EP1431495A2 - Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb - Google Patents

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EP1431495A2
EP1431495A2 EP03029121A EP03029121A EP1431495A2 EP 1431495 A2 EP1431495 A2 EP 1431495A2 EP 03029121 A EP03029121 A EP 03029121A EP 03029121 A EP03029121 A EP 03029121A EP 1431495 A2 EP1431495 A2 EP 1431495A2
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EP
European Patent Office
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valve
swing door
door drive
hydraulic
electro
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Withdrawn
Application number
EP03029121A
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English (en)
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Inventor
Sven Busch
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Dorma Deutschland GmbH
Original Assignee
Dorma Deutschland GmbH
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Publication date
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    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to an electrohydraulic swing door drive an open hold function, the execution of the hold open function in hydraulic circuit arranged a hydraulically controlled hold-open valve is.
  • the door can be kept permanently open because only a low control pressure is required, e.g. B. from a motor pump unit for a very long period of time without the risk of overheating, and be maintained with minimal brush burn-up can.
  • a low control pressure e.g. B. from a motor pump unit for a very long period of time without the risk of overheating, and be maintained with minimal brush burn-up can.
  • the swing door drive according to the invention when switched off Motor works unaffected by the hydraulic drive, so that no additional switching valve is required.
  • the fact that the invention Hold valve a 2-2-way valve, a control piston and has a check valve the backflow of hydraulic fluid be prevented from the piston space into a tank space.
  • the 2-2-way valve is constructed with a relatively low control pressure a pressure that is several times greater in the piston chamber of the swing door drive can be held.
  • the pressure in the piston chamber of the swing door drive by several times greater than the control pressure in the hold-open valve. In this way can be provided with a swing door drive according to the invention Door against the spring force of a spring contained in the swing door operator be kept permanently open.
  • a DC motor as an electronically commutated motor or as a speed-controllable alternating or three-phase motor provided motor, which is a pump drives, because only with such engines, the engine torque and engine speed can be changed and a permanent open function with low Power losses can be realized.
  • the inflow and the backflow of the hydraulic circuit are preferred separated from each other. This reduces the number of required Valves, but requires an additional hydraulic line.
  • check valve in the control piston of the hold-open valve integrated.
  • this can Check valve also provided in a bypass to the hold-open valve his.
  • Throttle valves are provided.
  • the hold-open valve according to the invention is preferably via the Pump pressure controlled.
  • Figure 1 is a swing door drive according to the invention according to a first Embodiment shown.
  • the Closing movement of the swing door drive controlled by throttle valves.
  • the swing door drive has a piston chamber 1 in which a piston 2 can be moved against the force of a spring 3.
  • the piston 2 is with a Toothing 4 provided, which meshes with a pinion 5, which with a Locking mechanism, not shown, for a door, a window or the like works together.
  • the toothing 4 is shown in the Embodiment formed inside the piston 2. As a result of one Movement of the piston 2 is via the toothing 4, the pinion 5 in one Offset rotary movement.
  • the piston 2 is driven by a hydraulic circuit, which Hydraulic lines to the piston chamber 1 is connected.
  • a pump 6 is provided which is driven by a motor 7 becomes.
  • the motor 7 is preferably as a DC motor or as speed-controllable AC or three-phase motor designed because at this engine types engine torque and engine speed on simple Ways can be varied and a continuous function with little Power losses can be realized.
  • the piston 2 is at both ends with sealing washers 10 and 11 provided which sealing on an inner wall of the piston chamber 1 concern.
  • the sealing washers 10 and 11 are to avoid destructive overpressures pressure relief valves 12 and 13 brought in.
  • the pressure relief valve 13 is only in combination with hydraulic opening damping by a throttle valve 18 necessary, because otherwise none in this area of the piston chamber 1 critical pressures can occur.
  • a check valve 15 which is a manual opening enables the door even when the drive is switched off.
  • a check valve 14 leaves the hydraulic fluid with little loss when the door is opened automatically flow past throttle valves 17 into the piston chamber 1. How the valves 12 to 18 are arranged in detail, can be seen in Figure 1 become.
  • the check valve 15 is located in the sealing disk 10 and the pressure relief valve 12. Here is the pressure relief valve 12 spring loaded. Furthermore, the valves 12 and 15 are used antiparallel. The same number and type of valves 13 and 16 is also in the Sealing disc 11 is present, only these valves are in the same direction installed so that an overpressure from the spring chamber into the piston 2 can escape.
  • the 2-2-way valve is designed with a relatively small control pressure on the control piston 22 a multiple times greater pressure in the piston chamber 1 of the swing door drive can be kept and the return flow the hydraulic fluid in the tank space 8 is prevented, so that the door, window or the like is kept permanently open can be, the motor 7 is only slightly loaded. If So the delivery pressure of the pump 6 is less than the pressure in the piston chamber 1, both areas are hydraulically separated from each other, so with the help the pump 6 now controls the 2-2-way valve by the control piston 22 can be.
  • the throttle valves 17 and 18 are also provided in the hydraulic circuit, which are used to control the opening and closing movements and the exact arrangement of which can be seen in FIG. 1.
  • the exact routing and connection of hydraulic lines 41 to 46 of the hydraulic circuit are shown in Figure 1. In doing so the hydraulic lines 43 and 45 controlled by the piston 2.
  • the tank room 8 is z. B. by a hydraulic accumulator formed, even with a small change in volume of the hydraulic fluid. how they can arise from temperature changes, among other things.
  • an approximately constant low pressure on the suction side of the pump 6 causes so that a shaft sealing ring of the pump is permanently relieved.
  • This compensation memory can, for example, by a gas bubble Gas bubble accumulator with elastic membrane or bubble, a piston accumulator be formed with or without a spring or the like.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the invention Swing door drive shown.
  • This embodiment differs from that shown in Figure 1 in that here the inflow from the backflow is separated.
  • This has the advantage that the same function Check valve 14 of Figure 1 is no longer required, instead a hydraulic line 47 is required. Since in the shown in Figure 2 Hydraulic opening damping can be dispensed with the pressure relief valve 13 from FIG. 1 is also eliminated and by a Connection line 48 to be replaced. As in this case, the structure of the Hydraulic lines and the arrangement of the various valves Figure 2 shows.
  • FIG. 3 shows a first embodiment of the hold-open valve 20.
  • the 2-2-way valve 21 is on the left in Figure 3 through the Hydraulic line 41 with the pump 6 and on the right in Figure 3 connected to the piston chamber 1 by the hydraulic line 42.
  • a hydraulic line 46 directed upwards leads to the tank space 8
  • Control piston 22 is provided with a through bore 49, which consists of two areas with different diameters. On the for Piston chamber 1 leading side is the diameter of the through hole 49 smaller than on the side leading to pump 6. In the bigger one
  • the check valve 23 is arranged in the area of the through bore 49, which is integrated in the control piston 22.
  • control piston 22 there is between the control piston 22 and the one leading to the pump 6 Side (hydraulic line 41) arranged the spring element 27, which the control piston 22 to the right in Figure 3 in the direction of the connection of the hydraulic line 42 to the piston chamber 1 and thus in this position closes the hydraulic line 42 to the hydraulic line 46.
  • the check valve 23 and the hydraulic medium open can from the hydraulic line 41 through the through hole 49 flow into the hydraulic bore 42.
  • the control piston 22 can through a circumferential seal 24 or through the annular gap of a corresponding one Tight fit to be sealed.
  • FIG. 4 shows a second alternative embodiment of the hold-open valve 20 shown.
  • the connections 41 and 42 are the same as in the Explained in connection with Figure 3.
  • the difference to the embodiment according to Figure 3 is that the check valve 23 with the Spring element 26 is not integrated in the control piston 22, but in one Bypass 50 is arranged, the connection of the hydraulic line 42nd connects to piston chamber 1 with hydraulic line 41 to pump 6. There is no through bore within the control piston 22.
  • the closing function is shown in the alternative embodiment in FIG the 2-2-way valve function through a separate closing body 9 realized in the form of a ball. This has the advantage that the Locking body 9 itself centered within a conical recess 53 and positional tolerances between the control piston 22 and the valve seat be balanced.
  • the control piston 22 is also through the spring element 27 biased towards the closing body 9.
  • FIG. 5 shows a third alternative embodiment of the hold-open valve 20, in contrast to the embodiments according to FIG Figure 3 and Figure 4, the inflow to the piston chamber 1 through the hydraulic line 42 and the bypass 50 and the return of the hydraulic fluid done separately by the hydraulic line 47.
  • FIG. 6 shows a fourth alternative embodiment of the hold-open valve 20, in contrast to the previously described embodiments the 2-2-way valve is designed as a slide valve.
  • the closing body of the 2-2-way valve is replaced by a cylindrical body formed, which closes the hydraulic line 46 depending on the switching position or releases.
  • the hydraulic line 46 ends on the one hand again in the Space of the control piston 22 and at the same time in one of the hydraulic lines 42 upstream space 52, in which a piston 51 is located.
  • the piston 51 is free-floating and much smaller in diameter than the control piston 22.
  • FIG. 7 shows a fifth alternative embodiment of the hold-open valve 20 shown, in which an adjustable valve 28 between Hydraulic line 41 and 46 is arranged to when the drive is switched off to achieve a faster pressure equalization on the control piston 22 and thereby increase the switching speed of the 2-2-way valve 21 and at the same time by suitable adjustment of a valve 28 the resulting additional leakage during operation to an acceptable level Limit measure.
  • FIG. 8 shows a sixth alternative embodiment of the hold-open valve 20, in contrast to the embodiment according to FIG Figure 7, the valve 28 is designed so that with increasing pressure in the Hydraulic line 41, the leakage flow additionally occurring at valve 28 is reduced or completely avoided when the operating pressure is reached can be.
  • a throttle body 29 of the throttle valve is supported 28 on a spring 31, so that when the pressure in the hydraulic line increases 41 the gap of the valve seat to the throttle body 29 is reduced or is closed completely. In this way, a short switching time of the 2-2-way valve can be achieved without an additional leakage flow to have to put up with.
  • the throttle body 29 stands with a Adjustment pin 30, which is equipped with a spring 32, in operative connection.
  • the pump 6 When the door is opened, the pump 6 generates a volume flow of hydraulic fluid, which is conveyed into the piston chamber 1. To do this, the Pump 6 due to the inertia of the door and the force of the spring 3 exert a correspondingly increased pressure on the piston 2. This increased Pressure closes and prevents the 2-2-way valve through the control piston 22 thereby draining the volume of liquid conveyed into the tank room 8.
  • the pump pressure is reduced.
  • the Check valve 23 of the hydraulically controlled hold-open valve 20 the pressure in the piston chamber 1 is maintained and a backflow into the pump 6 prevented.
  • the 2-2-way valve is replaced by a small one Control pressure from the pump 6 still kept closed.
  • the unit consisting of pump 6 and motor 7 is complete off. This also happens in the event of a power failure. As a result, the pressure drops due to leakage in the pump 6 or on the control piston 22 or on the additional valve 28 below a limit value, where the 2-2-way valve opens so that the hydraulic fluid flows through the throttle valves 17 can flow into the tank space 8.

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrohydraulischen Drehflügeltürantrieb mit einer Offenhaltefunktion, wobei zur Ausführung der Offenhaltefunktion im hydraulischen Kreislauf ein Ventil angeordnet ist. Um einen elektrohydraulischen Drehflügeltürantrieb zu schaffen, der einen geringeren Bauraum benötigt und der kostengünstiger herzustellen ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ventil als hydraulisch gesteuertes Offenhalteventil vorzugsweise als 2-2-Wegeventil ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrohydraulischen Drehflügeltürantrieb mit einer Offenhaltefunktion, wobei zur Ausführung der Offenhaltefunktion im hydraulischen Kreislauf ein hydraulisch gesteuertes Offenhalteventil angeordnet ist.
Ein solcher Drehflügeltürantrieb ist aus der DE 44 23 989 A1 bekannt. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist jedoch, dass das dauerhafte Offenhalten gegen die Kraft des Drehflügeltürantriebes erfolgt, was den Motor stark belastet.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrohydraulischen Drehflügeltürantrieb zu schaffen, bei dem während des Offenhaltens der elektrohydraulische Antrieb schonend bzw. nur unter geringer Belastung betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des hydraulisch gesteuerten Offenhalteventiles kann die Tür dauerhaft offen gehalten werden, da nur ein niedriger Steuerdruck benötigt wird, der z. B. von einer Motorpumpeneinheit über einen sehr langen Zeitraum, ohne die Gefahr einer Überhitzung, und bei einem minimalen Bürstenabbrand aufrechterhalten werden kann. Außerdem besteht infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorteil, dass der erfindungsgemäße Drehflügeltürantrieb bei abgeschaltetem Motor unbeeinflusst vom hydraulischen Antrieb arbeitet, so dass kein zusätzliches Schaltventil erforderlich ist. Dadurch, dass das erfindungsgemäße Offenhalteventil ein 2-2-Wegeventil, einen Steuerkolben und ein Rückschlagventil aufweist, kann der Rückfluss der Hydraulikflüssigkeit vom Kolbenraum in einen Tankraum verhindert werden. Das 2-2-Wegeventil ist so konstruiert, dass mit einem relativ geringen Steuerdruck ein mehrfach größerer Druck im Kolbenraum des Drehflügeltürantriebes gehalten werden kann. Auf diese Weise kann die Tür gegen die Federkraft des Drehflügeltürantriebes dauerhaft offen gehalten werden, wobei der Motor nur schwach belastet wird. Der Steuerkolben wird durch einen im Vergleich zum Förderdruck niedrigeren Pumpendruck gesteuert, was zur Folge hat, dass eine große Steuerfläche im Vergleich zur Dichtfläche des 2-2-Wegeventiles vorhanden ist. Durch das Rückschlagventil wird eine hydraulische Trennung von Kolbenraum und Pumpe erreicht, so dass ein Rückfluss der Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum über das Rückschlagventil verhindert wird. Dies ist erforderlich, um das 2-2-Wegeventil mit Hilfe des Pumpendruckes zu steuern. Wenn nämlich der Förderdruck der Pumpe kleiner ist als der Druck im Kolbenraum, sind beide Bereiche hydraulisch voneinander getrennt, so dass das 2-2-Wegeventil mit Hilfe der Pumpe gesteuert werden kann. Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Druck im Kolbenraum des Drehflügeltürantriebes um ein mehrfaches größer als der Steuerdruck im Offenhalteventil. Auf diese Weise kann eine mit dem erfindungsgemäßen Drehflügeltürantrieb versehene Tür gegen die Federkraft einer in dem Drehflügelantrieb enthaltenen Feder dauerhaft offen gehalten werden.
Vorzugsweise ist in dem hydraulischen Kreislauf ein als Gleichstrommotor, als elektronisch kommutierter Motor oder als drehzahlsteuerbarer Wechsel- oder Drehstrommotor ausgebildeter Motor vorgesehen, der eine Pumpe antreibt, da nur bei solchen Motoren das Motormoment und die Motordrehzahl verändert werden können und eine Dauerauf-Funktion mit geringen Leistungsverlusten realisiert werden kann.
Vorzugsweise ist der Hinfluss und der Rückfluss des hydraulischen Kreislaufes voneinander getrennt. Dies reduziert die Anzahl der erforderlichen Ventile, erfordert dafür aber eine zusätzliche hydraulische Leitung.
In dem Steuerkolben des Offenhalteventiles ist vorzugsweise ein Rückschlagventil integriert. Nach einer alternativen Ausführungsform kann das Rückschlagventil auch in einem Bypass zum Offenhalteventil vorgesehen sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem hydraulischen Kreislauf zur Dämpfung der Öffnungs- und/oder der Schließbewegung Drosselventile vorgesehen sind.
Das Offenhalteventil gemäß der Erfindung wird vorzugsweise über den Druck der Pumpe gesteuert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
Figur 1:
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflügeltürantriebes,
Figur 2:
eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflügeltürantriebes,
Figur 3:
eine erste Ausführungsform eines im erfindungsgemäßen Drehflügeltürantrieb verwendeten Offenhalteventiles,
Figur 4:
eine zweite Ausführungsform des Offenhalteventiles nach Figur 3,
Figur 5:
eine dritte Ausführungsform des Offenhalteventiles nach Figur 3,
Figur 6:
eine vierte Ausführungsform des Offenhalteventiles nach Figur 3,
Figur 7:
eine fünfte Ausführungsform des Offenhalteventiles nach Figur 3, jedoch mit einem zusätzlichen Bypassventil,
Figur 8:
eine sechste Ausführungsform des Offenhalteventiles nach Figur 3, jedoch mit einem zusätzlichen Bypassventil.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Drehflügeltürantrieb nach einer ersten Ausführungsform dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird die Schließbewegung des Drehflügeltürantriebes über Drosselventile gesteuert.
Der Drehflügeltürantrieb weist einen Kolbenraum 1 auf, in dem ein Kolben 2 gegen die Kraft einer Feder 3 verfahrbar ist. Der Kolben 2 ist mit einer Verzahnung 4 versehen, die mit einem Ritzel 5 kämmt, welches mit einem nicht dargestellten Schließmechanismus für eine Tür, ein Fenster oder dergleichen zusammenarbeitet. Die Verzahnung 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel im Inneren des Kolbens 2 ausgebildet. Infolge einer Bewegung des Kolbens 2 wird über die Verzahnung 4 das Ritzel 5 in eine Drehbewegung versetzt.
Der Antrieb des Kolbens 2 erfolgt über einen Hydraulikkreislauf, der über Hydraulikleitungen an den Kolbenraum 1 angeschlossen ist. In dem Hydraulikkreislauf ist eine Pumpe 6 vorgesehen, die von einem Motor 7 angetrieben wird. Der Motor 7 ist vorzugsweise als Gleichstrommotor oder als drehzahlsteuerbarer Wechsel- oder Drehstrommotor ausgebildet, da bei diesen Motortypen Motordrehmoment und Motordrehzahl auf einfache Weise variiert werden können und eine Dauerauf-Funktion mit geringen Leistungsverlusten realisiert werden kann.
Der Kolben 2 ist an seinen beiden Enden mit Dichtungsscheiben 10 und 11 versehen, welche dichtend an einer Innenwandung des Kolbenraumes 1 anliegen. In den Dichtungsscheiben 10 und 11 sind zur Vermeidung von zerstörerisch wirkenden Überdrücken Druckbegrenzungsventile 12 und 13 eingebracht. Hierbei ist das Druckbegrenzungsventil 13 nur in Kombination mit einer hydraulischen Öffnungsdämpfung durch ein Drosselventil 18 notwenig, da anderenfalls in diesem Bereich des Kolbenraumes 1 keine kritischen Überdrücke auftreten können. Weiterhin befindet sich in der Dichtungsscheibe 10 ein Rückschlagventil 15, das ein manuelles Öffnen der Tür auch bei abgeschaltetem Antrieb ermöglicht. Ein Rückschlagventil 14 lässt die Hydraulikflüssigkeit beim automatischen Öffnen der Tür verlustarm an Drosselventilen 17 vorbei in den Kolbenraum 1 strömen. Wie die Ventile 12 bis 18 im Einzelnen angeordnet sind, kann der Figur 1 entnommen werden.
Dabei befinden sich in der Dichtungsscheibe 10 das Rückschlagventil 15 und das Druckbegrenzungsventil 12. Dabei ist das Druckbegrenzungsventil 12 federbelastet. Ferner sind die Ventile 12 und 15 antiparallel eingesetzt. Die gleiche Anzahl und Art von Ventilen 13 und 16 ist auch in der Dichtungsscheibe 11 vorhanden, nur sind diese Ventile in gleicher Richtung eingebaut, so dass ein Überdruck aus dem Federraum in den Kolben 2 entweichen kann.
Im Hydraulikkreislauf ist weiterhin ein hydraulisch gesteuertes Offenhalteventil 20 vorgesehen, das aus drei Komponenten besteht:
  • einem 2-2-Wegeventil, welches einen Rückfluss der Hydraulikflüssigkeit vom Kolbenraum 1 in einen im Hydraulikkreislauf vorhandenen Tankraum 8 verhindert,
  • einem Steuerkolben 22, der zur Steuerung des 2-2-Wegeventiles durch einen im Vergleich zum Förderdruck der Pumpe 6 niedrigen Pumpendruck dient und
  • einem Rückschlagventil 23, welches eine hydraulische Trennung von Kolbenraum 1 und Pumpe 6 bewirkt.
Das 2-2-Wegeventil ist so konstruiert, dass mit einem relativ kleinen Steuerdruck auf den Steuerkolben 22 ein mehrfach größerer Druck im Kolbenraum 1 des Drehflügeltürantriebes gehalten werden kann und der Rückfluss der Hydraulikflüssigkeit in den Tankraum 8 verhindert wird, so dass ein dauerhaftes Offenhalten der Tür, des Fensters oder dergleichen erreicht werden kann, wobei der Motor 7 nur schwach belastet wird. Wenn also der Förderdruck der Pumpe 6 kleiner ist als der Druck im Kolbenraum 1, sind beide Bereiche hydraulisch voneinander getrennt, so dass mit Hilfe der Pumpe 6 nun das 2-2-Wegeventil durch den Steuerkolben 22 gesteuert werden kann.
Um eine eindeutige Stellung des 2-2-Wegeventiles zu erreichen bzw. einen Schwebezustand, bei dem sowohl das Rückschlagventil 23 und das 2-2-Wegeventil nicht vollständig geschlossen sind, zu vermeiden, sollte entweder das Rückschlagventil 23 oder das 2-2-Wegeventil oder beide mit einer schwachen Federkraft durch mindestens ein Federelement 26 oder 27 belastet sein.
In dem Hydraulikkreislauf sind weiterhin die Drosselventile 17 und 18 vorgesehen, die zur Steuerung der Öffnungs- und der Schließbewegung dienen und deren genaue Anordnung der Figur 1 entnommen werden kann. Auch die genaue Führung und der Anschluss von Hydraulikleitungen 41 bis 46 des Hydraulikkreislaufes sind der Figur 1 zu entnehmen. Dabei werden die Hydraulikleitungen 43 und 45 über den Kolben 2 gesteuert.
Der Tankraum 8 wird z. B. durch einen hydraulischen Ausgleichsspeicher gebildet, der auch bei kleiner Volumenänderung der Hydraulikflüssigkeit. wie sie unter anderem durch Temperaturänderungen entstehen können. einen angenähert konstant niedrigen Druck auf der Saugseite der Pumpe 6 bewirkt, so dass ein Wellendichtring der Pumpe permanent entlastet ist. Dieser Ausgleichsspeicher kann beispielsweise durch eine Gasblase, einen Gasblasenspeicher mit elastischer Membran oder Blase, einen Kolbenspeicher mit oder ohne Feder oder Ähnlichem gebildet werden.
In der Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflügeltürantriebes gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten dadurch, dass hier der Hinfluss vom Rückfluss getrennt ist. Dies hat den Vorteil, dass bei gleicher Funktion das Rückschlagventil 14 aus Figur 1 nicht mehr erforderlich ist, stattdessen ist eine Hydraulikleitung 47 erforderlich. Da bei dem in Figur 2 dargestellten Antrieb auf eine hydraulische Öffnungsdämpfung verzichtet wird, kann auch das Druckbegrenzungsventil 13 aus Figur 1 entfallen und durch eine Verbindungsleitung 48 ersetzt werden. Wie in diesem Fall der Aufbau der Hydraulikleitungen und die Anordnung der verschiedenen Ventile erfolgen muss, zeigt die Figur 2.
Es befindet sich in der Dichtungsscheibe 11 kein Rückschlagventil mehr, vielmehr ist eine direkte Verbindung 48 von dem Kolbenraum 1 zum Innern des Kolbens 2 vorhanden. Ferner ist ein Rückschlagventil 15 und ein Druckbegrenzungsventil 12 in der Dichtungsscheibe 10 eingebaut, die antiparallel geschaltet sind.
In Figur 3 ist eine erste Ausführungsform des Offenhalteventiles 20 dargestellt. Das 2-2-Wegeventil 21 ist auf der in Figur 3 linken Seite durch die Hydraulikleitung 41 mit der Pumpe 6 und auf der in Figur 3 rechten Seite durch die Hydraulikleitung 42 mit dem Kolbenraum 1 verbunden. Eine nach oben gerichtete Hydraulikleitung 46 führt zu dem Tankraum 8. Der Steuerkolben 22 ist mit einer Durchgangsbohrung 49 versehen, die aus zwei Bereichen mit unterschiedlichen Durchmessern besteht. Auf der zum Kolbenraum 1 führenden Seite ist der Durchmesser der Durchgangsbohrung 49 kleiner als auf der zur Pumpe 6 führenden Seite. In dem größeren Bereich der Durchgangsbohrung 49 ist das Rückschlagventil 23 angeordnet, das in den Steuerkolben 22 integriert ist.
Außerdem ist zwischen dem Steuerkolben 22 und der zur Pumpe 6 führenden Seite (Hydraulikleitung 41) das Federelement 27 angeordnet, welches den Steuerkolben 22 nach rechts in Figur 3 in Richtung auf den Anschluss der Hydraulikleitung 42 zum Kolbenraum 1 drängt und damit in dieser Stellung die Hydraulikleitung 42 zur Hydraulikleitung 46 verschließt. Bei einem bestimmten Druck öffnet das Rückschlagventil 23 und das Hydraulikmedium kann von der Hydraulikleitung 41 über die Durchgangsbohrung 49 in die Hydraulikbohrung 42 strömen. Der Steuerkolben 22 kann durch eine umlaufende Dichtung 24 oder durch den Ringspalt einer entsprechenden Dichtpassung abgedichtet werden.
In der Figur 4 ist eine zweite alternative Ausgestaltung des Offenhalteventiles 20 dargestellt. Die Anschlüsse 41 und 42 sind die gleichen, wie im Zusammenhang mit Figur 3 erläutert. Der Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 3 besteht darin, dass das Rückschlagventil 23 mit dem Federelement 26 nicht in den Steuerkolben 22 integriert ist, sondern in einem Bypass 50 angeordnet ist, der den Anschluss der Hydraulikleitung 42 zum Kolbenraum 1 mit der Hydraulikleitung 41 zur Pumpe 6 verbindet. Innerhalb des Steuerkolbens 22 befindet sich keine Durchgangsbohrung. Weiterhin wird in der alternativen Ausgestaltung in Figur 4 die Schließfunktion der 2-2-Wegeventilfunktion durch einen separaten Schließkörper 9 in Form einer Kugel realisiert. Dies hat den Vorteil, dass sich der Schließkörper 9 innerhalb einer kegeligen Vertiefung 53 selbst zentriert und Lagetoleranzen somit zwischen dem Steuerkolben 22 und dem Ventilsitz ausgeglichen werden. Der Steuerkolben 22 ist ebenfalls durch das Federelement 27 in Richtung auf den Schließkörper 9 vorgespannt.
In der Figur 5 ist eine dritte alternative Ausgestaltung des Offenhalteventiles 20 dargestellt, bei der im Unterschied zu den Ausführungsformen nach Figur 3 und Figur 4, der Zustrom zum Kolbenraum 1 durch die Hydraulikleitung 42 und den Bypass 50 und die Rückführung der Hydraulikflüssigkeit separat durch die Hydraulikleitung 47 erfolgt.
In der Figur 6 ist eine vierte alternative Ausgestaltung des Offenhalteventiles 20 dargestellt, bei der im Unterschied zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen das 2-2-Wegeventil als Schieberventil ausgeführt ist. Der Schließkörper des 2-2-Wegeventiles wird durch einen zylindrischen Körper gebildet, der die Hydraulikleitung 46 je nach Schaltposition verschließt oder freigibt. Die Hydraulikleitung 46 endet zum einen wieder in dem Raum des Steuerkolbens 22 und gleichzeitig in einem der Hydraulikleitung 42 vorgelagerten Raum 52, in dem sich ein Kolben 51 befindet. Der Kolben 51 ist freischwimmend und in seinem Durchmesser wesentlich geringer als der Steuerkolben 22.
In der Figur 7 ist eine fünfte alternative Ausgestaltung des Offenhalteventiles 20 dargestellt, bei der zusätzlich ein einstellbares Ventil 28 zwischen Hydraulikleitung 41 und 46 angeordnet ist, um bei Abschaltung des Antriebes einen schnelleren Druckausgleich am Steuerkolben 22 zu erwirken und hierdurch die Schaltgeschwindigkeit des 2-2-Wegeventiles 21 zu erhöhen und gleichzeitig durch eine geeignete Einstellung eines Ventiles 28 die hierdurch beim Betrieb zusätzlich auftretende Leckage auf ein vertretbares Maß zu begrenzen.
In der Figur 8 ist eine sechste alternative Ausgestaltung des Offenhalteventiles 20 dargestellt, bei der im Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 7 das Ventil 28 so gestaltet ist, dass bei steigendem Druck in der Hydraulikleitung 41 der zusätzlich am Ventil 28 auftretende Leckagestrom reduziert wird oder bei Erreichung des Betriebsdruckes vollständig vermieden werden kann. Hierzu stützt sich ein Drosselkörper 29 des Drosselventiles 28 auf einer Feder 31 ab, so dass bei Druckanstieg in der Hydraulikleitung 41 sich der Spalt des Ventilsitzes zum Drosselkörper 29 verringert oder ganz geschlossen wird. Auf diese Weise kann eine geringe Schaltzeit des 2-2-Wegeventiles erzielt werden, ohne einen zusätzlichen Leckagestrom in Kauf nehmen zu müssen. Der Drosselkörper 29 steht mit einem Einstellstift 30, der mit einer Feder 32 ausgestattet ist, in Wirkverbindung.
Im Folgenden wird nun die Funktion des erfindungsgemäßen Drehflügeltürantriebes beim Öffnen, Offenhalten und Schließen der Tür erläutert.
Beim Öffnen der Tür erzeugt die Pumpe 6 einen Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit, der in den Kolbenraum 1 gefördert wird. Hierzu muss die Pumpe 6 wegen der Trägheitsmasse der Tür und die Kraft der Feder 3 auf den Kolben 2 einen entsprechend erhöhten Druck ausüben. Dieser erhöhte Druck schließt durch den Steuerkolben 22 das 2-2-Wegeventil und verhindert hierdurch ein Abfließen des geförderten Flüssigkeitsvolumens in den Tankraum 8.
Um die Tür offen zu halten, wird der Pumpendruck gesenkt. Durch das Rückschlagventil 23 des hydraulisch gesteuerten Offenhalteventiles 20 wird der Druck im Kolbenraum 1 aufrechterhalten und ein Zurückfließen in die Pumpe 6 verhindert. Das 2-2-Wegeventil wird dabei durch einen kleinen Steuerdruck von der Pumpe 6 weiterhin geschlossen gehalten.
Zum Schließen der Tür wird die Einheit aus Pumpe 6 und Motor 7 vollständig abgeschaltet. Dies geschieht zwangsläufig auch bei einem Stromausfall. Dadurch fällt der Druck durch Leckage in der Pumpe 6 oder am Steuerkolben 22 oder an dem zusätzlichen Ventil 28 unter einen Grenzwert, bei dem das 2-2-Wegeventil öffnet, so dass die Hydraulikflüssigkeit durch die Drosselventile 17 in den Tankraum 8 abfließen kann.
Bezugszeichenliste
1
Kolbenraum
2
Kolben
3
Feder
4
Verzahnung
5
Ritzel
6
Pumpe
7
Motor
8
Tankraum
9
Schließkörper
10
Dichtungsscheibe
11
Dichtungsscheibe
12
Druckbegrenzungsventil
13
Druckbegrenzungsventil
14
Rückschlagventil
15
Rückschlagventil
16
Rückschlagventil
17
Drosselventil
18
Drosselventil
20
Offenhalteventil
22
Steuerkolben
23
Rückschlagventil
24
Dichtring
26
Federelement
27
Federelement
28
Ventil
29
Drosselkörper
30
Einstellstift
31
Feder
32
Feder
41
Hydraulikleitung
42
Hydraulikleitung
43
Hydraulikleitung
44
Hydraulikleitung
45
Hydraulikleitung
46
Hydraulikleitung
47
Hydraulikleitung
48
Verbindungsleitung
49
Durchgangsbohrung
50
Bypass
51
Kolben
52
Raum
53
kegelige Vertiefung

Claims (13)

  1. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb mit einer Offenhaltefunktion, wobei zur Ausführung der Offenhaltefunktion im hydraulischen Kreislauf ein hydraulisch gesteuertes Offenhalteventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Offenhalteventil (20) ein 2-2-Wegeventil, einen Steuerkolben (22) und ein Rückschlagventil (23) aufweist,
    dass der Druck in dem Kolbenraum (1) des Drehflügeltürantriebes größer ist als der Steuerdruck im Offenhalteventil (20) und
    dass eine wirksame Kolbenfläche des Steuerkolbens (22) größer ist als die Dichtfläche des 2-2-Wegeventiles.
  2. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das 2-2-Wegeventil als ein sperrbares Rückschlagventil ausgebildet ist.
  3. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das 2-2-Wegeventil als Schieberventil ausgeführt ist.
  4. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entweder das Rückschlagventil (23) oder der Steuerkolben (22) des Offenhalteventiles (20) oder beide mit einem oder mehreren Federelementen (26, 27) belastet sind.
  5. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem hydraulischen Kreislauf ein als Gleichstrommotor, als elektronisch kommutierter Motor oder als drehzahlsteuerbarer Wechsel- oder Drehstrommotor ausgebildeter Motor (7) vorgesehen ist, der eine Pumpe (6) antreibt.
  6. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinfluss und der Rückfluss des hydraulischen Kreislaufes voneinander getrennt sind.
  7. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Steuerkolben (22) des Offenhalteventiles (20) das Rückschlagventil (23) integriert ist.
  8. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (23) in einem Bypass (50) zum 2-2-Wegeventil vorgesehen ist.
  9. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem hydraulischen Kreislauf zur Steuerung der Öffnungs- und/oder der Schließbewegung Drosselventile (16 und 17) vorgesehen sind.
  10. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Offenhalteventil (20) über den Druck der Pumpe (7) schaltbar und/oder steuerbar ist.
  11. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Offenhalteventil (20) ein Ventil (28) so angeordnet ist, dass der Leckagestrom am Steuerkolben gezielt geregelt werden kann, um die Schaltgeschwindigkeit des Offenhalteventiles (20) zu steuern.
  12. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (28) einen auf eine Feder (31) wirkenden Schließköper (29) aufweist, so dass das Ventil (28) druckabhängig schließt und hierdurch den auftretenden Leckagestrom während des Öffnens reduziert.
  13. Elektrohydraulischer Drehflügeltürantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Hydraulikleitung (41) von der Pumpe (6) ausgehend und einer Hydraulikleitung (46), die zu dem Tankraum (8) führt, ein Ventil (28) vorhanden ist.
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