EP2397638A2 - Antrieb zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Flügels einer Tür oder eines Fensters - Google Patents

Antrieb zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Flügels einer Tür oder eines Fensters Download PDF

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EP2397638A2
EP2397638A2 EP20110169212 EP11169212A EP2397638A2 EP 2397638 A2 EP2397638 A2 EP 2397638A2 EP 20110169212 EP20110169212 EP 20110169212 EP 11169212 A EP11169212 A EP 11169212A EP 2397638 A2 EP2397638 A2 EP 2397638A2
Authority
EP
European Patent Office
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drive
piston
proportional valve
valve
pressure chamber
Prior art date
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Application number
EP20110169212
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2397638B1 (de
EP2397638A3 (de
Inventor
Jürgen JUNG
Dietmar Seitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Geze GmbH
Original Assignee
Geze GmbH
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Publication date
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Publication of EP2397638A2 publication Critical patent/EP2397638A2/de
Publication of EP2397638A3 publication Critical patent/EP2397638A3/de
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Publication of EP2397638B1 publication Critical patent/EP2397638B1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E05F3/102Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with rack-and-pinion transmission between driving shaft and piston within the closer housing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/12Special devices controlling the circulation of the liquid, e.g. valve arrangement
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/50Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators
    • E05F15/53Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators for swinging wings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13Type of wing
    • E05Y2900/132Doors

Definitions

  • the invention relates to a drive for opening and / or closing a movable wing of a door or a window according to the preamble of patent claim 1.
  • a drive for opening and / or closing a movable wing of a door or the like has a driven shaft designed as an output member, which can be coupled via a power transmission device or directly to the wing of the door.
  • a displaceably guided in a cylinder piston is coupled with the driven member movement.
  • a damping device serves to damp the movement of the piston in at least one direction.
  • a hydraulic pump can be driven by a drive motor. The piston divides the cylinder into at least two pressure chambers. The pressure side of the hydraulic pump is connected via at least one channel section with at least one pressure chamber.
  • the damping device comprises in this drive a plurality of throttle valves, which are manually adjustable and each associated with only one direction of movement of the piston.
  • a path-dependent graduated damping of the piston several valves are required per direction of movement, which cooperate via separate channel mouths with the respective pressure chamber.
  • This solution is expensive to manufacture, as in the cylinder a variety of valve seats and channels are.
  • changes in the damping characteristic are only possible directly at the installation location of the drive by manual adjustments of the valves, but the position of the channel mouths predetermines the possible path-dependent switching points of the damping.
  • the invention has for its object to provide a drive with a simple structure, which allows flexible adaptation of the damping characteristic.
  • the damping device has at least one proportional valve.
  • the structure of the drive is significantly simplified, since per pressure chamber in principle sufficient for a single channel in this einmündender.
  • an extremely flexible adaptation of the damping characteristic is possible, since the proportional valve is independent of the piston position in principle infinitely adjustable, and this can also happen automatically and / or remotely from the installation of the drive.
  • a control device for controlling the drive motor In automatic drives usually a control device for controlling the drive motor is provided.
  • the control device controls - triggered by sensor signals and / or switch operations - the energy supply to the drive motor depending on a presettable sequence program and / or measured characteristics.
  • the proportional valve is advantageously controllable by this controller, whereby e.g. the flow cross-section of the proportional valve can be set directly as a function of the currently measured parameters in the sense of a control.
  • At least one shut-off valve and / or at least one change-over valve can be arranged between the pressure chamber and the proportional valve.
  • the proportional valve can be at least partially in both directions of movement of the piston, ie at least over a portion of each direction of movement be effective damping, ie a single proportional valve may be sufficient for both directions of movement.
  • the Fig. 1 shows a mounted on a revolving door drive 1.
  • the revolving door has a door leaf 6, which is mounted via hinges 8 about a vertical axis of rotation rotatably mounted on a stationary door frame 7.
  • the housing 2 of the drive 1 is arranged in the upper horizontal region of the door frame 7.
  • In the housing 2 of the drive 1 designed as an output shaft output member 3 is mounted with a vertical axis of rotation, wherein the ends of the output member 3 protrude from the housing 2.
  • the door leaf 6 facing the end of the output member 3, the one end of a trained as sliding arm power transmission element 4 is rotatably mounted.
  • the other end of the power transmission element 4 is guided linearly displaceable by means of a slider in a mounted in the region of the upper horizontal edge of the door leaf 6 slide rail 5.
  • a rotational movement of the output member 3 of the drive 1 causes the power transmission element 4 is pivoted and moves over the guided in the slide 5 slider the door 6, and vice versa.
  • the drive 1 has a control device, not shown here, which controls the movement of the drive, e.g. depending on sensor signals and / or manual switching operations.
  • the control device may comprise a memory device in which the parameters required for operating the drive 1 can be stored non-volatilely.
  • a drive motor 18 designed as an electric motor and a hydraulic pump 19 operatively connected via a clutch to the drive motor 18 are arranged.
  • the suction side of the hydraulic pump 19 is connected via a channel section 22 with a pressure medium reservoir 17.
  • the pressure medium reservoir 17 may contain not only a hydraulic medium but also a pressure compensation device, for example a closed air cushion which can be compressed when the temperature increases.
  • the pressure side of the hydraulic pump 19 is connected via a channel section 29, which in a first branch in a channel portion 28 passes, a check valve 35, a channel portion 27, which merges into a second branch in a channel portion 26, a check valve 34 and a channel portion 20 connected to the left in the drawing pressure chamber 15.
  • the check valve 35 is open at a flow direction of the hydraulic medium to the left pressure chamber 15 and closes as soon as the flow direction of the hydraulic medium is reversed, that is, the hydraulic medium from the left pressure chamber 15 flows out.
  • the shut-off valve 34 is designed as an electrically switchable solenoid valve and is then controlled by the control device of the drive 1 in the sense of an opening when a movement of the piston 12 is to take place.
  • the outgoing from the suction side of the hydraulic pump 19 channel section 29 is also in the first branch in a further channel section 30, which in turn via a pressure relief valve 36 and a channel section 23 opens into the pressure medium reservoir 17.
  • a triggered by the control device energization of the drive motor 18 causes its rotation and thus sets via the clutch and the hydraulic pump 19 in operation, so that the hydraulic pump 19, the hydraulic fluid from the pressure fluid reservoir 17 through the then open check valve 35 and then also open shut-off valve 34 promotes the left pressure chamber 15.
  • the concomitant increase in pressure of the hydraulic medium in the left pressure chamber 15 causes, under compression of the spring 14, a displacement of the piston 12 to the right, which on the pinion 11, the output member 3, the power transmission element 4 and the slide 5 reaches an opening movement of the door leaf 6 becomes.
  • the reaching of the open position of the door leaf 6 is detected by a corresponding encoder and the drive motor 18 then turned off.
  • shut-off valve 34 If the shut-off valve 34 is closed immediately after switching off the drive motor 18, then the hydraulic medium located in the left pressure chamber 15 can not flow out of this, so that the acted upon by the tensioned spring 14 piston 12 can not move to the left and thus the Door leaf 6 is detected in the appropriate position. If the shut-off valve 34 is then opened when the hydraulic pump 19 is stationary, the pressure of the hydraulic medium generated by the spring-loaded piston 12 in the pressure chamber and in the channel sections 20, 26 and 27 causes the check valve 35 to close so that the hydraulic medium does not return to the pressure side the hydraulic pump 19 can flow. Instead, the hydraulic medium flows via a further outgoing from the second branch channel section 31 back to the pressure medium reservoir 17. The course of the outflowing hydraulic medium in this case differs between the individual embodiments and will therefore be explained later.
  • the first proportional valve 37 is associated with the closing damping and lies in the flow path formed by the channel sections 20, 26, 31, 24, through which the hydraulic medium from the left pressure chamber 15 flows into the pressure medium reservoir 17, when the piston 12 under relaxation of the spring 14th moved to the left.
  • the flow cross-section of the proportional valve 37 is in principle infinitely adjustable by control signals of the control device, so that can be realized depending on certain parameters course of the closing loss. For example, a speed profile for the closing movement of the door leaf 6 can be stored in the control device whose setpoints are the basis for controlling the actual values detected by an encoder, and accordingly the flow cross section of the first proportional valve 37 is increased if the closing speed of the door leaf 6 is below the setpoint , and correspondingly reduced, when the closing speed exceeds the set value.
  • the opening angle-dependent speed profile for the closing movement of the door leaf 6 may have a so-called "end impact" to overcome the mechanical resistance of seals and / or a latch by shortly before reaching the closed position of the door leaf 6 of the flow cross-section of the first proportional valve 37 is increased and thus the Closing speed of the door leaf 6 increased accordingly.
  • the second proportional valve 38 is associated with the opening damping when caused by the operation of the hydraulic pump 19 opening the door leaf 6.
  • part of the hydraulic medium in the right-hand pressure chamber 16 is displaced therefrom and flows off into a channel section 21, to which the second proportional valve 38 adjoins.
  • the hydraulic medium After flowing through the second proportional valve 38, the hydraulic medium then flows through a further channel section 25 into the pressure medium reservoir 17.
  • the flow cross section of the second proportional valve 38 is steplessly adjustable in principle by control signals of the control device, so that a course of the opening damping dependent on certain parameters can be realized.
  • a speed profile for the opening movement of the door leaf 6 can be stored in the control device whose setpoints are the basis of a regulation of the actual values detected by an encoder, and accordingly the flow cross-section of the second proportional valve 38 is increased if the opening speed of the door leaf 6 is below the setpoint , and correspondingly reduced, when the opening speed exceeds the set value.
  • the first proportional valve 37 may be completely closed, so that the then funded by the hydraulic pump 19 from the pressure fluid reservoir 17 hydraulic medium does not return via the channel sections 31, 24 in the pressure fluid reservoir 17, but through the channel sections 26, 20 in the left pressure chamber 15 of the cylinder 9 flows and the opening damping is influenced solely by the second proportional valve 38.
  • the first proportional valve 37 can also be used to influence the opening damping by dividing the hydraulic medium delivered by the hydraulic pump 19 from the pressure medium reservoir 17 into the branching channel sections 31, 26 by slightly opening the flow cross section of the first proportional valve 37 ,
  • a operated at a constant speed hydraulic pump 19 may be used, wherein nevertheless a sensitive control of the movement of the drive 1 is achieved by the two proportional valves 37, 38.
  • the only proportional valve 37 in this embodiment is associated with the closing damping and lies in the flow path formed by the channel sections 20, 26, 31, 24, through which the hydraulic medium from the left pressure chamber 15 flows into the pressure medium reservoir 17, when the piston 12 under relaxation the spring 14 moves to the left.
  • This functionality corresponds to that of the embodiment described above Fig. 2 ,
  • the movement sequence of the opening movement is influenced by a controllable hydraulic pump 19, ie, for example, a speed profile for the opening movement of the door leaf 6 can be stored in the control device whose setpoints are the basis of a regulation of the actual values detected by an encoder, and the speed of the hydraulic pump accordingly becomes 19 increases when the opening speed of the door 6 under the setpoint, and correspondingly reduced, when the opening speed exceeds the setpoint.
  • the proportional valve 37 can also be used to influence the opening damping, by dividing the hydraulic medium delivered by the hydraulic pump 19 from the pressure medium reservoir 17 into the branching channel sections 31, 26 by slightly opening the flow cross section of the proportional valve 37.
  • the only proportional valve 37 in this embodiment is assigned to both the opening and the closing damping.
  • the effective during opening or closing flow paths for the hydraulic medium correspond in principle to that for the embodiment according to Fig. 2 described flow paths.
  • a switching valve 39 is provided, which can be controlled by the control device.
  • the switching position of the switching valve 39 shown in the figure corresponds to the opening operation of the drive during operation of the hydraulic pump 19, so that the proportional valve 37 is in the defined by the channel sections 21, 32, 24 outflow of the hydraulic medium from the right pressure chamber 16 in the pressure fluid reservoir 17.
  • the proportional valve 37 is associated with the closing damping and then lies in the defined by the channel sections 20, 26, 31, 32, 24 drainage path of the hydraulic medium from the left pressure chamber 15 in the pressure medium reservoir 17th

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Es wird ein Antrieb zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Flügels einer Tür oder eines Fensters beschrieben. Der Antrieb weist ein Abtriebsglied auf, welches mit dem Flügel der Tür oder des Fensters koppelbar ist. Ferner weist der Antrieb einen in einem Zylinder verschiebbar geführten Kolben auf, welcher mit dem Abtriebsglied bewegungsgekoppelt ist. Eine Dämpfungseinrichtung dient zur Dämpfung der Bewegung des Kolbens in mindestens einer Richtung. Eine Hydraulikpumpe ist von einem Antriebsmotor antreibbar, wobei der Kolben den Zylinder in mindestens zwei Druckräume unterteilt, und wobei die Druckseite der Hydraulikpumpe über mindestens einen Kanalabschnitt mit mindestens einem Druckraum verbunden ist. Die Dämpfungseinrichtung weist mindestens ein Proportionalventil auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antrieb zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Flügels einer Tür oder eines Fensters nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der DE 32 02 966 C2 ist ein Antrieb zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Flügels einer Tür oder dergleichen bekannt. Der Antrieb weist ein als Abtriebswelle ausgebildetes Abtriebsglied auf, welches über eine Kraftübertragungseinrichtung oder unmittelbar mit dem Flügel der Tür koppelbar ist. Ein in einem Zylinder verschiebbar geführter Kolben ist mit dem Abtriebsglied bewegungsgekoppelt. Eine Dämpfungseinrichtung dient zur Dämpfung der Bewegung des Kolbens in mindestens einer Richtung. Eine Hydraulikpumpe ist von einem Antriebsmotor antreibbar. Der Kolben unterteilt den Zylinder in mindestens zwei Druckräume. Die Druckseite der Hydraulikpumpe ist über mindestens einen Kanalabschnitt mit mindestens einem Druckraum verbunden.
  • Die Dämpfungseinrichtung umfasst bei diesem Antrieb mehrere Drosselventile, welche manuell einstellbar sowie jeweils nur einer Bewegungsrichtung des Kolbens zugeordnet sind. Zur Erzielung einer wegabhängig abgestuften Dämpfung des Kolbens sind pro Bewegungsrichtung mehrere Ventile erforderlich, welche über separate Kanalmündungen mit dem jeweiligen Druckraum zusammenwirken. Diese Lösung ist in der Herstellung aufwändig, da in dem Zylinder eine Vielzahl von Ventilaufnahmen und Kanälen auszuformen sind. Ferner sind Änderungen der Dämpfungscharakteristik nur direkt am Einbauort des Antriebs durch manuelle Justierungen der Ventile möglich, wobei jedoch die Lage der Kanalmündungen die möglichen wegabhängigen Umschaltpunkte der Dämpfung fest vorgibt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb mit einfachem Aufbau zu schaffen, welcher eine flexible Anpassung der Dämpfungscharakteristik ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß weist die Dämpfungseinrichtung mindestens ein Proportionalventil auf. Hierdurch wird der Aufbau des Antriebs wesentlich vereinfacht, da pro Druckraum prinzipiell ein einziger in diesen einmündender Kanal ausreicht. Ferner ist eine äußerst flexible Anpassung der Dämpfungscharakteristik möglich, da das Proportionalventil unabhängig von der Kolbenstellung prinzipiell stufenlos einstellbar ist, und dies kann außerdem automatisch und/oder entfernt vom Einbauort des Antriebs geschehen.
  • Bei automatischen Antrieben ist üblicherweise eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Antriebsmotors vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung steuert - ausgelöst durch Sensorsignale und/oder Schalterbetätigungen - die Energiezufuhr zum Antriebsmotor abhängig von einem voreinstellbaren Ablaufprogramm und/oder gemessenen Kenngrößen. Das Proportionalventil ist vorteilhafterweise von dieser Steuerungseinrichtung ansteuerbar, wodurch sich z.B. der Durchflussquerschnitt des Proportionalventils direkt abhängig von den aktuell gemessenen Kenngrößen im Sinne einer Regelung einstellen lässt.
  • Zur Erzielung von richtungsabhängig unterschiedlichen Dämpfungscharakteristiken kann zwischen dem Druckraum und dem Proportionalventil mindestens ein Absperrventil und/oder mindestens ein Umschaltventil angeordnet sein.
  • Das Proportionalventil kann in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens zumindest abschnittsweise, d.h. zumindest über einen Abschnitt jeder Bewegungsrichtung dämpfend wirksam sein, d.h. ein einziges Proportionalventil kann für beide Bewegungsrichtungen ausreichen.
  • Im Nachfolgenden werden drei Ausführungsbeispiele in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • Fig. 1
    einen an der Bandseite eines Drehtürflügels montierten Antrieb in Frontansicht;
    Fig. 2
    den erfindungsgemäßen Antrieb gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung;
    Fig. 3
    ein gegenüber Fig. 2 abgewandeltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs;
    Fig. 4
    ein weiteres, gegenüber Fig. 2 und 3 abgewandeltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs.
  • Die Fig. 1 zeigt einen an einer Drehtür montierten Antrieb 1. Die Drehtür weist einen Türflügel 6 auf, welcher über Scharniere 8 um eine vertikale Drehachse drehbar an einem ortsfesten Türrahmen 7 gelagert ist. Das Gehäuse 2 des Antriebs 1 ist im oberen horizontalen Bereich des Türrahmens 7 angeordnet. Im Gehäuse 2 des Antriebs 1 ist ein als Abtriebswelle ausgebildetes Abtriebsglied 3 mit vertikaler Drehachse gelagert, wobei die Enden des Abtriebsglieds 3 aus dem Gehäuse 2 hinausragen. Am unteren, dem Türflügel 6 zugewandten Ende des Abtriebsglieds 3 ist das eine Ende eines als Gleitarm ausgebildeten Kraftübertragungselements 4 drehfest montiert. Das andere Ende des Kraftübertragungselements 4 ist mittels eines Gleiters in einer im Bereich der oberen horizontalen Kante des Türflügels 6 montierten Gleitschiene 5 linear verschiebbar geführt. Eine Drehbewegung des Abtriebsglieds 3 des Antriebs 1 bewirkt, dass das Kraftübertragungselement 4 verschwenkt wird und über den in der Gleitschiene 5 geführten Gleiter den Türflügel 6 bewegt, und umgekehrt.
  • Der Antrieb 1 weist eine hier nicht dargestellte Steuerungseinrichtung auf, welche den Bewegungsablauf des Antriebs steuert, z.B. abhängig von Sensorsignalen und/oder manuellen Schalthandlungen. Die Steuerungseinrichtung kann eine Speichereinrichtung umfassen, in welcher die zum Betrieb des Antriebs 1 erforderlichen Parameter nichtflüchtig speicherbar sind.
  • Der Antrieb 1 ist als elektrohydraulischer Antrieb ausgebildet. Der konstruktive Aufbau des Antriebs 1 ist in den Fig. 2 bis 4 in drei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Für alle drei Ausführungsbeispiele gilt folgendes:
    • In einem im Innenraum des hier nicht dargestellten Gehäuses 2 des Antriebs 1 angeordneten Zylinder 9 ist ein Kolben 12 linear verschiebbar geführt. Der Kolben 12 unterteilt den Innenraum des Zylinders 9 vorzugsweise flüssigkeitsdicht in zwei Druckräume 15, 16. Zum Einsetzen des Kolbens 12 weist der Zylinder 9 stirnseitig einen Deckel 10 auf. In seinem mittleren Bereich weist der Kolben 12 einen Kolbeninnenraum mit einer Verzahnung 13 auf. Die Verzahnung 13 kämmt mit einem drehfest auf dem Abtriebsglied 3 angeordneten Ritzel 11, so dass eine Verschiebung des Kolbens 12 eine Drehung des Abtriebsglieds 3 bewirkt, und umgekehrt.
  • Die in der Zeichnung rechte Stirnfläche des Kolbens 12 wird von einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Feder 14 nach links beaufschlagt. Das andere Ende der Feder 14 stützt sich auf einer stirnseitigen Wand des Zylinders 9 ab. Bei einer Bewegung des Kolbens 12 in der Zeichnung nach rechts wird die Feder 14 komprimiert, und eine Entspannung der Feder 14 bewirkt eine Verschiebung das Kolbens 12 nach links.
  • Ferner sind im Innenraum des Gehäuses 2 des Antriebs 1 ein als Elektromotor ausgebildeter Antriebsmotor 18 und eine über eine Kupplung mit dem Antriebsmotor 18 wirkverbundene Hydraulikpumpe 19 angeordnet. Die Saugseite der Hydraulikpumpe 19 ist über einen Kanalabschnitt 22 mit einem Druckmittelreservoir 17 verbunden. Das Druckmittelreservoir 17 kann neben einem Hydraulikmedium auch eine Druckausgleichseinrichtung enthalten, z.B. ein abgeschlossenes, bei Temperaturerhöhung komprimierbares Luftpolster. Die Druckseite der Hydraulikpumpe 19 ist über einen Kanalabschnitt 29, der in einer ersten Verzweigung in einen Kanalabschnitt 28 übergeht, ein Rückschlagventil 35, einen Kanalabschnitt 27, der in einer zweiten Verzweigung in einen Kanalabschnitt 26 übergeht, ein Absperrventil 34 und einen Kanalabschnitt 20 mit dem in der Zeichnung linken Druckraum 15 verbunden. Das Rückschlagventil 35 ist bei einer Flussrichtung des Hydraulikmediums zum linken Druckraum 15 hin offen und schließt, sobald sich die Flussrichtung des Hydraulikmediums umkehrt, d.h. das Hydraulikmedium aus dem linken Druckraum 15 heraus strömt. Das Absperrventil 34 ist als elektrisch schaltbares Magnetventil ausgebildet und wird von der Steuerungseinrichtung des Antriebs 1 dann im Sinne einer Öffnung angesteuert, wenn eine Bewegung des Kolbens 12 erfolgen soll. Der von der Saugseite der Hydraulikpumpe 19 ausgehende Kanalabschnitt 29 geht in der ersten Verzweigung außerdem in einen weiteren Kanalabschnitt 30 über, welcher über ein Überdruckventil 36 und einen Kanalabschnitt 23 wiederum in das Druckmittelreservoir 17 mündet.
  • Eine durch die Steuerungseinrichtung ausgelöste Bestromung des Antriebsmotors 18 bewirkt dessen Drehbewegung und setzt somit über die Kupplung auch die Hydraulikpumpe 19 in Betrieb, so dass die Hydraulikpumpe 19 das Hydraulikmedium aus dem Druckmittelreservoir 17 heraus durch das dann offene Rückschlagventil 35 sowie durch das dann ebenfalls offene Absperrventil 34 in den linken Druckraum 15 fördert. Der damit einhergehende Druckanstieg des im linken Druckraum 15 befindlichen Hydraulikmediums bewirkt, unter Kompression der Feder 14, eine Verschiebung des Kolbens 12 nach rechts, wodurch über das Ritzel 11, das Abtriebsglied 3, das Kraftübertragungselement 4 und die Gleitschiene 5 eine Öffnungsbewegung des Türflügels 6 erreicht wird. Das Erreichen der Offenlage des Türflügels 6 wird durch einen entsprechenden Geber erkannt und der Antriebsmotor 18 sodann abgeschaltet. Mit der Verschiebung des Kolbens 12 nach rechts wird das in dem rechten Druckraum 16 befindliche Hydraulikmedium aus diesem entsprechend der Volumenreduzierung verdrängt und fließt in einen Kanalabschnitt 21 ab. Der weitere Verlauf des abfließenden Hydraulikmediums differiert zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen und wird daher an späterer Stelle erklärt.
  • Falls die Öffnungsbewegung des Türflügels 6 bereits vor Erreichen der Offenlage gestoppt wird, z.B. durch das Auftreffen des Türflügels 6 auf ein Hindernis, so bewirkt der damit einhergehende Druckanstieg an der Druckseite der Hydraulikpumpe 19 ein Auslösen des Überdruckventils 36, so dass das von der Hydraulikpumpe 19 geförderte Hydraulikmedium dann in das Druckmittelreservoir 17 zurückströmen kann und der Antrieb 1 somit vor Beschädigungen durch zu hohen Druck geschützt ist.
  • Falls das Absperrventil 34 unmittelbar nach dem Abschalten des Antriebsmotors 18 geschlossen wird, so kann das dann in dem linken Druckraum 15 befindliche Hydraulikmedium nicht aus diesem abfließen, so dass der von der gespannten Feder 14 beaufschlagte Kolben 12 sich nicht nach links bewegen kann und somit der Türflügel 6 in der entsprechenden Position festgestellt ist. Wird nun das Absperrventil 34, bei stillstehender Hydraulikpumpe 19, geöffnet, so bewirkt der durch den federbeaufschlagten Kolben 12 im Druckraum sowie in den Kanalabschnitten 20, 26 und 27 erzeugte Druck des Hydraulikmediums eine Schließung des Rückschlagventils 35, so dass das Hydraulikmedium nicht zurück zur Druckseite der Hydraulikpumpe 19 fließen kann. Stattdessen fließt das Hydraulikmedium über einen weiteren, von der zweiten Verzweigung ausgehenden Kanalabschnitt 31 zurück zum Druckmittelreservoir 17. Der Verlauf des abfließenden Hydraulikmediums differiert hierbei zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen und wird daher an späterer Stelle erklärt.
  • Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zur Erzielung der gewünschten Dämpfungscharakteristik des Antriebs 1 zwei Proportionalventile 37, 38 vorgesehen.
  • Das erste Proportionalventil 37 ist der Schließdämpfung zugeordnet und liegt in dem durch die Kanalabschnitte 20, 26, 31, 24 gebildeten Strömungsweg, durch welchen das Hydraulikmedium aus dem linken Druckraum 15 in das Druckmittelreservoir 17 strömt, wenn sich der Kolben 12 unter Entspannung der Feder 14 nach links bewegt. Der Durchflussquerschnitt des Proportionalventils 37 ist durch Ansteuersignale der Steuerungseinrichtung prinzipiell stufenlos einstellbar, so dass sich ein von bestimmten Parametern abhängiger Verlauf der Schließdämpfung realisieren lässt. Beispielsweise kann in der Steuerungseinrichtung ein Geschwindigkeitsprofil für die Schließbewegung des Türflügels 6 hinterlegt sein, dessen Sollwerte Grundlage einer Regelung der durch einen Geber erfassten Istwerte sind, und entsprechend wird der Durchflussquerschnitt des ersten Proportionalventils 37 vergrößert, wenn die Schließgeschwindigkeit des Türflügels 6 unter dem Sollwert liegt, und entsprechend verkleinert, wenn die Schließgeschwindigkeit den Sollwert überschreitet. Das öffnungswinkelabhängige Geschwindigkeitsprofil für die Schließbewegung des Türflügels 6 kann einen sogenannten "Endschlag" zur Überwindung des mechanischen Widerstands von Dichtungen und/oder einer Schlossfalle aufweisen, indem kurz vor Erreichen der Geschlossenlage des Türflügels 6 der Durchflussquerschnitt des ersten Proportionalventils 37 vergrößert wird und sich somit die Schließgeschwindigkeit des Türflügels 6 entsprechend erhöht.
  • Das zweite Proportionalventil 38 ist der Öffnungsdämpfung beim durch den Betrieb der Hydraulikpumpe 19 bewirkten Öffnen des Türflügels 6 zugeordnet. Wie bereits erwähnt, wird mit der damit einhergehenden Verschiebung des Kolbens 12 nach rechts ein Teil des in dem rechten Druckraum 16 befindlichen Hydraulikmediums aus diesem verdrängt und fließt in einen Kanalabschnitt 21 ab, an welchen sich das zweite Proportionalventil 38 anschließt. Nach dem Durchströmen des zweiten Proportionalventils 38 strömt das Hydraulikmedium dann durch einen weiteren Kanalabschnitt 25 in das Druckmittelreservoir 17. Der Durchflussquerschnitt des zweiten Proportionalventils 38 ist durch Ansteuersignale der Steuerungseinrichtung prinzipiell stufenlos einstellbar, so dass sich ein von bestimmten Parametern abhängiger Verlauf der Öffnungsdämpfung realisieren lässt. Beispielsweise kann in der Steuerungseinrichtung ein Geschwindigkeitsprofil für die Öffnungsbewegung des Türflügels 6 hinterlegt sein, dessen Sollwerte Grundlage einer Regelung der durch einen Geber erfassten Istwerte sind, und entsprechend wird der Durchflussquerschnitt des zweiten Proportionalventils 38 vergrößert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit des Türflügels 6 unter dem Sollwert liegt, und entsprechend verkleinert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit den Sollwert überschreitet. Beim Öffnen des Türflügels 6 kann das erste Proportionalventil 37 vollständig geschlossen sein, so dass das dann von der Hydraulikpumpe 19 aus dem Druckmittelreservoir 17 geförderte Hydraulikmedium nicht über die Kanalabschnitte 31, 24 in das Druckmittelreservoir 17 zurück, sondern durch die Kanalabschnitte 26, 20 in den linken Druckraum 15 des Zylinders 9 strömt und die Öffnungsdämpfung allein über das zweite Proportionalventil 38 beeinflusst wird. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch das erste Proportionalventil 37 zur Beeinflussung der Öffnungsdämpfung herangezogen wird, indem durch geringfügiges Öffnen des Durchflussquerschnitts des ersten Proportionalventils 37 eine Aufteilung des durch die Hydraulikpumpe 19 aus dem Druckmittelreservoir 17 geförderte Hydraulikmediums in die sich verzweigenden Kanalabschnitte 31, 26 bewirkt wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine mit konstanter Drehzahl betriebene Hydraulikpumpe 19 verwendet werden, wobei durch die beiden Proportionalventile 37, 38 dennoch eine feinfühlige Regelung des Bewegungsablaufs des Antriebs 1 erreicht wird.
  • Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Erzielung der gewünschten Dämpfungscharakteristik des Antriebs 1 nur ein Proportionalventil 37 vorgesehen.
  • Das in diesem Ausführungsbeispiel einzige Proportionalventil 37 ist der Schließdämpfung zugeordnet und liegt in dem durch die Kanalabschnitte 20, 26, 31, 24 gebildeten Strömungsweg, durch welchen das Hydraulikmedium aus dem linken Druckraum 15 in das Druckmittelreservoir 17 strömt, wenn sich der Kolben 12 unter Entspannung der Feder 14 nach links bewegt. Diese Funktionalität entspricht derjenigen des vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2.
  • Abweichend wird der Bewegungsablauf der Öffnungsbewegung durch eine regelbare Hydraulikpumpe 19 beeinflusst, d.h. beispielsweise kann in der Steuerungseinrichtung ein Geschwindigkeitsprofil für die Öffnungsbewegung des Türflügels 6 hinterlegt sein, dessen Sollwerte Grundlage einer Regelung der durch einen Geber erfassten Istwerte sind, und entsprechend wird die Drehzahl der Hydraulikpumpe 19 vergrößert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit des Türflügels 6 unter dem Sollwert liegt, und entsprechend verkleinert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit den Sollwert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch das Proportionalventil 37 zur Beeinflussung der Öffnungsdämpfung herangezogen werden, indem durch geringfügiges Öffnen des Durchflussquerschnitts des Proportionalventils 37 eine Aufteilung des durch die Hydraulikpumpe 19 aus dem Druckmittelreservoir 17 geförderte Hydraulikmediums in die sich verzweigenden Kanalabschnitte 31, 26 bewirkt wird.
  • Auch bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Erzielung der gewünschten Dämpfungscharakteristik des Antriebs 1 nur ein Proportionalventil 37 vorgesehen.
  • Das in diesem Ausführungsbeispiel einzige Proportionalventil 37 ist sowohl der Öffnungs- als auch der Schließdämpfung zugeordnet. Die beim Öffnen bzw. Schließen wirksamen Strömungswege für das Hydraulikmedium entsprechen prinzipiell den für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 beschriebenen Strömungswegen. Um diese beiden Strömungswege durch das einzige Proportionalventil 37 zu leiten, ist ein Umschaltventil 39 vorgesehen, welches durch die Steuerungseinrichtung ansteuerbar ist. Die in der Abbildung dargestellte Schaltstellung des Umschaltventils 39 entspricht dem Öffnungsbetrieb des Antriebs bei Betrieb der Hydraulikpumpe 19, so dass das Proportionalventil 37 in dem durch die Kanalabschnitte 21, 32, 24 definierten Abflussweg des Hydraulikmediums aus dem rechten Druckraum 16 in das Druckmittelreservoir 17 liegt. In der anderen, hier nicht dargestellten Schaltstellung des Umschaltventils 39 ist das Proportionalventil 37 der Schließdämpfung zugeordnet und liegt dann in dem durch die Kanalabschnitte 20, 26, 31, 32, 24 definierten Abflussweg des Hydraulikmediums aus dem linken Druckraum 15 in das Druckmittelreservoir 17.
  • Liste der Referenzzeichen
  • 1
    Antrieb
    2
    Gehäuse
    3
    Abtriebsglied
    4
    Kraftübertragungselement
    5
    Gleitschiene
    6
    Türflügel
    7
    Türrahmen
    8
    Scharnier
    9
    Zylinder
    10
    Deckel
    11
    Ritzel
    12
    Kolben
    13
    Verzahnung
    14
    Feder
    15
    Druckraum
    16
    Druckraum
    17
    Druckmittelreservoir
    18
    Antriebsmotor
    19
    Hydraulikpumpe
    20
    Kanalabschnitt
    21
    Kanalabschnitt
    22
    Kanalabschnitt
    23
    Kanalabschnitt
    24
    Kanalabschnitt
    25
    Kanalabschnitt
    26
    Kanalabschnitt
    27
    Kanalabschnitt
    28
    Kanalabschnitt
    29
    Kanalabschnitt
    30
    Kanalabschnitt
    31
    Kanalabschnitt
    32
    Kanalabschnitt
    33
    Kanalabschnitt
    34
    Absperrventil
    35
    Rückschlagventil
    36
    Überdruckventil
    37
    Proportionalventil
    38
    Proportionalventil
    39
    Umschaltventil
    40
    Rückschlagventil

Claims (7)

  1. Antrieb (1) zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Flügels (6) einer Tür oder eines Fensters,
    mit einem Abtriebsglied (3), welches mit dem Flügel (6) der Tür oder des Fensters koppelbar ist, und
    mit einem in einem Zylinder (9) verschiebbar geführten Kolben (12), welcher mit dem Abtriebsglied (3) bewegungsgekoppelt ist, und
    mit einer Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Bewegung des Kolbens (12) in mindestens einer Richtung, und
    mit einer Hydraulikpumpe (19), welche von einem Antriebsmotor (18) antreibbar ist,
    wobei der Kolben (12) den Zylinder (9) in mindestens zwei Druckräume (15, 16) unterteilt, und
    wobei die Druckseite der Hydraulikpumpe (19) über mindestens einen Kanalabschnitt (20, 26, 27, 28, 29) mit mindestens einem Druckraum (15, 16) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dämpfungseinrichtung mindestens ein Proportionalventil (37, 38) aufweist.
  2. Antrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Antriebsmotors (18) vorgesehen ist.
  3. Antrieb nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Proportionalventil (37, 38) von der Steuerungseinrichtung ansteuerbar ist.
  4. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Proportionalventil (37, 38) über mindestens einen Kanalabschnitt (20, 21, 26, 31, 32, 33) mit mindestens einem Druckraum (15, 16) verbunden ist.
  5. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckraum (15, 16) und dem Proportionalventil (37, 38) mindestens ein Absperrventil (34) angeordnet ist.
  6. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckraum (15, 16) und dem Proportionalventil (37, 38) mindestens ein Umschaltventil (39) angeordnet ist.
  7. Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet , dass das Proportionalventil (37, 38) in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens (12) zumindest abschnittsweise dämpfend wirksam ist.
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