FI63622B

FI63622B - DOERRMANOEVRERINGSSYSTEM

Info

Publication number: FI63622B
Application number: FI790324A
Authority: FI
Inventors: Matti Hyppaenen; Markku Kuivalainen
Original assignee: Waertsilae Oy Ab
Priority date: 1979-02-01
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1983-03-31
Also published as: SE8000741L; DE3003741A1; GB2044839A; FI790324A; FI63622C

Abstract

An arrangement for operating a door includes a power cylinder 36 connectible to a door (not shown) for controlling its movements. A control means (not shown) controls the driving motor 7 operating a pressure pump 5 and thereby to actuate the power cylinder 36 of a door closer unit 1 of the kind having a main cylinder housing a first piston member 12 moving in accordance with the movements of the door and thereby pumping pressure medium from a first chamber I to another chamber II through a first flow duct 16 interconnecting the chambers I and II. The door closer unit 1 is provided with a spring member 11 urging the door to closed position and with a throttling means 18 for damping the closing movement of the door. The chambers I and II, the first flow duct 16 and the pump 5 are parts of a closed pressure medium system, in which the chamber II is connected to the suction side of the pump and the chamber I to the pressure side of the pump. Valve means 17 prevents direct pressure medium flow between the two chambers and for leading the pressure medium to pass through the pump 5 so as to be pumped from one of the chambers to the other in a direction giving the door an opening movement. The control means for the motor 7 is able to disconnect the door closer unit 1 from the influence of the pump 5 and leave it free to work as a normal door closer. <IMAGE>

Description

fi 3 6 2 2 OVEN KÄYTTÖJÄRJESTELMÄ - DÖRRMANÖVRERINGSSYSTEM Owu 11en 3 6 2 2 DOOR OPERATING SYSTEM - DÖRRMANÖVRERINGSSYSTEM Owu 11

Keksinnön kohteena on oven käyttöjärjestelmä käsittäen normaalin ovensulkimen työsylinterin, joka on oveen kytkettävissä oven liikkeiden ohjaamiseksi, työsylinteriin yhdistetyn pumpun, käyttömoottorin pumppua varten ja välineet käyttömoottorin ja oven toimintojen ohjaamiseksi, ja jossa ovensulkimessa on pääsylinteri varustettuna ensimmäisellä oven liikkeiden mukaisesti liikkuvalla ja paineväliainetta kammiosta toiseen kammioon ensimmäisen virtauskanavan kautta siirtävällä mäntäelimellä, oven sulkeutumissuunnassa vaikuttava jousielin ja välineet oven sulkeutumisliikkeen vaimentamiseksi siten järjestettynä, että kammiot, ensimmäinen virtauskanava sekä pumppu muodostavat paineväliainesysteemin, jossa toinen kammio on yhdistetty pumpun imupuoleen ja toinen kammio pumpun paine-puoleen, ja joka paineväliainesysteemi on varustettu kammioiden välisen paineväliaineen virtauksen virtaus-kanavassa estävillä ja paineväliaineen pumpun kautta johtavilla välineillä, jolloin oven avaamiseksi paineväliainetta pumpataan toisesta kammiosta toiseen kammioon, sekä ovensulkimen pumpun vaikutuksesta vapauttavilla välineillä, jolloin ovensuljin toimii normaalina ovensulkimena oven sulkeutumisliikkeen aikana.The invention relates to a door drive system comprising a normal door closer working cylinder connectable to the door for controlling door movements, a pump connected to the working cylinder, a drive motor pump and means for controlling the drive motor and door functions. a spring member acting in the direction of closing the door and means for damping the closing movement of the door arranged so that the chambers, the first flow channel and the pump form a pressure medium system, the second chamber being connected to the pump suction side and the second chamber means for blocking the flow in the flow channel and conducting it through the pump of the pressure medium, whereby the pressure gap for opening the door the substance is pumped from the second chamber to the second chamber, as well as with means for releasing the action of the door closer pump, whereby the door closer acts as a normal door closer during the closing movement of the door.

Tiettyjen käynnistysimpulssien perusteella oven automaattisesti avaavat ja sulkevat käyttöjärjestelmät ovat olleet tunnettuja jo kauan. Yhteisenä piirteenä näille tunnetuille ratkaisuille on oven avaamisen suorittaminen voima-sylinterien tai moottorien avulla, minkä lisäksi on tarvittu välineet oven sulkemiseksi ja sulkemisliikkeen vaimentamiseksi. Käytännössä ratkaisut ovat olleet varsin monimutkaisia ja siksi myös verraten kalliita.Operating systems that automatically open and close the door based on certain starting pulses have been known for a long time. A common feature of these known solutions is to perform the opening of the door by means of power cylinders or motors, in addition to which means are required for closing the door and damping the closing movement. In practice, the solutions have been quite complex and therefore also relatively expensive.

Keksinnön tarkoituksena on luoda uusi, tunnettuja oven käyttöjärjestelmiä yksinkertaisempi ja kustannuksiltaan edullisempi käyttöjärjestelmä, joka lisäksi on varmatoiminen ja helppo asentaa.The object of the invention is to create a new, simpler and more cost-effective operating system than known door operating systems, which is also reliable and easy to install.

2 636222 63622

Keksintö on tunnettu siitä, että sanottu paineväliainesysteemi on suljettu systeemi, ja että työsylinterissä on toinen mäntäelin, jonka sijainti riippuu oven liikkeistä ja joka sopivimmin on kytketty ensimmäiseen mäntäelimeen, ja että toinen mäntäelin on järjestetty erottamaan ovensulkimessa kolmannen paineväliainekammion, joka on yhteydessä toiseen muista kammioista, sopivimmin toisen mäntäelimen läpi vedetyn toisen virtauskanavan kautta, joka on varustettu välineillä, jotka sinänsä tunnetulla tavalla on järjestetty toimimaan niin sanottuna avautumiajarruna, joka jarruttaa oven liikkeitä avautumisliikkeen loppuvaiheessa. Tällä tavoin rakenteellisesti yhdistämällä oven avaamiseen ja sulkemiseen tarvittavat elimet yhteen perusyksikköön on saatu paitsi kustannuksiltaan myös toiminnaltaan ja asennus-ominaisuuksiltaan edullinen rakenne. Keksinnön mukainen mäntäelinten järjestely luo myös erinomaiset mahdollisuudet oven avautumisliikkeen hallitsemiseen oven sijoituspaikasta ja käyttöolosuhteista riippumatta.The invention is characterized in that said pressure medium system is a closed system, and that the working cylinder has a second piston member, the position of which depends on the door movements and is preferably connected to the first piston member, and that the second piston member is arranged to separate a third pressure medium chamber in the door closer. preferably through a second flow channel drawn through the second piston member, provided with means arranged in a manner known per se to act as a so-called opening brake which brakes the movements of the door at the end of the opening movement. In this way, by structurally combining the means for opening and closing the door into one basic unit, a structure has been obtained which is advantageous not only in terms of cost but also in terms of function and installation characteristics. The arrangement of the piston members according to the invention also creates excellent possibilities for controlling the opening movement of the door, regardless of the location of the door and the operating conditions.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa - kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista käyttöjärjestelmän toteutusratkaisua, - kuvio 2 esittää paineväliainekaavion oven käyttö järjestelmästä oven avaamista vastaavassa tilassa, - kuvio 3 esittää paineväliainekaavion oven käyttö järjestelmästä oven sulkemista vastaavassa tilassa, - kuvio 4 esittää kuvion 3 osan IV erästä sovellusmuotoa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows an embodiment of an operating system according to the invention, Fig. 2 shows a pressure medium diagram for operating a system in a door opening state, Fig. 3 shows a pressure medium diagram for a door closing system, an embodiment of Part IV of Figure 3.

Kuvion 1 mukaisesti oven käyttöjärjestelmään kuuluu työ-sylinterillä 36 varustettu, ovensuljin 1, joka on karan 2 välityksellä sinänsä tunnetusti kytketty oveen, jota ei ole piirretty näkyviin. Sulkimeen 1 on kiinnitetty liitinyksikkö 3, joka on paineväliaineputkilla tai -letkuilla 4 yhdistettyAccording to FIG. Attached to the closure 1 is a connector unit 3 which is connected by pressure medium pipes or hoses 4

IIII

3 63622 pumppuun 5, joka on kytkimen 6 välityksellä kytketty sähkö-moottoriin 7. Käyttöjärjestelmään kuuluu myös ohjausyksikkö 8, joka avausimpulssin saatuaan sopivasta laitteesta, esimerkiksi vaihtoehtoisesti tutkasta 9a, valokennoista 9b tai niin sanotusta kontaktimatosta 9c, käynnistää sähkö-moottorin 7 oven avaamiseksi. Laitteet on kiinnitetty alustalle 10. Ne voidaan haluttaessa ympäröidä suoja-kotelolla 35. Tarvittaessa voidaan pumppu 5, kytkin 6, sähkömoottori 7 ja ohjausyksikkö 8 erottaa omaksi kokonaisuudeksi ja esimerkiksi upottaa seinään tms., jolloin näkyviin jää vain yksiköt 1 ja 3.3 63622 to a pump 5 connected to an electric motor 7 via a switch 6. The operating system also includes a control unit 8 which, after receiving an opening pulse from a suitable device, e.g. alternatively radar 9a, photocells 9b or so-called contact mat 9c, The devices are mounted on a base 10. If desired, they can be surrounded by a protective housing 35. If necessary, the pump 5, switch 6, electric motor 7 and control unit 8 can be separated into a separate unit and, for example, embedded in a wall, etc., leaving only units 1 and 3 visible.

Viitaten kuvioihin 2 ja 3 sulkimeen 1 kuuluvassa sylinteri-mäisessä tilassa on jouseen 11 kytketty toisiinsa kiinnitetyt mäntäelimet 12 ja 13» jotka jakavat kyseisen sylinterin kammioihin I, II ja III. Kammiolla tarkoitetaan tässä myös sellaista paineväliainetta sisältävää tilaa, jonka tilavuus voi muuttua mäntäelinten liikkeistä riippuen. Mäntäelimessä 12 on vastaventtiili 20, joka sallii virtauksen vain suunnassa kammiosta II kammioon I ja vastaavasti mäntäelimessä 13 oleva vastaventtiili 19 sallii virtauksen vain kammiosta II kammioon III. Mäntäelimeen 13 liittyy myös avautumisjarruyksikkö 21, joka rakenteeltaan vastaa suomalaisessa patenttijulkaisussa 62401 esitettyä avuatumisjarrukonstruktiota. Voimansiirto mäntäelimien 12 ja 13 ja oven välillä tapahtuu hammastangon 15 ja oven liikkeiden mukaan kiertyvään karaan 2 kiinnitetyn hammaspyörän 14 välityksellä.Referring to Figures 2 and 3, in the cylindrical space belonging to the closure 1, piston members 12 and 13 »connected to each other are connected to the spring 11 and divide said cylinder into chambers I, II and III. By chamber is also meant here a space containing a pressure medium, the volume of which may change depending on the movements of the piston members. The piston member 12 has a non-return valve 20 which allows flow only in the direction from chamber II to chamber I and correspondingly the non-return valve 19 in the piston member 13 allows flow only from chamber II to chamber III. An opening brake unit 21 is also connected to the piston member 13, the structure of which corresponds to the opening brake construction disclosed in Finnish patent publication 62401. The transmission between the piston members 12 and 13 and the door takes place by means of a gear 14 fixed to the rotating spindle 2 according to the movements of the rack 15 and the door.

Kammiot I ja II on yhdistetty toisiinsa virtauakanavalla 16, jossa on säädettävä kuristin 18 sekä 2-asentoinen sulku-venttiili 17, joka toisessa asennossa estää läpivirtauksen ja toisessa asennossa sallii sen. Oven avautumisen alkuvaiheessa, mikä käy ilmi kuviosta 2, kammio III on yhdistetty pumpun 5 imupuoleen liitinyksikön 3 kautta kulkevan virtauskanavan 25 avulla. Pumpun imupuoleen on myös kytketty kammio II virtauskanavan 26 kautta. Kammio I on * 63622 puolestaan yhdistetty pumpun 5 poistopuoleen virtaus-kanravalla 29, jossa oleva vastaventtiili 27 sallii virtauksen vain kammioon I päin. Venttiili 17 on myös yhdistetty pumpun 5 poistopuoleen kanavalla 30.The chambers I and II are connected to each other by a flow channel 16 with an adjustable throttle 18 and a 2-position shut-off valve 17 which, in one position, prevents flow and in the other position allows it. In the initial stage of opening the door, which can be seen in Figure 2, the chamber III is connected to the suction side of the pump 5 by means of a flow channel 25 passing through the connector unit 3. A chamber II is also connected to the suction side of the pump via a flow channel 26. The chamber I is in turn connected to the outlet side of the pump 5 by a flow channel 29, in which the non-return valve 27 allows flow only towards the chamber I. The valve 17 is also connected to the outlet side of the pump 5 by a channel 30.

Venttiilin 17 ja virtauskanavan 16 rakenne käy ilmi kuviosta M. Venttiilinä on sulkuelin 31 sekä siihen yhdistetty mäntä-elin 32, joka määrää venttiilin toiminta-asennon sen kummallakin puolella vallitsevan paineen aiheuttaman voima-resultantin suunnan mukaan. Edelleen kuvion 4 mukaan virtauskanava 16a johtaa kammioon II ja virtauskanava 16b kammioon I. Virtauskanavan 16 päässä on kuula 31*· Kuristimena 18 on tässä tapauksessa säätöruuvi. Kuviosta 4 nähdään myös liitinyksikön 3 kiinnitys ruuvipulttien 33 avulla sulkimeen 1.The structure of the valve 17 and the flow channel 16 is shown in Fig. M. The valve has a closing member 31 and a piston member 32 connected thereto, which determines the operating position of the valve according to the direction of the force resultant caused by the pressure on each side. Further, according to Fig. 4, the flow channel 16a leads to the chamber II and the flow channel 16b to the chamber I. At the end of the flow channel 16 there is a ball 31 * · The choke 18 in this case is an adjusting screw. Figure 4 also shows the fastening of the connector unit 3 to the closure 1 by means of screw bolts 33.

Seuraavassa selostetaan käyttöjärjestelmän toimintaperiaatteet. Järjestelmässä oletetaan käytettävän paine-väliaineena hydraulinestettä, sopivimmin öljyä.The following describes the operating principles of the operating system. The system is assumed to use a hydraulic fluid, preferably oil, as the pressure medium.

Kun sähkömoottori 7 saa käynnistysimpulssin ohjausyksikön 8 välityksellä, pumppu 5 alkaa pumpata öljyä kammiosta II ja kammiosta III virtauskanavien 25 ja 26, liitinyksikön 3 vastaventtiilin 27, sekä virtauskanavan 29 kautta kammioon I. Samalla öljy pääsee virtauskanavan 30 kautta sulkuventtiilin 17 mäntäelimen 32 ’'yläpuolelle’' sekä säätö-ruuvin 18 kautta samaisen mäntäelimen 32 "alapuolelle". Koska sulkuventtiilin 17 mäntäelimen 32 "yläpuolen" pinta-ala on suurempi kuin "alapuolen" pinta-ala, sulkuventtiili 17 siirtyy virtauskanavan 16 sulkevaan asentoon (kuvio 2). Tällöin paine kammiossa I kasvaa ja alkaa siirtää mäntä-elimiä 12 ja 13 nuolen osoittamaan suuntaan jousta 11 vastaan. Tietyssä vaiheessa mäntäelin 13 ohittaa virtaus-kanavan 25 kuten näkyy kuviosta 2, mutta pumppu imee edelleen jatkuvasti öljyä kammiosta II virtauskanavan 26 ja sitten uudelleen virtauskanavan 25 kautta. Nyt öljy pääsee kammiosta III kammioon II avautumiajarruyksikön 21 ohjaus-When the electric motor 7 receives a starting pulse via the control unit 8, the pump 5 starts pumping oil from chamber II and chamber III through flow passages 25 and 26, connector unit 3 check valve 27, and flow passage 29 to chamber I. At the same time oil enters the shut-off valve 17 ' 'and through the adjusting screw 18 "below" the same piston member 32. Since the area "above" the piston member 32 of the shut-off valve 17 is larger than the area "below", the shut-off valve 17 moves to the shut-off position of the flow passage 16 (Fig. 2). Thus, the pressure in the chamber I grow and begin to move the piston and the bodies 12 and 13 show the direction of arrow 11 against the spring. At some point, the piston member 13 bypasses the flow passage 25 as shown in Figure 2, but the pump still continuously draws oil from the chamber II through the flow passage 26 and then again through the flow passage 25. The oil now enters the chamber II from the chamber III to the control of the opening brake unit 21.

IIII

5 63622 venttiilin 23 ja kanavan 37 kautta kunnes ovi alkaa lähestyä haluttua avautumiskulraaa. Tällöin joustava ja säädettävä vastaelin 22 alkaa painaa ohjausventtiiliä 23 kiinni, jolloin oven avauturaisliike hidastuu. Ohjausventtiilin 23 sulkeutuessa virtaus ohjautuu paineenrajoitusventtiilin 24 kautta, mikä edelleen jarruttaa oven avautumisliikettä. Lopulta oven liike pysähtyy kokonaan. Tämä johtuu siitä, että samanaikaisesti mäntäellmen 12 kammion I puoleinen reuna ohittaa virtauskanavan 26 suun ja pumppu 5 alkaa imeä öljyä kammiosta I, jolloin paine hetkeksi laskee kammiossa I. Tällöin jousi 11 alkaa painaa raäntäelimiä 13 ja 12 takaisinpäin, niin että mäntäelin 12 peittää vähitellen uudelleen virtauskanavan 26 suun. Tästä johtuen paine pääsee uudelleen kasvamaan kammiossa I ja mäntäelimet 12 ja 13 liikkuvat jälleen jousta 11 vastaan kunnes mäntäelin 12 peittää virtauskanavan 26 suusta sen verran, että kammiossa I vallitsevan paineen aiheuttama mäntäelimeen 12 kohdistuva voima ja toiselta puolelta jousen 11 aiheuttama vastavoima ovat yhtä suuret. Näin ovi pysyy auki niin kauan kuin sähkömoottori 7 ja pumppu 5 ovat toiminnassa.5 63622 through valve 23 and passage 37 until the door begins to approach the desired opening angle. In this case, the flexible and adjustable counter member 22 starts to press the control valve 23 closed, whereby the opening movement of the door is slowed down. When the control valve 23 closes, the flow is directed through the pressure relief valve 24, which further slows down the opening movement of the door. Eventually, the door stops moving completely. This is because at the same time the chamber side edge of the piston member 12 bypasses the mouth of the flow channel 26 and the pump 5 begins to suck oil from the chamber I, the pressure in the chamber I decreases momentarily. Then the spring 11 starts pushing the vane members 13 and 12 back the mouth of the flow channel 26. As a result, the pressure can increase again in the chamber I and the piston members 12 and 13 move again against the spring 11 until the piston member 12 covers the mouth of the flow channel 26 to such an extent that the force exerted on the piston member 12 by the pressure in the chamber I This keeps the door open as long as the electric motor 7 and the pump 5 are running.

Oven pitämiseksi auki sopivan ajan ohjausyksikkö 8 on sinänsä tunnetulla tavalla varustettu sähköisillä piireillä, jotka aiheuttavat tietyn pituisen aikaviiveen ennen sähkö-moottorin 7 pysäyttämistä. Kun sähkömoottori ja pumppu pysähtyvät, mäntäelimet 12 ja 13 alkavat siirtyä kammion I suuntaan (vrt. nuoli kuviossa 3) ja öljy pyrkii siirtymään pois kammiosta I. Koska vastaventtiili 27 sulkeutuu, öljy pääsee ainoastaan säätöruuvin 18 kautta sulkuventtiiliin 17. Koska toisaalta pumpun 5 pysähdyttyä sulkuventtiilin 17 mäntäelimen 32 "yläpuolella” paine on laskenut, pieni paine sulkuventtiilin mäntäelimen 32 "alapuolella" riittää siirtämään sulkuventtiilin 17 öljyn virtauksen sallivaan asentoon. Siten öljy pääsee virtauskanavan 16 kautta virtaamaan kammiosta I kammioon II ja edelleen vastaventtiilin 19 kautta kammioon III. Mäntäelinten 12 ja 13 liikettä ja siten oven sulkeutumisaikaa voidaan säätää 6 63622 säätöruuvin 18 avulla kuten normaalissa ovensulkimessakin.In order to keep the door open for a suitable time, the control unit 8 is provided in a manner known per se with electrical circuits which cause a time delay of a certain length before stopping the electric motor 7. When the electric motor and the pump stop, the piston members 12 and 13 begin to move in the direction of chamber I (cf. arrow in Fig. 3) and the oil tends to move out of chamber I. As the non-return valve 27 closes, the oil only enters the shut-off valve 17 17 above the piston member 32 "the pressure has dropped, a low pressure below the shut-off valve piston member 32" is sufficient to move the shut-off valve 17 to the allowable flow position. Thus oil can flow from the chamber I to the chamber II and further through the check valve 12 to the chamber III the movement and thus the closing time of the door can be adjusted by means of the adjusting screw 18 6 63622 as in a normal door closer.

Jos oven avautumisen aikana sen edessä sattuu olemaan jokin este, paine pyrkii kasvamaan kammiossa I. Tällöin liitinyksikössä 3 oleva paineenrajoitusventtiili 28 päästää liian paineen pumpun imupuolelle johtavaan virtauskanavaan. Koska oven avautumisaika on verrannollinen kammiossa I olevaan paineeseen, paineenrajoitusventtiilillä 28 voidaan siten suoraan säätää oven avautumisaikaa.If, during the opening of the door, there is an obstacle in front of it, the pressure tends to increase in the chamber I. In this case, the pressure relief valve 28 in the connector unit 3 releases too much pressure into the flow channel leading to the suction side of the pump. Since the opening time of the door is proportional to the pressure in the chamber I, the opening time of the door can thus be directly adjusted by the pressure relief valve 28.

Keksintö ei rajoitu esitettyyn sovellusmuotoon, vaan useita sen muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The invention is not limited to the embodiment shown, but several variations thereof are conceivable within the scope of the appended claims.

IlIl

Claims

63622