WO1995002107A1

WO1995002107A1 - Drehtürantrieb

Info

Publication number: WO1995002107A1
Application number: PCT/EP1994/002257
Authority: WO
Inventors: Lothar Singer
Original assignee: Geze Gmbh & Co.
Priority date: 1993-07-10
Filing date: 1994-07-10
Publication date: 1995-01-19
Also published as: ES2104409T3; DE59403198D1; EP0715675A1; US5687451A; EP0715675B1; DE4323150B4; ATE154665T1; DE4323150A1

Abstract

Beschrieben wird ein automatischer Drehtürantrieb mit einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit (7, 8) mit Schließerfeder (10) und einen Öffnermotor, bestehend aus Elektromotor (5) und Hydraulikpumpe (4). Es handelt sich um einen sogenannten Servoschließer, mit dem die Tür motorisch unterstützt geöffnet wird und selbsttätig unter Wirkung der Schließerfeder hydraulisch gedämpft schließt. Um auch leistungsschwächere Öffnermotoren einsetzen zu können und um eine relativ kleine Bauweise zu realisieren, ist vorgesehen, daß beim motorischen Öffnungsvorgang der Druck des Hydraulikmediums angepaßt an die momentane Kraft der Schließerfeder (10) geregelt wird, indem die mit dem Kolben (7) zusammenwirkende Schließerfeder (10) mit ihrem einen Ende auf dem Kolben (7) und mit ihrem anderen Ende auf einem hydraulischen Druckpolster (25) abgestützt ist, wobei in dem Druckraum (12) und in dem hydraulischen Druckpolster (25) der gleiche hydraulische Druck über ein spezielles Druckregulierventil (20) geregelt eingestellt wird.

Description

Drehtürantrieb

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Drehtürantrieb mit einer hydraulischen Schließerein¬ richtung mit hydraulischer Kolben-Zylindereinheit und Schließerfeder und mit ei¬ ner motorischen Öffnereinrichtung mit Hydraulikpumpe und Elektromotor.

Ein derartiger Drehtürantrieb ist z. B. aus der DE-OS 32 02 966 bekannt. Dort ist ein sogenannter elektrohydraulischer Türschließer beschrieben, der eine Druckfeder als Energiespeicher zum Schließen und zum motorischen Öffnen ei¬ ne Hydraulikpumpe mit Elektromotor aufweist. Das Öffnen der Tür erfolgt voll¬ automatisch, indem der Kolben hydraulisch mit Hilfe der Hydraulikpumpe unter Kompression der Schließerfeder verschoben wird, der Schließvorgang erfolgt sodann wie bei einem herkömmlichen hydraulischen Türschließer rein mecha¬ nisch unter Wirkung der Schließerfeder. Nachteilig bei den bekannten der¬ artigen Drehtürantrieben mit vollautomatischem Öffnermotor ist die relativ große Bauweise. Sie ergibt sich im wesentlichen durch die zum vollautomati¬ schen Öffnen erforderliche leistungsstarke Einheit aus Hydraulikpumpe und Elektromotor. Nun ist aber in der Praxis häufig ein vollautomatisches motori¬ sches Öffnen der Tür gar nicht erforderlich. Ausreichend wäre häufig ein soge¬ nannter Servo-Schließer, der einen Öffnermotor aufweist, der lediglich zur Unterstützung beim manuellen Öffnen dient.

ERSATZBLÄTΓ REGE Aus der DE-OS 32 34 319 ist ein sogenannter selbsttätiger Türschließer be¬ kannt, bei dem die Schließerfeder über ein zwischen dem Kolben und der Schließerfeder angeordnetes eigenbewegliches Stützglied beim Öffnen hydrau¬ lisch mittels einer Hydraulikpumpe vorgespannt werden kann, so daß der Bege- her der Tür keine Kraft für das Vorspannen der Schließerfeder aufwenden muß. Die Konstruktion ist relativ kompliziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehtüran¬ trieb so weiterzuentwickeln, daß er als Servo-Türschließer eingesetzt werden kann und bei relativ kleiner Bauweise einfach aufgebaut ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß bei dem motorischen Öffnungs¬ vorgang der Druck des Hydraulikmediums angepaßt an die momentane Kraft der Schließerfeder geregelt wird. Damit wird berücksichtigt, daß abhängig vom je¬ weiligen Türöffnungswinkel und abhängig von der Federvorspannung jeweils verschiedene Pumpendrücke erforderlich sind, um die Tür vorzugsweise über den gesamten Drehbereich ohne zusätzlichen Kraftaufwand manuell zu öffnen.

Bei bevorzugten Ausführungen des Drehtürantriebs ist der Kolben im Hydraulik¬ zylinder verschiebbar geführt unter Ausbildung eines Druckraums und eines Drucklosraums. Hierbei kann zur Regelung des Pumpendrucks vorgesehen wer¬ den, daß die mit dem Kolben zusammenwirkende Schließerfeder oder eine auf diese abgestimmte Feder mit ihrem einen Ende auf dem Kolben und mit ihrem anderen Ende auf einem hydraulischen Druckpolster abgestützt ist, wobei im Druckraum und im hydraulischen Druckpolster der gleiche hydraulische Druck • geregelt eingestellt wird. Vorzugsweise ist dabei der Druckraum und das hy¬ draulische Druckpolster mit der Druckseite der Hydraulikpumpe hydraulisch ver¬ bunden und in verschiedenen Öffnungsstellungen der Tür ein Druckgleichge¬ wicht im Druckraum und im Druckpolster einstellbar. Je nach Verhältnis der den Druck aufnehmenden wirksamen Flächen des Kolbens im Druckraum und des Ventilglieds im Druckpolster wird bei Einstellung des Druckgleichgewichts der Kolben unter Wirkung des Pumpendrucks verschoben (Öffnungsautomatik) oder schwimmend gehalten (Servoantrieb). Bei bevorzugten Ausführungen ist der Quoitient der wirksamen Flächen wahlweise einstellbar. Im stationären Druckgleichgewicht im Servobetrieb ist der Kolben über den Pumpendruck schwimmend gehalten, das Druckpolster ist einerseits mit dem Druckraum und andererseits mit der Saugseite der Pumpe verbunden. Die Pumpe fördert hierbei im Kurzschlußkreislauf von der Druckseite in das Druck¬ polster zur Saugseite.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungen ist vorgesehen, daß in dem Hydrau¬ likkreislauf des Drehtürantriebs ein geregeltes Druckregulierventil vorgesehen ist. Die Regelung des Druckregulierventils kann in verschiedener Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Regelung über die Schließerfeder und/oder über eine separate Feder, vorzugsweise eine auf die Schließerfeder abgestimmte Feder. Bei der Regelung über die Schließerfeder wird der Kolbenweg und die Federvor¬ spannung berücksichtigt. Alternativ kann auch eine ausschließlich wegabhängi¬ ge Regelung des Ventils verwendefwerden, bei der der Kolbenweg oder der Achsdrehwinkel, z. B. der Abtriebs-/Schließerwelle oder die Stellung der Tür er¬ faßt wird. Die Regelung kann grundsätzlich auch elektronisch erfolgen. Die Re¬ gelung kann alternativ oder zusätzlich mit Hilfe eines gespeicherten Programms erfolgen.

Bei besonders bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, daß das Druckregu¬ lierventil einen geregelten Ventildruckraum aufweist. In dem Ventildruckraum kann ein vorzugsweise kolbenförmiges Ventilglied angeordnet sein, das mit der das Druckregulierventil regelnden Feder zusammenwirkt. Eine besonders kom¬ pakte Anordnung wird erhalten, wenn die das Druckregulierventil regelnde Feder sich mit einem Ende am Kolben der Kolbenzylindereinheit und mit dem anderen Ende an dem Ventilglied abstützt. Die Feder kann vorteilhafterweise durch die Schließerfeder gebildet werden. In den nachfolgenden Figuren sind Ausführungsbeispiele dargestellt.

Dabei zeigen

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungs¬ gemäßen Servoschließers;

Figur 2 ein Schaltschema des Servoschließers in Figur 1 ;

Figur 3 eine vergrößerte Darstellung im Bereich III in Figur 1 mit einem abgewandelten Druckregulierventil;

Figur 4 ein Schaltschema eines weiteren abgewandelten

Ausführungsbeispiels des Servoschließers,

Figur 5 erste Schaltstellung des Schaltventils 26 in Figur 2,

Figur 6 zweite Schaltstellung des Schaltventils 26 in Figur 2.

Bei den in den Figuren dargestellten Servoschließern handelt es sich jeweils um einen hydraulischen Drehtürantrieb, mit dem die Tür motorisch bzw. motorisch unterstützt geöffnet und unter Wirkung einer Schließerfeder hydraulisch ge¬ dämpft geschlossen wird. Er ist aufgebaut als hydraulisch gedämpfter Tür¬ schließer mit Schließerfeder 10, kombiniert mit einem elektrohydraulischen Öff¬ nerantrieb, mit Elektromotor 5 und Pumpe 4. Der Türschließer und der Öffner¬ antrieb sind in einer Baueinheit in einem Gehäuse 1 integriert.

Das Gehäuse 1 kann wie beim herkömmlichen obenliegenden Türschließer auf dem Türblatt oder dem Türrahmen montiert werden. Im Gehäuse 1 ist entspre¬ chend wie eine herkömmliche Schließerwelle die Abtriebswelle 2 gelagert, die mit einem nicht dargestellten kraftübertragenden Gestänge drehfest kuppelbar ist. Das Gestänge wird wie bei einem herkömmlichen obenliegenden Türschlie¬ ßer am Türrahmen bzw. am Türblatt abgestützt. Wenn das Gestänge als Gleitarm ausgebildet ist, wird der an seinem freien Ende angeordnete Gleiter in einer am Türrahmen bzw. am Türblatt angeordne¬ ten Gleitschiene geführt. Wenn das Gestänge als Scherenarm ausgebildet ist, wird das freie Ende in einem ortsfesten Schwenklager am Türrahmen bzw. am Türblatt gelagert.

Bei dem in den Figuren dargestellten Antrieb ist in dem Gehäuse 1 nebeneinan¬ der von links nach rechts die Schließermechanik 3, die Hydraulikpumpe 4 und der Elektromotor 5 angeordnet. An der Frontseite angrenzend an der Schließer¬ mechanik ist eine elektronische Steuereinheit 6 gelagert.

Die Schließermechanik 3 besteht aus einem Hydraulikkolben 7 geführt in einem Hydraulikzylinder 8. Der Kolben 7 ist als Hohlkolben ausgebildet und weist in seinem Inneren eine zahnstangenförmige Verzahnung 7a auf, die mit einem Rit¬ zel 9 kämmt, das mit der Abtriebswelle 2 drehfest verbunden ist. Der Kolben 7 wirkt mit der Schließerfeder 10 zusammen, die bei dem Ausführungsbeispiel in einem Drucklosraum 1 1 im Hydraulikzylinder rechts vom Kolben 7 angeordnet ist. Links vom Kolben ist in dem Hydraulikzylinder 8 ein Druckraum 12 ausge¬ bildet. Die Hγdraulikräume 1 1 und 12 sind hydraulisch über Hydraulikkanäle miteinander verbunden.

Die Dichtfläche oder Dichtkante des Kolbens 7 ist am linken Stirnende des Kolbens z. B. als Ringfläche mit Dichtring 7a ausgebildet.

Die Schließerfeder 10 ist als Schraubendruckfeder ausgebildet. Sie stützt sich mit ihrem linken Ende am rechten Stirnende des Kolbens 7 und mit ihrem rech¬ ten Ende an einem Federteller 13 ab. Der Federteller 13 ist, wie aus DE-OS 32 24 300 bekannt, über eine Einstellspindel 13a in seiner axialen Posi¬ tion im Drucklosraum 1 1 einstellbar, wobei die Position des Federtellers 13 und damit die Einstellung der Federkraft über eine magnetische Anzeigeeinrich¬ tung 13b an der Außenfläche des Gehäuses 1 angezeigt wird. Die Einstellspindel 13a greift mit ihrem vom Federteller 13 abgewandten Ende in ein Ventilglied 21 ein und ist darin gelagert. Das Ventilglied 21 ist Bestand¬ teil eines im Zylinderraum 8 angeordneten Druckregulierventils 20. Die Schließerfeder 10 ist an dem Ventilglied 21 abgestützt. Das Ventilglied 21 ist in dem Hydraulikzylinder 8 beweglich gelagert und begrenzt den Drucklos¬ raum 1 1 , der sich also von der rechten Seite des Kolbens 7 bis zum Ventil¬ glied 21 erstreckt.

Das Druckregulierventil 20 kann unterschiedlich ausgebildet sein, z. B. als Sitz¬ ventil, wie in den Figuren 1 , 2 und 3 zwei Varianten dargestellt sind, oder als Schieberventil, wie in Figur 4 gezeigt ist.

Im Falle der dargestellten Sitzventile 20 in den Figuren 2 und 3 weist das Ven¬ tilglied 21 eine oder mehrere ringförmige Dichtkanten 21a, 21 b auf, die mit ei¬ nem gehäusefesten Ventilsitz 23 zusammenwirken, indem sie bei geschlosse¬ nem Ventil 20 dort aufsitzen. Zwischen der wirksamen Ventilfläche 22 am Ventilglied 21 und dem Ventilsitz 23 ist ein engbegrenzter minimaler Ven¬ tildruckraum 25 ausgebildet.

Der Ventildruckraum 25 ist über einen Kanal 14 mit der Druckseite und über einen Kanal 31 mit der Saugseite der Pumpe 4 verbunden (siehe Figur 2 und 3). Bei eingeschalteter Pumpe wird das Ventilglied 21 nach links verschoben unter Ausbildung eines Druckpolsters im Ventildruckraum 25. Das Hydraulik¬ medium kann dann in den Drucklosraum 11 sowie über den Kanal 31 zur Saugseite der Pumpe 4 hin abströmen. Als hydraulische Verbindung des Druckraums 12 mit dem Ventildruckraum 25 ist eine Leitung 30 vorgesehen, die vom Zuführkanal 14 abzweigt und in den Druckraum 12 mündet.

Die Druckseite der Pumpe 4 ist also einerseits über die Kanäle 14 und 30 mit dem Druckraum 12 und andererseits über den Kanal 14 mit dem Ventildruck¬ raum 25 verbunden. Je nach Stellung, die das Ventilglied 21 unter Wirkung des Druckpolsters einnimmt, kann der Ventildruckraum 25 auch unmittelbar mit der Saugseite der Pumpe 4 und mit dem Drucklosraum 11 verbunden sein und zwar über Leitung 31.

L 26 Wesentlich bei allen dargestellten Ausführungen des Druckventils 20 ist, daß sowohl der Druckraum 12 des Kolbens 7 als auch der Ventildruckraum 25 von der Schließerfeder 10 beaufschlagt ist. Aufgrund der zuvor beschriebenen hy¬ draulischen Verbindung der Druckräume stellt sich bei eingeschalteter Pumpe 4 im Druckraum 12 sowie in dem Druckpolster im Ventildruckraum 25 jeweils der gleiche hydraulische Druck ein. Dieser Druck ist abhängig von der Kom¬ pression der Schließerfeder 10, d. h. abhängig von der Vorspannung der Fe¬ der 10 und von ihrer von der Stellung des Kolbens 7 bestimmten weiteren Kompression. Dies bedeutet, daß je höher die Vorspannung bzw. die Stärke der Feder 10 und je größer der Türöffnungswinkel, um so größer ist der sich in den Druckräumen 12 und 25 einstellende hydraulische Druck.

Je nach dem Verhältnis der wirksamen Fläche des Kolbens 7 zur wirksamen Ventilfläche 22 werden - unter Wirkung des beidseitig am Kolben 7 und an der Schließerfeder 10 anliegenden gleichen hydraulischen Drucks - am Kolben 7 Kräfte wirksam, die den Kolben 7 zwangsweise bewegen (Öffnungsautomatik) oder nur schwimmend halten (reine Servo-Funktion). Im letzteren Fall wird das Ventilglied 21 über das Druckpolster im Ventilraum 25 so vom Ventilsitz 23 abgehoben gehalten, daß die Pumpe kurzgeschlossen ist, d. h., die Druckseite der Pumpe ist über das Druckpolster im Ventildruckraum 25 und über die Lei¬ tung 31 mit der Saugseite verbunden und die Pumpe fördert in diesem kurzen Kreislauf.

Mit dem Druckregulierventil 20 stellt sich in jeder Öffnungsstellung der Tür je¬ weils das Druckgleichgewicht in den Druckräumen 12 und 25 ein, wobei zu¬ mindest bei ruhendem Kolben schließlich die Druckseite der Pumpe über Ka¬ nal 14, Ventildruckraum 25 und Kanal 31 mit der Saugseite der Pumpe ver¬ bunden ist. Das Ventilglied 21 ist in dieser stationären Stellung geringfügig vom Ventilsitz 23 abgehoben, in den Figuren 2 und 3 nach links hin.

Die Ausgestaltung des Ventildruckraums 25 und die Größe der wirksamen Ventilfläche 22 hängen von der Form des Ventilglieds 21 und des Ventilsit¬ zes 23 und von der Lage der Dichtkanten 21 a, 21 b ab. Das Ventilglied in den Figuren 2 und 3 ist im wesentlichen tellerförmig.

ERSAΪZBLAπ (REGEL 26) Bei der Ausführung in Figur 3 ist nur eine Dichtkante 21 a vorgesehen, und zwar am äußeren Rand des tellerförmigen Ventilglieds. Die dem Ventilsitz 23 zugewandte Fläche zwischen dieser ringförmigen Dichtkante 21 a ist die wirksame Ventilfläche 22, die im Verhältnis zur wirksamen Fläche des Kol¬ bens 7 steht, wodurch festgelegt ist, ob der Antrieb mit Hilfe der Pumpe selbsttätig öffnet wie ein Automatikantrieb oder beim Öffnen nur unterstützend wirkt.

Bei dem in Figur 1 und 2 verwendeten Ventil 20 ist im Unterschied zu Figur 3 eine wahlweise Größeneinstellung der wirksamen Ventilfläche 22 möglich. Hierfür ist in dem Zuführkanal 14 unmittelbar in dem Ventilsitz 23 ein Schalt¬ ventil 26 gehäusefest gelagert. Es weist einen über einen Drehschalter 27 schaltbaren Ventilkörper 28 auf, der in seinen verschiedenen Stellungen unter¬ schiedlich wirksame Ventilkanäle hat, die den verschiedenen wirksamen Ven¬ tilflächen 22a, 22b (Figur 2) zugeordnet sind, d. h., daß also bei der einen Ventilstellung des Schaltventils 26 eine zugeordnete große Ventilfläche und bei einer anderen Stellung des Ventils 26 eine zugeordnete kleine Ventilfläche 22 wirksam wird.

Das Ventiiglied 21 weist eine innere und eine äußere Dichtkante 21 a, 21 b auf. Innerhalb der inneren Dichtkante 21 b ist eine erste Ventilfläche 22b mit einem ersten Ventildruckraum 25b und zwischen der inneren und der äußeren Dicht¬ kante 21 b bzw. 21 a eine zweite Ventilfläche 22a mit einem zweiten Ventil¬ druckraum 25a. In der einen Schaltstellung des Schaltventils 26 wird lediglich der erste Ventildruckraum 25a beströmt und daher nur die Ventilfläche 22a wirksam. In der zweiten Schaltstellung des Schaltventils 26 werden beide Ven¬ tildruckräume 25a und 25b beströmt und somit die Ventilfläche 22a und 22b, also eine größere Ventilfläche, wirksam.

Die beiden Schaltstellungen des Schaltventils 26 sind in den Figuren 5 oder 6 gezeigt. In der Schaltstellung in Figur 5, wie sie auch in Figur 2 vorliegt, ist der rechte Kanal 14 mit dem linken Kanal 14 und der rechte Kanal 32 mit dem lin¬ ken Kanal 32 verbunden. In der anderen Schaltstellung in Figur 6 ist der rechte Kanal 14 mit dem linken Kanal 14 und dem linken Kanal 32 verbunden. Der rechte Kanal 32 endet tot.

ERSATZBLAΓΓ Die wirksame Fläche des Kolbens 7 im Druckraum 22 ist unveränderbar kon¬ stant. Mit der wahlweisen Einstellung der wirksamen Ventilfläche 22 mittels des Drehschalters 27 kann somit der Quotient der wirksamen Flächen des Ventildruckraums 25 gewählt werden. Wenn der Quotient dieser Flächen grö¬ ßer als 1 ist, erfolgt mit der Druckbeaufschlagung über die Hydraulikpumpe ei¬ ne Bewegung des Kolbens in Öffnungsrichtung, in den Figuren also nach rechts. In diesem Falle wirkt der Antrieb also als automatischer Öffnerantrieb. Wenn der Quotient der Flächen gleich 1 ist, wird der Kolben schwimmend ge¬ halten. Dies bedeutet, daß die Schließerfeder 10 in jeder Kolbenstellung durch den beidseitig an der Schließerfeder einwirkenden Hydraulikdruck kompensiert wird. Die Tür kann damit wie eine Tür ohne Türschließer kraftlos geöffnet werden. Der Antrieb wirkt in diesem Falle als reiner Öffnungs-Servoantrieb.

Die Hydraulikpumpe 4, die unmittelbar angrenzend an das Schaltventil 26 an¬ geordnet ist, kann als herkömmliche Zahnradpumpe ausgebildet sein. Ebenfalls herkömmlich ist der mit der Hydraulikpumpe 4 gekoppelte Elektromotor 5 auf¬ gebaut.

Das Ein- und Abschalten der Hydraulikpumpe 4 erfolgt über einen oder meh¬ rere Sensoren. Beispielsweise können externe Bewegungsmelder, Schalter am Türblatt bzw. am Drücker oder Bewegungsmelder im Schließergehäuse und/oder ein Drehgeber an der Schließerwelle hierfür vorgesehen sein.

Der Einschaltvorgang wird durch eine Person, die die Tür passieren will, einge¬ leitet je nach Ausführung und Anordnung des Sensors entweder selbsttätig beim Annähern der Person oder durch Schalterbetätigung. Die Pumpe bleibt dann so lange eingeschaltet, bis die Person die Tür passiert hat, was durch den entsprechenden Sensor oder durch ein Zeitglied erfaßt werden kann.

Danach wird die Pumpe abgeschaltet oder gedrosselt und ein oder mehrere Sperrventile in aus dem Druckraum 12 und dem Ventildruckraum 25 heraus¬ führenden Rückströmleitungen öffnen vorzugsweise automatisch bzw. selbsttätig, so daß das Hydraulikmedium aus den Druckräumen 12 und 25 in den Drucklosraum 1 1 und/oder zur Saugseite der Pumpe 4 abströmen kann.

- ^ ^p-^{E EL 2δ)} Der Kolben 7 wird dabei unter Entspannung der Schließerfeder 10 in den Figu¬ ren nach links verschoben, wodurch das mit der kolbenseitigen Verzahnung gekoppelte Ritzel gemeinsam mit der Schließerwelle 2 im Uhrzeigersinn, d. h. Schließrichtung, gedreht wird.

Das über die Schließerfeder 10 geregelte Druckregulierventil 20 hat bei dem dar¬ gestellten Ausführungsbeispiel in Figuren 1 , 2 und 3 zwei Funktionen. Seine er¬ ste Funktion besteht darin, die vom Türöffnungswinkel bzw. von der jeweiligen Schließerkraft abhängigen Regelung des Pumpendrucks zu realisieren, wie oben beschrieben.

Die zusätzliche zweite Funktion des Druckregulierventils 20 besteht darin, daß es im Falle von Überlast, d. h., wenn die Tür beim Öffnen blockiert oder beim Schließen gewaltsam zugedrückt wird, als Sicherheitsüberdruckventil wirkt. Der in diesem Falle kurzzeitig aufgebaute Überdruck in den Druckräumen 12 und 25 wird - unter Verlagerung des Ventilglieds 21 nach links unter Kompression der Schließerfeder 10 - über die Rückströmleitung 31 zur Drucklosseite der Hydrau¬ likpumpe oder zum Drucklosraum 1 1 selbsttätig abgebaut. Da dieses also als Si¬ cherheitsüberdruckventil funktionierende Regelventil 20 über die Schließerfe¬ der 10 geregelt ist, steigt die auf das Ventil wirkende Auslösekraft mit der Kom¬ pression der Schließerfeder 10 an, so daß ein konstantes Auf- bzw. Zudrück¬ moment erhalten wird. Damit wird also eine gleichbleibende Ansprechempfind¬ lichkeit des Überdruckventils, unabhängig von der Öffnungsstellung der Tür, erhalten, wodurch Verletzungsgefahren beim Begehen reduziert werden.

Diese Funktion als Sicherheitsüberdruckventil ist bei dem jeweils gewählten Flä¬ chenverhältnis der wirksamen Ventilfläche 22 und wirksamen Fläche des Kol¬ bens 7 in jedem Falle gewährleistet. Das Schaltschema in Figur 2 zeigt den Hydraulikkreislauf des Servoschließers in Figur 1 . Hierbei sind die wesentlichen Funktionsteile des Servoschließers schematisch dargestellt sowie die zuvor bereits erwähnten Hydraulikkanäle: Zuführkanal 14, Verbindungskanal 30 und Rückströmkanal 31 , ferner Rück¬ stromkanäle zwischen dem Druckraum 12 und dem Drucklosraum 1 1 mit Drosselventilen zur Einstellung der Rückströmgeschwindigkeit beim Schließen. Es handelt sich um die Kanäle 44, 45, 46 und 47 mit den Drosselventilen 45a, 46a bzw. 47a zur Einstellung des Endschlags, der Schließgeschwindigkeit bzw. der Schließverzögerung.

Als Sperrventil, das das Rückströmen des Hydraulikmediums aus dem Druck¬ raum 12 beim Öffnen verhindert, ist in dem Schaltschema in Figur 2 ein hy¬ draulisch gesteuertes Sperrventil 40 vorgesehen, das beim Öffnen der Tür ge¬ schlossen und beim Schließen der Tür geöffnet ist. Das Sperrventil 40 ist im Rückströmkanal 44 angeordnet und wird über den Hydraulikdruck im Kanal 30 gesteuert. Es ersetzt das bei herkömmlichen elektrohydraulischen Antrieben verwendete Elektromagnetventil. Die dargestellten Ausführungen verwenden kein Elektromagnetventil.

Das Sperrventil 40 ist ein Schieberventil. Es sperrt oder öffnet den Rückström¬ kanal 44, der den Druckraum 12 mit dem Drucklosraum 1 1 verbindet. Der Schieber 41 ist kolbenförmig ausgebildet und in einem zylinderförmigen Ventil¬ raum 42 dichtend verschiebbar geführt. Der Schieber 41 wird auf seiner einen Stirnseite von einer im Ventilraum 42 angeordneten Ventilfeder 43, auf seiner anderen Stirnseite vom Hydraulikdruck der Druckseite der Hydraulikpumpe 4 über den Kanal 30 beaufschlagt. Beim Öffnen der Tür bei eingeschalteter Pumpe 4 wird, wie in Figur 3 mit ausgezogener Linie dargestellt, der Schie¬ ber 41 unter Wirkung des Hydraulikdrucks in Sperrstellung gehalten, in der die Hydraulikzuleitung über Verbindung der Kanäle 30 und 44 geöffnet, aber der Rückströmkanal 44 bei 44c gesperrt ist.

ERSÄΓZBLÄΓT (REGEL 26) Wenn der Hydraulikdruck im Kanal 30 reduziert wird, wie beim Schließvorgang bei um- oder abgeschalteter bzw. gedrosselter Pumpe 4, wird der Schieber 41 unter Wirkung der Ventilfeder 43 in der Darstellung in der Figur nach links in die gestrichelte Stellung verschoben und dadurch die Sperrung des Rück¬ strömkanals 44 unter Verbindung von 44b und 44c aufgehoben und die Ver¬ bindung von Kanal 30 und 44 unterbrochen.

Anstelle oder zusätzlich zur Steuerung der Schließgeschwindigkeit über die Drosselventile kann bei abgewandelten Ausführungsbeispielen der Schließvor¬ gang, d. h., die Schließgeschwindigkeit auch über die Pumpe reguliert werden. Hierfür wird eine reversierbare Pumpe eingesetzt. Beim Schließvorgang wird das Hydraulikmedium über die Pumpe zurückgedrückt. Die Pumpe wirkt dann als Hydromotor und der Elektromotor als Generator. Die Schließgeschwindig¬ keit wird elektronisch geregelt.

Die Stromversorgung hierfür erfolgt durch den Generator selbst. Um zusätzli¬ che Schließerfunktionen, wie Endschlag, Öffnungsdämpfung und Schließver¬ zögerung anzusteuern, können Mikroschalter am Schließergehäuse fix ange¬ bracht werden. Es können hierfür Schalter bei 10 Grad und 80 Grad angeord¬ net werden. Über den Schalter bei 10 Grad kann die Schließgeschwindigkeit separat angesteuert werden. Die Schließverzögerung kann gleichfalls über ein Zeitglied eingeleitet werden. Über den Schalter bei 80 Grad kann die Öffnungs¬ dämpfung angesteuert werden.

Mit dem Schaltschema in Figur 4 wird ein Servoschließer beschrieben, der im wesentlichen gleichen Aufbau wie die vorangehend beschriebenen Ausfüh¬ rungsbeispiele aufweist. Das Druckregulierventil 20 ist jedoch als Schieber¬ ventil ausgebildet und der Hydraulikkreislauf ist etwas abgewandelt. Das Ven¬ tilglied 21 des Ventils 22 ist als kolbenförmiger Schieber ausgebildet, der in dem Zylinderraum dicht geführt ist. Der Ventildruckraum 25 ist in dem Zylin¬ derraum auf der von der Schließerfeder 10 abgewandten Seite des Schie¬ bers 21 ausgebildet.

ERSAT2BLATΪ (REGEL 26) An der Stirnseite des Ventildruckraums 25 mündet der Zuführkanal 14 und be¬ finden sich die Austrittsöffnungen des Verbindungskanals 30, der den Ven¬ tildruckraum 25 mit dem Druckraum 12 verbindet und die Austrittsöffnung des Rückströmkanals 54, der über ein hydraulisch gesteuertes Sperrventil 50 sperr¬ bar ist. Der Rückströmkanal 31 , der an der Saugseite der Pumpe 4 angeschlos¬ sen ist, mündet mit Abstand zur Stirnseite des Ventildruckraums 25 und be¬ stimmt die Ausdehnung des Ventildruckraums 25. Das Schieberventil 20 dient in gleicher Weise wie die Sitzventile in den Figuren 2 und 3 als Druckregulier¬ ventil, das den hydraulischen Druck, abhängig von der momentanen Schließer¬ kraft, regelt mit gleichem Druck im Ventildruckraum 25 und im Druckraum 12 sowie als Sicherheitsdruckventil.

Beim Öffnen wird der kolbenförmige Schieber 21 jeweils unter Wirkung des Pumpendrucks in die linke gestrichelt dargestellte Stellung verschoben. In den Druckräumen 25 und 12, die über die Leitung 30 mit Rückschlagventil 30b verbunden sind, herrscht gleicher Druck. In der linken Stellung des Schie¬ bers 21 führt die Pumpe 4 das Hydraulilkmedium über den Kanal 14 in den Druckraum 25 zu. Der Rückfluß zur Saugseite erfolgt aus dem Druckraum 25 über den Kanal 31 .

Beim Anfahren, wenn die Pumpe eingeschaltet wird, oder bei schnellem Öff¬ nen, steht der kolbenförmige Schieber 21 in einer weiter rechten Stellung, in der er die Austrittsöffnung des Kanals 31 verschließt.

Beim Schließen der Tür, wenn die Pumpe abgeschaltet ist, steht der Schie¬ ber 21 in seiner rechten Endstellung. Das über den Pumpendruck gesteuerte Ventil 40 ist nun offen und damit der Rückströmkanal 44 nicht mehr gesperrt. Der Kolben 7 bewegt sich nun unter Wirkung der Schließerfeder 10 nach links. Dabei strömt das Öl über den Kanal 44 über Filter 45 und Strömungsventil 44a und Ventil 40 in den Drucklosraum 1 1 . Gleichzeitig erfolgt Rückfluß in den nun drucklosen Ventilraum 20 und schließlich zur Saugseite der Pumpe. Dieser Rückfluß aus dem Druckraum erfolgt ebenfalls über den Filter 45 und ein Strö¬ mungsventil 30a. Falls Druckstöße beim Öffnen oder Schließen auftreten, werden diese jeweils über das Ventil 20 sofort abgebaut, da der Schieber 21 unter Kompression der Schließerfeder 10 nach links ausweichen und das Hydraulikmedium über den Austrittskanal 31 bzw. 54 abgeleitet werden kann.

Eine weitere Funktion des Ventils 20 besteht bei der Ausführung in Figur 4 darin, daß es eine besondere Einrichtung zum Vorspeichern der zum Öffnen benötigten Energie bildet. Hierfür wird vor dem Bewegen der Tür die Pumpe eingeschaltet und der Schieber 21 unter Wirkung des Hydraulikmediums nach links in die gestrichelt dargestellte Stellung verschoben. Der Kolben 7 wird da¬ bei nicht bewegt. Dadurch wird die Schließerfeder 10 vorgespannt. Die Energie aus der Vorspannung steht danach beim Einleiten des Öffnungsvorgangs zur Verfügung und unterstützt das Öffnen in der Anfangsphase. Der Schieber 21 kann dabei, insbesondere bei schnellem Öffnen mehr oder weniger weit aus seiner gestrichelten Position nach rechts verschoben werden, während beim Öffnen der Tür der Kolben 7 ebenfalls nach rechts bewegt wird. Beim Öffnen der Tür wird dadurch zumindest in der Anfangsphase weniger Kraft erforder¬ lich. Die in der Vorspannung der Schließerfeder gespeicherte Energie kann auf diesem Wege als Öffnungshilfe verwendet werden.

Auch bei weiterem Öffnen der Tür wird über eine Vorspannung der Schließer¬ feder 10 durch Verschiebung des Schiebers 21 über die Hydraulikpumpe eine Kraftreserve bzw. Pufferung erhalten, die die Servowirkung des Antriebs beim Öffnen unterstützt und für einen begrenzten weiteren Öffnungswinkel auch ein schnelles kraftloses Öffnen erlaubt.

ERSAΓZBLAΓT (REGEL 26)

Claims

Patentansprü che

1. Drehtürantrieb mit einer hydraulischen Schließereinrichtung mit hydrauli¬ scher Kolben-Zylindereinheit und Schließerfeder und mit einer motori¬ schen Öffnereinrichtung mit Hydraulikpumpe und Elektromotor, dadurch ge ken nzeichnet,

daß beim motorischen Öffnungsvorgang der Druck des Hydraulikmediums angepaßt an die momentane Kraft der Schließerfeder (10) geregelt wird.

2. Drehtür nach Anspruch 1, wobei der Kolben im Hydraulikzylinder ver¬ schiebbar geführt ist unter Ausbildung eines Druckraums und eines Drucklosraums, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kolben (7) zusammenwirkende Schließerfeder (10) oder eine auf diese ab¬ gestimmte Feder mit ihrem einen Ende auf dem Kolben (7) und mit ihrem anderen Ende auf einem hydraulischen Druckpolster (25) abgestützt ist, wobei im Druckraum (12) und im hydraulischen Druckpolster (25) der gleiche hydraulische Druck geregelt eingestellt wird.

3. Drehtürantrieb nach Anspruch 2, dadurch geken nzeich net, daß der Druckraum (12) und das hydraulische Druckpolster (25) mit der Druckseite der Hydraulikpumpe (4) hydraulisch verbunden sind und in ver¬ schiedenen Öffnungsstellungen der Tür zumindest nahezu Druckgleichge¬ wicht im Druckraum (12) und im Druckpolster (25) einstellbar ist, wobei die Hydraulikpumpe (4) ohne weitere Verschiebearbeit läuft und/oder kurzgeschlossen ist und den Kolben (7) schwimmend hält oder wobei die Hydraulikpumpe (4) Verschiebearbeit leistet und den Kolben (7) bewegt.

4. Drehtürantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge¬ ken nze ic h net, daß in dem Hydraulikkreislauf des Drehtüran¬ triebs ein geregeltes Druckregulierventil (20) vorgesehen ist.

ERSATZBLATT (REÜLL 26)

5. Drehtürantrieb nach Anspruch 4, dadurch g e ke n nze i c h n et , daß das Druckregulierventil (20) über die Schließerfeder (10) und/oder über eine separate Feder, vorzugsweise eine auf die Schließerfeder (10) abge¬ stimmte Feder geregelt wird.

6. Drehtürantrieb nach Anspruch 3 oder 4 oder 5, dadurch g e ke n n¬ ze i c h net , daß das Druckregulierventil (20) einen geregelten Ventildruckraum (25) aufweist.

7. Drehtürantrieb nach Anspruch 5 oder 6 in Verbindung mit Anspruch 2, da¬ durch ge ke n nze ic h net , daß das Druckpolster (25) mit dem Druckregulierventil (20) verbunden ist, vorzugsweise als ein geregelter Ventildruckraum (25) des Druckregulierventils (20) ausgebildet ist.

8. Drehtürantrieb nach Anspruch 6 bis 7, dadurch ge ke n nze i c h net, daß der Ventildruckraum (25) einen regelbaren Austrittskanal (31) auf¬ weist, der vorzugsweise mit der Saugseite der Hydraulikpumpe (4) ver¬ bunden ist.

9. Drehtürantrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge ke n n¬ ze ic h n et , daß in dem Ventildruckraum (25) ein Ventilglied (21) an¬ geordnet ist, das mit der das Druckregulierventil (20) regelnden Feder (10) zusammenwirkt.

10. Drehtürantrieb nach Anspruch 9, dadurch ge ke n nze i c h n et , daß die das Druckregulierventil (20) regelnde Feder (10) sich mit einem Ende am Kolben (7) der Kolbenzylindereinheit und mit ihrem anderen Ende an dem Ventilglied (21) abstützt.

11. Drehtürantrieb nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e ke n n z e ic h¬ n et, daß das Ventilglied (21) auf den Austrittskanal (31) einwirkt.

12. Drehtürantrieb nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch g e k e n n ze ic h n et , daß die Größe der wirksamen Ventilfläche (22) des Ven¬ tilglieds (21) wahlweise einstellbar ist.

13. Drehtürantrieb nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch g e k e n n ze ic h n et , daß das Verhältnis der wirksamen Ventilfläche (22) des Ventilglieds (21) und der wirksamen Fläche des Kolbens (7) der Kolben- Zylindereinheit wahlweise einstellbar ist.

14. Drehtürantrieb nach Anspruch 12 oder 13, dadurch g e ke n nze i c h n e t , daß zur wahlweisen Einstellung ein vorzugsweise mittels eines Handschalters schaltbares Ventil (26) vorgesehen ist, das mit der wirksa¬ men Ventilfläche (22) des Druckregulierventils (20) zusammenwirkt bzw. diese bestimmt.

15. Drehtürantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch g e k e n n ze ic h n et , daß das Druckregulierventil als Schieberventil mit einem abgedichtet verschiebbaren kolbenförmigen Ventilglied oder als Sitzventil mit einem dicht an-/abhebbaren Sitzventilglied ausgebildet ist.