WO1999005379A1

WO1999005379A1 - Vorrichtung zum öffnen und/oder schliessen eines flügels einer tür, eines fensters oder dergleichen

Info

Publication number: WO1999005379A1
Application number: PCT/EP1997/003614
Authority: WO
Inventors: Lothar Singer
Original assignee: Geze Gmbh & Co.
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1999-02-04
Also published as: DE19781953D2; AU3766397A

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Öffnen oder Schließen eines Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen beschrieben, welche gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen einen benutzerfreundlicheren Momentenverlauf aufweist. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Schließerfeder (8) sich einerseits auf einem Hydraulikkolben (4) und andererseits auf einem Trennkolben (9) abstützt, wobei der einen Druckraum (13) begrenzende Hydraulikkolben (4) eine kleinere Stirnfläche (Ringfläche (12)) aufweist als der Trennkolben (9), der eine bewegliche Begrenzungswand eines Gegenspeichers (14) bildet. Der Druckraum (13) und der Gegenspeicher (14) sind durch eine Hydraulikleitung (15) miteinander verbunden. Kurz vor Schließende wird die Hydraulikleitung (15) von einer Kolbenkante (4a) verschlossen, während eine andere Kolbenkante (4b) eine Verbindung des Druckraumes (13) mit einem Drucklosraum (10) freigibt. Dadurch wird eine Vorrichtung geschaffen, die zum Öffnen des Flügels anfänglich eine relativ große Öffnungskraft erfordert, jedoch im weiteren Öffnungsverlauf eine geringere Öffnungskraft benötigt.

Description

Vorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen eines Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen eines Flügels, eines Fensters, einer Tür oder dergleichen mit hydraulischer Dämpfung der Schließbewegung und/oder der Öffnungsbewegung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Den grundlegenden Aufbau und die Einbauverhältnisse einer solchen als Türschließer ausgebildeten Vorrichtung zeigt die DE-AS 1 1 90 836. Es handelt sich um einen sogenannten manuellen Türschließer. Beim manuellen Öffnen der Tür wird die Schließerfeder unter Kraftaufwand komprimiert. Der nachfolgende Schließvorgang erfolgt selbsttätig unter Endladung der in der Schließerfeder gespeicherten Energie. Der Hydraulikkolben und die Schließerfeder des Türschließers sind in einer Zylinderkammer im Schließergehäuse angeordnet. Die Schließerfeder stützt sich dabei mit ihrem einen Ende am Hydraulikkolben und mit ihrem anderen Ende am stirnseitigen Ende der Zylinderkammer ab. Der Kolben bildet an seinem anderen Ende den Hydraulikdruckraum, dessen wirksame Fläche durch die Stirnfläche des Kolbens bestimmt wird. Die aus dem Schließergehäuse austretende Schließerwelle ist mit einem kraftübertragenden Gestänge, z.B. Gleitarm verbunden, der in einer Gleitschiene läuft. Das Schließergehäuse ist dabei an einem Türblatt und die Gleitschiene an einem wandfesten Bauteil befestigt, oder umgekehrt. Aufgrund des kraftübertragenden Gestänges mit Gleitarm und Gleitschiene ergibt sich ein ungünstiges Übersetzungsverhältnis und damit ein nicht optimaler Momentenverlauf beim Öffnen und Schließen der Tür.

Eine Schließerfeder mit Vorspannungsänderung ist durch die DE-OS 27 5 787 bekannt. Die sich auf einem Federteller abstützende Schließerfeder ist mittels einer von außen betätigbaren und mit dem Federteller über ein Gewinde verbundenen Einstellspindel in der Vorspannung veränderbar. Dabei sind sowohl die Schließerfeder als auch der Federteller und die Einstellspindel in einem Drucklosraum des Türschließers angeordnet.

Ein Türschließer mit Freilauffunktion ist durch die DE-PS 28 44 302 bekannt. Bei dieser Konstruktion ist die Schließerfeder zwischen einem Druckstück und einer gehäusefesten Trennwand eingespannt, wobei das Druckstück einerseits am Dämpfungskolben anliegt und andererseits mit einem Arretierkolben verbunden ist. Dieser Arretierkolben und die die Trennwand durchdringende Kolbenstange sind in einem separaten Zylinderraum abdichtend geführt und der kolbenstangen- seitige Raum bildet den Arretierraum, der über eine Ventileinrichtung mit einem Drucklosraum verbindbar ist. Dieser Türschließer ist sehr komplex aufgebaut und erfordert für eine einwandfreie Funktion eine hohe Präzision seiner Bauteile

Weiterhin ist durch die DE-OS 43 23 152 ein automatischer Drehtürantrieb bekannt, der zum automatischen Öffnen des Türflügels eine Hydraulikpumpe und zum selbsttätigen Schließen eine Schließerfeder aufweist. Zur Öffnungsbewegung der Tür wird die Hydraulikpumpe eingeschaltet, die den Druck im Zylinderraum erzeugt, durch den der Hydraulikkolben entgegen der Kraft der Schließerfeder verschoben und die Tür geöffnet wird. Hierbei ist ein als Schieberventil ausgebildetes Druckregulierventil wirksam. Das Ventilglied ist ein kolbenförmiger Ventilschieber, auf den einerseits die Schließerfeder und andererseits der Druck im Ventildruckraum wirkt. Der Ventilschieber dient mit der Schieberkante vorwiegend zur Steuerung eines Rückströmkanals, der zur Saugseite der Hydraulikpumpe führt, hat also im wesentlichen eine Steuerfunktion für die Hydraulikflüssigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gegenüber herkömmlichen Türschließern einen günstigeren und benutzerfreundlicheren Momentenverlauf aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Die Feder kann als mechanische Feder oder auch andersartige Feder, z.B. Gas- druckfeder, ausgebildet sein und als Schließerfeder oder Öffnerfeder dienen. Mit dem durch den Trennkolben begrenzten Gegenspeicher wird im Zylinder, der z.B. einen kreisrunden, ovalen oder kantigen Querschnitt aufweist, ein Energiespeicher realisiert, der z.B. beim Schließvorgang aufgeladen wird und mit dessen Hilfe eine zusätzliche öffnungswinkelabhängige Vorspannung der Schließerfeder erhalten werden kann, welche z.B. ein sicheres Schließen des Flügels gewährleistet. Durch den Abbau des Gegenspeichers z.B. beim Öffnungsvorgang wird ein günstiger Abbau des Öffnungswiderstands des Flügels erreicht. Dabei wird der Gegenspeicher z.B. beim selbsttätigen Schließen des Flügels unter Wirkung der Schließerfeder bedingt durch die besondere Anordnung der Hydraulikverbindungen ohne externe motorische Unterstützung selbsttätig geladen. Bestimmend für die Größe der Öffnungsunterstützung ist das wirksame Flächenverhältnis von Hydraulikkolben und Trennkolben. Die Entladung des Gegenspeichers erfolgt z.B. beim manuellen Öffnen des Flügels ebenfalls ohne motorische externe Unterstützung.

Auf konstruktiv einfache Weise kann durch den Trennkolben eine der Schließerfederkraft entgegenwirkende Kraft erzeugt werden, deren Größe von den jeweiligen Stirnflächenunterschieden abhängig ist, wodurch der Ladezustand des Gegenspeichers gesteuert und der Momentenverlauf in der gewünschten Weise verändert werden kann. Vorteilhafterweise kann der Vorrichtung ein herkömmlich aufgebauter Türschließer zugrunde liegen, welcher durch Einbau eines zusätzlichen Trennkolbens und gegebenenfalls durch Anpassung des wirksamen Flächenquerschnittes z.B. durch Aufweitung der Zylinderbohrung und/oder oder durch Reduzierung mittels eines Einsatzes im Zylinderinnenraum ergänzt wird.

Wie ein weiteres Merkmal der Erfindung zeigt, ist die den Druckraum begrenzende Stirnfläche des Hydraulikkolbens als Ringfläche ausgebildet. Diese Ringfläche kann dabei durch einen als Hohlkolben ausgeführten Hydraulikkolben, in den ein feststehender Verdrängerkolben eingreift, gebildet werden. Dadurch ist es möglich, die wirksame Fläche des Hydraulikdruckraums auf konstruktiv einfache Weise einzustellen.

Ebenso ist es möglich, die kleinere Stirnfläche des Hydraulikkolbens dadurch zu erhalten, daß dieser als Stufenkolben ausgeführt ist und in eine entsprechende Zylinderbüchse eingreift.

Bei bevorzugten Ausgestaltungen ist der Verdrängerkolben mit dem Zylinderdek- kel verbunden. Eine sehr einfache Herstellung und Montage wird, wie ein Merkmal der Erfindung zeigt, dadurch erhalten, daß der Verdrängerkolben radial beweglich mit dem Zylinderdeckel verbunden ist. Diese radiale Beweglichkeit des Verdrängerkolbens vermeidet außerdem ein Klemmen zwischen dem Verdrängerkolben und dem Hydraulikkolben.

Erfindungsgemäß weist der Verdrängerkolben ein Rückschlagventil auf, welches den Hohlraum im Hydraulikkolben mit dem Druckraum verbindet und ein Einströmen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Hohlraum in den Druckraum ermöglicht.

Ein einfacher und kostensparender Aufbau der Vorrichtung ergibt sich, wenn das Rückschlagventil vom Verdrängerkolben und einem als Schraube ausgeführten Verbindungselement gebildet ist, wobei der Verdrängerkolben geringfügig axial beweglich ist und ein Ventilsitz zwischen dem Verdrängerkolben und dem Verbindungselement vorgesehen ist. Um eine einwandfreie Funktion des Rückschlag- ventils zu gewährleisten ist zwischen dem Zylinderdeckel und dem Verdrängerkolben eine Ventilfeder angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Zylinderraum im Bereich des Trennkolbens einen größeren Durchmesser auf, als im Bereich des Hydraulikkolbens, wobei der Außendurchmesser von Trennkolben und Hydraulikkolben dem Innendurchmesser des Zylinderraums in diesem Bereich entspricht. Auf diese Weise ergibt sich auch ohne Verdrängerkolben eine Differenz wirksamer Flächen an den jeweiligen Kolben.

Erfindungsgemäß ist in dem Türschließer zumindest eine Hydraulikleitung vorgesehen, welche den Druckraum mit dem Drucklosraum verbindet und eine weitere Hydraulikleitung, welche den Druckraum mit dem Gegenspeicher verbindet. Optional kann auch eine Hydraulikleitung vorgesehen sein, welche den Gegenspeicher mit dem Drucklosraum verbindet.

Die Wahl des Offnungs- bzw. Schließwinkels des Flügels, ab dem ein vermindertes Offnungs- bzw. Schließmoment vorhanden ist wird, wie die Erfindung zeigt, auf einfache Weise dadurch geschaffen, daß eine Mündung der Hydraulikleitung in dem Druckraum derart angeordnet ist, daß sie bei einem vorbestimmten Schließwinkel von der druckraumseitigen Kolbenkante verschlossen wird, während bei dem genannten Schließwinkel die Mündung der anderen Hydraulikleitung in dem Drucklosraum von der anderen Kante des Hydraulikkolbens freigegeben wird.

In speziellen Ausgestaltungen können mehrere Hydraulikkanäle mit unterschiedlichen Mündungspositionen innerhalb von Druckraum, Drucklosraum oder Gegenspeicher ausgeführt sein. In den Hydraulikkanälen können zur Steuerung der Vorrichtung neben Dämpfventilen und Rückschlagventilen auch mechanisch oder elektrisch schaltbare Absperrventile vorgesehen sein, um auf diese Weise eine besonders vorteilhafte, gegebenenfalls in verschiedenen Öffnungswinkelbereichen abgestufte Steuerung zu erhalten.

Ergänzend können auch Hydraulikkanäle und Ventile vorgesehen sein, welche eine Öffnungsdämpfung und/oder eine Feststellfunktion der Vorrichtung bewirken. In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Einrichtung zur Einstellung der Vorspannung der Schließerfeder auf. Eine einfache Ausführung wird dadurch geschaffen, daß eine im Zylinderdeckel gelagerte und abgedichtete Einstellspindel eine Einstellmutter aufweist, welche eine Anschlagfläche für den Trennkolben bildet.

Eine funktionssichere Verstellung der Vorspannung der Schließerfeder wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß die Einstellspindel und die Einstellmutter in eine Aussparung innerhalb des Trennkolbens ragen und die Einstellmutter in der Aussparung drehfest aber axial verschiebbar geführt ist. Dabei ist die axiale Erstreckung der Aussparung größer als der Hub des Trennkolbens beim Betrieb der Vorrichtung.

In einer abgewandelten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Freilauffunktion auf. Diese wird dadurch erreicht, daß die in den Drucklosraum mündende Hydraulikleitung durch ein Absperrventil verschlossen wird. Die Vorrichtung besitzt keinen Verdrängerkolben, so daß der Hydraulikkolben 4 und der Trennkolben 9 den selben Wirkungsquerschnitt aufweisen, weshalb keine resultierende Gesamtkraft auf die Schließerfeder und das Ritzel ausgeübt wird. Bei geschlossenem Absperrventil kann die aus Hydraulikkolben, Schließerfeder und Trennkolben bestehende Einheit federkraftlos, d.h. mit Freilauffunktion, verschoben werden.

Vorzugsweise ist das Absperrventil elektrisch schaltbar. Dadurch kann ein Türschließer realisiert werden, welcher im Normalbetrieb, mit wirksamer Freilauffunktion, ein unbeeinflußtes manuelles Öffnen und Schließen der Tür, z.B. einer Feuerschutztür, von Hand zuläßt, während im Notfall, also bei Ausbruch eines Feuers, das Absperrventil geöffnet und die Schließfunktion des Türschließers aktiviert wird, wodurch die Feuerschutztür selbsttätig schließt.

In einer weiteren Abwandlung der ursprünglichen Ausführungsform weist die Vorrichtung in einem Teilbereich, z.B. bei Öffnungswinkeln von mehr als 15° eine automatische Öffnungsfunktion auf. Wird der Flügel bis zu einem Winkel von 15° manuell geöffnet, so öffnet der Flügel danach unter Entspannung der Schließerfeder selbsttätig weiter bis zur Offenlage oder jedenfalls soweit, wie es die zu die- sem Zeitpunkt vorhandene Vorspannung der Schließerfeder ermöglicht. Umgekehrt muß beim Schließvorgang der Flügel zunächst manuell unter Kompression der Feder in eine Schließposition von 15° gebracht werden, von der aus er dann selbsttätig mit Endschlag schließt. Erreicht werden diese Funktionen dadurch, daß die Zylinderkammer im Bereich des Trennkolbens einen geringeren Wirkungsquerschnitt aufweist als im Bereich des Hydraulikkolbens. Vorzugsweise ist der Trennkolben dabei in einer zum Zylinderraum hin geöffneten Aussparung innerhalb des Zylinderdeckels geführt. Bei dieser Ausführungsform wird der Gegenspeicher bei Schließen im Öffnungswinkelbereich zwischen z.B. 90° und 15° aufgeladen und beim Öffnen im Öffnungswinkelbereich zwischen z.B. 15° und 90° entladen. Im Bereich zwischen 0° und 15° bleibt der Ladezustand des Gegenspeichers konstant.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Varianten wird bestimmt durch das Verhältnis der wirksamen Flächen von Hydraulikkolben und Trennkolben sowie durch die Mündungsposition der Hydraulikkanäle innerhalb des Zylinderraumes. Bei Flächenverhältnissen von 1 :1 läßt sich wie beschrieben eine Freilauffunktion realisieren, bei welcher der Flügel ohne Kraftaufwand bewegt werden kann. Bei Flächenverhältnissen kleiner 1 kann man Ausführungen mit Öffnungsunterstützung erhalten, bei der aber noch immer manuell Kraft aufgewendet werden muß, während bei Flächenverhältnissen größer 1 eine automatische Öffnungsfunktion realisiert werden kann. Weitere Abwandlungen ergeben sich daraus, den Umschaltpunkt, bei welchem der zum Gegenspeicher führende Hydraulikkanal geöffnet, bzw. verschlossen wird auf einen entsprechen größeren oder kleineren Öffnungswinkel abzustimmen. Letztendlich kann durch den Einbau der Vorrichtung in umgekehrter Wirkungsrichtung auch ein Fensteröffner realisiert werden, welcher den Fensterflügel z.B. nach dem Entriegeln unmittelbar bis zu einem vordefinierten Winkel öffnet, während ein weiterer Öffnungsvorgang nach wie vor manuell erfolgen muß.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 31 aufgeführt. Die Erfindung wird in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 einen erfindungsgemäßen manuellen Türschließer im Längsschnitt in Montagestellung vor dem ersten Öffnungsvorgang;

Figur 2 den Türschließer nach Figur 1 bei um 90° geöffneter Tür;

Figur 3 den Türschließer nach Figur 1 bei um 15° geöffneter Tür;

Figur 4 den Türschließer nach Figur 1 bei geschlossener Tür;

Figur 5 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles in Figur 1 mit einer Hydraulikleitung zwischen Gegenspeicher und Drucklosraum;

Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines manuellen Türschließers mit einer Freilauffunktion;

Figur 7 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles in Figur 1 mit variabel einstellbarer Vorspannung der Schließerfeder;

Figur 8 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles in Figur 1 mit beweglich gelagertem Verdrängerkolben;

Figur 9 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles in Figur 1 mit einem im Bereich des Trennkolbens aufgeweiteten Zylinderraum;

Figur 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung mit automatischem Öffnungsvorgang.

Bei den in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Türschließern handelt es sich um manuelle Türschließer. Die Tür wird manuell gegen die Wirkung der Schließerfe- der 8 geöffnet und die nachfolgende Schließbewegung erfolgt sodann selbsttätig unter Entladung der in der Schließerfeder 8 gespeicherten Energie. Die Dämpfung der Schließgeschwindigkeit wird dabei über Hydraulikkanäle 15 und 18 sowie die Dämpfventile 16 und 19 geregelt.

Der Türschließer nach Figur 1 besteht aus einem als Hydraulikzylinder 1 ausgebildeten Schließergehäuse, welches an den beiden Stirnseiten durch je einen Zylinderdeckel 2 und 3 verschlossen ist. Im Hydraulikzylinder 1 ist ein zur Zylinderwand hin abgedichteter Hydraulikkolben 4 axial beweglich geführt, der in seinem Innern einen Hohlraum 5 aufweist, in welchem eine zahnstangenähnliche Verzahnung 6 angeordnet ist. In diese Verzahnung 6 greift ein mit einer nicht eingezeichneten Schließerwelle fest verbundenes Ritzel 7 ein. Eine die Schließkraft bewirkende Schließerfeder 8, die aus zwei ineinander angeordnete Schraubendruckfedern besteht, stützt sich einerseits auf dem Hydraulikkolben 4 und andererseits auf einem Trennkolben 9 ab, der axial beweglich im Hydraulikzylinder 1 geführt und gegenüber der Zylinderinnenwand abgedichtet ist. Der Zylinderinnenraum, in welchem die Schließerfeder 8 zwischen dem Hydraulikkolben 4 und dem Trennkolben 9 vorgespannt ist, ist als Drucklosraum 10 bezeichnet. In den Hohlkolben 5 des Hydraulikkolbens 4 greift ein Verdrängerkolben 11 ein, der mit dem Zylinderdeckel 3 verbunden ist und auf der zylindrischen Innenwand des Hohlraumes 5 im Hydraulikkolben 4 geführt und mittels einer Ringdichtung 25 abgedichtet ist.

Der Hydraulikkolben 4 besitzt dadurch an seiner linken Seite eine als Ringfläche 12 ausgebildete Stirnfläche, die kleiner ist als die wirksame Stirnfläche 9a des Trennkolbens 9. Zwischen dem linken Zylinderdeckel 3 und der Stirnfläche 12 entsteht ein Ringraum, welcher einen Druckraum 13 bildet. Ein weiterer Hydraulikraum wird auf der rechten Seite des Hydraulikzylinders 1 vom Zylinderdeckel 2 und vom Trennkolben 9 begrenzt, der einen Gegenspeicher 14 bildet (Figur 3). Über eine mit einem einstellbaren Dämpfventil 16 versehenen Hydraulikleitung 15 ist der Druckraum 13 mit dem Gegenspeicher 14 verbunden, wobei eine Mündung 15a von einer druckraumseitigen Kolbenkante 4a steuerbar ist. Eine weitere mit einem einstellbaren Dämpfventil 19 versehene Hydraulikleitung 18 führt vom Drucklosraum 10 mittels einer von einer Kolbenkante 4b gesteuerten Mündung 18a in den Druckraum 13. Um die bei der Bewegung des Hydraulikkolbens 4 nach rechts im Drucklosraum 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit in den Druckraum 13 zu fördern, ist im Verdrängerkolben 11 ein Rückschlagventil 17 und ein Hydraulikkanal 20 vorgesehen.

Die Wirkungsweise des Türschließers wird in den Figuren 1 bis 4 bei verschiedenen Türöffnungswinkeln dargestellt. Die türwinkelabhängige Steuerung der beiden Hydraulikkanäle 15 und 18 erfolgt dabei über den Hydraulikkolben 4.

Den Anlieferungszustand bzw. den eingebauten Zustand des Türschließers vor dem ersten Öffnen der Tür zeigt Figur 1. In diesem Zustand ist die Tür geschlossen, bildet also einen Türwinkel von 0°. Durch die Schließerfeder 8 wird der Trennkolben 9 gegen den rechten Zylinderdeckel 2 gedrückt und der Hydraulikkolben 4 steht in seiner äußersten linken Position. Die Hydraulikflüssigkeit steht in keinem der Druckräume 13, 14 unter Druck, weder im linksseitigen Druckraum 13 noch im rechtsseitigen Gegenspeicher 14. Über die Leitung 18 und Dämpfventil 19 ist der Druckraum 13 mit dem Drucklosraum 10 verbunden. Die den Druckraum 13 mit dem Gegenspeicher 14 verbindende Leitung 15 ist zunächst durch den Hydraulikkolben 4 unter Verschluß der Mündung 15a gesperrt.

Durch die Öffnungsbewegung verdreht die nicht eingezeichnete Schließerwelle das Ritzel 7, welches in der zahnstangenähnlichen Verzahnung 6 des Hydraulikkolbens 4 kämmt und dadurch den Hydraulikkolben 4 entgegen der Kraft der Schließerfeder 8 nach rechts bewegt. Die hierbei im Drucklosraum 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit fließt durch das Rückschlagventil 17 in den Druckraum 13. Bei dieser Öffnungsbewegung wird die Schließerfeder 8 zunehmend gespannt. Ab einem Türöffnungswinkel von größer als 15° ist auch Leitung 15 mit Dämpfventil 16 freigegeben. Auf Grund des ungehinderten Flüssigkeitsaustausches zwischen Drucklosraum 10 und Druckraum 13 über das Rückschlagventil 17 kann sich kein Druck aufbauen und der Gegenspeicher 14 wird zunächst nicht geladen. Der Umschaltpunkt kann durch entsprechende Anordnung der Kanalmündung 15a, bzw. der Steuerkante des Kolbens 4a auch bei einem anderen Türöffnungswinkel liegen. Vorzugsweise erfolgt die Umschaltung jedoch in einem Bereich kleiner Türwinkel, um den gewünschten Begehungskomfort mit schnell abfallendem Öffnungswiderstand beim Öffnen der Tür zu erhalten. Figur 2 zeigt den Türschließer bei einem Türöffnungswinkel von 90°. Die Tür wurde geöffnet und der Hydraulikkolben 4 hierbei unter Kompression der Feder 8 nach rechts verschoben. Der Trennkolben 9 liegt weiterhin am rechten Zylinderdeckel 2 an.

Beim selbsttätigen Schließen der Tür drückt die Schließerfeder 8 den Hydraulikkolben 4 nach links. Das Rückschlagventil 17 und Leitung 18 sind geschlossen und im Druckraum 13 baut sich der Druck auf. Während des Schließvorgangs kann nun die Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikleitung 15 und das Dämpfventil 16 in den Gegenspeicher 14 strömen, wobei auf die Ringfläche 12 des Hydraulikkolbens 4 derselbe Druck wirkt wie auf die Stirnfläche des Trennkolbens 9. Die auf den Hydraulikkolben 4 wirkende Kraft und die auf den Trennkolben 9 wirkende Kraft sind einander entgegengerichtet. Die Kraft auf die Kolben 4 und 9, die vom Druck in den Räumen 13 und 14 herrührt, entspricht jeweils dem Produkt aus wirksamer Kolbenfläche und Druck. Da die Ringfläche 12 des Hydraulikkolbens 4 im Druckraum 13 kleiner ist als die Stirnfläche 9a des Trennkolbens 9 im Gegenspeicher, wirkt auf den Hydraulikkolben 4 eine kleinere Kraft als auf den Trennkolben 9. Folglich strömt Hydraulikmedium aus dem Druckraum 13 in den Gegenspeicher 14.

Bei der Schließbewegung wird die Dämpfung und damit die Schließgeschwindigkeit der Tür durch das einstellbare Dämpfventil 16 in der Leitung 15 reguliert, wobei die wirksame Schließkraft auf das Ritzel 7 der Differenz aus Schließerfederkraft und Druckkraft entspricht. Parallel zu dem Dämpfventil 16 kann ein Rückschlagventil 16a (Figur 5)vorgesehen sein, welches nur eine Strömung vom Gegenspeicher 14 in den Druckraum 13 zuläßt. Damit kann der Öffnungsvorgang unter Umgehung des Dämpfventils 16 beschleunigt werden.

Ab dem in Figur 3 dargestellten Türöffnungswinkel von 15° ändert sich das Dämpfungsverhalten der Tür. Der Hydraulikkolben 4 überfährt bei 15° mit der Kolbenkante 4a die Mündung 15a der Hydraulikleitung 15 und verschließt diese bei Winkeln kleiner als 15°. Gleichzeitig wird durch die Kolbenkante 4b die Mündung 18a der Hydraulikleitung 18 freigegeben und dadurch die Verbindung zwischen dem Druckraum 13 und dem Drucklosraum 10 hergestellt.

Der Gegenspeicher 14 kann nun nicht weiter geladen werden, da über die Leitung 15 kein Austausch von Hydraulikflüssigkeit mehr möglich ist. Bei konstanter Position des Trennkolbens 9 wird nun beim weiteren Schließvorgang der Druck im Druckraum 13 zum Drucklosraum 10 hin abgebaut, indem Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckraum 13 durch die Leitung 18 in den Drucklosraum 10 strömt. Bei dieser als Endschlag bezeichneten Schließbewegung wird die Dämpfung und damit die Schließgeschwindigkeit der Tür wird durch das einstellbare Dämpfventil 19 gedämpft. Den Zustand bei geschlossener Tür zeigt Figur 4. Im Gegensatz zum in Figur 1 dargestellten Anlieferungszustand ist der Gegenspeicher nicht vollständig entladen.

Wird nun die Tür ausgehend von der Stellung in Figur 4 erneut geöffnet, so muß infolge der durch den Gegenspeicher 14 erhaltenen Vorspannung der Schließerfeder 8, wie in Figur 4 dargestellt, bis zu dem Öffnungswinkel von ca. 15° eine der Vorspannung der Schließerfeder 8 entsprechende höhere Öffnungskraft auf die Tür ausgeübt werden. Das Hydraulikmedium strömt dabei über Kanal 18 und das Rückschlagventil 17. Der Gegenspeicher 14 bleibt konstant. Es erfolgt Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Drucklosraum 10 und dem Druckraum 13 bis die Stellung in Figur 3 erreicht wird. Beim weiteren Öffnungsvorgang gibt die Kolbenkante 4a die Mündung 15a der Hydraulikleitung 15 frei, wodurch sich der Druck im Druckraum 13 dem Druck im Gegenspeicher 14 angleicht. Durch diesen zusätzlich auf die Ringfläche 12 wirkenden Druck besteht eine der Schließerfeder 8 entgegengerichtete Kraft, so daß eine um diese Kraft geringere Öffnungskraft aufgebracht werden muß. Der Gegenspeicher wird also beim Öffnen ab 15° zu größeren Türwinkeln hin allmählich abgebaut, bis die Stellung in Figur 2 erreicht wird.

Das selbsttätige Schließen und das erneute öffnen der Tür erfolgt nun in der vorstehend beschriebenen Weise und zwar das Schließen, ausgehend von der Stellung in Figur 2 über Figur 3 zu Figur 4 und sodann das Öffnen ausgehend von der Stellung in Figur 4 über Figur 3 zu Figur 2. Aufgrund des Aufbaus des Gegenspeichers 14 beim Schließen wird eine Erhöhung der Federvorspannung bei kleinen Türwinkeln im Bereich von 0° bis 15° erhalten und damit die Schließkraft beim Einlauf der Tür ins Schloß erhöht. Durch den Abbau des Gegenspeichers 14 beim Öffnen wird der Öffnungswiderstand bei mittleren Türwinkeln relativ stark abgebaut, was den Öffnungskomfort erhöht.

Die sich beim Öffnen und Schließen an der Tür wirkenden Momente ergeben sich aufgrund des besonderen Verlaufs der Schließfederspannung und die somit auf den Hydraulikkolben einwirkende Kraft in Verbindung mit dem inneren Übersetzungsverhältnis des Getriebes zwischen Hydraulikkolben und Schließerwelle und dem äußeren Übersetzungsverhältnis zwischen Schließerwelle und der Tür.

Das äußere Übersetzungsverhältnis wird durch die Geometrie der Montageposition des Türschließers an der Tür und durch das kraftübertragende Gestänge zwischen Schließerwelle und Tür bestimmt. Im vorliegenden Beispiel ist das kraftübertragende Gestänge als Gleitarm mit Gleitschiene ausgebildet, wie an sich bekannt.

Bei der Variante in Figur 5 ist der Gegenspeicher 14 mit dem Drucklosraum 10 mit einer ein Dämpfventil 51 aufweisenden Hydraulikleitung 50 verbunden. Ein Absperrventil 52 ist zu dem Dämpfventil 51 in der Hydraulikleitung 50 in Reihe geschaltet und wird vorzugsweise durch ein Magnetventil gebildet. Über das Magnetventil 52 kann die hydraulische Verbindung des Gegenspeichers 14 mit dem Federraum 10 durch eine elektrische Schaltung hergestellt oder unterbrochen werden.

Wenn das Absperrventil 52 geschlossen ist, ergibt sich die identische Funktionsweise wie bei dem in den Figuren 1 bis 4 beschriebenen Türschließer. Bei geöffnetem Absperrventil 52 ergibt sich je nach Stellung des Dämpfventils 51 eine abgewandelte Funktionsweise. Bei gedrosselt geöffnetem Dämpfventil 51 durchläuft der Türschließer beim ersten Öffnen und dem nachfolgenden Schließen die Stellungen der Figuren 1 bis 4. In der Schließlage (Figur 4) wird abhängig von der Stellung des Dämpfventils 51 der Gegenspeicher 14 mehr oder weniger schnell abgebaut und dadurch die Vorspannung der Schließerfeder 8 reduziert, so daß beim nachfolgenden Öffnen eine geringe Öffnungskraft aufgewandt werden muß. Wenn der Gegenspeicher 14 in Schließlage vollständig abgebaut wird, ergibt sich die Stellung in Figur 1 , bei der die geringste Öffnungskraft aufgebracht werden muß, da die Schließerfeder hier nicht mehr vorgespannt ist. Es ergibt sich sodann wieder der zuvor beschriebene Funktionsablauf mit den Stellungen der Figuren 1 bis 4.

Figur 6 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiels eines manuellen Türschließers, welcher eine Freilauffunktion aufweist. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungen ist kein in den Hydraulikkolben 4 eingreifender Verdrängerkolben vorhanden. Als Folge dessen weisen der Hydraulikkoiben 4 und der Trennkolben 9 den selben Wirkungsquerschnitt auf.

Von der Hydraulikleitung 15 zwischen Druckraum 13 und Gegenspeicher 14 zweigt eine weitere Hydraulikleitung 60 ab, welche zum Drucklosraum 10 führt und in der ein Absperrventil 61 und ein Dämpfventil 62 angeordnet sind. Zwischen dem Absperrventil 61 und dem Dämpfventil 62 mündet eine weitere mit einem Dämpfventil 64 versehene Hydraulikleitung 63, wobei diese Hydraulikleitung 63 über eine Mündung 65 ebenfalls in den Drucklosraum 10 führt, mit ihrer Mündung 65 jedoch näher am Hydraulikkolben 4 liegt. Mit der Mündung 65 wirkt eine Kolbenkante 66 des Hydraulikkolbens 4 zusammen. Der Hohlraum 5 des Hydraulikkolbens 4 ist mit dem Druckraum 13 über ein zum Drucklosraum 10 hin öffnendes und im Hydraulikkolben 4 angeordnetes Rückschlagventil 17 verbunden.

Bei der in der Figur 6 gezeigten Stellung ist das Absperrventil 61 geschlossen. Es sind somit nur der Druckraum 13 und der Gegenspeicher 14 hydraulische miteinander verbunden. In den beiden Räumen 13 und 14 herrscht daher Druckgleichheit und da die Stirnflächen des Trennkolbens 9 und des Hydraulikkolbens 4 gleich groß sind, die gleiche Kraft auf die Schließerfeder 8. Der Hydraulikkolben 4 und der Trennkolben 9 stützen sich nur auf den Druckräumen 13 und 14 ab, der Türschließer übt somit keine Kraft über das Ritzel 7 und auf die Schließerwelle aus. Sowohl der Hydraulikkolben 4 als auch der Trennkolben 9 sind mit Abstand zu den Zylinderdeckeln 2 und 3 eingezeichnet. Die Summe der Abstände bildet den Schiebeweg um den die aus Hydraulikkolben 4, Schließerfeder 8 und Trennkolben 9 bestehende Einheit federkraftlos, d.h. mit Freilauffunktion, verschoben werden kann. Dabei ist nur der geringe Reibungswiderstand und der Hydraulikwiderstand in der Hydraulikleitung 15 zu überwinden, dementsprechend kann die Tür um den Öffnungswinkel, der dem bestehenden Freiweg entspricht, ohne nennenswerten Kraftaufwand von Hand geöffnet und geschlossen werden, da auch die Schließfunktion des Türschließers in diesem Zustand ausgeschaltet ist.

Um die Freilauffunktion auszuschalten wird das vorzugsweise als Elektromagnetventil ausgebildete Absperrventil 61 geöffnet. Nun strömt aus dem Druckraum 13 und dem Gegenspeicher 14 die Hydraulikflüssigkeit über die Hydraulikleitungen 15, 60, und 63 sowie die zugehörigen einstellbaren Dämpfventile 62 und 64 in den Drucklosraum 10. Dieser Vorgang dauert so lange an, bis Druckraum 13 und Gegenspeicher 14 vollkommen leer sind. Dabei kommt der Trennkolben 9 auf dem Zylinderdeckel 2 und der Hydraulikkolben 4 auf dem Zylinderdeckel 3 zur Anlage, die Federkraft der Schließerfeder 8 wird wieder wirksam und die Tür ist geschlossen.

Beim Öffnen der Tür verdreht die nicht eingezeichnete Schließerwelle das Ritzel 7, welches über die Verzahnung 6 den Hydraulikkolben 4 entgegen der Kraft der Schließerfeder 8 nach rechts bewegt, wodurch die Schließerfeder 8 gespannt wird. Die hierbei im Drucklosraum 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit fließt über den Hohlraum 5 des Hydraulikkolbens 4 und das Rückschlagventil 17 in den noch drucklosen Druckraum 13. Wenn das Absperrventil 61 geöffnet ist, dann fließt beim Schließen der Tür die Hydraulikflüssigkeit aus dem nun unter der Kraft der Schließerfeder 8 stehenden Druckraum 13 über die Hydraulikleitungen 15 und 60 und das einstellbare Dämpfventil 62 in den Drucklosraum 10 zurück, es erfolgt somit eine selbsttätige und hydraulisch gedämpfte Schließbewegung. Die Mündung 65 der Hydraulikleitung 63 ist zunächst noch vom Hydraulikkolben 4 verschlossen. Erst ab einem vorbestimmten Schließwinkel der Tür, vorzugsweise kurz bevor die Tür ins Schloß fällt, gibt die Kolbenkante 66 des Hydraulikkolbens 4 auch die Mündung 65 der Hydraulikleitung 63 frei, so daß durch das einstellbare Dämpfventil 64 Hydraulikflüssigkeit in den Drucklosraum 10 strömen kann. Da die beiden Dämpfventile 62 und 64 in dieser letzten Schließphase parallel wirksam sind, verringert sich die Dämpfwirkung, so daß die Schließgeschwindigkeit in diesem als Endschlag bezeichneten Schließwinkel zunimmt.

Ist beim Öffnen der Tür das Absperrventil 61 geschlossen, dann fließt, wie zuvor beschrieben, die im Drucklosraum 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit über das Rückschlagventil 17 in den Druckraum 13. Beim Loslassen der Tür bleibt diese in ihrer momentanen Position stehen, da keine Hydraulikflüssigkeit in den Drucklosraum 10 abfließen kann. Über die Hydraulikleitung 15 sind der Druckraum 13 und der Gegenspeicher 14 miteinander verbunden, wodurch die bereits beschriebene Freilauffunktion erreicht wird. Der Türwinkel mit Freilauffunktion ist dementsprechend so groß wie der anfangs ausgeführte Öffnungswinkel gegen die Kraft der Schließerfeder 8. Wenn wieder ein selbsttätiges Schließen der Tür gewünscht wird, muß nur das Absperrventil 61 geöffnet werden, wodurch der gedämpfte Schließvorgang wieder selbsttätig erfolgt, wie bereits beschrieben.

Die Ausführung in Figur 7 entspricht derjenigen in den Figuren 1 bis 4. Zusätzlich ist ein abstandsveränderbarer Anschlag 75 zur Änderung der Vorspannung der Schließerfeder 8 im Gegenspeicher 14 angeordnet. Dieser Anschlag 75 weist eine Einstellspindel 76 auf, die im Zylinderdeckel 2 gelagert und abgedichtet ist und von außen betätigt werden kann. In ein Gewinde der Einstellspindel 76 greift eine Einstellmutter 77 ein, die eine Anschlagfläche 78 für den Trennkolben 9 besitzt. Die Einstellmutter 77 ist in einer Aussparung 79 des Trennkolbens 9 drehfest aber axial verschiebbar geführt. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, das die Einstellmutter 77 als Vierkantmutter ausgebildet ist und in einen entsprechenden Innenvierkant der Aussparung 79 im Trennkolben 9 eingreift. Um die drehfeste Führung zwischen der Einstellmutter 77 und dem Trennkolben 9 bei allen Betriebsbedingungen des Türschließers zu gewährleisten, ist die axiale Erstreckung der Aussparung 79 größer als der maximale Hub des Trennkolbens 9 während des Betriebes. Damit die eingestellte Vorspannung der Schließerfeder 8 außen abgelesen werden kann, weist der Anschlag 78 eine Einrichtung zur Anzeige der Vorspannung auf. Diese Einrichtung kann beispielsweise durch einen Magnet gebildet sein, der mit der Einstellmutter 77 verbunden ist und mit einem außerhalb des Schließergehäuses angeordneten magnetischen Anzeiger zusammenwirkt.

Die Vorspannkraft der Schließerfeder 8 kann auf einfache Weise durch Verdrehen der Einstellspindel 7 auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Hierbei wird die Einstellmutter 77 auf der im Deckel 2 drehbar, aber axial fest gelagerten Einstellspindel 76 ein- oder ausgedreht, wodurch der abstandsveränderbare Anschlag 75 mit der Anschlagfläche 78 in der Aussparung 79 an dem Trennkolben 9 zur Anlage kommt und dessen Axialweg begrenzt.

Figur 8 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführung der Figuren 1 bis 4. Um die bei der Öffnungsbewegung des Hydraulikkolbens 4 nach rechts im Drucklosraum 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit in den Druckraum 13 zu fördern, ist ein Rückschlagventil 81 vorgesehen. Dieses Rückschlagventil 81 wird durch eine Schraube 82 gebildet, die ein Verbindungselement des Verdrängerkolbens 11 mit dem Zylinderdeckel 3 ist und eine geringfügige Axialbewegung des Verdrängerkolbens 11 ermöglicht. Die Schraube 82 ist mit ihrem Ende im Deckel 3 eingeschraubt und durchgreift mit ihrem Schaft eine Stufenbohrung im Verdrängerkolben 11. In der Stufenbohrung ist der Ventilsitz 83 ausgebildet, der mit dem Kopf der Schraube 82 das Rückschlagventil 81 bildet.

Ein mit dem Rückschlagventil 81 zusammenwirkender Hydraulikkanal 20 ist druck- raumseitig als Radialnut im Verdrängerkolben 11 angeordnet. Da der Verdrängerkolben 11 im Hydraulikkolben 4 gleitend abgedichtet ist, wird bei der Relativbewegung dieser beiden Kolben zueinander eine der Bewegung entgegengerichtete Kraft wirksam. Um mit Sicherheit ein einwandfreies Schließen des Rückschlagventils 81 auch bei höherer Widerstandskraft zwischen den beiden Kolben zu gewährleisten, kann eine Ventilfeder 84, die beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet ist, zwischen Zylinderdeckel 3 und Verdrängerkolben 11 angeordnet werden.

Die Wirkungsweise des Türschließers wird anhand der Figur 8 erläutert. Es ist die Stellung des Türschließers in geschlossenem Zustand der Tür gezeigt, wobei der Gegenspeicher 14 eine vom letzten Schließen der Tür herrührende unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit aufweist, die eine Vorspannung der Schließerfe- der 8 bewirkt. Der Trennkolben 9 wird einerseits von der Schließerfeder 8 und andererseits vom Gegenspeicher 14 im Gleichgewicht gehalten.

Beim Öffnen der Tür verdreht die nicht eingezeichnete Schließerwelle das Ritzel 7, welches in der zahnstangenähnlichen Verzahnung 6 des Hydraulikkolbens 4 kämmt, wodurch der Hydraulikkolben 4 entgegen der Kraft der Schließerfeder 8 nach rechts bewegt wird. Die hierbei im Drucklosraum 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit fließt durch das Rückschlagventil 81 in den ringförmigen Druckraum 13. Durch den geringen im Hohlraum 5 entstehenden Druck wird der axial bewegliche Verdrängerkolben 11 nach links bewegt und dabei der Ventilsitz 83 vom Kopf der Schraube 82 abgehoben und das Rückschlagventil 81 geöffnet. Ist eine Ventilfeder 84 vorgesehen, so muß bei dieser Öffnungsbewegung des Rückschlagventils 81 auch deren Federkraft überwunden werden. Infolge der Öffnungsbewegung der Tür wird durch den sich nach rechts bewegenden Hydraulikkolben 4 die Schließerfeder 8 weiter vorgespannt, wobei die hierdurch gespeicherte Federkraft zum selbsttätigen Schließen der Tür dient. Da der Verdrängerkolben 11 auch geringfügig radial beweglich mit dem Zylinderdeckel 3 verbunden ist, kann sich dieser selbsttätig auf der Innenwand des Hydraulikkolbens 4 zentrieren, so daß die Leichtgängigkeit zwischen den beiden Kolben gewährleistet ist und kein Klemmen auftreten kann. Der Schließvorgang, bei dem das Rückschlagventil 21 geschlossen ist erfolgt, wie in den Figuren 1 bis 4 beschrieben.

Figur 9 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles in Figur 1. Der Türschließer ist ebenfalls im unmontierten und ungeladenen Ausgangszustand dargestellt. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in den Figurenl bis 4 besitzt der Zylinder 1 im rechtsseitigen Teil der Zylinderkammer eine Aufweitung 91 , in welcher der Trennkolben 9 geführt ist und welche den Gegenspeicher 14 bildet. Die Querschnittsfläche der Zylinderkammer ist in diesem Bereich vergrößert und besitzt z.B. eine elliptische oder längliche Form.

Ein Verdrängerkolben ist nicht vorhanden, so daß der Druckraum 13 wie auch beim Freilauftürschließer in Figur 6 nicht ringförmig, sondern zylindrisch ausgebildet ist. Ein Hydraulikkanal 18 mit einem der Schließbewegung zugeordneten Dämpfventil 19 verbindet den Druckraum 13 mit dem DrucklosraumlO. Parallel zu dem Dämpfventil 19 ist ein Rückschlagventil 92 vorgesehen. Ein weiterer Hydraulikkanal 15 mit einem Dämpfventil 16 verbinden den Druckraum13 mit dem Gegenspeicher 14.

Die Funktionsweise des Türschließers entspricht derjenigen in den Figuren 1 bis 4. Durch einen einmaligen offnungs- und Schließvorgang wird zunächst der Betriebszustand des Türschließers hergestellt, bei welchem der Gegenspeicher 14 in Schließlage der Tür geladen ist. Im Türöffnungsbereich zwischen 0° und 15°ist die Mündung 15a durch den Hydraulikkolben 4 verschlossen und nur Mündung 18a geöffnet. Beim Öffnen der Tür wird der Hydraulikkolben 4 unter Kompression der Schließerfeder 8 nach rechts verschoben und Hydraulikmedium strömt über das Rückschlagventil 92 aus dem Drucklosraum 10 in den Druckraum 13. Das Volumen des Gegenspeichers 14 bleibt dabei konstant.

Bei Öffnungswinkeln von größer als 15° ist die Mündung 18a versperrt und die Mündung 15a geöffnet. Ein Flüssigkeitsaustausch ist somit nur noch zwischen dem Druckraum 13 und dem Gegenspeicher 14 möglich. Der vom vorherigen Schließvorgang stammende Druck im Gegenspeicher 13 liegt nun auch im Druckraum 13 an dem Hydraulikkolben 4 an und unterstützt die Öffnungsbewegung, weshalb sich das erforderliche Türmoment ab einem Öffnungswinkel von 15° verringert. Die Größe der dabei wirksamen Kraft ist abhängig von der Querschnittsdifferenz zwischen Trennkolben und Hydraulikkolben. Der Gegenspeicher 14 wird während des Öffnungsvorganges allmählich entladen und beim nachfolgenden Schließvorgang wieder geladen. Dabei kann der Gegenspeicher 14 je nach Ausführungsform bereits vor Erreichen der maximalen Offenstellung, z.B. bei einem Türwinkel von 70°, vollständig entladen sein, so daß der Trennkolben 9 am Zylinderdeckel 2 anliegt.

In zusätzlicher Ausgestaltung können auch eine Vorrichtung zur Öffnungsdämpfung sowie eine Feststellfunktion des Türschließers vorgesehen sein. Diese können wie bei herkömmlichen Türschließern ausgebildet sein. Die hierfür erforderlichen Hydraulikkanäle und Ventil sind in Figur 9 jedoch nicht dargestellt. Figur 10 zeigt eine speziell ausgestaltete Vorrichtung, bei welcher der Flügel nach einer anfänglichen manuellen Öffnungsbetätigung bis zu einem bestimmten Öffnungswinkel von z.B. 15° beim weiteren Öffnungsvorgang im nachfolgenden Öffnungswinkelbereich von z.B. 15° bis 90 ° eine automatische Öffnungsbewegung ausführt. Analog der Ausführung in Figur 9 besitzt die Vorrichtung keinen Verdrängerkolben, sondern einen Hydraulikkolben dessen wirksame Fläche identisch ist mit dem Querschnitt des Zylinderinnenraums. Der rechtsseitige Zylinderdeckel 2 ist in axialer Richtung verlängert ausgeführt, wobei er in den Zylinderraum eingreift. Zusätzlich weist er einen zum Zylinderinnenraum hin geöffneten kreisrunden Aufnahmeraum 93 auf, in dem der Trennkolben 9 unter Ausbildung des Gegenspeichers 14 abdichtend geführt ist. Der Gegenspeicher 14 ist somit vollständig im Zylinderdeckel 2 aufgenommen. Der Querschnitt des Aufnahmeraumes 93 ist kleiner als der des Hydraulikzylinders im Bewegungsbereich des Hydraulikkolbens, so daß der Trennkolben 9 einen kleineren wirksamen Querschnitt besitzt als der Hydraulikkolben 4.

Die Figur 10 zeigt den Türschließer bei geschlossenem Zustand des Flügels mit geladenem Gegenspeicher 14. Bei Öffnungswinkeln von 0° bis 15° entspricht die Wirkungsweise der Vorrichtung derjenigen in den Figuren 1 bis 4. Beim manuellen Öffnen des Flügels wird der Hydraulikkolben 4 unter Kompression der Schließerfeder 8 nach rechts verschoben und Hydraulikmedium strömt über das Rückschlagventil 92 aus dem Drucklosraum 10 in den Druckraum 13. Das Volumen des Gegenspeichers 14 bleibt dabei konstant.

Bei Öffnungswinkeln von größer als 15° ist die Mündung 18a versperrt und die Mündung 15a geöffnet. Ein Flüssigkeitsaustausch ist somit nur noch zwischen dem Druckraum 13 und dem Gegenspeicher 14 möglich. Der vom vorherigen Schließvorgang stammende Druck im Gegenspeicher 13 liegt nun auch im Druckraum 13 an dem Hydraulikkolben 4 an und unterstützt die Öffnungsbewegung. Da der wirksame Querschnitt Trennkolbens 9 kleiner ist wie der des Hydraulikkolbens 4, ist die auf den Hydraulikkolben ausgeübte öffnende Kraft größer als die durch die Schließerfeder bedingte Schließkraft. Als Folge dessen übt die Vorrichtung ab einem Öffnungswinkel von z.B. 15° eine Kraft in Öffnungsrichtung des Flügels aus und der Flügel öffnet automatisch bis zur Offenlage oder zumindest solange bis der Gegenspeicher 14 entladen ist. Bei diesem Öffnungsvorgang wird die zuvor komprimierte Schließerfeder unter Freisetzung der gespeicherten Energie wieder entspannt. Auf Grund der geringeren wirksamen Fläche und der damit verbundenen geringeren Volumenverdrängung eilt der Trennkolben bei seiner rechtsgerichteten Bewegung dem Hydraulikkolben voraus.

Beim nachfolgenden Schließvorgang kehren sich die Verhältnisse um. Der Flügel muß zunächst manuell mit Kraftaufwand und unter Kompression der Schließerfeder 8 und Aufladung des Gegenspeichers 14 in eine Schließposition von 15° bewegt werden. Nach Erreichen der Position von 15° wird die Hydraulikleitung 15 durch die Kolbenkante 4a versperrt und der Flügel führt analog den vorherigen Ausführungsbeispielen einen automatischen Schließvorgang bis zur völlig geschlossenen Lage aus, wobei der Gegenspeicher 14 konstant bleibt und die Schließerfeder 8 entspannt wird.

In Abwandlung der Ausführung von Figur 10 kann die Vorrichtung mit umgekehrten Wirkungsverhältnissen z.B. bei einem Fenster als Fensteröffner eingebaut werden. In einem Öffnungswinkelbereich von z.B. 0° bis 15° führt die Vorrichtung eine automatische Öffnungsbewegung aus, während das weitere Öffnen zwischen 15° und 90° manuell mit Kraftaufwand erfolgen muß.

Liste der Bezugszeichen

1 Hydraulikzylinder

2 rechter Zylinderdeckel

3 linker Zylinderdeckel

4 Hydraulikkolben

4a, 4b Kolbenkante

5 Hohlraum

6 Verzahnung

7 Ritzel

7b Schließerwelle

8 Schließerfeder

9 Trennkolben

9a Kolbenfläche

10 Drucklosraum

11 Verdrängerkolben

12 Ringfläche

13 Druckraum

14 Gegenspeicher

15 Hydraulikleitung

16 Dämpfventil

16a Rückschlagventil

17 Rückschlagventil

18 Hydraulikleitung

18a Mündung

19 Dämpfventil

20 Hydraulikkanal

21 Rückschlagventil

22 Schraube

23 Ventilsitz

24 Ventilfeder

25 Ringdichtung

50 Hydraulikleitung

51 Dämpfventil Magnetventil

Hydraulikleitung

Dämpfventil

Absperrventil

Hydraulikleitung

Dämpfventil

Mündung

Kolbenkante

Anschlag

Einstellspindel

Einstellmutter

Anschlagfläche

Aussparung

Rückschlagventil

Schraube

Ventilsitz

Ventilfeder

Aufweitung

Rückschlagventil

Aufnahmeraum

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen eines Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen , z.B. manueller Türschließer,

mit einer Feder zum selbsttätigen Schließen des Flügels und einer Kolbenzylindereinrichtung zur hydraulischer Dämpfung der Schließbewegung,

mit einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinder, in welchem ein von der Feder beaufschlagter Hydraulikkolben unter Ausbildung eines Druckraums geführt ist,

mit einem Abtriebsglied, vorzugsweise Schließerwelle, über ein Getriebe mit dem Hydraulikkolben verbunden,

d a d u rch g e ke n nze i ch n et ,

daß die Feder (8) mit ihrem einen Ende auf dem Hydraulikkolben (4) und mit ihrem anderen Ende auf einem Trennkolben (9) abgestützt ist,

wobei der Trennkolben (9) im Zylinder (1) axial beweglich geführt und eine axial bewegliche Wand eines Gegenspeichers (14) bildet,

welcher beim Schließvorgang in einem bestimmten Öffnungswinkelbereich selbsttätig aufgeladen wird und/oder beim Öffnungsvorgang in einem bestimmten Öffnungswinkelbereich selbsttätig entladen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d ad u rch g e ke n nze i ch net , daß das Volumen des Gegenspeichers (14) in einem Öffnungswinkelbereich konstant bleibt, vorzugsweise bei kleinen Öffnungswinkeln bis in die Schließlage, z. B. in einem Öffnungswinkelbereich von 15° bis 0°.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d ad u rch g e ke n nze i ch net , daß die Aufladung des Gegenspeichers (14) beim Schließvorgang bei größeren Öffnungswinkeln, z. B. bei Öffnungswinkeln größer 15° erfolgt, insbesondere im Bereich zwischen 90° und 15° und vorzugsweise mit zunehmender Ladung bei in diesem Öffnungswinkelbereich abnehmenden Öffnungswinkeln.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche , d a d u rch g e ke n nze i ch net , daß die Entladung des Gegenspeichers (14) beim Öffnungsvorgang bei größeren Öffnungswinkeln, z. B. ab 15° erfolgt, vorzugsweise zunehmende Entladung bei in diesem Öffnungswinkelbereich steigenden Öffnungswinkeln.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d ad u rch g e ke n n ze i ch net , daß ein Druckraum (13) zwischen einer Zylinderstirnwand, z. B. Zylinderdek- kel (3) oder dergleichen und dem Hydraulikkolben (4) im Zylinderinnenraum ausgebildet ist, wobei der Druckraum (13) am entgegengesetzten Zylinderende ausgebildet ist wie der Gegenspeicher (14).

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche , d a d u rch g e ke n nze i ch n et , daß eine vorzugsweise mit einem Dämpfventil (19) versehene Hydraulikleitung (18) zwischen dem die Feder aufnehmenden Hydraulikraum, der vorzugsweise als Druckiosraum (10) ausgebildet ist, und dem Druckraum (13) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche , d ad u rch g e ke n nze i ch net , daß der Gegenspeicher (14) mit dem Druckraum (13) mittels einer Hydraulikleitung (15) flüssigkeitsleitend verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d ad u rch g eke n nze i ch n et , daß die den Gegenspeicher (14) und den Druckraum (13) verbindende Hydraulikleitung (15) ein Dämpfventil (16) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, d ad u rch g eke n n ze i ch n et , daß die den Gegenspeicher (14) mit dem Druckraum (13) verbindenden Hydraulikleitung (15) bei größeren Öffnungswinkeln, z. B. Öffnungswinkel größer 15°, geöffnet ist und bei kleineren Öffnungswinkeln, z. B. Öffnungswinkel kleiner 15°, gesperrt ist oder umgekehrt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d ad u rch g e ke n nze i ch n et , daß die den Gegenspeicher (14) mit dem Druckraum (13) verbindende Hydraulikleitung (15) und/oder die den Druckraum (13) mit dem Drucklosraum (10) verbindende Hydraulikleitung (18) abhängig von der Stellung des Hydraulikkolbens (4), z. B. über eine Kolbenkante (4a, 4b), zwangsweise steuerbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u rch g e ke n nze i ch n e t , daß die Mündung (15a) der Hydraulikleitung (15) in dem Druckraum (13) derart angeordnet ist, daß sie bei einem vorbestimmten Öffnungswinkel von der druckraumseitigen Kolbenkante (4a) des Hydraulikkolbens (4) verschlossen wird, während bei dem genannten Öffnungswinkel die Mündung (18a) der Hydraulikleitung (18) in dem Drucklosraum (10) von der gegenüberliegenden Kolbenkante (4b) freigegeben wird.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d ad u rch g e ke n nze i ch net , daß der Gegenspeicher (14) mit dem Drucklosraum (10) über eine Hydraulikleitung (50) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u rch g e ke n nze i ch n et , daß in der Hydraulikleitung (50) ein Dämpfventil (51) und/oder ein vorzugsweise elektromagnetisch oder mechanisch schaltbares Absperrventil (52) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d a d u rch g e ke n nze i ch net , daß die den Druckraum (13) begrenzende wirksame Stirnfläche (12) des Hydraulikkolbens (4) kleiner, größer oder gleich groß ausgebildet ist wie die den Gegenspeicher (14) begrenzende wirksame Stirnfläche (9a) des Trennkolbens (9),

wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß bei kleinerem Flächenverhältnis die Vorrichtung zumindest in einem bestimmten Öffnungswinkelbereich eine öff- nungsunterstützende Funktion aufweist,

bzw. daß bei gleichem Flächenverhältnis die Vorrichtung zumindest in einem bestimmten Öffnungswinkelbereich eine Freilauffunktion aufweist,

bzw. daß bei größerem Flächenverhältnis die Vorrichtung zumindest in einem bestimmten Öffnungswinkelbereich eine automatische Öffnungsfunktion aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, d ad u rch g e ke n nze i ch n et , daß zur Einstellung der Flächenverhäitnisse der Zylinder (1) im Bereich des Hydraulikkolbens (4) oder des Trennkolbens (9) eine Aufweitung der Querschnittsfläche aufweist, z.B. zylindrische oder ovale Aufweitung.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u rch g e ke n nze i ch n et , daß zur Einstellung der Flächenverhältnisse der Zylinder (1) im Bereich des Hydraulikkolbens (4) oder des Trennkolbens (9) einen Einsatz im Zylinderinnenraum oder im Bereich der Zylinderinnenwandung aufweist, auf welchem, bzw. in welchem der Hydraulikkolben (4) oder der Trennkolben (9) geführt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, d a d u rch g eke n nze i ch n et , daß der Zylinderdeckel (2) einen zum Zylinderinnenraum hin geöffneten Aufnahmeraum (93) aufweist, wobei der Trennkolben (9) in dem Aufnahmeraum (93) axial verschieblich geführt ist und so die wirksame Fläche des Hydraulikkolbens (4) im Druckraum (13) größer ausgebildet ist als die wirksame Fläche des Trennkolbens (9) im Gegenspeicher (14).

18. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 17, d a d u rch g e ke n n ze i ch n et , daß beim Öffnungsvorgang in einem ersten Öffnungswinkelbereich, z.B. Öffnungswinkel kleiner als 15°, das Öffnen manuell unter Kraftaufwand erfolgt, während in einem zweiten Öffnungswinkelbereich, z.B. Öffnungswinkel größer als 15°, eine automatische Öffnungsfunktion wirksam ist und daß beim Schließvorgang in einem ersten Öffnungswinkelbereich, z.B. Öffnungswinkel zwischen 90° und 15°, das Schließen manuell unter Kraftaufwand erfolgt, während in einem zweiten Öffnungswinkelbereich, z.B. Öffnungswinkel kleiner als 15°, eine automatische Schließfunktion wirksam ist, oder umgekehrt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, d a d u rch g eke n nze i ch n et , daß ein Hohlraum (5) des Hydraulikkolbens (4) von einem Verdrängerkolben (11 ) begrenzt wird und der Verdrängerkolben (11 ) in oder auf dem axial beweglichen Hydraulikkolben (4) abdichtend geführt ist, wodurch in dem Zylinderinnenraum ein als Ringraum ausgebildeter Druckraum (13) entsteht dessen ringförmige wirksame Stirnfläche kleiner ausgebildet ist als die wirksame Fläche des Trennkolbens (9) im Gegenspeicher (14).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, d a d u rch g e ke n nze i ch n e t , daß der Verdrängerkolben (11) mit einem Zylinderdeckel (3) oder einem Zylinderstirnband oder dergleichen fest verbunden ist, oder

daß der Verdrängerkolben (11 ) an dem Zylinderdeckel (3) bzw. der Zylinderstirnwand über ein Verbindungselement (82) axial oder radial beweglich befestigt ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 20, d ad u rch g eke n nze i ch n et , daß der Verdrängerkolben (11) ein Rückschlagventil (17, 81) aufweist, welches den Hohlraum (5) mit dem als Ringraum ausgebildeten Druckraum (13) verbindet und ein Einströmen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Hohlraum (5) in den Druckraum (13) ermöglicht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , d ad u rch g e ke n nze i ch n et , daß das Rückschlagventil (81 ) vom Verdrängerkolben (11 ) und dem Verbindungselement (82) gebildet ist, wobei ein Ventilsitz (23) zwischen dem Verdrängerkolben (11) und dem Verbindungselement (22) vorgesehen ist und vorzugsweise zwischen dem Zylinderdeckel (2) und dem Verdrängerkolben (11) eine Ventilfeder (84) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u rch g e ke n nze i ch n et , daß die Vorrichtung bei gleich großen wirksamen Flächen von Hydraulikkolben (4) und Trennkolben (9) bei größeren Öffnungswinkeln, z.B. ab 15°, eine Freilauffunktion aufweist, welche vorzugsweise elektrisch zu- und abschaltbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, d a d u rch g e ke n nze i ch n et , daß die den Druckraum (13) mit dem Gegenspeicher (14) verbindende Hydraulikleitung (15) über eine Verbindungsleitung (60) in den Drucklosraum (10) mündet.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, d a d u rch g e ke n n ze i ch n et, daß die Verbindungsleitung (60) ein vorzugsweise elektromagnetisch und/oder mechanisch schaltbares Absperrventil und/oder ein der Schließbewegung zugeordnetes Dämpfventil (62) aufweist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, d a d u rch g e ke n nze i ch n et , daß parallel zu dem Dämpfventil (62) ein oder mehrere weitere Dämpfventile (64) in einer oder mehreren Hydraulikleitungen (63) angeordnet sind, wobei diese Hydraulikleitungen (63) einerseits in die Verbindungsleitung (60) münden und andererseits mit dem Drucklosraum (10) eine von einer Kolbenkante (66) absperrbare Mündung (65) bilden.

27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d a d u rch g e ke n n ze i ch n et , daß der Trennkolben (9) mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Vorspannung der Feder (8), vorzugsweise einem in Bewegungsrichtung des Trennkolbens verstellbaren Anschlag (75), zusammenwirkt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, d ad u rch g e ke n nze i ch n et , daß der Anschlag (75) eine in einer Zylinderstirnwand, z. B. Zylinderdek- kel (2) oder dergleichen gelagerte, vorzugsweise abgedichtete Einstellspindel (76) aufweist, welche mit einer auf der Spindel (76) geführten Einstellmutter (77) zusammenwirkt, wobei vorzugsweise die Einstellmutter (77) eine Anschlagfläche (78) für den Trennkolben (9) bildet.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, d ad u rch g e ke n n ze i ch n et , daß die Einstellmutter (77) in einer Aussparung (79) des Trennkolbens (9) drehfest aber axial verschiebbar geführt ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29 , d a d u r c h g e ke n nze i ch n et , daß der Anschlag (75) eine Einrichtung aufweist, welche die Vorspannung der Feder (8) anzeigt.

31. Vorπchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d a d u rch g e ke n nze i ch net , daß die Vorrichtung mit einer zusätzlichen Funktion zur Öffnungsdämpfung und/oder einer zusätzlichen hydraulischen Feststellfunktion ausgestattet ist.