DE2605857A1

DE2605857A1 - Tuerschliesser

Info

Publication number: DE2605857A1
Application number: DE19762605857
Authority: DE
Inventors: Sven-Olof Lexnaes
Original assignee: Stilexo Johansson & Co AB
Current assignee: Stilexo Johansson & Co AB
Priority date: 1975-02-14
Filing date: 1976-02-13
Publication date: 1976-08-26
Also published as: JPS521947A; SE7501659L; FR2300880A1; FR2300880B1; GB1527423A; NO760454L; DK59476A; US4073033A; ES445457A1; CH606727A5; FI760362A

Description

15. Februar 1976 A 27/2876 Ml/Ib

Firma STILEXO JOHANSSON & CO AKTIEBOLAG, Box 50 S-56O 10 S&llingaryd, Schweden

Türschließer

Die Erfindung betrifft einen Türschließer, in welchem in einer Kolben-Zylinder-Einheit ein Kolben unter der Wirkung einer vorgespannten Feder im Zylinderraum verschiebbar ist und auf den die Schwenkbewegung eines mit einer Tür verbundenen Hebelarmmechanismus übertragen werden kann, wobei im Zylinderkörper mehrere Umgehungskanäle vorgesehen sind, die die voneinander durct>flen Kolben getrennten Bereiche des Zylinderraums miteinander verbinden, wobei diese Umgehungskanale jedoch zur Begrenzung der Strömungsgeschwindigkeit eines im Zylinderraum enthaltenen Dämpfungsmediums variabel einstellbar sind.

Bei Eingangstüren beispielsweise, an denen Türschließer angebracht sind, sind häufig Vorkehrungen vorgesehen, um die Tür auch für eine längere Zeit aufzuhalten als die, die benötigt

609835/0334

ORIGINAL INSPECTEO

Telegrammadresse: Patentee η for

wird, damit eine Person hindurchgehen kann. Eine übliche Lösung ist die, daß irgendwo ein Einrastmechanismus angebracht ist, durch den die normale Schließfunktion des Türschließers außer Kraft gesetzt wird, wobei aber wenigstens dann, wenn die Tür geschlossen werden soll, die hindurchtretende Person dies mit einem speziellen Handgriff machen muß. In vielen Fällen hat jedoch diePerson für diesen Vorgang keine Hand frei.

Die Erfindung zielt darauf ab, zuverlässig arbeitende Vorkehrungen in dem Türöffner der oben beschriebenen Ar't zu treffen, die es ermöglichen, die Tür für eine Zeitspanne aufzuhalten, die nach den tatsächlichen Bedürfnissen variabel eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens ein Umgehungskanal in die Zylinderwand der Kolben-Zylinder-Einheit an einer Stelle mündet, der von dem abdichtenden Bereich des Kolbens bei seiner Verschiebebewegung überstrichen wird, so daß die Dämpfungsmittelströmung durch den Kanal durch die Bewegung des Kolbens gesteuert wird.

Dadurch, daß ein Umgehungskanal, der die zu beiden Seiten des Kolbens gelegenen Kammern miteinander verbindet, so gelegt wird, daß diese Kammern nur während eines Teils der gesamten Verschiebungsstrecke des Kolbens miteinander in Verbindung ge-

603835/0334

bracht sind, wird erfindungsgemäß eine Schließgeschwindigkeit erhalten, die zwischen zwei verschiedenen Winkelbereichen unterschiedlich ist, so daß die Tür zu Beginn eines Schließvorgangs sich zunächst sehr langsam und im Anschluß daran während der übrigen Schließbewegung sich schneller bewegt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine besonders gute Dichtwirkung zwischen Kolben und Zylinder erzielt. Diese Dichtwirkung kann auch bei Massenproduktion mit sehr engen Toleranzen und mäßigen Kosten erreicht werden. Die auf eine Seite des Kolbens mit einer Vorspannung einwirkende Feder kann dabei so dimensioniert werden, daß eine größere Schließkraft als bei den bisher verwendeten Türschließern normaler Größe auftritt. Das heißt aber, daß nunmehr derselbe Türschließer für verschieden große Türen eingesetzt werden kann. Die damit aufgrund des verringerten Aufwands an Herstellungskosten, Lagerhaltung und Service verbundenen Einsparungen dürften einleuchten. Bei den Türschließern mit
herkönmilicher Gestaltung hat es stets Schwierigkeiten gegeben, im tatsächlichen Schließaugenblick eine hinreichend große Kraft zur Verfugung zu haben, da in diesem Augenblick ja die Federkraft den öeringstwert erreicht und außerdem noch der Widerstand des Schloßmechanismus überwunden werden muß. Diese
Schwierigkeit tritt besonders bei automatischen und fernüberwachten Türen zu Tage, weil hier die Möglichkeit besteht, daß der automatische Schließmechanismus nicht in seine korrekte

609835/0334 -# -

260585?

Lage kommt. Praktische Versuche mit dem Türschließer nach der Erfindung haben nun ergeben, daß in allen Winkelstellungen der Tür die für das Verschließen benötigte Kraft aufgebracht wird.

Die Erfindung soll nun im einzelnen anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine Ansicht des Türschließers von oben; Fig. 2: einen Längsschnitt durch den Türschließer; Fig. 5: einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1; Fig. 4: einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1: und Fig. 5: eine Ausschnittsdarstellung, teils aufgebrochen, eines in der Erfindung eingesetzten Kolbens.

Der Srfindungsgemäße Türschließer nach Fig. 1 besteht aus einem Hauptkörper 1 und einem Hebelarmmechanismus 2, der mit dem einen Ende gelenkig mit dem Hauptkörper und mit dem anderen Ende ebenfalls gelenkig mit der Tür 3 verbunden ist, wenn der Hauptkörper am Türrahmen 4 festsitzt, was auch vertauscht werden kann. Das Ausführungsbei±spiel zeigt, daß das Armgestänge 2 zweiteilig mit Drehgelenkverbindung 5 sein kann, wobei dann die Schwenkbewegungen der Tür 3 in eine Schwenkbewegung des Armgestänges 2 um seinen Anlenkpunkt 6 am Hauptkörper 1 umgesetzt werden. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Hauptkörper 1 im wesentlichen eine Zylindereinheit 7 enthält, in der

ein Kolben 8 in der Zylinderbohrung so hin- und herverschiebbar ist, wie es nachstehend noch genauer beschrieben wird. Zwischen Kolben 8 und dem einen Ende 9 des Zylinders 7 ist eine Druckschraubenfeder 10 eingesetzt, die den Kolben 8 auf das gegenüberliegende Ende 11 des Zylinders 7 hinzudrücken trachtet. Das Armgestänge 2 greift am Anlenkpunkt 6 mit einem Gelenkbolzen 28 in die Zylinder 7 ein, auf dem ein Ritzel 12 befestigt ist, das somit durch das Armgestänge 2 gedreht wird und das mit den Zähnen einer Zahnstange 13 am Kolben 8 im Eingriff ist.

Um eine steuerbare Dämpfung der Bewegung des Kolbens 8 im Zylinder 7 zu bekommen, ist der Zylinder mit einem Bämpfungsmedium, z.B. Öl, in den beiden Kammern 15 und 16 angefüllt, die zu beiden Seiten eines den Zylinder in zwei Teile unterteilenden und abdichtenden Abschnitts 14 des Kolbens gelegen sind. Diese Kammern 15 und 16 stehen miteinander durch wenigstens einen von vier Umgehungskanälen 17,18,19 in Verbindung. Drei der Umgehungskanäle 17,18,19 sind als Bohrungen im Zylinderkörper 7 ausgebildet und münden mit einer gemeinsamen öffnung 20 an ihrem einen Ende in die Zylinderkammer 15, die auf der der Feder 10 abgewandten Seite liegt. Zwei der beiden Umgehungskanäle 17, l8 münden am anderen Ende mit einer gemeinsamen öffnung 21 in die Kammer 16 des Zylinderraums auf der gegenüberliegenden Seite des abdichtenden Bereiches 14 des Kolbens 8. Die öffnungen 20 und 21 liegen außerhalb des Bewegungsbereichs des dichtenden Abschnitts 14 des Kolbens 8. In einem dieser

-G-

beiden Kanäle ist ein Drosselventil 22 und in dem anderen ein Rückschlagventil 23 untergebracht, das jegliche Strömung im Kanal in der Richtung von der Kammer 15 zur Kammer 16 unterbindet, während in der entgegengesetzten Richtung ein Dämpfungsmittelstrom gegen geringen Widerstand möglich ist.

Der dritte Umgehungskanal 19 schließlich mündet mit seinem zweiten Ende bei einer Öffnung 24, die auf der Strecke zwirschen den öffnungen 20 und 21 innerhalb der Bewegungsbahn des dichtenden Abschnitts 14 des Kolbens 8 liegt. In diesen Umgehungskanal ist ein Drosselventil 25 eingesetzt, das genau wie das Drosselventil 22 im Umgehungskanal 18 in seinem Durchlaßquerschnitt einstellbar ist, wodurch eine gewünschte Schließgeschwindigkeit der Tür für die verschiedenen Winkelbereiche eingestellt werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungs-beispiel ist es möglich, durch Drehen der Ventilkööper 22 und 25 in mit Gewinde versehenen Bohrungen in der ZylindeMnheit 7 die entsprechende Einstellung vorzunehmen.

Die Fig. 2 und 4 und auch der vorangehende Text lassen erkennen, daß der dichtende Bereich l4 des Kolbens 8 die Öffnung 2.K des Kanals 19 überstreicht. Diese Ausbildung läßt eine weiche Dichtung, beispielsweise einen Gummi-O-Ring auf dem Kolben als Abdichtung ungeeignet erscheinen, denn eine weiche Dichtung wäre an den Kanten der öffnung bald beschädigt und abgenutzt. Es liegt deshalb zunächst einmal nahe, die Abdichtung

609835/0334

zwischen Kolben und Zylinder durch eine sehr enge Gleitpassung herbeizuführen. Damit ist es jedoch nicht möglich, einen gewissen Bypasstrom zu vermeiden, und außerdem sind die Bearbeitungskosten hoch. Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die hier auftretenden Schwierigkeiten bei der Abdichtung und deren Abnutzung damit gelöst, daß ein Dichtring 26 des in den Fig. 2 und 4 gezeigten Typs verwendet wird. Dieser Dichtring ist ein federnder Sprengring, der in einer Nut des Kolbens 9 liegt und aus Metall, z.B. einer Stahllegierung oder Gußeisen, besteht. Die Federwirkung kann dadurch erzielt werden, daß der Ring geschlitzt ist und in eingespanntem Zustand auf seiner Außenfläche bearbeitet ist.

Fig. 5 zeigt den vierten Umgehungskanal 29, der innerhalb des abdichtenden Bereiches 14 des Kolbens 8 angebracht ist. Dieser Kanal 29 ist mit einem Rückschlagventil ausgestattet, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem in eine Bohrung 28 eingesetzten Gehäuse 30 mit darin befindlicher Druckfeder 31 besteht, die eine Ventilkugel 32 dicht gegen einen Ventilsitz am Übergang der weiteren Kammerbohrung 28 in den Kanal 29 drückt. Das Ventil ist so angeordnet, daß es bei einem erhöhten Druck in dem· im Kammerteil 15 befindlichen Dämpfungsmedium gegenüber dem Druckwert im Kammerbereich 16 öffnet.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß der beschriebene Dichtungsring weit bessere Arbeitsbedingungen liefert als Einrichtungen von herkömmlicher Gestaltung, bei denen ohne eine

609835/0334

Dichtung der Kolben in den Zylinder eingepaßt ist, so daß der Türöffner dann über einen wesentlich größeren Anwendungsbereich eingesetzt werden kann. Dies bedeutet nun andererseits wieder, daß für die überhaupt infrage kommende Spanne der Anwendungsbedingungen eine kleinere Zahl unterschiedlicher Grossen von Türschließern erforderlich ist als bei herkömmlicher Auslegung.

Wenn eine Tür geschlossen ist, dann nimmt der Kolben 8 die eine Endlage seines Stellweges im Zylinderraum 7 ein. Hierbei münden die Kanäle 17, 18, 19 mit ihrer gemeinsamen öffnung 20 in den Kammerbereich 15 des Zylinders. Die zweiten Ende der Kanüle 17, 18, 19 münden mit ihren Öffnungen 21 bzw. 22 auf der gegenüberliegenden Seite des Dichtungsabschnittes 14 des Kolbens 8 im Kammerbereich 16. Wenn die Tür geöffnet ist, das heißt die Tür 3 nach außen geschwenkt ist, ist diese Bewegung über den Armmechanismus 2 auf das Ritzel 13 im Gegenuhrzeigersinn (siehe Fig. 1) übertragen worden, wodurch der Kolben 8 im Zylinder 7 gegen die Kraft der Feder 10 in eine Stellung gedrückt worden ist, die durch den öffnungswinkel der Tür bestimmt ist. Wäharend dieser Öffnungsbewegung strömt Däm^fungsmedium aufgrund des Druckunterschiedes auf den beiden Seiten des Dichtungsabschnittes 14 des Kolbens vom Bereich 16 in die Kammer 15» was im wesentlichen durch den Umgehungskanal 17 geschieht, da das Rückschlagventil 27> in diesem Kanal durch den an dem Ventil auftretenden Unterdruck öffnet und mit minimalem

609835/0334 _

Widerstand das Dämpfungsmedium hindurchfließen läßt. Sobald die die Tür 3 aufstoßende Kraft nicht mehr angreift, beginnt die Rückstellbewegung des Kolbens 8 unter der Kraft der Feder 10, und diese Bewegung wird über den Zahnstangenteil 13 und das Ritzel 12 auf den Armmechanismus 2 übertragen, der auf die Tür eine Kraft in Schließstellung übertragt. Dabei entsteht in der Kammer 15 des Zylinderraums ein Überdruck, so daß dann durch den Umgehungskanal^;18 Dämpfungsmedium in die Kammer 16 auf der gegenüberliegenden Seite des dichtenden Abschnitts 14 des Kolbens 8 gedrückt wird, während gleichzeitig das Rückschlag» ventil 2j5 eine Strömung durch den Umgehungskanal 17 unterbindet. In dem Umgehungskanal 18 ist das Drosselventil 22 so eingestellt, daß eine vergleichsweise langsame Schließbewegung der Tür über einen Winkelweg hervorgerufen wird, der durch die Anordnung der Öffnung 24 des dritten Umgehungskanals 19 festgelegt ist. Hat nämlich der Kolben 8 die öffnung 24 passiert, so daß der Dichtungsabschnitt 14 zwischen den beiden öffnungen 20 und 24 des Umgehungskanals 19 liegt, so steigt die Verschiebegeschwindigkeit des Kolbens an. Dies hängt damit zusammen, daß das Dämpfungsmedium nun auch durch den Kanal 19 fließen kann, der nun zusammen mit dem Kanal 18 den Strömungsweg für das Dämpfungsmedium bildet, wobei die Einstellung des Drosselventils 25 und die Abmessungen des Kanals 19 selbst eine wesentliche Bestimmungsgröße für die Strömungsmenge und damit für die Schließgeschwindigkeit der Tür über den restlichen Winkelweg bis in die Schließstellung der Tür bilden.

603335/0334

- ίο -

- IO -

Man kann also durch Verschwenken der Tür in verschiedene Öffnungsstellungen unterschiedliche Schließgeschwindigkeiten für verschiedene Winkelbereiche erhalten. Wenn man z.B. mit Gepäck durch die Tür hindurchgehen oder ein Fahrrad oder dergleichen hindurchtragen möchte, dann wird die Tür vorzugsweise auf ihren größten Öffnungswinkel aufgedrückt, was dann die längste Schließzeit bedeutet, während beim NormaldurchschieLten der Tür diese nur so weit geöffnet wird, daß das Hindurchtreten möglich ist, woraufhin die Tür sich dann verhältnismäßig schnell wieder schließt.

Das Rückschlagventil im vierten Umgehungskanal 29 dient dazu, die beiden Kammerbereiche 15 und l6 nur dann miteinander in Verbindung zu bringen, wenn der Druck in der Kammer 15 den in der Kammer 16 um einen bestimmten Wert überschreitet, so daß dann Dämpfungsmedium aus der Kammer 15 in die Kammer 16 einströmt. Dies gibt einer Person die Möglichkeit, die Tür auch dann schnell zu schließen, wenn sie einmal in die weiteste Stellung aufgedrückt wurde, ohne daß am Türschließer unzulässig hohe Kräfte auftreten.

Auf diese Weise wird eine sehr gute Schließfähigkeit und eine große Zeitspanne für den Schließvorgang selbst mit Hilfe des erfindungsgemäßen Prinzips erreicht, was auf eine Verringerung des Leckverlustes am Kolben auf ein Minimum zurückzuführen ist, welches Minimum auch in Verbindung mit sehr großen Federkräften

*) Τ· η ff» -ag -*j ff

3 b -/ 'Θ -3 3 <4 _ χ 1 _

und folglich hohen hydraulischen Drücken erreich-bar ist. Durch gute Abdichtung gegen Leckströme auch bei hohen hydraulischen Drücken kann eine große Federkraft gewählt werden, so daß eine erhebliche Schließkraft bei gleichzeitig sehr langsamer Schließbewegung über einen bestimmten Winkelbereich erhalten wird. Diese Kombination 1st mit den üblichen Türschließern nicht zu erreichen, und der erfindungsgemäße Türschließer wird diese Eigenschaften auch über mehrere Jahre im Gebrauch behalten, was ein wesentlicher Paktor für seine Anwendbarkeit ist. Ein weiterer wesentlicher Punkt besteht darin, daß aufgrund der guten Abdichtung die Geschwindigkeit des Schließvorgangs mit hoher Genauigkeit verändert und eingestellt werden kann, was bisher immer ein großes Problem darstellte. Da der Dichtring sehr widerstandsfähig gegen Abnutzung ist, braucht bei jahrelangem Einsatz des Türschließers nur eine sehr geii nge Wartung vorgenommen zu werden.

Gegenüber der nur schematisehen Darstellung des Ausführungsbeispiels in der Zeichnung sind selbstverständlich Abwandlungen im Rahmen der üblichen technischen Möglichkeiten denkbar.

609335/033* " ¹² "

Claims

- 32 -

PATENT A NSP RÜ CHE

' \) Türschließer, in welchem im Zylinder einer Kolben-Zylinder-Einheit ein Kolben unter der Vorspannung einer Feder ist und seine Bewegung in eine Schwenkbewegung für die zu öffnende und zu verschließende Tür umgesetzt wird, wobei eine Anzahl von Umgehungskanälen vorgesehen ist, über die die durch den Kolben voneinander getrennten Kammerbereiehe des Zylinders miteinander in Verbindung bringbar sind und diese Verbindungen so eingestellt sind, daß die Strömung eines Dämpfungsmediums im Zylinder durch die Umgehungskanäle in ihrer Geschwindigkeit einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Umgehungskanäle (19) in der Zylinderwand an einer Stelle mündet, an der der dichtende Bereich (14) des Kolbens (8) bei seiner Verschiebebewegung vorübergleitet, so daß die Strömung durch diesen Umgehungskanal (19) durch die Bewegung des Kolbens (8) gesteuert wird.
2. Türschließer nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsbereich (I K) des Kolbens (8) einen Dichtring (26) aufweist, der aus einem gegenüber Verformung einen guten Widerstand leistenden Material,wie etwa Metall, besteht.
3. Türschließer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Dichtring (26) radial dehnbar ist, so daß er mit Druck

609835/0334

gegen die Zylinderinnenwand anliegt, und in einer Nut (27) im Dichtungsbereich (14) des Kolbens (8) untergebracht ist.
4. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens zwei Umgehungskanälen (18,19) je ein Drosselventil (22,25) untergebracht ist.
5. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Umgehungskanal (17) mit einem beträchtlich niedrigeren Strömungswiderstand gegenüber den anderen beiden Umgehungskanälen (18,19) vorgesehen ist, der Dämpfungsmedium in der einen Strömungsrichtung passieren läßt und in der entgegengesetzten Richtung durch ein Rückschlagventil (23) blockiert.
6. Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungsweite der Drosselventile (22,25) in den Umgehungskanälen (10,19) einzeln einstellbar ist.
7. Türschließer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen weiteren Umgehungskanal (29) mit einem Schwellwertventil (31,32), das den Kanal zwischen den beiden Zylinderkammern (I5,l6) während der Normalbewegung des Kolbens (8) aufgrund der Kraft der Rückstellfeder (10) unterbrochen hält und bei einer einen Grenzwert überschreitenden Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern die Verbindung herstellt.

609335/0334

Leerseite