DE2608671A1

DE2608671A1 - Selbsttaetiger tuerschliesser

Info

Publication number: DE2608671A1
Application number: DE19762608671
Authority: DE
Inventors: Horst Tillmann
Original assignee: Dorma Baubeschlag GmbH and Co KG
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 1976-03-03
Filing date: 1976-03-03
Publication date: 1977-09-08
Also published as: FR2343112A1; GB1552257A; IT1074153B; JPS52107148A; FR2343112B1; SE7614310L; US4067084A

Description

DiPL-ING. LUDEWIG · dipl-phys. BUSE · dipl-phys. MENTZEL

WUPPERTAL 2 · UNTERDÖRNEN 114 · RUF (02121) 553611/12

46 Kennv7ort; Stützbahn

.S.

Firma Dorma-Baubeschlag GmbH & Co. KG,
Ennepetal-Voerde, Breckerfeider Straße 42-48

Selbsttätiger Türschließer

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätigen Türschließer mit einer aus einem Gehäuse vorragenden, mit einem schwenkbaren Türblatt kuppelbaren, im Schließsinn federbelasteten Schließerwelle und mit einem sich gemäß deren Drehung verlagernden Gestängeglied, auf das zur Aufnahme des von der Federbelastung geäußerten Schließdrehmoments ein in einer Wirklage halterbares
Stützglied einvjirkt, das elektromagnetisch zum übergang in eine unwirksame Lage freigebbar ist. Bei selbsttätigen Türschildern
der vorerwähnten Art hält das mit einem Gestängeglied der Schlies· serwellenanordnung zusammenwirkende Stützglied dazu die Tür bedarfsweise gegen die Spannung der sie im Schließsinn belastenden Federanordnung offen. Ein selbsttätiger Türschließer dieser Art ist dein deutschen Gebrauchsmuster 7 403 756 entnehmbar. Das Gestängeglied ist bei diesem als auf der Schließerwelle festklemmbarer Ringflansch ausgebildet, der in seiner Umfangsfläche eine muldenförmige Ausnehmung aufweist, in die das Stützglied fassen kann. In der Eingriffsstellung wird das Stützglied elektronagnstisch gehalten, um die sich aus der relativen Drehlage der Ausnehmung im Ringflansch des Gestängegliedes bestimmte Offenlage der Tür zu sichern. Durch Ausschalten des Elektromagneten

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wird das Stützglied zum Zurückweichen freigegeben,, so daß die die Schließerwelle belastende Federanordnung die Tür selbsttätig schließt. Zwar ist es bei selbsttätigen Türschließern, bei denen das Stützglied in der Wirkstellung durch eine Federbelastung unterstützt wird, auch bekannt, bedarfsweise im Gestängeglied wie Ringflansch od. dgl. mehrere gegeneinander längs- wie umfangsversetzte Ausnehmungen vorzusehen, um die Tür in wählbaren Offenstellungen festzuhalten, doch sind damit nur wenige und gegeneinander erheblich versetzte Türoffenlagen feststellbar. Außerdem muß die der jeweils gewünschten festzuhaltenden Türoffenlage nächstliegende Rastlage sorgfältig ausgewählt werden. Dies ist zumindest zeitraubend.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 201 594 ist weiterhin ein selbsttätiger Türschließer bekannt, bei dem eine der Begrenzung der Sdiließgeschwindigkeit der Tür dienende hydraulische, als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildete Dämpfungsvorrichtung mit einem elektromagnetisch in einer Sperrlage gehaltenen Ventil ausgerüstet ist, das in der Wirkstellung den Abfluß der Dämpfungsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum einer Kolben-Zylinder-Anordnung sperrt, um damit die Schließbewegung der Tür aufzuhalten, bis durch Unterbrechen des den Elektromagneten speisenden Stroms das Ventil zum öffnen freigegeben wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 311 343 ist es bekannt, dem beweglichen Element einer die Schließgeschwindigkeit beschränkenden, als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildeten Dämpfungsvorrichtung eines selbsttätigen Türschließers das bewegliche Glied einer weiteren Kolben-Zylinder-Anordnung nachzuschalten, die ihrerseits mit Hilfe eines elektro-

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magnetisch in einer Sperrlage festhaltbaren Ventils beliebige Offenstellungen der Tür festhält, bis der den Llektromagneten speisende Strom unterbrochen wird.

Selbsttätige Türschließer mit mit der Dämpfungsvorrichtung kombinierten, die Tür in wählbaren Offenlagen festhaltenden elektromagnetischen Steuervorrichtungen sind fertigungstechnisch besonders aufwendig und bedingen recht große Baulängen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, selbsttätige Türschließer der eingangs umschriebenen Art, bei denen also die Tür durch ein elektromagnetisch halterbares Stützglied, also mechanisch offengehalten wird, derart auszugestalten, daß in fertigungstechnisch einfacher Art mit üblichen Dämpfungsvorrichtungen ausgerüstete Türschließer in stufenlos wählbaren Offenlagen des Türblatts festhaltbar sind. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß am Gestängeglied eine relativ zu seiner Bewegungsrichtung ansteigende, mit dem Stützglied zusammenwirkende und sich über einen die bedarfsweise zu blockierenden Türöffnungswinkel einschließenden Längenbereich erstreckende Stützbahn ausgebildet ist und daß das Stützglied in gemäß der Steigung der Stützbahn unterschiedlichen Wirklagen halterbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ersetzt demnach die Rastausnehmungen im beispielsweise von einem auf der Schließerwelle sitzenden Ringflansch gebildete Gestängeglied durch eine ansteigende Stützbahn, die sich über einen den bedarfsweise zu blockierenden Türöffnungswinkel einschließenden Längsnbereich erstreckt. Die Steigung der zur Bewegungsrichtung

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geneigten, also ζ. B. bei einem drehbaren Gestängeglied etwa flachspiralig verlaufenden Stützbahn ergibt im Zusammenwirken mit dem Stützglied für jeden Punkt ihrer Länge eine Stützkraftkomponente, die im Schließsinn wirkende Federbelastung der Schließerwelle kompensiert, d. h. die Tür in jeder beliebigen Drehlage des durch die Länge der Stützbahn bestimmten Bereichs festhält, bis das Stützglied zum Zurückweichen aus der Wirklage freigegeben wird. Entsprechend der Steigung der Stützbahn muß das Stützglied in unterschiedlichen Wirklagen wie Längslagen halterbar sein. Dies ist mit elektromagnetisch wirkenden bzw, gesteuerten Vorrichtungen ohneweiteres möglich.

Der fallweise gestellten Forderung, daß die Tür sich aus geringen Öffnungswinkeln unabhängig vom Einschaltzustand der Wirklage freigegeben stets selbsttätig schließen soll, daß also bei kleinen Türöffnungswinkeln die Feststellvorrichtung stets unwirksam bleiben muß, kann genügt werden, indem das Gestängeglied in dem dem Stützglied bei schließlagennahen Türöffnungswinkeln gegenüberliegenden Längenbereich stützbahnfrei belassen wird.

Die elektromagnetische Festhaltung des Stützgliedes in entsprechend den offenzuhaltenden Türöffnungslagen unterschiedlichen Stellungen ist besonders einfach möglich, indem nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen das Stützglied und eine elektromagnetisch gesteuerte Freigabevorrichtung eine Kolben-Zylinder-Anordnung als hydraulisches Gestänge geschaltet ist. Damit lassen sich ohne Beeinträchtigung der Ansprechgenauigkeit die elektromagnetisch aufzubringenden Kräfte niedrig halten. Bei solchen Ausführungen ist es zweckmäßig, zwischen einen in einem Zylinder verschiebbaren Kolben und einen das

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Stützglied bildenden Stößel einen übertragungshebel wie t-inkelhebel zu schalten. Es wäre jedoch auch möglich, als Stützglied ein schwenkbares Element zu verwenden. Dann kann fallweise ein selbständiger übertragungshebel entfallen.

Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung reichen übliche Türschließer aus, insbesondere wenn die elektromagnetische Freigabevorrichtung, eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung und gegebenenfalls ein übertragungshebel in einem zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit bestimmten Gehäuse untergebracht v/erden, welches abgedichtet auf einen das Stützglied führenden Stutzen des Türschließergehäuses schiebbar ist. Eine solche fertigungstechnisch wünschenswerte Aufgliederung der Anordnung in Baugruppen ist auch für die überwachung und Instandhaltung wünschenswert.

Die Stützbahn kann, wie schon ausgeführt worden ist, an auswählbaren Gestängegliedern angeordnet werden. Sie könnte an einem längsverschiebbaren Gestängeglied vorgesehen sein. Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Stützbahn an einem zwischen einen Kurbelzapfen der Schließerwelle und ein durch eine Feder im Schließsinn belastetes Stellglied wie Stellarm geschalteten Gestängeglied ausgebildet. Damit wird dem Gestängeglied zur Einschränkung des Bauaufwandes eine Doppelfunktion zugeordnet.

Da bei der Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes mit einem hydraulischen Gestänge für eine störungsfreie Arbeitsweise die auf das Stützglied einwirkende elektromagnetische Sttitzkraft einer vorgegebenen Größe bedarf, um gemäß der Steigung der Stützbahn eine ausreichend sichere Festhaltung zu schaffen, empfiehlt es sich nach einem v/eiteren Merkmal der Erfindung, eine einen

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längsverschiebbaren Anker umgreifende Elektromagnetwicklung relativ zuir durch den Anker gesteuerten Ventilglied des hydraulischen Gestänges längseinstellbar anzuordnen, um damit die vom Elektromagneten geäußerte Kraft auf die für das Stützglied erforderliche Stützkraft abstimmen zu können.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführung beispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 als teils geschnittene Draufsicht einen mit einer elektromagnetisch auslösbaren Festhaltevorrichtung kombinierten selbsttätigen Bodentürschließer in der Schließlage,

Fig. 2 den Bodentürschließer nach Fig. 1 in einer einem öffnungswinkel von 120° entsprechenden festgehaltener Offenstellung.

Die dem Ausführungsbeispiel zugrundegelegte Türschließeranordnung umfaßt zwei Baugruppen, nämlich einen Türschließer 10 und eine Offenhaltevorrichtung 11, die je in einem Gehäuse 12 bzw. 13 untergebracht sind. Beide Gehäuse sind gemeinsam in einem sog. Zementkasten 14 unterhalb des Scharnierbereichs einer Tür anzuordnen. Die Gehäuse 12 und 13 sind je zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit eingerichtet, also mit dicht abschließenden Deckeln versehen.

In dem Gehäuse 12 ist eine Schließerwelle 20 drehbar gelagert, die einen Kurbelzapfen 21 aufweist, mit dem ein Gestängeglied 22 gekuppelt ist, das über ein durch einen Gelenkzapfen 23 angeschlossenes weiteres Gestängeglied 24 auf einen um einen gehäusefesten Drehzapfen 25 schwenkbaren Hebel 26 einwirkt, an dem eine

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vorspannbare Schraubenaugfeder 27 und gegenüber deren Anschlußzapfen 28 längsversetzt ein Kolben 29 einer hydraulischen, eine Dämpfungsvorrichtung bildenden Kolben-Zylinder-Anordnung durch einen Zapfen 31 angeschlossen ist, der auch die Verbindung mit dem Gestängeglied 24 herstellt. Der Kolben 29 ist in einem um einen gehäusefesten Zapfen 32 schwenkbaren Zylinder 33 verschiebbar, dessen Arbeitsraum 34 mit dem Gehäuseinnenraum durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, zum Arbeitsraum hin öffnendes Rückschlagventil mit einem zugeordneter Ansaugkanal 35, ferner durch ein zum Gehäuseinnenraum öffnendes überdruckvertil 36 und ein verstellbares Drosselventil 37 verbunden ist, dessen Stellglied mit 38 bezeichnet ist. Bei der Bewegung des Kolbens 29 gemäß der Zeichnung nach links, d. h. beim öffnen der Tür, vergrößert sich der Arbeitsraum 34, so daß durch den Ansaugkanal 35 und das nicht dargestellte Rückschlagventil Hydraulikflüssigkeit einströmen kann. Bei der gegensinnigen, d, h. nach rechts gerichteten, dem Schließen der Tür zugeordneten Bewegung des Kolbens 29 wird aus dem Arbeitsraum 34 Hydraulikflüssigkeit durch das Drosselventil 37, 38 verdrängt. Die Weite dieses Drosselventils bestimmt die Schließgeschwindigkeit der Tür. Wenn etwa auf die geöffnete Tür eine äußere Haft im Schließsinn wirkt, kann sich das überdruckventil 36 öffnen, um den im Arbeitsraum 34 anfallenden Druck auf einen eine Gefährdung ausschließenden Wert zu beschränken. Türschließer der vorerwähnten Art sind an sich bekannt.

An dem Gestängeglied 22, dessen Stellung mit den Drehlagen der Schließerwelle 20 wechselt, ist als Längsseitenkontur eine Stützbahn 40 ausgebildet, die relativ zur Bewegungsrichtung des Gestängegliedes 22 stetig ansteigt. Die Stützbahn 40 ist in einen

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Bereich vorgesehen, der die bedarfsweise festzuhaltenden größeren Türöffnungsstellungen umfaßt. Gegen die Stützbahn 40 grenzt einseitig ein freigearbeiteter Bereich 41 an.

Die Bereiche 41 und 40 des Gestängegliedes 22 laufen beim öffnen der Tür nacheinander an dem mit einer Rolle 42 versehenen Ende eines als Schieber ausgebildeten Stützgliedes 43 vorbei, wobei in schiießlagennahen Bereichen der Rolle 42 der freigearbeitete Bereich 41 des Gestängegliedes 22 gegenüberliegt, während bei weiteren Öffnungswinkeln mit der Rolle 42 die Stützbahn 40 zusammenwirkt. Das Stützglied 43 ist drehfest längsverschiebbar in einer Buchse 44 aufgenommen, die eine Wand des Gehäuses 12 durchdringt und aus dieser vorragt. Auf den vorragenden Bereich ist abgedichtet das Gehäuse 13 mit einer passenden Bohrung aufschiebbar. Zur drehfesten und den Weg beschränkenden Führung dient dem Stützglied 43 ein in eine Nut fassender Zapfen 45.

In deir Gehäuse 13 ist ein Zylinder 48 angeordnet, in den ein Kolben 49 gegen die Spannung einer Feder 50 einschiebbar ist. Zum Arbeitsraum 51 der Kolben-Zylinder-Anordnung 52 hin öffnet ein Rückschlagventil 53, das demnach bei einer durch die Feder 52 angetriebenen Bewegung des Kolbens 49 nach links Flüssigkeit aus dem Gehäuseinnenraum in den Arbeitsraum 51 strömen läßt. Diese Flüssigkeit fließt durch eine im Boden des Zylinders 48 angeordnete Bohrung 54. Diese geht in eine schwächere Bohrung 55 über, gegen deren Stirnende abdichtend ein Ventilglied 56 andrückbar ist. Das Ventilgliad 56 v/eist einen die Weite der Bohrung 55 erheblich überragenden Ringkragen 57 auf, der bei der Schließlage des Ventilgliedes 56 einen Kanal 58 abdeckt. Auf das der Bohrung 55 abgewandte Ende des Ventilgliedes 56 wirkt ein Anker 59 ein, der im Kernbereich einer einen Mantel 60 auf-

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weisenden Elektromagnetwicklung 61 verschiebbar ist. Der Mantel 60 ist durch ein Schraubglied 62 am Bodenteil des Zylinders längseinstellbar gehalten. Aus dem Arbeitsraum 51 kann die Flüssigkeit durch die Bohrungen 54, 55 abfließen, sofern das Ventilglied 56 dies zuläßt.

Gegen den Kolben 49 liegt ein um einen gehäusefesten Zapfen 65 schwenkbarer zweiarmiger Hebel 66 mit einer Rolle 67 an. Mit einer Rolle 68 wirkt der Hebel 66 auf das Stirnende des Stützgliedes 43 ein.

Bei der der Fig. 1 entnehmbaren Schließlage der Tür ist der Kolben 49 gegen die Spannung der Feder 50 in den Zylinder am weitesten eingeschoben. Der Elektromagnet 59, 60, 61 kann hierbei erregt oder ausgeschaltet sein. Für die Beschreibung der Arbeitsweise des Geräts sei angenommen, daß der Elektromagnet erregt sei, daß also das Ventilglied 56 abdichtend gegen das Ende der Bohrung 55 anliegt. Beim öffnen der Tür wird während des Vorbeilaufs des Bereichs 41 an der Rolle 42 des Stützgliedes 43 in der Lage der Elemente der Feststellvorrichtung nichts geändert. Dagegen wird die Feder 27 gespannt und der Dämpfungskolben 29 im Sinne einer Vergrößerung des Arbeitsraums 34 der Dämpfungsvorrichtung nach links bewegt. Wenn aus dem Bereich 41 des Gestängegliedes 22 entsprechenden geringen öffnugs· winkeln aus die Tür freigegeben wird, schließt sie selbsttätig unter der Wirkung der Feder"27, da die FEststellvorrichtung nur zur Wirkung kommen kann, wenn der Bereich 40 des Gestängegliedes 22 mit dem Stützglied 43 zusammenwirkt. Dann wird mit steigendem öffnungswinkel das Stützglied 43 unter Wirkung der auf den Kolben 49 einwirkenden Feder 50 in seiner Führung vorgesch-oben, wobei der Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Anordnung

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52 sich vergrößert und durch das Ansaugventil .53 Flüssigkeit aufnimmt. Wenn nun bei erregtem Elektromagneten 59, 60, 61, d. h. in die Schließlage überführtem Ventilglied 56, die Tür freigegeben wird, müßte für eine Schließbewegung der Tür das Stützglied 43 entsprechend der Steigung des Bereichs 40 zurückweichen. Dies ist jedoch dadurch verhindert, daß aus dem Arbeitsraum 51 Flüssigkeit nicht entweichen kann, weil die Bohrung gesperrt ist. üb-er den Hebel 66 wird also das Stützglied 43 in der jeweils beim öffnen der Tür erreichten Längslage festgehalten, Sinngemäß wird die Tür an einer Schließbewegung gehindert. Erst wenn der Elektromagnet 59, 60, 61 ausgeschaltet wird, kann das Ventilglied 56 den Ausgang der Bohrung 55 freigeben, um aus dem Arbeitsraum 51 der Kolben-Zylinder-Anordnung Flüssigkeit abströmen zu lassen. Damit wird die durch die Feder 27 angetriebene Schließbewegung der Tür freigegeben.

Falls etwa bei erregtem Elektromagneten 59, 60, 61 gewaltsam auf die geöffnete und in der Offenlage gehaltene Tür im Schließsinn eingewirkt wird, kann in dem Arbeitsraum 51 der Kolben-Zylinder-Anordnung 52 der Flüssigkeitsdruck derart ansteigen, daß er gegen die Kraft des Elektromagneten 59, 60, 61 das Ventilglied 56 axis der Sperrlage abhebt, um dann auf die größere Fläche des Ringkragens 57 einzuwirken und das Ventilglied 56 sicher in eine Offenlage zu überführen, wobei die Festhaltevorrichtung unwirksam wird. In der Regel wird dabei die Tür bis in die Schließlage gelangen, selbst wenn die äußere Kraft nur kurzzeitig wirksam wurde, da der Flüssigkeitsdruck der Kolben-Zylinder-Anordnung 52 nun die gegenüber dem Querschnitt der Bohrung 55 größere, durch den Durchmesser des Ringkragens 57 definierte Fläche beaufschlagt.

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Zur Einstellung der vom Magnetkern 59 geäußerten Kraft kann jeweils der Magnetkörper 60, 61 derart eingestellt werden, daß die Tür sicher in der jeweils gewählten Offenstellung gehalten wird, aber beim Einwirken einer ausreichend großen äußeren im Schließsinn gerichteten Kraft geschlossen werden kann.

Die dargestellte Ausführung ist, wie schon erwähnt wurde, nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen möglich. Anstelle eines an einem Kurbelzapfen 21 sitzenden pleuelstangenartigen Gestängegliedes 22 könnte ein auf der Schließerwelle angeordneter Flansch eine relativ zur Bewegungsrichtung ansteigende Stützbahn 40 aufweisen. Auch ein geradlinig verschiebbares Gestängeglied könnte mit einer Stützbahn ausgerüstet sein.

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Claims

DiPL-ING. LUDEWIG · dipl -phys. BUSE · dipl-phys. MENTZEL WUPPERTAL 2 · U N T E R D ö R N E N 114 · RUF (02121) 553611/12

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Ansprüche:

.} Selbsttätiger Türschließer nit einer aus einei:· Gehäuse vorragenden, rit .einem schwenkbaren Türblatt kuppelbaren, iir Schließsinn federbelasteten Schließarwells und rrit einen' sich rjsF"ß deren Drehung verlagernden Gestiaigegli~c, auf das zur Aufnahme des von der Fedarbslastunc geäußerten Schließdrehirornents ein in einer ^TiTirklage halterbares Stützglied einwirkt, das elektromagnetisch zum übergang in sine unwirksame Lage freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestängeglied (22) sine relativ zu seiner Bewegungsrichtung ansteigende, jrit deir Stützglied (43) zusammenwirkende und sich über einen die bedarfswaisa zu blockierenden Türöffnungswinkel einschließenden Längenberaich erstreckende Stützbahn (40) ausgebildet ist und daß das Stützglied (43) in gemäß der Steigung der Stützbahn (40) unterschiedlichen rirklacren halterbar ist.

2, Türschilder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Gestängeglied (22) in dem deir. Stützglied (43) bei schließlagennahen Türöffnungswinkeln gegenüberliegenden Längenbereich (41) stützbahnfrei belassen ist.

3. Türschließer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Stützglied (43) und eine elektromagnetisch gesteuerte Freigabevorrichtung (59, 60, 61) eine Kolben-Zylinder-Anordnung (5J) als hydraulisches Gestänge geschaltet ist.

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4. Türschließer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einen in einem Zylinder (48) verschiebbaren Kolben (49) und einen das Stützglied (43) bildenden Stößel ein Übertragungshebel (66) wie Winkelhebel geschaltet ist.

5. Türschließer nach einem oder mehreren der Anspruchs 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Freigabevorrichtung (59, GO, 61), eine hydraulische Kolben-Zylinder-? nordnung (52) und der übartragungshebel (66) in einem zur Aufnahire einer hydraulikflüssigkeit bestimmten Gehäuse (13) untergebracht sind, welches abgedichtet auf einen das Stützglied (43) führenden Stutzen (44) des Türschließergehäuses (12) schiebbar ist.

6. Türschließer nach einem, oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbahn (40) an einem zwischer einen Kurbelzapfen (21) der Schließerwelle (20) und ein durch eine Feder (27) im. Schließsinn belastetes Stellglied wie Stellarm (26) geschalteten Gestängeglied (22) ausgebildet ist.

7. Türschließer nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen längsverschie&aren Anker (59) umfassende Elaktromagnetwicklung (61) relativ zum durch den Anker (59) gesteuerten Ventilglied (56) des hydraulischen Gestänges längseinstellbar ist.

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