[0001] Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Türschließer mit einer durch eine Federanordnung
im Schließsinn belastbaren Schließerwelle, die den vorschiebbaren Kolben einer Dämpfungszwecken
dienenden, hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit führt, deren Druckraum mit dem drucklosen
Raum einerseits über einen eine Drosseleinrichtung aufweisenden Rückführkanal und
andererseits über ein zum Druckraum hin öffnenden Rückschlagventil verbunden ist,
wobei zwischen den Kolben und die Federanordnung ein eigenbewegliches Stützglied geschaltet
ist, das durch Fremdenergie im Sinne einer Federvorspannung in Abhängigkeit von der
Türbetätigung gesteuert antreibbar ist.
[0002] Bei einem aus der DE-OS 32 34 319 ersichtlichen Türschließer der eingangs genannten
Art läßt sich bei Beginn des Türöffnungsvorganges die auf den Dämpfungskolben wirkende
Schließkraft der Federanordnung aufheben, indem das Stützglied der Bewegung des Dämpfungskolbens
im Türöffnungssinne vorauseilend durch einen mittels Fremdenergie betriebenen Motor
auf beispielsweise mechanische oder hydraulische Weise bewegt wird. Diese Vorauseilbewegung
des die Federanordnung spannenden Stützgliedes wird durch beispielsweise einen Druckwächter
überwacht, so daß bei normaler Öffnungsbewegung des Türflügels lediglich der Dämpfungskolben
im Zylinder verschoben werden muß, so daß der Türbenutzer bei der Türöffnungsbewegung
nur eine so geringe Kraft aufbringen muß, als zur Überwindung der Massenträgheit des
Türflügels, der Reibung in den Türscharnieren, den Lagerstellen der Gelenkarme und
der Schließerwelle sowie zwischen Dämpfungskolben und Zylinder erforderlich ist. Im
Gefahrenfall, wie beispielsweise bei einem Brand, ist es jedoch erforderlich, daß
der Türflügel gegen etwa auftretende Sogkräfte sicher geschlossen werden muß. Dies
ist das Kriterium für die Dimensionierung der Federanordnung, die den Türflügel in
seine Schließlage zurückführen soll. Bei diesem bekannten Türschließer wird die Federanordnung
im Schließsinne zeitverzögert wirksam, wenn keine Bewegung mehr am Türflügel stattfindet.
Dies bedeutet, daß eine Bedienungsperson, die infolge des leicht zu öffnenden Türflügels
möglicherweise überhaupt nicht erkannt hat, daß der Türflügel mit einem Türschließer
versehen ist, plötzlich das volle Schließmoment verspürt, wenn die Bedienungsperson
beispielsweise durch ein Gespräch abgelenkt ist und im Türdurchgang die Tür offenhaltend
verbleibt. Dadurch ist insbesondere für ältere Menschen und Kinder eine Verletzungsgefahr
gegeben.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen selbsttätigen Türschließer
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem einerseits die Vorteile leichter Bedienbarkeit
des Türflügels und des Vorhandenseins eines für den Gefahrenfall erforderlichen hohen
Schließmomentes beibehalten sind, und der andererseits ständig ein geringes Schließmoment
äußert. ,.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dämpfungskolben von einem
zweiten, eine geringere Kraft als die Federanordnung äußernden Kraftspeicher ständig
im schließsinn belastet ist. Dadurch hat die eine mit einem solchen Türschließer ausgestattete
Tür benutzende Person immer das Gefühl, eine selbstschließende Tür zu betätigen, so
daß die Person nicht überrascht ist, wenn bei verzögerter Türbenutzung ein höheres
Schließmoment auftritt. Außerdem wird im Normalfall durch den eine geringe Kraft äußernden
Kraftspeicher die Tür bereits schließen, bevor das höhere Schließmoment wirksam wird.
Außerdem kann die Federanordnung selbst um den Betrag der von dem zweiten Kraftspeicher
geäußerten Kraft schwächer dimensioniert sein, so daß auch die Bauteile, mit welchen
die Federanordnung über Fremdenergie vorgespannt wird, schwächer ausgelegt werden
können.
[0005] Nach einem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist der Dämpfungskolben auf der dem
Stützglied gegenüberliegenden Seite über eine den Kraftspeicher bildende Zugfeder
mit dem Boden des Druckraumes verbunden. Durch diese Zugfeder ist der Dämpfungskolben
ständig im Schließsinn beaufschlagt, so daß deren Zugkraft auch ständig ein Schließmoment
bildend an der Schließerwelle wirksam wird. Jedoch ist diese Zugfeder wesentlich schwächer
ausgebildet als die den Dämpfungskolben über das Stützglied beaufschlagende Federanordnung.
[0006] Es ist jedoch auch nach einem anderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung denkbar,
daß außer der Federanordnung auch der Kraftspeicher als den Dämpfungskolben auf gleicher
Seite wie die Federanordnung beaufschlagende Druckfeder ausgebildet und in ständiger
Anlage am Kolben ist. Dabei ist dann insbesondere zur Einsparung von Bauraum die den
Dämpfungskolben stetig beaufschlagende Druckfeder von der Federanordnung umfaßt, deren
eines Ende an einem ortsfesten Widerlager des Schließergehäuses abgestützt ist, während
das andere Ende der Federanordnung am Kragen einer die Druckfeder umfassenden Schiebehülse
anliegt, die Bestandteil des eigenbeweglichen Stützgliedes ist. Um bei ortsfester
Abstützung der Druckfeder die Federanordnung über die Schiebehülse im Vorspannsinne
mit dem Stützglied zu verbinden, umgreift nach einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal
der Erfindung die Schiebehülse ein in der Federanordnung angeordnetes Stützrohr, welches
an seiner Mantelfläche Schlitze zum Druchtritt von Kupplungsfingern der Schiebehülse
aufweist, die den Ringwulst einer im STützrohr verschiebbaren Zugstange hinterfassen.
[0007] Statt der vorgenannten Ausführungsformen des den Dämpfungskolben stetig beaufschlagenden
Kraftspeichers ist es auch denkbar, diesen als Spiralfeder auszubilden, die einerends
unmittelbar an der Schließerwelle angreift und andernends am Gehäuse des Türschließers
festgelegt ist.
[0008] Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Federanordnung hinter der
den Dämpfungskolben unmittelbar beaufschlagenden Druckfeder angeordnet und wirkt in
einem vom Hauptzylinder getrennten Fortsatzzylinder auf einen Spannkolben ein, der
seinerseits über eine Verbindung auf den Dämpfungskolben im Schließsinne einwirkbar
ist. Dabei mag die Verbindung zwischen dem Dämpfungskolben und dem Spannkolben vorteilhaft
durch eine die Trennwand der benachbarten Zylinder durchdringende Druckstange gebildet
sein.
[0009] Statt einer mechanischen Verbindung zwischen dem Dämpfungskolben und dem Spannkolben
ist es auch möglich, zwischen den beiden Kolben eine hydraulische Verbindung zu schaffen.
Diese hydraulische Verbindung kann durch eine die Druckkammer des den Spannkolben
aufnehmenden Fortsatzzylinders mit dem drucklosen Raum des Hauptzylinders verbindende
Druckmittelleitung gebildet sein, die durch ein Dreiwegeventil sperrbar ist.
[0010] Die Erfindung ist in mehreren Ausführungen auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt
und wird nachfolgend näher erläuert. Es zeigen:
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Türschließer im Längsschnitt mit dem in anderer Ebene
liegenden, angedeuteten Drosselkanal und einem angeflanschten Fortsatzzylinder mit
integrierter Motorpumpe, wobei der Dämpfungskolben im Schließsinn von einer Zugfeder
belastet ist,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines im Längsschnitt dargestellten Türschließers,
der mit dem aus Fig. 1 ersichtlichen Türschließer vergleichbar ist, jedoch im Unterschied
dazu an seinem Dämpfungskolben von einer in bezug auf die Federanordnung gleichgerichteten
Druckfeder im Schließsinn belastet ist,
Fig. 3 den in Fig. 2 dargestellten Türschließer in einem Querschnitt nach der- Linie
III-III von Fig. 2,
Fig. 4 eine weiteres Ausführungsbeispiel eines Türschließers, der mit den vorhergehenden
Türschließern vergleichbar ist, bei dem jedoch im Unterschied dazu der Dämpfungskolben
im Schließsinn über eine an der Schließerwelle angreifende Spiralfeder ständig belastet
ist,
Fig. 5 der aus Fig. 4 ersichtliche Türschließer in einem Querschnitt nach der Schnittlinie
V-V von Fig. 4,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Türschließers, bei
welchem die über ein Stützglied den Dämpfungskolben belastende Federanordnung gleichachsig
hinter einer den Dämpfungskolben stetig belastenden Druckfeder angeordnet ist,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines im Längsschnitt dargestellten Türschließers,
bei dem im Unterschied zu Fig. 6 die von der Federanordnung auf das Stützglied geäußerte
Kraft hydraulisch auf den ständig von einer Druckfeder beaufschlagten Dämpfungskolben
übertragen ist.
[0011] Die aus den Fig. ersichtlichen Türschließer weisen ein langgetrecktes, quaderförmiges
Gehäuse 10 auf, durch welches sich eine zylindrische Bohrung 11 erstreckt, die beiderseits
verschlossen ist. Quer durch das Gehäuse 10 erstrecken sich in bekannter Weise zwei
zueinander fluchtende - insbesondere aus Fig. 5 ersichtliche - Stufenbohrungen, die
Lagereinsätze mit Dichtringen aufnehmen, in welchen die Schließerwelle 12 drehbar
geführt ist. In ihrem mittleren Längenbereich weist die Schließerwelle ein Zahnritzel
13 auf. Beide Endteile der Schließerwelle 12 sind zur drehfesten Aufnahme eines nicht
dargestellten Gestängearmes zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Türrahmen
und dem Türflügel durch beispielsweise die Anbringung von Vierkanten hergerichtet
(Fig. 5).
[0012] In der Zylinderbohrung 11 ist ein Dämpfungskolben 14 längsverschiebbar angeordnet,
der aus einem ersten Kolbenkopf 15,einem zweiten Kolbenkopf 16 und einem dazwischen
angeordneten Steg 17 besteht. Dieser Steg ist als Zahnstange ausgebildet, die mit
dem Zahnritzel 13 der Schließerwelle 12 kämmt. Drehbewegungen der Schließerwelle 12
bewirken daher Längsbewegungen des Dämpfungskolbens 14 und umgekehrt.
[0013] Bei den aus den Fig. 1 bis 6 ersichtlichen Ausführungsbeispielen ist im gegen die
zylindrische Bohrung 11 abgedichteten Kolbenkopf 15 ein Rückschlagventil 18 angeordnet,
das zum links vom Kolbenkopf 15 liegenden Druckraum 20 hin öffnet. Außer dem Rückschlagventil
18 ist im Kolbenkopf 15 ein federbelastetes Überdruckventil 19 angeordnet, welches
dann öffnet, wenn im Druckraum 20 links vom Kolbenkopf 15 ein Überdruck entsteht,
wie er sich beispielsweise beim gewaltsamen Zuziehen des Türflügels einstellen könnte.
Bei dem aus Fig. 7 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist das Rückschlagventil 18 und
das Überdruckventil 19 auch im Kolbenkopf 15 angeordnet, doch bei diesem AusfÜhrungsbeispiel
ist nicht der Kolbenkopf 15, sondern der Kolbenkopf 16 gegenüber der Bohrung 11 abgedichtet.
Darüber hinaus entfällt bei diesem Ausführungsbeispiel der freie Durchgang 69 in einem
der Kolbenköpfe 15 bzw. 16.
[0014] Bei allen dargestellten Ausführungen erstreckt sich im Gehäuse 10 parallel zur Zylinderbohrung
11 eine Stufenbohrung 21, in die linksendig ein mit einem durch eine Stufung gebildeten
Sitz zusammenwirkender Drosselkegel zur Bildung eines Drosselventiles 22 eingeschraubt
ist. Dieses Drosselventil weist einen Drosselkegel 23 auf, der zur Einschränkung des
Durchflusses in den abgestuften Teil der Stufenbohrung 21 einragen kann. Links vom
Drosselkegel 23 münden in die das Drosselventil unter Belassung eines Ringraumes aufnehmende
Stufenbohrung 21 zwei Querbohrungen 24 und 25 ein, die mit der Zylinderbohrung 11
derart verbunden sind, daß die Querbohrung 24 in der einer Schließlage des Türflügelsentsprechender
Endlage des Dämpfungskolbens 14 in den durch den abgedichteten Kolbenkopf gebildeten
Druckraum 20 mündet, während die Querbohrung 25 so angeordnet ist, daß sie bei vorgenannter
Stellung des Dämpfungskolbens unmittelbar hinter dem abgedichteten Kopf in den drucklosen
Raum mündet. Von der Stufenbohrung 21 geht außerdem eine vom abgedichteten Kolbenkopf
in keiner Weise abdeckbare Querbohrung 26 aus, die in jedem Fall in den drucklosen
Raum mündet.
[0015] Der linksseitige Endbereich jedenTürschließers 10 ist durch einen in die Zylinderbohrung
11 eingeschraubten Stopfen 27 mit Hilfe eines Dichtringes verschlossen. Bei den aus
den Fig. 1 bis 6 ersichtlichen Ausführungsbeispielen weist dieser Stopfen 27 eine
Kammer 28 auf, die zum Druckraum 20 hin durch eine Membran abgedeckt ist. In diese
Kammer 28 ragt ein pilzförmiger Stößel 29 eines in eine Ringspule 31 eintauchenden,
federbelasteten Kernbolzens 30 eines Tauchs'pulensystems 32 ein.
[0016] Am rechtsseitigen Ende ist die Zylinderbohrung 11 durch einen Stopfen 33 verschlossen,
wobei der durch die Zylinderbohrung 11 und die endseitigen Stopfen 27 und 33 gebildete
Hohlraum einen Hauptzylinder 34 bildet. An diesen Hauptzylinder 34 schließt sich ein
Fortsatzzylinder 35 an, dessen linksseitiger Endbestandteil durch den in die Zylinderbohrung
11 des Hauptzylinders 34 eingeschraubten Stopfen 33 gebildet sein kann. Im Fortsatzzylinder
befindet sich ein Spannkolben 36, durch den der Innenraum des Fortsatzzylinders 35
in zwei Kammern 37 und 38 unterteilt ist. In jede Kammer 37 bzw. 38 mündet vor und
hinter dem Spannkolben unter Berücksichtigung des gesamten Kolbenhubes jeweils ein
Kanal 39 und 40 ein, wobei zwischen die Kanäle 39 und 40 eine von einem Motor 41 angetriebene
Pumpe 42 und ein Steuerventil 43 geschaltet ist.
[0017] Bei den aus den Fig. 1 bis 5 ersichtlichen Ausführungsbeispielen ist der Spannkolben
36 mit einer den Stopfen 33 abgedichtet durchsetzenden Kolbenstange 44 verbunden,
die ihrerseits mit einer Druckscheibe 45 verbunden ist, die selbst im drucklosen Raum
des Hauptzylinders 34 längsverschiebbar angeordnet ist und in Schließlage des Türflügels
am Kolbenkopf 16 anliegt. Dabei bildet der Spannkolben 36 zusammen mit der Kolbenstange
44 und der Druckscheibe 45 ein Stützglied 46, durch welches die Federanordnung 47
in einer unwirksamen Lage abstützbar ist. Dabei ist die aus einer Druckfeder gebildete
Federanordnung 47 bei den aus den Fig. 1 bis 5 ersichtlichen Ausführungsbeispielen
ebenfalls im drucklosen Raum des Hauptzylinders 34 angeordnet und stützt sich mit
einem Ende am Stopfen 33 des Fortsatzzylinders 35 ab, während das andere Ende der
Druckfeder 47 die Druckscheibe 45 beaufschlagt. Durch diese Druckfeder 47 wird der
Dämpfungskolben 14 beaufschlagt. Durch diese Druckfeder 47 wird der Dämpfungskolben
14 aus jeder Öffnungslage sicher in die aus den Fig. ersichtliche, einer Schließstellung
der Tür entsprechenden Lage zurückgeschoben, wenn in der Kammer 37 des Fortsatzzylinders
35 dem Spannkolben 36 kein Widerstand entgegengesetzt wird. Wenn jedoch über die Pumpe
42 in der Kammer 37 des Fortsatzzylinders ein solcher Druck erzeugt wird, daß die
Kraft der Federanordnung 47 überwunden ist, so bewegt sich der Spannkolben 36 nach
rechts, wodurch über die mit ihm verbundene Druckscheibe 45 der Dämpfungskolben 14
freigegeben wird, so daß dieser ohne Kraftaufwand in eine der Türöffnungslage entsprechende
Stellung überführt werden könnte. Um jedoch sicherzustellen, daß am Dämpfungskolben
14 jederzeit eine im Rückstellsinn wirkende Kraft angreift, ist der Dämpfungskolben
von einem zweiten, eine geringere Kraft als die Federanordnung 47 äußernden Kraftspeicher
48 ständig im Schließsinn belastet.
[0018] Bei dem aus Fig. l ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist der Kraftspeicher 48 durch
eine mit einem Ende am Kolbenkopf 15 angreifende Zugfeder 49 gebildet, deren anderes
Ende am Stopfen 27 des Hauptzylinders 34 befestigt ist. Wenn nun ein mit dem Türschließer
gemäß Fig. 1 ausgestatteter Türflügel ausgehend von seinem Schließzustand geöffnet
werden soll, so wird zunächst über einen beispielsweise durch die Schloßfalle zu bestätigenden
Türkontakt 50 einer zwischen das Stromnetz und den Elektromotor 41 geschalteten Steuerlogik
51 ein diese aktivierender Impuls ausgelöst, wodurch der Motor 41 eingeschaltet wird
und über die Pumpe 42 aus der Kammer 38 in die Kammer 37 über die Kanäle 40 und 39
Druckmittel fördert, so daß der Spannkolben 36 gegen die Kraft der Federanordnung
47 nach rechts bewegt wird. Dabei wird der Verschiebeweg des den Spannkolben 36 und
die Druckscheibe 45 umfassenden Stützgliedes 46 durch die in der Steuerlogik eingestellte
Motorlaufzeit bestimmt, die derart eingestellt sein mag, daß das Stützglied 46 einen
einem bestimmten Türöffnungswinkel entsprechenden Betrag vorausgeeilt ist. Damit ist
zunächst die Wirkung der Federanordnung 47 vom Dämpfungskolben 14 aufgehoben. Wird
nun der Türflügel tatsächlich geöffnet, so wird der Dämpfungskolben 14 lediglich gegen
die schwache Rückstellkraft der Zugfeder 49 bewegt, wobei im Druckraum 20 ein Unterdruck
entsteht, der von dem Tauchspulensystem 32 in einen elektrischen Impuls für die Steuerlogik
44 umgewandelt wird, so daß der Motor 41 erneut eingeschaltet wird, um die Federanordnung
47 weiter vorzuspannen, und zwar immer entsprechend dem der Türflügelbewegung voreilenden
Betrag, der bei geschlossener Tür eingestellt wurde. In dem Augenblick, in welchem
der Türflügel seine Öffnungsbewegung beendet, steigt der Unterdruck in der Druckkammer
vor dem Kolbenkopf 15 auf den normalen Wert an, wodurch die Meßwertänderung des Tauchspulensystems
einen Impuls zur Abschaltung des Motors gibt. Dadurch fördert die Pumpe 42 nach Stillstand
des Motors kein Druckmittel mehr, so daß der eingestellte Volumenzustand vor und hinter
dem Spannkolben 36 aufrechterhalten bleibt und dieser somit die Federanordnung 47
in der eingestellten Lage festhält. Wird jetzt jedoch der Türflügel losgelassen, so
wird auch sofort durch die Zugfeder 49 der Dämpfungskolben im Schließsinne bewegt,
wodurch auch der Türflügel in seine Schließlage überführt wird. Im Normalfall wird
die Schließung des Türflügels allein durch die Wirkung des eine geringe Schließkraft
äußernden Kraftspeichers 48 erfolgen. Damit jedoch in jedem Fall, insbesondere jedoch
im Falle eines große Sogkräfte verursachenden Brandes der Türflügel sicher geschlossen
werden kann, wird in jedem Fall nach einer kurzen, vorgewählten Wartezeit die Steuerlogik
51 das Steuerventil 43 derart umsteuern, daß das bruckmittel aus der Kammer 37 vor
dem Spannkolben 36 in die Kammer 38 hinter dem Spannkolben zurückfließen kann. Dadurch
kann die Federanordnung 47 im Schließsinne auf den Dämpfungskolben 14 voll einwirken.
Während der Schließbewegungen des Türflügels wird jedoch diese Bewegung wie bei jedem
herkömmlichen Türschließer durch das in die Kanäle 21, 24, 25 und 26 eingreifende
Drosselventil 22 hydraulisch gedämpft.
[0019] Es versteht sich, daß bei Stromausfall der Elektromotor und auch die Steuerlogik
unwirksam ist, was bedeutet, daß neben dem ständig auf den Dämpfungskolben 14 im Schließsinn
einwirkenden Kraftspeicher 48 auch die Federanordnung 47 ständig einwirkt.
[0020] Bei der aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Ausführungsform ist der den Dämpfungskolben
14 ständig beaufschlagende Kraftspeicher 48 als Druckfeder 52 ausgebildet, die zusammen
mit der Federanordnung 47 gleichachsig im drucklosen Raum des Hauptzylinders 34 angeordnet
ist.
[0021] Die gegenüber der Federanordnung 47 wesentlich schwächer ausgebildete Druckfeder
52 stützt sich einerends unmittelbar am Kolbenkopf 16 und andernends an der Verschlußkappe
53 eines Stützrohres 54 ab, das seinerseits am Stopfen 33 gehaltert ist und die Kolbenstange
44 mit Spiel umschließt. Die Druckfeder 52 ist von einer Schiebehülse 55 umfaßt, die
ihrerseits jedoch in die Federanordnung 47 eingreift und an ihrem dem Kolbenkopf 16
zugekehrten Ende einen die Druckscheibe 45,bildenden Kragen aufweist, an dem einerends
die Federanordnung
[0022] abgestützt ist, die mit ihrem anderen Ende am Stopfen 33 des Fortsatzzylinders 35
das Stützrohr 54 übergreifend anliegt. Das Stützrohr 54 weist an seiner-Mantelfläche
zwei einander diametral gegenüberliegende Schlitze 56 auf, in welche Kupplungsfinger
57 der Schiebehülse 55 eingreifen, die eine die Kolbenstange 44 ringwulstartig übergreifende
und mit dieser verbundene Scheibe 58 hinterfassen.
[0023] Das aus den Fig. 4 und 5 ersichtliche Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend den
aus den Fig. l sowie 2 und 3 ersichtlichen Ausführungsbeispielen. Allerdings wurde
dort als den Dämpfungskolben 14 ständig beaufschlagender Kraftspeicher 48 eine Spiralfeder
59 eingesetzt, die einerends über einen Stift 60 mit dem Gehäuse 10 des Türschließers
verbunden ist, während die Spiralfeder 59 andernends mit einem Federlappen 61 in eine
Nut der Schließerwelle 12 eingreift.
[0024] Die Funktionsweise der aus den Fig. 2 und 3 sowie 4 und 5 ersichtlichen Ausführungsbeispiele
ist die gleiche, wie bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel.
[0025] In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Türschließers
dargestellt, bei welchem die Federanordnung 47 in die Kammer 38 des Fortsatzzylinders
35 verlegt ist. Diese Federanordnung 47 stützt sich einerends am Spannkolben 36 und
andernends am endseitigen Verschlußstopfen 62 des Fortsatzzylinders 35 ab. Im durcklosen
Raum des Hauptzylinders 34 ist der den Dämpfungskolben 14 ständig beaufschlagende
Kraftspeicher 48 angeordnet, der auch bei diesem aus Fig. 6 ersichtlichen Ausführungsbeispiel
als Druckfeder 63 ausgebildet ist. Der Spannkolben 36 ist fest mit einer Druckstange
64 verbunden, die einerseits den Stopfen 33 des Fortsatzzylinders 35 unter Zwischenschaltung
eines Dichtringes 65 durchgreift und im drucklosen Raum des Hauptzylinders 34 im,
Inneren der Druckfeder 63 bis zum Kolbenkopf 16 des Dämpfungskolbens 14 vorragt und
mit einer Stützkuppe 66 an der äußeren Stirnfläche des Kolbenkopfes 16 zur Anlage
kommt. Die Druckstange 64 bildet somit eine Verbindung zwischen dem Spannkolben 36
und dem Dämpfungskolben 14. Ausgehend von der in Fig. 6 dargestellten Schließlage
erfolgt bei Betätigung des Türkontaktes 50 über beispielsweise die Schloßfalle des
Türflügels durch die Steuerlogik 51 eine Einschaltung des Motors 41 und damit eine
Inbetriebnahme der Pumpe 42. Diese fördert bei geschlossenem Steuerventil 43 über
das Rückschlagventil 67 aus der Kammer 38 über den Kanal 39 Druckmittel in die Druckkammer
37, wodurch der Spannkolben 36 nach rechts unter Zusammendrückung der Federanordnung
47 bewegt wird. Dadurch entfernt sich auch die Stützkuppe 66 der Druckstange 64 von
der Stirnfläche des Kolbenkopfes 16, so daß der Dämpfungskolben 14 von der Kraft der
Federanordnung 47 entlastet wird und auf diesen lediglich noch die Kraft der Druckfeder
63 einwirkt. Auch in diesem Fall wird der Verschiebeweg des Spannkolbens 36 und der
damit verbundenen Druckstange 64 von der in der Steuerlogik eingestellten Motorlaufzeit
bestimmt, so daß sich für die Türöffnungsbewegung eine bestimmte Voreilung der Druckstange
64 ergibt. Außerdem wird auch hier der Voreilweg durch die Drucküberwachung des Tauchspulensystems
32 im wesentlichen konstant gehalten, so daß während des Öffnungsvorganges der Tür
dieser Öffnungsbewegung nur die aus der Druckfeder 63 geäußerte Kraft entgegenwirkt.
Wenn nun der Türflügel angehalten oder gar losgelassen wird, erfolgt über die Drucküberwachung
des Tauchspulensystems 32 und die Steuerlogik 51 eine Abschaltung des Motors 41, und
weiterhin wird zeitverzögert durch die Steuerlogik 51 an das Steuerventil 43 der Impuls
gegeben, die Kanäle 39 und 40 über den zur Pumpe 42 angeordneten Parallelkanal 68
kurzzuschließen, so daß ein Rückfluß des Druckmittels aus der Kammer 37 in die Kammer
38 erfolgen kann und somit die Federanordnung 47 im Schließsinne den Spannkolben 36
bewegt, welcher über die Druckstange 64 den Dämpfungskolben 14 unterstützt durch die
schwächere Druckfeder 63 im Schließsinne vorschieben kann. Dabei sind die beiden drucklosen
Räume des Hauptzylinders 34 und des Fortsatzzylinders 35 durch einen Ausgleichskanal
69 miteinander verbunden. Bei normaler Benutzung des Türflügels, d.h. nach dem Loslassen
des Türflügels aus seiner Öffnungslage wird in der Regel bereits die geringere Schließkraft
der Druckfeder 63 ausreichen, um den Türflügel zu schließen, bevor durch die Steuerlogik
51 zeitverzögert das Steuerventil 43 geöffnet wird, wonach erst die Federanordnung
47 im Schließsinne wirksam werden kann.
[0026] Bei dem aus Fig. 7 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist ebenfalls die Federanordnung
47 im Fortsatzzylinder 35 angeordnet und stützt sich einerseits an dessen Verschlußstopfen
62 und andererseits am Spannkolben 36 ab. Die durch den Spannkolben 36 unterteilten
Kammern 37 und 38 sind ebenfalls über Kanäle 39 und 40 miteinander verbunden, zwischen
die eine durch einen Elektromotor 41 betriebene Pumpe 42 mit nachfolgendem Rückschlagventil
67 geschaltet ist. Im Hauptzylinder 34 ist außer dem die Schließerwelle 12 betätigenden
Dämpfungskolben 14 auch, wie bei dem aus Fig. 6 ersichtlichen Ausführungsbeispiel
der den Dämpfungskolben 14 im Schließsinn beaufschlagende Kraftspeicher 48 in Form
einer Druckfeder 63 angeordnet, die einerends am Kolbenkopf 16 und andernends am den
Hauptzylinder 34 vom Fortsatzzylinder 35 trennenden Stopfen 33 abgestützt ist. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist der Kolbenkopf 16 des Dämpfungskolbens 14 gegenüber
der Zylinderbohrung 11 abgedichtet.
[0027] Diese aus Fig. 7 ersichtliche Ausführungsform zeigt auf der Zeichnung das System
in absoluter Ruhelage, d.h., daß alle Funktionsgeber bzw. Kontrollgeräte sich in unbetätigter
Stellung befinden. Ausgehend von der Schließstellung des Türflügels, bei der die Schloßfalle
im Schließblech eingerastet ist, befindet sich der Türkontakt 50 in geschlossener
Stellung und hat somit den ein Zeit-Verzögerungsglied 76 aufweisenden Stromkreis eines
Magnetventiles 43' geschlossen. In dieser Stellung ist der Kanal 70 vom Druckraum
37 des Fortsatzzylinders 35 gesperrt, während gleichzeitig die Kanäle 72 und 77 aus
dem die Druckfeder 63 aufweisenden Raum mit dem in den drucklosen Raum des Hauptzylinders
mündenden Kanal 71 verbunden sind.
[0028] An den Motor 41 ist unabhängig von der Türstellung und somit auch unabhängig von
der Stellung des Türkontaktes 50 über den mittels der Leitung 75 an die Druckkammer
37 angeschlossenen Druckschalter 74 immer dann seine Betriebsspannung angelegt, wenn
der im Druckschalter 74 eingestellte Schaltdruck unterschritten wird. Sobald der Schaltdruck
des Druckschalters 74 unterschritten ist, wird der Stromkreis zum Motor 41 geschlossen,
so daß der Motor anläuft und über die Pumpe 42 aus der drucklosen Kammer 38 des Fortsatzzylinders
35 über den Ansaugkanal 40 und den Druckkanal 39 das Druckmittel in die Druckkammer
37 fördert. Durch Druckaufbau in der Kammer 37 wird der Kolben 36 im Fortsatzzylinder
35 gegen den Druck der Feder 47 so weit nach rechts verschoben, bis der der gewünschten
Schließkraft entsprechende, am Druckschalter 74 eingestellte Druck erreicht bzw. überschritten
ist, so daß der Druckschalter 74 durch den über die mit der Druckkammer verbundene
Leitung 75 anstehenden Druck umschaltet und den Motorstromkreis unterbricht.
[0029] Die für eine sichere Türschließung maximal erfordediche Energie ist jetzt in der
Druckkammer 37 des Fortsatzzylinders 35 enthalten und wird dort durch die Federanordnung
47 gespeichert, da einerseits der Rückfluß über den Kanal 39 durch das Rückschlagventil
67 gesperrt ist und andererseits der Kanal 70 im Magnetventil 43' blockiert ist. Wird
jetzt die Tür geöffnet, so schaltet der Türkontakt 50 ab und unterbricht den Stromkreis
zum Magnetventil 43', das dann in seine andere Steuerlage überführt wird. Zunächst
jedoch bleibt das Magnetventil 43 noch für eine am Zeitglied 76 eingestellte Zeitdauer
(wählbar bis 20 Sekunden) in seiner geschlossenen Stellung. Die Tür läßt sich gegen
die geringe Kraft der Druckfeder 63 öffnen, wobei das aus dem die Druckfeder 63 aufweisenden
Raum verdrängte Hydraulikmedium zunächst über den Kanal 77 durch das Magnetventil
43' und den Kanal 71 in den drucklosen Raum des Hauptzylinders frei überströmen kann.
Sobald der Kolbenkopf 16 die Mündung des mit Abstand vor dem Kanal 72 in den Hauptzylinder
mündenden Kanales 77 überlaufen hat, wird das Druckmittel zwangsläufig über den drosselbaren
Kanal 72 geleitet, womit eine Öffnungsdämpfung erhielt wird. Nach Beendigung der Öffnungsbewegung
der Tür setzt sofort die Schließbewegung unter dem relativ geringen Druck der Druckfeder
63 ein, wobei das über das Rückschlagventil 18 bei der Öffnungsbewegung in den Druckraum
20 vor dem Kolbenkopf 15 gelangte Druckmittel über die vorgenannte Drosseleinrichtung
24, 21, 22; 23, 26 in den drucklosen Raum und von dort über den Kanal 71, das Magnetventil
43' und die Kanäle 72 bzw. 77 in den die Druckfeder 63 aufweisenden Raum des Hauptzylinders
abfließen kann. In dieser Flußrichtung wird das Druckmittel von der im Drossel-Rückschlagventil
73 befindlichen Drossel nicht gebremst, sondern fließt frei über das Rückschlagventil
in den die Druckfeder 63 aufweisenden Raum ab.
[0030] Ist die Tür vor Ablauf der im Zeitglied 76 vorgewählten Zeit wieder geschlossen und
hat die Schloßfalle im Schließblech eingerastet, so schaltet der Türkontakt 50 wieder
um und schließt den Stromkreis zum Magnetventil 43', d.h. die geschlossene Position
des Magnetventiles für den Druckkanal 70 bleibt erhalten und die in der Druckkammer
37 des Fortsatzzylinders 35 gespeicherte Energie wird nicht abgefragt, da sie in diesem
Fall für die sichere Schließung der Tür nicht benötigt wurde. Ist die für das bequeme
Begehen der Tür bewußt niedrig gehaltene Schließkraft der Druckfeder 63 nicht groß
genug, um die Tür sicher zu schließen, so wird nach Ablauf der im Zeitglied 76vorgewählten
Zeit das Magnetventil spannungslos und schaltet um, so daß nunmehr der Kanal 70 direkt
mit den Kanälen 72 und 77 verbunden ist und die in der Druckkammer 37 des Fortsatzzylinders
35 gespeicherte Energie direkt vor den Kolbenkopf 16 des Türschließerkolbens 14 geleitet
wird und die Tür unter dem nun zur Verfügung stehenden maximalen Druck sicher geschlossen
werden kann, bis der Schloßkontakt 50 durch die Schloßfalle betätigt, wieder den Stromkreis
des Magnetventiles 43' schließt. Durch den Druckabfall in der Druckkammer 37 des Fortsatzzylinders
35 wird der Schaltdruck im Druckschalter 74 unterschritten, d.h. der Druckschalter
74 schaltet um und schließt den Motorstromkreis. Der Motor 4L läuft dann sofort wieder
an und treibt die Pumpe 42, um sofort wieder die benötigte Energie zur Verfügung zu
stellen.
[0031] Sollte aus irgendeinem Grund, z.B. Stromausfall, die Fremdenergie nicht zur Verfügung
stehen, so arbeitet das Gerät als normaler Türschließer mit seiner maximalen Schließkraft,
indem das in die Druckfeder 63 aufweisenden Raum des Hauptzylinders 34 bei der Türöffnung
zu verdrängende Druckmittel über die Kanäle 77 bzw. 72, das Magnetventil 43' und den
Fortsatzkanal 70 direkt vor den Kolben 36 des Fortsatzzylinders 35 gepreßt wird, wobei
der für die Kompression der Federanordnung 47 erforderliche Druck vom Begeher bei
der Türöffnung aufgebracht werden muß. Bei der durch die Türöffnungsbewegung erfolgenden
Verschiebung des Dämpfungskolbens 14 und damit auch des Spannkolbens 36 nach rechts
wird das in der die Federanordnung 47 aufweisenden Kammer 38 befindliche Druckmittel
über eine mit dem Kanal 40 verbundene Leitung 78 dem drucklosen Zylinderraum links
vom Kolbenkopf 16 zugeführt. Der vom Begeher aufgebrachte Schließdruck der Federanordnung
steht dann für die Türschließbewegung in umgekehrter Durchflußfolge wieder zur Verfügung.
[0032] Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten Ausführungen die Erfindung nur beispielsweise
wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei
Änderungen und andere Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So ist es beispielsweise
denkbar, statt der vorbeschriebenen hydraulischen Vorspannung der Federanordnung 47
auch mechanische Vorspannmittel, wie beispielsweise Getriebe u.dgl., einzusetzen.
Darüber hinaus ist auch eine pneumatische Vorspannung der Federanordnung 47 denkbar.
Bezugszeichenliste:
[0033]
10 Gehäuse
11 Bohrung
12 Schließerwelle
13 Zahnritzel
14 Dämpfungskolben
15 Kolbenkopf
16 Kolbenkopf
17 Steg/Zahnstange
18 Rückschlagventil
19 Überdruckventil
20 Druckraum
21 Stufenbohrung
22 Drosselventil
23 Drosselkegel
24 Querbohrung
25 Querbohrung
26 Querbohrung
27 Stopfen
28 Kammer
29 Stößel
30 Kernbolzen
31 Ringspule
32 Tauchspulensystem
33 Stopfen
34 Hauptzylinder
35 Fortsatzzylinder
36 Spannkolben
37 Kammer
38 Kammer
39 Kanal
40 Kanal
41 Motor
42 Pumpe
43 Steuerventil
43' Dreiwegeventil .
44 Kolbenstange
45 Druckscheibe
46 Stützglied
47 Federanordnung
48 Kraftspeicher
49 Zugfeder
50 Türkontakt
51 Steuerlogik
52 Druckfeder
53 Verschlußkappe
54 Stützrohr
55 Schiebehülse
56 Schlitz
57 Kupplungsfinger
58 Scheibe/Ringwulst
59 Spiralfeder
60 Stift
61 Federlappen
62 Verschlußstopfen
63 Druckfeder
64 Druckstange
65 Dichtring
66 Stützkuppe
67 Rückschlagventil
68 Parallelkanal
69 Durchgang
70 Kanal
71 Kanal
72 Kanal
73 Drosselrückschlagventil
74 Druckschalter
75 Leitung
76 Verzögerungsglied
77 Kanal
78 Leitung
1.) Selbsttätiger Türschließer mit einer durch eine Federanordnung im Schließsinn
belastbaren Schließerwelle, die den verschiebbaren Kolben einer Dämpfungszwecken dienenden,
hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit führt, deren Druckraum mit dem drucklosen Raum
einerseits über einen eine Drosseleinrichtung aufweisenden Rückführkanal und andererseits
über ein zum Druckraum hin öffnendes Rückschlagventil verbunden ist, wobei zwischen
den Kolben und die Federanordnung ein eigenbewegliches Stützglied geschaltet ist,
das durch Fremdenergie im Sinne einer Federvorspannung in Abhängigkeit von der Türbetätigung
gesteuert antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dämpfungskolben (14) von einem zweiten, eine geringere Kraft als die Federanordnung
(47) äußernden Kraftspeicher (48) ständig im Schließsinn belastet ist.
2.) Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben
(14') auf der dem Stützglied (46) gegenüberliegenden Seite über eine den Kraftspeicher
bildende Zugfeder (49) mit dem Boden (27) des Druckraumes (20) verbunden ist.
3.) Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Federanordnung
(47) auch der Kraftspeicher (48) als den Dämpfungskolben (14) auf gleicher Seite wie
die Federanordnung beaufschlagende Druckfeder (52) ausgebildet und in ständiger Anlage
am Kolben (14) ist.
4.) Türschließer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dämpfungskolben
(14) stetig beaufschlagende Druckfeder (52) von der Federanordnung (47) umfaßt ist,
deren eines Ende an einem ortsfesten Widerlager (33) des Schließergehäuses (10) abgestützt
ist, während das andere Ende der Federanordnung (47) am Kragen (45) einer die Druckfeder
(52) umfassenden Schiebehülse (55) anliegt, die Bestandteil des eigenbeweglichen Stützgliedes
(46) ist.
5.) Türschließer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (55)
ein in der Federanordnung (47) angeordnetes Stützrohr (54) umgreift, welches an seiner
Mantelfläche Schlitze (56) zum Durchtritt von Kupplungsfingern (57) der Schiebehülse
(55) aufweist, die den Ringwulst (58) einer im Stützrohr (54) verschiebbaren Zugstange
(44) hinterfassen.
6.) Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher als
Spiralfeder (59) ausgebildet ist, die mit ihrem 'inneren Ende (61) unmittelbar an
der Schließerwelle (12) angreift und mit ihrem äußeren Ende am Gehäuse (10) des Türschließers
festgelegt ist.
7.) Türschließer nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung
(47) hinter der den Dämpfungskolben (14) unmittelbar beaufschlagenden Druckfeder (63)
angeordnet ist und in einem vom Hauptzylinder (34) getrennten Fortsatzzylinder (35)
auf einen Spannkolben (36) einwirkt, der seinerseits über eine Verbindung auf den
Dämpfungskolben (14) im Schließsinne einwirkbar ist.
8.) Türschließer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen
dem Dämpfungskolben (14) und dem Spannkolben (36) durch eine die Trennwand (33) der
Zylinder (34, 35) durchdringende Druckstange (64) gebildet ist.
9.) Türschließer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen
Dämpfungskolben (14) und Spannkolben (36) durch eine die Druckkammer (37) des den
Spannkolben (36) aufnehmenden Fortsatzzylinders (35) mit dem drucklosen Raum des Hauptzylinders
(34) verbindende Druckmittelleitung (70,77,72)gebildet ist, die durch ein steuerbares
Dreiwegeventil (43') sperrbar ist.