[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Türschließer mit einer hydraulischen Feststellvorrichtung
für die wengistens teilweise geöffnete Tür gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Wird
eine mit einem solchen Türschließer ausgestattete Tür um einen vorbestimmten, beispielsweise
unter 80° bis 90° liegenden Winkel geöffnet, so schließt sie beim Loslassen automatisch.
Wird aber der beispielsweise genannte Öffnungswinkel überschritten, so bleibt die
Tür offen, wenn das Verschlußorgan des Überströmventils in Schließlage gehalten wird.
Gibt man das Schließorgan des Überströmventils frei, so bewirkt die Kolben-Belastungsfeder
auch ein langsames Schließen der weit geöffneten Tür.
[0002] Wenn die Tür einen feuergeschützten Raum verschließen soll, so verlangt eine entsprechende
Vorschrift, daß sie sich bei Rauchentwicklung automatisch schließt. Das bedeutet,
daß die Feststellvorrichtung für die offenstehende Tür im Falle von Rauchentwicklung
mittels eines Rauchmelders gelöst werden muß.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Türschließer der eingangs angesprochenen
Art so weiterzubilden, daß er den bei offener Tür hydraulisch festgehaltenen Kolben
bei Rauchentwicklung od. dgl. automatisch freigibt und dadurch die Tür geschlossen
wird, andererseits aber die Tür aus dieser Offenstellung ungebremst und zügig von
Hand geschlossen und wieder geöffnet werden kann. Dieser Türschließer arbeitet in
bekannter und bevorzugter Weise mit einem Rauchmelder zusammen. An stelle des Rauchmelders
kann selbstverständlich auch ein anderes Überwachungsgerät treten, welches beim Auftreten
des zu überwachenden Ereignisses ebenfalls den Kolben freigeben soll.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Türschließer
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses
Anspruchs ausgebildet ist. Das Sperrglied dieses Türschließers ist durch eine steuerbare
Hilfskraft betätigbar. Vorzugsweise hält diese Hilfskraft, welche beispielsweise durch
den genannten Rauchmelder steuerbar ist, das Verschlußorgan des Überströmventils mittels
des Sperrglieds in seiner Schließstellung. Bei diesem Türschließer entfällt die Blockierung
des Überströmventil-Verschlußorgans, sobald die Hilfskraft aufgrund eines entsprechenden
Steuerbefehls, beispielsweise eines Rauchmelders, umgesteuert wird bzw. in Wegfall
kommt. Wenn nunmehr die übrigen Voraussetzungen, insbesondere eine entsprechende
Druckdifferenz im hydraulischen System des Türschließers vorliegen, so kann das Überströmventil
hydraulisch geöffnet werden. Bei der hier vorgesehenen Türschließer-Bauart ist die
Zuströmseite des Überströmventils erst ab einem Öffnungswinkel der Tür von beispielsweise
etwa 80° bis 90° freigegeben. Zuvor wird sie indirekt vom Kolben verschlossen, insbesondere
von einem am Kolben verschiebbar gelagerten Element einer hydraulischen Ventileinheit.
[0005] Bei einem unter dem genannten Öffnungswinkel von beispielsweise etwa 80° bis 90°
liegenden Öffnungswinkel arbeitet dieser Türschließer ganz normal, d.h. schließt
die freigegebene Tür, wobei das Medium über wenigstens einen Drosselkanal mit mindestens
einem darin eingesetzten Drosselventil vom hinteren Zylinderraum in den vorderen
Zylinderraum zurückströmt. Bei arretierter offener Tür und durch das Sperrglied blockiertem
Verschlußorgan des Überströmventils, kann die Tür trotzdem von Hand wie eine ganz
normale Tür ohne Türschließer geschlossen und nachfolgend beliebig geöffnet und
geschlossen werden. Forderungsgemäß strömt dabei kein Hydraulikmedium durch die Drosselkanäle,
vielmehr bleibt der Kol ben mit dem damit verbundenen, insbesondere einstückig gefertigten,
kolbenseitigen Teil der Kolbenstange in der bei geöffneter arretierter Tür erreichten
Verschiebelage. Dabei ist, wie üblich, die Rückstellfeder des Türschließers gespannt.
Aufgrund des vorgesehenen Freilaufs der aus der teleskopartigen Verbindung der beiden
Kolbenstangen-Teilstücke resultiert, kann das antriebsseitige Teilstück relativ zum
dabei ortsfest verharrenden kolbenseitigen Teilstück verschoben werden. Weil das
antriebsseitige Teilstück der Kolbenstange mit der Tür gekuppelt ist, wirkt sich
also das Drehen der letzteren nur in einer Relativverschiebung des antriebsseitigen
Kolbenstangenteilstücks gegenüber dem kolbenseitigen aus.
[0006] Wird die Tür geöffnet, obwohl die steuerbare Hilfskraft, beispielsweise bei Vorhandensein
von Rauch, das betätigbare Sperrglied in seine Freigabestellung überführt hat, so
schließt der Türschließer die Tür aus jeder Öffnungslage, weil sich dann die Kraft
der Belastungsfeder des Kolbens auswirken kann und das Überströmventil am Öffnen durch
den hydraulischen Überdruck nicht gehindert wird. Weil das Verschlußorgan des Überströmventils
durch das in seinen Verschiebebereich bringbare Sperrglied an einem Verschieben in
Öffnungsstellung gehindert werden kann, könnte man auch von einer hydraulisch mechanischen
Feststellvorrichtung sprechen. Andererseits ist aber das Sperrglied mittels einer
Hilfskraft steuerbar, die beispielsweise eine elektrische bzw. magnetische Hilfskraft
sein kann. In diesem Falle könnte auch die Bezeichnung elektro-hydraulische Feststellvorrichtung
verwendet werden. Dementsprechendes gilt bei Verwendung einer anderen Hilfskraft sinngemäß.
[0007] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Verschlußorgan
des Überströmventils mittels eines durch einen Elektromagneten verstellbaren Sperrglieds
arretierbar ist. Man kann die Anordnung beispielsweise so treffen, daß der Elektromagnet
das Sperrglied in Sperrstellung hält, so lange er erregt ist. Unterbricht dann beispielsweise
ein Rauchmelder den Strom zum Elektromagneten, so gibt der nunmehr stromlos gewordene
Magnet das Sperrglied frei und es gestattet dann seinerseits dem Verschlußorgan des
Überströmventils die Öffnungsbewegung, wenn der Druck im hinteren Zylinderraum groß
genug ist, um die Belastungsfeder des Überströmventil-Verschlußorgans zu überwinden.
Zweckmäßigerweise kann man auch das Sperrglied gegen den Widerstand einer Rückstellfeder
in seiner Sperrstellung halten, so daß es beim Umschalten der Steuerkraft, also beispielsweise
beim Wegfall der elektromagnetischen Kraft von seiner Rückstellfeder, in eine das
Öffnen des Überströmventils-Verschlußorgans nicht behindernde Verschiebestellung
gebracht wird. Die genannte Anordnung kann natürlich auch in genau umgekehrter Weise
wirken.
[0008] Eine bevorzugte Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das antriebsseitige
Teilstück der Kolbenstange in einer zentrischen Bohrung des kolbenseitigen Teilstücks
geführt ist und daß ein verdickter Kopf. od. dgl. des antriebsseitigen Teilstücks
eine Engstelle der zentrischen Bohrung hintergreift, wobei der verdickte Kopf od.
dgl. zwischen der Engstelle und dem Kolben der Kolbenstange gelegen ist und der den
verdickten Kopf aufnehmende Teil der zentrischen Bohrung um etwa die Verschiebestrecke
der teleskopartigen Verbindung länger ist als die Kopfhöhe. Denkbar sind selbstverständlich
auch andere teleskopartige Verbindungen, bei welchen beispielsweise das kolbenseitige
Teilstück mit einem Schaft in eine Bohrung des antriebsseitigen eingreift. Wichtig
ist nur, daß bei einem Betätige der Tür und damit einem Verschieben des antriebsseitigen
Teilstücks die Tür von der geschlossenen in eine teilweise oder ganz geöffnete Stellung
überführt werden kann, wobei das Öffnen möglichst ohne Totgangstrecke erfolgt und
daß bei maximal geöffneter Tür und festgestelltem kolbenseitigen Teilstück das verschlußseitige
so weit gegenüber dem kolbenseitigen verschoben werden kann, daß die Tür ihre geschlossene
Stellung einnehmen kann. Die Totgangsstrecke muß also der Strecke entsprechen, welche
das antriebsseitige Teilstück bis zur Maximalöffnung der Tür zurücklegen können muß.
[0009] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der verdickte Kopf durch einen Schraubenkopf,
insbesondere einer Innensechskantschraube gebildet ist, die in das freie Ende des
antriebsseitigen Kolbenstangen-Teilstücks eingedreht ist. Man könnte aufgrund der
Verwendung dieser Schraube auch von einem zweiteiligen antriebsseitigen Teilstück
der Kolbenstange sprechen. Der Schraube kommt jedoch in erster Linie hinsichtlich
der Montagevereinfachung eine besondere Bedeutung zu. Ihr Kopf muß so angeordnet
und dimensioniert, daß er die hydraulische Strömung, die auch durch die erwähnte zentrische
Bohrung im kolbenseitigen Teilstück der Kolbenstange erfolgen kann in keiner Verschiebestellung
behindert.
[0010] Die Engstelle des kolbenseitigen Kolbenstangen-Teilstücks ist vorteilhafterweise
durch einen Innenbund gebildet und dies trägt zu einer preiswerten Fertigung des kolbenseitigen
Teilstücks bei.
[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und hieraus resultierende Wirkungsweisen ergeben
sich aus den Ansprüchen sowie der nachstehend Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0013] Hierbei stellen dar:
Fig. 1 Einen senkrechten Schnitt durch den Türschließer,
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen waagerechten Schnitt durch das rechte Ende des
Türschließers,
Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 2.
[0014] Beim Öffnen der nicht dargestellten Tür, die in bekannter Weise mit dem Drehglied
9 des Türschließers drehfest verbunden ist, wird der Kolben 1 im Zylinder 2 in Pfeilrichtung
3 verschoben. Der Zylinder 2 befindet sich im Gehäuse des Türschließers oder bildet
einen Teil desselben. Die Drehbewegung des Drehglieds wird vorzugsweise über einen
Exzentermechanismus auf die Kolbenstange 4 und damit auch den fest mit ihr verbundenen
Kolben 1 übertragen. Das Drehglied ist dem kolbenfernen Ende der Kolbenstange zugeordnet.
Letztere ist konzentrisch von wenigstens einer kräftigen Rückstellfeder 5 umgeben,
deren in der Zeichnung rechtes Ende sich am Kolben 1 und deren linkes Ende sich indirekt
an einer Gehäusewandung abstützen. Beim Verschieben des Kolbens in Pfeilrichtung
3, also beim Öffnen der Tür, wird die Rückstellfeder gespannt. Der die Kolbenstange
und die Feder aufnehmende vordere Zylinderraum 6 ist ebenso wie der hintere Zylinderraum
7 mit einer geeigneten Hydraulikflüssigkeit gefüllt.
[0015] Beim Verschieben des Kolbens in Öffnungsrichtung verdrängt letzterer Hydraulikflüssigkeit
aus dem vorderen Zylinderraum 6. Sie fließt in nachstehend noch näher erläuterter
Weise in den sich bei der Kolbenbewegung vergrößernden hinteren Zylinderraum 7. Der
hierfür vorgesehene Strömungsweg, insbesondere ein T-förmiger Kanal 8 im Innern der
Kolbenstange, bietet Gewähr für ein rasches Überströmen des Mediums ohne großen Strömungswiderstand.
Der Kolben nimmt in Fig. 1 seine eine Endstellung ein, die der geschlossenen Tür zugeordnet
ist. Nach dem Auslenken des Kolbens und Freigeben der Tür drückt die Rückstellfeder
5 den Kolben entgegen dem Pfeil 3 in diese Ausgangslage zurück. Dabei wird dann das
eingeströmte Medium aus dem hinteren Zylinderraum 7 wieder in den vorderen Zylinderraum
6 gepreßt. Es nimmt allerdings einen anderen Weg als beim Einströmen in den hinteren
Zylinderraum. Über eine Zylinder-Querbohrung 10 tritt es in einen Längskanal 11 ein
und gelangt von dort zu einem ersten einstellbaren Drosselventil 12. Eine weitere
kurze Querbohrung 13 schafft die Verbindung zum vorderen Zylinderraum 6. Die Kanäle
10, 11 und 13 bilden zusammen einen ersten Kanal 14 des Türschließers.
[0016] In die Bohrung 15 des ersten Drosselventils 12 mündet ein zweiter Kanal 16. Er besteht
aus dem kurzen Verbindungsstück 17 zwischen dem ersten Drosselventil 12 und einem
zweiten Drosselventil 18 sowie einer Querbohrung 19, die parallel zur Querbohrung
13 verläuft und ebenfalls in den vorderen Zylinderraum 6 mündet. Die beiden Drosselventile
12 und 18 befinden sich an einer Gehäuse- oder Zylinderwand 20. An einer gegenüberliegenden
Wand 21 des Gehäuses bzw. des Zylinders befinden sich ebenfalls in Längsrichtung
versetzt ein drittes Drosselventil 22 und ein viertes Drosselventil 23. Zum dritten
Drosselventil 22 gehört ein dritter Kanal 24. Er besteht aus dem Querkanal 25, der
etwa gegenüberliegend vom Querkanal 10 in den hinteren Zylinderraum 7 mündet sowie
dem Längskanal 26 und einem weiteren in den vorderen Zylinderraum 6 mündenden Querkanal
27. Der Kolben 1 besitzt einen zweiteiligen Kolbenring 28. Der Querkanal 27 ist so
angeordnet, daß er in der Ausgangslage des Kolbens (Fig. 2) vom Kolbenring 28 freigegeben
ist. Das Spiel zwischen Kolben und Zylinderwandung 29 ist groß genug, um das Medium
von vorderen Zylinderraum 6 in die Querbohrung 27 eintreten zu lassen, sobald deren
Mündung im Zylinderinnern durch den Kolbenring wenigstens teilweise freigegeben
ist. Der vierte Kanal 37 besteht aus der in den vorderen Zylinderraum mündenden Querbohrung
30, der sich daran anschließenden Längsbohrung 31 sowie einer weiteren Querbohrung
32, 33, die zu einem als erstes Überdruckventil ausgebildeten Überströmventil 34 führt
und zwischen deren Teile 32 und 33 eine Ringnut 35 geschaltet ist. Die Querbohrung
33 bildet zugleich die Auslaßbohrung des ersten Überdruckventils bzw. Überströmventils
34. Dessen Einlaßbohrung ist mit 36 bezeichnet und sie mündet in den hinteren Zylinderraum
7. Sie ist allerdings in der Ausgangsstellung des Kolbens 1 nicht freigegeben, wie
nachstehend noch erläutert wird.
[0017] Der Einlaß 36 des Überströmventils 34 ist durch ein federbelastetes (38) Verschlußorgan
39 eines am Kolben 1 angebrachten Hilfsventils 40 geschlossen.
[0018] Sowohl das Verschlußorgan 39 als auch das Gehäuse 41 des Hilfsventils 40 haben eine
topfförmige Gestalt. Dabei umgreift der Topfmantel des Gehäuses denjenigen des Verschlußorgans
und die Topfböden sind voneinander entfernt. Im Innern dieser topfförmigen Teile
befindet sich die Belastungsfeder 38 für das Verschlußorgan 39. Sie stützt sich an
den beiden Topfböden ab. Der Topfboden des Gehäuses 41 besitzt ein zentrisches Loch
42. Außen am Topfboden des Verschlußorgans 39 befindet sich ein Dichtring 43, insbesondere
O-Ring, der in der Ausgangstellung und, wie später noch erläutert wird, auch über
einen Teil der Türöffnungsbewegung die Einlaßbohrung 36 des Überströmventils 34 verschlossen
hält. Das Verschlußorgan 39 ist im Gehäuse 41 in Längsrichtung der Kolbenachse verschiebbar
gelagert. Weil jedoch der Dichtring 43 und damit das Verschlußorgan 39 in der Ausgangsstellung
des Kolbens 1 am Zylinderboden 44 anliegt, kommt eine Relativbewegung nur dann zustande,
wenn sich das Gehäuse 41 zusammen mit dem Kolben 1, an welchem es beispielsweise
über einen Rastverbindung 45 abnehmbar gehalten ist, nach links, also in Pfeilrichtung
3, bewegt. Dies ist beim Öffnen der Tür der Fall. Während der ersten Öffnungsphase,
also beispielsweise etwa bis zu einem Öffnungswinkel von 80° bis 90°, verschiebt
sich das Gehäuse 41 relativ zum Verschlußorgan 39. Dann kommt der Außenbund des Verschlußorgans
39 am Innenbund 46 des Gehäuses 41 zur Anlage. Bei größerer Öffnungsweite der Tür
hebt der Dichtring 43 ab und gibt dadurch die Einlaßbohrung 36 des Überströmventils
34 frei.
[0019] In den Kolben 1 ist ein zweites Überdruckventil 47 eingebaut, welches bei geschlossener
Tür geschlossen ist. Sein Verschlußorgan 48 hat beispielsweise die Gestalt eines
Bolzens mit einem Außenbund 49 an seinem dem hinteren Zylinderraum 7 zugeordneten
Ende. Dabei können in nicht gezeigter Weise sowohl der Bolzen als auch der Bund 49
am Außenumfang sternförmig gestaltet sein, um einerseits eine gute Führung im Kolben
1 und andererseits ein Vorbeiströmen des Mediums zu erreichen. Das Gehäuse dieses
zweiten Überdruckventils wird durch den Kolben 1 gebildet. Dort befindet sich demnach
auch die ringförmige Ventilsitzfläche 50. Die das Verschlußorgan in Schließlage haltende
Belastungsfeder 51 kann durch einen rohrförmigen Ansatz zentriert sein, und sie stützt
sich mit ihrem einen Ende außen am Verschlußorgan und mit ihrem anderen Ende an einer
Platte im Gehäuse 41 des Hilfsventils 40 ab. Bei Überdruck im vorderen Zylinderraum
6 bzw. im T-förmigen Kanal 8 hebt das Verschlußorgan 48 vom Sitz 50 ab, so daß das
Medium außen am Verschlußorgan 48 vorbei in den hinteren Zylinderraum 7 strömen kann.
In diesem Strömungsweg können noch äußere durch Radialschlitze 52 des Gehäuses 41
gebildete Strömungskanäle liegen.
[0020] Das Gehäuse 48 des zweiten Überdruckventils 47 bildet zugleich ein Gehäuse eines
dritten, gegenläufig öffnenden, bei geschlossener Tür geschlossenen Überdruckventils
53. Sein Verschlußorgan 54 besteht vorzugsweise aus einer Kugel, und seine Belastungsfeder
55 ist, wie auch die übrigen Ventilfedern, eine Schraubendruckfeder.
[0021] Das Verschlußorgan 56 des Überströmventils 34 hat eine topfförmige Gestalt. Eine
Belastungsfeder 57 hält das Ventil normalerweise geschlossen. Das Verschlußorgan 56
wirkt mit dem Gehäuse-Ventilsitz am in Fig. 2 rechten Ende des Einlaßkanals 36 nicht
unmit telbar zusammen, vielmehr ist eine seitlich gut geführte Kugel 62 dazwischengeschaltet.
Am Topfboden des Verschlußorgans 56 ist eine insbesondere zentrische Bohrung 63 angebracht.
Die Verschlußorgane 56, 48, 54, 39 des Überströmventils sowie des zweiten und dritten
Überdruckventils 34, 47, 53 sowie des Hilfsventils 40 und damit auch diese Ventile
selbst sind konzentrisch zur geometrischen Achse des Zylinders bzw. des Kolbens 1
angeordnet. Das erleichtert in besonderem Maße die Fertigung.
[0022] An dem vom Drehglied abgewandten Ende des Zylinders befindet sich der erwähnte separat
gefertigte Boden 44. Er nimmt das Überströmventil 34 und dessen Querbohrung 33 auf.
Außerdem bildet eine Außennut die erwähnte Ringnut 35. Beidseits der letzteren befindet
sich je ein O-Ring 58 bzw. 59. Außen wird der Boden 44 durch einen Springring 60 od.
dgl. gehalten. Die separate Fertigung dieses Zylinderbodens hat den Vorteil, daß man
ihn gegen einen anderen leicht auswechseln kann.
[0023] Wie bereits dargelegt, befinden sich mit Ausnahme des Überströmventils 34 und der
Drosselventile alle ürigen Ventile am Kolben. Sie sind zentrisch zu dessen Achse angeordnet,
wobei die Verschlußorgane 39 bzw. 54 des Hilfsventils 40 und des dritten Überdruckventils
53 gegen das Drehglied und diejenigen 56 und 48 des Überström- und des zweiten Überdruckventils
34 und 47 in entgegengesetztem Sinne gerichtet sind. Die Achsen der Ventilkörper
der Drosselventile 12, 18, 22 und 23 verlaufen in Gebrauchslage des Türschließers
senkrecht zum Boden, un ihre Betätigungsenden. (z.B. 61) sind somit von oben her gut
zugänglich. Das Gehäuse bzw. der Zylinder für den Kolben 1 befindet sich in einem
Außengehäuse 64, beispielsweise einem Bodenkasten, das mittels eines nicht gezeigten
Deckels verschlossen werden kann, so daß insbesondere die Drosselventile für Unbefugte
nicht zugänglich sind. Es bleibt noch nachzutragen, daß das zweite Überdruckventil
47 bei einem höheren Druck öffnet als das Überströmventil 34.
[0024] In den Zylinderboden 44 ist, insbesondere konzentrisch zum Überströmventil 34, ein
Elektromagnet 65 eingebaut. Er nimmt ein federbelastetes Sperrglied 66 für das Verschlußorgan
56 des Überströmventils 34 auf. Die Belastungsfeder 57 des Verschlußorgans 56 ist
zugleich auch eine Belastungsfeder für das Sperrglied 66. Letzteres hat eine im wesentlichen
hülsenförmig Gestalt und es steht in unmittelbarer Verlängerung von der Topfwandung
des topfförmigen, mit seinem freien Rand gegen das Sperrglied weisenden Verschlußorgans
56, wobei beide etwa gleichen Außen- und Innendurchmesser haben. Bei erregtem Elektromagneten
65 liegt das Sperrglied 66 am Verschlußorgan 56 an und sperrt dadurch die Verschiebebewegung
bzw. die Öffnungsbewegung des Verschlußorgans 56 des Überströmventils 34. Bei stromlosem
Elektromagneten ist ein aus Fig. 2 ersichtlicher Abstand zwischen dem Sperrglied 66
und dem Verschlußorgan 56, so daß lezteres bei Überdruck in der Einlaßbohrung 35
öffnen kann.
[0025] Das sperrgliedseitige Ende der Belastungsfeder 56 des Überström ventils 34 und des
Sperrglieds 66 liegt an einem Schraubglied 67 an, welches in einem Gewinde 68 des
Sperrglieds 66 verschraubbar ist. Außerdem ist es mittels eines Dichtrings 69, insbesondere
eines O-Rings, gegenüber einer zylindrischen Innenwandung des Sperrglied 66 abgedichtet.
Das Schraubglied hat an seinem nach außen ragenden Ende einen Ansatz 70 für ein Betätigungswerkzeug,
beispielsweise einen Schraubendreherschlitz. Außerdem ist, wie Fig. 2 der Zeichnung
zeigt, der Elektromagnet als Ringmagnet ausgebildet.
[0026] Wie insbesondere Fig. 1 der Zeichnung deutlich zu entnehmen ist, besteht die Kolbenstange
aus zwei teleskopartig zusammenschiebbaren Teilstücken. Die kolbenseitige Teilstück
71 weist den erwähnten T-förmigen Kanal 8 auf, wobei die Mittelbohrung in Fig. 1
nach links verlängert ist. Genauer gesagt handelt es sich um eine durchgehende zentrische
Bohrung 74 mit einer Engstelle 72. Der in Fig. 1 links der Engstelle gelegene Teil
73 der zentrischen Bohrung 74 nimmt das Ende des antriebsseitigen Teilstücks 75 der
Kolbenstange 4 auf. In eine zentrische Bohrung am freien Ende dieses Teilstücks 75
ist eine Schraube 76 mit Kopf 77 eingedreht. Der Kopf befindet sich rechts der Engstelle
72 in Bohrungsteil 78 der zentrischen Bohrung 74. Die Höhe des Kopfes 77 und die Länge
des Bohrungsteils 78 sind so festgelegt, daß die teleskopartige Kolbenstange 4 um
einen Betrag verkürzt werden kann, der mindestens etwa der Verschiebestrecke entspricht,
um welche eine einstückig gefertigte Kolbenstange bei maximaler Öffnung der Tür verschoben
wird. Nachstehend wird dies noch näher erläutert.
[0027] Die Wirkungsweise dieses Türschließers ist folgendermaßen, wobei zwei Fälle zu unterscheiden
sind. Im ersten Falle ist das Drosselventil 18 geöffnet. Dies bedeutet, daß eine
hydraulische Feststellung der Tür nicht stattfindet.
[0028] Beim Öffnen der Tür wird über das Drehglied des Türschließers und den Umsetzmechanismus
für die Drehbewegung in die Verschiebebewegung der Kolben 1 im Sinne des Pfeils 3
(Fig. 1) verschoben. Der äußere Ring des zweiteiligen Kolbenrings 28 gleitet dabei
zunächst über die Querbohrung 27 des dritten Drosselventils 22 und dann über die
Querbohrung 13 des ersten Drosselventils 12. Die Kolbenbewegung endigt jedoch, bevor
der Kolbenring 28 die Querbohrungen 19 und 30 des zweiten Drosselventils 18 und des
vierten Drosselventils 23 erreicht. Das zweite Drosselventil 18 mit seiner Querbohrung
19 müssen nicht notwendigerweise vorhanden sein. Fehlt dieses Drosselventil, so tritt
die Freilauffunktion bei einem derartigen Türschließer bei eingeschaltetem Elekromagneten
immer dann ein, wenn die Tür über ca. 80° bis 90° geöffnet wird. Durch das Verschieben
des Kolbens 1 wird die hydraulische Flüssigkeit aus dem vorderen Zylinderraum 6 verdrängt.
Sie fließt durch das zweite Überdruckventil 47 und die Radialschlitze 52 in den hinteren
Zylinderraum 7. Die Tür ist nunmehr weit über 90° geöffnet. Gibt man sie jetzt frei,
so drückt die Rückstellfeder 5 den Kolben 1 und alle bewegungsmäßig damit gekuppelten
Teile in die aus Fig. 1 ersichtliche Ausgangslage zurück. Damit verkleinert sich
das Volumen des hinteren Zylinderraums 7. Dies erfor dert ein Zurückströmen der zuvor
beim Türöffnen eingetretenen Flüssigkeitsmenge. Sie nimmt jedoch nicht den Weg über
das zweite Überdruckventil 47, weil dieses als Rück schlagventil arbeitet, sondern
über das zweite Drosselventil 18 und den zweiten Kanal 16. Sobald der Kolben weit
genug zurückgelaufen ist und der Kolbenring 28 die Querbohrung 13 des ersten Kanals
14 wenigstens teilsweise freigegeben hat, kann das Medium auch über den ersten Kanal
in den vorderen Zylinderraum 6 strömen. Wenn das erste Drosselventil weiter geöffnet
ist als das zweite, so wird zumindest der Großteil der rückströmenden Flüssigkeit
über das erste Drosselventil 12 fließen. Bei Freigabe des ersten Kanals 14 bzw. seiner
Querbohrung 13 befindet sich die Tür in einer Öffnungsstellung von etwa 80° bis 90°.
[0029] Beim weiteren Schließen der Tür wird schließlich auch noch der dritte Kanal bzw.
dessen Querkanal 27 freigegeben, so daß in der Endphase des Türschließens das Medium
auch noch über den dritten Kanal und das dritte Drosselventil in den vorderen Zylinderraum
6 zurückströmen kann. Dies bewirkt ein beschleunigtes Schließen in der Endphase und
eine starke Abnahme der Drosselwirkung, so daß der Türschließer ein ausreichendes
Drehmoment zum Betätigen einer Schloßfalle an der Tür zur Verfügung stellt.
[0030] In zweiten Fall ist das zweite Drosselventil 18 geschlossen. Wird die Tür beispielsweise
lediglich um einen Winkel von ca. 80° bis 90° geöffnet, so ist der erste Kanal bzw.
dessen Querbohrung 13 vom Kolben bzw. Kolbenring 28 noch freigegeben, und des halb
schließt sich die Tür nach Wegfall der Betätigungskraft allein aufgrund der Kraft
der Rückstellfeder 5.
[0031] Bei einem etwa 80° bis 90° übersteigenden Öffnungswinkel der Tür sind nicht nur der
dritte und erste Kanal verschlossen, sondern durch das geschlossene zweite Drosselventil
auch der zweite Kanal. Das bedeutet, daß über diese Kanäle kein Öl od. dgl. vom hinteren
in den vorderen Zylinderraum 6 zurückströmen kann. Die Tür bleibt also hydraulisch
gesichert in einer Offenstellung. Nun besteht aber noch eine hydraulische Verbindung
zwischen dem vorderen und hinteren Zylinderraum über das vierte Drosselventil 23
und den vierten Kanal 37. Außer dem vierten Drosselventil 23 liegt im vierten Kanal
37 auch noch das Überströmventil 34. Bei geschlossener Tür und bei einer Türöffnung
von weniger als ca. 80° bis 90° ist dessen Einlaß 36 durch das Hilfsventil 40 geschlossen.
Bei einer Türöffnungsweite über ca. 80° bis 90° hebt der Dichtring 43 von seiner Gegendichtfläche
am Zylinderboden 44 ab, so daß der vierte Kanal 37 lediglich noch durch das Überströmventil
34 geschlossen ist.
[0032] Wenn dessen Verschlußorgan 56 von Sperrglied 66 freigegeben ist, so kann die Feder
5 auch die weit geöffnete Tür schließen. Sperrt man das Verschlußorgan 56 des Überströmventils
34 in seiner Schließstellung mit Hilfe des Sperrglieds 66, so ist auch der Strömungsweg
über den vierten Kanal 37 durch das Überströmventil 34 gesperrt und deshalb kann die
Belastungsfeder 5 den Kolben 1 nicht von links nach rechts zurückschieben, weil das
Medium aus dem hinteren Zylinderraum 7 nicht in den vorderen Zylinderraum 6 überströmen
kann. Die mit diesem Türschließer verbundene Tür wäre nun nach dem erstmaligen Öffnen
über einen Winkel von beispielsweise eta 80° bis 90° dauernd gesperrt, wenn nicht
in vorteilhafter Weise die Kolbenstange 4 aufgrund ihrer beiden Teilstücke 71 und
75 teleskopartig zusammenschiebbar wäre. Schließt man bei hydraulisch arretiertem
kolbenseitigem Teilstück 71 die Tür, so führt dies über ein Drehen des Drehglieds
9 zu einer Relativverschiebung des antriebsseitigen Teilstücks 75 der Kolbenstange
4 gegenüber deren kolbenseitigem Teilstück 71. Dabei wandert dann der Kopf 77 von
der in Fig. 1 gezeichneten linken Endlage in seine rechte Endlage. Deshalb ist die
Verschiebestrecke im Bohrungsteil 78 der zentrischen Bohrung 74 so gewählt, daß die
Tür aus jeder möglich Öffnungsstellung ohne Behinderung durch den Kopf 77 geschlossen
werden kann. Dabei wird keinerlei hydraulisches Medium verdrängt und infolgedessen
läßt sich die Tür wie jede Tür ohne Türschließer schließen. Bei weiterhin hydraulisch
arretiertem kolbenseitigem Teilstück 71, läßt sich nach dem ersten "überweiten"
Öffnen der Tür letztere beliebig oft wieder öffnen, ohne daß der Türschließer dieser
Öffnungsbewegung irgendeinen Widerstand entgegensetzt.
[0033] Erfindungsgemäß ist nun das Verschlußorgan 56 des Überströmventils 34 über eine
steuerbare Hilfskraft, nämlich zum Beispiel über die Kraft des Elektromagneten 65
arretierbar, indem bei erregtem Magneten das Sperrglied 66 an das Verschlußorgan
56 angedrückt wird. Der Elektromagnet ist beispielsweise durch einen Rauchmelder
steuerbar. Stellt letzterer das Auftreten von Rauch fest, so unter bricht er den Strom
zum Elektromagneten 65. Dieser gibt infolgedessen das Sperrglied 66 frei und es wird
von der Belastungsfeder 57 in Fig. 2 von links nach recht verschoben, d.h. vom Verschlußorgan
56 des Überströmventils 34 entfernt, wobei dessen Blockierung aufgehoben wird. Nunmehr
kann sich die Kraft der Rückstellfeder 5 auswirken. Diese drückt das kolbenseitige
Teilstück 71 der Kolbenstange 4 -falls sich dieses in seiner linken Verschiebestellung
befindet- in die rechte aus Fig. 1 ersichtliche Endlage. Ein Feststellen der weit
geöffneten Tür ist so lange nicht möglich, so lange die elektromagnetische Hilfskraft
entfällt, d.h. so lange der Rauchmelder oder ein anderes Gerät den Elektromagneten
stromlos hält.
[0034] Wenn das Sperrglied 66 das Verschlußorgan 56 des Überströmventils 34 freigegeben
hat, so bewirkt die von der Rückstellfeder 5 verursachte Verschiebebewegung des kolbenseitigen
Teilstücks 71 einen Druckanstieg im Zylinderraum 7, wodurch das Verschlußorgan des
Überströmventils 34 gegen den Widerstand seiner Belastungsfeder 57 öffnet. Damit
ist der vierte Kanal 37 frei, und das Medium kann gedrosselt vom vierten Drosselventil
23 in den vorderen Zylinderraum 6 zurückströmen. Sobald eine der 80°- bis 90°-Öffnungsstellung
entsprechende Verschiebestellung des Kolbens erreicht ist, verschließt der Dichtring
43 des Hilfsventils 40 die Einlaßbohrung 36 des Überströmventils 34. Dafür wird aber
die Querbohrung 13 des ersten Kanals 14 freigegeben, so daß das rückströmende Medium
nunmehr durch den ersten Kanal 14 und das erste Drosselventil 12 zum vorderen Zylinderraum
6 strömen kann. Am En de der Schließbewegung wird schließlich auch noch der dritte
Kanal 24 freigegeben.
[0035] Das Hilfsventil und die Überdruckventile arbeiten, wie gesagt, in der Art von Rückschlagventilen,
d.h. sie öffnen, wenn der herrschende Druck eine größere Kraft auf ihr Verschlußorgan
ausübt als die in Gegenrichtung wirkende Schließfeder. Beim Öffnen der Tür entsteht
durch die Kolbenbewegung ein Überdruck im vorderen Zylinderraum, während beim Schließen
der Tür der hintere Zylinderraum 7 unter Überdruck kommt. Bei weitgeöffneter Tür
wirkt dieser Überdruck, wie vorstehend beschrieben, auf das Verschlußorgan 56 des
Überströmventils 34 ein. Zugleich wirkt er aber auch am Verschlußorgan 54 des dritten
Überdruckventils 53. Der hydraulische Weg geht dabei über den oder die Radialschlitze
od. dgl. und die Öffnung des rohrförmigen Ansatzes zur Zentrierung der Belastungsfeder
51. Die Belastungsfeder 55 des dritten Überdruckventils 53 und diejenige 57 des Überströmventils
34 sind nun so aufeinander abgestimmt, daß das dritte Überdruckventil 53 bei einem
wesentlich höheren Druck öffnet als das Überströmventil 34, was man schon allein an
der Dimensionierung der Federn in der Zeichnung ablesen kann. Bei starker Drosselung
der in den vorderen Zylinderraum 6 rückströmenden Flüssigkeit und einer hohen, von
Hand auf die Tür aufgegebenen Schließkraft wird der Druck im hinteren Zylinderraum
7 groß genug, um auch das dritte Überdruckventil 53 zu öffnen. In diesem Falle steht
dann ein genügend großer Rückströmquerschnitt zur Verfügung, der die eingestellte
starke Drosselung mildert bzw. aufhebt. Das dritte Überdruckventil 53 kann selbstverständlich
von jeder Kolbenstellung aus wirksam sein im Gegensatz zum Überströmventil 34, das
erst ab einer Stellung des Kolbens 1 freigegeben ist, die einem Öffnungswinkel der
Tür z. B. von 80° bis 90° entspricht.
[0036] Weil der Druck im hinteren Zylinderraum 7 ausreicht, das Überströmventil 34 zu öffnen,
hat letzteres eine stabile Offenlage. Seine Einlaßbohrung 36 hat einen kleinen Querschnitt,
so daß die Kraft bei geschlossenem Ventil relativ klein ist. Sobald sich aber die
Kugel 62 des Ventils 34 abgehoben hat, wirkt die Flüssigkeit auch gegen die größere
Fläche des Topfbodens des Verschlußorgans 56, wodurch dann eine geringere Kraft zum
Offenhalten ausreicht. Nachdem im vierten Kanal durch das vierte Drosselventil 23
ein Gegendruck herrscht, schließt das Überströmventils 34 erst dann wieder, wenn die
hydraulische Flüssigkeit über einen anderen Weg abströmen kann. Besonders vorteilhaft
ist es, daß die Schließgeschwindigkeit des Türflügels im Bereich über etwa 80° bis
90° aufgrund der Verwendung des vierten Drosselventils 23 eingestellt werden kann.
[0037] Es wird ausdrücklich nochmals darauf hingewiesen, daß die Anordnung der Ventile,
der Strömungskanäle und der Querbohrungen der näher beschriebenen Ausführungsform
nur beispielsweise verstanden werden darf. Insbesondere kann ohne Beeinträchtigung
der Erfindung ein Teil der Ventile entfallen. Auch können die Steuerungsorgane zumindest
teilweise durch andere bekannte ersetzt werden. Desweiteren ist die Erfindung auch
bei einem Obentürschließer bekannter Bauart verwendbar.
1. Türschließer mit einer hydraulischen Feststellvorrichtung für die wenigstens teilweise
geöffnete Tür, wobei ein diesseits eines federbelasteten, durch das Drehen der Tür
verschiebbaren Kolbens gelegener hinterer Zylinderraum (7) über einen gehäusefesten
Strömungskanal (37) mit einem vorderen Zylinderraum (6) hydraulisch verbunden ist
und in diesem Strömungskanal ein Drosselventil (23) sowie zwischen diesem und dem
hinteren Zylinderraum ein Überströmventil (34) mit federbelastetem Verschlußorgan
(56) liegen, welches vom hinteren zum vorderen Zylinderraum durchströmbar und dessen
Zuströmseite (36) ab einem vorbestimmten Öffnungswinkel der Tür, insbesondere ab
etwa 80° bis 90° vom Kolben (1) freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan
(56) des Überströmventils (34) in seiner Schließstellung mittels eines durch eine
steuerbare Hilfskraft betätigbaren Sperrglieds (66) mechanisch arretierbar und die
Kolbenstange (4) aus zwei teleskopartig verbundenen Teilstücken (71 und 75) aufgebaut
ist, die bei geschlossener Tür in Öffnungsrichtung formschlüssig gekuppelt und bei
geöffneter Tür um einen Betrag zusammenschiebbar sind, der mindestens der dem maximalen
Öffnungswinkel entsprechende Verschiebestrecke der Kolbenstange (4) entspricht.
2. Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (56)
des Überströmventils (34) mittels eines durch einen Elektromagneten (65) verstellbaren
Sperrglieds (66) arretierbar ist.
3. Türschließer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (56)
des Überströmventils (34) eine etwa topfförmige und das Sperrglied (66) eine im wesentlichen
hülsenförmige Gestalt aufweisen, wobei der Topfboden dem Ventilsitz des Überströmventils
(34) zugeordnet ist und das Verschlußorgan (56) sowie das Sperrglied (66) in Verlängerung
voneinander stehen und einander zugekehrte Enden aufweisen.
4. Türschließer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Verschlußorgan
(56) des Überströmventils (34) und das Sperrglied (66) eine gemeinsame Belastungsfeder
(57), insbesondere Schraubendruckfeder, geschaltet und vorzugsweise außen durch beide
Teile zentriert ist.
5. Türschließer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das sperrgliedseitige
Ende der Belastungsfeder (56) des Überströmventils (34) an einem Schraubglied (67)
des Sperrglieds (66) anliegt.
6. Türschließer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubglied (67)
mittels eines Dichtrings (69), insbesondere O-Rings, gegenüber einer zylindrischhen
Innenwandung des Sperr glieds (66) abgedichtet ist.
7. Türschließer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubglied (67)
an seinem nach außen ragenden oder zeigenden Ende einen Ansatz (70) für ein Betätigungswerkzeug
aufweist.
8. Türschließer nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sperrglied (66) zentrisch in einem elektrisch steuerbaren Ringmagneten (65)
angeordnet ist.
9. Türschließer nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Topfboden des Verschlußorgans (56) des Überströmventils (34) eine insbesondere
zentrische Bohrung (63) aufweist und bei geschlossenem Überströmventil (34) an einer
dichtend am Ventilsitz angedrückten Kugel (62) anliegt.
10. Türschließer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das antriebsseitige Teilstück (75) der Kolbenstange (4) in einer zentrischen
Bohrung (74) des kolbenseitigen Teilstücks (71) geführt ist, und daß ein verdickter
Kopf (77) od. dgl. des antriebsseitigen Teilstücks (75) eine Engstelle (72) der zentrischen
Bohrung (74) hintergreift, wobei der verdickte Kopf od. dgl. zwischen der Engstelle
(72) und dem Kolben (1) der Kolbenstange (4) gelegen ist und der den verdickten Kopf
aufnehmende Teil (78) der zentrischen Bohrung (74) um etwa die Verschiebestrecke der
teleskopartigen Verbindung län ger ist als die Kopfhöhe.
11. Türschließer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Kopf
(77) durch einen Schraubenkopf, insbesondere einer Innensechskantschraube (76) gebildet
ist, die in das freie Ende des antriebsseitigen Kolbenstangen-Teilstücks (75) eingedreht
ist.
12. Türschließer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Engstelle
(72) des kolbenseitigen Kolbenstangen-Teilstücks (71) durch einen Innenbund gebildet
ist.