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Steuereinrichtung zur Endlagen-
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dämpfung eines wahlweise pneumatisch oder manuell bewegbaren Kolbens
eines.Türschließzylinders" Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung nach d-em
Gattungshegriff-des Patentanspruches 1.
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Bekannt sind Steuereinrichtungen für wahlweise pneumatisch oder manuell
betätigbare Türen der gattungsgemäßen Art (DE-OS 26 16 822), bei welchen mit Hilfe
von in den Entiüftungsleitungen befindlichen drosselnden Querschnitten dafür S.orge
getragen ist, daß bei pneumatischer Betätigung der Türe stets eine Drosselung des-
Abluftstromes stattfindet und eine sichere Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit
der Türe gewährleistet ist.
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Steuereinrichtungen der genannten Art arbeiten'zufriedenstellen, was
die Dämpfung bei pneumatischer Betätigung betrifft, es ist jedoch der Nachteil in
Kauf zu nehmen, daß die Dämpfung ständig stattfindet, also in jedem Zeitpunkt der
pneumatischen Betätigung Bei Türschließzylindern ist es infolge gestreckter Baulänge
möglich, daß. der Kolben eine längere Strecke zurückzulegen hat, bevor er in den
Bereich einer seiner Endlagen eintritt. Infolge der ständigen Dämpfu-ng - auch in
Bewegungsabschnitten, in welchen nicht die Gefahr des Anschlagens besteht - ist
ein gewisser Zeitverlust bei der Bewegung des Kolbens von Türschließzylindern der
bekannten Art in Kauf zu nehmen.
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Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
eine
Steuereinrichtung der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß die Drosselung erst
dann stattfindet, wenn sich der Kolben einer seiner Endlagen nähert; es soll hierdurch
gewährleistet sein, daß sich der Kolben auf einem gewissen mittleren Bewegungsabschnitt
ungehindert, also ungedrosselt bewegen läßt, während er bei Annäherung an eine seiner
Endlagen der an sich bekannten Dämpfung ausgesetzt sein soll.
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Gleichzeitig soll es in jeder Position des Kolbens sichergestellt
seins daß sich dieser bei drucklosem Zustand manuell verschieben läßt, ohne daß
hierbei eine Drosselung stattfindet. Der mechanischen manuellen Beätigung soll demnach.ein
möglichst geringer Widerstand entgegenstehen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil
des Patentanspruches 1.
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Durch die dem Türschließzylinder eigene Aufteilung in Be-aufschlagungsraum
und Teilkammer ist erreicht, daß im Verlaufe der Bewegung des Kolbens zwei Möglichkeiten
der Steuerung gegeben sind;.dies hängt von der relativen Lage des am Kolben ausc
bildeten, radial erweiterten Kolbenansatzes gegenüber der. die Teilkammer vom Beaufschlagungsraum
trennend-en Dichtung ab, dahingehend, daß -in D-ichtungslage des Kolbenansatzes
an der Dichtung der von der Teilkammer abführende Kanal gesperrt ist gegenüber demBeaufschlagungsraum
und die Entlüftung nur über diejenige Entiüftungsleitung stattfindet, welche direkt
vom die Kolbenstange aufnehmenden Beaufschlagungsraum des Türschließzylinders abzweigt.
n dieser Entlüftungsleitung befindet sich das Oberbrückungsventil, welches bei druckloser
Steuerleitung, also bei mechanisch manueller Betätigung des Kolbens die; EntlUftungsleitung
freigibt und somit sicherstellt, daß bei manueller Betätigung keine Drosselung stattfindet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den .weiteren
Patentansprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhan.d eines AusführUngsbeispiels
unter Bezugnahme auf die bei-gefUgte Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in
schematischer Schnittdarstellurtg die Steuereinrichtun-g gemäß der Erfindung.
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In der Zeichnung ist ein Türschließzylinder 1 dargestellt, in welchem
ein mit einer Kolbenstange 3 verbundener Kolben 5 unter Abdichtung verschiebbar
geführt ist. Zu beiden Seiten des Kolbens 5 sind Beaufschlagungsräume 7 und 9 vorgesehen
derart, daß der Kolben 5 durch pneumatische Beaufschlagung gemäß Darstellung nach
rechts oder nach links bewegt werten kann; der Kolben 5 kann auch mittels geeigneter,
von außerhalb des Türschließzylinders an'der Kolbenstange angreifender Mittel manuell
bewegt. werden, wie nachfolgend' erläutert ist.
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In den gemäß Darstellung rechts bezüglich des Kolbens 5 bestehenden
Beaufschlagungsraum 7 mündet eine Steuerleitung 11, von welcher eine Leitung 13
abzweigt. Die Leitung 13 führt zu einem Oberbrückungsventil 15, welches sich in
einem am Türschließzylinder 1 angeordneten Ventilgehäuse 17 befindet. Das Ventilgehäuse
17 ist natürlich nicht auf die ein der Zeichnung dargestellte materialeinheitliche
Zuordnung zum Tü-rschließzylinder beschränkt, d.h. das Ventilgehäuse kann als g.esondertes
Bauteil bestehen. Das Überbrückungsventil 15 ist als großquerschnittiges Zweiwegeventil
ausgelegt, welches bei druckloser Leitung 13 durch die Kraft einer Feder 19 in die
dargestellte geöffnete Lage bewegt ist. Mit seinem Ventil körper 21'wirkt das Überbrückungsventil
15 gegenüber dem offnungsquerschnitt einer Entlüftungsleitung 23, welche in den
Beaufsc-hlagungsraum 9 links bezüglich des Kolbens 5 mündet. Inn-erhalb des Ventilgehäuses
17 erstreckt sich die Entlüftungsleitung 23 bis zu einer mit Atmosphäre verbundenen
Uffnung 25. Des weiteren ist eine von der Entlüftungsleitung 23 abzweigende Bohrung
27 vorgesehen, gegenüber deren Querschnitt eine Drossel 29 zu wirken vermag. Befindet
sich der Ventilkörper 21 des überbrückungsventils 15 demnach in
geschlossener,
den Querschnitt schließender Lage, dann besteht vom Beaufschlagungsraum 9 über die
Bohrung 27 eine gedrosselte Verbindung zur öffnung 25, derart, daß bei nach links
gerichteter Verschiebung des Kolbens 5 eine gedrosselte Entlüftung und demnach eine
Dämpfung der Kolbenbewegung stattfindet. Wie nachstehend beschrieben ist, erfolgt
diese Drosselung erst ab einer bestimmten Axiallage des Kolbens 5.
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In das Ventil gehäuse 17 mündet fernerhin eine zweite Steuerleitung
31, welche über ein Schnellöseventil 33 und einen Kanal 35 einerseits mit einer
Teilkammer 37 des Beaufschlagungsraums 9 und andererseits über- das Oberbrückungsventil
und die Entlüftungsleitung 23 mit dem Beaufschlagungsraum 9 selbst in Verbindung
stehen kann, wie nachfolgend erläutert ist. Ist die Steuerleitun-g 31 drucklos ,
wie in der Zeichnung dargestellt, dann besteht die freie Verbindung vom Kanal 35
zu der mit Atmosphäre in Verbindung stehenden öffnung 25. Eine entsprechende Verbindung
besteht auch von der Entlüftungsleitung 23, sowohl durch die Bohrung 27 als auch
über das übebrückungsventil 15, wenr sich letzteres in geöffneter Lage befindet
Die vorstehend erläuterte Teilkammer 37 besteht gemäß Darstellung in der Zeichnung
links vom Druckbeaufschlagungsraum 9 und ist durch eine z.B. als Nutring ausgebildete
Dichtung 39 begrenzt. Die Dichtung 39 wirkt gegenüber einer vergrößerten Durchmesser
aufweisenden Kolbenansatz 41, welcher mi-t dem Kolben 5 verbunden ist und mit der
Dichtung 39 in dichtenden Eingriff gelangt, wenn sich der Kolben seine'r gemäß Darstellung
linken Endlage nähert. Dichtet der Außenumf.ang -des Kolbenansatzes 41 gegenüber
der Dichtung 39, dann ist die freie Verbindung zwischen dem Beaufschlagungsraum
9 und der Teilkammer 37 gesperrt, während sie in- entgegengesetzter Richtung, d.h.
von der Teilkammer 37 in Richtung des 'Beaufschl agungsraums 9 geöffrlet ist, da
die Dichtung 39 im Sinne eines Rückschlagventils wirkend ausgeleqt ist und sich
in der an der Dichtunq anlieqenden Halte-Dlatte 43 eine entsprechende Bohrung befindet.
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D;'e-Wirkungsweise der Steuereinrichtung nach der Erfindung is-t wie-
folgt: Wird die Steuerleitung 11 durch Druck beaufschlagt, dann wirkt dieser an
der gemäß Darstellung rechten Seite des Kolbens 5 und verschiebt'd-iesen nach links
gerichtet. Gleichzeitig wirkt der in-der Steu.erleitung 11 vorherrsch-ende Steuerdruck
über die Leitung 13 auf das Oberbrückungsventil 15 ein und verschiebt dieses gegen
die Kraft der Feder 19 in seine geschlossene Lage. Das aus dem Beaufschlagungsraum
9 während der Verschiebung'des Kolbens 5 verdrängte Luftvolumen gelangt zunächst
im wesentlichen ungehindert über den Kanal 35 und die D'ffnung 25 ins'Freie d.h.,
daß die Bewegung des Kolbens 5 während der ersten Phase ungedämpft stattfindet.
Tritt der Kol benansatz 41 in den Bereich der Dichtung 39 ein und besteht d-ie vorstehend
erläuterte -Trennunq zwischen der Teilkammer 37 und dem Beaufschlagungs'raum. 9,
dann findet die Entlüftung ausschließ1ich über die Entiüftungsleitung 23 statt.
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Da das Uberbrückungsventil 15 bei Druck in der Leitung 13 geschlossen
ist, findet die Entlüftung nunmehr über die gedrosselte Bohrung 27 statt, d.h.,
daß die von rechts nach links gerichtete Bewegung des Kolbens 5 bei pneumatischer
Betätigung dann entsprechend der Drosselung gedämpft abläuft, wenn sich der Kolbenansatz
41 im Dichtunqseinqriff mit der Dichtunq 39 befindet.
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Soll der Ko-lben 5, ausgehend von seiner linken Endposition, pneumatisch
nach rechts gerichtet verschoben werden, dann wird die während der nach links gerichteten
Verschiebung zuvor drucklos gehaltene Steuerleitung 31 mit Druckmittel beaufschlagt,
während die zuvor mit Druck versorgte Steuerleitung 11 (über nicht dargestellte
Mitte mit Atmosphäre verbunden wird. Da die Steuerleitung 11 drucklos ist, gilt
dies in gleichem Maße für die Leitung 13, darart, daß das Oberbrückunqsventil 15
durch die Kraft der Feder 1.9 in seine geöffnete Lage verschoben wird. Die Druckluft
der Steuerleitung 31 verschiebt das
Schnellöseventil in die geschlossene
Position, so daß die Druckluft einerseits über den Kanal 35 in'die Teilkammer 37
und andererseits über die Entiüftungsleitung 23 ungedrosselt in den Beaufschlagungsraum
9 gelangt. Der Kolben 5 wird demgemäß aus seiner linken Endposition in die dargestellte
rechte Position verschoben.
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In vielen Anwendungsfällen wird eine Aussc-haltung der Dämpfung verlangt,
wenn der Zylinder nicht pneumatisch betätig-t wird, wenn also beide Steuerleitungen
drucklos sind. Es soll hierdurch möglich sein, die-Kolbenstange mechanisch, d.h.
vorzugsweise manuell zu bewegen, ohne daß ein Dämpfunqswiderstand dem entgegen steht.
Sind die beide Steuerleitungen 11 und 31 drucklos, dann ist der vorstehend genannten
Forderung gemäß der Erfindung Rechnung getragen, da das Uberbrückunqsventil 15 seine
geöffnete Lage eingenommen het. Wird der Kolben 5 manuell aus der.dargestellten
Position nach links gerichtet verschoben (z.B. du-rch manuelle Einwirkung an dem
mit der Kolbenstange 3 verbundenen Türmechanismus), dann besteht zunächst ohnehin
u,gedämPfte Verbindung zur AuRenl'uft, da die Luft aub m Beaufschlagungsraum 9 und
der Teilkammer 37 über den Kanal 35 ins Freie abgeblasen werden kann.
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Ist der Kolbenansatz 41 bereits im Bereich der Dichtung 3-9 eingetreten
und findet die Entlüftung demnach nur noch über die Entiüftungsleitung 23 statt,
dann besteht gleichwohl ungedrosselte Entlüftung, da das Oberbrückungsventil 15
geöffnet ist und somit die drosselnde Bohrung 27 überbrücke ist. Die Kolbenstange
3 kann also manuell bewegt werden, ohne daß dieser Bewegung ein Widerstand von pneumatisch
drosselnder Ursache gegenübersteht.
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Kurzfassung: Bei einer Dämpfungseinrichtung, vorzugsweise für die
Endlagendämpfung eines pneumatischen Türschli-efzylinders für Fahrzeuge, ist wenigstens
einer der Entlüftungsleitungen eines der Beaufschlagungsräume des Zylinders ein
ber-
brückungsventil 15 zugeordnet, mit welchem eine dämpfungsfreie
Verschiebung des im Türschließzylinder befindl-ichen Kolbens 5 ermöglicht ist, wenn
druckloser Zustand der Steuerleitungen besteht. Der die Kolbenstange aufnehmende
Raum des Türs.chließzylinders besteht aus dem Beaufschlagungsraum 9 und einer Teil
kammer 37, welche ihererseits über einen gesonderten Kanal 35 mit Atmosphä-re verbindbar
ist. Ein am Kolben 5 ausgebildeter.Kolbenansatz 41 sperrt bei Annäherung des Kolbens
5 an seine Endlage di-e Verbindung aus dem Beaufschlagungsraum in die Teilkammer
37, derart, daß die bei pneumatischer Betäti.gung e-rzielbare Drosselung in Abhängigkeit
von der Position des Kolbe.ns 5 einsetzt.
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Bezugszeichenliste 1 = Türschließzylinder 3 = Kolbenstange 5 = Kolben
7 = Beaufschlagungsraum 9 = Beaufschla'gungsraum 11 = Steuerleitung 1.3 = Leitung
15 - Uberbrückungsventil 17 = Ventilgehäuse 19 = Feder 21 = Ventilkörper 23 = Entlüftungsleitung
25 = Uffnung 27 = Bohrung 29 = .Drossel 31 = Steuerleitung 33 = Schnellöseventil
35 = Kanal 37 = Teilkammer 39 -= Dichtung 41 = Kolbenansatz 43 = Halteplatte