專利名稱:具有凸輪驅動件的關門器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有凸輪驅動件的關門器(door closer),特別涉及一種具有無間隙活塞組件(clearance-free piston assembly)的關門器。
背景技術:
在現有技術中,在關門器和門驅動器(door drives)之間是有所差異的。就關門器而言,門必須由人以手動方式開啟。在開啟過程中,能量被儲存在例如關閉彈簧(closer spring)中,且關門器能夠利用被儲存的能量來關門。反之,門驅動器是借助于附加的輔助能量(例如馬達或液壓裝置)來自動開門與關門的組件。特別地,當考慮在門驅動器與關門器中的液壓電路(hydraulic circuit)時,能夠發(fā)現顯著的差異。在機電式(electro-mechanic)門驅動器中,通常設置馬達以及泵,用以供應所需的液壓。從而各個壓力腔(pressure chamber)被液壓主動地填充,使得實現門的開啟。因此,在門驅動器中,壓力由內部部件,即馬達與泵所產生。反之,在關門器中的壓力腔由腔室的擴張以及通過從關門器的其它空間吸入液壓油(hydraulic oil)所填充。在此,通過關門,用于關閉彈簧與壓力產生裝置的能量被供應到關門器中。因此,無論是力、力矩特性抑或是所產生的負載,對于關門器與門驅動器而言,都有很大的不同。門驅動器必須在開門方向上施加用于加速的能量,然而,對于關門器而言,由使用者在開啟方向上加速門。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種關門器,該關門器在以低成本制造的同時具有非常細薄的結構,因此該關門器也可應用于例如門框或門中的集成式關門器。由獨立權利要求的特征來解決上述目的。從屬權利要求涉及本發(fā)明其它有利的變化。因此,由關門器,尤其是鉸鏈關門器(hinge door closer)解決該目的,該關門器包括自由擺動功能,該關門器包含關門器殼體(door closer housing);被連接到門的輸出軸(output shaft);被連接到輸出軸且在關門器殼體中被引導的活塞組件(pistonassembly);關閉彈簧(closer spring);適于將活塞組件連接至關閉彈簧的活塞桿(piston rod);自由擺動組件(free-swing-assembly),適于在該關閉彈簧被鎖定時使該活塞組件的從該關閉彈簧解除聯接的平移運動(translational motion)成為可能;以及適于鎖定關閉彈簧的液壓鎖定區(qū)(hydraulic lock compartment)。另外,輸出軸包含凸輪狀滾動輪廓,尤其是凸輪盤,且活塞組件包含至少一個凸輪輥,凸輪輥鄰接在滾動輪廓上。包含滑軌的關門器由于光學原因在過去幾年非常盛行。為了同時獲得舒適的操作,即在增加門的角度時減少開啟阻抗或減少開啟力矩,優(yōu)選地將凸輪技術使用在本發(fā)明的關門器機構中,以便在活塞組件與輸出軸之間傳遞力。優(yōu)選地,包括自由擺動功能的關門器用在用于殘障人士的場所、老年人公寓或幼兒園,還用于對防火門(fire protection doors)進行安全防護。當該關門器與火災報警系統(tǒng)(fire alarm system)結合時,所述門的關閉是安全的,用于避免煙霧與火勢的蔓延,而不將門的使用者暴露于現有技術關門器的恒定開啟力矩。尤其在防火門以及走廊中的氣流通道的情形中,必須使用非常堅固的關閉彈簧,如此才能確保門在關閉時的安全性。每當門被開啟時,關閉彈簧的張力通常無法被小孩、病人或老年人所預期。在這種情形中,自由擺動功能使關閉彈簧僅偏向一次且保持偏向,直到緊急狀況發(fā)生為止。由于本發(fā)明的關門器的整體寬度非常細薄,因此該關門器能夠被不可視地插入門扇(door leaf)或門框(doorframe)中,從而不會出現視覺缺陷,且保護關門器免于遭受蓄意破壞。優(yōu)選地,該關門器包含液密分隔壁(fluid-tight separating wall),該液密分隔壁被布置在該關門器殼體中且位于該活塞組件與該關閉彈簧之間,其中該活塞桿以液密方式穿過該分隔壁。該分隔壁被密封且相對該關門器殼體靜止。優(yōu)選地,滑動密封環(huán)(slidering seal)被使用在該活塞桿與該分隔壁之間。為了獲得接近100%的緊密度,通常將多個密封件組合在一起。在只有一個密封件的情況下,使用槽密封環(huán)作為替代。 此外,該關門器有利地包含關閉彈簧張力活塞(closer spring tensionpiston),該關閉彈簧張力活塞在該關門器殼體中被引導且鄰接該關閉彈簧。因此,該活塞桿將力從該活塞組件傳遞至該關閉彈簧張力活塞。該關閉彈簧鄰接該關閉彈簧張力活塞。優(yōu)選地,該鎖定區(qū)形成于該分隔壁與該關閉彈簧張力活塞之間。包括輸出軸的活塞組件被布置在分隔壁的一側上。該活塞桿通過該分隔壁將力傳遞至另一側。該液壓鎖定區(qū)、該關閉彈簧張力活塞與該關閉彈簧被布置在該另一側上。對于包括在該關門器機構中的自由擺動功能而言,該關閉彈簧,也被稱之為能量儲存彈簧(energy storing spring),必須借助于該液壓鎖定區(qū)被保持在偏向位置(biasedposition)中,以便防止門在手動開啟后立刻關閉。由于該關閉彈簧的有效方向經由該活塞組件被指向輸出軸,所以優(yōu)選地使用附加的關閉彈簧張力活塞,該活塞經由該活塞桿作用于該活塞組件上。當該活塞桿和該分隔壁結合時,產生用于以液壓方式抑制該關閉彈簧的該液壓鎖定區(qū)。該活塞桿延伸穿過該液壓鎖定區(qū),使得該液壓鎖定區(qū)也被稱為環(huán)狀空間(ring space)。基于本發(fā)明的關門器的結構,能夠良好地闡述在本發(fā)明的關門器與已知關門器之間的決定性差異。在已知關門器中,由液壓泵(hydraulic pump)主動增壓油量被泵送到壓力腔中,因此能量儲存彈簧(energy saving spring)通過彈簧張力活塞偏向。反之,在手動開門過程期間,本發(fā)明的關門器將與敲擊對應的油量從其它殼體區(qū)域移位至液壓鎖定區(qū),并且例如由電磁控制閥阻斷來自液壓鎖定區(qū)的排放。因此,在本發(fā)明的關門器中,該關閉彈簧所儲存的力由油壓所吸收,并且不能經由該活塞組件傳遞扭矩至該輸出軸。在活塞組件的優(yōu)選實施例中,活塞組件包含阻尼活塞以及開啟活塞,阻尼活塞包括第一凸輪輥,且開啟活塞包括第二凸輪輥,其中輸出軸被布置在阻尼活塞與開啟活塞之間。阻尼活塞與開啟活塞的凸輪輥必須與滾動輪廓恒定接觸,并且當輸出軸轉動時凸輪輥在滾動輪廓上滾動。由此,實現持續(xù)且無間隙地控制輸出軸的相應轉動角度。在凸輪工藝的微小的沖擊-轉動角度比(stroke-rotary angle-ratios)的情況下,在過大的間隙時,會發(fā)生非受控的門運動。此外,運轉撞擊產生于阻尼活塞與開啟活塞。在關門器殼體之較長側上,關閉彈簧通過開啟活塞與活塞桿偏向。在關門器殼體的另一側上,液壓有效的阻尼活塞系被移開。通過移開阻尼活塞,液壓容積被排放,使得門在關閉過程中的速度借助于內置的節(jié)流閥被控制或制動。與關閉彈簧的力結合,通過滾動輪廓的凸輪幾何而產生合力,該合力借助于相應的內部杠桿臂而產生開啟與關閉力矩。為了將本發(fā)明提出的關門器設計成盡可能的細薄,開啟活塞與阻尼活塞優(yōu)選地以指定的方式布置阻尼活塞被設置在輸出軸的一側上且開啟活塞被設置在輸出軸的另一側上,使得輸出軸被布置在這兩個活塞之間。結果,在開啟活塞與阻尼活塞之間沒有任何直接接觸。所述關門器的非常細薄的結構設計使得在一個部件內將使關閉彈簧偏向和減緩關閉過程的兩個功能結合不直接可行。由于功能區(qū)塊系分離地設置于殼體中,因此,液壓輔助功能“自由擺動”的實現需要殼體兩側上精心制作的裝置。做個比較在廣泛設計的地板關門器的情形中,通常僅一個活塞被設置在彈簧側上,該活塞同時實現關閉彈簧的偏向與減緩功能。然而,在該情形中,使用所謂的平板架(plate-carriage),該平板架環(huán)繞包括兩個輥的凸輪輪廓且固定凸輪與凸輪輥之間的恒定接觸。在使用該平板架時,不需要任何考慮用來緊固在活塞組件的兩個活塞與滾動輪廓之間的無間隙接觸。然而,該平板架無法被集成于非常細薄的關門器的架構中。此外,當使用凸輪技術時,必須考慮在高張力需求下會發(fā)生的微小撞擊與微小容積排放,與齒條-齒輪(rack-and-pinion)技術相較,這是不利的。因此,凸輪關門器需要支撐得住的軸承與精心制作的液壓部件布置。兩個變體被公開在下文中,變體使兩個分離的活塞,開啟活塞與阻尼活塞一直保持與滾動輪廓結構的無間隙接觸。第一變體使用連接桿與內部間隙補償彈簧。第二變體則使用壓力彈簧,該壓力彈簧接合在開啟彈簧及/或阻尼彈簧之外部。優(yōu)選地,阻尼活塞與開啟活塞系經由連接桿連接。由于開啟活塞與阻尼活塞系被布置在輸出軸的兩側,因此兩個活塞之間不可能有直接接觸。連接桿使兩個活塞連接,兩個活塞能夠被容易地組裝與制造。此外,使用多個連接桿可有效防止兩個活塞關于縱向關門器軸線的扭轉。進一步優(yōu)選地,使用恰好四根連接桿。四根連接桿能夠橫跨橫截面被平均分配,使得力的恒定傳遞成為可能。
四根連接桿一方面使得從外部圍繞著輸出軸的直徑成為可能,另一方面,在承載能力方面,能夠在沒有任何限制的情況下利用凸輪輪廓的高度。此外,水平對稱以及垂直對稱是可行的。在一特別優(yōu)選的實施例中,四根連接桿中的兩根連接桿相對縱向關門器軸線而對稱設置。這意味著,兩根對角線相對的連接桿到輸出軸具有相同距離。特別地,四根連接桿被布置在正方形或長方形的角落處。輸出軸穿過所述正方形或長方形的對角線的交點。由于該布置,在開啟活塞與阻尼活塞之間的絕對恒定的力傳遞是可能的,該力的傳遞平行于縱向關門器軸線,并且盡可能防止活塞組件發(fā)生卡住的情況。在一特別優(yōu)選的實施例中,兩根連接桿被布置在滾動輪廓上方且在輸出軸的兩偵牝且另外兩根連接桿被布置在滾動輪廓下方且在輸出軸的兩側,使得滾動輪廓的整體高度被布置在兩根上連接桿與兩根下連接桿之間。由于連接桿被布置在凸輪部或滾動輪廓的上方和下方,能夠維持滾動輪廓的完全承載能力。優(yōu)選地,活塞組件包含至少兩個集成式間隙補償彈簧,其中為了補償介于滾動輪廓與凸輪輥之間的間隙,至少兩連接桿相互對角地布置且借助于集成式間隙補償彈簧而承受張力載荷。這兩根承受張力載荷的連接桿提供在兩個活塞的凸輪輥與滾動輪廓之間的間隙補償,且另外兩根對角設置的連接桿用于防止開啟活塞與阻尼活塞的扭轉、傾斜力矩、相關的摩擦力以及受壓卡住狀況。
此外,兩個活塞在輥之間采取最小的可能尺寸。優(yōu)選地,間隙補償彈簧被布置在阻尼活塞及/或開啟活塞中。因此,不需從外部接合活塞組件的彈簧,用于凸輪輥與滾動輪廓之間的間隙補償。此外,活塞組件不必支撐抵靠關門器的靜止部,并且由于連接桿與間隙補償彈簧的內部布置,活塞組件能夠自身確保間隙補償。由于缺乏支撐于靜止的部件上,沒有力向量(force vector)因此也沒有扭矩被輸入輸出軸。結果,當門處于自由擺動模式時,門剛好停在使用者所要的位置。在自由擺動模式下,只要有些微的扭矩產生,門便會移動。
在優(yōu)選方式中,連接桿通過間隙補償彈簧突出,其中間隙補償彈簧被形成為壓力彈簧并且加壓于連接桿的端部,使得連接桿承受張力載荷。間隙補償彈簧的另一端支承抵靠開啟活塞或阻尼活塞。連接桿的未承受張力載荷的端部被分別固定地擰緊到對應的其它活塞中。作為替代或除了使用連接桿與間隙補償彈簧外,優(yōu)選地是將第一壓力彈簧布置在阻尼活塞與關門器殼體之間,其中第一壓力彈簧被構造為在滾動輪廓與阻尼活塞的第一凸輪輥之間的間隙補償。第一壓力彈簧朝輸出軸輕微地加壓于阻尼活塞。此外,優(yōu)選地,將第二壓力彈簧布置在開啟活塞與活塞桿之間,或布置在開啟活塞與附加活塞之間,或布置在開啟活塞與分隔壁之間,其中第二壓力彈簧被構造為滾動輪廓與第二凸輪輥之間的間隙補償。與第一壓力彈簧相似,第二壓力彈簧提供凸輪輥與滾動輪廓之間的間隙補償。優(yōu)選地,第一壓力彈簧及/或第二壓力彈簧足夠脆弱,使得壓力彈簧不將任何可被使用者感知的扭矩傳遞至門,而僅提供用于凸輪機構中的間隙補償。
在下文中,基于附圖更詳細地闡述本發(fā)明,其中圖I示出根據本發(fā)明第一實施例的關門器,圖2示出本發(fā)明的關門器處于開啟角度O度的關門狀態(tài),對于所有實施例停用自由擺動,圖3示出本發(fā)明的關門器處于開啟角度150度的開門狀態(tài),對于所有實施例停用自由擺動,圖4示出本發(fā)明的關門器處于開啟角度O度的關門狀態(tài),對于所有實施例來說自由擺動工作,圖5示出本發(fā)明的關門器在開門過程中,對于所有實施例來說自由擺動工作,圖6示出根據第一實施例的自由擺動的詳細視圖,圖7示出根據本發(fā)明第二實施例的關門器,其中停用自由擺動,圖8示出根據本發(fā)明第二實施例的關門器,自由擺動工作,圖9示出根據本發(fā)明第三實施例的關門器的活塞組件,圖10示出根據第三實施例的活塞組件的不同的剖面視圖,圖11示出根據本發(fā)明第四實施例的用于關門器的電磁控制閥的液壓切換符號,圖12示出根據本發(fā)明第五實施例的用于關門器的電磁控制閥的液壓切換符號,圖13示出根據本發(fā)明第六實施例的用于關門器的電磁控制閥的液壓切換符號,
圖14示出根據第五實施例的關門器的處于斷電位置的液壓3/2電磁控制閥,圖15示出根據第五實施例的關門器的處于通電位置的液壓3/2電磁控制閥,圖16示出圖15的詳細視圖,圖17示出根據第六實施例的關門器的處于斷電位置的液壓3/2電磁控制閥,圖18示出圖17的詳細視圖,并且圖19示出根據本發(fā)明第七實施例的關門器。
具體實施例方式以下將參考圖I來闡述根據第一實施例的關門器41的基本結構、液壓控制以及功倉泛。關門器(doorcloser)41 沿著縱向關門器軸線(longitudinal door closeraxis) 62延伸。關門器41包含關門器殼體(door closer housing) 42,關門器殼體42繼而由第一關門器殼體部(door closer housing part) 43和第二關門器殼體部44組成。在圖I中,各種液壓線(hydraulic line)被示出為在關門器殼體42外部。然而,此圖式僅用于檢驗設備。在實際應用中,液壓線被集成到關門器殼體42中。以下將由左至右說明關門器41沿其縱向軸線62的結構。第一壓力彈簧(pressure spring) 45抵靠關門器殼體42被支撐,特別是抵靠第一關門器殼體部43的前表面。第一壓力彈簧45推壓活塞組件(pistonassembly)94ο活塞組件94在關門器殼體42中被引導,尤其是在第一關門器殼體部43中被引導。相對于第一壓力彈簧45,第二壓力彈簧52毗鄰抵靠活塞組件94。所述第二壓力彈簧52抵靠分隔壁(separating wall) 53被支撐,尤其是殼體分隔壁(housing separatingwall)。分隔壁53被設置在第一關門器殼體部43與第二關門器殼體部44之間的部分區(qū)域。分隔壁53形成法蘭(flange),用以連接兩個殼體部43、44,且同時相對于彼此密封兩個殼體部43、44?;钊麠U(piston rod) 54沿著縱向關門器軸線62穿過分隔壁53?;钊麠U54以密封的方式在分隔壁53中被引導,尤其是借助于滑動密封環(huán)(slide ring seal)70密封?;钊麠U54被固定地連接到關閉彈簧張力活塞(closer spring tension piston) 55。所述關閉彈簧張力活塞55在關門器殼體42中被引導,尤其是設在第二關門器殼體部44中。關閉彈簧(closer spring) 56在關閉彈簧張力活塞55之后。關閉彈簧56在一側上被支撐抵靠關閉彈簧張力活塞55,且在另一側上抵靠用于偏置關閉彈簧的調整單元(adjustingunit) 57。,在插裝閥(cartridge valve)的實施例中,3/2 電磁控制閥(solenoid control valve) I被設置鄰近用于偏置關閉彈簧的調整單元57,并且被集成到關門器殼體42中尤其是第二關門器殼體部44中。活塞組件94在面對第一壓力彈簧45的一側上包含阻尼活塞(damper piston) 46并且在面對活塞桿54的一側上包含開啟活塞(opening piston)51。阻尼活塞46包含第一凸輪輥(cam roller)47,第一凸輪輥可轉動地被支撐在阻尼活塞中。開啟活塞51包含第二凸輪輥50,第二凸輪輥可轉動地被支撐在開啟活塞中。在凸輪軸(cam shaft)的實施例中,輸出軸(output shaft)48被布置在第一凸輪輥47與第二凸輪輥50之間。輸出軸48沿著與縱向關門器軸線62垂直的輸出軸線(output axis)85延伸。通過連桿式的布置(arrangement of levers)或滑槽式的布置(arrangement with slide rails),輸出軸 48將力從活塞組件94傳遞至門并且從門傳遞至活塞組件94。為了該目的,輸出軸48包含凸輪狀滾動輪廓(cam-shaped rolling contour) 49。第一凸輪棍47與第二凸輪棍50在滾動輪廓49上滾動。滾動輪廓49是心形(heart-shaped)的。
阻尼活塞46、開啟活塞51以及關閉彈簧張力活塞55以密封的方式在關門器殼體42中被引導,為了該目的,阻尼活塞46、開啟活塞51以及關閉彈簧張力活塞55之周圍優(yōu)選地包含密封件(seal)或密封法蘭(sealing flange)。由于活塞的這些密封設置,在關門器殼體42中產生不同的空間或腔室,不同的空間或腔室經由各種液壓線(hydraulic line)連接到彼此。根據圖I所示的結構,再一次沿著縱向關門器軸線62由左至右說明所述空間或腔室。關閉阻尼區(qū)(closure damping compartment) 58由關門器殼體42的左端面,尤其是第一關門器殼體部43,與阻尼活塞46形成、限定?;钊M件內部空間(piston assemblyinner space) 59被設置在阻尼活塞46與開啟活塞51之間?;钊M件內部空間59亦作為凸輪軸空間(cam shaft space)?;钊M件內部空間59在二側上被阻尼活塞46與開啟活塞51所密封,且一直維持在油箱壓力水平(tank pressure level)。開啟阻尼區(qū)(openingdamping compartment) 60被設置在開啟活塞51與分隔壁53之間。在分隔壁53的另一側上,液壓鎖定區(qū)61被設置在分隔壁53與關閉彈簧張力活塞55之間。液壓鎖定區(qū)61由分隔壁53、第二關門器殼體部44與關閉彈簧張力活塞55所限定。此外,關門器41包含油箱區(qū)(tank compartment) 31。油箱區(qū)31被布置在關閉彈簧張力活塞55與電磁控制閥I之間,并且容納關閉彈簧56與調整單元57?;趫D11至18,稍后將說明電磁控制閥I的具體設計。優(yōu)選的油箱區(qū)31的具體結構設計亦將于本文中說明。特別地,關閉彈簧容置空間(closer spring accommodating space) 92及/或活塞組件內部空間59能夠借助于非節(jié)流連接件(unthrottled connection)與油箱區(qū)31連接,而作為油箱使用。此外,關門器41包含第一液壓線、第二液壓線以及第三液壓線,在該實施例中,第一液壓線可為壓力線(pressure line)P,第二液壓線可為操作線(operating line)A,且第三液壓線中可為油箱線(tank line)T。三條液壓線在關門器殼體42中與縱向關門器軸線62平行地延伸。通過相對縱向關門器軸線62徑向/垂直延伸的短通道(short channel),三條液壓線在關門器41中連接各種腔室或空間。圖I僅示意性地示出液壓線。在實際應用中,液壓線被集成到關門器殼體42中。壓力線P從液壓鎖定區(qū)61直接延伸至電磁控制閥I且未被節(jié)流。操作線A從關閉阻尼區(qū)58直接延伸至電磁控制閥I且未被節(jié)流。電磁控制閥I進一步連接至油箱線T。表述“直接且未被節(jié)流(direct and without beingthrottled) ”的意思是,未在液壓線中設置分開的節(jié)流閥。然而,壓力能夠被可能的過濾器(filter)或動態(tài)壓差(dynamic pressure differences)輕微地節(jié)流。開啟阻尼區(qū)60通過第一節(jié)流連接件(throttled connection) 78被連接到油箱線T。為此目的,使用第一節(jié)流閥(throttle valve)65。此外,第一非節(jié)流連接件(unthrottledconnection) 77存在于開啟阻尼區(qū)60與油箱線T之間。由開啟阻尼區(qū)60進入第一非節(jié)流連接件77的開口比開啟阻尼區(qū)60進入第一節(jié)流連接件78的開口靠近輸出軸48。此外,當達到門的指定開啟角度時,第一非節(jié)流連接件77能夠被開啟活塞51關閉。關閉阻尼區(qū)58通過第二節(jié)流連接件75被連接到油箱線T,第二節(jié)流連接件75被布置在第一關門器殼體部43的前面。為此目的,使用第二節(jié)流閥63。此外,第三節(jié)流連接件76包含第三節(jié)流閥64,該第三節(jié)流連接件76被設置在關門器殼體42的圓周表面在關閉阻尼區(qū)58與油箱線T之間?;钊M件內部空間59以非節(jié)流的方式(unthrottled manner)由至少一個徑向信道(radial channel)連接于油箱線T。過濾器31位于油箱線T中。這里,過濾器31的位置僅為舉例說明。舉例而言,過濾器31也能夠集成在電磁控制閥I中。優(yōu)選地,過濾器31能夠被布置在其它液壓線中。第一止回閥(check valve) 66被安裝在阻尼活塞46中。該止回閥防止朝活塞組件內部空間59的方向回流。第二止回閥67被安裝在關閉活塞51中。第二止回閥67也防止朝活塞組件內部空間59的方向回流。第三止回閥68被設置在關閉彈簧張力活塞55中。該止回閥致使液壓油流(hydraulic flow)朝向液壓鎖定區(qū)61并且防止朝油箱區(qū)31的方向回流。第四止回閥69被設置在油箱區(qū)31與油箱線T之間。所述止回閥為彈簧加載式(spring-loaded)并且防止朝油箱線T的方向回流。由第一、第二與第三止回閥66、67與68,關閉阻尼區(qū)58、開啟阻尼區(qū)60與液壓鎖定區(qū)61在擴張時能夠一直用來自油箱容積 (tank volume)的液壓油填充。自由擺動組件(free-swing assembly)形成在活塞桿54與開啟活塞51之間。圖6更詳細地示出該自由擺動組件的結構設計。然而,起先關門器41的功能及動作則參閱圖2至5更詳細地說明。根據圖2至5的關門器41的功能及動作適用于本文所提及的所有實施例。圖2示出關門器41處于O度的角度位置,且關閉彈簧處于松弛狀態(tài)。此外,圖2示出關門器41的起始位置。圖3示出在開啟過程中的關門器,輸出軸48處于150度的角度位置。門被使用者開啟。由此,經由連桿式的布置而連接于門框的輸出軸48轉動。力通過滾動輪廓49傳遞至凸輪棍47、50。這導致活塞組件94向右的平移運動(translationalmotion) 0活塞桿54與關閉彈簧張力活塞55也與活塞組件94 一起向右移動。因此,使關閉彈簧56偏置。在該開啟過程中,壓力線P借助于電磁控制閥I被關閉。液壓液體(hydraulicliquid)通過第三止回閥68被送入液壓鎖定區(qū)61。圖3中所示的開啟過程用作將關閉彈簧56壓緊。在將關閉彈簧56壓緊且使壓力線P保持關閉后,啟用關門器41的自由擺動功能。圖4示出關門器41再次處于O度的關閉位置。很清楚地,由于液壓鎖定區(qū)61仍然充滿液壓油,因此關閉彈簧56仍然處于壓緊的狀態(tài)?;钊麠U54也連同關閉彈簧張力活塞55維持不動。由于該自由擺動組件,在手動操作門的關閉動作時,活塞組件94通過輸出軸48的回轉與活塞桿54分離。于此,活塞組件94能夠與門一起自由移動。僅有輕微的力通過二個壓力彈簧45、52被傳遞至活塞組件94,使得凸輪輥47、50確?;钊M件49與輸出軸48、滾動輪廓49的持續(xù)且無隙的接觸。如圖5所示,關閉彈簧56在自由擺動功能期間仍然處于壓緊且被抑制的位置。同時,門能夠在無任何扭矩的情況下被自由移動。圖6示出根據第一實施例的自由擺動的詳細視圖。自由擺動組件在此實施為滑動式聯軸器(sliding-coupling)。該自由擺動組件的兩個基本部件為第一前表面74以及第二前表面72。第一前表面74平行于第二前表面72。兩個前表面74、72均與縱向關門器軸線62垂直。第一前表面74為活塞桿54的前表面。第二前表面72位于活塞組件94,尤其是開啟活塞51處。在圖6所示的實施例中,開啟活塞51中包含凹口(pocket)71?;钊麠U54的一部分與凹口 71接合,且沿活塞導槽(piston guide) 73在凹口 71中被引導。第二前表面72形成為凹口 71的底部。兩個前表面74、72因此在凹口 71中彼此相對布置,且能夠在自由擺動的情形中相互分離。圖7與圖8示出根據第二實施例的關門器41。相同的部件或具有相同功能的部件在所有實施例中以相同的附圖標記標示。圖7示出在關閉彈簧56偏置期間的關門器41。在圖8中,鎖定區(qū)61通過壓力線P以液壓的方式被阻斷。結果,關閉彈簧張力活塞55與關閉彈簧56維持在壓緊的位置?;钊M件94與門能夠自由擺動。除了以下所述的不同之處外,第二實施例與上述第一實施例相同與上述第一實施例不同的是,在第二實施例中,附加活塞(additional piston)95被布置在分隔壁53與活塞組件94(尤其是開啟活塞51)之間。附加活塞95固定地連接到活塞桿54,用以傳遞平移運動。第一前表面74形成于附加活塞95的前方。附加活塞95包含通道(passage),使得在附加活塞95與活塞組件94之間的區(qū)域與在附加活塞95與分隔壁53之間的區(qū)域形成開啟阻尼區(qū)60。第一實施例與第二實施例之另一不同之處在于,在第二實施例中,活塞桿54樞轉地連接到附加活塞95與關閉彈簧張力活塞55。活塞桿54與附加活塞95之間的連接可以圍繞第一軸線79樞轉。活塞桿54與關閉彈簧張力活塞55之間的連接可以圍繞第二軸線80樞轉。兩軸線79、80相對于縱向關門器軸線62垂直地定位。此外,第一軸線79垂直于第二軸線80。再者,第二軸線80垂直于縱向關門器軸線62。在出現未平行于縱向關門器軸線62的力的情形中,所述活塞桿54的樞轉連接防止組件的卡住。圖9與圖10示出根據第三實施例的關門器41的活塞組件94。相同的部件或具有相同功能之部件在所有實施例中以相同的附圖標記標示。第三實施例的活塞組件94能夠優(yōu)選地使用于根據本文所述之所有實施例的關門器41中。在圖9與圖10中示出的活塞組件94替換在圖I至7中示出的活塞組件94,尤其是包括第一凸輪盤(cam disc) 47的阻尼活塞46與包括第二凸輪盤50的開啟活塞51。輸出軸48維持不變。由于使用根據第三實施例的活塞組件94,所以不再需要第一壓力彈簧45與第二壓力彈簧52,然而,也可繼續(xù)使用。
圖9示出活塞組件94,其中阻尼活塞46借助于第一連接桿(tie rod)81、第二連接桿82、第三連接桿83以及第四連接桿84與開啟活塞51連接。四個連接桿81-84與縱向關門器軸線62平行地布置。此外,四個連接桿81-84被布置在正方形或長方形的四個角處,僅作為說明之用。輸出軸48的輸出軸線85穿過正方形或長方形的對角線的分割點(section point)。由于四個連接桿81-84的該具體布置,滾動輪廓49的完整高度91 (請參閱10圖)能夠被設置在二個上連接桿81、82與二個下連接桿83、84之間。滾動輪廓49的高度91被限定在輸出軸線85的方向上。滾動輪廓49無需任何用于連接桿81-84的凹陷,因此可以最佳地方式裝載。四個連接桿81-84分別由螺絲87連接于開啟活塞51。在四個連接桿81_84的另一端,四個連接桿81-84突出到阻尼活塞46的通孔中。在此,連接桿81-84的端部分別借助于彈簧張力螺帽(spring tension nut)88抒緊。第一連接桿81以及與第一連接桿81對角線布置的第三連接桿83分別通過集成式間隙補償彈簧(integrated clearancecompensation spring) 86而承受張力載荷。集成式間隙補償彈簧86配合在第一連接桿81與第三連接桿83上,并且位于阻尼活塞46中。集成式間隙補償彈簧86的背離輸出軸48的第一端抵靠彈簧張力螺帽88被支撐,該彈簧張力螺帽88被擰到對應的連接桿81、83。各個集成式間隙補償彈簧86的面對輸出軸48的第二端抵靠肩部(shoulder) 93 (請參閱10圖)被支撐,肩部93形成在阻尼活塞46中。由于該具體布置,集成式間隙補償彈簧86可承載第一、第三連接桿81、83的張力,間隙補償彈簧實施為壓力彈簧。此外,圖9示出阻尼活塞46的第一密封法蘭(sealing flange) 89,該第一密封法蘭相對于關門器殼體42,尤其是相對于關閉阻尼區(qū)58密封阻尼活塞46。以類似的方式,開啟活塞51借助于第二密封法蘭90相對于關門器殼體42被密封。第二密封法蘭90形成活塞密封件(piston seal)的支撐肩部(supporting shoulder)。開啟活塞51與第二密封法蘭90 —體地形成。這兩個密封法蘭89、90被使用在所有實施例的活塞組件94中。集成式間隙補償彈簧86布置于一活塞內,優(yōu)選地布置于阻尼活塞46內。集成式間隙補償彈簧86與它們的相關連接桿結合使被凸輪狀滾動輪廓49隔開的兩個凸輪輥47、50之間維持最小的可能距離,其中凸輪輥47、50鄰接于凸輪狀滾動輪廓49且無間隙存在。
集成式間隙補償彈簧86被構造成使得活塞組件94內組件的摩擦力以及密封凸緣89,90相對于第一關門器殼體部的摩擦力被克服,因為不然在自由擺動模式下凸輪輥47、50會在活塞組件94的敲擊動作時從凸輪狀滾動輪廓49離開。由于集成式間隙補償彈簧86的該布置,不會產生相對于活塞組件94外部的關門器部件的反支承(counter-bearing),從而沒有力傳遞至凸輪狀滾動輪廓49,且因此沒有不期望的扭矩傳遞至輸出軸48。圖10示出根據第三實施例的活塞組件94的三個剖面視圖。在剖面圖B-B中,可以再次看出凹口 71形成在開啟活塞51中。第二前表面72位于凹口 71的底部?;钊麠U54與凹口 71接合,使得保證自由擺動功能。至目前為止的實施例提出了兩種在凸輪輥47、50與滾動輪廓49之間的間隙補償的基本可能性。在前兩個實施例中,阻尼活塞46由第一壓力彈簧45壓力加載而稍微朝向輸出軸48。開啟活塞51由第二壓力彈簧52壓力加載而稍微朝向輸出軸48。這確保了在凸輪棍47、50與滾動輪廓49之間的恒定接觸(constant contact)。替代方式被公開在第三實施例中。在第三實施例中,間隙補償被集成到活塞組件94中。阻尼活塞46與開啟活塞51 —直被連接桿81-84與集成式間隙補償彈簧86輕微壓縮,使得凸輪輥47、50 —直緊靠在滾動輪廓49上。在本文中,特別有利的是沒有力矩作用在輸出軸48上,并且門在自由擺動模式下可處于任何可能的位置。四個連接桿81-84的對稱與對角線式布置提供絕對恒定的力傳輸且可防止任何傾斜發(fā)生。為此目的,兩個所使用的集成式間隙補償彈簧86被布置在兩個彼此對角的連接桿81、83處??商娲?,可以為每個連接桿81-84設置一個集成式間隙補償彈簧86。當然,集成式間隙補償彈簧86優(yōu)選地能夠全部或部分布置在開啟活塞51中。此外,連接桿81-84防止阻尼活塞46與開啟活塞51相對彼此的扭轉。此外,根據第三實施例的活塞組件94也能夠優(yōu)選地與第一壓力彈簧45及/或第二壓力彈簧52—起使用。具體應用例如在非常重的防火門的情形中給出。在火災中所需的關閉力需要非常強力的關閉彈簧56。對于日常生活所用的門而言,期望的是關閉彈簧56一直維持偏置,并且在火災的情況下將門關上。然而,還存在對平穩(wěn)運行且自動關閉門的需求,其中在每次使用后可輕易地將門關上。因此,優(yōu)選地,在本文提出的每一個關門器41包含第二壓力彈簧52作為“附加關閉彈簧”,例如根據ENl或EN2實施,其中所述附加關閉彈簧/第二壓力彈簧52比關閉彈簧56弱。在該實施例中的第二壓力彈簧52 —直在關閉方向上承載活塞組件94尤其是開啟活塞51,甚至是在自由擺動模式下且關閉彈簧56被阻斷時,使得門在自由擺動模式期間可以自動關閉(假如阻力不大的話)。然而,使用者在每次開啟過程中不需壓緊大的關閉彈簧56,只需壓緊較小的第二壓力彈簧52。特別的是,在該實施例中,根據圖9與圖10所示的第三實施例的活塞組件94可優(yōu)選地與第二壓力彈簧52彡口口 圖11、12和13示出根據第四、第五與第六實施例的關門器41,其中分別示出電磁控制閥I的切換符號。圖12所示的第五實施例示出優(yōu)選的變體。根據圖11的第四實施例示出非常簡單的實施例,其中用以關閉阻尼區(qū)58的操作線A在關門器41中省略。此處的電磁控制閥I僅控制從液壓鎖定區(qū)61至油箱線T的壓力線P的連接。壓力線P可選擇性地開啟或關閉,使得自由擺動功能可選擇性地停用或啟用。圖12示出第五實施例的切換符號。于此,當電磁控制閥I處于斷電狀態(tài)時,壓力線P連接于油箱線T,如圖中的左側所示。操作線A系被阻斷。右側所示的切換位置示出電磁控制閥I的通電狀態(tài)。于此,壓力線P、液壓鎖定區(qū)61與關閉彈簧56即被鎖定。關閉阻尼區(qū)58經由操作線A而短接至油箱。圖13示出第六實施例的切換符號。根據圖中的左側所示,壓力線P在斷電狀態(tài)時連接于操作線A。根據右側所示的通電狀態(tài),壓力線P與液壓鎖定區(qū)61被阻斷。操作線A短接至油箱線T,并且因此關閉阻尼區(qū)58短接至油箱線T。圖14至16示出根據第五實施例的關門器41的電磁控制閥I的結構設計。隨后,根據第六實施例的關門器41的電磁控制閥I的結構設計示出在圖17與圖18中?;趫D14,示出根據圖12左側的切換位置。圖15與圖16示出根據12圖右側的切換位置。圖14示出液壓3/2電磁控制閥處于斷電狀態(tài)的剖面視圖。液壓3/2電磁控制閥I包含閥殼體(valve housing) 2、集成在閥殼體2中的閥腔室(valve chamber) 3、電磁圈(solenoid) 4以及閥軸(valve spindle) 50閥軸5沿著閥軸線(valve axis)38在縱向方向上移動。閥腔室3包含第一閥座孔(valve seat bore)6以及第二閥座孔7,其中第一閥座孔6作為自壓力線P至閥腔室3的連接結構,且第二閥座孔7作為自操作線A至閥腔室3之連接結構。此外,與油箱線T連接之自由孔徑(free aperture)8形成于閥腔室3。第一閥座孔6與第二閥座孔7直接相對定位。自由孔徑8也以鑿孔的方式形成,其中自由孔徑8的鑿孔垂直于第一閥座孔6與第二閥座孔7。此外,第一閥座孔6的直徑比第二閥座孔7的直徑小很多。閥軸5具有分離的結構并且包含第一部分12以及第二部分13,第二部分13被擰緊到第一部分12中因此固定地連接到第一部分12。第二部分13從閥腔室3的內部通過第二閥座孔7向電磁圈4延伸。第一部分12完全設置在閥腔室3的外部。閥軸5的第二部分13包含第一密封表面(sealing surface),該第一密封表面實施為在第二部分13的面對第一閥座孔6的一側上的凸表面(convex surface) 9 (具體見圖16)。凸表面9由球體(ball) 10形成。球體10繼而內嵌于閥軸5,尤其是第二部分13的側面凹槽(face side recess)。此外,肩部形成在閥軸5處,尤其是第二部分13上。閥壓力彈簧(valve pressure spring) 14被支撐在所述肩部上。凸表面9被布置在所述閥壓力彈簧14中。閥壓力彈簧14進一步被支撐在第一閥座孔6的前表面。所述前表面也能夠被視為第一閥座孔6的密封表面或側表面。由于上述關于閥壓力彈簧14的布置,閥軸5被朝向 電磁圈4承載。在斷電狀態(tài)時,上述布置會造成第一閥座孔6的開啟。在第二閥座孔7處,閥軸5,尤其是第二部分13包含第二密封表面,第二密封表面在閥腔室3中實施為圓錐環(huán)表面(cone ring surface) 11。圓錐環(huán)表面11形成于閥軸5的完整的圓周周圍。當電磁圈4處于斷電狀態(tài)時,所述圓錐環(huán)表面11被推向第二閥座孔7,進而相對于閥腔室3將操作線A密封。電磁圈4包含線圈(coil) 16、銜鐵(armature) 17以及磁芯(pole core) 18。線圈16纏繞銜鐵17與磁芯18。銜鐵17與磁芯18沿著閥軸線38串聯布置。在磁芯18中,沿著縱向閥軸線38形成鑿孔。所述鑿孔形成線性導槽(linear guide) 19,用于閥軸5的至少一部分,尤其是閥軸5的第一部分12的一部分。在通電狀態(tài)下,盡可能小的間隙(gap)20存在于磁芯18與銜鐵17之間。在斷電狀態(tài)時,間隙20較大。電磁圈4進一步包含連接線(connecting line)或電壓供應 器(voltage supply) 21,用以將控制單元(control unit)連接至液壓3/2電磁控制閥I。銜鐵17與磁芯18內嵌于套筒(sleeve) 23中。此外,絕緣體(insulation) 24存在于套筒23與線圈16之間。磁芯18與銜鐵17被布置在所謂的銜鐵空間(armature space) 22中。銜鐵空間22位于套筒23中。操作線A相對銜鐵空間22被指定的密封件密封,尤其是槽密封環(huán)(groovering seal) 25。槽密封環(huán)25被布置在閥軸5,尤其是第一部分12與磁芯18之間。連接通道(connection channel) 15在閥軸5中延伸。連接通道15將銜鐵空間22連接至閥腔室3。由于閥腔室3 —直自由地連接于油箱線T,所以銜鐵空間22也一直處于無壓力狀態(tài)(pressureless)。連接通道15由在閥軸5中沿著縱向閥軸線38的縱向鑿孔以及自閥軸5的表面至縱向延伸鑿孔垂直于閥軸線38的鑿孔所形成。由于閥軸5之分離結構,特別地,縱向鑿孔能夠沿著閥軸5內部的閥軸線38而形成。閥殼體2包含基部殼體部件(base housing component) 26、第一閥腔室嵌件(valve chamber insert) 27以及第二閥腔室嵌件28。第一閥腔室嵌件27與第二閥腔室嵌件28共同形成閥腔室3。液壓3/2電磁控制閥I由下列構造并組裝而成環(huán)狀延伸部(annular extension) 29設置于電磁圈4中。第二閥腔室嵌件28的一部分內嵌于環(huán)狀延伸部29中。第二閥腔室嵌件28繼而容置第一閥腔室嵌件27。上述的電磁圈4的套筒23延伸并且連接至第二閥腔室嵌件28。由電磁圈4、第二閥腔室嵌件28與第一閥腔室嵌件27所組成的完整單元被擰緊到基部殼體部件26中。為此目的,內螺紋(internal thread)形成于基部殼體部件26,且對應的外螺紋(external thread)形成于電磁圈4的環(huán)狀延伸部29。各個殼體部件相互密封。此外,殼體2包含罩子(cap) 30。罩子30容置電磁圈4并且設置于基部殼體部件26上。鉆孔嵌件(drilled insert) 35形成于第一閥腔室嵌件27中。第一閥座孔6形成于鉆孔嵌件35中。優(yōu)選地,鉆孔嵌件35與第一閥腔室嵌件27 —體形成。此外,過濾器(filter) 36被布置在第一閥腔室嵌件27中。過濾器36設置在閥腔室3的外部且位于壓力線P中。此外,包含油箱區(qū)31的容積補償單元(volume compensation unit)37集成于基部殼體部件26內部。包含油箱區(qū)31的容積補償單元37包含容積補償活塞(volumecompensation piston) 32、補償彈黃 / 長度補償彈黃(compensation spring/lengthcompensation spring) 33以及供補償彈簧33用之軸承(bearing) 35。油箱區(qū)31連接于油箱線T。容積補償活塞32限定油箱區(qū)31的壁?;钊?2由補償彈簧33輕微地承載著。補償彈簧33在其一側上抵靠容積補償活塞32被支撐,且在其另一側上抵靠彈簧軸承34被支撐。彈簧軸承34的前表面擰緊到基部殼體部件26中。液壓3/2電磁控制閥I大體可旋轉地且對稱地相對閥軸線38構造。明顯地,壓力線P、操作線A與油箱線T自所述旋轉對稱的構造偏離。壓力線P與操作線A分別在基部殼體部件26的周邊表面的至少一個位置處終止。并且環(huán)狀通道(ring channel) 39形成在該位置處。當實施為插裝閥(cartridge valve)的3/2電磁控制閥I被插入對應的插座(receptacle)中時,環(huán)狀通道39由O形密封環(huán)(O-ring seal)40密封。
圖15示出根據實施例的液壓3/2電磁控制閥I處于通電狀態(tài)。相較于圖14,可清楚地看見閥軸5被移動至左方。結果,操作線A被直接連接于閥腔室3,并且經由第二閥座孔7與油箱線T及油箱區(qū)31連接。壓力線P被在第一閥座孔6中的球體10阻斷,因此未連接到閥腔室3。圖16示出圖15的詳細視圖。特別地,基于該圖能夠說明差動面積比(differential-area-ratio)。需注意的是,所述差動面積比用在關閉的第二閥座孔7以及圖14所示的斷電閥位置(de-energized valve position)。如圖16所示,閥軸5包含位于槽密封環(huán)25處的密封直徑(sealing diameter)Dl0第二閥座孔7具有內直徑(inner diameter) D2。在槽密封環(huán)25與第二閥座孔7之間的區(qū)域中,閥軸5具有最小直徑(smallest diameter)D3。當第二閥座孔7被關閉時,操作線A中的壓力作用在閥軸5的下列表面上第一表面以(D22/4*3i)-(D32/4*3i)計算。第二表面以(Dl2/4*3i)-(D32/4*3i)計算。由于第一表面小于第二表面,當第二閥座孔7被關閉時,操作壓力作用于圖中的右方。由此,閥壓力彈簧14被支撐且錐表面11被拉入第二閥座孔7中。基于第五實施例,說明液壓3/2電磁控制閥1,尤其是插裝閥設計,如何能夠被形成用于無漏油的操作(operation free of leakage oil)。在圖14所示的斷電切換位置(de-energized switching position),閥軸5的形成為錐表面11的一側被壓力彈簧14推入操作線的第二閥座孔7中,進而以油密方式(oil-tight manner)阻斷操作線與油箱的連接。在磁力側,閥軸5就銜鐵空間22而言沿徑向與槽密封環(huán)25形成在一起。閥軸5的朝向銜鐵空間22的密封直徑Dl大于第二閥座孔7。因此造成在錐座(cone seat)與銜鐵空間22的密封直徑D I之間的明確的面積比(defined area ratio)。假如操作線A被加壓,則通過在操作線與密封的銜鐵空間22之間的面積比產生差動力(differential force),該差動力將閥軸5朝電磁圈4拉動并且與彈性力(elastic force) —同作用于第二閥座孔7。在操作線A中,密封效應會隨著壓力的增加而增加。電磁圈4優(yōu)選構造成使得防止發(fā)生抵抗彈性力加上差動力的切換。在該位置中,壓力線P與油箱線T彼此連接。在根據圖16的通電切換位置(energized switching position),操作線A處于無壓力狀態(tài)(pressureless),其中閥軸5用其球體10抵抗彈性力將壓力線P以油密方式密封。通過壓力線P連接的液壓鎖定區(qū)61能夠被有效地密封,直到操作壓力達到指定值為止。所述操作壓力由磁力所決定。在該切換位置,操作線A在無壓力情況下連接于油箱線T。此外,無壓力或微小的動態(tài)壓力可存在于操作線A。根據本發(fā)明所揭示的3/2電磁控制閥的實施例亦可應用其它閥設計,不受限于插裝閥設計,線及/或切換位置的數目亦不受限。特別是閥中尤其是在閥軸上的球體座(ballseat)與錐座(cone seat)的組合,及/或差動面積比可應用于根據本發(fā)明的其它的閥。
基于圖17與圖18,現更詳細地說明根據第六實施例的關門器的電磁控制閥I的架構設計。圖17與圖18示出斷電切換位置,其中開放(open)壓力線P,如同圖13左側所示。相同的部件或具有相同功能的部件在所有實施例中以相同的附圖標記標示。特別地,除了下文中說明的不同處外,使用于第六實施例中的電磁控制閥I相當于使用于第五實施例中的電磁控制閥I。如圖17與圖18所示,相較于第五實施例,油箱線T與操作線A在第六實施例中互換位置。換言之,操作線A通過自由孔徑8—直連接于閥腔室3。在閥腔室3與油箱線T之間的連接由第二閥座孔7與圓錐環(huán)表面11所控制。此外,第六實施例的閥軸5形成為一體。再者,根據第六實施例,電磁控制閥I中在銜鐵空間22與油箱線T之間的壓力補償的路徑較短。于此,在銜鐵空間22與油箱線T之間的連接結構15為簡易的平表面(simple flatsurface)。在閥軸5中無任何鑿孔。連接結構15形成為閥軸5上的平表面或將閥軸5形成為多邊形。此外,根據第六實施例,電磁控制閥I中的閥殼體2被設計為更簡單。閥腔室3不再構造為包含第一閥腔室嵌件27與第二閥腔室嵌件28的兩部分。取而代之地,僅有一個閥腔室嵌件27使用于該實施例中。根據第四、第五以及第六實施例的關門器41的電磁控制閥,優(yōu)選地能夠被使用在本文所提及的關門器41的任何實施例中。圖19示出根據第七實施例的關門器。相同的部件或具有相同功能的部件在所有實施例中以相同的附圖標記標示。第七實施例中提出的用以避免關閉彈簧張力活塞55的所謂回彈(rebound)的組件優(yōu)選地能夠使用在本文所提及的關門器41的任何實施例中。圖19示出關閉彈簧張力活塞55中的第三止回閥68作為彈簧承載式止回閥的實施例。其中布置關閉彈簧56的關門器殼體42的內部空間,尤其是第二關門器殼體部44的 內部空間,在此被稱為關閉彈簧容置空間(closer spring accommodating space)92。由于關閉彈簧張力活塞55在門的開啟過程中向右移動,因此關閉彈簧容置空間92在門的開啟過程中變小。此外,圖19示出第四止回閥69,同樣作為彈簧承載式止回閥。第三止回閥68鎖定從液壓鎖定區(qū)61至關閉彈簧容置空間92的液壓油流。第四止回閥69鎖定從關閉彈簧容置空間92至油箱線T的液壓油流。關閉彈簧容置空間92與油箱區(qū)31在此為液壓互連空間(space with hydraulicinterconnection)。在調整單元57中示出用于彈簧56的支撐盤不具有液壓分隔壁。當壓力在液壓鎖定區(qū)61中產生時,所有設置于其中的彈性件,例如密封件、殘余空氣或液壓流體因此被壓縮,進而造成非預期的容積減少。關閉彈簧張力活塞55可補償該減少的容積,但是會伴隨小的敲擊(stroke)發(fā)生。最后,關閉彈簧張力活塞55不正確地停止在預期的位置。圖19所示的組件在開啟過程中,通過將液壓油通過第三止回閥68從關閉彈簧容置空間92泵送至液壓鎖定區(qū)61中,來減少該回彈。此外,為了加偏壓于液壓油并且消除壓縮設定行為(compression-set-behaviour),相關的開啟阻抗(openingresistance),類似于開啟阻尼(opening damping),被蓄意地產生。憑借第四止回閥69,液壓油不能從關閉彈簧容置空間92流至油箱線T。因此,在開啟過程中,液壓油在關閉彈簧容置空間92中被關閉彈簧張力活塞55加偏壓,并且以指定的預壓力流入液壓鎖定區(qū)61中。因此,顯著減少非預期的回彈。
此外,根據本發(fā)明設置下列組件以及優(yōu)選實施例優(yōu)選地,自由擺動組件形成為滑動式聯軸器(sliding-coupling),該滑動式聯軸器專門在該關閉彈簧與該活塞組件之間傳遞壓縮力。對于自由擺動功能而言,該關閉彈簧與該活塞組件之間可能不存在固定的連接。因此,優(yōu)選地使用滑動連接,該滑動連接專門傳遞壓縮力。優(yōu)選地,自由擺動組件被布置在活塞桿與活塞組件之間。作為替代,自由擺動組件優(yōu)選地設置在活塞桿中或設置在活塞桿與關閉彈簧之間,尤其是設置在活塞桿與關閉彈簧張力活塞之間。此外,有利的是自由擺動組件包含 第一前表面以及第二前表面,第一前表面垂直于縱向關門器軸線且固定地連接于活塞桿,第二前表面平行于第一前表面且固定地連接于活塞組件,其中當關閉彈簧被鎖定時,第二前表面從第一前表面離開并因此解除聯接。借助于兩個抵接與分離的前表面,能夠件非常簡單且有效的自由擺動組件實現為滑動式聯軸器。有利地,凹口形成于活塞組件中,其中活塞桿以可移動的方式在凹口中被引導。作為替代,該凹口也可形成于關閉彈簧張力活塞中。在另一替代方案中,活塞桿由兩個部分形成,其中活塞桿的一部分包含朝向縱向關門器軸線開口的凹口,且活塞桿的另一部分在該凹口中被設置為能夠在平移方向上移動。優(yōu)選地,關門器包含附加活塞,該附加活塞在活塞組件與活塞桿之間在關門器殼體中被引導,并且固定地連接于活塞桿,其中第一前表面系形成于該附加活塞。活塞桿與附加活塞固定地連接,即活塞桿與附加活塞一起沿著縱向關門器軸線移動。在附加活塞的優(yōu)選實施例中,關于第一軸線樞轉地形成在活塞桿與附加活塞之間的連接結構,該第一軸線垂直于縱向關門器軸線。由于該樞轉布置方式,防止不平行于縱向關門器軸線的力,進而防止結構卡住的情況發(fā)生。此外,優(yōu)選地,關于第二軸線樞轉地形成在活塞桿與關閉彈簧張力活塞之間的連接結構,該第二軸線垂直于縱向關門器軸線與第一軸線。同樣,由于在活塞桿與關閉彈簧張力活塞之間的樞轉連接結構,防止結構卡住的情況發(fā)生。在液壓鎖定區(qū)的未鎖定狀況中,關閉彈簧能夠通過其偏向力經由在自由擺動聯接內部處于直接壓力接觸的活塞桿作用于活塞組件,或活塞組件在相反方向上可作用在活塞桿上。在該狀況中,關門器正常操作,其中關閉彈簧系被手動張緊,在將門釋放之后,關閉彈簧通過活塞組件與輸出軸將門移回初始位置。然而,在關閉彈簧被以液壓的方式抑制住,例如將電磁控制閥通電的情形中,液壓油無法從液壓鎖定區(qū)流出。結果,在關閉彈簧被手動張緊一次后,彈簧力不再作用于活塞組件上。當門被手動由開啟位置往關閉方向移回時,在自由擺動組件內(尤其是滑動式聯軸器)中的活塞桿從活塞組件分離。被門與輸出軸驅動的活塞組件自行移動并且產生微小的撞擊。在自由擺動組件內部,在第一前表面與第二前表面之間產生對應于行程的距離。由于門的再次開啟,活塞組件的回復運動在沒有力的情況下發(fā)生,即對應于自由擺動功能。在鎖定區(qū)仍被鎖定時,在自由擺動模式中,每當有需要時,都可在沒有力的情況下手動開門或關門。只有在釋放鎖定區(qū)時,關閉彈簧才能夠回復至釋放狀態(tài)。在該情形中,在自由擺動組件中第一前表面被移至與第二前表面鄰接,并且關閉彈簧的力通過活塞組件與輸出軸被傳遞至門。此外,門被儲存的能量牢牢關閉而不需任何額外的手動操作。在優(yōu)選實施例中,為了使活塞組件在自由擺動模式時可輕微地朝向關閉方向,附加關閉彈簧被布置在活塞組件與活塞桿之間,或被布置在活塞組件與附加活塞之間,或被布置在活塞組件與分隔壁之間,其中附加關閉彈簧比關閉彈簧脆弱。優(yōu)選地,實現防火功能且非常堅固的關閉彈簧被壓緊一次,然后經由鎖定區(qū)維持鎖定狀態(tài),直到發(fā)生火災為止。對于日常生活中使用的門而言,門在使用后即可關閉,然而,并非使用用于緊急情況的強力關閉彈簧的力。為此目的,使用較脆弱的附加關閉彈簧。特別地,根據DIN EN1154的ENl或EN2構造該附加關閉彈簧。已經描述所謂第二壓力彈簧,該第二壓力彈簧用于在開啟活塞的凸輪輥與滾動輪廓之間的間隙補償。優(yōu)選地,第二壓力彈簧可以被附加關閉彈簧替換。作為替代,活塞組件內部連接桿與間隙補償彈簧的使用能夠與附加關閉彈簧結合。優(yōu)選地,該關門器另包含電磁控制閥(solenoid control valve),尤其是3/2電磁控制閥,其中,關閉阻尼區(qū)(closure damping compartment)形成于該關門器殼體與該活塞組件之間,且該關閉阻尼區(qū)位于該活塞組件的背離活塞桿的一側上,特別是位于阻尼活塞(damper piston)的一側上。該電磁控制閥至少控制在該關閉阻尼區(qū)與該鎖定區(qū)中的壓力。該電磁控制閥能夠以液壓的方式密封該鎖定區(qū)。此外,一旦該關閉彈簧偏向,該關閉彈簧即不再松弛,且該關門器的自由擺動功能被啟用。例如在火災的情形中,通過切換該電磁控制閥使該液壓鎖定區(qū)再次被壓力釋放,且該關閉彈簧可使該活塞組件移動位置,進而通過該輸出軸將門關上。在優(yōu)選實施例中,第一液壓線(hydraulic line),尤其是壓力線(pressure line)P從該鎖定區(qū)延伸至該電磁控制閥;第二液壓線,尤其是操作線(operating line) A從該關閉阻尼區(qū)延伸至該電磁控制閥以及第三液壓線,尤其是油箱線(tank line)T從該電磁控制閥延伸至油箱區(qū)(tank compartment)。液壓線優(yōu)選地大體與縱向關門器軸線平行延伸,并且集成于該關門器的殼體中。在優(yōu)選實施例中,開啟阻尼區(qū)(opening damping compartment)形成于該活塞組件與該分隔壁之間及/或介于該活塞組件與附加活塞(additional piston)之間。第一節(jié)流連接件(throttled connection)設置于該開啟阻尼區(qū)與該油箱區(qū)之間。該附加活塞可以是開放式的(open-worked),并且不需密封地在該關門器殼體中引導,使得該開啟阻尼區(qū)延伸至該活塞組件與該附加活塞之間的區(qū)域以及該附加活塞與該分隔壁之間的區(qū)域。在開門過程中,該活塞組件會將液壓油移離該開啟阻尼區(qū)。液壓油通過該第一節(jié)流連接件且尤其是通過第三液壓線流入油箱區(qū)。在開啟阻尼區(qū)的優(yōu)選實施例中,第一非節(jié)流連接件(unthrottled connection)被布置在該開啟阻尼區(qū)與該油箱區(qū)之間,其中該第一節(jié)流連接件直開啟,且該第一非節(jié)流連接件取決于該活塞組件的位置而由該活塞組合關閉或開啟。該第一非節(jié)流連接件優(yōu)選地進入在該第一節(jié)流連接件與該輸出軸之間的開啟阻尼區(qū)。此外,在開門過程中開始時,液壓油能夠通過第一非節(jié)流連接件排放至該油箱區(qū)。因此,在開門過程開始時能夠無任何阻力地輕易地開啟門。當達到指定的開門角度時,該活塞組件尤其是開啟活塞關閉該第一非節(jié)流連接件。因此,液壓油僅能通過第一節(jié)流連接件排放至油箱區(qū),并且在開啟期間門到達最后的開啟位置之前,門被短暫地阻尼。
優(yōu)選地,該關門器包含另一節(jié)流連接件,該另一節(jié)流連接件被布置在該關閉阻尼區(qū)與該油箱區(qū)之間,尤其是在該第三液壓線中。該至少另一節(jié)流連接件用以在關門方向上對門進行阻尼。在優(yōu)選實施例中,該電磁控制閥在第一切換位置(switching position)處將該第一液壓線連接到該第三液壓線且阻斷該第二線;在第二切換位置處,該第二線連接到該第三液壓線且該第一液壓線被阻斷。此外,該壓力線P與該鎖定區(qū)在第一切換位置中連接到油箱線T。該操作線A與該關閉阻尼區(qū)被阻斷。在該切換位置中,該關閉彈簧或該關閉彈簧張力活塞分別未被鎖定,且自由擺動功能停用。通過阻斷該操作線A,液壓油能夠僅通過該至少另一節(jié)流連接件從關閉阻尼區(qū)排放至該油箱區(qū),此外門的關閉過程一直被阻尼。在第二切換位置中,液壓鎖定區(qū)的該壓力線P被阻斷,且該關閉阻尼區(qū)的該操作線A被連接到該油箱線。于是,該關閉彈簧被液壓抑制,且該自由擺動功能被啟用。在該切換位置中,該關閉彈簧不能傳遞任何力至該活塞組件。同時,該關閉阻尼停用,該活塞組件能夠自由移動,且能夠不花大力氣移動門。該液壓控制的實施例為優(yōu)選實施例。在替代液壓控制中,該電磁控制閥在第一切換位置中將該第一液壓線連接至該第二線,并且在第二切換位置中將該第二線連接至該第三液壓線且阻斷該第一液壓線。因此,在該第一切換位置中,鎖定區(qū)的該壓力線P被連接至該關閉阻尼區(qū)的操作線A。在所述切換位置中,該關閉彈簧松弛且將液壓油移離該鎖定區(qū)。在第一切換位置處,該鎖定區(qū)被設定為與該關閉阻尼區(qū)相同的壓力水平。由于被移離的油量的增加,能夠達到關門速度的防止故障危害機制(fail-safe regulation) 0兩個空間,即該鎖定區(qū)與該關閉阻尼區(qū)中的油通過關閉阻尼區(qū)的另一節(jié)流連接件一起流入該油箱區(qū)。在第二切換位置中,該鎖定區(qū)的該壓力線P被阻斷,使得該自由擺動功能再次被啟用。該關閉阻尼區(qū)的該操作線A被連接至該油箱線,使得該關閉阻尼在自由擺動期間停用。在優(yōu)選實施例中,該電磁控制閥在斷電時釋放該關閉彈簧,并且在通電時啟動自由擺動功能。根據非勵磁停車原理(deenergize-to-trip-principle),在停電的情形中,借助于被儲存在關閉彈簧中的能量確保門一直可靠關閉。該關閉功能一直在緊急情況下下有優(yōu)先權,并且通過法律或工業(yè)標準來調節(jié)該關閉功能。優(yōu)選地,彈簧承載式止回閥被布置在鎖定區(qū)與在門的開啟過程中變小的區(qū)域之間。該在門的開啟過程中變小的空間特別地是容置關閉彈簧的容置空間。彈簧承載式止回閥朝變小的空間鎖止。根據本發(fā)明,為了抑制關閉彈簧,建立液壓壓力且將液壓壓力維持在鎖定區(qū)中。對于在鎖定區(qū)中所產生的壓力,所有設置于其中的彈性件,例如密封件、殘余空氣或液壓油,皆會被壓縮。此會造成不期望的容積減少。關閉彈簧張力活塞補償該減少的容積,但是伴隨著微小的敲擊(stroke)發(fā)生。該敲擊被傳遞至活塞桿且因此被傳遞至活塞組件、輸出軸與門。這造成門被回轉幾度。在自由擺動模式期間,門無法被完全開啟至預期的位置。該不期望的效應即是回彈效應,特別是在由結構條件所決定的受限的開門角度的情形中該回彈效應變得明顯。由于小的轉動角度-敲擊比(angle-stroke-ratio)在帶有凸輪技術的關門器的情形中,該效應尤為明顯。本文所公開的布置,包含彈簧承載式止回閥,在開啟過程中,通過將液壓油通過第三止回閥從在門的開啟過程中變小的壓力區(qū)泵送到鎖定區(qū)中,來減少回彈的發(fā)生。此外,為了加偏壓于液壓油并且消除壓縮設定特性(compression-set-characteristic),有意地產生相關的開啟阻抗,類似于開啟阻尼。在已知的布置中,液壓油僅是在開啟過程中被動地從油箱區(qū)吸入壓力區(qū),這可能產生輕微的負壓力。此外,彈、性件即可完全地松弛且需要相對高的補償容積,包含相應的后續(xù)的敲擊,以便使保持壓力(holding pressure)足以用于彈簧力。在該情形中,存在最大壓差。在本文所述的情形中,在鎖定區(qū)中的彈性件的壓縮設定特性發(fā)生于輕微的壓差產生期間,因此容積的減少以及隨后發(fā)生的敲擊變小。因此,活塞組件從預期的位置回轉或回彈的效應明顯變小。優(yōu)選地,布置止回閥使得在變小的空間中的液壓油通過開啟過程被預加壓,因此通過止回閥被主動地泵送到鎖定區(qū)中。
優(yōu)選地,止回閥被布置在關閉彈簧張力活塞中。此外,有利的是,在開啟過程中,除了止回閥外,關閉變小的空間。特別地,通過在變小的空間與油箱線之間布置另一個止回閥來實現該關閉,其中另一個止回閥朝油箱線鎖止。此外,在關閉彈簧的容置空間中的液壓油在開啟的過程中被加偏壓,并且通過在關閉彈簧張力活塞中的彈簧承載式止回閥能夠被泵送到鎖定區(qū)中。本發(fā)明還包含液壓電磁控制閥,尤其是液壓3/2電磁控制閥,該液壓電磁控制閥包含閥殼體、電磁圈以及閥軸。閥腔室被集成到閥殼體中。該閥腔室包含第一閥座孔、第二閥座孔以及自由孔徑,其中第一閥座孔連接于第一液壓線(尤其是壓力線),第二閥座孔連接于第二線(尤其是操作線),自由孔徑連接于第三液壓線(尤其是油箱線)。孔徑之所以稱之為“自由(free) ”,由于該自由孔徑在閥的任何切換位置中均將閥腔室連接至第三液壓線。閥軸被至少部分地布置在閥腔室中,并且被電磁圈線性地移動。此外,在閥腔室中,閥軸包含面對第一閥座孔的第一密封表面以及面對第二閥座孔的第二密封表面,使得第一閥座孔或第二閥座孔能夠選擇性地被關閉。此外,閥軸通過第二閥座孔與第二液壓線從閥腔室朝電磁圈突出。由于閥軸從閥腔室突出,閥軸能夠被連接到電磁圈或能夠被部分地集成于電磁圈中。在第二閥座孔被關閉的情形中,閥軸被差動面積比通過第二液壓線(尤其是操作線)的壓力拉入第二閥座孔中。包括差動面積比的該布置方式提升第二閥座孔的密封性,進而防止漏油。特別地,該差動面積比由下列方式達成,使閥腔室外部閥軸的密封直徑大于第二閥座孔的直徑。密封直徑由閥軸與電磁圈之間的密封件來限定。優(yōu)選地,通過使閥腔室外部閥軸的直徑構造成大于第二閥座孔的孔徑來獲得差動面積比。此外,當第二閥座孔被關閉時,閥腔室的前方的第二液壓線的壓力能夠支撐壓力彈簧的力并且將第二密封表面拉入第二閥座孔。在另一優(yōu)選實施例中,閥軸由至少兩部分組成。為此目的,閥軸包含第一部分以及第二部分,其中第一部分能夠線性移動地在電磁圈中被引導,且第二部分被擰緊到第一部分中。結果,第二部分被固定地連接到第一部分,且能夠與第一部分一起線性移動。特別地為了提供差動面積比,閥軸的該兩部分的形式特別容易組裝。此外,密封直徑能夠被構造成大于第二閥座孔的孔徑。此外,優(yōu)選地,密封件,尤其是槽密封環(huán)被布置在閥軸與電磁圈的銜鐵空間之間。所述密封件被設置于已經討論的在閥軸與電磁圈之間的密封直徑。特別優(yōu)選地,銜鐵空間一直自由地經由延伸穿過閥軸的連接通道被連接到第三液壓線尤其是油箱線。于是,防止當槽密封環(huán)可能泄漏時在銜鐵空間中產生壓力。閥軸中的連接通道從銜鐵空間通過閥軸延伸至閥腔室中。如已經描述,閥腔室一直自由地連接到第三液壓線尤其是油箱線。作為上述液壓電磁控制閥的替代,本發(fā)明包含液壓控制閥,尤其是液壓3/2電磁控制閥,該液壓控制閥包含閥殼體以及集成于閥殼體中的閥腔室,閥腔室包含第一閥座孔、自由孔徑以及第二閥座孔,其中第一閥座孔連接于第一液壓線(尤其是壓力線),自由孔徑連接于第二線(尤其是操作線),第二閥座孔連接于第三液壓線(尤其是油箱線)。此外,該液壓電磁控制閥包含電磁圈以及閥軸,閥軸由電磁圈移動且部分地布置在閥腔室中。在閥腔室中,閥軸包含面對第一閥座孔的第一密封表面以及面對第二閥座孔的第二表面,使得第一閥座孔或第二閥座孔能夠選擇性地被關閉。此外,閥軸通過第二閥座孔從閥腔室朝電磁圈延伸。在該液壓電磁控制閥的優(yōu)選實施例中,第三液壓線至電磁圈的銜鐵空間的連接沿著閥軸或在閥軸內部存在,使得防止在銜鐵空間中產生壓力。特別地,上述連接關系由下列方式來實現,在閥軸處構造平表面或將閥軸制成多邊形(尤其是六邊形)。
在下文中,描述兩個本發(fā)明的電磁控制閥的有利實施例。在優(yōu)選實施例中,第一閥座孔的直徑小于第二閥座孔的直徑。在優(yōu)選實施例中,壓力彈簧被布置在第一閥座孔與閥軸之間。在包括球體的變體中,本發(fā)明閥因此可以被稱為彈簧承載式球體錐座閥(spring-loaded ball-cone-seatvalve)。在另一優(yōu)選實施例中,在電磁圈處于斷電狀態(tài)時第二密封表面(尤其是圓錐表面)密封第二閥座孔,并且在電磁圈處于通電狀態(tài)時第一密封表面(尤其是凸表面)密封第一閥座孔。優(yōu)選地,在斷電狀態(tài)時壓力彈簧用以將閥軸的第二密封表面壓入第二閥座孔。優(yōu)選地,第一密封表面包含凸表面,尤其是球體。此外,優(yōu)選地,第二密封表面包含圓錐表面尤其是圓錐環(huán)表面。通過線性地移開或移動閥軸,選擇性地,第一閥座孔由凸表面關閉或第二閥座孔由圓錐表面關閉。通過包括凸表面的球體閥有效地防止在壓力下切換位置的卡住狀況。此外,本發(fā)明優(yōu)選地包含過濾器,尤其是在第一液壓線中。特別優(yōu)選地,過濾器被布置在閥腔室外部且位于第一閥座孔的入口正前方。過濾器防止油的污染,尤其是兩個閥座孔的污染。在另一優(yōu)選實施例中,第一閥座孔與第二閥座孔相對設置。在優(yōu)選實施例中,電磁圈包含線圈、銜鐵、磁芯以及在磁芯與銜鐵之間的間隙。磁芯包含沿著閥軸的縱向軸線的鑿孔,因此設置閥軸的容置與線性導槽。還優(yōu)選地,本發(fā)明的電磁控制閥包含用于電磁圈的控制單元。借助于所述控制單元,電磁圈能夠在通電與斷電之間切換。此外,本發(fā)明包含液壓電磁控制插裝閥,尤其是液壓3/2電磁控制插裝閥,該液壓電磁控制插裝閥包含上述液壓電磁控制閥中的一個,其中殼體被構造為至少部分地被插入閥轉接器(valve adapter)中。所述閥轉接器位于一部件中,該部件集成性地容置3/2電磁控制插裝閥。特別優(yōu)選地,第一液壓線(尤其是壓力線)以及第二線(尤其是操作線)相對于閥軸的縱向軸線徑向或垂直地朝外指向。此外,O形密封環(huán)優(yōu)選地被布置于閥殼體的表面上且被布置在朝外指向的第一液壓線與第二液壓線的側方,使得這些線能夠通過插入插裝閥殼體而被壓力密閉連接。特別優(yōu)選地,閥殼體包含用于該目的的軸向延伸的環(huán)狀通道。多個用于第一液壓線的徑向導引通道及/或多個用于第二線的徑向導引通道從這些環(huán)狀通道開始可優(yōu)選地弓I導至閥腔室。此外,液壓電磁控制插裝閥包含容積補償單元,該容積補償單元包括油箱區(qū)。該包括油箱區(qū)的容積補償單元被集成到閥殼體中或通過法蘭被連接到閥殼體。油箱區(qū)優(yōu)選地被連接到第三液壓線。閥優(yōu)選地沿著閥軸的縱向軸線被構造,如下所述包括閥軸的閥腔室被布置在中央。在腔室的一側上,包括油箱區(qū)的容積補償單元被集成或連接于法蘭。電磁圈被安裝在閥腔室的另一側上。此外,液壓電磁控制插裝閥能夠被插入帶有容積補償單元的部件的前部。電磁圈尤其是在電磁圈上的插頭優(yōu)選地從部件突出。在優(yōu)選實施例中,容積補償單元的油箱區(qū)由容積補償活塞與補償彈簧/壓力彈簧輕微地壓力承載。此外,本發(fā)明包含關門器(尤其是鉸鏈關門器),該關門器包括自由擺動功能且包含上述液壓電磁控制閥中的一個或液壓電磁控制插裝閥中的一個,其中閥轉接器形成在關門器中。液壓電磁控制閥或液壓電磁控制插裝閥因此集成于關門器的殼體中或通過法蘭連接到關門器的殼體,并且用以控制在關閉阻尼區(qū)、鎖定區(qū)以及油箱區(qū)(或油箱線)之間的液壓。優(yōu)選地,包括液壓電磁控制閥的關門器還包含關門器殼體、待連接到門的輸出軸、 連接于輸出軸且在關門器殼體中被引導的活塞組件、關閉彈簧、被布置為連接活塞組件與關閉彈簧的活塞桿、被構造為在關閉彈簧被鎖定時使活塞組件的平移運動從關閉彈簧脫離的自由擺動組件以及被構造為鎖定關閉彈簧的液壓鎖定區(qū)。因此前述本發(fā)明關門器的有利實施例被優(yōu)選地應用于包括液壓電磁控制閥或液壓電磁控制插裝閥的關門器。附圖標記列表I 3/2電磁控制閥2 閥殼體3 閥腔室4 電磁圈5 閥軸6、7閥座孔8 自由孔徑 9 凸表面10 球體11 圓維環(huán)表面12 第一部分 13 第二部分14 閥壓力彈簧15 連接通道16 線圈17 銜鐵18 磁芯19 線性導槽20 間隙21 連接線22 銜鐵空間23 套筒24 絕緣體25 槽密封環(huán)26 基部殼體部件27 第一閥腔室嵌件28 第二閥腔室嵌件29 延伸部30 罩子31 油箱區(qū)36 過濾器32 容積補償活塞33 補償彈簧34 彈簧軸承35 鉆孔嵌件37 容積補償單元38 縱向閥軸線39 環(huán)狀通道40 O形密封環(huán)41 關門器42 關門器殼體43 第一關門器殼體部44 第二關門器殼體部 45 第一壓力彈簧
46阻尼活塞47第一凸輪輥48輸出軸,形成為凸輪軸49 滾動輪廓50第二凸輪輥51開啟活塞52第二壓力彈簧53殼體分隔壁54活塞桿55關閉彈簧張力活塞56關閉彈簧57關閉彈簧偏置的調整單元活塞組件內部空間58關閉阻尼區(qū)59,尤其是凸輪軸空間 60開啟阻尼區(qū)61鎖定區(qū)62縱向關門器軸線63第二節(jié)流閥64第三節(jié)流閥65第一節(jié)流閥66第一止回閥67第二止回閥68第三止回閥69第四止回閥70滑動密封環(huán)71凹口72第二前表面,尤其是凹口底部 73 活塞導槽74第一前表面75第二節(jié)流連接件76第三節(jié)流連接件77第一非節(jié)流連接件78第一節(jié)流連接件79第一軸線80第二軸線81第一連接桿82第二連接桿83第三連接桿84第四連接桿85輸出(驅動)軸線86集成式間隙補償彈簧87螺絲88彈簧張力螺帽89第一密封法蘭90第二密封法蘭91滾動輪廓的高度92關閉彈簧容置空間93臺階/肩部94活塞組件95附加活塞P第一線,尤其是壓力線A第二線,尤其是操作線T第三線,尤其是油箱線
權利要求
1.一種關門器(41),尤其是鉸鏈關門器,包括自由擺動功能,所述關門器包含 關門器殼體(42); 輸出軸(48),連接于門; 活塞組件(94),所述活塞組件(94)被連接到所述輸出軸(48),并且所述活塞組件(94)在所述關門器殼體(42)中被引導; 關閉彈簧(56); 活塞桿(54),所述活塞桿(54)適于將所述活塞組件(94)連接到所述關閉彈簧(56); 自由擺動組件,在所述關閉彈簧(56)被鎖定時,所述自由擺動組件適于使所述活塞組件(94)的從所述關閉彈簧(56)解除聯接的平移運動成為可能; 液壓鎖定區(qū)(61),所述液壓鎖定區(qū)¢1)適于鎖定所述關閉彈簧(56), 其中所述輸出軸(48)包含凸輪狀滾動輪廓(49)尤其是凸輪盤,并且所述活塞組件(94)包含至少一個凸輪輥(47,50),所述至少一個凸輪輥(47,50)鄰接所述凸輪狀滾動輪廓(49)。
2.如權利要求I所述的關門器,其特征在于液密分隔壁(53),所述液密分隔壁被布置于所述關門器殼體(42)中,且位于所述活塞組件(94)和所述關閉彈簧(56)之間,其中所述活塞桿(54)以液密方式穿過所述液密分隔壁(53)。
3.如前述權利要求中任一項所述的關門器,其特征在于關閉彈簧張力活塞(55),所述關閉彈簧張力活塞(55)在所述關門器殼體(42)中被引導,并且所述關閉彈簧張力活塞(55)鄰接所述關閉彈簧(56)。
4.如權利要求2和3所述的關門器,其特征在于,所述液壓鎖定區(qū)(61)形成于所述液密分隔壁(53)與所述關閉彈簧張力活塞(55)之間。
5.如前述權利要求中任一項所述的關門器,其特征在于,所述活塞組件(94)包含阻尼活塞(46)以及開啟活塞(51),所述阻尼活塞(46)包括第一凸輪輥(47),且所述開啟活塞(51)包括第二凸輪輥(50),其中所述輸出軸(48)布置于所述阻尼活塞(46)與所述開啟活塞(51)之間。
6.如權利要求5所述的關門器,其特征在于,所述阻尼活塞(46)與所述開啟活塞(51)經由多個連接桿(81-84)連接。
7.如權利要求6所述的關門器,其特征在于,所述阻尼活塞(46)與所述開啟活塞(51)經由四根連接桿(81-84)連接。
8.如權利要求6或7所述的關門器,其特征在于,所述四根連接桿中的兩根連接桿(81,83;82,84)關于關門器縱向軸線(62)對稱布置。
9.如權利要求7或8所述的關門器,其特征在于,兩根連接桿(81,82)布置于所述凸輪狀滾動輪廓(49)的上方且布置于所述輸出軸(48)的兩側,并且另外兩根連接桿(83,84)布置于所述凸輪狀滾動輪廓(49)的下方且布置于所述輸出軸(48)的兩側,使得所述凸輪狀滾動輪廓(49)的整體高度(91)布置于上方的兩根連接桿(81,82)與下方的兩根連接桿(83,84)之間。
10.如權利要求7至9中任一項所述的關門器,其特征在于,所述活塞組件(94)包含至少兩個集成式間隙補償彈簧(86),其中為了補償介于所述凸輪狀滾動輪廓(49)與所述第一凸輪輥(47)及所述第二凸輪輥(50)之間的間隙,至少兩根連接桿(81,83;82,84)相互對角布置且借助于所述集成式間隙補償彈簧(86)而承受張力載荷。
11.如權利要求10所述的關門器,其特征在于,所述集成式間隙補償彈簧(86)布置于所述阻尼活塞(46)中和/或所述開啟活塞(51)中。
12.如權利要求11所述的關門器,其特征在于,所述連接桿(81-84)穿過所述間隙補償彈簧(86)突出,其中所述間隙補償彈簧(86)形成為壓力彈簧且作用于所述連接桿(81-84)的端部,使得所述連接桿(81-84)承受張力載荷。
13.如權利要求I至5中任一項所述的關門器,其特征在于,第一壓力彈簧(45)布置于所述阻尼活塞(46)與所述關門器殼體(42)之間,其中所述第一壓力彈簧(45)被構造用于所述凸輪狀滾動輪廓(49)與所述第一凸輪輥(47)之間的間隙補償。
14.如權利要求I至5和13中任一項所述的關門器,其特征在于,第二壓力彈簧(52)布置于所述開啟活塞(51)與所述活塞桿(54)之間,或布置于所述開啟活塞(51)與連接到所述活塞桿(54)的附加活塞(95)之間,或布置于所述開啟活塞(51)與所述液密分隔壁(53)之間,其中所述第二壓力彈簧(52)被構造用于所述凸輪狀滾動輪廓(49)與所述第二凸輪輥(50)之間的間隙補償。
15.如權利要求13或14所述的關門器,其特征在于,所述第一壓力彈簧(45)和/或所述第二壓力彈簧(52)被支撐抵靠于靜止壁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種關門器,尤其是鉸鏈關門器,包括自由擺動功能,包含關門器殼體、被連接到門的輸出軸、被連接到輸出軸且在關門器殼體中被引導的活塞組件、關閉彈簧、適于將活塞組件連接至關閉彈簧的活塞桿、適于在關閉彈簧被鎖定時使活塞組件的從關閉彈簧解除聯接的平移運動成為可能的自由擺動組件、液壓鎖定區(qū),液壓鎖定區(qū)適于鎖定關閉彈簧,其中輸出軸包含凸輪狀滾動輪廓尤其是凸輪盤,活塞組件包含至少一個凸輪輥,所述至少一個凸輪輥鄰接凸輪狀滾動輪廓。
文檔編號E05F3/10GK102639804SQ201080054456
公開日2012年8月15日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2009年12月1日
發(fā)明者托馬斯·帕布斯特, 福爾克·比內克, 薩賓娜·維曼 申請人:多瑪兩合有限公司