[0001] Die Erfindung betrifft einen Türschließer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Aus der DE 198 08 292 A1 ist ein Türschließer mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 zum Schließen eines Türflügels bekannt. Der Türschließer weist ein
Gehäuse auf, in welchem ein Kolben linear verschiebbar geführt ist. Ein als Schließerfeder
ausgebildeter mechanischer Energiespeicher wirkt zum selbsttätigen Schließen des Türflügels
auf ein als Schließerwelle ausgebildetes Abtriebsglied, an welchem ein kraftübertragendes
Gestänge anschließbar ist. Eine hydraulische Dämpfungseinrichtung bewirkt ein gedämpftes
Schließen des Türflügels, wobei der Gehäuseinnenraum mit einem Dämpfungsmedium gefüllt
ist und der Kolben den Gehäuseinnenraum flüssigkeitsdicht in zwei Gehäusekammern unterteilt.
Beim Öffnen des Türflügels vergrößert sich durch die Verschiebung des Kolbens eine
der Gehäusekammern; das Dämpfungsmedium strömt dann durch ein im Kolben angeordnetes
Überströmventil von der sich verkleinernden in die sich vergrößernde Gehäusekammer.
Beim Schließen des Türflügels ist dieses Überströmventil geschlossen. Das Dämpfungsmedium
strömt nun durch ein nicht dargestelltes Dämpfungsventil, welches z.B. in einem in
dem Gehäuse verlaufenden Überströmkanal angeordnet ist, aus der sich nun verkleinernden
Gehäusekammer in die andere Gehäusekammer. Der Türflügel kann beim Schließvorgang
"überdrückt" werden, d.h. er kann manuell schneller in Schließrichtung bewegt werden,
als es die Dämpfungseinrichtung eigentlich vorsieht. In diesem Fall entsteht in der
sich beim Schließen verkleinernden Gehäusekammer ein großer Überdruck des nur wenig
komprimierbaren Dämpfungsmediums. Um die Kolben-Zylinder-Einrichtung oder das kraftübertragende
Gestänge in diesem Fall vor Beschädigungen zu schützen, ist im Kolben ein Überdruckventil
angeordnet, welches bei einem bestimmten Überdruck des Dämpfungsmediums wirksam wird
und das Abfließen des Dämpfungsmediums in die andere Gehäusekammer ermöglicht.
[0003] Ein Ausführungsbeispiel der o.g. DE-OS (dort Figur 1) zeigt eine separate Anordnung
von Überströmventil und Überdruckventil im Kolben. Dieses Ausführungsbeispiel ist
in der Herstellung zeit- und kostenaufwendig, da in den Kolben mehrere Bohrungen eingebracht
werden müssen und die Ventile separat montiert werden.
[0004] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der o.g. DE-OS (dort Figur 2) zeigt einen Kolben
mit einem stirnseitig am Kolben montierten kappenförmigen Formteil, in welchem ein
kombiniertes Ventil (Kombination aus Rückschlagventil und Überdruckventil) angeordnet
ist. Auch dieses Ausführungsbeispiel ist in der Herstellung zeitund kostenaufwendig,
da die Herstellung und Montage eines separaten Formteils zur Aufnahme des Ventils
erforderlich ist und der Kolben für die Montage des Formteils vorbehandelt werden
muss (Abdrehen des Kolbens zur Schaffung eines geringeren Querschnitts im Bereich
des Formteils, zusätzliche Bohrung zur Verdrehsicherung).
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Türschließer mit Überdruckventil
zu schaffen, der einfach und kostengünstig herstellbar ist.
[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Das als Kombination aus Überströmventil und Überdruckventil ausgebildete Ventil weist
einen direkt in einer Kolbenbohrung des Kolbens verschiebbar geführt angeordneten
Ventilkörper auf. In den Kolben muss daher nur eine einzige Bohrung zur Aufnahme des
Ventils eingebracht werden, und die Innenfläche der Kolbenbohrung wirkt direkt mit
dem Ventilkörper und dessen Dichtung zusammen, wodurch zusätzliche Einzelteile eingespart
werden; beides senkt die Herstellungskosten deutlich.
[0008] Das Ventil kann außerhalb des Kolbens komplett vormontiert werden: In den Ventilkörper
kann nach Einlegen des Ventilkegels und einer Feder ein Ventileinsatz eingeschoben
werden, wobei die Verbindung zwischen Ventileinsatz und Ventilkörper als Rastverbindung
ausgebildet sein kann. Auch dies führt zu einer gravierenden Vereinfachung der Montage
und somit zu einer weiteren Senkung der Herstellungskosten.
[0009] Das vormontierte Ventil kann schließlich auf äußerst einfache Weise, nämlich verrastend
in die Kolbenbohrung eingeschoben werden.
[0010] Das Ventil kann außerdem modular aufgebaut sein: Es kann ein einziger, einheitlich
ausgebildeter Ventilkörper zur Abdeckung aller Anwendungsfälle vorgesehen sein. In
diesen Ventilkörper können verschiedenartige, dem jeweiligen Anwendungsfall angepasste
Teile, insbesondere verschiedene Ventileinsätze und/oder verschiedene Federn und/oder
verschiedene Ventilkegel, einsetzbar sein. Beispielsweise können die Federn je nach
Ansprechdruck des Überdruckventil verschieden lang ausgebildet sein, wobei für jede
Federlänge ein passender Ventileinsatz vorgesehen sein kann. Durch diesen modularen
Aufbau des Ventils lassen sich die Herstellungskosten, insbesondere Werkzeug- und/oder
Lagerhaltungskosten weiter senken.
[0011] In vorteilhaften Ausgestaltungen können verschiedene Bestandteile des Ventils, z.B.
der Ventilkörper, der Ventileinsatz und/oder der Ventilkegel, kostengünstig aus Kunststoff
(Spritzguss) gefertigt sein. Selbstverständlich kommen für Ventilkörper und Ventileinsatz
auch andere elastische Materialien und für den Ventilkegel wiederum andere Materialien
in Betracht.
[0012] Der Einsatz eines derartigen kombinierten Ventils beschränkt sich nicht auf die vorangehend
beschriebene Kombination von Überström- und Überdruckventil. Weitere denkbare Anwendungen
eines identisch aufgebauten kombinierten Ventils bestehen beispielsweise in der Kombination
eines Überströmventils mit einem Überdruckventil für die Absicherung des Überdrückens
der Öffnungsdämpfung oder in der Kombination eines Überströmventils mit einem Schließ-
oder Öffnungsdämpfungsventil.
[0013] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind in der nachfolgenden
Beschreibung sowie in den Unteransprüchen beschrieben. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele
anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- einen Längsschnitt eines Türschließers mit einem Kombinationsventil;
- Figur 2
- eine vergrößerte Darstellung des Kombinationsventils aus Figur 1;
- Figur 3
- ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Kombinationsventils;
- Figur 4
- eine Stirnansicht eines Kombinationsventils.
[0014] Der in
Figur 1 dargestellte Türschließer 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem darin linear verschiebbar
geführten Kolben 3 auf. Der Kolben 3 ist in seinem Innenraum mit einer Verzahnung
8 versehen, in welcher das Zahnrad 9 der im Gehäuse 2 des Türschließers 1 drehbar
gelagerten Schließerwelle 10 kämmt. Eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Schließerfeder
7 ist in der linken Gehäusekammer 6 angeordnet und beaufschlagt ― sich am Gehäuse,
z.B. am hier nicht dargestellten linken Gehäuseabschluss abstützend ― den Kolben 3
in die dargestellte rechte Position. Diese Position entspricht der Geschlossenlage
des Türflügels, der an die Schließerwelle 10 des Türschließers 1 über ein kraftübertragendes
Gestänge, z.B. Scherenarm oder Gleitarm, oder direkt angeschlossen ist.
[0015] Wird der Türflügel manuell geöffnet, bewegt sich der Kolben 3 ― betätigt durch die
Drehung der Schließerwelle 10 im Uhrzeigersinn ― nach links, wobei die Schließerfeder
7 komprimiert wird. Das aus der linken Gehäusekammer 6 verdrängte Dämpfungsmedium
fließt durch die linke Kolbenbohrung 13 in den Kolbeninnenraum 5 und weiter durch
das im Bereich der rechten Stirnseite des Kolbens 3 in der rechten Kolbenbohrung 14
angeordnete Ventil 15, dessen Aufbau und Funktionsweise bei den nachfolgenden Figuren
ausführlich beschrieben werden, in die rechte Gehäusekammer 4.
[0016] Sobald der Türflügel losgelassen wird, drängt die komprimierte Schließerfeder den
Kolben 3 nach rechts; die Schließerwelle 10 wird hierbei entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht, so dass der angeschlossene Türflügel in seine Geschlossenlage überführt wird.
Da das Ventil 15 bei dem nun in der rechten Gehäusekammer 4 vorhandenen Überdruck
geschlossen ist, fließt das Dämpfungsmedium durch einen hier nicht dargestellten Überströmkanal,
welcher ein ebenfalls nicht dargestelltes Ventil zur Gewährleistung der Schließdämpfung
enthält, gedämpft in die linke Gehäusekammer 6 bzw. in den Kolbeninnenraum 5. Hierdurch
wird sichergestellt, dass der Türflügel nicht abrupt schließt, sondern gedämpft in
seine Geschlossenlage überführt wird. Wird der Türflügel während des gedämpften Schließvorgangs
manuell überdrückt, d.h. wird der Türflügel schneller geschlossen, als es die Schließdämpfung
eigentlich vorsieht, so wird das nun unter stärkerem Überdruck stehende Dämpfungsmedium
aus der rechten Gehäusekammer 6 durch das Ventil 15 in den Kolbeninnenraum 5 abgeführt.
Das Ventil 15 ist so ausgebildet, dass es erst bei einem relativ großen Überdruck
in der rechten Gehäusekammer 6, welcher beim manuellen Überdrücken des Türflügels
entsteht, öffnet, während es beim normalen gedämpften Schließvorgang des Türflügels
geschlossen ist.
[0017] Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Kolbens 3 im Bereich seiner rechten Stirnseite. Im Kolben
ist der Ventilkörper 18 eines als Kombinationsventil ausgebildeten Ventils 15 in einer
stirnseitigen Kolbenbohrung 14 angeordnet. Innerhalb des Ventilkörpers 18 ist ein
Ventileinsatz 25 angeordnet. Eine im Ventileinsatz 25 abgestützte, als Schraubendruckfeder
ausgebildete Feder 27 beaufschlagt einen linear verschiebbaren Ventilkegel 24 gegen
eine in der rechten Stirnseite des Ventilkörpers 18 vorhandene Bohrung 23. Der Ventileinsatz
25 weist außerdem an seiner linken Stirnseite eine Bohrung 28 zum Kolbeninnenraum
5 auf.
[0018] Der Ventilkörper 18 des Ventils 15 ist innerhalb der Kolbenbohrung 14 linear verschiebbar
angeordnet. Die Abbildung zeigt den Ventilkörper 18 in seiner linken Endposition.
Eine am Ventilkörper 18 flüssigkeitsdicht befestigte, als Ringdichtung ausgebildete
Dichtung 19 liegt in dieser Endposition des Ventilkörpers 18 dicht an einer Senkung
16 der Kolbenbohrung 14 an. Der Ventilkörper 18 nimmt diese Position bei dem beim
gedämpften Schließvorgang entstehenden Überdruck des Dämpfungsmediums in der rechten
Gehäusekammer 4 ein. Das unter Überdruck stehende Dämpfungsmedium drängt durch die
Bohrung 23 des Ventilkörpers 18 gegen den federbeaufschlagten Ventilkegel 24. Beim
manuellen Überdrücken des Türflügels in Schließrichtung übersteigt der Überdruck des
Dämpfungsmediums die Kraft der Feder 27; der Ventilkegel 24 weicht nach links zurück
und gibt die Bohrung 23 zum Durchströmen des Dämpfungsmediums in Richtung der Bohrung
28 im Ventileinsatz 25 und somit zum Kolbeninnenraum 5 frei.
[0019] Bei hoher Federkraft der Feder 27, d.h. bei einem hohen möglichen Überdruck in der
rechten Gehäusekammer 4 bis zum Zurückweichen des Ventilkegels 24, kann die Dichtung
19 gegebenenfalls mehr oder weniger komprimiert werden. Um die Dichtung 19 vor übermäßiger
Kompression und damit verbundener Beschädigung zu schützen, ist der Ventilkörper 18
so ausgebildet, dass er bei sehr hohem Überdruck in der rechten Gehäusekammer 4 gegen
die Senkung 16 der Kolbenbohrung 14 stößt.
[0020] Um den Ventilkegel 24 und den korrespondierenden Durchströmquerschnitt vor Verunreinigung
zu schützen, ist im Ventilkörper 18 eine Filterscheibe 22 angeordnet, welche die im
durchströmendenden Dämpfungsmedium gegebenenfalls vorhandenen Fremdkörper aufnimmt.
[0021] Nach rechts wird die Verschiebebewegung des Ventilkörpers 18 durch Rastzungen 20
begrenzt, welche in einen Rücksprung 17 der Kolbenbohrung 14 eingreifen. Der Ventilkörper
18 nimmt diese Position bei Überdruck im Kolbeninnenraum 5 ein. Dadurch, dass die
Dichtung 19 bei dieser Position des Ventilkörpers 18 nicht mehr in Kontakt mit der
Senkung 16 der Kolbenbohrung 14 steht, kann das Dämpfungsmedium vom Kolbeninnenraum
5 durch die in Figur 4 gezeigten Kanäle ungedämpft in die rechte Gehäusekammer 4 strömen.
Der an den Türschließer 1 angeschlossene Türflügel kann somit ungedämpft gegen die
Kraft der Schließerfeder geöffnet werden.
[0022] Das in
Figur 3 dargestellte Ventil 15 funktioniert identisch wie in dem im vorangehenden Ausführungsbeispiel
beschrieben. Abgewandelt gegenüber dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ist die Befestigung
des Ventileinsatzes 25 im Ventilkörper 18. Der Ventilkörper 18 weist Aussparungen
21 auf, in welche Rastnocken 26 des Ventileinsatzes 25 verrastend eingreifen.
[0023] In
Figur 4 ist ein Querschnitt durch den Ventilkörper 18 gezeigt. Der im Querschnitt eigentlich
runde Ventilkörper 18 weist Abflachungen 29 auf, welche mit der Innenwandung der Kolbenbohrung
14 Kanäle mit einem Durchflussquerschnitt 30 bilden. Diese Kanäle werden vom aus dem
Kolbeninnenraum 5 in die rechte Gehäusekammer 4 strömenden Dämpfungsmedium durchflossen.
Liste der Referenzzeichen
[0024]
- 1
- Türschließer
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kolben
- 4
- Gehäusekammer
- 5
- Kolbeninnenraum
- 6
- Gehäusekammer
- 7
- Schließerfeder
- 8
- Verzahnung
- 9
- Zahnrad
- 10
- Schließerwelle
- 11
- Überströmventil
- 12
- Überdruckventil
- 13
- Kolbenbohrung
- 14
- Kolbenbohrung
- 15
- Ventil
- 16
- Senkung
- 17
- Rücksprung
- 18
- Ventilkörper
- 19
- Dichtung
- 20
- Rastzunge
- 21
- Aussparung
- 22
- Filterscheibe
- 23
- Bohrung
- 24
- Ventilkegel
- 25
- Ventileinsatz
- 26
- Rastnocke
- 27
- Feder
- 28
- Bohrung
- 29
- Abflachung
- 30
- Querschnitt
1. Türschließer (1) zum Schließen eines Türflügels,
mit einem Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) linear verschiebbar geführten Kolben
(3) und einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung,
wobei der Gehäuseinnenraum mit einem Dämpfungsmedium gefüllt ist und
wobei der Gehäuseinnenraum durch den Kolben (3) flüssigkeitsdicht in mindestens zwei
Gehäusekammern (4, 6) unterteilt ist und
wobei im Kolben (3) für die Durchströmung durch das Dämpfungsmedium beim Öffnen des
Türflügels ein Überströmventil (11) angeordnet ist und
wobei im Kolben (3) ein zusätzliches Überdruckventil (12) angeordnet ist, welches
bei einem durch manuelles Überdrücken des Türflügels in Schließrichtung entstehenden
Überdruck des Dämpfungsmediums in einer Gehäusekammer (4) wirksam wird, indem das
Dämpfungsmedium zusätzlich zu der Dämpfungseinrichtung über das Überdruckventil (12)
aus der Gehäusekammer (4) abfließt, und
wobei das Überdruckventil (12) und das Überströmventil (11) zusammengefasst in einem
Ventilkörper (18) eines Ventils (15) in einer Kolbenbohrung (14) des Kolbens (3) angeordnet
sind, und
wobei der Ventilkörper (18) in der Kolbenbohrung (14) verschiebbar geführt ist, und
wobei der Ventilkörper (18) eine Dichtung (19) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtung (19) des Ventilkörpers (18) direkt mit der Innenfläche der Kolbenbohrung
(14) zusammenwirkt, indem die Dichtung (19) den Ventilkörper (18) in einer Endstellung
seines Verschiebebereiches flüssigkeitsdicht gegenüber der Innenfläche der Kolbenbohrung
(14) abdichtet.
2. Türschließer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbohrung (14) eine Einrichtung zur Begrenzung der Verschiebebewegung des
Ventilkörpers (18) aufweist.
3. Türschließer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbohrung (14) eine Senkung (16) aufweist.
4. Türschließer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbohrung (14) einen Rücksprung (17) aufweist.
5. Türschließer nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (18) Rastzungen (20) aufweist, welche mit der Kolbenbohrung (14)
verrastend zusammenwirken.
6. Türschließer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (18) Abflachungen (29) aufweist, welche mit der Innenwandung des
Kolbens (3) Kanäle mit einem Querschnitt (30) bilden, die den Durchfluss des Dämpfungsmediums
von einer als Kolbeninnenraum (5) ausgebildeten Gehäusekammer zu einer anderen Gehäusekammer
(4) ermöglichen.
7. Türschließer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilkörper (18) ein Ventileinsatz (25) angeordnet ist, wobei im Ventileinsatz
(25) eine Feder (27) angeordnet ist, die sich im Ventileinsatz (25) abstützt und einen
Ventilkegel (24) gegen eine Bohrung (23) des Ventilkörpers (18) beaufschlagt, und
wobei der Ventileinsatz (25) eine zum Kolbeninnenraum (5) gerichtete Bohrung (28)
aufweist.
8. Türschließer nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileinsatz (25) eine Befestigungseinrichtung zur kraftschlüssigen und flüssigkeitsdichten
Befestigung des Ventileinsatzes (25) im Ventilkörper (18) aufweist.
9. Türschließer nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileinsatz (25) Rastnocken (26) aufweist, welche mit Aussparungen (21) des
Ventilkörpers (18) zusammenwirken.
10. Türschließer nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (3) modular aufgebaut ist, indem verschiedene Ventileinsätze (25) und/oder
verschiedene Federn (27) und/oder verschiedene Ventilkegel (24) in den einheitlich
ausgebildeten Ventilkörper (18) einsetzbar sind.
11. Türschließer nach den Ansprüchen 5 und 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (3) durch Einschieben des Ventilkörpers (18) in die Kolbenbohrung (14)
sowie durch Einschieben des Ventileinsatzes (25) in den Ventilkörper (18) montierbar
ist,
wobei die Verbindung zwischen Ventilkörper (18) und Kolbenbohrung (14) sowie zwischen
Ventileinsatze (25) und Ventilkörper (18) jeweils als Rastverbindung (16, 20, 21,
26) ausgebildet ist.
12. Türschließer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (18) und der Ventileinsatz (25) jeweils aus elastischem Material
ausgebildet sind.