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Die
Erfindung betrifft einen Türschließer.
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Ein
Türschließer ist
dem Fachmann zum Beispiel aus der
EP 756 663 B1 bekannt. In einem Gehäuse des
Türschließers ist
ein Laschenwagen integriert, der als Rotations-/Translationsumwandler dient.
Basis dafür
ist eine exzenterförmige
Hubkurvenscheibe, die durch die Bewegung eines Türflügels in Rotation versetzt wird.
Der Laschenwagen weist Stütz-
und Druckrollen auf, zwischen denen die Hubkurvenscheibe kraftschlüssig angeordnet
ist. Dadurch resultiert die Rotationsbewegung der Hubkurvenscheibe
in einer translatorischen Bewegung des Laschenwagens. In Abhängigkeit
von der Bewegungsrichtung führt
diese Translation zu einer Aufladung eines Energiespeichers, wie
etwa einer Feder. Die gespeicherte Energie ermöglicht die Rückbewegung
des Laschenwagens, was zu einer Rotation der Hubkurvenscheibe und
der mit ihr verbundenen Antriebsachse führt. Diese Drehbewegung wird
zum Schließen
des Türflügels genutzt.
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Der
in der oben genannten europäischen
Patentschrift offenbarte Türschließer weist
einen Kraftspeicher in Form einer Druckfeder auf. Die Druckfeder
stützt
sich einerseits an einem Vorsprung des Gehäuses und andererseits an einem
Kolben ab, der mit dem Laschenwagen verbunden ist. Als nachteilig
hat es sich erwiesen, dass die Montage des Kolbens im Gehäuse des
Türschließers sehr
aufwendig ist. Denn aufgrund des Vorsprunges, an dem sich die Feder abstützt, können Laschenwagen
und Feder nur von entgegengesetzten Seiten des Gehäuses eingeführt werden.
Der Kolben muss anschließend
sehr umständlich
mittels Schrauben an dem Laschenwagen befestigt werden.
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Weiterhin
ist es bekannt, den Kolben mittels eines Kolbenstiftes mit dem Laschenwagen
zu verbinden. Diese Art der Verbindung ist preiswerter als jene
oben beschriebene. Allerdings muss für die Montage der Kolbenstift
von Außen
zugängig
sein. Folglich darf das Ende des Laschenwagens bei der Montage noch
nicht vollständig
vom Gehäuse
umschlossen sein. Somit muss ein sehr aufwendiges, mehrteiliges
Gehäuse
Verwendung finden, damit der schon partiell in das Gehäuse integrierte
Laschenwagen mit dem – noch
nicht in das Gehäuse
integrierten – Kolben
verbunden werden kann. Dieses führt
zu einem hohen Produktionsaufwand verbunden mit entsprechend hohen
Kosten.
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Ausgehend
von dem zuvor erwähnten
Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Türschließer zu schaffen,
der bei möglichst
geringem Produktionsaufwand eine einfache Montage der Einzelteile
sicherstellt.
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Die
Lösung
der Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Türschließer mit den Merkmalen des Anspruches
1 erreicht. In den abhängigen
Ansprüchen
2 bis 15 sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt.
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Der
erfindungsgemäße Türschließer weist eine
Antriebsachse auf, die mit einem Türflügel verbindbar und drehbar
gelagert ist. Die Antriebsachse ist innerhalb des Gehäuses des
Türschließers mit
einer Hubkurvenscheibe verbunden, die zwischen wenigstens einem
Stützmittel
und wenigstens einem Druckmittel angeordnet ist. Die Hubkurvenscheibe
ist vorteilhafterweise exzenterförmig
ausgestaltet. Das Stützmittel
und das Druckmittel sind an den Laschenwagen montiert. In dem Gehäuse des
Türschließers befindet
sich ein Kolben zur Dämpfung,
der das mit einem Druckmittel gefüllte Gehäuse in zwei Druckräume unterteilt
und seinerseits mit dem Laschenwagen verbunden ist. Des Weiteren
ist in das Gehäuse eine
Feder integriert, die einerseits mit dem Kolben und andererseits
mit dem Gehäuse
zusammenwirkt. Der Kolben ist vorteilhafterweise mehrteilig ausgestaltet.
Er weist ein Kupplungselement und ein Außenelement auf, wobei das Kupplungselement
in einer Aufnahme des Außenelementes
zumindest partiell formschlüssig
lagert. Um eine Verbindung zwischen Außenelement und Kupplungselement
zu ermöglichen,
weisen die Aufnahme des Außenelementes
und die Außenfläche des
Kupplungselementes jeweils mindestens eine Nut auf. In den Nuten
ist ein Sprengring gelagert, welcher beide Elemente verbindet. Erfindungsgemäß sind die
Nuten so angeordnet, dass der Sprengring nach der Montage innerhalb
des Kolbens unzugänglich
lagert.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Türschließer ist
es vorgesehen, dass der Laschenwagen und die Feder von jeweils entgegengesetzten
Seiten in das Gehäuse
eingeschoben werden. Die Feder liegt dabei in einem zylinderförmigen Lager,
dessen eine Seite von einem Vorsprung des Gehäuses begrenzt ist. Von der
anderen Seite des Gehäuses
wird durch den Vorsprung der Laschenwagen eingeführt. Dieser wird erfindungsgemäß schon
vorher mit dem Kupplungselement verbunden. Dessen Durchmesser ist so
gewählt,
dass er sowohl durch den Vorsprung als auch durch die Feder geführt werden
kann. Zur Vervollständigung
des erfindungsgemäßen Türschließers wird
das Außenelement
in das zylinderförmige Lager
des Gehäuses
eingeschoben. Beim Einschieben des Kupplungselementes in das Außenelement verbindet
ein Sprengring beide Elemente miteinander und bildet so den Kolben.
Je nach Auslegung kann durch die Montage des Außen- und Kupplungselementes
die Feder gleichzeitig vorgespannt werden.
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Der
erfindungsgemäße Kolben
ermöglicht
einen einfachen Aufbau und eine preiswerte Produktion eines Türschließers. Die
Verbindung zwischen Kupplungselement und Laschenwagen kann vor der Integration
dieser Elemente in das Gehäuse
vorgenommen werden. Durch die Verwendung eines Sprengringes zur
Kopplung des Außenelementes
an das Kupplungselement ist eine selbstständige und automatische Verbindung
gewährleistet.
Erfindungsgemäß befindet
sich der Sprengring soweit im Inneren des Kolbens, dass er von Außen nicht
mehr zugängig
ist. Durch diese Art der Lagerung ist zum einen keine nachträglich Demontage
mehr möglich und
zum anderen sichert diese Anordnung die vollständige Integration des Kupplungselementes
in dem Außenelement.
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Durch
den erfindungsgemäßen modularen Aufbau
des Kolbens können
unterschiedlich dimensionierte und geformte Außenelemente mit einem Kupplungselement
verbunden werden. Je nach Größe, Gewicht
und Lagerung des Türflügels bedarf
es unterschiedlicher Energiespeicher innerhalb des Türschließers. Entsprechend
variiert der Durchmesser der Feder bzw. des Gehäuses des Türschließers. Unabhängig davon kann stets der gleiche
Laschenwagen mit dem erfindungsgemäßen Kupplungselement Verwendung
finden. Es muss nur sichergestellt sein, dass die Aufnahme des Außenelementes
immer gleich gestaltet ist. Durch diesen modularen Aufbau lassen
sich eine große
Anzahl von Laschenwagen und Kupplungselementen produzieren, unabhängig davon
in welchen Türschließer sie
später
eingebaut werden.
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Je
nach Druckmittel, mit dem das Gehäuse des Türschließers gefüllt ist, muss das Außenelement
unterschiedliche Druckmitteldurchlässe aufweisen. Handelt es sich
bei dem Druckmittel um eine Flüssigkeit,
wie etwa Öl
oder Wasser, müssen
die in die Durchlässe
integrierten Ventile einen anderen Aufbau besitzen, als wenn es
sich bei dem Druckmittel um ein Gas, wie etwa Luft handelt.
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Je
nach Verwendungszweck hat es sich als zweckdienlich erwiesen, wenn
das Außenelement gehärtet ist.
Hierbei sind Härten
von 45 bis 65 HRC, insbesondere von 50 bis 56 HRC, vorteilhaft.
Je nach Ver wendungszweck können
das Außenelement
sowie das Kupplungselement aus Stahl, Edelstahl, Guss oder einem
Kunststoff aufgebaut sein. Letztere sind insbesondere dann zu bevorzugen,
wenn als Druckmittel ein Gas Verwendung findet.
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Ebenfalls
ist es denkbar, dass der Laschenwagen und das Kupplungselement einstückig ausgestaltet
sind. Als zweckdienlich hat es sich ebenfalls erwiesen, Kupplungselemente
zu verwenden, die einen Tartigen Querschnitt besitzen. Im Allgemeinen
ist das Kupplungselement zylinderförmig ausgestaltet, was eine
vollständig
formschlüssige
Lagerung in der Aufnahme des Außenelementes
garantiert. Bei bestimmten Anwendungen ist es vorteilhaft, das Kupplungselement
wie einen Zylinderausschnitt zu formen. Dementsprechend weist das
Kupplungselement eine Grundfläche
auf, die einem Kreissegment entspricht.
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Die
Verbindung zwischen Kupplungselement und Außenelement wird über einen
Sprengring hergestellt. Dabei handelt es sich um ein Maschinenelement,
das zur axialen Festlegung von Bauteilen zueinander dient. Der Sprengring
kann aus einem Federstahl bestehen, der zu einem Ring gebogen ist. Allerdings
bildet er keinen vollständigen
Ring, sondern ist partiell aufgeschnitten. Dadurch ist eine radiale
Komprimierung möglich.
Wird der Sprengring anschließend
entspannt, führt
dieses zu einer radialen Expansion. Je nach Anwendungszweck kann
der Sprengring einen runden, ellipsenförmigen oder rechteckigen Querschnitt
aufweisen. Abhängig
von dem Querschnitt sind verschiedene Ausgestaltungen der in die
beiden Elemente des Kolbens eingebrachten Nuten denkbar. Bei Sprengringen
mit rundem Querschnitt hat es sich als zweckdienlich erwiesen, die
einander gegenüberliegenden
Seiten der Nuten mit Fasen zu versehen. Nach der Montage wird so eine
selbstsichernde Anordnung des Sprengringes erreicht.
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Weiterhin
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass Kupplungselement mit
einer Einführfase
zu versehen, die ein leichtes Einschieben des Kupplungselementes
in die Aufnahme des Außenelementes
sicherstellt. Dabei haben sich Neigungen von 20 bis 40 Grad, insbesondere
von 25 bis 35 Grad, bezogen auf die Längsachse des Kupplungselementes
als vorteilhaft erwiesen. Auch das Außenelement kann im Bereich
der Aufnahme eine Fase aufweisen. Sie fungiert als eine Art Trichter,
um ein einfaches Einführen des
Kupplungselementes sicherzustellen. Als vorteilhaft haben sich Neigungen
von 5 bis 15 Grad, insbesondere von 8 bis 12 Grad herausgestellt.
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Bei
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Türschließers werden Laschenwagen und
Kupplungselement mittels eines Kolbenstiftes verbunden. Dieser wird
durch Aussparungen im Kupplungselement und im Laschenwagen eingeschoben.
Um ein Herausrutschen des Kolbenstiftes während des Gebrauches zu verhindern,
muss das Kupplungselement soweit in die Aufnahme des Außenelementes
eingeschoben sein, dass die Flanken der Aufnahme den Kolbenstift
zumindest teilweise überdecken.
Dadurch ist sichergestellt, dass der Kolbenstift nicht aus seiner
Führung
herausrutschen kann. Ebenfalls ist es denkbar, den Kolbenstift durch eine
Niet oder eine Schraube zu ersetzen.
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Weitere
Maßnahmen
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen sind einerseits
der bestehende Stand der Technik und andererseits die Erfindung
in mehreren Ausführungsbeispielen
schematisch dargestellt.
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Es
zeigen:
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1:
In schematischer Darstellung einen aus dem Stand der Technik bekannten
Türschließer,
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2:
in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Kolben für einen
Türschließer mit
einem Kupplungselement und einem Außenelement,
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3:
einen Querschnitt durch den Kolben aus 2,
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4:
einen Querschnitt durch den Kolben aus 2, wobei
das Kupplungselement in das Außenelement
eingesetzt ist, und
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5a,
b: in schematischer Darstellung eine Ausschnittsvergrößerung möglicher
Ausgestaltungsalternativen der Nuten des Kupplungselementes und des
Außenelementes
mit eingelegtem Sprengring.
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In 1 ist
ein aus dem Stand der Technik bekannter Türschließer 10 dargestellt.
Der Türschließer 10 weist
ein Gehäuse 15 auf,
in dem ein Laschenwagen 25 integriert ist. Er besitzt eine
Ausnehmung 29, durch die eine Antriebsachse 20 ragt.
Die Antriebsachse 20 ist mit einem – hier nicht dargestellten – Türflügel verbunden.
Mit der Antriebsachse 20 ist eine exzenterförmig ausgestaltete
Hubkurvenscheibe 22 verbunden. Bei der Verbindung kann
es sich um einen Form- und/oder Kraftschluss handeln. Eine Bewegung
des Türflügels führt zu einer
Rotation der Hubkurvenscheibe 22. Um die Rotation in eine Translation
umzuwandeln, ist die Hubkurvenscheibe 22 zwischen drei
Stütz- bzw. Druckmitteln 23, 24 angeordnet.
Dreht sich die Antriebsachse 20 gegen den Uhrzeigersinn,
so drückt
die Hubkurvenscheibe 22 gegen eines der Druckmittel 24,
was zu einer Bewegung des Laschenwagens 25 in den vorderen
Bereich 16 des Gehäuses 15 führt.
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Der
hintere Bereich 17 des Gehäuses 15 ist zylinderförmig ausgestaltet.
In ihm lagert eine Feder 28, welche gegen einen Vorsprung 18 des
Gehäuses 15 drückt. Der
Laschenwagen 25 durchdringt das Innere der Spiralfeder 28 und
ist mittels eines Kolbenstiftes 31 mit einem Kolben 30 verbunden.
Der einteilige Kolben 30 unterteilt das Gehäuse 15 in
einen ersten 26 und einen zweiten Druckraum 27.
Beide Räume 26, 27 sind
mit einem Druckmittel, wie etwa Öl oder
Luft gefüllt.
Ein Öffnen
des Türflügels führt zu einer
Bewegung des Laschenwagens 25 in Richtung des vorderen
Bereiches 16 des Gehäuses 15.
Dadurch wird die Feder 28 komprimiert. Um den Türflügel wieder
in seine Ausgangslage zurückzuführen, wird
die in der Feder 28 gespeicherte Kraft in eine Drehbewegung
der Antriebsachse 20 umgesetzt. Dazu stützt sich die Feder 28 am
Vorsprung 18 des Gehäuses 15 ab
und drückt
den Kolben 30 in Richtung des Endes des Gehäuses 15.
Durch diese Bewegung drehen die Druckmittel 24 die Hubkurvenscheibe 22 in
Richtung des Uhrzeigersinnes. Das in dem zweiten Druckraum 27 gespeicherte
Druckmedium wird durch den Kolben 30 verdichtet. Durch
hier nicht dargestellte Druckmitteldurchlässe im Kolben 30 gelangt
das Druckmittel aus dem zweiten Druckraum 27 in den ersten
Druckraum 26. Die Größe des Volumenstromes
des Druckmittels begrenzt die Rücklaufgeschwindigkeit
des Laschenwagens 25 und folglich die Schließgeschwindigkeit
des Türflügels.
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Der
Aufbau des erfindungsgemäßen Kolbens 30 ist
in 2 dargestellt. Der hier nur schematisch dargestellte
Laschenwagen 25 weist einen Kolbenstift 31 auf,
der zur Verbindung mit dem Kupplungselement 40 dient. Das
Kupplungselement 40 ist in der dargestellten Ausführungsform
zylinderförmig ausgestaltet.
Wie oben dargelegt, ist der erfindungsgemäße Türschließer 10 aber nicht
auf diese Form beschränkt.
So kann das Kupplungselement 40 auch aus einem Segment eines
Vollzylinders bestehen. Entscheidend ist, dass dieses Segment zumindest partiell
formschlüssig
in einer Aufnahme 51, die detailliert in 3 und 4 dargestellt
ist, lagert. Dazu muss die Außenfläche 41 des
Kupplungselementes 40 zumindest partiell dieselbe Geometrie
wie jene der Aufnahme 51 eines Außenelementes 50 aufweisen.
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In
das Kupplungselement 40 ist eine Nut 42 eingebracht.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
lagert in dieser Nut 42 der Sprengring 60. Es handelt
sich folglich um einen Außensprengring,
der bei der Montage in die Nut 42 eingedrückt wird,
um dann wieder zu expandieren. Dadurch wird die Verbindung zwischen
Kupplungselement 40 und Außenelement 50 sichergestellt.
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Um
ein leichtes Einführen
des Kupplungselementes 40 in das Außenelement 50 zu erreichen, weisen
beide Elemente 40, 50 Einführfasen auf, was 3 verdeutlicht.
Das Kupplungselement 40 besitzt eine Einführfase 43,
die an der dem Außenelement 50 zugewandten
Seite des Kupplungselementes 40 angebracht ist. Sie weist
vorzugsweise eine Neigung von 20 bis 40 Grad, insbesondere von 25
bis 36 Grad bezogen auf die Einführachse
des Kupplungselementes 40 in das Außenelement 50 auf.
Letzteres besitzt eine Fase 53, die zu einer trichterförmigen Aufweitung
der Aufnahme 51 führt.
Dadurch ist sichergestellt, dass bei einer nicht vollständig zentrierten
Lage des Laschenwagens das Kupplungselement 40 leicht und
sicher in die Aufnahme 51 eingeführt werden kann. Vorteilhafterweise
weist die Fase 53 eine Neigung von 5 bis 15 Grad, vorzugsweise von
8 bis 12 Grad bezogen auf die gemeinsame zentrale Einführachse
von Kupplungselement 40 und Außenelement 50 auf.
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Sowohl
in das Außenelement 50 als
auch in das Kupplungselement 40 sind Nuten 42, 52 eingebracht.
Sie dienen zur Aufnahme des Sprengringes 60. In dem hier
dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
es sich bei dem Sprengring 60 um einen Außensprengring.
Somit muss die Nut 42 im Kupplungselement 40 den
Sprengring vollständig
aufnehmen können.
Folglich weist die Nut 42 eine größere Tiefe auf als die Nut 52 im
Außenelement 50.
Die Tiefe der Nut 52 des Außenelementes 50 sollte
etwa die Hälfte des
Durchmessers des Sprengringes 60 betragen. Nach der Montage
expandiert der Sprengring 60 aus der Nut 42 des
Kupplungselementes 40 in die Nut 52 des Außenelementes 50.
Durch eine entsprechende Wahl der Tiefe der Nut 52 liegt
der Sprengring 60 jeweils zur Hälfte in beiden Nuten 42, 52.
Die durch die Translationsbewegungen des Kupplungselementes 40 in
den Sprengring 60 eingebrachten Scherkräfte können so am besten aufgenommen
werden.
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Es
ist auch möglich,
dass die Nut 52 im Außenelement 50 tiefer
ist als die Nut 42 im Kupplungselement 40. Das
Wirkprinzip ist dann das gleiche. Der Sprengring 60 ist
dann aber nicht auf dem Kupplungselement 40, sondern in
der Nut 52 des Außenelementes 50 vormontiert.
Beim Zusammenfügen
von Außenelement 50 und
Kupplungselement 40 wird der Sprengring 60 nicht
mehr in die Nut des Kupplungselementes 40 gestaucht, sondern
durch eben dieses Kupplungselement 40 geweitet, bevor er
in beiden Nuten 42, 52 einschnappt.
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In
das Kupplungselement 40 ist ein zylinderförmiger Einschnitt 44 eingebracht,
der zur Lagerung des Kolbenstiftes 31 dient. Durch eine
Führung 45 wird
der Laschenwagen 25 in das Kupplungselement 40 eingeschoben.
Der quer zur Bewegungsrichtung des Laschenwagens 25 eingeführte Kolbenstift 31 sichert
die Verbindung. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann
anstelle des Kolbenstiftes 31 auch eine Niete oder eine
Schraube Verwendung finden. Des Weiteren ist eine einstückige, insbesondere auch
materialeinheitliche Verbindung von Laschenwagen 25 und
Kupplungselement 40 vorstellbar.
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Der
Aufbau des erfindungsgemäßen Kolbens 30 im
zusammengesetzten Zustand wird in 4 verdeutlicht.
Das Kupplungselement 40 lagert zumindest partiell formschlüssig in
der Aufnahme 51 des Außenelementes 50.
Beim Einführen
des Kupplungselementes 40 in die Aufnahme 51 wirkt
die Fase 53 wie ein Trichter und komprimiert den Sprengring 60 in
die Nut 42. Sobald das Kupplungselement 40 soweit
in die Aufnahme 51 eingeschoben ist, dass der Sprengring 60 in
die Höhe
der Nut 52 gelangt, expandiert er. Dadurch werden Kupplungselement 40 und
Außenelement 50 verbunden.
Wie 4 verdeutlicht, ist es nach der Verbindung von
Kupplungselement 40 und Außenelement 50 nicht
mehr möglich,
zerstörungsfrei
an den Sprengring 60 zu gelangen. Durch die formschlüssige Lagerung
des Kupplungselementes 40 im Außenelement 50 kann
auch nicht mittels Werkzeugen auf den Sprengring eingewirkt werden.
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Bei
der umgekehrten Anordnung, bei der die Nut 52 im Außenelement 50 tiefer
ist, als die Nut 42 im Kupplungselement 40, wird
beim Einführen
des Kupplungselementes 40 in das Außenelement 50 der Sprengring 60 erst
geweitet. Sobald das Kupplungselement 40 soweit in die
Aufnahme 51 eingeschoben ist, dass der Sprengring 60 in
die Höhe
der Nut gelangt, nimmt er wieder seinen ursprünglichen Durchmesser an, soweit
die Abmessung der Nut 42 dies zulässt.
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Durch
eine gedankliche Integration des erfindungsgemäßen Kolbens 30 in
den Türschließer 10 aus 1 lässt sich
der Vorteil der Erfindung verdeutlichen. Bei der Montage des Türschließers 10 wird
der Laschenwagen 25 durch den vorderen Bereich 16 des
Gehäuses 15 eingeschoben.
Der Laschenwagen 25 passiert dabei den verengten Querschnitt
des Vorsprunges 18, an dem sich die Feder 28 abstützt. Die
Innendurchmesser des Vorsprunges 18 und der Feder 28 sind
so gewählt,
dass das Kupplungselement 40 durch sie hindurch geschoben
werden kann. Erfindungsgemäß ist es
vorgesehen, hinter der Fe der 28 das Außenelement 50 in den
zylinderförmigen
ausgestalteten Bereich 17 einzuschieben. Dabei kann schon
eine Vorspannung der Feder 28 erreicht werden. Durch die
Fasen 43, 53 auf den beiden Elementen des Kolbens 30 ist
ein leichtes Zusammenfügen
gewährleistet.
Nachdem das Kupplungselement 40 tief genug in die Aufnahme 51 des Außenelementes 50 eingeschoben
ist, verbindet der Sprengring 60 beide Elemente miteinander.
Dadurch ist die Feder 28 innerhalb des Gehäuses 15 eingeschlossen
und kann funktionsgemäß einerseits
mit dem Kolben 30 und andererseits mit dem Gehäuse 15 zusammenwirken.
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Ferner
zeigt 4 Druckmitteldurchlässe 32, 33,
die einen Durchfluss des Druckmittels zwischen den beiden Druckräumen 26, 27 sicherstellen. Je
nach Dimensionierung der Druckmitteldurchlässe 32, 33 ergibt
sich eine Änderung
der Rücklaufgeschwindigkeit
des Kolbens 30 und somit der Schließgeschwindigkeit des Türflügels. Weiterhin
können
in die Druckmitteldurchlässe 32, 33 mehrere,
insbesondere unterschiedlich dimensionierte Einwegventile eingebaut
werden. Durch eine entsprechende Auslegung der Ventile ist es möglich, dass
der Volumenstrom in Abhängigkeit
von der Strömungsrichtung
differiert. Um beim Öffnen
des Türflügels einen
möglichst
geringen Widerstand durch das Überströmen des
Druckmittels zu erzeugen, sollte der Volumenstrom in diesem Falle
möglichst
groß sein.
Bewegt sich der Laschenwagen in die entgegengesetzte Richtung – also beim
Schließen
der Tür – ist das
Ziel eine möglichst
langsame Bewegung, was einen kleinen Volumenstrom voraussetzt.
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Das Öffnen bzw.
Schließen
des Türflügels führt zu einer
Bewegung des Kolbens 30 innerhalb des Gehäuses 15.
Durch den Wechsel der Bewegungsrichtung werden über den Laschenwagen 25 und
den Kolbenstift 31 Kräfte
in den Kolben 30 eingebracht. Wie insbesondere 4 verdeutlicht,
führt eine
Bewegung des Kupplungselementes 40 in dem Außenelement 50 dazu,
dass Scherkräfte
auf den Sprengring 60 einwirken. Die Nut 52 weist
eine Breite auf, die größer ist
als die Breite des Sprengringes 60. Folglich hat das Kupplungselement 40 ein
gewisses Spiel innerhalb der Aufnahme 51. Der Laschenwagen 25 und
das Kupplungselement 40 können bewegt werden, ohne dass
daraus eine Bewegung des Außenelementes 50 resultiert.
Lagert der Sprengring 60 allerdings an einer Kante der
Nut 52, ergibt sich eine auf ihn einwirkende Scherspannung.
Dieses verdeutlicht auch 5a, welche
eine Ausschnittsvergrößerung aus 4 zeigt
und insbesondere die Lagerung des Sprengringes 60 verdeutlicht.
Wie zu erkennen ist, lagert der Sprengring 60 partiell
in beiden Nuten 42, 52. Wird mittels des Laschenwagens 25 in
das Kupplungselement 40 eine Kraft in Richtung des Kraftpfeiles 70 eingebracht, überträgt der Sprengring 60 diese
Kraft in das Außenelement 50. Der
eingebrachten Kraft 70 wirkt die Kraft der Feder 28 entgegen,
die sich an dem Außenelement 50 abstützt. Diese
gegenläufigen
Krafteinflüsse
auf dem Kolben 30 resultiert in einer Scherkraft, die auf
den Sprengring 60 einwirken.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Sprengring 60 einen
runden Querschnitt aufweisen, der an abgeschrägten Kanten der Nuten 42, 52 selbstsichernd
lagert, was 5b verdeutlicht. Die beiden
Nuten 42, 52 weisen jeweils eine Kante 46, 56 auf,
die parallel zueinander ausgerichtet sind und einen Winkel von etwas
40–60° gegenüber der
Horizontalen besitzen. Durch die dargestellte Anordnung ist eine
optimale Einbringung der Scherkräfte
in den Sprengring 60 gewährleistet. Die Scherkräfte führen zu
einer radialen Komprimierung des Sprengringes 60.
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Der
in dem erfindungsgemäßen Türschließer 10 vorgesehene
Sprengring 60 kann sowohl ein Außen- als auch ein Innensprengring
sein. Der in den Ausführungsbeispielen
beschriebene Außensprengring
ist nur beispielhaft anzusehen. Des Weiteren kann er einen beliebigen Querschnitt
aufweisen. Gleiches gilt für
die Ausgestaltung der Nuten 42, 52 in den beiden
Elementen 40, 50 des Kolbens 30, wobei
die Nuten 42, 52 beliebige Querschnitte aufweisen
können.
Die Erfindung ist nicht beschränkt
auf rechteckige oder abgeschrägte
Nuten.
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- 10
- Türschließer
- 15
- Gehäuse
- 16
- vorderer
Bereich des Gehäuses 15
- 17
- hinterer
Bereich des Gehäuses 15
- 18
- Vorsprung
im Gehäuse 15
- 20
- Antriebsachse
- 22
- Hubkurvenscheibe
- 23
- Stützmittel
- 24
- Druckmittel
- 25
- Laschenwagen
- 26
- erster
Druckraum
- 27
- zweiter
Druckraum
- 28
- Feder
- 29
- Ausnehmung
im Laschenwagen 25
- 30
- Kolben
- 31
- Kolbenstift
- 32
- Druckmitteldurchlass
im Außenelement 50
- 33
- Druckmitteldurchlass
im Kupplungselement 40
- 40
- Kupplungselement
- 41
- Außenfläche des
Kupplungselements 40
- 42
- Nut
im Kupplungselement 40
- 43
- Einführfase am
Kupplungselement 40
- 44
- Lager
des Kolbenstiftes 31
- 45
- Führung für den Laschenwagen 25
- 46
- Kante
der Nut 42
- 50
- Außenelement
- 51
- Aufnahme
des Außenelementes 50
- 52
- Nut
im Außenelement 50
- 53
- Fase
in der Aufnahme 51 des Außenelementes 50
- 56
- Kante
der Nut 52
- 60
- Sprengring
- 70
- Kraft