DE102008030060B4

DE102008030060B4 - Dichtelement für einen Kolben eines Antriebs einer Tür oder dergl.

Info

Publication number: DE102008030060B4
Application number: DE200810030060
Authority: DE
Inventors: Hermann Alber
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2013-06-13
Anticipated expiration: 2028-06-28
Also published as: EP2138660A3; EP2138660A2; DE102008030060A1

Abstract

Dichtelement (1) für einen Kolben (2) eines Antriebs einer Tür oder dergl., wobei der Kolben (2) in einem mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Aufnahmeraum verschiebbar angeordnet ist, und wobei das Dichtelement (1) den Kolben gegenüber die Innenwandung (12) des Aufnahmeraums führt und abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (1) einen Tragkörper (6) aufweist, an dessen innerem Durchmesser Rastelemente (11) angeordnet sind, welche in eine Ausnehmung an einem Fortsatz (3) des Kolbens (2) zur Festlegung des Dichtelements (1) am Kolben (2) eingreifen, wobei am äußeren Umfang des Dichtelements (1) eine durch einen Freischnitt (7) gegenüber dem Tragkörper (6) beabstandete Dichtlippe (4) angeordnet ist, welche am Grund des Freischnittes (7) mit dem Tragkörper (6) verbunden ist, und dass am Tragkörper (6) eine Aussparung (8) zum Einbringen eines Dichtrings (10) vorgesehen ist, welcher das Dichtelement (1) gegen die Stirnfläche des Kolbens (2) abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtelement für einen Kolben eines Antriebs einer Tür oder dergl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 198 08 292 A1 ist ein Türschließer zum manuellen oder – mittels einer Hydraulikpumpe – motorischen Öffnen eines Flügels einer Tür oder eines Fensters bekannt. Der Türschließer umfasst einen mit einer mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Aufnahmeraum, in welchem ein Kolben geführt ist, der zum Schließen des Flügels von einer Schließerfeder beaufschlagt ist. An dem Kolben sind Dichtelemente zur reibungsarmen Lagerung und/oder Führung des Kolbens angeordnet.
Die GB 1 497 220 A offenbart einen Türschließer mit einem an einer in einem Zylinder geführten Kolbenstange angeordneten Dichtelement, wobei das Dichtelement mit einem Federring auf dem Kolben festgelegt ist und aus einem U-förmigen Profil gebildet ist, welches durch ein ringförmiges Element in Richtung auf die Wandung des Zylinders beaufschlagt ist.
Aus der US 5 502 874 A ist ein Türschließer bekannt, mit einem Kolben, welcher eine in einer Nut des Kolbens angeordnete Dichtung aufweist. Im U-förmigen Dichtungsprofil ist ein ringförmiges Element eingelegt, welches das in Richtung der Kolbenbewegung einseitig offene U-förmige Profil in Richtung der Wandung des Aufnahmeraums des Kolbens beaufschlagt.
Die Dichtelemente können möglicherweise fertigungsbedingte Toleranzen nicht ausgleichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges, verbessertes Dichtelement auszubilden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
Gattungsgemäße Antriebe für Türen, wie diese beispielsweise aus der vorstehend genannten DE 198 08 292 A1 bekannt sind, weisen einen Kolben und einen als Feder ausgebildeten Energiespeicher auf, welcher durch manuelles Öffnen oder durch einen motorischen Antrieb aufgeladen wird und der bewirkt, dass der Flügel nach dem Öffnen wieder in seine Geschlossenlage geführt wird. Bei Drehtüren werden dazu Antriebe eingesetzt, welche über ein gelenkig miteinander verbundenes Gestänge oder über einen in einer Gleitschiene durch einen Gleitstein geführten Gleitarm die Krafteinleitung auf die Tür bewirken.
Der Kolben wirkt mit einer Abtriebswelle zusammen, die mit dem Gleitarm oder dem Gestänge zur Betätigung des Flügels wirkverbunden und in einem mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllten Aufnahmeraum angeordnet ist. Im Gehäuseprofil des Antriebs sind üblicherweise ein oder mehrere Kanäle angeordnet, welche ein Überströmen der Hydraulikflüssigkeit von einer Kolbenseite zur anderen ermöglichen, wobei zur Steuerung des Verhaltens des Antriebs Ventile in den Kanälen angeordnet sein können. Zur Abdichtung und Führung gegen die Innenwandung des Aufnahmeraums sind am Kolben im Bereich der stirnseitigen Enden Dichtelemente angeordnet. Die Dichtelemente können dabei gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.
Der Kolben weist dabei zur Aufnahme des Dichtelements einen im Durchmesser verjüngten Fortsatz auf. Das Dichtelement kann ringförmig ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Kolbenquerschnitte, beispielsweise oval oder rechteckig, möglich, wobei das Dichtelement dann auch eine dementsprechende Form aufweist. Das Dichtelement kann vorteilhaft als ein kostengünstig im Spritzgussverfahren hergestelltes Kunststoffteil ausgebildet sein.
Das Dichtelement weist einen Tragkörper zur Aufnahme des Dichtelements auf dem Fortsatz des Kolbens auf. Zur Festlegung des Dichtelements am Kolben sind am inneren Durchmesser des Tragkörpers Rastelemente angeordnet, welche in eine Ausnehmung am Fortsatz des Kolbens eingreifen. Die Rastelemente sind durch Schlitze im Tragkörper voneinander beabstandet, um vorteilhaft eine hohe Elastizität des Dichtelements zur Begünstigung des Verrastens mit dem Kolben zu erhalten. Durch die gleichmäßigen, relativ dünnen Wandstärken des Tragkörpers und der Rastelemente wird ein passgenaues sowie verzugs- und spannungsfreies Dichtelement geschaffen.
Erfindungsgemäß ist am Tragkörper des Dichtelements eine Aussparung vorgesehen, in welche ein Dichtring eingebracht werden kann, welcher das Dichtelement gegen den Kolben abdichtet. Der Dichtring kann eingelegt werden oder alternativ auch durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren bei der Herstellung des Dichtelements ein Werkstoff mit gegenüber dem Tragkörper anderen Eigenschaften, beispielsweise veränderter Elastizität, dauerhaft in die Aussparung eingebracht werden.
Am äußeren Umfang des Dichtelements ist eine Dichtlippe angeordnet, die durch einen Freischnitt gegenüber dem Tragkörper beabstandet ist. Die Dichtlippe ist am Grund des Freischnittes mit dem Tragkörper verbunden. Durch den besonders tiefen Freischnitt ergibt sich vorteilhaft eine hohe Elastizität der Dichtlippe.
Die Dichtlippe ist nach außen gerichtet, wodurch die an der Dichtlippe ausgebildete Dichtfläche in unmontiertem Zustand des Dichtelements gegenüber der Mittelachse geneigt ist. Nach erfolgter Montage des mit dem Dichtelement versehenen Kolbens im Aufnahmeraum befindet sich die Dichtlippe unter Spannung in Anlage mit der Innenwandung des Aufnahmeraums, wobei der Dichtbereich der Dichtlippe vorteilhaft dadurch vollflächig an der Innenwandung des Aufnahmeraums anliegt. Durch die hohe Passgenauigkeit und die optimale flächige Anlage des Dichtbereichs unter Spannung wird eine verbesserte und kostengünstige Dichtung und Führung des Kolbens im Aufnahmeraum bewirkt, und Fertigungstoleranzen des Antriebs können ausgeglichen werden.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 einen Schnitt durch einen Kolben eines Antriebs mit einem angeordnetem Dichtelement;
2 eine Draufsicht auf das Dichtelement als Einzelteil;
3 den Schnitt A-A gemäß. 2 durch das Dichtelement;
4 den vergrößerten Ausschnitt B eines Teilbereichs des Schnittes A-A gemäß 3;
5 eine weitere Darstellung des Ausschnitts B gemäß 4, jedoch mit Darstellung des Dichtelements in eingebautem Zustand des Kolbens, wobei sich das Dichtelement in Anlage mit der Innenwandung des Aufnahmeraums befindet sowie einem Ausschnitt der Kolbenstirnfläche mit einem zwischen Dichtelement und Kolben angeordneten Dichtring.
In der 1 ist ein Kolben 2 eines manuellen oder automatischen Antriebs gezeigt. Der Kolben 2 weist zur Aufnahme eines Dichtelements 1 einen Fortsatz 3 auf, wobei das Dichtelement 1 den Kolben 2 gegen eine in der 1 nicht dargestellten Innenwandung 12 eines Aufnahmeraums für den Kolben 2 abdichtet und den Kolben 2 im Aufnahmeraum führt.
Die 2 bis 5 zeigen das Dichtelement 1 als Einzelteil, wobei das Dichtelement 1 ringförmig ausgebildet ist. Da auch andere Kolbenformen, beispielsweise oval oder rechteckig, möglich sind, kann das Dichtelement 1 auch dementsprechend unrund geformt sein. Das Dichtelement 1 kann dabei vorteilhaft als ein kostengünstig im Spritzgussverfahren hergestelltes Kunststoffteil ausgebildet sein.
Das Dichtelement 1 weist einen Tragkörper 6 zur Aufnahme des Dichtelements 1 auf dem Fortsatz 3 des Kolbens 2 auf. Am inneren Durchmesser weist der Tragkörper 6 Rastelemente 11 auf, welche in eine Ausnehmung am Fortsatz 3 des Kolbens 2 eingreifen, um das Dichtelement 1 am Kolben 2 festzulegen. Um vorteilhaft eine hohe Elastizität des Dichtelements 1 zur Begünstigung des Verrastens mit dem Kolben 1 zu erhalten, sind die Rastelemente 11 durch Schlitze im Tragkörper 6 voneinander beabstandet. Weiterhin wird durch die gleichmäßigen, relativ dünnen Wandstärken des Tragkörpers 6 und der Rastelemente 11 ein passgenaues sowie verzugs- und spannungsfreies Dichtelement 1 geschaffen.
Am Tragkörper 6 ist weiterhin erfindungsgemäß eine Aussparung 8 vorgesehen, in welche ein Dichtring 10 eingelegt oder, durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren bei der Herstellung des Dichtelements 1, ein Werkstoff mit gegenüber dem Tragkörper 6 anderen Eigenschaften, beispielsweise veränderter Elastizität, gleich dauerhaft in die Aussparung 8 eingebracht werden kann, wodurch das Dichtelement (1) gegen den Kolben (2) abgedichtet ist.
Am äußeren Umfang des Dichtelements 1 ist eine Dichtlippe 4 angeordnet, welche mit einem Freischnitt 7 gegenüber dem Tragkörper 6 beabstandet ist. Die Dichtlippe 4 ist lediglich am Grund des Freischnittes 7 mit dem Tragkörper 6 verbunden. Durch den Freischnitt 7 ist die Elastizität des Dichtelement 1 in Bezug auf die Dichtlippe 4 weiter verbessert.
In der 4 ist eine vergrößerte Ansicht B des Schnitts gemäß 3 durch das Dichtelement 1 gezeigt, wobei die vorteilhafte Ausgestaltung der Dichtlippe 4 mit einem Dichtbereich 5, hier in nicht eingebautem Zustand des Dichtelements 1, gezeigt ist. Die Dichtlippe 4 ist nach außen gerichtet, wodurch der Dichtbereich 5 gegenüber dem Tragkörper 6 und somit gegenüber der Mittelachse des Kolbens 2 geneigt ist.
Nach erfolgter Montage des mit dem Dichtelement 1 versehenen Kolbens 2 in dem Aufnahmeraum kommt die Dichtlippe 4 unter Spannung in Anlage mit der Innenwandung 12 des Aufnahmeraums, wie es in der 5 gezeigt ist. Dabei kommt der Dichtbereich 5 der Dichtlippe 4 vorteilhaft vollflächig unter Spannung in Anlage mit der Innenwandung 12 des Aufnahmeraums, wodurch eine optimale Dichtwirkung und Führung des Kolbens 2 erreicht wird. Durch die vollflächige Anlage der Dichtlippe 4 werden fertigungsbedingte Toleranzen des Aufnahmeraums ausgeglichen.
Weiterhin ist es in der 5 gezeigt, dass der in der Aussparung 8 des Tragkörpers 6 angeordnete Dichtring 10, nachdem das Dichtelement 1 auf dem Fortsatz 3 des Kolbens 2 festgelegt ist, das Dichtelement 1 vorteilhaft gegen die Stirnfläche des Kolbens 2 abdichtet. Das Dichtelement 1 weist somit zwei unabhängige Dichtmittel – den Dichtring 10 und die Dichtlippe 4 – auf, wobei der Dichtring 10 den Aufnahmeraum gegenüber dem Kolben 2 und die Dichtlippe 4 den Aufnahmeraum gegenüber der Innenwandung 12 des Aufnahmeraums abdichten.
Bezugszeichenliste

1: Dichtelement
2: Kolben
3: Fortsatz
4: Dichtlippe
5: Dichtbereich
6: Tragkörper
7: Freischnitt
8: Aussparung
9: Steg
10: Dichtring
11: Rastelement
12: Innenwandung Aufnahmeraum

Claims

Dichtelement (1) für einen Kolben (2) eines Antriebs einer Tür oder dergl., wobei der Kolben (2) in einem mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Aufnahmeraum verschiebbar angeordnet ist, und wobei das Dichtelement (1) den Kolben gegenüber die Innenwandung (12) des Aufnahmeraums führt und abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (1) einen Tragkörper (6) aufweist, an dessen innerem Durchmesser Rastelemente (11) angeordnet sind, welche in eine Ausnehmung an einem Fortsatz (3) des Kolbens (2) zur Festlegung des Dichtelements (1) am Kolben (2) eingreifen, wobei am äußeren Umfang des Dichtelements (1) eine durch einen Freischnitt (7) gegenüber dem Tragkörper (6) beabstandete Dichtlippe (4) angeordnet ist, welche am Grund des Freischnittes (7) mit dem Tragkörper (6) verbunden ist, und dass am Tragkörper (6) eine Aussparung (8) zum Einbringen eines Dichtrings (10) vorgesehen ist, welcher das Dichtelement (1) gegen die Stirnfläche des Kolbens (2) abdichtet.
Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (11) durch Schlitze im Tragköper (6) beabstandet sind.
Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (4) des Dichtelements (1) nach außen weist.
Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Dichtlippe (4) einen Dichtbereich (5) aufweist.
Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (1) einen Dichtring (10) und eine Dichtlippe (4) als zwei unabhängige Dichtmittel aufweist.