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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türbetätiger, insbesondere einen Türschließer, zum Betätigen einer Türe.
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Unter Türbetätigern sind insbesondere Türschließer, Servotürschließer und Türantriebe zu verstehen. Bei Türschließern wird üblicherweise durch manuelles Betätigen des Türflügels ein Energiespeicher vorgespannt. Durch Entladen des Energiespeichers kann die Türe ohne manuelle Betätigung wieder geschlossen werden. Die Türschließer werden entweder direkt am Türflügel, an einer Türzarge oder an der Wand befestigt. Bei einer Befestigung am Türflügel wird an der Abtriebswelle des Türschließers ein Gestänge befestigt. Über dieses Gestänge wird die Kraft auf die Wand bzw. auf die Zarge übertragen. Bei einer Montage des Türschließers an der Zarge oder an der Wand wird über das Gestänge die Kraft auf den Türflügel übertragen. Alternativ ist es auch möglich, die Abtriebswelle koaxial mit der Drehachse der Türe zu verbinden. Problematisch bei vorbekannten Türbetätigern mit einem Nockenantrieb ist oft die Montage der Nocke mit der Abtriebswelle im begrenzten Bauraum zwischen dem Öffnungskolben und dem Dämpfungskolben bzw. Schließkolben.
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Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Türbetätiger bereitzustellen, der bei kostengünstiger Herstellung möglichst einfach Montiert werden kann. Ferner ist es Aufgabe vorliegender Erfindung ein Montageverfahren für den Türbetätiger anzugeben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.
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Somit wird die Aufgabe gelöst durch einen Türbetätiger zum Öffnen und/oder Schließen einer Tür, umfassend ein Gehäuse, eine Abtriebswelle mit einer Nockenscheibe und einen im Gehäuse geführten Kolben, der an der Nockenscheibe anliegt. Die Abtriebswelle umfasst einen im Gehäuse gelagerten ersten Achsschaft. Der Achsschaft ist mittels einer ersten Steckverbindung mit der Nockenscheibe rotationsfest verbunden. Die Nockenscheibe und der erste Kolben sind insbesondere zur Umsetzung einer rotatorischen Bewegung der Abtriebswelle in einer Linearbewegung des Kolbens ausgebildet. Für den Fall, dass der Türbetätiger als Türschließer ausgebildet ist, wirkt beispielsweise auf den ersten Kolben die Kraft einer Schließerfeder. Alternativ kann, beispielsweise für einen Türantrieb, der Kolben auch hydraulisch bewegt werden und somit die Abtriebswelle über die Nockenscheibe in Rotation versetzt werden. Erfindungsgemäß wird die Montage des Türbetätigers dadurch erleichtert, dass am Achsschaft und an der Nockenscheibe komplementäre Teile der ersten Steckverbindung ausgebildet sind. Somit kann zunächst die Nockenscheibe eingesetzt werden und daraufhin der Achsschaft eingesteckt werden.
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In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass die Abtriebswelle einen im Gehäuse gelagerten, mit der Nockenscheibe rotationsfest verbundenen zweiten Achsschaft umfasst, wobei der erste und der zweite Achsschaft auf gegenüberliegenden Seiten der Nockenscheibe angeordnet sind. Durch die Verwendung von zwei Achsschäften ist die Nockenscheibe auf zwei gegenüberliegenden Seiten im Gehäuse abgestützt. Zumindest einer der beiden Achsschäfte ragt durch das Gehäuse nach außen, so dass auf diesem Achsschaft beispielsweise ein Gestänge zur Kraftübertragung auf das Türblatt oder auf die Zarge montiert werden kann. Bevorzugt ragen beide Achsschäfte nach außen, so dass, je nach Öffnungsrichtung der Türe, das Gestänge wahlweise am ersten Achsschaft oder am zweiten Achsschaft montiert werden kann.
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Der zweite Achsschaft kann ohne Steckverbindung fest mit der Nockenscheibe verbunden sein oder sogar einstückig mit der Nockenscheibe gefertigt werden. Alternativ hierzu ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Achsschaft mittels einer zweiten Steckverbindung mit der Nockenscheibe rotationsfest verbunden ist. Somit besteht die Abtriebswelle aus drei separaten Bauteilen, nämlich der Nockenscheibe, dem ersten Achsschaft und dem zweiten Achsschaft.
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Die erste und/oder zweite Steckverbindung stellt bevorzugt eine formschlüssige Verbindung zwischen der Nockenscheibe und dem ersten bzw. zweiten Achsschaft dar. Zusätzlich zu dieser formschlüssigen Verbindung können die Achsschäfte noch mit der Nockenscheibe kraft- und/oder formschlüssig verbunden werden. Hierzu ist insbesondere ein Verschweißen, vorzugsweise Widerstandsschweißen, Verkleben oder Verpressen der Bauteile vorgesehen.
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In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass die erste Steckverbindung einen ersten Fortsatz am ersten Achsschaft und eine zum ersten Fortsatz komplementäre Ausnehmung in der Nockenscheibe umfasst. Alternativ kann die erste Steckverbindung einen ersten Fortsatz an der Nockenscheibe und eine zum ersten Fortsatz komplementäre erste Ausnehmung im ersten Achsschaft aufweisen.
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Selbige Ausführung ist bevorzugt auch für die zweite Steckverbindung vorgesehen. So kann die zweite Steckverbindung bevorzugt einen zweiten Fortsatz am zweiten Achsschaft und eine zum zweiten Fortsatz komplementäre zweite Ausnehmung in der Nockenscheibe umfassen. Alternativ umfasst die zweite Steckverbindung einen zweiten Fortsatz an der Nockenscheibe und einen zum zweiten Fortsatz komplementäre zweite Ausnehmung im zweiten Achsschaft.
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Unter einem Fortsatz komplementär zur Ausnehmung ist zu verstehen, dass der Fortsatz in die Ausnehmung einsteckbar ist und somit in Rotationsrichtung der Abtriebswelle einen Formschluss zwischen Achsschaft und Nockenscheibe ermöglicht.
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Des Weiteren kann bevorzugt jede der beiden Steckverbindungen jeweils mehrere Fortsätze und entsprechend mehrere Ausnehmungen umfassen. Die Fortsätze und Ausnehmungen können dabei sowohl an den Achsschäften als auch in der Nockenscheibe angeordnet werden.
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Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste Fortsatz und/oder der zweite Fortsatz als Mehrkant oder mit ovalem Querschnitt ausgebildet ist. Bei Verwendung von mehreren Fortsätzen für eine Steckverbindung können die einzelnen Fortsätze auch als Stifte mit rundem Querschnitt ausgebildet werden. Die Ausnehmungen sind jeweils so ausgebildet, dass die Fortsätze eingesteckt werden können und ein Formschluss entsteht.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Türbetätiger einen im Gehäuse geführten zweiten Kolben umfasst. Der erste Kolben und der zweiten Kolben sind auf gegenüberliegenden Seiten der Nockenscheibe angeordnet und der erste Kolben ist fest mit dem zweiten Kolben verbunden. Insbesondere sind die beiden Kolben durch mehrere, insbesondere zwei oder vier, Stege miteinander verbunden.
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Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass ein Durchmesser der Nockenscheibe, insbesondere der schmälste Durchmesser der Nockenscheibe, gemessen senkrecht zur Abtriebswelle, größer ist als ein lichter Abstand zwischen zwei Stegen, ebenfalls gemessen senkrecht zur Abtriebswelle.
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Insbesondere dann, wenn die Nockenscheibe zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben montiert werden muss, ist es von besonderem Vorteil, dass der erste Achsschaft und/oder der zweite Achsschaft, erst nach Positionierung der Nockenscheibe in die Nockenscheibe eingesteckt werden. So kann die Nockenscheibe seitlich zwischen den ersten und den zweiten Kolben eingeschoben werden und die Achsschäfte werden sodann von oben und unten in die Nockenscheibe eingesteckt.
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Des Weiteren ist bevorzugt ein Dämpfungskolben vorgesehen, der in einem zylindrischen Hohlraum im zweiten Kolben geführt ist, wobei der Dämpfungskolben auf der Nockenscheibe anliegt. Dieser Dämpfungskolben dämpft insbesondere eine Schließbewegung des Türflügels.
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Der erste und der zweite Achsschaft werden bevorzugt als Gleichbauteile ausgeführt.
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Die außen liegende Seite des ersten Achsschafts und/oder die außen liegende Seite des zweiten Achsschafts weist besonders bevorzugt einen Anschlussmehrkant auf. Dieser Anschlussmerkant dient zur Montage des Gestänges. Über das Gestänge wird die Kraft vom Türschließer auf das Türblatt bzw. auf die Zarge übertragen. Insbesondere sind die Anschlussmehrkante als Vierkant ausgebildet. Die erste Steckverbindung und/oder die zweite Steckverbindung sind dabei in ihrer Geometrie so ausgebildet, dass beim Einstecken des ersten Achsschaftes und/oder des zweiten Achsschaftes eine definierte Position der seitlichen Kanten des Anschlussmehrkants bezüglich der Lage der Nockenscheibe entsteht. Insbesondere ist bei Montage der Achsschäfte die Lage der Anschlussvierkante parallel oder in einem bestimmten Winkel zur Nocke gegeben.
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Die Achsschäfte werden bevorzugt als Kaltfließpressteile, Drehteile, Frästeile, Schmiedeteile oder Gussteile gefertigt. Die Nockenscheibe wird bevorzugt als Stanzteil, lasergeschnittenes Teil, Profilteil, Kaltfließpressteil, Sinterteil, Gussteil oder Frästeil gefertigt.
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Die folgenden vorteilhaften Ausgestaltungen betreffen in erster Linie die Ausführung des Türbetätigers als Türschließer. Allerdings können diese vorteilhaften Ausgestaltungen auch auf andere Türbetätiger, z.B. Türantriebe, angewendet werden: Der Türbetätiger, insbesondere ausgebildet als Türschließer, umfasst den im Gehäuse geführten ersten Kolben (Öffnungskolben), der auf einer ersten Seite an der Nockenscheibe anliegt, und einen auf den ersten Kolben (Öffnungskolben) wirkenden Energiespeicher zum Speichern einer Schließenergie für die Türe. Darüber hinaus umfasst der Türbetätiger den im zylindrischen Hohlraum des zweiten Kolbens (Zylinderelement) geführten Dämpfungskolben, der auf einer zweiten Seite an der Nockenscheibe anliegt. Dieser zweite Kolben (Zylinderelement) ist fest mit dem ersten Kolben (Öffnungskolben) verbunden. Die Führung des ersten Kolbens (Öffnungskolben) im Gehäuse bedeutet insbesondere, dass eine Außenfläche des ersten Kolbens (Öffnungskolben) an einer Innenfläche des Gehäuses anliegt, so dass der erste Kolben (Öffnungskolben) im Gehäuse linear beweglich geführt ist. Ebenso liegt insbesondere eine Außenfläche des Dämpfungskolbens an einer Innenfläche des zylindrischen Hohlraums an, so dass der Dämpfungskolben im zweiten Kolben (Zylinderelement) linear beweglich geführt ist. Die feste Verbindung zwischen zweitem Kolben (Zylinderelement) und erstem Kolben (Öffnungskolben) bedeutet insbesondere, dass der zweite Kolben (Zylinderelement) gegenüber dem ersten Kolben (Öffnungskolben) keinen Freiheitsgrad besitzt.
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Bei den vorbekannten Türbetätigern mit Nockenscheibe bestand oft das Problem, dass die Kolben in ihrer Führung minimal verkippen. Dies hat zur Folge, dass zur Bewegung der Kolben ein höherer Kraftaufwand nötig ist. Insbesondere beim Öffnen der Türe und somit beim Bewegen des ersten Kolbens (Öffnungskolben) gegen die Schließerfeder macht sich diese minimale Verkippung des Kolbens in vorbekannten Anordnungen negativ bemerkbar. In der hier vorgestellten Ausführung stützt sich der erste Kolben (Öffnungskolben) mittels des zusätzlichen zweiten Kolbens (Zylinderelement) am Dämpfungskolben ab. Dadurch wird die minimale Verkippung des ersten Kolbens (Öffnungskolben) verringert und somit der Wirkungsgrad des Türbetätigers verbessert.
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In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass der Energiespeicher zumindest eine Schließerfeder umfasst. Die Schließerfeder ist insbesondere als Druckfeder ausgebildet. In bevorzugter Ausführung stützt sich ein Ende der Schließerfeder direkt gegen das der Nockenscheibe abgewandte Ende des ersten Kolbens (Öffnungskolben). Das andere Ende der Schließerfeder stützt sich gegen das Gehäuse, insbesondere gegen einen stirnseitigen Deckel des Gehäuses.
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Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen einer der Nockenscheibe abgewandten Seite des Dämpfungskolbens und dem Gehäuse eine Druckfeder angeordnet ist. Ein erstes Ende der Druckfeder stützt sich gegen den Dämpfungskolben. Das andere Ende der Druckfeder stützt sich insbesondere gegen einen weiteren stirnseitigen Deckel im Gehäuse.
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In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass der erste Kolben (Öffnungskolben) eine an der Nockenscheibe anliegende erste Druckrolle umfasst. Die erste Druckrolle ist in dem ersten Kolben (Öffnungskolben) drehbeweglich gelagert. Die erste Druckrolle ermöglicht somit eine reibungsarme Kraftübertragung zwischen dem ersten Kolben (Öffnungskolben) und der Nockenscheibe.
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Darüber hinaus umfasst bevorzugt der Dämpfungskolben eine an der Nockenscheibe anliegende zweite Druckrolle. Die zweite Druckrolle ist in dem Dämpfungskolben drehbeweglich gelagert. Die zweite Druckrolle ermöglicht eine reibungsarme Kraftübertragung zwischen dem Dämpfungskolben und der Nockenscheibe.
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Anstelle der ersten und/oder der zweiten Druckrolle können bevorzugt auch entsprechende Reibflächen am ersten Kolben (Öffnungskolben) und/oder Dämpfungskolben zur Kraftübertragung auf die Nockenscheibe ausgebildet sein.
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In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass eine Außenfläche des zweiten Kolbens (Zylinderelement) im Gehäuse geführt ist. Insbesondere ist die Außenfläche des zweiten Kolbens (Zylinderelement) zylindrisch. Somit stützt sich der zweiten Kolben (Zylinderelement) nach innen gegenüber dem Dämpfungskolben ab. Nach außen hin ist der zweiten Kolben (Zylinderelement) im Gehäuse linear beweglich geführt und somit auch gegenüber dem Gehäuse abgestützt. Da der zweiten Kolben (Zylinderelement) fest mit dem ersten Kolben (Öffnungskolben) verbunden ist, stabilisiert diese doppelte Abstützung des zweiten Kolbens (Zylinderelement) auch den ersten Kolben (Öffnungskolben) und vermeidet somit eine Verkippung des ersten Kolbens (Öffnungskolben), wodurch der Wirkungsgrad des Türschließers verbessert wird.
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Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass die Abtriebswelle mit der Nockenscheibe zwischen dem ersten Kolben (Öffnungskolben) und dem zweiten Kolben (Zylinderelement) angeordnet ist. Da der erste Kolben (Öffnungskolben) mit dem zweiten Kolben (Zylinderelement) fest verbunden ist, und die Nockenscheibe sich zwischen den beiden Bauteilen befindet, erfolgt eine Abstützung des ersten Kolbens (Öffnungskolben) beidseitig der Nockenscheibe.
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Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Kolben (Zylinderelement) und der erste Kolben (Öffnungskolben) zusammen einstückig gefertigt sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der erste Kolben (Öffnungskolben) und der zweiten Kolben (Zylinderelement) über die mehreren Stege miteinander verbunden sind. Insbesondere sind zwei oder vier Stege vorgesehen. Zwischen diesen Stegen befindet sich die Nockenscheibe bzw. erstreckt sich die Abtriebswelle. Bei der einstückigen Fertigung sind insbesondere der erste Kolben (Öffnungskolben), der zweite Kolben (Zylinderelement) und alle Stege zusammen aus einem Stück gefertigt. Alternativ ist es auch bevorzugt vorgesehen, den ersten Kolben (Öffnungskolben) und der zweite Kolben (Zylinderelement) separat zu fertigen und über Stege miteinander zu verbinden.
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Der Außendurchmesser des zweiten Kolbens (Zylinderelement) entspricht besonders bevorzugt dem Außendurchmesser des ersten Kolbens (Öffnungskolben). Dadurch können der zweite Kolben (Zylinderelement) und der erste Kolben (Öffnungskolben) in einer zylindrischen Bohrung im Gehäuse mit konstantem Durchmesser geführt werden.
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Des Weiteren befindet sich bevorzugt im Dämpfungskolben ein Rückschlagventil. Das Rückschlagventil umfasst insbesondere eine federbelastete Kugel. Des Weiteren ermöglicht dieses Rückschlagventil insbesondere das Ablassen eines Überdrucks von einer der Nockenscheibe abgewandten Seite des Dämpfungskolbens zu dem drucklosen Raum zwischen erstem Kolben (Öffnungskolben) und Dämpfungskolben.
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Bevorzugt ist im ersten Kolben (Öffnungskolben) ein weiteres Rückschlagventil vorgesehen. Auch dieses Rückschlagventil umfasst bevorzugt eine federbelastete Kugel. Dieses weitere Rückschlagventil ermöglicht eine Druckentlastung vom Aufnahmeraum der Schließerfeder zum Drucklosraum zwischen erstem Kolben (Öffnungskolben) und Dämpfungskolben.
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Auf der der Nockenscheibe abgewandten Seite des Dämpfungskolbens ist bevorzugt ein hydraulischer Dämpfungsraum im Gehäuse ausgebildet.
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Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Montageverfahren für einen Türbetätiger, umfassend die folgenden Schritte in gegebener Reihenfolge:
- (i) Bereitstellen einer Kolbenbaugruppe, umfassend einen ersten Kolben und einen zweiten Kolben, wobei der erste Kolben über zumindest zwei Stege mit dem zweiten Kolben fest verbunden ist;
- (ii) Einlegen einer Nockenscheibe zwischen den ersten Kolben und den zweiten Kolben auf einer ersten Seite der zwei Stege;
- (iii) Einstecken eines ersten Achsschaftes von einer zweiten Seite der zwei Stege, zwischen den beiden Stegen hindurch;
- (iv) Zusammenfügen einer ersten Steckverbindung, wobei ein erster Anteil der ersten Steckverbindung am ersten Achsschaft und ein zum ersten Anteil komplementärerer zweiter Anteil der ersten Steckverbindung an der Nockenscheibe ausgebildet sind.
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Der erste Anteil der Steckverbindung ist insbesondere der Fortsatz. Der zweite Anteil der Steckverbindung ist insbesondere die Ausnehmung in der Nockenscheibe. Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Türbetätigers beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf das erfindungsgemäße Montageverfahren.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Dabei zeigt:
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1 einen erfindungsgemäßen Türbetätiger gemäß einem Ausführungsbeispiel,
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2 den erfindungsgemäßen Türbetätiger gemäß dem Ausführungsbeispiel ohne Gehäuse,
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3 einen Öffnungskolben (erster Kolben) mit Zylinderelement (zweiter Kolben) des erfindungsgemäßen Türbetätigers gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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4 einen Dämpfungskolben des erfindungsgemäßen Türbetätigers gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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5 eine Schnittansicht durch Öffnungskolben (erster Kolben) und Dämpfungskolben des erfindungsgemäßen Türbetätigers gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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6 eine dreiteilige Abtriebswelle mit Nockenscheibe des erfindungsgemäßen Türbetätigers gemäß dem Ausführungsbeispiel in Explosionsdarstellung,
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7 die Abtriebswelle mit Nockenscheibe im montierten Zustand in einer Detailansicht, und
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8 eine Schnittansicht der Darstellung aus 7.
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Im Folgenden wird der Türbetätiger, ausgebildet als Türschließer 1, anhand der 1 bis 8 im Detail erläutert.
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1 zeigt den Türschließer 1. Der Türschließer 1 umfasst ein im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse 2. Die beiden stirnseitigen Enden des Gehäuses 2 sind mittels eines ersten Deckels 4 und eines zweiten Deckels 5 verschlossen. Aus dem Gehäuse 2 ragt eine Abtriebswelle 3 des Türschließers 1. An diese Abtriebswelle 3 wird beispielsweise ein Gestänge befestigt. Über dieses Gestänge wird dann die Kraft auf den Türflügel bzw. auf die Wand oder Türzarge übertragen.
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In 2 ist das Gehäuse 2 des Türschließers 1 ausgeblendet. Wie in 2 zu sehen ist, umfasst der Türschließer 1 des Weiteren eine drehfest mit der Abtriebswelle 3 verbundene Nockenscheibe 6. Auf einer Seite dieser Nockenscheibe 6 befindet sich ein Öffnungskolben 7 (erster Kolben). Der Öffnungskolben 7 ist in dem Gehäuse 2 linear beweglich gelagert. Hierzu liegt die Mantelfläche des Öffnungskolbens 7 am Gehäuse 2 an. Auf der anderen Seite der Nockenscheibe 6 befindet sich ein Zylinderelement 8 (zweiter Kolben). Das Zylinderelement 8 ist über vier Stege 9 fest mit dem Öffnungskolben 7 verbunden. Insbesondere sind der Öffnungskolben 7, das Zylinderelement 8 und die Stege 9 zusammen einstückig gefertigt.
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Der Öffnungskolben 7 umfasst eine erste Druckrolle 12 (s. 3). Diese erste Druckrolle 12 ist mittels einer ersten Druckrollenachse 11 im Öffnungskolben 7 drehbeweglich gelagert. Mittels dieser ersten Druckrolle 11 liegt der Öffnungskolben 7 an der Nockenscheibe 6 an. In dem Zylinderelement 8 ist ein Dämpfungskolben 16 (s. 4) linear beweglich gelagert. Dieser Dämpfungskolben 16 umfasst die in 2 zu sehende zweite Druckrolle 14. Mit dieser zweiten Druckrolle 14 liegt der Dämpfungskolben 16 an der Nockenscheibe 6 an.
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Auf der der Nockenscheibe 6 abgewandten Seite des Öffnungskolbens 7 befindet sich eine Schließerfeder 10 (Energiespeicher). Die Schließerfeder 10 ist als Druckfeder ausgebildet und stützt sich mit einem Ende gegen den Öffnungskolben 7 und mit dem anderen Ende gegen das Gehäuse 2, insbesondere gegen den zweiten Deckel 5, ab.
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Die Nockenscheibe 6 ist rotationsfest mit der Abtriebswelle 3 verbunden oder einstückig mit der Abtriebswelle 3 gefertigt. Die Nockenscheibe 6 ist herzförmig ausgestaltet. Durch ein Öffnen des Türflügels wird die Abtriebswelle 3 in Rotation versetzt. Dadurch rotiert auch die Nockenscheibe 6. Die Nockenscheibe 6 drückt dabei den Öffnungskolben 7 in der in 2 dargestellten Lage nach rechts. Dadurch wird die Schließerfeder 10 komprimiert. Beim Schließvorgang der Tür entspannt sich die Schließerfeder 10 und drückt den Öffnungskolben 7 nach links. Dadurch wird die Nockenscheibe 6 in Rotation versetzt. Gleichzeitig wirkt der Dämpfungskolben 16 mit der zweiten Druckrolle 14 dämpfend auf die rotatorische Bewegung der Nockenscheibe 6.
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3 zeigt den Öffnungskolben 7 und das Zylinderelement 8. Gemäß 3 ist in dem Zylinderelement 8 ein zylindrischer Hohlraum 15 ausgebildet. In diesen zylindrischen Hohlraum 15 ist der Dämpfungskolben 16 (s. 4) linear beweglich geführt. Des Weiteren ist auch die Außenfläche des Zylinderelements 8 zylindrisch ausgebildet. Die Außenfläche des Zylinderelements 8 liegt am Gehäuse 2 an. Dadurch ist auch das Zylinderelement 8 gegenüber dem Gehäuse 2 linear beweglich geführt.
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Ferner zeigt 3 einen ersten Außendurchmesser 26 des Zylinderelements 8 und einen zweiten Außendurchmesser 27 des Öffnungskolbens 7. In bevorzugter Ausführung ist der erste Außendurchmesser 26 gleich dem zweiten Außendurchmesser 27, so dass das Zylinderelement 8 und der Öffnungskolben 7 in einer zylindrischen Bohrung im Gehäuse 2 vorzugsweise mit konstantem Durchmesser geführt werden können. Ferner weist der Öffnungskolben 7 eine Öffnungskolbenlänge 28 auf. Das Zylinderelement 8 weist eine Zylinderlänge 29 auf. Der Öffnungskolben 7 ist über die gesamte Öffnungskolbenlänge 28 im Gehäuse 2 linear beweglich geführt. Das Zylinderelement 8 ist über die gesamte Zylinderlänge 29 im Gehäuse 2 linear beweglich geführt. Zwischen dem Öffnungskolben 7 und dem Zylinderelement 8 ist der Abstand 31 ausgebildet. Über diesen Abstand 31 erstrecken sich die Stege 9 und in diesem Abstand 31 ist die Nockenscheibe 6 angeordnet. Bevorzugt umfasst die Öffnungskolbenlänge 28 und die Zylinderlänge 29 zumindest 50% des Abstandes 31, insbesondere zumindest 75% des Abstandes 31.
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4 zeigt den Dämpfungskolben 16. Der Dämpfungskolben 16 unterteilt sich in einen Führungsanteil 17 und einen Druckrollenanteil 18. Der Führungsanteil 17 weist eine Dämpfungskolbenlänge 30 auf. Des Weiteren ist der Führungsanteil 17 mit einer zylinderförmigen Außenfläche ausgestaltet. Der Dämpfungskolben 16 ist insbesondere über die ganze Dämpfungskolbenlänge 30 im zylindrischen Hohlraum 15 des Zylinderelements 8 linear beweglich geführt. Der Druckrollenanteil 18 ist als Fortsatz am Führungsanteil 17 ausgebildet. In diesem Druckrollenanteil 18 ist die zweite Druckrolle 14 über eine zweite Druckrollenachse 13 drehbeweglich im Dämpfungskolben 16 gelagert. Des Weiteren weist der Dämpfungskolben 16 einen Hohlraum auf. In diesem Hohlraum befindet sich eine Druckfeder 19. Ein erstes Ende der Druckfeder 19 stützt sich im Inneren des Dämpfungskolbens 16 gegen den Dämpfungskolben 16. Das andere Ende der Druckfeder 19 stützt sich gegen das Gehäuse 2, insbesondere gegen den ersten Deckel 4.
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5 zeigt eine Schnittansicht durch den Öffnungskolben 7, das Zylinderelement 8 und den Dämpfungskolben 16. In dieser Darstellung ist der Dämpfungskolben 16 im Zylinderelement 8 eingesetzt.
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Des Weiteren zeigt 5 ein erstes Rückschlagventil 20 im Dämpfungskolben 16. Das erste Rückschlagventil 20 ist über eine erste Buchse 21 und einen ersten Stift 22 im Dämpfungskolben 16 befestigt. Das erste Rückschlagventil 20 ermöglicht eine Druckentlastung von der der Nockenscheibe 6 abgewandten Seite des Dämpfungskolbens 16 zum drucklosen Raum zwischen Dämpfungskolben 16 und Öffnungskolben 7.
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Im Öffnungskolben 7 befindet sich ein zweites Rückschlagventil 23. Das zweite Rückschlagventil 23 ist über eine zweite Buchse 24 und einen zweiten Stift 25 im Öffnungskolben 7 montiert. Das zweite Rückschlagventil 23 ermöglicht eine Druckentlastung von der der Nockenscheibe 6 abgewandten Seite des Öffnungskolbens 7 zum drucklosen Raum zwischen Öffnungskolben 7 und Dämpfungskolben 16.
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Durch die feste und steife Verbindung zwischen Öffnungskolben 7 und Zylinderelement 8 stützt sich der Öffnungskolben 7 zum einen gegenüber dem Dämpfungskolben 16 ab und zum anderen ist der Öffnungskolben 7 zwei Mal gegenüber dem Gehäuse 2, nämlich direkt über den Öffnungskolben 7 und indirekt über das Zylinderelement 8, abgestützt. Dadurch wird ein Verkippen des Öffnungskolbens 7 weitgehend vermieden und somit der Wirkungsgrad des Türschließers 1 verbessert.
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Die 6, 7 und 8 zeigen die Abtriebswelle 3 mit Nockenscheibe 6 des Türschließers 1 im Detail. In 6 ist die dreiteilige Abtriebswelle 3 in Explosionsdarstellung gezeigt. 7 zeigt die Abtriebswelle 3 im Detail im montierten Zustand. 8 zeigt einen Schnitt der Darstellung aus 7.
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Die Abtriebswelle 3 setzt sich zusammen aus der Nockenscheibe 6, einem ersten Achsschaft 32 und einem zweiten Achsschaft 33. Der erste Achsschaft 32 umfasst an einem Ende einen ersten Fortsatz 38. Am anderen Ende des ersten Achsschaftes 32 ist ein Anschluss 40 ausgebildet. An den Anschluss 40 wird ein Gestänge montiert.
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Der zweite Achsschaft 33 umfasst an einem Ende einen zweiten Fortsatz 39. Am anderen Ende umfasst der zweite Achsschaft 33 einen weiteren Anschluss 40. Dieser weitere Anschluss 40 kann alternativ zum Anschluss 40 am ersten Achsschaft 32 ebenfalls zur Montage eines Gestänges verwendet werden.
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Die beiden Achsschäfte 32, 33 sind jeweils einstückig gefertigt. In dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Achsschäfte 32, 33 als Gleichbauteile ausgeführt.
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Die Nockenscheibe 6 umfasst eine erste Ausnehmung 36 und eine zweite Ausnehmung 37. Die beiden Ausnehmungen 36, 37 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Nockenscheibe 6 ausgebildet. Wie anhand der 7 und 8 zu sehen ist, ist die erste Ausnehmung 36 zusammen mit der zweiten Ausnehmung 37 als durchgehendes Loch in der Nockenscheibe 6 ausgebildet.
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Der erste Fortsatz 38 bildet zusammen mit der ersten Ausnehmung 36 eine erste Steckverbindung 34. Der zweite Fortsatz 39 bildet zusammen mit der zweiten Ausnehmung 37 eine zweite Steckverbindung 35. Hierzu sind der erste Fortsatz 38 und der zweite Fortsatz 39 jeweils als Vierkant mit abgerundeten Ecken ausgebildet. In entsprechender Weise sind auch die erste Ausnehmung 36 und die zweite Ausnehmung 37 als Innenvierkant mit abgerundeten Ecken ausgebildet. Die Ausgestaltung der Fortsätze 38, 39 sowie der Ausnehmungen 36, 37 können weitere Formen wie beispielsweise einem Vieleck oder einem Mehrkant oder einer Polygonform aufweisen, wobei die Fortsätze 38, 39 mit den Ausnehmungen 36, 37 entsprechend abzustimmen sind.
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Wie die 7 und 8 zeigen, werden die beiden Achsschäfte 32, 33 in die Nockenscheibe 6 eingesteckt. Dabei entsteht an den beiden Steckverbindungen 34, 35 ein Formschluss zwischen den beiden Achsschäften 32, 33 und der Nockenscheibe 6 in Rotationsrichtung der Abtriebswelle 3.
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Des Weiteren zeigen die 7 und 8 einen ersten Achsdeckel 41 und einen zweiten Achsdeckel 42. Der erste und der zweite Achsdeckel 41, 42 sind Bestandteile des Gehäuses 2. In diesen beiden Achsdeckeln 41, 42 ist jeweils einer der Achsschäfte 32, 33 rotationsbeweglich gelagert.
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Des Weiteren zeigt 8, dass die Länge der Fortsätze 38, 39 bzw. die Dicke der Nockenscheibe 6 so gewählt ist, dass sich die beiden Fortsätze 38, 39 im inneren der Nockenscheibe 6 nicht berühren.
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In 6 ist ein schmälster Durchmesser 44 der Nockenscheibe senkrecht zur Abtriebswelle 3 eingezeichnet. 3 zeigt einen lichten Abstand 43 zwischen zwei Stegen, ebenfalls senkrecht zur Abtriebswelle 3 gemessen. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Kolben 7 (Öffnungskolben) über die vier Stege 9 mit dem zweiten Kolben 8 (Zylinderelement) verbunden. Die Nockenscheibe 6 befindet sich zwischen diesen vier Stegen. Aufgrund dessen, dass der Durchmesser 44 der Nockenscheibe 6 größer ist als der lichte Abstand 43 zwischen zwei Stegen 9, könnte eine einteilig gefertigte Abtriebswelle mit Nockenscheibe hier nicht montiert werden. Daran zeigt sich der erfindungsgemäße Vorteil der dreiteiligen Abtriebswelle.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Türschließer / Türbetätiger
- 2
- Gehäuse
- 3
- Abtriebswelle
- 4
- erster Deckel
- 5
- zweiter Deckel
- 6
- Nockenscheibe
- 7
- Öffnungskolben (erster Kolben)
- 8
- Zylinderelement (zweiter Kolben)
- 9
- Stege
- 10
- Schließerfeder (Energiespeicher)
- 11
- erste Druckrollenachse
- 12
- erste Druckrolle
- 13
- zweite Druckrollenachse
- 14
- zweite Druckrolle
- 15
- zylindrischer Hohlraum
- 16
- Dämpfungskolben
- 17
- Führungsanteil
- 18
- Druckrollenanteil
- 19
- Druckfeder
- 20
- erstes Rückschlagventil
- 21
- erste Buchse
- 22
- erster Stift
- 23
- zweites Rückschlagventil
- 24
- zweite Buchse
- 25
- zweiter Stift
- 26
- erster Außendurchmesser
- 27
- zweiter Außendurchmesser
- 28
- Öffnungskolbenlänge
- 29
- Zylinderlänge
- 30
- Dämpfungskolbenlänge
- 31
- Abstand
- 32
- erster Achsschaft
- 33
- zweiter Achsschaft
- 34
- erste Steckverbindung
- 35
- zweite Steckverbindung
- 36
- erste Ausnehmung
- 37
- zweite Ausnehmung
- 38
- erster Fortsatz
- 39
- zweiter Fortsatz
- 40
- Anschluss
- 41
- erster Achsdeckel
- 42
- zweiter Achsdeckel
- 43
- lichter Abstand zum zweiten Steg
- 44
- Durchmesser
