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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türschließer mit einer Achse, einem über ein Getriebe mit der Achse verbundenen, in einem Gehäuse geführten Kolben sowie wenigstens einer mit dem Kolben zusammenwirkenden Feder, insbesondere Druckfeder.
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Ein solcher Türschließer bewirkt das selbständige Schließen einer Tür, wobei sowohl die Bewegung des Türblattes in die Türzarge als auch das Einfallen der Schlossfalle des Türschlosses in das Schließblech gewährleistet wird. Dabei soll jeweils ein möglichst kontrolliertes Schließen sichergestellt sein. Ein kontrolliertes Schließen von Drehtüren bereitet nun aber insbesondere bei begrenzten Einbauverhältnissen für den Türschließer Probleme. Bei Bodentürschließern kommt dem Drehpunktabstand längs und quer für den Einbaufall besondere Bedeutung zu, da es bei größeren Drehpunktabständen zu Kollisionen mit angrenzenden Türen oder dem Mauerwerk kommen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Türschließer der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem bei möglichst kompaktem Aufbau und optimalem Momentenverlauf die Drehpunktabstände deutlich reduziert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest die Achse, der Kolben und die Feder des Türschließers koaxial zueinander angeordnet sind.
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Aufgrund dieser Ausbildung ergeben sich deutlich reduzierte Drehpunktabstände, womit insbesondere auch ein verdeckter Einbau wie bei einem Bodentürschließer möglich ist. Zudem ist der erfindungsgemäße Türschließer auch als Bodenlager oder als Türband einsetzbar. Da die Krafteinleitung nunmehr axial erfolgt, ist nur ein Achslager erforderlich. Aufgrund der konzentrischen Anordnung von Feder, Kolben und Kolbenraum ergibt sich eine besonders kleine Federraumlänge. Bei einem Einsatz als Obertürschließer ist auch eine Verwendung für besonders kleine Standflügel möglich.
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Bevorzugt sind zumindest der Kolben und ein Abschnitt der Achse innerhalb der Feder angeordnet, womit ein besonders kompakter Aufbau erreicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türschließers ist der Achse ein Führungselement zugeordnet, das bei sich drehender Achse einer Kulissenbahn des Kolbens folgt, wodurch dieser in Axialrichtung entgegen oder unterstützt durch die Kraft der Feder bewegbar ist. Dabei kann das Führungselement beispielsweise einen insbesondere radialen Bolzen oder Dorn oder eine Rolle umfassen. Das betreffende Führungselement kann insbesondere radial von einem innerhalb der Feder angeordneten Abschnitt der Achse abstehen. Der Kolben ist bevorzugt drehfest mit dem Gehäuse verbunden.
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Der Schließ- und/oder Öffnungsmomentverlauf kann insbesondere durch die Kulissenbahn des Kolbens bestimmt sein. Dabei kann die Kulissenbahn des Kolbens insbesondere auch eine mechanische Feststellung der Achse und entsprechend der betreffenden Tür definieren.
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Bevorzugt sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Kolbens vorgesehene Kammern während des Öffnungsvorgangs über ein Rückschlagventil miteinander verbindbar. Damit kann während des Öffnungsvorgangs Fluid wie beispielsweise Öl zwischen den beiden Kammern fließen.
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Dagegen sind die beiden Kammern während des Schließvorgangs vorzugsweise bei geschlossenem Rückschlagventil nur noch über ein Regulierventil miteinander verbunden. In diesem Fall kann das betreffende Fluid also nur noch über dieses Regulierventil fließen, wodurch ein kontrolliertes Schließen der Tür ermöglicht wird. Damit kann der Schließvorgang über das Regulierventil entsprechend reguliert werden, wobei über das Regulierventil insbesondere die Schließgeschwindigkeit in der gewünschten Weise einstellbar ist.
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Bevorzugt ist der Türschließer so ausgeführt, dass die Feder während des Öffnungsvorgangs durch den Kolben gespannt wird und sich währen der Schließbewegung unter Mitnahme des Kolbens entspannt. Vorteilhafterweise kann das Prinzip umgekehrt werden und der Türschließer arbeitet als Türöffner.
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Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türschließers weist das Gehäuse auf einer Stirnseite eine Durchtrittsöffnung für die Achse auf, während es auf der gegenüberliegenden Stirnseite durch einen Verschlussdeckel abgeschlossen ist.
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Dabei kann der Türschließer beispielsweise so ausgeführt sein, dass die Feder während des Öffnungsvorgangs an ihrem der die Durchtrittsöffnung für die Achse aufweisenden Stirnfläche des Gehäuses zugewandten Ende durch den Kolben beaufschlagbar und zum Verschlussdeckel hin komprimierbar ist.
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In diesem Fall kann zumindest auch ein den Laufbereich für den Kolben bildender Abschnitt des Verschlussdeckels innerhalb der Feder angeordnet sein.
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Indem sowohl der Kolben und ein Abschnitt der Achse als auch ein den Laufbereich für den Kolben bildender Abschnitt des Verschlussdeckels innerhalb der Feder angeordnet sind, ergibt sich eine deutlich reduzierte Bauhöhe des Türschließers.
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Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türschließers ist die Feder während des Öffnungsvorgangs an ihrem dem Verschlussdeckel zugewandten Ende durch den Kolben beaufschlagbar und durch diesen zur die Durchtrittsöffnung für die Achse aufweisenden Stirnseite des Gehäuses hin komprimierbar.
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Eine solche Ausführungsvariante des Türschließers bringt unter anderem den Vorteil mit sich, dass der Achsbereich drucklos ist, wodurch eine einfachere Abdichtung der Achse ermöglicht wird. Im Betrieb kann Luft über das Rückschlagventil im Kolben von der Dämpfungsseite abgeführt wird. Auch bei geringem Öl-Befüllgrad kann somit ein relativ kleiner Durchfallwinkel erzielt werden. Infolge eines größeren Kolbenquerschnitts sind auch geringere Drücke im Dämpfungsraum möglich. Zudem ist die Bearbeitung des Verschlussdeckels vereinfacht, da hier kein Abströmen erfolgt.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Türschließers,
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2 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Türschließers,
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3 eine schematische Schnittdarstellung des Türschließers gemäß 1 während des Öffnungsvorgangs,
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4 eine schematische Schnittdarstellung des Türschließers gemäß 1 während des Schließvorgangs,
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5 eine schematische Seitenansicht der Kulissenbahn im Kolben des Türschließers gemäß 1,
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6 die abgewickelte Kulissenbahn gemäß 5,
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7 eine schematische Draufsicht des Kolbens des Türschließers gemäß 1,
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8 eine schematische Schnittdarstellung des Türschließers gemäß 2 während des Öffnungsvorgangs,
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9 eine schematische Schnittdarstellung des Türschließers gemäß 2 während des Schließvorgangs und
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10 eine schematische Querschnittdarstellung des Gehäuses sowie des Kolbens gemäß 2.
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1 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Türschließers 10 mit einer Achse 12, einem über ein Getriebe mit der Achse 12 verbundenen, in einem Gehäuse 14 geführten Kolben 16 sowie wenigstens einer mit dem Kolben 16 zusammenwirkenden Feder 18, bei der es sich im vorliegenden Fall beispielsweise um eine Druckfeder handelt. Dabei sind zumindest die Achse 12, der Kolben 16 und die Feder 18 des Türschließers 10 koaxial zueinander angeordnet. Zudem sind zumindest der Kolben 16 und ein Abschnitt 20 der Achse 12 innerhalb der Feder 18 angeordnet.
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Wie dargestellt, kann die Achse 12 beispielsweise ein Achsoberteil 22 sowie ein Achsunterteil 24 umfassen, die über eine Spann-Dehnschraube 26 miteinander gekoppelt sind.
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Dabei ist der innerhalb der Feder 18 angeordnete Abschnitt 20 der Achse 12 durch einen unteren Abschnitt des Achsunterteils 24 gebildet.
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Der Achse 12 ist ein Führungselement 28 zugeordnet, das bei sich drehender Achse 12 einer Kulissenbahn 30 des Kolbens 16 folgt, wodurch dieser in Axialrichtung entgegen oder unterstützt durch die Kraft der Feder 18 bewegbar ist. Das Führungselement 28 kann insbesondere einen sich radial erstreckenden Bolzen oder Dorn oder eine Rolle umfassen.
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Der Kolben 16 ist drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden. Dabei kann der Kolben 16 beispielsweise eine Polygonkontur aufweisen, wie sie in der 7 dargestellt ist, und formschlüssig mit dem Gehäuse 14 verbunden sein. Es ist jedoch auch eine beliebige andersartige Sicherung denkbar, die ein Verdrehen des Kolbens 16 relativ zum Gehäuse 14 verhindert.
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Über die Kulissenbahn 30 des Kolbens 16 kann ein gewünschter Schließ- und/oder Öffnungsmomentverlauf vorgegeben werden. Dabei kann durch die Kulissenbahn 30 insbesondere auch eine mechanische Feststellung der Achse 12 und damit der zugeordneten Tür definiert werden.
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Während des Öffnungsvorgangs können auf einander gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 16 vorgesehene Kammern über ein Rückschlagventil 32 miteinander verbunden sein. Dagegen sind die beiden Kammern während des Schließvorgangs bei geschlossenem Rückschlagventil 32 nur noch über ein Regulierventil 34 miteinander verbunden. Damit ist der Schließvorgang über das Regulierventil 34 regulierbar, wobei insbesondere die Schließgeschwindigkeit in der gewünschten Weise einstellbar ist.
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Während des Öffnungsvorgangs wird die Feder 18 durch den Kolben 16 gespannt. Während der Schließbewegung kann sich die Feder 18 dann unter Mitnahme des Kolbens 16 wieder entspannen.
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Das Gehäuse 14 weist auf einer Stirnseite eine Durchtrittsöffnung 36 für die Achse 12 auf. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite ist das Gehäuse 14 durch einen Verschlussdeckel 38 abgeschlossen. Dabei ist die obere Durchgangsöffnung 36 durch einen oberen Achsdeckel 40 definiert. Zwischen dem Achsdeckel 40 und dem restlichen Gehäuse 14 ist ein O-Ring 42 und zwischen dem Achsdeckel 40 und der Achse 12 ein O-Ring 44 vorgesehen. Weitere O-Ringe 46 sind zwischen dem unteren Verschlussdeckel 38 und dem Gehäuse 14 angeordnet.
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Die Achse 12 ist über ein Kugellager 48 drehbar im Gehäuse 14 gelagert. Das Führungselement 28 kann insbesondere über ein Nadellager 50 radial bewegbar im Achsunterteil 24 gelagert sein.
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Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Feder 18 während des Öffnungsvorgangs an ihrem der die Durchtrittsöffnung 36 für die Achse 12 aufweisenden Stirnseite des Gehäuses 14 zugewandten Ende durch den Kolben 16 beaufschlagbar und zum Verschlussdeckel 38 hin komprimierbar. Zudem ist bei dieser Ausführungsform zumindest auch ein den Laufbereich für den Kolben 16 bildender Abschnitt 52 des Verschlussdeckels 38 innerhalb der Feder 18 angeordnet. Dabei ist der Kolben 16 über eine Kolbendichtung 54 gegenüber diesem Abschnitt 52 des unteren Verschlussdeckels 38 abgedichtet. Die Feder 18 ist einerseits an einem oberen radialen Flansch 56 des Kolbens 16 und andererseits an einem Sockel 58 des unteren Verschlussdeckels 38 abgestützt.
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2 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine weitere beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türschließers 10. Dabei unterscheidet sich der vorliegende Türschließer 10 von dem gemäß 1 im Wesentlichen dadurch, dass die Feder 18 während des Öffnungsvorgangs an ihrem dem Verschlussdeckel 38 zugewandten Ende durch den Kolben 16 beaufschlagbar und durch diesen zur die Durchtrittsöffnung 36 für die Achse 12 aufweisenden Stirnseite des Gehäuses 14 hin komprimierbar ist. Dabei ist die Feder 18 einerseits an einem radialen inneren Vorsprung 60 des Gehäuses 14 und andererseits an einem Sockel 62 des Kolbens 16 abgestützt. Im Übrigen besitzt dieser Türschließer 10 zumindest im Wesentlichen wieder denselben Aufbau wie der in der 1 dargestellte Türschließer 10. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Achsbereich drucklos, wodurch die Abdichtung der Achse 12 vereinfacht wird. Aufgrund der gegebenen Bauteileanordnung wird im Betrieb die Luft über das Rückschlagventil 32 im Kolben 16 von der Dämpfungsseite abgeführt. Damit wird auch bei einem geringeren Öl-Befüllgrad ein möglichst kleiner Durchfallwinkel erreicht. Infolge des größeren Kolbenquerschnitts ergeben sich geringere Drücke im Dämpfungsraum. Der Verschlussdeckel 38 ist einfacher zu bearbeiten, da hier kein Abströmen erfolgt.
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3 zeigt in schematischer Schnittdarstellung den Türschließer 10 gemäß 1 während des Öffnungsvorgangs. In 4 ist dieser Türschließer 10 während des Schließvorgangs wiedergegeben. Der Öffnungsvorgang und der Schließvorgang dieses Türschließers gemäß 1 werden im Folgenden näher erläutert.
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Wird das Achsoberteil 22 beim Öffnen der Tür betätigt, so verdreht sich auch das im Achsunterteil 24 befindliche Führungselement 28, das der Kulissenbahn 30 (vgl. auch nochmals die 5 und 6) des Kolbens 16 folgt. Wie bereits erwähnt, kann das Führungselement 28 beispielsweise einen Bolzen, einen Dorn oder eine Rolle umfassen.
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Dadurch wird der Kolben in axialer Richtung nach unten bewegt, wodurch die Feder 18, bei der es sich im vorliegenden Fall beispielsweise um eine Druckfeder handelt, gespannt bzw. komprimiert wird. Der Kolben 16 und das Gehäuse 14 sind formschlüssig miteinander verbunden, um eine Drehbewegung des Kolbens 16 zu verhindern. Dabei kann der Kolben 16 beispielsweise eine Polygonkontur aufweisen (vgl. auch nochmals 7). Grundsätzlich ist jedoch auch eine beliebige andere Sicherung denkbar, durch die ein Verdrehen des Kolbens 16 gegenüber dem Gehäuse 14 verhindert wird. Die Kulissenführung bzw. die Kulissenbahn 30 des Kolbens 16 (vgl. auch nochmals die 5 und 6) kann so gestaltet sein, dass ein bestimmter Momentenverlauf an der zugeordneten Tür entsteht. Dabei ist beispielsweise ein abfallendes Öffnungsmoment zur Erhöhung des Begehkomforts und/oder eine mechanische Feststellung denkbar (vgl. nochmals die 5 und 6).
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Während des Öffnungsvorgangs kann das Öl durch das Rückschlagventil 32 im Kolben 16 von der unteren Kammer in die obere Kammer fließen.
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Beim Schließen entspannt sich die Feder 18 und drückt den Kolben 16 in die entgegengesetzte Richtung, wodurch das Achsunterteil 24 über die Kulissenführung bzw. die Kulissenbahn 30 des Kolbens 16 (vgl. nochmals die 5 und 6) gedreht wird und die Tür mitnimmt.
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Gleichzeitig wird das Rückschlagventil 32 geschlossen, so dass das Öl nur noch über das Regulierventil 34 fließen kann, wodurch ein kontrolliertes Schließen der Tür ermöglicht wird. Dabei kann über das Regulierventil 34 insbesondere die Schließgeschwindigkeit eingestellt werden.
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8 zeigt in schematischer Schnittdarstellung den Türschließer 10 gemäß 2 während des Öffnungsvorgangs. In 9 ist dieser Türschließer 10 während des Schließvorgangs wiedergegeben. Der Öffnungsvorgang und der Schließvorgang dieses Türschließers 10 gemäß 2 werden im Folgenden näher erläutert.
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Wird das Achsoberteil 22 beim Öffnen der zugeordneten Tür betätigt, so dreht sich auch das im Achsunterteil 24 befindliche Führungselement, das daraufhin der Kulissenbahn 30 (vgl. auch nochmals die 5 und 6) des Kolbens 16 folgt. Wie bereits erwähnt, kann das Führungselement 28 beispielsweise einen Bolzen, einen Dorn oder eine Rolle umfassen.
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Der Kolben 16 wird dadurch in axialer Richtung nach oben bewegt, wodurch die Feder 18, bei der es sich im vorliegenden Fall auch wieder um eine Druckfeder handelt, gespannt bzw. komprimiert wird.
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Der Kolben 16 und das Gehäuse 14 sind formschlüssig miteinander verbunden (vgl. auch nochmals 7), um eine Drehbewegung des Kolbens 16 relativ zum Gehäuse 14 zu verhindern. Grundsätzlich ist jedoch auch eine beliebige andere Sicherung denkbar, um ein Drehen des Kolbens 16 relativ zum Gehäuse 14 zu verhindern.
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Die Kulissenführung bzw. Kulissenbahn 30 (vgl. auch nochmals die 5 und 6) ist so gestaltet, dass in der gewünschten Weise ein bestimmter Momentenverlauf an der Tür entsteht. Dabei ist beispielsweise ein abfallendes Öffnungsmoment zur Erhöhung des Begehkomforts und/oder eine mechanische Feststellung denkbar (vgl. nochmals die 5 und 6).
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Während des Öffnungsvorgangs kann das Öl durch das Rückschlagventil 32 im Kolben 16 von der oberen Kammer in die untere Kammer fließen.
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Während des Schließvorgangs entspannt sich die Feder 18. Dabei drückt sie den Kolben 16 in die entgegengesetzte Richtung, wodurch das Achsunterteil 24 über die Kulissenführung bzw. Kulissenbahn 30 und das Führungselement 28 gedreht wird. Dabei wird die Tür mitgenommen.
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Gleichzeitig wird das Rückschlagventil 32 geschlossen, wodurch das Öl nur noch über das Regulierventil 34 fließen kann, wodurch ein kontrolliertes Schließen der Tür ermöglicht wird. Dabei ist über das Regulierventil 34 insbesondere die Schließgeschwindigkeit in der gewünschten Weise einstellbar.
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10 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung nochmals das Gehäuse 14 sowie den Kolben 16 des Türschließers gemäß 2. Wie anhand dieser Figur zu erkennen ist, ist der Kolben 16 im vorliegenden Fall mit Zapfen 64 versehen, die mit im Gehäuse 14 vorgesehenen Nuten 66 zusammenwirken, um den Kolben 16 drehfest mit dem Gehäuse 14 zu verbinden, d. h. eine Relativdrehung zwischen Kolben 16 und Gehäuse 14 zu verhindern.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Türschließer
- 12
- Achse
- 14
- Gehäuse
- 16
- Kolben
- 18
- Feder
- 20
- Abschnitt
- 22
- Achsoberteil
- 24
- Achsunterteil
- 26
- Spann-Dehnschraube
- 28
- Führungselement
- 30
- Kulissenbahn
- 32
- Rückschlagventil
- 34
- Regulierventil
- 36
- Durchtrittsöffnung
- 38
- Verschlussdeckel
- 40
- Achsdeckel
- 42
- O-Ring
- 44
- O-Ring
- 46
- O-Ring
- 48
- Kugellager
- 50
- Nadellager
- 52
- Abschnitt
- 54
- Kolbendichtung
- 56
- Flansch
- 58
- Sockel
- 60
- Vorsprung
- 62
- Sockel
- 64
- Zapfen
- 66
- Nut
