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Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen, mit einem Gehäuse, einem verschiebbar im Gehäuse geführten, insbesondere durch eine Federeinheit beaufschlagten Kolben, einer drehbar am Gehäuse gelagerten, mit dem Kolben zusammenwirkenden Abtriebswelle sowie mit Dämpfungsmitteln zur zumindest abschnittsweisen Dämpfung der Schließ- und/oder Öffnungsbewegung.
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Antriebe für Türen oder Fenster sind allgemein bekannt und können als manuelle oder automatische Antriebe ausgeführt sein. In bekannter Weise umfasst ein derartiger Antrieb ein Gehäuse, in dem ein Arbeitskolben verschiebbar geführt ist, der mit einer Abtriebswelle getriebemäßig zusammenwirkt. Auf der Abtriebswelle kann ein Gestänge oder ein Gleitarm drehfest angeordnet sein. Der Antrieb kann wahlweise an einem Flügel der Tür oder des Fensters oder an einer Umrahmung angeordnet sein. Entsprechend stützt sich das Gestänge bzw. der Gleitarm am Rahmen oder dem Flügel ab, wodurch eine Verbindung zwischen der Schwenkbewegung des Flügels und dem Antrieb bewirkt wird.
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Die bisher üblichen Antriebe sind zur Dämpfung der Schließ- und/oder Öffnungsbewegung des Flügels in der Regel mit einem hydraulischen Dämpfungssystem auf der Basis eines im Querschnitt meistens kreisrunden, gegen das Gehäuse dichtenden Kolben versehen. Dabei wird der Innenraum des Gehäuses durch den Kolben in mehrere Räume aufgeteilt, zwischen denen Hydraulikkanäle mit zugeordneten Regulierventilen zur Beeinflussung des Überströmens des Dämpfungsmediums angeordnet sein können, die der Steuerung des Antriebsverhaltens dienen.
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Derartige Antriebe mit hydraulischen Dämpfungssystemen sind nun aber im Aufbau relativ aufwendig. Durch den in der Regel geforderten kreisrunden Querschnitt des Kolbens, der im Gehäuse dichtend geführt werden muss, ist die Umsetzung der Rotationsbewegung der Abtriebswelle in die Axialbewegung des Kolbens räumlich stark eingeschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll der Antrieb die gewünschte Dämpfung der Flügelbewegung bei einfacherem und kompakterem Aufbau sowie insbesondere auch ohne Einschränkung hinsichtlich des Querschnitts des Kolbens gewährleisten.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebs ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Der erfindungsgemäße Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen umfasst ein Gehäuse, einen verschiebbar im Gehäuse geführten, insbesondere durch eine Federeinheit beaufschlagten Kolben, eine drehbar im Gehäuse gelagerte, mit dem Kolben zusammenwirkende Abtriebswelle sowie Dämpfungsmittel zur zumindest abschnittsweisen Dämpfung der Schließ- und/oder Öffnungsbewegung des Flügels. Dabei umfassen die Dämpfungsmittel wenigstens ein nachgiebiges Kissen und ein mit diesem zusammenwirkendes Andrückelement, die so zwischen den Kolben und das Gehäuse oder zwischen die Abtriebswelle und das Gehäuse geschaltet sind, dass die Dämpfung mit einer jeweiligen Bewegung des Kolbens bzw. einer jeweiligen Drehbewegung der Abtriebswelle relativ zum Gehäuse durch Überstreichen und Kompression des nachgiebigen Kissens durch das Andrückelement erfolgt.
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Aufgrund dieser Ausbildung ist die gewünschte Dämpfung der Flügelbewegung durch einen wesentlich einfacheren und kompakteren Aufbau als bei den herkömmlichen Antrieben mit einem hydraulischen Dämpfungssystem auf der Basis eines gegenüber dem Gehäuse dichtenden Kolbens sichergestellt. Der Kolben muss nunmehr nicht mehr dichtend im Gehäuse geführt sein, so dass sich insbesondere auch hinsichtlich der Querschnittsform des Kolbens keine Einschränkungen mehr ergeben. Der Kolben dient lediglich noch dazu, mit der zugeordneten, als Energiespeicher dienenden Federeinheit zusammenzuwirken. Nachdem der Kolben nunmehr eine beliebige Querschnittsform besitzen kann, ergeben sich auch hinsichtlich der Umsetzung der Rotationsbewegung der Abtriebswelle in die Axialbewegung des Kolbens mehr Freiheiten.
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Das nachgiebige Kissen ist zweckmäßigerweise durch eine Federeinheit belastet. Bei einer jeweiligen Beaufschlagung durch das Andrückelement muss das nachgiebige Kissen somit entgegen der Kraft der dem Kissen zugeordneten Federeinheit verformt werden, so dass Kissen zumindest bereichsweise nach einer jeweiligen Beaufschlagung durch das Andrückelement infolge der Federkraft zumindest im Wesentlichen wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Ist das nachgiebige Kissen beispielsweise mit einem Dämpfungsfluid befüllt, so kann unter anderem auch die Temperaturabhängigkeit der Viskosität des verwendeten Dämpfungsfluids durch die Federbelastung des nachgiebigen Kissens kompensiert werden.
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Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs ist das nachgiebige Kissen am Kolben oder am Gehäuse befestigt und das Andrückelement am Gehäuse bzw. am Kolben gelagert. In beiden Fällen ist sichergestellt, dass mit einer jeweiligen Verschiebung des Kolbens relativ zum Gehäuse das Andrückelement zumindest abschnittsweise das nachgiebige Kissen überstreicht, womit dieses verformt wird. Indem dabei entsprechende Verformungsarbeit geleistet werden muss, ergibt sich die gewünschte Dämpfung der Flügelbewegung.
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Eine bevorzugte praktische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs zeichnet sich dadurch aus, dass der Kolben als Hohlkolben ausgeführt ist und das nachgiebige Kissen und das mit diesem zusammenwirkende Andrückelement innerhalb des Kolbens angeordnet sind.
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Dabei kann das nachgiebige Kissen beispielsweise innen an dem als Hohlkolben ausgeführten Kolben befestigt und das innerhalb des Kolbens angeordnete Andrückelement gehäusefest gelagert sein. Grundsätzlich ist jedoch auch eine umgekehrte Anordnung denkbar, bei der das nachgiebige Kissen innerhalb des Kolbens gehäusefest angeordnet und das Andrückelement innen am Hohlkolben gelagert ist.
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Von besonderem Vorteil ist auch, wenn das Andrückelement kippbeweglich am Gehäuse bzw. Kolben gelagert ist. Damit sind auf einfache Weise auch ungedämpfte Bewegungsabschnitte des Flügels realisierbar, indem das Andrückelement durch entsprechendes Wegschwenken außer Eingriff mit dem nachgiebigen Kissen gebracht wird.
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Der als Hohlkolben ausgeführte Kolben kann zweckmäßigerweise mit einer Innenverzahnung versehen ist, mit der ein der Abtriebswelle zugeordnetes Ritzel kämmt.
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Dabei ist das nachgiebige Kissen bevorzugt an der Innenseite einer Wand des als Hohlkolben ausgeführten Kolbens befestigt, die einer mit der Innenverzahnung versehenen Wand des Kolbens gegenüberliegt. Wie bereits erwähnt, kann das nachgiebige Kissen jedoch auch gehäusefest im Kolben angeordnet und das Andrückelement am Kolben gelagert sein.
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Der als Hohlkolben ausgeführte Kolben kann im Längsschnitt insbesondere eine allgemein U-förmige Gestalt besitzen. In diesem Fall ist das nachgiebige Kissen bevorzugt an der Innenseite einer Wand des im Längsschnitt allgemein U-förmigen Kolbens befestigt, die einer mit der Innenverzahnung versehenen Wand des Kolbens gegenüberliegt. Wie im Übrigen kann auch in diesem Fall das nachgiebige Kissen jedoch auch gehäusefest angeordnet und das Andrückelement am Kolben gelagert sein.
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Demzufolge sind somit insbesondere auch solche Ausführungen des erfindungsgemäßen Antriebs denkbar, bei denen das nachgiebige Kissen und das mit diesem zusammenwirkende Andrückelement zwischen den Kolben und das Gehäuse geschaltet sind.
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Zudem sind jedoch auch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebs möglich, bei denen das nachgiebige Kissen und das mit diesem zusammenwirkende Andrückelement zwischen die Abtriebswelle und das Gehäuse geschaltet sind.
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So ist gemäß einer weiteren bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs das nachgiebige Kissen entlang eines zur Achse der Abtriebswelle konzentrischen Kreisbogens gehäusefest angeordnet und das Andrückelement so an der Abtriebswelle gelagert, dass es mit der Abtriebswelle in deren Umfangsrichtung umläuft.
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Dabei kann der Kolben im Längsschnitt beispielsweise eine allgemein L-förmige Gestalt besitzen und an einem seiner beiden Schenkel mit einer Innenverzahnung versehen sein, die mit einem der Abtriebswelle zugeordneten Ritzel kämmt.
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Bei den verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebs ist das nachgiebige Kissen zweckmäßigerweise schlauchartig ausgeführt. Dabei sind die Schlauchenden bevorzugt verschlossen.
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Wie bereits erwähnt, kann das nachgiebige Kissen insbesondere jeweils mit einem Dämpfungsfluid befüllt sein. Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn das mit einem Dämpfungsfluid befüllte nachgiebige Kissen über eine Rückleitung kurzgeschlossen und die Flügelbewegung über eine der Rückleitung zugeordnete Drossel oder dergleichen regulierbar ist.
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Das mit dem nachgiebigen Kissen zusammenwirkende Andrückelement umfasst bevorzugt eine Andrückrolle. Dabei ist die Andrückrolle bevorzugt drehbar am oder im Gehäuse, am Kolben oder an der Abtriebswelle gelagert.
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Wie bereits erwähnt, muss der Kolben nicht mehr dichtend gegenüber dem Gehäuse geführt sein, so dass er einen beliebigen Querschnitt aufweisen kann. So kann der Kolben mit Querschnitt beispielsweise rechteckig ausgeführt sein.
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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 Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebs mit einem am Kolben befestigten nachgiebigen Kissen und einem gehäusefest gelagerten Andrückelement, wobei der Kolben seine Geschlossenstellung einnimmt,
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2 eine schematische Darstellung des Antriebs gemäß 1, in der der Kolben seine Offenstellung einnimmt,
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3 eine schematische Darstellung einer alternativen beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebs mit einem entlang eines zur Achse der Abtriebswelle konzentrischen Kreisbogens gehäusefest angeordneten nachgiebigen Kissen und einem an der Abtriebswelle gelagerten, mit dieser mitlaufenden Andrückelement, wobei der Kolben seine Geschlossenstellung einnimmt, und
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4 eine schematische Darstellung des Antriebs gemäß 3, in der der Kolben seine Offenstellung einnimmt.
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Die 1 bis 4 zeigen in schematischer Darstellung unterschiedliche beispielhafte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Antriebs 10 für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen. Dabei umfassen die verschiedenen Antriebe 10 jeweils ein Gehäuse 12, einen verschiebbar im Gehäuse 12 geführten, insbesondere durch eine Federeinheit 14 beaufschlagten Kolben 16, eine drehbar im Gehäuse 12 gelagerte, mit dem Kolben 16 zusammenwirkende Abtriebswelle 18 sowie Dämpfungsmittel 20, 22 zur zumindest abschnittsweisen Dämpfung der Schließ- und/oder Öffnungsbewegung des Flügels.
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Die Dämpfungsmittel 20, 22 umfassen jeweils wenigstens ein nachgiebiges Kissen 20 und ein mit diesem zusammenwirkendes Andrückelement 22, die so zwischen den Kolben 16 und das Gehäuse 12 (vgl. die 1 und 2) oder zwischen die Abtriebswelle 18 und das Gehäuse 12 (vgl. die 3 und 4) geschaltet sind, dass die Dämpfung mit einer jeweiligen Bewegung des Kolbens 16 bzw. einer jeweiligen Drehbewegung der Abtriebswelle 18 relativ zum Gehäuse 12 durch Überstreichen und Kompression des nachgiebigen Kissens 20 durch das Andrückelement 22 erfolgt.
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Das nachgiebige Kissen 20 kann jeweils durch eine (nicht gezeigte) Federeinheit belastet sein.
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Sind das nachgiebige Kissen 20 und das mit diesem zusammenwirkende Andrückelement 22 zwischen den Kolben 16 und das Gehäuse 12 geschaltet bzw. zwischen diesen angeordnet, so kann das nachgiebige Kissen 20 beispielsweise am Kolben 16 oder am Gehäuse 12 befestigt und das Andrückelement 22 am Gehäuse 12 bzw. am Kolben 16 gelagert sein. Ist der Kolben 16 beispielsweise als Hohlkolben ausgeführt, so können das nachgiebige Kissen 20 und das mit diesem zusammenwirkende Andrückelement 22 innerhalb des Kolbens 16 angeordnet sein.
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In den 1 und 2 ist eine beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs 10 dargestellt, bei der das nachgiebige Kissen 20 innen an dem als Hohlkolben ausgeführten Kolben 16 befestigt und das innerhalb des Kolbens 16 angeordnete Andrückelement 22 gehäusefest gelagert ist. Grundsätzlich ist jedoch auch wieder eine umgekehrte Anordnung des nachgiebigen Kissens sowie des Andrückelements 22 denkbar.
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Das Andrückelement 22 kann jeweils kippbeweglich am Gehäuse 12 bzw. Kolben 16 gelagert sein. Es können somit ungedämpfte Bewegungsabschnitte realisiert werden, indem das Andrückelement 42 durch entsprechendes Wegschwenken außer Eingriff mit dem nachgiebigen Kissen 20 gebracht wird.
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Wie ebenfalls insbesondere wieder anhand der 1 und 2 zu erkennen ist, kann der als Hohlkolben ausgeführte Kolben 16 mit einer Innenverzahnung 24 versehen sein, mit der ein der Abtriebswelle 18 zugeordnetes Ritzel 26 kämmt.
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Bei der in den 1 und 2 dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist das nachgiebige Kissen 20 an der Innenseite einer Wand des als Hohlkolben ausgeführten Kolbens 16 befestigt, die einer mit der Innenverzahnung 24 versehenen Wand des Kolbens 16 gegenüberliegt.
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Wie den 1 und 2 zudem entnommen werden kann, kann der als Hohlkolben ausgeführte Kolben 16 im Längsschnitt beispielsweise eine allgemein U-förmige Gestalt besitzen. Dabei ist das nachgiebige Kissen 20 im vorliegenden Fall an der Innenseite einer Wand des im Längsschnitt allgemein U-förmigen Kolbens 16 befestigt, die einer mit der Innenverzahnung 24 versehenen Wand des Kolbens 16 gegenüberliegt.
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Die 3 und 4 zeigen eine alternative beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs 10, bei der das nachgiebige Kissen 20 entlang eines zur Achse der Abtriebswelle 18 konzentrischen Kreisbogens gehäusefest angeordnet und das Andrückelement 22 so an der Abtriebswelle 18 gelagert ist, dass es mit der Abtriebswelle 18 in deren Umfangsrichtung mitläuft.
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Dabei kann der Kolben 16 im Längsschnitt beispielsweise eine allgemein L-förmige Gestalt besitzen und an einem seiner beiden Schenkel mit einer Innenverzahnung 24 versehen sein, die mit einem der Abtriebswelle 18 zugeordneten Ritzel 26 kämmt.
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Das nachgiebige Kissen 20 der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebs 10 kann jeweils insbesondere schlauchartig ausgeführt sein. Zudem kann das nachgiebige Kissen 20 jeweils insbesondere mit einem Dämpfungsfluid befüllt sein. Ist das nachgiebige Kissen schlauchartig ausgeführt, so sind die beiden Schlauchenden zweckmäßigerweise jeweils verschlossen.
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Zudem können bei den verschiedenen erfindungsgemäßen Antrieben 10 das mit einem Dämpfungsfluid befüllte nachgiebige Kissen 20 jeweils über eine Rückleitung kurzgeschlossen und die Flügelbewegung jeweils über eine der Rückleitung zugeordnete Drossel oder dergleichen regulierbar sein. Das Antriebsverhalten ist somit beispielsweise über eine solche Drossel regulier- oder steuerbar.
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Das mit dem nachgiebigen Kissen 20 zusammenwirkende Andrückelement 22 kann jeweils insbesondere eine Andrückrolle umfassen. Eine solche Andrückrolle kann gegebenenfalls insbesondere drehbar am Gehäuse 12, am Kolben 16 bzw. an der Abtriebswelle 18 gelagert sein.
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Wie bereits erwähnt, muss der Kolben 16 zur Realisierung der Dämpfungsfunktion nicht mehr dichtend im Gehäuse 12 geführt sein. Er kann somit einen beliebigen Querschnitt besitzen und im Querschnitt beispielsweise auch rechteckig ausgeführt sein. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Antriebs 10 ist die gewünschte Dämpfung der Flügelbewegung mit einem einfacheren und kompakteren Aufbau realisierbar, ohne dass der Kolben dichtend im Gehäuse geführt sein muss. Wie bereits erwähnt, kann dieser somit eine beliebige Querschnittsform besitzen, womit sich u.a. hinsichtlich der Umsetzung der Rotationsbewegung der Abtriebswelle in die Axialbewegung des Kolbens mehr Freiheiten ergeben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Antrieb
- 12
- Gehäuse
- 14
- Federeinheit
- 16
- Kolben
- 18
- Abtriebswelle
- 20
- nachgiebiges Kissen
- 22
- Andrückelement
- 24
- Innenverzahnung
- 26
- Ritzel
