DE102019209259B4

DE102019209259B4 - Antrieb für einen tür- oder fensterflügel

Info

Publication number: DE102019209259B4
Application number: DE102019209259.4A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Wörner; Jaspar Engels
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2021-01-14
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: DE102019209259A1

Abstract

Ein Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen umfasst ein mit Hydraulikmedium befülltes Gehäuse und ein Volumenausgleichselement, das an einem Ende mit einem Verschlusselement versehen ist, das bei vordefiniertem Druck und/oder Temperatur im Antrieb zur Freigabe des durch das Volumenausgleichselement bereitgestellten Ausgleichsvolumens für das sich ausdehnende Hydraulikmedium öffnet, und eine Schließkraftverstellung, über die die Vorspannung einer Federeinheit variabel einstellbar ist. Dabei ist das Volumenausgleichselement rohrförmig ausgeführt, im Gehäuse zumindest abschnittweise drehbar gelagert und axial zumindest abschnittweise mit einem Außengewinde versehen, das als Teil der Schließkraftverstellung nach Art eines Spindelgetriebes mit einer Gewindemutter zusammenwirkt, durch welche die Federeinheit direkt oder indirekt beaufschlagt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen mit einem mit Hydraulikmedium befüllten Gehäuse, und einem Volumenausgleichselement, das an einem Ende mit einem Verschlusselement versehen ist, das bei vordefiniertem Druck und/oder vordefinierter Temperatur im Antrieb zur Freigabe des durch das Volumenausgleichselement bereitgestellten Ausgleichvolumens für das sich ausdehnende Hydraulikmedium öffnet, und einer Schließkraftverstellung, über die die Vorspannung der Federeinheit variabel einstellbar ist.
Dabei kann es sich bei einem solchen Antrieb insbesondere um einen Türschließer handeln.
Bei einem bekannten Antrieb wird beim Öffnen und Schließen des Flügels die Abtriebswelle verdreht, wobei beim Öffnen des Flügels über ein entsprechendes Getriebe der Kolben im Gehäuse axial entgegen der Kraft der üblicherweise eine Druckfeder umfassenden Federeinheit verschoben wird. Durch die Federeinheit wird so das Öffnungs- und Schließmoment des Antriebs bzw. Türschließers erzeugt.
Bei einer Erwärmung des Antriebs dehnt sich das Hydraulikmedium, bei dem es sich in der Regel um Öl handelt, aus. Da Öl nicht kompressibel ist, steigen die Drücke im Antrieb schnell an. Um zu verhindern, dass bei zu hohen Drücken die Dichtstellen versagen und Hydraulikmedium bzw. Öl austritt, sind Türschließer zum Teil mit einem Volumenausgleichselement versehen, das mit Luft gefüllt ist und bei einem vordefinierten Druck und/oder vordefinierter Temperatur öffnet, um ein Ausgleichsvolumen freizugeben, das sich ausdehnendes Hydraulikmedium aufnehmen kann, so dass der Druck im Antrieb reduziert wird. Ein solches Volumenausgleichselement kann innerhalb der Federeinheit zwischen dem Kolben, der bei sich öffnendem Flügel entgegen der Kraft der Federeinheit verschoben wird, und einer Schließkraftverstellung angeordnet sein, durch die die Vorspannung der Federeinheit variabel einstellbar ist. Infolge einer solchen Anordnung des Volumenausgleichselements zwischen dem Kolben und der Schließkraftverstellung wird die maximale Baugröße des Volumenausgleichselements nun aber begrenzt. Bauraumbedingt ist das durch das Volumenausgleichselement bereitgestellte Ausgleichsvolumen daher zu gering, um hohen Temperaturen bis beispielsweise 200°C standzuhalten.
Aus der DE 41 01 640 A1 und der DE 10 2015 223 747 B3 ist es nicht bekannt, ein Volumenausgleichselement in einem Antriebsgehäuse zumindest abschnittsweise drehbar zu lagern und axial zumindest abschnittsweise mit einem Außengewinde zu versehen, das als Teil der Schließkraftverstellung nach Art eines Spindelgetriebes mit einer Gewindemutter zusammenwirkt, durch welche eine Federeinheit direkt oder indirekt beaufschlagt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die zuvor erwähnten Probleme beseitigt sind. Dabei soll der Antrieb bei einfach und robust gehaltenem Aufbau und kostengünstigem Betrieb insbesondere einen zuverlässigeren Brandschutz gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Der erfindungsgemäße Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Tors , eines Fensters oder eines Oberlichts oder einer Klappe oder dergleichen umfasst ein mit Hydraulikmedium befülltes Gehäuse und ein Volumenausgleichselement, das an einem Ende mit einem Verschlusselement versehen ist, das bei vordefiniertem Druck und/oder vordefinierter Temperatur im Antrieb zur Freigabe des durch das Volumenausgleichselement bereitgestellten Ausgleichsvolumens für das sich ausdehnende Hydraulikmedium öffnet, und eine Schließkraftverstellung, über die die Vorspannung der Federeinheit variabel einstellbar ist. Dabei ist das Volumenausgleichselement rohrförmig ausgeführt, im Gehäuse zumindest abschnittsweise drehbar gelagert und axial zumindest abschnittsweise mit einem Außengewinde versehen, das als Teil der Schließkraftverstellung nach Art eines Spindelgetriebes mit einer Gewindemutter zusammenwirkt, durch welche die Federeinheit direkt oder indirekt beaufschlagt wird.
Aufgrund dieser Ausbildung gewährleistet der Antrieb bei einfach und robust gehaltenem Aufbau und kostengünstigem Betrieb insbesondere einen zuverlässigeren Brandschutz. So kann das Volumenausgleichselement mit einem deutlich größeren Ausgleichsvolumen versehen sein, das beispielsweise drei Mal so groß ist wie bei den bisher üblichen Antrieben. Ein Austritt von Hydraulikmedium bzw. Öl kann nunmehr zumindest bis zu hohen Temperaturen im Bereich von 200°C verhindert werden. Pro Antrieb bzw. Türschließer können zudem aufgrund des verschlossenen Ausgleichvolumens etwa 25% Öl eingespart werden. Da im Antrieb weniger Öl benötigt wird, genügt auch ein geringeres Ausgleichsvolumen, wobei höhere Temperaturen zugelassen sind. Der erfindungsgemäße Antrieb ist im Aufbau nicht nur kostengünstig, sondern auch relativ robust. Im Vergleich zu den bisherigen Antrieben sind kaum mehr Bauteile erforderlich.
Indem der Antrieb erfindungsgemäß mit einem rohrförmigen Volumenausgleichselement versehen ist, das gleichzeitig als Gewindespindel dient und damit eine Teilfunktion der Schließkraftverstellung übernimmt, kann der Bauraum der Schließkraftverstellung als zusätzliches Ausgleichsvolumen genutzt werden. Aufgrund des größeren Volumenausgleichselements wird im Antrieb auch deutlich weniger Hydraulikmedium bzw. Öl benötigt, womit die Betriebskosten entsprechend gesenkt werden. Zudem dehnt sich die geringere Menge an Hydraulikmedium im Antrieb weniger aus, wodurch weniger Volumen an Hydraulikmedium kompensiert werden muss. Durch das erfindungsgemäße Volumenausgleichselement können demzufolge höhere Temperaturen kompensiert werden.
Bevorzugt ist die zwischen dem Kolben und dem Federteller angeordnete Federeinheit als Schraubenfeder, insbesondere Schraubendruckfeder, ausgeführt, wobei sich das rohrförmige Volumenausgleichselement mit einem Ende in die Federeinheit erstreckt und mit seinem anderen Ende an einem Antriebsgehäusedeckel abgestützt ist.
Die Last der Federeinheit wird hier von einem Federteller auf das Volumenausgleichselement und vom Volumenausgleichselement auf den betreffenden Antriebsgehäusedeckel übertragen.
Das Verschlusselement ist am betreffenden Ende des Volumenausgleichselements vorteilhafterweise in das Volumenausgleichselement eingepresst und/oder mit dem Volumenausgleichselement verschraubt, verklippst, verklebt, verschweißt und/oder dergleichen.
Das ab einem vordefinierten Druck und/oder einer vordefinierten Temperatur im Antrieb öffnende Verschlusselement des Volumenausgleichselements kann insbesondere ein Überdruckventil, eine Brechplatte, ein Schmelzelement und/oder dergleichen umfassen.
Das Volumenausgleichselement ist zweckmäßigerweise aus einem Metallrohr, insbesondere Stahlrohr, gefertigt. Dabei kann es über seine Längserstreckung auch vorteilhaft mehrteilig ausgebildet sein.
Das am Antriebsgehäusedeckel abgestützte Ende des Volumenausgleichselements ist vorteilhafterweise in einer Aussparung des Antriebsgehäusedeckels aufgenommen.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs ist das rohrförmige Volumenausgleichselement an seinem am Antriebsgehäusedeckel abgestützten Ende mit einem Boden ausgeführt, durch den es einseitig abgeschlossen ist. Es wird damit nicht nur das Risiko möglicher Undichtigkeiten minimiert. Mit dem einfachen Abschluss des Volumenausgleichselements am betreffenden Ende werden auch Kosten eingespart.
Dabei steht das rohrförmige Volumenausgleichselement mit seinem Boden bevorzugt flächig mit dem Boden des Antriebsgehäusedeckels in Kontakt.
Grundsätzlich sind jedoch auch solche Ausführungen des erfindungsgemäßen Antriebs denkbar, bei denen das Volumenausgleichselement an seinem am Antriebsgehäusedeckel abgestützten Ende über den Antriebsgehäusedeckel verschlossen ist.
Dabei ist das am Antriebsgehäusedeckel abgestützte, in der Aussparung des Antriebsgehäusedeckels aufgenommene Ende des Volumenausgleichselements zweckmäßigerweise durch einen Dichtring gegenüber der Innenumfangswand der Aussparung des Antriebsgehäusedeckels abgedichtet.
Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist das Volumenausgleichselement an seinem am Antriebsgehäusedeckel abgestützten Ende über einen eigenen Deckel verschlossen. In diesem Fall steht das rohrförmige Volumenausgleichselement mit seinem eigenen Deckel flächig mit dem Boden der Aussparung des Antriebsgehäusedeckels in Kontakt.
Liegt der Kontaktbereich zwischen dem betreffenden Ende des Volumenausgleichselements und dem benachbarten Antriebsgehäusedeckel radial weiter innen, sind die Verdrehkräfte des Volumenausgleichselements beim Betätigen der Schließkraftverstellung geringer. Liegt der Kontaktbereich radial außen, sind die Verdrehkräfte maximal. Durch den vorteilhaft großen Durchmesser des Volumenausgleichselements bzw. der Gewindespindel können so bei Bedarf höhere Verdrehkräfte realisiert werden, wodurch zum Beispiel eine Selbstverstellung der Schließkraftverstellung verhindert wird.
Der axiale Hub des Federtellers ist bevorzugt durch einen Anschlag begrenzt.
Dabei ist der Anschlag vorteilhafterweise durch einen Außenquerschnittssprung des rohrförmigen Volumenausgleichselements gebildet, wobei der Außenquerschnittsprung bevorzugt durch Umformung aus einem Metallrohr, insbesondere Stahlrohr, gebildet ist, und im Bereich des Außenquerschnittsprungs bevorzugt zudem ein Innenquerschnittssprung des Volumenausgleichselements vorliegt.
Es sind jedoch auch solche Ausführungen des erfindungsgemäßen Antriebs denkbar, bei denen der Anschlag durch einen Runddrahtsprengring oder einen radial äußeren Absatz des Volumenausgleichselements gebildet ist.
Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausführungsform ist der Anschlag in Form einer auf das Volumenausgleichselement aufschiebbaren und mittels wenigstens einer Schraube oder dergleichen auf diesem fixierbaren Hülse ausgeführt. Somit sind unterschiedliche Anschlagspositionen über unterschiedlich lange Hülsen realisierbar.
Der Federteller kann insbesondere als bundloser Ring ausgeführt sein, womit der Antrieb in seiner Länge entsprechend kompakt gehalten werden kann.
Das axial zumindest abschnittsweise mit einem Außengewinde versehene, drehbar im Antriebsgehäuse gelagerte Volumenausgleichselement ist zum axialen Verstellen der Federeinheit zweckmäßigerweise über ein Antriebsrad drehbar.
Wird das Antriebsrad betätigt, so verdreht sich das gleichzeitig als Gewindespindel ausgeführte Volumenausgleichselement, wodurch der Federteller über das Außengewinde axial verschoben und entsprechend die Vorspannung der Federeinheit verändert wird.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn das Volumenausgleichselement in seinem mit dem Außengewinde versehenen axialen Abschnitt mit dem Antriebsrad formschlüssig verbunden ist. Dabei ist das Volumenausgleichselement für diese formschlüssige Verbindung bevorzugt mit einem Mehrkant, beispielsweise einem Sechskant, versehen. Von Vorteil ist zudem, wenn der Mehrkant nur über einen Teil des Umfangs des Außengewindes des Volumenausgleichselements ausgeformt ist.
Indem nur ein Teilbereich des Außengewindes als formschlüssige Verbindung ausgeformt ist, kann der Durchmesser bzw. das Ausgleichsvolumen des Volumenausgleichselements relativ groß gehalten werden. Wäre die formschlüssige Verbindung komplett ausgeformt, so müsste diese zum Außengewinde hin nach innen abgesetzt werden, womit der Innendurchmesser und damit das Ausgleichsvolumen des Volumenausgleichselements entsprechend kleiner ausfallen würde.
Zweckmäßigerweise besitzt der Mehrkant des Volumenausgleichselements einen kleineren Durchmesser als dessen Außengewinde.
Damit kann der Federteller über den zur formschlüssigen Verbindung mit dem Antriebsrad vorgesehenen Bereich des Volumenausgleichselements hinweg auf das Außengewinde des Volumenausgleichselements aufgeschraubt werden, bevor das Antriebsrad auf das Volumenausgleichselement aufgesteckt und auf diesem fixiert wird.
Gemäß einer zweckmäßigen alternativen Ausführung kann das Antriebsrad auch auf das Volumenausgleichselement aufgepresst, mit dem Volumenausgleichselement verleimt und/oder mit dem Volumenausgleichselement verschweißt sein.
Der Antrieb kann insbesondere als Brandschutz-Türschließer ausgeführt sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Türschließers,
2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebs, wobei das Volumenausgleichselement an seinem dem mit dem Verschlusselement versehenen Ende gegenüberliegenden Ende über einen Antriebsgehäusedeckel verschlossen ist,
3 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs, wobei das Volumenausgleichselement an seinem am Antriebsgehäusedeckel abgestützten Ende mit einem Boden ausgeführt und durch diesen einseitig abgeschlossen ist,
4a) bis c) unterschiedliche beispielhafte Ausgestaltungen des Anschlags des erfindungsgemäßen Antriebs zur Begrenzung des axialen Hubs des Federtellers,
5a) bis d) unterschiedliche beispielhafte Ausgestaltungen des Kontaktbereichs zwischen dem am Getriebegehäusedeckel abgestützten Ende und dem Antriebsgehäusedeckel des erfindungsgemäßen Antriebs,
6a) bis c) in schematischen Darstellungen eine beispielhafte Art des Aufbringens des Federtellers und der Befestigung des Antriebsrads auf dem Volumenausgleichselement des erfindungsgemäßen Antriebs, und
7 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs, wobei der Anschlag in Form einer auf das Volumenausgleichselement aufschiebbaren und auf diesem fixierbaren Hülse ausgeführt ist,
8 und 9 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs, in dem das Volumenausgleichselement in seiner Längserstreckung zweiteilig ausgebildet ist.

1 zeigt in schematischer Darstellung einen herkömmlichen Türschließer 10 mit einem mit Öl, befüllten Gehäuse 12, einem verschiebbar im Gehäuse 12 geführten, durch eine Federeinheit 14 beaufschlagten Kolben 16, einer drehbar im Gehäuse 12 gelagerten, mit dem Kolben 16 wirkverbundenen Abtriebswelle 18 und einem Volumenausgleichselement 20, das an einem Ende mit einem Verschlusselement 22 versehen ist, das bei vordefiniertem Druck und/oder Temperatur im Antrieb 10 zur Freigabe des durch das Volumenausgleichselement 22 bereitgestellten Ausgleichsvolumens für das sich ausdehnende Öl öffnet. Die Vorspannung der Federeinheit 14 ist über eine Schließkraftverstellung 24 variabel einstellbar. Dabei umfasst die Schließkrafteinstellung 24 eine Gewindespindel 26 sowie einen als Gewindemutter vorgesehenen Federteller 28 mit einem Bund und einem Ringflansch, an dem die Federeinheit mit ihrem vom Kolben 16 abgewandten Ende abgestützt ist. Die Gewindespindel 26 ist über ein Antriebsrad 30 drehbar, womit der Federteller 28 entsprechend axial verschiebbar ist, um die Vorspannung der Federeinheit 14 entsprechend einzustellen.
Das mit Luft gefüllte Volumenausgleichselement 20 dieses herkömmlichen Türschließers 10 ist innerhalb der als Druckfeder vorgesehenen Federeinheit 14 zwischen dem mit einem jeweiligen Öffnen der Tür in der Darstellung gemäß 1 nach rechts verschiebbaren Kolben 16 und der Schließkraftverstellung 24 angeordnet, wodurch die maximale Baugröße des Volumenausgleichselements 20 entsprechend begrenzt wird. Das Ausgleichsvolumen des Volumenausgleichselements 22 ist bauraumbedingt meistens zu gering, um hohe Temperaturen bis 200°C kompensieren zu können.
Die 2 bis 7 zeigen unterschiedliche beispielhafte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Antriebs 32 für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen. Dabei kann der erfindungsgemäße Antrieb 32 insbesondere als Brandschutz-Türschließer ausgeführt sein.
Der erfindungsgemäße Antrieb 32 umfasst ein mit Hydraulikmedium 34, insbesondere Öl, befülltes Gehäuse 36, einen verschiebbar im Gehäuse 36 geführten, durch eine Federeinheit 38 beaufschlagten Kolben 40, eine drehbar im Gehäuse 36 gelagerte, mit dem Kolben 40 wirkverbundene Abtriebswelle 42, ein Volumenausgleichselement 44, das an einem Ende mit einem Verschlusselement 46 versehen ist, das bei vordefiniertem Druck und/oder Temperatur im Antrieb 32 zur Freigabe des durch das Volumenausgleichselement 44 bereitgestellten Ausgleichsvolumens für das sich ausdehnende Hydraulikmedium 34 öffnet, und eine Schließkraftverstellung 48, über die die Vorspannung der Federeinheit 38 variabel einstellbar ist.
Das Volumenausgleichselement 44 ist rohrförmig ausgeführt, im Gehäuse 36 drehbar gelagert und axial zumindest abschnittsweise mit einem Außengewinde 50 versehen, das als Teil der Schließkraftverstellung 48 nach Art eines Spindelgetriebes mit einem als Gewindemutter vorgesehenen, die Federeinheit 38 beaufschlagenden Federteller 52 zusammenwirkt.
Die zwischen dem Kolben 40 und dem Federteller 52 angeordnete Federeinheit 38 ist als Schraubendruckfeder ausgeführt. Das rohrförmige Volumenausgleichselement 44 erstreckt sich mit einem Ende in die Federeinheit 38 und ist mit seinem anderen Ende an einem über einen Dichtring 58 gegenüber dem Gehäuse 36 abgedichteten Antriebsgehäusedeckel 54 abgestützt. Die Last der Federeinheit 38 somit vom Federteller 52 auf das Volumenausgleichselement 44 und vom Volumenausgleichselement 44 auf den Antriebsgehäusedeckel 54 des Antriebs 32 übertragen.
Das Verschlusselement 46 kann am betreffenden Ende des Volumenausgleichselements 44 in das Volumenausgleichselement 44 eingepresst und/oder mit dem Volumenausgleichselement 44 verschraubt, verklippst, verklebt, verschweißt und/oder dergleichen sein.
Das Verschlusselement 46 des Volumenausgleichselements 44 kann insbesondere ein Überdruckventil, eine Brechplatte, ein Schmelzelement und/oder dergleichen umfassen.
Das Volumenausgleichselement 44 kann aus einem Metallrohr, insbesondere Stahlrohr, gefertigt sein.
Das am Antriebsgehäusedeckel 54 abgestützte Ende des Volumenausgleichselements 44 ist jeweils in einer Aussparung 70 des Antriebsgehäusedeckels 54 aufgenommen.
Bei den in den 3 und 5a) dargestellten Ausführungsbeispielen ist das rohrförmige Volumenausgleichselement 44 an seinem am Antriebsgehäusedeckel 54 abgestützten Ende mit einem Boden 80 ausgeführt und über diesen einseitig abgeschlossen. Dabei steht das rohrförmige Volumenausgleichselement 44 mit seinem Boden 80 flächig mit dem Boden der Aussparung 70 des Antriebsgehäusedeckels 54 in Kontakt.
Dagegen ist das Volumenausgleichselement 44 bei den in den 2 und 5d) dargestellten Ausführungsbeispielen an seinem am Antriebsgehäusedeckel 54 abgestützten Ende über den Antriebsgehäusedeckel 54 verschlossen. Dabei ist das am Antriebsgehäusedeckel 54 abgestützte, in der Aussparung 70 des Antriebsgehäusedeckels 54 aufgenommene Ende des Volumenausgleichselements 44 durch einen Dichtring 56 gegenüber der Innenumfangswand der Aussparung 70 des Antriebsgehäusedeckels 54 abgedichtet.
Bei den in den 5b) und 5c) gezeigten weiteren Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Antriebs 32 ist das Volumenausgleichselement 44 an seinem am Antriebsgehäusedeckel 54 abgestützten Ende über einen eigenen Deckel 72 verschlossen.
Liegt der Kontaktbereich des Volumenausgleichselements 44 mit dem Gehäusedeckel 54 radial weiter innen (vgl. die 5a) bis c)), sind die Verdrehkräfte des Volumenausgleichselements 44 beim Betätigen der Schließkraftverstellung 48 geringer. Liegt der Kontaktbereich demgegenüber radial außen (vgl. 5d)), ergeben sich maximale Verdrehkräfte. Durch den vorteilhaft großen Durchmesser des Volumenausgleichselements 44 bzw. dessen Außengewinde 50 können so bei Bedarf höhere Verdrehkräfte realisiert werden, womit beispielsweise einer Selbstverstellung der Schließkraftverstellung 48 entgegengewirkt wird.
Der axiale Hub des Federtellers 52 ist durch einen Anschlag 62 begrenzt (vgl. insbesondere die 2, 3 und 7).
Wie insbesondere aus den 2 und 3 ersichtlich, kann der Anschlag 62 durch einen Außenquerschnittssprung des rohrförmigen Volumenausgleichselements 44 gebildet sein. Dabei kann dieser Außenquerschnittssprung beispielsweise durch Umformung aus einem Metallrohr, insbesondere Stahlrohr, gebildet sein, wobei im Bereich des Außenquerschnittssprungs zudem ein Innenquerschnittssprungs des Volumenausgleichselements 44 vorliegen kann (vgl. 3). Durch die entsprechende Innenquerschnittsaufweitung 60 wird auch das Ausgleichsvolumen des Volumenausgleichselements 44 vergrößert.
Der zur Begrenzung des axialen Hubs des Federtellers 52 vorgesehene Anschlag 62 kann jedoch auch durch einen Runddrahtsprengring 64 (vgl. 4a)) oder einen radial äußeren Absatz 66 des Volumenausgleichselements 44 (vgl. die 2 und 4b)) des Volumenausgleichselements 44 dergleichen gebildet sein.
Bei der in der 7 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs 32 ist der Anschlag 62 dagegen in Form einer auf das Volumenausgleichselement 44 aufschiebbaren und mittels wenigstens einer Schraube 76 oder dergleichen auf diesem fixierbaren Hülse 78 ausgeführt. Durch unterschiedlich lange Hülsen sind somit unterschiedliche Anschlagspositionen realisierbar.
Der Federteller 52 ist bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen bis auf das Ausführungsbeispiel in 7 jeweils als Ring ohne Bund ausgeführt. Damit kann der Antrieb 32 in seiner Länge relativ kompakt gehalten werden.
Zum axialen Verstellen des Federtellers 52 ist das axial zumindest abschnittweise mit einem Außengewinde 50 versehene, drehbar im Antriebsgehäuse 36 gelagerte Volumenausgleichselement 44 über ein Antriebsrad 68 drehbar.
Wie insbesondere aus der 6 ersichtlich, kann das Volumenausgleichselement 44 in seinem mit dem Außengewinde 68 versehenen axialen Abschnitt mit dem Antriebsrad 68 formschlüssig verbunden sein. Dabei ist das Volumenausgleichselement 44 für diese formschlüssige Verbindung im vorliegenden Fall mit einem Mehrkant 74, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einem Sechskant, versehen, der nur über einen Teil des Umfangs des Außengewindes 50 des Volumenausgleichselements 44 ausgeformt ist.
Wie aus 6 ersichtlich, kann der Mehrkant 74 des Volumenausgleichselements 44 einen kleineren Durchmesser besitzen als dessen Außengewinde 50. Der Federteller 52 ist somit über den zur formschlüssigen Verbindung mit dem Antriebsrad 68 vorgesehenen Bereich des Volumenausgleichselements 44 hinweg auf das Außengewinde 50 des Volumenausgleichselements 44 aufschraubbar, bevor das Antriebsrad 68 auf das Volumenausgleichselement 44 aufgesteckt und auf diesem fixiert wird.
Das Antriebsrad 68 kann jedoch beispielsweise auch auf das Volumenausgleichselement 44 aufgepresst, mit dem Volumenausgleichselement 44 verleimt und/oder mit dem Volumenausgleichselement 44 verschweißt sein.
Die 8 und 9 zeigen ein Volumenausgleichselement 44, welches über seine Länge zwei zusammengefügte Bauteile 44a und 44b umfasst, was fertigungstechnisch einfacher umzusetzen sein kann.
Während das Verschlusselement 46 bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 2, 3 und 5 am dem Kolben 40 zugewandten Ende des Volumenausgleichselements 44 vorgesehen ist, ist es bei der in der 7 dargestellten Ausführungsform mit einer den Anschlag 62 bildenden, auf das Volumenausgleichselement 44 aufgeschobenen und auf diesem mittels einer Schraube 76 fixierten Hülse 78 am an dem Antriebsgehäusedeckel 54 abgestützten Ende vorgesehen.
Das Volumenausgleichselement 44 des erfindungsgemäßen Antriebs 32 besitzt ein sehr großes Ausgleichsvolumen, das etwa drei Mal so groß ist wie das der Volumenausgleichselemente bisheriger Antriebe. Der erfindungsgemäße Antrieb 32 kann Temperaturen von über 200°C standhalten. Pro Antrieb können erfindungsgemäß etwa 25% Öl eingespart werden, womit die Betriebskosten entsprechend reduziert werden. Da der Antrieb mit weniger Öl betrieben werden kann, wird ein kleineres Ausgleichsvolumen benötigt, womit höhere Temperaturen zulässig sind. Zudem zeichnet sich der erfindungsgemäße Antrieb 32 durch eine kostengünstige, robuste Konstruktion aus. Gegenüber den bisher üblichen Konstruktionen sind kaum mehr Bauteile erforderlich.
Bezugszeichenliste

10: Türschließer
12: Gehäuse
14: Federeinheit
16: Kolben
18: Abtriebswelle
20: Volumenausgleichselement
22: Verschlusselement
24: Schließkraftverstellung
26: Gewindespindel
28: Federteller
30: Antriebsrad
32: Antrieb
34: Hydraulikmedium
36: Gehäuse
38: Federeinheit
40: Kolben
42: Abtriebswelle
44, 44a und 44b: Volumenausgleichselement
46: Verschlusselement
48: Schließkraftverstellung
50: Außengewinde
52: Federteller
54: Antriebsgehäusedeckel
56: Dichtring
58: Dichtring
60: Innenquerschnittsaufweitung
62: Anschlag
64: Runddrahtsprengring
66: Absatz
68: Antriebsrad
70: Aussparung
72: eigener Deckel
74: Mehrkant
76: Schraube
78: Hülse
80: Boden

Claims

Antrieb (32) für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters, mit einem mit Hydraulikmedium (34) befüllten Gehäuse (36) und einem Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b), das an einem Ende mit einem Verschlusselement (46) versehen ist, das bei vordefiniertem Druck und/oder vordefinierter Temperatur im Antrieb (32) zur Freigabe des durch das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) bereitgestellten Ausgleichsvolumens für das sich ausdehnende Hydraulikmedium (34) öffnet, und einer Schließkraftverstellung (48), über die die Vorspannung der Federeinheit (38) variabel einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) rohrförmig ausgeführt, im Gehäuse (36) zumindest abschnittsweise drehbar gelagert und axial zumindest abschnittsweise mit einem Außengewinde (50) versehen ist, das als Teil der Schließkraftverstellung (48) nach Art eines Spindelgetriebes mit einer Gewindemutter zusammenwirkt, durch welche die Federeinheit (38) direkt oder indirekt beaufschlagt wird.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen einem Kolben (40) und einem Federteller (52) angeordnete Federeinheit (38) als Schraubenfeder, insbesondere Schraubendruckfeder, ausgeführt ist, und sich das rohrförmige Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) mit einem Ende in die Federeinheit (38) erstreckt und mit seinem anderen Ende an einem Antriebsgehäusedeckel (54) abgestützt ist.
Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (46) am betreffenden Ende des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) in das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) eingepresst und/oder mit dem Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) verschraubt, verklipst, verklebt oder verschweißt ist.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (46) des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) ein Überdruckventil, eine Brechplatte oder ein Schmelzelement umfasst.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) aus einem Metallrohr, insbesondere Stahlrohr, gefertigt ist.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das am Antriebsgehäusedeckel (54) abgestützte Ende des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) in einer Aussparung (70) des Antriebsgehäusedeckels (54) aufgenommen ist.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) an seinem am Antriebsgehäusedeckel (54) abgestützten Ende mit einem Boden (80) ausgeführt ist, durch den es einseitig abgeschlossen ist.
Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) mit seinem Boden (80) flächig mit dem Boden der Aussparung (70) des Antriebsgehäusedeckels (54) in Kontakt steht.
Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) an seinem am Antriebsgehäusedeckel (54) abgestützten Ende über den Antriebsgehäusedeckel (54) verschlossen ist.
Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das am Antriebsgehäusedeckel (54) abgestützte, in der Aussparung (70) des Antriebsgehäusedeckels (54) aufgenommene Ende des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) durch einen Dichtring (56) gegenüber der Innenumfangswand der Aussparung (70) des Antriebsgehäusedeckels (54) abgedichtet ist.
Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) an seinem am Antriebsgehäusedeckel (54) abgestützten Ende über einen eigenen Deckel (72) verschlossen ist.
Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) mit seinem eigenen Deckel (72) flächig mit dem Boden der Aussparung (70) des Antriebsgehäusedeckels (54) in Kontakt steht.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Hub des Federtellers (52) durch einen Anschlag (62) begrenzt ist.
Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (62) durch einen Außenquerschnittssprung des rohrförmigen Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) gebildet ist, wobei der Außenquerschnittssprung bevorzugt durch Umformung aus einem Metallrohr, insbesondere Stahlrohr, gebildet ist und im Bereich des Außenquerschnittssprungs bevorzugt zudem ein Innenquerschnittssprung des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) vorliegt.
Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (62) durch einen Runddrahtsprengring (64) oder einen radial äußeren Absatz (66) des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) gebildet ist.
Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (62) in Form einer auf das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) aufschiebbaren und mittels wenigstens einer Schraube (76) auf diesem fixierbaren Hülse (78) ausgeführt ist.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (52) als bundloser Ring ausgeführt ist.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das axial zumindest abschnittsweise mit einem Außengewinde (50) versehene, drehbar im Antriebsgehäuse (36) gelagerte Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) zum axialen Verstellen des Federtellers (52) über ein Antriebsrad (68) drehbar ist.
Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) in seinem mit dem Außengewinde (50) versehenen axialen Abschnitt mit dem Antriebsrad (68) formschlüssig verbunden ist, wobei das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) für diese formschlüssige Verbindung bevorzugt mit einem Mehrkant (74) versehen ist, der bevorzugt nur über einen Teil des Umfangs des Außengewindes (50) des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) ausgeformt ist.
Antrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrkant (74) des Volumenausgleichselements (44, 44a und 44b) einen kleineren Durchmesser besitzt als dessen Außengewinde (50).
Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (68) auf das Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) aufgepresst, mit dem Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) verleimt und/oder mit dem Volumenausgleichselement (44, 44a und 44b) verschweißt ist.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenausgleichselement (44) über seine Länge mehrteilig ausgebildet ist.
Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Brandschutz-Türschließer ausgeführt ist.