DE10228510B4

DE10228510B4 - Ventil für einen Türschließer

Info

Publication number: DE10228510B4
Application number: DE2002128510
Authority: DE
Inventors: Joachim Augenstein
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: DE10228510A1

Abstract

Ventil für einen hydraulischen Türschließer, wobei das Ventil in einem Hydraulikkanal, durch welchen Hydraulikflüssigkeit strömen kann, ein temperaturabhängiges Überströmen der Hydraulikflüssigkeit durch eine Querschnittsveränderung regulierend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt im Hydraulikkanal (6) durch das Ventil (1) sprunghaft verändert wird, und dass das Ventil (1) ein verschiebbares Verstellelement (5) aufweist, das mindestens zwei temperaturabhängige Stellungen (A, B) einnimmt, wobei die temperaturabhängigen Stellungen (A, B) des Verstellelements (5) einstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für einen Türschließer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 92 03 872 U1 ist ein Türschließer mit einem in einem Gehäuse abhängig von der Türbewegung verschiebbaren, fluidgedämpften Kolben bekannt, wobei durch den Kolben das Fluid durch mindestens einen Strömungskanal und mindestens ein im Strömungskanal angeordnetes, einstellbares Drosselventil förderbar ist, und wobei das Drosselventil einen thermostatischen Drosselkörper aufweist, um die Abhängigkeit der Fluiddrosselung von der temperaturbedingten Viskositätsänderung des Fluids zu vermindern. Dabei weisen der Drosselkörper oder der Strömungskanal mindestens einen Abschnitt mit einem gekrümmten Verlauf der Drosselkörperwandung bzw. der Strömungskanalwandung auf, wobei sich der Drosselspalt für das Fluid bei der thermostatischen Einstellung des Drosselventils nicht linear ändert, um eine im Wesentlichen temperaturunabhängige Fluiddurchflussmenge durch das Drosselventil zu bewirken.
In der US 4 148 111 A wird ein hydraulischer Türschließer mit einem im Hydraulikkreis angeordneten Ventil zur Steuerung des Durchflusses der Hydraulikflüssigkeit gezeigt, wobei sich bei Temperaturänderung der Spalt zwischen einem konischen Teil des Ventils und dem Ventilsitz verändert. Dabei ist der konische Teil des Ventils aus einem Material mit erhöhtem Temperaturkoeffizient ausgebildet.
Nachteilig bei dieser durch temperaturabhängige Längenausdehnung des Ventils oder von Teilen des Ventils gesteuerter Ventilöffnungsweite ist, dass damit nur ein begrenzter Temperaturbereich abgedeckt werden kann. Vor allem bei sehrtiefen Temperaturen ist die Wirkung derartiger Temperaturkompensation zu gering, um die Viskositätserhöhung der Hydraulikflüssigkeit aus gleichen zu können.
Ein hydraulischer Türschließer weist einen in einem Schließergehäuse angeordneten, mit einer Feder beaufschlagten Kolben auf, welcher mit einer Welle zusammenwirkt, an der ein Hebel zum Betätigen einer Tür angeordnet ist. Beim Öffnen der Tür wird der Hebel betätigt, und über die Welle und den Kolben die am Kolben anliegende Feder gespannt. Dabei kann die im Schließergehäuse befindliche Hydraulikflüssigkeit über Hydraulikkanäle und Ventile von einer Kolbenseite auf die andere überströmen, da sich die Kolbenräume beiderseits des Kolbens durch dessen Verschiebung verändern. Dabei wird beim Öffnen der Tür ein möglichst leichtes Überströmen der Hydraulikflüssigkeit ermöglicht, um ein ungebremstes Betätigen der Tür zu erzielen. Beim selbsttätigen Schließen der Tür, durch das Entspannen der beim Öffnen gespannten Feder, wird der Kolben wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt, wobei die Hydraulikflüssigkeit wiederum überströmen muss. Durch die Anordnung von Hydraulikkanälen mit Ventilen kann der Schließvorgang gebremst erfolgen, wobei mehrere Phasen des Schließvorgangs mit unterschiedlichen Schließgeschwindigkeiten möglich sind, wodurch ein sicheres Schließen der Tür erfolgen kann.
Durch die temperaturabhängige Viskosität der Hydraulikflüssigkeit ist besonders bei Außentüren saisonabhängig ein Nachstellen der Ventile erforderlich, um das gewünschte Schließverhalten zu gewährleisten. Um dies weitgehend zu vermeiden, werden temperaturabhängige Ventile eingesetzt, welche die temperaturabhängige Ausdehnung von Werkstoffen ausnutzen, wobei der Durchflussquerschnitt für die überströmende Hydraulikflüssigkeit bei abnehmenden Temperaturen vergrößert wird.
In Gegenden mit extremen Temperaturschwankungen ist diese Maßnahme jedoch nicht genügend, da die Viskosität sich nicht linear verhält, und die Kompensationsmöglichkeit durch Ventile, welche die temperaturabhängige Ausdehnung von Werkstoffen nutzen, nicht ausreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil für einen Türschließer auszubilden, das große temperaturbedingte Veränderungen in der Viskosität der Hydraulikflüssigkeit ausgleicht.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines temperaturabhängigen Ventils wird ein großer Temperaturbereich nutzbar. Dazu ist im Ventil eine Bimetallscheibe vorgesehen, welche an einem Schaltpunkt sprunghaft seine Lage ändert. Dadurch wird das an der Bimetallscheibe festgelegte Ventilelement sprunghaft in seiner Lage zum Ventilsitz verändert, und damit auch der Durchflussquerschnitt für die Hydraulikflüssigkeit vergrößert und an die erhöhte Viskosität angepasst.
Besonders vorteilhaft ist es, ein Ventilelement, welches aus einem Werkstoff mit einer hohen temperaturabhängigen Ausdehnung ausgebildet ist, zu verwenden, um die Kompensationseffekte zu addieren. Durch die Überlagerung der temperaturabhängigen Ausdehnung des Ventilelements mit der sprunghaften Änderung der Lage des Ventilelements durch das Bimetall wird eine optimierte Anpassung des Durchflussquerschnitts an die temperaturabhängige Viskosität der Hydraulikflüssigkeit möglich. Alternativ kann auch eine Kombination beider Ventilarten so ausgeführt werden, dass die Ventile parallel angeordnet sind, wobei das erfindungsgemäße Ventil einen als Bypass ausgebildeten Hydraulikkanal in seinem Durchflussquerschnitt verändert.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch ein Ventil für einen Türschließer, wobei das rotationssymmetrische Ventil im Bereich A mit verringertem Durchflussquerschnitt und im Bereich B mit erweitertem Durchflussquerschnitt dargestellt ist.
In der Figur wird ein gattungsgemäßes Ventil 1 dargestellt, welches in einem Türschließergehäuse 2 mit dem Hydraulikkanal 6 angeordnet ist. Der Hydraulikkanal 6 weist dabei einen Eintrittsbereich 6' und einen Austrittsbereich 6'' für die Hydraulikflüssigkeit auf. Das rotationssymmetrische Ventil 1 ist im Bereich A in einer Stellung mit verringertem Durchlassquerschnitt des Hydraulikkanals 6 und im Bereich B mit erweitertem Durchlassquerschnitt dargestellt.
Das in einer Öffnung im Türschließergehäuse 2 angeordnete Ventil 1 weist ein am Verstellelement 5 angeordnetes Ventilelement 3 auf, welches mit einem Ventilsitz 4 zusammenwirkt, der in dem im Türschließergehäuse 2 angeordneten Hydraulikkanal 6 ausgebildet ist. Das Ventilelement 3 mit dem Verstellelement 5 ist in einem Einstellelement 7 durch eine Halterung 9 aufgenommen, wobei die Halterung 9 eine einstellbare Hubbegrenzung 8 aufweist. Das Einstellelement 7 und die Hubbegrenzung 8 sind über Dichtungen 10, welche als in Nuten angeordnete O-Ringe ausgebildet sind, gegen den Hydraulikkanal 6 abgedichtet, um ein Austreten von Hydraulikflüssigkeit zu verhindern.
Bei eher warmer Umgebungstemperatur befindet sich das Ventilelement 3 in der den Durchlassquerschnitt des Hydraulikkanals 6 verringern den Stellung A. Das Verstellelement 5 befindet sich dabei in Anlage mit dem Einstellelement 7, wodurch die Lageänderung des Verstellelements 5 begrenzt wird. Das am Verstellelement 5 angeordnete Ventilelement 3 ist dadurch nahe an den Ventilsitz 4 geführt oder verschließt den Hydraulikkanal 6 vollständig, wenn das Ventil 1 als Bypass-Ventil verwendet wird.
Sinkt die Temperatur ab, so öffnet das Verstellelement 5 den Durchlassquerschnitt des Hydraulikkanals 6 sprunghaft in die geöffnete Stellung B. Die sprunghafte Lageänderung des scheibenförmigen Verstellelements 5 kann durch die Ausbildung als Bimetall erreicht werden, wobei die temperaturabhängige Längenausdehnung der unterschiedlichen Metalle die sprunghafte Änderung in der Wölbung der Bimetallscheibe bewirkt. Durch die Lageänderung des Verstellelements 5 wird das Ventilelement 3 vom Ventilsitz 4 zurückgezogen und öffnet den Hydraulikkanal 6 bzw. erweitert diesen. Das Ventilelement 3 liegt dabei mit seinem mit dem Verstellelement 5 verbundenen Ende an der Hubbegrenzung 8 an.
Durch ein Verstellen des Einstellelements 7 kann die Lage des Ventilelements 3 zum Ventilsitz 4 in Stellung A verändert werden, wodurch der Durchlassquerschnitt für den Hydraulikkanal 6 so eingestellt werden kann, dass die Tür durch den Türschließer wunschgemäß gebremst in ihre Geschlossenlage geführt wird, oder bei einer Bypassanwendung des Ventils 1 der Hydraulikkanal 6 geschlossen ist.
Die weiter geöffnete Stellung B des Ventilelements 3 kann durch die Hubbegrenzung 8, welche als Schraube ausgebildet ist, eingestellt werden, indem der maximale Verstellweg des Verstellelements 5 begrenzt wird.
Die Temperatur für die Sprungänderung des Durchlassquerschnitts wird durch das Verstellelement 5 bestimmt. Die Ausgestaltung des Ventilelements 3 und des Ventilsitzes 4, und die durch das Verstellelement 5 bestimmte Lageänderung des Ventilelements 3 bestimmen die Differenz des Durchlassquerschnitts und können auf die verwendete Hydraulikflüssigkeit und die gewünschten Temperaturbereiche abgestimmt werden.
Bezugszeichenliste

1: Ventil
2: Türschließergehäuse
3: Ventilelement
4: Ventilsitz
5: Verstellelement
6: Hydraulikkanal
7: Einstellelement
8: Hubbegrenzung
9: Halterung
10: Dichtung

Claims

Ventil für einen hydraulischen Türschließer, wobei das Ventil in einem Hydraulikkanal, durch welchen Hydraulikflüssigkeit strömen kann, ein temperaturabhängiges Überströmen der Hydraulikflüssigkeit durch eine Querschnittsveränderung regulierend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt im Hydraulikkanal (6) durch das Ventil (1) sprunghaft verändert wird, und dass das Ventil (1) ein verschiebbares Verstellelement (5) aufweist, das mindestens zwei temperaturabhängige Stellungen (A, B) einnimmt, wobei die temperaturabhängigen Stellungen (A, B) des Verstellelements (5) einstellbar sind.
Ventil für einen hydraulischen Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (1) ein Ventilelement (3) aufweist, das mit einem Ventilsitz (4) zusammenwirkt, wobei das Ventilelement (3) durch das Verstellelement (5) bewegbar ist.
Ventil für einen hydraulischen Türschließer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (5) seine Lage im Ventil (1) im Bereich des Ventilelements (3) sprunghaft verädert.
Ventil für einen hydraulischen Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Ventil (1) gebildete Mindestquerschnitt im Hydraulikkanal (6) durch ein Einstellelement (7) einstellbar ist.
Ventil für einen hydraulischen Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Ventil (1) gebildete Öffnungsquerschnitt im Hydraulikkanal (6) durch eine Hubbegrenzung (8) einstellbar ist.
Ventil für einen hydraulischen Türschließer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (1) ein Ventilelement (3) aufweist, welches zusätzlich den Durchlassquerschnitt des Hydraulikkanals (6) aufgrund des Ausdehnungskoeffizienten des Ventilelements (3) temperaturabhängig steuert.