DE1584107A1

DE1584107A1 - Pneumatische Stossdaempfer,insbesondere fuer Tuerschliesser

Info

Publication number: DE1584107A1
Application number: DE19641584107
Authority: DE
Inventors: Francis Helbert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-07-11
Filing date: 1964-07-10
Publication date: 1969-08-14
Also published as: ES301924A1; FR1370477A

Description

PATENTANWÄLTE

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Expl.

10. Juli 1964

Francis HEIBERT, CLAMABT (Seine)/Frankreioh Pneumatieoher Stoßdämpfer, insbesondere für Türschließer

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an pneumatischen Stoßdämpfern im allgemeinen und auf solche, die Türschließer-Winden darstellen, im besonderen, .

Sie herkömmlichen pneumatischen Stoßdämpfer, insbesondere diejenigen der Türschließer, bestehen aus einer ■ pneumatischen Winde, die in der einen Sichtung die Komprimierung einer Luftmasse und in der anderen Richtung die Entspannung dieser Masse termittel· Abströmen durch einen eingestellten Abströmkanal gewährleistet. Für einen einwandfreien Betrieb müssen die Torgtsehenen Komprimierunga- und Entspannungsphasen, unabhängig ton der Umgebungstemperatur und der Arbeitshäufigkeit unter allen umständen genau gewährleistet sein.

Ziel der Erfindung ist es, diese Bedingungen-zu erfüllen und dabei dennoch eine einfache und kompakte Bauart SU gewährleisten.

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Gemäß der Erfindung umfaßt die den pneumatischen StoBdämpfer bildende Winde einen FUhrungs- und Abdichtungsbelag aus biegsamem und elastischem Werkstoff, der an seinem Umfang eine ringförmige Abdichtungslippe und in seinem Mittelteil eine ein Ventil bildende Membran umfaßt, die einem in den Kolben eingebrachten Fluidumkanal gegenüberliegt.

Mit Hilfe der Umfangslippe wird mit diesem Belag eine ausgezeichnete Abdichtung des beweglichen Kolbens erzielt. Der Verschleiß der Winde ist auf ein Mindestmaß herabgesetzt, da die Kolbenführung aus diesem Belag aus biegsamem Werkstoff besteht« Der Aufbau der Winde ist außerordentlich vereinfacht.

Selbstverständlich ist eine derartige, insbesondere sur Verwendung als Türschließer dienende Winde auch anderweitig verwendbar» sobald eine Bewegung fortschreitend gebremst werden muß·

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Horizontalschnittansicht einer Ausführungsfon des erfindungsgeaäßen Türschließers, wobei die Türe, auf die er aufgebracht ist, geschlossen ist;

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Fig. 2 eine Ansicht entsprechend derjenigen gemäß Fig. 1, wobei die Türe geöffnet ist;

Fig. 3 im vergrößerten Maßstab, eine Sohnittansicht des mit seinem Belag versehenen Kolbene, der die Stellung gemäß Fig. 1 einnimmt;

Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 eine Teilschnittansicht, die die Betriebsweise des Ventils während des öffnens der Türe veranschaulicht;

Fig, 6 eine Teilschnittansioht des Kolbens während eines Schließvorganges;

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türschließers, wobei die Winde im Kompressionsbereioh arbeitet;

Fig. 8 und 9 Teilschnittansichten des in der Ausführungsform gemäß Fig. 7 verwendeten Kolbens, und zwar während des öffnens bzw. des Schliessens der Türe;

Fig. 10 eine abgewandelte Ausführungsmögliohkeit des Türschließers; und

Fig. 11 bis 13 Schnittansiohten von Varianten des Belages.

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Entsprechend der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 6 ist der den Gegenstand der Erfindung bildende Türschließer zwischen die Wände 1, 2 einer um eine Achse 4 schwenkbaren Tür 3 eingebracht. Die pneumatische Winde 5 des Türschließers wirkt bei Ausdehnung und umfaßt im wesentlichen ein Rohr 6, dessen beide Enden mit Hilfe verschraub ter oder eingepaßter Ansatzstücke 7, 8 verschlossen sind.

Das Ansatzstück 7 weist eine Aussparung 9 auf, in die eine einstellbare Ausströmvorrichtung 10 mündet, während das Ansatzstück 8 eine Bohrung 12 umfaßt, die mit Schmier- und Lufteintrittsnuten 13 versehen ist. Die Bohrung 12 ermöglicht einerseits die Verschiebung einer Hohlstange'14 für den Antrieb eines Kolbens 15» auf den ein Führungs- und Abdichtungsbelag 16 aufgebracht und festgelegt ist, und andererseits die Luftzuführung zu Räumen 29 und 29', die jeweils durch den Zylinder 6 und die Hohlstange 14 gebildet sind.

Die mit dem Kolben durch jedes geeignete Mittel, insbesondere durch Verschrauben, fest verbundene Hohlstange ermöglicht die Verhinderung eines zu großen Lufteintritts während des Betriebes und erlaubt ein genaues Füllen der Kammer 28. Eine um die Kolbenstange 14 angeordnete Druckfeder 17 liegt einerseits auf der Stangenseite des Kolbens und andererseits auf der Innenseite der Buchse

8 auf. BAD ORIGINAL

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Der Belag 16 (Fig. 3) besitzt an seinem Äußeren, in Richtung auf das zum Aufpassen auf den Kolben dienende Teil, einen zylindrischen Teil 18, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des Rohres 6 entspricht, sowie Längsnuten 19. Dieser zylindrische Teil ist durch eine divergierende Ringlippe 20 verlängert. In seinem Inneren umfaßt der Belag eine querverlaufende, mit Öffnungen 22 versehene Membran 21. Diese Membran trägt in ihrer Mitte ein konisches Ventil 23. Eine ringförmige Auskehlung 24 in Kombination mit einer ringförmigen Verdickung 25 des Kolbens gewahrleistet die Verankerung des Belages auf dem Kolben.

Sin im Kolben ausgesparter Axialkanal 26 mündet gleichzeitig in radial in in eine Verlängerung 15' des Kolbens eingebrachte öffnungen 27 und in den Raum 29* der Kolbenantriebsstange 14.

In den Fig· 1 bis 3 ist die TUre in geschlossener Stellung liedergegeben; die Räume 28, 29, 29* «erden über die Bohrung 12 und Über die Kanäle 19, 26, 27, die die Verbindung zwisohen diesen verschiedenen Räumen gewährleisten, mit Luft gespeist. Die divergierende Lippe 20, deren Durchmesser an ihrem Ende größer ist als derjenige dei Hohlzylinders 6, wird durch die Aufsparung 9 entspannt.

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Während des Öffnens der Türe dreht sich die Winde um die ortsfeste Achse 30, wodurch die Hohlstange des Kolbens 14, die bei 31 mit der Tür über ein Anschlußteil 32 verbunden ist, mitgenommen wird. Auf diese Weise wird der Kolben 15 mitgenommen und nimmt die in Fig. 2 dargestellte Lage ein, wobei die Tür in diesem Augenblick vollständig geöffnet ist.

Während dieses Vorganges hat die Verschiebung des Kolbens im Innern des Zylinders 6 in Pfeilrichtung F (Fig. 5) einen Unterdruck im Raum 28 zur Folge, die in Richtung der Pfeile F^ belastete Membran 21 wird von ihrem Sitz 31 gelöst und erlaubt den Durohtritt der in den Kammern 29, 29' befindlichen luft über die Kanäle 27, 26, 31, 22 in die Kammer 28.

Es ist ersichtlich, daß ein relatives Vakuum, das bestimmt zum Zeitpunkt des Zurück*eicnens des Kolbens auftreten würde, durch die Ventilmembran vermieden ist, die unter Verwendung der in der Winde befindlichen Luft einen großen Kanalquerschnitt freilegt. Durch diese Anordnung ist das richtige Füllen der Kammer 28 gewährleistet, was eine Grundbedingung für die Gewährleistung eines tadellosen Betriebs der Vorrichtung zum selbsttätigen Schließen der Tür ist.

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Da die Tür keinem Schub mehr unterworfen ist, erlangt die Feder ihre Spannung wieder und hat das Bestreben, den Kolben 15 in seine Ausgangsstellung zurückzuführen (Pfeil ?2* Fig· 6). Nachdem die Abdichtung zwischen dem Kolben 15 und dem Zylinder 6 durch die Lippe 20 gewährleistet ist, wird die Rückwärtsbelegung durch die in der Kammer 28 befindliche Luft gebremst, die nur progressiv über den einstellbaren Ausströmkanal 10 abfließen kann und als Reaktion das Bestreben hat, das Ventil 23 der Membran 21 in Pfeilrichtung Fx auf deren Sitz 31 aufzubringen.

Die Aussparung 9 ist derart beschaffen, daß die ringförmige Abäichtungslippe 20, wenn sie bei Beendigung des Schließweges in deren Nähe gelangt, unwirksam gemacht wird, wodurch die Bewegung der Tür beschleunigt wird; diese Anordnung gewährleistet ein genaues Einrasten des Türriegels im Schließteil.

In diesem Augenblick ist der Kolben wieder in seiner Ausgangsstellung angekommen, die Kammern 28, 29, 29' stehen von neuem in Verbindung und die Vorrichtung ist für einen neuen Betrieb bereit.

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In der Ausführungsform gemäß den Fig. 7 bis 9 ist die Winde 33 derart ausgebildet, daß sie während des Öffnens der Tür im Kompressionsbereioh wirkt. Bei dieser Abwandlung ist die Antriebsstange 14 des Kolbens 15 kompakt ausgebildet und mit diesem durch jedes geeignete Mittel fest verbunden, insbesondere durch die bei 37 dargestellte Verschraubung. An ihrem entgegengesetzten Ende ist die Stange 14 bei 34 festgelegt. Sie ist ferner in einer Bohrung verschiebbar, die in das mit einer Dichtung versehene Ansatzstück 7 eingebracht ist·

Der Zylinder 33 ist mit der Tür bei 35 verbunden, und zwar durch sein Ansatzstück 8 auf einem zwischen die Tafeln 1, 2 eingebrachten Support 36.

In dieser Anordnung ist der Kolbenkörper mit einer Axialbohrung 38 versehen, die an der der Stange gegenüberliegenden Seite in einer öffnung 39 (Fig. 8, 9) ausläuft und in eine Lagerung 40 mündet, die zur Aufnahme einer verformbaren Dichtung 41 dient,, die in ihrem Mittelteil eine Lochung 42 aufweist. Der Umfang dieser Dichtung liegt vermittels einer Schulter 44 einer Scheibe 45 an der Seite der Lagerung 40 auf, die wiederum eine mittige kalibrierte Öffnung 46 aufweist. Eine Sprengring-Ringfeder 47, welohe in die in die Lagerung 40 eingebrachte Auskehlung 48 ein-

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greift, gewährleistet das Festlegen dieser Teile in ihre Stellung. Außerdem weist der Kolben parallel zu seiner Längsachse verlaufende Kanäle 49 auf. An der neben der Antriebsstange liegenden Seite ist in den Kolben eine Auskehlung 50 eingebracht, deraauf das Kolbenvorderteil geriohtete Seit· 51 eine Abeohrägung aufweist. Radialkanäle münden in die Bohrung 38· In dieser Ausflihrungsform ist der Belag auf gleiche Weise eingefügt und verankert nie in der vorstehend beschriebenen. In diesem Fall umfaßt der Belag einen Flansohansata 33, eine mittige Öffnung 34 und eine Ringlippe 33· Sin· an der Stangenseite vorgesehene Sohulter 36 dient gleichermaßen ale Ansohlag für die Stange 14 und zur Bestimmung der Buhelage des Kolbens 13 (Fig. 7).

Die Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung ist lie folgt} bei geschlossener Tür (Fig. 7) liegt der Kolben 13 durch die Sohulter 36 auf dem Ansatzstück 7 auf, die Feder 1st entspannt und das Fluidum füllt die Kammern 28, 29.

Sobald ein Stoß auf die Tür einwirkt, wird der Kolben 13 in Pfeilriohtung F^ (Fig. 8) In Bewegung versetzt, wodurch im Inneren der Kammer 28 ein Unterdruck auftritt; daduroh wird die Membran 33 angesogen und dl·

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Ringlippe 55 wird von ihrem Sitz 51 atgepctoben; das im Raum 29 befindliche Fluidum füllt nun die Kammer 28 so wie die Kanäle 52, 38 über die Kanäle 49, und die ?on ihrem Sitz 51 abgerückte Ringlippe 55.

Bei Beendigung des Öffnungsarbeitsganges (strichpunktiert in Fig. 7 dargestellt) ist die Feder komprimiert und die Kammer 28 gefüllt.

Wenn auf die Tür nicht mehr eingewirkt wird, erlangt die Feder 17 ihre Kraft wieder und schiebt den Kolben 15 in Richtung des Pfeils F^ (Fig. 9). Das progressive Schliessen der Tür ist durch den einstellbaren Ausströmkanal 10 gewährleistet. Am Inde des Kolbenhubes wird auf gleiche Heise wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine beschleunigte Bewegung erzielt.

In diesem Augenblick ist die Winde für einen neuen Arbeitsgang bereit. Bei begleitetem (accompagne) und heftigem Sohließen der Türe entsteht in der Kammer 28 ein Überdruck, der ein unregelmäßiges Schließen der Tür aur Folge hat« Zu dieiem Zweck wird, wenn der Druok zu hoch wird, ein zusätzliche· Ausströmen durch die Kanäle 52 und 38 bewirkt, die mit der Kammer 28 in Verbindung stehen und auf der elastisohen bei 42 durchbohrten Heibran 41 münden, welche mit steigendem in der Kammer hervorgerufenem Überdruck einen halbmondförmigen IXirohtritt in Kombination »it der kalibrierten öffnung 46 ermöglicht.

Wenn im Verlauf der Sohließbetätigung die Vorrichtung für ein erneutes Öffnen belastet wird, nehmen die inneren Teile sofort und selbsttätig ihre der Öffnungsbetätigung der Tür entsprechende Stellung ein.

In der Abwandlung gemäß Fig. 10 ist die Winde derart ausgebildet, daß sie bei Ausdehnung wirkt» In diesem Fall umfaßt der Kolben 15 auf der der Stange gegenüberliegenden Seite einen Vorsprung 57₁ in den eine Lagerung 40 eingebracht ist, welche die derjenigen gemäß den Fig. T bis 9 entsprechende Uberdruckvorrichtung 58 aufnimmt. Die Kammer 28 verläuft um diesen Vorsprung 57 herum, dessen Endseite 59 auf der Innenseite 60 des Ansatzstückes 7 zum Anschlag gelangt, was der Verschlußstellung der Tür entspricht.

Der Betrieb dieser Vorrichtung ist wie folgt: beim Öffnen wird die Ventilmembran 53 von ihrem Sitz abgerückt, das in der Kammer 29, 29' befindliche Fluidum strömt über die Kanäle 27, 49 und dae Ventil 53 ab und füllt die Kammer 28.

Das Schließen wird durch die Feder 17 gewährleistet, die den Kolben 15 zurückstößt; das in der Kammer 28 enthaltene Fluidum wird nun über die Ausström-Stellschraube abgeleitet. Die Lufterneuerung in den Kammern, die von geringer Bedeutung ist, wird durch das geringfügige Spiel ge-

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währleistet, das zwischen der axial in das Ansatzstück 8 eingebrachten Bohrung 12 und der Fiihrungsstange 14 des in diesem Ansatzstück verschiebbaren Kolbens 15 besteht.

Die Nuten 13, mit denen die Bohrung 12 versehen ist, dienen als Schmierreserve.

Die Ausström-Stellsohraube 10 könnte auch weggelassen und vorteilhafterweise durch Anordnungen des Führungsund Abdichtungsbelages ersetzt werden, die ein progressives Schließen der Türe gewährleisten würden, und zwar praktisch ohne Lufterneuerung und die Gesamtheit aus Kolben und Belag könnte auch eine Ausbildung entsprechend den Ausführungsformen gemäß den Fig. 11 bis 13 aufweisen. Die Pfeile Fg, Fy geben jeweils die Verschiebungsrichtung des Kolbens während des Öffnens und Schließens der Tür wieder.

In Fig. 11 ist der mit seinem Belag 16 versehene Kolben 15 während des Schließarbeitsganges der Tür dargestellt. In diesem Falle wird das Ventil 61 der Membran 62 durch die Komprimierung des in der Kammer 28 befindlichen Fluidums auf ihren Sitz gedrückt, das deshalb die Kammern 29, 29' nur über eine Lochung 63 füllen kann, die in die Membran gegenüber einer Öffnung 64 eingebracht ist, mit der der Kolben versehen ist.

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Dagegen wird der freie Durchtritt des in den Kammern 29, 29' befindlichen Fluidums in Richtung auf die Kammern 28 über am Vorderende des Kolbens vorgesehene Öffnungen 65 sowie über Öffnungen 66, mit denen die Membran versehen ist, erzielt. Beim öffnen saugt der in der Kammer 28 erzeugte Unterdruck die Membran 62 an, die von ihrem Sitz abrüokt und das in den Kammern 29, 29' befindliche Fluidum füllt die Kammer 28 über die Kanäle 65, das abgerüokte Ventil 61 und die Öffnungen 66.

Fig.·12 ist eine weitere Abwandlung, in der das Ventil 61 der Membran 62 einen Aiialkanal 67 umfaßt. Der Flügelansatz dieser Membran weist außerdem Loohungen 68 gegenüber einer Auskehlung 69 auf, die auf der Vorderseite des mit Öffnungen 70 und Radialkanälen 71 ausgestatteten Kolbens 15 vorgesehen ist. Bei Öffnungsbetätigung der Tür wird der freie Durchtritt des in den Kammern 29, 29^f befindlichen Fluidums in Richtung auf die Kammer 28 über die Kanäle 70 und 71 erzielt, wobei das Ventil 61 ton seinem Sitz zurückgestoßen wird. Bei Sohließbetätigung stößt das in der Kammer 28 befindliche Fluidum das Ventil 61 auf seinen Sitz zurüok und füllt progressiT die Kammern.29, 29 ^l über die Kanäle 68, 69, 71, 70·

Bine weitere besonders einfache Auafjlhrungsfora ist in Fig« 13 dargestellt! bei der der Kolben 19 eine Bohrung 72 umfaßt. · .

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Der die Membran 62 und deren Ventil 61 umfassende Belag 16 weist öffnungen 73 auf und ist in Sichtung auf die Abdichtungslippenbasis zu und an seinem Umfang mit lochungen 74 versehen. Der freie Durchtritt des in den Kammern 29, 29' enthaltenen Fluidums in die Kammer 28 wird über die Kanäle 72, 73 erzielt, wobei das Ventil 61 geöffnet ist, während der progressive Durchfluß des Fluidums von der Kammer 28 hin zu den Kammern 29, 29' Über die Lochungen ermöglicht ist, dit in am Umfang des Belages 16 vorgesehenen Nuten 75 münden.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf dit vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind lahlreioht Abwandlungen möglioh, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen; insbesondere können die Membranen eine oder mehrere Lochungen aufweisen, wobei gegebenenfalls Material weggelassen ist. Diese Lochungen können der AusstrÖE-Binsteilvorrichtung zugeordnet sein, wenn die Abbremsregilierung außerhalb der Winde angeordnet sein muß, was bei bestimmten Anwendungsfällen notwendig ist (in diesem Fall ist eine Lufterneuerung vorhanden und es muß ein mit Filter versehener Lufteinlaß auf der der Komprimierung gegenüberliegenden Seite angeordnet sein).

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Ein derartiger Türschließer kann außerdem an Türen vorgesehen sein, deren Öffnungsrichtung in gleicher Weise nach links oder rechts verläuft, wobei dann die Befestigungspunkte auf geeignete '//eise und derart angeordnet sind, daß sie so weitgehend wie möglich ein konstantes Moment wahren und diese Befestigungspunkte andrerseits die Bahn der Winde bestimmen.

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Claims

Pa t ent anspr iicbe !

1. Pneumatischer Stoßdämpfer, insbesondere für Türschließerwinden, mit einem Kolben zur Aufnahme eines Führungs- und Abdiohtungsbelages aus biegsamem und elastischem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag an seinem Umfang eine ringförmige Abdichtungslippe und nahe seinem Mittelpunkt eine Membran aufweist, die ein Ventil für einen in den Kolben eingebrachten Fluidumkanal bildet.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus einem mittigen Vorsprung der Membran besteht und mit einem axial in den Kolben eingebrachten Fluidumkanal zusammenwirkt, der mit radial in eine Antriebsstange des Kolbens eingebrachten Öffnungen in Verbindung steht, während in die Membran zwischen Lippe und Ventil Öffnungen eingebracht sind.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus einer ringförmigen Lippe besteht, die mit einem Hingsitz des Kolbens zusammenwirkt.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidumkanal axial verläuft und an seinem Endteil eine kalibrierte Öffnung aufweist, die in eine tint Abströmöffnung für das pneumatische Fluidum enthaltenen Sitz mündet.

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5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmöffnung aus einer elastischen, in ihrer Mitte durchbohrten Scheibe besteht,

6. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben Kanäle umfaßt, die im wesentlichen parallel zu seiner Achse verlaufen und gegenüber dem zwischen der Abdichtungslippe und dem ringförmigen Ventil liegenden Bereich des Belages münden.

7· Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Membran im Innern des ringförmigen Ventils gegenüber Kanälen, die in den Kolben eingebracht sind und in den Fluidumkanal münden, Lochungen vorgesehen sind.

8* Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine mittige vom Ventil begrenzte öffnung umfaßt, wobei der Flügelansatz dieser. Membran Lochungen gegenüber einer Auskehlung dtr entsprechenden Seite des Kolbens aufweist, und Radialkanäle die Auskehlung mit dem in den Kolben eingebrachten Fluidumkanal verbinden.

9» Stoßdämpfer nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stärke der Abdiohtungslippt Loohungen eingebracht sind,die Auetrittskanäle zwischen den beiden Kolbenseiten bilden·

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10. Stoßdämpfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Vintil in der Endphase der Türenschließbewegung unwirksam zu machen.

11. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung des Belages am Kolben im Belag eine innere ringförmige Auskehlung eingebracht ist, die mit einer zusätzlichen Umfangsrippe des Kolbens zusammenwirkt.

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