DE202006016287U1

DE202006016287U1 - hydraulic fittings

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Publication number: DE202006016287U1
Application number: DE200620016287
Authority: DE
Original assignee: EISENGIESEREI BAUMGARTE GmbH; Eisengießerei Baumgarte GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2016-10-26

Abstract

Hydraulikarmatur für den Einbau in ortsfeste Hydraulikanlagen, mit einem Gehäuse (12) aus Gußeisen, das eine mit einer Hydraulikflüssikeit gefüllte Kammer (16) bildet die bewegliche Einbauten (18, 20) aufnimmt, die zumindest zeitweise mit der Innenwand der Kammer (16) in Reibberühung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußeisen Vermiculargraphit enthält.hydraulic fittings for the Installation in stationary hydraulic systems, with a housing (12) cast iron, the one with a Hydraulikflüssikeit filled chamber (16) forms the movable internals (18, 20) receives, at least temporarily in frictional contact with the inner wall of the chamber (16), characterized in that the Cast iron Contains vermicular graphite.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikarmatur für den Einbau in ortsfeste Hydraulikanlagen, mit einem Gehäuse aus Gußeisen, das eine mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllte Kammer bildet, die bewegliche Einbauten aufnimmt, die zumindest zeitweise mit der Innenwand der Kammer in Reibberühung stehen.The The invention relates to a hydraulic fitting for installation in stationary hydraulic systems, with a housing cast iron, the one with a hydraulic fluid filled Chamber that accommodates movable internals, at least temporarily in frictional contact with the inner wall of the chamber.

Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit hydraulischen Türschließern für Türen aller Art und Bauweise, einschließlich Brandschutztüren und dergleichen. Zumindest ein Teil des aus Gußeisen hergestellten Gehäuses eines solchen Türschließers bildet einen Zylinder, der als bewegliche Einbauten einen Hydraulikkolben sowie eine zugehörige Schraubendruckfeder aufnimmt. Der von der Schraubendruckfeder aufgenommene Teil des Zylinders ist ständig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Da diese Feder durch die Innenwand des Zylinders geführt wird, kommt es bei den Stellbewegungen des Türschließers zu Reibung zwischen der Feder und der Wand des Gehäuses. Dies hat den Nachteil, daß es an den miteinander in Reibberührung stehenden Teilen zu einem beträchtlichen Abrieb und damit zum Eintrag von Verunreinigungen in die Hydraulikflüssigkeit kommt. Mit zunehmender Verschmutzung des Hydrauliköls steigt die Gefahr, daß der Türschließer blockiert. Eine einwandfreie und sichere Funktion des Türschließers kann deshalb bisher nur für eine begrenzte Standzeit gewährleistet werden. Danach muß der Türschließer ausgetauscht oder das Hydrauliköl abgelassen und ersetzt werden, so daß hohe Wartungskosten entstehen.Especially deals the invention with hydraulic door closers for doors of all kinds and construction, including Fire doors and the same. At least a part of the housing made of cast iron such door closer makes a cylinder, as a movable internals a hydraulic piston as well as an associated one Receives a helical compression spring. The recorded by the helical compression spring Part of the cylinder is constantly with hydraulic fluid filled. Since this spring is passed through the inner wall of the cylinder comes it in the adjusting movements of the door closer to Friction between the spring and the wall of the housing. This has the disadvantage that it at the frictional contact with each other standing parts to a considerable extent Abrasion and thus entry of impurities in the hydraulic fluid comes. With increasing contamination of the hydraulic oil increases the risk that the door closer blocked. A flawless and safe function of the door closer can therefore only so far for one limited life guaranteed become. After that, the must Door closer exchanged or the hydraulic oil be drained and replaced so that high maintenance costs arise.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Hydraulikarmatur zu schaffen, bei der dieses Problem vermieden oder zumindest erheblich vermindert wird.task The invention is to provide a hydraulic fitting in which this problem is avoided or at least significantly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gußeisen des Gehäuses Vermiculargraphit enthält.These Task is inventively characterized solved, that this Cast iron of the housing Contains vermicular graphite.

Bei Gußeisen unterscheidet man allgemein zwischen verschiedenen Materialtypen, die als GJL, GJV und GJS bezeichnet werden und die sich hinsichtlich der Konfiguration der Graphiteinlagerungen in dem Gußeisen unterscheiden. Bei Grauguß (GJL), der bisher für die Gehäuse von Hydraulikarmaturen der oben genannten Art eingesetzt wird, liegt der Graphit vornehmlich in der Form von Lamellen vor (Lamellengraphit). Bei Sphäroguß (GJS) liegt das Graphit in der Form von im wesentlich sphärolitischen Partikeln vor (Kugelgraphit). GJV ist eine Zwischenform, bei der die Grahpitpartikel die Gestalt von "Würmchen" haben. Diese Graphitform wird als Vermiculargraphit bezeichnet.at Cast iron one differentiates generally between different material types, which are referred to as GJL, GJV and GJS and which differentiate the configuration of graphite inclusions in the cast iron. For gray cast iron (GJL), the so far for the housings is used by hydraulic valves of the above type, is the graphite mainly in the form of lamella before (lamellar graphite). In nodular cast iron (GJS) the graphite is in the form of essentially spherulitic Particles in front of (nodular graphite). GJV is an intermediate form in which the grahpit particles have the shape of "worms". This graphite form is called vermicular graphite.

Die unterschiedlichen Graphitformen lassen sich durch entsprechende Analysen und Behandlung der Schmelze durch geeignete metallurgische Maßnahmen erreichen.The different graphite shapes can be by appropriate Analysis and treatment of the melt by suitable metallurgical activities to reach.

Die Duktilität und Festigkeit des Materials nimmt generell von GJL über GJV zu GJS zu. Da sich GJV und erst recht GJS jedoch wesentlich schwerer bearbeiten lassen, werden diese Materialien generell nur dort eingesetzt, wo durch den Anwendungfall besondere Anforderungen an die Materialeigenschaften gestellt werden.The ductility and strength of the material generally decreases from GJL to GJV to GJS too. Since GJV and certainly GJS work much harder In general, these materials are only used where due to the application special requirements for the material properties be put.

Das Material GJV wird beispielsweise beschrieben in Nechtelberger, E. und B. Lux: Gefügeaufbau und Eigenschaften von Gußeisen mit Vermiculargraphit, Gießerei-Praxis (1984) H.11, S.177–187 . Nähere Spezifikationen finden sich im VDG-Merkblatt "Gußeisen mit Vermiculargraphit" W50, März 2002, zu beziehen durch das VDG-Informationszentrum Gießerei, Düsseldorf. In der Praxis wird GJV bisher in der Automobilindustrie eingesetzt, wo es darum geht, Bauteile mit einem möglichst geringen Gewicht zu schaffen, die dennoch die jeweiligen Festigkeitsanforderungen erfüllen. Einschlägige Publikationen hierzu sind: Renfang et al. "Gußeisen mit Vermiculargraphit für Abgaskrümmer und Getriebegehäuse, konstruieren + gießen 20 (1995) Nr. 2, Seiten 9 bis 14; Koppka "Bearbeitbarkeit von Gußeisen mit Vermiculargraphit", Gießerei 91 03/2004, Seiten 32–35 und Denkens et al.: Neue Erkenntnisse zum Spanen von Gußteilen aus Gußeisen mit Vermiculargraphit" konstruieren + gießen 28 (2003) Nr. 4, Seiten 9 bis 24 . In der letztgenannten Druckschrift werden die folgenden Einsatzgebiete erwähnt: Motorblock, Zylinderkopf, Getriebegehäuse, Schwungrad, Bremsscheibe, Pumpengehäuse (z.B. für Kühlwasserpumpen) und Abgaskrümmer.The material GJV is described for example in Nechtelberger, E. and B. Lux: Microstructure and properties of vermicular graphite cast iron, foundry practice (1984) H.11, p.177-187 , Further specifications can be found in the VDG Information Sheet "Cast Iron with Vermicular Graphite" W50, March 2002, available from the VDG Information Center Foundry, Düsseldorf. In practice, GJV has hitherto been used in the automotive industry, where it is necessary to create components with the lowest possible weight, which nevertheless fulfill the respective strength requirements. Relevant publications are: Renfang et al. "Cast iron with vermicular graphite for exhaust manifold and gear housing, construct + pour 20 (1995) No. 2, pages 9 to 14; Koppka" machinability of cast iron with vermicular graphite ", foundry 91 03/2004, pages 32-35 and Denkens et al .: New Findings for Casting Castings of Cast Iron with Vermicular Graphite "Construct + pour 28 (2003) No. 4, pages 9 to 24 , The latter application mentions the following areas of use: engine block, cylinder head, gear housing, flywheel, brake disk, pump housing (eg for cooling water pumps) and exhaust manifold.

Außerhalb der Automobilindustrie wird z. B. in DE 20 2004 008 245 U1 ein Pumpengehäuse aus Gußeisen mit Vermiculargraphit beschrieben. Auch hier geht es darum, ein Gehäuse mit möglichst geringer Wanddicke zu schaffen, das dennoch einen hohen Berstdruck aufweist.Outside the automotive industry is z. In DE 20 2004 008 245 U1 a pump housing of cast iron with vermiculargraphite described. Again, it is about creating a housing with the smallest possible wall thickness, which nevertheless has a high bursting pressure.

Bei Türschließern und vergleichbaren Hydraulikarmaturen bestehen diese Anforderungen im allgemeinen nicht, weshalb die Gehäuse solcher Hydraulikarmaturen bisher nur aus GJL (Grauguß mit Lamellengraphit) hergestellt werden.at Door closers and comparable hydraulic fittings, these requirements in general not why the case Such hydraulic valves previously only made of GJL (gray cast iron with lamellar graphite) getting produced.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Verwendung von GJV für solche Hydraulikgehäuse spezielle Vorteile bietet, die den Nachteil der schwereren Bearbeitung mehr als wettmachen und die bisher im Stand der Technik nicht in Betracht gezogen worden sind. In Versuchen konnte bestätigt werden, daß der Eintrag von Verunreinigungen in die Hydraulikflüssigkeit bei Gehäusen mit Vermiculargraphit erheblich herabgesetzt ist. Auf diese Weise läßt sich der Prozeß der Verunreinigung der Hydraulikflüssigkeit, insbesondere mit Graphit aus dem Gußeisen, beträchtlich verzögern, so daß eine hohe Betriebssicherheit der Hydraulikarmaturen bei wesentlich verlängerten Standzeiten und Wartungsintervallen erreicht werden kann. Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen, daß der Vermiculargraphit aufgrund seiner speziellen Partikelform den Einbauten, die an der Innenfläche des Gußgehäuses reiben, wesentlich geringere Angriffsflächen bietet, so daß sich Graphitpartikel nicht so leicht aus der Metallmatrix herauslösen lassen und in die Hydraulikflüssigkeit übergehen. Die Verwendung von GJV für die Gehäuse von Hydraulikarmaturen ist deshalb unabhängig von Überlegungen, die sich auf die Festigkeit im Verhältnis zur Wanddicke und/oder dem Gewicht des Gehäuses beziehen, generell immer dann von Vorteil, wenn die Gefahr einer Funktionsbeeinträchtigung durch den Eintrag von Abrieb in die Hydraulikflüssigkeit besteht.However, it has been found that the use of GJV for such hydraulic housings offers particular advantages which more than make up for the disadvantage of heavier machining and which hitherto have not been considered in the prior art. In experiments it could be confirmed that the entry of impurities into the hydraulic fluid is significantly reduced with casings of vermicular graphite. In this way, the process of contamination of the hydraulic fluid, ins special with graphite from the cast iron, considerably delay so that high reliability of the hydraulic fittings can be achieved with significantly extended service life and maintenance intervals. This effect is due to the fact that the vermicular graphite due to its special particle shape the internals, which rub against the inner surface of the cast housing, provides much lower attack surfaces, so that graphite particles can not be easily dissolved out of the metal matrix and pass into the hydraulic fluid. The use of GJV for the housing of hydraulic fittings is therefore always advantageous, regardless of considerations relating to the strength in relation to the wall thickness and / or the weight of the housing, whenever the risk of functional impairment by the entry of abrasion in the hydraulic fluid exists.

Vorzugsweise sollte der Anteil an Vermiculargraphit am Gesamt-Graphitgehalt mehr als 30%, vorzugsweise mehr als 70% betragen.Preferably the proportion of vermicular graphite in the total graphite content should be more than 30%, preferably more than 70%.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.in the Following is an embodiment based closer to the drawing explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht eines Türschließergehäuses; 1 a perspective view of a door closer housing;

2 eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Gußeisen mit Vermiculargraphit (GJV); und 2 a scanning electron micrograph of vermicular graphite cast iron (GJV); and

3 und 4 rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Gußeisen mit Lamellengraphit (GJL) bzw. Kugelgraphit (GJS). 3 and 4 Scanning electron micrographs of cast iron with lamellar graphite (GJL) or nodular graphite (GJS).

In 1 sind in einem schematischen Schnitt die wesentlichen Teile eines hydraulischen Türschließers 10 gezeigt, der ein Gehäuse 12 aus Gußeisen mit Vermiculargraphit (GJV) aufweist. Das Gehäuse 12 bildet einen Zylinder 14, der eine an einem Ende geschlossene und mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllte Kammer 16 begrenzt. Diese Kammer 16 nimmt einen Kolben 18 auf und gibt zugleich eine Schraubendruckfeder 20 Führung, die sich mit einem Ende an dem Kolben 18 und mit dem entgegengesetzten Ende an einem inneren Absatz des Gehäuses 12 abstützt.In 1 are in a schematic section the essential parts of a hydraulic door closer 10 shown a housing 12 of cast iron with vermicular graphite (GJV). The housing 12 forms a cylinder 14 , which is a closed at one end and filled with a hydraulic fluid chamber 16 limited. This chamber 16 takes a piston 18 and at the same time gives a helical compression spring 20 Leadership, with one end to the piston 18 and with the opposite end to an inner shoulder of the housing 12 supported.

Der Zylinder 14 mündet an einem Ende in einen erweiterten Teil 22 des Gehäuses, der einen hier nicht näher gezeigten Gelenkmechanismus aufnimmt, der durch eine mit dem Kolben 18 verbundene Kolbenstange 24 betätigt wird, wobei eine Gehäuseöffnung sich sowohl seitlich als auch stirnseitig befinden kann.The cylinder 14 flows at one end into an expanded part 22 of the housing, which receives a hinge mechanism not shown here in detail, by one with the piston 18 connected piston rod 24 is actuated, wherein a housing opening may be located both laterally and frontally.

Bei den durch den Türschließer 10 gesteuerten Öffnungs- uns Schließbewegungen einer Tür bewegt sich der Kolben 18 axial in dem Zylinder 14, wobei die Schraubendruckfeder 20 abwechselnd komprimiert und entspannt wird. Da diese Schraubendruckfeder 20 durch die Innenwände des Zylinders 14 Führung erhält, kommt es zu Reibung zwischen den Wendeln der Feder und der aus Gußeisen bestehenden Wand des Zylinders 14. Da der Graphit in dieser Wand des Zylinders 14 jedoch im wesentlichen als Vermiculargraphit auftritt, ist der Abrieb und damit der Eintrag von Graphitpartikeln in die in der Kammer 16 enthaltene Hydraulikflüssigkeit erheblich herabgesetzt. So wird bei langer Standzeit des Türschließers eine hohe Betriebssicherheit erreicht, und die Intervalle, in denen die Hydraulikflüssigkeit auf ihren Verunreinigungsgrad geprüft und gegebenenfalls gewechselt werden muß, können er heblich vergrößert werden. Insgesamt wird so über die gesamte Nutzungsdauer des Türschließers 10 gegenüber Türschließern mit einem herkömmlichen Gehäuse aus Grauguß (GJL) eine deutliche Kostenreduzierung erreicht.In the case of the door closer 10 controlled opening and closing movements of a door, the piston moves 18 axially in the cylinder 14 , wherein the helical compression spring 20 alternately compressed and relaxed. Because this helical compression spring 20 through the inner walls of the cylinder 14 Guiding, there is friction between the helices of the spring and the existing cast iron wall of the cylinder 14 , Because the graphite in this wall of the cylinder 14 However, essentially as vermicular graphite occurs, is the attrition and thus the entry of graphite particles in the in the chamber 16 contained hydraulic fluid significantly reduced. Thus, a high reliability is achieved with a long service life of the door closer, and the intervals in which the hydraulic fluid must be checked for their degree of contamination and possibly changed, it can be increased considerably. Overall, so over the entire life of the door closer 10 compared to door closers with a conventional gray cast iron housing (GJL) achieved a significant cost reduction.

2 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des Materials (GJV), aus dem das Gehäuse 12 gemäß 1 hergestellt ist, und läßt die "würmchenförmige" Gestalt der Graphitpartikel 26 erkennen. Zum Vergleich zeigt 3 Graphitpartikel in der Form von Lamellen 28, wie sie für Grauguß (GJL) typisch sind, und 4 zeigt die für Sphäroguß (GJS) typischen Graphitpartikel 30 mit kugeliger Gestalt. 2 is a scanning electron micrograph of the material (GJV) from which the housing 12 according to 1 is made, and leaves the "worm-shaped" shape of the graphite particles 26 detect. For comparison shows 3 Graphite particles in the form of lamellae 28 , as they are typical for gray cast iron (GJL), and 4 shows the nodular graphite (GJS) typical graphite particles 30 with a spherical shape.

Claims

Hydraulic fitting for installation in stationary hydraulic systems, with a housing ( 12 ) of cast iron containing a chamber filled with a hydraulic fluid ( 16 ) forms the movable internals ( 18 . 20 ), which at least temporarily with the inner wall of the chamber ( 16 ) in Reibberühung, characterized in that the cast iron contains vermicular graphite.

Hydraulic fitting according to claim 1, characterized that the Proportion of vermicular graphite in the total graphite content more than 30%, preferably more than 70%.

Hydraulic fitting according to claim 1 or 2, in the form of a hydraulic door closer ( 10 ).