DE202008008921U1 - Kunststofftürschließer mit eingelegten Metallteilen - Google Patents
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Abstract
Türschließer (1)
umfassend ein Gehäuse
(2), einen Schließkolben
(3), eine zur Mittelachse des Schließkolbens (3) senkrechte Schließerwelle
(5) und eine Feder (7), wobei der Schließkolben (3) in einer zylindrischen
Tasche (4) und die Schließerwelle
(5) in einer zylindrischen Ausnehmung (6) im Gehäuse (2) angeordnet sind, wobei
der Schließkolben
(3) mit der Schließerwelle
(5) verzahnt ist, wobei die Feder (7) auf den Schließkolben
(3) einwirkt, wobei das Gehäuse
(2) und der Schließkolben
(3) im Wesentlichen aus Kunststoff gefertigt sind, wobei die zylindrische
Tasche (4) des Gehäuses
(2) zumindest ein erstes Metalleinlegeteil (10) umfasst, und wobei
eine Mantelfläche des
Schließkolbens
(3) zumindest teilweise durch ein zweites Metalleinlegeteil (11a,
11b) gebildet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kunststofftürschließer mit Metalleinlegeteilen.
- Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, einen Türschließer komplett aus Kunststoff zu fertigen. Dabei treten jedoch diverse Probleme auf: Zwischen Kolben und Achsverzahnung kann bei reiner Kunststoffausführung erhöhter Abrieb beobachtet werden. Ferner weisen die Achslagerbuchsen oft starke Riefen auf und im Zylinderraum entsteht bei Kunststofftürschließern oft ein Absatz am Ende des Kolbenhubes. Des Weiteren ist oft ein Ölverlust an der Verschlussschraube zu beobachten.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Türschließer zu schaffen, der bei einfacher und kostengünstiger Herstellung eine hohe Lebensdauer aufweist.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung auf.
- Somit umfasst der Türschließer erfindungsgemäß ein Gehäuse, einen Schließkolben, eine zur Mittelachse des Schließkolbens senkrechte Schließerwelle und eine Feder. Dabei ist der Schließkolben in einer zylindrischen Tasche und die Schließerwelle in einer zylindrischen Ausnehmung im Gehäuse angeordnet. Ferner ist der Schließkolben mit der Schließerwelle verzahnt und die Feder wirkt auf den Schließkolben ein. Das Gehäuse ist im Wesentlichen aus Kunststoff gefertigt, wobei die zylindrische Tasche des Gehäuses zumindest ein erstes Metalleinlegeteil umfasst. Der Schließkolben ist ebenfalls im Wesentlichen aus Kunststoff gefertigt, wobei die Mantelfläche des Schließkolbens zumindest teilweise durch ein zweites Metalleinlegeteil gebildet ist.
- Durch die Metalleinlegeteile, z. B. Laufbuchse aus Stahl oder Aluminiumlegierung, läuft der Kolben in einer reinen Metallumgebung. Die bekannten Probleme aus dem Stand der Technik, hervorgerufen durch die Metall-Kunststoffpaarung, werden hierdurch abgestellt. Da die Laufbuchse große Belastungen aufnimmt, kann ein preiswerter Kunststoff als Trägermaterial ausgesucht werden. Besonders angesichts der hohen Rohstoffpreise für Aluminium und Stahl ist diese Kombination aus Kunststoff mit Metalllaufflächen eine besonders effiziente Lösung für einen Türschließer mit hoher Lebensdauer.
- In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schließerwelle im Wesentlichen aus Kunststoff besteht, wobei die Verzahnung der Schließerwelle aus einem dritten Metalleinlegeteil gebildet ist und die Verzahnung des Schließkolbens aus einem vierten Metalleinlegeteil gebildet ist. Somit kann die Schließerwelle aus preisgünstigem Kunststoff mit effektiver Verzahnung aus Metall gefertigt werden. Natürlich können das zweite Metalleinlegeteil der Mantelfläche des Schließkolbens und das vierte Metalleinlegeteil für die Verzahnung des Schließkolbens einteilig konstruiert sein.
- Ferner ist in vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen, dass das erste Metalleinlegeteil der zylindrischen Tasche ein Innengewinde zum Einschrauben einer Verschlussschraube umfasst. Die Metallgewindepaarung ist dichter gegen Ölverlust und kann einen größeren Öldruck halten.
- Besonders vorteilhaft ist es, die Metalleinlegeteile mit dem Kunststoff zu umspritzen. Durch das Umspritzen von Einlegeteilen werden Verbundteile hergestellt, die bei normalem Spritzgießen, z. B. aufgrund der Integration von Funktionen in Kunststoff, oftmals nicht herstellbar sind. Es entstehen Verbundteile, bei denen verschiedene Materialien zusammen mit dem Kunststoff kombiniert werden. Grund für die Herstellung solcher Kombinationen ist die Verbindung differierender Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit, Leitfähigkeit, Isolation oder Gewicht. Für sperrige Einlegeteile, die in einem von unten nach oben schließenden Formschluss nur unzureichend fixiert werden können, müssen spezielle vertikale Bauformen einer Spritzgussmaschine vorgesehen werden. Diese sind mit einem festen vertikalen Schließsystem ausgerüstet, das während der Vorfahrbewegung höhenkonstant bleibt. Beim Kunststoffeinspritzen werden Einlegeteile bei kleineren Stückzahlen (kleiner 50.000 Stück) von Hand in das Werkzeug eingelegt. Bei größeren Stückzahlen übernimmt diese Aufgabe vorteilhafterweise ein Roboter. Dadurch sind kurze Taktzeiten möglich.
- Weiterhin vorteilhaft ist es, zumindest ein Metalleinlegeteil auf der dem Kunststoff zugewandten Seite kantig auszubilden, um ein Verdrehen des Metalleinlegeteils zu vermeiden. Folglich kann z. B. eine Laufbuchse in der zylindrischen Ausnehmung des Gehäuses an ihrer Außenseite einen Sechskant aufweisen. Dieser Sechskant wird von dem Kunststoff umspritzt und ist somit drehsicher gelagert.
- Ebenfalls von Vorteil ist es, zumindest ein Metalleinlegeteil mittels Presspassung und/oder Schnappsitz und/oder Ultraschall-Schweißverfahren mit dem Kunststoff zu verbinden.
- In vorteilhafter Ausgestaltung wird zumindest ein Metalleinlegeteil mit Klebestoff, insbesondere thermoaktivierbaren Klebstoffen, mit dem Kunststoff verbunden. Durch einen thermoaktivierbaren Kunststoff, der zuvor auf dem Metallteil appliziert und getrocknet wird, können metallische Einlegeteile im Spritzgussteil verankert werden. Bei Spritzgießen löst die heiße Kunststoffschmelze dann den Verklebungsprozess aus.
- Als vorteilhafte Materialien für die Metalleinlegeteile ist Stahl und/oder Aluminium vorgesehen bzw. eine Legierung mit diesen Metallen.
- Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung.
- Es zeigen
-
1 : eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Türschließers, -
2 : eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Türschließers aus1 , -
3 : eine Detailansicht einer Laufbuchse aus2 , und -
4 : die Laufbuchse mit einer Verschlussschraube aus3 . - In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Türschließer dargestellt.
- Wie
1 zeigt, besteht der erfindungsgemäße Türschließer1 aus einem Gehäuse2 mit einer zylindrischen Tasche4 und einer zylindrischen Ausnehmung6 . Ferner ist ein Schließkolben3 , eine Verschlussschraube9 und eine Feder7 zu sehen. Weiterhin zeigt1 eine Schließerwelle5 mit Außenverzahnung19 eine Lagerbuchse8 . Die Schließerwelle5 wird mit der Lagerbuchse8 in der zylindrischen Ausnehmung6 drehbar gelagert. Der Schließkolben3 gleitet in der zylindrischen Tasche4 , wobei die Außenverzahnung19 der Schließerwelle5 mit einer Verzahnung18 (2 ) des Schließkolbens3 in Wirkverbindung steht. - Bei der Montage wird die Feder
7 zuerst in die zylindrische Tasche geschoben. Daraufhin wird der Schließkolben3 eingesetzt. Die zylindrische Tasche4 ist auf ihrer Rückseite geschlossen und somit kann die Feder7 auf den Schließkolben3 einwirken. Zum Abschluss der Montage des erfindungsgemäßen Türschließers1 wird die zylindrische Tasche4 mit Öl gefüllt und mit der Verschlussschraube9 verschlossen. -
2 zeigt eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Türschließers1 aus1 . Dabei ist eine Laufbuchse10 und der Schließkolben3 zu sehen. Der Schließkolben3 weist weiterhin einen vorderen Metallring11a und einen hinteren Metallring11b , eine mittlere zylindrische Oberfläche12 , eine vordere Steuerbohrung13 , eine hintere Steuerbohrung14 sowie eine Innenverzahnung18 auf. - Die Laufbuchse
10 wurde vor dem Spritzgießen des Gehäuses2 in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und folglich vom Kunststoff umspritzt. Somit bildet die Laufbuchse10 eine Lauffläche für den Schließkolben3 . Bei der Herstellung des Schließkolbens3 wurden drei Metalleinlegeteile mit Kunststoff umspritzt. Der vordere Metallring11a und der hintere Metallring11b gleiten somit in der Laufbuchse10 in der zylindrischen Tasche4 . Um auch eine abriebsichere Verzahnung zwischen Schließkolben3 und Schließerwelle5 zu garantieren, wurde die Verzahnung18 in dem Schließkolben3 als Metalleinlegeteil gefertigt. -
3 zeigt die Laufbuchse10 im Detail. Dabei ist die Durchgangsbohrung16 sowie der Sechskant15 zu sehen. Die Durchgangsbohrung16 wird bei der Montage in Deckung mit der zylindrischen Ausnehmung6 des Gehäuses gebracht. Somit kann die Schließerwelle5 durch die Durchgangsbohrung16 auf den Schließkolben3 wirken. Bei der Fertigung wird die Laufbuchse10 vollständig vom Kunststoff umspritzt. Dank des Sechskants15 ist dann die Laufbuchse10 drehfest im Kunststoff gelagert. -
4 zeigt eine weitere Ansicht der Laufbuchse10 mit der Verschlussschraube9 . Dabei ist ein Innengewinde17 in der Laufbuchse10 vorgesehen. Das Innengewinde17 wird vorteilhafterweise vor dem Umspritzen der Laufbuchse10 mit Kunststoff in die Laufbuchse10 eingeschnitten. Zum öldichten Verschließen des Gehäuses2 wird die Metallverschlussschraube9 in das Innengewinde17 eingeschraubt. Alternativ ist es auch möglich, die Verschlussschraube9 aus Kunststoff zu fertigen, wobei dann vorteilhafterweise das Außengewinde der Verschlussschraube9 als Metalleinlegeteil vorgesehen ist. - Somit zeigt die Erfindung eine Möglichkeit, die Vorteile von Metall und Kunststoff innerhalb eines Türschließers zu kombinieren. Dank des Kunststoffes ist der erfindungsgemäße Türschließer relativ leicht und günstig. Durch die Verwendung von Metalleinlegeteilen, besonders an Laufflächen, erhöht sich die Dauerfestigkeit und die Präzision des Türschließers.
-
- 1
- Türschließer
- 2
- Gehäuse
- 3
- Schließkolben
- 4
- zylindrische Tasche
- 5
- Schließerwelle
- 6
- zylindrische Ausnehmung
- 7
- Feder
- 8
- Lagerbuchse
- 9
- Verschlussschraube
- 10
- Laufbuchse
- 11a, 11b
- Metallringe
- 12
- mittlere zylindrische Oberfläche
- 13, 14
- Steuerbohrungen
- 15
- Sechskant
- 16
- Durchgangsbohrung
- 17
- Innengewinde
- 18
- Innenverzahnung
- 19
- Außenverzahnung
Claims (8)
- Türschließer (
1 ) umfassend ein Gehäuse (2 ), einen Schließkolben (3 ), eine zur Mittelachse des Schließkolbens (3 ) senkrechte Schließerwelle (5 ) und eine Feder (7 ), wobei der Schließkolben (3 ) in einer zylindrischen Tasche (4 ) und die Schließerwelle (5 ) in einer zylindrischen Ausnehmung (6 ) im Gehäuse (2 ) angeordnet sind, wobei der Schließkolben (3 ) mit der Schließerwelle (5 ) verzahnt ist, wobei die Feder (7 ) auf den Schließkolben (3 ) einwirkt, wobei das Gehäuse (2 ) und der Schließkolben (3 ) im Wesentlichen aus Kunststoff gefertigt sind, wobei die zylindrische Tasche (4 ) des Gehäuses (2 ) zumindest ein erstes Metalleinlegeteil (10 ) umfasst, und wobei eine Mantelfläche des Schließkolbens (3 ) zumindest teilweise durch ein zweites Metalleinlegeteil (11a ,11b ) gebildet ist. - Türschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließerwelle (
5 ) im Wesentlichen aus Kunststoff besteht, wobei die Verzahnung der Schließerwelle aus einem dritten Metalleinlegeteil (19 ) gebildet ist und die Verzahnung des Schließkolbens aus einem vierten Metalleinlegeteile (18 ) gebildet ist. - Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Metalleinlegeteil (
10 ) der zylindrischen Tasche (4 ) ein Innengewinde (17 ) zum Einschrauben einer Verschlussschraube (9 ) umfasst. - Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Metalleinlegeteil von dem Kunststoff umspritzt ist.
- Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Metalleinlegeteil auf der, dem Kunststoff zugewandten Seite kantig (15) ausgebildet ist, um ein Verdrehen des Metalleinlegeteils zu vermeiden.
- Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Metalleinlegeteil mittels Presspassung und/oder Schnappsitz und/oder Ultraschall-Schweißverfahren mit dem Kunststoff verbunden ist.
- Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Metalleinlegeteil mittels Klebstoff, insbesondere thermoaktivierbaren Klebstoff, mit dem Kunststoff verbunden ist.
- Türschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Metalleinlegeteil aus Stahl oder Aluminium besteht.
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Legal Events
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Effective date: 20081009 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20111130 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20140806 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DORMA DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: DORMA GMBH + CO. KG, 58256 ENNEPETAL, DE Effective date: 20141125 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: DENNEMEYER & ASSOCIATES S.A., LU Representative=s name: BALDER IP LAW, S.L., ES |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: BALDER IP LAW, S.L., ES |
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R158 | Lapse of ip right after 8 years |