DE202008008921U1

DE202008008921U1 - Kunststofftürschließer mit eingelegten Metallteilen

Info

Publication number: DE202008008921U1
Application number: DE200820008921
Authority: DE
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2018-07-04
Also published as: WO2010000472A1; EP2310605A1; CN102084077A

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 aus 1,
3: eine Detailansicht einer Laufbuchse aus 2, und
4: die Laufbuchse mit einer Verschlussschraube aus 3.
In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Türschließer dargestellt.
Wie 1 zeigt, besteht der erfindungsgemäße Türschließer 1 aus einem Gehäuse 2 mit einer zylindrischen Tasche 4 und einer zylindrischen Ausnehmung 6. Ferner ist ein Schließkolben 3, eine Verschlussschraube 9 und eine Feder 7 zu sehen. Weiterhin zeigt 1 eine Schließerwelle 5 mit Außenverzahnung 19 eine Lagerbuchse 8. Die Schließerwelle 5 wird mit der Lagerbuchse 8 in der zylindrischen Ausnehmung 6 drehbar gelagert. Der Schließkolben 3 gleitet in der zylindrischen Tasche 4, wobei die Außenverzahnung 19 der Schließerwelle 5 mit einer Verzahnung 18 (2) des Schließkolbens 3 in Wirkverbindung steht.
Bei der Montage wird die Feder 7 zuerst in die zylindrische Tasche geschoben. Daraufhin wird der Schließkolben 3 eingesetzt. Die zylindrische Tasche 4 ist auf ihrer Rückseite geschlossen und somit kann die Feder 7 auf den Schließkolben 3 einwirken. Zum Abschluss der Montage des erfindungsgemäßen Türschließers 1 wird die zylindrische Tasche 4 mit Öl gefüllt und mit der Verschlussschraube 9 verschlossen.
2 zeigt eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Türschließers 1 aus 1. Dabei ist eine Laufbuchse 10 und der Schließkolben 3 zu sehen. Der Schließkolben 3 weist weiterhin einen vorderen Metallring 11a und einen hinteren Metallring 11b, eine mittlere zylindrische Oberfläche 12, eine vordere Steuerbohrung 13, eine hintere Steuerbohrung 14 sowie eine Innenverzahnung 18 auf.
Die Laufbuchse 10 wurde vor dem Spritzgießen des Gehäuses 2 in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und folglich vom Kunststoff umspritzt. Somit bildet die Laufbuchse 10 eine Lauffläche für den Schließkolben 3. Bei der Herstellung des Schließkolbens 3 wurden drei Metalleinlegeteile mit Kunststoff umspritzt. Der vordere Metallring 11a und der hintere Metallring 11b gleiten somit in der Laufbuchse 10 in der zylindrischen Tasche 4. Um auch eine abriebsichere Verzahnung zwischen Schließkolben 3 und Schließerwelle 5 zu garantieren, wurde die Verzahnung 18 in dem Schließkolben 3 als Metalleinlegeteil gefertigt.
3 zeigt die Laufbuchse 10 im Detail. Dabei ist die Durchgangsbohrung 16 sowie der Sechskant 15 zu sehen. Die Durchgangsbohrung 16 wird bei der Montage in Deckung mit der zylindrischen Ausnehmung 6 des Gehäuses gebracht. Somit kann die Schließerwelle 5 durch die Durchgangsbohrung 16 auf den Schließkolben 3 wirken. Bei der Fertigung wird die Laufbuchse 10 vollständig vom Kunststoff umspritzt. Dank des Sechskants 15 ist dann die Laufbuchse 10 drehfest im Kunststoff gelagert.
4 zeigt eine weitere Ansicht der Laufbuchse 10 mit der Verschlussschraube 9. Dabei ist ein Innengewinde 17 in der Laufbuchse 10 vorgesehen. Das Innengewinde 17 wird vorteilhafterweise vor dem Umspritzen der Laufbuchse 10 mit Kunststoff in die Laufbuchse 10 eingeschnitten. Zum öldichten Verschließen des Gehäuses 2 wird die Metallverschlussschraube 9 in das Innengewinde 17 eingeschraubt. Alternativ ist es auch möglich, die Verschlussschraube 9 aus Kunststoff zu fertigen, wobei dann vorteilhafterweise das Außengewinde der Verschlussschraube 9 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

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.