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Automatischer Türschließer
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Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Türschließer mit
einem in einem Zylindergehäuse abgedichtet verschiebbar geführten Kolben mit Zalinstange
zwischen zwei Ifolbenendstücken, mit der ein Ritzel kämmt, dessen Achse zur Verbindung
mil einem Schließarm im Zylindergehäuse gelagert und aus diesem abgedichtet herausgeführt
ist, sowie mit einer Umlaufleitung für Dämpfungsöl, in der ein einstellbares Ventil
zur Verstellung der Schließgeschwindigkeit vorgesehen ist.
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Bei einem bekannten Türschließer dieser Art besteht das Zylindergehäuse
aus Aluminium und der Kolben aus Stahl, der mit seinen beiden Kolbenendstücken glcitend
in dem Aluminiumzylinder geführt ist. Hieraus ergibt sich das Problem eines erhöhten
Verschleißes des Zylinders mit der nachfolgenden Undichtigkeit sowie der Gefahr
des Festfressens des Stahlkolbens in dem Aluminiumzylinder.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Türschließer der eingangs erläuterten
Art so auszugestalten, daß die Gefahr eines Fressens des Kolbens im Zylinder vcrmieden
und der auftretende Verschleiß nicht zu einer
Verschlechterung der
Abdichtung des Kolbens in dem Zylinder und damit zu einer Verschlechterug der Bremswirkung
fder Türschließers führt.
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Diese aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben
an seinen Endstücken aus Kunststoff bestehende Gleitringe trägt und daß im Gleitbereich
dieser Gleitringe und einer an dem beim Schließvorgang vorauseilenden Kolbenende
angeordneten bescherartigen Dichtung die Zylinderwand frei von Ölduchgangslöchern
der durch das Ventil ve ränderbaren Umlafuleitung ist. Durch die Anwednung von aus
Kunststoff bestehenden Gleitringen, wobei der Kuststoff besonderes günstige Gleiteingenschaften
aufweisen kann, ist die Gefahr des Fressens zwischen unterschiedlichen Materialien
von Kolben und Zylinder vermieden.
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Weiterhin haben die aus Kunststoff bestehenden Gleit ringe den Vorteil,
daß sie sich eventuell auftretenden Veränderungen des Zylinders aufgrund einer eintretenden
Abnutzung anpassen können. Aufgrund des besonders günstigen volumetrischen Wärmeausdehnungskoeffizienten
wird auch bei sehr niederigen Temperaturen, beispielsweise bei -15 bis -30° ein
Verklemmen des Kolbens in dem Zylinder verhindet. Durch die Verwendung einer becherartigen
Dichtung an dem einen Ende des Zylinders, die ebenfalls aus Kuststoff besteht, wird
eine die normale Lebensdauer eines Türschließers weit übersteigende Funktionsfähigkeit
gewährleitet, da sich diese becherartige Dichtung mit der umlaufenden Rundlippe,
die federn an der Zylinderwand anliegt, selbsttätig nachstellt, so daß stets die
gleiche Dichtwirkung gewährleistet ist.
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Um eine gute Endschalgwirkung beim Schließen der Tür zu gewährleisten,
ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung all dein Ende des Zylinders, dem der
Kolben in Schließstellung der Tiir zugeordnet ist eine Bohrungserweiterung vorgesehen
und der diesem Kolbenende zugeordnete Gleitring weist eine nin Umfang ausgebildete.
in Längsrichtung des Kolbens verlaufende Verbidnungsnut auf, die nach Eindringen
der Dichtung in den
erweiterten Zylinderbereich ein Überströmen
von Öl zur anderen Kolbenseite mit geringen Widersrtand ermöglicht, so daß die Tür
rasch zufällt.
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Damit der Türschließer sowohl bei rechts- als auch bei linksöffneneden
T iircn angewendet werden kann, ist die Achse des mit der Zahnstange des Kolbens
kämmenden Ritzels an beiden Seiten des Zylinderrgehäuses heruasgeführt ud die Enden
diser Achse sitzen in Ausnehmungen des Zylindergehäuses innerhalb der äußeren Begrenzung
des Zylindergehäuses. Hierdurch wird neben der universellen Verwendbarkeit auch
noch der Voreil erzielt, daß keine weit nach oben vorstehenden Teile vorhanden sind,
so daß der Schließarm ganz knapp über dem Zylindergehäuse gehalten werden kann.
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Damit die an diser Achse augreifenden großen Kräfte nicht zu einem
vorzeitigen Verschleiß der Lagerung führen, ist die Achse des Ritzels unmittelbar
zu beiden Seiten des Ritzels mittels Wälzlagern im Zylindergehäuse gelagert. Gegenüber
den üblichen Gleitlagern stellt dies eine wesentliche Verbesserung dar, da eine
Wälzlagerung dieser Art praktisch keinem Verschließ unterliegt, so daß auch die
Abdichtung an diesen Stellen nicht dem Verchleiß ausgesetzt ist, wie dies bei den
bekannten Türschließern der Fall ist, die nur Gleitlager aufweisenm, welche eher
verschelißen, so daß auch die zugeordneten Dichtungen einem größeren Verschleiß
unteliegen, was zu vorzeitigen Ölverlust beim Türschließer führt.
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Um einerseits eine spielfrei Verbindung zwischen der Achse des Ritzels
und dem Schließarm und andererseits die Verwendung von Strangpreßteilen aus Aluminiumlegierungen
für den Schließarm zu ermöglichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Ii rfiiidung
zur Verbindung von Achse und Schließarm die Achse mit pyramidenstumpfartigen Ende
versehen,
auf denen in die Ausnehmungen des Zylindergehäuses eingreifende
Verbindungsbuchsen befestigbar sind, die einerseits eine dem jeweiligen pyramifensumpfartigen
Ende angepaßte Ausnehmung und andererseits einen zur Verbidnung mit dem Schließarm
dienenden, über das Zylindergehäuse hervorragenden Zapfen aufweisen, der entweder
zylindrisch und mit einer Rändelung versehne oder als Mehrkantzapfen ausgebildet
ist. Aufgrund dieser Verbindungsbuchse, die aus einem wes<'ntlicl wirederstandsfähigeren
Material als der Schließarm hergestellt werden kann, sit es möglich, die am Ende
der Achse der Ritzel auftretenden großen Flächenpressungen aufnehmen zu können.
Die pyramidenstumpfartige Ausgesteltung des Endes der Achse ermöglicht stets einen
sicheren Sitz der Buchse auf dem Ende der Achse auch bei Fertigungstoleranzen.
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Da der Zapfen der Buchse, der mit dem Schließarm in -verbindung tritt,
in seinen Umfangsabmessugnen wesentlich größer gehalten werden kann als dies bei
der Achse des Ritzels der Fall ist, sind die auftretenden Kräfte an dieser Verbindungsstelle
auf größ<'re Flächen verteilt, so daß an dieser Stelle keine Beschädigung e int
rel en kann.
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Eine besonders einfache und wirtschftliche herstellung des Zylindergehäuses
ergibt sich dann, wenn dieses aus einem Strangpreßprofil be steht. Die Bearbeitung
der Zylindcrfläclic erfordert dabci keine übermäßige Sorgfalt, da durch die Verwendung
von aus Kunststoff bestehenden Gleitringen an den Enden des Kolbens etwaige Maßtoleranzen
ausgeglichen werden können. Außerdem ist es bei einem Strangpreßprofil, das im vorliegenden
Falle im wesentlichen als rechteckiger Quader mit einer Zylinderbohrung ausgebildet
ist, möglich, die Aeie stigungs s cliraubcn für das Zylindergehäuse an der jeweiligen
Tür an die Stelle zu setzen, die für die Befestigung am geeignetsten ist.
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Damit die Befestigungsschrauben im fertig montierten Zustand des %ylindergehäuses
nicht sichtbar sind, könneii an der Vorderseite des Zylindergehäuse
Halteleisten
für eine einschiebbare Abdeckplatte vorgesehen sein.
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Bei einem bekannten Türschließer, der ein Ventil zur Regelung der
Schließgeschwindigkei aufweist, ist der zur Veränderung der Schließgeschwindigkeit
vorgesehene Ventilkörper so angeordnet, daß er von der Stirnseite des Zylindergehäuses
aus betätigt werden muß. Dies stellt in vielen Fälleii eine Schwierigkeit bei der
Einstellung dar, da die Zylinderseite des Gehäuses nicht immer gut zugänglich ist.
Durch <Iie vorliegenden Erfindung wird das Init der Anordnung des Ventils zusammenhängende
Problem dadurch gelöst. daß das Ventil zur Einstellung der Schließgeschwindigkeit
von der nach vorn weisenden Breitseite des Zylindergehäuses verstellbar ist. Aufgrund
der weiter oben beschriebenen AlMeckplatte ist der Ventilkörper bzw. die hierfür
verwendete Einstellvorrichtulìg abdeckbar und im normalen Betriebs zustand nicht
sichtbar.
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Das Einstell<'n der Schließgeschwindigkeit bereitet bei den bisher
be kannten Türschließern häufig Schwierigkeiten, da schon eine geringe Verdrehung
des in das Zylindergehäuse einschraubbaren Ventilkörpers eine verhältnismäßig große
Anderung des Durchflußquerschnittes der Umlaufleitung bzw. Drosselleitung zur Folge
hat. Der Ventilkörper ist nämlich im wesentlichen als eine Art Nadel mit Außengewinde
ausgebildet, die mit ihrem konischen Ende in die Umlaufleitung eingreift, während
das gegenüber liegende Ende beispielsweise mit einem Schlitz zur Aufnahme eines
Schraubenziehers versehen ist. Durch die vorliegende Erfindung soll eine Feineinstellung
dieses zur Regulierung der Schließgeschwindigkeit dienenden Ventils ermöglicht werden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Ventilkörper des Ventils mittels
eines Untersetzungsgetriebes einstellbar ist.
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Bei einer ersten Ausführungsform umfaßt das Untersetzungsgetriebe
ein Kegelrad am freien Ende des Ventilkörpers und ein Kegelrad kleineren Durchmessers
am Ende eines unverschiebbar gehaltenen Stellbolzens.
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Bei dieser Ausgestaltung kann der Ventilkörper in Achsrichtung des
Zylinders aiigeordnet sein, da durch die Verwendung von Kegelrädern bzw. Kegelzahnungen
an den Enden des Ventilkörpers und des Stellbolzens ein Winkeltrieb entsteht, so
daß die Verstellung von der Breitseite des Zylinders aus erfolgen kann. Der Stellbolzen
kann außen einen Schlitz zur Betätigung mittels eines Schraubenziehers aufweisen
Anstelle der Kegelräder kann das Untersetzungsgeriebe bei einer anderen Ausgestaltung
der Erfindung ein Zahnrad am freien Ende des Ventilkörpers und eine Schnecke arn
Ende eines unveschiebbar gehaltenen Stellbolzens umfassen. In beiden Fällen sind
die Stellbolzen zwar verdrehbar, aber unverschiebbar gehalten und können so schwergängig
gemacht sein, daß eine selbständige Verdrehuiig ausgeschlossen ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Untersetzungsgetriebe
eine in das Zylindergehäuse einschraubbare Svhraubkappe umfassen, die ein Innengewinde
aufweist, in das der Ventilkörper mit seinem freien, ein entsprechendes Außengewinde
aufweisendes Ende eingreift, das eine gegenüber dem Außengewinde der Schraubkappe
kleinere Steigung aufweist. Bei dieser Art eines Untersetzungsgetriebes wird bei
einer Umdrehung der Schraubkappe der Ventilkörper entsprechend der Differenz zwischen
der Steigung des Außengewindes der Schraubkappe und dem Innengewinde bzw. dem in
die Schraubkappe eingreifenden Außengewinde des Ventilkörpers verschoben, Beträgt
beispielsweise die Steigung des Außengewindes der Schraubkappe 1 nITrr und die Steigung
des Innengewindes der Schraubkappe und damit auch die Steigung des Außengewindes
des Ventilkörpers 0,75 mrn, so wird bei einer Umdrehung der Schraubkappe der Ventilkörper
um 0,25 mrn in Achsrichtung verstellt.
Hierdurch sind äußerst feine
Einstellmöglöichkeiten für das Ventil gegeben so daß jede gewünschte Schließgeschwindigkeit
ohne längeres Ausprobieren schnelle eingesteLlt werden kann, was bei der bisher
bekanten direkten Verstellung des Ventilkörpers nicht in dieser einfachen Form möglich
war.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In
dieser zeigen.
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Fig. 1 eine schaubidliche, teilweise aufgeschnittene Darstellung eines
Türschließrs nach der Erfindung; Fig. 2 eine Darstellung eines Ventiles zur Regelung
der Sdiließge schwindigkeit in Verbindung mit einem Untersetzungsgetriebe; Fig.
3 eine u-eitere Ausgestaltung eines Untersetzungsgetriebes zur Betätigung des Ventiles;
und Fig. 4 eine dritte Ausführungsform eines Ventiles mit seiner Betätigungsvorrichtung.
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In einem aus einem Strangpreßprofil bestehenden Zylindergehäuse 1
ist ein Kolben 2 verschiebbar gefuhrt, der zwischen seinen Kolbenenden 3 und 4,
die mit aus Kunststoff bestehenden Gleitringen 5 und 6 besetzt sind, eine Zahnstange
7 vorgesehen rriit der ein Ri tzel 8 kämmt, das mittels einer Achse 9 ini Zylindergehäuse
1 drehbar gelagert ist. Zur drehbaren lagerung dienen Wälzlager 10 und 11, die beispielsweise
als Nadellager ausgebildet sind. Hieran anschließend sind Dichtringe 12 und 13 zur
Abdichtung vorgesehen. Die Achse 9 ist an beiden Enden mit kegelstumpfförmigen Endzapfen
14 und 15 versehen, die in Ausnehmungen 16 und 17 des Zylindergehäuses 1 hineinragen
und zur Aufnahme eines nicht dargestellten Schließarmes dienen. Die symmetrische
Ausbildung der Achse und ihrer in die Ausnehmungen 16 und 17 hineinragenden Enden
ist vorgesehen, damit der Türschließer sowohl bei nach links als auch bei nach rechts
öffnenden Türen verwendet werden kann.
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An dem in der Zeichnung vorderen Kolbenende 3 ist eine becherartige,
aus Kunststoff bestehende Dichtung 18 mittels einer Schraube 19 und einer Halteplatte
20 an der Strinseite des Kolbens begestigt, deren konisch abstehende Dichtlippe
21 sich elastisch gegen eine Zylinderwand 22 im Zylindergehäuse 1 anlegt.
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Die Zylinderwand 22 weist an ihren einen Ende eine Erweiterung 23
auf, in die die Dichtung 18 gelangt, wenn sich der Kolben 2 in derjenigen Stellung
befindet, die der geschlossene Tür zugeordnet ist. Hierdurch ist die abdichtende
Wirkung der Dielftung 18 aufgehoben und das vor der Stirnfläche des Kolbenendes
3 befindliche Öl kann über eine Verbinungsnut 24 zur anderen Kolbenseite in verhältnismäßig
kurzer Zeit strömen, so daß unmittelbar vor dem vollständlgen Schließen der Tiir
eine End schlagwirkung auf die Tür ausgeübt wird.
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Das vom Kolben bzw. seinem abgedichtet geführten Kolbenende 3 bewegte
01 strömt entsprechend den Pfeilen 25 in einer Umlaufleitung 26 von der Vorderseite
des Kolbenendes 3 an dessen Rückseite, wobei die Umlauf-Ieitung 26 von dem erweiterten
Bereich 23 ausgeht und in einem Bereich endet, der bei der Verschiebung des Kolbens
2 stets zwischen den Kolbenenden 3 und 4 liegt. Die Öldurchgangslöcher. die den
Anfang und das Ende der Umlaufleitung 26 bestimmen, sind mit 27 und 28 bezeichnet.
Diese Öldurchgangslöcher sind so angeordnet, daß sic in keiner Lage des Kolbens
2 von diesem überfahren werden, d.h. das Öldurchgangsloch 27 ist stets vor dem Kolbenende
3 und das Öldurchgangsloch 28 befindet sich stets zwischen den Kolbenenden 3 und
4, so daß weder die Dichtung 18 noch die Gleitringe 5 und 6 über ein solches Loch
geschoben werden was die Lebensdaucr dieser Kunststoffteile beträchtlich erhöht.
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Zur Regelung der Schließgeschwindigkeit des Türschließers ist ein
Ventilkörper 29 mittels Gewinde 30 in das Zylindergehäuse 1 eingeschraubt
dessen
konische Spitze 31 mit einem Sitz 32 zusammenwirkt, der die Umlaufleitung 26 an
einer Stelle begrenzt. Durch Axialverschiebung des Ventilkörpers 29 läßt sich somit
der Durchflußquerschnitt der Un1-laufleitung 26 und damit die Schlicßgeschwindigkeit
des Türschließers verändern. Mit 4h sind Halteleisten für eine einschiebbare Abdeckplatte
be zeichnet In den Fig. 2 bis 4 sind verschiedene Ausführungsformen von Betätigungsvorrichtungen
für das Ventil 29, 32 aufgezeigt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 weist der
Ventilkörper 29, der mit seiner konischen Spitze 31 mit dem Ventilsitz 32 zusammenwirkt,
an seinem freien Ende ein Kegel rad 33 auf, das mit einer weiteren Kegelverzahnung
34 eines Stellbolzens 35 zusammenwirkt, der mittels eines Stiftes 36, der in eine
Nut 37 des Stellbolzens 35 eingreift, verdrehbar, jedoch axial unverschiebbar gehalten
ist. Durch Drehen des Stellbolzens 35 mittels eines in einen Schlitz 38 einführbaren
Schraubenziehers wird aufgrund des Zusammenwirkens der Kegelradverzahnungen 34 und
33 der Ventilschaft 29 gedreht.
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Da die Kegelradverzahnung 34 einen kleineren Durchmesser als die Kegelradverzahnung
33 aufweist, wird der Ventilkörper 29 langsamer als der Stellbolzen 35 gedreht,
so daß eine Untersetzung eintritt, die eine besonders gute Feineinstellung ermöglicht.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Kegelradverzahnungen
33 und 34 durch ein am Ende des Ventilkörpers 29 vorgesehenes Zahnrad 39 und eine
am Ende des Stellbolzens 35 vorgesehene Schnecke 40 ersetzt. Im übrigen entspricht
diese Ausführungsform in den wesentlichen Teilen derjenigen nach Fig. 2.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine Schraubkappe 41 in das
Zylindergehäuse 1 des Türschließers einschraubbar und weist zu diesem Zweck ein
Außengewinde 42 auf. Im Inneren der hohl ausgebildeten Schraubkappe ist ein Innengewinde
43 vorgesehen, mit dem ein Außengewinde
44 des Ventilkörpers 29
zusammenwirkt. Die Steigung der miteinander zusammenwirkenden Gewinde 43 und 44
ist geringer als die Steigung des Außengewindes 42 der Schraubkappe 41, so daß durch
ein Verdrehen der Schraubkappe mittels eines in einen Schlitz 45 einführbaren Schraubenziehers
der Ventilkörper 29 um einen Betrag in axialer Richtung bewegt wird, der der Differenz
zwischen den Steigungen der Gewinde 42 und 43 entspricht.
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-Patentans prüche~