DE4101640A1

DE4101640A1 - Schliesselement

Info

Publication number: DE4101640A1
Application number: DE4101640A
Authority: DE
Inventors: Erhard Schupke
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1992-07-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Schließelement zum selbsttäti gen Schließen von bewegten Elementen, insbesondere von Tü ren, Toren, Fenstern oder dergleichen gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruches 1.

Derartige hydraulische Schließelemente zur Schließung von bewegten Elementen sind hinlänglich bekannt.

Das Schließelement soll als in sich geschlossenes System angesehen werden. Damit diese Voraussetzung auch zutrifft, sind keine Ventile im Gehäuse des Schließers vorhanden, die einen Druckausgleich bei einem anstehenden Überdruck nach außen hin ablassen würden. Die Gehäuse für Schließ elemente können entweder aus Druckguß oder Aluminium her gestellt werden. Die preiswerte Herstellung von Druckguß gehäusen hat einen entscheidenden Nachteil, der darin zu sehen ist, daß das Gefüge des Gehäuses geringe bis keine Ausdehnungsmöglichkeiten hat, um einen innerhalb des Ge häuses entstehenden Überdruck, der z. B. durch Erwärmung entstehen kann, abzufangen oder auszugleichen, ohne das Gehäuse zu beschädigen. Dieses ist bei Gehäusen, die aus Aluminium gefertigt werden oder aus einer Aluminiumlegie rung bestehen, nicht der Fall. Aluminium hat einen größe ren Ausdehnungskoeffizienten als Druckguß, so daß z. B. bei Brandversuchen das Gehäuse nicht beschädigt wird, weil es sich entsprechend ausdehnen kann. Natürlich befinden sich auch innerhalb des druckfesten Gehäuses verschiedene Druckelemente, welche einen Druckausgleich innerhalb des Gehäuses in einem gewissen Rahmen zulassen. Diese Elemente sind z. B. Drosselkanäle oder Ventile, die vom Dämpfungs raum in den Federraum bzw. drucklosen Achsraum des Schließelementes gehen. Da sich in allen drei vorgenannten Abschnitten innerhalb des Schließelementes auch das Dämp fungsmedium befindet, kann sich über die dazwischenliegen den Ventile bzw. Bypass-Kanäle dieses Dämpfungsmedium ver teilen.

Ein Schließelement, welches den auftretenden Überdruck je doch auch an die Außenwelt abgibt, ist aus der deutschen Patentanmeldung P 40 24 121 zu entnehmen. Hier wird der entstehende Überdruck über Ventile, die sich in der Außen wand des Schließergehäuses befinden, nach außen hin abge lassen. Nach Abfall des Überdruckes ist dieses Element in seiner Funktion wieder voll einsatzfähig.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schließelement zum selbsttätigen Schließen von bewegten Elementen in der Art zu schaffen, daß bei einem auftretenden Überdruck inner halb des geschlossenen Systemes kein Dämpfungsmedium nach außen hin austreten kann. Ebenfalls soll das Schließele ment aufgrund des anstehenden Überdruckes nicht durch Be schädigungen des Gehäuses unbrauchbar werden und darf in seinen äußeren geometrischen Abmessungen nicht größer als ein handelsübliches, vergleichbares Schließelement sein.

Die Erfindung wird gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch ge löst, daß sich innerhalb des Schließelementes eine Luft kammer befindet, die durch entsprechende Ventile oder Mit tel so verschlossen ist, daß sie sich erst bei einem auf tretenden Überdruck innerhalb des Gehäuses öffnet und mit Dämpfungsmedium füllt. Die Dimensionierung des Luftkammer volumens richtet sich nach der sich ausdehnenden Menge des Dämpfungsmediums. Dabei ist zu berücksichtigen, daß ein geringer Restdruck im Schließelement verbleiben kann.

Da innerhalb des Schließelementes nur geringe Platzmög lichkeiten vorhanden sind, wird die Luftkammer bzw. der Druckausgleichsraum innerhalb des Federraumes des Schließers vorzugsweise untergebracht. So kann beispiels weise von dem drucklosen Raum im Schließergehäuse eine Bohrung zu dem Druckausgleichsraum führen. Diese Bohrung innerhalb des Druckausgleichsraumes muß mit einem Ver schluß, der bei einem bestimmten auftretenden Druck bzw. einer Temperatur sich öffnet, versehen werden. So kann z. B. als Verschluß eine Kugel genommen werden, die in eine geriebene Paßbohrung unter einer genau vorbestimmten Vor spannung eingedrückt wird. Bei einem auftretenden Über druck, der sich in der Regel durch eine erhöhte Temperatur außerhalb des Schließergehäuses aufbaut, kann so die Kugel aufgrund des Überdruckes in den Druckausgleichsraum ge drückt werden, und der Überdruck, welcher nur einmal ent steht, ist abgebaut. Es ist jedoch auch möglich, diese Ku gel durch ein Sicherheitsventil zu ersetzen, welches so dimensioniert ist, daß bei einem zu definierenden Höchst druck dieses Ventil öffnet. Eine andere Variante stellt der Verschluß der Bohrung mit einem Schmelzlot dar. Dieses Schmelzlot wird im flüssigen Zustand in die Bohrung einge füllt. Nach dem Erkalten des Schmelzlotes stellt dieses einen Verschluß des Druckausgleichsraumes dar. Wie bereits vorerwähnt, wird der Druck nur dann innerhalb des Schließergehäuses überproportional ansteigen, wenn auch die Außentemperatur entsprechend hoch ist. Durch diese er höhte Außentemperatur dehnt sich das Dämpfungsmedium in nerhalb des Schließergehäuses aus und erwärmt sich auch gleichzeitig. Durch diese Erwärmung wird das Lot, welches einen definierten Schmelzpunkt hat, aus seinem festen Zu stand in einen breiigen bzw. flüssigen Zustand überführt und durch den anstehenden Überdruck des Dämpfungsmediums in den Druckausgleichsraum gepreßt.

Durch diese erfinderischen Maßnahmen ist sichergestellt, daß der auftretende Überdruck abgebaut wird und damit der Schließer in seiner Funktion erhalten bleibt. Es kann die Meinung vertreten werden, von vornherein das Schließerge häuse nicht ganz mit dem Dämpfungsmedium aufzufüllen. Die ses scheidet aus, da sonst die Funktion des Schließers nicht hundertprozentig gegeben sein kann, was einen Quali tätsmangel darstellen würde.

Die Erfindung wird anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Schließergehäuse im Längsschnitt mit darin be findlichem Druckausgleichsraum,

Fig. 2 Druckausgleichsraum im Schnitt mit einem Ku gelverschluß,

Fig. 3 Druckausgleichsraum im Schnitt mit einem Schmelzlotverschluß,

Fig. 4 Druckausgleichsraum mit einem Sicherheitsven til.

Das Schließergehäuse (1) wird gegen austretendes Dämp fungsmedium durch die Verschlußstopfen (4) und (18) an seinen Stirnseiten verschlossen. Der Austritt der Schließerwelle (16) wird durch den Dichtungsring (21), welcher sich in einem Lagerring (9) befindet, abgedichtet. Somit ist das Schließergehäuse (1) allseits sicher ge schlossen. An dem austretenden Mitnehmerschaft (19) der Schließerwelle (16) kann der Betätigungsarm für den Schließer anmontiert werden. Auf der Schließerwelle (16) befindet sich die Hubkurvenscheibe (12). Mit der Hubkur venscheibe sind im Eingriff die Rolle (15) und die Kraft übertragungsrolle (6). Beide Rollen werden durch Achsbol zen (13) und (7) gelagert. Die Lagerung der Kraftübertra gungsrolle (6) befindet sich innerhalb des Federstützglie des (22). Gegen das Federstützglied (22) stützt sich die Druckfeder (2) einerseits und andererseits gegen das Lager (3) ab. Innerhalb der Druckfeder (2) befindet sich der so genannte Federraum (38). Dieser Federraum (38) liegt im Anschluß an den drucklosen Raum (39), in dem sich die Schließerwelle (16) mit der Hubkurvenscheibe (12) befin det. Das Ausgleichsgehäuse (23) des Druckausgleichsraumes (24) kann vorzugsweise an das Federstützglied (22) inner halb der Druckfeder (2) angeflanscht werden.

Aus fertigungstechnischen Gründen kann es sinnvoll sein, das Ausgleichsgehäuse (23) zu teilen. So ist es möglich, ein Gehäuse z. B. als Drehteil auszuführen. Die beiden Ge häusehälften (26) und (27) des Ausgleichsgehäuses (23) werden durch eine Verbindung (33) mit einander verbunden. Hierbei kann die Verbindung (33) vorzugsweise ein Schraub gewinde sein, welches durch eine Dichtung in Form eines Dichtringes (28) abgedichtet wird. In dem Ausgleichsgehäu seoberteil (27) befindet sich auf der Stirnseite eine Prä zisionsbohrung wie in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Prä zisionsbohrung (30) ist genau auf das Maß der darin be findlichen Kugel (29) abgestimmt. Die Kugel kann z. B. eine Kugel der Güteklasse 1 sein, die unter einer genau vorbe stimmten Vorspannung in die Paßbohrung (30) eingesetzt wird. Aufgrund des anstehenden Druckes wird diese Kugel dann bei einem Überdruckverhalten des Schließers nach in nen in das Ausgleichsgehäuse in den Ausgleichsraum (24) gedrückt. Das darin befindliche Luftvolumen steht somit als Ausgleichsgefäß für den anstehenden Überdruck des Dämpfungsmediums im Schließer zur Verfügung.

Die Fig. 3 zeigt eine Variante des in Fig. 2 dargestell ten Ausgleichsgehäuses. Auch dieses Gehäuse ist wieder zweigeteilt und hat an einer Stirnseite einen Verschluß. Dieser Verschluß wird durch ein Schmelzlot mit einer defi nierten Schmelztemperatur hergestellt. In eine Bohrung (35) wird von außen auf die Stirnseite des Ausgleichsge häuseoberteiles (27) eine Senkung (36) eingebracht. Das Schmelzlot ist so ausgewählt, daß bei einer bestimmten an stehenden Temperatur, die einem definierbaren Überdruck entspricht, das Schmelzlot (34) seinen festen Zustand ver liert. Es wird aufgrund des anstehenden Überdruckes außer halb des Druckausgleichsraumes (24) das Schmelzlot (34) in den Innenraum des Ausgleichsgehäuses (23) gedrückt, wo durch das Dämpfungsmedium in den Druckausgleichsraum ein tritt. Eine einfache Möglichkeit das Schmelzlot in die Bohrung (35) einzubringen, besteht darin, indem auf der Innenseite die Bohrung durch einen Verschluß verschlossen wird und das Schmelzlot von oben in die Bohrung mit der nach außen hin führenden Senkung (36) eingegossen wird. Nach dem Erkalten des Schmelzlotes kann das Ausgleichsge häuseoberteil (27) mit dem Ausgleichsgehäuseunterteil (26) über die Verbindung (33) mit der Dichtung (28) verbunden werden und an das Federstützglied (22) angebracht werden.

Eine nicht ganz preiswerte Alternative stellt die Lösung der Fig. 4 dar. In dem Ausgleichsgehäuseoberteil (27) ist statt des Schmelzlotes (34) oder dem Kugelverschluß ein Sicherheitsventil (37) eingesetzt worden. Auch dieses Si cherheitsventil öffnet bei einem anstehenden Überdruck und läßt somit das Dämpfungsmedium in den Druckausgleichsraum (24) eintreten.

Aufgrund der vorgestellten Maßnahmen ist es sicherge stellt, daß das Schließergehäuse (1) bei einem auftreten den Überdruck im Dämpfungsmedium keinen Schaden erleidet. Auch bei einer weiteren späteren nochmaligen Druckerhöhung nimmt das Schließergehäuse keinen Schaden, weil innerhalb des Schließergehäuses (1) der zusätzliche Druckausgleichs raum (24) vorhanden ist.

Bezugszeichenverzeichnis

1 Schließergehäuse
2 Druckfeder
3 Lager
4 Verschlußstopfen
5 Schließerwellenende
6 Kraftübertragungsrolle
7 Achsbolzen
8 Lager
9 Lagerring
10 Gewindeschaft
11 Stellzapfen
12 Hubkurvenscheibe
13 Achsbolzen
14 Dämpfungskolben
15 Rolle
16 Schließerwelle
17 Druckfeder
18 Verschlußstopfen
19 Mitnehmerschaft
20 Lager
21 Dichtungsring
22 Federstützglied
23 Ausgleichsgehäuse
24 Druckausgleichsraum
25 Verschluß
26 Ausgleichsgehäuseunterteil
27 Ausgleichsgehäuseoberteil
28 Dichtungsring
29 Kugel
30 Paßbohrung
31 Befestigungsseite
32 Befestigungsseite
33 Verbindung
34 Schmelzlot
35 Bohrung
36 Senkung
37 Ventil
38 Federraum
39 druckloser Raum
40 Dämpfungsraum

Claims

1. Schließelement zum selbsttätigen Schließen von be wegten Elementen insbesondere von Türen, Toren, Fen stern oder dergleichen mit einer die Schließge schwindigkeit des Elementes beeinflussenden hydrau lischen Dämpfungsvorrichtung, welche sich in einem hermetisch geschlossenen Gehäuse befindet, welches mit einem Dämpfungsmedium gefüllt ist und mit min destens einem Dämpfungsraum, mindestens einem Feder raum und mindestens einem drucklosen Achsraum ausge stattet ist, welche durch Drosselkanäle und/bzw. Ventileinrichtungen innerhalb des Gehäuses mit ein ander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des geschlossenen Gehäuses (1) ein Druck ausgleichsraum (24) vorhanden ist, der durch einen druck- und/oder temperaturabhängigen Verschluß (25) verschlossen ist.

2. Schließelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß als druckabhängiger Verschluß (25) eine unter Vorspannung eingebrachte Kugel (29) innerhalb einer Paßbohrung (30) eingesetzt wird.

3. Schließelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß als druckabhängiger Verschluß (25) ein Ven til (37) eingesetzt wird.

4. Schließelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß als temperaturabhängiger Verschluß (25) ein temperaturabhängiges Schmelzlot (34) eingesetzt wird.

5. Schließelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Ausgleichsgehäuse (23) mit dem darin befindlichen Druckausgleichsraum (24) sich im Feder raum (38) des Schließelementes befindet.

6. Schließelement nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichsgehäuse (23) an dem Federstützglied (22) befestigt ist.