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Technologisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft Türschließer, insbesondere
eine Steuervorrichtung für
Türschließer, die
die Strömung
eines Druckmediums reguliert, um so die Funktion eines Türschließers zu
steuern. Die Erfindung betrifft überdies
das Strömungssystem
des Druckmediums eines Türschließers.
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Stand der Technik
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Sinn
und Zweck eines Türschließers ist
es, eine Tür
zu schließen,
nachdem sie geöffnet
worden ist, womit das Erfordernis eines separaten Schließens hinfällig ist. 1 zeigt
ein Beispiel eines Türschließers 1.
Eine Welle 3 ist an dem Körper des Türschließers eingepasst, und ein Hebelarm 2 ist
an der Welle festgelegt. Das andere Ende des Hebelarms kann an der
Tür festgelegt
sein. In dem Türschließer befindet
sich eine Feder und ein Kolben. Der Kolben ist mit der Welle verbunden.
Beim Öffnen
der Tür
verdreht der Hebelarm die Welle, die den Kolben bewegt. Der bewegte
Kolben komprimiert die Feder. Im geöffneten Zustand der Tür übt die Feder
eine Druckkraft auf den Kolben aus, der die Welle dreht. Die Drehbewegung
der Welle bewegt den Hebelarm, um so die Tür zu schließen.
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2 ist
eine detailliertere Darstellung eines Türschließeraufbaus aus dem Stand der
Technik. Um die Türschließfunktion
sanft umzusetzen, wird ein von einer Seite des Kolbens zur anderen
strömendes Druckmedium
in Türschließern verwendet.
Die Strömung
des Druckmediums beeinflusst die Geschwindigkeit des Schließvorgangs
der Tür.
Das Druckmedium ist im Allgemeinen ein Öl, das für diesen Zweck geeignet ist. 2 zeigt
nicht den Türschließkolben, jedoch
den Kanal 23 in den Türschließerkörper 28, durch
den das Öl
auf die gegenüberliegende
Seite des Kolbens strömen
kann. In dieser Ausführungsform
ist der Ölstrom
durch zwei Steuerventile 21, 22 eingeschränkt. Der
Zweck des ersten Ventils 21 liegt darin, die Schließgeschwindigkeit
bei Türwinkeln
von 180° bis
10° zu steuern.
Der Zweck des zweiten Ventils 22 liegt darin, die Schließgeschwindigkeit
bei Türwinkeln
von 10° bis
0° zu steuern.
Die Figur zeigt ferner die Kanäle 24, 25, 26, 27 an
den Zylinder, wo der Kolben platziert ist.
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Im
Folgenden wird mit Bezug auf 2 die Situation
untersucht, bei der sich die Tür
schließt.
Zunächst
versucht der durch die Federkraft bewegte Kolben das Öl in dem
Zylinder auf die gegenüberliegende
Seite des Kolbens durch die Kanäle 26, 23 und 24 zu
befördern.
Die gestrichelte Linie 29 veranschaulicht diese Strömung. Die
erste Steuervorrichtung 21 setzt eine geeignete Schranke
für die
Strömung
bei größeren Türwinkeln.
Beim Erreichen eines Türwinkels
von 10° wurde
der Kolben ausreichend bewegt, um den Kanal 26 in dem Zylinder
zu schließen.
Dementsprechend sind die Kanäle 27 und 25 offen,
wenn der Kolben eine Strömung
in dem Zylinder nicht mehr verhindert. In dieser Phase versucht
das Öl
auf die andere Seite des Kolbens durch die Kanäle 27, 23 und 25 zu
strömen.
Die andere gestrichelte Linie 210 veranschaulicht diese
Strömung.
Die zweite Steuervorrichtung 22 setzt eine geeignete Schranke für diese
Strömung.
Da der in dem Zylinder bewegte Kolben keine komplett abdichtende
Fläche
gegen die Zylinderwand aufweist, tritt eine Bypassleckage in den
Kanälen
bei einer bestimmten Phase der Kolbenbewegung auf. In dieser Phase
strömt
ein Teil des Öls
durch die Kanäle 26, 23 und 25 an
die andere Seite des Kolbens. Die Linie 211 veranschaulicht
diesen Strom.
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3 ist
eine detailliertere Darstellung einer speziellen Ausführungsform
der Steuervorrichtung 31, ebenso bekannt als das Steuerventil,
das verwendet wird, um den Ölstrom
in den Kanälen
des Türschließers zu
begrenzen. Die Grundform des Steuerventils ist zylindrisch und es
weist zwei Hauptteile auf: Einen Führungsteil 32 und
einen Steuerteil 35. Das Führungsteil ist mit einem Gewindebund 33 versehen,
mit dem das Steuerventil am Türschließerkörper 28 unterstützt werden
kann (2). An dem freien Ende des Steuerteils ist eine
Fase 36 vorgesehen, mit dem es dem Druckmedium möglich ist,
den Strom am Steuerventil in dem Türschließerkanal 23 vorbeizuführen. Das
Steuerventil kann in der Axialrichtung bewegt werden, indem es durch
das Ende des Führungsteils 37 gedreht
wird (unter Verwendung eines Schraubenschlüssels, beispielsweise wenn
ein Sechskantkopf am Ende ausgebildet ist), womit das Steuerteil
und dessen Fase den Strom in dem Kanal 23 in einem gewünschten
Ausmaß begrenzen.
Mit anderen Worten wird das Steuerventil dazu verwendet, den Querschnittsbereich
der Strömung
in dem Kanal an der Position des Ventils einzustellen. Es ist zu
beachten, dass dann, wenn das Steuerteil keine Fase aufweist, die
Steuereigenschaften des Steuerventils beträchtlich begrenzter wären.
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Das
Steuerteil 35 und das Führungsteil 32 können aus
verschiedenen Materialien gefertigt sein. Die Verwendung von Kunststoff
als Steuerteilmaterial ist gut bekannt. In dem Beispiel von 3 ist
ein Steuerteil eines anderen Materials an einer Befestigungsklammer 34 in
dem Führungsteil
festgelegt.
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In
der Veröffentlichungsschrift
AT 293218 ist eine Steuerschraube
in einem Türschließer beschrieben,
in welcher Schraube an der Fassungsendseite eine Nut vorgesehen
ist, deren Aufgabe eine Art Stütze
ist. Die Schraube ist aus einem einzigen Material, d.h. Hartmetall
gefertigt. Zwischen dem Träger
und dem Körper
des Türschließers muss
jedoch ein Rand verbleiben, so dass die Schraube an ihrer Position
installiert werden kann.
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Das
Problem bei Steuervorrichtungen oder Steuerventilen im Stand der
Technik liegt darin, dass das Ventil dazu neigt, in der Druckmediumströmung hin
und her bewegt zu werden und zu wackeln. Dies führt zu einem Ruckeln in der
Türschließbewegung und
kann diese sogar zeitweilig unterbrechen. Die Hin- und Herbewegung
und das Wackeln ist insbesondere ein Problem bei höheren Öldrücken und
bei Ausführungsformen,
bei denen das Steuerteil aus einem verformbaren Material ist, wie
beispielsweise Kunststoff.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, das Problem eines ungleichmäßigen Schließens zu
eliminieren, wie es oben erwähnt
wurde. Die Aufgabe kann durch Mittel gelöst werden, wie sie in den Ansprüchen dargelegt
sind.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Eine
Steuervorrichtung gemäß der Erfindung umfasst
ein Trägerteil
am Ende des Steuerteils der Steuervorrichtung nach der Fase aus
Sichtrichtung des Führungsteils.
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Die
Manschette, die um das Tragteil herum platziert sein kann und vorzugsweise
aus einem weichen Material ist, schafft eine zweite Unterstützung der
Steuervorrichtung am Türschließerkörper zusätzlich zur
Unterstützung
in dem Führungsteil.
Die Manschette umfasst somit eine Tragfläche, die gegen den Körper der
Steuervorrichtung platziert sein kann. Diese zweite Unterstützung hält die Steuervorrichtung innerhalb
des Druckmedium-Stroms an ihrer Stelle, ohne dass es zu irgendeinem
Ruckeln oder einer Hin- und Herbewegung kommt, was sich nachteilig auf
die Türschließgeschwindigkeit
auswirken würde. Die
Erfindung verhindert ebenso eine axiale Bewegung der Steuervorrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Steuervorrichtung, die
zum Regulieren des Druckmedium-Stroms dient, die die Funktion eines
Türschließers unter
Verwendung eines Druckmediums steuert, weist ein Führungsteil
der Steuervorrichtung, das am Türschließerkörper unter
Verwendung eines Gewindekragens unterstützt sein kann, ein Steuerteil
mit einer Fase zum Regulieren der Druckmediumströmung, und ein Stützteil auf,
das mit einer Manschette an dem abgefasten Ende des Steuerteils
zum Unterstützen
der Steuervorrichtung am Türschließerkörper vorgesehen
sein kann und das die Steuervorrichtung in dem Druckmediumstrom
durch die Manschette in ihrer Position hält. Die Manschette umfasst
eine Tragfläche, die
gegen den Körper
der Steuervorrichtung platziert sein kann.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung weist die Manschette mindestens eine Vertiefung auf, um
deren Dicke an einem bestimmten Teil der Manschette zu reduzieren.
Die Manschette kann vorzugsweise in dem Türschließerkörper vorinstalliert werden.
Wenn die Steuervorrichtung in dem Türschließer installiert ist, wird der
Stützteil
der Steuervorrichtung in der Manschette eingesetzt und ist dann
eingepasst. Die Manschette ist vorzugsweise aus einem weichen Material,
wie beispielsweise Kunststoff gefertigt.
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Ferner
ist die Bypassleckage des Druckmediums eliminiert, die die Türschließgeschwindigkeit negativ
beeinträchtigt,
indem zwei verschiedene Kanäle
verwendet werden, die eine Route für das Druckmedium an die gegenüberliegende
Seite des Kolbens vorsehen. Der erste Kanal ist für größere Türwinkel
vorgesehen und der zweite Kanal ist für kleinere Türwinkel
vorgesehen.
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Figurenliste
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Im
Folgenden wird die Erfindung in größerem Detail unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert,
in denen
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1 ein
Beispiel eines Türschließers im Stand
der Technik zeigt,
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2 ein
Beispiel der Struktur eines Türschließers im
Stand der Technik veranschaulicht,
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3 eine
Ausführungsform
einer Steuervorrichtung im Stand der Technik zeigt,
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4 eine
Ausführungsform
einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung
veranschaulicht,
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5 eine
Manschette zeigt, die bei der Ausführungsform aus 4 angewendet
werden kann,
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6 ein
Installationsbeispiel unter Verwendung der Ausführungsform aus 4,
sowie ein Dualkanalsystem veranschaulicht.
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Beschreibung der Erfindung
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4 veranschaulicht
eine Ausführungsform
der Erfindung 510. Ähnlich
zu den Steuervorrichtungen im Stand der Technik weist die Steuervorrichtung 510 gemäß der Erfindung
eine zylindrische Basisform auf und umfasst ein Führungsteil 32 und ein
Steuerteil 51. Das Führungsteil
ist mit einem Gewindekragen 33 versehen, mit dem das Steuerventil am
Türschließerkörper 28 unterstützt werden
kann (2). An dem freien Ende des Steuerteils befindet sich
eine Fase 52, die es erlaubt, dass der Strom des Druckmediums
an dem Steuerventil in dem Türschließerkanal 23 als
Bypass vorbeigeführt
wird. Das Steuerventil kann in der Axialrichtung bewegt werden,
indem es in Relation zum Türschließerkörper durch
das Ende des Führungsteils 37 gedreht
wird, wodurch das Steuerteil und dessen Fase die Strömung in
dem Kanal 23 begrenzen; folglich begrenzt die Steuervorrichtung
den Querschnittsbereich der Strömung
in dem Kanal an der Position der Steuervorrichtung. Das abgefaste
Ende des Steuerteils weist ein Stützteil 53 auf, um
das herum eine Manschette 54 vorgesehen ist, die eine Stützfläche gegen den
Türschließerkörper schafft.
Die Stützfläche ruht auf
dem Türschließerkörper, wenn
die Steuervorrichtung in einem Türschließer installiert
ist.
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Die
erfindungsgemäße Steuervorrichtung
ruckelt nicht und lässt
keine Hin- und Herbewegung in dem Druckmediumstrom zu. Um eine gute
Steuerbarkeit zu erhalten, muss der Zwischenraum zwischen der Steuervorrichtung
und dem Türschließerkörper klein
sein. Ein großer
Zwischenraum vergrößert die
Hin- und Herbewegung der Steuervorrichtung. Das Steuerventil und
die Ventilgehäuse
dürfen keinen
Neigungswinkel aufweisen. Es ist schwierig und teuer, Steuer ventile
und Ventilgehäuse
mit geringen Toleranzen zu fertigen. Aufgrund dessen ist es vorzuziehen,
ein weiches Material zu verwenden, das größere Toleranzen erlaubt. Eine
ausreichende Kompression der Manschette des Stützteils gegen den Körper verhindert
eine unerwünschte
axiale Bewegung.
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Die
Erfindung verhindert ebenso eine axiale Bewegung der Steuervorrichtung.
Es ist ein ziemlich bekanntes Problem, dass das Steuerventil dazu neigt,
sich selbst aufgrund der Wirkung des Öls und dessen Druck aufzuschrauben.
Demnach kann das Steuerventil sich über die Zeit aufschrauben,
was zu einer immer größer werdenden
Verspannung führt und
das Steuerventil aus der Einstellung führt. Die Erfindung sieht vor,
die Steuervorrichtung in allen Richtungen an ihrer Stelle zu halten.
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Wie
oben beschrieben, ist die Manschette 54 vorzugsweise aus
einem weichen Material gefertigt, beispielsweise aus Kunststoff
oder Weichmetall (einschließlich
Legierungen). Die Manschette kann in dem Türschließer vor einer Installation
der Steuervorrichtung platziert werden, wonach die Steuerschraube
innerhalb der Manschette durch Anziehen mit beispielsweise einem
Schraubenschlüssel
platziert wird. Eine andere Option liegt darin, die Manschette in
der Steuervorrichtung zuerst anzuordnen, wonach die Steuervorrichtung
mit der Manschette in dem Türschließer eingesetzt
wird. Es ist zu beachten, dass der Druck der Manschette gegen den
Türschließerkörper die
Steuervorrichtung davor bewahrt, sich aufzuschrauben. Die Manschette
kann auch eine Vertiefung 61 an einer bestimmten Stelle
aufweisen, um die Dicke der Manschette zu reduzieren, wie dies beispielsweise
in 5 dargestellt ist. Die Vertiefung verbessert die
Federeigenschaft der Manschette und demzufolge die Instabilität derselben.
Die Manschette kann auch mehrere Vertiefungen aufweisen. Der Vorteil
einer Verwendung eines weichen Materials liegt darin, dass die Steuervorrichtung
ohne jeglichen Zwischenraum in dem Türschließerkörper eingepasst sein kann.
Ein Weichmaterial wie beispielsweise Kunststoff erlaubt größere Toleranzen
als herkömmliche
Metalle (beispielsweise Aluminium und/oder Messing).
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Beispielen kann eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung
auch unter Verwendung anderer Ausführungsformen implementiert
werden. Beispielsweise kann das Steuervorrichtungsende 37 einen
Sechskantkopf, einen Kreuzschlitzkopf oder einen einfachen Schraubenschlitzkopf
zum Drehen der Steuervorrichtung aufweisen. Eine Steuervorrichtung
gemäß der Erfindung
umfasst jedoch immer ein Führungsteil,
ein Steuerteil und ein Stützteil
mit einer Manschette. Das Stützteil
kann Metall sein, was auch für
das Steuerteil gilt. Das Führungsteil
ist vorzugsweise aus Metall. Die verschiedenen Teile können aus
einem gemeinsamen Festkörper,
wie beispielsweise Messing hergestellt sein oder sie können separat
hergestellt und dann später
zusammengesetzt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform ist diejenige, bei
der das Führungsteil,
das Steuerteil und das Stützteil
aus demselben Festmetall gefertigt sind und die Manschette aus Kunststoff
ist.
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Wie
vorangehend mit Bezug auf 2 dargestellt, tritt eine Bypassleckage
im Kanal 23 durch die Kanäle 26 und 25 auf.
Um das Bypassleckageproblem zu lösen,
sind separate Kanäle
für beide Steuervorrichtungen 510 ausgebildet. 6 veranschaulicht
ein Installationsbeispiel unter Verwendung der Ausführungsform
von 4, bei der der Türschließer ein Dualkanalsystem aufweist.
Das erste Ventil 510A reguliert die Schließgeschwindigkeit
bei Türwinkeln
von 180° bis
10°. Das
Druckmedium strömt
durch die Kanäle 84, 81 und 83 an
die gegenüberliegende
Seite des Kolbens. Der Pfeil 88 veranschaulicht diesen
Strom. Der Zweck des zweiten Ventils 510B liegt darin,
die Schließgeschwindigkeit bei
Türwinkeln
von 10° bis
0° zu steuern.
Das Druckmedium strömt
durch die Kanäle 86, 82 und 85 an
die gegenüberliegende
Seite des Kolbens. Der Pfeil 87 veranschaulicht diesen
Strom. Das Dualkanalsystem macht es möglich, die nachteilhafte Bypassleckage zu
eliminieren.
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Die
Kanäle 81 und 82 in 6 sind
vorzugsweise übereinander
liegend in derselben Ebene. Demzufolge befinden sich die Steuerventile 510A und 510B mit
den Kanälen
genauso in derselben Ebene. Diese Lösung ist vorzuziehen, weil
sie Raum in dem Türschließerkörper spart.
Aufgrund dessen ist einer der Kanäle (in diesem Fall Kanal 81) über beide Steuerventile
geführt.
Es ist zu beachten, dass in der Anordnung gemäß 8 das
Steuerventil 510B den durch das Steuerventil 510A (beispielsweise
als Bypassleckage an Kanal 82) gesteuerten Strom 88 nicht
sperrt. Wenn die Kanäle 81 und 82 in
verschiedenen Ebenen liegen, würde
der Türschließerkörper dicker
(in der Richtung senkrecht zur Ebene der 6) und es
würde mehr
Material für
den Körper zur
Herstellung erforderlich sein.