EP2138660A2 - Dichtelement für einen Kolben eines Antriebs einer Tür oder dergl. - Google Patents

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EP2138660A2
EP2138660A2 EP09163840A EP09163840A EP2138660A2 EP 2138660 A2 EP2138660 A2 EP 2138660A2 EP 09163840 A EP09163840 A EP 09163840A EP 09163840 A EP09163840 A EP 09163840A EP 2138660 A2 EP2138660 A2 EP 2138660A2
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sealing
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lip
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Geze GmbH
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    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
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    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a sealing element for a piston of a drive of a door or the like. According to the preamble of claim 1.
  • the door closer for manual or - by means of a hydraulic pump - motorized opening a wing of a door or a window known.
  • the door closer comprises a receiving space filled with hydraulic fluid, in which a piston is guided, which is acted upon by a closing spring for closing the wing.
  • On the piston sealing elements for low-friction storage and / or guidance of the piston are arranged.
  • the sealing elements may not compensate for manufacturing tolerances.
  • the invention has the object of providing a cost-effective, improved sealing element.
  • Generic drives for doors as these, for example, from the above DE 198 08 292 A1 are known, have a piston and designed as a spring energy storage, which is charged by manual opening or by a motor drive and which causes the wing is guided after opening again in its closed position.
  • drives are used which have an articulated joint Linkage or via a guided in a slide through a sliding block sliding arm cause the force to the door.
  • the piston cooperates with an output shaft, which is operatively connected to the sliding arm or the linkage for actuating the wing and arranged in a receiving space filled with a hydraulic fluid.
  • an output shaft which is operatively connected to the sliding arm or the linkage for actuating the wing and arranged in a receiving space filled with a hydraulic fluid.
  • In the housing profile of the drive usually one or more channels are arranged, which allow an overflow of the hydraulic fluid from one piston side to the other, wherein for controlling the behavior of the drive valves may be arranged in the channels.
  • sealing elements are arranged on the piston in the region of the front ends. The sealing elements can be formed the same or different.
  • the piston has to receive the sealing element on a tapered extension in diameter.
  • the sealing element may be annular. However, other piston cross-sections, for example, oval or rectangular, possible, wherein the sealing element then also has a corresponding shape.
  • the sealing element can be advantageously designed as a plastic part produced inexpensively by injection molding.
  • the sealing element has a support body for receiving the sealing element on the extension of the piston.
  • locking elements are arranged on the inner diameter of the support body, which engage in a recess on the extension of the piston.
  • the locking elements are spaced apart from each other by slots in the support body in order to advantageously obtain a high elasticity of the sealing element for promoting latching with the piston. Due to the uniform, relatively thin wall thicknesses of the support body and the locking elements a precisely fitting and distortion-free and stress-free sealing element is created.
  • a recess is provided on the support body of the sealing element, in which a sealing ring can be introduced, which seals the sealing element against the piston.
  • the sealing ring can be inserted or Alternatively, by a two-component injection molding process in the production of the sealing element, a material with respect to the supporting body other properties, such as altered elasticity, are permanently introduced into the recess.
  • a sealing lip is arranged, which is spaced by a cutout relative to the support body.
  • the sealing lip is connected to the base of the free cut with the support body. Due to the particularly deep cut-free advantageously results in a high elasticity of the sealing lip.
  • the sealing lip is directed outwards, whereby the sealing surface formed on the sealing lip is inclined in the unassembled state of the sealing element relative to the central axis.
  • a piston 2 of a manual or automatic drive is shown.
  • the piston 2 has a projection 3 for receiving a sealing element 1, wherein the sealing element 1, the piston 2 against a in the Fig. 1 Not shown inner wall 12 of a receiving space for the piston 2 seals and performs the piston 2 in the receiving space.
  • FIGS. 2 to 5 show the sealing element 1 as a single part, wherein the sealing element 1 is annular. Since other piston shapes, such as oval or rectangular, are possible, the sealing element 1 may also be shaped accordingly round.
  • the sealing element 1 can be advantageously designed as a cost-effectively manufactured by injection molding plastic part.
  • the sealing element 1 has a support body 6 for receiving the sealing element 1 on the extension 3 of the piston 2.
  • locking elements 11 which engage in a recess on the extension 3 of the piston 2 to set the sealing element 1 on the piston 2.
  • the locking elements 11 are spaced apart from each other by slots in the support body 6. Furthermore, a precisely fitting and distortion-free and stress-free sealing element 1 is created by the uniform, relatively thin wall thicknesses of the support body 6 and the locking elements 11.
  • a recess 8 is further provided according to the invention, in which a sealing ring 10 is inserted or, by a two-component injection molding process in the manufacture of the sealing element 1, a material with relative to the support body 6 other properties, such as altered elasticity, equal permanently in the recess 8 can be introduced, whereby the sealing element (1) against the piston (2) is sealed.
  • a sealing lip 4 is arranged, which is spaced with a cutout 7 relative to the support body 6.
  • the sealing lip 4 is connected only at the bottom of the cutout 7 with the support body 6.
  • Fig. 4 is an enlarged view B of the section according to Fig. 3 shown by the sealing element 1, wherein the advantageous embodiment of the sealing lip 4 with a sealing region 5, here in the non-installed state of the sealing element 1, is shown.
  • the sealing lip 4 is directed outwards, whereby the sealing region 5 is inclined relative to the support body 6 and thus with respect to the central axis of the piston 2.
  • the sealing lip 4 comes under tension into contact with the inner wall 12 of the receiving space, as shown in the Fig. 5 is shown.
  • the sealing region 5 of the sealing lip 4 is advantageous over the entire surface under tension into contact with the inner wall 12 of the receiving space, whereby an optimal sealing effect and guidance of the piston 2 is achieved. Due to the full surface contact of the sealing lip 4 manufacturing tolerances of the receiving space are compensated.
  • the sealing element 1 advantageously seals against the end face of the piston 2.
  • the sealing element 1 thus has two independent sealing means - the sealing ring 10 and the sealing lip 4 - on, wherein the sealing ring 10 the receiving space relative to the piston 2 and the sealing lip 4 seal the receiving space relative to the inner wall 12 of the receiving space.

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

Es wird ein Dichtelement (1) für einen Kolben (2) eines Antriebs einer Tür oder dergl., beschrieben, wobei der Kolben (2) in einem mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Aufnahmeraum verschiebbar angeordnet ist, und wobei das Dichtelement (1) den Kolben (2) gegenüber die Innenwandung (12) des Aufnahmeraums führt und abdichtet. Das Dichtelement (1) weist eine Aussparung (8) zum Einbringen eines Dichtrings (10) auf, welcher das Dichtelement (1) gegen den Kolben (2) abdichtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dichtelement für einen Kolben eines Antriebs einer Tür oder dergl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 198 08 292 A1 ist ein Türschließer zum manuellen oder - mittels einer Hydraulikpumpe - motorischen Öffnen eines Flügels einer Tür oder eines Fensters bekannt. Der Türschließer umfasst einen mit einer mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Aufnahmeraum, in welchem ein Kolben geführt ist, der zum Schließen des Flügels von einer Schließerfeder beaufschlagt ist. An dem Kolben sind Dichtelemente zur reibungsarmen Lagerung und/oder Führung des Kolbens angeordnet.
  • Die Dichtelemente können möglicherweise fertigungsbedingte Toleranzen nicht ausgleichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges, verbessertes Dichtelement auszubilden.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
  • Gattungsgemäße Antriebe für Türen, wie diese beispielsweise aus der vorstehend genannten DE 198 08 292 A1 bekannt sind, weisen einen Kolben und einen als Feder ausgebildeten Energiespeicher auf, welcher durch manuelles Öffnen oder durch einen motorischen Antrieb aufgeladen wird und der bewirkt, dass der Flügel nach dem Öffnen wieder in seine Geschlossenlage geführt wird. Bei Drehtüren werden dazu Antriebe eingesetzt, welche über ein gelenkig miteinander verbundenes Gestänge oder über einen in einer Gleitschiene durch einen Gleitstein geführten Gleitarm die Krafteinleitung auf die Tür bewirken.
  • Der Kolben wirkt mit einer Abtriebswelle zusammen, die mit dem Gleitarm oder dem Gestänge zur Betätigung des Flügels wirkverbunden und in einem mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllten Aufnahmeraum angeordnet ist. Im Gehäuseprofil des Antriebs sind üblicherweise ein oder mehrere Kanäle angeordnet, welche ein Überströmen der Hydraulikflüssigkeit von einer Kolbenseite zur anderen ermöglichen, wobei zur Steuerung des Verhaltens des Antriebs Ventile in den Kanälen angeordnet sein können. Zur Abdichtung und Führung gegen die Innenwandung des Aufnahmeraums sind am Kolben im Bereich der stirnseitigen Enden Dichtelemente angeordnet. Die Dichtelemente können dabei gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Der Kolben weist dabei zur Aufnahme des Dichtelements einen im Durchmesser verjüngten Fortsatz auf. Das Dichtelement kann ringförmig ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Kolbenquerschnitte, beispielsweise oval oder rechteckig, möglich, wobei das Dichtelement dann auch eine dementsprechende Form aufweist. Das Dichtelement kann vorteilhaft als ein kostengünstig im Spritzgussverfahren hergestelltes Kunststoffteil ausgebildet sein.
  • Das Dichtelement weist einen Tragkörper zur Aufnahme des Dichtelements auf dem Fortsatz des Kolbens auf. Zur Festlegung des Dichtelements am Kolben sind am inneren Durchmesser des Tragkörpers Rastelemente angeordnet, welche in eine Ausnehmung am Fortsatz des Kolbens eingreifen. Die Rastelemente sind durch Schlitze im Tragkörper voneinander beabstandet, um vorteilhaft eine hohe Elastizität des Dichtelements zur Begünstigung des Verrastens mit dem Kolben zu erhalten. Durch die gleichmäßigen, relativ dünnen Wandstärken des Tragkörpers und der Rastelemente wird ein passgenaues sowie verzugs- und spannungsfreies Dichtelement geschaffen.
  • Erfindungsgemäß ist am Tragkörper des Dichtelements eine Aussparung vorgesehen, in welche ein Dichtring eingebracht werden kann, welcher das Dichtelement gegen den Kolben abdichtet. Der Dichtring kann eingelegt werden oder alternativ auch durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren bei der Herstellung des Dichtelements ein Werkstoff mit gegenüber dem Tragkörper anderen Eigenschaften, beispielsweise veränderter Elastizität, dauerhaft in die Aussparung eingebracht werden.
  • Am äußeren Umfang des Dichtelements ist eine Dichtlippe angeordnet, die durch einen Freischnitt gegenüber dem Tragkörper beabstandet ist. Die Dichtlippe ist am Grund des Freischnittes mit dem Tragkörper verbunden. Durch den besonders tiefen Freischnitt ergibt sich vorteilhaft eine hohe Elastizität der Dichtlippe.
  • Die Dichtlippe ist nach außen gerichtet, wodurch die an der Dichtlippe ausgebildete Dichtfläche in unmontiertem Zustand des Dichtelements gegenüber der Mittelachse geneigt ist. Nach erfolgter Montage des mit dem Dichtelement versehenen Kolbens im Aufnahmeraum befindet sich die Dichtlippe unter Spannung in Anlage mit der Innenwandung des Aufnahmeraums, wobei der Dichtbereich der Dichtlippe vorteilhaft dadurch vollflächig an der Innenwandung des Aufnahmeraums anliegt. Durch die hohe Passgenauigkeit und die optimale flächige Anlage des Dichtbereichs unter Spannung wird eine verbesserte und kostengünstige Dichtung und Führung des Kolbens im Aufnahmeraum bewirkt, und Fertigungstoleranzen des Antriebs können ausgeglichen werden.
  • Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
    • Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    einen Schnitt durch eine Kolben eines Antriebs mit einem angeordnetem Dichtelement;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf das Dichtelement als Einzelteil;
    Fig. 3
    den Schnitt A-A gemäß Fig. 2 durch das Dichtelement;
    Fig. 4
    den vergrößerten Ausschnitt B eines Teilbereichs des Schnittes A-A gemäß Fig. 3;
    Fig. 5
    eine weitere Darstellung des Ausschnitts B gemäß Fig. 4, jedoch mit Darstellung des Dichtelements in eingebautem Zustand des Kolbens, wobei sich das Dichtelement in Anlage mit der Innenwandung des Aufnahmeraums befindet sowie einem Ausschnitt der Kolbenstirnfläche mit einem zwischen Dichtelement und Kolben angeordneten Dichtring.
  • In der Fig. 1 ist ein Kolben 2 eines manuellen oder automatischen Antriebs gezeigt. Der Kolben 2 weist zur Aufnahme eines Dichtelements 1 einen Fortsatz 3 auf, wobei das Dichtelement 1 den Kolben 2 gegen eine in der Fig. 1 nicht dargestellten Innenwandung 12 eines Aufnahmeraums für den Kolben 2 abdichtet und den Kolben 2 im Aufnahmeraum führt.
  • Die Figuren 2 bis 5 zeigen das Dichtelement 1 als Einzelteil, wobei das Dichtelement 1 ringförmig ausgebildet ist. Da auch andere Kolbenformen, beispielsweise oval oder rechteckig, möglich sind, kann das Dichtelement 1 auch dementsprechend unrund geformt sein. Das Dichtelement 1 kann dabei vorteilhaft als ein kostengünstig im Spritzgussverfahren hergestelltes Kunststoffteil ausgebildet sein.
  • Das Dichtelement 1 weist einen Tragkörper 6 zur Aufnahme des Dichtelements 1 auf dem Fortsatz 3 des Kolbens 2 auf. Am inneren Durchmesser weist der Tragkörper 6 Rastelemente 11 auf, welche in eine Ausnehmung am Fortsatz 3 des Kolbens 2 eingreifen, um das Dichtelement 1 am Kolben 2 festzulegen. Um vorteilhaft eine hohe Elastizität des Dichtelements 1 zur Begünstigung des Verrastens mit dem Kolben 1 zu erhalten, sind die Rastelemente 11 durch Schlitze im Tragkörper 6 voneinander beabstandet. Weiterhin wird durch die gleichmäßigen, relativ dünnen Wandstärken des Tragkörpers 6 und der Rastelemente 11 ein passgenaues sowie verzugs- und spannungsfreies Dichtelement 1 geschaffen.
  • Am Tragkörper 6 ist weiterhin erfindungsgemäß eine Aussparung 8 vorgesehen, in welche ein Dichtring 10 eingelegt oder, durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren bei der Herstellung des Dichtelements 1, ein Werkstoff mit gegenüber dem Tragkörper 6 anderen Eigenschaften, beispielsweise veränderter Elastizität, gleich dauerhaft in die Aussparung 8 eingebracht werden kann, wodurch das Dichtelement (1) gegen den Kolben (2) abgedichtet ist.
  • Am äußeren Umfang des Dichtelements 1 ist eine Dichtlippe 4 angeordnet, welche mit einem Freischnitt 7 gegenüber dem Tragkörper 6 beabstandet ist. Die Dichtlippe 4 ist lediglich am Grund des Freischnittes 7 mit dem Tragkörper 6 verbunden. Durch den Freischnitt 7 ist die Elastizität des Dichtelement 1 in Bezug auf die Dichtlippe 4 weiter verbessert.
  • In der Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht B des Schnitts gemäß Fig. 3 durch das Dichtelement 1 gezeigt, wobei die vorteilhafte Ausgestaltung der Dichtlippe 4 mit einem Dichtbereich 5, hier in nicht eingebautem Zustand des Dichtelements 1, gezeigt ist. Die Dichtlippe 4 ist nach außen gerichtet, wodurch der Dichtbereich 5 gegenüber dem Tragkörper 6 und somit gegenüber der Mittelachse des Kolbens 2 geneigt ist.
  • Nach erfolgter Montage des mit dem Dichtelement 1 versehenen Kolbens 2 in dem Aufnahmeraum kommt die Dichtlippe 4 unter Spannung in Anlage mit der Innenwandung 12 des Aufnahmeraums, wie es in der Fig. 5 gezeigt ist. Dabei kommt der Dichtbereich 5 der Dichtlippe 4 vorteilhaft vollflächig unter Spannung in Anlage mit der Innenwandung 12 des Aufnahmeraums, wodurch eine optimale Dichtwirkung und Führung des Kolbens 2 erreicht wird. Durch die vollflächige Anlage der Dichtlippe 4 werden fertigungsbedingte Toleranzen des Aufnahmeraums ausgeglichen.
  • Weiterhin ist es in der Fig. 5 gezeigt, dass der in der Aussparung 8 des Tragkörpers 6 angeordnete Dichtring 10, nachdem das Dichtelement 1 auf dem Fortsatz 3 des Kolbens 2 festgelegt ist, das Dichtelement 1 vorteilhaft gegen die Stirnfläche des Kolbens 2 abdichtet. Das Dichtelement 1 weist somit zwei unabhängige Dichtmittel - den Dichtring 10 und die Dichtlippe 4 - auf, wobei der Dichtring 10 den Aufnahmeraum gegenüber dem Kolben 2 und die Dichtlippe 4 den Aufnahmeraum gegenüber der Innenwandung 12 des Aufnahmeraums abdichten.
    • Liste der Referenzzeichen
    • 1
    Dichtelement
    2
    Kolben
    3
    Fortsatz
    4
    Dichtlippe
    5
    Dichtbereich
    6
    Tragkörper
    7
    Freischnitt
    8
    Aussparung
    9
    Steg
    10
    Dichtring
    11
    Rastelement
    12
    Innenwandung Aufnahmeraum

Claims (9)

  1. Dichtelement (1) für einen Kolben (2) eines Antriebs einer Tür oder dergl., wobei der Kolben (2) in einem mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Aufnahmeraum verschiebbar angeordnet ist, und wobei das Dichtelement (1) den Kolben (2) gegenüber die Innenwandung (12) des Aufnahmeraums führt und abdichtet,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Dichtelement (1) eine Aussparung (8) zum Einbringen eines Dichtrings (10) aufweist, welcher das Dichtelement (1) gegen den Kolben (2) abdichtet.
  2. Dichtelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) in die Aussparung (8) eingelegt ist.
  3. Dichtelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) mit einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren bei der Herstellung des Dichtelements (1) dauerhaft in die Aussparung (8) eingebracht ist.
  4. Dichtelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtlippe (4) mittels eines Freischnittes (7) zu einem Tragkörper (6) des Dichtelements (1) beabstandet angeordnet ist.
  5. Dichtelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (4) am Grund des Freischnittes (7) mit dem Tragkörper (6) verbunden ist.
  6. Dichtelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (4) des Dichtelements (1) nach außen weist.
  7. Dichtelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (4) einen Dichtbereich (5) aufweist, welcher in montiertem Zustand des Kolbens (2) mit dem Dichtelement (1) im Aufnahmeraum unter Spannung vollflächig an einer Innenwandung (12) des Aufnahmeraums anliegt.
  8. Dichtelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (1) Rastelemente (11) aufweist, welche in eine Ausnehmung an einem Fortsatz (3) des Kolbens (2) zur Festlegung des Dichtelements (1) am Kolben (2) eingreifen.
  9. Dichtelement nach Anspruch 1 und 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (1) zwei unabhängige Dichtmittel (Dichtring 10, Dichtlippe 4) aufweist, wobei der Dichtring (10) den Aufnahmeraum gegenüber dem Kolben (2) und die Dichtlippe (4) den Aufnahmeraum gegenüber der Innenwandung (12) des Aufnahmeraums abdichten.
EP09163840.3A 2008-06-27 2009-06-26 Dichtelement für einen Kolben eines Antriebs einer Tür oder dergl. Withdrawn EP2138660A3 (de)

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