EP3885519A1 - Schliessvorrichtung zum schliessen eines tür- oder fensterflügels - Google Patents

Schliessvorrichtung zum schliessen eines tür- oder fensterflügels Download PDF

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EP3885519A1
EP3885519A1 EP21164685.6A EP21164685A EP3885519A1 EP 3885519 A1 EP3885519 A1 EP 3885519A1 EP 21164685 A EP21164685 A EP 21164685A EP 3885519 A1 EP3885519 A1 EP 3885519A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
insert
piston
piston body
roller
recess
Prior art date
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Pending
Application number
EP21164685.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vladimir Pugin
Joachim Dipl.-Ing. Wirnitzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gretsch Unitas GmbH Baubeschlaege
Original Assignee
Gretsch Unitas GmbH Baubeschlaege
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gretsch Unitas GmbH Baubeschlaege filed Critical Gretsch Unitas GmbH Baubeschlaege
Publication of EP3885519A1 publication Critical patent/EP3885519A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E05F3/104—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with cam-and-slide transmission between driving shaft and piston within the closer housing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
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    • E05Y2201/688—Rollers
    • E05Y2201/692—Rollers having vertical axes
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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 locking device for closing a door or window sash with the features of the preamble of claim 1.
  • a locking device of the type mentioned is from WO 2019/076746 A1 known. It is proposed therein to make the damping piston from plastic and to make the spring piston from a non-ferrous metal alloy, with foot sections being formed on the spring piston which bridge the closer shaft and rest on the damping piston in foot receiving sections. Both pistons have no inserts.
  • a roller, which is in contact with the closer shaft, is rotatably mounted on the damping piston and on the spring piston. It has been found that the forces acting from the roller on the bearing surfaces of the damping piston in particular can lead to fatigue and erosion of the piston material and to a reduced service life.
  • the power transmission by means of the foot sections requires adherence to narrow tolerances in order to avoid damage to the foot sections. Therefore there is a need for optimization.
  • the invention is based on the object of providing a reliable and long-lasting locking device with simple structural means. It is desirable to reduce the manufacturing effort and the manufacturing cost.
  • the invention solves this problem by means of a locking device with the features of claim 1.
  • the closing device is characterized in that the damping piston and / or the spring piston (each) have / has a piston body, a cup-shaped recess being formed on the front side of the piston body, in which an insert part with a roller for engagement with the closer shaft (suitable) is used, the roller being rotatably mounted on the insert by means of an axis (roller bolt).
  • the damping piston or the spring piston is thus formed essentially in two parts, namely from the piston body and the insert.
  • the insert distributes the forces emanating from the roller over a comparatively large piston surface (surface section of the piston body) and counteracts material fatigue and material erosion.
  • Conventional bearing bushings for roller pins do not achieve sufficient force distribution on the piston surface. This contributes to a reliable design of a locking device, the large-area force distribution allowing the use of materials that are easier to process, such as zinc, brass or plastic.
  • the recess is formed on the end face of the piston body which (in the installed state of the piston) faces the closer shaft.
  • the axial ends are meant by the end faces of the piston body.
  • the recess in the piston body is pot-shaped, ie in the Piston body limited to the inside (blind hole).
  • the recess can have a cylindrical, for example annular disk-shaped, shape (interior) which is delimited laterally (for example radially) to the outside by a wall of the piston body.
  • the axle can optionally be secured against axial displacement relative to the insert with one or more washers or locking rings.
  • the roller In the assembled state, the roller protrudes in sections from the insert and the piston.
  • the locking device can have a housing in which the components of the locking device are arranged.
  • the locking device can be a door closer for closing a door or window sash.
  • the door or window sash can be displaced, in particular pivoted, from a fully or partially open position into the closed position by means of the door closer.
  • the insert can be made of a non-uniform material to the piston body.
  • the insert therefore consists of a different material than the piston body.
  • the insert can be designed as a separate component from the piston body.
  • the piston body and the insert part can expediently be designed in such a way that the ratio between the bearing surface of the axle (roller bolt) on the insert part (roller bolt bearing surface) to Cross-sectional area of the recess on the piston body (area on the piston body that can be used by the insert) is between 1: 5 and 1:10, in particular 1: 7. In this way, the force is distributed over a sufficiently large area so that fatigue and erosion can largely be avoided.
  • the bearing surface of the axle means the effective bearing surface of the axle in the insert, ie the area between the sections of the axle that is effective in the direction of force action and rests in corresponding bearing sections (inner circumferential surface of the openings) of the insert.
  • the insert, the roller and the axle can form a preassembled structural unit which, in the preassembled state, can be inserted into the recess of the piston body. This contributes to simple assembly and high stability. If disks or retaining rings are provided for axially securing the axle, they can also form part of the preassembled structural unit.
  • the insert part can have an outwardly protruding, at least partially circumferential, collar at one end with which the insert part rests against a wall of the piston body when inserted into the piston body (front side), which laterally delimits the recess outward .
  • the collar specifies a defined insertion depth for the insert. There is also the risk of incorrect assembly considerably reduced.
  • the collar can increase the contact area between the insert and the piston body.
  • the insert can have a pocket (roller receiving pocket), preferably formed centrally in the insert, in which the roller is arranged (in the assembled state), with walls of the insert surrounding the pocket laterally outwards (circumferentially).
  • the insert surrounds the roller in a ring shape. This contributes to a safe and stable arrangement.
  • an even load on the insert is achieved.
  • the axle roller bolt
  • the axle can be rotatably mounted (openings in the wall for axle or roller bolt).
  • the wall of the piston body which delimits the recess laterally outward, can expediently be designed in such a way that when the insert is inserted, the wall at least partially covers the openings in the insert in which the axis (roller bolt) is arranged. In this way, a structurally simple and reliable securing of the axis can be achieved. A sliding out of the axis is prevented. An additional securing element can be dispensed with. In the area where the opening for the axle is located, a preferably arcuate recess can be formed on the wall of the piston body. A saving in material can thus be achieved. Access for a fluid, for example hydraulic oil, is created.
  • an axial passage can be formed in the piston body, in which an overload valve, a check valve and / or a combined overload / check valve (combination valve) are arranged.
  • a flow control of the fluid for example hydraulic oil, can thus be achieved.
  • Safety functions can also be implemented.
  • the passage can extend from an axial end of the piston body, which faces away from the recess for the insert, to the recess for the insert. At the end facing away from the recess, the passage can have a radially widened section.
  • the piston body can have a jacket surface on which a circumferential groove is formed, in which a slide ring and / or a sealing ring (for example an O-ring) is arranged. This enables a seal between the piston (piston body) and the raceway formed in the housing of the closing device.
  • a sealing ring for example an O-ring
  • the piston body can have a jacket surface on which a lip sealing ring running around in the circumferential direction is formed, in particular is molded on. This contributes to a structurally favorable design with fewer components.
  • the piston body can expediently be designed as an injection-molded part made of plastic, in particular made of thermoplastic material, for example from POM (polyoxymethylene). This contributes to simple and inexpensive manufacture. Machining (e.g. turning and milling) can be largely dispensed with.
  • the insert part can be designed as a metallic die-cast part, in particular as a zinc die-cast or brass die-cast. This also contributes to simple and inexpensive manufacture.
  • the insert and / or the piston body can be designed free of support elements (feet) for bridging the closer shaft (support element-free configuration). This favors production and assembly, since the comparatively sensitive support elements are not required.
  • the insert part of the damping piston and the insert part of the spring piston can be identical.
  • the insert is thus designed in such a way that it can be used for spring pistons and damping pistons. This contributes to universal application and to cost savings.
  • the insert part of the spring piston and damping piston can have differently designed rollers, for example a roller with a continuous contour (constant cross section) or a roller that is spaced apart and in radial direction (with respect to a base portion) has protruding roller portions.
  • the spring piston and / or the damping piston can expediently be designed in such a way that the insert is encapsulated by the piston body. This favors assembly, since the insert is placed in a tool and encapsulated by the piston body. Insertion therefore takes place directly during the shaping of the piston body, so that the assembly effort is reduced.
  • FIG. 1 shows a locking device, which is designated as a whole by the reference numeral 10.
  • the locking device 10 is a door closer for closing a door or window sash.
  • the locking device 10 has a housing 12 in which the components of the locking device 10 are arranged.
  • the closing device 10 has a spring piston 16 which is acted upon by a spring 14 and which exerts a closing force on the closer shaft 18 via the cam disk 19.
  • the closer shaft 18 has connection sections 20 which protrude from the housing 12 and which can be connected to a linkage for driving the door or window sash (not shown).
  • the closer shaft 18 is rotatably mounted in the housing 12 of the closing device 10.
  • the closing device 10 also has a separate damping piston 22 for damping the movement of the closer shaft 18.
  • the damping piston 22 ensures that the closer shaft 18 when acted upon by the spring 14 and the spring piston 16 does not rotate suddenly, but at a reduced speed, so that the door or window sash is driven at a defined, possibly constant, speed.
  • a pressure chamber 24 is formed when the opening damping is implemented (door or window sash is dampened during the opening movement).
  • the closer shaft 18 is located between the spring piston 16 and the damping piston 22 in a pressure-free space 26 (tank space).
  • a pressure chamber 28 which damps the rotation of the closer shaft 18 during a closing movement.
  • the housing 12 of the locking device 10 is closed at the end by locking pieces 30.
  • the spring piston 16 has a piston body 32 on which a cup-shaped recess 36 is formed on the front side (cf. Fig.2c ).
  • An insert 40 with a roller 42 for engagement with the closer shaft 18 is suitably inserted into the recess 36.
  • the roller 42 is rotatably mounted on the insert 40 by means of an axle 44 (roller bolt 44).
  • washers or retaining rings 41 can be provided to axially secure the axle 44 (cf. Fig.2c ).
  • the damping piston 22 has a piston body 34 on which a pot-shaped recess 38 is formed on the front side is (cf. Figure 3c ).
  • An insert part 40 with a roller 42 ′ for engagement with the closer shaft 18 is likewise inserted into the recess 38 in a suitable manner.
  • the roller 42 is rotatably mounted on the insert 40 by means of an axle 44 (roller bolt 44).
  • washers or retaining rings 41 can be provided to axially secure the axle 44 (cf. Fig.3c ).
  • the roller 42 ′ of the damping piston 22 has two axially spaced apart and radially projecting roller sections 43 for adaptation to the closer shaft 18.
  • the insert 40 is made of a non-uniform material to the piston body 32, 34 (different material than the piston body).
  • the piston body 32, 34 and the insert 40 are designed in such a way that the ratio between the contact surface of the axis 44 on the insert 40 to the cross-sectional area of the recess 36, 38 on the piston body 32, 34 is between 1: 5 and 1:10, especially 1: 7.
  • the insert 40, the roller 42, 42 'and the axle 44 form a preassembled structural unit 46 which, in the preassembled state, can be inserted into the recess 36, 38 of the piston body 32, 34 of the spring piston 16 or damping piston 22 (cf. Fig.2c and 3c ). If present, the disks or retaining rings 41 can also form part of the structural unit 46.
  • the insert 40 has at one end 48 an outwardly protruding, preferably circumferential, collar 50 (cf. Fig. 4a-d ), with which the insert 40, when inserted into the piston body 32, 34, rests on the end face against a wall 52, 54 of the piston body 32, 34, which delimits the recess 36, 38 laterally to the outside (cf. Fig.2b and 3b ).
  • the insert 40 has a pocket 56 (roller receiving pocket 56), which is preferably formed centrally in the insert 40 (cf. Fig. 4a-d ), in which the roller 42 is arranged in the assembled state. Walls 58 of the insert 40 surround the pocket 56 laterally on the outside (cf. Fig.2a and 3a ).
  • the wall 52, 54 of the piston body 32, 34 which delimits the recess 36, 38 laterally outward, is designed in such a way that the wall 52, 54, when the insert 40 is inserted, has openings 60, 62 formed in the insert 40 (cf. Fig. 4a, b ), in which the axis 44 is arranged, at least partially covered (cf. Fig.2b and 3b ).
  • a preferably arcuate recess 84, 86 can optionally be formed on the wall 52, 54 of the piston body 32, 34 (cf. Fig.2b and 3b ).
  • An axial passage 64 is formed in the piston body 32 of the spring piston 16, in which, for example, a combined overload and check valve 66 (combination valve 66) is arranged (cf. Fig.2c ).
  • the passage 64 extends from the end of the piston body 32 facing away from the recess 36 to the recess 36 for the insert 40.
  • An axial passage 68 is formed in the piston body 34 of the damping piston 22, in which an overload valve 70 is arranged (cf. Fig.3c ).
  • the passage 68 extends from the end of the piston body 34 facing away from the recess 38 to the recess 38 for the insert 40.
  • the damping piston 22 can have a check valve (not shown).
  • the piston bodies 32, 34 each have a jacket surface 72, 74 on which a circumferential groove 76, 78 is formed, in each of which a slide ring 80 or a sealing ring 82 (e.g. an O-ring 82) are arranged (cf. . Fig.2c and 3c ).
  • the piston bodies 32, 34 can have a lateral surface 72, 74 on which a lip sealing ring running around in the circumferential direction is formed, for example, is molded on during manufacture (not shown).
  • the piston bodies 32, 34 are each formed as an injection-molded part made of plastic, in particular made of thermoplastic plastic, for example from POM (polyoxymethylene).
  • the insert 40 is designed as a metallic die-cast part, in particular as a zinc die-cast or brass die-cast.
  • the insert 40 is free of support elements (feet) for bridging the closer shaft 18 (support element-free configuration).
  • the insert 40 of the damping piston 22 and the insert 40 of the spring piston 16 are of identical design in the example.
  • the spring piston 16 and / or the damping piston 22 can be designed in such a way that the insert 40 is encapsulated by the piston body 32, 34.

Landscapes

  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Eine Schließvorrichtung (10) zum Schließen eines Tür- oder Fensterflügels, mit einem durch eine Feder (14) beaufschlagten Federkolben (16) zum Aufbringen einer Schließkraft auf eine Schließerwelle (18) und einem Dämpfungskolben (22) zur Dämpfung der Bewegung der Schließerwelle (18), ist im Hinblick darauf, mit einfachen konstruktiven Mitteln eine zuverlässige und langlebige Schließvorrichtung bereitzustellen, derart ausgestaltet und weitergebildet, dass der Dämpfungskolben (22) und/oder der Federkolben (16) jeweils einen Kolbenkörper (32, 34) aufweist, wobei am Kolbenkörper (32, 34) stirnseitig eine topfförmige Ausnehmung (36, 38) ausgebildet ist, in die ein Einlegeteil (40) mit einer Rolle (42) zum Eingriff mit der Schließerwelle (18) eingesetzt ist, wobei die Rolle (42) mittels einer Achse (44) drehbar am Einlegeteil (40) gelagert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung zum Schließen eines Tür- oder Fensterflügels mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Konventionelle Schließvorrichtungen zum Schließen einer Tür- oder eines Fensterflügels sind aus dem Stand der Technik bekannt, bspw. aus DE 198 57 267 C1 oder aus DE 102 59 237 A1 .
    Damit ist eine Betätigung entsprechender Flügel ermöglicht. Allerdings bestehen diese Schließvorrichtungen aus einer Vielzahl einzelner Komponenten, die großenteils durch spanende Bearbeitung hergestellt werden. Der Herstellungsaufwand und die Herstellungskosten sind somit vergleichsweise hoch.
  • Eine Schließvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus WO 2019/076746 A1 bekannt. Darin wird vorgeschlagen, den Dämpfungskolben aus Kunststoff auszubilden und den Federkolben aus einer Nichteisenmetalllegierung auszubilden, wobei am Federkolben Fußabschnitte ausgebildet sind, die die Schließerwelle überbrücken und in Fußaufnahmeabschnitten am Dämpfungskolben anliegen. Beide Kolben sind einlegeteilfrei. An Dämpfungskolben und am Federkolben ist jeweils eine Rolle drehbar gelagert, die mit der Schließerwelle in Kontakt ist. Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere die von der Rolle auf die Lagerflächen des Dämpfungskolbens wirkenden Kräfte zu Ermüdung und Erosion des Kolbenmaterials und zu verminderter Lebensdauer führen können. Zudem setzt die Kraftübertragung mittels der Fußabschnitte ein Einhalten enger Toleranzen voraus, um Schäden an den Fußabschnitten zu vermeiden. Daher besteht Optimierungsbedarf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Mitteln eine zuverlässige und langlebige Schließvorrichtung bereitzustellen. Es ist wünschenswert, den Herstellungsaufwand und die Herstellungskosten zu reduzieren.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Schließvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Danach zeichnet sich die Schließvorrichtung dadurch aus, dass der Dämpfungskolben und/oder der Federkolben (jeweils) einen Kolbenkörper aufweisen/aufweist, wobei am Kolbenkörper stirnseitig eine topfförmige Ausnehmung ausgebildet ist, in die ein Einlegeteil mit einer Rolle zum Eingriff mit der Schließerwelle (passend) eingesetzt ist, wobei die Rolle mittels einer Achse (Rollenbolzen) drehbar am Einlegeteil gelagert ist.
  • Der Dämpfungskolben bzw. der Federkolben ist somit im Wesentlichen zweiteilig ausgebildet, nämlich aus Kolbenkörper und Einlegeteil. Das Einlegeteil verteilt die von der Rolle ausgehenden Kräfte auf eine vergleichsweise große Kolbenfläche (Flächenabschnitt des Kolbenkörpers) und wirkt Materialermüdung und Materialerosion entgegen. Herkömmliche Lagerbuchsen für Rollenbolzen erreichen keine hinreichende Kraftverteilung auf die Kolbenfläche. Dies trägt zu einer zuverlässigen Ausgestaltung einer Schließvorrichtung bei, wobei die großflächige Kraftverteilung den Einsatz leichter zu verarbeitender Werkstoffe erlaubt, wie bspw. Zink, Messing oder Kunststoff.
  • Die Ausnehmung ist an der Stirnseite des Kolbenkörpers ausgebildet, die (im eingebauten Zustand des Kolbens) der Schließerwelle zugewandt ist. Mit den Stirnseiten des Kolbenkörpers sind die axialen Enden gemeint.
  • Wie oben bereits erläutert, ist die Ausnehmung im Kolbenkörper topfförmig ausgebildet, d.h. in den Kolbenkörper nach innen begrenzt (Sackloch). Die Ausnehmung kann eine zylindrische, bspw. ringscheibenförmige, Form (Innenraum) aufweisen, die seitlich (bspw. radial) nach außen durch eine Wandung des Kolbenkörpers begrenzt ist.
  • Die Achse (Kolbenbolzen) kann optional mit einem oder mehreren Scheiben bzw. Sicherungsringen gegen axiales Verschieben relativ zum Einlegeteil gesichert sein. Im montierten Zustand ragt die Rolle abschnittsweise aus dem Einlegeteil und dem Kolben heraus.
  • Die Schließvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, in dem die Komponenten der Schließvorrichtung angeordnet sind. Bei der Schließvorrichtung kann es sich um einen Türschließer zum Schließen eines Tür- oder Fensterflügels handeln. Der Tür- oder Fensterflügel kann mittels des Türschließers von einer ganz oder teilweise geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung verlagert, insbesondere verschwenkt, werden.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Einlegeteil materialuneinheitlich zu dem Kolbenkörper ausgebildet sein. Das Einlegeteil besteht somit aus anderem Material als der Kolbenkörper. Das Einlegeteil kann als vom Kolbenkörper separates Bauteil ausgebildet sein.
  • In zweckmäßiger Weise können der Kolbenkörper und das Einlegeteil derart ausgebildet sein, dass das Verhältnis zwischen der Auflagefläche der Achse (Rollenbolzen) am Einlegeteil (Rollenbolzenauflagefläche) zur Querschnittsfläche der Ausnehmung am Kolbenkörper (durch das Einlegeteil nutzbaren Fläche am Kolbenkörper) zwischen 1:5 und 1:10 beträgt, insbesondere 1:7 beträgt. Hiermit wird eine Kraftverteilung auf eine hinreichend große Fläche erreicht, so dass Ermüdung und Erosion weitgehend vermieden werden können. Mit der Auflagefläche der Achse ist die wirksame Auflagefläche der Achse im Einlegeteil gemeint, d.h. die in Kraftwirkungsrichtung wirksame Fläche zwischen den Abschnitten der Achse, die in entsprechenden Lagerabschnitten (Innenumfangsfläche der Öffnungen) des Einlegeteils anliegt.
  • In vorteilhafter Weise können das Einlegeteil, die Rolle und die Achse eine vormontierbare Baueinheit bilden, die im vormontierten Zustand in die Ausnehmung des Kolbenkörpers einsetzbar ist. Dies trägt zu einer einfachen Montage und einer hohen Stabilität bei. Sofern Scheiben bzw. Sicherungsringe zur axialen Sicherung der Achse vorgesehen sind, können diese ebenfalls Bestandteil der vormontierbaren Baueinheit bilden.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Einlegeteil an einem Ende einen nach außen abragenden, zumindest teilweise umlaufenden, Bund aufweisen, mit dem das Einlegeteil im in den Kolbenkörper eingesetzten Zustand (stirnseitig) an einer Wandung des Kolbenkörpers anliegt, die die Ausnehmung seitlich nach außen begrenzt. Durch den Bund ist eine definierte Einbringtiefe des Einlegeteils vorgegeben. Zudem ist das Risiko einer fehlerhaften Montage erheblich reduziert. Durch den Bund kann die Auflagefläche zwischen Einlegeteil und Kolbenkörper vergrößert werden.
  • In vorteilhafter Weise kann das Einlegeteil eine vorzugsweise zentrisch im Einlegeteil ausgebildete Tasche (Rollenaufnahmetasche) aufweisen, in der die Rolle (im montierten Zustand) angeordnet ist, wobei Wandungen des Einlegeteils die Tasche nach seitlich außen (umlaufend) umgeben. Dadurch umgibt das Einlegeteil die Rolle ringförmig. Dies trägt zu einer sicheren und stabilen Anordnung bei. Zudem wird eine gleichmäßige Belastung des Einlegeteils erreicht. In der Wandung des Einlegeteils (Einlegeteilwandung) kann die Achse (Rollenbolzen) drehbar gelagert werden (Öffnungen in Wandung für Achse bzw. Rollenbolzen).
  • In zweckmäßiger Weise kann die Wandung des Kolbenkörpers, die die Ausnehmung nach seitlich außen begrenzt, derart ausgebildet sein, dass die Wandung bei eingesetztem Einlegeteil die im Einlegeteil ausgebildeten Öffnungen, in denen die Achse (Rollenbolzen) angeordnet ist, zumindest teilweise verdeckt. Hiermit lässt sich eine konstruktiv einfache und zuverlässige Sicherung der Achse erzielen. Ein Herausschieben der Achse wird verhindert. Auf ein zusätzliches Sicherungselement kann verzichtet werden. In dem Bereich, wo sich die Öffnung für die Achse befindet, kann an der Wandung des Kolbenkörpers eine vorzugsweise bogenförmige Aussparung ausgebildet sein. Damit kann eine Materialeinsparung erreicht werden. Es ist ein Zugang für ein Fluid, bspw. Hydrauliköl, geschaffen.
  • In vorteilhafter Weise kann im Kolbenkörper ein axialer Durchgang ausgebildet sein, in dem ein Überlastventil, ein Rückschlagventil und/oder ein kombiniertes Überlast-/Rückschlagventil (Kombiventil) angeordnet sind. Damit lässt sich eine Durchflussregelung des Fluids, bspw. Hydrauliköl, erreichen. Auch Sicherheitsfunktionen (Überlast) lassen sich realisieren. Der Durchgang kann sich von einem axialen Ende des Kolbenkörpers, welches von der Aussparung für das Einlegeteil abgewandt ist, zur Ausnehmung für das Einlegeteil erstrecken. Am von der Aussparung abgewandten Ende kann der Durchgang einen radial erweiterten Abschnitt aufweisen.
  • Im Konkreten kann der Kolbenkörper eine Mantelfläche aufweisen, an der eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut ausgebildet ist, in der ein Gleitring und/oder ein Dichtring (bspw. ein O-Ring) angeordnet ist. Damit ist eine Abdichtung zwischen Kolben (Kolbenkörper) und dem im Gehäuse der Schließvorrichtung ausgebildeten Laufbahn ermöglicht.
  • Alternativ oder ergänzend kann der Kolbenkörper eine Mantelfläche aufweisen, an der ein in Umfangsrichtung umlaufender Lippendichtring ausgebildet, insbesondere mit angespritzt ist. Dies trägt zu einer konstruktiv günstigen Ausgestaltung mit weniger Komponenten bei.
  • In zweckmäßiger Weise kann der Kolbenkörper als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgebildet sein, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, bspw. aus POM (Polyoxymethylen). Dies trägt zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung bei. Auf spanende Bearbeitung (bspw. Drehen und Fräsen) kann weitestgehend verzichtet werden.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Einlegeteil als metallisches Druckgussteil ausgebildet sein, insbesondere als Zinkdruckguss oder Messingdruckguss. Auch dies trägt zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung bei.
  • In zweckmäßiger Weise können das Einlegeteil und/oder der Kolbenkörperfrei von Abstützelementen (Füße) zur Überbrückung der Schließerwelle ausgebildet sein (abstützelementfreie Ausgestaltung). Dies begünstigt Fertigung und Montage, da die vergleichsweise empfindlichen Abstützelemente entfallen.
  • In vorteilhafter Weise kann das Einlegeteil des Dämpfungskolbens und das Einlegeteil des Federkolbens identisch ausgebildet sein. Das Einlegeteil ist somit derart ausgebildet, dass dieses für Federkolben und Dämpfungskolben verwendet werden kann. Dies trägt zu universaler Anwendung und zur Kosteneinsparung bei. Zur Anpassung an die Schließerwelle (Kontur der Kurvenscheibe) kann das Einlegeteil von Federkolben und Dämpfungskolben unterschiedliche ausgebildete Rollen aufweisen, bspw. eine Rolle mit durchgehender Kontur (konstanter Querschnitt) oder eine Rolle, die voneinander beabstandete und in radialer Richtung (gegenüber einem Basisabschnitt) abragende Rollenabschnitte aufweist.
  • In zweckmäßiger Weise können der Federkolben und/oder der Dämpfungskolben derart ausgebildet sein, dass das Einlegeteil durch den Kolbenkörper umspritzt ist. Dies begünstigt die Montage, da das Einlegeteil in ein Werkzeug eingelegt und durch den Kolbenkörper umspritzt wird. Ein Einsetzen erfolgt somit direkt bei der Formgebung des Kolbenkörpers, so dass der Montageaufwand reduziert ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind, ggf. jedoch lediglich einmal. Es zeigen:
    • Fig.1
    eine Ausführungsform einer Schließvorrichtung in einer Seitenansicht und zwei Schnittansichten;
    Fig.2a-c
    den Federkolben der Schließvorrichtung aus Fig.1 in einer perspektivischen Ansicht (Fig.2a), einer Seitenansicht (Fig.2b) und einer geschnittenen Ansicht (Fig.2c) entlang einer in Figur 2b eingezeichneten Schnittachse A-A;
    Fig.3a-c
    den Dämpfungskolben der Schließvorrichtung aus Fig.1 in einer perspektivischen Ansicht (Fig.3a), einer Seitenansicht (Fig.3b) und einer geschnittenen Ansicht (Fig.3c) entlang einer in Figur 3b eingezeichneten Schnittachse C-C; und
    Fig.4a-d
    das Einsatzteil des Federkolbens bzw. des Dämpferkolbens der Schließvorrichtung aus Figur 1 in einer perspektivischen Vorderansicht (Fig.4a), einer perspektivischen Rückansicht (Fig.4b), einem Querschnitt (Fig.4c) entlang einer in Figur 4b eingezeichneten Schnittachse D-D und einen Längsschnitt (Fig.4d) entlang einer in Figur 4c eingezeichneten Schnittachse E-E.
  • Figur 1 zeigt eine Schließvorrichtung, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Bei der Schließvorrichtung 10 handelt es sich um einen Türschließer zum Schließen eines Tür- oder Fensterflügels.
  • Die Schließvorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in welchem die Komponenten der Schließvorrichtung 10 angeordnet sind. Die Schließvorrichtung 10 weist einen mit einer Feder 14 beaufschlagten Federkolben 16 auf, der eine Schließkraft auf die Schließerwelle 18 über die Kurvenscheibe 19 ausübt. Die Schließerwelle 18 weist aus dem Gehäuse 12 herausragende Anschlussabschnitte 20 auf, die mit einem Gestänge zum Antrieb des Tür- oder Fensterflügels verbunden werden können (nicht dargestellt). Die Schließerwelle 18 ist drehbar im Gehäuse 12 der Schließvorrichtung 10 gelagert.
  • Die Schließvorrichtung 10 weist außerdem einen separaten Dämpfungskolben 22 zur Dämpfung der Bewegung der Schließerwelle 18 auf. Der Dämpfungskolben 22 sorgt dafür, dass die Schließerwelle 18 bei Beaufschlagung durch Feder 14 und Federkolben 16 nicht schlagartig, sondern mit reduzierter Geschwindigkeit rotiert, so dass der Tür- oder Fensterflügel mit einer definierten, ggf. konstanten, Geschwindigkeit angetrieben wird.
  • An der von der Schließerwelle 18 abgewandten Seite des Federkolbens 16 ist bei realisierter Öffnungsdämpfung (Tür oder Fensterflügel wird bei der Öffnungsbewegung gedämpft) ein Druckraum 24 gebildet. Die Schließerwelle 18 befindet sich zwischen Federkolben 16 und Dämpfungskolben 22 in einem druckfreien Raum 26 (Tankraum). An der von der Schließerwelle 18 abgewandten Seite des Dämpfungskolbens 22 befindet sich ein Druckraum 28, der bei einer Schließbewegung die Rotation der Schließerwelle 18 dämpft. Das Gehäuse 12 der Schließvorrichtung 10 ist endseitig jeweils durch Verschlussstücke 30 verschlossen.
  • Im Beispiel weist der Federkolben 16 einen Kolbenkörper 32 auf, an dem stirnseitig eine topfförmige Ausnehmung 36 ausgebildet ist (vgl. Fig.2c). In die Ausnehmung 36 ist ein Einlegeteil 40 mit einer Rolle 42 zum Eingriff mit der Schließerwelle 18 passend eingesetzt. Die Rolle 42 ist mittels einer Achse 44 (Rollenbolzen 44) drehbar am Einlegeteil 40 gelagert. Optional können Scheiben bzw. Sicherungsringe 41 zur axialen Sicherung der Achse 44 vorgesehen sein (vgl. Fig.2c).
  • Der Dämpfungskolben 22 weist einen Kolbenkörper 34 auf, an dem stirnseitig eine topfförmige Ausnehmung 38 ausgebildet ist (vgl. Fig. 3c). In die Ausnehmung 38 ist ebenfalls ein Einlegeteil 40 mit einer Rolle 42' zum Eingriff mit der Schließerwelle 18 passend eingesetzt. Die Rolle 42 ist mittels einer Achse 44 (Rollenbolzen 44) drehbar am Einlegeteil 40 gelagert. Optional können Scheiben bzw. Sicherungsringe 41 zur axialen Sicherung der Achse 44 vorgesehen sein (vgl. Fig.3c). Die Rolle 42' des Dämpfungskolben 22 weist zur Anpassung an die Schließerwelle 18 zwei axial voneinander beabstandete und radial abragende Rollenabschnitte 43 auf.
  • Das Einlegeteil 40 ist jeweils materialuneinheitlich zu dem Kolbenkörper 32, 34 ausgebildet (anderes Material als der Kolbenkörper). Im Beispiel sind der Kolbenkörper 32, 34 und das Einlegeteil 40 derart ausgebildet, dass das Verhältnis zwischen der Auflagefläche der Achse 44 am Einlegeteil 40 zur Querschnittsfläche der Ausnehmung 36, 38 am Kolbenkörper 32, 34 jeweils zwischen 1:5 und 1:10 beträgt, insbesondere 1:7.
  • Das Einlegeteil 40, die Rolle 42, 42' und die Achse 44 bilden im Beispiel eine vormontierbare Baueinheit 46, die im vormontierten Zustand in die Ausnehmung 36, 38 des Kolbenkörpers 32, 34 von Federkolben 16 bzw. Dämpfungskolben 22 einsetzbar ist (vgl. Fig.2c und 3c). Sofern vorhanden, können auch die Scheiben bzw. Sicherungsringe 41 Teil der Baueinheit 46 bilden.
  • Das Einlegeteil 40 weist an einem Ende 48 einen nach außen abragenden, vorzugsweise umlaufenden, Bund 50 auf (vgl. Fig.4a-d), mit dem das Einlegeteil 40 im in den Kolbenkörper 32, 34 eingesetzten Zustand stirnseitig an einer Wandung 52, 54 des Kolbenkörpers 32, 34 anliegt, die die Ausnehmung 36, 38 jeweils seitlich nach außen begrenzt (vgl. Fig.2b und 3b).
  • Das Einlegeteil 40 weist eine vorzugsweise zentrisch im Einlegeteil 40 ausgebildete Tasche 56 (Rollenaufnahmetasche 56) auf (vgl. Fig.4a-d), in der die Rolle 42 im montierten Zustand angeordnet ist. Wandungen 58 des Einlegeteils 40 umgeben die Tasche 56 nach seitlich außen umlaufend (vgl. Fig.2a und 3a).
  • Die Wandung 52, 54 des Kolbenkörpers 32, 34, die die Ausnehmung 36, 38 nach seitlich außen begrenzt, ist derart ausgebildet, dass die Wandung 52, 54 bei eingesetztem Einlegeteil 40 im Einlegeteil 40 ausgebildete Öffnungen 60, 62 (vgl. Fig.4a,b), in denen die Achse 44 angeordnet ist, zumindest teilweise verdeckt (vgl. Fig.2b und 3b). In dem Bereich, wo sich die Öffnung 60, 62 für die Achse 44 befindet, kann an der Wandung 52, 54 des Kolbenkörpers 32, 34 optional eine vorzugsweise bogenförmige Aussparung 84, 86 ausgebildet sein (vgl. Fig.2b und 3b).
  • Im Kolbenkörper 32 des Federkolbens 16 ist ein axialer Durchgang 64 ausgebildet, in dem bspw. ein kombiniertes Überlast- und Rückschlagventil 66 (Kombiventil 66) angeordnet ist (vgl. Fig.2c). Der Durchgang 64 erstreckt sich von dem von der Ausnehmung 36 abgewandten Ende des Kolbenkörpers 32 zur Ausnehmung 36 für das Einlegeteil 40.
  • Im Kolbenkörper 34 des Dämpfungskolbens 22 ist ein axialer Durchgang 68 ausgebildet, in dem ein Überlastventil 70 angeordnet ist (vgl. Fig.3c). Der Durchgang 68 erstreckt sich von dem von der Ausnehmung 38 abgewandten Ende des Kolbenkörpers 34 zur Ausnehmung 38 für das Einlegeteil 40. Der Dämpfungskolben 22 kann ein Rückschlagventil aufweisen (nicht dargestellt).
  • Die Kolbenkörper 32, 34 weisen jeweils eine Mantelfläche 72, 74 auf, an der eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut 76, 78 ausgebildet ist, in der jeweils ein Gleitring 80 oder ein Dichtring 82 (bspw. ein O-Ring 82) angeordnet sind (vgl. Fig.2c und 3c). Alternativ hierzu können die Kolbenkörper 32, 34 eine Mantelfläche 72, 74 aufweisen, an der ein in Umfangsrichtung umlaufender Lippendichtring ausgebildet ist, bspw. bei der Herstellung mit angespritzt ist (nicht dargestellt).
  • Die Kolbenkörper 32, 34 sind jeweils als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgebildet, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, bspw. aus POM (Polyoxymethylen).
  • Das Einlegeteil 40 ist als metallisches Druckgussteil ausgebildet, insbesondere als Zinkdruckguss oder Messingdruckguss. Das Einlegeteil 40 ist frei von Abstützelementen (Füßen) zur Überbrückung der Schließerwelle 18 ausgebildet (abstützelementfreie Ausgestaltung).
  • Das Einlegeteil 40 des Dämpfungskolbens 22 und das Einlegeteil 40 des Federkolbens 16 sind im Beispiel identisch ausgebildet. Die Rolle 42, 42' kann an die Schließerwelle 18 angepasst sein, wie oben erläutert.
  • Der Federkolben 16 und/oder der Dämpfungskolben 22 können der derart ausgebildet sein, dass das Einlegeteil 40 durch den Kolbenkörper 32, 34 umspritzt ist.

Claims (11)

  1. Schließvorrichtung (10) zum Schließen eines Tür- oder Fensterflügels, mit einem durch eine Feder (14) beaufschlagten Federkolben (16) zum Aufbringen einer Schließkraft auf eine Schließerwelle (18) und einem Dämpfungskolben (22) zur Dämpfung der Bewegung der Schließerwelle (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (22) und/oder der Federkolben (16) einen Kolbenkörper (32, 34) aufweist, wobei am Kolbenkörper (32, 34) stirnseitig eine topfförmige Ausnehmung (36, 38) ausgebildet ist, in die ein Einlegeteil (40) mit einer Rolle (42) zum Eingriff mit der Schließerwelle (18) eingesetzt ist, wobei die Rolle (42) mittels einer Achse (44) drehbar am Einlegeteil (40) gelagert ist.
  2. Schließvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (40) materialuneinheitlich zu dem Kolbenkörper (32, 34) ausgebildet ist und/oder dass der Kolbenkörper (32, 34) und das Einlegeteil (40) derart ausgebildet sind, dass das Verhältnis zwischen der Auflagefläche der Achse (44) am Einlegeteil (40) zur Querschnittsfläche der Ausnehmung (36, 38) am Kolbenkörper (32, 34) zwischen 1:5 und 1:10 beträgt, insbesondere 1:7 beträgt.
  3. Schließvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (40), die Rolle (42) und die Achse (44) eine vormontierbare Baueinheit (46) bilden, die im vormontierten Zustand in die Ausnehmung (36, 38) des Kolbenkörpers (32, 34) einsetzbar ist.
  4. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (40) an einem Ende (48) einen nach außen abragenden, zumindest teilweise umlaufenden, Bund (50) aufweist, mit dem das Einlegeteil (40) im in den Kolbenkörper (32, 34) eingesetzten Zustand an einer Wandung (52, 54) des Kolbenkörpers (32, 34) anliegt, die die Ausnehmung (36, 38) seitlich nach außen begrenzt und/oder dass das Einlegeteil (40) eine vorzugsweise zentrisch im Einlegeteil (40) ausgebildete Tasche (56) aufweist, in der die Rolle (42) angeordnet ist, wobei Wandungen (58) des Einlegeteils (40) die Tasche (56) nach seitlich außen umgeben.
  5. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (52, 54) des Kolbenkörpers (32, 34), die die Ausnehmung (36, 38) nach seitlich außen begrenzt, derart ausgebildet ist, dass die Wandung (52, 54) bei eingesetztem Einlegeteil (40) im Einlegeteil (40) ausgebildete Öffnungen (60, 62), in denen die Achse (44) angeordnet ist, zumindest teilweise verdeckt.
  6. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kolbenkörper (32, 34) ein axialer Durchgang (64, 68) ausgebildet ist, in dem ein Überlastventil (70), ein Rückschlagventil und/oder ein kombiniertes Überlast-/Rückschlagventil (66) angeordnet ist.
  7. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenkörper (32, 34) eine Mantelfläche (72, 74) aufweist, an der eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut (76, 78) aufweist, in der ein Gleitring (80) und/oder ein Dichtring (82) angeordnet ist und/oder dass der Kolbenkörper (32, 34) eine Mantelfläche (72, 74) aufweist, an der ein in Umfangsrichtung umlaufender Lippendichtring ausgebildet, insbesondere mit angespritzt ist.
  8. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenkörper (32, 34) als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgebildet ist, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, bspw. aus POM (Polyoxymethylen).
  9. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (40) als metallisches Druckgussteil ausgebildet ist, insbesondere als Zinkdruckguss oder Messingdruckguss und/oder dass das Einlegeteil (40) frei von Abstützelementen zur Überbrückung der Schließerwelle (18) ausgebildet ist.
  10. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (40) des Dämpfungskolbens (22) und des Federkolbens (16) identisch ausgebildet sind.
  11. Schließvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (40) durch den Kolbenkörper (32, 34) umspritzt ist.
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