WO2000011297A1

WO2000011297A1 - Türschliesser

Info

Publication number: WO2000011297A1
Application number: PCT/EP1999/006165
Authority: WO
Inventors: Lothar Ginzel
Original assignee: Dorma Gmbh + Co. Kg
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2000-03-02
Also published as: AU5623899A; DE19838557C1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Türschliesser, dessen Gehäuse mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist, und mindestens einem unter dem Druck einer Feder stehenden Kolben, der mit einer Antriebsvorrichtung zusammenwirkt. Die Antriebsvorrichtung ist dabei kraft- und formschlüssig mit einer aus dem Gehäuse austretenden Antriebsachse, die mit einer Betätigungsvorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einem Türflügel und Türrahmen angelenkt ist, verbunden. Sowohl das Gehäuse als auch der Schliesskolben bzw. der Dämpfungskolben und Teile der Antriebsvorrichtung bestehen dabei aus einem Hybridwerkstoff.

Description

Titel: Türschließer

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Türschließer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 , der aus mindestens einem in einem mit Dämpfungs- flüssigkeit gefüllten Gehäuse angeordneten unter dem Druck einer Feder stehenden Kolben, der mit einer Antriebsvorrichtung zusammenwirkt, die kraft- und formschlüssig mit einer aus dem Gehäuse austretenden Antriebsachse verbunden ist, besteht, wobei die Antriebsachse über eine Betätigungsvorrichtung zur Kraftübertragung zwischen dem Türflügel und dem Türrahmen angelenkt ist. Dabei bestehen das Gehäuse und/oder der/die Kolben und oder die Antriebsvorrichtung aus einem Hybridwerkstoff.

Türschließer und deren Teile, insbesondere Gehäuse und Kolben, werden aus unterschiedlichsten Werkstoffen hergestellt. Diese Werkstoffe werden so gewählt, daß sie zum einen eine kostengünstige Fertigung zulassen und darüberhinaus auch den Anforderungen, insbesondere den Kräften, gerecht werden.

In der CH 281 690 wird beispielsweise eine Türschließer beschrieben, bei dem das Gehäuse und der Kolben aus einem öldichten Kunststoff herge- stellt werden. Dieses ist insbesondere im Hinblick auf übliche zu der Anmeldezeit vorherrschende Gußgehäuse und Gußkolben zu sehen, die nicht absolut öldicht waren. Ist eine solches Gehäuse nicht öldicht, so würde es das in ihm vorhandene Dämpfungsmedium nicht halten können, da Leckagen auftreten würden.

Einen Türschließer dessen Dämpfungskolben bzw. Schließkolben aus Kunststoff hergestellt wird, offenbart die DE 94 13 039 U1 . Darüberhinaus ist in diesem Gebrauchsmuster eine Trennung bestimmter Bereiche, nämlich die, die einer besonderen Beanspruchung unterliegen, in der Art vorgenommen worden, daß Teilbereiche aus Metall bzw. Stahl und an- dere Bereiche aus Kunststoff hergestellet werden. So wird beschrieben, daß beispielsweise ein Teil der Schließerwelle oder der Gegenverzah- nung aus Kunststoff besteht, wobei die anderen Teile aus Metall hergestellt sind. Dieses ist eine sehr aufwendige Herstellungsmethode und damit nicht kostengünstig anwendbar. Ferner muß eine dauerhafte Verbindung zwischen den unterschiedlichsten Materialien gegeben sein.

Die DE 40 02 889 A1 beschreibt einen Obentürschließer, dessen Gehäuse als Hohlkammerprofil ausgebildet ist. Dieses Hohlkammerprofil kann als Strangpressprofil aus einer Aluminiumlegierung bzw. aus Kunststoff hergestellt sein.

Ein weiteres Gehäuse, daß aus Kunststoff hergestellt wird, offenbart dar- überhinaus die GB 596,140.

Einen Kolben, der aus einem komprimierbaren Material besteht ist in der US 4,097,956 gezeigt, wogegen auch die Verwendung eines Kolbenringes aus Kunststoff vorzugsweise auf Polyamidbasis der DE 71 04 220 U1 zu entnehmen ist.

Einen selbsttätigen Türschließer, der aus einem Leichtmetallguß hergestellt wird, ist in der DE OS 22 02 084 offenbart. Dabei ist das Gehäuse in seiner länge so ausgebildet, daß es sich im wesentlichen coachsial in der Längsrichtung der in dem Gehäuse vorhandenen Zylinderbohrung gekrümmt verlaufend erstreckt.

In der nachveröffentlichten DE 198 22 498 A1 wird ein Türantrieb mit einer motorisch angetriebenen Antriebsvorrichtung, die mit Fremdenergie arbeitet, beschrieben, bei der Teile wie Kolben, Zahnstange aus einem Verbundmaterial bestehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Fertigungskosten eines Tür- Schließers zu reduzieren. Gleichzeitig darf dieser Türschließer jedoch nicht in seinen funktionalen Eigenschaften schlechter als die bisher im Stand der Technik bekannten hochwertigen Türschließer sein.

Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Dabei geben die Unteransprüche weitere technische Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gedankens wieder. Es wird vorgeschlagen, einen Türschließer so zu fertigen, daß dieser ganz oder zumindest in Teilbereichen aus einem Hybridwerkstoff besteht. Hybridwerkstoffe weisen gegenüber herkömmlichen Bauteilen ,die aus dem einen oder dem anderen Wirkstoff bestehen, erhebliche Vorteile auf. Dabei darf die Hybridbauweise nicht mit den Verbunbwerkstoffen verwechselt werden, die aus mehreren Einzelstoffen bestehen und zu einem neuen Werkstoff verbunden werden. Hierunter zählen insbesondere glasfaserverstärkte Kunststoffe, bei denen Glasfasern mit Kunststoff verstärkt wird, so daß sich beim glasfaserverstärkten Kunststoff die hohe Zugfestig- keit der Glasfasern und die Zähigkeit des Kunststoffes miteinander kombinieren. Dabei werden insbesondere die Sprödigkeit der Glasfasern und die geringe Festigkeit der Kunststoffe überdeckt. Verbundwerkstoffe sind demzufolge Werkstoffe, deren miteinander verbundenen Einzelstoffe über das Gefüge miteinander verbunden worden sind. Anders als bei den Ver- bundwerkstoffen bleiben die physikalischen und chemischen Eigenschaften eines Hybridwerkstoffes wie z. B. Metall oder Kunststoff oder Keramik unverändert erhalten. Es entsteht kein neuer Werkstoff im eigentlichen Sinne. Vielmehr wird in einem Arbeitsgang die Verbindung von zwei unterschiedlichen Materialien durchgeführt.

Dabei können unterschiedlichste Materialien wie Aluminium, Kunststoff, Stahl usw. mit Keramik kombiniert werden. Diese Keramik ist eine Hochleistungskeramik, die die Nachteile der üblichen Keramik nämlich Sprödigkeit aufweist, da durch neue Technologien Verfahren zur Hartbe- schichtung möglich sind. Dabei wird eine Keramikschicht aufgebracht, die formstabil ist, widerstandsfähig und darüberhinaus verschleißfest ist. Keramik behält selbst bei hohen Temeraturen seine mechanische Festigkeit. Je nach Zusammensetzung leitet oder isoliert die Keramik. Ferner widersteht die Keramik weitestgehend aggressiven Flüssigkeiten, so daß auch bei beispielsweise nur einer Innenbeschichtung der innerhalb eines Tür- Schließergehäuses vorhandenen Zylinderbohrung nicht damit zu rechnen ist, daß hier beim Verschieben von Kolben ein Abrieb auftritt und darüberhinaus durch den Abrieb dann Leckverluste des Dämpfungsmediums auftreten. Das spezifische Gewicht der Keramik liegt weit unter dem der metallischen sonst verwendeten Konstruktionsstoffe, was gleichzeitig die Möglichkeit eröffnet, etwa minderwertigere, das heißt preiswertere Werk- stoffe zu verwenden, die nicht die hohe Festigkeit aufweisen und die durch die Hartbeschichtung der Keramik aufgewertet werden.

So können beispielsweise neben der beschriebenen Zylinderbohrung innerhalb der Türschließergehäuses auch die Kolben bzw. die Teile der Antriebsvorrichtung wie beispielsweise Verzahnungen oder Hubkurvenscheiben mit der Kombination der Hochleistungskeramik und dem darunter befindlichen Werkstoff ausgeführt werden. Dieser Hybridwerkstoff kann durch entsprechende Technologien auf den jeweiligen Belastungsfall maßgeschneidert werden.

Es ist durch die chemische Nanotechnologie heutzutage möglich, Keramikpartikel herzustellen, deren Abmaße im millionstel Millimeterbereich liegen. Dabei werden diese Keramikstoffe in einer chemischen Substanz aufgelöst. Durch ein solches Verfahren (SOL-GEL-Verfahren ) behält der Stoff seine keramischen Eigenschaften und bekommt darüberhinaus noch neue Fähigkeiten hinzu. Dabei können die Keramikpartikel im Nanobe- reich mit Polymeren heutzutage schon verbunden werden. Dieses eröffnet beispielsweise die Herstellung der wesentlichen Teile eines Türschließers aus Kunststoff. Hierzu gehören insbesondere das Gehäuse, der oder die Kolben (Schließkolben und Dämpfungskolben), sowie die gesamte An- triebsmechanik. Die Vorteile liegen auf der Hand, da neben einem geringeren Gewicht durch den Hybridwekstoff eine hohe Steifigkeit erreicht wird. Auch an innerhalb der Zylinderbohrung bewegbaren Kolben, die an der Oberfläche mit einer Hartkeramik beschichtet sind, tritt hier kein Verschleiß auf, da es sich in einem solchen Fall um ein Keramiklager han- dein würde, welches ohne Schmierung laufen würde.

Neben den bereits erwähnten Kunststoffen jeglicher Art ist es insbesondere auch möglich, Aluminium, Stahl, Guß oder jeden anderen geeigneten Werkstoff zu verwenden, der durch die Anwendung der Hochleistungskeramik völlig neue Eigenschaften bekommen würde. Die Hochlei- stungskeramik wird überall dort eingesetzt, wo entsprechende hohe Belastungen auftreten.

Claims

Patentansprüche

1. Türschließer mit mindestens einem in einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Gehäuse angeordneten, unter dem Druck einer Feder stehenden Kolben, der mit einer Antriebsvorrichtung zu- sammenwirkt, die kraft- und formschlüssig mit einer aus dem Gehäuse austretenden Antriebsachse verbunden ist, wobei die Antriebsachse mit einer Betätigungsvorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einem Türrahmen und einem Türflügel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse und/oder der/die Kolben und/oder die Antriebsvorrichtung aus einem Hybridwerkstoff besteht/bestehen.

2. Türschließer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Kunststoff, der mit einer Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

3. Türschließer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der

Hybridwerkstoff aus Aluminium, der mit einer Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

4. Türschließer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Stahl, der mit einer Hartbeschichtung aus ei- ner Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

5. Türschließer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Guß, der mit einer Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

6. Türschließer nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Hochleistungskeramik ganz oder nur in Teilbereichen der Oberfläche vorhanden ist.

7. Türschließer nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochleistungskeramik aus Keramikpartikeln in Nanomillimetergröße, verbunden mit Po- lymeren, besteht.