DE2301008C2

DE2301008C2 - Schließer für Türflügel oder Klappen

Info

Publication number: DE2301008C2
Application number: DE19732301008
Authority: DE
Inventors: Hans-Theodor 4750 Unna Grisebach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-10
Filing date: 1973-01-10
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE2301008A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schließer für Türflügel oder Klappen mit einem, mit einem hydraulischen Medium gefüllten Gehäuse und einer den Innenraum des Gehäuses in zwei Arbeitsräume unterteilenden Schließfeder, die infolge von Lageänderungen der einzelnen Federwindungen beim Öffnen bzw. Schließen des Flügels das hydraulische Medium vom einen Arbeitsraum in den anderen durch eine aus Drosselöffnung und Regulierorgari bestehende Drosseleinrichtung verdrängt (US-PS 21 19 365).

Spiralfedern sind teure Maschinenelemente. Sie neigen zur Bruchgefahr und lassen sich nicht bei gegebenem Drehmoment im Durchmesser beliebig verkleinern. Die Verwendung der Spiralfeder setzt außerdem einen bestimmten Durchmesser voraus, der jedoch bei manchen Schließertypen nicht gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Abmessungen eines gattungsgemäßen Schließers zu verringern und seine Lebensdauer zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Schließfeder eine Schraubenfeder vorgesehen ist, deren Zwischenraum zwischen den Federwindungen die Drosselöffnung bildet, die von einem unter Vorspannung stehenden Drosselorgan abgedeckt ist.

Eine Schraubenfeder vergrößert oder verkleinert beim Spannen oder Entspannen ihren Kerndurchmesser. Der zylindrische Innenraum wird also entweder größer oder kleinen Befindet sich eine derartige Feder innerhalb eines geschlossenen Gehäuseraumes, so muß die in diesem Gehäuseraum eingefüllte hydraulische Arbeitsflüssigkeit durch die zwischen den Gewindegängen der Feder verbliebenen Spalte treten, um einen Volumenausgleich zu ermöglichen. Dabei heben sich die mit Vorspannung die Spalte sperrenden Mittel ab. Das Spannen der Feder kann also ohne nennenswerten zusätzlichen hydraulischen Widerstand erfolgen. Will sich die Feder jedoch entspannen, so sind die Spalte zwischen den Gewindegängen durch die unter Vorspannung anliegenden Mittel gesperrt und die hydraulische in dem Zylinderraum der Feder eingeschlossene Flüssigkeit hindert eine Entspannung solange, bis die Flüssigkeit von dem einen Raum in den anderen Raum zurückgeflossen ist

Nach den Merkmalen des Anspruchs 2, dient als Drosselorgan eine Drosselschraubenfeder, deren Drahtdurchmesser größer ist, als der größtmögliche Zwischenraum zwischen den Gewindegängen der zuvor erwähnten Schließfeder. Je nach der geforderten Funktion kann eine derartige zusätzliche als Drosselorgan wirkende Feder innenseitig oder außenseitig an der Schließfeder angeordnet sein. Dabei ist der Durchmesser dieser als Drosselorgan wirkenden Schraubenfeder größer oder kleiner als der Kerndurchmesser der Schließfeder.

Eine solche Drosselschraubenfeder ist ein einfaches Maschinenteil und kann bei der Montage auf die Schließfeder aufgeschraubt oder in diese hineingeschraubt werden.

Wie der Anspruch 3 lehrt, gibt es aber auch andere Anwendungsfälle, die es zweckmäßig erscheinen lassen, ein anderes Drosselorgan zu verwenden. Als Drosselorgan dient dabei eine spannhülsenartige dünne Federhülse, deren freie Enden sich überlappen können, auf jeden Fall aber den gewünschten Drosselspalt bilden.

Wird eine Schraubenfeder als Drosselorgan verwendet, so bilden sich an den Stirnseiten unkontrollierte Durchfiußspalte. Mit Hilfe der vorerwähnten Federhülse lassen sich definierte Spalte erzielen.

Mit Hilfe der Erfindung wird unter Verwendung einfachster und billigster Maschinenelemente ein gedämpfter Rückstellmechanismus, insbesondere für Scharniere und dergleichen geschaffen, der nur sehr wenig Fertigungspräzision erfordert. Ein großer Vorteil ist, daß die hydraulische Flüssigkeit auf eine große Fläche wirken kann und vor allem, daß die Schraubenfeder oder -federn in ihrem entspannten Durchmesser nur geringfügig kleiner zu sein brauchen, als der Innendurchmesser des Gehäuses.

Als Gehäuse können einfache Rohrabschnitte verwendet werden, die beispielsweise um Endstopfen gerollt sind. Die Konstruktion unterscheidet sich daher grundsätzlich nicht wesentlich von bekannten Ausführungsformen. Als zusätzliches Element wird lediglich die hydraulische Füllung und das als Ventilklappe wirkende Drosselorgan benötigt. Die

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Schließer nach der Erfindung. Die

F i g. 2 zeigt die Schließfeder im Moment der Entspannung bei anliegenden Drosselorganen, die als Schraubenfedern ausgebildet sind. Die

F i g. 3 zeigt die Schließfeder nach F i g. 2, jedoch mit abgehobenem Drosselorgan. Die

Fig.4 zeigt die Außenansicht eines Teilstückes der Schließfeder mit aufgeschraubter, als Drosselorgan dienender Schraubenfeder. Die

Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt durch eine Ausführungsvariante mit einer Schraubenfeder im Rechteckquerschnitt.

Innerhalb eines Gehäuses 1, das als einfacher Rohrabschnitt mit angesetztem Befestigungsteil 2 ausgebildet sein kann ist ein oberer Verschlußstopfen 3 und ein unterer Verschlußstopfen 4 beispielsweise eingerollt oder anderswie befestigt. Der obere Verschlußstopfen 3 dient als Lager für die Achse 5, auf der das Befestigungsteil 6 beispielsweise über die Spannhül-

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se 7 befestigt ist. Der obere Verschlußstopfen 3 enthält eine Lagerbohrung 23 mit Dichtung 8. Die Achse 5, endet in bekannter Weise in einem Schlüsselteil 9 mit Schlitz 10 für den Federschenkel 11 der Schließfeder 12 oder 12', die den zylindrischen, hydraulischen Arbeitsraum 13 einschließt und von dem Ringraum 14 umgeben ist Die zwischen den Schraubenwind-Jngen verbliebenen recht großen Zwischenräume 15 erlauben einen schnellen Durchfluß von dem Arbeitsraum 13 in den Ringraum 14, sobald die Schließfeder 12, 12' gespannt wird und sich somit in ihrem Kerndurchmesser verringert Die als Drosselorgan dienende mit geringer Überlappung der freien Enden versehene spannhülsenartige dünne Federhülse 16 ist in Ihrem entspannten Zustand mit ihrem Innendurchmesser kleiner bemessen, als der geringste mögliche Außendurchmesser der Schließfeder 12, 12'. Die Federhülse 16 teilt den Ringraumabschnitt von dem Ringraum 14 ab. Die Federhülse 16 folgt der Durchmesserverringerung der Schließfeder 12,12' nur verzögert, weil ihre Spannkraft gering ist und die von ihr belassenen Drosselspalte im Überlappungsbereich ihrer freien Enden klein sind. Diese zeitliche Verzögerung ist vorteilhaft, da bei sehr kurzzeitig erfolgenden Spannvorgängen und insbesondere bei kurzen Spannwegen die Dämpfung bei Türscharnieren verzögert einsetzen soll.

Die Dämpfung der Entspannung der Schließfeder 12, 12' erfolgt durch die Federhülse 16, die unter dem Außendruck der hydraulischen Flüssigkeit in dem verbliebenen Ringraum 14 zwischen der Spannhülse 16 und dem Gehäuse 1 steht. Dieser baut sich nur langsam ab.

Sinngemäß ist die Funktion völlig gleichartig, (siehe Fi g. 3 und 4) wenn es sich um eine Schließfeder 12, 12' handelt, die sich beim Spannen aufweitet. Die spannhülsenartige dünne Federhülse 16 oder die Schraubenfeder 18 sind dann innerhalb des Arbeitsraumes 13 angeordnet und von innen nach außen vorgespannt.

Eine sehr einfache Ausführungsform der hydraulisehen Drosselung läßt sich durch innere 18 oder äußere 21 Drosselschraubenfedern erreichen, die über die Zwischenräume 15 der Schließfeder 12, 12' unter Vorspannung geschraubt werden und sich somit dichtend in diese Zwischenräume 15 legen, es sei denn, daß der hydraulische Druck — wie in F i g. 3 gezeigt — die Federwindungen abhebt. Bei dieser Lösung setzt die Dämpfung fast unverzögert ein, da die Windungen der Drosselschraubenfedern 18 oder 21 wie ein Rückschlagventil wirken.

Bei Verwendung einer Schließfeder 12' mit Rechteckquerschnitt nach F i g. 5 ergeben sich gewisse Vorteile, wenn auch eine derartige Feder teurer ist als eine Runddrahtschraubenfeder. Die Zahl der Windungen ist geringer und daher ist der erzielbare Durchmesserunterschied zwischen gespanntem und entspanntem Zustand wesentlich größer als bei einer entsprechenden Runddrahtschraubenfeder. Je größer aber der Durchmesserunterschied zwischen gespanntem und entspanntem Zustand ist, je größer ist die Durchflußmenge zwischen dem Arbeitsraum 13 und dem Ringraum 14 bzw. dem Ringraumabschnitt 17 und somit die hydraulische Wirkung. Die sie umgebende als Sperrglied wirkende spannhülsenartige dünne Federhülse 16 liegt an ebenen Flächen an und kann daher ohne Verformungsgefahr dünnwandiger ausgebildet werden.

Der untere VerscWußstopfen 4 weist ebenso wie die Scharnierachse 5 einen Schlüsselteil 9' .aif, in den der Federschenkel 11' einfaßt Eine Bohrung 19 ist durch eine Verschlußschraube 20 verschlossen, die als Einfüllöffnung für die hydraulische Flüssigkeit vorgesehen sein muß.

Als Flüssigkeit empfiehlt sich die Verwendung einer rheopex reagierenden hochviskosen Silikonflüssigkeit. Besonders vorteilhaft sind Ausführungsformen derartiger Flüssigkeiten, die nach Art von Zweikomponentenflüssigkeiten eine lange Aushärtungszeit haben und sich somit erst, ausgehend von einem dünnflüssigen Zustand, mit der Zeit aushärten. Solche Flüssigkeiten erleichtem die industrielle Fertigung erheblich.

Derartige Schließer können erheblichen Temperaturunterschieden ausgesetzt sein. Es ist daher nicht nur erforderlich, hydraulische Flüssigkeiten mit hoher Viskositätskonstanz zu verwenden, sondern auch ggf. zusätzliche Maßnahmen zu treffen, damit die hydraulische Flüssigkeit blasenfrei bleibt und eine gewisse Anpassung an die Volumenänderungen der hydraulischen Flüssigkeit bei Temperaturänderungen erfolgt. Dies kann durch in den Arbeitsraum 13 eingelegte elastische kompressible Medien 22 geschehen.

Positionszahlenliste	Gehäuse
1	Befestigungsteil
2	oberer Verschlußstopfen
3	unterer Verschlußstopfen
4	Scharnierachse
5	Befestigungsteil
6	Spannhülse
7	Dichtung
8	Schlüsselteil
9,9'	Schlitz
10	Federschenkel
11,11'	Schließfeder
12,12'	Arbeitsraum
13	Ringraum
14	Zwischenräume
15	Federhülse
16	Ringraumabschnitt
17	innere Drosselschraubenfeder
18	Bohrung
19	Verschlußschraube
20	äußere Drosselschraubenfeder
21	kompressible Medien
22	Lagerbohrung
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 23 Ol

1. Schließer für Türflügel oder Klappen mit einem mit einem hydraulischen Medium gefüllten Gehäuse und einer den Innenraum des Gehäuses in zwei Arbeitsräume unterteilenden Schließfeder, die infolge von Lageänderungen der einzelnen Federwindungen beim Öffnen bzw. Schließen des Flügels das hydraulische Medium vom einen Arbeitsraum in den anderen durch eine aus Drosselöffnung und Reguliervorgang bestehende Drosseleinrichtung verdrängt, dadurch gekennzeichnet, daß als Schließfeder (12,12') eine Schraubenfeder vorgesehen ist, deren Zwischenraum (15) zwischen den Federwindungen die Drosselöffnung bildet, die von einem unter Vorspannung stehenden Drosselorgan (16,18,21) abgedeckt ist

2. Schließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Drosselorgan eine Drosselschraubenfeder (18, 21) dient, deren Drahtdurchmesser größer ist als der größte mögliche Zwischenraum (15) zwischen den Federwindungen der Schließfeder (12,12').

3. Schließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Drosselorgan eine spannhülsenartige dünne Federhülse (16) dient, deren freie Enden sich überlappen und einen Drosselspalt bilden.