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Patent Searching and Data


Title:
CONTROL VALVE FOR A DOOR CLOSER OR HYDRAULIC ROTATING LEAF DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/003324
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a control valve for a door closer and a hydraulic rotating leaf drive which is provided with an adjusting screw (1) and a valve sleeve (2) which is connected thereto. In order to construct a control valve of the above type, which can compensate alignment between the centre axis of the adjusting screw thread and the centre axis of the guide area, thereby preventing the valve sleeve (2) from rotating and in order to ensure a modular structure at minimal expenditure corresponding to specific conditions of use, the adjusting screw (1) and the valve sleeve (2) are connected to each other by means of a snap-on connection (14).

Inventors:
GOSCH STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/006657
Publication Date:
January 08, 2004
Filing Date:
June 25, 2003
Export Citation:
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Assignee:
DORMA GMBH & CO KG (DE)
GOSCH STEPHAN (DE)
International Classes:
E05F3/12; F16K1/50; (IPC1-7): E05F3/12; F16K1/04
Foreign References:
EP0889190A21999-01-07
US4573238A1986-03-04
US3326513A1967-06-20
US4384705A1983-05-24
GB1583267A1981-01-21
Attorney, Agent or Firm:
Ginzel, Lothar (Breckerfelder Strasse 42-48, Ennepetal, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Regulierventil, insbesondere für einen Türschließer oder hydrauli schen Drehflügelantrieb, mit einer Verstellschraube und einer damit verbundenen Ventilhülse, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver stellschraube (1) und die Ventilhülse (2) über eine Schnappverbin dung (14) miteinander verbunden sind.
2. Regulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappverbindung (14) als Kugelgelenkverbindung (15,16) aus gebildet ist.
3. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse (2) aus Kunststoff, insbeson dere aus einem elektrisch leitfähigen Material, besteht.
4. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse (2) mit einer Verdrehsiche rung (4) versehen ist.
5. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (4) als Ansatz ausge bildet ist, der in einer Nut (5) im Ventilgehäuse (19) längsbeweglich geführt ist.
6. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (4) durch einen exzen trischen Versatz einer Mittelachse (17) der Verstellschraube (1) zu einer Mittelachse (6) der Ventilhülse (2) gebildet ist.
7. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse (2) als Ventilstift (7) ausgebil det ist.
8. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilhülsen (2) mit unterschiedlichen Quer schnitten an der Verstellschraube (1) anbringbar sind.
9. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilstifte (7) mit unterschiedlichen Kegel winkeln und/oder unterschiedlichen Ventilstiftlängen an der Verstell schraube (1) anbringbar sind.
10. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung unterschiedlicher Ventilstift längen baugleiche Zwischenglieder (8) vorgesehen sind.
11. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenglieder (8) über eine Schnapp verbindung (14), insbesondere eine Kugelgelenkverbindung, unter einander verbindbar sind.
12. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ventilhülse (2) ein Einsatz, insbeson dere in Form eines Filters (9) oder eines Magneten (10), angeord net ist.
13. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Drosselquerschnitt ein Dreieck und vor zugsweise ein gleichseitiges Dreieck vorgesehen ist.
14. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Regulierventil verbundene Ab flussbzw. Zulaufbohrung (11) seitlich versetzt zur Ventilhülsenboh rung angebracht ist.
15. Regulierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse (2) eine geringe Wandstärke mit einem sich erweiternden Drosselquerschnitt (12) besitzt.
Description:
Titel : Regulierventil für einen Türschließer oder hydrau- lischen Drehflügelantrieb Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Regulierventil mit einer Verstellschraube und ei- ner damit verbundenen Ventilhülse für einen Türschließer oder hydrauli- schen Drehflügelantrieb.

Solche Regulierventile sind allgemein bekannt und werden für die unter- schiedlichsten Zwecke verwendet. Das Regulierventil wird mit seiner Ver- stellschraube in ein Verstellgewinde eingeschraubt und die Ventilhülse ist in einem Führungsbereich geführt. Bei der Herstellung des Verstellgewin- des und des Führungsbereiches kann es immer wieder zu Fluchtungsfeh- lern zwischen der Mittelachse des Verstellgewindes und der Mittelachse des Führungsbereiches kommen. Dies führt zu Problemen bei der Ventil- betätigung. Weiterhin kann es vorkommen, dass sich bei der Betätigung des Ventiles die Ventilhülse verdreht, was den Drosselquerschnitt verän- dert. Da weiterhin für jeden Einsatzzweck ein spezielles Regulierventil er- forderlich ist, das insbesondere im Bereich der Ventilhülse an den jeweili- gen Querschnitt des Führungsbereiches angepasst werden muss, sind eine Vielzahl von Ventilhülsen erforderlich, die zusätzlich noch einen an das jeweilige Durchflussmittel optimal angepassten Drosselquerschnitt aufweisen müssen.

Ein Regulierventil, das bei einem Türschließer Anwendung findet, ist der US 1 770 250 zu entnehmen. Dieses Ventil ist als einstückiges Teil, d. h.

Ventilkörper und Verstellschraube sind eins, hergestellt worden. Bei dem Ventilkörper ist an dem länglichen Schaft eine Nut eingebracht. In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind Ventilkörper und Verstellschraube von- einander getrennt. Das deutsche Gebrauchsmuster G 92 03 872 offenbart

einen Türschließer mit einem Fluid-Drosselventil, das eine thermostatische Drosselung bei schwankenden Temperaturen gewährleistet. Zur Realisie- rung einer einmal eingestellten Schließgeschwindigkeit des Dämfpungs- mediums, auch bei Temperaturänderungen beizubehalten, wird dadurch gelöst, dass an dem Ventilsitz ein Bereich vorhanden ist, der einen ge- krümmten Verlauf aufweist. Alternativ kann auch die Wandung des Strö- mungskanales entsprechend ausgebildet sein. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, dass sich der Drosselspalt bei entsprechenden Tem- peraturschwankungen nicht linear ändert.

Ein Drosselventil für einen Türschließer, das aus zwei Teilen besteht, zeigt die US 4 148 111. Dabei ist der Ventilschaft konisch ausgebildet und wird in den Ventilkörper, der ein Außengewinde aufweist und verstellbar ist, mittels eines zylindrischen Ansatzes eingepresst. Die Verbindung eines Ventilkegels mit einem Kopf einer Ventilspindel wird der DE 1 958 503 entnommen. Der Ventilkegel wird an der Ventilspindel mittels einer quer zu der Längsachse verlaufenden Bohrung und in dieser einzusetzenden Verstiftung gehalten.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regulierventil der eingangs erläuterten Art zu schaffen, das Fluchtungsfehler zwischen der Mittelachse des Verstellgewindes und der Mittelachse des Führungsberei- ches ausgleichen kann, das weiterhin eine Verdrehung der Ventilhülse verhindert und das durch einen modularen Aufbau mit wenig Aufwand an entsprechende Einsatzbedingungen angepasst werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merk- male gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran- sprüchen.

Das erfindungsgemäße Regulierventil hat den Vorteil, dass es auf Grund einer Schnappverbindung zwischen einer Verstellschraube und einer Ven-

tilhülse eine Beweglichkeit zwischen der Verstellschraube und der Ventil- hülse ermöglicht, so dass Fluchtungsfehler leicht ausgeglichen werden können. Darüber hinaus ist eine Schnappverbindung leicht lösbar, so dass unterschiedlichen Einsatzbedingungen durch einfaches Auswechseln der Ventilhülse Rechnung getragen werden kann.

Die Schnappverbindung ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung als Kugelgelenkverbindung ausgebildet. Eine solche Kugelgelenkverbindung gewährleistet bei einfachem Aufbau eine gute und allseitige Beweglichkeit der Ventilhülse gegenüber der Verstellschraube, so dass Fluchtungsfehler leicht und problemlos ausgeglichen werden können.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Ventilhülse aus Kunst- stoff, insbesondere aus einem elektrisch leitfähigen Material.

Um ein Verdrehen der Ventilhülse zu verhindern und um damit eine Bei- behaltung der Grundform des Drosselquerschnittes zu gewährleisten, ist die Ventilhülse gemäß einer bevorzugten Weiterbildung mit einer Verdreh- sicherung versehen.

Die Verdrehsicherung kann vorteilhafterweise als Ansatz ausgebildet sein, der in einer Nut im Ventilgehäuse längsbeweglich geführt ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Verdrehsicherung auch durch ei- nen exzentrischen Versatz der Mittelachse der Verstellschraube zur Mit- telachse der Ventilhülse gebildet sein. Beide Ausführungsvarianten stellen in einfacher Weise eine wirkungsvolle Verdrehsicherung dar, bei der die Grundform des Drosselquerschnittes unter beliebigen Bedingungen bei- behalten werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Ventilhülse als Ventil- stift ausgebildet sein. Hierdurch ist eine einfache und schnelle Anpassung des Regulierventiles an unterschiedlichste Anforderungen möglich, da die

Ventilhülse bzw. der Ventilstift einfach über die Schnappverbindung auf die Verstellschraube aufgesteckt werden können.

Um die Anpassung und auch die Verstopfungsunempfindlichkeit noch zu verbessern, können in vorteilhafter Weiterbildung die Ventilhülsen mit un- terschiedlichen Durchflussquerschnitten, z. B. in Form eines Dreieckes, eines Kreises oder eines Rechteckes, an der Verstellschraube auswech- selbar angebracht werden. So kann einer Forderung, nämlich eine geringe Empfindlichkeit des Drosselquerschnittes gegen Zusetzen durch Verun- reinigungen des Durchflussmediums, Rechnung getragen werden. Verun- reinigungen treten insbesondere bei kleinen Durchflussquerschnitten auf und verändern dadurch entscheidend die Durchflussmenge des Ventiles.

Es muss somit ein Durchflussquerschnitt angestrebt werden, der eine ge- ringe Neigung zu Verstopfungen aufweist und gleichzeitig die Grundform durch die Verstellung des Querschnittes nicht verändert wird.

In gleicher Weise können auch Ventilstifte mit unterschiedlichen Kegel- winkeln und/oder unterschiedlichen Ventilstiftlängen an der Verstellschrau- be angebracht werden. Mit unterschiedlichen Ventilstiftlängen kann auf das unterschiedliche Viskositätsverhalten verschiedener Öle reagiert wer- den, damit ein so genanntes Thermokonstantventil realisiert werden kann, auch wenn bei ein und dem selben Regulierventil ein anderes Öl einge- setzt werden soll. Mit einer Veränderung der Ventilstiftlänge kann somit eine Anpassung an das Viskositätsverhalten des jeweiligen Öles erfolgen.

Besonders einfach gestaltet sich die Anpassung an unterschiedliche Ven- tilstiftlängen, wenn nach einer bevorzugten Ausgestaltung baugleiche oder unterschiedliche Zwischenglieder vorgesehen sind, die so lange zusam- mengesteckt werden, bis die erforderliche Ventilstiftlänge erreicht ist.

Die Verbindung der Zwischenglieder untereinander erfolgt vorzugsweise über eine Schnappverbindung, insbesondere eine Kugelgelenkverbin-

dung. Dies gewährleistet nicht nur eine einfache und schnelle Verbindung der Zwischenglieder miteinander, sondern trägt auch möglichen Fluch- tungsfehlern zwischen der Mittelachse der Verstellschraube und der Mit- telachse des Führungsbereiches für die Ventilhülse bzw. den Ventilstift Rechnung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Ventilhülse ein Ein- satz, insbesondere in Form eines Filters oder eines Magneten, angeord- net. Dadurch ist es möglich, Verunreinigungen allgemein oder metallische Partikel zu binden, um so ein Zusetzen des Drosselquerschnittes zu ver- hindern.

Als Drosselquerschnitt wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung ein Dreieck und vorzugsweise ein gleichseitiges Dreieck verwendet. Ein sol- cher Querschnitt weist unter gleichzeitiger Beibehaltung der Grundform des Drosselquerschnittes während der Verstellung des Ventiles eine ge- ringe Empfindlichkeit gegen Zusetzen durch Verunreinigungen auf und weiterhin erfolgt eine progressive Änderung des Drosselquerschnittes in Abhängigkeit der Verstellparameter. Dabei spricht die Form des Dreieck- querschnittes auch noch eine entscheidende Rolle. Das gleichschenkelige Dreieck stellt dabei die optimale Querschnittsform gegenüber allen ande- ren Dreieckquerschnitten dar.

Eine gleichbleibende Grundform des Drosselquerschnittes kann in vorteil- hafter Weise dadurch realisiert werden, dass eine mit dem Regulierventil verbundene Abfluss-bzw. Zulaufbohrung seitlich versetzt zur Ventilhül- senbohrung angebracht ist.

Um eine geringe Temperaturabhängigkeit des Drosselwiderstandes zu gewährleisten, ist ein blendenförmiger Widerstand mit kurzer Durchström- länge erforderlich. Diese Forderung lässt sich besonders leicht realisieren,

wenn nach einer bevorzugten Ausgestaltung die Ventilhülse eine geringe Wandstärke mit einem sich erweiternden Drosselquerschnitt besitzt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.

Es zeigen : Figur 1 : Einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Regulierventil gemäß einer ersten Ausführungs- form, Figur 1 a : eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Regulierventiles, Figur 1b : eine weitere Ausführungsvariante des erfindungs- gemäßen Regulierventiles, Figur 2 : einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Regulierventil im zerlegten Zustand, Figuren 3 und 4 : das erfindungsgemäße Regulierventil nach weite- ren Ausführungsformen, Figur 5 : einen Querschnitt durch das Regulierventil nach Figur 3, im eingebauten Zustand, Figuren 6 bis 11 : weitere Ausführungsformen des erfindungsgemä- ßen Regulierventiles, Figuren 12 und 13 : einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Regulierventil in zwei verschiedenen Stellungen, Figuren 14 und 15 : einen Querschnitt durch die Ventilhülse gemäß zwei unterschiedlichen Ausführungsformen und

Diagramm 1 : die Öffnungscharakteristik bei unterschiedlichen Querschnittsformen.

In den Figuren ist ein erfindungsgemäßes Regulierventil an bevorzugten Ausführungsbeispielen dargestellt und erläutert.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Regulierventiles. Das Regulierventil besteht im Wesentlichen aus einer Verstellschraube 1 und einer Ventilhülse 2. Die Verstellschraube 1 und die Ventilhülse 2 sind über eine Schnappverbindung 14 miteinander verbunden. Die Schnappverbindung 14 besteht im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel aus einem Teil einer Kugelgelenkverbindung 15, die am zur Ventilhülse 2 gerichteten Ende der Verstellschraube 1 vorgesehen ist, wel- cher mit einem an der Ventilhülse 2 angeordneten zweiten Teil einer Ku- gelgelenkverbindung 16 zusammenwirkt. Zur Abdichtung nach außen ist weiterhin eine Dichtung 3 vorgesehen, die im gezeigten Ausführungsbei- spiel an der Verstellschraube 1 angeordnet ist, jedoch auch im Bereich der Ventilhülse 2 vorgesehen sein kann. An der Verstellschraube 1 befindet sich zur Regulierung des Regulierventiles ein Gewinde 13, das in einem Gehäuse eines Türschließers oder eines Drehflügelantriebes vorhanden ist.

Die Ventilhülse 2 besteht vorzugsweise aus Kunststoff und ist insbesonde- re aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt.

In den Figuren 3 bis 5 sind weitere Ausführungsformen des erfindungs- gemäßen Regulierventiles dargestellt, die ein Verdrehen der Ventilhülse 2 im eingesetzten Zustand im Gehäuse 16 verhindern und damit eine Bei- behaltung der Grundform des Drosselquerschnittes gewährleisten.

Dazu ist die Ventilhülse 2 z. B. mit einer Verdrehsicherung 4 ausgestattet, die gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 5 als Ansatz

ausgebildet ist. Dieser Ansatz ist in einer Nut 5 im Ventilgehäuse 19 längsbeweglich geführt. Gemäß der Ausführungsform nach Figur 4 ist die Verdrehsicherung 4 durch einen exzentrischen Versatz einer Mittelachse 17 der Verstellschraube 1 zu einer Mittelachse 6 der Ventilhülse 2 reali- siert. Diese Ausführungsform ist besonders dann geeignet, wenn Fluch- tungsfehler zwischen Verstellschraube 1 und Ventilhülse 2 vorliegen.

Durch den exzentrischen Versatz wird der Fluchtungsfehler behoben.

Die Figuren 1a, 1b und 6 bis 9 zeigen weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Regulierventiles.

Durch den modularen Aufbau des Regulierventiles ist es möglich, das Re- gulierventil auf einfache Art und Weise den unterschiedlichsten Anforde- rungen anzupassen. So zeigen die Figuren 1a und 1b verschiedene Ven- tilhülsen 2, die je nach Verwendungszweck zum Einsatz kommen können.

Die Ventilhülse 2 kann dabei natürlich unterschiedliche Drosselquer- <BR> <BR> schnitte (Dreieck-, Kreis-, Rechteckquerschnitte usw. ) aufweisen und ist durch die Schnappverbindung 14 auswechselbar. Wie die Figuren 1, 1a, 1b, 2 bis 5 insbesondere zeigen, weist die Ventilhülse 2 zum Innern einen Freischnitt 18 auf, der eine kurze Durchströmlänge realisiert. Die Ventil- hülse 2 kann auch durch einen Ventilstift 7 ersetzt werden, wie es in den Figuren 6 bis 9 gezeigt wird. Dabei kann der Ventilstift 7 unterschiedliche Kegelwinkel und/oder unterschiedliche Ventilstiftlängen aufweisen. In be- sonders einfacher Weise kann die Ventilstiftlänge durch Verwendung bau- gleicher Zwischenglieder 8 erreicht werden, wobei die Zwischenglieder 8 jeweils über eine Schnappverbindung 14, z. B. eine Kugelgelenkverbin- dung, miteinander verbunden sind.

Gemäß einer in den Figuren 10 und 11 gezeigten Ausführungsvariante kann in der Ventilhülse 2 in dem Freischnitt 18 ein Einsatz vorgesehen sein. Ein solcher Einsatz macht es möglich, Verunreinigungen im Flüssig-

keitskreislauf zu binden und verhindert so ein mögliches Zusetzen des Drosselquerschnittes. Der Einsatz kann gemäß Figur 10 als Filter 9 aus- gebildet sein, wenn allgemeine Verunreinigungen zurückgehalten werden sollen, oder aber gemäß Figur 11 auch als Magnet 10, wenn es speziell um metallische Partikel geht.

Gemäß den Figuren 5,12 und 13 der Einbaubeispiele ist der Drosselquer- schnitt in der Ventilhülse 2 als Dreieck und vorzugsweise als gleichseitiges Dreieck ausgebildet. Diese Ausgestaltung erfüllt einerseits die Forderung nach einer geringen Empfindlichkeit gegen Zusetzen, da sie einen großen hydraulischen Querschnitt bereitstellt und andererseits die Forderung nach einer Beibehaltung der Grundform des Drosselquerschnittes wäh- rend des Verstellvorganges, da die Grundform immer ein gleichseitiges Dreieck bleibt. Die Forderung nach einer gleichbleibenden Grundform des Drosselquerschnittes kann insbesondere dadurch unterstützt werden, dass die Abfluss-bzw. Zulaufbohrung 11 in dem Ventilgehäuse 19 seitlich versetzt zur Bohrung für die Ventilhülse 2 angeordnet ist.

Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Ventilhülse 2, bei der ein blendenarti- ger Widerstand mit kurzer Durchströmlänge durch eine geringe Wandstär- ke der Ventilhülse 2 bei sich erweiterndem Drosselquerschnitt 12 unter Beibehaltung der Grundform erreicht wird. Hierdurch wird eine geringe Temperaturabhängigkeit des Drosselwiderstandes erreicht.

Um eine progressive Änderung des Drosselquerschnittes in Abhängigkeit des Verstellparameters zu gewährleisten, benötigt das Regulierventil ein hohes Auflösungsvermögen. Dies bedeutet, dass bei kleinen Drosselquer- schnitten eine feinfühlige Verstellung des Drosselquerschnittes gewährlei- stet sein soll. Wie sich aus dem Diagramm 1 ergibt, wird diese Forderung am besten durch ein gleichseitiges Dreieck erfüllt, da hier die Öffnungs-

charakteristik A = f (s) im unteren Bereich des Verstellhubes einen geringe- ren Anstieg als im oberen besitzt.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorlie- genden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwek- ke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind ver- schiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.

Bezugszeichenliste Verstellschraube 2 Ventilhülse 3 Dichtung 4 Verdrehsicherung 5 Nut 6 Mittelachse Ventilhülse 7 Ventilstift 8 Zwischenglieder 9 Filter 10 Magnet 11 Abfluss-bzw. Zulaufbohrung 12 Drosselquerschnitt 13 Gewinde 14 Schnappverbindung 15 Kugelgelenkverbindung<BR> 16 Kugelgelenkverbindung<BR> 17 Verstellschraubenmittelachse 18 Freischnitt 19 Ventilgehäuse