CN1891963A - 使可绕转动轴转动的车辆活动门进行电动驱动和机械驱动运动的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使可围绕转动轴转动的车辆活动门进行电动驱动和机械驱动运动的装置，其具有气压弹簧(1)，活塞杆(3)由该气压弹簧的气缸(2)的一侧引出，该活塞杆铰接在车辆车体的固定部件上。气压弹簧(1)的气缸(2)以相对于转动轴一定的距离铰接在活动门上。柔性推/拉件利用其一个端部与活动门作用连接，并且可在气压弹簧(1)的纵向延伸方向上由可逆驱动装置电动地驱动。在此，与活动门作用连接的推/拉件的端部区域在沿气压弹簧(1)的纵向延伸方向延伸的弯曲刚性的导向部中导向，并且通向驱动装置的推/拉件的一部分在柔性外套中导向。导向部在气压弹簧(1)旁边平行延伸，并且与气缸(2)固定连接。

Description

使可绕转动轴转动的车辆活动门进行电动驱动和机 械驱动运动的装置
技术领域
本发明涉及一种用于使可围绕转动轴转动的车辆活动门进行电动驱动和机械驱动运动的装置，其具有气压弹簧，活塞杆由气压弹簧的气缸的一侧引出，活塞杆铰接在车辆车体的固定部件上，或者以相对于转动轴一定的距离铰接在活动门上，其中气压弹簧的气缸以相对于转动轴一定的距离铰接在活动门上或铰接在车体部件上；并且该装置具有柔性推/拉件，该推/拉件利用其一个端部与活动门作用连接，并且可在气压弹簧的纵向延伸方向上由可逆的驱动装置电动地驱动，其中推/拉件的与活动门作用连接的端部区域在沿气压弹簧纵向延伸方向延伸的弯曲刚性导向部中导向，并且通向驱动装置的推/拉件的一部分在柔性的外套中导向。
背景技术
在这种类型的装置中，已经公开了以下内容，即推/拉件在活塞杆的同轴孔中导向，其中，推/拉件的杆状端部区域穿过气缸的内腔伸出。这种设计不仅需要在由外部向气缸内腔内部导向的推/拉件上的密封件，而其还需要在向外部导向的活塞杆上的密封件，其中，推/拉件的密封件设置在轴向运动的部件上，并因此意味着泄漏问题更为严重。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种开头所述类型的装置，该装置设计简单，并且在由气缸内腔向外部导向的活动部件上需要尽可能少和可靠的密封件，以及能够实现气压弹簧和电动驱动装置在空间上相互独立的布置。
在第一实施例中，根据本发明的目的这样实现，即导向部在气压弹簧旁边平行延伸，并且与气缸固定连接。
在该设计中，仅仅密封作为活动部件而从气缸中引出的活塞杆，从而减少了泄漏问题。
电动驱动装置不必设置在活动门区域中，而是可以设置在一个远离活动门区域的位置上。
在活塞杆移出时，获得电动驱动装置的力和气压弹簧驱动装置的力的相加值，而在活塞杆移入时，获得电动驱动装置的力与气压弹簧的力的差值。
为了避免推/拉件的柔性部分在活塞杆的移出长度上的纵向弯曲，导向部的纵向延伸长度大致能够与气压弹簧的活塞杆的移出长度相一致。
为了简化不仅由气压弹簧、而且由推/拉件对活动门的力加载，简单的方式是推/拉件的端部区域能够是推/拉杆，该推/拉杆通过一个连接件，在其自由端与从气缸中伸出的活塞杆的自由端相连接。
仅需很小的附加安装空间的推出力的提高能这样达到，即气压弹簧和导向部由螺旋压力弹簧以一定径向间距包围，该螺旋压力弹簧利用其一个端部支承在连接件上，利用其另一个端部支承在与气缸固定连接的支承件上。
在第二实施例中，根据本发明的目的这样实现，即导向部在气压弹簧旁边平行延伸，并且利用其一个端部刚性地与从气缸中伸出的活塞杆的自由端或与气缸相连接，并且在导向部中可移动的推/拉件的端部区域与气缸或与从气缸中伸出的活塞杆的端部相连接。
在该实施例中，也仅仅密封作为活动部件而从气缸中引出的活塞杆，从而减少了泄漏问题。
电动驱动装置不必设置在活动门的区域中，而是可以设置在一个远离活动门区域的位置上。
在活塞杆移出时，获得电动驱动装置的力和气压弹簧驱动装置的力的相加值，而在活塞杆移入时，获得电动驱动装置的力与气压弹簧的力的差值。
为了能够实现推/拉件与气缸的简单连接，可以在导向部中，在其朝向气缸的一侧上设置有在其纵向延伸方向上延伸的开口，将推/拉件的端部区域与气缸固定连接在一起的连接部件径向地穿过该开口。
导向部能够由贯通导向管构成，也能由多个同轴地以一定间距连续设置的导向管段构成。
为了简化推/拉件的装配，导向管或导向管段由相互连接的半管件组装而成，该半管件的组装在安装推/拉件之后实现。
在第三实施例中，本发明的目的这样的实现，即导向部是气压弹簧的气缸的轴向延续部分，推/拉件的通向驱动装置的部分由导向部的与活塞杆相对的开放自由端引出，其中，推/拉件具有连接杆，该连接杆气密地插入到气压弹簧的气缸中，并且与气压弹簧的活塞固定连接，该活塞杆的横截面比连接杆的横截面更大。
该实施例能够实现对推/拉件和活塞杆分别在固定和不能轴向活动的部件上的密封，由此得到高的密封性。
此外，电动驱动装置不必设置在活动门的区域，而是能够设置在一个远离活动门区域的位置上。
在活塞杆移出时，获得电动驱动装置的力和气压弹簧驱动装置的力的相加值，而在活塞杆移入时，获得电动驱动装置的力与气压弹簧的力的差值。
在第四实施例中，涉及一种用于使可围绕转动轴转动的车辆活动门，尤其机动车活动门进行电动机驱动和机械驱动运动的装置，其具有气压弹簧，活塞杆由该气压弹簧的气缸的一侧引出，并且该活塞杆固定在车辆车体的固定部件上，并且，其中气压弹簧的气缸以相对于转动轴一定的距离通过柔性推/拉件的一个端部与活动门连接，并且可在气压弹簧的纵向延伸方向上由可逆驱动装置电动地驱动，其中推/拉件的与活动门连接的端部区域在弯曲刚性的导向部中导向，并且推/拉件的通向驱动装置的部分在柔性外套中导向，关于该装置的根据本发明的目的这样实现，即导向部以相对于转动轴一定的距离铰接在车辆的固定部件上，第二导向部固定在车体的固定部件上，该导向部在气压弹簧旁边平行延伸，推/拉件的通向活动门的部分由该导向部的与活塞杆相对的开放自由端引出，并且在第二导向部中推/拉件的可移动端部区域与气缸相连接。
在该实施例中，也仅仅密封作为活动部件而从气缸中引出的活塞杆，从而减少了泄漏问题。
电动驱动装置不必设置在活动门的区域中，而是可以设置在一个远离活动门区域的位置上。
当活塞杆移出时，获得电动驱动装置的力和气压弹簧驱动装置的力的相加值，而在活塞杆移入时，获得电动驱动装置的力与气压弹簧的力的差值。
为了能够实现推/拉件与气缸的简单连接，可以在第二导向部中、在其朝向气缸的一侧上设置在其纵向延伸方向上延伸的开口，将推/拉件的端部区域与气缸固定连接在一起的连接部件径向地穿过该开口。
导向部能够由贯通的导向管构成，也能由多个同轴地以一定间距连续设置的导向管段构成。
为了简化推/拉件的装配，导向管或导向管段由相互连接的半管件组装而成，这些半管件的组装在安装推/拉件之后实现。
气压弹簧的气缸能够通过螺杆传动装置在气压弹簧的纵向延伸方向上可移动地驱动，其中一个简单的设计在于，即平行于气压弹簧的纵向延伸方向延伸的丝杠利用其一个端部固定在气压弹簧的气缸上，其中在丝杠上设置有轴向固定的、可由电动驱动装置可旋转地驱动的丝杠螺母。
在更简单的设计中，压/拉部件是绳索。
电动驱动装置可以是可逆电动机。
在此，如果该电动机是非自行制动的电动机，那么，在电动机未加电时，能够实现手动操作活动门。
在活动门的关闭位置时，活动门可优选地通过可打开的锁来锁定，其中该锁可以是电机锁。
通过电动驱动装置，可驱动多个压/拉部件，这些压/拉部件各自通向气压弹簧。
为了特别是能够以对称的力矩加载来驱动大的活动门，活动门能够由多个装置可旋转地驱动。
为了防止损坏，推/拉件能够通过离合器，特别是通过电机的离合器，由驱动装置驱动。
可设计为过载离合器的离合器能够设置在电动驱动装置中，或者作为棘轮机构设置在推/拉件的区域中。
如果活动门的运动速度可通过传感器检测，并且其测量值可与额定值比较，其中在测量值小于额定值时，驱动装置可停止或可反转地驱动，那么，就可以识别在活动门的转动范围内的障碍，并使驱动装置停止或反转。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例，并在以下进行详细说明。图中示出了：
图1装置的第一实施例的局部剖面图；
图2装置的第三实施例的横截面图；
图3装置的第一实施例的另一变体的局部剖面图；
图4装置的第二实施例的局部剖面图；
图5根据图4中示出的装置的导向部的第一实施例的沿着线V-V剖取的剖面图；
图6根据图4中示出的装置的导向部的第二实施例的沿着线V-V剖取的剖面图；
图7装置的第四实施例的局部剖面图；
图8根据图7的装置的沿着线VII-VII剖取的剖面图；
图9根据图7的装置的沿着线VIII-VIII剖取的剖面图。
具体实施方式
在图中示出的装置具有气压弹簧1、1′、1″、1，该气压弹簧由填充有压缩气体的气缸2和一侧气密地由气缸2、2′引出的活塞杆3构成。
活塞杆3或与其相连接的活塞13由气缸2里的压缩气体在移出方向上加载压力。
在图1到图3的实施例中，从气缸2、2′中伸出的活塞杆3的自由端以相对于转动轴一定的距离铰接在一个围绕转动轴转动的活动门(未示出)上。
气缸2铰接在机动车车体的固定部件(未示出)上。
在图1和图3中，在气压弹簧1的气缸2旁边平行地设置有一个大约同样长度的导向管4，该导向管的一个端部固定地连接在气缸2的与活塞杆3相对的端部上。
在圆柱管4中，绳索5设置作为拉/压件，绳索的末端区域是弯曲刚性的推/拉杆6，该推/拉杆利用其一个自由端通过连接件7与从气缸2中伸出的活塞杆3的自由端连接。
绳索5在与推/拉杆6相对的一侧上，穿过连接在导向管4上的柔性外套(未示出)，通向可逆电动驱动装置，并且可由该驱动装置在纵向延伸方向上可移动地驱动。
在活动门的关闭状态，活塞杆3移入到气缸2中。此时，活动门可以通过锁来保持在该位置上。
如果锁被打开，那么活塞杆3通过气缸中的气压，在伸出方向上运动，活塞杆也由推/拉杆6在该方向上加载，推/拉杆的绳索5由电动驱动装置推移地驱动。
借此，活动门转动到其打开位置。
如果现在活动门再一次关闭，电动驱动装置实现反向运动，然后，其牵引地驱动绳索5，并且通过推/拉杆6和连接件7，活塞杆3被牵引入气缸2中，进而活动门转动到其关闭位置，直至锁定在锁中。
在图3中示出的实施例中，开启运动通过螺旋压力弹簧8支持，该螺旋压力弹簧以一定径向间距包围气压弹簧1和导向管4，并且以其一个端部支承在连接件7上，以其另一个端部支承在与气缸2固定连接的支承件9上。
为了关闭活动门，必须附加地克服该螺旋压力弹簧8的力。
在图2中示出的实施例中，气缸2′通过其充满压缩气体的区域伸出，其中，气缸2′的延续部构成导向管4′，在该导向管中，推/拉块10可移动地导向。
推/拉块10在其端部具有穿过气缸2′的活塞底11且同轴密封地在气缸2′中延伸的连接杆12，该连接杆利用其另一个端部与在气缸2′中的活塞杆3的可移动设置的活塞13连接。
在此，活塞杆3具有比连接杆12明显大的横截面，以便气缸2′中的压缩气体能够在活塞杆3的移出方向上推动活塞13，并且活塞杆3能够在开启方向上对活动门加载。
在推/拉块10上的与连接杆12相对的端部上固定有绳索5′的端部，根据图1和图3的绳索在柔性外套中通向可逆电动驱动装置，该驱动装置在开启活动门时推移地驱动绳索5′，在关闭活动门时牵引地驱动绳索5′。
在图4中示出的实施例中，从气缸2中伸出的活塞杆3的自由端铰接在机动车的固定部件(未示出)上，而气缸2以相对于转动轴的一定间距铰接在同样未示出的围绕转动轴转动的活动门上。
导向管4″平行于气压弹簧1″设置，该导向管在其朝向气缸2的一侧上具有在其纵向延伸方向上延伸的开口14。
导向管4″利用其一个端部同样固定在机动车的固定部件上。
在导向管4″中，推/拉块10′可移动地导向，该推/拉块在其一个端部上与绳索5连接，根据图1到图3的绳索在柔性外套中通向可逆电动驱动装置，该驱动装置在开启活动门时可以推移地驱动绳索5，在关闭活动门时可以牵引地驱动绳索5。
为此，推/拉块10′通过一个径向穿过开口14伸出的连接件15固定地与气缸2连接。
导向管4″可以如图5所示一体地设计。
为了使得易于装配，导向管4″也可以根据图6由两个半管件16和17组装而成。
在图7的实施例中，从气缸2中伸出的活塞杆3的一个端部固定在机动车的固定部件上，而气缸2可相对于该固定部件移动。
第二导向管18平行于气压弹簧1设置，该导向管在其朝向气缸2的一侧具有在纵向延伸方向上延伸的开口14。
该导向管18同样利用其一个端部固定在机动车的固定部件上。
在导向管18中，推/拉块10′可移动地导向，该推/拉块利用其一个端部与绳索5连接，该绳索在柔性外套中通向第一导向管19，并且在拉/压件20上终止，该绳索与拉/压件连接。绳索5的端部以及连接在绳索上的拉/压件20的部分在与机动车的固定部件铰接的第一导向管19中可推移地导向，其中，从第一导向管19中伸出的拉/压件20的自由端以相对于未示出的活动门的转动轴一定的距离与活动门铰接地连接。
平行于气压弹簧1的纵向延伸方向延伸的丝杠21利用其一个端部固定在气压弹簧1的气缸2上。在丝杠21上设置有一个轴向固定的丝杠螺母22，该丝杆螺母可由与机动车的固定部件固定连接的可逆电动机24的驱动齿轮23可旋转地驱动。
根据电动机24的旋转方向，通过丝杠螺母22和丝杠21构成的螺杆驱动装置，气缸2使得活塞杆3进行移出和移入运动，并且能够通过绳索5和拉/压件20，在开启方向或在关闭方向上使得活动门运动。
此外，推/拉块10′通过一个径向穿过开口14伸出的连接部件15固定地与气缸2连接。
符号列表
1  气压弹簧                        9   支承件
1′气压弹簧                        10  推/拉块
1″气压弹簧                        10′推/拉块
1气压弹簧                        11  底部
2  气缸                            12  连接杆
2′气缸                            13  活塞
3  活塞杆                          14  开口
4  导向管                          15  连接部件
4′导向管                          16  半管件
4″导向管                          17  半管件
5  绳索                            18  第二导向管
5′绳索                            19  第一导向管
6  推/拉杆                         20  拉/压件
7  连接件                          21  丝杠
8  螺旋压力弹簧                    22  丝杠螺母
23 驱动齿轮                        24  电动机

Claims (24)

1.一种用于使可围绕转动轴转动的车辆活动门，尤其是机动车活动门进行电动驱动和机械驱动运动的装置，其具有气压弹簧，活塞杆由所述气压弹簧的气缸的一侧引出，所述活塞杆铰接在车辆车体的固定部件上，或者以相对于转动轴一定的距离铰接在活动门上，其中所述气压弹簧的气缸以相对于所述转动轴一定的距离铰接在所述活动门上或铰接在车体部件上；并且所述装置具有柔性推/拉件，所述推/拉件利用其一个端部与所述活动门作用连接，并且在所述气压弹簧的纵向延伸方向上由可逆驱动装置电动地驱动，其中与所述活动门作用连接的所述推/拉件的端部区域在沿所述气压弹簧的纵向延伸方向延伸的弯曲刚性的导向部中导向，并且通向到所述驱动装置的所述推/拉件的一部分在柔性外套中导向，其特征在于，所述导向部在所述气压弹簧(1)的旁边平行地延伸，并且与所述气缸(2)固定地连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导向部的纵向延伸长度大致与所述气压弹簧(1)的活塞杆(3)的移出长度相一致。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述推/拉件的端部区域是推/拉杆(6)，所述推/拉杆通过连接件(7)，在其自由端与从所述气缸(2)中伸出的所述活塞杆(3)的自由端相连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述气压弹簧(1)和所述导向部由螺旋压力弹簧(8)以一定径向间距包围，所述螺旋压力弹簧利用其一个端部支承在所述连接件(7)上，利用其另一个端部支承在与所述气缸(2)固定连接的支承件(9)上。
5.一种用于使可围绕转动轴转动的车辆活动门，尤其是机动车活动门进行电动驱动和机械驱动运动的装置，其具有气压弹簧，活塞杆由所述气压弹簧的气缸的一侧引出，所述活塞杆铰接在车辆车体的固定部件上，或者以相对于转动轴一定的距离铰接在活动门上，其中所述气压弹簧的所述气缸以相对于所述转动轴一定的距离铰接在所述活动门上或铰接在车体部件上；并且所述装置具有柔性推/拉件，所述推/拉件利用其一个端部与所述活动门作用连接，并且在所述气压弹簧的纵向延伸方向上由可逆驱动装置电动地驱动，其中与所述活动门作用连接的所述推/拉件的端部区域在沿所述气压弹簧的纵向延伸方向延伸的弯曲刚性的导向部中导向，并且通向到所述驱动装置的所述推/拉件的一部分在柔性外套中导向，其特征在于，所述导向部在所述气压弹簧(1)旁边平行地延伸，并且利用其一端刚性地与从所述气缸(2)中伸出的所述活塞杆(3)的自由端或与所述气缸相连接，并且在所述导向部中可移动的所述推/拉件的端部区域与所述气缸(2)或与从所述气缸伸出的所述活塞杆的自由端相连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述导向部中、在其朝向所述气缸(2)的一侧上设计有在其纵向延伸方向上延伸的开口(14)，将所述推/拉件的端部区域与所述气缸(2)固定连接在一起的连接部件(15)径向地穿过所述开口伸出。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述导向部由贯通的导向管(4″)构成，或由多个同轴的以一定间距连续设置的导向管段构成。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述导向管(4″)或所述导向管段由相互连接的半管件(16，17)组装而成。
9.一种用于使可围绕转动轴转动的车辆活动门，尤其是机动车活动门进行电动驱动和机械驱动运动的装置，其具有气压弹簧，活塞杆由所述气压弹簧的气缸的一侧引出，所述活塞杆铰接在车辆车体的固定部件上，或者以相对于转动轴一定的距离铰接在活动门上，其中所述气压弹簧的所述气缸以相对于所述转动轴一定的距离铰接在所述活动门上或铰接在车体部件上；并且所述装置具有柔性推/拉件，所述推/拉件通过其一个端部与所述活动门作用连接，在所述气压弹簧的纵向延伸方向上由可逆驱动装置电动地驱动，其中与所述活动门作用连接的所述推/拉件的端部区域在沿所述气压弹簧的纵向延伸方向延伸的弯曲刚性的导向部中导向，通向所述驱动装置的所述推/拉件的一部分在柔性外套中导向，其特征在于，所述导向部是所述气压弹簧(1′)的所述气缸(2′)的轴向延续部分，通向所述驱动装置的所述推/拉件(10)的一部分由所述导向部的与所述活塞杆(3)相对的开放自由端导出，其中，所述推/拉件具有连接杆(12)，所述连接杆气密地插入到所述气压弹簧(1′)的所述气缸(2′)中，并且与所述气压弹簧(1′)的活塞(13)固定连接，所述活塞的活塞杆(3)具有比所述连接杆(12)更大的横截面。
10.一种用于使可围绕转动轴转动的车辆活动门，尤其是机动车活动门进行电动驱动和机械驱动运动的装置，其具有气压弹簧，活塞杆由所述气压弹簧的气缸的一侧引出，并且活塞杆固定在车辆车体的固定部件上，并且，其中所述气压弹簧的所述气缸以相对于所述转动轴一定的距离通过柔性推/拉件的一个端部与所述活动门连接，并且可在所述气压弹簧的纵向延伸方向上由可逆驱动装置电动地驱动，其中与所述活动门连接的所述推/拉件的端部区域在弯曲刚性的导向部中导向，并且通向到所述驱动装置的所述推/拉件的一部分在柔性外套中导向，其特征在于，导向部(19)以相对于所述转动轴一定的距离铰接在车辆的固定部件上，第二导向部固定在车体的固定部件上，所述第二导向部在所述气压弹簧(1)旁边平行地延伸，通向活动门的所述推/拉件的一部分从所述第二导向部的与活塞杆(3)相对的开放自由端引出，可在所述第二导向部中移动的所述推/拉件的端部区域与所述气缸(2)连接。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，在所述第二导向部中、在其朝向所述气缸(2)的一侧上设置有在其纵向延伸方向上延伸的开口(14)，将所述推/拉件的端部区域与所述气缸(2)固定连接在一起的连接部件(15)径向地穿过该开口伸出。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二导向部由贯通的导向管(18)，或由多个同轴地以一定间距连续设置的导向管段构成。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述导向管或所述导向管段由相互连接的半管件组装而成。
14.根据权利要求10到13中任一项所述的装置，其特征在于，所述气压弹簧(1)的所述气缸(2)可通过螺杆传动装置在所述气压弹簧(1)的纵向延伸方向上可移动地驱动。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，平行于所述气压弹簧(1)的纵向延伸方向延伸的丝杠(21)利用其一个端部固定在所述气压弹簧(1)的所述气缸(2)上，其中在所述丝杠(21)上设置有轴向固定的、可由电动驱动装置可旋转地驱动的丝杠螺母(22)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，压/拉件是绳索(5，5′)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，电动驱动装置是可逆电动机(24)。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述电动机是非自行制动的电动机。
19.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述活动门通过可打开的锁锁定在所述活动门的关闭位置上。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述锁是电机锁。
21.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，通过所述电动驱动装置可驱动多个压/拉件，所述压/拉件各自通向气压弹簧。
22.根据权利要求1到20中任一项所述的装置，其特征在于，所述活动门能够由多个装置可转动地驱动。
23.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述推/拉件通过离合器，特别是通过电机离合器，由所述驱动装置驱动。
24.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述活动门的运动速度可通过传感器检测，并且该传感器的测量值可与额定值比较，其中在所述测量值小于所述额定值时，所述驱动装置可停止或可反转驱动。
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