DE102004006788B4 - Infinitely lockable locking device - Google Patents
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Abstract
Stufenlos
blockierbare Feststellvorrichtung für Türen von Kraftfahrzeugen, mit
einem Gehäuse
(1) und einer außerhalb
des Gehäuses
(2) drehbar beaufschlagbaren Welle, die in das Gehäuse (2)
ragt,
mit einem in dem Gehäuse
(2) befindlichen fluidgefüllten Arbeitsraum
(5), der zwei mit ihm verbindbare, axial nebeneinander liegende
Teilkammern (3, 4) aufweist, in denen jeweils ein Kolben (8, 9)
verschiebbar geführt
ist, wobei die Kolben (8, 9) von einer durch die Welle drehbar antreibbaren
Antriebsvorrichtung gegenläufig
verschiebbar antreibbar sind, die Antriebsvorrichtung ein von der
Welle drehbar antreibbares Rad (16) aufweist, durch das die beiden
Kolben (8, 9) als Koppelelement derart miteinander verbunden sind,
dass die Kolben (8, 9) bei einer Drehung des Rades (16) zueinander
gegenläufig
bewegbar antreibbar sind und
die Antriebsvorrichtung in einem
sich axial an die Teilkammern (3, 4) anschließenden Bereich des Gehäuses (2)
angeordnet ist,
und mit je einer Steuervorrichtung (12, 13)
in jeder Teilkammer (3, 4), durch...Continuously lockable locking device for doors of motor vehicles, comprising a housing (1) and a shaft which can be acted upon rotatably outside the housing (2) and protrudes into the housing (2),
with a fluid-filled working space (5) located in the housing (2), which has two partial chambers (3, 4) which can be connected to it and are axially displaceable, in which a piston (8, 9) is displaceably guided; 8, 9) are driven in opposite directions by a rotatably driven by the shaft drive device, the drive device comprises a rotatably driven by the shaft wheel (16) through which the two pistons (8, 9) are interconnected as a coupling element such that the Piston (8, 9) in a rotation of the wheel (16) to each other are driven in opposite directions movable and
the drive device is arranged in an area of the housing (2) adjoining the sub-chambers (3, 4) axially,
and each with a control device (12, 13) in each sub-chamber (3, 4), by ...
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung für Türen von Kraftfahrzeugen.The The invention relates to a continuously lockable locking device for doors from Motor vehicles.
Aus
der
Eine derartige Konstruktion erfüllt jedoch eine Funktion als komfortable, stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung nicht. A such construction met but a function as a comfortable, infinitely lockable locking device Not.
Die
Beim Öffnen eines Türflügels wird eine Schraubenfeder gespannt, die nach dem Loslassen des Türflügels diesen wieder durch das Entspannen der Schraubenfeder in die Schließstellung bringt. Das Feststellen des Türflügels in einer geöffneten Stellung ist nicht stufenlos möglich. Mit Hilfe eines beweglichen Rastzahnes und entsprechenden Rastzähnen sind mehrere vorgegebene Raststellungen möglich.When opening a Door leaf is a coil spring tensioned, which after releasing the door leaf this again by relaxing the coil spring in the closed position brings. Detecting the door leaf in an open position is not infinitely possible. With the help of a movable ratchet teeth and corresponding ratchet teeth are several predetermined detent positions possible.
Zum Schließen der Tür muss diese erst in Öffnungsrichtung bewegt werden, damit die Rasteinrichtungen über eine komplizierte Mechanik voneinander gelöst werden.To the Shut down the door this must first in the opening direction be moved so that the locking devices have a complicated mechanism detached from each other become.
In
der
In axialer Erstreckung des Türfeststellers wird recht viel Bauraum benötigt.In axial extent of the door arrester is quite a lot of space needed.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen geringen Bauraum sowohl in radialer als auch in axialer Erstreckung benötigt.task The invention is a continuously lockable locking device to create the type mentioned, the low space both needed in radial as well as in axial extent.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Mit dem Rad als Koppelelement wurde ein Bauteil gefunden, das durch Auswahl eines geeigneten Raddurchmessers weitere Gestaltungsmöglichkeiten der Feststellvorrichtung erlaubt, die eine optimale Anpassung an den jeweiligen Einbauort gestatten. Der Kolbenhub nach der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung ist unabhängig vom Drehwinkel des Koppelelements. Der notwendige Kolbenhub kann auch mit mehreren Radumdrehungen erreicht werden. So erlaubt ein Rad mit einem kleinen Raddurchmesser die Anordnung der Teilkammern in einem geringen Abstand, um zu einer kompakten Gestaltung der Feststellvorrichtung in radialer Erstreckung zu gelangen.With the wheel as a coupling element, a component was found by Selection of a suitable wheel diameter further design options the locking device allows the optimal adaptation to allow the respective installation site. The piston stroke according to the locking device according to the invention is independent from the angle of rotation of the coupling element. The necessary piston stroke can can also be achieved with several wheel revolutions. So allows one Wheel with a small wheel diameter, the arrangement of the sub-chambers at a small distance, in order to create a compact design Arrest locking device in the radial direction.
Erfindungsgemäß ist die Antriebsvorrichtung in einem sich axial an die Teilkammern anschließenden Bereich des Gehäuses angeordnet, wobei insbesondere die Teilkammern unmittelbar axial nebeneinander liegend angeordnet sein können.According to the invention Drive device in an axially adjacent to the sub-chambers area of the housing arranged, in particular, the sub-chambers directly axially can be arranged side by side lying.
Der Vorteil besteht dabei darin, dass keine weiteren Bauteile zwischen den beiden Teilkammern angeordnet sind, wodurch sich der Durchmesser der Feststellvorrichtung minimieren lässt, so dass die Feststellvorrichtung in radialer Erstreckung wenig Bauraum benötigt. Überdies wird die axiale Erstreckung der Feststellvorrichtung nunmehr einzig durch die Kolbenlänge und den Kolbenhub bestimmt, was eine Reduzierung der axialen Länge der Feststellvorrichtung ermöglicht. Die Feststellvorrichtung ist dadurch sehr kompakt und ermöglicht einen vielseitigen Einsatz.Of the The advantage here is that no other components between the two sub-chambers are arranged, whereby the diameter minimize the locking device, so that the locking device requires little space in radial extent. Moreover, the axial extent the locking device now only by the piston length and determines the piston stroke, reducing the axial length of the Locking device allows. The locking device is characterized very compact and allows one versatile use.
Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Feststellvorrichtung wird mit einem Stirnrad erreicht, welches zwischen den beiden Kolben angeordnet ist. Das Stirnrad gewährleistet eine direkte Kraftübertragung auf die beiden Kolben.A structurally simple embodiment of the locking device is achieved with a spur gear, which is between the two pistons is arranged. The spur gear ensures a direct power transmission on the two pistons.
Darüber hinaus ermöglicht diese Ausgestaltung die Ausbildung des Gehäuses mit einem rechteckigen Querschnitt, wobei die Durchmesser der Teilkammern mit dem dazwischen angeordneten Stirnrad die Länge und der Durchmesser der Teilkammern die Breite des Gehäuses bestimmen. Durch eine derart flache Gehäuseausbildung ist die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung nunmehr auch dort einsetzbar, wo der Bauraum nur in der Länge oder in der Breite begrenzt ist, und dadurch für eine Feststellvorrichtung mit zylindrischem Gehäuse bisher nicht nutzbar war.In addition, this embodiment allows the formation of the housing with a rectangular cross-section, wherein the diameter of the sub-chambers with the spur gear disposed therebetween, the length and the diameter of the sub-chambers determine the width of the housing. Such a flat housing design, the locking device according to the invention is now also used where the space is limited only in length or in width, and thus not yet for a locking device with a cylindrical housing was usable.
Eine massive Gehäuseausbildung der Feststellvorrichtung mit dem damit verbundenen hohen Gewicht wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung dadurch vermieden, dass die Teilkammern durch einzelne Zylinder gebildet sind, die lediglich von einem dünnwandigen Gehäuse umgeben sind, wobei das Gehäuse aus Kunststoff bestehen kann. Das Gehäuse ist besonders kostengünstig mittels Spritzgießens herstellbar.A massive housing design the locking device with the associated high weight is avoided in an advantageous embodiment in that the sub-chambers are formed by individual cylinders, the only from a thin-walled casing are surrounded, the housing can be made of plastic. The housing is particularly inexpensive means Injection molding can be produced.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein geringes Gewicht der Feststellvorrichtung durch ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse erreicht, in dem die Teilkammern als Bohrungen in dem Kunststoff ausgebildet sind.In In another embodiment, a low weight of the locking device achieved by an existing plastic housing, in which the sub-chambers are formed as holes in the plastic.
Eine kostengünstige Kopplung zwischen Rad und Kolben wird mit einem als Reibrad ausgebildeten Rad erreicht, wobei eine gezielte Auswahl der Reibpaarungen die Anpassung an die jeweils herrschenden Einsatzbedingungen ermöglicht. Für Reibverbindungen haben sich Metall-Kunststoff-Paarungen, insbesondere Metall-Gummi-Paarungen, als besonders geeignet erwiesen. Da die Kolben funktionsbedingt aus einem Metall bestehen, ist das Reibrad vorteilhafterweise aus Kunststoff gefertigt.A inexpensive Coupling between wheel and piston is designed with a friction wheel Rad achieved, with a targeted selection of the friction pairings the Adapted to the prevailing operating conditions. For friction joints Metal-plastic pairings, especially metal-rubber pairings, have been found to be particularly proved suitable. Because of the function of the pistons made of a metal exist, the friction wheel is advantageously made of plastic.
Zur Erhöhung der Festigkeit des Reibrades trägt es bei, wenn der Grundkörper aus Metall besteht und lediglich im Bereich der Reibfläche ein Kunststoffüberzug angeordnet ist. Es ist aber auch denkbar, die Kolben zumindest im Bereich der Reibfläche mit einem Kunststoffüberzug auszustatten und das Reibrad aus Metall zu fertigen.to increase the strength of the friction wheel carries it at, when the main body consists of metal and arranged only in the region of the friction surface, a plastic coating is. But it is also conceivable, the piston at least in the field of friction surface with a plastic coating equip and manufacture the friction wheel of metal.
Neben der Materialwahl der Reibpartner wird die Reibwirkung und somit die Kraftübertragung durch die Oberflächengüte der Reibflächen bestimmt. Die Ausbildung der Metallreibfläche mit einer erhöhten Rauheit führt zu einer verbesserten Kraftübertragung.Next the choice of material of the friction partner is the friction effect and thus the power transmission through determines the surface quality of the friction surfaces. The formation of the metal friction surface with an elevated Roughness leads to an improved power transmission.
Ein weiterer die Größe der zu übertragenden Kräfte beeinflussender Faktor ist die Größe der Reibfläche. Bei zylinderförmig ausgebildeten Kolben und dem Rad entsteht so jeweils eine Punktberührung, welche der tatsächlich wirksamen Reibfläche entspricht. Eine Vergrößerung der tatsächlich wirksamen Reibfläche wird mit dem Übergang von der Punkt- zur Linienberührung zwischen Kolben und Rad erreicht. In einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung lässt sich eine Linienberührung durch eine Abflachung an der Außenseite des zylinderförmigen Kolbens im Bereich der Reibfläche erzielen.One further influencing the size of the forces to be transmitted Factor is the size of the friction surface. at cylindrically formed piston and the wheel so each creates a point contact, which the actual effective friction surface equivalent. An enlargement of the indeed effective friction surface will be with the transition from the point to the line contact reached between the piston and the wheel. In a constructively simple Design leaves a line touch by a flattening on the outside of the cylindrical piston in the area of the friction surface achieve.
Eine durch die Abflachung des Kolbens hervorgerufene Schwächung des Kolbendurchmessers wird vermieden, wenn die Reibfläche des Reibrades konkav gekrümmt ist, wobei die Krümmung an den Durchmesser des Kolbens im Bereich seiner Reibfläche angepasst ist. Zudem können die Kolben in ihrer ursprünglichen Form verwendet werden, so dass der zur Herstellung der Abflachung notwendige Bearbeitungsschritt entfällt.A weakening of the piston caused by the flattening of the piston Piston diameter is avoided when the friction surface of the Friction wheel concavely curved is, with the curvature adapted to the diameter of the piston in the region of its friction surface is. In addition, you can the pistons in their original ones Form used, so that for the production of the flattening necessary processing step is eliminated.
Für die Übertragung größerer Kräfte hat sich ein als Stirnzahnrad ausgebildetes Koppelelement als vorteilhaft erwiesen, wobei die Kolben zumindest auf ihrer dem Zahnrad zugewandten Seite je ein Zahnprofil besitzen und das Zahnrad mit den Zahnprofilen im Eingriff ist.For the transmission has greater powers itself designed as a spur gear coupling element as advantageous proved, wherein the pistons facing at least on their the gear Each have a tooth profile and the gear with the tooth profiles is engaged.
Die Verstellung der Feststellvorrichtung wird in konstruktiv einfacher Weise mit einer Ausgestaltung erreicht, in der das als Rad ausgebildete Koppelelement durch eine Kurvenscheibe antreibbar ist. Dabei kann sowohl das Rad als auch die Kurvenscheibe an dem zu verschwenkenden Bauteil angeordnet sein, während das jeweils andere Element an einem feststehenden Bauteil angeordnet ist, an dem das zu verschwenkende Bauteil angeschlagen ist.The Adjustment of the locking device is structurally easier Achieved manner with a configuration in which the formed as a wheel Coupling element is driven by a cam. It can both the wheel and the cam on the to be pivoted Be arranged while component the respective other element is arranged on a stationary component is, on which the component to be pivoted is struck.
Eine verbesserte Anpassung der Feststellvorrichtung an unterschiedliche Einbaubedingungen ist mit einem konzentrisch an dem Rad angeordneten Zapfen gegeben, der mit einer Kurvenscheibe in Verbindung steht, indem der Zapfen mit der Kurvenscheibe ein Getriebe bildet.A improved adaptation of the locking device to different Installation conditions is with a pin arranged concentrically on the wheel given, which communicates with a cam by the pin forms a gear with the cam.
Die konische Ausbildung des Zapfens als Kegelzahnrad, der mit einer eine Kegelradverzahnung aufweisenden Kurvenscheibe im Eingriff steht, erlaubt eine parallel zur Schwenkachse des zu bewegenden Bauteils ausgerichtete Anordnung der Feststellvorrichtung. In dieser Ausrichtung lässt sich die Feststellvorrichtung zwischen dem zu verschwenkenden Bauteil und dem feststehenden Bauteil anordnen, so dass bereits vorhandener Platz genutzt wird, ohne dass zusätzlich Bauraum geschaffen werden muss.The conical design of the pin as a bevel gear, with a a bevel gear toothing cam is engaged allowed a parallel to the pivot axis of the component to be moved aligned Arrangement of the locking device. In this orientation can be the locking device between the component to be pivoted and the fixed component, so that already existing Space is used without additional space to be created got to.
Mit einem zylindrischen, eine Stirnverzahnung aufweisenden Zapfen, der mit einem an der Stirnseite der Kurvenscheibe angeordneten Zahnradsegment im Eingriff steht, wird dagegen eine senkrecht zur Schwenkachse des zu bewegenden Teils ausgerichtete Anordnung der Feststellvorrichtung erreicht. Diese Anordnung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn in dem feststehenden Bauteil Bauraum für die Feststellvorrichtung vorhanden ist.With a cylindrical, a spur gear having pin, the with a arranged on the front side of the cam gear segment is engaged, however, is a perpendicular to the pivot axis of the part to be moved aligned arrangement of the locking device reached. This arrangement is particularly advantageous if in the stationary component space for the locking device is available.
Ein Zahnradgetriebe zum Verstellen der Feststellvorrichtung wird vermieden, wenn einer der Kolben antreibbar ausgebildet ist.One Gear transmission for adjusting the locking device is avoided if one of the pistons is designed drivable.
In einer anderen konstruktiv einfachen Ausgestaltung ist einer der Kolben von einem eine Kurvenbahn aufweisenden Element antreibbar. Dabei kann sowohl der Kolben als auch das die Kurvenbahn aufweisende Element an dem zu verschwenkenden Bauteil angeordnet sein, während das jeweils andere Element an einem feststehendem Bauteil angeordnet ist, an dem das zu verschwenkende Bauteil angeschlagen ist.In another structurally simple embodiment, one of the pistons is drivable by a cam having a cam member. there For example, both the piston and the element having the cam track can be arranged on the component to be pivoted, while the respective other element is arranged on a stationary component on which the component to be pivoted is struck.
Ein spielfreier Antrieb des Kolbens wird mit einer Gleitführung gewährleistet, mittels der das die Kurvenbahn aufweisende Element und der Kolben verbunden sind. Dabei kann sowohl der Kolben als auch die Kurvenbahn die Führung für das jeweils andere Bauteil bilden.One play-free drive of the piston is ensured with a sliding guide, connected by means of the cam track element and the piston are. In this case, both the piston and the curved path guide for each form another component.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenembodiments The invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it
Die
in
In
den Teilkammern
Im
Anschluss an die Teilkammern
In
der gezeigten Darstellung sind alle Ventile der Steuervorrichtungen
Die
in
Die
Feststellvorrichtung
In
der gezeigten Darstellung ist die Kraftfahrzeugtür
Die
in
Im
Gegensatz zu der Feststellvorrichtung nach den
- 11
- FeststellvorrichtungLocking device
- 22
- Gehäusecasing
- 3, 43, 4
- Teilkammernsubchambers
- 55
- Arbeitsraumworking space
- 66
- Fluidfluid
- 77
- VolumenausgleichselementVolume compensation element
- 8, 98th, 9
- Kolbenpiston
- 10, 1110 11
- Endenend up
- 12, 1312 13
- Steuervorrichtungencontrol devices
- 14, 1514 15
- Blockierventileblocking valves
- 1616
- Radwheel
- 1717
- Stirnseitefront
- 18, 1918 19
- Reibflächenfriction surfaces
- 2020
- Grundkörperbody
- 2121
- Überzugcoating
- 22, 2322 23
- Zahnprofiltooth profile
- 2424
- Karosseriebody
- 2525
- KraftfahrzeugtürMotor vehicle door
- 2626
- Zapfenspigot
- 2727
- Kurvenscheibecam
- 2828
- Kegelradverzahnungbevel gear
- 2929
- Ausnehmungrecess
- 3030
- Zahnradsegmentgear segment
- 3131
- Kurvenbahncam track
- 3232
- Elementelement
- 3333
- Gleitführungslide
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