DE102006041922A1

DE102006041922A1 - Feststeller für ein schwenkbares Bauteil, insbesondere eine Fahrzeugtür

Info

Publication number: DE102006041922A1
Application number: DE102006041922A
Authority: DE
Inventors: Mathias Thom; Martin Dr. Weiser; Torsten Crull; Volker THÖRMANN
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: DE102006041922B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feststeller für ein schwenkbares Bauteil (1), insbesondere eine Fahrzeugtür, mit einem Detektor zum Erfassen einer Schwenkwinkelveränderung des Bauteils (1). Der Feststeller umfasst einen Zähler, der mit dem Detektor gekoppelt ist und der gestartet wird, wenn der Detektor eine Schwenkwinkelveränderung des Bauteils (1) erfasst hat. Ferner ist eine Arretiereinrichtung vorgesehen, die mit dem Zähler und dem Bauteil (1) gekoppelt ist und die nach Ablauf eines von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls die zum Schwenken des Bauteils (1) erforderliche Kraft erhöht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feststeller für ein schwenkbares Bauteil mit einem Detektor zum Erfassen einer Schwenkwinkelveränderung des Bauteils. Das Bauteil ist insbesondere eine Fahrzeugtür.
Aus der DE 91 11 509 U1 ist eine Vorrichtung zum Feststellen einer Tür bekannt, bei der automatisch festgestellt wird, wenn sich die Tür nicht oder nur sehr langsam bewegt. In diesem Zustand wird eine Haltekraft zum Feststellen der Tür gegen unbeabsichtigte Bewegungen ausgeübt. Wird die Haltekraft überschritten und die Tür mit größerer Geschwindigkeit bewegt, wird ein Feststellglied der Feststellvorrichtung motorisch freigegeben.
Aus der DE 44 35 720 A1 ist ein stufenloser, hilfskraftbetätigter Kraftwagen-Türfeststeller bekannt. Bei dem in dieser Druckschrift beschriebenen Türfeststeller wird in Abhängigkeit vom aktuellen Türöffnungswinkel und von der momentanen Bewegegeschwindigkeit der Tür sowie den an der Tür angreifenden Öffnungs- bzw. Schließkräften eine Brems- bzw. Feststelleinrichtung betätigt, die nach Art einer Bandbremse ausgebildet ist.
Aus der DE 42 09 876 A1 ist ein steuerbarer stufenloser Türfeststeller bekannt, der eine Brems- oder Feststelleinrichtung aus einer Spindel und einer Spindelmutter sowie eine der Spindelmutter zugeordnete elektromotorisch antreibbare Arretiereinrichtung aufweist.
Aus der DE 195 37 816 A1 ist ein stufenloser hilfskraftbetätigter Kraftwagen-Türfeststeller bekannt, der eine Brems- bzw. Feststelleinrichtung aufweist, die durch einen elektromotorischen Antrieb ein- und ausrückbar ist.
Schließlich ist aus der EP 0 911 471 A2 ein Feststeller für eine schwenkbar angelenkte Tür bekannt, bei dem über einen Bewegungssensor erkannt wird, wenn die Tür in einer bestimmten Stellung angehalten wird. Beim Stillstand der Tür wird über einen Elektromotor ein Halteglied betätigt, welches die Tür in der angehaltenen Position einspannt. Wird die Haltekraft des Halteglieds überwunden, erkennt der Bewegungssensor die Bewegung, woraufhin das Halteglied wieder freigegeben wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Feststeller der eingangs genannten Art bereitzustellen, der kostengünstig hergestellt werden kann und dessen Bauraumbedarf gering ist. Ferner soll eine Fahrzeugtür mit einem solchen Feststeller bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Feststeller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der erfindungsgemäße Feststeller ist gekennzeichnet durch einen Zähler, der mit dem Detektor zum Erfassen der Schwenkwinkelveränderung des Bauteils gekoppelt ist und der gestartet wird, wenn der Detektor eine Schwenkwinkelveränderung des Bauteils erfasst hat, und durch eine Arretiereinrichtung, die mit dem Zähler und dem Bauteil gekoppelt ist und die nach Ablauf eines von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls, die zum Schwenken des Bauteils erforderliche Kraft erhöht. Die Erhöhung der zum Schwenken des Bauteils erforderliche Kraft erfolgt insbesondere unabhängig vom Schwenkwinkel des Bauteils. Das Bauteil kann somit öffnungswinkelunabhängig arretiert werden. Ferner kann das Bauteil auch in einem arretierten Zustand jederzeit geschwenkt werden, wenn die von der Arretiereinrichtung ausgeübte Kraft überwunden wird.
Gemäß einer Ausgestaltung des Feststellers erfasst der Detektor die Schwenkwinkelveränderung nur dann, wenn die zum Schwenken des Bauteils erforderliche Kraft erhöht ist. Gemäß einer anderen Ausgestaltung erfasst der Detektor die Schwenkwinkelveränderung nur dann, wenn die zum Schwenken des Bauteils erforderliche Kraft erhöht ist oder wenn das Bauteil aus einer Vorzugswinkelstellung herausgebracht wird. Diese Vorzugswinkelstellung kann beispielsweise der Zustand des Bauteils sein, bei dem eine Öffnung geschlossen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Feststeller ist es somit nicht erforderlich, dass ein Sensor die Drehgeschwindigkeit des Bauteils detektiert. Der erfindungsgemäße Feststeller lässt sich daher kostengünstiger herstellen.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Arretiereinrichtung eine elektromagnetische Bremse. Ferner umfasst die Arretiereinrichtung bevorzugt eine Nutenscheibe und einen Rollenschlepphebel. Der Winkelabstand der Nuten liegt z.B. in einem Bereich von 5 Grad bis 20 Grad, bevorzugt in einem Bereich von 10 Grad bis 14 Grad und ist besonders bevorzugt 12 Grad. Der Rollenschlepphebel kann von einem Federbügel in Richtung der Nuten der Nutenscheibe gedrückt werden. Diese Teile der Arretiereinrichtung wirken so zusammen, dass bei geschlossener elektromagnetischer Bremse die Nutenscheibe gemeinsam mit dem Bauteil gedreht wird, wodurch die Lage des Rollenschlepphebels verändert wird, und bei geöffneter elektromagnetischer Bremse die Nutenscheibe nicht gemeinsam mit dem Bauteil gedreht wird. Die erhöhte Kraft zum Schwenken des Bauteils wird somit dadurch ausgeübt, dass die Nutenscheibe drehfest an das Bauteil gekoppelt wird und die Federkraft des Federbügels beim Schwenken des Bauteils überwunden werden muss, wenn die Lage des Rollenschlepphebels verändert wird. Bei geöffneter elektromagnetischer Bremse kann das Bauteil frei geschwenkt werden, da die Nutenscheibe von dem Bauteil entkoppelt ist und somit die Schwenkbewegung nicht behindert. Vorteilhaft an dieser Ausbildung der Arretiereinrichtung ist, dass kein rotorischer Aktor oder dgl. benötigt wird, so dass sie sich sehr platzsparend und kostengünstig realisieren lässt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels umfasst der Detektor einen Schlepphebelkontaktschalter, der die Lageveränderung des Rollenschlepphebels aufgrund der Schwenkwinkelveränderung des Bauteils erfasst. Der Schlepphebelkontaktschalter detektiert somit, wenn der Rollenschlepphebel aus einer Nut der Nutenscheibe herausbewegt wird. Eine Schwenkwinkelveränderung kann auf diese Weise sehr einfach durch einen Tastschalter erfasst werden. Auch diese Maßnahme führt dazu, dass sich der Feststeller kostengünstig und platzsparend herstellen lässt.
Der Detektor ist bevorzugt so mit der elektromagnetischen Bremse gekoppelt, dass nach einer Lageveränderung des Rollenschlepphebels die elektromagnetische Bremse in einem geöffneten Zustand ist. Wenn das Bauteil bei einer geschlossenen elektromagnetischen Bremse gegen die Kraft des Federbügels geschwenkt wird und sich somit die Lage des Rollenschlepphebels verändert, sorgt der Detektor dafür, dass die elektromagnetische Bremse geöffnet wird, so dass das Bauteil danach frei geschwenkt werden kann. Wenn das Bauteil somit aus einer arretierten Schwenkstellung herausgebracht werden soll, muss die von dem Federbügel ausgeübte Kraft nur kurzzeitig überwunden werden.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst die Arretiereinrichtung eine Nutenscheibe und einen Rollenschlepphebel, der von einem Federbügel in Richtung der Nuten der Nutenscheibe gedrückt wird, wobei die Schwenkbewegung des Bauteils zu einer Drehung der Nutenscheibe führt. Eine Drehung der Nutenscheibe führt allerdings nicht notwendigerweise zu einer Schwenkbewegung des Bauteils.
Der Winkelabstand der Nuten bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise größer als der maximal mögliche Schwenkwinkel des Bauteils. Innerhalb des Schwenkbereichs des Bauteils befindet sich somit in der Nutenscheibe nur eine Nut, welche den Rollenschlepphebel aufnehmen kann. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die zum Schwenken des Bauteils erforderliche Kraft dadurch erhöht, dass ein Motor die Nutenscheibe ohne Änderung des Schwenkwinkels des Bauteils soweit dreht, bis der Rollenschlepphebel in eine Nut der Nutenscheibe eingreift und das Bauteil arretiert. Unabhängig vom Schwenkwinkel des Bauteils wird somit nach dem vom Zähler vorgegebenen Zeitintervall die Nutenscheibe soweit gedreht, bis der Rollenschlepphebel in eine Nut eingreift. Falls das Bauteil aus dieser Position herausgeschwenkt werden soll, muss aufgrund der drehfesten Verbindung der Nutenscheibe mit dem Bauteil die Federkraft des Federbügels überwunden werden, um den Rollenschlepphebel aus der Nut herauszubewegen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst der Detektor einen Schlepphebelkontaktschalter, der eine Lageveränderung des Rollenschlepphebels aufgrund der Schwenkwinkelveränderung des Bauteils erfasst. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel reicht insbesondere dieser eine Schlepphebelkontaktschalter aus, um eine Schwenkwinkelveranderung des Bauteils zu erfassen. Der Schlepphebelkontaktschalter liefert dem Zähler das Signal zum Beginn des Zeitintervalls.
Die Erfindung betrifft ferner eine Fahrzeugtür mit einem Feststeller, wie er vorstehend beschrieben wurde, wobei das Bauteil ein Türblatt ist.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Feststellers schließt das Türblatt in der Vorzugswinkelstellung die Tür und der Detektor umfasst einen an sich bekannten Türkontaktschalter, welcher ein Öffnen der Fahrzeugtür erfasst.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Fahrzeugtür ist bei geschlossener Fahrzeugtür die elektromagnetische Bremse geöffnet. Ein Öffnen des Türblatts wird vom Türkontaktschalter erfasst, wodurch der Zähler gestartet wird. Nach Ablauf des von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls wird die elektromagnetische Bremse geschlossen, wodurch eine drehfeste Verbindung zwischen dem Türblatt und der Nutenscheibe hergestellt wird, wodurch die zum Schwenken des Türblatts erforderliche Kraft aufgrund der von dem Federbügel auf den Rollenschlepphebel ausgeübte Kraft erhöht wird und das Türblatt arretiert wird. Ein erneutes Schwenken des Türblatts, bei welchem der Rollenschlepphebel gegen die von dem Federbügel ausgeübte Kraft aus einer Nut der Nutenscheibe herausbewegt wird, wird von dem Schlepphebelkontaktschalter erfasst, wodurch die elektromagnetische Bremse geöffnet wird, die drehfeste Verbindung zwischen dem Türblatt und der Nutenscheibe gelöst wird und der Zähler gestartet wird.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Fahrzeugtür befindet sich bei geschlossener Fahrzeugtür der Rollenschlepphebel in einer der Nuten der Nutenscheibe. Bei einem Öffnen des Türblatts wird die Nutenscheibe gedreht, wodurch sich der Rollenschlepphebel aus der Nut herausbewegt, was von dem Schlepphebelkontaktschalter erfasst wird, woraufhin der Zähler gestartet wird. Nach Ablauf des von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls dreht der Motor die Nutenscheibe ohne Änderung des Schwenkwinkels des Türblatts soweit, bis der Rollenschlepphebel in eine Nut der Nutenscheibe eingreift, wodurch die zum Schwenken des Türblatts erforderliche Kraft aufgrund der von dem Federbügel auf den Rollenschlepphebel ausgeübten Kraft erhöht wird und das Türblatt arretiert wird. Bei einem erneuten Schwenken des Türblatts wird die Nutenscheibe gedreht, wodurch sich der Rollenschlepphebel aus der Nut herausbewegt, was von dem Schlepphebelkontaktschalter erfasst wird, woraufhin der Zähler erneut gestartet wird.
Der Feststeller umfasst somit zumindest die Arretiereinrichtung, den Türkontaktschalter S1 und den Schlepphebelkontaktschalter S2 sowie den Zähler.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
Die 1 bis 6 zeigen den Bewegungsablauf eines ersten Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugtür mit einem ersten Beispiel des erfindungsgemäßen Feststellers und
die 7 bis 12 zeigen den Bewegungsablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugtür mit einem zweiten Beispiel des erfindungsgemäßen Feststellers.
Die Ausführungsbeispiele betreffen eine Fahrzeugtür insbesondere eine Kraftfahrzeugtür mit zwei verschiedenen Ausgestaltungen eines Feststellers. Die beiden Ausgestaltungen des Feststellers können jedoch gleichermaßen in Verbindung mit anderen schwenkbar gelagerten Bauteilen verwendet werden.
Erstes Ausführungsbeispiel:
Die Fahrzeugtür umfasst ein Türblatt 1, welches auf an sich bekannte Weise in der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist. Ferner ist ein Türkontaktschalter S1 vorgesehen, welcher ein Öffnen der Fahrzeugtür detektiert. Ist die Fahrzeugtür geschlossen, drückt z.B. das Türblatt 1 gegen einen als Tastschalter ausgebildeten Türkontaktschalter S1, welcher in diesem Fall den Zustand AUS annimmt, wie es in 1 gezeigt ist. Wird die Fahrzeugtür geöffnet, d.h. das Türblatt 1 geschwenkt, nimmt der Türkontaktschalter S1 den Zustand AN an, wie es in den 2 bis 6 gezeigt ist.
An dem Türblatt 1 ist eine elektromagnetische Bremse 2 drehfest befestigt. Das Türblatt 1 wird gemeinsam mit der elektromagnetischen Bremse 2 um die Schwenkachse 4 geschwenkt. Mit der elektromagnetischen Bremse 2 wirkt eine Nutenscheibe 3 zusammen, welche auch um die Achse 4 drehbar ist. Die Nutenscheibe 3 ist jedoch unabhängig von der elektromagnetischen Bremse 2 gelagert. Die Nutenscheibe 3 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material. Die elektromagnetische Bremse 2 und die Nutenscheibe 3 bilden eine Wirbelstrombremse. Bei geschlossener elektromagnetischer Bremse 2 wird im Bereich der Nutenscheibe 3 ein Magnetfeld erzeugt. Wenn sich in diesem Fall die Nutenscheibe 3 dreht, werden elektrische Wirbelströme induziert, die ihrerseits ein Magnetfeld erzeugen, das dem erzeugenden Drehmoment entgegenwirkt, wodurch die Nutenscheibe 3 abgebremst wird. Bei geschlossener elektromagnetischer Bremse 2 wird somit eine drehfeste Verbindung zwischen der elektromagnetischen Bremse 2 und der Nutenscheibe 3 hergestellt, bei geöffneter elektromagnetischer Bremse 2 kann sich die Nutenscheibe 3 unabhängig von der Bremse 2 drehen.
Mit der Nutenscheibe 3 wirkt ein Rollenschlepphebel 6 zusammen, der um die Achse 8 schwenkbar ist. Die Rolle 7 des Rollenschlepphebels 6 wird in Richtung der Nuten 5 der Nutenscheibe 3 durch einen Federbügel 9 gedrückt. Die Nuten 5 der Nutenscheibe 3 sind in einem Winkelabstand von je 12 Grad angeordnet. Die Federkraft des Federhebels 9 arretiert die Nutenscheibe 3 bis zu einer definierten Krafteinwirkung, wenn die elektromagnetische Bremse 2 geschlossen ist. Durch die elektromagnetische Bremse 2, die Nutenscheibe 3, den Rollenschlepphebel 6 und den Federbügel 9 wird somit eine Arretiereinrichtung für das Türblatt 1 bereitgestellt.
Zum Arretieren des Türblatts 1 ist es erforderlich, dass auf einer Scheibe, die von der elektromagnetischen Bremse 2 gehalten oder freigegeben werden kann, eine Kraft ausgeübt wird. Diese Kraft kann, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, durch die Nuten 5, den Rollenschlepphebel 6 und den Federbügel 9 bereitgestellt werden. Es sind jedoch auch andere Einrichtungen zum Ausüben der Kraft denkbar. Beispielsweise könnte nur eine Reibungskraft zwischen einer Scheibe und einem anderen Bauteil erzeugt werden.
Bei dem Rollenschlepphebel 6 ist ein Schlepphebelkontaktschalter S2 vorgesehen, welcher eine Lageveränderung des Rollenschlepphebels 6 erfasst. Der Schlepphebelkontaktschalter S2 nimmt den Zustand AUS an, wenn sich die Rolle 7 des Rollenschlepphebels 6 in einer Nut 5 der Nutenscheibe 3 befindet. Wird der Rollenschlepphebel 6 aus einer Nut 5 herausbewegt, d.h. der Rollenschlepphebel 6 um die Achse 8 geschwenkt, wird dies von dem Schlepphebelkontaktschalter S2 detektiert, woraufhin er den Zustand AN annimmt.
Mit dem Türkontaktschalter S1 und dem Schlepphebelkontaktschalter S2 ist jeweils ein Zähler verbunden. Gleichermaßen könnte auch ein gemeinsamer Zähler für den Türkontaktschalter S1 und den Schlepphebelkontaktschalter S2 vorgesehen sein. Der Zähler wird gestartet, wenn eine Schwenkwinkelveränderung des Türblatts 1 erfasst wird. Wenn sich somit der Zustand des Türkontaktschalters S1 vom Zustand AUS in den Zustand AN ändert, wird der Zähler gestartet. Der Zähler ist mit der elektromagnetischen Bremse 2 gekoppelt und gibt dieser nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls ein Signal. Es wird beispielsweise bei einer Schwenkwinkeländerung des Türblatts 1 ein Countdown von 0,5 Sekunden gestartet.
Mit Bezug zu den 1 bis 6 wird nun das Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür im Detail erläutert:
Bei dem in 1 gezeigten Zustand ist die Fahrzeugtür geschlossen, d.h. das Türblatt 1 drückt gegen den Türkontaktschalter S1, der sich somit im Zustand AUS befindet. Die elektromagnetische Bremse 2 ist geöffnet, so dass sich das Türblatt 1 und die Bremse 2 unabhängig von der Nutenscheibe 2 schwenken lassen. Der Rollenschlepphebel 6 wird von einer Nut 5 der Nutenscheibe 3 aufgenommen, so dass der Schlepphebelkontaktschalter S2 sich im Zustand AUS befindet. Die Zähler des Türkontaktschalters S1 und des Schlepphebelkontaktschalters S2 sind nicht gestartet.
Wenn die Fahrzeugtür geöffnet wird, d.h. das Türblatt 1 geschwenkt wird, wie in 2 gezeigt, nimmt der Türkontaktschalter S1 den Zustand AN an. Gleichzeitig wird der Countdown des Zählers gestartet. Der Countdown ist z.B. 0,5 Sekunden. Bei dem in 2 gezeigten Zustand, bei dem das Türblatt 1 um 49 Grad geschwenkt worden ist, ist der Countdown bis 0,2 Sekunden abgelaufen. Gemeinsam mit dem Türblatt 1 wird die elektromagnetische Bremse 2 geschwenkt. Da die elektromagnetische Bremse 2 geöffnet ist, bleibt die Lage der Nutenscheibe 3 und damit die des Rollenschlepphebels 6 unverändert. Der Schlepphebelkontaktschalter S2 verbleibt somit im Zustand AUS.
3 zeigt die Fahrzeugtür in einer vollständig geöffneten Position, bei der das Türblatt 1 um 70 Grad geschwenkt ist. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel wurde die Fahrzeugtür innerhalb des Zeitintervalls des Countdown vollständig geöffnet. Es ist jedoch genauso möglich, dass das Türblatt 1 bei Ablauf des Countdowns einen beliebigen Schwenkwinkel einnimmt.
4 zeigt den Zustand des Feststellers und des Türblatts 1 bei Ablauf des vom Zähler vorgegebenen Zeitintervalls, d.h. beim Ablauf des Countdowns. Der Zähler überträgt ein Signal an die elektromagnetische Bremse 2, woraufhin diese in einen geschlossenen Zustand übergeht. In diesem Zustand wird, wie vorstehend erläutert, eine drehfeste Verbindung zwischen der Bremse 2 und der Nutenscheibe 3 hergestellt. Das Türblatt 1 wird auf diese Weise arretiert. Bei einem erneuten Schwenken des Türblatts 1 wird nämlich auch die von der Bremse 2 gehaltene Nutenscheibe 3 gedreht. Gegen die Nutenscheibe 3 drückt jedoch der Rollenschlepphebel 6 mit der von dem Federbügel 9 ausgeübten Kraft. Beim Schwenken des Türblatts 1 muss daher der Rollenschlepphebel 6 gegen die Kraft des Federbügels 9 aus einer Nut herausbewegt werden. Die zum Schwenken erforderliche Kraft ist daher größer als in dem Zustand bei geöffneter elektromagnetischer Bremse 2. Nach Ablauf des von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls wird somit die zum Schwenken des Türblatts 1 erforderliche Kraft erhöht. Diese Arretierung erfolgt nach Ablauf des Countdowns unabhängig vom Schwenkwinkel des Türblatts 1.
5 zeigt den Zustand, bei dem der Schwenkwinkel des Türblatts 1 wieder um 7 Grad verringert wurde. Da in dem in 4 gezeigten Zustand die elektromagnetische Bremse 2 in einem geschlossenen Zustand war, wurde bei der Verringerung des Schwenkwinkels der Fahrzeugtür 1, dieselbe zusammen mit der Bremse 2 und der Nutenscheibe 3 gedreht. Dabei wurde der Rollenschlepphebel 6 gegen die Kraft des Federbügels 9 aus einer Nut 5 herausbewegt, was von dem Schlepphebelkontaktschalter S2 erfasst wurde. Von dem in 4 gezeigten Zustand zu dem in 5 gezeigten Zustand hat sich der Zustand des Schlepphebelkontaktschalters S2 vom Zustand AUS in den Zustand AN verändert. Diese Zustandsänderung wird an die elektromagnetische Bremse 2 übertragen, woraufhin diese in einen geöffneten Zustand übergeht und die Nutenscheibe 3 freigibt. Gleichzeitig wird erneut ein Countdown des Zählers gestartet.
Wird das Türblatt 1 nun weiter geschlossen, wie in 6 gezeigt, dreht sich die Bremse 2 unabhängig von der Nutenscheibe 3. Der Federbügel 9 drückt den Rollenschlepphebel 6 wieder in eine Nut 5 der Nutenscheibe 3, so dass sich diese geringfügig dreht. Der Schlepphebelkontaktschalter S2 wechselt daraufhin in den Zustand AUS. Gleichzeitig läuft der Countdown des Zählers. Im in 6 gezeigten Zustand sind 0,3 Sekunden des Countdowns abgelaufen. Läuft der Countdown des Zählers bei einer geöffneten Fahrzeugtür ab, wird die elektromagnetische Bremse 2 wieder in einen geschlossenen Zustand versetzt und das Türblatt 1 dadurch arretiert. Läuft der Countdown jedoch ab, nachdem die Fahrzeugtür bereits geschlossen wurde, was von dem Türkontaktschalter S1 detektiert wird, verbleibt die elektromagnetische Bremse 2 auch nach Ablauf des Countdowns in dem geöffneten Zustand, wie dies in 1 gezeigt ist.
Zweites Ausführungsbeispiel:
Das zweite Ausführungsbeispiel wird mit Bezug zu den 7 bis 12 beschrieben. Der Feststeller des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von dem Feststeller des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass keine elektromagnetische Bremse 2 vorgesehen ist. Stattdessen umfasst die Arretiereinrichtung einen Elektromotor 10, welcher einen Spindel 11 dreht. Die Spindel 11 greift in einen Zahnkranz 12 ein, der um die Achse 4 drehbar ist. Der Zahnkranz 12 ist drehfest mit der Nutenscheibe 13 verbunden, welche der Nutenscheibe 3 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht. Die Nuten 14 der Nutenscheibe 13 weisen jedoch einen sehr viel größeren Winkelabstand auf. Der Winkelabstand der Nuten 14 ist größer als der maximal mögliche Schwenkwinkel des Türblatts 1. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier Nuten 14 im Winkelabstand von je 90 Grad angeordnet.
Der Rollenschlepphebel 6 und der Federbügel 9 entsprechen den Bauteilen des ersten Ausführungsbeispiels. Gleichermaßen ist auch ein Schlepphebelkontaktschalter S2 vorgesehen, welcher Lageveränderungen des Schlepphebels 6 erfasst. Bei dem Feststeller des zweiten Ausführungsbeispiels ist jedoch der Türkontaktschalter S1 nicht erforderlich.
Ferner weist der Feststeller des zweiten Ausführungsbeispiels einen Zähler auf, der jedoch im Unterschied zum Feststeller des ersten Ausführungsbeispiels mit dem Schlepphebelkontaktschalter S2 und dem Elektromotor 10 gekoppelt ist.
Die Funktionsweise des Feststellers des zweiten Ausführungsbeispiels wird im Folgenden anhand der 7 bis 12 beim Öffnen und Schließen des Türblatts 1 beschrieben.
7 zeigt die Fahrzeugtür in einem geschlossenen Zustand. Der Rollenschlepphebel 6 befindet sich in einer Nut 14, so dass der Zustand des Schlepphebelkontaktschalters AUS ist.
Wird die Fahrzeugtür, wie in 8 gezeigt, geöffnet, d.h. das Türblatt 1 geschwenkt, dreht sich mit dem Türblatt 1 der Elektromotor 10, der Zahnkranz 12 und die Nutenscheibe 13 um die Achse 4. Der Rollenschlepphebel 6 wird somit gegen die Federkraft des Federhebels 9 herausbewegt, was von dem Schlepphebelkontaktschalter S2 erfasst wird, so dass dieser in den Zustand AN übergeht. Die Lageveränderung des Rollenschlepphebels 6 wird an den Zähler übertragen, welcher gestartet wird. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird ein Countdown von z.B. 0,5 Sekunden gestartet.
Wird das Türblatt 1 weiter, wie in 9 gezeigt, geöffnet, verbleibt der Schlepphebelkontaktschalter S2 im Zustand AN, da der Rollenschlepphebel 6 über den maximalen Winkelbereich für die Schwenkbewegung des Türblatts 1 nicht in eine weitere Nut 14 der Nutenscheibe 13 einschwenken kann. Gleichzeitig zählt der Zähler den Countdown herunter. In dem in 9 gezeigten Zustand sind 0,3 Sekunden des Countdowns abgelaufen.
Bei dem in 10 gezeigten Zustand ist der Countdown vollständig abgelaufen, d.h. das von dem Zähler vorgegebene Zeitintervall ist abgelaufen. Der Zähler überträgt nach Ablauf des Zeitintervalls ein Signal an den Elektromotor 10. Dieser dreht daraufhin die Spindel 11, welche über den Zahnkranz 12 die Nutenscheibe 13 in Richtung des Pfeils A dreht. Die Drehrichtung A der Nutenscheibe 13 ist somit zu der Türöffnungsdrehrichtung entgegengesetzt. Hierdurch wird erreicht, dass die Drehung der Nutenscheibe 13 unabhängig von einer Schwenkbewegung des Türblatts 1 erfolgen kann. Das Türblatt 1 verändert seine Lage somit nicht, wenn der Elektromotor die Nutenscheibe 13 in Richtung des Pfeils A dreht. Die Nutenscheibe 13 wird von dem Elektromotor 10 soweit gedreht, bis der Rollenschlepphebel 16 von der Nut 14 aufgenommen wird, was von dem Schlepphebelkontaktschalter detektiert wird.
In 11 ist der Zustand gezeigt, bei dem der Rollenschlepphebel 6 um die Achse 8 in Richtung des Pfeils B geschwenkt wird und in die Nut 14 einrastet. Der Schlepphebelkontaktschalter S2 nimmt den Zustand AUS an. In diesem Zustand ist das Türblatt 1 arretiert, da es nur gegen die von dem Federbügel 9 über den Rollenschlepphebel 6 auf die Nutenscheibe 13 und damit auch das Türblatt 1 ausgeübte Kraft verschwenkt werden kann.
Beim Schließen der Tür dreht sich, wie in 12 gezeigt, die über den Spindelantrieb 11 festgestellte Nutenscheibe 13 in Richtung des Pfeils C. Durch diese Drehung wird der Rollenschlepphebel 6 in Richtung des Pfeils D um die Achse 8 aus der Nut 14 gegen die Kraft des Federbügels 9 herausgeschwenkt. Die Lagerveränderung des Rollenschlepphebels 6 wird von dem Schlepphebelkontaktschalter S2 detektiert, so dass dieser, wie in 12 gezeigt, den Zustand AN annimmt. Die Zustandsänderung des Schlepphebelkontaktschalters S2 führt dazu, dass erneut im Zähler ein Countdown von 0,5 Sekunden gestartet wird. Der Schwenkwinkel des Türblatts 1 kann nun verändert werden, ohne eine Kraft gegen die Federkraft des Federbügels 9 auszuüben.
Nach Ablauf des von dem Zähler bestimmten Zeitintervalls, d.h. nach Ablauf des Countdowns, übermittelt der Zähler dem Elektromotor 10 ein entsprechendes Signal, woraufhin dieser mit Hilfe des Spindelantriebs 11 die Nutenscheibe 13 in Schließdrehrichtung des Türblatts 1, d.h. entgegen der Öffnungsrichtung des Türblatts 1, dreht. Die Nutenscheibe 13 wird soweit gedreht, bis der Rollenschlepphebel 6 wieder in eine Nut 14 einrastet, was von dem Schlepphebelkontaktschalter S2 detektiert wird, woraufhin dieser den Zustand AUS annimmt. Diese Zustandsänderung wird an den Elektromotor 10 übertragen, woraufhin dieser stoppt. Das Türblatt 1 befindet sich nun wieder in einem arretierten Zustand, wie in 7 gezeigt.

1: Türblatt
2: elektromagnetische Bremse
3: Nutenscheibe
4: Schwenkachse
5: Nuten
6: Rollenschlepphebel
7: Rolle
8: Schwenkachse
9: Federbügel
10: Elektromotor
11: Spindelantrieb
12: Zahnkranz
13: Nutenscheibe
14: Nuten
S1: Türkontaktschalter
S2: Schlepphebelkontaktschalter

Claims

Feststeller für ein schwenkbares Bauteil (1) mit einem Detektor zum Erfassen einer Schwenkwinkelveränderung des Bauteils, gekennzeichnet durch einen Zähler, der mit dem Detektor gekoppelt ist und der gestartet wird, wenn der Detektor eine Schwenkwinkelveränderung des Bauteils (1) erfasst hat, und eine Arretiereinrichtung, die mit dem Zähler und dem Bauteil (1) gekoppelt ist und die nach Ablauf eines von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls die zum Schwenken des Bauteils (1) erforderliche Kraft erhöht.
Feststeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der zum Schwenken des Bauteils (1) erforderlichen Kraft unabhängig vom Schwenkwinkel des Bauteils (1) erfolgt.
Feststeller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor die Schwenkwinkelveränderung nur dann erfasst, wenn die zum Schwenken des Bauteils (1) erforderliche Kraft erhöht ist.
Feststeller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor die Schwenkwinkelveränderung nur dann erfasst, wenn die zum Schwenken des Bauteils (1) erforderliche Kraft erhöht ist oder wenn das Bauteil (1) auf einer Vorzugswinkelstellung herausgebracht wird.
Festesteller nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung eine elektromagnetische Bremse (2) umfasst.
Feststeller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung eine Nutenscheibe (3) und einen Rollenschlepphebel (6) umfasst, der von einem Federbügel (9) in Richtung der Nuten (5) der Nutenscheibe (3) gedrückt wird und dass die elektromagnetische Bremse (2) in ihrem geschlossenen Zustand die Nutenscheibe (3) drehfest an das Bauteil (1) koppelt.
Feststeller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand der Nuten (5) in einem Bereich von 5 Grad bis 20 Grad liegt.
Feststeller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand der Nuten (5) in einem Bereich von 10 Grad bis 14 Grad liegt.
Feststeller nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffneter elektromagnetischer Bremse (2) die Nutenscheibe (3) nicht gemeinsam mit dem Bauteil (1) gedreht wird.
Feststeller nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor einen Schlepphebelkontaktschalter (S2) umfasst, der die Lageveränderung des Rollenschlepphebels (6) aufgrund der Schwenkwinkelveränderung des Bauteils (1) erfasst.
Feststeller nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor so mit der elektromagnetischen Bremse (2) gekoppelt ist, dass nach einer Lageveränderung des Rollenschlepphebels (6) die elektromagnetische Bremse in einem geöffneten Zustand ist.
Feststeller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung eine Nutenscheibe (13) und einen Rollenschlepphebel (6) umfasst, der von einem Federbügel (9) in Richtung der Nuten (14) der Nutenscheibe (13) gedrückt wird, wobei eine Schwenkbewegung des Bauteils (1) zu einer Drehung der Nutenscheibe (13) führt.
Feststeller nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand der Nuten (14) größer als der maximal mögliche Schwenkwinkel des Bauteils (1) ist.
Feststeller nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Schwenken des Bauteils erforderliche Kraft dadurch erhöht wird, dass ein Motor (10) die Nutenscheibe (13) ohne Änderung des Schwenkwinkels des Bauteils (1) soweit dreht, bis der Rollenschlepphebel (6) in eine Nut (14) der Nutenscheibe (13) eingreift und das Bauteil (1) arretiert.
Feststeller nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor einen Schlepphebelkontaktschalter (S2) umfasst, der eine Lageveränderung des Rollenschlepphebels (6) aufgrund der Schwenkwinkelveränderung des Bauteils (1) erfasst.
Fahrzeugtür mit einem Feststeller nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Bauteil ein Türblatt (1) ist.
Fahrzeugtür nach Anspruch 16 sofern rückbezogen auf einen der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Türblatt (1) in der Vorzugswinkelstellung die Fahrzeugtür schließt und der Detektor einen Türkontaktschalter (S1) umfasst, der ein Öffnen der Fahrzeugtür erfasst.
Fahrzeugtür nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, – dass bei geschlossener Fahrzeugtür die elektromagnetische Bremse (2) geöffnet ist, – dass ein Öffnen des Türblatts (1) vom Türkontaktschalter (S1) erfasst wird und dadurch der Zähler gestartet wird, – dass nach Ablauf des von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls die elektromagnetische Bremse (2) geschlossen wird, wodurch eine drehfeste Verbindung zwischen dem Türblatt (1) und der Nutenscheibe (3) hergestellt wird, wodurch die zum Schwenken des Türblatts (1) erforderliche Kraft aufgrund der von dem Federbügel (9) auf den Rollenschlepphebel (6) ausgeübten Kraft erhöht wird und das Türblatt (1) arretiert wird, – dass ein erneutes Schwenken des Türblatts (1), bei welcher der Rollenschlepphebel (6) gegen die von dem Federbügel (9) ausgeübte Kraft aus einer Nut (5) der Nutenscheibe (3) herausbewegt wird, von dem Schlepphebelkontaktschalter (S2) erfasst wird, wodurch die elektromagnetische Bremse (2) geöffnet wird, die drehfeste Verbindung zwischen dem Türblatt (1) und der Nutenscheibe (3) gelöst wird und der Zähler gestartet wird.
Fahrzeugtür nach Anspruch 16, sofern rückbezogen auf einen der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, – dass sich bei geschlossener Fahrzeugtür (1) der Rollenschlepphebel (6) in einer der Nuten (14) der Nutenscheibe (13) befindet, – dass bei einem Öffnen des Türblatts (1) die Nutenscheibe (13) gedreht wird, wodurch sich der Rollenschlepphebel (6) aus der Nut (14) herausbewegt, was von dem Schlepphebelkontaktschalter (S2) erfasst wird, woraufhin der Zähler gestartet wird, – dass nach Ablauf des von dem Zähler vorgegebenen Zeitintervalls der Motor (10) die Nutenscheibe (13) ohne Änderung des Schwenkwinkels des Türblatts (1) soweit dreht, bis der Rollenschlepphebel (6) in eine Nut (14) der Nutenscheibe (13) eingreift, wodurch die zum Schwenken des Türblatts (1) erforderliche Kraft aufgrund der von dem Federbügel (9) auf den Rollenschlepphebel (6) ausgeübten Kraft erhöht wird und das Türblatt (1) arretiert wird, – dass bei einem erneuten Schwenken des Türblatts (1) die Nutenscheibe (13) gedreht wird, wodurch sich der Rollenschlepphebel (6) aus der Nut (14) herausbewegt, was von dem Schlepphebelkontaktschalter (S2) erfasst wird, woraufhin der Zähler erneut gestartet wird.