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Die
Erfindung betrifft einen Türhalter für eine Fahrzeugtür
insbesondere eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
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Ein
solcher Türhalter ist beispielsweise bereits aus der
DE 20 2004 003 546
U1 als bekannt zu entnehmen und umfasst einen im Wesentlichen
im Querschnitt kreissektorförmigen Aufnahmeraum, welcher
einen Winkel von etwa 90° einschließt. Innerhalb
dieses Aufnahmeraums ist ein um eine drehbare Achse gelagertes Element
angeordnet, durch welches zwei mit einem Arbeitsmedium befüllte
Arbeitskammern voneinander unterteilt sind. Innerhalb des drehbaren
Elements sind dabei eine Mehrzahl von Ventilen vorgesehen, mittels
welchen ein Überströmen des Arbeitsmediums aus
der einen in die andere Arbeitskammer zu regeln oder zu steuern
ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Türhalter der
eingangs genannten Art zu schaffen, welcher universell einsetzbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Türhalter
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der
Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen
angegeben.
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Um
einen universeller einsetzbaren Türhalter zu schaffen,
ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das drehbare
Element als Rotationskolben insbesondere als Kreiskolben, ausgebildet
ist. Hierdurch ist es beispielsweise auf einfache Weise möglich,
weitaus größere Öffnungsschwenkbereiche
der Fahrzeugtür mit einem entsprechend gestalteten Türhalter
zu versehen. Ein weiterer Vorteil ist es, dass insbesondere mit
einem Kreiskolben nicht nur Fahrzeugtüren, welche um eine
ortsfeste Türdrehachse drehen, mit einer entsprechenden
Haltefunktion ausgestattet werden können, sondern auch
solche Fahrzeugtüren, bei denen die Schwenkachse bezogen
auf die Kraftwagenkarosserie im Verlauf des Öffnens oder
Schließens der Tür wandert. Schließlich
ist es ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen
Türhalters, dass sich gewünschte Öffnungsstellungen
der Fahrzeugtür äußerst präzise
abbilden lassen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber
hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn der Kreiskolben um eine Achse
drehbar ist, welche eine Exzenterbewegung durchläuft. Hierdurch
ist es beispielsweise auf einfache Weise möglich, eine Fahrzeugtür
mit einem entsprechenden Türhalter zu versehen, deren Schwenkachse
im Verlauf der Öffnungs- bzw. Schließbewegung
relativ zur Kraftwagenkarosserie wandert. Eine derartige Schwenklagerung
der Fahrzeugtür ist insbesondere dann erforderlich, wenn
beispielsweise bei Coupé- oder Cabrio- bzw. Roadsterfahrzeugen
eine erhebliche Türlänge gegeben ist. Bei derartigen
Türen kann nämlich durch eine Wanderung der Schwenkachse
ein relativ komfortabler Einstiegsbereich bereitgestellt werden, ohne
dass hierfür ein übermäßiger
Schwenkwinkel der Tür erforderlich ist.
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Als
weiterhin vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang gezeigt,
wenn die Exzenterbewegung des Kreiskolbens durch ein Ritzel erzeugt
wird, welches mit einem den Kreiskolben zugeordneten Innenritzel
kämmt. Eine derartige Gestaltung des Kreiskolbens entspricht
prinzipiell derjenigen Ausführung, wie diese auch bei Wankelmotoren
eingesetzt wird.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft
gezeigt, wenn eine Achse des Ritzels relativ fest zur Kraftwagenkarosserie angeordnet
ist. Diese Achse des Ritzels kann beispielsweise dadurch fest relativ
zur Kraftwagenkarosserie verbleiben, dass ein karosserieseitiges Scharnierteil
entsprechend mit dem Ritzel verbunden ist.
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Als
zudem vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Kreiskolben drei
Arbeitskammern voneinander unterteilt, wobei die jeweils einander
benachbarten Arbeitskammern über jeweils wenigstens ein Ventil
miteinander verbunden sind. Durch eine geeignete Ausgestaltung und
Verbindung der Arbeitskammern über die jeweiligen Ventile
kann somit die Funktion des Türhalters beeinflusst werden,
beispielsweise, bei welchen Winkeln eine entsprechende Dämpfung
der Schwenkbewegung der Tür erfolgen soll.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft
gezeigt, wenn zwei Arbeitskammern über einen Bypass miteinander
verbunden sind. Hierdurch kann beispielsweise ein funktionsloser
Bereich des Türhalters geschaffen werden, in welchem keine
Bremswirkung bzw. Stoppfunktion des Türhalters eintritt.
Ein solcher funktionsloser Bereich kann beispielsweise dazu genutzt
werden, um in einer ersten Öffnungsschwenkbewegung der Fahrzeugtür
von beispielsweise etwa 15° keine Haltefunktion des Türhalters
zu erhalten.
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Als
weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Fahrzeugtür
oder ein türseitiges Scharnierteil mit der Kreiskolbenbewegung
gekoppelt ist. Die Exzenterbewegung des Kreiskolbens kann somit
in vorteilhafter Weise beispielsweise bei einer Fahrzeugtür
mit relativ zur Kraftwagenkarosserie wandernder Schwenkachse eingesetzt
werden.
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Alternativ
hierzu ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch denkbar,
wenn die Fahrzeugtür oder ein türseitiges Scharnierteil
relativ fest zur Achse des Ritzels angeordnet ist. Dies kann beispielsweise
dadurch erfolgen, dass ein Bauteil der Fahrzeugtür oder
das türseitige Scharnierteil fest mit dem Ritzel verbunden
ist.
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Schließlich
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn innerhalb des Aufnahmeraums
ein Anschlag für den Kreiskolben vorgesehen ist. Hierdurch
kann beispielsweise ein maximaler Öffnungsschwenkbereich
der Fahrzeugtür bis zu einem Anschlag bestimmt werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Schnittansicht durch einen Türhalter für
eine linksseitig schematisch angedeutete Fahrzeugtür mit
einem Aufnahmeraum, innerhalb welchem ein mittels eines Ritzels
exzentrisch gelagerter und drehbarer Kreiskolben angeordnet ist,
welcher drei mit einem entsprechenden Medium in Form von Öl
befüllten Arbeitskammern voneinander unterteilt, wobei
die jeweils benachbarten Arbeitskammern über jeweils wenigstens
ein Ventil miteinander in Verbindung stehen, und wobei die Fahrzeugtür
bzw. ein fahrzeugtürseitiges Scharnierteil vorliegend mit
dem Kreiskolben bewegungsgekoppelt bzw. fest verbunden ist;
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2 eine
weitere schematische Schnittansicht durch einen Türhalter
gemäß einer zweiten Ausführungsform,
wobei vorliegend die wiederum schematisch angedeutete Fahrzeugtür
oder ein türseitiges Scharnierteil relativ fest zur Achse
des Ritzels angeordnet ist, indem ein Bauteil der Fahrzeugtür oder
das türseitige Scharnierteil fest mit dem Ritzel verbunden
ist.
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In
den 1 und 2 ist jeweils von einer schematischen
Schnittansicht ein Türhalter für eine lediglich äußerst
schematisch angedeutete Fahrzeugtür 10 eines Personenkraftwagens
dargestellt. Der Türhalter umfasst dabei einen Aufnahmeraum 12,
der die Form eines Trochoiden hat. Dieser Trochoid ist in den 1 und 2 jeweils
im Querschnitt – gemäß der Schnittansicht
des Türhalters – dargestellt.
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Innerhalb
des Aufnahmeraums 12 ist ein drehbares Element in Form
eines als Kreiskolben 14 ausgebildeten Rotationskolbens
angeordnet. In einem zentralen Bereich umfasst der im Querschnitt dreieckartige
Kreiskolben 14 ein Innenritzel 16 mit einer Verzahnung 18,
welche mit einer Außenverzahnung 20 eines Ritzels 22 kämmt.
Das Ritzel 22 hat dabei eine zentrale Ritzelachse R, welche
vorliegend senkrecht zur Zeichnungsebene bzw. zur Schnittebene verläuft.
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Die
Ritzelachse R ist vorliegend relativ fest in Bezug auf die Kraftwagenkarosserie
angeordnet. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein nicht
gezeigtes karosserieseitiges Scharnierteil eines Türscharniers
der Fahrzeugtür 10 relativ ortsfest zur Ritzelachse
R des Ritzels 22 angeordnet wird.
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Durch
Kämmen der Innenverzahnung 18 des Innenritzels 16 mit
der Außenverzahnung 20 des Ritzels 22 wird
somit erreicht, dass eine zentrale Achse A des Kreiskolbens 14 sich
exzentrisch um die Ritzelachse R des Ritzels 22 bewegt.
Durch das Kämmen der Verzahnung 18 des Innenritzels 16 mit
der Außenverzahnung 20 des feststehenden Ritzels 22 wird darüber
hinaus erreicht, dass sich der Kreiskolben 14 entsprechend
innerhalb des Aufnahmeraums 12 dreht. Insoweit entspricht
diese Ausgestaltung einem Kreiskolben- bzw. Wankelmotor.
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Durch
den Kreiskolben 14 werden drei Arbeitskammern 24, 26, 28 voneinander
unterteilt. Dabei kann der Kreiskolben an seinen äußeren
drei, die Arbeitskammern 24, 26, 28 voneinander
unterteilenden Längskanten 30 mit entsprechenden,
nicht gezeigten Dichtmitteln, wie Dichtrippen versehen sein, um
die Arbeitskammern 24, 26, 28 entsprechend voneinander
zu trennen.
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Die
jeweils benachbarten Arbeitskammern 24, 26, 28 stehen
miteinander über jeweils wenigstens einen Verbindungskanal 32 in
Verbindung. Innerhalb der Verbindungskanäle 32 ist
dabei wenigstens ein Ventil 34 angeordnet, mittels welchem
sich ein Überströmen eines Arbeitsmediums zwischen zwei
jeweiligen Arbeitskammern 24, 26, 28 steuern bzw.
regeln lässt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird als Arbeitsmedium ein flüssiges Medium beispielsweise
in Form von Öl eingesetzt, welches unter Druck steht. Als
im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch zu betrachten,
dass auch ein entsprechend gasförmiges Medium gewählt
werden könnte, wobei auch dieses vorzugsweise unter einem
entsprechenden Druck steht.
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Wird
nun die Fahrzeugtür 10 entsprechend geöffnet
oder geschlossen, so entsteht durch die Bewegung der Fahrzeugtür 10 in
einer Arbeitskammer 24, 26, 28 ein entsprechender,
durch die Drehung des Kreiskolbens 14 verursachter Überdruck,
der durch die Ventile 34 die jeweils benachbarte Arbeitskammer 24, 26, 28 strömt
und in welcher durch die Vergrößerung dieser Arbeitskammer 24, 26, 28 ein Unterdruck
vorliegt. Durch diese Situation, nämlich einerseits eines Überdrucks
in den Arbeitskammern 24, 26, 28 und
in jeweils wenigstens einer der Kammern 24, 26, 28 ein
Unterdruck, kann die Fahrzeugtür 10 somit äußerst
leicht bewegt werden.
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Durch
eine entsprechende Abstimmung der jeweiligen Ventile 34 wird
darüber hinaus das Haltemoment des Kreiskolbens 14 relativ
zu dem Aufnahmeraum 12, und somit auch das Haltemoment
der Fahrzeugtür 10 gesteuert. Nach Stillstand
der Fahrzeugtür 10 baut sich im vorliegenden Fall
wieder ein Druck in allen drei Arbeitskammern 24, 26, 28 auf, durch
welchen die Fahrzeugtür 10 in ihrer jeweils geöffneten
Lage gehalten ist. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es
zu betrachten, dass die Ventile 34 sowohl geregelt als
auch gesteuert sein können. Entsprechend wäre
es demzufolge denkbar, die Ventile 34 so voreinzustellen,
dass eine entsprechend gewünschte Überströmung
zwischen den einzelnen Arbeitskammern 24, 26, 28 ab Überschreiten eines
gewissen Druckunterschieds erfolgt. Gleichfalls wäre auch
eine aktive Steuerung der einzelnen Ventile 34 denkbar,
so dass der eingebaute Türhalter permanent entsprechend
zu steuern ist.
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Die
Ausführungsformen gemäß 1 und 2 des
Türhalters unterschieden sich dabei im Wesentlichen dadurch,
dass der Türhalter gemäß 1 entsprechend
so aufgebaut ist, dass die Fahrzeugtür 10 mit
dem Kreiskolben 14 verbunden ist. Mit anderen Worten wird
hierdurch erreicht, dass zum Öffnen der Fahrzeugtür 10 diese
anti-exzentrische Bewegung bzw. Taumelbewegung des Kreiskolbens 14 bewegungsgekoppelt
ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein fahrzeugtürseitiges Bauteil
oder ein türseitiges Scharnierteil des Türscharniers
der Fahrzeugtüre 10 entsprechend fest mit dem
Kreiskolben 14 verbunden ist. Somit wird insgesamt erreicht,
dass der Türhalter bei einer Fahrzeugtür 10 eingesetzt
werden kann, deren Schwenkachse im Laufe der Öffnungsbewegung
nach außen wandert. Dies ist beispielsweise bei Fahrzeugtüren von
Coupéfahrzeugen, Cabriofahrzeugen oder Roadsterfahrzeugen
der Fall, welche eine erhebliche Türlänge aufweisen
und demzufolge heute üblicherweise über eine Scherenmechanik
an der jeweiligen Türsäule der Kraftwagenkarosserie
angeschlagen sind, um somit zu gewährleisten, dass bereits
bei geringen Öffnungsschwenkwinkeln der Fahrzeugtür
ein komfortabler Zutritt in den Innenraum möglich ist.
Aus diesem Grund wird bei derartigen Fahrzeugen nämlich
die Fahrzeugtür 10 nicht nur aufgeschwenkt, sondern
gleichzeitig deren Schwenkachse und somit das vordere Ende der Fahrzeugtür 10 während
des Öffnens nach außen verlagert. Durch geeignete
Abstimmung dieses Verlagerungswegs an die exzentrische Bewegung
des Kreiskolbens 14 kann somit eine Anpassung des Türhalters
an die jeweilige Fahrzeugtür 10 erreicht werden.
Somit ist insgesamt die Fahrzeugtür 10 oder ein
türseitiges Scharnierteil mit dem Kreiskolben 14 bewegungsgekoppelt.
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Demgegenüber
ist es bei der Ausführungsform des Türhalters
gemäß 2 vorgesehen, dass die Fahrzeugtür 10 oder
ein türseitiges Scharnierteil relativ fest zur Ritzelachse
R des Ritzels 22 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist
hierdurch ein Türhalter geschaffen, welcher insbesondere
bei einer Fahrzeugtür 10 mit fester Türdrehachse
zum Einsatz kommen kann. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1 wandert
die Türdrehachse der Fahrzeugtür 10 nämlich
dann nicht, wenn Scharniere mit entsprechend festen Drehachsen verwendet
werden. Da somit die Türdrehachse nicht wandert, verbleiben auch
die mit den Bauteilen des Türhalters verbundenen Bauteile
der Fahrzeugtür 10 bzw. der Kraftwagenkarosserie
relativ ortsfest zur Achse. Ist demzufolge ein karosserieseitiges
Bauteil, beispielsweise ein karosserieseitiges Scharnierteil, relativ
zur Ritzelachse R positioniert, so kann auch ein türseitiges Bauteil,
insbesondere ein türseitiges Scharnierteil, relativ zur
Ritzelachse R angeordnet werden. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel
gemäß 1, bei welchem somit beispielsweise
das türseitige Scharnierteil an dem sich exzentrisch bewegenden Kreiskolben 14 bewegungsgekoppelt
ist, verbleibt somit im vorliegenden Ausführungsbeispiel
das türseitige Scharnierteil relativ zur Ritzelachse R.
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Aus
den 1 und 2 ist des Weiteren erkennbar,
dass zwei Arbeitskammern 26, 28 über
einen Bypass 34 miteinander verbunden sind. Hierdurch ergibt
sich eine Überbrückung über einen funktionslosen
Bereich, welcher beispielsweise über die ersten 15° der Öffnungsbewegung
der Fahrzeugtür 10 erfolgen soll. Während
der ersten 15° der Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür 10 erfolgt
somit keine Halte- und Bremswirkung durch den Türhalter 10.
Vielmehr erfolgt durch den Bypass 34 ein Druckausgleich,
welcher eine derartige Bremswirkung bzw. Verzögerung unmittelbar
verhindert.
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Des
Weiteren ist in 1 erkennbar, das innerhalb des
Aufnahmeraums 12 bzw. einer der Arbeitskammern 26 ein
Anschlag 38 vorgesehen ist, mittels welchem der maximale Öffnungsschwenkbereich
der Fahrzeugtür 10 dadurch zu begrenzen ist, dass
der Kreiskolben 14 entsprechend auf den Anschlag 38 aufläuft.
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Der
Türhalter bzw. insbesondere das Gehäuse des Aufnahmeraums 12 kann
beispielsweise über der Scharnierachse des jeweiligen Türscharniers
angeordnet sein. Dabei wäre es beispielsweise denkbar,
den Türhalter bzw. das Gehäuse des Aufnahmeraums 12 als
eine Art Dose oder Büchse zu gestalten, welche auf das
jeweilige Türscharnier gesetzt wird. Natürlich
wäre es auch denkbar, die Türhalter direkt in
eine entsprechende Scharniergeometrie des Türscharniers
der Fahrzeugtür 10 zu integrieren.
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Insgesamt
ist somit erkennbar, dass vorliegend durch den Kreiskolben 14 eine
Möglichkeit zur universellen Anwendung des Türhalters
geschaffen ist, so dass sich die jeweilige Scharnierachse der Fahrzeugtür 10 entweder – bei
der Ausführungsform des Türhalters gemäß 1 – entsprechend
zwischen einer äußeren und einer inneren Stellung
bewegen kann, oder – gemäß der Ausführungsform nach 2 – während
der Öffnungsbewegung an Ort und Stelle verbleibt. Anstelle
des hier dargestellten Kreiskolbens wäre es dabei gegebenenfalls
auch denkbar, einen Drehkolben einzusetzen, welcher eine nichtwandernde
Achse A aufweist. Ein derartiger Drehkolben wäre dann insbesondere
zur Anwendung bei Fahrzeugtüren geeignet, deren Türdrehachse
bei der Öffnung bzw. des Schließens der Fahrzeugtür 10 nicht
wandert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004003546
U1 [0002]