DE102008017717B4 - Hydraulic door lock - Google Patents
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Abstract
Hydraulischer Türfeststeller (100) zur Anordnung zwischen der Tür und dem Türrahmen, wobei der Türfeststeller (100) einen Hydraulikzylinder (101), der einen Zylinderinnenraum (102) definiert, sowie einen axial im Zylinderinnenraum (102) verschiebbar angeordneten, an der Innenwand des Hydraulikzylinders (101) abgedichtet geführten Kolben (103) aufweist, der den Zylinderinnenraum (102) in zwei Zylinderkammern (104, 105) trennt, wobei zwischen den Zylinderkammern (104, 105), insbesondere am oder im Kolben (103), zumindest ein Verbindungskanal vorgesehen ist, durch den Hydraulikflüssigkeit aus einer Zylinderkammer (104) in die andere Zylinderkammer (105) überströmen kann, und wobei im Verbindungskanal zumindest eine elastisch verformbare Ventilmembran (108, 109) vorgesehen ist, und wobei der Verbindungskanal in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen den beiden Zylinderkammern durch elastische Verformung der Ventilmembran (108, 109) geöffnet und verschlossen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Ventilmembran (8, 8', 108, 109) druckfest mit der Innenseite des Verbindungskanals verbunden ist, wobei die Ventilmembran (8, 8', 108, 109) einen Durchlassschlitz...A hydraulic door lock (100) for placement between the door and the door frame, the door lock (100) having a hydraulic cylinder (101) defining a cylinder interior (102) and axially slidably disposed in the cylinder interior (102) on the inner wall of the hydraulic cylinder (101) has a sealingly guided piston (103) which separates the cylinder interior (102) into two cylinder chambers (104, 105), wherein at least one connecting channel is provided between the cylinder chambers (104, 105), in particular on or in the piston (103) is, by the hydraulic fluid from a cylinder chamber (104) in the other cylinder chamber (105) can flow, and wherein in the connecting channel at least one elastically deformable valve membrane (108, 109) is provided, and wherein the connecting channel depending on the pressure difference between the two Cylinder chambers by elastic deformation of the valve diaphragm (108, 109) can be opened and closed, dad characterized in that the circumference of the valve membrane (8, 8 ', 108, 109) is pressure-tightly connected to the inside of the connecting channel, wherein the valve membrane (8, 8', 108, 109) has a passage slot ...
Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Türfeststeller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a hydraulic door lock according to the preamble of claim 1.
Hydraulische
Türfeststeller
sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise
im Kraftfahrzeugbau eingesetzt, um die Fahrzeugtür gegenüber der Fahrzeugkarosserie
abzustützen. Der
Türfeststeller
hat dabei die Aufgabe, die Tür
in einem bestimmten Schwenkwinkel festzuhalten. Die
Die
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen Türfeststeller vorzuschlagen, der einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist und dabei eine spezielle Kraftverlaufcharakteristik aufweist. Der Kraftverlauf soll dabei zunächst ein hohes Kraftniveau erreichen und damit letztendlich einem bestimmten Losbrechmoment entsprechen. Sobald dieser Losbrechmoment überschritten ist, soll der Kraftverlauf dann ein im Wesentlichen gleichmäßiges und niedrigeres Kraftniveau einstellen, um eine Verstellung der Tür mit relativ geringer Kraft zu ermöglichen.outgoing from this prior art, it is an object of the present invention a new door lock to propose, which has a simple and inexpensive construction and it has a special force curve characteristic. The force course should be there first achieve a high level of strength and ultimately a certain level of strength Breakaway torque correspond. As soon as this breakaway torque is exceeded If the force is then a substantially uniform and lower Adjust force level to adjust the door with relative to allow low force.
Diese Aufgabe wird durch einen hydraulischen Türfeststeller nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by a hydraulic door lock after the apprenticeship of claim 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments The invention are the subject of the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Türfeststeller beruht auf dem Grundgedanken, dass die Ventilmembran einen Durchlassschlitz aufweist, der durch Berührung von durch den Durchlassschlitz gebildeten elastischen Dichtlippen abgedichtet werden kann. Bei Überschreitung einer bestimmten Druckdifferenz zwischen den beiden Zylinderkammern wird eine elastische Verformung der Dichtlippen verursacht, so dass sich eine Durchlassöffnung bildet, durch die das Hydrauliköl aus der einen Zylinderkammer in die andere Zylinderkammer überströmen kann. Durch geeignete Gestaltung der Ventilmembran, insbesondere der Gestaltung des Durchlassschlitzes und der Dichtlippen, kann die gewünschte Kraftcharakteristik in einfacher Weise und mit sehr geringen Produktionskosten realisiert werden.Of the Door lock according to the invention is based on the idea that the valve diaphragm has a passage slot that has by touch of elastic passage lips formed by the passage slot can be sealed. When exceeded a certain pressure difference between the two cylinder chambers an elastic deformation of the sealing lips is caused, so that a passage opening forms, through which the hydraulic oil can flow from one cylinder chamber into the other cylinder chamber. By suitable design of the valve membrane, in particular the design the passage slot and the sealing lips, the desired force characteristics realized in a simple manner and with very low production costs become.
In der einfachsten Ausführungsform wird der Durchlassschlitz von einem geradlinigen Schnitt gebildet. Größere Durchlassöffnungen können realisiert werden, wenn der Durchlassschlitz zwei kreuzförmig angeordnete Schlitzabschnitte aufweist.In the simplest embodiment the passage slot is formed by a straight cut. Larger openings can be realized when the passage slot two arranged in a cross shape Having slot sections.
Für die Realisierung des gewünschten Losbrechmoments gibt es verschiedenste konstruktive Möglichkeiten. Besonders einfach und kostengünstig kann dies realisiert werden, wenn die Ventilmembran eine Form mit einem Durchschnappeffekt aufweist. Derartige Ventilmembranen können zwischen einer stabilen Normalform und einer instabilen Rückschnappform verformt werden. In der stabilen Normalform sind die Dichtlippen dabei geschlossen wohingegen die instabile Rückschnappform durch geöffnete Dichtlippen charakterisiert ist. Sobald zwischen den beiden Zylinderkammern eine ausreichend hohe Druckdifferenz vorhanden ist, wird die Ventilmembran aus der stabilen Normalform in die instabile Rückschnappform elastisch umgeformt, wobei sich dadurch die zunächst geschlossenen Dichtlippen öffnen. Die Kraftcharakteristik beim Öffnen der Ventilmembranen wird dann durch die Durchschnappcharakteristik definiert.For the realization of the desired Losbrechmoments there are a variety of design options. Especially easy and inexpensive this can be realized if the valve membrane has a shape with a Has snap effect. Such valve membranes can between a stable normal form and an unstable snap-back form are deformed. In the stable normal form, the sealing lips are closed whereas the unstable snapback form through open Dense lips is characterized. Once between the two cylinder chambers a sufficiently high pressure difference is present, the valve diaphragm from the stable normal form elastically deformed into the unstable snap-back form, whereby thereby the first open closed sealing lips. The force characteristic when opening the valve membrane is then characterized by the snap-through characteristic Are defined.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn zwei Ventilmembranen in einem gemeinsamen Verbindungskanal eingebaut sind, wobei die beiden Ventilmembranen dann jeweils eine umgekehrte Einbaulage einnehmen müssen, so dass die gewünschte Kraftverlaufscharakteristik in beide Strömungsrichtungen realisiert wird.One Particularly simple construction results when two valve diaphragms are installed in a common connecting channel, wherein the then take a reverse mounting position on both valve diaphragms have to, so that the desired Force characteristic realized in both directions of flow becomes.
Eine besonders erwünschte Kraftverlaufscharakteristik des hydraulischen Türfeststellers besteht darin, dass die zur Verstellung erforderliche Kraft zunächst bis zu einem Maximum ansteigt und von diesem Maximum dann auf ein konstantes Kraftniveau abfällt. Um diese Charakteristik unter Verwendung der erfindungsgemäßen Ventilmembran zu realisieren, sollte die Ventilmembran zwischen der geschlossenen Normalform und der geöffneten Rückschnappform einen elastischen Totpunkt aufweisen. Zur Überwindung dieses elastischen Totpunkts muss dann zunächst eine relativ höhere Kraft aufgewandt werden, wobei diese Kraft dann von dem durch den Totpunkt definierten Maximalwert wieder auf einen niedrigeren Konstantwert, der die geöffneten Dichtlippen charakterisiert, abfällt.A especially desirable Force characteristic of the hydraulic door arrester is that the force required for adjustment initially increases to a maximum and then drops from this maximum to a constant level of force. Around this characteristic using the valve membrane according to the invention To realize, the valve diaphragm should be between the closed Normal shape and the open one Snap-back form have an elastic dead center. To overcome this elastic Dead center must then first a relatively higher one Expended force, this force then from the through the dead center defined maximum value back to a lower constant value, the open one Sealing lips characterized, falls off.
Um einen solchen elastischen Totpunkt zu realisieren, kann die Ventilmembran konvex nach außen gewölbt sein. Die konvexe Wölbung weist dabei in der Normalform entgegen der zugeordneten Überströmrichtung. Außerdem wird die Ventilmembran an ihrem Umfang kreisförmig eingespannt. Um die so eingespannte konvexe Ventilmembran in die instabile Rückschnappform, bei der sich die Ventilmembran in Gegenrichtung konvex nach außen wölbt, überzuführen, muss ein relatives Kraftmaximum aufgebracht werden.Around To realize such an elastic dead center, the valve diaphragm convex to the outside domed be. The convex curvature has in the normal form against the associated overflow. Furthermore the valve diaphragm is clamped circularly around its circumference. To the so clamped convex valve membrane in the unstable snap-back form, at which the valve membrane convexly bulges outwards in the opposite direction, must transfer a relative maximum force can be applied.
Nach einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist die Ventilmembran an ihrem kreisförmigen Umfang in einen elastisch verformbaren, kreisförmigen Kragen eingespannt, so dass sich die Ventilmembran vor dem eigentlichen Öffnen der Dichtlippen zunächst entlang der Längsrichtung des Kragens durch elastische Verformung des Kragens verschieben kann.To a further preferred embodiment the valve diaphragm is elastic at its circular circumference deformable, circular Collar clamped, so that the valve diaphragm before the actual opening of the First sealing lips along the longitudinal direction of the collar by elastic deformation of the collar move can.
Der hydraulische Türfeststeller ist zur Anordnung zwischen Tür und Türrahmen vorgesehen. Der Türfeststeller umfasst einen Hydraulikzylinder, der einen Zylinderinnenraum definiert, sowie einen axial im Zylinderinnenraum verschiebbar angeordneten, an der Innenwand des Hydraulikzylinders abgedichtet geführten Kolben, der den Zylinderinnenraum in zwei Zylinderkammern trennt. Am Kolben sind zwei Rückschlagventile vorgesehen, die jeweils eine Durchlassverbindung zwischen den getrennten Zylinderkammern freigeben oder schließen. Die Durchlassrichtungen der Rückschlagventile sind einander entgegengesetzt und verlaufen jeweils nach innen, also von der entsprechenden Zylinderkammer in Richtung auf das Kolbeninnere. Im Kolben sind zwei voneinander fluiddicht getrennte Kolbenkammern definiert, die jeweils über ein Rückschlagventil mit einer der Zylinderkammern verbunden sind, so dass jeder Kolbenkammer eine Zylinderkammer und ein Rückschlagventil zugeordnet ist. Jede Kolbenkammer steht über mindestens einen Bypass, welcher das der jeweils anderen Kolbenkammer zugeordnete Rückschlagventil umgeht, mit der der jeweils anderen Kolbenkammer zugeordneten Zylinderkammer in Strömungsverbindung.Of the hydraulic door lock is to the arrangement between door and door frames intended. The door arrester comprises a hydraulic cylinder defining a cylinder interior, and arranged axially displaceably in the cylinder interior, piston guided sealed on the inner wall of the hydraulic cylinder, which separates the cylinder interior into two cylinder chambers. On the piston are two check valves provided, each having a passage connection between the separate Release or close cylinder chambers. The passage directions the check valves are opposite each other and each run inwards, So from the corresponding cylinder chamber in the direction of the piston interior. In the piston are two fluid-tight separate piston chambers defined, each over a check valve connected to one of the cylinder chambers, so that each piston chamber a cylinder chamber and a check valve assigned. Each piston chamber has at least one bypass, which the non-return valve associated with the other piston chamber bypasses, with the respective other piston chamber associated cylinder chamber in fluid communication.
Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass zwischen den beiden Zylinderkammern zwei getrennte Verbindungskanäle mit jeweils einer Ventilmembran in jeweils umgekehrter Einbaulage vorhanden sind. Beide Verbindungskanäle sollten dann mit einem Rückschlagventil ausgestattet sein, so dass in je einer Strömungsrichtung das jeweils zugeordnete Rückschlagventil schließt. Im Ergebnis bedeutet dies, dass das Hydrauliköl in eine Strömungsrichtung jeweils nur durch einen der beiden Verbindungskanäle überströmen kann.alternative It is also conceivable that between the two cylinder chambers two separate connection channels each with a valve diaphragm in each reversed installation position available. Both connection channels should then be equipped with a check valve be equipped so that in each direction of flow, the respective associated check valve closes. As a result, this means that the hydraulic oil in a flow direction respectively can only flow through one of the two connection channels.
Alternativ zur Bauart mit nur einem Verbindungskanal ist es auch denkbar, dass zwischen den beiden Zylinderkammern zwei getrennte Verbindungskanäle mit jeweils einer Ventilmembran in jeweils umgekehrter Einbaulage vorhanden sind. Beide Verbindungskanäle sollten dann mit einem Rückschlagventil ausgestattet sein, so dass in je einer Strömungs richtung das jeweils zugeordnete Rückschlagventil schließt. Im Ergebnis bedeutet dies, dass das Hydrauliköl in eine Strömungsrichtung jeweils nur durch einen der beiden Verbindungskanäle überströmen kann.alternative To design with only one connecting channel, it is also conceivable that between the two cylinder chambers, two separate connection channels, respectively a valve diaphragm in each reversed installation position available are. Both connection channels should then use a check valve Be equipped so that in each direction of flow associated with each check valve closes. As a result, this means that the hydraulic oil in a flow direction each can only flow through one of the two connection channels.
Die Lage innerhalb des Kolbens, der konstruktive Aufbau und die geometrische Form der Kolbenkammern sind dabei grundsätzlich beliebig. Die Kolbenkammern können z. B. räumlich voneinander getrennt, d. h. in einem Abstand zueinander angeordnet sein, oder die Kolbenkammern können sich eine gemeinsame Trennwand teilen, die die beiden Kolbenkammern voneinander trennt.The Position inside the piston, the structural design and the geometric Shape of the piston chambers are basically arbitrary. The piston chambers can z. B. spatially separated from each other, d. H. arranged at a distance from each other be, or the piston chambers can Sharing a common partition, the two piston chambers separates each other.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kolbenkammern hintereinander, in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet, so dass sich am Kolben eine vordere Kolbenkammer und eine hintere Kolbenkammer definieren lässt. Die vordere Kolbenkammer und eine vordere Zylinderkammer sind über eine vordere Ventilmembran miteinander verbunden. Die hintere Kolbenkammer und eine hintere Zylinderkammer sind über eine hintere Ventilmembran miteinander verbunden. Die vordere Kolbenkammer steht über mindestens einen die hintere Ventilmembran umgehenden ersten Bypass mit der hinteren Zylinderkammer in Strömungsverbindung. Die hintere Kolbenkammer steht über mindestens einen die vordere Ventilmembran umgehenden zweiten Bypass mit der vorderen Zylinderkammer in Strömungsverbindung.at According to an embodiment of the invention, the piston chambers are arranged behind one another, arranged offset in the axial direction to each other, so that on Pistons defining a front piston chamber and a rear piston chamber leaves. The front piston chamber and a front cylinder chamber are over a front valve diaphragm interconnected. The rear piston chamber and a rear cylinder chamber are via a rear valve diaphragm connected with each other. The front piston chamber is above at least a bypass valve bypassing the first bypass with the rear cylinder chamber in fluid communication. The rear piston chamber is over at least one bypass bypassing the front valve diaphragm in fluid communication with the front cylinder chamber.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei mindestens einer der Ventilmembranen um ein selbst abdichtendes Ventil der Bauart, die sich in Abhängigkeit von einem erhöhten Druck in der zugeordneten Zylinderkammer öffnet. Vorzugsweise handelt es sich bei beiden Ventilmembranen um ein wie vorstehend beschriebenes selbst abdichtendes Ventil. Der Einsatz solcher selbstabdichtenden Ventilmembranen verleiht dem Türfeststeller besonders vorteilhafte mechanische Eigenschaften. So werden beispielsweise bei horizontal öffnenden Türen beliebige Festhaltepunkte ermöglicht, so dass die Tür nicht unkontrolliert aufschwingt und somit zum Schließen vom Bediener erreichbar ist. Die Funktionsanforderung, die Tür in beliebiger Position festzuhalten und gleichzeitig geringe Türbedienkräfte sicherzustellen, wird in hervorragender Weise erfüllt. Die Positionstreue der Tür wird auch bei schräger Fahrzeugposition sichergestellt.According to a particularly advantageous embodiment, at least one of the valve diaphragms is a self-sealing valve of the type which depends on a increased pressure in the associated cylinder chamber opens. Preferably, both valve diaphragms are a self-sealing valve as described above. The use of such self-sealing valve membranes gives the door arrester particularly advantageous mechanical properties. For example, with horizontal-opening doors, any retaining points are made possible, so that the door does not swing open in an uncontrolled manner and can therefore be reached by the operator for closing. The functional requirement to hold the door in any position and at the same time to ensure low door operating forces is fulfilled in an outstanding manner. The positional fidelity of the door is ensured even in an inclined vehicle position.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung mündet der erste Bypass auf einer den Kolben nach hinten begrenzenden hinteren Kolbenstirnwand in die hintere Zylinderkammer. Entsprechend mündet der zweite Bypass auf einer den Kolben nach vorne begrenzenden vorderen Kolbenstirnwand in die vordere Zylinderkammer.at a special embodiment the invention opens the first bypass on a rear limiting the piston to the rear Piston end wall in the rear cylinder chamber. Accordingly, the flows second bypass on a front bounding the piston forward Piston end wall in the front cylinder chamber.
Beispielsweise weist die vordere Kolbenstirnwand einen zentralen vorderen Durchtritt auf, der von der vorderen Ventilmembran zu schließen ist. Die hintere Kolbenstirnwand weist beispielsweise einen zentralen hinteren Durchtritt auf, in den ein mit mindestens einer Flüssigkeitsdurchlauföffnung versehenes Kolbenstangenbefestigungselement eingesetzt ist. Dabei ist die hintere Ventilmembran in Richtung des Kolbeninneren gesehen nach dem Kolbenbefestigungselement angeordnet.For example The front piston end wall has a central front passage on, which is to be closed by the front valve membrane. The rear piston end wall has, for example, a central rear passage, in which a provided with at least one liquid passage opening Piston rod fastener is inserted. Here is the back Valve diaphragm seen in the direction of the piston interior after the piston fastener arranged.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die vordere Kolbenstirnwand und/oder die hintere Kolbenstirnwand einen ringförmigen Querschnitt auf.According to one embodiment The invention has the front piston end wall and / or the rear Piston end wall an annular Cross-section on.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere erste Bypässe und mehrere zweite Bypässe vorgesehen. Erste Mündungen der ersten Bypässe sind zirkulär zueinander versetzt auf der ringförmigen hinteren Kolbenstirnwand angeordnet. Entsprechend sind zweite Mündungen der zweiten Bypässe zirkulär zueinander versetzt auf der ringförmigen vorderen Kolbenstirnwand angeordnet.According to one Embodiment of the invention are a plurality of first bypasses and several second bypasses intended. First estuaries the first bypasses are circular offset from each other on the annular rear piston end wall arranged. Correspondingly, second outlets of the second bypasses are circular relative to one another offset on the annular arranged front piston front wall.
Beispielsweise weisen die Ventilmembranen jeweils ein zylindrisches Gehäuse auf, die koaxial zueinander angeordnet sind. Diese koaxiale Anordnung der Ventilmembranen zueinander stellt eine besonders Platz sparende und kompakte Anordnung dar. Eine sehr kompakte Bauweise für den Kolben ergibt sich, wenn die Ventilmembranen koaxial mit dem Kolben angeordnet sind.For example the valve diaphragms each have a cylindrical housing, which are arranged coaxially with each other. This coaxial arrangement of Valve diaphragms to each other makes a particularly space-saving and compact arrangement. A very compact design for the piston arises when the valve diaphragms are arranged coaxially with the piston are.
Beispielsweise weist der erste Bypass einen parallel zur Kolbenachse angeordneten ersten Längsabschnitt auf, der an der hinteren Ventilmembran vorbeiführt. Entsprechend weist der zweite Bypass einen parallel zur Kolbenachse angeordneten zweiten Längsabschnitt auf, der an der vorderen Ventilmembran vorbeiführt.For example the first bypass has a parallel to the piston axis arranged first longitudinal section on, which leads past the rear valve membrane. Accordingly, the second bypass one arranged parallel to the piston axis second longitudinal section on, which leads past the front valve membrane.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.Various embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained below by way of example.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
Türfeststeller
Der
in
Im
Inneren des Kolbens
In
den hinteren zentralen Durchtritt
In
einem hinteren Abschnitt des Kolbens
Bei
beiden Ventilmembranen
Im
Kolbenstangenbefestigungselement sind mehrere auf einem Kreis angeordnete
zylindrische (nicht dargestellte) Flüssigkeitsdurchlauföffnungen vorgesehen,
durch die hindurch die Hydraulikflüssigkeit von der hinteren Zylinderkammer
In
die ansonsten nach außen
abgeschlossene vordere Kolbenkammer
In
die ansonsten nach außen
abgeschlossene hintere Kolbenkammer
Im
Folgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Türfeststellers
T beschrieben. Wird der Kolben
Wird
der Kolben
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