DE102012110449A1

DE102012110449A1 - Detent for locking e.g. side door displaceable relative to structure in region of A-pillar in motor car, has rolling element sinking into control element in state and rolling on outer surface of control element in another state

Info

Publication number: DE102012110449A1
Application number: DE201210110449
Authority: DE
Inventors: Thomas Sauernheimer; Stephan Starost; Olaf Kriese; Matthias Heppner; Silvio Schatke
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-04-30

Abstract

The detent (FV) has friction elements (1, 2) comprising friction surfaces (10.1, 10.2, 20.1, 20.2). The surfaces fit together in a switching state of a switch device and arranged such that one of the friction elements is moved relative to the other friction element in another switching state of the switch device. The switch device comprises a control element (3) and a rolling element (4). The rolling element sinks into the control element under deformation of an outer surface (30) of the control element in the former switching state and rolls on the outer surface in the latter switching state.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Feststellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Arretieren eines verlagerbaren, insbesondere schwenkbaren, klappbaren oder verschiebbaren Kraftfahrzeugteils, das bezüglich einer Strukturbaugruppe eines Kraftfahrzeuges verlagerbar ist und das mittels der Feststellvorrichtung (stufenlos) in einer jeweiligen durch Verlagerung erreichten Ruhelage arretierbar ist The present invention particularly relates to a locking device according to the preamble of claim 1 for locking a displaceable, in particular pivotable, hinged or sliding motor vehicle part, which is displaceable with respect to a structural assembly of a motor vehicle and by means of the locking device (continuously) in a respective achieved by displacement rest position lockable is

Eine derartige Feststellvorrichtung umfasst ein erstes (stationäres) Reibelement sowie ein (zu bewegendes) zweites, dem verlagerbaren Kraftfahrzeugteil zugeordnetes Reibelement, dass bei einem Verlagern des Kraftfahrzeugteils relativ zu dem ersten Reibelement bewegt wird und das in einer Ruhelage des verlagerten Kraftfahrzeugteils mit seiner Reibfläche (unter Haftreibungsbedingungen) reibschlüssig an der Reibfläche des ersten Reibelements anliegt. Such a locking device comprises a first (stationary) friction element and a (to be moved) second, the movable motor vehicle part associated friction that is moved in a displacement of the motor vehicle part relative to the first friction element and in a rest position of the displaced motor vehicle part with its friction surface (under Static friction conditions) frictionally engages the friction surface of the first friction element.

Bei dem in einem verlagerten Zustand, das heißt, in einer Ruhelage, arretierbaren Kraftfahrzeugteil kann es sich beispielsweise um eine Kraftfahrzeugtür (Seiten- oder Hecktür) oder um eine Verschlussklappe (Front- oder Heckklappe) eines Kraftfahrzeugs handeln, die von der Kraftfahrzeugstruktur abgeklappt werden kann, zum Beispiel um im Fall einer Kraftfahrzeugtür einen Zugang zum Fahrzeuginnenraum oder im Fall einer Verschlussklappe einen Zugang zum Fahrzeugmotor oder einem heckseitigen Laderaum zu ermöglichen. Hierbei kann es gewünscht sein, dass entsprechende Kraftfahrzeugteil nicht bis in seine maximal mögliche Endlage abzuklappen, sondern nur ein begrenztes Abklappen in eine teilweise abgeklappte Lage mit einem gegenüber der vollständig abgeklappten Lage kleineren Öffnungswinkel vorzunehmen. Dies kann beispielsweise dann von Bedeutung sein, wenn in der Umgebung eines Kraftfahrzeuges Drittfahrzeuge geparkt sind, die bei Abklappen eines Fahrzeugteils nicht beschädigt werden sollen. Es ist dann vorzusehen, das entsprechende Kraftfahrzeugteil in seiner teilweise abgeklappten Lage so zu arretieren, dass es nicht schon durch einen Windstoß oder durch eine unabsichtliche Berührung weiter abgeklappt wird und hierdurch mit einem benachbarten Drittfahrzeug kollidiert. The in a displaced state, that is, in a rest position, lockable motor vehicle part may be, for example, a motor vehicle door (side or tailgate) or a flap (front or tailgate) of a motor vehicle, which can be folded away from the vehicle structure For example, in the case of a motor vehicle door to allow access to the vehicle interior or in the case of a flap access to the vehicle engine or a rear-side cargo space. In this case, it may be desirable for the corresponding motor vehicle part not to fold down to its maximum possible end position, but to make only a limited folding down into a partially folded-down position with a smaller opening angle than the completely folded-down position. This may be important, for example, when third-party vehicles are parked in the vicinity of a motor vehicle, which are not to be damaged when folding down a vehicle part. It is then intended to lock the corresponding motor vehicle part in its partially folded position so that it is not already folded down by a gust of wind or by an unintentional touch and thereby collides with an adjacent third vehicle.

Eine derartige Feststellvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2009/007400 A1 bekannt. Such a locking device is for example from the WO 2009/007400 A1 known.

Bei einer aus dieser Druckschrift bekannten Feststellvorrichtung ist den Reibflächen der beiden Reibelemente ein fließfähiges Zusatzmedium zugeordnet. Die Feststellvorrichtung ist hier so konstruiert, dass eine Reibfläche des bewegten zweiten Reibelements unter Gleitreibungsbedingungen relativ zu der mindestens einen Reibfläche des ersten Reibelements bewegt werden kann. Das fließfähige Zusatzmedium kann nunmehr bei einer Bewegung des zweiten Reibelements zwischen die Reibflächen des ersten und zweiten Reibelements gelangen, um die Gleitreibung zu reduzieren. Hierdurch wird das Verhältnis der statischen Haftreibung zum Arretieren des Kraftfahrzeugteils und der Gleitreibung bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils – verglichen mit einem trockenen Betrieb einer solchen Anordnung (ohne Zusatzmedium) – substanziell erhöht. In a locking device known from this publication, the friction surfaces of the two friction elements is associated with a flowable additional medium. The locking device is here constructed such that a friction surface of the moving second friction element can be moved under sliding friction conditions relative to the at least one friction surface of the first friction element. The flowable additional medium can now pass with a movement of the second friction element between the friction surfaces of the first and second friction element in order to reduce the sliding friction. As a result, the ratio of the static static friction for locking the motor vehicle part and the sliding friction at a displacement of the motor vehicle part - compared with a dry operation of such an arrangement (without additional medium) - substantially increased.

Eine Schwierigkeit, die bei einer Feststellvorrichtung gemäß der WO 2009/007400 A1 besteht, ist jedoch, dass das Verhältnis von Haftreibung zur Gleitreibung nicht beliebig steigerbar ist. So muss stets sicher gestellt sein, dass bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils das bewegte zweite Reibelement mit seiner Reibfläche unter Gleitreibungsbedingungen bewegt werden kann, um eine möglichst leichtgängige Verstellung des Kraftfahrzeugteils zu gewährleisten. Hierdurch kann aber gleichzeitig die Haftreibung zwischen beiden Reibflächen der Reibelemente für eine Arretierung des Kraftfahrzeugteils ohne Komforteinschränkungen nicht beliebig höher als die Gleitreibung eingestellt werden, auch wenn durch das Zusatzmedium ein Gleiten der Reibfläche des zweiten Reibelements entlang der Reibfläche des ruhenden ersten Reibelements verbessert ist. A difficulty in a locking device according to the WO 2009/007400 A1 However, it is, however, that the ratio of static friction to sliding friction can not be increased arbitrarily. Thus, it must always be ensured that during a displacement of the motor vehicle part, the moving second friction element can be moved with its friction surface under Gleitreibungsbedingungen to ensure the smoothest possible adjustment of the motor vehicle part. At the same time, however, the static friction between the two friction surfaces of the friction elements for a locking of the motor vehicle part can not be set arbitrarily higher than the sliding friction without comfort restrictions, even if a sliding of the friction surface of the second friction element along the friction surface of the stationary first friction element is improved by the additional medium.

Aus der DE 20 2010 015 551 U1 wiederum ist eine Feststellvorrichtung zum Arretieren eines Kraftfahrzeugteils bekannt, die bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils durch eine Schalteinrichtung freigeschaltet wird. Die Feststellvorrichtung der DE 20 2010 015 551 U1 sieht für die Arretierung des Kraftfahrzeugteils eine Klemmrollenanordnung vor, wobei die jeweiligen Klemmrollen oder Klemmkugeln durch die Schalteinrichtung freigegeben werden, wenn das Kraftfahrzeugteil mit ausreichender Kraft verlagert wird. Ein freigeschalteter Zustand der Feststellvorrichtung wird über eine Verlagerung des Kraftfahrzeugteils durch einen Bewegungsspeicher der Schalteinrichtung, zum Beispiel in Form eines Viskospeichers oder -dämpfers, aufrechterhalten, der das Freilaufen der Klemmrollen oder -kugeln ermöglicht, solange durch die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils eine ausreichende Drehgeschwindigkeit einer mit dem Bewegungsspeicher verbundenen Antriebswelle aufrechterhalten wird. Eine Arretierung des Kraftfahrzeugteils über wenigstens zwei reibschlüssige aneinander anliegende Reibelemente ist in der DE 20 2010 015 551 U1 nicht vorgesehen. From the DE 20 2010 015 551 U1 In turn, a locking device for locking a motor vehicle part is known, which is released by a switching device in a displacement of the motor vehicle part. The locking device of DE 20 2010 015 551 U1 provides for the locking of the motor vehicle part before a pinch roller assembly, wherein the respective pinch rollers or clamping balls are released by the switching device when the motor vehicle part is displaced with sufficient force. An unlocked state of the locking device is maintained via a displacement of the motor vehicle part by a movement memory of the switching device, for example in the form of a viscospore or damper, which allows the free running of the pinch rollers or balls, as long as the displacement of the motor vehicle part a sufficient rotational speed with the motion memory connected drive shaft is maintained. A locking of the motor vehicle part via at least two frictionally abutting friction elements is in the DE 20 2010 015 551 U1 not provided.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf das Verhältnis einer für eine Arretierung des verlagerbaren Kraftfahrzeugteils durch die Feststellvorrichtung aufgebrachten Haltekraft zu einer von der Feststellvorrichtung aufgebrachten Kraft während der Verlagerung des Kraftfahrzeugteils, die dieser Verlagerung entgegenwirkt. It is therefore an object of the present invention to further improve a locking device of the type mentioned, in particular with regard to the ratio of a force applied to a locking of the movable motor vehicle part by the locking device holding force to one of the Locking device applied force during the displacement of the motor vehicle part, which counteracts this shift.

Diese Aufgabe wird insbesondere mit der Feststellvorrichtung des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß weist eine Feststellvorrichtung zum Arretieren eines verlagerbaren Kraftfahrzeugteils wenigstens zwei Reibelemente mit je mindestens einer Reibfläche auf, wobei ein zweites bewegtes Reibelement beim Verlagern des Kraftfahrzeugteils relativ zu dem anderen, ersten Reibelement bewegbar ist und in einer jeweiligen Ruhelage des Kraftfahrzeugteils mit seiner mindestens einen Reibfläche unter Haftreibungsbedingungen an der mindestens einen anderen Reibfläche des ersten Reibelements anliegt. Ferner umfasst eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung eine Schalteinrichtung, die mit Hilfe wenigstens eines Schaltkörpers und eines Rollelements der Schalteinrichtung wenigstens zwei Schaltzustände einnehmen kann, wobei die Reibflächen der ersten und zweiten Reibelemente

– in einem ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen, um das Kraftfahrzeugteil zu arretieren, und
– in einem zweiten Schaltzustand der Schalteinrichtung – mittels der Schalteinrichtung – so zueinander angeordnet werden, dass das zweite Reibelement ohne Haftreibung zwischen den Reibflächen der beiden Reibelemente relativ zu dem ersten Reibelement bewegt werden kann.

This object is achieved in particular with the locking device of claim 1. According to the invention, a locking device for locking a displaceable motor vehicle part on at least two friction elements, each with at least one friction surface, wherein a second moving friction element when moving the motor vehicle part relative to the other, first friction element is movable and in a respective rest position of the motor vehicle part with its at least one friction surface under Static friction conditions applied to the at least one other friction surface of the first friction element. Furthermore, a locking device according to the invention comprises a switching device, which can adopt at least two switching states with the aid of at least one switch body and a rolling element of the switching device, wherein the friction surfaces of the first and second friction elements

- In a first switching state of the switching device under static friction conditions abut each other to lock the motor vehicle part, and
- In a second switching state of the switching device - by means of the switching device - are arranged to each other so that the second friction element can be moved without static friction between the friction surfaces of the two friction elements relative to the first friction element.

Der Schaltkörper der Schalteinrichtung weist hierbei eine ein dilatantes Medium zumindest teilweise umgebende Mantelfläche auf, in die das Rollelement dank des dilatanten Mediums in dem ersten Schaltzustand einsinken und auf der das Rollelement in dem zweiten Schaltzustand abrollen kann. Das Rollelement kann hier folglich in dem ersten Schaltzustand unter Deformation der Mantelfläche in den Schaltkörper in einem größeren Maße einsinken als in dem zweiten Schaltzustand, in dem das Rollelement auf der Mantelfläche des Schaltkörpers abrollen kann. The switching body of the switching device in this case has a dilatant medium at least partially surrounding lateral surface into which the rolling element sink thanks to the dilatant medium in the first switching state and on which the rolling element can roll in the second switching state. The rolling element can thus sink in the first switching state under deformation of the lateral surface in the switch body to a greater extent than in the second switching state, in which the rolling element can roll on the lateral surface of the switch body.

Über das in der Feststellvorrichtung verwendete und in dem Schaltkörper der Schalteinrichtung aufgenommene dilatante Medium wird hierbei die Schalteinrichtung automatisch zwischen den wenigstens zwei Schaltzuständen in Abhängigkeit von einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils geschaltet. Hierbei wird sich zunutze gemacht, dass die Viskosität eines dilatanten Mediums in Abhängigkeit von der Stärke der auf das Medium einwirkenden Scherkräfte variiert. So steigt die Viskosität eines dilatanten Mediums – im Unterschied zu newtonschen Medien – mit zunehmenden Scherkräften an, das heißt, das dilatante Medium wird umso viskoser und damit fester, je größer die auf das dilatante Medium wirkenden Scherkräfte sind. In this case, the switching device is automatically switched between the at least two switching states as a function of a displacement of the motor vehicle part via the dilatant medium used in the locking device and recorded in the switching body of the switching device. In this case, use is made of the fact that the viscosity of a dilatant medium varies depending on the strength of the shear forces acting on the medium. Thus, the viscosity of a dilatant medium - in contrast to Newtonian media - increases with increasing shear forces, that is, the dilatant medium becomes all the more viscous and thus stronger, the greater the shear forces acting on the dilatant medium.

Im vorliegenden Fall wird diese Eigenschaft genutzt, indem auf Basis unterschiedlicher sich einstellender Viskositäten des dilatanten Mediums die über die Schalteinrichtung miteinander koppelbaren Reibelemente einerseits so miteinander in Kontakt gebracht sind, dass sie ihre Reibflächen unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen und hierdurch das Kraftfahrzeugteil arretieren, und anderseits so zueinander angeordnet werden, dass keine Haftreibung zwischen den Reibflächen vorliegt. Die Schalteinrichtung mit ihrem dilatanten Medium stellt dabei sicher, dass die Reibflächen eines Reibelements von den Reibflächen des anderen Reibelements zumindest geringfügig abgehoben werden und damit die Reibflächen zueinander beabstandet werden oder noch allenfalls unter Gleitreibungsbedingungen aneinander anliegen können, wenn das Kraftfahrzeugteil – manuell oder fremdkraftbetätigt – verlagert wird. In the present case, this property is exploited on the basis of different self-adjusting viscosities of the dilatant medium on the switching means coupled together friction elements are on the one hand brought into contact so that they rest their friction surfaces under stiction conditions together and thereby lock the motor vehicle part, and on the other hand so arranged to each other, that there is no static friction between the friction surfaces. The switching device with its dilatant medium ensures that the friction surfaces of a friction element are at least slightly lifted from the friction surfaces of the other friction element and thus the friction surfaces are spaced apart or still can rest against each other under Gleitreibungsbedingungen when the motor vehicle part - manually or externally powered becomes.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Schalteinrichtung hierfür derart ausgebildet, dass durch ein Abrollen des Rollelements auf der Mantelfläche Scherkräfte auf das dilatante Medium des Schaltkörpers einwirken. Durch das Abrollen des Rollelements auf der Mantelfläche ändert sich somit die Viskosität des dilatanten Mediums des Schaltkörpers. In a preferred embodiment, the switching device for this purpose is designed such that by rolling the rolling element on the lateral surface shear forces acting on the dilatant medium of the switch body. By rolling the rolling element on the lateral surface thus changes the viscosity of the dilatant medium of the switch body.

Dies wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dazu genutzt, dass der Grad der Verformbarkeit einer flexiblen Mantelfläche in den Bereichen, an den das Rollelement abrollt, insbesondere (das heißt, zum Beispiel neben den Werkstoffeigenschaften der Mantelfläche selbst) von der Viskosität des von der Mantelfläche zumindest teilweise umgebenden dilatanten Mediums abhängt. Die Verformbarkeit der Mantelfläche nimmt folglich in diesen Bereichen mit zunehmenden Scherkräften auf das dilatante Medium ab. Die Scherkräfte, die auf das dilatante Medium über das an der Mantelfläche anliegende und hierauf abrollende Rollelement ansteigen, führen dazu, dass die Mantelfläche weniger nachgeben und hierdurch das Rollelement weniger stark in den Mantelfläche einsinken kann, wenn es unter gleichbleibender (Vorspann-)Kraft auf die Mantelfläche gedrückt wird. Das dilatante Medium ist hier in einem Ruhezustand des Rollelements, den das Rollelement in einer Ruhelage des Kraftfahrzeugteils einnimmt, folglich weniger viskos als bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils und gestattet ein (stärkeres) Einsinken des Rollelements in die Mantelfläche. Durch ein Abrollen des Rollelements auf der Mantelfläche entlang einer Rollrichtung, wenn das Kraftfahrzeugteil verlagert wird, wird das dilatante Medium viskoser und gestattet somit, dass das Rollelement an der Mantelfläche senkrecht zu seiner Rollrichtung aus einer durch das Rollelement zuvor selbst gebildeten Vertiefung herausrollt. This is used in a preferred embodiment, that the degree of deformability of a flexible lateral surface in the areas to which the rolling element rolls, in particular (that is, for example, in addition to the material properties of the lateral surface itself) of the viscosity of the lateral surface at least partially surrounding dilatant medium. The deformability of the lateral surface consequently decreases in these areas with increasing shear forces on the dilatant medium. The shear forces that increase on the dilatant medium on the voltage applied to the lateral surface and rolling thereon rolling element, cause the lateral surface less yielding and thus the rolling element less in the lateral surface can sink when under constant (bias) force on the lateral surface is pressed. The dilatant medium is here in an idle state of the rolling element, which occupies the rolling element in a rest position of the motor vehicle part, thus less viscous than in a displacement of the motor vehicle part and allows a (greater) sinking of the rolling element in the lateral surface. By rolling the rolling element on the lateral surface along a rolling direction, when the motor vehicle part is displaced, the dilatant medium is more viscous and thus allows the rolling element on the lateral surface perpendicular to its rolling direction rolling out by the rolling element previously formed self-recess.

Über das dilatante Medium wird somit erreicht, dass das Rollelement in dem ersten Schaltzustand soweit in die Mantelfläche einsinkt, dass das Rollelement in der Mantelfläche formschlüssig – in der oben genannten, z.B. muldenförmigen Vertiefung – gehalten ist. So können die beiden Reibflächen der Reibelemente unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen und das Rollelement und der Schaltkörper stellen einen zusätzlichen, wenn auch zu den beiden Reibflächen deutlich geringeren, Widerstand gegen eine unbeabsichtigte Verlagerung des Kraftfahrzeugteils dar. Damit die Schalteinrichtung ihren zweiten Schaltzustand einnimmt, ist sie bevorzugt derart ausgebildet, dass das Rollelement dann bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils auf der Mantelfläche entlang der Rollrichtung abrollt und das Rollelement hierdurch senkrecht zu dieser Rollrichtung verlagert wird, also aus dem Formschluss mit der Mantelfläche herausgelöst wird. By means of the dilatant medium, it is thus achieved that, in the first switching state, the rolling element sinks so far into the lateral surface that the rolling element in the lateral surface is positively locked in the above-mentioned, e.g. trough-shaped depression - is held. Thus, the two friction surfaces of the friction elements abut each other under static friction conditions and the rolling element and the switching body provide an additional, albeit to the two friction surfaces significantly lower, resistance to unintentional displacement of the motor vehicle part. So that the switching device assumes its second switching state, it is preferred formed such that the rolling element then rolls on a displacement of the motor vehicle part on the lateral surface along the rolling direction and the rolling element is thereby displaced perpendicular to this rolling direction, that is removed from the positive connection with the lateral surface.

Das Einsinken des Rollelements in dem ersten Schaltzustand wird vorzugsweise über eine Vorspannung des Rollelements in Richtung auf die Mantelfläche erreicht. Hierzu ist in einer Ausführungsvariante wenigstens ein Vorspannmittel mit wenigstens einem Federelement, zum Beispiel einer Schraubendruckfeder, vorgesehen. Über wenigstens ein Vorspannmittel wird somit erreicht, dass die Schalteinrichtung automatisch ihren ersten Schaltzustand (wieder) einnimmt, wenn das Kraftfahrzeugteil nicht (mehr) verlagert wird, da hierdurch das Rollelement automatisch wieder in die Mantelfläche formschlüssig einsinkt, wenn die Viskosität des dilatanten Mediums des Schaltkörpers abnimmt. Zur besseren Einstellbarkeit einer auf das Rollelement aufgebrachten Vorspannkraft und zur Erhöhung der Vorspannkraft kann ein Vorspannmittel auch ein Federpaket mit mehreren Federelementen umfassen. The sinking of the rolling element in the first switching state is preferably achieved via a bias of the rolling element in the direction of the lateral surface. For this purpose, in one embodiment, at least one biasing means with at least one spring element, for example a helical compression spring is provided. About at least one biasing means is thus achieved that the switching device automatically assumes its first switching state (again) when the motor vehicle part is not (more) relocated, as a result, the rolling element automatically sinks form-fitting again in the lateral surface, when the viscosity of the dilatant medium of the switch body decreases. For better adjustability of a biasing force applied to the rolling element and to increase the biasing force, a biasing means may also include a spring assembly having a plurality of spring elements.

Über die unterschiedlichen Viskositäten, die sich in Abhängigkeit von den über die Mantelfläche an dem dilatante Medium angreifenden Scherkräfte ergeben, kann die Relativlage der Reibflächen der beiden Reibelemente zueinander gesteuert werden, wenn eines der Reibelemente dem Schaltkörper und das andere Reibelemente dem Rollelement zugeordnet ist. Wird das Kraftfahrzeugteil nicht mehr mit ausreichender Geschwindigkeit und/oder Kraft verlagert, erfolgt auch keine Relativbewegung der Reibelemente und damit von Schaltkörper und Rollelement zueinander, so dass die Scherkräfte auf das dilatante Medium in dem Schaltkörper abnehmen und das Rollelement in die Mantelfläche (stärker) einsinken kann. Über eine derartige Schalteinrichtung werden somit die Reibflächen der beiden Reibelemente wieder automatisch unter Haftreibungsbedingungen miteinander in Kontakt gebracht, wenn

– die Geschwindigkeit der Verlagerung des Kraftfahrzeugteils unter einen vorgebbaren Minimalwert absinkt, insbesondere das Kraftfahrzeugteil nicht mehr verlagert wird, und/oder
– eine Kraft für die Verlagerung der Kraftfahrzeugteils unter einen vorgebbaren Minimalwert abfällt.

The relative positions of the friction surfaces of the two friction elements can be controlled relative to one another via the different viscosities which result as a function of the shear forces acting on the dilatant medium when one of the friction elements is assigned to the switch body and the other friction elements to the rolling element. If the motor vehicle part is no longer displaced with sufficient speed and / or force, no relative movement of the friction elements and thus of the switch body and rolling element to each other, so that the shear forces on the dilatant medium in the switch body decrease and sink the rolling element in the lateral surface (stronger) can. About such a switching device thus the friction surfaces of the two friction elements are brought back into contact automatically under static friction conditions, when

- The speed of the displacement of the motor vehicle part falls below a predetermined minimum value, in particular the motor vehicle part is no longer relocated, and / or
- A force for the displacement of the motor vehicle part falls below a predetermined minimum value.

Auf diese Weise wird das Kraftfahrzeugteil nicht nur automatisch über die aneinander anliegenden Reibflächen arretiert. Vielmehr ist über die mit einem dilatanten Medium arbeitende Schalteinrichtung auch gewährleistet, dass das Kraftfahrzeugteil nach dem Lösen der Arretierung vergleichsweise leichtgängig bewegbar ist. So bleiben mittels der Schalteinrichtung die Reibflächen der beiden Reibelemente vorzugsweise zueinander beabstandet, so lange das Kraftfahrzeugteil mit ausreichender Geschwindigkeit und/oder Kraft verlagert wird. In this way, the motor vehicle part is not automatically locked on the abutting friction surfaces. Rather, it is also ensured via the operating with a dilatant medium switching device that the motor vehicle part after releasing the lock is relatively smoothly movable. Thus, the friction surfaces of the two friction elements preferably remain spaced apart by means of the switching device, as long as the motor vehicle part is displaced with sufficient speed and / or force.

In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Rollelement an einem Rollelemententräger eines der Reibelemente drehbar gelagert ist und dieser Rollelemententräger mit einer Reibfläche dieses Reibelements wirkverbunden ist. In one embodiment, it is provided that the rolling element is rotatably mounted on a rolling element carrier of one of the friction elements and this rolling element carrier is operatively connected to a friction surface of this friction element.

Hierunter kann insbesondere verstanden werden, dass die Reibfläche(n) des einen Reibelements über eine an dem Rollelemententräger und der Reibfläche angreifende Verstellmechanik miteinander verbunden sind. Mittels der Verstellmechanik wird (werden) dann die Reibfläche(n) des einen Reibelements von einer oder mehreren Reibflächen des anderen Reibelements getrennt, wenn das Rollelement und damit der Reibelementträger senkrecht zu einer Rollrichtung des Rollelements entlang der Mantelfläche des Schaltkörpers verlagert werden. This may in particular be understood to mean that the friction surface (s) of the one friction element are connected to one another via an adjustment mechanism acting on the rolling element carrier and the friction surface. By means of the adjusting mechanism is then the friction surface (s) of a friction element separated from one or more friction surfaces of the other friction element when the rolling element and thus the Reibelementträger are displaced perpendicular to a rolling direction of the rolling element along the lateral surface of the switch body.

In einer konstruktiv besonders einfachen und hinsichtlich der Kosten sowie des Wirkungsgrades besonders effizienten Lösung sind eine oder mehrere Reibflächen eines Reibelements mit dem Rollelemententräger dadurch wirkverbunden, dass die Reibefläche(n) unmittelbar an dem Rollelemententräger festgelegt, insbesondere hiervon ausgebildet ist (sind). In a structurally particularly simple and particularly efficient solution in terms of cost and efficiency, one or more friction surfaces of a friction element are operatively connected to the rolling element carrier by virtue of the fact that the friction surface (s) is fixed directly to the rolling element carrier, in particular formed thereof.

In bevorzugten Ausführungsvarianten ist ferner vorgesehen, dass der Schaltkörper schlauchförmig und mit einer flexiblen Mantelfläche ausgebildet ist. Dabei ist das dilatante Medium in dem schlauchförmigen Schaltkörper aufgenommen und der Mantel des schlauchförmigen Schalterkörpers bildet die flexible Mantelfläche aus, die das dilatante Medium vorzugsweise vollständig umgibt. In preferred embodiments, it is further provided that the switch body is formed tubular and with a flexible lateral surface. In this case, the dilatant medium is received in the tubular switch body and the jacket of the tubular switch body forms the flexible lateral surface, which preferably completely surrounds the dilatant medium.

Ein solcher schlauchförmiger Schaltkörper eignet sich insbesondere für eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung, mittels der Kraftfahrzeugtür arretierbar ist. So kann sich ein derartiger schlauchförmiger Schaltkörper beispielsweise entlang eines Fangbandes der Kraftfahrzeugtür erstrecken, über das eine Kopplung zwischen der Kraftfahrzeugtür und einer Kraftfahrzeugstruktur gewährleistet ist, relativ zu der die Kraftzeugtür schwenkbar beziehungsweise abklappbar gelagert ist. Such a tubular switch body is particularly suitable for a variant of a locking device according to the invention, by means of the motor vehicle door can be locked. Thus, such a tubular switch body for example, along a tether of the motor vehicle door extend over which a coupling between the motor vehicle door and a motor vehicle structure is ensured, relative to the power door is pivotally mounted or hinged.

Dabei kann ein längserstrecktes Fangband an der Kraftfahrzeugstruktur, zum Beispiel im Bereich einer A-Säule angelenkt sein und das erste (stationäre) Reibelement ausbilden, relativ zu und längs dem das zweite (bewegte) Reibelement beim Verlagern der Kraftfahrzeugtür bewegt wird, dass an oder in der Kraftfahrzeugtür fixiert ist. In this case, an elongate tether may be articulated to the motor vehicle structure, for example in the region of an A-pillar and form the first (stationary) friction element, relative to and along which the second (moving) friction element is moved during displacement of the motor vehicle door, that on or in the motor vehicle door is fixed.

Während in einer solchen Ausführungsvariante ein an der Kraftfahrzeugstruktur angelenktes Fangband das stationäre, erste Reibelement ausbildet, kann in einer alternativen Ausführungsvariante selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass ein Fangband einer Kraftfahrzeugtür das bewegte, zweite Reibelement ausbildet, das relativ zu einem kraftfahrzeugstrukturfesten ersten Reibelement bewegt wird. Ein solches kraftfahrzeugstrukturfestes, karosserieseitiges erstes Reibelement kann beispielsweise in einem an der Kraftfahrzeugstruktur fixierten Gehäuse der Festvorrichtung untergebracht sein. While in such an embodiment, a tether hinged to the motor vehicle structure forms the stationary, first friction element, it can of course also be provided in an alternative embodiment that a tether of a motor vehicle door forms the moving, second friction element, which is moved relative to a first friction element fixed to the motor vehicle structure. Such a vehicle-body-fixed, body-side first friction element can be accommodated, for example, in a housing of the fastening device fixed to the motor vehicle structure.

Darüber hinaus kann unter Beibehaltung des erfindungsgemäßen Wirkprinzips und unter Verwendung eines dilatanten Mediums in einer Feststellvorrichtung das zweite Reibelement nicht längsverschieblich relativ zu dem ersten Reibelement gelagert sein, sondern drehbar. So ist beispielsweise eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung denkbar, bei der das zweite Reibelement um einen Drehachse relativ zu dem ersten Reibelement drehbar gelagert ist, die parallel zu einer Scharnierachse verläuft, um die das Kraftfahrzeugteil verlagert werden kann. Dies schließt insbesondere eine Integration der Feststellvorrichtung in ein Scharnier für ein verlagerbares Kraftfahrzeugteil ein. In addition, while maintaining the active principle according to the invention and using a dilatant medium in a locking device, the second friction element can not be mounted longitudinally displaceable relative to the first friction element, but rotatable. Thus, for example, an embodiment of a locking device according to the invention is conceivable in which the second friction element is rotatably mounted about an axis of rotation relative to the first friction element which is parallel to a hinge axis about which the motor vehicle part can be displaced. This includes in particular an integration of the locking device into a hinge for a displaceable motor vehicle part.

Dementsprechend kann es sich bei dem über eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung arretierbaren Kraftfahrzeugteil auch nicht nur um eine Kraftfahrzeugtür (Seiten- oder Hecktür) handeln, sondern beispielsweise auch um eine Verschlussklappe (Front- oder Heckklappe) eines Kraftfahrzeugs, wie eine Motorhaube, eine Heckklappe oder einen Kofferraumdeckel. Accordingly, the motor vehicle part which can be locked via a locking device according to the invention can also be not only a motor vehicle door (side or tailgate), but also, for example, a closure flap (front or tailgate) of a motor vehicle, such as a hood, a tailgate or a boot lid ,

Weiterhin kann auch eine Variante des Schaltkörpers vorgesehen sein, bei der das dilatante Medium in einem in Richtung des Rollelements einseitig offenem Kanal untergebracht ist und dieser Kanal von einer Abdeckung geschlossen ist. Die Abdeckung bildet damit die Mantelfläche, in die das Rollelement einsinken kann. Furthermore, a variant of the switch body may be provided, in which the dilatant medium is housed in a direction openable in the direction of the rolling element channel and this channel is closed by a cover. The cover thus forms the lateral surface into which the rolling element can sink.

Von einer erfindungsgemäßen Lösung mit umfasst sind ferner Varianten, bei denen der Schaltkörper mit seiner Mantelfläche aus einem dilatantem Medium oder einem Material mit dilatanten Eigenschaften hergestellt ist. Die Mantelfläche ist hier damit einerseits Teil des Mediums / Materials, umgibt dieses aber auch andererseits. Denkbar ist hier beispielsweise ein schlauchförmiger, gummiartiger Schaltkörper, der unter Einwirkung äußerer Kräfte dilatante Eigenschaften zeigt, also bei angreifenden Scherkräften verfestigt. Ein solcher Schaltkörper wäre dann bevorzugt durch Extrusion herstellbar. Variants in which the switch body with its lateral surface is made of a dilatant medium or a material having dilatant properties are also included in a solution according to the invention. The lateral surface is part of the medium / material on the one hand, but surrounds this on the other. It is conceivable here, for example, a tubular, rubber-like switch body, which shows dilatant properties under the action of external forces, ie solidified at attacking shear forces. Such a switching body would then preferably be produced by extrusion.

In einer Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung ist wenigstens ein Einstellmittel vorgesehen, mittels dem eine Eindringtiefe des Rollelements in die Mantelfläche des Schaltkörpers in dem ersten Schaltzustand variierbar ist. Ein Einstellmittel kann somit insbesondere dazu dienen, während der Montage der Feststellvorrichtung zugelassene Toleranzen auszugleichen und die Schalteinrichtung wie gewünscht, zum Beispiel entsprechend von spezifischen Kundenanforderungen, einzustellen. In a further development of a locking device according to the invention at least one adjusting means is provided, by means of which a penetration depth of the rolling element in the lateral surface of the switch body in the first switching state is variable. An adjusting means can thus serve, in particular, to compensate tolerances which are permitted during assembly of the locking device and to adjust the switching device as desired, for example according to specific customer requirements.

Bevorzugt wird ferner ein Einstellmittel, über das die Eindringtiefe temperaturabhängig variierbar ist, so dass durch ein Einstellmittel zum Beispiel die sich bei einer höheren Temperatur ergebende geringere Viskosität eines dilatanten Mediums (automatisch) ausgeglichen wird. Preference is furthermore given to an adjusting means by means of which the penetration depth can be varied as a function of temperature, so that the viscosity of a dilatant medium (automatically) which results at a higher temperature is compensated by an adjusting means, for example.

In diesem Zusammenhang ist zum Beispiel ein Einstellmittel denkbar, das in den Schaltkörper eindringt oder auf ihn einwirkt, um den Grad der Kompression des dilatanten Mediums in dem Schaltkörper gezielt einzustellen. Hierdurch lässt sich sicherstellen, dass die Feststellvorrichtung auch unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen eine Arretierung des Kraftfahrzeugteils mit gleichbleibender Haltekraft erreicht und bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils stets zuverlässig freigeschaltet wird. Darüber hinaus lässt sich über ein temperaturgesteuertes Einstellmittel gewährleisten, dass auch bei unterschiedlichen Außentemperaturen die für einen Benutzer bei einer manuellen Verlagerung des Kraftfahrzeugteils erfahrbare Haptik unverändert bleibt. In this context, for example, an adjustment is conceivable, which penetrates into the switch body or acts on it to adjust the degree of compression of the dilatant medium in the switch body targeted. This makes it possible to ensure that the locking device reaches a locking of the motor vehicle part with a constant holding force, even under different environmental conditions, and is always reliably released when the motor vehicle part is displaced. In addition, it can be ensured by means of a temperature-controlled adjusting means that the haptics which can be experienced by a user during a manual displacement of the motor vehicle part remain unchanged even with different outside temperatures.

So kann beispielsweise eine Abstandsregulierung vorgesehen sein, durch die ein Abstand zwischen zwei Abschnitten miteinander verbundener Halterahmenteilen vorzugsweise temperaturgesteuert einstellbar ist, zwischen denen der Schaltkörper zumindest abschnittsweise eingefasst ist. Über die Abstandsregulierung wird hierbei zum Beispiel der Abstand zwischen den zwei Abschnitten der Halterahmenteile verringert und das dilatante Medium stärker komprimiert, wenn eine (Außen-)Temperatur ansteigt und somit eine gesunkene Viskosität des dilatanten Mediums ausgeglichen werden soll. Thus, for example, a distance regulation can be provided by which a distance between two sections of mutually connected holder frame parts is preferably adjustable in temperature, between which the switch body is bordered at least in sections. By way of example, the distance regulation between the two sections of the holder frame parts is reduced by means of the distance regulation, and the dilatant medium is compressed more strongly when an (external) temperature increases and thus a decreased viscosity of the dilatant medium should be compensated.

Alternativ oder ergänzend zu einer Abstandsregulierung kann auch ein Einstellmittel in Form eines Druckkolbens vorgesehen sein, der an dem Schaltkörper angreift oder unmittelbar auf ihn einwirkt, um den Grad der Kompression des dilatanten Mediums einzustellen. Alternatively or in addition to a distance regulation, an adjustment means in the form of a pressure piston can be provided, which acts on the switch body or acts directly on it to adjust the degree of compression of the dilatant medium.

Alternativ oder ergänzend kann ein Einstellmittel ein Hebelwerk umfassen, mittels dem die Abmessungen eines (längserstreckten) Schaltkörpers vorzugsweise temperaturabhängig variiert wird, so dass eine Länge, eine Breite und/oder ein Durchmesser des Schaltkörpers verändert wird, um die Eindringtiefe des Rollelements anzupassen. Alternatively or additionally, an adjusting means comprise a lever mechanism, by means of which the dimensions of a (longitudinally extended) switch body is preferably varied depending on temperature, so that a length, a width and / or a diameter of the switch body is changed to adjust the penetration depth of the rolling element.

Neben der spezifischen Ausbildung einer Feststellvorrichtung zum Arretieren eines verlagerbaren Kraftfahrzeugteils mit einer Schalteinrichtung mit wenigstens einem Schaltkörper, der ein dilatantes Medium umfasst, und einem an einer Mantelfläche dieses Schaltkörpers anliegenden Rollelement ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung allgemein die Verwendung eines dilatanten Mediums gemäß dem Anspruch 13 in einer Feststellvorrichtung. In addition to the specific design of a locking device for locking a movable motor vehicle part with a switching device with at least one switching body, which includes a dilatant medium, and a voltage applied to a lateral surface of this switch body rolling element is a further aspect of the present invention is generally the use of a dilatant medium according to the claim 13 in a locking device.

So lassen sich durch die Verwendung eines dilatanten Mediums in einer Feststellvorrichtung unterschiedlichste Schaltprozesse besonders einfach (mechanisch) abbilden. Thus, the use of a dilatant medium in a locking device a variety of switching processes particularly easy (mechanical) can be mapped.

Ein Beispiel ist hierbei die bereits oben erwähnte Integration eines dilatanten Mediums in eine Schalteinrichtung einer Feststellvorrichtung, um Reibflächen zweier Reibelemente der Feststellvorrichtung einerseits unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen zu lassen und andererseits beim Verlagern des Kraftfahrzeugteils so zueinander anzuordnen, dass sie nicht mehr unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen, insbesondere sie zueinander zu beabstanden. An example here is the already mentioned above integration of a dilatant medium in a switching device of a locking device to abut friction surfaces of two friction elements of the locking device on the one hand under static friction conditions and on the other hand when moving the motor vehicle part to each other so that they no longer abutment under stiction conditions, in particular, to space them each other.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden. Further advantages and features of the present invention will become apparent in the following description of exemplary embodiments with reference to the figures.

Hierbei zeigen: Hereby show:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung in perspektivischer Ansicht und mit einer teilweise offen liegenden Schalteinrichtung; 1 a first embodiment of a locking device according to the invention in a perspective view and with a partially exposed switching device;

2A–2B Schnittdarstellungen der Feststellvorrichtung der 1 in einer Ruhelage eines hierüber arretierbaren Kraftfahrzeugteils, in der die Schalteinrichtung einen ersten Schaltzustand einnimmt; 2A - 2 B Sectional views of the locking device of 1 in a rest position of a motor vehicle part which can be locked thereto, in which the switching device assumes a first switching state;

3A–3B Schnittdarstellungen der Feststellvorrichtung der 1 mit der Schalteinrichtung in einem zweiten Schaltzustand während der Verlagerung des Kraftfahrzeugteils; 3A - 3B Sectional views of the locking device of 1 with the switching device in a second switching state during the displacement of the motor vehicle part;

4A–4B eine Weiterbildung der Feststellvorrichtung der 1 mit abgewandelten Reibelementen in unterschiedlichen Ansichten; 4A - 4B a development of the locking device of 1 with modified friction elements in different views;

5 eine weitere Weiterbildung der Feststellvorrichtung der 1 mit unterschiedlichen Reibelementen; 5 a further development of the locking device of 1 with different friction elements;

6 ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugtür als Kraftfahrzeugteil, das über eine Feststellvorrichtung gemäß den vorangegangenen Figuren stufenlos arretierbar ist. 6 a detail of a motor vehicle with a motor vehicle door as a motor vehicle part, which is infinitely lockable via a locking device according to the preceding figures.

In der 6 ist ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug K mit einem bezüglich einer Kraftfahrzeugstruktur FS verlagerbaren Kraftfahrzeugtür T dargestellt. Die Kraftfahrzeugtür T ist im Bereich der A-Säule des Kraftfahrzeugs K angelenkt und ist in an sich bekannter Weise entlang zweier zueinander entgegensetzter Verstellrichtungen V_S und V_O verschwenkbar. In einer geschlossenen Position verschließt die Kraftfahrzeugtür T eine Karosserieöffnung O an der Seite des Kraftfahrzeugs K, über die im geöffneten Zustand der Kraftfahrzeugtür T ein Zugang ins Innere des Kraftfahrzeug K möglich ist. In the 6 is a detail of a motor vehicle K shown with a respect to a motor vehicle structure FS movable motor vehicle door T. The motor vehicle door T is articulated in the region of the A pillar of the motor vehicle K and can be pivoted in a manner known per se along two mutually opposite adjustment directions V _S and V _O. In a closed position, the motor vehicle door T closes a body opening O on the side of the motor vehicle K, via which access to the interior of the motor vehicle K is possible in the opened state of the motor vehicle door T.

Zur Arretierung der Kraftfahrzeugtür T in einer teilweise abgeklappten Ruhelage zwischen den beiden möglichen Endlagen, in denen die Kraftfahrzeugtür T maximal geöffnet beziehungsweise vollständig geschlossen ist, kann eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung vorgesehen sein, wie sie beispielsweise in der 1 dargestellt ist. Über eine solche Feststellvorrichtung FV ist die Kraftfahrzeugtür T stufenlos in einer beliebigen, durch Verlagerung erreichten Relativlage bezüglich der Kraftfahrzeugstruktur FS arretierbar, indem Reibflächen 10.1, 10.2 und 20.1, 20.2 wenigstens zweier Reibelemente 1, 2 so miteinander in Kontakt gebracht werden, dass sie unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen. Hierdurch wird verhindert, dass die Kraftfahrzeugtür T aus einer erreichten Ruhelage unbeabsichtigt, zum Beispiel durch einen Windstoß oder eine versehentliche Berührung, verlagert wird. Die Feststellvorrichtung FV stellt sicher, dass eine Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T aus ihrer Ruhelage erst erfolgen kann, wenn auf diese (wieder) eine Verstellkraft ausgeübt wird, die über einem vorgegebenen Minimalwert liegt und eine Haltekraft übersteigt, die durch den Haftreibungskontakt der Reibflächen 10.1, 10.2 und 20.1, 20.2 der Feststellvorrichtung FV wirkt. To lock the vehicle door T in a partially folded rest position between the two possible end positions in which the motor vehicle door T is maximally opened or fully closed, a locking device according to the invention may be provided, as for example in the 1 is shown. About such a locking device FV, the vehicle door T is steplessly locked in any, achieved by displacement relative position with respect to the motor vehicle structure FS by friction surfaces 10.1 . 10.2 and 20.1 . 20.2 at least two friction elements 1 . 2 be brought into contact with each other so that they rest against each other under static friction conditions. This prevents the motor vehicle door T from being displaced unintentionally, for example due to a gust of wind or an accidental contact, from an established rest position. The locking device FV ensures that a displacement of the motor vehicle door T can only take place from its rest position, if this (again) an adjusting force is exerted which is above a predetermined minimum value and exceeds a holding force caused by the static friction contact of the friction surfaces 10.1 . 10.2 and 20.1 . 20.2 the locking device FV acts.

Bei einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung FV wie sie beispielhaft in der 1 dargestellt ist, ist ferner eine Schalteinrichtung 3, 4 vorgesehen. Über diese Schalteinrichtung 3, 4 werden die Reibflächen 10.1, 10.2 und 20.1, 20.2 zweier Reibelemente 1, 2 der Feststellvorrichtung FV nach dem Aufbringen der notwendigen Verstellkraft voneinander beabstandet und die Feststellvorrichtung FV freigeschaltet, so dass die sich anschließende Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T ohne Reibungskontakt zwischen den Reibflächen 10.1, 10.2 und 20.1, 20.2 und damit äußerst leichtgängig erfolgt. In a locking device FV according to the invention as exemplified in the 1 is shown, is also a switching device 3 . 4 intended. About this switching device 3 . 4 become the friction surfaces 10.1 . 10.2 and 20.1 . 20.2 two friction elements 1 . 2 the locking device FV spaced apart after applying the necessary adjustment force and the locking device FV unlocked, so that the subsequent displacement of the motor vehicle door T without frictional contact between the friction surfaces 10.1 . 10.2 and 20.1 . 20.2 and thus extremely smooth.

Die Reibpartner bzw. Reibelemente 1, 2 der Feststellvorrichtung FV sind vorliegend an einem längserstreckten Fangband (Reibelement 1) und an einem Gehäuse G (Reibelement 2) vorgesehen. Dabei erstreckt sich das Fangband mit dem Reibelement 1 durch das Gehäuse G hindurch. The friction partners or friction elements 1 . 2 the locking device FV are present on an elongate tether (friction element 1 ) and on a housing G (friction element 2 ) intended. In this case, the tether extends with the friction element 1 through the housing G therethrough.

Eines der Reibelemente 1, 2 ist – bei Einsatz der Feststellvorrichtung FV zur Arretierung einer Kraftfahrzeugtür T – der verlagerbaren Kraftfahrzeugtür T zugeordnet, während das andere Reibelement 2, 1 der karosseriefesten Kraftfahrzeugstruktur FS zugeordnet ist. Welches der Reibelemente 1, 2 der Kraftfahrzeugtür T oder der Kraftfahrzeugstruktur FS zugeordnet ist, hängt von dem gewünschten Aufbau und zum Beispiel dem zur Verfügung stehenden Bauraum für die Feststellvorrichtung FV ab. In jedem Fall ist die Feststellvorrichtung FV so ausgebildet und montiert, dass eines der Reibelemente 1, 2 bei der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T relativ zu dem jeweils anderen Reibelement 2 bzw. 1 bewegt wird. One of the friction elements 1 . 2 is - when using the locking device FV for locking a motor vehicle door T - assigned to the movable motor vehicle door T, while the other friction element 2 . 1 is associated with the body-mounted vehicle structure FS. Which of the friction elements 1 . 2 the motor vehicle door T or the motor vehicle structure FS is assigned, depends on the desired structure and, for example, the available space for the locking device FV. In any case, the locking device FV is designed and mounted so that one of the friction elements 1 . 2 in the displacement of the motor vehicle door T relative to the respective other friction element 2 respectively. 1 is moved.

Vorliegend wird eine Ausführungsvariante näher erläutert werden, bei der das gehäuseseitige Reibelement 2 der Kraftfahrzeugtür T zugeordnet und an oder in dieser festgelegt ist und das bewegte (zweite) Reibelement der Feststellvorrichtung FV bildet. Das an dem Fangband ausgebildete Reibelement 1 stellt hier dann das stationäre (erste) Reibelement der Feststellvorrichtung FV dar, entlang dessen Längsachse das der Kraftfahrzeugtür T zugeordnete Reibelement 2 bei Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T bewegt wird. In the present case, a variant embodiment will be explained in more detail, in which the housing-side friction element 2 the motor vehicle door T is assigned and fixed on or in this and forms the moving (second) friction element of the locking device FV. The friction element formed on the tether 1 here represents the stationary (first) friction element of the locking device FV, along the longitudinal axis of which the motor vehicle door T associated friction element 2 is moved when relocating the vehicle door T.

Das Gehäuse G der Feststellvorrichtung FV der 1 ist vorliegend symmetrisch zur Längsachse des Fangbandes mit dem Reibelement 1 ausgebildet und weist dementsprechend zwei sich gegenüberliegende, identische Gehäuseteile GT 1 und GT 2 auf. Die Gehäuseteile GT 1 und GT2 sind dabei im zusammengebauten Zustand der Feststellvorrichtung FV über Befestigungsabschnitte B1 und B2 aneinander fixiert. In jedem Gehäuseteile GT 1 und GT 2 ist jeweils ein Reibelement 2 vorgesehen, wobei in den nachfolgend noch näher zu erläuternden 1, 2A–2B, 3A–3B und 4A–4B aufgrund des symmetrischen Aufbaus nur auf das eine Reibelement 2 des einen (oberen) Gehäuseteils GT 1 Bezug genommen werden wird. The housing G of the locking device FV of 1 is present symmetrical to the longitudinal axis of the tether with the friction element 1 formed and accordingly has two opposite, identical housing parts GT 1 and GT 2. The housing parts GT 1 and GT2 are fixed in the assembled state of the locking device FV via attachment sections B1 and B2 to each other. In each housing parts GT 1 and GT 2 is in each case a friction element 2 provided, in the following to be explained in more detail 1 . 2A - 2 B . 3A - 3B and 4A - 4B due to the symmetrical structure only on the one friction element 2 of the one (upper) housing part GT 1 will be referred.

Das Reibelement 2 ist in dem Gehäuseteil GT 1 senkrecht zu der Längserstreckungsrichtung des das Reibelement 1 aufweisenden Fangbandes gelagert und weist einen Rollelemententräger 21 auf, an dem die Reibflächen 20.1 und 20.2 des Reibelements 2 ausgebildet oder – in Form separater Reibbeläge – festgelegt sind. Der Rollelemententräger 21 ist hier im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig und weist an jedem Schenkel der U-Form eine der Reibflächen 20.1, 20.2 auf. An einer diese beiden Schenkel verbindenden Basis des Rollelemententrägers 21 greift ein Vorspannmittel in Form eines Federpakets 5 mit mehreren Federelementen 50 an, die hier jeweils durch eine Schraubendruckfeder gebildet werden. Die einzelnen Federelemente 50 des Federpakets 5 stützen sich an einer der Basis Rollelemententräger 21 gegenüberliegenden Innenwandung des Gehäuseteile GT 1 ab, so dass der Rollelemententräger 21 und damit die Reibflächen 20.1 und 20.2 unter der Einwirkung einer über das Federpaket 5 einstellbaren Vorspannkraft gegen das Reibelement 1 und dessen Reibflächen 10.1, 10.2 gedrückt werden. The friction element 2 is in the housing part GT 1 perpendicular to the longitudinal direction of the friction element 1 mounted tether and has a rolling element carrier 21 on, on which the friction surfaces 20.1 and 20.2 of the friction element 2 trained or - in the form of separate friction linings - are fixed. The rolling element carrier 21 is here in cross-section substantially U-shaped and has on each leg of the U-shape of the friction surfaces 20.1 . 20.2 on. At one of these two legs connecting base of the rolling element carrier 21 engages a biasing means in the form of a spring pack 5 with several spring elements 50 on, which are each formed here by a helical compression spring. The individual spring elements 50 of the spring package 5 are based on one of the base rolling element carrier 21 opposite inner wall of the housing parts GT 1 from, so that the rolling element carrier 21 and thus the friction surfaces 20.1 and 20.2 under the action of one over the spring package 5 adjustable biasing force against the friction element 1 and its friction surfaces 10.1 . 10.2 be pressed.

Die einzelnen Federelemente 50 erstrecken sich jeweils entlang eines Führungsstifts 51, der an dem Rollelemententräger 21 fixiert und an dem Gehäuseteil GT 1 senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Fangbandes verschieblich gehalten ist. Ein einzelner Führungsstift 51 stellt somit sicher, dass sich ein Federelement 50 entlang einer von ihm definierten Führungsachse komprimieren kann und der Rollelemententräger 21 relativ zu dem Gehäuseteile GT 1 entgegen der von den einzelnen Federelementen 50 aufgebrachten Federkräfte verlagern kann. The individual spring elements 50 each extend along a guide pin 51 that is attached to the rolling element carrier 21 fixed and held on the housing part GT 1 perpendicular to the longitudinal direction of the tether slidably. A single guide pin 51 thus ensures that a spring element 50 can compress along a guide axis defined by him and the rolling element carrier 21 relative to the housing parts GT 1 opposite to the individual spring elements 50 can shift applied spring forces.

Diese Verlagerbarkeit des Rollelemententrägers 21 mit den daran vorgesehenen Reibflächen 20.1 und 20.2 ist vorliegend von Bedeutung, damit für ein Freischalten der Feststellvorrichtung FV die Reibflächen 20.1 und 20.2 des bewegten Reibelements 2 von den Reibflächen 10.1 und 10.2 des feststehenden Reibelements 1 beabstandet werden können. Hierdurch ist gewährleistet, dass für die Arretierung der Kraftfahrzeugtür T durch die Feststellvorrichtung FV zwar eine ausreichend hohe Haltekraft aufgebracht wird, die Feststellvorrichtung FV nach dem Aufbringen der erforderlichen Verstellkraft zum Lösen der Arretierung aber dennoch eine vergleichsweise leichte Verlagerung der Kraftfahrzeugtür gestattet, also der (weiteren) Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T einen deutlich kleineren Widerstand entgegenbringt, wenn die Feststellvorrichtung FV freigeschaltet wurde. This displaceability of the rolling element carrier 21 with the friction surfaces provided thereon 20.1 and 20.2 is presently important, so that for enabling the locking device FV, the friction surfaces 20.1 and 20.2 of the moving friction element 2 from the friction surfaces 10.1 and 10.2 of the fixed friction element 1 can be spaced. This ensures that for the locking of the motor vehicle door T by the locking device FV, although a sufficiently high holding force is applied, the locking device FV after applying the required adjustment for releasing the lock but still allows a relatively slight displacement of the vehicle door, so the (further ) Displacement of the motor vehicle door T provides a much smaller resistance, when the locking device FV was unlocked.

Um das Freischalten der Feststellvorrichtung FV und die Beabstandung der jeweils einander zugeordneten Reibflächenpaare 10.1 und 20.1 sowie 10.2 und 20.2 voneinander zu ermöglichen, ist die Schalteinrichtung 3, 4 vorgesehen, die vorliegend durch einen sich längs des Fangbandes erstreckenden schlauchförmigen Schaltkörper 3 und ein an dem Rollelemententräger 21 über eine Lagerachse 40 drehbar gelagertes Rollelement 4 gebildet ist. To unlock the locking device FV and the spacing of each associated friction surface pairs 10.1 and 20.1 such as 10.2 and 20.2 to allow each other is the switching device 3 . 4 provided, in the present case by a along the tether extending tubular switching body 3 and one on the rolling element carrier 21 over a bearing axis 40 rotatably mounted rolling element 4 is formed.

Der schlauchförmige Schaltkörper 3 ist dabei in einem durch zwei Halterahmenteile 11, 12 definierten Halterahmen gehalten und aufgenommen, der unter anderem zusammen mit dem Schaltkörper 3 das Fangband für die Kraftfahrzeugtür T bildet. Die beiden längserstreckten Halterahmenteile 11, 12 weisen jeweils an ihren stirnseitigen Enden Fixierungsabschnitte 110A und 110B bzw. 120A und 120B auf, an denen die Halterahmenteile 11, 12 aneinander fixiert sind. Die beiden Halterahmenteile 11, 12 sind mit ihren endseitigen Fixierungsabschnitten 110A, 110B und 120A, 120B so ausgebildet, dass zwischen einem Paar von Fixierungsabschnitten 110A/120A und 110B/120B jeweils ein Ende des schlauchförmigen Schaltkörpers 3 klemmend fixiert ist, wenn die beiden Halterahmenteile 11, 12 und der Schaltkörper 3 bestimmungsgemäß montiert sind. Zwischen den eingeklemmten Enden erstreckt sich der Schaltkörper 3 in einem durch die beiden Halterahmenteile 11, 12 längs berandeten, längserstreckten Lagerraum, der somit als Schlauchaufnahme für den schlauchförmigen Schaltkörper 3 dient. Derart verläuft eine Mantelfläche 30 des Schaltkörpers 3 zwischen zwei Längsabschnitten der Halterahmenteile 11, 12, an denen jeweils eine dem Reibelement 2 zugeordnete Reibflächen 10.1 oder 10.2 ausgebildet ist. The tubular switch body 3 is in a through two halves of the frame 11 . 12 defined holding frame held and recorded, among other things, together with the switch body 3 the tether for the vehicle door T forms. The two elongated holder frame parts 11 . 12 each have at their front ends fixation sections 110A and 110B respectively. 120A and 120B on which the retaining frame parts 11 . 12 are fixed to each other. The two holder frame parts 11 . 12 are with their end fixation sections 110A . 110B and 120A . 120B formed so that between a pair of fixing sections 110A / 120A and 110B / 120B one end of the tubular switch body 3 is clamped fixed when the two halves of the frame 11 . 12 and the switch body 3 are mounted as intended. Between the clamped ends, the switch body extends 3 in one through the two holder frame parts 11 . 12 longitudinally bounded, elongated storage space, which thus serves as a hose receptacle for the tubular switch body 3 serves. In this way, a lateral surface runs 30 of the switch body 3 between two longitudinal sections of the holder frame parts 11 . 12 , to each of which the friction element 2 associated friction surfaces 10.1 or 10.2 is trained.

Es sei an dieser Stelle nochmals ergänzend darauf hingewiesen, dass die Halterahmenteile 11, 12 darüber hinaus auch den gezeigten Reibflächen 10.1 und 10.2 gegenüberliegende Reibflächen ausbilden, die jeweils einem Reibelement zugeordnet sind, das in dem anderen (unteren) Gehäuseteile GT 2 untergebracht ist. It should be pointed out again at this point that the holder frame parts 11 . 12 beyond that also the friction surfaces shown 10.1 and 10.2 Form opposite friction surfaces, each associated with a friction element, which is housed in the other (lower) housing parts GT 2.

Der Schaltkörper 3 weist vorliegend ein dilatantes Medium bzw. dilatantes Fluid auf, dass von der Mantelfläche 30 des Schaltkörpers 3 umhüllt ist. Das dilatante Medium füllt einen von der Mantelfläche 30 berandeten Hohlraum des Schaltkörpers 3 aus. Indem die Mantelfläche 30 selbst flexibel ausgebildet ist, wird somit der Grad der Verformbarkeit der Mantelfläche 30 wie auch des kompletten Schaltkörpers 3 nicht nur von dem Material der Mantelfläche 30, sondern vor allem auch von der Viskosität des dilatanten Mediums im Inneren des Schaltkörpers 3 bestimmt. Dabei variiert die Viskosität eines dilatanten Mediums in Abhängigkeit von den auf das Medium wirkenden Scherkräften. So steigt dessen Viskosität und das Medium wird fester, je höher die wirkenden Scherkräfte sind. The switch body 3 in the present case has a dilatant medium or dilatant fluid, that of the lateral surface 30 of the switch body 3 is wrapped. The dilatant medium fills one of the lateral surface 30 Bound cavity of the switch body 3 out. By the lateral surface 30 itself is flexible, thus the degree of deformability of the lateral surface 30 as well as the complete switch body 3 not only of the material of the lateral surface 30 but above all, the viscosity of the dilatant medium inside the switch body 3 certainly. The viscosity of a dilatant medium varies depending on the shear forces acting on the medium. Thus, its viscosity increases and the medium becomes stronger, the higher the acting shear forces.

Diese Eigenschaft eines dilatanten Mediums wird sich vorliegend zunutze gemacht, um eine Schalteinrichtung 3, 4 der Feststellvorrichtung FV zwischen zwei (stabilen) Schaltzuständen hin- und herschalten zu können und einerseits in einem ersten Schaltzustand ein Kraftfahrzeugteil, zum Beispiel eine Kraftfahrzeugtür T, in einer eingenommenen Ruhelage zu arretieren und andererseits in einem zweiten Schaltzustand eine möglichst leichtgängige Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T zu ermöglichen. This property of a dilatant medium is used in the present case to a switching device 3 . 4 the locking device FV between two (stable) switching states back and forth and on the one hand in a first switching state, a motor vehicle part, for example, a motor vehicle door T to lock in a occupied rest position and on the other hand in a second switching state as smooth as possible displacement of the vehicle door T to enable.

Hierfür ist das vorliegend kreiszylindrisch oder kreisscheibenförmig ausgebildete Rollenelement 4 derart bezüglich der Mantelfläche 30 des Schaltkörpers 3 an dem Rollelemententräger 21 gelagert und über das Federpaket 5 in Richtung auf die Mantelfläche 30 vorgespannt, dass das Rollelement 4 in einem aus dem Schnittdarstellungen der 2A und 2B ersichtlichem ersten Schaltzustand, wenn sich die Kraftfahrzeugtür T in einer Ruhelage befindet, in die Mantelfläche 30 eingesunken ist. Die Befüllung des Schaltkörpers 3 mit dem dilatanten Medium und die Viskosität des dilatanten Mediums sind hier folglich so gewählt, dass das Rollelement 4 aufgrund der von dem Federpaket 5 aufgebrachten Vorspannkraft in die Mantelfläche 30 zumindest teilweise hineingedrückt wird und die Reibflächen 20.1 und 20.2 zur Aufbringung der gewünschten Haltekraft gegen die jeweils zugeordneten Reibflächen 10.1 und 10.2 gedrückt werden. For this purpose, the present circular-cylindrical or circular disk-shaped roller element 4 such with respect to the lateral surface 30 of the switch body 3 on the rolling element carrier 21 stored and over the spring package 5 in the direction of the lateral surface 30 pretensioned that the rolling element 4 in one of the sectional views of the 2A and 2 B apparent first switching state, when the motor vehicle door T is in a rest position, in the lateral surface 30 sunken. The filling of the switch body 3 with the dilatant medium and the viscosity of the dilatant medium are thus chosen so that the rolling element 4 because of the spring package 5 applied biasing force in the lateral surface 30 is at least partially pushed in and the friction surfaces 20.1 and 20.2 for applying the desired holding force against the respective associated friction surfaces 10.1 and 10.2 be pressed.

Das an dem Rollelemententräger 21 drehbar gelagerte Rollelement 4 sinkt dementsprechend bis zu einer maximalen Eindringtiefe t in die Mantelfläche 30 ein, so dass es in der Mantelfläche 30 formschlüssig gehalten ist, wenn die Kraftfahrzeugtür T ruht und die beiden Reibelemente 1, 2 nicht (mehr) zueinander verlagert werden. So weist beispielsweise das gehäuseseitige Reibelement 2 in der 2A eine Verstellgeschwindigkeit v₀ = 0 relativ zu dem an dem Fangband ausgebildeten Reibelement 1 auf. Dementsprechend liegen auch die Reibelemente 1 und 2 an ihren Reibflächen 10.1, 10.2 und 20.1, 20.2 aneinander an. Die einander zugeordneten Reibflächen 10.1 und 20.1 sowie 10.2 und 20.2 weisen folglich einen Abstand h₀ = 0 zueinander auf. The on the rolling element carrier 21 rotatably mounted rolling element 4 decreases accordingly up to a maximum penetration depth t in the lateral surface 30 one, leaving it in the outer surface 30 is held positively, when the vehicle door T rests and the two friction elements 1 . 2 not (anymore) shifted to each other. Thus, for example, the housing-side friction element 2 in the 2A an adjustment speed v ₀ = 0 relative to the friction element formed on the tether 1 on. Accordingly, the friction elements are 1 and 2 at their friction surfaces 10.1 . 10.2 and 20.1 . 20.2 to each other. The mutually associated friction surfaces 10.1 and 20 .1 as well 10.2 and 20.2 thus have a distance h ₀ = 0 to each other.

Wird nun die Kraftfahrzeugtür T gezielt mit einer ausreichenden Verstellkraft und/oder Geschwindigkeit verlagert und hierdurch – nach dem Lösen der Haftreibung zwischen den Reibflächenpaaren 10.1/20.1 und 10.2/20.2 – das Reibelement 2 relativ zu dem Reibelement 1 verlagert, rollt das Rollelement 4 auf der Mantelfläche 30 ab. Hierdurch wirken auf das im Schaltkörper 3 aufgenommene dilatante Medium Kräfte F ein, insbesondere Scherkräfte, aufgrund derer die Viskosität des dilatanten Mediums ansteigt. Folglich nimmt die Verformbarkeit der Mantelfläche 30 in dem Bereich, auf dem Rollelement 4 aktuell abrollt, ab, so dass das Rollelement 4 bei seinem Abrollen auf der Mantelfläche 30 entlang der Längserstreckungsrichtung des Schaltkörpers 3 aus der zuvor gebildeten muldenförmigen Vertiefung herausrollt. Das Rollelement 4 kann folglich bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T aufgrund des dilatanten Mediums auf der Mantelfläche 30 aufrollen. Hierdurch wird das Rollelement 4 – zusammen mit dem Rollelemententräger 21 – entgegen der Vorspannkraft des Federpakets 5 senkrecht zu einer Rollrichtung verlagert wird, entlang der das Rollelement 4 längs des Schaltkörpers 3 auf dessen Mantelfläche 30 abrollt. If now the motor vehicle door T is displaced specifically with a sufficient adjusting force and / or speed and thereby - after the release of the static friction between the Reibflächenpaaren 10.1 / 20.1 and 10.2 / 20.2 - The friction element 2 relative to the friction element 1 shifts, rolls the rolling element 4 on the lateral surface 30 from. As a result, act on the switch body 3 absorbed dilatant medium forces F, in particular shear forces due to which the viscosity of the dilatant medium increases. Consequently, the deformability of the lateral surface decreases 30 in the area on the rolling element 4 currently unrolls, off, leaving the rolling element 4 at his Unroll on the lateral surface 30 along the longitudinal direction of the switch body 3 rolls out of the previously formed trough-shaped depression. The rolling element 4 Consequently, upon a displacement of the motor vehicle door T due to the dilatant medium on the lateral surface 30 roll up. This will be the rolling element 4 - together with the rolling element carrier 21 - Against the biasing force of the spring package 5 is displaced perpendicular to a rolling direction, along which the rolling element 4 along the switch body 3 on its lateral surface 30 rolls.

Durch das Aufrollen des Rollelements 4 an der Mantelfläche 30 ist das Rollelement 4 nicht mehr (so tief) in die Mantelfläche 30 eingesunken und hebt die Reibflächen 20.1, 20.2 des mit dem Rollelement 4 verbundenen Rollelemententrägers 21 von den Reibflächen 10.1 und 10.2 des stationären Reibelements 1 ab. Die Schalteinrichtung 3, 4 nimmt hierdurch ihren zweiten Schaltzustand ein, indem die Feststellvorrichtung FV frei geschaltet ist und die Reibflächen 10.1 und 20.1 sowie 10.2 und 20.2 einen Abstand h₁ > h₀ zueinander aufweisen, der in der Schnittdarstellung der 3B gegenüber den tatsächlich herrschenden Verhältnissen zur Veranschaulichung vergrößert dargestellt ist. By rolling up the rolling element 4 on the lateral surface 30 is the rolling element 4 no longer (so deep) in the lateral surface 30 sunk and lifts the friction surfaces 20.1 . 20.2 with the rolling element 4 connected rolling element carrier 21 from the friction surfaces 10.1 and 10.2 of the stationary friction element 1 from. The switching device 3 . 4 thereby assumes its second switching state by the locking device FV is released and the friction surfaces 10.1 and 20.1 such as 10.2 and 20.2 a distance h ₁ > h ₀ to each other, in the sectional view of the 3B is shown enlarged in relation to the actual prevailing conditions for illustration.

Solange die Geschwindigkeit der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T und/oder die Kraft für die Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T nicht unter einen jeweils vorgegebenen Minimalwert absinken und damit eine Verstellgeschwindigkeit v₁ > v₀ des bewegten Reibelements 2 relativ zu dem anderen feststehenden Reibelement 1 unter einen Schwellwert absinkt, sinkt das auf der Mantelfläche 30 abrollende Rollelement 4 nicht (tiefer) in die Mantelfläche 30 ein und stellt damit sicher das die Reibflächen 10.1 und 20.1 sowie 10.2 und 20.2 zueinander beabstandet bleiben. Nimmt die Kraftfahrzeugtür T wieder eine Ruhelage ein und wird folglich nicht mehr mit ausreichender Geschwindigkeit und/oder Kraft verlagert, nimmt die Viskosität des dilatanten Mediums wieder ab und das Rollelement 4 kann wieder in die Mantelfläche 30 einsinken. Damit geht dann aber gleichzeitig auch eine Annäherung der Reibflächen 20.1 und 20.2 des Reibelements 2 an die Reibflächen 10.1 und 10.2 des feststehenden Reibelements 1 einher, bis diese wieder hieran unter Haftreibungsbedingungen anliegen und die Kraftfahrzeugtür T arretiert ist. As long as the speed of the displacement of the motor vehicle door T and / or the force for the displacement of the motor vehicle door T does not fall below a respective predetermined minimum value and thus an adjustment speed v ₁ > v _{0 of} the moving friction element 2 relative to the other stationary friction element 1 falls below a threshold, this sinks on the lateral surface 30 rolling rolling element 4 not (deeper) in the lateral surface 30 and thus ensures that the friction surfaces 10.1 and 20.1 such as 10.2 and 20.2 remain spaced apart. If the motor vehicle door T assumes a rest position again and is consequently no longer displaced with sufficient speed and / or force, the viscosity of the dilatant medium decreases again and the rolling element 4 can go back to the surface 30 sink. But then at the same time an approximation of the friction surfaces 20.1 and 20.2 of the friction element 2 to the friction surfaces 10.1 and 10.2 of the fixed friction element 1 accompanied until they rest against this under stiction conditions and the vehicle door T is locked.

Obwohl in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schalteinrichtung 3, 4 lediglich mit einem einzelnen Rollelement 4 dargestellt ist, sind selbstverständlich auch Ausführungsvarianten denkbar, bei denen mehrere Rollelemente um eine gemeinsame Drehachse drehbar an einem Rollelemententräger 21 gelagert sind. Darüber hinaus können an einem einzelnen Rollelemententräger 21 auch mehrere entlang der Längsachse des Schaltkörpers 3 hintereinander angeordnete Rollelemente vorgesehen sein, die um jeweils eine von mehreren parallelen Drehachsen an dem Rollelemententräger drehbar gelagert sind. Ebenso können mehrere entlang der Längsachse des Schaltkörpers 3 hintereinander angeordnete Rollelemententräger mit je einem Rollelement oder mehreren Rollelementen vorgesehen sein. Although in the present embodiment, the switching device 3 . 4 only with a single rolling element 4 is shown, of course, embodiments are conceivable in which a plurality of rolling elements about a common axis of rotation rotatably mounted on a rolling element carrier 21 are stored. In addition, on a single rolling element carrier 21 also several along the longitudinal axis of the switch body 3 be arranged behind one another rolling elements, which are rotatably mounted about one of a plurality of parallel axes of rotation on the rolling element carrier. Likewise, several along the longitudinal axis of the switch body 3 be arranged behind one another rolling element carrier each having a rolling element or a plurality of rolling elements.

Darüber hinaus sei noch darauf hingewiesen, dass der schlauchförmige Schaltkörper 3 selbstverständlich auch eine Querschnittsform aufweisen kann, die von der dargestellten Kreisform abweicht. So kann ein schlauchförmiger Schaltkörper 3 beispielsweise auch eine rechteckige, insbesondere quadratische oder dreieckige Querschnittsform aufweisen. In addition, it should be noted that the tubular switch body 3 Of course, also may have a cross-sectional shape that differs from the illustrated circular shape. So can a tubular switch body 3 for example, also have a rectangular, in particular square or triangular cross-sectional shape.

In einer Weiterbildung kann zudem vorgesehen sein, dass die Feststellvorrichtung FV noch wenigstens ein (hier nicht dargestelltes) Einstellmittel aufweist, mittels dem die Eindringtiefe t des Rollelements 4 in die Mantelfläche 30 des Schaltkörpers 3 in dem ersten Schaltzustand variierbar ist. In a development, it can also be provided that the locking device FV also has at least one adjustment means (not shown here) by means of which the penetration depth t of the rolling element 4 in the lateral surface 30 of the switch body 3 is variable in the first switching state.

Beispielsweise kann ein Einstellmittel zum Ausgleich temperaturabhängiger Veränderungen der Viskosität des dilatanten Mediums vorgesehen sein, so dass zum Beispiel auch bei größeren Schwankungen der Umgebungstemperatur eine gleichbleibende Eindringtiefe t sicher gestellt ist. So kann es in Abhängigkeit von dem verwendeten dilatanten Medium zum Beispiel bei höheren Außentemperaturen vorkommen, dass dessen Viskosität abnimmt und hierdurch eine Eindringtiefe t des Rollelements 4 in dem ersten Schaltzustand signifikant zunimmt. Zum Ausgleich der temperaturbedingten Viskositätsänderungen kann dann beispielsweise ein Einstellmittel vorgesehen sein, mittels dem eine Länge oder Breite des Schaltkörpers 3 und/oder der in dem Schaltkörper 3 herrschende Druck reguliert werden kann. For example, an adjusting means for compensating for temperature-dependent changes in the viscosity of the dilatant medium can be provided so that, for example, a constant penetration depth t is ensured even with larger fluctuations in the ambient temperature. Thus, depending on the dilatant medium used, it may happen, for example, at higher outside temperatures, that its viscosity decreases and, as a result, a penetration depth t of the rolling element 4 increases significantly in the first switching state. To compensate for the temperature-induced changes in viscosity then, for example, an adjusting means may be provided by means of which a length or width of the switch body 3 and / or in the switch body 3 prevailing pressure can be regulated.

In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen – vorzugsweise temperaturabhängig – eine Breite a des zwischen den beiden Halterahmenteilen 11 und 12 gebildeten Lagerraums für den Schaltkörper 3 über eine Einrichtung zur Abstandregulierung variieren zu können. Werden beispielsweise die beiden Halterahmenteile 11 und 12 – z.B. automatisch bei ansteigender Temperatur – einander stärker quer zu ihrer Längserstreckungsrichtung angenähert, wird der Schaltkörper 3 stärker zusammengedrückt und folglich der Druck innerhalb des Schaltkörpers 3 erhöht, so dass einem Einsinken des Rollelements 4 in die Mantelfläche 30 ein größerer Widerstand entgegengebracht wird. In one embodiment variant is provided - preferably temperature-dependent - a width a of the between the two frame parts 11 and 12 formed storage space for the switch body 3 to be able to vary over a device for distance regulation. For example, the two halves of the frame 11 and 12 - For example, automatically with increasing temperature - closer each other more transverse to its longitudinal direction, the switch body 3 more compressed and consequently the pressure within the switch body 3 increases, allowing a sinking of the rolling element 4 in the lateral surface 30 a greater resistance is given.

Alternativ oder ergänzend kann ein Druckkolben vorgesehen sein, über den (temperaturabhängig) die Kompression des dilatanten Mediums in dem Schaltkörper 3 einstellbar ist. Ein solcher Druckkolben kann beispielsweise an einem stirnseitigen Ende des schlauchförmigen Schaltkörpers 3 angreifen. Alternatively or additionally, a pressure piston can be provided, via which (depending on the temperature) the compression of the dilatant medium in the switch body 3 is adjustable. Such a Pressure piston can, for example, at a front end of the tubular switch body 3 attack.

Alternativ oder ergänzend kann ein Hebelwerk vorgesehen sein, um (temperaturabhängig) die Länge des flexiblen Schlauchkörpers 3 zu variieren. Alternatively or additionally, a lever mechanism may be provided to (depending on the temperature) the length of the flexible hose body 3 to vary.

In Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel der 1, 2A–2B und 3A–3B kann eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung auch so ausgebildet sein, dass über die Schalteinrichtung 3, 4 Reibflächen 10.1 und 20.1 sowie 10.2 und 20.2 der beiden Reibelemente 1, 2 so zueinander angeordnet werden, dass sie noch unter Gleitreibungsbedingungen aneinander anliegen, wenn die Kraftfahrzeugtür T verlagert wird. Mittels einer solchen Schalteinrichtung würden die Reibflächen 20.1 und 20.2 des Reibelements 2 folglich nicht vollständig von den Reibflächen 10.1 und 10.2 des Reibelements 1 in einer Feststellvorrichtung FV der genannten Figuren abgehoben, sondern blieben mit diesen auch während einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T (oder eines anderen Kraftfahrzeugteils) in Kontakt. In deviation from the illustrated embodiment of 1 . 2A - 2 B and 3A - 3B a locking device according to the invention can also be designed so that via the switching device 3 . 4 friction surfaces 10.1 and 20.1 such as 10.2 and 20.2 the two friction elements 1 . 2 be arranged to each other so that they rest against each other under Gleitreibungsbedingungen when the vehicle door T is displaced. By means of such a switching device would the friction surfaces 20.1 and 20.2 of the friction element 2 consequently not completely from the friction surfaces 10.1 and 10.2 of the friction element 1 lifted in a locking device FV of said figures, but remained with these even during a displacement of the motor vehicle door T (or another motor vehicle part) in contact.

Mit den 4A–4B und 5 werden noch zwei weitere mögliche Weiterbildungen einer Feststellvorrichtung FV gemäß den vorangegangen Figuren dargestellt, bei denen jeweils die im ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung 3, 4 aufgebrachte Halte- oder Bremskraft durch Abwandlungen der Reibflächen 10.1, 10.2, 20.1 und 20.2 erhöht ist. With the 4A - 4B and 5 two further possible developments of a locking device FV are shown according to the preceding figures, in which in each case in the first switching state of the switching device 3 . 4 applied holding or braking force by modifications of the friction surfaces 10.1 . 10.2 . 20.1 and 20.2 is increased.

Dabei arbeitet eine Feststellvorrichtung FV mit Reibelementen 1*, 2* gemäß den 4A und 4B nach dem Prinzip einer Keilbremse. Dementsprechend sind an dem durch die Halterahmenteile 11, 12 definierten Reibelement 1* Reibflächen 10.1* und 10.2* mit einer längserstreckten Keilnut ausgebildet. In diese längserstreckten Keilnuten der Reibflächen 10.1* und 10.2* greift jeweils ein längserstreckter, keilförmiger Fortsatz von Reibflächen 20.1* oder 20.2* ein, die als separate Reib- oder Bremsbeläge an dem Rollelemententräger 21 festgelegt sind. In this case, a locking device FV works with friction elements 1* . 2 * according to the 4A and 4B according to the principle of a wedge brake. Accordingly, on the through the holder frame parts 11 . 12 defined friction element 1* friction surfaces 10.1 * and 10.2 * formed with an elongated keyway. In these elongated keyways of the friction surfaces 10.1 * and 10.2 * engages in each case an elongated, wedge-shaped extension of friction surfaces 20.1 * or 20.2 * a, as a separate friction or brake pads on the rolling element carrier 21 are fixed.

Durch die im ersten Schaltzustand und damit in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür T unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegenden Keilflächen eines Reibflächenpaares 10.1*/20.1* und 10.2*/20.2* ist eine Haltekraft zum Arretieren der Kraftfahrzeugtür T gegenüber den eben ausgebildeten Reibflächen 10.1, 10.2, 20.1 und 20.2 gemäß den 1, 2A–2B und 3A–3B deutlich erhöht. Dabei kann die erzielbare Haltekraft zudem in einfacher Weise durch die Vorgabe des Winkels, unter dem die jeweiligen Keilflächen aufeinander zulaufen, angepasst werden und hängt damit zum Beispiel nicht mehr nur von der Oberflächenrauheit und der Materialpaarung bei den Reibflächen sowie der durch das Federpaket 5 aufgebrachten Vorspannkraft ab. By in the first switching state and thus in a rest position of the motor vehicle door T under static friction conditions abutting wedge surfaces of a Reibflächenpaares 10.1 * / 20.1 * and 10.2 * / 20.2 * is a holding force for locking the motor vehicle door T with respect to the newly formed friction surfaces 10.1 . 10.2 . 20.1 and 20.2 according to the 1 . 2A - 2 B and 3A - 3B clearly increased. In addition, the achievable holding force can be adjusted in a simple manner by specifying the angle at which the respective wedge surfaces converge, and thus depends, for example, not only on the surface roughness and the material pairing in the friction surfaces and by the spring assembly 5 applied biasing force.

Bei der Ausführungsvariante gemäß der 5 sind nach Art einer Lamellenbremse die zur Verfügung gestellten Reibflächen vervielfacht. So umfasst hier jedes Reibelement 1’, 2’ ein Lamellenpaket mit mehreren, jeweils eine oder zwei Reibflächen 10.1’, 10.2’ oder 20.1’, 20.2’ ausbildenden Einzellamellen. In the embodiment according to the 5 are the nature of a multi-disc brake, the friction surfaces provided multiplied. So here includes each friction element 1' . 2 ' a disk pack with several, one or two friction surfaces 10.1 ' . 10.2 ' or 20.1 ' . 20.2 ' forming individual lamellae.

Hierbei sind die jeweils das Fangband mitdefinierenden Lamellen des Reibelements 1’ über jeweils einen Verbindungsbereich 100’ an einem Halterahmenteil 11.1’, 11.2’, 12.1’ oder 12.2’ festgelegt. Ein solcher Verbindungsbereich 100’ kann beispielsweise eine Durchgangsöffnung aufweisen, in die ein zylindrischer Verbindungsstift eingreift, über den die einzelnen Lamellen des Reibelements 1’ axial schwimmend an den Halterahmenteilen 11.1’, 11.2’, 12.1’ und 12.2’ festgelegt und in Bezug auf die Längsachse des Fangbandes arretiert sind. Here are the respective tail band mitdefinierenden slats of the friction element 1' each with a connection area 100 ' on a bracket frame part 11.1 ' . 11.2 ' . 12.1 ' or 12.2 ' established. Such a connection area 100 ' For example, it may have a through opening into which a cylindrical connecting pin engages, over which the individual lamellae of the friction element 1' axially floating on the holder frame parts 11.1 ' . 11.2 ' . 12.1 ' and 12.2 ' fixed and locked in relation to the longitudinal axis of the tether.

Die Lamellen des Reibelements 1’ wiederum sind vorzugsweise an einem gemeinsamen Rollelemententräger (hier nicht dargestellt) festgelegt und senkrecht zur Längserstreckung der Lamellen des Reibelements 1’ beweglich gelagert. Hierüber kann somit dann analog zu der Feststellvorrichtung der 1, 2A–2B und 3A–3B ein Haftreibungskontakt zwischen den einzelnen Reibflächen 10.1’ und 10.2’ sowie 20.1’ und 20.2’ hergestellt und die Feststellvorrichtung bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür T frei geschaltet werden, so dass Reibflächenpaare 10.1’/20.1’ und 10.2’/20.2’ maximal unter Gleitreibungsbedingungen aneinander anliegen. The slats of the friction element 1' in turn are preferably (not shown here) fixed to a common rolling element carrier and perpendicular to the longitudinal extent of the slats of the friction element 1' movably mounted. This can then analogously to the locking device of the 1 . 2A - 2 B and 3A - 3B a static friction contact between the individual friction surfaces 10.1 ' and 10.2 ' such as 20.1 ' and 20.2 ' made and the locking device are released at a displacement of the motor vehicle door T, so that Reibflächenpaare 10.1 ' / 20.1 ' and 10.2 ' / 20.2 ' maximum against one another under sliding friction conditions.

Auch bei der Ausführungsvariante der 5 werden die Halterahmenteilen 11.1’, 11.2’, 12.1’ und 12.2’ in Übereinstimmung mit Halterahmenteilen 11 und 12 als Gleichteile ausgebildet, um die Kosten bei der Herstellung zu reduzieren. Ebenso sind die Halterahmenteile 11.1’, 11.2’, 12.1’ und 12.2’ der 5 zur Fixierung eines schlauchförmigen Schaltkörpers 3 ausgebildet und vorgesehen und bilden im montierten Zustand einen Lagerraum für den Schaltkörper 3 in Form einer Schlauchaufnahme aus. Also in the embodiment of the 5 become the holder frame parts 11.1 ' . 11.2 ' . 12.1 ' and 12.2 ' in accordance with retaining frame parts 11 and 12 designed as equal parts to reduce the cost of manufacturing. Likewise, the holder frame parts 11.1 ' . 11.2 ' . 12.1 ' and 12.2 ' of the 5 for fixing a tubular switch body 3 trained and provided and form a stored space for the switch body in the assembled state 3 in the form of a hose receptacle.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1‘, 1*1, 1 ', 1 *: 1./2. Reibelement 1./2. friction
10.1, 10.1‘,10.1* 10.1, 10.1 ', 10.1 *: Reibfläche friction surface
10.2, 10.2‘, 10.2* 10.2, 10.2 ', 10.2 *: Reibfläche friction surface
100‘ 100 ': Verbindungsbereich connecting area
11, 12 11, 12: Halterahmenteil Holding frame part
11.1’, 11.2’ 11.1 ', 11.2': Halterahmenteil Holding frame part
12.1’, 12.2’ 12.1 ', 12.2': Halterahmenteil Holding frame part
110A, 110B 110A, 110B: Fixierungsabschnitt fixing section
120A, 120B 120A, 120B: Fixierungsabschnitt fixing section
2, 2‘ 2, 2 ': 2./1. Reibelement 2./1. friction
20.1, 20.1‘, 20.1* 20.1, 20.1 ', 20.1 *: Reibfläche friction surface
20.2, 20.2‘, 20.2* 20.2, 20.2 ', 20.2 *: Reibfläche friction surface
21 21: Rollelemententräger Rolling element carrier
3 3: Schaltkörper switching body
30 30: Mantelfläche lateral surface
4 4: Rollelement rolling element
40 40: Lagerachse bearing axle
5 5: Federpaket (Vorspannmittel) Spring package (biasing means)
50 50: Federelement spring element
51 51: Führungsstift guide pin
a a: Breite width
B1, B2 B1, B2: Befestigungsabschnitt attachment section
F F: Kraft force
FS FS: Kraftfahrzeugstruktur Vehicle structure
FV FV: Feststellvorrichtung Locking device
G G: Gehäuse casing
GT1, GT2 GT1, GT2: Gehäuseteil housing part
h₀, h₁ h ₀ , h ₁: Abstand distance
K K: Kraftfahrzeug motor vehicle
O O: Karosserieöffnung body opening
T T: Kraftfahrzeugtür (Kraftfahrzeugteil) Motor vehicle door (motor vehicle part)
t t: Eindringtiefe penetration depth
v₀, v₁ v ₀ , v ₁: Verstellgeschwindigkeit adjustment
V_O, V_S V _O , V _S: Verstellrichtung adjustment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009/007400 A1 [0004, 0006]
DE 202010015551 U1 [0007, 0007, 0007]

Claims

Locking device for locking a movable relative to a motor vehicle structure between two end positions motor vehicle part, which is locked by means of the locking device in a respective achieved by displacement rest position between the two end positions, with - at least a first friction element of the locking device comprising at least a first friction surface, - at least one second friction element of the locking device, which comprises at least one second friction surface, wherein the second friction element is moved during displacement of the motor vehicle part relative to the first friction element and in a respective rest position of the motor vehicle part with its at least one second friction surface under static friction conditions on the at least one first friction surface of the first Friction element abuts, and - a switching device of the locking device, which can assume at least two switching states, wherein the friction surfaces of the first and second friction element e - abut in a first switching state of the switching device under static friction conditions to lock the motor vehicle part, and - are arranged in a second switching state of the switching device to each other so that the second friction element moves without static friction between the first and second friction surfaces relative to the first friction element can be, characterized in that the switching device ( 3 . 4 ) at least one switch body ( 3 ) and a rolling element ( 4 ) and the switch body ( 3 ) a dilatant medium and a lateral surface at least partially surrounding the dilatant medium ( 30 ), wherein the rolling element ( 4 ) in the first switching state with deformation of the lateral surface ( 30 ) in the switch body ( 3 ) can sink to a greater extent than in the second switching state in which the rolling element ( 4 ) on the lateral surface ( 30 ) of the switch body ( 3 ) can roll.

Locking device according to claim 1, characterized in that the rolling element ( 4 ) in the first switching state so far in the lateral surface ( 30 ) sinks in that the rolling element ( 4 ) in the lateral surface ( 30 ) is held positively.

Locking device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching device ( 3 . 4 ) is formed such that the rolling element ( 3 ) during a displacement of the motor vehicle part (T) on the lateral surface ( 30 ) rolls along a rolling direction and the rolling element ( 3 ) by rolling on the lateral surface ( 30 ) is displaced perpendicular to this rolling direction, so that the switching device ( 3 . 4 ) assumes its second switching state.

Locking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching device ( 3 . 4 ) is formed such that by rolling the rolling element ( 4 ) on the lateral surface ( 30 Shear forces on the dilatant medium of the switch body ( 3 ).

Locking device according to claim 4, characterized in that the lateral surface ( 30 ) is flexible and the degree of deformability of the lateral surface ( 30 ) in the areas where the rolling element ( 4 ) rolls, in particular the viscosity of the of the lateral surface ( 30 ) at least partially surrounded dilatant medium, so that the deformability of the lateral surface ( 30 ) decreases in these areas with increasing shear forces on the dilatant medium.

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling element ( 4 ) via at least one biasing means ( 5 ) in the direction of the lateral surface ( 30 ) is biased.

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that via the switching device ( 3 . 4 ) the friction surfaces ( 10.1 . 10.2 . 10.1 * . 10.2 * . 10.1 ' . 10.2 '; 20.1 . 20.2 . 20.1 * . 20.2 * . 20.1 ' . 20.2 ' ) of the second and the first friction element ( 2 . 2 '; 1 . 1* . 1' ) are automatically brought back into contact under static friction conditions when - the speed of the displacement of the motor vehicle part (T) drops below a predefinable minimum value, in particular the motor vehicle part (T) is no longer displaced, and / or - a force for the displacement of the motor vehicle part (T) falls below a predetermined minimum value.

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling element ( 4 ) on a rolling element carrier ( 21 ) of a friction element ( 2 ) is rotatably mounted, which with a friction surface ( 20.1 . 20.2 ; 20.1 * . 20.2 * ) this friction element ( 2 ) is operatively connected, in particular a friction surface ( 20.1 . 20.2 ; 20.1 * . 20.2 * ) this friction element ( 2 ) having.

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the switch body ( 3 ) is tubular.

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle part is a motor vehicle door (T) and the switch body ( 3 ) extends along a tether of the motor vehicle door (T).

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the second friction element ( 2 . 2 '; 1 . 1* . 1' ) relative to the first friction element ( 1 . 1* . 1'; 2 . 2 ' ) is mounted rotatably or longitudinally displaceable.

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (FV) has at least one adjusting means, by means of which a penetration depth (t) of the rolling element ( 4 ) in the lateral surface ( 30 ) of the switch body ( 3 ) Is variable in the first switching state, in particular temperature-dependent variable.

Use of a dilatant medium in a locking device (FV), by means of which a with respect to a motor vehicle structure (F) between two end positions movable motor vehicle part (T) in a respective achieved by displacement rest position between the two end positions can be locked.

Use according to claim 13, characterized in that the dilatant medium in a switching device ( 3 . 4 ) of the locking device (FV) is used, which can assume at least two switching states and by the friction surfaces ( 10.1 . 10.2 . 10.1 * . 10.2 * . 10.1 ' . 10.2 '; 20.1 . 20.2 . 20.1 * . 20.2 * . 20.1 ' . 20.2 ' ) at least one first and second friction element ( 1 . 1* . 1'; 2 . 2 ' ) of the locking device (FV)

In a first switching state of the switching device ( 3 . 4 ) abut each other under stiction conditions to lock the motor vehicle part (T), and

In a second switching state of the switching device ( 3 . 4 ) are arranged to one another such that the second friction element ( 2 . 2 '; 1 . 1* . 1' ) without static friction between the first and second friction surfaces ( 10.1 . 10.2 . 10.1 * . 10.2 * . 10.1 ' . 10.2 '; 20.1 . 20.2 . 20.1 * . 20.2 * . 20.1 ' . 20.2 ' () 1 . 1* . 1'; 2 . 2 ' ) can be moved relative to the first friction element.