DE102013226148A1

DE102013226148A1 - Hydraulische Türbetätigung mit einem Rollmembranzylinder

Info

Publication number: DE102013226148A1
Application number: DE102013226148.9A
Authority: DE
Inventors: Luben Krahtov; Thomas Rammhofer; Jan Grabenstätter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-07-17
Also published as: DE112013006424A5; EP2946053A1; WO2014111080A1; CN104903596A; WO2014111078A1; WO2014111079A1; DE112013006461A5; DE102013226261A1; DE112013006429A5; CN104903530A; DE102013226264A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Betätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem stellenden Betätigungsorgan wie einem Türgriff, und einer aufgrund der Stellbewegung des Betätigungsorgans reagierenden Ein- und/oder Ausrückeinrichtung, wie einer Türverriegelungs- oder Türöffnungseinrichtung, etwa nach Art eines Türschlosses, wobei das Betätigungsorgan mit der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung in Wirkbeziehung steht, wobei in dem Betätigungsorgan und/oder der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung ein Rollmembranzylinder enthalten ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verschlusssystem aus einer Fahrzeugklappe oder einer Fahrzeugtür, wie einer Autotür, einer Motorhaube oder einem Kofferraumdeckel, mit einem hydraulischen Betätigungssystem der erfindungsgemäßen Art.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Betätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem stellenden Betätigungsorgan, wie einem Türgriff, und einer aufgrund der Stellbewegung des Betätigungsorgans reagierenden Ein- und/oder Ausrückeinrichtung, wie einer Türverriegelungs- oder Türöffnungseinrichtung, etwa nach Art eines Türschlosses, wobei das Betätigungsorgan mit der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung in Wirkbeziehung steht.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Betätigungssysteme für Türschlösser bekannt, etwa aus der US 3400962 und der DE 2908613 C2 . Dabei werden Bowdenzüge eingesetzt.
Schlösser für eine Tür eines Kraftfahrzeuges sind auch aus der DE 199 49 037 A1 bekannt. Dort ist offenbart, dass an einer Türe eines Kraftfahrzeugs ein Türschloss angeordnet sein kann, das mit einem an der Türe angeordneten Türgriff zum Öffnen des Türschlosses gekoppelt ist, wobei der Türgriff mit dem Türschloss fluidisch gekoppelt ist. Unter einer fluidischen Koppelung wird dort eine pneumatische oder hydraulische Betätigung verstanden. Es ist offenbart, dass pneumatische oder hydraulische Koppelungen dabei realisiert sind.
Ein hydraulisch betätigtes Türschloss wird ferner in der US 2298776 offenbart. Vorrichtungen zum Verriegeln und Entriegeln von Türschlössern, unter Nutzung hydraulischer Vorrichtungen, sind auch der US 4541258 zu entnehmen.
Die DE 10 2004 037 299 A1 offenbart ferner eine Türbetätigungseinrichtung mit einer Fahrzeugtür mit einem verstellbar gelagerten Türgriff, mit einem Türschloss, mit einem bewegungsübertragenden Übertragungselement zwischen dem verstellbaren Türgriff und einer Riegelvorrichtung des Türschlosses, und mit einer Sicherungsvorrichtung, welche bei einer unfallbedingten Verlagerungstendenz des Türgriffs eine das Türschloss öffnende Entriegelungslage verhindert. Dabei ist herausgestellt, dass das Übertragungselement ein geschlossenes Übertragungsmediumsystem aufweist, welches ein Übertragungsmedium enthält, das das Übertragungsmediumsystem eine flexible, schlauchförmige Übertragungsleitung umfasst, in deren Leitungsverlauf eine leitungsverengende Drossel angeordnet ist, so dass zu beiden Seiten der Übertragungsleitung je ein Volumen-Verschiebeelement angeordnet ist, deren mit Übertragungsmedium gefüllte Volumina miteinander durch die die Drossel enthaltene Übertragungsleitung verbunden sind und von denen zumindest eines mit seinem Schiebeteil direkt oder indirekt bewegungsübertagend mit dem Türgriff verbunden ist.
Einen ähnlichen Weg geht auch die EP 0 936 102 A1 , die eine Betätigungsvorrichtung unter Nutzung hydraulischer Elemente offenbart, allerdings für eine Verriegelungseinrichtung an einem Fahrzeugsitz.
Verschluss- und Verriegelungssysteme für Türen oder Klappen sind auch aus den Druckschriften EP 1 273 744 A2 und DE 102 28 978 B4 offenbart. Dort sind auch spezielle Schaltpläne für das Ansteuern eines Nehmerzylinders durch mehrere Geberzylinder offenbart.
Die bisher bekannten Betätigungssysteme, etwa solche, die Bowdenzüge verwenden, sind leider nicht immer wartungsfrei und sind gegenüber hydraulischen Systemen nachteilig. Bei hydraulischen Systemen muss jedoch ein Flüssigkeitsreservoir vorgehalten werden und in Kauf genommen werden, dass die üblichen, bewegten Dichtungen verschleißen, was wiederum zu Wartungsaktivitäten, wie dem Erneuern der Dichtungen und dem Nachfüllen von Hydraulikmittel führt.
Es sollen aber genau die besagten Nachteile abgestellt werden und ein robustes, langlebiges und kostenreduziertes Betätigungssystem zur Verfügung gestellt werden, insbesondere ein solches, das Temperaturschwankungen indifferent gegenüber steht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch bei einem gattungsgemäßen System gelöst, dass in dem Betätigungsorgan und/oder der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung ein Rollmembranzylinder enthalten ist. Der Einsatz eines Rollmembranzylinders im Betätigungsorgan und/oder der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung bzw. von je einem Rollmembranzylinder in einem der beiden Geber- und Nehmervorrichtungen führt dazu, dass das Gesamtsystem deutlich leichter ist, nahezu wartungsfrei ist oder sogar völlig wartungsfrei ausgelegt werden kann, robust ist, langlebig ist und auch kostengünstig ist.
Es ist durchaus möglich, einen Rollmembranzylinder, wie er in der DE 85 33 547 U1 offenbart ist, einzusetzen.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind auch in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn der Rollmembranzylinder ein Gehäuse aufweist, in dem ein längsbeweglich angeordneter Kolben auf eine Rollmembran so einwirkt, dass beim Einfahren des Kolbens in das Innere des Gehäuses ein durch die am Gehäuse dichtend festgelegte Rollmembran und das Gehäuse definierter Druckraum verkleinert wird. Wird nun bspw. Druck auf den Kolben ausgeübt, so verkleinert sich der Druckraum und ruft eine Kompression des darin befindlichen Hydraulikmittels, wie einer Flüssigkeit, etwa Hydrauliköl hervor. Ist eine Leitung vorgehalten, so fließt das Öl aus und bewirkt an der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung eine Reaktion, nämlich das Öffnen oder Verschließen der Tür bei Aktivierung eines Riegels eines Türschlosses.
Es ist auch zweckmäßig, wenn eine Leitung an den Druckraum angeschlossen ist, um ein Druckfluid, wie eine Flüssigkeit, etwa Hydrauliköl, in den Druckraum ein- und/oder auszubringen, um die besagte Reaktion zu zeitigen.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Türgriff direkt auf den Kolben einwirkt, etwa an einem bspw. balligen, druckraumfernen Ende des Kolbens. Eine direkte Koppelung ist dann die Folge und führt zu einer Vereinfachung des Gesamtsystems.
Wenn eine Hydraulikmittelleitung des Betätigungsorgans mit der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung verbindet, so kann eine Flüssigkeitsleitung einfach zur Signalweiterleitung benutzt werden.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückstellmechanismus im Betätigungsorgan und/oder in der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung vorhanden ist und auf wenigstens einen der dort vorhandenen Kolben einwirkt und/oder einen Federmechanismus beinhaltet, etwa einen solchen mit einer Feder, etwa einer Druck- oder Zugfeder.
Mit anderen Worten wird eine hydraulische Türbetätigung vorgestellt, wobei im ersten Hydraulikzylinder ein Türschloss zwischen einer Tür und einer Rahmenkonstruktion betätigt. Ein zweiter Hydraulikzylinder ist im Bereich eines Türgriffs fixiert und wirkt mit diesem zusammen. Die beiden Hydraulikzylinder sind mittels einer Hydraulikleitung miteinander verbunden. Die Hydraulikleitung mündet in das Gehäuse, das den Druckraum des zweiten Hydraulikzylinders bildet. Das Gehäuse ist mittels einer Rollmembran zur Umgebung hin abgedichtet.
Wird am Türgriff gezogen, so dreht sich ein am Türgriff befindlicher Haken um den Drehpunkt des Türgriffs. Der Haken ist hierbei in einer am Gehäuseverschluss befindlichen Nut geführt und drückt auf den im Gehäuseverschluss geführten Kolben. Die Schwenkbewegung des Hakens drückt auf den Kolben und damit auch die Rollmembran in den Druckraum des zweiten Hydraulikzylinders, wodurch aus diesem das Fluid in dem am Türschloss befindlichen Hydraulikzylinder verschoben wird. Wird der Türgriff in den unbetätigten Zustand zurückversetzt, so wird das Fluid in den zweiten Hydraulikzylinder am Türgriff mittels eines Rückstellmechanismus zurückgeschoben. Der Rückstellmechanismus kann sich bspw. an dem am Türschloss befindlichen Hydraulikzylinder befinden. Der Rückstellmechanismus, der z.B. als Feder ausgebildet ist, kann aber auch am ersten Hydraulikzylinder angeordnet sein.
Ferner ist es von Vorteil, wenn der Türgriff an einem ersten Ende an einem Drehpunkt / Drehlager schwenkbar gelagert ist und an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegende zweiten Ende, etwa als Haken ausgebildet, am Kolben anliegt.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuse einen integralen Verlängerungsabschnitt aufweist, der bemessen ist, um den Türgriff aufzunehmen.
Nicht unerwähnt sei, dass es auch von Vorteil ist, wenn der Türgriff drehbar in dem Verlängerungsabschnitt aufgenommen ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verschlusssystem aus einer Fahrzeugklappe oder einer Fahrzeugtür, wie einer Autotür, einer Motorhaube oder einem Kofferraumdeckel, mit einem hydraulischen Betätigungssystem der erfindungsgemäßen Art.
Letztlich wird eine hydraulische Türbetätigung mit einem ersten Hydraulikzylinder zur Betätigung eines Türschlosses, einem zweiten, mit einem Türgriff zusammenwirkenden Hydraulikzylinder und einer die beiden Hydraulikzylinder miteinander verbindenden hydraulischen Strecke vorgestellt.
Es ist bemerkenswert, dass mindestens einer der beiden Hydraulikzylinder ein Rollmembranzylinder ist.
Auch ist bemerkenswert, dass ein Rückstellmechanismus mit dem ersten und/oder dem zweiten Hydraulikzylinder zusammenwirkt.
Auch ist bemerkenswert, dass der Rückstellmechanismus eine im oder am zweiten Hydraulikzylinder vorgesehene Federeinrichtung ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungssystems. Dabei zeigen:
1 einen Türgriffmechanismus mit einem Hydraulikzylinder in einer unbetätigten Position,
2 einen gleichen Türgriffmechanismus in einer betätigten Position,
3 eine weitere Ausführungsform des zweiten Hydraulikzylinders in Integration in einen Türbetätigungsmechanismus, und
4 und 5 eine vorteilhafte Anbindung des zweiten Hydraulikzylinders an den Türbetätigungsmechanismus, wobei ein Gehäuse mit einem Bauteil, an welchem der Türgriff drehbar gelagert ist und das in der Tür fixiert wird, als integrales Bauteil ausgebildet ist.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines hydraulischen Betätigungssystems 1 dargestellt. Ein solches hydraulisches Betätigungssystem 1 wird in einem Kraftfahrzeug, wie einem Pkw oder einem Nutzfahrzeug eingesetzt. Es weist ein stellendes Betätigungsorgans 2 auf. Das stellende Betätigungsorgans kann als ein Türgriff 3 ausgebildet sein.
Es ist ebenfalls ein auf die Stellbewegung des Betätigungsorgans 2 reagierendes Organ, nach Art einer Ein- und/oder Ausrückeinrichtung 4 vorhanden. Diese Ein- und/oder Ausrückeinrichtung 4 kann einen Hydraulikzylinder 5 aufweisen. Dieser Hydraulikzylinder 5 ist nach Art eines Rollmembranzylinders 6 ausgebildet. Dabei weist der Rollmembranzylinder 6 einen Kolben 7 auf, der innerhalb eines Gehäuses 8 längsbeweglich gelagert ist. Durch eine Nut 9 greift ein als Haken 10 ausgebildetes zweites Ende 11 des Türgriffs 3 auf ein balliges Ende 12 des Kolbens 7 direkt zu. Da der Türgriff 3 mit seinem ersten Ende 13 an einem Drehpunkt/Drehlager 14 schwenkbar angebunden ist, wirkt Zug auf den Türgriff 3 so, dass der Kolben 7 in das Gehäuse 8 gedrückt wird und eine Rollmembran 15 bewegt wird, derart, dass ein Druckraum 16 verkleinert wird. In dem Druckraum 16 vorhandenes Hydrauliköl kann dann durch eine Leitung/Hydraulikleitung 17 entweichen. Die Leitung/Hydraulikleitung 17 ist auf der gegenüberliegenden Seite eines Gehäuseverschlusses 18 des Gehäuses 8 angeordnet.
Während in der 1 der unbestätigte Zustand dargestellt ist, ist in der 2 der betätigte Zustand dargestellt, also der Druckraum 16 durch den eingeschobenen Kolben 7 minimiert. In der 3 ist ein Bauteil 19 dargestellt, in welchem der Türgriff 3 drehbar gelagert ist und das in einer Kraftfahrzeugtür fixiert wird. Das Gehäuse 8 ist dabei ein einstückiges, integrales Element mit dem Bauteil 19. Diese Einstückigkeit wird auch in Zusammenschau der 4 und 5 offenbar.
Das Bauteil 19 kann auch als Verlängerungsabschnitt bezeichnet werden.
Bezugszeichenliste

1: hydraulisches Betätigungssystem
2: stellendes Betätigungsorgan
3: Türgriff
4: Ein- und/oder Ausrückeinrichtung
5: Hydraulikzylinder
6: Rollmembranzylinder
7: Kolben
8: Gehäuse
9: Nut
10: Haken
11: zweites Ende des Türgriffs
12: balliges Ende des Kolbens
13: erstes Ende des Türgriffs
14: Drehpunkt/Drehlager
15: Rollmembran
16: Druckraum
17: Leitung/Hydraulikleitung
18: Gehäuseverschluss
19: Bauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3400962 [0002]
DE 2908613 C2 [0002]
DE 19949037 A1 [0003]
US 2298776 [0004]
US 4541258 [0004]
DE 102004037299 A1 [0005]
EP 0936102 A1 [0006]
EP 1273744 A2 [0007]
DE 10228978 B4 [0007]
DE 8533547 U1 [0011]

Claims

Hydraulisches Betätigungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem stellenden Betätigungsorgan (2) wie einem Türgriff, und einer aufgrund der Stellbewegung des Betätigungsorgans (2) reagierenden Ein- und/oder Ausrückeinrichtung (4), wie einer Türverriegelungs- oder Türöffnungseinrichtung, etwa nach Art eines Türschlosses, wobei das Betätigungsorgan mit der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung in Wirkbeziehung steht, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Betätigungsorgan (2) und/oder der Ein- und/oder Ausrückeinrichtung (4) ein Rollmembranzylinder (6) enthalten ist.
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollmembranzylinder (6) ein Gehäuse (8) aufweist, in dem ein längsbeweglich angeordneter Kolben (7) auf eine Rollmembran (15) so einwirkt, dass zum Einfahren des Kolbens (7) in das Innere des Gehäuses (8) ein durch die am Gehäuse (8) dichtend festgelegte Rollmembran (15) und das Gehäuse (8) definierte Druckraum (16) verkleinert wird.
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitung (17) an dem Druckraum (16) angeschlossen ist, um ein Druckfluid, wie eine Flüssigkeit, in den Druckraum (16) ein- und/oder auszubringen.
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Türgriff (3) direkt auf den Kolben (7) einwirkt, etwa an einem bspw. balligen, druckraumfernen Ende (12) des Kolbens (7).
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hydraulikmittelleitung das Betätigungsorgan (2) mit der Einund/oder Ausrückeinrichtung (4) verbindet,
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückstellmechanismus in dem Betätigungsorgan (2) vorhanden ist und auf wenigstens einen der dort vorhandenen Kolben (7) einwirkt und/oder einen Federmechanismus beinhaltet, etwa mit einer Feder.
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Türgriff (3) an einem ersten Ende (13) an einem Drehpunkt/Drehlager (14) schwenkbar gelagert ist und an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende (11), etwa als Haken (10) ausgebildet, am Kolben anliegt.
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) einen integralen Verlängerungsabschnitt aufweist, der bemessen ist, um den Türgriff aufzunehmen.
Hydraulisches Betätigungssystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Türgriff (3) drehbar in dem Verlängerungsabschnitt aufgenommen ist.
Verschlusssystem aus einer Fahrzeugklappe oder einer Fahrzeugtür, etwa einer Autotür, einer Motorhaube oder einem Kofferraumdeckel, und einem hydraulischen Betätigungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.