DE19705128B4 - Brems- und Halteelemente für Kraftwagentürfeststeller - Google Patents

Abstract

Brems- und Halteelemente für Kraftwagentürfeststeller derjenigen Bauart, bei welcher die erforderlichen Brems- und Haltekräfte dadurch aufgebracht werden, daß ein erstes rotierbar gelagertes Element (13) wenigstens streckenweise unter hoher Flächenpressung mit einem zweiten feststehenden Element (14) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zusammenwirkenden Oberflächenbereiche der beiden Brems- bzw. Halteelemente (13; 14) mit unterschiedlichen Hartstoffbeschichtungen ausgestattet sind.

Description

• Die Erfindung betrifft Brems- und Halteelemente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei Kraftwagentürfeststellern der in Rede stehenden Bauart werden die für das Abbremsen und Feststellen einer Fahrzeugtüre in vorgegebenen Teilöffnungslagen dadurch erreicht, daß ein ein erstes Brems- und Halteelement bildender und mit einer Federlast beaufschlagter Rotationskörper, insbesondere eine Belastungsrolle oder Walze, an einem feststehend angeordneten, das zweite Brems- bzw. Halteelement bildenden, mit Bremsrampen bildenden Vorsprüngen versehenen Widerlagereinrichtung abrollt. Die erforderlichen Brems- und Haltekräfte werden durch eine beim über Belastungsrollen der Vorsprünge bzw. Bremsrampen der Widerlagereinrichtung bewirkte Verformung der Belastungsfeder erreicht. Im Hinblick auf das hohe Gewicht moderner mit einer Vielzahl von Einbauten ausgestatteter Fahrzeugtüren einerseits und resultierend aus der lediglich linienförmigen gegenseitigen Anlage beider Brems- bzw. Halteelemente tritt bei solchen Türfeststellern eine sehr hohe Flächenpressung zwischen den miteinander zusammenwirkenden Brems- und Halteelementen auf.
• Bei der gebräuchlichsten Ausführung solcher Türfeststeller sind beide Brems- bzw. Halteelemente aus dem gleichen Werkstoff hergestellt, was bei den auftretenden hohen Belastungen zu einem vorzeitigen Verschleiß eines der beiden Brems- bzw. Halteelemente, insbesondere des unter hoher Belastung an der Widerlagereinrichtung anliegenden Rotationskörpers führt.
• Ferner führen in manchen Fällen unterschiedlichste Einflüsse, wie Festsetzen von Lack oder Korrosion in der Lagerung des rotierbar gelagerten Brems- bzw. Halteelements zu einer Störung im bestimmungsgemäßen Zusammenwirken der beiden Brems- und Halteelemente eines derartigen Türfeststellers, insbesondere in der Weise, daß das bestimmungsgemäß rotierbar gelagerte Brems- bzw. Halteelement festgeht und daher beim Betrieb des Türfeststellers über das mit Vorsprüngen ausgestattete Widerlagereinrichtung schleift. Unter der Wirkung der hohen Flächenpressung zwischen den beiden Brems- bzw. Halteelementen des Türfeststellers wird in einem solchen Falle nicht nur jedweder auf die miteinander in Berührung kommenden Bereiche der beiden Brems- bzw. Halteelemente aufgetragener Korrosionsschutz zerstört, sondern entsteht auch ein beträchtlicher Abrieb an wenigstens einem der beiden miteinander zusammenwirkenden Brems- bzw. Halteelemente, welcher letztlich zu einer Verflachung der die Haltestellungen der Türe in den ausgewählten Teilöffnungslagen markierenden Vorsprünge an der Widerlagereinrichtung und damit notwendigerweise zu einer unzuverlässigen Arbeitsweise des Türfeststellers insgesamt führt. Darüber hinaus sind solche Fehlfunktionen selbstverständlich immer von einer höchst unerwünschten Geräuschentwicklung im Türfeststeller begleitet, da das bestimmungsgemäß rotierbar gelagerte Brems- bzw. Halteelement unrund wird. Da es sich bei Türfeststellern einerseits grundsätzlich um wartungsfrei und daher um in den meisten Fallen um nach ihrem Einbau in ein Kraftfahrzeug nicht mehr zugängliche Funktionsteile und zum anderen um Funktionsteile mit lebenslänglicher Funktionsweise handelt, sind derartige Nachteile nicht hinnehmbar.
• Zur Behebung dieser Probleme von hochbelasteten Kraftwagentürfeststellern sind bereits die verschiedensten Vorschläge bekannt geworden, die auf der Verwendung von Werkstoffen unterschiedlicher Festigkeit für die Ausbildung der beiden miteinander zusammenwirkenden Brems- bzw. Halteelemente gerichtet sind und die Verwendung eines hochfesten Werkstoffes für das eine und die Verwendung eines Werkstoffes, wenn auch geringfügig geringerer Festigkeit für das andere Brems- bzw. Halteelement vorschlagen. Die Herstellung der beiden in einem Türfeststeller eingesetzten Brems- bzw. Halteelemente aus unterschiedlichen Werkstoffen ist mit einer beträchtlichen Erhöhung des Gesamtherstellungsaufwandes für den Türfeststeller verbunden und daher bei einem Massenartikel, wie es Kraftwagentürfeststeller sind, nicht hinnehmbar.
• DE 21 08 631 A beschreibt eine Türhaltevorrichtung, bei der ein an einem Türanordnungsteil gelenkig angeordnetes Türhalteband beidseitig von Rollen beaufschlagt wird, wobei das Türhalteband wenigstens eine Raste aufweist, und bei dem die aufeinander abrollenden Flächen des Türhaltebandes und der Rollen aus einem abriebfesten Material wie Stahl bestehen.
• DE 40 11 909 C2 zeigt ein Kraftfahrzeugscharnier, bei dem die beiden Scharnierhälften über Kugelgelenke miteinander verbunden sind, wobei die dem einen Türanordnungsteil zugeordnete Scharnierhälfte einen scharnierstiftartigen Fortsatz mit einer kalottenförmigen Ausformung aufweist, und das der Scharnierstiftfortsatz der anderen Scharnierhälfte eine pfannenförmige Aufnahme aufweist, derart, daß die beiden Scharnierhälften nicht nur relativ zueinander um die Scharnierachse verschwenkt werden können, sondern auch eine Kippbewegung bezüglich der Scharnierachse ermöglicht ist. Die Kugel und die Pfanne sind hierbei aus unterschiedlichen Materialpaarungen gebildet, wobei die entsprechende Materialpaarung im Bereich der gelenkigen Verbindung der beiden Scharnierhälften vorgesehen ist.
• DE 38 25 299 C2 beschreibt das Beschichten von Werkzeugen oder Bauteilen mit mindestens einer Kante im Bereich der Beschichtung, die aus einem Mehrkomponentenhartstoff mit mehr als einem metallischen Element bestehen, gemäß einem PVD-Verfahren oder einem Plasma-CVD-Verfahren, wobei die Konzentrationsunterschiede im Bereich der Kante unterschiedlich ausgebildet sind.
• DE 39 31 565 C1 beschreibt ein Verfahren, bei dem eine PVD-Beschichtung mit einem gerichteten lonenstrahl zur Herstellung von Korrosionschutzschichten oder reibungsarmen Schichten aus aufgedampften Materialien eingesetzt wird.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, Brems- bzw. Halteelemente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die kostengünstig herstellbar sind und eine verbesserte Standzeit aufweisen.
• Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Brems- und Halteelementen erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Insbesondere können feststehendes und rotierbar gelagertes Brems- bzw. Halteelement mit in einer solchen Weise voneinander abweichenden Hartstoffbeschichtungen versehen sein, daß sich aus der Verschiedenheit der Oberflächeneigenschaften der an der Materialpaarung beteiligten Hartstoffschichten eine Unterstützung des Drehantriebes des rotierbar gelagerten Brems- bzw. Haltekörpers ergibt.
• Die Ausstattung wenigstens eines der beiden miteinander zusammenwirkenden Brems- bzw. Halteelemente des Kraftwagentürfeststellers liefert zunächst eine von der jeweiligen Einzelausgestaltung des Türfeststellers unabhängig mit geringstem Kostenaufwand realisierbare Möglichkeit, eine geringere Abnutzung bzw. einen geringeren Verschleiß eines oder beider Brems- bzw. Halteelemente und damit ganz allgemein zuverlässige Arbeitsweise des Türfeststellers über eine längere Betriebszeit hin zu gewährleisten. Im Besonderen führt aber eine Beschichtung der Lauffläche des die Widerlagereinrichtung bildenden Brems- bzw. Halteteils zu einer Vermeidung oder wenigstens erheblichen Verminderung der Abrieberscheinungen, falls das bestimmungsgemäß rotierbar gelagerte Brems- bzw. Halteelement festgeht und schleift. Vorteilhaft wird vermieden, daß eine rotierend gelagerte, das Brems- bzw. Halteelement bildende Belastungsrolle bei dem am häufigsten vorkommenden nur teilweisen Öffnen einer Türe, bei dem sie also nur teilweise am anderen Brems- bzw. Halteelement abrollt, nur über einen Teil ihres Umfanges verschleißt und aufgrund Unrundwerdens der Belastungsrolle der Türfeststeller schwergängig wird und Geräusche entwickelt.
• Gemäß einer bevorzugten Verwirklichungsform ist dabei vorgesehen, daß die Oberflächenbeschichtung auf die unter Flächenpressung miteinander zusammenwirkenden Bereiche des oder der Brems- und Halteelemente begrenzt ist und die außerhalb der unter Flächenpressung miteinander zusammenwirkenden Bereiche liegenden Oberflächen des oder der Brems- und Halteelemente mit einer herkömmlichen Korrosionsschutzbeschichtung, beispielsweise einer Verzinkung, ausgestattet sind. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß die bei Türfeststellern, deren eines Brems- bzw. Halteelement durch eine Kurvenscheibe gebildet und bei denen als Korrosionsschutz lediglich eine Verzinkung der Laufflächen der Kurvenscheibe vorgesehen ist, bereits nach wenigen Betätigungen des Türfeststellers sehr unschön auftretende Korrosion an den Laufflächen vermieden ist, da die Hartstoffschicht zum einen einen Verschleißschutz und zum anderen einen sehr guten Korrosionswiderstand bildet und zumal sie beim Verzinken von Beizbädern nicht oder wenigstens nicht nennenswert angegriffen wird.
• Für die Oberflächenbeschichtung mit einer Hartstoffschicht kommen grundsätzlich sämtliche Materialien der T4- und T5-Gruppe, hauptsächlich Titannitrid (TiN), TiC, TiCxNy, (TiAl)Nx, CrN, Me-C, WN und dergl in Betracht. Das Aufbringen der Oberflächenbeschichtung erfolgt im Wege der PVD-Methode (Physical Vapour Deposition), so daß zum einen keine Schädigungen des Grundwerkstoffes auftreten und zum anderen auch das Auftreten von Verspannungen innerhalb der Teile sowie jeglicher Verzug der vorgefertigten Brems- bzw. Halteelemente vermieden ist.
• Die aus einer Hartstoffschicht bestehende Oberflächenbeschichtung weist im Allgemeinen eine geringe Beschichtungsstärke auf, kann jedoch selektiv eingestellt sein.
• Bei Türfeststellern, bei denen sehr hohe, durch die aufzubringenden Brems- und Haltekräfte bedingte Belastungen der Brems- und Halteelemente auftreten, ist zweckmäßigerweise ferner vorgesehen, daß zumindest eines der beiden miteinander zusammenwirkenden aus einem gehärteten Grundwerkstoff besteht.
• Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten, mit einem Türscharnier baulich vereinigten Kraftwagentürfeststellers, veranschaulicht.
• 1 zeigt eine Draufsicht auf einen mit einem aushängbaren Kraftwagentürscharnier baulich vereinigten Türfeststeller.
• 2 zeigt eine Seitenansicht zu 1.
• Die beiden Scharnierhälften 1 und 2 eines einen Türfeststeller tragenden, aushängbaren Scharniers bestehen jeweils aus einem Längenabschnitt eines Scharnierprofils und sind bei eingehängter Fahrzeugtüre vermittels eines Scharnierstifts 3 schwenkgelenkig miteinander verbunden. Der Scharnierstift 3 ist dabei im Scharnierauge 4 der einen Scharnierhälfte 1 frei drehbar und bleibend, d.h. nicht aushängbar gelagert. Das Scharnierauge 5 der anderen aushängbaren Scharnierhälfte 2 ist nur bei eingehängter Fahrzeugtüre vom Scharnierstift 3 durchgriffen, wobei der Scharnierstift 3 über konische Flächen 6 an entsprechend konisch gestalteten Flächen innerhalb des Scharnierauges 5 anliegend zur Scharnieraugenbohrung zentriert und vermittels einer Schraube 7 drehsicher mit dem Scharnierauge 5 verbunden ist.
• In einer zur Scharnierachse achsparallelen Bohrungsausnehmung der einen Scharnierhälfte 1 ist eine durch einen geradlinigen Federstab gebildete Drehstabfeder 28 vermittels einer Hülse 8 aufgenommen, wobei die Hülse 8 vermittels einer Umfangsprofilierung 9 drehsicher in der Bohrungsausnehmung festgelegt ist und wobei ferner der Federstab 28 an seinem einen Ende über eine Umfangsprofilierung, insbesondere eine Umfangsrändel 10, drehsicher mit der Hülse 8 verbunden ist. Mit dem freien Ende des Federstabs 28 ist vermittels einer weiteren Umfangsprofilierung 11 ein Belastungsarm 12 drehsicher verbunden, an dessen freiem Ende eine ein erstes bewegliches Brems- bzw. Halteelement bildende Belastungsrolle 13 um eine zur Scharnierachse parallele Achse rotierbar gelagert ist. Der das erste Brems- bzw. Halteelement bildenden Belastungsrolle 13 ist eine an der anderen Scharnierhälfte 2 befestigte, ein zweites Brems- bzw. Halteelement bildende Kurvenscheibe 14 zugeordnet, welche an ihrer freien Stirnfläche entlang einer zur Scharnierachse konzentrischen Kurvenbahn angeordnete, Bremsrampen bildende Rastausnehmungen 15 aufweist. Die Kurvenscheibe 14 besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einem Stahlblechzuschnitt und ist auf deren einer freien Stirnfläche der einen Scharnierhälfte 1 aufliegend angeordnet. Die Befestigung der Kurvenscheibe 14 wird zum einen durch den Scharnierstift 3 gebildet, welcher eine zugehörige Bohrungsausnehmung 16 in der Kurvenscheibe 14 durchgreift und einen ersten Befestigungspunkt bildet, und zum anderen durch ein Halteelement 17 gebildet. Das Halteelement 17 besteht aus einem ebenen Blechmaterialzuschnitt und weist einerseits einen Vorsprung 18 auf, über welchen es in eine zugehörige Durchbruchsausnehmung 19 in der Kurvenscheibe 14 eingreift.
• Beim Betrieb des Türfeststellers rollt die an dem durch die Drehstabfeder 4 belasteten Belastungsarm 9 gelagerte Belastungsrolle 13 entlang der freien Stirnfläche der Kurvenscheibe 14 ab, so daß in den vorgesehenen Haltepunkten der Türe der Belastungsarm 12 der Drehstabfeder 4 durch die Bremsrampen 15 des Brems- bzw. Halteelements ausgelenkt wird, woraus eine hohe gegenseitige Anpressung von Belastungsrolle 13 und Kurvenscheibe 14 und daraus resultierend eine hohe Brems- bzw. Haltekraft des Türfeststellers resultiert.
• Um beim Zusammenwirken der Umfangsfläche der Belastungsrolle 13 mit der Stirnfläche der Kurvenscheibe 14 auch dann noch eine Abnutzung oder Beschädigung der miteinander zusammenwirkenden Bereiche zu vermeiden, wenn die Belastungsrolle 13, aus welchem Grunde auch immer, blockiert ist und daher über die Stirnfläche der Kurvenscheibe 14 schleift, ist die Stirnfläche der Kurvenscheibe 14 mit einer Hartstoffbeschichtung 20 versehen. Die Hartstoffbeschichtung 20 kann dabei im Bereich der Bremsrampen 15 verstärkt sein. Zudem ist auch die mit der Kurvenscheibe 14 zusammenwirkende Umfangsfläche der Belastungsrolle 13 mit einer, gegebenenfalls anderen, Hartstoffbeschichtung 21 ausgestattet. Die Hartstoffbeschichtungen sind dabei auf beide Teile, Belastungsrolle 13 und/oder Kurvenscheibe 14, mittels der PVD-Methode aufgebracht, um Schädigungen des Grundwerkstoffs auszuschließen.

Claims (7)

1. Brems- und Halteelemente für Kraftwagentürfeststeller derjenigen Bauart, bei welcher die erforderlichen Brems- und Haltekräfte dadurch aufgebracht werden, daß ein erstes rotierbar gelagertes Element (13) wenigstens streckenweise unter hoher Flächenpressung mit einem zweiten feststehenden Element (14) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zusammenwirkenden Oberflächenbereiche der beiden Brems- bzw. Halteelemente (13; 14) mit unterschiedlichen Hartstoffbeschichtungen ausgestattet sind.
2. Brems- und Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschichtung auf die unter Flächenpressung miteinander zusammenwirkenden Bereiche des oder der Brems- und Halteelemente (13; 14) begrenzt ist.
3. Brems- und Halteelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb der unter Flächenpressung miteinander zusammenwirkenden Bereiche liegenden Oberflächen des oder der Brems- und Halteelemente mit einer Korrosionsschutzbeschichtung ausgestattet sind.
4. Brems- und Halteelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der beiden miteinander zusammenwirkenden Elemente (13; 14) aus einem Material mit hoher Festigkeit besteht.
5. Brems- und Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffbeschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe T4 und T5, insbesondere Titannitrid (TiN), TiC, TiCxNy, (TiAl)Nx, CrN, Me-C, WN.
6. Brems- und Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem Hartstoff versehene Brems- und Halteelemente (13; 14) aus einem gehärteten Grundwerkstoff besteht.
7. Brems- und Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschichtung durch das PVD-Verfahren aufgebracht ist.