DE19921214A1

DE19921214A1 - Feststellvorrichtung für einen Türflügel

Info

Publication number: DE19921214A1
Application number: DE1999121214
Authority: DE
Inventors: Ernst Neuwirth
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-11-09

Abstract

Eine Feststellvorrichtung für einen Türflügel insbesondere eines Kraftfahrzeuges ist mit einer am Türrahmen gehaltenen Gewindespindel (3) versehen, auf der eine Spindelmutter (4) angeordnet ist, die gegenüber dem Türflügel drehbar und axial verschieblich gestützt ist. Die Spindelmutter (4) ist zwischen ersten Federn (Tellerfeder 12) axial eingespannt, wobei wenigstens ein radial verschiebbarer Wälzkörper, vorzugsweise Kugel (10), über eine zweite Feder (Schraubendruckfeder 8) radial in Richtung auf Mulden (11) angefedert ist, die der Spindelmutter zugeordnet sind.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung für einen Türflügel insbesondere eines Kraftfahrzeuges. Die Feststellvorrichtung bewirkt, daß der Türflügel in einer Halteposition zwischen den Endanschlägen des Türflügels arretiert ist. Die Arretierung ist dabei derart beschaffen, daß der Türflügel aus dieser Halteposition erst nach Überwinden einer vorgegebenen Betätigungs kraft ausgelenkt werden kann. Unterhalb dieser Betätigungskraft verbleibt der Türflügel in seiner Halteposition.

Hintergrund der Erfindung

Aus EP 0 255 879 B1 beispielsweise ist ein Türscharnier für ein Fahrzeug mit einem Türfeststeller bekannt geworden, bei dem die Haltepositionen durch eine vorgegebene Anzahl von Raststellungen bestimmt sind, wobei während des Schwenkens über den vollen Schwenkbereich des Türflügels alle Raststellun gen durchlaufen werden. Das Durchlaufen sämtlicher Raststellungen kann zu einer Art ruckenden Schwenkbewegung führen.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Feststellvorrichtung für einen Türflügel nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei dem zwischen den Endanschlägen des Türflügels ein Schwenken ruckfrei möglich ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung für einen Türflügel ist mit einer am Türrahmen gehaltenen Gewindespindel versehen, auf der eine Spindelmutter angeordnet ist, die gegenüber dem Türflügel drehbar und axial beweglich ge stützt ist, welche Spindelmutter zwischen ersten Federn axial eingespannt ist, wobei wenigstens ein radial verschiebbarer Wälzkörper, vorzugsweise Kugel, über eine zweite Feder radial in Richtung auf Mulden angefedert ist, die der Spindelmutter zugeordnet sind.

Wenn die Wälzkörper in den Mulden angeordnet sind, hat die erfindungsge mäße Feststellvorrichtung eine Halteposition angefahren, wobei zwischen der Spindelmutter und dem Türflügel über die Wälzkörper ein Drehmoment über tragen wird. Über die in den Mulden angeordneten Wälzkörper können sowohl Axialkräfte als auch Umfangskräfte von der Spindelmutter auf den Türflügel übertragen werden. Die Wälzkörper können beispielsweise in Führungen radial geführt sein, wobei eine axiale oder eine umfangsseitige Verlagerung der Wälzkörper gegenüber dem Gehäuse ausgeschlossen ist.

Eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß ein an dem Türflügel befestigtes Gehäuse vorgesehen ist, in dem die Spindel mutter aufgenommen ist, wobei die ersten und zweiten Federn an dem Gehäu se abgestützt sind. Diese erfindungsgemäße Weiterbildung kann als vorgefer tigtes Maschinenelement problemlos in den Türflügel eingebaut werden. Insbe sondere für die Massenproduktion ergeben sich daher besondere wirtschaftli che Vorteile.

Die Mulden können in günstiger Weise an der Spindelmutter ausgebildet sein.

Wenn die Wälzkörper außerhalb der Mulden angeordnet sind, wird kein Drehmoment zwischen der Spindelmutter und dem Gehäuse über die Wälzkör per übertragen, wobei die Spindelmutter gegenüber dem Gehäuse frei drehen kann.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß während des Schwen kens des Türflügels eine geringe Betätigungskraft erforderlich ist, weil die Spindelmutter frei drehen kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Schwenken des Tür flügels über dessen vollen Schwenkbereich möglich ist, ohne daß eine Halte position angefahren wird; die Wälzkörper kommen nicht in Eingriff mit den Mul den.

Bei der erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung fluchtet der Anlenkpunkt der Gewindespindel am Türrahmen nicht mit der Drehachse, um die der Türflügel schwenkt. Infolgedessen wird bei einer an dem Türflügel angreifenden anfäng lichen Betätigungskraft eine axiale Zug- oder Druckkraft auf die Gewindespin del ausgeübt. Diese anfängliche Zug- oder Druckkraft wird auf die Spindel mutter übertragen. Zusätzlich übt diese axiale Zug- oder Druckkraft über die Gewindesteigung ein Drehmoment auf die Spindelmutter aus.

Diese anfängliche Zug- oder Druckkraft bzw. das Drehmoment wird zunächst über die in den Mulden angeordneten Wälzkörpern auf das Gehäuse übertra gen, so daß keine Bewegung der Spindelmutter stattfindet. Der Türflügel hat also eine Halteposition angefahren.

Eine Zunahme der an dem Türflügel angreifenden Betätigungskraft bewirkt eine entsprechende Erhöhung der axialen Zug- oder Druckkraft, die auf die Gewindespindel einwirkt. Wenn diese erhöhte axiale Zug- oder Druckkraft grö ßer ist als die axial wirkende Federkraft der einen ersten Feder, gegen die die Spindelmutter angedrückt wird, wird nun die Spindelmutter axial gegenüber dem Gehäuse und damit auch gegenüber den Wälzkörpern verlagert, wobei der Wälzkörper entgegen der Federkraft der zweiten Feder aus der Mulde her ausgedrückt wird.

Sobald die Wälzkörper außerhalb der Mulden angeordnet sind, können diese weder eine Axialkraft noch eine Umfangskraft von der Spindelmutter auf das Gehäuse übertragen. Das bedeutet, daß die Spindelmutter nun frei drehen kann. Wenn aber die Spindelmutter dreht, wird die Gewindespindel axial ge genüber dem Gehäuse verlagert. Der Türflügel schwenkt also. Die an dem Türflügel angreifende Betätigungskraft während des Schwenkens des Türflü gels ist kleiner als die Betätigungskraft, die aufgewendet werden muß, um den Türflügel aus seiner Halteposition heraus in Schwenkbewegung zu versetzen.

Während des Schwenkens des Türflügels bleiben die Wälzkörper außer Ein griff mit den Mulden und werden an diesen vorbei bewegt. Das bedeutet, daß während des Schwenkens keine Halteposition angefahren werden kann.

Wird die Betätigungskraft entfernt, ist die Schwenkbewegung des Türflügels beendet. Da nun keine axiale Druck- oder Zugkraft mehr an der Gewindespin del und damit an der Spindelmutter angreift, wird die Spindelmutter unter der axialen Federkraft der einen zunehmend gespannten ersten Feder axial weg gedrückt, sie wird also gegenüber dem Gehäuse und gegenüber den Wälz körpern axial verlagert, und zwar so weit, bis wieder ein Kräftegleichgewicht zwischen den beiden ersten Federn herrscht. Die Spindelmutter nimmt also wieder ihre Ausgangsstellung ein. In dieser Ausgangsstellung sind die an der Spindelmutter ausgebildeten Mulden wieder auf der Höhe der Wälzkörper, die schließlich wieder in den Mulden einrasten. Nun ist eine Halteposition für den Türflügel angefahren.

Vorzugsweise ist axial benachbart zu den Mulden an der Spindelmutter eine Laufbahn für den Wälzkörper ausgebildet. Wenn dieser Wälzkörper aus der Mulde herausgedrückt ist, wälzt oder gleitet dieser entlang der Laufbahn. Das bedeutet, daß die an dem schwenkenden Türflügel angreifende Betätigungs kraft gering ist.

Die Spindelmutter ist vorzugsweise über ein Radiallager an dem Gehäuse ge lagert, wobei zu beiden Seiten des Radiallagers wenigstens je einer der Wälz körper angeordnet ist. Die an dem Türflügel angreifende Betätigungskraft, die erforderlich ist, um den Türflügel aus seiner Halteposition herauszubewegen, wird um so größer, je mehr angefederte Wälzkörper in die Mulden hineinge drückt sind.

Eine andere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß ein Zwischen stück vorgesehen ist, das zwischen der Spindelmutter und dem Gehäuse an geordnet und verdrehsicher mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Zwi schenstück mit wenigstens einer Aufnahme versehen ist, in der eine der zwei ten Federn angeordnet ist. Diese Aufnahme kann beispielsweise durch eine Radialbohrung gebildet sein, in der eine Schraubendruckfeder angeordnet ist, die mit ihrem einen Ende am Boden der Aufnahme abgestützt ist, und die mit ihrem anderen Ende den Wälzkörper radial gegen die Mulde anfedert.

Die Aufnahme kann in vorteilhafter Weise mit einer Führung für den Wälzkör per versehen sein, entlang welcher Führung der Wälzkörper radial geführt ist. Diese Führung ist also so beschaffen, daß der Wälzkörper weder axial noch in Umfangsrichtungen verlagert werden kann, sondern lediglich in den radialen Richtungen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer einzigen Figur darge stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung für einen nicht dargestellten Türflügel insbesondere eines Kraftfahrzeuges. Ein Gehäuse 1 ist über ein Gelenk 2 schwenkbar an dem nicht dargestellten Türflügel befe stigt. Weiterhin ist eine Gewindespindel 3 vorgesehen, die mit ihrem einen En de verdrehsicher an einem nicht dargestellten Türrahmen befestigt ist. Auf der Gewindespindel 3 ist eine Spindelmutter 4 angeordnet, die über ein Radialla ger 5 an dem Gehäuse 1 gelagert ist.

Weiterhin ist ein Zwischenstück 6 vorgesehen, das zwischen der Spindelmutter 4 und dem Gehäuse 1 angeordnet und verdrehsicher mit dem Gehäuse 1 ver bunden ist. Das Zwischenstück 6 ist an beiden axialen Enden mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Aufnahmen 7 versehen, die als radiale Bohrungen ausgeführt sind. In jeder Aufnahme 7 ist eine Schraubendruckfeder 8 angeordnet, die einerseits am Boden 9 der Aufnahme 8 abgestützt ist und die andererseits eine Kugel 10 radial in Richtung auf die Spindelmutter 4 anfedert. Die Aufnahme 7 weist an ihrem der Spindelmutter 4 benachbarten Ende eine Führung 7a für die Kugel 10 auf. Diese Führung gewährleistet, daß die Kugel 10 lediglich in den radialen Richtungen verlagert werden kann.

Die Spindelmutter 4 ist zu beiden Seiten des Radiallagers 5 mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Mulden 11 versehen, in die die Kugeln 10 hineingefedert sind.

Zu beiden Seiten der Spindelmutter 4 ist je eine Tellerfeder 12 angeordnet, die einerseits an dem Gehäuse 1 und die andererseits an Stirnseiten der Spindel mutter 4 abgestützt sind. Diese Tellerfedern 12 sind axial vorgespannt und stehen in einem Kräftegleichgewicht, wenn keine axiale Zug- oder Druckkraft auf die Spindelmutter 4 einwirkt.

Axial benachbart zu den Mulden 11 ist die Spindelmutter 4 an ihren beiden Enden je mit einer Laufbahn 13 für die Kugeln 10 versehen.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Feststellvor richtung näher erläutert. Greift keine Betätigungskraft an dem in einer Haltepo sition angeordneten Türflügel an, ruhen die Kugeln 10 in den Mulden 11. Unter einer an dem Türflügel angreifenden anfänglichen Betätigungskraft wird auf die Gewindespindel 3 eine anfängliche axiale Zug- oder Druckkraft ausgeübt, die entsprechend der Gewindesteigung der Gewindespindel ein Drehmoment auf die Spindelmutter 4 überträgt. Dieses Drehmoment wird über die in den Mulden 11 angeordneten Kugeln 10 über das Zwischenstück 6 in das Gehäuse 1 ein geleitet. Das bedeutet, daß die Spindelmutter 4 nicht dreht. Demzufolge bleibt der Türflügel weiterhin in seiner Halteposition.

Die auf die Gewindespindel 3 einwirkende axiale Zug- oder Druckkraft wird zusätzlich in die Spindelmutter 4 eingeleitet. Diese axiale Zug- oder Druckkraft wird teilweise ebenfalls über die in den Mulden 11 angeordneten Kugeln 10 in das Zwischenstück 6 und von dort in das Gehäuse 1 eingeleitet. Teilweise wirkt diese axiale Zug- oder Druckkraft auch entgegen der axialen Federkraft der vorgspannten Tellerfeder 12.

Bei einer zunehmenden Erhöhung der an dem Türflügel angreifenden Betäti gungskraft wird demzufolge die axiale Zug- oder Druckkraft, die auf die Spin delmutter 4 einwirkt, ebenfalls erhöht. Schließlich ist diese axiale Zug- oder Druckkraft derart angewachsen, daß die Spindelmutter 4 entgegen der axialen Federkraft der Tellerfeder 12 axial verlagert wird, wobei die Kugeln 10 entge gen der Federkraft der Schraubendruckfedern 8 aus den Mulden 11 herausge drückt werden. Die Kugeln 10 gelangen schließlich auf die Laufbahn 13.

Sobald die Kugeln auf dieser Laufbahn 13 angeordnet sind, beginnt die Spin delmutter 4 unter dem auf sie einwirkenden Drehmoment zu drehen. In anderen Worten, der Türflügel wird verschwenkt. Da nun jedoch kein Drehmoment über die Kugeln 10 in das Gehäuse 1 übertragen wird, ist die Betätigungskraft, die an dem schwenkenden Türflügel angreift, deutlich niedriger als die Betäti gungskraft, die erforderlich ist, um den Türflügel aus seiner Halteposition her aus zu bewegen.

Wenn die Schwenkbewegung des Türflügels beendet ist, und die Betätigungs kraft entfernt ist, wird keine axiale Zug- oder Druckkraft auf die Spindelmutter 4 ausgeübt. Die aus ihrer Ausgangsstellung axial ausgelenkte Spindelmutter 4 wird nun unter der Kraft der einen Tellerfeder 12 axial zurück in ihre Aus gangsstellung gedrückt. Die Spindelmutter 4 wird dabei axial soweit wegge drückt, bis sich wieder ein Kräftegleichgewicht zwischen den beiden Tellerfe dern 12 einstellt. Die Kugeln 11 haben nun ihre Laufbahn 13 verlassen und sind nun wieder auf der axialen Höhe der Mulden 11 angeordnet und rasten schließlich darin ein.

Da die Mulden 11 dicht an dicht über den Umfang verteilt angeordnet sein kön nen, ist eine nahezu stufenlose Arretierung des Türflügels möglich.

Bezugszeichen

1

Gehäuse

2

Gelenk

3

Gewindespindel

4

Spindelmutter

5

Radiallager

6

Zwischenstück

7

Aufnahme

7

a Führung

8

Schraubendruckfeder

9

Boden

10

Kugeln

11

Mulde

12

Tellerfeder

13

Laufbahn

Claims

1. Feststellvorrichtung für einen Türflügel insbesondere eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Türrahmen gehaltene Gewinde spindel (3) vorgesehen ist, auf der eine Spindelmutter (4) angeordnet ist, die gegenüber dem Türflügel drehbar und axial verschieblich gestützt ist, welche Spindelmutter (4) zwischen ersten Federn (Tellerfeder 12) axial eingespannt ist, wobei wenigstens ein radial verschieblicher Wälzkörper, vorzugsweise Kugel (10), über eine zweite Feder (Schraubendruckfeder 8) radial in Richtung auf Mulden (11) angefedert ist, die der Spindelmutter (4) zugeordnet sind.

2. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein an dem Türflügel befe stigtes Gehäuse (1) vorgesehen ist, in dem die Spindelmutter (4) aufge nommen ist, wobei die ersten und zweiten Federn (Tellerfeder 12, Schrau bendruckfeder 8) an dem Gehäuse (1) abgestützt sind.

3. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Wälzkörper (Kugel 10) unter Drehung der Spindelmutter (4) entlang einer Laufbahn (13) verlagert wird, die axial benachbart zu den Mulden (11) an der Spindelmutter (4) aus gebildet ist.

4. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spindelmutter (4) über ein Radiallager (5) an dem Gehäuse (1) radial gelagert ist, wobei zu beiden Seiten des Radiallagers (5) wenigstens je einer der Wälzkörper (Kugel 10) angeordnet ist.

5. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Zwischenstück (6) vorge sehen ist, das zwischen der Spindelmutter (4) und dem Gehäuse (1) ange ordnet und verdrehsicher mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Zwi schenstück (6) mit wenigstens einer Aufnahme (7) versehen ist, in der eine der zweiten Federn (Schraubendruckfeder 8) angeordnet ist.

6. Feststellvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Aufnahme (7) mit einer Führung für den Wälzkörper (Kugel 10) versehen ist, entlang welcher Füh rung der Wälzkörper (Kugel 10) radial geführt ist.