DE20004524U1

DE20004524U1 - Stufenloser Türfeststeller

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Publication number: DE20004524U1
Application number: DE20004524U
Authority: DE
Original assignee: Friedr Fingscheidt GmbH
Current assignee: Friedr Fingscheidt GmbH
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-07-26
Anticipated expiration: 2010-03-11
Also published as: AU5037401A; US20030093873A1; WO2001066892A1; EP1261793A1

Description

Friedr. Fingscheidt GmbH Friedrichstraße 29, 42551 Velbert

Stufenloser Türfeststeller

Die vorliegende Erfindung betrifft einen stufenlosen Türfeststeller, insbesondere für Fahrzeugtüren, mit einem im Anbindungsbereich der jeweiligen Tür ortsfest befestigbaren ersten Halteteil, einem mit der Tür zu verbindenden, mit dem ersten Halteteil relativbeweglich verbundenen zweiten Halteteil sowie mit zwischen den beiden Halteteilen derart wirkenden Bremsmitteln, daß die Halteteile in beliebigen Relativstellungen &ldquor;stufenlos" gegeneinander blockierbar sind. Damit läßt sich die jeweilige Tür in beliebigen Öffnungsstellungen feststellen.

Die DE 196 22 110 A1 beschreibt einen stufenlos verstellbaren Türfeststeller nach dem Haltebandprinzip, bei dem das eine Halteteil als Tür-Halteband bzw. Haltestange und das andere Halteteil als Gehäuse ausgeführt sind. Die Haltestange ist längsbeweglich durch das Gehäuse geführt und wird hier unmittelbar von Bremsmitteln beaufschlagt, um die Längsbewegung und damit die Tür zu blockieren. Als Bremsmittel sind konische Spannbacken vorgesehen, die über eine vorgespannte Feder gegen einen Anschlag im Türfeststellergehäuse gedrückt werden und dadurch die Haltestange festklemmen. Diese bekannte Ausführung blockiert aber eine Türbewegung nur in einer Richtung, da ein Öffnen der Tür durch Selbsthemmung ausgeschlossen ist, während ein Schließen der Tür mit einer bestimmten Kraft möglich ist. Um die Tür frei mit geringerer Kraft bewegen zu können, ist zum Aufheben der Blockierung ein spezieller Lösungsmechanismus in Form eines Elektromagneten oder einer mechanischen Einrichtung vorgesehen. Konkret beschrieben ist allerdings nur die elektromagnetische Ausführung. Der Lösungsmechanismus muß nachteiligerweise gesondert von der eigentlichen Tür-Handhabung aktiviert werden, insbesondere durch Betätigen eines elektrischen Kontaktes. Bei der elektrischen bzw. elektromagnetischen

Ausführung ist noch besonders nachteilig, daß bei einem eventuellen Ausfall der elektrischen Spannungsversorgung die Türblockierung nicht mehr gelöst werden kann.

Die DE 44 35 720 A1 (entsprechend EP 0 705 951 B1) beschreibt einen stufenlosen, ebenfalls hilfskraftbetätigten Kraftwagentürfeststeller. Dabei wird eine Brems- bzw. Feststelleinrichtung von einem Elektromotor über einen Schwenkhebel betätigt, und zwar in Abhängigkeit von sensorisch erfaßbaren Kriterien der Bewegungssituation der Türe. Diese Ausführung ist steuerungstechnisch aufwendig und ebenfalls von der elektrischen Spannungsversorgung abhängig.

Einen weiteren sehr ähnlichen stufenlosen Kraftwagentürfeststeller beschreibt auch die DE 195 37 816 A1. Auch hier ist eine Brems- bzw. Feststelleinrichtung durch einen elektromtorischen Antrieb ein- und ausrückbar, welcher seinerseits mittels einer elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit von der aktuellen Öffnungslage, der Schwenkrichtung und der momentanen Schwenkgeschwindigkeit der Türe sowie von sonstigen für die Beurteilung der Bewegungscharakteristik der Türe wesentlichen Daten im bremsenden oder lösenden Sinne ansteuerbar ist. Es treten somit im wesentlichen die gleichen Nachteile wie oben bereits beschrieben auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen stufenlosen Türfeststeller zu schaffen, der sich durch eine konstruktiv und steuerungstechnisch einfache und preiswerte Ausgestaltung sowie durch eine optimale Funktionsfähigkeit insbesondere auch unabhängig von einer elektrischen Spannungsversorgung auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Türfeststeller der eingangs beschriebenen Art durch folgende drei wesentliche Bestandteile erreicht:

1. Mechanische Bremsmittel derart, daß die beiden Halteteile innerhalb ihres Bewegungsbereiches in beliebigen Relativstellungen gegeneinander in beiden Bewegungsrichtungen blockierbar sind, und zwar mit einer relativ hohen Haltekraft bzw. mit hohem Haltemoment insbesondere im Bereich von 30 bis 60 Nm,

2. elastische Kupplungsmittel derart, daß in jeder durch die Bremsmittel blockierten Relativstellung der Halteteile durch eine Beaufschlagung mit einer Steuerkraft, die kleiner als die Haltekraft ist, geringfügige relative elastische Steuerbewegungen möglich sind, sowie

3. Steuermittel derart, daß im jeweils blockierten Zustand durch eine aus der Steuerkraft resultierende elastische Steuerbewegung die Bremsmittel zum Lösen ansteuerbar sind.

Durch die Erfindung ist es vorteilhafterweise möglich, mit zumindest überwiegend, insbesondere aber ausschließlich mechanischen Mitteln einen stufenlosen Türfeststeller zu konzipieren, der unmittelbar durch Türbewegungen bzw. durch Kraft-/Momenteinleitung über die Tür steuerbar ist. Dabei ist es wesentlich, daß in jeder blockierten Stellung noch geringfügige elastische Relativbewegungen möglich sind, die jeweils als Steuerbewegung die Steuermittel betätigen, um die Bremsmittel zu lösen, so daß nachfolgend eine nahezu ungebremste, dynamische Türbewegung mit einer deutlich geringeren Betätigungskraft bzw. geringerem Betätigungsmoment von insbesondere etwa 0,5 Nm möglich ist. Dazu sind die Steuermittel derart ausgelegt, daß nach dem Lösen der Bremsmittel durch eine sich unmittelbar an die Steuerbewegung anschließende dynamische Türbewegung (Öffnen oder Schließen) die Bremsmittel in ihrer Lösestellung gehalten werden, bis bei erneutem Stillstand bzw. bei einem Betätigungsmoment z.B. unter 0,5 Nm die Bremsmittel wieder selbsttätig durch einen Kraftspeicher, insbesondere durch Federkraft, blockieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten, konkreten, bevorzugten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Türfeststellers;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht in Pfeilrichtung Il gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht in Pfeilrichtung III gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Teil-Längsschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türfeststellers in

Perspektivansicht,

Fig. 6 eine Draufsicht in Pfeilrichtung Vl gemäß Fig. 5,

Fig. 7 einen Teil-Längsschnitt VII-VII gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine vergrößerte Perspektivansicht ähnlich Fig. 5 unter Weglassung

eines Gehäuseteils zur besseren Einsicht auf u.a. die Bremsmittel,

Fig. 9 eine Draufsicht in Pfeilrichtung IX gemäß Fig. 8,

Fig. 10 einen Teilschnitt X-X gemäß Fig. 9 und

Fig. 11 eine weitere Perspektivansicht ähnlich Fig. 8 unter Weglassung eines

weiteren Einzelteils.

In den Zeichnungen ist ein erfindungsgemäßer Türfeststeller insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Dieser Türfeststeller 1 ist grundsätzlich für jede beliebige Tür geeignet, um diese in beliebigen Schwenkstellungen festzustellen. In den dargestellten, bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich allerdings speziell um einen sogenannten Scharniertürhalter für Fahrzeugtüren, wie er bezüglich seiner Grundkonzeption in der DE-U-297 13 031 bzw. der parallelen EP 0 893 565 A2 beschrieben ist. Darauf wird an dieser Stelle in vollem Umfange Bezug genommen. Allerdings weist der bekannte Scharniertürhalter eine Rasteinrichtung auf, die nur einige konkrete Raststellungen als Vorzugsstellungen der Tür definiert. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Türfesteller 1 um eine stufenlose Ausführung. Dazu besteht der Türfeststeller 1 aus einem im Anbindungsbereich einer nicht dargestellten Tür ortsfest befestigbaren ersten Halteteil 2, einem mit dem ersten Halteteil 2 relativbeweglich verbundenen und mit der Tür zu verbindenden zweiten Halteteil 4 sowie mechanischen Bremsmitteln 6 derart, daß die beiden Halteteile 2, 4 innerhalb ihres Bewegungsbereiches in beliebigen Relativstellungen gegeneinander in beiden Bewegungsrichtungen blockierbar sind. Die Bremsmittel 6 sind derart ausgelegt, daß sie im blockierten Zustand die beiden Halteteile 2, 4 mit einem Haltemoment vorzugsweise in der Größenordnung von 30 bis 60 Nm feststellen.

Wie am besten in den Schnittansichten (Figuren 4, 7 und 10) sowie in den Teilansichten (Figuren 8, 9 und 11) erkennbar ist, sind bei der bevorzugten Ausgestaltung als Scharniertürhalter die beiden Halteteile 2, 4 über einen Scharnierstift 8 um eine Drehachse 10 drehbeweglich miteinander verbunden. Dabei stimmt die Drehachse 10 mit der Schwenkachse der nicht dargestellten Tür überein; der Türfeststeller 1 bildet somit praktisch das Scharnier. Dabei ist es vorteilhaft, den Türfeststeller 1 aushängbar auszubilden, indem der Scharnierstift 8 zusammen mit weiteren funktionswesentlichen Bestandteilen, u.a. mit den Bremsmitteln 6, dem einen Halteteil - hier dem türseitigen Halteteil 4 - fest zugeordnet und mit dem anderen Halteteil - hier dem ortsfesten Halteteil 2 - über lösbare Verbindungsmittel 12 drehmomentschlüssig verbunden ist. Zum Aushängen kann somit nach Lösen der Verbindungsmittel 12 der Scharnierstift 8 von dem Halteteil 2 gänzlich getrennt werden, wobei aber der Scharnierstift 8 unverändert Bestandteil des anderen Halteteils 4 bleibt.

Erfindungsgemäß sind weiterhin elastische Kupplungsmittel 14 (drehelastische Wellenkupplung) zwischen den beiden Halteteilen 2, 4 derart vorgesehen, daß in jeder durch die mechanischen Bremsmittel 6 blockierten Relativstellung der Halteteile 2, 4 durch eine Beaufschlagung mit einer Steuerkraft geringfügige relative elastische Steuerbewegungen möglich sind. Schließlich sind als weitere erfindungsgemäße Komponente Steuermittel 16 derart vorgesehen, daß im jeweils blockierten Zustand durch eine aus der Steuerkraft resultierende elastische Steuerbewegung die Bremsmittel 6 zum Lösen ansteuerbar sind. Dabei sind die Steuermittel 16 zudem derart ausgelegt, daß nach dem Lösen der Bremsmittel 6 durch eine sich unmittelbar an die Steuerbewegung anschließende dynamische Tür-Öffnungs- oder Schließbewegung die Bremsmittel 6 weiter in ihrer Lösestellung gehalten werden, was zu einer vorteilhaft leichtgängigen Türbewegung mit einem Betätigungsdrehmoment von nur beispielsweise etwa 0,5 Nm führt. Bei einem erneuten Stillstand bzw. bei einem das Betätigungsmoment unterschreitenden Moment von z.B. unter 0,5 Nm blockieren die Bremsmittel 6 wieder selbsttätig aufgrund eines Kraftspeichers 18, insbesondere durch Federkraft F einer Bremsfeder 20. Als Kraftspeicher 18 sind aber auch andere Ausführungen denkbar, beispielsweise Kniehebeleinrichtungen und dergleichen.

Was nun speziell die erste Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 betrifft, so sind dabei siehe insbesondere Fig. 4 - die Bremsmittel 6 nach Art einer Spannzange oder eines

Spannfutters mit zangenartigen, radial nach innen wirkenden Bremselementen 22 ausgebildet. Die Bremselemente 22 wirken zum Blockieren außen über Konusflächen 24 mit gehäuseseitigen schrägen Wirkflächen 26 so zusammen, daß sie durch axiale Beaufschlagung über den Kraftspeicher 18 bzw. die Federkraft F radial nach innen insbesondere direkt gegen den Scharnierstift 8 gedrängt werden. Ein Lösen der Bremsmittel 6 ist demzufolge durch eine der Federkraft F entgegengerichtete Lösebewegung der Bremselemente 22 möglich, siehe den Pfeil 28 in Fig. 4. Zur Erzeugung dieser Lösebewegung sind die Steuermittel 16 bei dieser Ausführung von einer aus zwei Kupplungsteilen 30, 32 bestehenden Rutschkupplung derart gebildet, daß im Falle einer durch eine elastische Steuerbewegung bewirkten Relativbewegung dem einen Kupplungsteil 30 von dem anderen Kupplungsteil 32 auch eine axiale Steuerbewegung in Pfeilrichtung 28 zum Lösen der Bremsmittel 6 aufgezwungen wird. Dazu wird beispielsweise auf Fig. 8 verwiesen, wonach die gegeneinander verdrehbaren Kupplungsteile 30, 32 über eine Art Stirnverzahnung in Eingriff stehen, so daß im Falle einer Relativverdrehung über die Verzahnung das Kupplungsteil 30 in Pfeilrichtung 28 von dem Kupplungsteil 32 wegbewegt wird. Dabei sind die Kupplungsteile 30, 32 derart ausgelegt, daß im Falle einer dynamischen Relativverdrehung ein Wiedereinrücken vermieden wird. Vielmehr soll dabei das Lösen der Bremsmittel 6 beibehalten werden, bis die Relativverdrehung gänzlich beendet ist. Erst dann erfolgt das Wiedereinrücken zum Blockieren der Bremsmittel 6.

Weiterhin sind bei der ersten Ausführung nach Fig. 1 bis 4 die elastischen Kupplungsmittel 14 von einem als Torsionsfeder wirkenden Abschnitt des Scharnierstiftes 8 gebildet. Im blockierten Zustand der Bremsmittel 6 wird gemäß Fig. 4 über die Bremselemente 22 durch eine Steuerkraft bzw. durch ein Steuermoment der Scharnierstift 8 elastisch tordiert. Diese Bewegung hat gleichzeitig eine Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen 30, 32 zur Folge, was zum Ausrücken und Lösen der Bremsmittel 6 führt.

Bei der zweiten Ausführungsform nach Fig. 5 bis 11 sind die Bremsmittel 6 nach Art einer Trommelbremse mit backenartigen, insbesondere radial nach außen wirkenden Bremselementen 34 ausgebildet, wobei die Bremselemente 34 innerhalb eines bremstrommelartigen Gehäuseteils 36 angeordnet sind und zum Blockieren mit schrägen Wirkflächen 38 eines stößelartigen Steuerteils 40 zusammenwirken. Das Steuerteil 40 wird von dem Kraftspeicher 18 bzw. der Bremsfeder 20 mit Federkraft F zum Blockieren der Bremsmittel 6 beaufschlagt. In entgegengesetzter Richtung kann das

Steuerteil 40 zum Lösen der Bremsmittel 6 von den bereits beschriebenen Steuermitteln 16 betätigt werden. Die Bremselemente 34 sind drehmomentschlüssig mit dem Scharnierstift 8 verbunden, beispielsweise über einen Querstift 42. Vorzugsweise tragen die Bremselemente 34 einen geeigneten Bremsbelag 44.

Bei dieser Ausführung nach Fig. 5 bis 11 ist zudem beispielhaft dargestellt, daß die elastischen Kupplungsmittel 14 von zwischen den Halteteilen 2, 4 angeordneten, gummielastischen Verformungselementen 46 gebildet sein können. Diese Verformungselemente 46 sind allerdings in der Zeichnung lediglich schematisch angedeutet; in der Praxis können die Teile durch ihre Größe, Geometrie und/oder den Werkstoff in Anpassung an den für die Steuerbewegung bzw. das Tür-Benutzergefühl (Haptik) gewünschten Drehwinkel mit entsprechender Elastizität (elastischer Verformbarkeit) ausgelegt sein.

In allen bevorzugten Ausführungen ist es zudem vorteilhaft, wenn der einendig über die Verbindungsmittel 12 mit dem ersten Halteteil 2 fest verbundene Scharnierstift 8 im Bereich seines anderen Endes 48 in einem gehäuseseitigen Gegenlager 50 gegen Bewegungen quer zu seiner Längsachse relativ zu dem zweiten Halteteil 4 und den damit verbundenen Komponenten fixiert geführt ist (siehe insbesondere Fig. 4 und 7).

Der erfindungsgemäße stufenlose Türfeststeller hat den Vorteil, daß die Handhabung der Tür zum Öffnen und Schließen praktisch genau einem bisherigen Türhalter mit Rasteinrichtung entspricht, und zwar auch was das Benutzungsgefühl, die sog. Haptik, betrifft. Die Bremsmittel 6 werden ausschließlich über die Tür drehmomentgesteuert, d.h. in Abhängigkeit von dem die Tür beaufschlagenden Drehmoment und dadurch auch in Abhängigkeit von der kinetischen Energie. Dadurch ist es auch möglich, die Tür in einer dynamischen Bewegung zu betätigen, insbesondere zu schließen, indem durch die Dynamik bzw. die kinetische Energie die Bremsmittel gelöst bleiben, bis die Tür in ihre Schließstellung gelangt. Dabei ist es zudem vorteilhaft, die Bremsmittel 6 derart auszuführen, daß in der Schließstellung der Tür und zweckmäßigerweise bereits kurz vorher ein konstruktionsbedingter Freilauf vorliegt. Dies kann durch eine entsprechende Freimachung im Bereich der zusammenwirkenden Bremsflächen erreicht werden. Dabei kann die Tür auch durch einen zusätzlichen Kraftspeicher zugezogen werden (sog. &ldquor;Ziehweg").

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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und konkret beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. So kann beispielsweise auch eine einfachere &ldquor;glatte" Rutschkupplung mit einem zusätzlichen, als Steuermittel 16 nachgeschalteten Betätigungselement für die Bremsmittel 6 vorgesehen sein. Ferner könnten grundsätzlich auch elektrische bzw. elektromagnetische Komponenten eingesetzt werden, beispielsweise als Steuermittel 16 und/oder im Bereich des Kraftspeichers 18.

Claims

1. Stufenloser Türfeststeller (1), insbesondere für Fahrzeugtüren, mit folgenden Komponenten:

- einem ortsfest befestigbaren ersten Halteteil (2),

- einem mit dem ersten Halteteil (2) relativbeweglich verbundenen und mit einer Tür zu verbindenden zweiten Halteteil (4),

- mechanischen Bremsmitteln (6) derart, daß die beiden Halteteile (2, 4) innerhalb ihres Bewegungsbereiches in beliebigen Relativstellungen gegeneinander in beiden Bewegungsrichtungen blockierbar sind,

- elastischen Kupplungsmitteln (14) derart, daß in jeder durch die Bremsmittel (6) blockierten Relativstellung der Halteteile (2, 4) durch eine Beaufschlagung mit einer Steuerkraft geringfügige, relative, elastische Steuerbewegungen möglich sind, sowie

- Steuermitteln (16) derart, daß im jeweils blockierten Zustand durch eine aus der Steuerkraft resultierende elastische Steuerbewegung die Bremsmittel (6) zum Lösen ansteuerbar sind.

2. Türfeststeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (16) derart ausgelegt sind, daß nach dem Lösen der Bremsmittel (6) durch eine sich unmittelbar anschließende dynamische Türbewegung die Bremsmittel (6) in ihrer Lösestellung gehalten werden, und daß bei erneutem Stillstand die Bremsmittel (6) wieder selbsttätig durch einen Kraftspeicher (18), insbesondere durch Federkraft (F), blockieren.

3. Türfeststeller nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als Scharniertürhalter, wobei die beiden Halteteile (2, 4) über einen Scharnierstift (8) um eine Drehachse (10) drehbeweglich miteinander verbunden sind.

4. Türfeststeller nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine aushängbare Ausführung, wobei der Scharnierstift (8) zusammen mit den Bremsmitteln (6), den elastischen Kupplungsmitteln (14) und den Steuermitteln (16) dem einen Halteteil (4) zugeordnet und mit dem anderen Halteteil (2) über lösbare Verbindungsmittel (12) drehmomentschlüssig verbunden ist.

5. Türfeststeller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel(6) nach Art einer Spannzange oder eines Spannfutters mit zangenartigen Bremselementen (22) ausgebildet sind, wobei die zum Blockieren mit schrägen Wirkflächen (26) zusammenwirkenden Bremselemente (22) vorzugsweise direkt auf den Scharnierstift (8) wirken.

6. Türfeststeller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel(6) nach Art einer Trommelbremse mit backenartigen Bremselementen (34) ausgebildet sind, wobei die Bremselemente (34) innerhalb eines trommelartigen Gehäuseteils (36) angeordnet sind und zum Blockieren mit schrägen Wirkflächen (38) eines stößelartigen Steuerteils (40) zusammenwirken.

7. Türfeststeller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Kupplungsmittel (14) von einem als Torsionsfeder wirkenden Abschnitt des Scharnierstiftes (8) und/oder von zwischen den Halteteilen (2, 4) angeordneten, gummielastischen Verformungselementen (46) gebildet sind.

8. Türfeststeller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (16) von einer aus zwei Kupplungsteilen (30, 32) bestehenden Rutschkupplung derart gebildet sind, daß im Falle einer durch eine elastische Steuerbewegung bewirkten Relativbewegung dem einen Kupplungsteil (30) auch eine Steuerbewegung zum Lösen der Bremsmittel (6) aufgezwungen wird.