DE4204812A1 - Kugelrasteinrichtung fuer tueraufsteller von fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kugelrasteinrichtung für Türaufsteller von Fahrzeugen, wie sie im Oberbegriff des Haupt­ anspruches angegeben ist.

Eine derartige Rasteinrichtung für Türaufsteller von Fahrzeugen ist aus der DE 28 00 256 C2 bereits bekannt, wobei zwei aus entgegengesetzten Endbereichen der Führungsbuchse austretende Rastkugeln jeweils mit Rastvertiefungen in zugeordneten Roll­ führungen zusammenwirken. Zwischen den in der Führungsbuchse schiebegeführten Rastkugeln ist eine Schraubendruckfeder axial abgestützt, die beide Rastkugeln ständig in Ausschieberichtung belastet. Beim Überdrücken ihrer Raststellung werden beide Rastkugeln weiter in die Führungsbuchse hineingeschoben, wo­ durch die Schraubendruckfeder stärker zusammengedrückt wird. Die Rastkugeln übertragen beim Zusammendrücken der Schrauben­ druckfeder aufgrund ihrer Abrollbewegung am zugeordneten Wick­ lungsende gleichzeitig eine Querbiegekraft auf die Schrauben­ feder, durch welche sich die Schraubendruckfeder ähnlich einem auf Knickung beanspruchten Federstab durchbiegt. Somit verläuft die vorher gerade Federachse unter einer bogenförmigen Krüm­ mung, wobei die größte radiale Durchbiegung im mittleren Län­ genbereich der Schraubendruckfeder auftritt. Ist ihre Durch­ biegung größer als die Spaltbreite eines Ringspaltes zwischen dem Umfang der Federwicklung und der Führungshülse, so schlägt die Federwicklung an der Führungsbuchse an und verbleibt unter radialer Abstützung an der Führungsbuchse in dieser stabilen Biegestellung.

Werden die Rastkugeln nun unter Umkehr der Bewegungsrichtung, wie dies bei Türaufstellern erforderlich ist, relativ zu den Enden der Federwicklung rollbewegt, so kann die Schrauben­ druckfeder schlagartig aus ihrer stabilen Biegestellung in eine entgegengesetzte Biegestellung schnappen, wobei ihre Feder­ wicklung hörbar auf der Führungsbuchse aufprallt. Bei Rastein­ richtungen an Türaufstellern von Fahrzeugen können hierdurch unerwünschte Knackgeräusche auftreten, die als störend wahrge­ nommen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rastein­ richtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzuentwic­ keln, daß ein Entstehen von Knackgeräuschen durch die Feder­ wicklung zuverlässig verhindert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Aus den übrigen Ansprüchen gehen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hervor.

Damit für die Rasteinrichtung kein zusätzlicher Stützring be­ nötigt wird, kann dieser aus einem verjüngten Längenabschnitt der Führungsbuchse selbst bestehen.

Um zu verhindern, daß der Einfederweg der Schraubendruckfeder durch den Stützring verkürzt wird, muß der Stützring radial ausreichend nachgiebig sein. Hierzu kann die radiale Biegeela­ stizität der Führungsbuchse in ihrem den Stützring bildenden Längenbereich gezielt verbessert sein. Eine Schwächung des Biegequerschnittes in diesem Längenbereich stellt eine fertigungstechnisch besonders einfache Detaillösung dar.

Die erfindungsgemäße Gestaltung ist in besonderem Maße bei Rasteinrichtungen zweckmäßig, bei denen eine Schraubendruck­ feder auf zwei Rastkugeln wirkt.

Vorteilhaft kann die Führungsbuchse aus zwei koaxial gestoßenen Hälften bestehen, wodurch die gestoßenen Endbereiche beider Buchsenhälften gemeinsam als Stützring dienen können. Dabei können die zusammenwirkenden Endbereiche im unbelasteten Zu­ stand kegelförmig verjüngt sein, wobei ihre Kegelflächen im gestoßenen Zustand unter stumpfem Winkel aneinander anschlie­ ßen. Erst beim Einschieben der Schraubendruckfeder in die Füh­ rungsbuchse werden sie von der Federwicklung in eine zur Mit­ tellängsachse der Führungsbuchse parallele Ausgangsstellung aufgespreizt, so daß sie die Federwicklung mit entsprechender radialer Vorspannung umschließen.

Um eine kostengünstige Fertigung der Führungsbuchse mit inte­ griertem Stützring zu ermöglichen, besteht diese vorteilhaft aus einem zähen Kunststoffmaterial, das sich durch ein Spritz­ gußverfahren oder dergleichen maßhaltig verarbeiten läßt.

In der Darstellung zeigen:

Fig. 1 einen TüraufstelIer für eine Kraftwagentür in einer Seitenansicht,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Rasteinrichtung des Türaufstellers entsprechend dem Verlauf der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 ein Detail der Schnittdarstellung nach Fig. 2 im vergrößerten Maßstab.

Ein in Fig. 1 separat dargestellter Türaufsteller 1 für Seitentüren von Kraftwagen soll die zugeordnete, um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbare Seitentür in zwei un­ terschiedlichen Öffnungsstellungen arretieren. Hierzu umfaßt der Türaufsteller 1 ein längliches Lagergehäuse 2, in dem ein knickstabiles Halteband 3 aus Blech mittels einer Rasthülse 4 längsverschiebbar geführt und dabei gelenkig gelagert ist. Das Lagergehäuse 2 läßt sich in bekannter Weise über einen stirnseitigen Schraubflansch auf der Innenseite der zugeord­ neten Türstirnwand befestigen, wonach das aus dem Lagergehäuse 2 herausstehende Halteband 3 eine aus der Türstirnwand ausge­ sparte Durchtrittsöffnung durchsetzt. Der Endbereich des her­ ausstehenden Haltebandes 3 ist ösenförmig gestaltet und läßt sich mittels eines Scharnierbolzens gelenkig mit dem Türrahmen der Karosserie verbinden.

Da sich der Abstand zwischen Türstirnwand und Türrahmen beim Öffnen der Seitentür im Anordnungsbereich des Türaufstellers 1 erheblich vergrößert, wird das Halteband 3 beim Aufschwenken der Seitentür zunehmend aus dem Lagergehäuse 2 herausgezogen bis eine arretierte Endlage erreicht ist. Beim Zuklappen der Seitentür verkürzt sich dieser Abstand wieder entsprechend, so daß das Halteband 3 etwa bis in seine dargestellte Endlage eingeschoben wird. Im Zuge der Verschiebebewegung des Halte­ bandes 3 ergibt sich gleichzeitig eine die Verschiebebewegung überlagernde Querauslenkung des Haltebandes 3. Diese Queraus­ lenkung kann im vorgesehenen Rahmen unbehindert erfolgen, da das Lagergehäuse 2 einen etwa C-förmigen Grundquerschnitt auf­ weist, wobei der offene Flankenbereich deutlich breiter ist als das Halteband 3 selbst.

Wie in Verbindung mit Fig. 2 deutlicher erkennbar ist, befindet sich in der Bohrung der Rasthülse 4 eine zweiteilige Führungs­ buchse 5 aus Kunststoff, deren Buchsenhälften 6 mit ihrem hohlzylindrischen Schaft von entgegengesetzten Seiten in die Bohrung der Rasthülse 4 eingeschoben sind. Dabei ist die Füh­ rungsbuchse 5 exakt mittig geteilt, wodurch beide Buchsenhälf­ ten 6 in fertigungstechnischer Vereinfachung baugleich sind.

Zur Schiebeführung der Rasthülse 4 im Lagergehäuse 2 werden die Endbereiche der Rasthülse 4 von zueinander spiegelsymmetrischen Profilschenkeln des Lagergehäuses 2 umgriffen, die jeweils ei­ nen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Um dabei die Gleiteigen­ schaften der mit Spiel umgriffenen Rasthülse 4 zu verbessern, sind die rotationssymmetrischen Buchsenhälften 6 durch einen Ringbund 6a mit L-förmigem Ringquerschnitt verlängert, der die zugeordnete Ringstirnfläche der Rasthülse 4 sowie einen daran anschließenden Längenbereich am Außenumfang der Rasthülse 4 formschlüssig umgreift. Über die gleitfördernde Ummantelung der Rasthülsenendbereiche hinaus wird durch den Ringbund 6a gleichzeitig ein zu weites Hineinschieben der Buchsenhälften 6 in die Bohrung der Rasthülse 4 verhindert.

Im Hohlquerschnitt der Führungsbuchse 5 sind zwei in ihrem Durchmesser auf den Innendurchmesser der Führungsbuchse 5 ab­ gestimmte Rastkugeln 7 koaxial schiebegeführt, zwischen denen eine Schraubendruckfeder 8 axial abgestützt ist. Durch die Axialkraft der frei aufgespannten Schraubendruckfeder 8 werden die Rastkugeln 7 in ihrer gezeigten Raststellung gehalten, in der sie etwa mit ihrem halben Durchmesser aus den entgegenge­ setzten Enden der Führungsbuchse 5 ausgetreten sind und in eine Rollbahn des Lagergehäuses 2 eingreifen. Diese den Rastkugeln 7 gegenüberliegenden Rollbahnen steuern den Rastvorschub der Rastkugeln 7 und verlaufen längs im zugeordneten Profilschenkel des Lagergehäuses 2. Hierzu weisen die Profilschenkel drei beabstandet voneinander angeordnete Rastvertiefungen 9, 10 und 11 auf, die von Auswölbungen der Profilschenkel gebildet wer­ den.

Im Querschnitt gesehen sind die Rastvertiefungen 9, 10 und 11 unter Anpassung an einen äußeren Kugelabschnitt der Rastkugeln 7 übereinstimmend gekrümmt. Während die Rastvertiefungen 10 und 11 im Längsschnitt gesehen den gleichen Querschnitt aufweisen, da sie kalottenförmig gestaltet sind, ist die Rastvertiefung 9 etwa doppelt so lang und geht unter einem flacheren Neigungs­ winkel in den ebenen Längenbereich der Rollbahn zwischen den Rastvertiefungen 9 und 10 über. Aufgrund der geraden Bahnge­ staltung der Rastvertiefung 9 ist der Türaufsteller 1 erst wirksam, nachdem die Seitentür entriegelt ist und aufgrund der damit verbundenen Ausfederung der Türdichtung geringfügig auf­ springt. Hierbei wird das Halteband 3 nur soweit aus dem La­ gergehäuse 2 herausgezogen, daß die Rastkugeln 7 an der Schräge der Rastvertiefungen 9 auflaufen und dabei eine leichte Öff­ nungshemmung der Seitentür bewirken. Beim weiteren Öffnen der Seitentür wird das Halteband 3 weiter aus dem Lagergehäuse 2 herausgezogen, wobei die auf der Vertiefungsschräge hochrol­ lenden Rastkugeln 7 weiter in die Führungsbuchse 5 hineinge­ drückt werden. Das sich die Rastkugeln 7 hierbei im Sinne einer Abstandsverkürzung synchron aufeinander zu bewegen, wird die zwischen ihnen abgestützte Schraubendruckfeder 8 dabei ent­ sprechend zusammengedrückt. Danach rollen die Rastkugeln 7 widerstandsarm auf dem ebenen Längenabschnitt der Rollbahn ab, bis sie die Rastvertiefung 10 erreichen. Mit Erreichen der Rastvertiefung 10 werden die Rastkugeln 7 durch die zwischen­ gespeicherte Federkraft schlagartig auseinandergedrückt und rasten formschlüssig in die Rastvertiefung 10 ein, wodurch eine Zwischenarretierung der Seitentür in einer teilaufgeschwenkten Stellung gegeben ist. Durch Überdrücken der Zwischenarretierung läßt sich die Seitentür bis in ihre vollständig aufgeschwenkte Endlage öffnen, in der sie durch formschlüssiges Zusammenwirken der Rastkugeln 7 mit den Rastvertiefungen 11 abermals zuver­ lässig arretiert ist.

Im Zuge des Abrollvorganges der Rastkugeln 7 auf den einen Ku­ gelabschnitt umschließenden Wicklungsenden der Schraubendruck­ feder 8 wird diese nicht nur in axialer Richtung sondern dar­ über hinaus quer zur Federachse auf Durchbiegung beansprucht. Diese Durchbiegung quer zur Federlängsachse kann im Mittelbe­ reich der Schraubendruckfeder 8 so erheblich sein, daß ein üb­ licher Ringraum zwischen Federwicklungsumfang und Innenumfang der Führungsbuchse 5 nicht ausreicht, eine berührungslose Durchbiegung der Schraubendruckfeder 8 sicherzustellen. Obwohl die Führungsbuchse 5 in nicht dargestellter Weise mit Schmier­ stoff gefüllt ist, können somit durch Anschlagen der Feder­ wicklung an der Führungsbuchse 5 unerwünschte Anschlaggeräusche entstehen. Insbesondere durch Umkehr der Rollrichtung der Rastkugeln 7 bei Änderung der Vorschubrichtung des Haltebandes 3 an einem der beiden Rastpunkte kann es zu einem peitschenar­ tigen Biegewechseleffekt der Schraubendruckfeder 8 kommen.

Um ein Auftreten unerwünschter Geräusche der Schraubendruck­ feder 8 beim Gebrauch des Türaufstellers 1 zuverlässig zu ver­ hindern, ist die Durchbiegung der Schraubendruckfeder 8 quer zu ihrer Federachse mittels eines ihren Mittelbereich spielfrei umschließenden Stützringes 12 eingeschränkt, durch welchen der Ringraum zwischen dem Außenumfang der Federwicklung und der Führungsbuchse 5 unterbrochen ist. Dabei ist der Stützring 12 radial nachgiebig gestaltet, so daß die Längenkompression der Schraubendruckfeder 8 nicht nachhaltig behindert wird. Der Stützring 12 besteht in einfachster Weise aus den innerhalb der Rasthülse 4 gestoßenen Endbereichen der beiden koaxial an­ geordneten Buchsenhälften 6, die gemeinsam einen entsprechend verjüngten Längenabschnitt der Führungsbuchse 5 bilden.

Obwohl die Buchsenhälften 6 der Führungsbuchse 5 aus biegeela­ stischem Kunststoff bestehen, ist ihre Biegeelastizität in Ra­ dialrichtung äußerst begrenzt, da ihre Werkstoffeigenschaften auf ihre Lagerungsaufgabe abgestimmt sind. Um sie trotzdem als Stützring 12 nutzen zu können, ist die radiale Biegeelastizität der Buchsenhälften 6 in ihrem verjüngten Endbereich durch ent­ sprechende Reduzierung der Wandstärke gezielt vergrößert. Al­ ternativ wäre es jedoch auch denkbar, durch in Längsrichtung geführte Einschnitte oder dergleichen eine Verbesserung der Biegeelastizität herbeizuführen.

Zur Verjüngung der Endbereiche der Buchsenhälften 6 unter gleichzeitiger Reduzierung der Wandstärke empfiehlt sich ein Ringschenkel mit Keilquerschnitt, der nach ausreichender Ver­ jüngung des Buchsendurchmessers und der Wandstärke in einen Ringschenkel mit konstant geringer Wandstärke übergeht. Wie in der Detaildarstellung nach Fig. 3 deutlich zu erkennen ist, können diese Ringschenkel auch so ausgelegt sein, daß der beide Ringschenkel umfassende Endbereich bei unbelasteter Buchsenhälfte 6 schräg auf die Mittellängsachse der Führungs­ buchse 5 zu verläuft und der Ringschenkel mit konstanter Wand­ stärke erst beim Einschieben der Schraubendruckfeder 8 über die Federwicklung in eine etwa achsparallele Ausgangsstellung auf­ gespreizt wird. Durch Ausnutzung der Verdrängungswirkung der Schraubendruckfeder 8 kann toleranzabhängig sichergestellt werden, daß der Stützring 12 aufgrund seiner radialen Vor­ spannung spielfrei an der Federwicklung anliegt.

Claims (9)

1. Kugelrasteinrichtung für Türaufsteller von Fahrzeugen mit einer Rastkugel und einer diese abstützenden, in einer Füh­ rungsbuchse liegenden Schraubendruckfeder, deren seitliche Ausbiegung von der Führungsbuchse begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (5) im Längenbereich der größten Aus­ biegung der Schraubendruckfeder (8) einen radial elastisch nachgiebigen Führungs- und Abstützbereich aufweist.

2. Kugelrasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs- und Abstützbereich von einem Stützring (12) gebildet ist, der die Federwicklung der Schraubendruckfeder (8) nahezu spielfrei umschließt.

3. Rasteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (5) aus biegeelastischem Material be­ steht, wobei ein verjüngter Längenabschnitt der Führungsbuchse (5) selbst als Stützring (12) dient.

4. Rasteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Biegeelastizität der Führungsbuchse (5) in ih­ rem verjüngten Längenabschnitt gezielt vergrößert ist.

5. Rasteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke der Führungsbuchse (5) im zum Stützring (12) verjüngten Längenabschnitt deutlich reduziert ist.

6. Rasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung zwei in entgegengesetzten Endbereichen der Führungsbuchse (5) schiebegeführte Rastkugeln (7) umfaßt, zwischen denen die Schraubendruckfeder (8) axial abgestützt ist.

7. Rasteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (5) aus zwei koaxial gestoßenen Buchsenhälften (6) zusammengesetzt ist, wobei die gestoßenen Endbereiche beider Buchsenhälften (6) gemeinsam den Stützring (12) bilden.

8. Rasteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Endbereiche der Buchsenhälften (6) im unbelasteten Zustand schräg auf die Mittellängsachse der Füh­ rungsbuchse (5) zu erstrecken und erst beim Einschieben der Schraubendruckfeder (8) über die Verdrängungswirkung der Fe­ derwicklung in eine etwa achsparallele Ausgangsstellung auf­ spreizbar sind.

9. Rasteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (5) aus einem zähen Kunststoff mit glatter Oberfläche besteht.