DE4400784C1 - Türfeststellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Türfeststellvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugtür, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige bekannte Vorrichtungen dienen dem Zweck, eine Tür in einer beliebigen Öffnungsstellung gegen ein weiteres Öffnen feststellen zu können. Im Gegensatz zu den insbesondere bei Kraftfahrzeugtüren üblichen Raststellungsanordnungen erlaubt dies eine stufenlose Türfeststellung in jeder gewünschten Türstellung durch entsprechende Ansteuerung des Absperrorgans, in dessen abgesperrter Position der zugehörige Fluidfluß unterbrochen wird, wodurch sich die Kolbenstange zwecks Verhin­ derung einer weiteren Türöffnungsbewegung nicht mehr in ent­ sprechender Richtung gegenüber dem Arbeitszylinder bewegen läßt.

Türfeststellvorrichtungen dieser Art sind für Kraftfahrzeug­ türen aus der Patentschrift DE 35 19 203 C2 und der Offen­ legungsschrift DE 36 02 405 A1 bekannt. Bei den dortigen An­ ordnungen ist innerhalb des Arbeitszylinders zusätzlich ein inneres Ventil vorgesehen, durch welches den Kolben durch­ dringende, zwei durch den Kolben getrennte Arbeitskammern verbindende Kanäle selbsttätig abgesperrt werden, wenn die Tür in Öffnungsrichtung bewegt wird, sowie selbsttätig freigegeben werden, wenn ein Druck in Schließrichtung auf die geöffnete Tür ausgeübt wird. Eine mit einem Absperrorgan versehene Fluidlei­ tung außerhalb des Arbeitszylinders verbindet die beiden Ar­ beitskammern zusätzlich extern, wodurch ein geschlossenes Fluidsystem gebildet ist, bei dem bei einer Verschiebung des Kolbens im Arbeitszylinder und geöffnetem Absperrorgan Arbeits­ fluid über die externe Fluidleitung von einer Arbeitskammer zur anderen strömt. Die dortige Kolben-Zylinder-Einheit weist au­ ßerdem eine einseitige Kolbenstangenanordnung, d. h. einen an der Kolbenstange endseitig angebrachten Kolben, an den sich das innere Ventil anschließt, auf. Dies bedingt zusammen mit der Geschlossenheit des Fluidsystems, daß das verwendete Arbeits­ fluid ganz oder zu einem wesentlichen Anteil aus einem kompres­ siblen Fluid, d. h. einem Gas, besteht, da eine Kolbenverschie­ bung in der der Kolbenstange abgewandten Arbeitskammer eine größere Volumenänderung zur Folge hat als in der kolbenstangen­ seitigen Arbeitskammer. Dies bedingt wiederum, daß die Tür je­ weils gasdruckfederartig elastisch nachgiebig festgestellt ist.

Aus der nachveröffentlichten Offenlegungsschrift DE 42 39 681 A1 ist ein stufenlos wirkender Türfeststeller, insbesondere für eine Fahrzeugtür, bekannt, der eine Kolben-Zylinder-Einheit, die einerseits an einer türseitigen Halterung und andererseits an einer türrahmenseitigen Halterung festgelegt ist, wobei der Kolben wenigstens eine Arbeitskammer im Arbeitszylinder be­ grenzt, sowie eine Fluidleitung zum Ein- und Ausströmen eines Arbeitsfluids in die bzw. aus der wenigstens einen Arbeitskam­ mer sowie ein in der Fluidleitung angeordnetes Absperrorgan aufweist. Dabei durchquert die Fluidleitung den Kolben, der beidseitig anschließende Fluidräume voneinander trennt. Das Ab­ sperrorgan befindet sich im Kolben und besteht aus einem feder­ elastisch vorgespannten Verschlußteil, das mit der Türbewegung aufgrund des entstehenden Arbeitsfluiddrucks betätigt wird. Das Verschlußteil ist so ausgeführt, daß sich eine möglichst große Differenz von Halte- zu Verstellkraft ergibt. Als Arbeitsfluide werden beim Einsatz in Kraftfahrzeugen niederviskose Flüssig­ keiten empfohlen, wobei je nach Bedarf eine zusätzliche Verwen­ dung von Gasen vorgeschlagen wird, um die Kraftcharakteristik der Türöffnungsbewegung durch die Kompressibilität des Gases gezielt zu beeinflussen.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Türfeststellvorrichtung zugrunde, mit der eine Türfest­ stellung in jeder beliebigen, gewünschten Türöffnungslage ohne merkliche Nachgiebigkeit möglich ist, wobei die Tür jeweils sowohl gegen ein weiteres Öffnen wie auch gegen eine Schließbe­ wegung festgestellt ist.

Dieses Problem wird durch eine Türfeststellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung eines vollständig aus inkompressiblem Fluid frei von jeglichem kompressiblen Fluidanteil bestehenden Arbeitsfluides für das bei festgestellter Tür jeweils durch Einwirkung des Kolbens belastbare Fluidvolumen wird eine Kolbenbewegung innerhalb des Arbeitszylinders und folglich eine Kolbenstangenbewegung ela­ stisch unnachgiebig blockiert, wenn die Fluidleitung durch das Absperrorgan unterbrochen wird. Denn das vollständig mit in­ kompressiblem Arbeitsfluid angefüllte Volumen vom Absperrorgan über die Fluidleitung und die Arbeitskammer bis zum Kolben läßt sich im Gegensatz zu einem wenigstens teilweise mit einem kompressiblen Fluid angefüllten Volumen weder verkleinern, noch vergrößern. Da die Kolbenstangenbewegung hierdurch in beide Richtungen blockiert ist, bleibt die Tür nach einer erfolgten Feststellung sowohl in Öffnungs- wie auch in Schließrichtung arretiert, bis das Absperrorgan wieder geöffnet wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist gemäß Anspruch 2 ein Ar­ beitsfluidspeicher in Form eines extern angeordneten Aus­ gleichsbehälters gebildet. Bei offenem Absperrorgan gleicht dieser Behälter die sich durch die Kolbenbewegung ergebenden Volumenänderungen in der angeschlossenen Arbeitskammer aus. Zudem können über ihn kompressible Fluidanteile, z. B. Luft­ blasen, entweichen, die ggf. unerwünschterweise durch ein Leck in das Fluidsystem eingedrungen sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 hat den beson­ deren Vorteil, daß sie nur vergleichsweise geringe Dichtheits­ anforderungen an die Kolben-Zylinder-Abdichtung stellt, da die Arbeitsräume beidseits des Kolbens mit demselben inkompressib­ len Arbeitsfluid befüllt sind.

Mit einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 wird ein vorteilhafter Befüllungsvorgang zur vollständigen Befüllung der jeweiligen Volumina mit inkompressiblem Arbeitsfluid erzielt, ohne daß schädliche Gaseinschlüsse entstehen.

Bei der gemäß Anspruch 5 vorgesehenen Verwendung einer doppel­ seitigen Kolbenstangenanordnung, die zur identischen Volumenän­ derung in beiden Arbeitskammern bei Kolbenbewegungen führt, ist kein Ausgleichsbehälter nötig und somit ein geschlossenes Fluidsystem realisierbar. Hierbei ist die nach Anspruch 6 vor­ gesehene Anordnung eines Entlüftungsventils in der Fluidleitung an einer zweckentsprechenden, oben gelegenen Stelle günstig.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von unten auf eine Türfeststellvorrich­ tung mit einer Kolben-Zylinder-Einheit an einer Kraftfahrzeugtür,

Fig. 2 die Türfeststellvorrichtung nach Fig. 1 mit längsge­ schnittener Kolben-Zylinder-Einheit und Fluidsystem- Funktionselementen in Blockdiagrammform,

Fig. 3 eine weitere Türfeststellvorrichtung an einer Kraft­ fahrzeugtür in einer Seitenansicht mit längsgeschnit­ tener Kolben-Zylinder-Einheit und Fluidsystem-Funk­ tionselementen in Blockdiagrammform und

Fig. 4 eine Türfeststellvorrichtung mit beidseitiger Kolben­ stangenanordnung und geschlossenem Fluidsystem mit längsgeschnittener Kolben-Zylinder-Einheit und Fluid­ system-Funktionselementen in Blockdiagrammform.

Fig. 1 veranschaulicht die Anordnung einer Türfeststellvorrich­ tung mit einer Kolben-Zylinder-Einheit (1) zwischen einer aus­ schnittweise gezeigten Kraftfahrzeugtür (2) und einer angren­ zenden, ebenfalls nur teilweise gezeigten Türsäule (3). Die Kolben-Zylinder-Einheit (1) ist einerseits mit einem stirnsei­ tigen Fortsatz (11) am Arbeitszylinder (7) an einer an der Tür (2) angebrachten Schwenkhalterung (4) und andererseits mit dem auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Arbeitszylinders (7) herausragenden Ende (12) einer Kolbenstange (8) an einer an der Türsäule (3) angebrachten Schwenkhalterung (5) jeweils mittels Bolzenverbindung schwenkbeweglich gelagert. Selbstverständlich ist es alternativ möglich, die Kolbenstange türseitig und den Arbeitszylinder türsäulenseitig schwenkbeweglich zu halten. Da­ bei befindet sich der Arbeitszylinder (7) innerhalb der Tür (2), und die Kolbenstange (8) erstreckt sich durch eine Öffnung (9) im Türblech hindurch bis zur Schwenkhalterung (5) der Tür­ säule (3). Die Tür (2) ist in üblicher Weise mittels Scharnier­ gelenken (6) an der Türsäule (3) gehalten. Beim Verschwenken der Tür (2) führt die Kolben-Zylinder-Einheit (1) zum einen eine Schwenkbewegung aus. Zusätzlich tritt aufgrund der gegenüber dem Türscharnier (6) parallel versetzten Halterung der Kolben­ stange (8) an der Türsäule (3) eine axiale Relativbewegung der Kolbenstange (8) zum Zylinder (7) auf. Damit diese kombinierte Bewegung der Kolben-Zylinder-Einheit (1), auf deren Axialkompo­ nente im folgenden näher eingegangen wird, nicht behindert ist, besitzt die Öffnung (9) eine ausreichende Öffnungsweite.

In Fig. 2 ist die Türfeststellvorrichtung näher dargestellt. Am arbeitszylinderseitigen Ende der Kolbenstange (8) ist ein Kol­ ben (15) angeordnet, der eine mit der Zylinderinnenwand zusam­ menwirkende Ringdichtung (16) aufweist und den Zylinderinnen­ raum in zwei voneinander dicht abgetrennte Arbeitskammern (13, 17) unterteilt. Die eine, in Fig. 2 rechts liegende Arbeitskam­ mer (13) ist zum Außenraum hin offen, indem die stirnseitige Öffnung (14) am Arbeitszylinder (7) zur Durchführung der Kol­ benstange (8) mit einem gegenüber dieser größeren Durchmesser ausgebildet und die Kolbenstange (8) ohne Abdichtung durchge­ führt ist. Diese Kammer (13) steht folglich stets unter Atmos­ phärendruck. In die andere, in Fig. 2 links gelegene Arbeits­ kammer (17) mündet ein an der Zylinderunterseite angeordneter Befüllungseinlaß (18), dessen unterseitige Lage sich auch aus Fig. 1 ergibt und an den eine Befüllungsleitung (23) angeschlos­ sen ist, in welcher ein Befüllungsventil (10) angeordnet ist. An der Zylinderoberseite besitzt diese Arbeitskammer (17) eine weitere Öffnung (19), an die eine Fluidleitung (20) angeschlos­ sen ist, die zu einem außerhalb des Arbeitszylinders (7) ange­ ordneten, als Arbeitsfluidspeicher fungierenden Ausgleichsbe­ hälter (22) führt. In dieser Leitung (20), die einen Fluidfluß zwischen der zugehörigen Arbeitskammer (17) und dem Ausgleichs­ behälter (22) ermöglicht, ist ein Absperrorgan (21) angeordnet, das in nicht näher gezeigter Weise mittels eines an der Türin­ nenverkleidung gut zugänglich angebrachten Steuerschalters elektrisch steuerbar ist. Alternativ kann ein mechanisch oder pneumatisch ansteuerbares Absperrorgan vorgesehen und/oder der Steuerschalter am Türinnengriff angebracht oder durch diesen selbst gebildet sein.

Vor Inbetriebnahme der Türfeststellvorrichtung erfolgt eine Be­ füllung des Systems mit Hydrauliköl, alternativ mit einem ande­ ren inkompressiblen Fluid, indem die Befüllungsleitung (23) an eine entsprechende, nicht gezeigte Fluidquelle angeschlossen und das Befüllungsventil (10) bei geöffnetem Absperrventil (21) geöffnet wird. Dadurch füllen sich sukzessive von unten nach oben luftfrei die zugehörige Arbeitskammer (17) und die nach oben anschließende Fluidleitung (20). Die Luft entweicht hier­ bei über einen entsprechenden Auslaß am über dem Arbeitszylin­ der (7) angeordneten Ausgleichsbehälter (22). Die Befüllung wird so lange fortgesetzt, bis im Ausgleichsbehälter (22) eine für die Funktion der Türfeststellvorrichtung ausreichende Menge an Hydrauliköl bevorratet ist. Mindestens ist soviel Hydraulik­ öl einzufüllen, daß in jeder möglichen Türstellung und damit jeder möglichen Stellung des Kolbens (15) im Arbeitszylinder (7) stets die gesamte ölbefüllte Arbeitskammer (17) sowie die vom Arbeitszylinder (7) nach oben zum Ausgleichsbehälter (22) führende Fluidleitung (20) mindestens bis zur Absperrstelle am Absperrorgan (21) vollständig mit Hydrauliköl befüllt bleiben. Eine sorgfältige Kolben-Zylinder-Abdichtung mittels der Ring­ dichtung (16) verhindert einen Übertritt von Hydrauliköl in die unter Atmosphärendruck stehende Arbeitskammer (13).

In den Fig. 1 und 2 befindet sich der Kolben (15) in seiner linken Endstellung, in der das Volumen der ölbefüllten Arbeits­ kammer (17) minimal und dasjenige der unter Atmosphärendruck stehenden Arbeitskammer (13) maximal ist, wobei dies einer ge­ schlossenen Fahrzeugtür (2) entspricht, wie sich aus Fig. 1 er­ gibt. Das Absperrorgan (21) ist in seiner Grundstellung, wenn also der Steuerschalter nicht betätigt wird, geöffnet. Sobald nun die Fahrzeugtür (2) geöffnet wird, vergrößert dies sukzes­ sive den Abstand der beiden Schwenkhalterungen (4, 5) für die Kolben-Zylinder-Einheit (1), was zu einer axialen Bewegungskom­ ponente der Kolbenstange (8) in Richtung aus dem Arbeitszylin­ der (7) heraus führt. Der Kolben (15) verschiebt sich dadurch in die in Fig. 2 nach rechts weisende Richtung, wobei Luft aus dem rechts gelegenen Arbeitszylinder (13) über die Bohrung (14) nach außen entweicht, während sich auf der anderen Seite das Volumen der ölbefüllten Arbeitskammer (17) vergrößert und Hy­ drauliköl über die Fluidleitung (20) aus dem Ausgleichsbehälter (22) angesaugt wird. Sobald die gewünschte Türöffnungsstellung erreicht ist, wird der Steuerschalter für das Absperrorgan (21) betätigt, wodurch die Fluidleitung (20) abgesperrt wird. Bei der alternativen Ausführung eines vom Türinnengriff selbst ge­ bildeten Steuerschalters kann diese Ansteuerung beispielsweise durch einfaches Loslassen des Türinnengriffs erfolgen, so daß keine separate Schalterbetätigung erforderlich ist. Die Absper­ rung der Fluidleitung (20) hat zur Folge, daß kein Hydrauliköl mehr in die ölbefüllte Arbeitskammer (17) nachfließen kann. Aufgrund der Inkompressibilität des Hydrauliköls ist damit so­ fort jegliche weitere Bewegung der Kolbenstange (8) sowohl aus dem Arbeitszylinder (7) heraus als auch in diesen hinein bloc­ kiert. Insbesondere tritt dieser Effekt ohne ein federndes Ein­ schwingen der Tür (2) in die gewünschte Öffnungslage ein, wie dies bei Verwendung von kompressiblen Arbeitsfluiden dadurch auftritt, daß aufgrund des Schwungs der Türöffnungsbewegung das kompressible Arbeitsfluid noch etwas expandiert bzw. kompri­ miert wird. Die Tür (2) ist folglich in der gewünschten Öff­ nungsstellung nicht nur gegen eine weitere Öffnungsbewegung, sondern auch gegen eine unbeabsichtigte Schließbewegung zu­ verlässig arretiert. Eine von außen auf die Tür einwirkende Druckkraft führt ohne erneute Betätigung des Absperrorgan- Steuerschalters nicht zum Schließen der Tür. Die geöffnete Tür verharrt somit trotz einer von außen einwirkenden Druckkraft in Schließrichtung, z. B. durch Windanströmung, eine entsprechende Hanglage des Fahrzeugs oder durch einen versehentlichen Tür­ schließversuch eines Benutzers in ihrer Öffnungsstellung, wobei in gleicher Weise ein weiteres Öffnen der Tür ausgeschlossen ist. Dies verhindert Verletzungen von Insassen, z. B. durch Ein­ klemmen von Gliedmaßen in der Tür, und die Beschädigung benach­ barter Gegenstände, z. B. benachbarter Fahrzeuge auf einem be­ engten Parkplatz. Diese Eigenschaften der Türarretierung werden hierbei stufenlos in jeder beliebigen, gewünschten Türöffnungs­ stellung erzielt.

Ausgehend von einer dergestalt arretierten Türstellung ist ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür (2) oder deren Schließen erst nach einer erneuten Betätigung des Absperrorgan-Steuerschalters möglich, mit der das Absperrorgan (21) in seine die Fluid­ leitung (20) freigebende, geöffnete Grundstellung verbracht wird. Bei einem weiteren Öffnen der Tür wird dann weiteres Hydrauliköl aus dem Ausgleichsbehälter (22) über die Fluid­ leitung (20) in die Arbeitskammer (17) gesaugt, indem sich der Kolben (15) weiter nach rechts verschiebt, während umgekehrt beim Schließen der Tür (2) sich der Kolben (15) in Fig. 2 nach links bewegt und Hydrauliköl aus der Arbeitskammer (17) durch die Fluidleitung (20) in den Ausgleichsbehälter (22) zurück­ drückt. Ist ein Insasse in das Fahrzeug eingestiegen und hat die Fahrzeugtür (2) geschlossen, so kann er auf Wunsch durch erneutes Betätigen des Absperrorgan-Steuerschalters und ent­ sprechender Absperrung der Fluidleitung (20) dafür sorgen, daß die Tür (2) in der Schließstellung arretiert bleibt und gegen ein ungewolltes Öffnen von außen gesichert ist, ohne daß die Tür (2) mechanisch verriegelt zu sein braucht.

Es ist außerdem anzumerken, daß diese Türfeststellvorrichtung ggf. auftretende, kleinere Lecks im Hydraulikölsystem zu tolerieren vermag, indem dadurch eintretende Luftblasen nach oben aufsteigen und über den Ausgleichsbehälter entweichen können, während Hydraulikflüssigkeit mittels Unterdruck aus dem Ausgleichsbehälter nachströmt. Dies verhindert, daß sich in der vollständig ölbefüllten Arbeitskammer (17) bleibende Luftblasen bilden, die einen unerwünschten Gasdruckfedereffekt hervorrufen würden.

In Fig. 3 ist eine weitere Türfeststellvorrichtung gezeigt, die ebenfalls zwischen einer Fahrzeugtür (2′) und einer angrenzen­ den Türsäule (3′) angeordnet ist, wobei die Fahrzeugtür (2′) wiederum mittels Scharniergelenken (6′) an der Türsäule (3′) gehalten ist. Die Türfeststellvorrichtung beinhaltet ebenfalls eine Kolben-Zylinder-Einheit (30), die einerseits mittels eines stirnseitigen Fortsatzes (11′) des Arbeitszylinders (46) an ei­ ner türseitigen Schwenkhalterung (4′) und andererseits mittels des aus dem Arbeitszylinder (46) herausragenden Endes (12′) ei­ ner Kolbenstange (31) an einer türsäulenseitigen Halterung (5′) jeweils schwenkbeweglich unter Einfügung eines Bolzens gelagert ist. Auch in diesem Beispiel befindet sich der Zylinder (46) innerhalb der Tür (2′), wobei sich die Kolbenstange (31) durch eine ausreichend weite Öffnung (9′) im Türblech zur türsäulen­ seitigen Halterung (5′) erstreckt. An dem im Arbeitszylinder (46) gelegenen Ende der Kolbenstange (31) ist wiederum ein Kol­ ben (32) mit Ringdichtung angeordnet, der den Arbeitszylinder­ innenraum in zwei Arbeitskammern (33, 34) unterteilt.

Für beide Arbeitskammern (33, 34) ist im Betrieb deren voll­ ständige Befüllung mit Hydrauliköl, alternativ mit einem ande­ ren inkompressiblen Fluid, frei von jeglichem Anteil eines kom­ pressiblen Fluids, vorgesehen. Zu diesem Zweck ist eine Ring­ dichtung (40) an der zylinderstirnseitigen Kolbenstangendurch­ führung vorgesehen, welche die in Fig. 3 rechts gelegene Ar­ beitskammer (33) zum Außenraum hin abdichtet. In symmetrischer Weise besitzen beide Arbeitskammern (33, 34) jeweils einen Be­ füllungseinlaß (37, 39) an ihrer Unterseite sowie an entgegen­ gesetzter Stelle an ihrer Oberseite jeweils eine Durchtritts­ öffnung (38, 41). Jedem Befüllungseinlaß (37, 39) ist eine Be­ füllungsleitung (28, 29) zugeordnet, in der sich jeweils ein Befüllungsventil (35, 36) befindet. An jede oben liegende Durchtrittsöffnung (38, 41) ist eine zugehörige Fluidleitung (42, 45) angeschlossen, die beide zu einem gemeinsamen, als Arbeitsfluidspeicher fungierenden Ausgleichsbehälter (44) füh­ ren, der außerhalb und oberhalb der Kolben-Zylinder-Einheit (30) angeordnet ist. Für beide Fluidleitungen (42, 45) ist ein Absperrorgan (43) vorgesehen, das dergestalt ansteuerbar ist, daß jeweils beide Fluidleitungen (42, 45) gleichzeitig abge­ sperrt oder geöffnet werden. Die Anordnung und Funktionsweise des zu diesem Zweck vorgesehenen Absperrorgan-Steuerschalters entspricht völlig dem oben beschriebenen Beispiel, worauf hier verwiesen wird. Auch die Befüllung mit Hydrauliköl erfolgt ana­ log, wozu bei in Grundstellung befindlichem, geöffnetem Ab­ sperrorgan (43) die Befüllungsleitungen (28, 29) an eine Hy­ draulikölquelle angeschlossen und die Befüllungsventile (35, 36) geöffnet werden. Daraufhin füllen sich beide Arbeitskammern (43, 44) sowie die anschließenden Fluidleitungen (42, 45) suk­ zessive von unten nach oben luftfrei mit dem Hydrauliköl, wäh­ rend Luft über den Ausgleichsbehälter (44) entweichen kann. Die Befüllung wird beendet, sobald eine ausreichende Menge an Hy­ drauliköl im Ausgleichsbehälter (44) bevorratet ist. Diese muß insbesondere dazu ausreichen, daß die linke Arbeitskammer (34) sowie die zugehörige Fluidleitung (45) mindestens bis zur Ab­ sperrstelle am Absperrorgan (43) noch vollständig mit Hydrau­ liköl befüllt sind, wenn sich der Kolben (32) in seiner am weitesten rechts befindlichen Funktionsstellung befindet, d. h. wenn die Tür maximal geöffnet ist. Nach ausreichender Befüllung mit Hydrauliköl werden die Befüllungsventile (35, 36) geschlos­ sen, wobei anzumerken ist, daß diese Befüllungsventile (35, 36) ggf. auch für einen Entlüftungsvorgang des Systems verwendet werden können.

In Fig. 3 ist das System in Türschließstellung gezeigt, in der sich der Kolben (32) in seiner linken Endstellung befindet. Wird ausgehend hiervor die Tür (2′) geöffnet, so verschiebt sich der Kolben (32) nach rechts, wodurch sich das Volumen der rechten Arbeitskammer (33) verringert und dementsprechend Hydrauliköl über die Fluidleitung (42) bei geöffnetem Absperr­ organ (43) in den Ausgleichsbehälter (44) strömt. Gleichzeitig vergrößert sich das Volumen der linken Arbeitskammer (34), wodurch Hydrauliköl vom Ausgleichsbehälter (44) über die zugehörige Fluidleitung (45) in diese Arbeitskammer (34) mittels Unterdruck zuströmt. Dabei ist zu beachten, daß die einseitige Kolbenstangenanordnung, bei der zwar die rechte (33), nicht aber die linke Arbeitskammer (34) von der Kolben­ stange (31) durchsetzt ist, bedingt, daß das in der rechten Arbeitskammer (33) verdrängte Ölvolumen kleiner als das in die kolbenstangenfreie Arbeitskammer (34) einströmende Ölvolumen ist, was durch die im Ausgleichsbehälter (44) bevorratete Menge an Hydrauliköl ausgeglichen wird.

Sobald die gewünschte Türstellung erreicht ist und der Ab­ sperrorgan-Steuerschalter betätigt wird, sperrt das Absperr­ organ (43) den Öldurchfluß in beiden Fluidleitungen (42, 45) und fixiert damit die Ölvolumina in beiden Arbeitskammern (43, 44). Nach dieser Absperrung der Fluidleitungen (42, 45) durch das Absperrorgan (43) ist damit der Kolben (32) durch das beidseits anschließende inkompressible Hydrauliköl in seiner gerade vorliegenden Stellung blockiert. Dies hat wiederum ana­ log zum oben beschriebenen Beispiel ein sofortiges Feststellen der Tür ohne jeglichen Nachfederungseffekt aufgrund der voll­ ständigen Befüllung der beiden Fluidräume zwischen dem Absperr­ organ (43) und dem Kolben (32) mittels des inkompressiblen Hydrauliköls zur Folge. Es ergeben sich dadurch wieder die oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften einer Türarretierung in der gewünschten Türöffnungsstellung sowohl in Schließ- wie in Öffnungsrichtung. Erst nach erneuter Betätigung des Absperr­ organs (43) über den zugehörigen Steuerschalter und der daraus resultierenden Öffnung der Fluidleitungen (42, 45) kann dann die Tür (2′) entweder weiter geöffnet oder geschlossen werden. Bei einer Türschließbewegung wird hierbei in gegenüber einer Öffnungsbewegung umgekehrtem Fluidfluß durch eine Bewegung des Kolbens (32) in Fig. 3 nach links Hydrauliköl aus der linken Arbeitskammer (34) über die Fluidleitung (45) in den Aus­ gleichsbehälter (44) zurückgedrückt, während gleichzeitig Hydrauliköl aus dem Ausgleichsbehälter (44) über die andere Fluidleitung (42) in die rechte Arbeitskammer (33) eingesaugt wird. Dabei steigt der Hydraulikölspiegel im Ausgleichsbehälter (44) etwas an, weil ein um das in den Zylinder (46) eindringen­ de Kolbenstangenvolumen größeres Ölvolumen aus der linken Ar­ beitskammer (34) herausgedrückt wird als in die rechte Arbeits­ kammer (33) nachströmt.

Sämtliche zu der Türfeststellvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 angegebenen funktionellen Vorteile übertragen sich folglich auf die in Fig. 3 gezeigte Türfeststellvorrichtung. Zusätzlich ist anzumerken, daß sich bei diesem Ausführungsbeispiel wegen der Verwendung des Hydrauliköls in beiden Arbeitskammern keine so hohen Anforderungen an die Abdichtung zwischen Kolben und Zy­ linderinnenwand stellen. Außerdem ist die Ausfallsicherheit er­ höht, da ein Leck in einer Kammer oder der anschließenden Fluidleitung nicht sofort zum Ausfall des gesamten Systems führt; vielmehr kann die Feststellfunktion wenigstens vorüber­ gehend voll vom Fluidkreis der anderen Kammer gewährleistet werden.

Eine ebenso zur Feststellung einer Kraftfahrzeugtür vorgesehene Türfeststellvorrichtung mit einem geschlossenen Fluidsystem ist in Fig. 4 dargestellt. Sie beinhaltet eine Kolben-Zylinder-Ein­ heit (50) mit einer beidseitigen Kolbenstangenanordnung, bei der die Kolbenstange (51) zu beiden Stirnseiten aus dem Ar­ beitszylinder (54) hinausragt und innerhalb des Arbeitszylin­ ders (54) den Kolben (53) trägt. Der Kolben (53) ist mit einer Ringdichtung versehen und teilt eine in Fig. 4 linke Arbeits­ kammer (56) dicht von einer in Fig. 4 rechts liegenden Arbeits­ kammer (55) innerhalb des Arbeitszylinders (54) ab. Die Ar­ beitskammern (55, 56) sind außerdem an den zylinderstirnseiti­ gen Kolbenstangendurchführungen mit jeweils einer Ringdichtung (57, 58) dicht gegen den Außenraum abgeschlossen. Das in Fig. 4 rechts gelegene Kolbenstangenende (52) ist mit einer Bohrung zwecks schwenkbeweglicher Festlegung beispielsweise an einer türrahmenbildenden Kraftfahrzeugtürsäule ausgebildet. Zur schwenkbeweglichen Halterung des Arbeitszylinders (54) bei­ spielsweise an einer zugeordneten Kraftfahrzeugtür ist dieser mittig mit geeigneten Schwenklagerzapfen (69) versehen.

Die beiden Arbeitskammern (55, 56) sind in derselben Weise wie die Kolben-Zylinder-Einheit (30) des vorangegangenen Beispiels jeweils mit unterseitigen Befüllungseinlässen (61, 62) und mit oberseitigen Durchflußöffnungen (63, 64) versehen, wobei an die Befüllungseinlässe (61, 62) wiederum Befüllungsleitungen ange­ schlossen sind, in denen sich jeweils ein Befüllungsventil (59, 60) befindet. Im Unterschied zum obigen Beispiel sind die bei­ den oberseitigen Durchflußöffnungen (63, 64) über eine gemein­ same Fluidleitung (67) miteinander verbunden, in der ein an­ steuerbares Absperrorgan (68) angeordnet ist. Alternativ zu der gezeigten Anordnung des Absperrorgans (68) außerhalb der Kolben-Zylinder-Einheit (50) ist es möglich, selbiges in den freien Teil der zweiseitigen Kolbenstange zu integrieren. An einer oben gelegenen Stelle der Fluidleitung (67) ist des weiteren ein Entlüftungsventil (66) vorgesehen. Das Absperr­ organ (68) ist wiederum über einen Steuerschalter in einer Weise ansteuerbar, wie dies zu den obigen Beispielen ausführ­ lich beschrieben wurde.

Die Befüllung des Systems erfolgt ganz analog zu dem zu Fig. 3 beschriebenen Vorgehen, worauf hier verwiesen werden kann. Lediglich nach vollständiger Befüllung der Arbeitskammern (55, 56) und der diese außerhalb des Zylinders (54) verbindenden Fluidleitung (67) bei geöffnetem Absperrventil (68) ist das Erkennen des Endes des Befüllungsvorgangs aufgrund des Fehlens eines Ausgleichsbehälters modifiziert. In diesem Beispiel wird das vollständige Befüllen des aus den beiden Arbeitskammern (55, 56) und der Fluidleitung (67) bestehenden, geschlossenen Fluidsystems dadurch erkannt, daß der Hydraulikölstand die Höhe des am höchsten Punkt des geschlossenen Fluidsystems angeord­ neten Entlüftungsventils (66) erreicht, wonach die Befüllungs­ ventile (59, 60) und das Entlüftungsventil (66) geschlossen werden.

Die beidseits des Kolbens (53) angeordnete, den Arbeitszylinder (54) und folglich beide Arbeitskammern (55, 56) vollständig durchsetzende Kolbenstange (51) bewirkt, daß bei einer Axial­ verschiebung der Kolbenstange (51) und folglich des Kolbens (53) während einer Türbewegung jeweils das exakt gleiche Hy­ draulikölvolumen in die sich vergrößernde Arbeitskammer ein­ strömt, wie in der sich verkleinernden Arbeitskammer verdrängt wird, was, wie oben beschrieben, bei einseitiger Kolbenstangen­ anordnung nicht der Fall ist. Daher ist bei einer solchen zwei­ seitigen Kolbenstangenanordnung der Ausgleichsbehälter trotz Verwendung eines inkompressiblen Arbeitsfluids nicht zwingend erforderlich. Auch die vorliegende Türfeststellvorrichtung ist gegenüber kleineren Lecks dadurch tolerant, daß in das Fluidsy­ stem eintretende Luftblasen nach oben vor das Entlüftungsventil (66) gelangen, wo sie dann abgelassen werden können, ggf. unter Nachfüllung von Hydrauliköl durch Anschluß der Befüllungslei­ tungen an eine Fluidquelle und Öffnen des oder der Befüllungs­ ventile (59, 60).

Ersichtlich ergeben sich auch für diese Türfeststellvorrichtung eine analoge Funktionsweise und dieselben funktionellen Vor­ teile wie für die oben beschriebenen Vorrichtungen. Alle ge­ zeigten Türfeststellvorrichtungen erlauben ein stufenloses Feststellen der Tür in jeder beliebigen Türöffnungsstellung in Form einer absoluten Arretierung, ohne daß die Tür in dieser Stellung bei Kraftbeaufschlagung in Schließ- oder Öffnungsrich­ tung federnd nachgibt. Vielmehr erlaubt die ausschließliche Verwendung eines inkompressiblen Fluids eine starre Türfixie­ rung. Dies verhindert insbesondere einen ungewollten Schließ­ vorgang durch versehentliches Zuschlagen der Tür durch eine andere Person oder ein Zufallen der Tür infolge einer Hanglage des Fahrzeugs, was entsprechende Verletzungsgefahren durch Ein­ klemmen von Gliedmaßen eines Fahrzeuginsassen ausschließt. Des­ gleichen unterbleibt ein ungewolltes, zu weites Öffnen der Tür, was Beschädigungen benachbarter Gegenstände, z. B. fremder Fahrzeuge, und der eigenen Fahrzeugtür verhindert, beispiels­ weise bei beengten Platzverhältnissen in einer schmalen Park­ lücke. Bei Verwendung von Hydrauliköl als inkompressibles Fluid oder eines anderen selbstschmierenden Fluids ist das Türfest­ stellsystem absolut wartungsfrei. Durch entsprechende Auslegung der Zylinder- und Kolbenstangenabmessungen kann eine Bauteil­ standardisierung für eine Vielzahl von Fahrzeugmodellen sowie für Fahrer- und Fondtür erreicht werden. Da bei den gezeigten Türfeststellvorrichtungen keine Federn, Kugeln oder analoge mechanische Elemente eingesetzt werden, ergibt sich gegenüber bisherigen Türfeststellvorrichtungen, insbesondere solcher mit mechanischen Raststellungen, eine deutliche Geräuschreduzie­ rung. Im Vergleich zu letzteren ist überdies von Vorteil, daß beim Öffnen der Tür keine Raststellungen überfahren werden müssen, so daß der Kraftaufwand über den gesamten Türweg konstant ist. In den Fällen, in denen eine Türfeststellung nicht erforderlich ist, läßt sich die Tür durch Nichtaktivie­ rung des Absperrorgangs ohne Beeinflussung durch die Türfest­ stellvorrichtung öffnen und schließen.

Die erfindungsgemäße Türfeststellvorrichtung eignet sich auch beispielsweise zur Arretierung eines Fahrzeugheckdeckels in ei­ ner gewünschten Position. Sind sperrige, aus dem Kofferraum herausragende Gegenstände zu transportieren, so muß bei den üb­ lichen Anlenkungen eines Heckdeckels selbiger heruntergebunden oder eine Distanzstange angebracht werden. Dies birgt die Ge­ fahr, daß der Heckdeckel auf unebener Fahrbahn während der Fahrt zu schwingen beginnt und auf den transportierten Gegen­ stand aufschlägt. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Türfest­ stellvorrichtung läßt sich hingegen der Heckdeckel in jeder be­ liebigen Lage ohne weitere Hilfsmittel sicher und schwingungs­ frei arretieren. Eine derartige Heckdeckelarretierung ist auch zur Begrenzung der Öffnungsbewegung eines Heckdeckels in Fällen günstig, in denen auf dem Fahrzeugdach befestigte Gegenstände nach hinten hinausragen, so daß bei einem vollständigen Öffnen des Heckdeckels dieser gegen die Gegenstände schlagen würde. Eine weitere nützliche Anwendung ist die Anbringung einer er­ findungsgemäßen Türfeststellvorrichtung an Laderaumtüren von Kleintransportern, so daß selbige beispielsweise während eines Be- und Entladevorgangs in einer gewünschten Öffnungsstellung festgestellt werden können. Es ist klar, daß die Anwendung der erfindungsgemäßen Türfeststellvorrichtung auch auf anderen Ge­ bieten als der Kraftfahrzeugtechnik immer dann in Betracht kommt, wenn sich das Problem stellt, einen schwenkbeweglich ge­ lagerten Gegenstand, insbesondere eine Tür, in jeder gewünsch­ ten Öffnungsstellung sicher arretieren zu können.

Claims (7)

1. Türfeststellvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahr­ zeugtür, mit

• - einer Kolben-Zylinder-Einheit (1), die einerseits an einer türseitigen Halterung (4) und andererseits an einer tür­ rahmenseitigen Halterung (5) festgelegt ist, wobei der Kolben (15) wenigstens eine Arbeitskammer (17) im Arbeitszylinder (7) begrenzt,
• - einer Fluidleitung (20) zum Ein- und Ausströmen eines Ar­ beitsfluids in die bzw. aus der wenigstens einen Arbeitskam­ mer (17) und
• - einem in der Fluidleitung (20) angeordneten, ansteuerbaren Absperrorgan (21),

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Arbeitsfluid ein inkompressibles Fluid ist, mit dem in jeder möglichen Kolbenstellung die wenigstens eine Arbeits­ kammer (17) und das daran anschließende Fluidleitungsvolumen bis zur Absperrstelle frei von kompressiblen Fluidanteilen vollständig befüllt sind.

2. Türfeststellvorrichtung nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch einen das Arbeitsfluid speichernden Ausgleichsbehälter (22), in den die Fluidleitung (20) mündet.

3. Türfeststellvorrichtung nach Anspruch 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Kolben (15) zwei Arbeitskammern (33, 34) im Arbeits­ zylinder (46) abgedichtet voneinander abgrenzt,
• - jeder Arbeitskammer eine Fluidleitung (42, 45), in der ein Absperrorgan (43) angeordnet ist, zur Fluidverbindung mit dem Ausgleichsbehälter (44) zugeordnet ist, und
• - beide Arbeitskammern und die daran anschließenden Fluid­ leitungsvolumina bis zur jeweiligen Absperrstelle in jeder möglichen Kolbenstellung frei von kompressiblen Fluidan­ teilen vollständig mit dem inkompressiblen Arbeitsfluid befüllt sind.

4. Türfeststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter gekennzeichnet durch

• - jeweils einen an der Arbeitszylinderunterseite angeordneten Befüllungseinlaß (37, 39) für jede vollständig mit dem in­ kompressiblen Arbeitsfluid befüllte Arbeitskammer (33, 34) und
• - jeweils ein in der zugehörigen Befüllungsleitung angeordnetes Befüllungsventil (35, 36).

5. Türfeststellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine beidseits des Kolbens (53) verlaufende, den Arbeits­ zylinder (54) durchquerende Kolbenstangenanordnung (51) vor­ gesehen ist, wobei der Kolben zwei Arbeitskammern (55, 56) im Arbeitszylinder abgedichtet voneinander abgrenzt, und
• - die Fluidleitung (67) die beiden Arbeitskammern unter Bildung eines geschlossenen Fluidsystems miteinander verbindet.

6. Türfeststellvorrichtung nach Anspruch 5, weiter gekennzeichnet durch ein an einem obenliegenden Punkt in der Fluidleitung (67) ange­ ordnetes Entlüftungsventil (66).