DE4404467C2 - Hydraulischer Türfeststeller für Kraftwagentüren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Türfeststeller, bestehend aus einem an einen Türanordnungsteil angelenkten, durch einen vermittels einer Kolbenstange (5) an das andere Türanordnungsteil angeschlossenen Kolben (4) in zwei Druckmittelräume (2, 3) unterteilten, druckmittelgefüllten Zylinder (1) und einer die beiden Druckmittelräume (2, 3) untereinander verbindenden, mittels einer Ventilanordnung absperrbaren Überströmkanalanordnung (6; 6a), mit einem eigenen Überströmkanal (6; 6a) für jede Strömungsrichtung, in denen jeder ein federbelastetes Rückschlagventil (9) enthält, deren jedes der Absperrung der Überströmkanalanordnung (6; 6a) in einer Strömungsrichtung zugeordnet ist, wobei ein weiterer federbelasteter Ventilkörper (7) vorgesehen ist, dessen Federbelastung (11) in Abhängigkeit von einer Verstellbewegung des Kolbens (4) aufhebbar ist. Ein Türfeststeller, der eine hohe Haltekraft bei exakt nachlauffreier Feststellung der Tür ermöglicht, wird erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß in jedem Überströmkanal (6; 6a) jeweils ein durch einen federbelasteten Ventilkörper (7) gebildetes und dem Rückschlagventil (9) in Strömungsrichtung vorgeschaltetes Ventil (7) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Türfeststeller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Hydraulische Türfeststeller der vorgenannten Bauart sind, zwar in verschiedenen Ausführungsformen, aber im Prinzip bekannt, z. B. aus DE 35 19 203 A1, DE 36 02 405 A1 sowie DE 14 59 182 A1. Dabei sind die Türfeststeller nach DE 35 19 203 A1 und DE 36 02 405 A1 jeweils durch eine manuelle Steuerung eines den Überströmkanal zwischen den beiden Druckmittelräumen des Zylinderraumes beherrschenden Ventils gekennzeichnet, woraus eine gewisse Abhängigkeit der Erzielung und der Aufhebung der Feststellwirkung von der Türbetätigung mittels resultiert, bei im praktischen Gebrauch von Fahrzeugen wohl weitgehend auszuschließen ist.

Die aus der DE 14 59 182 A1 bekannte Feststelleinrichtung für Türen und insbesondere Fahrzeugtüren ist zwar von einer Betätigung von Handgriffen oder Handhaben der Türe völlig unabhängig, jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die Türe auch nach der Überwindung ihrer Feststellposition nur gegen einen erheblichen Widerstand bewegt werden kann. Dies beruht auf dem Umstand, daß die die Feststellage der Türe sichernden Ventilkörper mit einer ständig wirksamen Federlast beaufschlagt sind, d. h. daß die Ventilkörper bei jeder Türbewegung, auch außerhalb der Feststellposition durch den Strömungsmitteldruck, der ja letztlich auch die an der Türe ausgzubende Verstellkraft bestimmt, entgegen der sie beaufschlagenden Federkraft in Öffnungsstellung gehalten werden müssen, was naturgemäß die Aufbringung einer beträchtlichen Verstellkraft an der Türe erfordert.

DE 42 39 172 C1 zeigt einen Feststeller, der einen Kolben in einem Hohlzylinder anordnet, wobei an den Kolben wahlweise ein oder zwei Kolbenstangen ansetzen und jeder der in dem Hohlzylinder durch den Kolben gebildeten Zylinderräume mit einer Überströmkanalanordnung verbunden ist, wobei gegen jeden der jeweils einem Druckmittelraum zugeordneten Überströmkanäle ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches als Kugelventil mit Federbeaufschlagung ausgebildet ist. Bei Überwinden der Federlast aufgrund des Drucks im Druckmittelraum überströmt das Druckmittel das Rückschlagventil und beaufschlagt die Vorkammer eines Stufenventils über eine den beiden Rückschlagventilen gemeinsam nachgeordneten Steuerkanal gegen die Vorspannung einer Feder, wobei mit zunehmendem Druckmitteldruck das Stufenventil derart zurückgedrängt wird, daß eine parallel zu den Rückschlagventilen verlaufende Bypaßleitung die beiden Druckmittelräume kurzschließt und eine vollständige Entriegelung des Türfeststellers bewirkt. Nachteilig bei dem bekannten Türfeststeller ist, daß bei raschen Lastwechseln, wie sie insbesondere bei Windböen oder dergleichen auftreten, der Kurzschluß bei einmaliger Betätigung durch eine Bedienperson durch Betätigung des Stufenventils einen ungehemmten Rückschlag der Tür ermöglicht, auch wenn das dem einen Druckmittelraum zugeordnete Rückschlagventil verschlossen ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung einen hydraulischen Türfeststeller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der eine hohe Haltekraft bei exakt nachlauffreier Feststellung der Tür ermöglicht, bei dem für das Öffnen und Schließen der Tür jeweils zunächst ein Mindestdruck aufzubauen ist.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Türfeststeller erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Aufhebbarkeit der Federbelastung des die Feststellung und die Freigabestellung der Türbewegung beherrschenden, weiteren federbelasteten Ventilkörpers ermöglicht es die diesem zugeordnete Belastungsfeder hinsichtlich ihrer Stärke einer gewünschten Betätigungskraft für die Aufhebung der Feststellung der Türe anzupassen, so daß die für die Überwindung der Feststellstellung des Türfeststellers erforderliche, an der Türe angreifende Weiterbewegungskraft wenigstens innerhalb gewisser Minimalgrenzen einstellbar ist. Hand in Hand damit erlaubt es die Aufhebbarkeit der auf den Ventilkörper wirkenden Federbelastung auch, daß die Türe bei aufgehobener Federbelastung, d. h. nach Überwindung der Feststellage nahezu widerstandslos bewegbar ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann für die Realisierung einer Aufhebbarkeit der auf den weiteren Ventilkörper wirkenden Federbelastung vorgesehen sein, daß der weitere federbelastete Ventilkörper durch eine gegen eine Federlast senkrecht von seinem Sitz abhebbare und mittels einer Verstelleinrichtung, beispielsweise eines lediglich mit der Last einer Rückstellfeder belasteten Stellkolbens quer zum Ventilsitz verstellbare Ventilkugel gebildet ist. Dabei wird der Strömungsweg völlig, d. h. widerstandslos freigegeben, sobald die Kugel quer zum Ventilsitz verstellt ist, da die die Kugel belastende Feder in dieser Stellung der Kugel keine Ventilschließkraft ausüben kann.

Zweckmäßigerweise wird für die Verstellung des durch die Ventilkugel gebildeten Ventilkörpers ein dieser nachgeschaltet in den Überströmkanal eingeschalteter Stellkolben verwendet, der vorteilhaft als Stufenkolben ausgebildet ist und in Verbindung mit einer entsprechenden Erweiterung des Überströmkanales einen größeren Durchmesser aufweist als die Ventilkugel. Der Stellkolben kann dabei einen doppelt so großen Durchmesser aufweisen, wie die Ventilkugel und ausschließlich durch die Kraft einer Rückstellfeder beaufschlagt sein, wobei die Kraft der Rückstellfeder vernachlässigbar klein gehalten sein kann, z. B. ein Zwanzigstel oder weniger der Kraft der auf die Ventilkugel wirkenden Federlast betragen kann, da die Rückstellfeder lediglich bei drucklosem Überströmkanal wirksam werden soll. Desgleichen kann auch die dem Ventilkörper des Rückschlagventiles zugeordnete Rückstellfeder schwach ausgelegt sein, da sie lediglich gleichsinnig zu einem möglicherweise auftretenden Druckmitteldruck wirkt und ausschließlich die Aufgabe hat den Ventilkörper bei drucklosem Überströmkanal in der Schließlage zu halten.

Die Gesamtheit der Kraft der Rückstellfedern braucht somit lediglich einen geringen Bruchteil der Kraft der der Kugel zugeordneten Druckfeder zu betragen und kann damit so gering gehalten werden, daß sie im Bereich der ohnehin unvermeidlichen Strömungswiderstände in der Überströmleitung liegt und damit keine über das einerseits unvermeidliche, andererseits aber auch im praktischen Betrieb unschädliche Maß einer der Verstellbewegung der Türe entgegenstehenden Kraft hinausgeht.

Im Einzelnen kann bei einer ersten Realisierung weiter vorgesehen sein, daß für jede Strömungsrichtung ein eigener Überströmkanal und darin das weitere federbelastete Ventil dem Rückschlagventil in Strömungsrichtung jeweils vorgeschaltet ist, wobei der der Ventilkugel des weiteren Ventils zugeordnete Ventilsitz von einer entgegen der Strömungsrichtung kalottenförmig gewölbten Stützfläche für die Ventilkugel umgeben ist und wobei ferner die Ventilkugel des weiteren Ventils vermittels einer an diesen angeschlossenen Lasche mit dem Rückstellkolben gekoppelt ist.

Weitere bevorzugte Einzelausgestaltungen ergeben sich daraus, daß sämtliche Belastungs- bzw. Rückstellfedern federn jeweils richtungsgleich zur Strömungsrichtung im Überströmkanal ausgerichtet im jeweiligen Überströmkanal bzw. in einem koaxial zu diesem ausgerichteten und an diesen anschließenden Raum angeordnet sind, wobei jeder Bewegungsrichtung des den Zylinderraum in zwei Druckmittelräume unterteilenden Kolbens ein eigener mit einem Rückschlagventil, einem weiteren federbelasteten Ventilkörper und einem als Stufenkolben ausgebildeten und innerhalb einer Aufweitung des Überströmkanales angeordneten Rückstellkolben sowie einem Überlaufkanal ausgestatteter Überströmkanal zugeordnet ist. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang weiter vorgesehen, daß dem federbelasteten, weiteren Ventil und dem zugehörigen Rückstellkolben jeweils ein gegenüber dem Durchmesser des Überströmkanales erweiterter Raum nachgeschaltet ist, wobei die beiden erweiterten Räume zueinander senkrecht stehend ausgerichtet sind.

Bei einer Zylinderkolbeneinkeit, bei der an den den Zylinderraum in zwei Druckmittelräume unterteilenden Kolben lediglich einseitig eine Kolbenstange angeschlossen ist und bei der daher die beiden Druckmittelräume unterschiedliche Volumina aufweisen ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zum Ausgleich des beiderseits des den Zylinderraum in zwei Druckmittelräume unterteilenden Kolbens vorhandenen unterschiedlichen Volumens der beiden Druckmittelräume ein Überlaufbehälter vorgesehen ist, wobei zweckmäßigerweise die zum Überlaufbehälter führenden Überlaufkanäle jeweils zwischen dem Rückstellkolben und dem Rückschlagventil vom Überströmkanal abzweigen.

Um eine möglichst kleinbauende Zylinderkolbeneinheit und in Verbindung damit gleichzeitig auch eine möglichst kleinbauende Steuereinheit zum Einsatz bringen zu können, kann schließlich noch vorgesehen sein, daß die Überströmkanalanordnung und die gesamte Ventilanordnung sowie der Überlaufbehälter in einem auf den Zylinder aufsetzbaren Schaltblock untergebracht sind.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert.

In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Türfeststellers.

Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Türfeststeller besteht aus einem Zylinder 1 und einem dessen Innenraum in zwei Druckmittelräume 2 und 3 unterteilenden Kolben 4, wobei der Zylinder 1 über eine nicht näher dargestellte Einrichtung am einen Türanordnungsteil, Tür oder Türsäule, und eine an den Kolben 4 angeschlossene Kolbenstange 5 am anderen Türanordnungsteil angeschlagen ist. Jeder der beiden Druckmittelräume 2 und 3 ist jeweils vermittels eines eigenen Überströmkanales 6 bzw. 6a mit dem jeweils anderen Druckmittelraum verbunden. In der aus einer durch eine einer entsprechenden Bewegung der Türe resultierenden Verkleinerung der Druckmittelräume 2 oder 3 entstehenden Strömungsrichtung hintereinandergeschaltet sind in jedem der beiden Überstömkanäle 6 bzw. 6a jeweils ein federbelasteter Ventilkörper 7, ein als Stufenkolben ausgebildeter Rückstellkolben 8 und ein Rückschlagventil 9 angeordnet. Dabei ist der Federbelastete Ventilkörper 7 im gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Kugel gebildet, welche durch eine in einer Kammer 10 angeordnete und in der Schließstellung koaxial zu einem ersten Abschnitt 16 Überströmkanal 6 angeordnete Druckfeder 11 belastet ist. Der Ventilsitz 17 der Kugel ist von einer zum Abschnitt 16 der Überströmkanales 6 bzw. 6a hin kalottenförmig geneigten Ringfläche 18 umgeben, welche eine Abrollfläche für die Kugel bildet. Die Kugel 7 ist ferner vermittels einer Lasche 19 mit dem als Stufenkolben ausgebildeten Rückstellkolben 8 gekoppelt, welcher in einem senkrecht zum Abschnitt 16 ausgerichteten Abschnitt 16b des Überströmkanales 6 axial verstellbar angeordnet und mit der Kraft einer zu ihm koaxial ausgerichteten Rückstellfeder 20 beaufschlagt ist. Der Rückstellkolben 8 weist in Verbindung mit einer entsprechenden Erweiterung des Abschnittes 16b des Überströmkanales 6 einen dem Doppelten des Durchmessers der Kugel entsprechenden maximalen Durchmesser auf. Zugleich beträgt die Kraft der Rückstellfeder 20 lediglich einen Bruchteil, z. B. ein Zwanzigstel der Kraft der auf die Kugel wirkenden Druckfeder 11. Die Rückstellfeder 20 ist in einer kammerartigen Erweiterung 21 und koaxial zum Rückstelölkolben 8 ausgerichteten Lage angeordnet. An die kammerartige Erweiterung 21 anschließend ist schließlich noch ein weiterer Abschnitt 26c des Überströmkanales 6 bzw. 6b angeschlossen, in welchem ein federbelastetes Rückschlagventil 9 angeordnet ist und welcher in den Druckmittelraum 3 mündet. Die dem im gezeigten Ausfürhungsbeispiel gleichfalls durch eine Kugel gebildeten Ventilkörper des Rückschlagventiles 9 zugeordnete Rückstellfeder 22 ist ebenfalls durch eine schwache Druckfeder gebildet. Da bei der dargestellten Zylinderkolbeneinkeit, der an den den Zylinderraum in zwei Druckmittelräume 2 und 3 unterteilende Kolben 4 lediglich einseitig an eine Kolbenstange 4 angeschlossen ist und daher die beiden Druckmittelräume 2 und 3 unterschiedliche Volumina aufweisen ist an die kammerartige Erweiterung 21 in dem Überströmkanal 6 bzw. 6b ist ferner eine Überlaufkanal 23 angeschlossen, die zu einem Überlaufbehälter 24 führt. Die zum Überlaufbehälter 24 führenden Überlaufkanäle 23 zweigen jeweils zwischen dem Rückstellkolben 8 und dem Rückschlagventil 9 vom Überströmkanal ab.

Um eine möglichst kleinbauende Zylinderkolbeneinheit und in Verbindung damit gleichzeitig auch eine möglichst kleinbauende Steuereinheit zum Einsatz bringen zu können, sind die gesamte Überströmkanal- und Ventilanordnung sowie der Überlaufbehälter in einem auf den Zylinder aufsetzbaren Schaltblock 25 untergebracht sind.

Bei einer aus einer entsprechend gerichteten Verstellbewegung der Türe herrührenden (in Richtung des Pfeiles 26) gerichteten Verstellbewegung des Kolbens 4 im Zylinder 1 wird aus dem Druckraum 2 Druckmittel verdrängt welches durch den Überströmkanal 6 gegen die Kugel gedrückt wird, die bei einem entsprechenden Druckanstieg in dem Überströmkanal 6 ihrerseits entgegen der Last der Druckfeder 11 vom Ventilsitz 17 abgehoben wird. Zugleich bzw. unmittelbar nachfolgend wird aber auch der Rückstellkolben 8 nach links verschoben, wobei er vermittels der Lasche 19 die Kugel aus ihrer zum Ventilsitz 17 deckungsgleichen Lage verstellt, so daß nunmehr die Last der Druckfeder 11 über die Kugel gegen die kalottenförmig gewölbte Ringfläche 18 abgestützt und daher der Druchfluß des Druckmittels durch den Ventilsitz 17 widerstandsfrei freigegeben ist. Zugleich ist aber infolge der Ausbildung des Rückstellkolbens 8 als Stufenkolben auch ein widerstandsfreier Druckmitteldurchfluß durch dem Abschnitt 16b des Überströmkanales 6 bzw. 6b gewährleistet, so daß der weiteren Verstellung der Türe praktisch kein Widerstand entgegengesetzt wird, insbesondere dann wenn berücksichtigt wird, daß die den Rückstellkolben 8 beaufschlagen Rückstellfeder 20 und die den Ventilkörper des Rückschlagventiles 9 beaufschlagende Rückstellfeder 22 jeweils sehr schwach ausgebildet sind und daher praktisch keine Behinderung des Druckmitteldurchganges durch den Überströmkanal 6 bzw. 6a bilden können. Auf der anderen Seite führt ein aus einer Beendigung der Türbewegung herrührendes Nachlassen des Strömungsmitteldruckes im Überströmkanal 6 bzw. 6a jeweils zu einer augenblicklichen Rückkehr der Kugel in ihre zum Ventilsitz 17 deckungsgleiche und federbelastete Lage, so daß das Überströmsystem und damit der Türfeststeller augenblicklich und selbsttätig blockiert werden, sobald die Bewegung der Türe und damit der Druckmittelstrom im Überströmkanal 6 bzw. 6a aufhört.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist vorstehend anhand einer nach rechts gerichteten Bewegung des den Zylinderraum in zwei Druckmittelräme 2 und 3 unterteilenden Kolbens 4 im Einzelnen beschrieben, ist jedoch bezüglich einer nach links gerichteten Bewegung de Kolbens 4 gleichartig aufgebaut und daher entsprechend gleichartig wirksam.

Claims (12)

1. Hydraulischer Türfeststeller für Kraftwagentüren, bestehend aus einem am einen Türanordnungsteil angelenkten, durch einen vermittels einer Kolbenstange (5) an das andere Türanordnungsteil angeschlossenen Kolben (4) in zwei Druckmittelräume (2, 3) unterteilten, druckmittelgefüllten Zylinder (1) und einer die beiden Druckmittelräume (2, 3) des Zylinders (1) untereinander verbindenden, mittels einer Ventilanordnung absperrbaren Überströmkanalanordnung mit einem eigenen Überströmkanal (6; 6a) für jede Strömungsrichtung, in denen jeder ein federbelastetes, als Kugelventil ausgebildetes Rückschlagventil (9) enthält, deren jedes der Absperrung der Überströmkanalanordnung in einer Strömungsrichtung zugeordnet ist, wobei ein weiteres durch einen federbelasteten Ventilkörper (7) gebildetes Ventil vorgesehen ist, dessen Federbelastung (11) in Abhängigkeit von einer Verstellbewegung des den Zylinderraum in zwei Druckmittelräume (2, 3) unterteilenden Kolbens (4) aufhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Überströmkanal (6; 6a) jeweils ein durch einen federbelasteten Ventilkörper (7) gebildetes und dem Rückschlagventil (9) in Strömungsrichtung vorgeschaltetes Ventil vorgesehen ist.

2. Türfeststeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das weitere Ventil bildende, federbelastete Ventilkörper (7) eine gegen eine der beabsichtigten Betätigungskraft entsprechend ausgelegte Druckfeder (11) belastete, senkrecht zu ihrem Ventilsitz (17) verstellbare und mittels eines Rückstellkolbens (8) quer zum Ventilsitz (17) verstellbare Ventilkugel umfaßt.

3. Türfeststeller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Ventilkugel des weiteren Ventils zugeordnete Ventilsitz (17) von einer entgegen der Strömungsrichtung kalottenförmig gewölbten Stützfläche (18) für die Ventilkugel umgeben ist.

4. Türfeststeller nach mindestens einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aller im System enthaltenen Rückstellfedern (20; 22) lediglich einen Bruchteil der Federkraft der dem Ventilkörper (7) zugeordneten Druckfeder (11) beträgt.

5. Türfeststeller nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Rückstellkolbens (8) in Verbindung mit einer entsprechenden Erweiterung des Abschnittes (16b) des Überströmkanals (6; 6a) wenigstens das Doppelte des Durchmessers des Ventilsitzes (17) des Ventilkörpers (7) beträgt.

6. Türfeststeller nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkugel des weiteren Ventils vermittels einer an diesen angeschlossenen Lasche (19) mit dem Rückstellkolben (8) gekoppelt ist.

7. Türfeststeller nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkolben (8) als Stufenkolben ausgebildet und innerhalb einer Aufweitung des Abschnittes (16b) des Überströmkanals (6; 6a) angeordnet ist.

8. Türfeststeller nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich des beiderseits des den Zylinderraum in zwei Druckmittelräume (2; 3) unterteilenden Kolbens (4) vorhandenen unterschiedlichen Volumina der beiden Druckmittelräume (2, 3) ein Überlaufbehälter (24) vorgesehen ist.

9. Türfeststeller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Überlaufbehälter (24) führenden Überlaufkanäle (23) jeweils zwischen dem Rückstellkolben (8) und dem Rückschlagventil (9) vom Überströmkanal (6; 6a) abzweigen.

10. Türfeststeller nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem federbelasteten, weiteren Ventil und dem zugehörigen federbelasteten Rückstell-Kolben (8) jeweils ein gegenüber dem Durchmesser des Überströmkanals (6; 6a) erweiterter Raum (10, 21) nachgeschaltet ist, wobei die beiden erweiterten Räume (10, 21) zueinander senkrecht stehend ausgerichtet sind.

11. Türfeststeller nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Belastungs-(11) und Rückstellfedern (20, 22) jeweils richtungsgleich zur Strömungsrichtung ausgerichtet im jeweiligen Überströmkanal (6; 6a) bzw. in einem koaxial zu diesem ausgerichteten und an diesen anschließenden Raum (10, 21) angeordnet sind.

12. Türfeststeller nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanalanordnung und die gesamte Ventilanordnung sowie ggf. ein Überlaufbehälter (24) in einem auf den Zylinder (1) aufsetzbaren Schaltblock (25) untergebracht sind.