DE4435720A1 - Stufenloser, hilfskraftbetätigter Kraftwagentürfeststeller - Google Patents
Stufenloser, hilfskraftbetätigter KraftwagentürfeststellerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen stufenlosen, hilfs kraftbetätigten Kraftwagentürfeststeller, bestehend aus einem am einen Türanordnungsteil, Tür oder Türsäule um eine zur Türscharnierachse parallele Achse schwenkbar angelenk ten, starren Türhalteglied und einer diesem zugeordneten, am anderen Türanordnungsteil angeordneten Brems- bzw. Fest stelleinrichtung sowie einer ansteuerbaren hilfskraftbeauf schlagten Einrichtung zum Betätigen der Brems- bzw. Fest stelleinrichtung in Abhängigkeit einerseits vom aktuellen Türöffnungswinkel und andererseits von der momentanen Win kelgeschwindigkeit der Türe und den an der Türe angreifen den Öffnungs- bzw. Schließkräften sowie gegebenenfalls son stigen Bezugsgrößen für die Beurteilung der Bewegungssitua tion der Türe.
Allen bekannten Bauarten von mechanisch arbeitenden Tür feststellern für Kraftwagentüren ist gemeinsam, daß mit einem starren Türhalteglied, meist einer Türhaltestange zusammenwirkende Brems- bzw. Halteteile, insbesondere Bremsbacken oder Bremsrollen mit einer Federlast beauf schlagt sind und daher die aufbringbare Brems- bzw. Hal tekraft nahezu ausschließlich von der Größe der Feder belastung der Brems- bzw. Halteteile abhängig ist. Daraus resultiert, daß sich eine gesteuerte und vor allem stu fenlose Feststellung der Türe in beliebigen Öffnungslagen entweder gar nicht oder nur mit einem sehr hohen Aufwand realisieren läßt.
Für ansteuerbare Türfeststeller ist es dann auch bereits bekannt geworden, die Brems- bzw. Halteteile wenigstens in Brems- bzw. Halterichtung direkt anzutreiben und lediglich dem Lösen der Brems- bzw. Haltewirkung eine Federkraft zu zuordnen. Angesichts der Größe der bei Kraftwagentürfest stellern erforderlichen Brems- und Haltekräfte sind dabei entsprechend starke Antriebe und demzufolge eine großvo lumige Bauweise der Türfeststeller unumgänglich. Ferner zeichnen sich diese bekannten Bauarten von Türfeststellern auch noch durch eine schroff einsetzende Brems- bzw. Halte wirkung aus, was eine beträchtliche Verringerung des Betä tigungskomforts der Fahrzeugtüre zur Folge hat. Eine solche großvolumige Bauweise der Türfeststeller läßt sich, zumin dest bei den bisher bekannt gewordenen Bauarten von an steuerbaren Türfeststellern auch nicht durch die Anwen dung einer Übersetzung verhindern, ganz abgesehen davon, daß eine solche Maßnahme zu einem erheblichen technischen und wirtschaftlichen Aufwand führt. Im übrigen sind alle bekannten Bauarten von ansteuerbaren Türfeststellern zudem noch mit dem Nachteil eines verhältnismäßig hohen Gewichtes behaftet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen hilfs kraftbetätigten, steuerbaren Türfeststeller der eingangs genannten Bauart dahingehend zu verbessern, daß er bei aus reichend hoher Brems- und Haltekraft und kleinbauender Bau weise feinfühlig ansteuerbar und zum einen mit einer ge ringstmöglichen Anzahl zudem einfacher Bauteile herstellbar ist und zugleich auch ein geringes Eigengewicht besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, daß daß die Brems- bzw. Feststelleinrichtung ein in Abhängigkeit von der Türbewegung, vorzugsweise rotierend, angetriebenes Teil und wenigstens ein mit diesem zusammen wirkendes, antreibbares Brems- bzw. Halteteil enthält, wel ches vermittels zumindest eines hilfskraftbeaufschlagten Antriebselementes wenigstens in Richtung auf seine Wirk stellung bewegbar ist.
Diese erfindungsgemäße Gestaltung der Brems- und Halteein richtung eines Kraftwagentürfeststellers ermöglicht neben einer verhältnismäßig kleinbauenden Gestaltung des Türfest stellers auch eine feinfühlige Ansteuerbarkeit, d. h. ein feinfühliges rückfreies Einsetzen der Brems- bzw. Halte kraft. Dabei ist dem Konstrukteur zugleich auch eine weit gehende Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Auslegung von Antriebs- und Antriebsübertragungselement belassen, so daß er durch entsprechende Gestaltung und Auslegung von An triebs- und Antriebsübertragungselement einerseits und Brems- bzw. Halteteil andererseits ohne die Gefahr einer gegenseitigen nachteiligen Beeinflussung auch bei hohen aufzubringenden Brems- und Haltekräften sowohl die Feinfüh ligkeit des Einsetzens der Brems- bzw. Haltewirkung als auch die Bauform des Türfeststellers den jeweils vorgegebenen Verhältnissen optimal entsprechend auslegen kann. Zudem eröffnet sich die Möglichkeit Hand in Hand mit einer weit gehenden Verringerung der erforderlichen Einzelteile auch das Gesamtgewicht des Türfeststellers erheblich zu verrin gern. Dabei kann das in Abhängigkeit von der Türbewegung angetriebene Teil naturgemäß auch ein linear angetriebenes Teil sein, sofern dies eine einfachere Anpassung des Tür feststellers an die vorgegebenen Einbauverhältnisse ver spricht.
Ein ganz besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestal tung eines Türfeststellers liegt ferner darin, daß bei geeigneter Auslegung ohne jeden zusätzlichen Aufwand, d. h. ohne zusätzliche Teile, den beiden Bewegungsrichtungen der Türe unterschiedlich große Bremskräfte zugeordnet werden können.
In seiner generellen Verwirklichungsform ist der erfin dungsgemäße Türfeststeller nach Art einer Bandbremse aufgebaut und gestaltet.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das Brems- bzw. Hal teteil durch einen Längenabschnitt eines Seiles oder Bandes bzw. ein durch ein solches beaufschlagbares Bremsglied ge bildet ist, wobei das Seil bzw. das Band beidendig mit einem durch einen Schwenkhebel gebildeten Antriebselement verbunden ist und wobei das Bremsband bzw. Bremsseil der Brems- bzw. Feststelleinrichtung am Außenumfang eines in Abhängigkeit von der Türschwenkbewegung rotierend angetrie benen, vorzugsweise walzenförmigen Teiles anliegt sowie mittels eines Schwenkhebels in Anzugsrichtung verstellbar ist.
Das in Abhängigkeit von der Türbewegung rotierend angetrie bene Teil der Brems- bzw. Feststelleinrichtung steht zweck mäßigerweise mittel- oder unmittelbar im kämmenden Eingriff mit dem starren Türhalteglied steht, wobei eine besonders zweckmäßige aber nicht ausschließliche Ausgestaltungsmög lichkeit darin gesehen wird, daß das starre Türhalteglied durch eine Gewindespindel und das in Abhängigkeit von der Türbewegung rotierend angetriebene Teil der Brems- bzw. Feststelleinrichtung durch eine in einem feststehenden Ge häuse drehbar gelagerte Spindelmutter gebildet ist.
Diese Ausgestaltung eröffnet dem Konstrukteur eine große Variationsmöglichkeit hinsichtlich der aufbringbaren Brems- und Haltekräfte dadurch, daß entweder der Steigungswinkel der Gewindespindel größer gewählt ist als der Reibwinkel zwischen Spindel und Spindelmuter zuzüglich der Reibung in den ihr zugeordneten Axiallagern oder daß der Steigungswin kel der Gewindespindel gleichgroß gewählt ist als der Reib winkel zwischen Spindel und Spindelmuter zuzüglich der Rei bung in den ihr zugeordneten Axiallagern.
In weiterer Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, daß einem auf das Brems- bzw. Halteteil wirkenden, dreh- oder schwenk baren Antriebselement anstelle eines manuellen Antriebes ein in Abhängigkeit einerseits vom aktuellen Türöffnungs winkel und andererseits von der momentanen Winkelgeschwin digkeit der Türe und den an der Türe angreifenden Öffnungs- bzw. Schließkräften ansteuerbarer motorischer Antrieb zuge ordnet ist.
Der motorische Antrieb für den das Antriebselement bilden den Schwenkhebel kann dabei als rotierend arbeitender Schrittschaltmotor ausgebildet sein und mit dem einen Ende des das Antriebselement bildenden Schwenkhebels vermittels eines Nockens oder Excenters zusammenwirken.
Es kann aber ebenso vorgesehen sein, daß der motorische, insbesondere elektromotorische Antrieb als Linearmotor aus gebildet ist und mit dem einen Ende des das Antriebselement bildenden Schwenkhebels direkt zusammenwirkt.
Hinsichtlich der Anordnung des Brems- bzw. Halteteiles der Feststelleinrichtung ist vorgesehen, daß das durch einen Längenabschnitt eines Seiles oder Bandes gebildete Brems- bzw. Halteteil das rotierend angetriebene Teil der Brems- bzw. Halteeinrichtung mittels wenigstens einer Umschlingung übergreift. Das Seil kann hierbei durch ein Drahtmaterial gebildet sein, wobei je nach den Reibbeiwerten von Draht bzw. Seil einerseits und rotierend angetriebenem Teil der Brems- bzw. Feststelleinrichtung andererseits eine oder zwei Umschlingungen des rotierend angetriebenen Teiles vorgesehen sein können. Für höhere Brems- bzw. Haltekräfte kann sich auch die Verwendung eines Bandes anstelle eines Seiles oder Drahtes als Brems- bzw. Halteteil empfehlen.
In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit ist weiter vorgesehen, daß der das Antriebsübertragungsglied bildende Schwenkhebel in einer Richtung, vorzugsweise in seiner der der Einrückrichtung der Brems- bzw. Feststelleinrichtung zu geordneten Bewegungsrichtung ständig mit der Last einer Druckfeder beaufschlagt ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Brems- bzw. Feststelleinrichtung ständig eingerückt und die Brems- bzw. Feststelleinrichtung bei einem beabsichtig ten Bewegen der Türe durch den manuellen oder motorischen Antrieb gelüftet, solange eine entsprechende Stellkraft an der Türe angreift. Vorteilhaft an dieser Gestaltungsvarian te ist, daß der Antriebsmotor immer nur kurzzeitig, nämlich über die Zeit eines beabsichtigen Bewegens der Türe hin un ter Last steht, die über die wesentlich längeren Still standszeiten hin aber unter der Wirkung der Federkraft festgestellt ist.
In einer weiteren Abhandlung des erfindungsgemäßen Kraftwa gentürfeststellers kann ferner auch vorgesehen sein, daß das wenigstens eine Brems- bzw. Halteteil als von einem Län genabschnitt eines Seiles oder Bandes übergriffener Brems klotz oder Bremsbacke ausgebildet ist und mit dem Türhalte glied reibschlüssig zusammenwirkt.
Weitere Einzelausgestaltungen ergeben sich auch noch da raus, daß der Schwenkhebel vermittels eines federbelasteten Stößels mit einem ihm zugeordneten Verstellnocken bzw. Ver stellexcenter im bleibenden Kontakt steht und der Schwenk hebel um eine zur Spindel parallele Achse schwenkbar an einem die Spindelmutter lagernden Gehäuse angelenkt ist, wobei ferner dem Antrieb des Schwenkhebels ein von einem Elektromotor angetriebener Kurbelzapfen zugeordnet ist, wel cher um eine zur Spindel parallele Achse rotiert und zu gleich auch einen Teil der Steuereinrichtung für den Tür feststeller bildende, den Festell- oder Freigabezustand des Türfeststellers anzeigende Mikroschalter betätigt.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschrei bung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispieles im Einzelnen beschrieben.
In der Zeichnung zeigt die
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tür feststellers;
Fig. 2 eine Stirnansicht des Türfeststellers nach Fig. 1;
Fig. 3 eine ausschnittweise schematische schaubildliche Darstellung eines Teiles der Brems- bzw. Fest stelleinrichtung des Türfeststellers nach Fig. 1 und 2;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Brems- bzw. Fest stelleinrichtung nach Fig. 3;
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung der Brems- bzw. Feststelleinrichtung nach Fig. 3 und 4;
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer abge wandelten Ausführungsform der Brems- bzw. Fest stelleinrichtung nach Fig. 3 und 4.
Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Kraftwagentürfest steller, besteht im Wesentlichen aus einem am einen Türan ordnungsteil, Tür oder Türsäule um eine zur Türscharnier achse parallele Achse 1 schwenkbar angelenkten, starren und als Gewindespindel 2 ausgebildeten Türhalteglied und einer diesem zugeordneten, in einem am anderen Türanordnungsteil angeordneten Gehäuse 3 aufgenommenen Brems- bzw. Feststell einrichtung sowie einer von einem ansteuerbaren Elektro motor 4 antreibbaren, durch einen Schwenkhebel 5 gebilde ten Einrichtung zum Betätigen der Brems- bzw. Feststellein richtung in Abhängigkeit von durch nicht dargestellte Sen soren oder dergl. erfaßbaren Kriterien der Bewegungssitua tion der Türe. Die Brems- bzw. Feststelleinrichtung umfaßt eine über Axiallager 6 drehbar im Gehäuse 3 gelagerte Spin delmutter 7 und ein durch einen Längenabschnitt 8 eines Seiles gebildetes Brems- bzw. Halteteil sowie eine den Schwenkhebel 5 belastende Druckfeder 9. Der das Brems- bzw. Halteteil bildende Längenabschnitt eines Seiles 8 um schlingt die Spindelmutter 7 und ist mit seinen beiden Enden 10 und 11 an den Schwenkhebel 5 angeschlossen.
Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der das Brems- bzw. Halteteil der Feststelleinrichtung bil dende Längenabschnitt 8 eines Seiles mit seinen beiden Enden 10 und 11 in einem gemeinsamen Befestigungsteil 12 am Schwenkhebel 5 befestigt und der Schwenkhebel 5 seiner an seinem freien Ende 13 durch eine Druckfeder 9 beaufschlagt. Daraus resultiert, daß über den Längenab schnitt 8 des Seiles an der Spindelmutter 7 solange ein Bremsmoment ausgeübt wird bis der Schwenkhebel 5 vermittels des Elektromotors entgegen der Federlast in eine Lösestel lung verschwenkt wird. Da hierbei die beiden Enden des Län genabschnittes 8 des Seiles in einem gemeinsamen Punkt 12 am Schwenkhebel 5 befestigt sind ist auch das auf die Spin delmutter ausgeübte Bremsmoment Md2 bzw. Md3 für beide Drehrichtungen der Spindelmutter 7 gleichgroß.
Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der das Brems- bzw. Halteteil der Feststelleinrichtung bil dende Längenabschnitt 8 eines Seiles mit seinem einen Ende 10 in einem ersten in der durch die Spindelachse verlaufen den vertikalen Ebene angeordneten Befestigungsteil 14 und mit seinem anderen Ende 11 in einem zweiten in einem Ab stand zu der durch die Spindelachse verlaufenden vertikalen Ebene angeordneten Befestigungsteil 15 am Schwenkhebels befestigt. Aus der an dessen freiem Ende 13 am Schwenkhebel angreifenden Federlast 9 resultiert daher, daß über den Längenabschnitt 8 des Seiles an der Spindelmutter 7 solange ein Bremsmoment ausgeübt wird bis der Schwenkhebel 5 ver mittels des Elektromotors entgegen der Federlast 9 in eine Lösestellung verschwenkt wird, wobei infolge des Umstandes, daß die beiden Enden des Längenabschnittes 8 des Seiles mit unterschiedlichen Abständen zu der durch die Spindelachse verlaufenden vertikalen Ebene an den Schwenkhebel 5 ange schlossen sind, das auf die Spindelmutter ausgeübte Brems moment Md2 für die eine Drehrichtung der Spindelmutter 7 größer ist als das Bremsmoment Md3 für die andere Drehrich tung der Spindelmutter 7.
Mit dem das Antriebselement bildenden Schwenkhebel 5 wirkt der Elektromotor 4 vermittels eines Nockens oder Excenters 16 zusammen, wobei ein Übertragungshebel 17 vermittels eines Federstößels 18 mit dem Nocken bzw. Excenter in Kon takt steht.
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