EP2582900A2 - Türeinheit - Google Patents

Türeinheit

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EP2582900A2
EP2582900A2 EP11782006.8A EP11782006A EP2582900A2 EP 2582900 A2 EP2582900 A2 EP 2582900A2 EP 11782006 A EP11782006 A EP 11782006A EP 2582900 A2 EP2582900 A2 EP 2582900A2
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EP
European Patent Office
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door unit
chamber
opening
unit according
channel
Prior art date
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EP11782006.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2582900B1 (de
Inventor
Bernhard Kordowski
Holger Schiffer
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Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP2582900A2 publication Critical patent/EP2582900A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2582900B1 publication Critical patent/EP2582900B1/de
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    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F5/00—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers
    • E05F5/02—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers specially for preventing the slamming of swinging wings during final closing movement, e.g. jamb stops
    • E05F5/022—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers specially for preventing the slamming of swinging wings during final closing movement, e.g. jamb stops specially adapted for vehicles, e.g. for hoods or trunks
    • E05F5/025—Braking devices, e.g. checks; Stops; Buffers specially for preventing the slamming of swinging wings during final closing movement, e.g. jamb stops specially adapted for vehicles, e.g. for hoods or trunks specially adapted for vehicle doors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/22—Additional arrangements for closers, e.g. for holding the wing in opened or other position
    • E05F3/223—Hydraulic power-locks, e.g. with electrically operated hydraulic valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/32—Position control, detection or monitoring
    • E05Y2400/322—Position control, detection or monitoring by using absolute position sensors
    • E05Y2400/326—Position control, detection or monitoring by using absolute position sensors of the angular type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a door unit, in particular motor vehicle door unit, having a damping device which has a chamber filled with a hydraulic medium and a displacement body movable in at least one direction in the chamber, wherein the displacement body is acted on by a drive shaft following the movement of the door leaf.
  • Conventional door units usually have a mechanical damping device or locking device. It works with different lock settings, so it is not flexible with regard to the angle swept from the door leaf to the fixed position.
  • a damping device has already been described in the generic state of the art according to US 5,410,777, in which a displacement body is realized in the form of a wiper.
  • the filled with the hydraulic medium chamber has a plurality of openings. Depending on the movement of the wiper, the liquid can be discharged through individual outlets connected to the openings. A circulation of the hydraulic medium is possible.
  • the locking device is integrated as it were in a door hinge.
  • the chamber accommodating the displacement body and the hydraulic medium has a semi-circular cross-sectional shape. This results in restrictions regarding the possible uses.
  • the door leaf can cover a maximum of values of up to 180 °.
  • the structural design is complex.
  • Setting device is designed as a continuously variable hydraulic system such that the locking device can be hydraulically fixed in any relative rotational position.
  • a displacement body is realized which is reciprocated in a chamber filled with a hydraulic medium in accordance with a movement of the drive shaft.
  • an extremely complicated solution is proposed.
  • the invention aims to provide a total remedy.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a door unit so that different degrees of damping can be easily and constructively easily implemented.
  • a generic door unit in particular motor vehicle door unit, is characterized within the scope of the invention in that the chamber receiving the hydraulic medium optionally communicates with an opening valve in an opening channel and an overflow channel parallel thereto.
  • the selective communication of the questionable and the hydraulic medium and the displacement body receiving chamber is realized on the one hand the opening channel and on the other hand the overflow in detail so that the opening channel and the overflow are selectively connected by means of a directional valve with the chamber.
  • the directional control valve in question thus defines at least two different ways.
  • one way of the hydraulic medium corresponds to the fact that the opening channel is acted upon with the opening valve therein, whereas the other way is that the hydraulic medium passes through the overflow channel.
  • Both channels define different flow cross sections.
  • the hydraulic medium is circulated. That is, the chamber is usually designed two or more parts. This is ensured by the displacement body which divides the chamber into at least two sub-chambers.
  • the hydraulic medium displaced from the first chamber or sub-chamber flows into the second chamber or sub-chamber either via the opening channel or the overflow channel.
  • the hydraulic medium in this process passes both the opening channel and the overflow.
  • the directional valve located between the two channels ensures that a selection is made so that either only one channel or only the other channel is acted on.
  • the damping can be variably adjusted.
  • This throttle may be designed to be adjustable in terms of their throttling action. The more the throttle narrows the flow cross section for the hydraulic medium, the stronger the displacement body and with it the door leaf is braked.
  • the opening valve is usually a check valve. That is, the opening valve opens only when a certain opening pressure of the displaced hydraulic medium is exceeded. If this opening pressure is exceeded, the door or door leaf remains at rest. This can be done in any conceivable position of the door leaf or the case. This allows a stepless door detection or damping can be achieved. That is, the damper operates in practice as a locking device for the door leaf.
  • a directional control valve defining at least two ways used, but preferably a so-called three-way valve. That is, the directional control valve is not only able to selectively connect an outlet of the chamber to the port or overflow port. But the three-way valve can additionally ensure that both the opening channel and the overflow - are closed - in a predetermined period of time. The same then of course applies to a connected to the output of the chamber output line.
  • the door generally defined mechanically in which a stop is introduced into the chamber. In the end position, the displacement body moves against the stop and can therefore no longer be moved. The same applies to the door acting on the displacement body via the drive shaft.
  • the "end position damping" describes the situation in which the three-way valve (slow) is closed and consequently both the opening channel and the overflow channel and finally the output channel are blocked on the output side of the first chamber, so that the displaced hydraulic medium can not drain and also undergoes a blockade. The same applies to the displacement body and consequently the door leaf.
  • Angle of the door leaf, the directional valve is controlled accordingly. This can be done mechanically and / or electrically by the door leaf, for example, applied to an associated sensor, respectively, provides for a direct admission of the directional control valve.
  • a rotation angle sensor may be integrated in a door hinge or is associated with the door hinge.
  • the respective opening position of the door can be queried and of course also be determined whether the door is closed or not.
  • certain threshold values of the rotation angle sensor which belong to the associated opening angle of the door leaf, now the three-way valve for displaying the various switching states is respectively controlled.
  • the design will be such that, starting with the closed door leaf, a "load-free movement" is initially possible up to an opening angle of approximately 0 ° to 20 °. That is, the door can be set up in this angle range virtually resistance, because the displaced from the first chamber hydraulic fluid flows back through the overflow into the second chamber.
  • the "load-free movement” is generally followed by the area of “stepless detection”. It covers an opening angle of the door leaf of approx .. 10 ° to 80 ° or approx .. 20 ° to 60 "Within this range a stepless lock takes place, because the door wing is only - damped - moved on, if the pressure of the hydraulic medium the opening force If the pressure falls below this pressure and, for example, the door leaf is not acted upon or no longer applied, the door leaf is fixed.
  • the directional control valve can also be mechanically connected directly to the door leaf via a mechanical coupling element and controlled by it.
  • the mechanical coupling element may be a rack.
  • the directional control valve or three-way valve is set up to assume a closed position of both the opening channel and the overflow channel. This happens in the course of the transfer to the functional position "end position damping".
  • the functional position "load-free movement” is characterized in that an output of the first chamber and an input of the second chamber are connected to each other throughout the overflow channel.
  • the directional control valve In the "stepless detection” position, the directional control valve finally connects the outlet of the first chamber via the opening channel to the inlet of the second chamber.
  • the opening channel extends from the directional control valve to the entrance of the second chamber.
  • the overflow channel extends from the outlet of the first chamber to the inlet of the second chamber.
  • Damping device or locking device are arranged.
  • the already mentioned rotation angle sensor can be arranged.
  • the entire housing can also accommodate or attach in and / or on the hinge of the door leaf.
  • the invention comprises variants such that the opening channel and the overflow channel are provided separately in pairs for each direction of rotation of the displacement body. That is, both the first rotational direction of the displacement body and the clockwise rotation include an opening channel and an overflow channel as well as the second direction of rotation of the displacement body, the counterclockwise rotation.
  • a door unit is provided, which convinces by a compact and simple and functional design.
  • the switching between individual damping characteristics for the door leaf is realized by means of an at least two way predetermining directional control valve. This can be done flexibly in accordance with an opening angle of the door sash. Both electrical / electronic and purely mechanical solutions for controlling the directional control valve are conceivable. Here are the main benefits.
  • FIG. 1 hydraulic circuit diagram for different functional states
  • FIGS. 3a, 3b and 3c show the individual opening angles of the door leaf, which belong to the functional states according to FIGS. 3a, 3b and 3c.
  • a door unit is shown, which is a motor vehicle door unit.
  • the door unit has in its basic structure a door leaf 1 or pivot door leaf 1, which can be pivoted about a pivot point 2 in the direction indicated in Fig. 1 (see, the double arrow). For this purpose, different pivot angles a correspond.
  • a motion transmission member 3, 4 is connected, which is supported on a body.
  • the motion transmission member 3, 4 is composed in its basic structure of a rack 3 with gear arrangement and a drive shaft 4 together. Since the rack 3 is connected to the pivot door leaf 1 and there meshes with the drive shaft 4, the pivoting movements of the door leaf 1 shown in FIG. 1 correspond to the pivot angle that the rack 3 is linearly reciprocated. These movements are transmitted via the gear arrangement to the drive shaft 4, which rotates logically. With the pivotal movement of the door leaf 1 to the pivot angle ⁇ is accompanied by a corresponding travel s of the door leaf.
  • the drive shaft 4 operates on a displacement body 5, which in a chamber 6, 7 of a damping device or locking device 8 for the
  • Door leaf 1 is arranged.
  • the displacer 5 divides the chamber 6, 7 in question into a first chamber 6 and a second chamber 7. Both chambers 6, 7 are filled with a hydraulic medium.
  • the displacement body 5, partially the drive shaft 4 and the two chambers 6, 7 are arranged in a common housing 9 of the damping device 8. Since the damping device 8 exerts not only damping but also determining functions on the door leaf 1, in the following alternatively also spoken by a locking device 8 or a combined damping / locking device 8.
  • Movements of the door leaf 1 correspond - as described - to the fact that the drive shaft 4 rotates.
  • the displacement body 5 is connected, which consequently displaces hydraulic medium from the first chamber 6 into the second chamber 7 or vice versa, depending on its direction of rotation in the rotationally symmetrical housing 9.
  • the first chamber 6 is connected on the output side to the input of the second chamber 7 and vice versa.
  • the chamber 6, 7 in question selectively communicates on the one hand with an opening channel 10 and on the other hand with an overflow channel 11 parallel thereto.
  • an opening valve 12 is provided in the opening channel 10.
  • the opening valve 12 is designed as a check valve 12. In this way it is ensured that the opening valve 12 opens only from a certain and predetermined opening pressure.
  • the opening valve 12 is preceded by a throttle 13 in the flow direction in the context of the embodiment.
  • the design is such that the chamber 6, 7 optionally communicates with the opening channel 10 with therein opening valve 12 or the overflow channel 1 1.
  • the opening channel 10 and the overflow channel 11 can be connected to one another by means of a directional control valve 14.
  • This directional control valve 14 is a three-way valve 14 in the exemplary embodiment.
  • the change between the above-described functional positions according to FIGS. 3 a to 3 c takes place in accordance with the opening angle or swivel angle ⁇ of the door leaf 1.
  • This can be done mechanically and / or electrically.
  • the directional control valve or three-way valve 14 via a mechanical coupling member, namely the rack 3, connected to the door 1.
  • the door leaf 1 thus controls the three-way valve 14 via the rack 3, in the sense that a distinction is made between the three functional positions corresponding to FIGS. 3a, 3b, 3c.
  • the three-way valve 14 in the context of the functional position "load-free movement" corresponding to FIG. 3a, assumes a position in which the first chamber 6 is connected to the second chamber 7 via the overflow channel 11.
  • the overflow channel 11 extends from the outlet of the first chamber 6 to the inlet of the second chamber 7.
  • the opening channel 10 begins only from the three-way valve 14.
  • a first region according to FIG. 4 corresponds to opening angles ⁇ in the range of a maximum of 10 ° to 20 °. This is indicated by a corresponding hatching which belongs to the area in question and the "no-load movement" according to FIG. 3a.
  • the opening channel 10 including the throttle 13 and the opening valve 12 is arranged in the housing 9 for reasons of a compact construction.
  • the design will be such that, depending on the direction of rotation of the displacement body 5 (clockwise or anticlockwise), an opening channel 10 including throttle 13 and opening valve 12 and an overflow channel 11 are provided. This is an option and not a compelling invention property.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einer Dämpfungseinrichtung (8) welche eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer (6, 7) und einen in der Kammer (6, 7) in wenigstens einer Richtung bewegbaren Verdrängungskörper (5) aufweist, wobei der Verdrängungskörper (5) von einer der Bewegung des Türflügels (1) folgenden Antriebswelle (4) beaufschlagt wird und die Kammer (6, 7) mit einem Öffnungsventil (12) in einem Öffnungskanal (10) und einem hierzu parallelen Überströmkanal (11) wahlweise kommuniziert.

Description

Türeinheit Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einer Dämpfungseinrichtung, welche eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer und einen in der Kammer in wenigstens einer Richtung bewegbaren Verdrängungskörper aufweist, wobei der Verdrängungskörper von einer der Bewegung des Türflügels folgenden Antriebswelle beaufschlagt wird.
Herkömmliche Türeinheiten verfügen üblicherweise über eine mechanische Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung. Diese arbeitet mit unterschiedlichen Rasteinstellungen, ist also hinsichtlich des vom Türflügel bis zur Fest- Stellposition überstrichenen Winkels nicht flexibel. Zu diesem Zweck ist im gattungsbildenden Stand der Technik nach der US 5 410 777 bereits eine Dämpfungseinrichtung beschrieben worden, bei welcher ein Verdrängungskörper in Gestalt eines Wischers realisiert ist. Die mit dem Hydraulikmedium gefüllte Kammer weist mehrere Öffnungen auf. Je nach Bewegung des Wischers kann die Flüssigkeit durch einzelne mit den Öffnungen verbundene Ableitungen abgeführt werden. Auch eine Kreislaufführung des Hydraulikmediums ist möglich.
Bei der bekannten Türeinheit ist die Feststelleinrichtung gleichsam in ein Türscharnier integriert. Als Folge hiervon besitzt die den Verdrängungskörper und das Hydraulikmedium aufnehmende Kammer eine im Querschnitt halbkreisförmige Gestalt. Hieraus resultieren Einschränkungen hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten. Denn der Türflügel kann maximal Werte bis zu 180° überstreichen. Außerdem ist der konstruktive Aufbau komplex.
Das gilt auch für den weiteren und ebenfalls gattungsbildenden Stand der Technik entsprechen der DE 20 2004 003 546 U1. Denn die dortige Fest-
Stelleinrichtung ist als stufenloses hydraulisches System derart ausgelegt, dass sich die Feststelleinrichtung in beliebiger Relativdrehstellung hydraulisch fixieren lässt. Zu diesem Zweck ist erneut ein Verdrängungskörper realisiert, der in einer mit einem Hydraulikmedium gefüllten Kammer nach Maßgabe einer Be- wegung der Antriebswelle hin- und herbewegt wird. Was die Auslegung der hydraulischen Ansteuerung angeht, so wird eine äußerst komplizierte Lösung propagiert. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Türeinheit so weiter zu entwickeln, dass sich verschiedene Dämpfungsgrade unschwer und konstruktiv einfach realisieren lassen.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, im Rahmen der Erfindung da- durch gekennzeichnet, dass die das Hydraulikmedium aufnehmende Kammer mit einem Öffnungsventil in einem Öffnungskanal und einem hierzu parallelen Überströmkanal wahlweise kommuniziert. Dabei wird die wahlweise Kommunikation der fraglichen und das Hydraulikmedium sowie den Verdrängungskörper aufnehmenden Kammer mit einerseits dem Öffnungskanal und andererseits dem Überströmkanal im Detail so realisiert, dass der Öffnungskanal und der Überströmkanal mittels eines Wegeventils wahlweise mit der Kammer verbunden werden.
Das fragliche Wegeventil definiert im Regelfall also zumindest zwei unter- schiedliche Wege. Dabei korrespondiert der eine Weg des Hydraulikmediums dazu, dass der Öffnungskanal mit dem darin befindlichen Öffnungsventil beaufschlagt wird, wohingegen der andere Weg dazu gehört, dass das Hydraulikmedium den Überströmkanai passiert. Beide Kanäle definieren unterschiedliche Strömungsquerschnitte. Im Regelfall ist der Strömungsquerschnitt des Über-
Strömkanals größer als derjenige des Öffnungskanals ausgelegt. Dadurch ist die Dämpfung geringer, wenn das Hydraulikmedium durch den Überströmkanal fließt im Vergleich dazu, dass der Öffnungskanal mit dem Hydraulikmedium beaufschlagt wird.
Im Allgemeinen wird das Hydraulikmedium im Kreis geführt. Das heißt, die Kammer ist üblicherweise zwei- oder mehrgeteilt ausgelegt. Hierfür sorgt der Verdrängungskörper, welcher die Kammer in wenigstens zwei Teilkammern unterteilt. Das aus der ersten Kammer bzw. Teilkammer verdrängte Hydraulik- medium fließt entweder über den Öffnungskanal oder den Überströmkanal in die zweite Kammer bzw. Teilkammer. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass das Hydraulikmedium bei diesem Vorgang sowohl den Öffnungskanal als auch den Überströmkanal passiert. Im Regelfall sorgt das zwischen den beiden Kanälen befindliche Wegeventil jedoch für eine Auswahl dergestalt, dass entweder nur der eine Kanal oder nur der andere Kanal beaufschlagt wird.
Auf diese Weise lassen sich unschwer und konstruktiv einfach verschiedene Dämpfungscharakteristika dem verdrängten Hydraulikmedium aufprägen. Fließt dieses durch den Überströmkanal, so findet praktisch keine Abbremsung statt und der Verdrängungskörper wird in seiner Bewegung kaum abgebremst. Gleiches gilt dann natürlich auch für den Türflügel, welcher über die Antriebswelle auf den Verdrängungskörper arbeitet. Wird dagegen das Hydraulikmedium durch den Öffnungskanal geführt, so sorgt der an dieser Stelle realisierte geringere Querschnitt im Vergleich zum Überströmkanal dafür, dass die Bewegung des Verdrängungskörpers mehr oder minder abgebremst wird. Das Gleiche gilt natürlich auch für die Bewegung des zugehörigen und angeschlossenen Türflügels.
In diesem Zusammenhang kann die Dämpfung variabel eingestellt werden. Denn dem Öffnungsventil im Öffnungskanal ist in Strömungsrichtung eine Drossel vorgeschaltet. Diese Drossel mag hinsichtlich ihrer Drosselwirkung einstellbar ausgelegt werden. Je stärker die Drossel den Strömungsquerschnitt für das Hydraulikmedium verengt, umso stärker wird der Verdrängungskörper und mit ihm der Türflügel abgebremst.
Bei dem Öffnungsventil handelt es sich im Regelfall um ein Rückschlagventil. Das heißt, das Öffnungsventil öffnet erst dann, wenn ein bestimmter Öffnungsdruck des verdrängten Hydraulikmediums überschritten wird. Wird dieser Öffnungsdruck unterschritten, so bleibt die Tür bzw. der Türflügel in Ruhe. Das kann in jeder denkbaren Position des Türflügels geschehen bzw. der Fall sein. Dadurch lässt sich eine stufenlose Türfeststellung bzw. Dämpfung erreichen. Das heißt, die Dämpfungseinrichtung arbeitet praktisch wie eine Feststelleinrichtung für den Türflügel.
Im Regelfall kommt nicht nur ein wenigstens zwei Wege definierendes Wegeventil zum Einsatz, sondern vorzugsweise ein sogenanntes Drei-Wegeventil. Das heißt, das Wegeventil ist nicht nur in der Lage, einen Ausgang der Kammer wahlweise mit dem Öffnungskanal oder dem Überströmkanal zu verbinden. Sondern das Drei-Wegeventil kann zusätzlich dafür sorgen, dass sowohl der Öffnungskanal als auch der Überströmkanal - in einer vorgegebenen Zeitspanne - geschlossen werden. Das Gleiche gilt dann natürlich auch für eine an den Ausgang der Kammer angeschlossene Ausgangsleitung.
Durch diesen (langsamen) Schließvorgang, jedenfalls einen Schließvorgang in vorgegebener Zeit, lässt sich eine "Endlagendämpfung" realisieren. Diese Endlagendämpfung kommt kurz vor Erreichen einer Endlage des Verdrängungskörpers bzw. des Türflügels zum Einsatz. Tatsächlich wird die Endlage
des Türflügels im Allgemeinen mechanisch definiert, in dem in die Kammer ein Anschlag eingebracht ist. In der Endlage fährt der Verdrängungskörper gegen den Anschlag und kann folglich nicht mehr weiter bewegt werden. Das Gleiche gilt für den den Verdrängungskörper über die Antriebswelle beaufschlagenden Türflügel.
Jedenfalls können mit Hilfe des vorteilhaft eingesetzten Drei-Wegeventils wenigstens drei Funktionszustände der Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung realisiert werden. Sämtliche Funktionszustände korrespondieren dazu, dass der Türflügel eine unterschiedliche Bewegungsdämpfung erfährt. Tatsächlich unterscheidet die Erfindung in diesem Zusammenhang zwischen einer "lastfreien Bewegung", einer "stufenlosen Feststellung" und schließlich der bereits angesprochenen "Endlagendämpfung". Die "lastfreie Bewegung" korrespondiert dazu, dass das innerhalb der ersten Kammer mit Hilfe des Verdrängungskörpers verdrängte Hydraulikmedium durch den Überströmkanal in die zweite Kammer zurückgeführt wird. Die "stufenlose Feststellung" gehört zu dem Szenario, wonach das aus der ersten Kammer verdrängte Hydraulikmedium über den Öffnungskanal in die zweite Kammer gelangt. Die "Endlagendämpfung" beschreibt schließlich die Situation, bei welcher das Drei-Wegeventil (langsam) geschlossen wird und folglich sowohl der Öffnungskanal als auch der Überströmkanal und schließlich der Ausgangskanal ausgangsseitig der ersten Kammer blockiert werden, so dass das verdrängte Hydraulikmedium nicht abfließen kann und ebenfalls eine Blockade erfährt. Das Gleiche gilt für den Verdrängungskörper und folglich den Türflügel.
Die unterschiedlichen Schaltzustände im Sinne von "lastfreie Bewegung", "stufenlose Feststellung" und "Endlagendämpfung" des Wegeventils erfolgen nach Maßgabe eines Öffnungswinkels des Türflügels. Das heißt, je nach öff-
nungswinkel des Türflügels wird das Wegeventil entsprechend angesteuert. Das kann mechanisch und/oder elektrisch erfolgen, indem der Türflügel beispielsweise einen zugehörigen Sensor beaufschlagt, respektive für eine direkte Beaufschlagung des Wegeventils sorgt.
Im erstgenannten Fall mag beispielsweise ein Drehwinkelsensor in ein Türscharnier integriert sein bzw. ist dem Türscharnier zugeordnet. Über den Drehwinkelsensor kann die jeweilige Öffnungsstellung des Türflügels abgefragt werden und natürlich ebenso festgestellt werden, ob der Türflügel geschlossen ist oder nicht. Nach Maßgabe von bestimmten Schwellwerten des Drehwinkelsensors, die zu dem zugehörigen Öffnungswinkel des Türflügels gehören, wird nun das Drei-Wegeventil zur Darstellung der verschiedene Schaltzustände jeweils angesteuert. Meistens wird man die Auslegung so treffen, dass beginnend mit dem geschlossenen Türflügel zunächst bis zu einem Öffnungswinkel von ca. 0° bis 20° eine "lastfreie Bewegung" möglich ist. Das heißt, der Türflügel lässt sich in diesem Winkelbereich praktisch widerstandsfrei aufstellen, weil das aus der ersten Kammer verdrängte Hydraulikmedium über den Überströmkanal in die zweite Kammer zurückströmt.
An die "lastfreie Bewegung" schließt sich im Allgemeinen der Bereich der "stufenlosen Feststellung" an. Dieser überstreicht einen Öffnungswinkel des Türflügels von ca. 10° bis 80° oder ca. 20° bis 60". Innerhalb dieses Bereiches findet eine stufenlose Arretierung statt. Denn der Türflügel wird nur dann - gedämpft - weiterbewegt, wenn der Druck des Hydraulikmediums die Öffnungskraft für das Öffnungsventil überschreitet. Wird dieser Druck unterschritten und beispielsweise der Türflügel nicht oder nicht mehr beaufschlagt, so wird der Türflügel fixiert.
Im Anschluss an diesen Bereich der "stufenlosen Feststellung" schließt sich schlussendlich noch die sogenannte "Endlagendämpfung" an, welche zum Winkelbereich des Türflügels gehört, der zu einem Öffnungswinkel zwischen ca. 60° und 90° korrespondiert. Im Bereich dieser "Endlagendämpfung" wird das Drei-Wegeventil - langsam - geschlossen, so dass der Verdrängungskörper und demzufolge auch der Türflügel eine allmähliche Abbremsung erfahren und schließlich nicht mehr weiterbewegt werden können. Hierfür sorgt ergänzend der die erste und zweite Kammer trennende Anschlag.
An Stelle der beschriebenen sensorischen Lösung kann das Wegeventil aber auch über ein mechanisches Koppelglied an den Türflügel direkt mechanisch angeschlossen sein und von diesem angesteuert werden. Bei dem mechanischen Koppelglied mag es sich um eine Zahnstange handeln.
Wie bereits erläutert, ist das Wegeventil bzw. Drei-Wegeventil zur Einnahme einer Schließposition sowohl des Öffnungskanals als auch des Überströmkanals eingerichtet. Das geschieht im Zuge der Überführung in die Funktionsstellung "Endlagendämpfung". Dagegen ist die Funktionsstellung "lastfreie Bewegung" dadurch charakterisiert, dass ein Ausgang der ersten Kammer und ein Eingang der zweiten Kammer durchgängig miteinander über den Überströmkanal verbunden sind. In der Stellung "stufenlose Feststellung" verbindet das Wegeventil schließlich den Ausgang der ersten Kammer über den Öffnungskanal mit dem Eingang der zweiten Kammer. Im Regelfall reicht der Öffnungskanal vom Wegeventil bis zum Eingang der zweiten Kammer. Dagegen reicht der Überströmkanal vom Ausgang der ersten Kammer bis zum Eingang der zweiten Kammer. Um einen besonders kompakten und funktionsgerechten Aufbau zu realisieren, hat es sich bewährt, wenn der Öffnungskanal und der Überströmkanal inklusive Wegeventil in einem Gehäuse der
Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung angeordnet sind. Darüber hinaus kann in dem fraglichen Gehäuse auch der bereits angesprochene Drehwinkelsensor angeordnet werden. Das gesamte Gehäuse lässt sich darüber hinaus in und/oder an dem Scharnier des Türflügels unterbringen bzw. anbringen.
Schlussendlich umfasst die Erfindung Varianten dergestalt, dass der Öffnungskanal und der Überströmkanal paarweise für jede Drehrichtung des Verdrängungskörpers separat vorgesehen sind. Das heißt, sowohl zur ersten Dreh- richtung des Verdrängungskörpers bzw. der Uhrzeigersinndrehung gehören ein Öffnungskanal und ein Überströmkanal ebenso wie zur zweiten Drehrichtung des Verdrängungskörpers, der Gegenuhrzeigersinndrehung. Das ist selbstverständlich nur beispielhaft und nicht zwingend zu verstehen. Im Ergebnis wird eine Türeinheit zur Verfügung gestellt, die durch einen kompakten und einfachen sowie funktionsgerechten Aufbau überzeugt. Tatsächlich wird die Umschaltung zwischen einzelnen Dämpfungscharakteristika für den Türflügel mit Hilfe eines wenigstens zwei Wege vorgebenden Wegeventils realisiert. Das kann flexibel nach Maßgabe eines Öffnungswinkels des Tür- flügels erfolgen. Dabei sind sowohl elektrische/elektronische als auch rein mechanische Lösungen zur Ansteuerung des Wegeventils denkbar. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Einbausituation bei einer erfändungsgemäßen Türeinheit,
Fig. 2 die Dämpfungs- bzw. Feststelleinrichtung schematisch,
Fig. 3a, 3b und 3c den zur Fig. 1 gehörigen Hydraulikschaltplan für unter- schiedliche Funktionszustände
Fig. 4 die einzelnen Öffnungswinkel des Türflügels, welche zu den Funktionszuständen nach den Fig. 3a, 3b und 3c gehören. In den Figuren ist eine Türeinheit dargestellt, bei welcher es sich um eine Kraftfahrzeug-Türeinheit handelt. Die Türeinheit verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen Türflügel 1 bzw. Schwenktürflügel 1 , der sich um einen Drehpunkt 2 in der in Fig. 1 angedeuteten Richtung (vgl. den Doppelpfeil) verschwenken lässt. Dazu korrespondieren unterschiedliche Schwenkwinkel a. An den Türflügel bzw. Schwenktürflügel 1 ist ein Bewegungsübertragungsglied 3, 4 angeschlossen, welches sich an einer Karosserie abstützt.
Das Bewegungsübertragungsglied 3, 4 setzt sich in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer Zahnstange 3 mit Zahnradanordnung und einer Antriebswelle 4 zusammen. Da die Zahnstange 3 an den Schwenktürflügel 1 angeschlossen ist bzw. dort mit der Antriebswelle 4 kämmt, korrespondieren die in der Fig. 1 gezeigten Schwenkbewegungen des Türflügels 1 um den Schwenkwinkel dazu, dass die Zahnstange 3 linear hin- und herbewegt wird. Diese Bewegungen werden über die Zahnradanordnung auf die Antriebswelle 4 übertragen, die folgerichtig rotiert. Mit der Schwenkbewegung des Türflügels 1 um den Schwenkwinkel α geht ein entsprechender Stellweg s des Türflügels einher.
Die Antriebswelle 4 arbeitet auf einen Verdrängungskörper 5, welcher in einer Kammer 6, 7 einer Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung 8 für den
Türflügel 1 angeordnet ist. Tatsächlich teilt der Verdrängungskörper 5 die fragliche Kammer 6, 7 in eine erste Kammer 6 und eine zweite Kammer 7. Beide Kammern 6, 7 sind mit einem Hydraulikmedium gefüllt. Der Verdrängungskörper 5, teilweise die Antriebswelle 4 und die beiden Kammern 6, 7 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 9 der Dämpfungseinrichtung 8 angeordnet. Da die Dämpfungseinrichtung 8 nicht nur dämpfende sondern auch feststellende Funktionen auf den Türflügel 1 ausübt, wird im Folgenden alternativ auch von einer Feststelleinrichtung 8 oder einer kombinierten Dämpfungs-/Feststelleinrichtung 8 gesprochen.
Bewegungen des Türflügels 1 korrespondieren - wie beschrieben - dazu, dass die Antriebswelle 4 rotiert. An die Antriebswelle 4 ist der Verdrängungskörper 5 angeschlossen, welcher folglich je nach seiner Rotationsrichtung im rotations- symmetrisch aufgebauten Gehäuse 9 Hydraulikmedium aus der ersten Kammer 6 in die zweite Kammer 7 verdrängt oder umgekehrt. Tatsächlich ist die erste Kammer 6 ausgangsseitig mit dem Eingang der zweiten Kammer 7 verbunden und umgekehrt. Anhand des Hydraulikplans nach den Fig. 2 und 3a bis 3c erkennt man, dass die fragliche Kammer 6, 7 einerseits mit einem Öffnungskanal 10 und andererseits einem hierzu parallelen Überströmkanal 11 wahlweise kommuniziert. In dem Öffnungskanal 10 ist ein Öffnungsventil 12 vorgesehen. Das Öffnungsventil 12 ist als Rückschlagventil 12 ausgebildet. Auf diese Weise ist sicher- gestellt, dass das Öffnungsventil 12 erst ab einem bestimmten und vorgegebenen Öffnungsdruck öffnet. Dem Öffnungsventil 12 ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels eine Drossel 13 in Strömungsrichtung vorgeschaltet.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist die Auslegung so getroffen, dass die Kammer 6, 7 wahlweise mit dem Öffnungskanal 10 mit darin befindlichem Öffnungsventil 12 oder dem Überströmkanal 1 1 kommuniziert. Um dies im Detail zu erreichen, sind der Öffnungskanal 10 und der Überströmkanal 11 mittels eines Wegeventils 14 miteinander verbindbar. Bei diesem Wegeventil 14 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein Drei-Wegeventil 14.
Mit Hilfe des Drei-Wegeventils 14 können die in den Fig. 3a bis 3c dargestellten unterschiedlichen Funktionszustände der Feststelleinrichtung bzw. Dämpfungs- einrichtung 8 im Sinne von "lastfreie Bewegung" (vgl. Fig. 3a), "stufenlose Feststellung" (vgl. Fig. 3b) und "Endlagendämpfung" (vgl. Fig. 3c) dargestellt werden. Das wird nachfolgend noch näher erläutert.
Der Wechsel zwischen den zuvor beschriebenen Funktionsstellungen ent- sprechend den Fig. 3a bis 3c erfolgt nach Maßgabe des Öffnungswinkels bzw. Schwenkwinkels α des Türflügels 1. Dies kann mechanisch und/oder elektrisch erfolgen. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist das Wegeventil bzw. Drei- Wegeventil 14 über ein mechanisches Koppelglied, nämlich die Zahnstange 3, an den Türflügel 1 angeschlossen. Der Türflügel 1 steuert folglich über die Zahnstange 3 das Drei-Wegeventil 14 an, und zwar in dem Sinne, dass zwischen den drei Funktionsstellungen entsprechend den Fig. 3a, 3b, 3c unterschieden wird.
Tatsächlich nimmt das Drei-Wegeventil 14 im Rahmen der Funktionsstellung "lastfreie Bewegung" entsprechen der Fig. 3a eine Stellung ein, in welcher die erste Kammer 6 über den Überströmkanal 11 mit der zweiten Kammer 7 verbunden ist. Tatsächlich reicht der Überströmkanal 11 vom Ausgang der ersten Kammer 6 bis zum Eingang der zweiten Kammer 7. Dagegen beginnt der Öffnungskanal 10 erst ab dem Drei-Wegeventil 14. Außerdem reicht der Öff-
nungskanal 10 vom Drei-Wegeventil 14 bis zum Eingang der zweiten Kammer 7.
Jedenfalls korrespondiert die Stellung "lastfreie Bewegung" dazu, dass der Türflügel 1 beginnend in seiner Schließstellung einen ersten Bereich gemäß der Fig. 4 überstrichen hat, welcher zu Öffnungswinkeln α im Bereich von maximal 10° bis 20° korrespondiert. Das ist durch eine entsprechende Schraffur angedeutet, die zu dem fraglichen Bereich und der "lastfreien Bewegung" nach der Fig. 3a gehört.
In weiterer Öffnungsrichtung des Türflügels 1 schließt sich an die "lastfreie Bewegung" der Funktionsbereich der "stufenlosen Feststellung" an. Dieser Bereich ist dadurch charakterisiert, dass das Drei-Wegeventil 14 den Ausgang der ersten Kammer 6 über den Öffnungskanal 10, die Drossel 13 und das Öffnungsventil 12 mit dem Eingang der zweiten Kammer 7 verbindet. Dadurch erfährt der Türflügel 1 in dem zugehörigen Winkelbereich α zwischen ca. 10° und ca. 60° bis 80° eine Dämpfung seiner Bewegung. Denn der Türflügel 1 kann nur dann bewegt oder weiterbewegt werden, wenn der Öffnungsdruck für das Öffnungsventil 12 überschritten worden ist. Sobald dieser Öffnungsdruck durch eine entsprechende Kraft an dem Türflügel 1 nicht erreicht wird, wird der Türflügel 1 festgestellt und bleibt in Ruhe.
An den Funktionsbereich "stufenlose Feststellung" nach der Fig. 3b schließt sich die sogenannte "Endlagendämpfung" entsprechend der Fig. 3c an. In diesem Fall ist das Drei-Wegeventil 14 zur Einnahme einer Schließposition sowohl des Öffnungskanals 10 als auch des Überströmkanals 11 eingerichtet. Das geschieht meistens sukzessive, indem das Drei-Wegeventil 14 beim Übergang von der Funktionsstellung nach der Fig. 3b zur Fig. 3c langsam (geschlossen) bewegt wird. Dadurch werden sowohl der Öffnungskanal 10 als
auch der Überströmkanal 11 sukzessive verschlossen. Das Gleiche gilt für den Ausgang der ersten Kammer 6 (bzw. der zweiten Kammer 7 je nach Drehrichtung des Verdrängungskörpers 5). Dadurch kann das Hydraulikmedium die erste Kammer 6 nicht (mehr) verlassen. Der Verdrängungskörper 5 wird blockiert. Für eine zusätzliche Blockade mag ein angedeuteter Anschlag 15 im Gehäuse 9 sorgen, gegen welchen der Verdrängungskörper 5 in der Endlage fährt.
Der Öffnungskanal 10 inklusive der Drossel 13 und dem Öffnungsventil 12 ist aus Gründen eines kompakten Aufbaus in dem Gehäuse 9 angeordnet. Das Gleiche gilt für den Überströmkanal 11. Nicht dargestellt ist die weitere Möglichkeit, den Öffnungskanal 10 und den Überströmkanal 11 jeweils paarweise auszulegen. Regelmäßig wird man nämlich die Auslegung so treffen, dass je nach Drehrichtung des Verdrängungskörpers 5 (im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhr- zeigersinn) jeweils ein Öffnungskanal 10 inklusive Drossel 13 und Öffnungs- ventil 12 und ein Überströmkanal 11 vorgesehen werden. Hierbei handelt es sich um eine Option und keine zwingende Erfindungseigenschaft.

Claims

Patentansprüche:
1. Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einer Dämpfungseinrichtung (8) welche eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer (6, 7) und einen in der Kammer (6, 7) in wenigstens einer Richtung bewegbaren Verdrängungskörper (5) aufweist, wobei der Verdrängungskörper (5) von einer der Bewegung des Türflügels (1) folgenden Antriebswelle (4) beaufschlagt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kammer (6, 7) mit einem Öffnungsventil (12) in einem Öffnungskanal (10) und einem hierzu parallelen Überströmkanal (11 ) wahlweise kommuniziert.
2. Türeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungskanal (10) und der Überströmkanal (11 ) mittels eines Wegeventils (14) wahlweise mit der Kammer (6, 7) verbindbar sind.
3. Türeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (14) als wenigstens Zwei-Wegeventil, vorzugsweise Drei-Wegeventil (14), ausgebildet ist.
4. Türeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Drei- Wegeventils (14) wenigstens drei Funktionszustände der Dämpfungseinrichtung (8) im Sinne von "lastfreie Bewegung", "stufenlose Feststellung" und "Endlagendämpfung" darstellbar sind.
5. Türeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (14) nach Maßgabe eines Öffnungswinkels ( ) des Türflügels (1 ) angesteuert wird.
6. Türeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (14) mechanisch und/oder elektrisch mittels des Türflügels (1 ) beaufschlagt wird.
7. Türeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (14) über ein mechanisches Koppelglied, beispielsweise ein Zahnstange (3), an den Türflügel (1 ) angeschlossen und von diesem angesteuert wird.
8. Türeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (14) zur Einnahme einer Schließposition sowohl des Öffnungskanals (10) als auch des Überströmkanals (11 ) im Zuge der "Endlagendämpfung" eingerichtet ist.
9. Türeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (14) in der Stellung "lastfreie Bewegung" einen Ausgang und Eingang der Kammer (6, 7) durchgängig über den Überströmkanal (11 ) miteinander verbinden.
10. Türeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (14) in der Stellung "stufenlose Feststellung" den Ausgang der Kammer (6, 7) über den Öffnungskanal (10) mit dem Eingang verbindet.
11. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungskanal (10) vom Wegeventil (14) bis zum Eingang der Kammer (6, 7) reicht.
12. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Öffnungsventil (12) im Öffnungskanal (10) in Strömungsrichtung eine Drossel (13) vorgeschaltet ist.
13. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungsventil (12) als Rückschlagventil (12) ausgebildet ist, welches erst ab einem vorgegebenen Druck öffnet.
14. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungskanal (10) und der Überströmkanal (11 ) inklusive Wegeventil (14) in einem Gehäuse (9) der Dämpfungseinrichtung (8) angeordnet sind.
15. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungskanal (10) und der Überströmkanal (11 ) paarweise für jede Drehrichtung des Verdrängungskörpers (5) separat vorgesehen sind.
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