EP2640917A2

EP2640917A2 - Türeinheit

Info

Publication number: EP2640917A2
Application number: EP11819051.1A
Authority: EP
Inventors: Ömer INAN; Bernhard Kordowski; Holger Schiffer; Volker Westerwick
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2011-11-08
Publication date: 2013-09-25
Also published as: DE202010015554U1; WO2012065591A2; WO2012065591A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einem an einen Türflügel (1) angeschlossenen Bewegungsübertragungsglied (3, 4) mit Antriebswelle (4), und mit wenigstens einer Feststelleinrichtung (5, 6, 7) für den Türflügel (1), wobei die Feststelleinrichtung (5, 6, 7) zumindest eine mit einem Hydraulikmedium (5) gefüllte Kammer (6) und einen in der Kammer (6) bewegbaren Verdrängungskörper (7) aufweist, wobei das Hydraulikmedium (5) hinsichtlich seiner Eigenschaften, insbesondere mit Blick auf seine Viskosität, veränderbar ausgelegt ist.

Description

Türeinheit

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einem an einen Türflügel angeschlossenen Bewegungsübertragungsglied mit Antriebswelle, und mit wenigstens einer Feststelleinrichtung für den Türflügel, wobei die Feststelleinrichtung zumindest eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer und einen in der Kammer bewegbaren Verdrängungskörper aufweist.

Mit Hilfe der Feststelleinrichtung lässt sich der Türflügel an praktisch beliebiger Stelle während seiner Bewegung blockieren. Zu diesem Zweck schlägt die gattungsbildende Lehre nach der US 5410 777 einen Verdrängungskörper in Gestalt eines Wischers vor. Die mit dem Hydraulikmedium gefüllte Kammerweist mehrere Öffnungen auf. Je nach einer Bewegung des Wischers kann die Flüssigkeit durch einzelne mit den Öffnungen verbundene Ableitungen abgeführt werden. Auch eine Kreislaufführung des Hydraulikmediums ist möglich. Die bekannte Feststelleinrichtung lässt sich gleichsam in ein Türscharnier integrieren.

Der weitere und ebenfalls gattungsbildende Stand der Technik entsprechend der DE 20 2004 003 546 U1 schlägt eine Feststelleinrichtung vor, die als stufenloses hydraulisches System derart ausgelegt ist, dass sich die Feststelleinrichtung in beliebiger Relativdrehstellung hydraulisch fixieren lässt. Eine Bewegung ist durch Beaufschlagung mit einem höheren Losbrechmoment und einem anschließend geringeren Bewegungsmoment möglich. Zu diesem Zweck ist erneut ein Verdrängungskörper realisiert, der in einer mit einem Hydraulik- medium gefüllten Kammer nach Maßgabe einer Bewegung der Antriebswelle hin- und herbewegt wird.

Der Stand der Technik kann nicht in allen Aspekten befriedigen. So sind die bekannten Ausgestaltungen relativ kompliziert aufgebaut. Außerdem wird durchweg eine Anbringung in oder am Türscharnier gefordert. Falls an dieser Stelle der erforderliche Bauraum nicht zur Verfügung steht oder Montage- probleme eine dortige Anordnung verhindert, lassen sich die bekannten Maßnahmen nicht oder nur mit erheblichem Aufwand realisieren. Hier setzt die Erfindung ein.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeugtüreinheit so weiterzuentwickeln, dass eine funktionsgerechte Betätigung der Feststelleinrichtung bei verringertem konstruktiven Aufwand gegeben ist und erreicht wird.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, vor, dass das zusammen mit dem Verdrängungskörper in der Kammer aufgenommene Hydraulikmedium hinsichtlich seiner Eigenschaften und insbesondere mit Blick auf seine Viskosität veränderbar ausgelegt ist. Im Rahmen der Erfindung werden also keine speziellen Ventile oder komplizierte Aufbauten des Verdrängungskörpers verfolgt, wie sie im Rahmen des Standes der Technik beispielsweise nach der US 5 410 777 als obligatorisch angesehen werden. Vielmehr arbeitet die Erfindung mit einem Hydraulikmedium, welches meistens hinsichtlich seiner Viskosität, also letztlich mit Blick auf sein Fließverhalten, veränderbar ausgelegt ist. Dabei korrespondierten eine hohe Viskosität und ein geringes Fließverhalten üblicherweise dazu, dass die Feststelleinrichtung den Türflügel blockiert. Demgegenüber gehören eine niedrige Viskosität und ein ausgeprägt hohes Fließverhalten dazu, dass der

Türflügel mehr oder minder widerstandsfrei bewegt werden kann und die Feststelleinrichtung den Türflügel nicht blockiert, also deaktiviert ist.

Um dies im Detail zu erreichen, sind verschiedene Möglichkeiten denkbar und werden von der Erfindung umfasst. So kann das Hydraultkmedium als nicht newtonsches und/oder als magnetorheologisches und/oder als elek- trorheologisches Fluid ausgebildet sein. Kommt ein nicht newtonsches Fluid zum Einsatz, so handelt es sich vorteilhaft um ein viskoplastisches Fluid und hier insbesondere um ein sogenanntes Bingham-Fluid.

Im Rahmen der ersten Alternative ist das Fluid als nicht newtonsche Flüssigkeit im Gegensatz zu einer newtonschen Flüssigkeit ausgelegt. Bei einer solchen nicht newtonschen Flüssigkeit bzw. einem nicht newtonschen Fluid handelt es sich um eine Flüssigkeit oder grundsätzlich auch ein Gas, dessen Viskosität nicht konstant bleibt, wenn sich die einwirkenden Scherkräfte verändern. Dabei werden vorliegend Scherkräfte auf das fragliche Hydraulikmedium bzw. das nicht newtonsche Fluid über den Verdrängungskörper in das Hydraulikmedium eingetragen. Zu diesem Zweck ist der Verdrängungskörper an die Antriebswelle angeschlossen und folgt letztendlich der Bewegung des Türflügels.

Dabei ist die Auslegung im dargestellten Beispielfall so getroffen, dass das Hydraulikmedium durch die beschriebenen und an dem Verdrängungskörper angreifenden Scherkräfte seine Viskosität automatisch ändert. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das Hydraulikmedium in Abhängigkeit von einer Last am Türflügel und/oder einer Geschwindigkeit des Türflügels seine Viskosität variiert. Meistens wird in diesem Zusammenhang eine sogenannte Mindestschubspannung des Hydraulikmediums beobachtet. Unterhalb dieser Mindestschubspannung verhält sich das Hydraulikmedium typischerweise wie

ein elastischer Körper. Oberhalb der Mindestschubspannung beginnt das Hydraulikmedium dagegen zu fließen.

Das bedeutet im konkreten Anwendungsfall, dass die Feststelleinrichtung den Türflügel blockiert, wenn im Hydraulikmedium mit Hilfe des Verdrängungsköpers Schubspannungen bzw. Scherkräfte erzeugt werden, die unterhalb der Mindestschubspannung angesiedelt sind. Denn in diesem Fall arbeitet das Hydraulikmedium wie der bereits beschriebene elastische Körper, so dass der Türflügel mit Hilfe der Feststelleinrichtung blockiert wird. Wird jedoch die Mindestschubspannung durch eine entsprechende Last am Türflügel überschritten, so erhöhen sich die Scherkräfte auf das Hydraulikmedium und dieses beginnt zu fließen. Als Folge hiervon kann der Türflügel mehr oder minder widerstandsfrei bewegt werden. Wird der Türflügel angehalten oder abgebremst, so steigt die Viskosität des Hydraulikmediums erneut, und zwar so lange, bis die Mindestschubspannung unterschritten wird und das Hydraulikmedium erneut wie ein elastischer Körper arbeitet sowie den darin zuvor bewegten Verdrängungskörper blockiert und festhält. Dann ist die Feststelleinrichtung aktiv und blockiert ebenso den Türflügel in der gewünschten Art und Weise. Jedenfalls wird auf diese Weise erreicht, dass das Hydraulikmedium durch angreifende Scherkräfte des Verdrängungskörpers seine Viskosität automatisch ändert, nämlich in Abhängigkeit davon, mit welcher Last der Türflügel zu seiner Bewegung beaufschlagt wird. Im Rahmen der bereits in Bezug genommenen alternativen Vorgehensweise kann als Hydraulikmedium auch ein magnetorheologisches und/oder elek- trorheologisches Fluid eingesetzt werden. Bei einem magnetorheologischem Fluid handelt es sich um eine Suspension von kleinen magnetisch polarisierbaren Partikeln, die in einer Trägerflüssigkeit fein verteilt sind. Wirkt auf

ein solches magnetorheologisches Fluid ein Magnetfeld ein, so werden die magnetisch polarisierbaren Partikel innerhalb der Trägerflüssigkeit polarisiert und bilden Ketten in Richtung der Feldlinien. Auf diese Weise und infolge der Ausrichtung der Partikel wird die Suspension mit steigender Feldstärke dickflüssiger, erhöht also ihre Viskosität. Ein Magnetfeld hoher Feldstärke korrespondiert folglich zu einem dickflüssigen Zustand des magnetorhe- ologischen Fluids und folglich einer hohen Viskosität. Hierzu gehört die aktive Position der Feststelleinrichtung, in welcher der Türflügel festgehalten wird. Liegt dagegen kein Magnetfeld an bzw. ist die Feldstärke gering, so ist die Suspension dünnflüssig und kann der Türflügel problemlos hin- und herbewegt werden. Hierzu korrespondiert die deaktivierte Stellung oder Position der Feststelleinrichtung. Magnetorheologische Flüssigkeiten sind seit langem bekannt und lassen sich beispielsweise so herstellen, dass die bereits angesprochenen magnetisch polarisierbaren Partikel in eine Trägerflüssigkeit mit einem Durchmesser von ca. 1 pm bis 10 pm eingebracht werden. Als Trägerflüssigkeit kann Mineralöl eingesetzt werden, aber auch Silikonöl, Glykol oder Wasser. Außerdem hat es sich bewährt, Partikel mit einer polymeren Oberflächenbeschichtung zu verwenden, um Eigenschaften wie Abrasion, Sedimentation und Alterung zu vermeiden. Bei den magnetisch polarisierbaren Partikeln handelt es sich vorteilhaft um Carbonyleisenpulver. Solche magnetorheologischen Fluide werden im Kraftfahrzeugbereich seit längerem eingesetzt, beispielsweise in Verbindung mit einer Fluidkupplung, wie dies die DE 102007 015 053 A1 beschreibt. Vergleichbare Verwendungen kennt man in Verbindung mit Dämpfungsgliedern entsprechend der DE 101 17 817 A1.

Allerdings sind solche Fluide bisher nicht in Verbindung mit Feststelleinrichtungen für Türeinheiten zum Einsatz gekommen.

Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei dem Hydraulikmedium auch um ein elektrorheologisches Fluid handeln. In diesem Fall wird das Fließverhalten und folglich die Viskosität des fraglichen Fluids in Abhängigkeit von einem anliegenden elektrischen Feld gesteuert verändert. Wie im Falle des magnetorheologischen Fluids wird erneut eine Suspension eingesetzt, welche sich aus elektrisch polarisierbaren Teilchen oder Tröpfchen zusammensetzt, die in einer elektrisch nicht leitenden Trägerflüssigkeit dispergiert sind. Als Trägerflüssigkeit hat sich beispielsweise Silikon- oder Mineralöl als günstig erwiesen. Bei den elektrisch polarisierbaren Teilchen oder Tröpfchen mag es sich um Polyurethanpartikel handeln, die typischerweise in Silikonöl als Trägerflüssigkeit dispergiert werden. Dadurch spielen Abrasion und Verschleiß praktisch keine Rolle mehr. Denn die weichen und elastischen elektrisch polarisierbaren Partikel auf Polyurethanbasis bzw. Polyurethanpartikel haben keinen abrasiven Einfluss auf die Kammer respektive den Verdrängungskörper.

Durch ein anliegendes externes elektrisches Feld werden in den elektrisch polarisierbaren Partikeln Dipole induziert. Wie im Falle des magnetorheologischen Fluids bilden die elektrisch polarisierbaren Teilchen Ketten und Säulen entlang der Feldlinien des elektrischen Feldes. Mit dieser Kettenbildung einher geht eine Erhöhung der Viskosität. Das heißt, das elektrorheologisches Fluid wird mit steigender elektrischer Feldstärke dickflüssiger und seine Viskosität wächst. Hierzu korrespondiert ab einer bestimmten Grenzviskosität der aktive Zustand der Feststelleinrichtung vergleichbar der auch bei magnetorheologischen Flüssigkeiten erreichbaren Grenzviskosität. Unterhalb dieser Grenzviskosität werden Bewegungen des Verdrängungskörpers in der Kammer durch das Hydraulikmedium nicht signifikant behindert, weil die

Viskosität niedrig ist. Hierzu korrespondiert die nicht aktivierte bzw. deaktiverte Stellung der Feststelleinrichtung.

Im Falle des magnetorheologischen und/oder elektrorheologischen Fluids hat es sich bewährt, wenn an die Kammer ein magnetisches und/oder elektrisches Feld angelegt werden, um die beschriebenen Viskositätsänderungen zu bewirken. Dabei kann das jeweilige magnetische und/oder elektrische Feld mittels einer Steuereinheit aktiviert/deaktiviert werden. Auch eine Veränderung der Stärke des magnetischen und/oder elektrischen Feldes mit Hilfe der Steuereinheit ist denkbar.

Je größer die Feldstärke des magnetischen Feldes respektive diejenige des elektrischen Feldes ausgebildet ist, umso größer ist auch die Viskosität des im Innern der Kammer aufgenommenen Hydraulikmediums. Als Folge hiervon wird der Verdrängungskörper bei seiner Bewegung innerhalb der Kammer mehr oder minder abgebremst. Wird die bestimmte Grenzviskosität überschritten, so kann der Verdrängungskörper praktisch nicht (mehr) hin- und herbewegt werden. Als Folge hiervon ist der Türflügel blockiert und nimmt die Feststelleinrichtung ihre Stellung "aktiv" ein.

Die Steuereinheit kann beispielsweise durch einen Schalter aktiviert werden, so dass sich auf diese Weise ein Bedienerwunsch in eine Aktivierung/Deaktivierung der Feststelleinrichtung unschwer umsetzen lässt. Daneben sind aber auch Ausgestaltungen denkbar, dass das Hydraulikmedium seine Viskosität automatisch ändert, ähnlich wie dies mit Bezug zu dem bereits behandelten viskoplastischen Fluid der Fall ist.

In diesem Zusammenhang kann beispielsweise die Geschwindigkeit des Türflügels oder eine daran angreifende Last mit Hilfe eines Sensors abgefragt

werden. Versucht ein Bediener den Türflügel zu bewegen, so registriert der Sensor eine wachsende Last am Türflügel. Diese mag von der Steuereinheit so interpretiert werden, dass die zuvor aktivierte Feststelleinrichtung deaktiviert wird bzw. werden soll. Umgekehrt mag eine am Türflügel nicht angreifende Last oder eine fehlende Beaufschlagung des Türflügels dazu korrespondieren, dass die Steuereinheit die Feststelleinrichtung in die Position "aktiv" überführt und der Türflügel durch die damit verbundene hohe Viskosität des Hydraulikmediums im Innern der Kammer festgehalten wird. - Elektrorheologische Flüssigkeiten sind auf dem Automobilsektor durch die DE 39 20 346 A1 ebenfalls bekannt, allerdings - wie die magnetorheologischen Flüssigkeiten - in völlig anderem Zusammenhang.

Im Rahmen einer weiteren alternativen Auslegung ist vorgesehen, dass die Kammer zur Aufnahme des Hydraulikmediums und des daran in dem Hydraulikmedium bewegbaren Verdrängungskörpers unter Berücksichtigung ihres Volumens variierbar ausgebildet ist. In diesem Fall wird das Hydraulikmedium ebenfalls in einer Eigenschaft verändert. Tatsächlich sorgt beispielsweise eine Kompression der Kammer dafür, dass die intrinsische Strömungsgeschwindigkeit des Hydraulikmediums sinkt, bis der Verdrängungs- körper im Extremfall nicht mehr bewegt werden kann. Dann ist die aktive Stellung der Feststelleinrichtung erreicht.

Zu diesem Zweck ist der Kammer wenigstens ein außen angreifendes Anpressmittel zugeordnet. Das Anpressmittel beaufschlagt eine wenigstens teilweise flexible Kammerwandung. Auf diese Weise wird eine Strömung des Hydraulikmediums im Innern der Kammer beeinflusst. Grundsätzlich könnte auch die Viskosität des Hydraulikmediums durch das Anpressmittel eine Veränderung erfahren. Im Regelfall handelt es sich bei dem Hydraulikmedium allerdings um eine mehr oder minder inkompressible Flüssigkeit. Aus diesem θ

Grund wird das Anpressmittel typischerweise dazu genutzt, die Strömung des Hydraulikmediums im Innern der Kammer zu verändern.

Zu diesem Zweck ist die Kammer typischerweise mit einer insgesamt flexiblen Kammerwandung ausgerüstet. Diese Kammerwandung bzw. die Kammer im Ganzen kann ganz oder teilweise von einem Stützelement aufgenommen und mit Hilfe des Stützelementes eine Abstützung erfahren. Dabei ist die Auslegung regelmäßig so getroffen, dass die aktive Position der Feststelleinrichtung dazu korrespondiert, dass das Anpressmittel die Kammerwandung beaufschlagt.

Die Beaufschlagung ist dabei so gestaltet, dass das vom Verdrängungskörper im Innern der Kammer hin- und herbewegte Hydraulikmedium nicht oder praktisch nicht (mehr) strömen kann. Als Folge hiervon wird der Türflügel festgehalten. Demgegenüber korrespondiert die nicht aktive oder deaktivierte Stellung der Feststelleinrichtung dazu, dass das Anpressmittel die Kammerwandung nicht beaufschlagt und folglich der Verdrängungskörper das Hydraulikmedium hin- und herbewegen kann. Oder anders ausgedrückt, wird die Strömung des Hydraulikmediums im Innern der Kammer in diesem Fall nicht oder praktisch nicht beeinflusst.

Die Möglichkeit, über ein Anpressmittel die Strömung eines Hydraulikmediums im Innern einer Kammer zu verändern, ist in Verbindung mit einer Betätigungsvorrichtung durch ein Schloss durch die DE 10 2005 043 989 A1 bekannt geworden, hat allerdings in Kombination mit einer Feststelleinrichtung für einen Türflügel bisher keinen Einsatz gefunden.

Im Ergebnis wird eine Türeinheit zur Verfügung gestellt, die zunächst einmal einfach und funktionssicher aufgebaut ist. Denn es kommt lediglich ein Hydraulikmedium zum Einsatz, welches meistens hinsichtlich seiner Viskosität

bzw. mit Blick auf seine erreichbare intrinsische, d. h._p dem Material eigene, Strömungsgeschwindigkeit veränderbar ausgelegt ist. Dies lässt sich auf verschiedene Art und Weise realisieren, wobei sich besonders ein Hydraulikmedium als günstig erwiesen hat, welches als nicht newtonsches und/oder als magnetorheologisches und/oder als elektrorheologisches Fluid ausgebildet ist. In jedem Fall lässt sich die Feststelleinrichtung mit einfachen Mitteln aktivieren und folglich der Türflügel blockieren. Hierin sind die wesentlichen Vorteile und Wirkungen zu sehen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Türeinheit schematisch und Fig. 2A bis 2D verschiedene Varianten der Feststelleinrichtung in prinzipieller Ausprägung.

In der Fig. 1 ist eine Türeinheit dargestellt, bei welcher es sich um eine Kraftfahrzeug-Türeinheit handelt. Diese verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen Türflügel 1 bzw. Schwenktürflügel 1 , der sich um einen Drehpunkt 2 in der in der Fig. 1 angedeuteten Richtung verschwenken lässt. Das macht der Doppelpfeil mit zugehörigem Schwenkwinkel α deutlich. 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 und einer mit der Zahnstange 3 kämmenden Antriebswelle 4 zusammen. Da die Zahnstange 3 an den Schwenktürflügel 1 angeschlossen ist bzw. mit der ortsfest an oder im Schwenktürflügel 1

angebrachten Antriebswelle 4 kämmt, korrespondierenden die in der Fig. 1 gezeigten Schwenkbewegungen des Türflügels 1 dazu, dass die Zahnstange 3 linear hin- und herbewegt wird. Zusätzlich zu dem an den Türflügel 1 angeschlossenen Bewegungsübertragungsglied 3, 4 mit der Antriebswelle 4 ist im Ausführungsbeispiel noch eine Feststelleinrichtung 5, 6, 7 vorgesehen. Die Feststelleinrichtung 5, 6, 7 verfügt über eine mit einem Hydraulikmedium 5 gefüllte Kammer 6. In der Kammer 6 kann ein Verdrängungskörper 7 hin und her bewegt werden, vollführt im Rahmen des Ausführungsbeispiels Rotationen im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn, wie ein entsprechender Doppelpfeil in der Fig. 2A andeutet. Zu diesem Zweck ist der Verdrängungskörper 7 mit der Antriebswelle 4 gekoppelt. Im Rahmen des gezeigten Beispiels durchgreift die Antriebswelle 4 die Kammer 6 und treibt den Verdrängungskörper 7 direkt an. Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, wenn die Antriebswelle 4 über ein nicht dargestelltes und zwischengeschaltetes Getriebe auf den Verdrängungskörper 7 arbeitet.

Für die Erfindung ist nun von besonderer Bedeutung, dass das im Innern der Kammer 6 aufgenommene Hydraulikmedium 5 hinsichtlich seiner Eigenschaften und besonders seiner Viskosität veränderbar ausgelegt ist. Dazu sind verschiedene prinzipielle Vorgehensweisen denkbar, die nachfolgend im Einzelnen diskutiert werden. So kommt im Rahmen der Variante nach der Fig. 2A als Hydraulikmedium 5 ein nicht newtonsches Fluid zum Einsatz. Bei diesem nicht newtonschen Fluid handelt es sich um ein viskoplastisches Fluid, im Ausführungsbeispiel ein sogenanntes Bingham-Fluid. Ein derartiges Fluid ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid bzw. das Hydraulikmedium 5 durch angreifende Scherkräfte des Verdrängungskörpers 7 seine Viskosität automatisch ändert. Hierzu ist das Hydraulikmedium 5 bzw. das Bingham-Fluid im

Rahmen der Variante nach der Darstellung gemäß Fig. 2A mit einer Mindestschubspannung ausgerüstet.

Unterschreiten die von dem Verdrängungskörper 7 durch Bewegungen der Antriebswelle 4 im Innern der Kammer 6 an dem Hydraulikmedium 5 angreifenden Scherkräfte die besagte Mindestschubspannung, so verhält sich das Hydraulikmedium 5 wie ein elastischer Körper. In diesem Fall kann der Verdrängungskörper 7 allenfalls geringfügige Schwenkbewegungen vollführen und sorgt die an dieser Stelle realisierte Feststelleinrichtung 5, 6, 7 dafür, dass der Türflügel 1 blockiert wird. Die Feststelleinrichtung 5, 6, 7 befindet sich in ihrer Position "aktiv".

Beaufschlagt dagegen ein Bediener den Türflügel 1 mit einer Last, welche dazu korrespondiert, dass die vom Verdrängungskörper 7 innerhalb des Hydraulikmediums 5 aufgebauten Scherkräfte die bereits angesprochene Mindestschubspannung überschreiten, so verhält sich das Hydraulikmedium 5 mehr oder minder wie eine Flüssigkeit. Das heißt, oberhalb der fraglichen Mindestschubspannung beginnt das Hydraulikmedium 5 zu fließen. Als Folge hiervon nimmt die Feststelleinrichtung 5, 6, 7 ihre Position "deaktiviert" bzw. nicht aktiv ein. Der Türflügel 1 kann dementsprechend frei und praktisch ohne Widerstandskraft verschwenkt werden. Bei dem im Rahmen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2A eingesetzten Hydraulikmedium 5 handelt es sich um ein sogenannte Bingham-Fluid, wie es beispielsweise und nicht einschränkend in der US 4 158 571 beschrieben wird.

Eine alternative Vorgehensweise zur Realisierung der erfindungsgemäßen Feststelleinrichtung 5, 6, 7 zeigt die Fig. 2B. An dieser Stelle kommt als Hydraulikmedium 5 ein magnetorheologisches Fluid zum Einsatz. Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert, ist das Hydraulikmedium 5 in diesem

Zusammenhang als Suspension aus einer Trägerflüssigkeit, beispielsweise Silikonöl, Mineralöl etc. und hierin suspendierten magnetisch polarisierbaren Teilchen aufgebaut. In diesem Fall wird die Kammer 6 von einem oder mehreren Magneten 8 umschlossen, die im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend ringförmig ausgebildet sind und ein Magnetfeld mit angedeuteten Feldlinien erzeugen, die überwiegend senkrecht zur Bewegung des Verdrängungskörpers 7 verlaufen. Entlang dieser Feldlinien bilden die magnetisch polarisierbaren Partikel aus beispielsweise Carbonyleisenpulver Ketten, welche die Bewegung des Verdrängungskörpers 7 hemmen. Je größer die Feldstärke des Magnetfeldes, desto größer ist die Hemmung der Bewegung des Verdrängungskörpers 7 und folglich auch die Viskosität des Hydraulikmediums 5 ausgeprägt.

Ab einer bestimmten und auf diese Weise einstellbaren Grenzviskosität kann der Verdrängungskörper 7 praktisch nicht (mehr) innerhalb der Kammer 6 bewegt werden. Als Folge hiervon wird der Türflügel 1 festgehalten und die Feststelleinrichtung 5, 6, 7 befindet sich in ihrer Position "aktiv". Zu diesem Zweck mag es sich bei den Magneten 8 jeweils um Elektromagneten handeln, die von einer Steuereinheit 9 beaufschlagt und angesteuert werden. Sorgt die Steuereinheit 9 dafür, dass die Magneten bzw. Elektromagneten 8 das beschriebene Magnetfeld aufbauen, so wird die Viskosität des Hydraulikmediums 5 bzw. des an dieser Stelle eingesetzten magnetorheologischen Fluids erhöht, so dass die Feststelleinrichtung 5, 6, 7 ihre Stellung "aktiv" einnimmt. Das kann beispielsweise dergestalt geschehen, dass die Steuereinheit 9 mit Hilfe eines Schalters am Armaturenbrett, am Türflügel 1 etc. aktiviert wird. Auch andere Aktivierungsmaßnahmen sind denkbar, wie sie einleitend bereits beschrieben wurden.

Bei einer weiteren alternativen Vorgehensweise entsprechend der Darstellung nach Fig. 2C kommt als Hydraulikmedium 5 ein elektrorheologisches Fluid zum Einsatz. Ein solches Fluid ist erneut durch eine Suspension gekennzeichnet, und zwar dieses mal von elektrisch polarisierbaren Teilchen in einer nicht leitenden Trägerflüssigkeit. Bei den fraglichen Teilchen kann es sich um Poiyurethanpartikel handeln, die in einem Silikon- oder Mineralöl als Trägerflüssigkeit aufgenommen werden. Wird in diesem Fall mit Hilfe von beispielsweise einem oder mehreren die Kammer 6 umschließenden Spulen 10 ein elektrisches Feld innerhalb der Kammer 6 erzeugt, so bilden sich erneut Feldlinien, dieses Mal elektrische Feldlinien, aus. Dabei sind die Feldlinien erneut senkrecht zur Bewegungsrichtung des Verdrängungskörpers 7 ausgerichtet.

Im Rahmen der Variante nach der Fig. 2B verlaufen die dortigen magnetischen Feldlinien überwiegend in Radialrichtung im Vergleich zu der größtenteils zy- lindrisch ausgebildeten Kammer 6. Dagegen verfügen die elektrischen Feldlinien nach der Fig. 2C über eine mehr oder minder axiale Ausrichtung im Vergleich zu der zylinderischen Kammer 6. Als Folge hiervon sind die elektrischen Feldlinien bei der Fig. 2C senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtet. Auf diese Weise bilden die elektrisch polarisierbaren Teilchen im Innern des Hydraulikmediums 5 wiederum Ketten oder Säulen entlang der Feldlinien, weil in den fraglichen Partikeln Dipole induziert werden. Diese Säulen oder Ketten sorgen - wie im Falle der magnetorheologischen Flüssigkeit entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2B - dafür, dass die Viskosität des Hydraulikmediums 5 ansteigt.

Überschreitet das Hydraulikmedium 5 die bereits in Bezug genommene Grenzviskosität, so ist die solchermaßen realisierte Feststelleinrichtung 5, 6, 7 "aktiv" und kann der Türflügel 1 nicht (mehr) bewegt werden. Zu diesem Zweck

beaufschlagt die Steuereinheit 9 die die Kammer 6 umschließenden Spulen 10 entsprechend. Sobald der durch die Spulen 10 fließende Strom abgeschaltet wird, bricht das elektrische Feld zusammen und kann folglich der Verdrängungskörper 7 widerstandsfrei oder nahezu widerstandsfrei innerhalb des Hydraulikmediums 5 hin- und herbewegt werden. Hierzu korrespondiert die Position "deaktiviert" der Feststelleinrichtung 5, 6, 7.

Im Rahmen der Darstellung nach Fig. 2D wird eine weitere Möglichkeit zeichnerisch gestellt, das Hydraulikmedium 5 veränderbar auszulegen. In diesem Fall wird nicht die Viskosität verändert, sondern vielmehr die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Hydraulikmediums 5, welche durch den Verdrängungskörper 7 verursacht wird. Zu diesem Zweck ist die Kammer 6 unter Berücksichtigung ihres Volumens variierbar ausgebildet. Dazu sind zwei außen an der Kammer 6 angreifende Anpressmittel 11 vorgesehen. Außerdem verfügt die Kammer 6 über eine wenigstens teilweise flexible Kammerwandung. Die Kammerwandung bzw. die Kammer 6 wird ganz oder teilweise von einem Stützelement 12 aufgenommen. Das Stützelement bzw. die beiden Stützelemente 12 sowie die beiden Anpressmittel 11 liegen sich jeweils diametral in Bezug auf die zentral angeordnete Antriebswelle 4 gegenüber. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass die Anpressmittel 11 in Verbindung mit dem Stützelement bzw. den beiden Stützelementen 12 die Kammer 6 nahezu vollständig umschließen.

Wenn nun mit Hilfe der Anpressmittel 11 die Kammer 6 beaufschlagt wird, so wird hierdurch eine Strömung des Hydraulikmediums 5 im Innern der Kammer 6 nahezu vollständig unterbunden. Als Folge hiervon kann der Verdrängungskörper 7 nicht (mehr) bewegt werden und kommt der Türflügel 1 zum Stillstand. Hierzu korrespondiert die Position "aktiv" der Feststelleinrichtung 5, 6, 7. Das eine oder die beiden Anpressmittel 11 lassen sich mit Hilfe der Steuereinheit 9

beaufschlagen. - Es versteht sich, dass die beschriebenen verschiedenen Vorgehensweisen und Auslegungen der Feststelleinrichtung 5, 6, 7 grundsätzlich auch miteinander ganz oder teilweise kombiniert werden können.

Claims

Schutzansprüche:

1. Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einem an einen Türflügel (1) angeschlossenen Bewegungsübertragungsglied (3, 4) mit Antriebswelle (4), und mit wenigstens einer Feststelleinrichtung (5, 6, 7) für den Türflügel (1), wobei die Feststelleinrichtung (5, 6, 7) zumindest eine mit einem Hydraulikmedium (5) gefüllte Kammer (6) und einen in der Kammer (6) bewegbaren Verdrängungskörper (7) aufweist, d a d u r c h g e k e n n-z e i c h n e t, dass das Hydraulikmedium (5) hinsichtlich seiner Eigenschaften, insbesondere mit Blick auf seine Viskosität, veränderbar ausgelegt ist.

2. Türeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikmedium (5) als nicht newtonsches und/oder magnetorheologisches und/oder als elektrorheologisches Fluid ausgebildet ist.

3. Türeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem nicht newtonschen Fluid um ein viskoplastisches Fluid handelt.

4. Türeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als viskoplastisches Fluid ein Bingham-Fluid zum Einsatz kommt.

5. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikmedium (5) durch angreifende Scherkräfte des Verdrängungskörpers (7) seine Viskosität automatisch ändert.

6. Türeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mindestschubspannung des Hydraulikmediums (5) vorgesehen ist, unterhalb derer das Hydraulikmedium (5) wie ein elastischer Körper arbeitet und oberhalb derer das Hydraulikmedium (5) zu fließen beginnt.

7. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an die Kammer (6) ein magnetisches und/oder elektrisches Feld angelegt ist.

8. Türeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische und/oder elektrische Feld mittels einer Steuereinheit (9) aktiviert/deaktiviert und gegebenenfalls hinsichtlich seiner jeweiligen Stärke variiert wird.

9. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) unter Berücksichtigung ihres Volumens variierbar ausgebildet ist

10. Türeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammer (6) wenigstens ein außen angreifendes Anpressmittel (11) zugeordnet ist, welches eine wenigstens teilweise flexible Kammerwandung zur Veränderung einer Strömung des Hydraulikmediums (5) im Innern der Kammer (6) beaufschlagt.

11. Türeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) mit einer insgesamt flexiblen Kammerwandung ausgerüstet ist, welche ganz oder teilweise von einem Stützelement (12) aufgenommen wird.

12. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikmedium (5) in Abhängigkeit von einer Last am Türflügel (1) und/oder einer Geschwindigkeit des Türflügels (1) seine Viskosität ändert.