WO1993003248A1

WO1993003248A1 - Feststellvorrichtung, insbesondere für kraftfahrzeug-türscharniere

Info

Publication number: WO1993003248A1
Application number: PCT/DE1992/000632
Authority: WO
Inventors: Stefan Nazarewski
Original assignee: Stefan Nazarewski
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1993-02-18
Also published as: JPH06509617A; EP0597947A1; DE59208247D1; ATE150513T1; PL164965B1; EP0597947B1; AU2374692A

Abstract

Es wird eine Feststellvorrichtung bestehend aus einem kinematischen Paar (1 und 2) vorgeschlagen, wobei das erste Teil (1) eine Roll- oder Nockenbahn (7) mit mindestens einer Rast (6) und das zweite Teil (2) mindestens eine Zwangsführungsbahn (8) aufweist, längs der sich ein Führungselement (4) bewegt und unter dem Druck einer Feder (3) als Riegel selbst oder mittels einer in einem Gleitlager (9) des Führungselements gelagerten Riegelelements, insbesondere einer Walze oder eines Bolzens (5), direkt oder indirekt mit der Roll- oder Nockenbahn (7) in Eingriff bringbar und in der Rast (6) arretierbar ist.

Description

Feststellvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug-Türscharniere

Beschreibung

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*5 Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung, insbeson¬ dere für Kraftfahrzeug-Türscharniere, mit zwei gelenkig mit¬ einander verbundenen Teilen, welche ein kinematisches Paar bilden.

° Bekannt sind Feststellvorrichtungen, insbesondere für Kraft¬ fahrzeug-Türscharniere, welche eine Art Kupplung darstellen, die zusammen oder unabhängig von den Türscharnieren einge¬ baut ist. Das erste Teil ist in den meisten Fällen mit ei¬ ner Rolle auf einer Achse ausgestattet, die längs einer

25 Rollbahn mit Rasten des zweiten Teiles rollt. Befindet sich die Rolle in einer Rast, so werden die beiden gelenkig mit¬ einander verbundenen Teile verriegelt.

Die Rolle weist einen großen Durchmesser auf, welcher wegen 0 f3_er vorhandenen Achse nicht klein ausgebildet sein kann.

Dies erfordert einen langen Federweg und eine große Feder¬ kraft. Die Feder ist in den meisten Fällen ein groß dimen¬ sioniertes Torsions- und Biegeelement. Sie spielt eine aktive Rolle und überträgt die gesamte Bremsbelastung und muß da- 5 her eine dementsprechende Festigkeit besitzen. Aus DE-PS 36 05 434 ist ein Türfeststeller bekannt, der eine groß dimensionierte Stabfeder besitzt. Im Betrieb ver¬ formt sich die großräumige Stabfeder unter einer Zwangsbe- wegung über einer Rollbahn, deren Rasten zwei Rollen auf den Achsen bilden und ein Bremseffekt der beiden gelenkig miteinander verbundenen Teile Zustandekommen kann. Der be¬ kannte Türfeststeller besitzt viele Einzelteile, ist ver¬ gleichsweise inkompakt und benötigt einen großen Federdruck. Der Feststeller unterliegt einem vergleichsweise großen Verschleiß.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Feststellvor¬ richtung der eingangs genannten Art, welche vorgenannte Nachteile im wesentlichen beseitigt und insbesondere eine Feststellvorrichtung schafft, welche bei zuverlässigem Be¬ trieb . mit geringem Verschleiß aus wenigen Teilen sehr kompakt aufgebaut ist.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Patentansprüche 2 bis 10.

Wesen der Erfindung ist, daß das erste Teil eine Roll- oder Nockenbahn mit mindestens einer Rast und das zweite Teil mindestens eine Zwangsfuhrungsbahn aufweist, längs der sich im Betrieb ein Führungselement bewegt und unter dem Druck einer Feder als Riegel selbst oder mittels einer in einem Gleitlager des Führungselements gelagerten Riegelelements, insbesondere einer Walze oder eines Bolzens, direkt oder indirekt mit der Roll- oder Nockenbahn in Eingriff bring¬ bar und in der Rast arretierbar ist.

Anstelle der vorgenannten Rast des ersten Teils kann ein Riegelelement, insbesondere eine Walze oder ein Bolzen, in einem Gleitlager des ersten Teils gleitend vorgesehen sein und über einer Roll- oder Nockenbahn mit mindestens einer Rast im Führungselement des zweiten Teils rollen bzw. in der Rast ruhen, d.h. arretiert werden.

Eine besondere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Roll- oder Nockenbahn des ersten Teils zumindest eine Rast mit zwei zusätzlichen benachbarten Wal- zen nach Art der erstgenannten Walzen aufweist , welche in entsprechenden Aussparungen der Roll- oder Nockenbahn gleiten.

Das Führungselement kann fest mit der Feder befestigt und direkt oder indirekt mit der Roll- oder Nockenbahn in Ein¬ griff gebracht werden. Es kann insbesondere ein Federauge der Feder sein, welches kreisrund, oval ist oder rechteckigen Querschnitt besitzen kann. Ein guter Arretiersitz des Rie¬ gelelements ist gegeben, wenn dieses Element als Walze oder Bolzen mit einem Durchmesser ausgebildet ist, welcher dem Durchmesser einer konkaven, im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmigen Rast in der Roll- oder Nockenbahn ent¬ spricht.

Der Bolzen oder die Walze besitzen eine vergleichsweise lange Axialerstreckung und sind insbesondere mit einem klei¬ nen Durchmesser versehen. In einem praktischen Ausführungs¬ beispiel eines Türfeststellers beträgt der Durchmesser der Walze oder des Bolzens in etwa 5 mm und die Länge der Walze bzw. des Bolzenschaftes in etwa 40 mm. Die Feder ist vor¬ zugsweise als Zug- oder Druckfeder, nicht als Torsions¬ oder Biegefeder wie nach dem Stand der Technik eingesetzt und hat lediglich die Funktion der Aufbringung einer DrucHcraft im wesentlichen senkrecht, d.h. normal in Richtung zur Roll- oder Nockenbahn. Die hierzu senkrechte Brems- oder Arretierkraft wird durch das Führungselement aufgenommen, welches in ei¬ ner Zwangsfuhrungsbahn geführt ist. Die Feder wird also lediglich als Druckbringer verwendet und von der Wirkung der Bremsbelastung befreit. Dadurch kann die Feststellvor- richtung besonders kompakt gebaut werden. Der Verschleiß der Vorrichtung im Betrieb ist vergleichsweise gering. Die Feder ist vorzugsweise aus einem hochelastischen Material, insbesondere aus Gummi, gebildet. Sie kann jedoch auch aus einem elastomeren Kunststoffmaterial bestehen.

Insgesamt wird durch die Erfindung also ein Feststeller geschaffen, der wesentlich kleiner und kompakter gebaut werden kann als ein Türfeststeller nach dem Stand der Tech¬ nik. Er besitzt wenige Einzelteile und zeigt im Betrieb einen stabilen Arretierhalt, wobei nur ein geringer Feder¬ druck genügt, um diesen stabilen Arretierhalt einzurichten.

Der Bolzen kann an seinem dem Bolzenkopf abgewandten Ende einen Kegelabschnitt aufweisen, dessen Basisdurchmeser größer Ist als der Durchmesser des Bozenschaftes. Dadurch kann mit Hilfe des Bolzens die Gesamtanordnung auf einfache Weise zu¬ sammengebaut und im zusammengebauten Zustand gesichert werden. Das Sicherungselement ist hierbei der größere Basisdurchmes¬ ser des Kegelabschnitts, der als Riegel gegen ein Herauszie- en des Bolzens dient.

Zwei gelenkig miteinander verbundene Teile können drehgelen¬ kig oder mittels eines Verschiebegelenks oder einer Kulis¬ senführung oder eines anderen Gelenkgestänges verbunden sein. Es genügt, wenn diese ein kinematisches Paar bilden. Die Roll¬ oder Nockenbahn kann kreisförmig, beliebig gebogen oder auch geradlinig ausgebildet sein. Sie besitzt eine oder mehrere Rasten, welche im Querschnitt konkav bogenförmig und/oder keilförmig sind. Die zusätzlichen Walzen gemäß Patentanspruch 3 können rechts und links von der eigentlichen Rast in der Roll- oder Nockenbahn vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei¬ spielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung nä- her erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Feststellvorrichtung einer Kraftfahrzeugtür in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 einen teilweise aufgeschnittenen Türfeststeller nach Fig. 1 in einer anderen Schwenklage,

Fig. 3 den Türfeststeller nach den Fig. 1 und 2 in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung,

Fig. 4 den Türfeststeller nach Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht bei Vernachlässigung der Reibungskräfte, und

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Türfeststeller alternativer Konfiguration.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine Feststellvorrichtung in der Form eines Türfeststellers insbesondere für ein Kraftfahr¬ zeug-Türscharnier veranschaulicht, welches zwei drehgelenkig miteinander verbundene Teile umfaßt, welche ein kinematisches Drehpaar bilden.

Das erste Teil 1 besitzt eine Roll- oder Nockenbahn 7 mit zwei konkaven Ausbuchtungen, welche zwei Rasten 6 sind. Die Roll- oder Nockenbahn 7 ist konvex um das Zentrum der Drehachse des ersten Teils 1 gebogen.

Das zweite Teil 2 des kinematischen Drehpaars, welches das gleiche Drehzentrum wie das erste Teil 1 besitzt, weist eine Zwangsführungsbahn 8 in einer oben offenen Aussparung des zweiten Teils auf, wobei die Aussparung achsparallel zur Drehachse des kinematischen Paars 1 , 2 verläuft.

Die Zwangsführungsbahn 8 besitzt zwei voneinander beabstan- dete seitliche Führungsflächen, welche mit seitlichen Füh¬ rungsflächen eines im wesentlichen quaderförmigen Führungs¬ elements 4 in einen im wesentlichen spielfreien Verschiebe¬ eingriff bringbar sind. Das Führungselement 4 umfaßt längs seiner gesamten Längserstreckung ein konkaves Gleitlager 9 und auf der dem Gleitlager 9 abgewandten Seite voneinander beabstandete in Querrichtung verlaufende Vorsprünge, die im montierten Zustand der Anordnung mit einer im wesent¬ lichen quadratischen Befestigungsplatte einer Druckfeder 3 in Eingriff gebracht werden können. Das hochelastische Glied der Druckfeder 3 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt, wie dies insbesondere der Explosionszeichnung nach Fig.3 zu entnehmen ist.

Das Gleitlager 9 steht im montierten Zustand der Anordnung in einem ümfangseingriff mit einem Riegelelement in Form eines Bolzens 5, wobei die Länge des Bolzenschaftes der Länge des Gleitlagers 9 bzw. des Führungselementes 4 ent¬ spricht. Der Bolzen 5 besitzt auf seiner dem Bolzenkopf abgewandten Seite einen Kegelabschnitt, dessen Basisdurch- messer geringfügig größer ist als der Durchmesser des Bol¬ zenschaftes. Entsprechend dem Durchmesser des Bolzenschaf¬ tes sind auch die beiden konkaven Rasten 6 ausgeformt, wie dies am besten der Fig. 4 zu entnehmen ist.

Für eine Montage werden das Führungselement 4 von oben in die Aussparung des zweiten Teils 2 und die Druckfeder 3 von der Seite gemäß Pfeilrichtung der Fig. 3 eingeführt und in der Aussparung formschlussig miteinander in Eingriff gebracht, wobei die Halteplatte der Druckfeder 3 mit den voneinander beabstandeten querverlaufenden Vorsprüngen der Führungselemente formschlüssig zusammenwirken. Im Anschluß hieran wird der Bolzen 5 mit seiner Kegelspitze von oben in das Gleitlager 9 gegen die Kraft der Druckfeder 3 ein¬ geschoben. Erreicht die Kegelspitze des Bolzens 5 das ande¬ re freie Ende des Gleitlagers, rastet das Gleitlager 9 längs des gesamten Bolzenschaftes ein. Beide Schwenkteile, erstes Teil 1 und zweites Teil 2, können mithin so verschwenkt werden, daß bei einer Verschwenkbewegung der montierte Bol¬ zen 5 längs der Roll- oder Nockenbahn 7 des ersten Teils 1 abrollt und längs des Gleitlagers 9 gleitet. Im Verlauf seiner Abrollbewegung des Bolzens 5 erreicht dieser längs der Roll- oder Nockenbahn 7 auch die beiden Arretierstel¬ lungen, welche durch die beiden konkaven Rasten 6 in der Roll- oder Nockenbahn 7 des ersten Teils 1 vorgegeben sind.

Anstelle des Bolzens 5 kann auch eine Walze ohne Kopf und Spitze in einem entsprechend geformten anderen Gleitlager 5 des Führungselements 4 vorgesehen sein. Walze oder Bolzen 5 können auch über ein Zwischenglied mit der eigentlichen Roll- oder Nockenbahn 7 in Eingriff gebracht und arretiert werden.

Erstes Teil 1 und zweites Teil 2 der Feststellvorrichtung bleiben gegenseitig arretiert gehalten, solange die vorge- sehene äußere Bremsbelastung in Form des Drehmoments M ge¬ mäß Fig. 4 nicht überschritten wird. Ist das Bremsmoment M überschritten, beginnen die beiden Teile 1 und 2 sich rela¬ tiv zueinander zu bewegen. Führungselement 4 bewegt sich dabei in der Zwangsfuhrungsbahn 8 entgegen der Kraft der Druckfeder 3, und es gleitet die Walze oder der Bolzen 5 im Gleitlager 9 und rollt längs der Roll- oder Nockenbahn 7 zur nächsten Rast 6.

Erfindungsgemäß übernimmt die Zwangsführungsbahn 8 die ge- samte Bremsbelastung P , während die nur auf Druck bean- spruchte Feder 3 von der Bremsbelastung befreit ist. Dadurch können beide Teile 1 und 2 mit Hilfe einfacher Mittel gut festgehalten, d.h. arretiert werden. Es sind hierzu wenige Einzelteile erforderlich. Die Gesamtanordnung ist vergleichs- weise klein. Zusammen mit einem kleinen Durchmesser der

Walze oder des Bolzens 5, deren Gleit- und Rollfläche gleich ist, ist die Anwendung einer relativ kleinen Feder 3 mög¬ lich. Entscheidend ist der Eingriffswinkel -X* . Je größer .(bis maximal ca.. 80°) ist, desto günstiger ist die Übersetzung ° _? /P , d.h. desto kleiner is die Federkraft P - um eine not¬ wendige Bremskraft P zu erzeugen.

Aufgrund der langen Kontaktfläche der Walze oder des Bol¬ zens 5 ergibt sich ein geringer Verschleiß im Betrieb, was 5 eine lange Lebensdauer bedeutet. Besonders die Verwendung einer hochelastischen Gummifeder ermöglicht einen sehr klei¬ nen und kompakten Feststeller.

Das in Fig. 5 veranschaulichte Ausführungsbeispiel eines anderen Türfeststellers entspricht grundsätzlich demjeni¬ gen nach den Fig. 1 bis 4. Das kinematische Paar bestehend aus dem ersten Teil 1 und dem zweiten Teil 2 ist hierbei nicht als Drehgelenk, sondern als Verschiebegelenk ausge¬ bildet. Das erste Teil 1 besitzt eine Langlochführung, in welcher zwei voneinander beabstandete Querstifte des zwei¬ ten Teils 2 aufgenommen sind. Der Abstand zwischen den bei¬ den Querstiften entspricht der halben Länge der Langloch¬ führung. Dadurch ist das erste Teil 1 relativ zum Teil 2 verschieblichgeführt. Entsprechend der verschieblichen Füh- rung ist auch eine Roll- oder Noσkenbahn 7 vorgesehen, wel¬ che im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach den Fig.1-4 im wesentlichen geradlinig außerhalb der beiden Rasten 6 verläuft. Dem Bremsmoment M gemäß dem Türfeststeller nach Fig. 1 bis 4 ist hier die Bremskraft F gleichzusetzen, wel- ehe in Richtung der Roll- oder Nockenbahn bzw. der Verschiebe- bewegung wirkt. Wird die Bremskraft F überschritten, ver¬ schieben sich beide Teile 1 und 2 relativ zueinander. In entsprechender Weise bewegt sich hier auch das Führungsele¬ ment 4 in der Zwangsführungsbahn 8 entgegen der Kraft der Druckfeder 3, und es gleitet der Bolzen 5 im Gleitlager 9 und rollt über die Roll- oder Nockenbahn 7 bis zur nächsten Rast 6. Auch hier übernimmt die Zwangsführungsbahn 8 die gesamte Bremsbelastung.

Claims

Patentansprüche

1. Feststellvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug- TürScharniere, mit zwei gelenkig miteinander verbunde¬ nen Teilen, welche ein kinematisches Paar bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (1 ) eine Roll- oder Nockenbahn (7) mit mindestens einer Rast (6) und das zweite Teil (2) mindestens eine Zwangsführungsbahn (8) aufweist, längs der ein Führungselement (4) bewegbar ist und unter dem Druck einer Feder (3) als Riegel selbst oder mittels einer in einem Gleitlager (9) des Führungselements (4) gelagerten Riegelelements, insbesondere einer Walze oder eines Bolzens (5) , direkt oder indirekt mit der Roll- oder Nockenbahn (7) in Eingriff bringbar und in der Rast (6) arretierbar ist.

2. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Rast (6) des ersten Teils (1) ein Rie¬ gelelement, insbesondere eine Walze oder ein Bolzen (5) in einem Gleitlager (9) des ersten Teils (1 ) glei- tet und längs einer Roll- oder Nockenbahn mit mindes¬ tens einer Rast im Führungselement (4) des zweiten Teils (2) in Eingriff bringbar, insbesondere abrollbar und in der Rast arretierbar ist.

3. Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Roll- oder Nockenbahn (7) des ersten Teils (1) zumindest eine Rast (6) mit zwei zusätzlichen benach¬ barten Walzen aufweist, welche in entsprechenden Aus- sparungen der Roll- oder Nockenbahn (7) gleiten.

4. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (4), welches selbst der Riegel ist, fest mit der Feder (3) befestigt ist, insbesondere ein Federauge der Feder (3) ist.

5. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (4) fest mit der Feder (3) ver¬ bunden ist oder als Führungselement die Feder (3) ein Gleitlager (9) aufweist und längs der Zwangsführungs¬ bahn (8) bewegbar ist.

6. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (4) in Form einer Walze oder eines Bolzens (5) ausgebildet ist, welche bzw. welcher längs der Zwangsführungsbahn (8) bewegbar ist.

7. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze oder der Bolzen (5) einen Durchmesser aufweist, welcher dem Durchmesser einer konkaven Rast

(6) in der Roll- oder Nockenbahn (7) entspricht.

8. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Walze oder des Bolzens (5) ca. 5 mm und/oder die Länge der Walze bzw. des Bolzenschaf- tes ca. 40 mm beträgt.

9. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (5) an seinem dem Bolzenkopf abgewandten Ende einen Kegelabschnitt aufweist, dessen Basisdurch¬ messer größer ist als der Durchmesser des Bolzenschaf¬ tes.

10. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (3) aus einem hochelastischen Material, insbesondere aus Gummi, gebildet ist.