WO2012016555A2 - Türeinheit - Google Patents
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- E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
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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
- 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
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- 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
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/145—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only rotary movement of the effective parts
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- E05F3/14—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with fluid brakes of the rotary type
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- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/531—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 displaceable in the chamber in at least one direction displacement body, wherein the displacement body is acted upon by a drive of a door leaf following drive shaft.
- the damping device is connected to the door leaf.
- the damping device may be a locking device.
- the damping or locking device ensures that movements of the door wing experience a damping.
- an optional fixing of the door leaf in a certain (arbitrary) position can take place.
- Previous lock or damper work purely mechanically by a mounted on the door pin engages in a corresponding recess on the body latching.
- generic door units have become known from US Pat. No. 5,410,777.
- a displacement body realized in the form of a wiper.
- the filled with the hydraulic medium chamber has a plurality of openings. Depending on a 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 invention is based on the technical problem of further developing such a door unit so that the design effort is significantly reduced with perfect function.
- a generic door unit, in particular motor vehicle door unit, in the context of the invention is characterized in that the displacement body are designed as impeller and the chamber as the pump chamber of a positive displacement pump.
- the displacement body and the chamber for receiving the displacement body and the hydraulic medium a hydraulic machine or a positive displacement pump. That is, the displacement body and the impeller and the chamber and the pump chamber work together in such a way that the hydraulic medium is conveyed by self-contained volumes, as is the case with all positive displacement pumps. Any backflow of the hydraulic medium is prevented by one or more provided valves or flaps.
- the positive displacement pump in question is designed self-priming. That is, with the help of the impeller can be constructed within the pump chamber for sucking and conveying the hydraulic medium sufficient vacuum.
- a so-called variable displacement pump is used as a positive displacement pump. With the help of such a variable displacement pump, the amount of sucked and conveyed hydraulic medium can be set variably in principle.
- the displacement pump is designed as a variable displacement pump and, in particular, a gear pump is used.
- a gear pump is used.
- gear pumps are a subspecies of the positive displacement pump and here a special displacement pump, namely the above-mentioned Verstelipumpe.
- the gear pump is composed in its basic structure of three components. First of all, the chamber or pump chamber is provided. This has at least one inlet and one outlet. Most often, one inlet is connected to one outlet through an associated port. In this way, the hydraulic medium is circulated.
- the gear pump according to the invention has two gears, one of which is driven, namely by means of the drive shaft.
- a movement of the door leaf is converted into such a drive shaft, which in turn acts on the driven gear of the gear pump.
- the impeller is divided into two with the already mentioned driving gear, which rotates eccentrically in an internal toothing of the pump chamber as a second gear.
- the driving gear and the internal toothing thus form the two gears meshing with one another in the realized gear pump for conveying the hydraulic medium.
- the gears each form self-contained volumes for conveying the hydraulic medium.
- the volumes can be changed in size. For this purpose, the position of the gears to each other and / or their expression to vary.
- the internal gear is rotatably mounted in the pump chamber and defines an outer rotor.
- the internal gear or the outer rotor is rotated by rotational movements of the driving gear in rotation.
- the driving gear is usually formed as an associated with the drive shaft and associated inner rotor.
- the invention proposes that the internal toothing or the outer rotor is rotatably mounted in an eccentric ring in the housing.
- the eccentric ring itself regularly has a fixed attachment in the housing.
- the outlet of the pump chamber is usually associated with an opening valve.
- the opening valve may like a throttle in the flow direction
- the opening valve is designed as a check valve.
- the opening valve and optionally the throttle are arranged in the opening channel.
- the design is such that the opening valve or check valve opens only when a certain opening pressure in the opening channel is reached or exceeded. As a result, a certain force must be applied to the door leaf acting on the drive shaft so that this opening pressure is reached. If the force is insufficient, the opening valve closes against spring force and the door leaf is held tight and blocked.
- a further channel namely an overflow channel, is usually realized in addition to the opening channel with opening valve and optionally throttle. Between the overflow channel and the opening channel can be switched by a valve. This valve provides in accordance with an opening angle of the door for the desired switching.
- the valve may be switched so that the hydraulic medium is conveyed more or less resistance through the overflow channel by means of the positive displacement pump. If, however, the door leaf reaches appreciable opening angles of, for example, 20 ° or more relative to an associated motor vehicle body, the valve switches over.
- the hydraulic medium conveyed by door movements via the drive shaft, the inner rotor and the outer rotor must now first exceed the opening pressure already explained above, so that the hydraulic medium passes through the opening channel
- the opening channel and / or the overflow channel communicate with an expansion tank.
- This expansion tank ensures that the hydraulic medium in the opening channel or overflow channel is kept at a constant pressure.
- a particularly compact and advantageous design is characterized in that the impeller, the pump chamber, the expansion tank and the one or more channels ⁇ opening channel and / or overflow channel) are arranged in a common housing.
- the housing in question is usually formed closed.
- the drive shaft which interacts with the door leaf, is guided outwards.
- the drive shaft may mesh with a toothed rack which follows the movement of the door leaf.
- the drive shaft can also be connected directly to a hinge for the door leaf or even constitute a part of this hinge, for example the hinge axis.
- a door unit which is characterized by a particularly compact and inexpensive construction.
- the damping device or locking device is equipped with a positive displacement pump for the circulating hydraulic medium, which promotes the hydraulic medium in only one direction.
- the gerotor pump has an inner rotor and an outer rotor which is rotatably supported in an eccentric ring in the housing.
- the entire damping device or locking device can be arranged in a closed housing, which also builds small. Consequently, the housing can be arranged directly in the region of a door hinge.
- the housing can be arranged directly in the region of a door hinge.
- Fig. 3 shows the pump chamber in a detailed view
- a door unit 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.
- the door or swing door 1 is a motion transmission member 3, 4 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 1 and there meshes with the drive shaft 4, the pivoting movements of the door leaf 1 shown in FIG. 1 correspond to the pivoting angle a, 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 pivoting movement of the door leaf 1 to the pivot angle a, a corresponding travel s of the door leaf 1 is accompanied.
- a damping device 5 is shown in detail, which is acted upon by the drive shaft 4 and connected by means of the drive shaft 4 to the door leaf 1.
- the damping device 5 has a filled with a hydraulic medium chamber 6.
- a displacement body 7, 8 is arranged, which can be seen in detail in FIG.
- the displacement body 7, 8 can be moved in at least one direction.
- the displacer 7, 8 makes clockwise and counterclockwise rotations, as shown in detail in FIGS. 4A) to D).
- the rotational movements of the displacement body 7, 8 are caused by corresponding rotational movements of the displacement body 7, 8 driving drive shaft 4, which in turn follows the pivoting movements of the door leaf 1 by the pivot angle a.
- the displacement body 7, 8 as the impeller 7, 8 and the chamber 6 is formed as a pump chamber 6.
- a special displacement pump 6, 7, 8, 9 is used, namely a variable displacement pump, that is to say a positive displacement pump whose delivery volume can be adjusted.
- the impeller or the displacement body 7, 8 is designed in two parts.
- the impeller or the displacement body 7, 8 is composed of a driving gear 7 and an internal gear 8.
- the driving gear 7 is directly coupled to the drive shaft 4.
- the driving gear 7 has a plug-in recess 7 ', in which the drive shaft 4 is inserted to drive the driving gear 7 in the embodiment.
- the driving gear 7 runs eccentrically in the internal toothing 8 of the pump chamber 6.
- the internal toothing 8 is rotatably mounted in the pump chamber 6.
- the driving gear 7 forms an inner rotor 7 as compared with the pumping chamber 6, whereas the inner gear 8 is designed as the outer rotor 8.
- the fixedly arranged in the housing 6 eccentric ring 9 receives the internal toothing and the outer rotor 8.
- the internal toothing or the outer rotor 8 is rotatably mounted in the eccentric ring 9 in the housing 6.
- Figs. 4a) and 4b) show the conveyance of the hydraulic medium through the pump chamber 6 by means of the impeller 7, 8 in the event that the drive shaft 4 rotates clockwise, and consequently the inner rotor 7 also in the clockwise direction - as well as the outer rotor 8 - are driven.
- Figs. 4c) and 4d) illustrate the situation that the drive shaft 4 rotates counterclockwise. This then also applies to the inner rotor 7 and the outer rotor 8.
- the outlet 11 is assigned an opening valve 13.
- the opening valve 13 is a non-return valve 13, which has a spring-loaded ball. Only when the pressure built up with the aid of the displacement pump 6, 7, 8, 9 exceeds a certain opening pressure, the ball is lifted against an associated ball seat against the force of the spring and the hydraulic medium can enter through the outlet 11 in the opening channel 12 and in circulation be guided.
- the opening valve 13 a throttle is connected upstream.
- a parallel to the opening channel 12 provided overflow channel can be realized, which, however, also not shown.
- the invention ensures that the first-time opening of the door leaf 1-starting from its closed position-takes place more or less without resistance and can also take place. Because in this situation, the hydraulic medium conveyed with the aid of the displacer respectively the impeller 7, 8 is guided almost without resistance through the overflow channel from its outlet to the inlet.
- the addressed valve ensures that the overflow is no longer available for the guidance of the hydraulic medium. Rather, the hydraulic medium now has to be conveyed through the opening channel 12 in circulation. This is only possible if the hydraulic medium has exceeded the previously discussed opening pressure and opens the opening valve.
- the compensation tank 14 communicates in the exemplary embodiment with the opening
- the housing 15 is closed. Only the interactive with the door leaf 1 drive shaft 4 is guided to the outside. Due to the few components in the interior of the housing 15, this can be designed to be compact and small, so that a direct arrangement in the region of a hinge for the door leaf 1 succeeds. It is even possible to integrate the housing 15 in question itself into the hinge. In this case, the drive shaft 4 may coincide with a hinge axis. This is not shown here.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einer Dämpfungseinrichtung (5), welche eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer (6) und einen in der Kammer (6) in wenigstens einer Richtung bewegbaren Verdrängungskörper (7, 8) aufweist, wobei der Verdrängungskörper (7, 8) von einer der Bewegung eines Türflügels (1) folgenden Antriebswelle (4) beaufschlagt wird und der Verdrängungskörper (7, 8) als Pumpenrad (7, 8) und die Kammer (6) als Pumpenkammer (6) einer Verdrängerpumpe (6, 7, 8, 9) ausgebildet sind.
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 eines Türflügels folgenden Antriebswelle beaufschlagt wird.
In der Regel ist die Dämpfungseinrichtung an den Türflügel angeschlossen. Außerdem mag es sich bei der Dämpfungseinrichtung um eine Feststellein- richtung handeln. Die Dämpfungs- bzw. Feststelleinrichtung sorgt dafür, dass Bewegungen des Türflügels eine Dämpfung erfahren. Außerdem mag mit Hilfe der Dämpfungs- bzw. Feststelleinrichtung eine wahlweise Festsetzung des Türflügels in einer bestimmten (beliebigen) Position erfolgen. Bisherige Feststeller oder Dämpfer arbeiten rein mechanisch, indem ein am Türflügel angebrachter Zapfen in eine entsprechende Ausnehmung an der Karosserie rastend eingreift. Daneben sind gattungsgemäße Türeinheiten durch die US 5 410 777 bekannt geworden. Hier ist ein Verdrängungskörper in Gestalt eines Wischers realisiert. Die mit dem Hydraulikmedium gefüllte Kammer weist 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.
Da bei der bekannten Lehre je nach Drehrichtung des Verdrängungskörpers verschiedene Öffnungen und Ventile beaufschlagt werden, ist ein relativ aufwendiger und komplexer Aufbau erforderlich. Das gilt auch für die ebenfalls gattungsgemäße Lehre entsprechend der DE 20 2004 003 546 U1.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine derartige Türeinheit so weiter zu entwickeln, dass bei einwandfreier Funktion der konstruktive Aufwand deutlich verringert ist.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper als Pumpenrad und die Kammer als Pumpenkammer einer Verdrängerpumpe ausgebildet sind.
Im Rahmen der Erfindung formen also der Verdrängungskörper und die Kammer zur Aufnahme des Verdrängungskörpers sowie des Hydraulikmediums eine Hydromaschine bzw. eine Verdrängerpumpe. Das heißt, der Verdrängungskörper bzw. das Pumpenrad und die Kammer respektive die Pumpenkammer arbeiten zusammengenommen dergestalt, dass das Hydraulikmedium durch in sich geschlossene Volumina gefördert wird, wie dies bei allen Verdrängungspumpen der Fall ist. Ein etwaiges Zurückströmen des Hydraulikmediums wird durch ein oder mehrere vorgesehene Ventile oder Klappen verhindert. Außerdem ist die fragliche Verdrängerpumpe selbstansaugend ausgelegt. Das heißt, mit Hilfe des Pumpenrades kann innerhalb der Pumpenkammer der zum Ansaugen und Fördern des Hydraulikmediums hinreichende Unterdruck aufgebaut werden. In diesem Zusammenhang hat es sich weiter bewährt, wenn als Verdrängerpumpe eine sogenannte Verstellpumpe zum Einsatz kommt. Mit Hilfe einer solchen Verstellpumpe kann die Menge an angesaugtem und geförderten Hydraulikmedium grundsätzlich variabel eingestellt werden.
Tatsächlich hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn im Rahmen der Erfindung die Verdrängerpumpe als Verstellpumpe ausgelegt ist und insbesondere eine Zahnradpumpe zum Einsatz kommt. Bei einer solchen Zahnrad-
pumpe handelt es sich um eine Hydromaschine, also eine Maschine zur Förderung des Hydraulikmediums, die grundsätzlich auch für den Antrieb von Hydraulikmotoren genutzt wird bzw. werden kann. Allgemein handelt es sich bei Zahnradpumpen um eine Unterart der Verdrängerpumpe und hier einer speziellen Verdrängerpumpe, nämlich der oben bereits angesprochenen Verstelipumpe. Dabei setzt sich die Zahnrad pumpe in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus drei Bauteilen zusammen. Zunächst einmal ist die Kammer bzw. Pumpenkammer vorgesehen. Diese verfügt über wenig- stens einen Einlass und einen Auslass. Meistens ist der eine Einlass mit dem einen Auslass verbunden, und zwar durch einen zugehörigen Öffnungskanal. Auf diese Weise wird das Hydraulikmedium im Kreislauf geführt.
Neben der Pumpenkammer verfügt die erfindungsgemäße Zahnradpumpe über zwei Zahnräder, von denen eines angetrieben wird, nämlich mit Hilfe der Antriebswelle. Eine Bewegung des Türflügels wird in eine solche der Antriebswelle umgesetzt, die wiederum das angetriebene Zahnrad der Zahnradpumpe beaufschlagt. Im Detail ist folglich das Pumpenrad zweigeteilt mit dem bereits angesprochenen treibenden Zahnrad ausgebildet, welches exzentrisch in einer Innenverzahnung der Pumpenkammer als zweites Zahnrad umläuft. Das treibende Zahnrad und die Innenverzahnung bilden also die beiden bei der realisierten Zahnradpumpe zur Förderung des Hydraulikmediums ineinander- greifenden Zahnräder. Dabei formen die Zahnräder jeweils in sich geschlossene Volumina zur Förderung des Hydraulikmediums. Die Volumina können hinsichtlich ihrer Größe verändert werden. Dazu ist die Lage der Zahnräder zueinander und/oder deren Ausprägung zu variieren.
Die Innenverzahnung ist drehbar in der Pumpenkammer gelagert und definiert einen Außenrotor. Die Innenverzahnung bzw. der Außenrotor wird durch Drehbewegungen des treibenden Zahnrades in Rotation versetzt. Tatsächlich ist das treibende Zahnrad üblicherweise als mit der Antriebswelle gekoppelter und zu- gehöriger Innenrotor ausgebildet.
Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, dass die Innenverzahnung bzw. der Außenrotor drehbar in einem Exzenterring im Gehäuse gelagert ist. Der Exzenterring selbst verfügt regelmäßig über eine feste Anbringung im Gehäuse. Durch diesen Exzenterring wird letztlich sichergestellt, dass das treibende Zahnrad bzw. der mit der Antriebswelle gekoppelte Innenrotor unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle das Hydraulikmedium in übereinstimmender Fließrichtung durch die Pumpenkammer fördert. Das heißt, die Pumpenkammer braucht erfindungsgemäß nur mit einem Einlass und einem Auslass an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgerüstet werden. Auf diese Weise stellt die Erfindung sicher, dass die Strömungsrichtung des Hydraulikmediums durch den den Einlass mit dem Auslass verbindenden Öffnungskanal immer die Gleiche ist, und zwar unabhängig von der Drehrichtung des Antriebes (Uhrzeigersinndrehung oder Gegenuhrzeigersinn- drehung).
Das ist von besonderer Bedeutung, weil erfindungsgemäß nur ein Einlass und nur ein Auslass sowie nur ein einziger Öffnungskanal erforderlich sind, um die gewünschte Strömung des Hydraulikmediums darstellen zu können. Tatsächlich wird diese Strömung des Hydraulikmediums genutzt, um die Bewegung der Antriebswelle und folglich die Bewegung des Türflügels dämpfen zu können. Zu diesem Zweck ist dem Auslass der Pumpenkammer in der Regel ein Öffnungsventil zugeordnet. Dem Öffnungsventil mag eine Drossel in Strömungsrichtung
des Hydraulikmediums vorgeschaltet werden. Außerdem hat es sich bewährt, wenn das Öffnungsventil als Rückschlagventil ausgebildet ist.
Das Öffnungsventil und gegebenenfalls die Drossel sind in dem Öffnungskanal angeordnet. Dabei ist die Auslegung so getroffen, dass das Öffnungsventil bzw. Rückschlagventil erst dann öffnet, wenn ein bestimmter Öffnungsdruck im Öffnungskanal erreicht bzw. überschritten wird. Als Folge hiervon muss der die Antriebswelle beaufschlagende Türflügel mit einer bestimmten Kraft beaufschlagt werden, damit dieser Öffnungsdruck erreicht wird. Reicht die Kraft nicht aus, so schließt das Öffnungsventil gegen Federkraft und wird der Türflügel festgehalten und blockiert.
Um zumindest zu Beginn der Öffnungsbewegung des Türflügels ein praktisch widerstandsfreies Öffnen zu ermöglichen, ist meistens neben dem Öffnungs- kanal mit darin befindlichem Öffnungsventil und gegebenenfalls Drossel ein weiterer Kanal, nämlich ein Überströmkanal, realisiert. Zwischen dem Überströmkanal und dem Öffnungskanal kann durch ein Ventil umgeschaltet werden. Dieses Ventil sorgt nach Maßgabe eines Öffnungswinkels des Türflügels für die gewünschte Umschaltung.
Am Beginn der Öffnungsbewegung des Türflügels - ausgehend von seiner Schließstellung - mag das Ventil so geschaltet sein, dass das Hydraulikmedium mehr oder minder widerstandsfrei durch den Überstromkanal mit Hilfe der Verdrängerpumpe gefördert wird. Erreicht der Türflügel dagegen nennenswerte Öffnungswinkel von beispielsweise 20° oder mehr gegenüber einer zugehörigen Kraftfahrzeugkarosserie, so schaltet das Ventil um. Das durch Türbewegungen über die Antriebswelle, den Innenrotor und den Außenrotor geförderte Hydraulikmedium muss nun zunächst den bereits zuvor erläuterten Öffnungsdruck überschreiten, damit das Hydraulikmedium den Öffnungskanal passieren
kann und umläuft. Sobald dieser Öffnungsdruck unterschritten wird, schließt das Öffnungsventil und wird der Türflügel festgehalten bzw. festgestellt.
Als weitere Besonderheit hat es sich empfohlen, wenn der Öffnungskanal und/ oder der Überströmkanal mit einem Ausgleichsbehälter kommunizieren. Über diesen Ausgleichsbehälter wird sichergestellt, dass das Hydraulikmedium im Öffnungskanal respektive Überströmkanal auf konstantem Druck gehalten wird.
Eine besonders kompakte und vorteilhafte Bauform ist dadurch gekennzeich- net, dass das Pumpenrad, die Pumpenkammer, der Ausgleichsbehälter und der eine oder die mehreren Kanäle {Öffnungskanal und/oder Überströmkanal) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dabei ist das fragliche Gehäuse üblicherweise geschlossen ausgebildet. Gegenüber diesem geschlossen ausgeführten Gehäuse ist lediglich die mit dem Türflügel wechselwirkende An- triebswelle nach außen geführt. Dabei mag die Antriebswelle mit einer Zahnstange kämmen, welche der Bewegung des Türflügels folgt. Grundsätzlich kann die Antriebswelle aber auch direkt an ein Scharnier für den Türflügel angeschlossen werden bzw. sogar ein Bestandteil dieses Scharniers darstellen, beispielsweise die Scharnierachse.
Im Ergebnis wird eine Türeinheit zur Verfügung gestellt, die sich durch einen besonders kompakten und kostengünstigen Aufbau auszeichnet. Dies wird im Kern dadurch erreicht, dass die Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung mit einer Verdrängerpumpe für das umlaufende Hydraulikmedium ausgerüstet ist, welche das Hydraulikmedium in nur einer Richtung fördert. Das erreicht die Erfindung durch eine Zahnringpumpe spezieller Auslegung.
Tatsächlich verfügt die Zahnringpumpe über einen Innenrotor und einen Außenrotor, welcher drehbar in einem Exzenterring im Gehäuse gelagert ist. Auf diese
Weise wird das Hydraulikmedium unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle in jeweils übereinstimmender Fließrichtung durch die Pumpenkammer gefördert. Folgerichtig sind komplizierte und mehrfach für jede Drehrichtung ausgelegte Öffnungskanäle, Überströmkanäle etc. entbehrlich. Viel- mehr reichen ein einziger Öffnungskanal und/oder Überströmkanal aus.
Dadurch kann die gesamte Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet werden, welches zudem klein baut. Folgerichtig lässt sich das Gehäuse unmittelbar im Bereich eines Türscharniers anordnen. 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 erfindungsgemäfien Türeinheit,
Fig. 2 die Dämpfungseinrichtung schematisch,
Fig. 3 die Pumpenkammer in einer Detailansicht und
Fig. 4A) bis D) unterschiedliche Funktionsstellungen der Pumpenkammer bei der Förderung des Hydraulikmediums.
In den Figuren ist eine Türeinheit dargestellt, bei welcher es sich um eine Kraft- fahrzeug-Türeinheit handelt. Die Türeinheit verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen Türflügel 1 bzw. Schwenktürflügel 1 , der sich um einen Drehpunkt 2 in der 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 a dazu, dass die Zahnstange 3 linear hin- und herbewegt wird. Diese Bewe- gungen werden über die Zahnradanordnung auf die Antriebswelle 4 übertragen, die folgerichtig rotiert. Mit der Schwenkbewegung des Türflügels 1 um den Schwenkwinkel a geht ein entsprechender Stellweg s des Türflügels 1 einher.
In der Fig. 2 ist im Detail eine Dämpfungseinrichtung 5 dargestellt, welche von der Antriebswelle 4 beaufschlagt wird und mit Hilfe der Antriebswelle 4 an den Türflügel 1 angeschlossen ist. Die Dämpfungseinrichtung 5 verfügt über eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer 6. In der Kammer 6 ist ein Verdrängungskörper 7, 8 angeordnet, den man im Detail in der Fig. 3 erkennt. Der Verdrängungskörper 7, 8 lässt sich in wenigstens einer Richtung bewegen.
Tatsächlich vollführt der Verdrängungskörper 7, 8 Drehbewegungen im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn, wie dies im Detail in den Fig. 4A) bis D) dargestellt ist. Die Drehbewegungen des Verdrängungskörpers 7, 8 werden durch korrespondierende Drehbewegungen der den Verdrängungskörper 7, 8 antreibenden Antriebswelle 4 hervorgerufen, welche ihrerseits Schwenkbewegungen des Türflügels 1 um den Schwenkwinkel a folgt.
Im Rahmen der Erfindung ist der Verdrängungskörper 7, 8 als Pumpenrad 7, 8 und die Kammer 6 als Pumpenkammer 6 ausgebildet. Insgesamt bilden das
Pumpenrad 7, 8 und die Pumpenkammer 6 zusammengenommen eine Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9, zu welcher im Ausführungsbeispiel noch ein Exzenterring 9 gehört. Erfindungsgemäß kommt eine spezielle Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9 zum Einsatz, nämlich eine Verstellpumpe, also eine Verdrängerpumpe, deren Fördervolumen sich einstellen lässt. Bei der dargestellten Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9 handelt es sich um eine Zahnradpumpe im Allgemeinen und eine Zahn- ringpumpe 6, 7, 8, 9 im Speziellen.
Das Pumpenrad bzw. der Verdrängungskörper 7, 8 ist zweigeteilt ausgelegt. Tatsächlich setzt sich das Pumpenrad bzw. der Verdrängungskörper 7, 8 aus einem treibenden Zahnrad 7 und einer Innenverzahnung 8 zusammen. Das treibende Zahnrad 7 ist unmittelbar mit der Antriebswelle 4 gekoppelt. Tatsächlich verfügt das treibende Zahnrad 7 über eine Steckausnehmung 7', in welche im Ausführungsbeispiel die Antriebswelle 4 zum Antrieb des treibenden Zahnrades 7 eingesteckt ist.
Das treibende Zahnrad 7 läuft exzentrisch in der Innenverzahnung 8 der Pumpenkammer 6 um. Zu diesem Zweck ist die Innenverzahnung 8 drehbar in der Pumpenkammer 6 gelagert. Tatsächlich formt das treibende Zahnrad 7 einen Innenrotor 7 im Vergleich zu der Pumpenkammer 6, wohingegen die Innenverzahnung 8 als Außenrotor 8 ausgelegt ist. Der fest im Gehäuse 6 angeordnete Exzenterring 9 nimmt die Innenverzahnung bzw. den Außenrotor 8 auf. Denn die Innenverzahnung bzw. der Außenrotor 8 ist drehbar in dem Exzenterring 9 im Gehäuse 6 gelagert.
Auf diese Weise fördert das treibende Zahnrad bzw. der Innenrotor 7 unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 4 (Uhrzeigersinndrehung und Gegenuhrzeigersinndrehung) das Hydraulikmedium in übereinstimmender
Fließrichtung durch die Pumpenkammer 6. Das erkennt man anhand der Fig. 4a) bis d). Die Fließrichtung ist jeweils durch Pfeile angedeutet.
Tatsächlich zeigen die Fig. 4a) und 4b) die Förderung des Hydraulikmediums durch die Pumpenkammer 6 mit Hilfe des Pumpenrades 7, 8 für den Fall, dass sich die Antriebswelle 4 im Uhrzeigersinn dreht und folglich der Innenrotor 7 ebenfalls im Uhrzeigersinn - ebenso wie der Außenrotor 8 - angetrieben werden. Dagegen stellen die Fig. 4c) und 4d) die Situation dar, dass die Antriebswelle 4 im Gegenuhrzeigersinn rotiert. Das gilt dann auch für den Innenrotor 7 und den Außenrotor 8.
Man erkennt bei einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4a) bis 4d), dass unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 4 das Hydraulikmedium im Ausführungsbeispiel durchgängig von links nach rechts durch die Pumpen- kammer 6 gefördert wird. Dabei wird das Hydraulikmedium im Kreislauf durch die Pumpenkammer 6 geführt. Zu diesem Zweck ist die Pumpenkammer 6 mit einem Einlass 10 und einem Auslass 11 für das Hydraulikmedium ausgerüstet. Außerdem ist ein Öffnungskanal 12 realisiert, welcher den Auslass 11 mit dem Einlass 10 verbindet und so für die Führung des Hydraulikmediums im Kreislauf in einer einzigen Richtung sorgt, und zwar unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 4. Das deuten entsprechend Pfeile in der Fig. 2 an.
Anhand der Fig. 2 erkennt man, dass dem Auslass 11 ein Öffnungsventil 13 zugeordnet ist. Bei dem Öffnungsventil 13 handelt es sich um ein Rückschlag- ventil 13, welches über eine federbelastete Kugel verfügt. Erst wenn der mit Hilfe der Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9 aufgebaute Druck einen bestimmten Öffnungsdruck überschreitet, wird die Kugel gegen die Kraft der Feder von einem zugehörigen Kugelsitz abgehoben und das Hydraulikmedium kann durch den Auslass 11 in den Öffnungskanal 12 eintreten und im Umlauf geführt werden.
Diese Situation tritt erst dann ein, wenn der die Antriebswelle 4 letztlich antreibende Türflügel 1 mit einer ausreichenden Kraft beaufschlagt wird. Reicht die zugehörige Kraft nicht aus, so kehrt die Kugel zu ihrem Kugelsitz - beaufschlagt durch die Feder - zurück und das Öffnungsventil 13 wird geschlossen. Der Türflügel 1 erfährt eine Feststeilung.
Nicht dargestellt ist die Möglichkeit, dass dem Öffnungsventil 13 eine Drossel vorgeschaltet ist. Außerdem kann ein parallel zu dem Öffnungskanal 12 vorgesehener Überströmkanal realisiert werden, der jedoch ebenfalls nicht dargestellt ist. Das Gleiche gilt für ein Ventil, welches zwischen dem besagten Überströmkanal und dem Öffnungskanal 12 umschaltet. Dies erfolgt meistens dann, wenn der Türflügel 1 einen Schwenkwinkel a von ca. 20° oder mehr überstrichen hat. Hierdurch stellt die Erfindung sicher, dass erstmalige Öffnen des Türflügels 1 - ausgehend von seiner Schließstellung - mehr oder minder widerstandsfrei erfolgt und auch erfolgen kann. Denn in dieser Situation wird das mit Hilfe des Verdrängerkörpers respektive dem Pumpenrad 7, 8 geförderte Hydraulikmedium nahezu widerstandsfrei durch den Überströmkanal von seinem Auslass zum Einlass geführt. Erst wenn Schwenkwinkel a von 20° oder mehr seitens des Türflügels 1 überstrichen sind, sorgt das angesprochene Ventil dafür, dass der Überströmkanal für die Führung des Hydraulikmediums nicht mehr zur Verfügung steht. Vielmehr muss das Hydraulikmedium nun durch den Öffnungskanal 12 im Umlauf gefördert werden. Das ist erst dann möglich, wenn das Hydraulikmedium den zuvor bereits diskutierten Öffnungsdruck überschritten hat und das Öffnungsventil öffnet.
Anhand der Darstellungen erkennt man noch einen Ausgleichsbehälter 14. Der Ausgleichsbehälter 14 kommuniziert im Ausführungsbeispiel mit dem Öffnungs-
kanal 12 und sorgt insgesamt dafür, dass im Innern der Pumpenkammer 6 der Druck des Hydraulikmediums konstant oder nahezu konstant eingestellt wird. Anhand der Darstellung gemäß Fig. 2 wird deutlich, dass das Pumpenrad bzw. der Verdrängungskörper 7, 8, die Pumpenkammer 6, der Ausgleichsbehälter 14 und schließlich der eine Kanal bzw. Öffnungskanal 12 in einem gemeinsamen Gehäuse 15 angeordnet sind bzw. aufgenommen werden. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 15 geschlossen. Lediglich die mit dem Türflügel 1 wechselwirkende Antriebswelle 4 wird nach außen geführt. Aufgrund der wenigen Bauteile im Innern des Gehäuses 15 lässt sich dieses kompakt und klein bauend auslegen, so dass eine unmittelbare Anordnung im Bereich eines Scharniers für den Türflügel 1 gelingt. Es ist sogar möglich, das fragliche Gehäuse 15 selbst in das Scharnier zu integrieren. In diesem Fall mag die Antriebswelle 4 mit einer Scharnierachse zusammenfallen. Das ist hier jedoch nicht dargestellt.
Claims
1. Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einer Dämpfungseinrichtung (5), welche eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer (6) und einen in der Kammer (6) in wenigstens einer Richtung bewegbaren Verdrängungskörper (7, 8) aufweist, wobei der Verdrängungskörper (7, 8) von einer der Bewegung eines 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 der Verdrängungskörper (7, 8) als Pumpenrad (7, 8) und die Kammer (6) als Pumpenkammer (6) einer Verdrängerpumpe (6, 7, 8, 9) ausgebildet sind.
2. Türeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerpumpe (6, 7, 8, 9) als Verstellpumpe, vorzugsweise Zahnradpumpe, insbesondere Zahnringpumpe (6, 7, 8, 9), ausgelegt ist.
3. Türeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pum- penrad (7, 8) zweigeteilt mit einem treibenden Zahnrad (7) ausgebildet ist, welches exzentrisch in einer Innenverzahnung (8) der Pumpenkammer (6) umläuft.
4. Türeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenver- zahnung (8) drehbar in der Pumpenkammer (6) gelagert ist und einen Außenrotor (8) definiert.
5. Türeinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das treibende Zahnrad (7) als mit der Antriebswelle (4) gekoppelter Innenrotor (7) aus- gebildet ist.
6. Türeinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (8) drehbar in einem Exzenterring (9) im Gehäuse (6) gelagert ist.
7. Türeinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das treibende Zahnrad (7) unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle (4) das Hydraulikmedium in übereinstimmender Fließrichtung durch die Pumpenkammer (6) fördert.
8. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenkammer (6) mit einem Einlass (10) und einem Auslass (11 ) für das vorzugsweise im Kreislauf durch einen zugehörigen Öffnungskanal (12) geführte Hydraulikmedium ausgerüstet ist.
9. Türeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Auslass (11 ) ein Öffnungsventil (13), gegebenenfalls mit vorgeschalteter Drossel, zugeordnet ist.
10. Türeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungsventil (13) als Rückschlagventil (12) ausgebildet ist.
11. Türeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Öffnungskanal (12) mit dem Öffnungsventil (13) und gegebenenfalls der Drossel ein Überströmkanal realisiert ist.
12. Türeinheit nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil vorgesehen ist, welches nach Maßgabe eines Öffnungswinkels (a) des Türflügels (1 ) zwischen dem Öffnungskanal (12) und dem Überströmkanal umschaltet.
13. Türeinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungskanal (12) und/oder der Überströmkanal mit einem Ausgleichsbehälter (14) kommunizieren.
14. Türeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Pumpenrad (7, 8), die Pumpenkammer (6), der Ausgleichsbehälter (14) und der eine oder die mehreren Kanäle (12) in einem gemeinsamen Gehäuse (15) angeordnet sind.
15. Türeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) geschlossen ausgebildet ist, wobei lediglich die mit dem Türflügel (1 ) wechselwirkende Antriebswelle (4) nach außen geführt ist.
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