WO2015032549A1 - Device for controlling the movement of a second element that is movably arranged with respect to a first element, and method for operating such a device - Google Patents

Device for controlling the movement of a second element that is movably arranged with respect to a first element, and method for operating such a device Download PDF

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WO2015032549A1
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braking
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braking device
force
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Erik Braden
Kilian Gersing
Christian Rabus
Jakob Lutz
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Erik Braden
Kilian Gersing
Christian Rabus
Jakob Lutz
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    • E05C17/006—Power-actuated devices for limiting the opening of vehicle doors with means for detecting obstacles outside the doors

Definitions

  • the present invention relates to a device for controlling the movement of a second element movably arranged in relation to a first element and to a method for operating such a device.
  • a device is proposed in commerce to at least partially control an uncontrolled freedom of movement of a vehicle door as described above.
  • This door brake is designed in the manner of a familiar to the expert oil pressure shock absorber with mechanical Endanschlagfeder and works in a similar manner. In addition to the fact that this type of door brake requires extremely large space, there are other disadvantages.
  • a controllable motor vehicle door lock in which an initially freely movable door retaining rod is clamped as a result of a predetermined control signal by means of a clamping device.
  • DE 198 22 098 A1 shows a non-controllable conventional door lock, with which a profiled support rod can be locked in predetermined holding positions.
  • the expert takes a device for detecting a motor vehicle door, in which a first freely movable locking member is held by means of a working against a helical compression spring drive device via locking members clamped.
  • Device for controlling the movement of a second element movably arranged in relation to a first element, the device having the following features:
  • a magnetic force-controlled clamping device for the brake rod f) wherein the clamping device comprises two brake rod between the controllably clamped brake blocks (8), which are supported in each case via disc springs (4) in the braking device (30).
  • the device according to the invention advantageously allows a completely stepless actuation or movement or non-movement of the second element by an operator with respect to the first element. There are no stick-slip effects here.
  • the movement of the second element is adapted exclusively to the externally acting action of an operator.
  • the results of the acceleration sensor are to be integrated over time in order to determine the speed and, in the case of pivoting of the second element, e.g. B. also calculate the opening angle.
  • sensors in addition to capacitive acceleration sensors (see above), optically operating motion sensors, force sensors (piezo principle) or Hall sensors for motion measurement can also be used.
  • the second element and the brake rod are pivotally mounted on the first element. This arrangement is for a comparison with a first element to be pivoted second elements a well suited variant of the device according to the invention.
  • the second element with respect to the first element is arranged substantially linearly movable. This arrangement is for opposite a first element to be moved elements, for. As sliding doors and the like.
  • the braking device has at least two electromagnets, by means of which the brake blocks against the disc springs pulled away from the brake rod and the clamping force of the brake blocks can be reduced against the brake rod, wherein the electrically activatable electromagnet pulled to arranged in the braking device Magnetizi dormitoren become.
  • electromagnets according to the invention for the clamping of the brake rod between them allows a space-saving design with equally minimal movements in the region of the braking device during operation.
  • the magnetic counterparts are designed as electromagnets fixed in the braking device.
  • the magnetic counterparts are simply formed as fixed in the brake device ferromagnet. In a further advantageous embodiment of the invention, the magnetic counterparts are designed as fixed in the braking device permanent magnet.
  • the clamping device of the braking device only a movably controllable, the brake rod clamped brake block, which is supported by at least one spring, in particular disc spring in the braking device and presses the brake rod against a rigidly mounted in the brake device terminal block.
  • at least one spring in particular disc spring in the braking device and presses the brake rod against a rigidly mounted in the brake device terminal block.
  • the brake device has an electromagnet, by means of which the brake block associated therewith pulled away against the plate spring of the brake rod and the clamping force of the brake block and terminal block can be reduced against the brake rod, wherein the electrically activated electromagnet to a in the braking device arranged magnetic counterpart is pulled.
  • the first element is a vehicle body and the second element movably arranged thereon is a vehicle door.
  • This can now be a swiveling vehicle door or a corresponding sliding door.
  • the advantageous use of the device according to the invention in the region of a tailgate of a vehicle is possible.
  • the brake device on the second element and the brake rod on the first element are arranged.
  • the braking device may be arranged on the first element, wherein the brake rod is then articulated on the second element and in the braking device clampable / detachable or lockable arranged.
  • a method for operating a device according to one of claims 1 to 10, initially resting second element which is characterized by the following steps: a) set in motion of the second Element against the first element by applying force to the second element, b) detecting the movement of the second element by means of sensor, determining and sending a corresponding signal from the sensor to the electronic control device, c) generating and transmitting a current signal corresponding to the signal to the braking device Reduction of braking force on the brake rod, d) Continued movement of the element.
  • the electronic control device may advantageously be "intelligently" equipped to handle defined unusual movement patterns, eg, a push motion due to a wind buffet, differently than a "regular" door opening movement, and e.g. B. dominated by a parent counter-regulation to avoid accidents. Also more data, eg. As to state, location and acceleration of the body and / or the element, the electronic control device advantageously can affect independently to z. B. counter dangerous situations.
  • a method according to claim 12 namely a method of operating a device according to any one of claims 1 to 10, with the second element in motion characterized by the steps of: a) reducing the force exerted on the second element Force, b) detecting the delayed movement of the second element by means of a sensor and sending a corresponding signal from the sensor to the control device, c) generating and sending a current signal corresponding to the signal to the braking device to increase the braking force on the brake rod, d) continuing to decelerate the element.
  • this method describes the steps in a moving element, which is braked according to the invention.
  • the logical procedure and operation is the same as above.
  • a delay may also be referred to as (negative) acceleration.
  • a continuous movement control of a second element with respect to a first element can be electronically controlled according to the invention. At rest, so when no electricity flows, the full braking force acts on the brake rod.
  • FIG. 1 schematically shows a first example of an arrangement according to the invention with a second element which can be moved or pivoted on a first element.
  • FIG. 2 schematically shows a second example of an arrangement according to the invention with a second element that is movable relative to a first element and can be moved substantially linearly.
  • Fig. 3 shows schematically a third example of an inventive arrangement analogous to the arrangement of Fig. 1, adapted to a vehicle.
  • Fig. 4 shows schematically in plan view a first example of a braking device in individual parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section.
  • Fig. 4a shows schematically in plan view a second example of a braking device in parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section.
  • Fig. 4b shows schematically in plan view a third example of a braking device in individual parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section.
  • Fig. 4c shows schematically in plan view a fourth example of a braking device in individual parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section.
  • Fig. 5 shows schematically in perspective view an exemplary embodiment of a brake device with brake rod ready for installation in a vehicle.
  • Fig. 6 shows schematically a diagram of the operating principle of the braking effect of the braking device on the brake rod.
  • Fig. 7 shows schematically in plan view parts of the braking device with brake rod in partial section.
  • Fig. 8 shows schematically a flow chart for the operation of the invention.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention with a first element 10, on which at a point A a movably arranged second element 20 can be seen, for example via a rotary joint, which are rotated according to the double arrow R towards the first element 10 and away from it can.
  • Attached to the second element 20 is a controllable braking device 30 (shown in FIG. 1) as a thick black dot, to which is connected a brake rod 2 which is in communication therewith and mechanically displaceable, which in turn can also be rotated with the first element 10 at a point B. is coupled.
  • An acceleration sensor 40 is mounted on the second element 20 by way of example via a line (not shown) or via radio acceleration signals to an electronic control device 50 arranged on the first element 10 for controlling the braking force of the brake device 30 on the brake rod 2 on the basis of the signals from the brake pedal 2 Acceleration sensor 40 can give. Said control device 50 could alternatively also be arranged on the second element 20.
  • the device according to FIGS. 1 to 3 will be described by way of example equipped with an acceleration sensor.
  • sensors in addition to capacitive acceleration sensors it is also possible to use optically operating motion sensors, force sensors (piezoprine) or Hall sensors for measuring movement.
  • a sensor may also be designed such that - where appropriate - elements of it are arranged on the first and on the second element.
  • FIG. 2 shows a further example of a device according to the invention with a first element 210, on which a second element 220, for example a slide rail 21 1, can be seen in points A, arranged linearly displaceably over a slide rail.
  • the second element 220 may be linearly displaced along the first element 210 according to the double arrow T.
  • a (broken off) brake rod 2 is mounted at point B on the first element 210 and slidably coupled to the braking device 30.
  • Other components such as braking device 30, exemplary acceleration sensor 40 and control device 50 are formed and arranged analogously to the embodiment of FIG. 1 with an analogous function.
  • FIG. 4 schematically shows an exemplary braking device 30 of the arrangement according to the invention in a sectional plan view, wherein the individual components are indicated only schematically.
  • a housing 1 which is penetrated by a broken brake rod 2 shown.
  • the brake rod 2 is clamped in a clamping device 9 of two brake blocks 8, which are mounted in brake block holders 7, which in turn are mounted on disc springs 4.
  • the disc springs 4 sit on support sleeves 3, which are supported in the housing 1 - as shown.
  • the brake block holders 7 are attached to electromagnets 6, which, when activated electrically, can be attracted to magnetic counterparts 5 firmly anchored in the housing 1.
  • the schematic exemplary braking device 301 of an alternative arrangement according to the invention shown in FIG. 4 a is a modification of the variant shown in FIG. 4, with only the magnetic counterparts 5 of FIG. 4 being replaced by electromagnets 901.
  • the other components and their function described above are substantially the same as those of the example shown in FIG. 4.
  • FIG. 4c in contrast to the examples described in FIGS. 4, 4a, 4b and 7, an asymmetrical design of the device according to the invention is shown.
  • the upper half of the braking device 388 of FIG. 4c is identical to the upper half of FIG. 4b-a simplified embodiment of the device according to the invention is sketched, in which the lower clamping block 88 is mounted fixed to the housing.
  • the lower half of the device is substantially rigid. Only by increasing or decreasing the braking force of the brake block 8 (the upper half of the clamping device 98) against the brake rod 2 - and thus against the terminal block 88 - there is a braking or solution of the braking.
  • the brake block 8 itself does not move. When braking from the brake block 8 on the brake rod 2 possibly exerted minor lateral forces can be neglected.
  • FIG. 4 c can also be used in the embodiments of the device according to the invention as shown in FIGS. 4, 4 a, 4 b and 7.
  • the forces required for braking are to be initiated by only one electromagnet.
  • the devices outlined here - this applies to all figures of the present description - are not to be drawn to scale, but only qualitatively. Of course, the respective dimensions must be adapted to the respective requirements.
  • the brake device 30 with housing 1 and brake rod 2 guided therethrough can also be seen in simplified form, as it can be accommodated in a vehicle door 120 of a vehicle 10 (FIG. 3).
  • left end of the brake rod 2 is in this case via the eyelet 12 shown there in the articulation point A of the vehicle 1 10 articulated.
  • the brake rod 2 penetrates, as shown in Fig. 5, in its course arranged in the vehicle door 120 housing 1 of the brake device 30 and is moved when opening and closing the vehicle door 120 according to the double arrow C.
  • Fig. 6 shows the forces acting during operation of the device according to the invention forces or in conjunction with the representation of Fig. 7, the operating principle of the device according to the invention. According to the equation
  • F-brake force (F) Fpeder (FF) -Fiviagnet (FM) decreases with increasing magnetic force FM and constant spring force FF of the plate spring, the braking force F B and vice versa.
  • the corresponding force curves are shown in Fig. 7 pictorially on a section of the housing 1 mutatis mutandis. It is particularly advantageous that the components do not move. Only the frictional force is changed. When idle, no power is needed. The vehicle door can also be moved continuously without power.
  • FIG. 8 gives an overview of the mode of operation of the device according to the invention according to the embodiment according to FIG. 3 in operation:
  • a force N is exerted on the door by a user N and the door is set in motion: TB.
  • the sensor system SEN of the device according to the invention detects the movement sequence.
  • the controller STE receives the sensor information and converts it into brake signals for the brake module BM.
  • the brake module BM generates a braking force on the brake rod 2.
  • the environmental sensor signals can be converted by the control into brake signals. In the following an example of a movement process will be described.
  • Type of operation The door is slowly opened by the user and stopped just before an obstacle and braked by a braking device according to the invention:
  • the acceleration sensor detects a movement and sends corresponding information to the controller.
  • the controller analyzes and detects a movement pattern and selects a suitable braking effect.
  • the controller generates a suitable current signal for the electromagnets.
  • the acceleration sensor detects the stop of the door.
  • the control reduces the force of the electromagnets and thus increases the braking force.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for controlling the movement of a second element (20) that is movably arranged with respect to a first element (10), the device comprising the following features: a) an adjustable brake assembly (30) arranged on the second element (20); b) a brake rod (2) communicating with the brake assembly (30) and mechanically coupled thereto, which is also coupled to the first element (10); c) a sensor (40) arranged on the first and/or second element (10, 20); d) an electronic control device (50) for controlling the braking force of the brake assembly (30) onto the brake rod (2) based on signals from the sensor (40). The invention further relates to a method for operating the device.

Description

Vorrichtung zum Regeln der Bewegung eines gegenüber einem ersten Element bewegbar angeordneten zweiten Elements und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung  Device for controlling the movement of a second element movably arranged in relation to a first element and method for operating such a device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Bewegung eines gegenüber einem ersten Element bewegbar angeordneten zweiten Elements sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung. The present invention relates to a device for controlling the movement of a second element movably arranged in relation to a first element and to a method for operating such a device.
Es sind derartige Vorrichtungen aus dem Automobilbau bekannt, wobei als Grundkörper eine Fahrzeugkarosserie und als Element eine Fahrzeugtüre genommen werden können. In heutiger Zeit besitzen alle Kraftfahrzeuge Türen, welche mit einer sog. Türbremse ausgestattet sind. Die Türbremse ist jedoch genau genommen gar keine Bremse im herkömmlichen Sinn, sondern eine Haltevorrichtung, welche beim Öffnen der Türe in der Regel zwei bis drei Rastpunkte anbietet, in welchen die Türe mittels Federrastkugel und dergl. arretiert werden kann. Zwischen den Rastpunkten kann sich die nicht aktiv von außen, z. B. von einer Bedienungsperson geführte bzw. gehaltene Türe unkontrolliert bewegen, gegen im möglichen Schwenkbereich der Türe befindliche Gegenstände stoßen, beschädigt werden und anderen Schaden anrichten. There are such devices known in the automotive industry, which can be taken as the body of a vehicle body and as a vehicle door element. At the present time, all motor vehicles have doors which are equipped with a so-called door brake. However, the door brake is strictly speaking no brake in the conventional sense, but a holding device which offers two to three locking points when opening the door, in which the door can be locked by means of spring detent ball and the like. Between the locking points can not actively from the outside, z. B. uncontrolled guided by an operator or held door, bump against objects located in the possible pivoting range of the door, be damaged and cause other damage.
Es wird im Handel eine Vorrichtung vorgeschlagen, um eine oben beschriebene unkontrollierte Bewegungsfreiheit einer Fahrzeugtüre wenigstens teilweise zu beherrschen. Diese Türbremse ist in Art eines dem Fachmann geläufigen Öldruckstoßdämpfers mit mechanischer Endanschlagfeder konzipiert und arbeitet in ähnlicher Weise. Neben dem Umstand, dass diese Art Türbremse außerordentlich großen Bauraum erfordert gibt es noch andere Nachteile. So ist hierbei zwar eine„stufenlose" Positionierung der Fahrzeugtüre möglich, - man kann die Fahrzeugtüre kontrol- liert in eine gewünschte Stellung, in welcher sie dann auch festgehalten wird, führen - will man jedoch die Position der Türe korrigieren bzw. verändern, ist dies nur bedingt möglich, da diese Türbremse einen starken„stick-slip"-Effekt verursacht, was zur Folge hat, dass man die Türe nach Aufbringen einer nicht geringen Kraft nur ruckartig aus ihrer Position lösen und dann intuitiv einige Zentimeter bewegt, bevor man sie wieder anhalten kann. Diese Strecke ist in der Regel zu lang oder zu kurz. Man muss also wieder nachkorrigieren. Das Kernproblem ist der ruckartige Abfall der Haltekraft, wenn die Tür aus dem Stillstand in Bewegung gesetzt wird und die damit entstehende unkontrollierte Bewegung im ersten Moment. Dadurch ist keine präzise Positionierung möglich, welche beispielsweise in engen Parklücken hilfreich wäre. A device is proposed in commerce to at least partially control an uncontrolled freedom of movement of a vehicle door as described above. This door brake is designed in the manner of a familiar to the expert oil pressure shock absorber with mechanical Endanschlagfeder and works in a similar manner. In addition to the fact that this type of door brake requires extremely large space, there are other disadvantages. So while this is a "stepless" positioning of the vehicle door possible, - you can control the vehicle door liert in a desired position, in which it is then also held lead - but if you want to correct or change the position of the door, this is only partially possible because this door brake causes a strong "stick-slip" effect, which The result is that the door can be jerked out of its position after applying no small force and then intuitively moved a few inches before it can be stopped again, usually too long or too short, so you have to correct it again The key issue is the jerky drop in holding force when the door is set in motion from a standstill and the resulting uncontrolled movement at first, which prevents accurate positioning, which would be helpful in confined parking spaces.
Aus der DE 40 25 510 A1 ist ein steuerbarer Kraftwagentürfeststeller bekannt, bei welchem eine zunächst frei bewegliche Türhaltestange infolge eines vorgegebenen Steuersignals mittels einer Klemmvorrichtung geklemmt wird. From DE 40 25 510 A1 a controllable motor vehicle door lock is known in which an initially freely movable door retaining rod is clamped as a result of a predetermined control signal by means of a clamping device.
Die DE 10 2004 004 381 A1 lehrt ein Verfahren zum Lösen eines Türbremssystems. DE 10 2004 004 381 A1 teaches a method for releasing a door brake system.
Ein Verfahren zum Abbremsen und/oder Feststellen einer Kraftfahrzeugtür wird in der DE 42 29 412 C1 beschrieben. A method for braking and / or locking a motor vehicle door is described in DE 42 29 412 C1.
Schließlich zeigt die DE 198 22 098 A1 einen nicht steuerbaren herkömmlichen Türfeststeller, mit welchem eine profilierte Haltestange in vorgegebenen Haltepositionen arretiert werden können. Finally, DE 198 22 098 A1 shows a non-controllable conventional door lock, with which a profiled support rod can be locked in predetermined holding positions.
Der DE 41 30 782 A1 entnimmt der Fachmann eine Vorrichtung zum Feststellen einer Kraftfahrzeugtür, bei welcher ein zunächst frei bewegliches Feststellglied mittels einer gegen eine Schraubendruckfeder arbeitenden Antriebsvorrichtung über Feststellorgane klemmend festgehalten wird. DE 41 30 782 A1, the expert takes a device for detecting a motor vehicle door, in which a first freely movable locking member is held by means of a working against a helical compression spring drive device via locking members clamped.
Alle diese vorgenannten Vorrichtungen und Feststellverfahren sind für eine exakte Arretierung relativ ungenau, entweder recht umständlich oder unsicher oder für eine stufenlose Festlegung eines gegenüber einem ersten Element bewegbar angeordneten zweiten Elements ungeeignet. All of these aforementioned devices and locking methods are relatively inaccurate for an exact locking, either quite cumbersome or unsafe or unsuitable for a stepless determination of a second element movably arranged relative to a first element.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zum Regeln der Bewegung eines gegenüber einem ersten Element bewegbar angeordneten zweiten Elementes sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung vorzuschlagen, bei wel- chen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder zumindest stark verringert werden. It is an object of the invention to provide a device for controlling the movement of a second element movably arranged in relation to a first element, and a method for operating such a device, in which Chen the disadvantages known from the prior art avoided or at least greatly reduced.
Die Aufgabe wird zunächst gelöst mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , nämlich einer The object is first achieved with a device according to claim 1, namely a
Vorrichtung zum Regeln der Bewegung eines gegenüber einem ersten Element bewegbar angeordneten zweiten Elementes, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: Device for controlling the movement of a second element movably arranged in relation to a first element, the device having the following features:
a) eine am zweiten Element angeordnete regelbare Bremseinrichtung, b) eine mit der Bremseinrichtung kommunizierende damit mechanisch gekoppelte Bremsstange, welche auch mit dem ersten Element gekoppelt ist,  a) a controllable braking device arranged on the second element, b) a brake rod which is mechanically coupled to the brake device and is also coupled to the first element,
c) einen am ersten und/oder am zweiten Element angeordneten Sensor, d) eine elektronische Regeleinrichtung zur Regelung der Bremskraft der Bremseinrichtung auf die Bremsstange aufgrund von Signalen des Sensors,  c) a sensor arranged on the first and / or on the second element, d) an electronic control device for regulating the braking force of the braking device on the brake rod on the basis of signals from the sensor,
e) eine per Magnetkraft gesteuerte Klemmeinrichtung für die Bremsstange, f) wobei die Klemmeinrichtung zwei die Bremsstange zwischen sich steuerbar klemmende Bremsblöcke (8) aufweist, welche sich jeweils über Tellerfedern (4) in der Bremseinrichtung (30) abstützen.  e) a magnetic force-controlled clamping device for the brake rod, f) wherein the clamping device comprises two brake rod between the controllably clamped brake blocks (8), which are supported in each case via disc springs (4) in the braking device (30).
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht vorteilhafterweise eine völlig stufenlose Betätigung bzw. Bewegung bzw. Nicht-Bewegung des zweiten Elements durch eine Bedienungsperson gegenüber dem ersten Element. Es treten hierbei keine stick-slip-Effekte auf. Die Bewegung des zweiten Elements ist ausschließlich dem von außen einwirkenden Handeln einer Bedienungsperson angepasst. Die elektronische Regeleinrichtung kann infolge von den vom am ersten und/oder zweiten Element angeordneten Sensor gesandten Signalen eine zur jeweiligen Bewegung des zweiten Elements passende Bremswirkung der Bremseinrichtung auf die Bremsstange erzeugen, wobei nicht die Beschleunigung sondern die Geschwindigkeit der entscheidende Wert ist. Dies kann etwa folgendermaßen aussehen. Wenn die Beschleunigung = 0 kann dies dennoch gleichmäßige Geschwindigkeit > 0 bedeuten. Wird beispielsweise ein Beschleunigungssensor als Sensor eingesetzt, sind die Ergebnisse des Beschleunigungssensors über die Zeit zu integrieren, um die Geschwindigkeit und - bei Schwenkung des zweiten Elements - z. B. auch den Öffnungswinkel zu errechnen. Es gilt: Ist die Geschwindigkeit des Elements z. B. nahe Null, wird die Bremse festgesetzt. Ist die Geschwindigkeit des Elements ungleich Null wird die Bremse gelöst. Die erfindungsgemäße Anordnung lässt sich vorteilhafterweise sehr platzsparend realisieren und ermöglicht einen Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung nahezu ohne nennenswerte Bewegungen der betroffenen Bauteile. The device according to the invention advantageously allows a completely stepless actuation or movement or non-movement of the second element by an operator with respect to the first element. There are no stick-slip effects here. The movement of the second element is adapted exclusively to the externally acting action of an operator. As a result of the signals sent by the sensor arranged on the first and / or second element, the electronic control device can generate a braking effect of the braking device on the brake rod which is suitable for the respective movement of the second element, not the acceleration but the speed being the decisive value. This may look something like this. If acceleration = 0, this may still mean steady velocity> 0. If, for example, an acceleration sensor is used as the sensor, the results of the acceleration sensor are to be integrated over time in order to determine the speed and, in the case of pivoting of the second element, e.g. B. also calculate the opening angle. The following applies: If the speed of the element z. B. close Zero, the brake is set. If the speed of the element is not equal to zero, the brake is released. The arrangement according to the invention can advantageously be realized in a very space-saving manner and allows operation of the device according to the invention with virtually no appreciable movements of the components involved.
Erfindungsgemäß können als Sensoren neben kapazitiv arbeitenden Beschleunigungssensoren (s. o.) auch optisch arbeitende Bewegungssensoren, Kraftsensoren (Piezoprinzip) oder Hallsensoren zur Bewegungsmessung eingesetzt werden According to the invention, as sensors in addition to capacitive acceleration sensors (see above), optically operating motion sensors, force sensors (piezo principle) or Hall sensors for motion measurement can also be used
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind das zweite Element und die Bremsstange an dem ersten Element schwenkbar angeordnet. Diese Anordnung ist für gegenüber einem ersten Element zu verschwenkende zweite Elemente eine gut geeignete Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In an advantageous embodiment of the invention, the second element and the brake rod are pivotally mounted on the first element. This arrangement is for a comparison with a first element to be pivoted second elements a well suited variant of the device according to the invention.
In einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das zweite Element gegenüber dem ersten Element im Wesentlichen linear verfahrbar angeordnet. Diese Anordnung ist für gegenüber einem ersten Element zu verschiebende Elemente, z. B. Schiebetüren und dergl. die probate Lösung und eine sehr zweckmäßige Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In another advantageous embodiment of the invention, the second element with respect to the first element is arranged substantially linearly movable. This arrangement is for opposite a first element to be moved elements, for. As sliding doors and the like. The probate solution and a very useful variant of the device according to the invention.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist die Bremseinrichtung wenigstens zwei Elektromagneten auf, mittels welcher die Bremsblöcke gegen die Tellerfedern von der Bremsstange weggezogen und die Klemmkraft der Bremsblöcke gegen die Bremsstange verringert werden können, wobei die elektrisch aktivierbaren Elektromagneten zu in der Bremseinrichtung angeordneten Magnetgegenstücken gezogen werden. Der erfindungsgemäße Einsatz von Elektromagneten für die Klemmung der Bremsstange zwischen sich ermöglicht eine platzsparende Bauweise bei ebenso minimalen Bewegungen im Bereich der Bremseinrichtung im Betrieb. In a further advantageous embodiment of the invention, the braking device has at least two electromagnets, by means of which the brake blocks against the disc springs pulled away from the brake rod and the clamping force of the brake blocks can be reduced against the brake rod, wherein the electrically activatable electromagnet pulled to arranged in the braking device Magnetgegenstücken become. The use of electromagnets according to the invention for the clamping of the brake rod between them allows a space-saving design with equally minimal movements in the region of the braking device during operation.
In noch einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die Magnetgegenstücke als in der Bremseinrichtung fixierte Elektromagneten ausgebildet. In yet another advantageous embodiment of the invention, the magnetic counterparts are designed as electromagnets fixed in the braking device.
In einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die Magnetgegenstücke schlicht als in der Bremseinrichtung fixierte Ferromagneten ausgebildet. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die Magnetgegenstücke als in der Bremseinrichtung fixierte Permanentmagneten ausgebildet. In another advantageous embodiment of the invention, the magnetic counterparts are simply formed as fixed in the brake device ferromagnet. In a further advantageous embodiment of the invention, the magnetic counterparts are designed as fixed in the braking device permanent magnet.
Der Vorteil dieser beiden Lösungen - a) in der Bremseinrichtung fixierter Elektromagnet oder b) in der Bremseinrichtung fixierter Permanentmagnet, z. B in Form eines Ferromagneten, in welchem ein Permanentmagnet eingelassen ist, - besteht darin, dass sich mit beiden bei gegenpoliger Schaltung des zweiten Elektromagneten eine Abstoßungskraft und damit sehr hohe Haltekraft für Notfall-Türbremsfunktionen (siehe unten) realisieren lässt. The advantage of these two solutions - a) fixed in the braking device solenoid or b) fixed in the braking device permanent magnet, z. B in the form of a ferromagnet, in which a permanent magnet is embedded, - is that with both in gegenpoliger circuit of the second electromagnet a repulsive force and thus very high holding force for emergency door brake functions (see below) can be realized.
In wieder einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist die Klemmeinrichtung der Bremseinrichtung nur einen beweglich steuerbaren, die Bremsstange klemmenden Bremsblock auf, welcher sich über wenigstens eine Feder, insbesondere Tellerfeder in der Bremseinrichtung abstützt und die Bremsstange gegen einen in der Bremseinrichtung starr montierten Klemmblock drückt. Bei dieser vorteilhafterweise recht einfachen erfindungsgemäßen Variante ist es möglich, die zur Bremsung erforderlichen Kräfte von nur einem beweglichen steuerbaren Bremsblock gegen die Bremsstange zu leiten und diese erfindungsgemäß zu bremsen bzw. zu entbremsen, wobei die individuellen Dimensionierungen der einzelnen Bauteile ohne großen Aufwand den jeweiligen Anforderungen gemäß angepasst werden können. In yet another advantageous embodiment of the invention, the clamping device of the braking device only a movably controllable, the brake rod clamped brake block, which is supported by at least one spring, in particular disc spring in the braking device and presses the brake rod against a rigidly mounted in the brake device terminal block. In this advantageously quite simple variant according to the invention, it is possible to direct the forces required for braking of only one movable controllable brake block against the brake rod and to brake or decelerate according to the invention, the individual dimensions of the individual components without great effort the respective requirements can be adjusted according to.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die weist die Bremseinrichtung einen Elektromagneten auf, mittels welchem der diesem zugeordnete Bremsblock gegen die Tellerfeder von der Bremsstange weggezogen und die Klemmkraft von Bremsblock und Klemmblock gegen die Bremsstange verringert werden kann, wobei der elektrisch aktivierte Elektromagnet zu einem in der Bremseinrichtung angeordneten Magnetgegenstück gezogen wird. Damit ergibt sich eine einfache, kostengünstige und dennoch zuverlässige Brems - und Entbremseinrichtung. In an advantageous embodiment of the invention, the brake device has an electromagnet, by means of which the brake block associated therewith pulled away against the plate spring of the brake rod and the clamping force of the brake block and terminal block can be reduced against the brake rod, wherein the electrically activated electromagnet to a in the braking device arranged magnetic counterpart is pulled. This results in a simple, inexpensive yet reliable braking and Entbremseinrichtung.
In einer besonders wichtigen vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind das erste Element eine Fahrzeugkarosserie und das daran bewegbar angeordnete zweite Element eine Fahrzeugtüre. Diese kann nun eine schwenkbare Fahrzeugtüre oder eine entsprechende Schiebetüre sein. Ebenso ist der vorteilhafte Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich einer Heckklappe eines Fahrzeugs möglich. Erfindungsgemäß ist ein Austausch der Bremseinrichtung und der Bremsstange denkbar. Wie oben beschrieben wurde sind die Bremseinrichtung am zweiten Element und die Bremsstange am ersten Element angeordnet. Ebenso kann die Bremseinrichtung am ersten Element angeordnet sein, wobei die Bremsstange dann am zweiten Element angelenkt und in der Bremseinrichtung klemmbar/lösbar bzw. arretierbar angeordnet ist. In a particularly important advantageous embodiment of the device according to the invention, the first element is a vehicle body and the second element movably arranged thereon is a vehicle door. This can now be a swiveling vehicle door or a corresponding sliding door. Likewise, the advantageous use of the device according to the invention in the region of a tailgate of a vehicle is possible. According to an exchange of the braking device and the brake rod is conceivable. As described above, the brake device on the second element and the brake rod on the first element are arranged. Likewise, the braking device may be arranged on the first element, wherein the brake rod is then articulated on the second element and in the braking device clampable / detachable or lockable arranged.
Die Aufgabe wird weiter gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 1 , nämlich einem Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei zunächst ruhendem zweiten Element, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: a) In-Bewegung-setzen des zweiten Elementes gegenüber dem ersten Element durch Kraftausüben auf das zweite Element, b) Erkennen der Bewegung des zweiten Elements mittels Sensor, Ermitteln und Senden eines entsprechenden Signals vom Sensor an die elektronische Regeleinrichtung, c) Erzeugen und Senden eines dem Signal entsprechenden Stromsignals an die Bremseinrichtung zur Reduzierung der Bremskraft auf die Bremsstange, d) Fortgesetztes Bewegen des Elements. Wie oben bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung ausgeführt ergeben sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren analog entsprechende Vorteile. Hervorzuheben sind der minimale zu erbringende Kraftaufwand für ein In-Bewegung-setzen des Elements und die Tatsache, dass sich das Element nur - kontrolliert - bewegt, wenn dies durch eine die Kraft ausübende Bedienungsperson ausdrücklich und individuell initiiert wird. Darüber hinaus kann die elektronische Regeleinrichtung vorteilhafterweise derart „intelligent" ausgerüstet sein, dass sie definierte außergewöhnliche Bewegungsmuster, z. B. eine Stoßbewegung aufgrund einer Windbö, anders behandelt als eine„reguläre" Türöffnungsbewegung, und z. B. durch eine übergeordnete Gegenregelung beherrscht, um Unfälle zu vermeiden. Auch weitere Daten, z. B. zu Zustand, Lage und Eigenbeschleunigung des Grundkörpers und/oder des Elements können die elektronische Regeleinrichtung vorteilhafterweise selbstständig beeinflussen, um z. B. Gefahrensituationen entgegenzusteuern. The object is further achieved by a method according to claim 11, namely a method for operating a device according to one of claims 1 to 10, initially resting second element, which is characterized by the following steps: a) set in motion of the second Element against the first element by applying force to the second element, b) detecting the movement of the second element by means of sensor, determining and sending a corresponding signal from the sensor to the electronic control device, c) generating and transmitting a current signal corresponding to the signal to the braking device Reduction of braking force on the brake rod, d) Continued movement of the element. As already stated above in connection with the description of the advantages of the arrangement according to the invention, the method according to the invention gives analogously corresponding advantages. Of particular note are the minimum amount of force required to move the element in and the fact that the element only moves - in control - when it is explicitly and individually initiated by a force-applying operator. Moreover, the electronic control device may advantageously be "intelligently" equipped to handle defined unusual movement patterns, eg, a push motion due to a wind buffet, differently than a "regular" door opening movement, and e.g. B. dominated by a parent counter-regulation to avoid accidents. Also more data, eg. As to state, location and acceleration of the body and / or the element, the electronic control device advantageously can affect independently to z. B. counter dangerous situations.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch 12, nämlich einem Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei in Bewegung befindlichem zweiten Element, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: a) Verringern der auf das zweite Element ausgeübten Kraft, b) Erkennen der verzögerten Bewegung des zweiten Elements mittels Sensor und Senden eines entsprechenden Signals vom Sensor an die Regeleinrichtung, c) Erzeugen und Senden eines dem Signal entsprechenden Stromsignals an die Bremseinrichtung zur Erhöhung der Bremskraft auf die Bremsstange, d) Fortgesetztes Abbremsen des Elements. Analog zum oben beschriebenen vorteilhaften erfindungsgemäßen Verfahren beschreibt dieses Verfahren die Schritte bei einem in Bewegung befindlichen Element, welches erfindungsgemäß gebremst wird. Die logische Vorgehens- und Funktionsweise ist die zur o. g. gleiche. Entsprechend der hier verwendeten Terminologie wird eine Verzögerung evtl. auch als (negative) Beschleunigung bezeichnet. The object is further achieved by a method according to claim 12, namely a method of operating a device according to any one of claims 1 to 10, with the second element in motion characterized by the steps of: a) reducing the force exerted on the second element Force, b) detecting the delayed movement of the second element by means of a sensor and sending a corresponding signal from the sensor to the control device, c) generating and sending a current signal corresponding to the signal to the braking device to increase the braking force on the brake rod, d) continuing to decelerate the element. Analogous to the advantageous method according to the invention described above, this method describes the steps in a moving element, which is braked according to the invention. The logical procedure and operation is the same as above. According to the terminology used here, a delay may also be referred to as (negative) acceleration.
Eine stufenlose Bewegungsregelung eines zweiten Elementes gegenüber einem ersten Element kann erfindungsgemäß elektronisch gesteuert werden. Im Ruhezustand, also wenn kein Strom fließt, wirkt die volle Bremskraft auf die Bremsstange. A continuous movement control of a second element with respect to a first element can be electronically controlled according to the invention. At rest, so when no electricity flows, the full braking force acts on the brake rod.
Den Unteransprüchen, der Zeichnung und der Beschreibung sind weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zu entnehmen. Diese wird im Folgenden zum besseren Verständnis anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme einer Zeichnung kurz beschrieben. The dependent claims, the drawings and the description of further features and advantages of the invention can be found. This will be briefly described below for better understanding based on embodiments with the aid of a drawing.
Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem an einem ersten Element bewegbar bzw. schwenkbar angeordneten zweiten Element. 1 schematically shows a first example of an arrangement according to the invention with a second element which can be moved or pivoted on a first element.
Fig. 2 zeigt schematisch ein zweites Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem gegenüber einem ersten Element bewegbar, im Wesentlichen linear verfahrbar angeordneten zweiten Element. 2 schematically shows a second example of an arrangement according to the invention with a second element that is movable relative to a first element and can be moved substantially linearly.
Fig. 3 zeigt schematisch ein drittes Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung analog zu der Anordnung von Fig. 1 , adaptiert auf ein Fahrzeug. Fig. 3 shows schematically a third example of an inventive arrangement analogous to the arrangement of Fig. 1, adapted to a vehicle.
Fig. 4 zeigt schematisch in Draufsicht ein erstes Beispiel einer Bremseinrichtung in Einzelteilen mit einer Bremsstange gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Teilschnitt. Fig. 4 shows schematically in plan view a first example of a braking device in individual parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section.
Fig. 4a zeigt schematisch in Draufsicht ein zweites Beispiel einer Bremseinrichtung in Einzelteilen mit einer Bremsstange gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Teilschnitt. Fig. 4b zeigt schematisch in Draufsicht ein drittes Beispiel einer Bremseinrichtung in Einzelteilen mit einer Bremsstange gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Teilschnitt. Fig. 4a shows schematically in plan view a second example of a braking device in parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section. Fig. 4b shows schematically in plan view a third example of a braking device in individual parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section.
Fig. 4c zeigt schematisch in Draufsicht ein viertes Beispiel einer Bremseinrichtung in Einzelteilen mit einer Bremsstange gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Teilschnitt. Fig. 4c shows schematically in plan view a fourth example of a braking device in individual parts with a brake rod according to an embodiment of the invention in partial section.
Fig. 5 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine beispielhafte Ausbildung einer Bremseinrichtung mit Bremsstange bereit zum Einbau in einem Fahrzeug. Fig. 5 shows schematically in perspective view an exemplary embodiment of a brake device with brake rod ready for installation in a vehicle.
Fig. 6 zeigt schematisch ein Diagramm zum Wirkprinzip der Bremswirkung der Bremseinrichtung auf die Bremsstange. Fig. 6 shows schematically a diagram of the operating principle of the braking effect of the braking device on the brake rod.
Fig. 7 zeigt schematisch in Draufsicht Teile der Bremseinrichtung mit Bremsstange im Teilschnitt. Fig. 7 shows schematically in plan view parts of the braking device with brake rod in partial section.
Fig. 8 zeigt schematisch ein Fließschema zur Funktionsweise der Erfindung. Fig. 8 shows schematically a flow chart for the operation of the invention.
Zur Vereinfachung werden identische oder funktionsgleiche Gegenstände in der folgenden Beschreibung mit gleichen Bezugszeichen versehen. For simplicity, identical or functionally identical objects will be given the same reference numerals in the following description.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ersten Element 10, an welchem in einem Punkt A ein bewegbar angeordnetes zweites Element 20, beispielweise über ein Drehgelenk zu erkennen ist, welches gemäß dem Doppelpfeil R zum ersten Element 10 hin und von diesem weg gedreht werden kann. An dem zweiten Element 20 ist eine (in Fig. 1 ) als dicker schwarzer Punkt gezeichnete regelbare Bremseinrichtung 30 angebracht, mit welcher eine damit kommunizierende und mechanisch verschiebbar gekoppelte Bremsstange 2 verbunden ist, welche wiederum auch mit dem ersten Element 10 in einem Punkt B drehbar gekoppelt ist. An dem zweiten Element 20 ist beispielhaft ein Beschleunigungssensor 40 angebracht, welcher über eine (nicht gezeigte) Leitung oder über Funk Beschleunigungssignale an eine elektronische am ersten Element 10 angeordnete Regeleinrichtung 50 zur Regelung der Bremskraft der Bremseinrichtung 30 auf die Bremsstange 2 aufgrund von den Signalen des Beschleunigungssensors 40 geben kann. Die genannte Regeleinrichtung 50 könnte alternativ auch am zweiten Element 20 angeordnet sein. Die Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3 werden beispielhaft mit einem Beschleunigungssensor ausgerüstet beschrieben. Wie oben bereits angemerkt können erfindungsgemäß jedoch als Sensoren neben kapazitiv arbeitenden Beschleunigungssensoren auch optisch arbeitende Bewegungssensoren, Kraftsensoren (Piezoprin- zip) oder Hallsensoren zur Bewegungsmessung eingesetzt werden. Hierbei kann ein Sensor auch derart ausgebildet sein, dass - wo zweckmäßig - Elemente von ihm am ersten und am zweiten Element angeordnet sind. 1 shows a device according to the invention with a first element 10, on which at a point A a movably arranged second element 20 can be seen, for example via a rotary joint, which are rotated according to the double arrow R towards the first element 10 and away from it can. Attached to the second element 20 is a controllable braking device 30 (shown in FIG. 1) as a thick black dot, to which is connected a brake rod 2 which is in communication therewith and mechanically displaceable, which in turn can also be rotated with the first element 10 at a point B. is coupled. An acceleration sensor 40 is mounted on the second element 20 by way of example via a line (not shown) or via radio acceleration signals to an electronic control device 50 arranged on the first element 10 for controlling the braking force of the brake device 30 on the brake rod 2 on the basis of the signals from the brake pedal 2 Acceleration sensor 40 can give. Said control device 50 could alternatively also be arranged on the second element 20. The device according to FIGS. 1 to 3 will be described by way of example equipped with an acceleration sensor. As already noted above, however, according to the invention, as sensors in addition to capacitive acceleration sensors, it is also possible to use optically operating motion sensors, force sensors (piezoprine) or Hall sensors for measuring movement. Here, a sensor may also be designed such that - where appropriate - elements of it are arranged on the first and on the second element.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem ersten Element 210, an welchem in Punkten A ein beispielweise über eine Schiebeschiene linear verschiebbar angeordnetes zweites Element 220, beispielweise über eine Schiebeschiene 21 1 zu erkennen ist. Das zweite Element 220 kann gemäß dem Doppelpfeil T an dem ersten Element 210 entlang linear verschoben werden. Eine (abgebrochen dargestellte) Bremsstange 2 ist im Punkt B am ersten Element 210 angebracht und mit der Bremseinrichtung 30 verschiebbar gekoppelt. Weitere Bauteile wie Bremseinrichtung 30, beispielhafter Beschleunigungssensor 40 und Regeleinrichtung 50 sind analog zur Ausbildung gemäß Fig. 1 mit analoger Funktion ausgebildet und angeordnet. FIG. 2 shows a further example of a device according to the invention with a first element 210, on which a second element 220, for example a slide rail 21 1, can be seen in points A, arranged linearly displaceably over a slide rail. The second element 220 may be linearly displaced along the first element 210 according to the double arrow T. A (broken off) brake rod 2 is mounted at point B on the first element 210 and slidably coupled to the braking device 30. Other components such as braking device 30, exemplary acceleration sensor 40 and control device 50 are formed and arranged analogously to the embodiment of FIG. 1 with an analogous function.
In Fig. 3 wird nun eine Adaption der erfindungsgemäßen Anordnung auf ein Fahrzeug 1 10 und eine Türe 120 des Fahrzeugs 1 10 dargestellt, wobei jeweils die aus Fig. 1 bekannten einzelnen Bauteile vom ersten Element 10 und vom zweiten Element 20 und deren Funktion als im Fahrzeug 1 10 und in der Türe 120 untergebracht zu verstehen sind (10 => 1 10 und 20 => 120). In Fig. 3, an adaptation of the inventive arrangement to a vehicle 1 10 and a door 120 of the vehicle 1 10 is now shown, each of the known from Fig. 1 individual components of the first element 10 and the second element 20 and their function as in Vehicle 1 10 and housed in the door 120 are understood (10 => 1 10 and 20 => 120).
Fig. 4 zeigt schematisch eine beispielhafte Bremseinrichtung 30 der erfindungsgemäßen Anordnung im Schnitt in Draufsicht, wobei die einzelnen Bauteile nur schematisch angedeutet sind. Wir erkennen ein Gehäuse 1 , welches von einer abgebrochen dargestellten Bremsstange 2 durchdrungen wird. Die Bremsstange 2 wird in einer Klemmeinrichtung 9 von zwei Bremsblöcken 8 geklemmt, welche in Bremsblockhaltern 7 gelagert sind, welche wiederum auf Tellerfedern 4 aufgesattelt sind. Die Tellerfedern 4 sitzen auf Stützhülsen 3, die sich im Gehäuse 1 - wie gezeigt - abstützen. Die Bremsblockhalter 7 sind an Elektromagneten 6 befestigt, welche, wenn elektrisch aktiviert, zu im Gehäuse 1 fest verankerten Magnetgegenstücken 5 angezogen werden können. In diesem Fall wird die Klemmung der Bremsblöcke 8 auf die Bremsstange 2 im dem Maß verringert, in dem die Elektromagneten 6 zu den Magnetgegenstücken 5 gezogen werden (siehe auch Fig. 6 und 7). Die in Fig. 4a gezeigte schematische beispielhafte Bremseinrichtung 301 einer alternativen erfindungsgemäßen Anordnung ist eine Abwandlung zur in Fig. 4 dargestellten Variante, wobei lediglich die Magnetgegenstücke 5 von Fig. 4 durch Elektromagneten 901 ersetzt sind. Die weiteren Bauteile und deren oben beschriebene Funktion sind im Wesentlichen gleich denen des in Fig. 4 gezeigten Beispiels. FIG. 4 schematically shows an exemplary braking device 30 of the arrangement according to the invention in a sectional plan view, wherein the individual components are indicated only schematically. We recognize a housing 1, which is penetrated by a broken brake rod 2 shown. The brake rod 2 is clamped in a clamping device 9 of two brake blocks 8, which are mounted in brake block holders 7, which in turn are mounted on disc springs 4. The disc springs 4 sit on support sleeves 3, which are supported in the housing 1 - as shown. The brake block holders 7 are attached to electromagnets 6, which, when activated electrically, can be attracted to magnetic counterparts 5 firmly anchored in the housing 1. In this case, the clamping of the brake blocks 8 is reduced to the brake rod 2 in the extent that the electromagnets 6 are pulled to the magnetic counterparts 5 (see also Figs. 6 and 7). The schematic exemplary braking device 301 of an alternative arrangement according to the invention shown in FIG. 4 a is a modification of the variant shown in FIG. 4, with only the magnetic counterparts 5 of FIG. 4 being replaced by electromagnets 901. The other components and their function described above are substantially the same as those of the example shown in FIG. 4.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung einer Bremseinrichtung 309 gemäß Fig. 4b sind gegenüber der in Fig. 4a gezeigten Variante lediglich die Elektromagneten 901 von Fig. 4b durch Permanentmagneten 909 ersetzt, welche beispielsweise über ferromagnetische Halterungen 59 fest im Gehäuse 1 verankert sind. Die weiteren Bauteile und deren oben beschriebene Funktion sind im Wesentlichen gleich denen der in Fig. 4 und Fig. 4a gezeigten Beispiele. In a further exemplary embodiment of an inventive arrangement of a braking device 309 according to FIG. 4b, only the electromagnets 901 of FIG. 4b are replaced by permanent magnets 909, which are firmly anchored in the housing 1, for example via ferromagnetic holders 59, in comparison with the variant shown in FIG. The other components and their function described above are substantially the same as those of the examples shown in FIG. 4 and FIG. 4a.
In Fig. 4c wird nun im Gegensatz zu den in den Fig. 4, 4a, 4b sowie 7 beschriebenen Beispielen eine unsymmetrische Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Auf der Basis der Variante gemäß Fig. 4b - die obere Hälfte der Bremseinrichtung 388 der Fig. 4c ist identisch mit der oberen Hälfte der Fig. 4b - wird eine vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung skizziert, bei welcher der untere Klemmblock 88 gehäusefest montiert ist. Die untere Hälfte der Vorrichtung ist im Wesentlichen starr. Nur durch die Vergrößerung bzw. Verringerung der Bremskraft des Bremsblocks 8 (der oberen Hälfte der Klemmeinrichtung 98) gegen die Bremsstange 2 - und damit gegen den Klemmblock 88 - kommt es zu einer Bremsung bzw. Lösung der Bremsung. Der Bremsblock 8 an sich bewegt sich nicht. Beim Bremsen vom Bremsblock 8 auf die Bremsstange 2 eventuell ausgeübte geringfügige Querkräfte können vernachlässigt werden. In FIG. 4c, in contrast to the examples described in FIGS. 4, 4a, 4b and 7, an asymmetrical design of the device according to the invention is shown. On the basis of the variant according to FIG. 4b-the upper half of the braking device 388 of FIG. 4c is identical to the upper half of FIG. 4b-a simplified embodiment of the device according to the invention is sketched, in which the lower clamping block 88 is mounted fixed to the housing. The lower half of the device is substantially rigid. Only by increasing or decreasing the braking force of the brake block 8 (the upper half of the clamping device 98) against the brake rod 2 - and thus against the terminal block 88 - there is a braking or solution of the braking. The brake block 8 itself does not move. When braking from the brake block 8 on the brake rod 2 possibly exerted minor lateral forces can be neglected.
Es ist zu beachten, dass die in Fig. 4c beschriebene unsymmetrische Variante auch bei den Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Fig. 4, 4a, 4b und 7 einsetzbar ist. Bei diesen unsymmetrischen Varianten sind natürlich die zur Bremsung erforderlichen Kräfte von nur einem Elektromagneten einzuleiten. Die hier skizzierten Vorrichtungen - dies gilt für alle Figuren der vorliegenden Beschreibung - sind nicht maßstäblich zu nehmen, sondern nur qualitativ. Selbstverständlich sind die jeweiligen Dimensionierungen den jeweiligen Anforderungen gemäß anzupassen. In Fig. 5 ist ebenso vereinfacht dargestellt die Bremseinrichtung 30 mit Gehäuse 1 und dort hindurch geführter Bremsstange 2 zu erkennen, wie sie in einer Fahrzeugtüre 120 eines Fahrzeugs 10 (Fig. 3) untergebracht werden kann. Das (in Fig. 5) linke Ende der Bremsstange 2 wird hierbei über die dort gezeigte Öse 12 im Anlenkpunkt A des Fahrzeugs 1 10 gelenkig gelagert. Die Bremsstange 2 durchdringt, wie in Fig. 5 gezeigt, in ihrem Verlauf das in der Fahrzeugtüre 120 angeordnete Gehäuse 1 der Bremseinrichtung 30 und wird beim öffnen und Schließen der Fahrzeugtüre 120 gemäß dem Doppelpfeil C bewegt. It should be noted that the asymmetrical variant described in FIG. 4 c can also be used in the embodiments of the device according to the invention as shown in FIGS. 4, 4 a, 4 b and 7. In these asymmetrical variants, of course, the forces required for braking are to be initiated by only one electromagnet. The devices outlined here - this applies to all figures of the present description - are not to be drawn to scale, but only qualitatively. Of course, the respective dimensions must be adapted to the respective requirements. In FIG. 5, the brake device 30 with housing 1 and brake rod 2 guided therethrough can also be seen in simplified form, as it can be accommodated in a vehicle door 120 of a vehicle 10 (FIG. 3). The (in Fig. 5) left end of the brake rod 2 is in this case via the eyelet 12 shown there in the articulation point A of the vehicle 1 10 articulated. The brake rod 2 penetrates, as shown in Fig. 5, in its course arranged in the vehicle door 120 housing 1 of the brake device 30 and is moved when opening and closing the vehicle door 120 according to the double arrow C.
Fig. 6 zeigt die beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wirkenden Kräfte bzw. in Verbindung mit der Darstellung von Fig. 7 das Wirkprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Gemäß der Gleichung Fig. 6 shows the forces acting during operation of the device according to the invention forces or in conjunction with the representation of Fig. 7, the operating principle of the device according to the invention. According to the equation
Fßremskraft (Fß) = Fpeder (FF) - Fiviagnet (FM) sinkt bei ansteigender Magnetkraft FM und konstanter Federkraft FF der Tellerfeder die Bremskraft FB und umgekehrt. Die entsprechenden Kraftverläufe sind in Fig. 7 bildlich an einem Ausschnitt des Gehäuses 1 sinngemäß gezeigt. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass sich die Bauteile nicht bewegen. Es wird nur die Reibkraft verändert. Im Ruhezustand wird kein Strom benötigt. Die Fahrzeugtüre lässt sich auch ohne Strom stufenlos bewegen. F-brake force (F) = Fpeder (FF) -Fiviagnet (FM) decreases with increasing magnetic force FM and constant spring force FF of the plate spring, the braking force F B and vice versa. The corresponding force curves are shown in Fig. 7 pictorially on a section of the housing 1 mutatis mutandis. It is particularly advantageous that the components do not move. Only the frictional force is changed. When idle, no power is needed. The vehicle door can also be moved continuously without power.
Fig. 8 schließlich gibt einen Überblick über die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der Ausbildung nach Fig. 3 im Betrieb: Finally, FIG. 8 gives an overview of the mode of operation of the device according to the invention according to the embodiment according to FIG. 3 in operation:
I : Von einem Nutzer N wird eine Kraft auf die Türe ausgeübt und die Türe in Bewegung gesetzt: TB. I: A force N is exerted on the door by a user N and the door is set in motion: TB.
I I : Auch andere Umwelteinflüsse UWE wie z. B. Wind, Hanglage etc. können die Türbewegung TB beeinflussen.  I I: Other environmental influences UWE such. As wind, slope, etc. can affect the door movement TB.
III: Die Sensorik SEN der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfasst den Bewegungsablauf.  III: The sensor system SEN of the device according to the invention detects the movement sequence.
IV: Die Steuerung STE erhält die Sensorinformation und rechnet diese in Bremssignale für das Bremsmodul BM um.  IV: The controller STE receives the sensor information and converts it into brake signals for the brake module BM.
V: Das Bremsmodul BM erzeugt eine Bremskraft auf die Bremsstange 2.  V: The brake module BM generates a braking force on the brake rod 2.
VI: Bremsen auf die Bremsstange 2 resultiert in einer Bremswirkung auf die Türe 120, die der Nutzer N spürt.  VI: Braking on the brake rod 2 results in a braking effect on the door 120, which the user N feels.
VII: Weitere Fahrzeugsensorik WFS kann - evtl. unabhängig von der erfindungsgemäßen Vorrichtung - Umwelteinflüsse wahrnehmen.  VII: Further vehicle sensors WFS can - possibly independent of the device according to the invention - perceive environmental influences.
VIII: Die Umweltsensorsignale können von der Steuerung in Bremssignale umgerechnet werden. Im Folgenden soll noch ein Beispiel eines Bewegungsvorganges geschildert werden. VIII: The environmental sensor signals can be converted by the control into brake signals. In the following an example of a movement process will be described.
Vorgangsart: Die Tür wird vom Nutzer langsam geöffnet und kurz vor einem Hindernis angehalten und durch eine Bremseinrichtung gemäß der Erfindung gebremst: Type of operation: The door is slowly opened by the user and stopped just before an obstacle and braked by a braking device according to the invention:
- Der Nutzer bringt Kraft auf die Türe auf. - The user puts power on the door.
- Die Nutzerkraft übersteigt die konstante Kraft der Feder.  - The user power exceeds the constant force of the spring.
- Die Tür setzt sich in Bewegung.  - The door starts to move.
- Der Beschleunigungssensor erkennt eine Bewegung und sendet eine entsprechende Information an die Steuerung.  - The acceleration sensor detects a movement and sends corresponding information to the controller.
- Die Steuerung analysiert und erkennt ein Bewegungsmuster und wählt eine passende Bremswirkung.  - The controller analyzes and detects a movement pattern and selects a suitable braking effect.
- Die Steuerung erzeugt ein passendes Stromsignal für die Elektromagneten.  - The controller generates a suitable current signal for the electromagnets.
- Die Elektromagnete wirken der Federkraft entgegen.  - The electromagnets counteract the spring force.
- Die Bremskraft wird sanft reduziert.  - The braking force is gently reduced.
- Keine bzw. eine stark reduzierte Bremskraft wirkt mehr auf die Tür mit der Folge, dass die Türbewegung leichtgängig ist.  - No or a greatly reduced braking force acts more on the door, with the result that the door movement is smooth.
- Der Nutzer hält die Tür kurz vor einem Hindernis an.  - The user stops the door just before an obstacle.
- Der Beschleunigungssensor erkennt das Anhalten der Tür.  - The acceleration sensor detects the stop of the door.
- Die Steuerung reduziert die Kraft der Elektromagneten und erhöht damit die Bremskraft.  - The control reduces the force of the electromagnets and thus increases the braking force.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Regeln der Bewegung eines gegenüber einem ersten Element (10) bewegbar angeordneten zweiten Elementes (20), wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: Device for controlling the movement of a second element (20) arranged movable relative to a first element (10), the device having the following features:
a) eine am zweiten Element (20) angeordnete regelbare Bremseinrichtung (30),  a) a controllable braking device (30) arranged on the second element (20),
b) eine mit der Bremseinrichtung (30) kommunizierende damit mechanisch gekoppelte Bremsstange (2), welche auch mit dem ersten Element (10) gekoppelt ist,  b) a brake rod (2) which is mechanically coupled to the brake device (30) and which is also coupled to the first element (10),
c) einen am ersten und/oder am zweiten Element (10, 20) angeordneten Sensor (40),  c) a sensor (40) arranged on the first and / or on the second element (10, 20),
d) eine elektronische Regeleinrichtung (50) zur Regelung der Bremskraft der Bremseinrichtung (30) auf die Bremsstange (2) aufgrund von Signalen des Sensors (40),  d) an electronic control device (50) for regulating the braking force of the brake device (30) on the brake rod (2) on the basis of signals from the sensor (40),
e) eine per Magnetkraft gesteuerte Klemmeinrichtung (9) für die Bremsstange (2),  e) a magnetic-force-controlled clamping device (9) for the brake rod (2),
f) wobei die Klemmeinrichtung (9) zwei die Bremsstange (2) zwischen sich steuerbar klemmende Bremsblöcke (8) aufweist, welche sich jeweils über Tellerfedern (4) in der Bremseinrichtung (30) abstützen.  f) wherein the clamping device (9) has two the brake rod (2) between them controllably clamping brake blocks (8), which are supported in each case via disc springs (4) in the braking device (30).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (20) und die Bremsstange (2) an dem ersten Element (10) schwenkbar angeordnet sind. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second element (20) and the brake rod (2) on the first element (10) are pivotally mounted.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (20) gegenüber dem ersten Element (10) im Wesentlichen linear verfahrbar angeordnet ist. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second element (20) relative to the first element (10) is arranged substantially linearly movable.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (30) wenigstens zwei Elektromagneten (6) aufweist, mittels welcher die Bremsblöcke (8) gegen die Tellerfedern (4) von der Bremsstange (2) weggezogen und die Klemmkraft der Bremsblöcke (8) gegen die Bremsstange (2) verringert werden kann, wobei die elektrisch aktivierten Elektromagneten (6) zu in der Bremseinrichtung (30) angeordneten Magnetgegenstücken (5) gezogen werden. 4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the braking device (30) has at least two electromagnets (6), by means of which the brake blocks (8) against the disc springs (4) pulled away from the brake rod (2) and the Clamping force of the brake blocks (8) against the brake rod (2) can be reduced, wherein the electrically activated electromagnets (6) are pulled in the braking device (30) arranged magnetic counterparts (5).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetgegenstücke als in der Bremseinrichtung (301 ) fixierte Elektromagneten (901 ) ausgebildet sind. 5. The device according to claim 4, characterized in that the magnetic counterparts as in the braking device (301) fixed electromagnets (901) are formed.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetgegenstücke als Ferromagneten ausgebildet sind. 6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the magnetic counterparts are designed as ferromagnets.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetgegenstücke als in der Bremseinrichtung (309) fixierte, vorzugsweise in Ferromagneten eingelassene, Permanentmagneten (909) ausgebildet sind. 7. The device according to claim 4, characterized in that the magnetic counterparts as in the braking device (309) fixed, preferably embedded in ferromagnets, permanent magnets (909) are formed.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (98) der Bremseinrichtung (388) einen die Bremsstange (2) steuerbar klemmenden Bremsblock (8) aufweist, welcher sich über wenigstens eine Tellerfeder (4) in der Bremseinrichtung (388) abstützt und einen in der Bremseinrichtung (388) starr montierten Klemmblock (88) aufweist. 8. The device according to claim 1, characterized in that the clamping device (98) of the braking device (388) has a brake rod (2) controllably clamped brake block (8) which extends over at least one plate spring (4) in the braking device (388). has and in the braking device (388) rigidly mounted terminal block (88).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (388) einen Elektromagneten (6) aufweist, mittels welchem der diesem zugeordnete Bremsblock (8) gegen die Tellerfeder (4) von der Bremsstange (2) weggezogen und die Klemmkraft von Bremsblock (8) und Klemmblock (88) gegen die Bremsstange (2) verringert werden kann, wobei der elektrisch aktivierte Elektromagnet (6) zu einem in der Bremseinrichtung (388) angeordneten Magnetgegenstück (59) gezogen wird. 9. The device according to claim 8, characterized in that the braking device (388) comprises an electromagnet (6), by means of which the associated brake block (8) against the plate spring (4) of the brake rod (2) pulled away and the clamping force of the brake block (8) and clamping block (88) against the brake rod (2) can be reduced, wherein the electrically activated electromagnet (6) to a in the braking device (388) arranged magnetic counterpart (59) is pulled.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element eine Fahrzeugkarosserie (1 10) ist und das daran bewegbar angeordnete zweite Element eine Fahrzeugtüre (120) ist. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first element is a vehicle body (1 10) and the second element movably arranged thereon is a vehicle door (120).
1 1 . Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei zunächst ruhendem zweiten Element (20), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) In Bewegung setzen des zweiten Elementes (20) gegenüber dem ersten Element (10) durch Kraftausüben auf das zweite Element (20), b) Erkennen der Bewegung des zweiten Elementes (20) mittels Sensor (40), Ermitteln und Senden eines entsprechenden Signals (SB) vom Sensor (40) an die elektronische Regeleinrichtung (50),  1 1. Method for operating a device according to one of the preceding claims, when the second element (20) is initially stationary, characterized by the following steps: a) Movement of the second element (20) relative to the first element (10) by exerting force on the second element (20 b) detecting the movement of the second element (20) by means of a sensor (40), determining and transmitting a corresponding signal (SB) from the sensor (40) to the electronic control device (50),
c) Erzeugen und Senden eines dem Signal (SB) entsprechenden Stromsignals (SE) an die Bremseinrichtung (30) zur Reduzierung der Bremskraft auf die Bremsstange (2),  c) generating and transmitting a signal (SB) corresponding current signal (SE) to the braking device (30) for reducing the braking force to the brake rod (2),
d) Fortgesetztes Bewegen des Elements (20).  d) Continued movement of the element (20).
12. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei in Bewegung befindlichem zweiten Element (20), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Verringern der auf das zweite Element (20) ausgeübten Kraft, 12. A method of operating a device according to any preceding claim when the second element (20) is in motion, characterized by the steps of: a) reducing the force exerted on the second element (20);
b) Erkennen der Bewegung des zweiten Elementes (20) mittels Sensor (40) und Senden eines entsprechenden Signals (SV) vom Sensor (40) an die Regeleinrichtung (50),  b) detecting the movement of the second element (20) by means of a sensor (40) and sending a corresponding signal (SV) from the sensor (40) to the control device (50),
c) Erzeugen und Senden eines dem Signal (SV) entsprechenden Stromsignals (SE) an die Bremseinrichtung (30) zur Erhöhung der Bremskraft auf die Bremsstange (2),  c) generating and transmitting a current signal (SE) corresponding to the signal (SV) to the braking device (30) for increasing the braking force on the brake rod (2),
d) Fortgesetztes Abbremsen des Elements (20).  d) Continued deceleration of the element (20).
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