WO2018215342A1 - Vorrichtung mit einem steuerbaren drehdämpfer und verfahren - Google Patents

Vorrichtung mit einem steuerbaren drehdämpfer und verfahren Download PDF

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WO2018215342A1
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coupling rod
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units
door
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Stefan Battlogg
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Inventus Engineering Gmbh
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    • F16F2232/06—Translation-to-rotary conversion

Definitions

  • the present invention relates to a device with a controllable rotary damper, which comprises at least one magnetorheological transmission device and a method.
  • a rotary damper with a magnetorheological fluid can be used advantageously.
  • Magnetorheological fluids have dispersed in an oil on the finest ferromagnetic particles such as carbonyl iron powder.
  • Magnetorheological fluids become spherical particles with a production-related diameter of 1 to 10
  • Micrometer used wherein the particle size is not uniform. If such a magnetorheological fluid is acted upon by a magnetic field, then the chains are linked
  • a first device according to the invention is as
  • Damper device formed and includes two relatively
  • Connection units are arranged two mutually engaging spindle units, wherein a spindle unit is designed as a threaded spindle and the other spindle unit as a spindle nut.
  • a first spindle unit (and in particular the threaded spindle) is rotatable on one with one of
  • a magnetorheological transmission device is arranged to permit a rotational movement of the first spindle unit (as required)
  • Another device is designed as a door component and has at least one controllable rotary damper and two relatively movable connection units, wherein one of the two connection units with a
  • a movable door device in particular a (force) Vehicle
  • Connection units are arranged two intermeshing spindle units, wherein a spindle unit as
  • Threaded spindle and the other spindle unit is designed as a spindle nut.
  • a first spindle unit (and in particular the threaded spindle) is rotatable on one with one of
  • Attached connection units connected coupling rod. Between the coupling rod and the first spindle unit is a
  • Magnetorheological transmission device arranged to a rotational movement of the first spindle unit (in particular the
  • Threaded spindle (as required) to influence (and in particular to decelerate).
  • This device according to the invention is very advantageous and can be used, for example, for damping a movement of a car door or a rear or a front flap, etc., so that pivoting movements of doors about vertical and / or horizontal axes are possible.
  • Devices convert the spindle units a linear movement of the terminal units relative to each other in a rotational movement of the spindle units to each other.
  • the first spindle unit is designed as a threaded spindle and / or preferably, the second spindle unit is designed as a threaded nut.
  • the spindle nut the threaded spindle radially surrounds.
  • the threaded spindle is designed to be at least 30% and preferably 40% or 50% longer than the
  • the magnetorheological transfer device is disposed radially inwardly of the first spindle unit (and in particular the threaded spindle).
  • Threaded spindle relative to the spindle nut and against the coupling rod is rotatable.
  • a cylindrical sleeve made of a magnetically conductive material is accommodated and non-rotatably connected to the first spindle unit.
  • the cavity is filled with a magnetorheological medium.
  • the magnetorheological includes
  • Transmission device at least one electrical coil and in particular a plurality of electrical coils.
  • the electrical coil preferably has windings wound around the coupling rod.
  • the magnetorheological includes
  • Transmission device at least one magnetic circuit having an axial section in the coupling rod, an axial section in the cylindrical sleeve and / or the first spindle unit
  • the electric coil and arranged on at least one axial side of the electric coil at least one in the radial gap between the coupling rod and the first spindle unit (preferably threaded spindle)
  • At least one rotary body is arranged on both axial sides of the electric coil.
  • the (or at least one) magnetic circuit comprises in particular on both axial sides of the electric coil in the radial gap between the coupling rod and the threaded spindle arranged rotary body.
  • a plurality of magnetic circuits is formed.
  • At least one electrical cable such as a connecting cable for the electric coil is supplied through a channel in the coupling rod.
  • cables for sensors is possible.
  • a cable can also be led out at both ends or sides.
  • the coupling rod is pivotable about a pivot axis aligned transversely to the coupling rod.
  • the first spindle unit (threaded spindle) is axially fixed to the coupling rod.
  • the first spindle unit extends in particular over the axial adjustment range.
  • the inventive method is used to influence a movement of a door device with a door component with at least one controllable damper device and two relatively movable connection units, wherein between two connection units two mutually engaged
  • the damper device and / or a motor for driving one of the spindle units is controlled in order to achieve a guided door movement.
  • the method is used to influence a
  • the method is used to influence a door movement of a door device with a previously described door component with a
  • the door component in particular comprises one or preferably a first and a second spindle unit and preferably at least one motor for driving the first spindle unit.
  • the executed in particular as an electric motor motor and the damper device are connected so that a haptic advantageous guided door movement is possible.
  • Magnetic circuit a magnetic circuit is formed around each coil.
  • the magnetic circuit is in particular over both (adjacent)
  • Short circuit i.e., cause a bypass path for the magnetic field past the rolling elements (such as, in particular, the ball bearing, the retainer of the seal ring and a stopper ring).
  • the sleeve is on the inside of the threaded spindle.
  • the sleeve is not necessary if the threaded spindle itself is ferromagnetic. Due to the sleeve, however, the threaded spindle requires no
  • a plurality of preferably coil / WälzShe be used.
  • the structure works analogously with only one coil or one
  • Rolling elements (per coil). By having multiple electric coils
  • the flux density can be reduced at critical points (coupling rod, sleeve) and thinner the entire structure.
  • the spindle nut is, only the spindle (and the ferromagnetic sleeve in it) rotate - and maybe some other small parts like hole nut.
  • coils with the same shape / same dimensions can be wound differently (different wire size + number of turns, different material).
  • the coils may (but need not) have coil carriers.
  • a coil carrier or coil holder is not absolutely necessary, it can also be used air coils or the coils can be directly on the coupling rod (can also be referred to as a wave) to be wound. In this case, lateral boundaries (discs, stop rings) instead of a coil carrier can be used.
  • the coils may be potted (tight) or open and then in contact with the magnetorheological fluid (MRF).
  • MRF magnetorheological fluid
  • the coils can be threaded as finished components on the preferably round trained coupling rod or be wound directly on the coupling rod.
  • the coil carrier also bobbin holder called
  • a connector plug
  • hard-magnetic material can also be part of the magnetic circuit and thus generate a defined basic torque without current.
  • a hard magnetic material is preferably in the range of
  • the hard magnetic material may be a permanent magnet whose permanent
  • Magnetic field can be superimposed by a dynamic field of a coil.
  • remanence can be used where permanent magnetization of the material is adjusted by (short) electrical pulses.
  • a is between adjacent magnetic circuits
  • Rolling elements are used.
  • the longer rolling element is part of one magnetic circuit at one end and part of the other magnetic circuit at the other end.
  • Grooves may be provided under the rolling elements. These are not essential. However, they increase the flux density locally and thus allow radially inward a higher moment
  • grooves and (rubber) rings can be inserted to define the position of the rolling elements in the gap and to force a rotation of the rolling elements, since they slip on the
  • Prevent inner diameter There may also be several grooves per rolling element.
  • the preferred (and in the embodiment shown construction) has the advantage that at one end only one
  • Plain bearing / screw is.
  • the electrical connection is made by the shaft in the direction of the pivot axis.
  • the electrical connection can be made in the screw.
  • the threaded part can be firmly connected to the coupling rod (so that the plug is relative to the door component).
  • the electrical connection can then take place analogously to other components of the door (windows, speakers,
  • the screw is also suitable to accommodate next to the plug and a (simple) electronics. It can also be a sensor part of the electronics: this is to determine the opening angle of a door. It can the
  • At least one magnetorheological transmission device is mounted between this cylinder part and the spindle inside, wherein rolling or spherical bodies, electric coils, starting disks and cables are used.
  • a multi-start thread On the outside of the spindle is a multi-start thread. This is operatively connected to a non-rotating spindle nut through the threads.
  • the spindle nut is mounted by means of a bracket in the vehicle door, preferably pivotable.
  • MRF wedge bearing changes the force that must be applied so that a longitudinal movement takes place / is possible.
  • a ball screw, ball screw or coated spindle can be used.
  • a frictional connection is possible.
  • the invention enables a simple design (low cost), wherein the aim is to design a device or a door component with a rotary damper (door pivoting brake), which can be produced as inexpensively as possible.
  • a device With such a device, many functions are possible, such as.
  • the anti-trap protection finger, hand .
  • certain sensors are required for this (near-field detection). For most vehicles these are
  • Cross inclination e.g. Signal from the airbag or ABS
  • Control unit approaching pedestrians or cyclists (from the parking sensor),
  • a rotary encoder in the door hinge a longitudinal encoder between door handle and door, a longitudinal encoder between door handle and door, a
  • a local sensor that determines the opening angle of the door offers many advantages. There are many ways to measure them directly or derive them from linear or rotary motion (potentiometric, capacitive, inductive, magnetic, etc.).
  • a Hall sender measure the distance of a magnet (non-contact) or the flanks of a gear.
  • Example 2 Sensor linear: The movement of the threaded spindle relative to the spindle nut.
  • the existing tooth structure can be scanned, preferably with encoder, which can also interpolate. This allows a comparatively high resolution, but also an expensive sensor is used.
  • Example 3 Sensor measures rotational movement in the screw-in part (or Hole nut).
  • Example optical encoder as fork light barrier, which scans a tooth structure connected to the spindle.
  • a sensor on the pivot axis probably requires a housing, a plug and a cable, in the worst case also a printed circuit board with a few additional components
  • the senor could be part of a small electronic module (control, connection coils, plug to the vehicle).
  • Logic level are switched, but also some power is needed, a corresponding control unit is needed.
  • a minimal amount of "intelligence" is used, completely without a control device, ie, similar to, for example, window regulators, the actuators have no significant advantage over them
  • a separate control unit is advantageous and allows its own control for each actuator and ideally directly on or in the actuator. For example, in the area of the screw-in, so that no housing is needed (and no connector to the coils, as they can be soldered directly).
  • One advantage is that the control of the actuator is possible directly with PWM, since a short connection to the coils is possible and the structure is shielded by the housing.
  • a separate control unit is
  • the control unit can provide real-time control of the door damper with simple means, with a sensor autonomous operation is possible.
  • Global information can be exchanged via a bus (space vehicle, obstacle ). This allows a better tuning of the function as well as additional possibilities.
  • LIN is suitable for such applications, but it is also analog
  • Another variant is a combination, with a central Control unit is used, but the power electronics is on the actuator. It is then preferably powered without power (analog or digital).
  • a clocked / switched current control can be implemented.
  • additional components switching, inductors, capacitors are required.
  • Switch binary On or Off, 2 states per switch
  • the switch can assume any intermediate states, the resistance of the switching element is controlled so that the desired voltage / current / power is applied to the actuator. Unnecessary energy is "burned" in the switch.
  • EMC output signal
  • the resistance in the freewheeling path can also be increased by other elements (resistor, zener diode ). As a result, the losses increase when switching off, the power drops faster
  • Figure 2 shows a device with a rotary damper in one
  • Figure 3 is a plan view of the device of Figure 2;
  • Figure 4 is a section through the device of Figure 2;
  • Figure 5 is an enlarged detail of Figure 4.
  • Figure 6 is a perspective view of another device
  • FIG. 7 is a sectional schematic diagram
  • FIG. 8 shows the force curve of a device according to FIG. 2 or 6.
  • FIG. 1 shows the application of the invention
  • the motor vehicle 200 is in a schematic top view is shown from above.
  • Door devices 154 are provided. The doors are both in the open position 103. Hatched in, a door is in the closed position 102.
  • Door components 100 are provided, each comprising a rotary damper 1.
  • the door components each comprise connection units 151 and 152, one of which is attached to a support structure of the
  • Motor vehicle 200 is connected, while the other is connected to the door 154, so that at an opening or
  • Closing movement of the door 154 is a relative movement of the
  • Connection units 151 and 152 takes place.
  • the terminal units 151 and 152 move linearly. There is a conversion into a rotational movement, which is damped by the rotary damper 1 of the device 50.
  • the device 50 may be formed as a door component 100 and include the rotary damper 1 and connector units 151 and 152 and used to dampen the rotational movement of doors and flaps on a motor vehicle 200.
  • the device 50 may also be formed directly as a damper device 50 and the
  • Rotary damper 1 and terminal units 151 and 152 include and for damping rotational movements or z.
  • B. linear movements between the terminal units 151 and 152 are used.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the device 50, wherein the device 50 comprises a rotary damper 1.
  • the device 50 may be formed as a damper device or as a door component 100 and thus for use on the motor vehicle 200 of Figure 1 or to others
  • the device 50 comprises a first connection unit 151 and a second terminal unit 152, which may be disposed at the opposite ends. However, it is also possible, as FIG. 2 shows, that the connection unit 152 is not arranged or attached to the physical end of the device 50.
  • the device 50 comprises a coupling rod 3, which in the
  • Rotary damper 1 protrudes. At the outer end of the coupling rod 3, a pivot axis 24 is provided, about which the coupling rod 3 is pivotally received. On the pivot axis 24, the first connection unit 151 is articulated. At the
  • Connection unit 151 is here a mounting hole 26 is formed, which in use as a door component 100th
  • an angle sensor 23 for example, designed as a rotary encoder may be arranged.
  • the coupling rod can have any spatial contour, so it does not have to be straight. This facilitates installation in confined spaces.
  • the second connection unit 152 is here arranged in the central region of the device 50 and comprises a mounting bracket, which is arranged pivotably about the pivot axis or the joint 25.
  • the bracket 20 surrounds the spindle unit 4, which is designed here as a threaded spindle.
  • FIG. 3 shows a plan view of the device 50, in which the second spindle unit 5 can be seen, which is embodied here as a spindle nut and which is in engagement with the first spindle unit 4.
  • the spindle unit 4 is fixedly arranged on the coupling rod 3 in the axial direction.
  • the threaded spindle 4 is
  • Threaded spindle 4 axially displaceable, whereby, for example, an opening or closing of the door of a motor vehicle is made possible.
  • the spindle units 4 and 5 convert a linear movement into a rotary movement.
  • Figure 4 shows a section through the device 50, wherein at the left end of the coupling rod 3, the connection unit 151 is connected.
  • the threaded spindle 4 is rotatably supported about the coupling rod 3 at the left end via a bearing 7 designed as a roller bearing and at the right end via a bearing 37 designed as a sliding bearing.
  • the bearings 7 and 37 are arranged in the semi-cylindrical interior space between the hollow threaded spindle 4 and the coupling rod 3.
  • a threaded nut 12 is screwed onto the coupling rod to fix the inner ring of the rolling bearing 7 in the axial direction.
  • a hole nut 16 is in the same end in the hollow threaded spindle. 4
  • a screw 19 is screwed into the hollow end of the threaded spindle 4 and there completes the opening of the threaded spindle 4 completely.
  • the slide bearing 37 is formed or used.
  • a sleeve 17 is inserted, which is non-rotatably connected to the threaded spindle 4 and, for example glued or fixed in a form-fitting manner.
  • the use of a sleeve 17 made of a ferromagnetic material makes it possible, the threaded spindle 4 itself, for example, from a
  • a seal 13 Adjacent to the rolling bearing 7, a seal 13 is arranged, which comprises, for example, a shaft seal and in
  • the coupling rod 3 is preferably made of a ferromagnetic material and
  • a relatively soft steel is
  • raceway 28 made of a hardened or
  • coated (e.g., hard chromium) material is applied to the coupling rod 3 in the region of the gasket 13 to prevent wear.
  • Coupling rod 3 preferably housed a plurality of magnetic circuits.
  • electric coils 9 are either wound directly on the coupling rod 3 or wound on bobbin holder 11 in the hollow cylindrical interior, which are then pushed onto the coupling rod 3.
  • a plurality of rotary bodies or rolling elements 2 are preferably accommodated on each axial side, through which the magnetic field of the magnetic circuit closes.
  • a plurality of rotary bodies or rolling elements 2 are preferably accommodated on each axial side, through which the magnetic field of the magnetic circuit closes.
  • a plurality of rotary bodies or rolling elements 2 are preferably accommodated on each axial side, through which the magnetic field of the magnetic circuit closes.
  • FIG. 5 shows an enlarged detail from FIG. 4, in which case the course of the magnetic field 10 or a field line of a
  • Magnetic circuit is shown by way of example.
  • the magnetic field generated by the electric coil 9 as a magnetic field source 8 passes through a portion of the sleeve 17 and passes through a disposed adjacent to the electric coil 9 rotary body 2 and enters the existing of a ferromagnetic material coupling rod and extends axially back to the next rotary body 2, where the magnetic field line again passes radially through a rotary body 2 and into the sleeve 17 and is closed there.
  • each magnetic circuit can, for. B. comprise two rows of rotary bodies, which are arranged distributed on the right and left of an electric coil on the circumference.
  • the z. B. to the individual electric coils 9 extend to supply the individual electric coils 9 specifically with power.
  • Rotary bodies 2 are each provided between rings 18 to separate the individual magnetic circuits from each other.
  • Screw 4 which is in engagement with the internal thread 15 of the spindle nut 5.
  • the external thread does not have to be over the whole Length have the same slope, different gradients and gradient ranges are also possible.
  • Figure 6 shows another embodiment of a device 50 with a rotary damper 1, wherein here again a rotatable on a coupling rod 3 threaded spindle 4 is provided, which is in engagement with a rotatably received spindle nut 5.
  • the spindle nut 5 is received on the mounting bracket 20.
  • Terminal units 151 and 152 are again used for fastening the device 50.
  • the device may be pivotally received about pivot axes 24 and a fastening bolt 27.
  • a motor 29 can be seen here, which can be supplied with electricity by the coupling rod 3, for example.
  • the motor 29 is used for active rotation of the threaded spindle 4 and is held against rotation on the mounting bracket 20 itself.
  • a car door in use as a door component 100, for example, a car door can also be partially or completely opened or closed actively or semi-actively (guided).
  • Semi-active means that the electric motor, the hand-guided movement z.
  • Locking angles and in particular involving various friction, kinematic changes and space conditions (vehicle is inclined) similar operating forces must be applied by the user (the user "leads” the door guided door).
  • shifting brakes of the brake unit are supported, resulting in in a particularly pleasant haptic opening and / or closing and / or pressing expresses.
  • This is particularly advantageous in the inclined position (slope), if the door would open automatically due to gravity, but must be closed in the opposite direction.
  • slope the inclined position
  • FIG. 7 shows a schematic diagram of the principle of operation of the magnetorheological transmission device 40 with the basic principle of the rotary damper 1. This figure is basically also already shown in WO 2017/001696 AI.
  • FIG. 7 shows two components 32 and 33 whose relative movement is to be damped or specifically influenced by the transmission device 40.
  • a plurality of rotary bodies 2 which are embedded in a magnetorheological fluid 6, are arranged in a gap 35 between the components 32 and 33.
  • the rotary body 2 act as magnetic field concentrators, which leads to a wedge effect with applied magnetic field and a relative movement of the components 32 and 33 to each other, resulting in wedge-shaped regions 46 in which the
  • the free distance 39 between the rotary body 2 and the surface of the components 32 and 33 is generally greater than one typical or average or maximum
  • the rotary damper 1 shown here in the embodiments all work according to this MRF wedge effect.
  • the high static force can be effectively used as a holding force and can be advantageously exploited, as shown in Figure 8, in which the force curve of the braking force of the magnetorheological transmission device 40 and the rotary damper 1 on the number of revolutions of the rotary body (and also the rotatable spindle unit) is. It turns out that at

Abstract

Türkomponente (100) und Verfahren mit einem steuerbaren Drehdämpfer (1) und zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten (151, 152), wobei eine der beiden Anschlusseinheiten (151, 152) mit einer Tragkonstruktion und die andere der beiden Anschlusseinheiten (151, 152) mit einer bewegbaren Türeinrichtung (154) eines Fahrzeugs (100) verbindbar ist, um eine Bewegung der Türeinrichtung (154) wenigstens teilweise zwischen einer Schließstellung (102) und einer Öffnungsstellung (103) gesteuert zu dämpfen. Zwischen beiden Anschlusseinheiten (151) sind zwei miteinander im Eingriff stehende Spindeleinheiten (4, 5) angeordnet, wobei eine Spindeleinheit als Gewindespindel (4) und die andere Spindeleinheit als Spindelmutter (5) ausgebildet ist. Eine erste Spindeleinheit (4) ist drehbar auf einer mit einer der Anschlusseinheiten (151, 152) verbundenen Koppelstange (3) befestigt. Zwischen der Koppelstange (3) und der ersten Spindeleinheit (4) ist eine magnetorheologische Übertragungsvorrichtung (40) angeordnet, um eine Drehbewegung der ersten Spindeleinheit (4) bedarfsweise zu abzubremsen.

Description

Vorrichtung mit einem steuerbaren Drehdämpfer und Verfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem steuerbaren Drehdämpfer, der wenigstens eine magnetorheologische Übertragungsvorrichtung umfasst sowie ein Verfahren.
Ein Drehdämpfer mit einem magnetorheologischen Fluid ist vorteilhaft einsetzbar. Magnetorheologische Fluide weisen beispielsweise in einem Öl verteilt feinste ferromagnetische Partikel wie beispielsweise Carbonyleisenpulver auf. In
magnetorheologischen Flüssigkeiten werden kugelförmige Partikel mit einem herstellungsbedingten Durchmesser von 1 bis 10
Mikrometer verwendet, wobei die Partikelgröße nicht einheitlich ist. Wird ein solches magnetorheologisches Fluid mit einem Magnetfeld beaufschlagt, so verketten sich die
Carbonyleisenpartikel des magnetorheologischen Fluides entlang der Magnetfeldlinien, sodass die rheologischen Eigenschaften des magnetorheologischen Fluides (MRF) abhängig von Form und Stärke des Magnetfeldes erheblich beeinflusst werden.
Bislang bekannte Vorrichtungen mit einem steuerbaren Drehdämpfer sind oft aufwändig gestaltet, um die gestellten Anforderungen zu erfüllen. Deshalb sind solche Vorrichtungen in der Herstellung nicht günstig. Eine Schwierigkeit dabei ist auch, dass
beispielsweise Türdämpfer für Kraftfahrzeuge und
Personenkraftwagen mit millionenfach hergestellten und deshalb optimierten und kostengünstigen mechanischen Türfeststellern konkurrieren, die eine Autotür in zwei oder drei
unterschiedlichen Winkelpositionen feststellen.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte und/oder kostengünstigere Vorrichtung mit einem steuerbaren Drehdämpfer auf magnetorheologischer Basis zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 und durch ein
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 26. Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele .
Eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung ist als
Dämpfereinrichtung ausgebildet und umfasst zwei relativ
zueinander bewegbare Anschlusseinheiten und einen steuerbaren Drehdämpfer, um eine Relativbewegung der Anschlusseinheiten zueinander gesteuert zu dämpfen. Zwischen den beiden
Anschlusseinheiten sind zwei miteinander im Eingriff stehende Spindeleinheiten angeordnet sind, wobei eine Spindeleinheit als Gewindespindel und die andere Spindeleinheit als Spindelmutter ausgebildet ist. Eine erste Spindeleinheit (und insbesondere die Gewindespindel) ist drehbar auf einer mit einer der
Anschlusseinheiten (mittelbar oder unmittelbar) verbundenen
Koppelstange befestigt. Zwischen der Koppelstange und der ersten Spindeleinheit (insbesondere der Gewindespindel) ist eine magnetorheologische Übertragungsvorrichtung angeordnet, um eine Drehbewegung der ersten Spindeleinheit (bedarfsweise) zu
beeinflussen (und insbesondere abzubremsen) .
Eine solche Vorrichtung kann vorteilhaft und vielfältig auf unterschiedlichen technischen Gebieten eingesetzt werden
(Prothetik, Türen von Gebäuden, Türen von Kästen (z.B. Küche) oder Möbeln ... ) .
Ein andere erfindungsgemäße Vorrichtung ist als Türkomponente ausgebildet und weist wenigstens einen steuerbaren Drehdämpfer und zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten auf, wobei eine der beiden Anschlusseinheiten mit einer
Tragkonstruktion und die andere der beiden Anschlusseinheiten mit einer bewegbaren Türeinrichtung, insbesondere eines (Kraft-) Fahrzeugs, verbindbar ist, um eine Bewegung der Türeinrichtung wenigstens teilweise zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung gesteuert zu dämpfen. Zwischen beiden
Anschlusseinheiten sind zwei miteinander im Eingriff stehende Spindeleinheiten angeordnet, wobei eine Spindeleinheit als
Gewindespindel und die andere Spindeleinheit als Spindelmutter ausgebildet ist. Eine erste Spindeleinheit (und insbesondere die Gewindespindel) ist drehbar auf einer mit einer der
Anschlusseinheiten verbundenen Koppelstange befestigt. Zwischen der Koppelstange und der ersten Spindeleinheit ist eine
magnetorheologische Übertragungsvorrichtung angeordnet, um eine Drehbewegung der ersten Spindeleinheit (insbesondere der
Gewindespindel) (bedarfsweise) zu beeinflussen (und insbesondere abzubremsen) .
Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr vorteilhaft und kann beispielsweise zur Dämpfung einer Bewegung einer Autotür oder einer Heck- oder einer Frontklappe etc. eingesetzt werden, sodass Schwenkbewegungen von Türen um vertikale und/oder horizontale Achsen möglich sind.
In bevorzugten Weiterbildungen aller zuvor beschriebenen
Vorrichtungen wandeln die Spindeleinheiten eine Linearbewegung der Anschlusseinheiten relativ zueinander in eine Drehbewegung der Spindeleinheiten zueinander um.
Vorzugsweise ändert sich bei einer Relativbewegung der
Anschlusseinheiten zueinander eine relative Axialposition der Spindeleinheiten zueinander (von Spindelmutter und
Gewindespindel) .
Insbesondere ist die erste Spindeleinheit als Gewindespindel ausgebildet und/oder vorzugsweise ist die zweite Spindeleinheit als Gewindemutter ausgebildet.
Es ist bevorzugt, dass die Spindelmutter die Gewindespindel radial umgibt.
Insbesondere ist die Gewindespindel um wenigstens 30% und vorzugsweise 40% oder 50% länger ausgebildet ist als die
Spindelmutter .
Es ist bevorzugt, dass die magnetorheologische Übertragungsvorrichtung radial innerhalb von der ersten Spindeleinheit (und insbesondere der Gewindespindel) angeordnet ist.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die
Gewindespindel gegenüber der Spindelmutter und gegenüber der Koppelstange drehbar ist.
Es ist vorteilhaft, wenn radial zwischen der Koppelstange und der ersten Spindeleinheit ein ringzylindrischer Hohlraum gebildet ist .
Vorzugsweise ist in der ersten Spindeleinheit eine zylindrische Hülse aus einem magnetisch leitenden Material aufgenommen und mit der ersten Spindeleinheit drehfest verbunden.
Vorzugsweise ist der Hohlraum mit einem magnetorheologischen Medium gefüllt ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die erste Spindeleinheit
(Gewindespindel) wenigstens teilweise (oder nahezu vollständig oder vollständig) aus einem Kunststoff besteht. Das spart
Gewicht. Außerdem kann eine Selbstschmierung erzielt werden.
Insbesondere umfasst die magnetorheologische
Übertragungsvorrichtung wenigstens eine elektrische Spule und insbesondere eine Mehrzahl von elektrischen Spulen.
Vorzugsweise weist die elektrische Spule um die Koppelstange herum gewickelte Windungen auf. Vorzugsweise umfasst die magnetorheologische
Übertragungsvorrichtung wenigstens einen Magnetkreis, welcher einen Axialabschnitt in der Koppelstange, einen Axialabschnitt in der zylindrischen Hülse und/oder der ersten Spindeleinheit
(insbesondere Gewindespindel) , die elektrische Spule und auf wenigstens einer axialen Seite der elektrischen Spule wenigstens einen in dem Radialspalt zwischen der Koppelstange und der ersten Spindeleinheit (vorzugsweise Gewindespindel) angeordneten
Drehkörper .
Es ist bevorzugt, dass auf beiden axialen Seiten der elektrischen Spule jeweils wenigstens ein Drehkörper angeordnet ist.
Insbesondere ist auf wenigstens einer axialen Seite der
elektrischen Spule eine Mehrzahl von Drehkörpern auf dem Umfang der Koppelstange verteilt angeordnet.
Der (oder wenigstens ein) Magnetkreis umfasst insbesondere auf beiden axialen Seiten der elektrischen Spule in dem Radialspalt zwischen der Koppelstange und der Gewindespindel angeordnete Drehkörper .
Vorzugsweise ist eine Mehrzahl an Magnetkreisen ausgebildet.
Es ist bevorzugt, dass wenigstens ein elektrisches Kabel wie ein Anschlusskabel für die elektrische Spule durch einen Kanal in der Koppelstange zugeführt wird. Auch die Durchführung von Kabeln für Sensoren ist möglich. Ein Kabel kann auch an beiden Enden bzw. Seiten rausgeführt werden. Bei der Anwendung an einer Autotür so z. B. einmal zum Türholm hin oder auch in das Innenteil der Tür.
Vorzugsweise ist die Koppelstange verschwenkbar um eine quer zur Koppelstange ausgerichtete Schwenkachse.
Insbesondere ist erste Spindeleinheit (Gewindespindel) axial fixiert an der Koppelstange aufgenommen. Die erste Spindeleinheit erstreckt sich insbesondere über den axialen Einstellbereich.
Es ist bevorzugt, dass ein Motor zum Antrieb der ersten
Spindeleinheit umfasst ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Beeinflussen einer Bewegung einer Türeinrichtung mit einer Türkomponente mit wenigstens einer steuerbaren Dämpfereinrichtung und zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten, wobei zwischen beiden Anschlusseinheiten zwei miteinander im Eingriff stehende
Spindeleinheiten angeordnet sind. Es wird eine Bewegung der Türeinrichtung wenigstens teilweise zwischen einer
Schließstellung und einer Öffnungsstellung gesteuert. Dabei wird die Dämpfereinrichtung und/oder ein Motor zum Antrieb einer der Spindeleinheiten gesteuert, um eine geführte Türbewegung zu erreichen .
Insbesondere dient das Verfahren zum Beeinflussen einer
Türbewegung einer Türeinrichtung mit einer zuvor beschriebener Türkomponente mit einer Dämpfereinrichtung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens dient das Verfahren zum Beeinflussen einer Türbewegung einer Türeinrichtung mit einer zuvor beschriebener Türkomponente mit einer
Dämpfereinrichtung. Dabei umfasst die Türkomponente insbesondere eine oder vorzugsweise eine erste und eine zweite Spindeleinheit und vorzugsweise wenigstens einen Motor zum Antrieb der ersten Spindeleinheit. Der insbesondere als Elektromotor ausgeführte Motor und die Dämpfereinrichtung sind so verschaltet, dass eine haptisch vorteilhafte geführte Türbewegung möglich wird.
In Weiterbildungen des Verfahrens oder der Verfahren sind
Merkmale vorhanden, wie zuvor beschrieben.
Es folgen Anmerkungen zum Aufbau, zur Funktion und zur Verfahrensweise :
Magnetkreis: um jede Spule bildet sich ein Magnetkreis aus. Der Magnetkreis wird insbesondere über beide (benachbarte)
Wälzkörper, die Koppelstange und ein Hülse (Rohr) geschlossen. Alle Teile des Magnetkreises sind besonders bevorzugt
ferromagnetisch, bei den übrigen Teilen sind die magnetischen Eigenschaften meistens nicht so wichtig. Nicht ferromagnetisch müssen nur jene Teile sein, die sonst einen „magnetischen
Kurzschluss" verursachen, d.h. einen Nebenpfad für das Magnetfeld an den Wälzkörpern vorbei verursachen (wie z.B. insbesondere das Kugellager bzw. Rillenkugellager, der Halter des Dichtrings bzw. des Wellendichtrings und ein Anschlagring) .
Die Hülse liegt innen an der Gewindespindel an. Die Hülse ist nicht nötig wenn die Gewindespindel selbst ferromagnetisch ist. Durch die Hülse benötigt die Gewindespindel jedoch keine
ferromagnetischen Eigenschaften und kann ganz auf gutes
Gleitverhalten / günstige Herstellung / Lebensdauer optimiert werden .
Beim im Ausführungsbeispiel dargestellten Aufbau werden mehrere vorzugsweise Spulen- /Wälzkörperpakete verwendet. Der Aufbau funktioniert sinngemäß auch mit nur einer Spule bzw. einem
Wälzkörper (pro Spule) . Indem mehrere elektrische Spulen
verwendet werden, kann die Flussdichte an kritischen Stellen (Koppelstange, Hülse) reduziert werden und der gesamte Aufbau dünner werden. Es wäre aber auch denkbar, das gleiche Moment mit nur einer (langen) Spule und einem (langen) Wälzkörper zu erzeugen .
Wichtig ist, dass die Spulen fest auf der Koppelstange befestigt sind und somit relativ zu dieser (bzw. zur Karosserie bei einer Türkomponente) stehen. Das erleichtert den elektrischen
Anschluss. Auch die Spindelmutter steht, lediglich die Spindel (und die ferromagnetische Hülse darin) drehen sich - und eventuell sonst noch ein paar Kleinteile wie Lochmutter.
Es können Bohrungen in der Koppelstange sein, die quer verlaufen oder auch im zick-zack Muster. Das sind Möglichkeiten, um die einzelnen Spulen miteinander zu verbinden ohne die Lauffläche der Wälzkörper zu verletzen. Es ist auch möglich, einen axialen Kanal an der Oberfläche der Koppelstange einzubringen. Dabei kann über einen solchen axialen Kanal auch ein Ring geschoben werden (als Lauffläche bzw. Dichtstelle) . Möglich ist es auch, eine axiale zentrale Bohrung mit radialen Bohrungen zu den einzelnen Spulen vorzusehen .
Ob die Spulen seriell, parallel oder jeder Anschluss einzeln herausgeführt werden, kommt auf den Einsatzfall und die
gewünschten Eigenschaften an. Alle Varianten sind möglich. Es kann vorteilhaft sein, dass die Spulen unterschiedliche
elektromagnetische Eigenschaften haben. Insbesondere können Spulen bei gleicher Form / gleichen Abmessungen unterschiedlich gewickelt werden (unterschiedliche Drahtstärke + Windungs zahl , unterschiedliches Material) .
Die Spulen können (müssen aber nicht) Spulenträger aufweisen. Ein Spulenträger bzw. Spulenhalter ist nicht unbedingt nötig, es können auch Luftspulen eingesetzt werden bzw. die Spulen können direkt auf die Koppelstange (kann auch als Welle bezeichnet werden) gewickelt werden. Dabei können seitliche Begrenzungen (Scheiben, Anschlagringe) statt eines Spulenträger verwendet werden .
Die Spulen können vergossen sein (dicht) oder offen sein und dann Kontakt mit dem magnetorheologischen Fluid (MRF) haben. Die Spulen können als fertige Komponenten auf die vorzugsweise rund ausgebildete Koppelstange gefädelt werden oder direkt auf der Koppelstange gewickelt werden.
Vorteilhaft ist, wenn sich am Spulenträger (auch Spulenhalter genannt) ein Steckverbinder (Stecker) befindet bzw. ein Teil des Trägers einen solchen ausbildet.
Zusätzlich zu den Spulen bzw. anstatt eines Teils der Spulen kann auch hartmagnetisches Material Teil des Magnetkreises sein und so ohne Strom ein definiertes Grundmoment erzeugen. Ein solches hartmagnetisches Material ist vorzugsweise im Bereich der
Koppelstange bzw. der Hülse vorgesehen. Das hartmagnetische Material kann ein Permanentmagnet sein, dessen dauerhaftes
Magnetfeld durch ein dynamisches Feld einer Spule überlagert werden kann. Alternativ kann Remanenz eingesetzt werden, wo eine dauerhafte Magnetisierung des Materials durch (kurze) elektrische Pulse eingestellt wird.
Vorzugsweise ist zwischen benachbarten magnetkreisen ein
Zwischenring vorgesehen. Alternativ können auch zwei Wälzkörper ohne Zwischenring dazwischen oder ein einzelner längerer
Wälzkörper eingesetzt werden. Der längere Wälzkörper ist am einen Ende Teil des einen Magnetkreises und am anderen Ende Teil des anderen Magnetkreises.
Unter den Wälzkörpern können Nuten vorgesehen sein. Diese sind nicht unbedingt erforderlich. Sie erhöhen aber die Flussdichte lokal und erlauben so radial innen ein höheres Moment zu
übertragen .
In die Nuten können auch (Gummi- ) Ringe eingelegt werden, um die Position der Wälzkörper im Spalt zu definieren und eine Drehung der Wälzkörper zu erzwingen, da sie ein Rutschen am
Innendurchmesser verhindern. Es können auch mehrere Nuten pro Wälzkörper sein.
Der bevorzugte (und im Ausführungsbeispiel dargestellte Aufbau) hat den Vorteil, dass an einem Ende nur ein
Gleitlager/Einschraubteil ist. Die elektrische Verbindung erfolgt durch die Welle in Richtung der Schwenkachse. Alternativ kann im Einschraubteil auch die elektrische Anbindung erfolgen. Das Einschraubteil kann fest mit der Koppelstange verbunden werden (damit der Stecker relativ zur Türkomponente steht) . Die elektrische Anbindung kann dann analog zu anderen Komponenten der Türe erfolgen (Fensterheber, Lautsprecher,
Beleuchtung, Einstellung Rückspiegel) .
Insbesondere eignet sich das Einschraubteil auch um neben dem Stecker auch eine (einfache) Elektronik unterzubringen. Dabei kann auch ein Sensor Teil der Elektronik sein: dieser soll den Öffnungswinkel einer Tür bestimmen. Dabei kann die
Relativbewegung (Drehung) der Spindeleinheit gegenüber der
Koppelstange gemessen werden.
In einer konkreten Ausgestaltung ist eine zylindrische
Koppelstange oder ein Koppelrohr um die Längsachse nicht drehbar mit der Karosserie (A oder B-Säule) verbunden. Das Stangenende kann aber im Verbindungsteil zur Tür verschwenken (gelenkig gelagert) .
Zwischen diesem Zylinderteil und der Spindelinnenseite sind ist wenigstens eine magnetorheologische Übertragungsvorrichtung (ein MRF-Keillagerelement) angebracht, wobei Walz- oder Kugelkörper, Elektrospulen, AnlaufScheiben und Kabel verwendet werden. An der Spindelaussenseite ist ein mehrgängiges Gewinde. Dieses ist mit einer nicht drehenden Spindelmutter über die Gewindegänge wirkverbunden. Die Spindelmutter ist mittels eines Bügels in der Fahrzeugtür gelagert, vorzugsweise verschwenkbar.
Je nach Bestromung der magnetorheologischen
Übertragungsvorrichtung („MRF-Keillager") ändert sich die Kraft die aufgebracht werden muss, damit eine Längsbewegung statt findet / möglich ist.
Dabei kann auch eine Kugelgewindespindel, Kugelumlaufspindel oder beschichtete Spindel verwendet werden. Auch eine reibschlüssige Verbindung ist möglich.
Die Erfindung ermöglicht eine einfache Ausführung (Low Cost) , wobei es das Ziel ist, eine Vorrichtung oder eine Türkomponente mit Drehdämpfer (Türschwenkbremse) zu gestalten, welche möglichst kostengünstig herstellbar ist. Mit einer solchen Vorrichtung sind viele Funktionen möglich, wie. Z.B. bei einer Türkomponente das Stehenbleiben vor einem Hindernis, der Einklemmschutz (Finger, Hand...). Hierfür sind aber bestimmte Sensoren erforderlich (Nahfelderkennung) . Bei den meisten Fahrzeugen sind diese
Sensoren nicht vorhanden oder in einer für die einwandfreie Türöffnungsfunktion ungenügender Qualität bzw. Ausgestaltung. Somit können dann die vielen möglichen Funktionen des adaptiven Türdämpfers nur bedingt genutzt werden.
Vorteilhaft ist es, vorhandene Informationen so zu nutzen, dass damit ein erhöhter Funktionsumfang der Türkomponente erreicht werden kann. Gemeint sind hiermit Informationen zu nutzen, wie:
Lageposition des Fahrzeuges im Raum (Längs oder
Querschrägstellung; z.B. Signal vom Airbag oder ABS
Steuergerät) , herannahende Fussgänger oder Radfahrer (vom Parksensor) ,
Tür im Schloss oder nicht (Schlossensor oder Kontakt zwischen Tür und Karosserie)
Sitzinfo (Fahrer sitzt im Sitz und steigt aus; Sitzkontakt vom Airbag oder der Sitzheizung)
Schlüsselinfo (Kunde ist ausserhalb vom Auto und will einsteigen)
Diese Daten können ausgewertet und entsprechende Stromwerte am Drehdämpfer zugeordnet werden. Es kann hierbei auf eine „teure Elektronik" im herkömmlichen Sinne verzichtet werden.
Es kann ein konstanter Strom plus das „MRF-Keillager" verwendet werden. Bei „Konstantstrom" (während dem Verfahren der Tür wird der Strom bzw. die Stromstärke (Ampere) nicht verändert) wird das „besondere" Verhalten der MRF Keilbremse genutzt. Dies heißt, bei Bewegung nimmt die Bremskraft ab, bei Stillstand ist diese sehr hoch. So kann die Tür vom Fahrer leicht bis zur gewünschten
Endposition geführt werden. Sobald die Tür stehen gelassen wird, erhöht sich die Bremskraft automatisch (Keileffekt bzw.
Keilkennlinie), die Tür ist fixiert.
Alternativ dazu oder auch in Kombination kann ein Drehgeber im Türscharnier, ein Längsgeber zwischen Türholm und Tür, ein
Nahfeldsensor (optischer Sensor, welcher die Türbewegung
überwacht) zur Positionserkennung verwendet werden.
Ein lokaler Sensor, der den Öffnungswinkel der Türe bestimmt, bietet viele Vorteile. Es gibt viele Möglichkeiten diesen direkt zu messen bzw. aus linearer oder rotativer Bewegung abzuleiten (Potentiometrisch, kapazitiv, induktiv, magnetisch etc.).
Beispiel 1) Sensor an der Schwenkachse der Welle
In einer bevorzugten Lösung wird mit Potentiometer gemessen. Das ist eine günstige Lösung, wobei aber robuste Potentiometer benötigt werden. Alternativ kann aber an der gleichen Stelle z.B. ein Hallgeber den Abstand eines Magneten messen (berührungslos) oder die Flanken eines Zahnrades.
Beispiel 2) Sensor linear: Die Bewegung der Gewindespindel relativ zur Spindelmutter. Dabei kann die vorhandene Zahnstruktur abgetastet werden, bevorzugt mit Encoder, der auch interpolieren kann. Dadurch wird eine vergleichsweise hohe Auflösung möglich, jedoch wird auch ein teurer Sensor eingesetzt.
Beispiel 3) Sensor misst Drehbewegung im Einschraubteil (oder Lochmutter) .
Vorteil: durch die Steigung der Spindeleinheit höhere Auflösung (bei gleicher physikalischen Maßverkörperung) . Aus einem
Bruchteil einer Umdrehung an der Schwenkachse (Beispiel 1, < 90°) werden so beispielsweise 3 komplette Umdrehungen über den gesamten Hub. Zusätzlich kann der (zumindest teilweise
geschützte) Bereich innerhalb des Einschraubteils einen Teil der Umweltbedingungen abmildern, wodurch nicht so große Anforderungen an den Sensor-Aufbau folgen.
Idealerweise als Encoder, möglicherweise als low cost Lösung ohne Interpolation. Beispiel optischer Encoder als Gabellichtschranke, die eine mit der Spindel verbundene Zahnstruktur abtastet. Für das Attribut „low-cost" bietet sich an, möglichst viele Synergien zu nützen. Ein Sensor an der Schwenkachse benötigt wahrscheinlich ein Gehäuse, einen Stecker und ein Kabel. Schlimmstenfalls auch eine Leiterplatte mit ein paar zusätzlichen Bauteilen
(Schutzfunktionen, Signalaufbereitung) .
Im Bereich des Einschraubteils könnte der Sensor Teil einer kleinen Elektronikbaugruppe sein (Ansteuerung, Anschluss Spulen, Stecker zum Fahrzeug) .
Zur Elektronik: "Konstantstrom" bietet viele Vorteile. Es ist möglich, dass ein bestehendes Steuergerät die Ansteuerung der Türen übernimmt, die Umsetzung kann aber aufwändiger werden, als eine separate kleine Ansteuerung zu implementieren.
Es ist möglich, ein vorhandenes Steuergerät einzusetzen, was den Aktor oder mehrere Aktoren direkt ansteuert. Da nicht nur
Logikpegel geschaltet werden, sondern auch etwas Leistung benötigt wird, ist ein entsprechendes Steuergerät nötig.
Vorzugsweise wird ein Minimalaufwand an „Intelligenz" eingesetzt, komplett ohne Steuergerät, also ähnlich wie z.B. Fensterheber, haben die Aktoren keinen erheblichen Vorteil gegenüber
bestehenden Systemen. In einem vorhandenen / zentralen Steuergerät können Synergien genützt werden, z.B. ein Verpolschutz für die Versorgung oder auch ein mehrkanaliger Schalter (= IC mit mehreren Schaltern) für alle Aktoren.
Das ist günstig und bietet viele technische Vorteile.
Ein eigenes Steuergerät ist vorteilhaft und ermöglicht eine eigene Ansteuerung für jeden Aktor und idealerweise direkt am oder im Aktor. Beispielsweise im Bereich des Einschraubteils, so dass kein Gehäuse benötigt wird (und kein Stecker zu den Spulen, da diese direkt angelötet werden können) . Ein Vorteil ist, dass die Ansteuerung des Aktors direkt mit PWM möglich ist, da eine kurze Verbindung zu den Spulen möglich ist und der Aufbau durch das Gehäuse geschirmt ist. Ein separates Steuergerät ist
weiterhin vorteilhaft, wenn auch ein Sensor integriert wird.
Dieser kann gemeinsame Ressourcen verwenden (Versorgung,
Leiterplatte, Schutzbeschaltung, Stecker) .
Möglich ist ein modulares Konzept, alles für den Betrieb nötige ist am / im Aktor, nur ein Stecker zum Fahrzeug (Versorgung) .
Das Steuergerät kann eine Echtzeitregelung des Türdämpfers mit einfachen Mitteln ermöglichen, mit einem Sensor ist ein autonomer Betrieb möglich.
Globale Informationen können über einen Bus (Raumlage Fahrzeug, Hindernis...) ausgetauscht werden. Das ermöglicht ein besseres Abstimmen der Funktion sowie zusätzliche Möglichkeiten.
Informationen des Türdämpfers können auch an das Fahrzeug zurückgegeben werden (Sensor, Diagnose...) . LIN bietet sich für solche Anwendungen an, es sind aber auch analoge
Steuerspannungen, einfache digitale Befehle oder komplexere Kommunikation über Bussysteme denkbar.
Eine weitere Variante ist eine Kombination, wobei ein zentrales Steuergerät verwendet wird, die Leistungselektronik aber am Aktor ist. Angesteuert wird dann vorzugsweise leistungslos (analog oder digital) .
Wenn bei Konstantstrom nur wenige vordefinierte Strompegel einstellbar sein sollen, ist es ein interessanter Ansatz, die Spulen einzeln beschälten zu können. Das funktioniert wie beim Heizlüfter: eine Heizschlange = halbe Leistung, beide
Heizschlagen volle Leistung. Im Gegenzug werden mehrere Schalter benötigt .
Möglich ist es auch, einen Stromregler aufzubauen, der
verschiedene Stromstärken ausgeben kann. Im einfachsten Fall reichen verschiedene Schalter mit unterschiedlichen
Vorwiderständen. Grenzen hat dieser Ansatz hinsichtlich von Energieeffizienz und Flexibilität. Eine solche Lösung ist stark von äußeren Parametern abhängig (Versorgungsspannung,
Temperatur...). Teilweise können diese kompensiert werden (z.B. Spannungsstabilisierung) , wobei der Aufwand dafür wäre aber größer als gleich eine stufenlos regelbare Versorgung zu
implementieren .
Möglich ist gleich eine stufenlose Stromausgabe. Im einfachsten Fall über einen Linearregler, dabei wird aber nicht benötigte Energie „verheizt". Das könnte in diesem Anwendungsfall
akzeptabel sein, da mit vergleichsweise wenig Strom gerechnet werden kann (500mA) . Die Ansteuerung muss auch im ungünstigen Fall den maximalen Strom treiben können.
Alternativ kann auch eine getaktete / geschaltete Stromregelung implementiert werden. Dazu werden aber zusätzliche Bauteile (Schalter, Induktivitäten, Kondensatoren benötigt) .
Im Gegensatz zu mehreren Stromstufen, die durch mehrere Schalter eingestellt werden können, reicht für die stufenlose Ansteuerung ein Schalter! Zusammenfasst ergibt sich
1. Schalter binär: Ein oder Aus, pro Schalter 2 Zustände
Mit n-Schaltern 2 n Zustände: 2 Schalter für 4 Stufen, 3 Schalter für 9 Stufen - aber nur wenn die Stufen geschickt verschaltet werden können.
2. Schalter stufenlos: Linearbetrieb, lineare Regelung
Der Schalter kann beliebige Zwischenzustände einnehmen, der Widerstand wird des Schaltelements wird so gesteuert, dass die gewünschte Spannung / Strom / Leistung am Aktor anliegt. Nicht benötigte Energie wird im Schalter „verheizt".
3. Schalter binär, schnell getaktet: PWM
Schnelles Ein- und Ausschalten kontrolliert die im Mittel am Aktor anliegende Leistung. Frequenz außerhalb des
wahrnehmbaren Bereichs, zusätzliche Komponenten glätten das Ausgangssignal (EMV) .
Dabei muss beachtet werden, dass statt einer Stromregelung sehr wahrscheinlich auch eine Spannungsregelung bzw.
Spannungssteuerung reicht. Der Widerstand der Spule ändert sich nicht großartig (nur etwas durch die Temperatur) . Kritischer sind wahrscheinlich Fertigungstoleranzen. Diese können aber
spezifiziert werden bzw. kann nach der Fertigung ein Abgleich erfolgen .
Die bisherigen Ansätze basieren auf einem Schalter, der im eingeschalteten Zustande den Stromkreis schließt und somit den Stromfluss durch den Aktor ermöglicht. Wird der Schalter geöffnet während Strom in der Spule fließt, ermöglicht diesem eine
Freilaufdiode weiter zu zirkulieren. Über die vorhandenen
Widerstände wird der Strom langsam abgebaut.
Für einen schnellen Lastabwurf (Strom zurück auf null) ist eine Vollbrücke vorteilhaft. Über diese kann die Stromrichtung umgedreht werden, wodurch der Strom sehr schnell fällt. Für eine low-cost-Lösung wird dieser Ansatz zu aufwändig sein, vor allem da durch eine Umkehrung der Stromrichtung keine weiteren Vorteile gewonnen werden können.
Alternativ kann der Widerstand im Freilaufpfad auch durch andere Elemente erhöht werden (Widerstand, Zener-Diode...) . Dadurch steigen die Verluste beim Ausschalten, der Strom sinkt schneller
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden. den Figuren zeigen eine stark schematische Draufsicht auf ein
Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung mit einem Drehdämpfer;
Figur 2 eine Vorrichtung mit einem Drehdämpfer in einer
perspektivischen Ansicht;
Figur 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Figur 2;
Figur 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Figur 2;
Figur 5 ein vergrößertes Detail aus Figur 4;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer anderen Vorrichtung;
Figur 7 eine geschnittene Prinzipskizze; und
Figur 8 den Kraftverlauf einer Vorrichtung nach Figur 2 oder 6.
Figur 1 zeigt dabei die Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 50 als Türkomponente 100 an einem Kraftfahrzeug 200 und hier einem Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug 200 ist in einer schematischen Draufsicht von oben dargestellt ist. An dem Kraftfahrzeug 200 sind hier zwei als Türen ausgeführte
Türeinrichtungen 154 vorgesehen. Die Türen befinden sich beide in der geöffneten Stellung 103. Schraffiert eingezeichnet ist eine Tür in der geschlossenen Stellung 102.
Zur Dämpfung der Schwenkbewegung der Türen 154 sind
Türkomponenten 100 vorgesehen, die jeweils ein Drehdämpfer 1 umfassen. Die Türkomponenten umfassen jeweils Anschlusseinheiten 151 und 152, von denen eine an einer Tragstruktur des
Kraftfahrzeugs 200 angeschlossen ist, während die andere mit der Tür 154 verbunden ist, sodass bei einer Öffnungs- oder
Schließbewegung der Tür 154 eine Relativbewegung der
Anschlusseinheiten 151 und 152 erfolgt. Die Anschlusseinheiten 151 und 152 bewegen sich linear. Es erfolgt eine Umsetzung in eine Drehbewegung, die durch den Drehdämpfer 1 der Vorrichtung 50 gedämpft wird.
Die Vorrichtung 50 kann als Türkomponente 100 ausgebildet sein und den Drehdämpfer 1 und Anschlusseinheiten 151 und 152 umfassen und zur Dämpfung der Drehbewegung von Türen und Klappen an einem Kraftfahrzeug 200 eingesetzt werden. Die Vorrichtung 50 kann auch direkt als Dämpfereinrichtung 50 ausgebildet sein und den
Drehdämpfer 1 und Anschlusseinheiten 151 und 152 umfassen und zur Dämpfung von Drehbewegungen oder z. B. Linearbewegungen zwischen den Anschlusseinheiten 151 und 152 eingesetzt werden.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung 50, wobei die Vorrichtung 50 einen Drehdämpfer 1 umfasst.
Die Vorrichtung 50 kann als Dämpfereinrichtung oder auch als Türkomponente 100 ausgebildet sein und somit für den Einsatz an dem Kraftfahrzeug 200 aus Figur 1 oder auch zu anderen
Anwendungen dienen.
Die Vorrichtung 50 umfasst eine erste Anschlusseinheit 151 und eine zweite Anschlusseinheiten 152, die an den entgegengesetzten Enden angeordnet sein können. Möglich ist es aber auch, wie Figur 2 zeigt, dass die Anschlusseinheit 152 nicht am physikalischen Ende der Vorrichtung 50 angeordnet oder angebracht ist.
Die Vorrichtung 50 umfasst eine Koppelstange 3, die in den
Drehdämpfer 1 hineinragt. Am äußeren Ende der Koppelstange 3 ist eine Schwenkachse 24 vorgesehen, um die die Koppelstange 3 schwenkbar aufgenommen ist. An der Schwenkachse 24 ist gelenkig die erste Anschlusseinheit 151 angebracht. An der
Anschlusseinheit 151 ist hier eine Befestigungsbohrung 26 ausgebildet, die bei dem Einsatz als Türkomponente 100
beispielsweise zur Befestigung an einem Türholm dient. An der Schwenkachse 24 kann auch ein Winkelsensor 23 (beispielsweise als Drehgeber ausgeführt) angeordnet sein.
Die Koppelstange kann jede beliebige räumliche Kontur haben, muss also nicht gerade sein. Dies erleichtert den Einbau bei beengten PlatzVerhältnissen .
Die zweite Anschlusseinheit 152 ist hier im mittleren Bereich der Vorrichtung 50 angeordnet und umfasst einen Befestigungsbügel, der um die Schwenkachse bzw. das Gelenk 25 schwenkbar angeordnet ist. Der Bügel 20 umgibt die Spindeleinheit 4, die hier als Gewindespindel ausgebildet ist.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 50, in der die zweite Spindeleinheit 5 erkennbar ist, die hier als Spindelmutter ausgeführt ist und die im Eingriff mit der ersten Spindeleinheit 4 steht. Die Spindeleinheit 4 ist in axialer Richtung fest auf der Koppelstange 3 angeordnet. Die Gewindespindel 4 ist
allerdings drehbar um die Koppelstange 3 angeordnet, sodass bei einer relativen Axialverschiebung der beiden Anschlusseinheiten 151 und 152 relativ zueinander sich der Abstand der
Anschlusseinheiten 151 und 152 ändert und somit die drehfest an der Anschlusseinheit 152 aufgenommene Spindelmutter 5 eine Drehbewegung der Gewindespindel 4 um die Koppelstange 3 herum bewirkt. Dadurch kann sich die die Spindelmutter 5 auf der
Gewindespindel 4 axial verschiebbar, wodurch beispielsweise eine Öffnung oder Schließung der Tür eines Kraftfahrzeugs ermöglicht wird. Die Spindeleinheiten 4 und 5 setzen eine Linearbewegung in eine Drehbewegung um.
Figur 4 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung 50, wobei am hier linken Ende der Koppelstange 3 die Anschlusseinheit 151 angeschlossen wird.
Die Gewindespindel 4 ist um die Koppelstange 3 am linken Ende über ein als Wälzlager ausgeführtes Lager 7 und am rechten Ende über ein als Gleitlager ausgeführtes Lager 37 drehbar gelagert. Die Lager 7 und 37 sind im halbzylindrischen Innenraum zwischen der hohl ausgebildeten Gewindespindel 4 und der Koppelstange 3 angeordnet .
An einem Ende ist eine Gewindemutter 12 auf die Koppelstange aufgeschraubt, um den Innenring des Wälzlagers 7 in axialer Richtung zu fixieren. In entsprechender Weise ist eine Lochmutter 16 in das gleiche Ende in die hohle Gewindespindel 4
eingeschraubt, um den Außenring des Wälzlagers 7 axial zu fixieren .
Am anderen Ende ist hier ein Einschraubteil 19 in das hohle Ende der Gewindespindel 4 eingeschraubt und schließt dort die Öffnung der Gewindespindel 4 vollständig ab. An dem Einschraubteil 19 ist hier das Gleitlager 37 ausgebildet oder eingesetzt.
Im Inneren der hohlen Spindelmutter 5 ist hier eine Hülse 17 eingesetzt, die drehfest mit der Gewindespindel 4 verbunden und zum Beispiel verklebt oder formschlüssig fixiert ist. Der Einsatz einer Hülse 17 aus einem ferromagnetischen Material ermöglicht es, die Gewindespindel 4 an sich beispielsweise aus einem
Kunststoff herzustellen. Das führt zu einer erheblichen Gewichtsersparnis. Außerdem kann damit eine Selbstschmierung der ineinander eingreifenden Gewindebereiche der Spindeleinheiten 4 und 5 erzielt werden, sodass die Vorrichtung 50 wartungsfrei betrieben werden kann.
Benachbart zu dem Wälzlager 7 ist eine Dichtung 13 angeordnet, die beispielsweise einen Wellendichtring umfasst und in
berührender Weise alle Spalte dichtet. Da die Koppelstange 3 vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material und
beispielsweise einem relativ weichen Stahl besteht, wird
vorzugsweise ein Laufring 28 aus einem gehärteten oder
beschichteten (z.B. Hartchrom-) Material in dem Bereich der Dichtung 13 auf die Koppelstange 3 aufgebracht, um eine Abnutzung zu verhindern.
Im Inneren ist in dem Hohlraum zwischen der Koppelstange 3 und der Hülse 17 (falls die Gewindespindel aus beispielsweise
Kunststoff besteht) bzw. der inneren Wandung der Gewindespindel 4 (falls diese aus einem ferromagnetischen Material besteht und keine Hülse 17 vorhanden ist) und der Außenoberfläche der
Koppelstange 3 vorzugsweise eine Mehrzahl von Magnetkreisen untergebracht. Dazu werden in dem hohlzylindrischen Innenraum elektrische Spulen 9 entweder direkt auf die Koppelstange 3 gewickelt oder auf Spulenhalter 11 gewickelt, die anschließend auf die Koppelstange 3 aufgeschoben werden.
Benachbart zu den elektrischen Spulen 9 werden vorzugsweise auf jeder Axialseite eine Vielzahl von Drehkörpern oder Wälzkörpern 2 untergebracht, durch die sich das Magnetfeld des Magnetkreises schließt. Beispielsweise können an einer Axialposition z. B. 8 oder 10 Drehkörper 2 auf dem Umfang verteilt angeordnet werden.
Figur 5 zeigt ein vergrößertes Detail aus Figur 4, wobei hier der Verlauf des Magnetfeldes 10 bzw. eine Feldlinien eines
Magnetkreises beispielhaft eingezeichnet ist. Das von der elektrischen Spule 9 als Magnetfeldquelle 8 erzeugte Magnetfeld verläuft durch einen Abschnitt der Hülse 17 und tritt durch einen benachbart von der elektrischen Spule 9 angeordneten Drehkörper 2 hindurch und tritt in die aus einem ebenfalls ferromagnetischen Material bestehende Koppelstange ein und verläuft axial zurück bis zum nächsten Drehkörper 2, wo die Magnetfeldlinie wieder radial durch einen Drehkörper 2 hindurch und in die Hülse 17 eintritt und dort geschlossen wird.
Vorzugsweise sind zwischen zwei axial benachbarten Spulen jeweils zwei separate Drehkörperreihen vorgesehen. Es können mehrere Magnetkreise vorgesehen sein, die axial voneinander beabstandet sind. Jeder Magnetkreis kann z. B. zwei Reihen von Drehkörpern umfassen, die jeweils rechts und linke von einer elektrischen Spule auf dem Umfang verteilt angeordnet sind.
Möglich ist es aber auch, dass in axialer Richtung langgestreckte Drehkörper vorgesehen werden, sodass ein Ende eines lang
gestreckten zylindrischen Drehkörpers von dem Magnetfeld der auf einer Axialseite benachbarten elektrischen Spule 9 durchflössen wird, während das andere Ende des zylindrischen Drehkörpers 2 von dem Magnetfeld der nächsten elektrischen Spule 9 durchflössen wird .
Zentral im Inneren der Koppelstange 3 kann ein Kanal 21
ausgebildet sein, der abzweigende Kanäle umfasst, die z. B. zu den einzelnen elektrischen Spulen 9 verlaufen, um die einzelnen elektrischen Spulen 9 gezielt mit Strom zu versorgen.
Es ist möglich, dass zwischen den einzelnen Serien von
Drehkörpern 2 jeweils zwischen Ringe 18 vorgesehen sind, um die einzelnen Magnetkreise voneinander zu trennen.
Klar erkennbar ist in Figur 5 auch das Außengewinde 14 der
Gewindespindel 4, welches im Eingriff mit dem Innengewinde 15 der Spindelmutter 5 steht. Das Außengewinde muss nicht über die ganze Länge die gleiche Steigung haben, unterschiedliche Steigungen und Steigungsbereiche sind auch möglich.
Figur 6 zeigt eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 50 mit einem Drehdämpfer 1, wobei auch hier wieder eine auf einer Koppelstange 3 drehbare Gewindespindel 4 vorgesehen ist, die im Eingriff mit einer drehfest aufgenommenen Spindelmutter 5 steht. Die Spindelmutter 5 ist an dem Befestigungsbügel 20 aufgenommen. Anschlusseinheiten 151 und 152 dienen wieder zur Befestigung der Vorrichtung 50. Auch hier kann die Vorrichtung um Schwenkachsen 24 und ein Befestigungsbolzen 27 schwenkbar aufgenommen sein.
An der Anschlusseinheit 152 bzw. benachbart dazu ist hier ein Motor 29 zu erkennen, der durch die Koppelstange 3 beispielsweise mit Strom versorgt werden kann. Der Motor 29 dient zur aktiven Drehung der Gewindespindel 4 und wird selbst drehfest an dem Befestigungsbügel 20 gehalten. Dabei sind in dem
Befestigungsbügel 20 Nuten ausgebildet, in die entsprechende Finger des Motors 29 eingreifen, sodass der Motor 29 axial entlang des Befestigungsbügels 20 verschiebbar ist, aber drehfest darin aufgenommen ist. Dadurch kann der Motor 29 eingesetzt werden, um die Gewindespindel 4 aktiv zu drehen, sodass auch eine aktive Längenveränderung der Vorrichtung 50 möglich ist. Dadurch kann bei dem Einsatz als Türkomponente 100 beispielsweise auch eine Autotür aktiv oder semiaktiv (geführt) teilweise oder vollständig geöffnet oder geschlossen werden.
Semiaktiv bedeutet, dass der Elektromotor die von Hand geführte Bewegung z. B. einer Tür durch einen Benutzer so unterstützt (aktives Moment erzeugt) , dass bei allen Öffnungs- und
Schließwinkeln und insbesondere unter Einbeziehung verschiedener Reibungen, kinematischen Veränderungen und Raumlagen (Fahrzeug steht schräg) ähnliche Betätigungskräfte vom Benutzer aufgebracht werden müssen (der Benutzer „führt" die Tür = geführte Tür) .
Dabei kann dieser semiaktive Mode durch das sehr schnell
schaltende Bremsen der Bremseinheit unterstützt werden, was sich in einem besonders angenehmen haptischen Öffnen und/oder Schließen und/oder Betätigen äußert. Besonders vorteilhaft ist dies in der Schräglage (Hanglage) , wenn die Tür aufgrund der Schwerkraft selbstständig öffnen würde, aber in die gegenläufige Richtung geschlossen werden muss. Hier muss ein schnelles
Schalten zwischen Bremse und Antrieb erfolgen, damit es sich haptisch gut anfühlt. Schnell und haptisch vorteilhaft bedeutet hier vorzugsweise in wenigen Millisekunden und stufenlos, damit weiche Übergänge möglich sind. Zweistufige Kupplungen (Ein- /Ausgekuppelt ) führen zu schlechten Ergebnissen (ruckartige Bewegungen und Lastspitzen) , welche von Fahrzeugherstellern aus dem Premiumsegment nicht akzeptiert werden.
Figur 7 zeigt eine schematische Prinzipskizze der Funktionsweise der magnetorheologischen Übertragungsvorrichtung 40 mit dem Grundprinzip des Drehdämpfers 1. Diese Figur ist grundsätzlich auch schon in der WO 2017/001696 AI abgebildet. Die
diesbezügliche Beschreibung und der gesamte Inhalt der
WO 2017/001696 AI wird deshalb in die Offenbarung der
vorliegenden Erfindung mit aufgenommen.
Figur 7 zeigt zwei Komponenten 32 und 33, deren Relativbewegung durch die Übertragungsvorrichtung 40 gedämpft werden bzw. gezielt beeinflusst werden soll. Dazu ist in einem Spalt 35 zwischen den Komponenten 32 und 33 eine Mehrzahl von Drehkörpern 2 angeordnet, die in ein magnetorheologisches Fluid 6 eingebettet sind. Die Drehkörper 2 fungieren als Magnetfeldkonzentratoren, was bei angelegtem Magnetfeld und einer Relativbewegung der Komponenten 32 und 33 zueinander zu einem Keileffekt führt, wobei sich keilförmige Bereiche 46 ergeben, in denen sich die
magnetorheologischen Partikel sammeln und über den Keileffekt eine Weiterdrehung der Drehkörper 2 und eine Relativbewegung der Komponenten 32 und 33 zueinander effektiv abbremsen.
Dabei ist der freie Abstand 39 zwischen dem Drehkörper 2 und der Oberfläche der Komponenten 32 und 33 grundsätzlich größer als ein typischer oder durchschnittlicher oder maximaler
Partikeldurchmesser eines magnetorheologischen Partikels in dem magnetorheologischen Fluid. Durch diesen „MRF-Keileffekt" wird eine erheblich stärkere Beeinflussung erzielt als zu erwarten wäre. Dies führt insbesondere zu einer hohen statischen Kraft, die als Haltekraft genutzt werden kann.
Die hier in den Ausführungsbeispielen gezeigten Drehdämpfer 1 funktionieren alle nach diesem MRF-Keileffekt .
Die hohe statische Kraft kann effektiv als Haltekraft genutzt werden und kann vorteilhaft ausgenutzt werden, wie Figur 8 zeigt, in der der Kraftverlauf der Bremskraft der magnetorheologischen Übertragungsvorrichtung 40 bzw. des Drehdämpfers 1 über der Umdrehungszahl der Drehkörper (und analog auch der drehbaren Spindeleinheit) dargestellt ist. Es zeigt sich, dass bei
Stillstand der Drehkörper 2 eine sehr hohe Bremskraft erzeugt wird. Überwindet der Benutzer die Bremskraft, die die Tür offen hält, so sinkt die Bremskraft auch bei immer noch anliegendem Magnetfeld mit zunehmender Geschwindigkeit erheblich ab, sodass der Benutzer die Tür auch bei anliegenden Magnetfeld nach
Überwindung der ausreichend hohen Haltekraft leicht schließen kann .
Dieser Effekt führt dazu, dass grundsätzlich in jeder beliebigen Winkelposition eine hohe Haltekraft erzeugt wird, die der
Benutzer aber recht einfach überwinden kann, um die Tür zu schließen. Dadurch wird eine sehr komfortable Funktion zur
Verfügung gestellt. Bezugszeichenliste :
1 Drehdämpfer 24 Schwenkachse
2 Drehkörper, Wälzkörper 25 Gelenk
3 Koppelstange 26 Befestigungsbohrung
4 Spindeleinheit, 27 Befestigungsbolzen
Gewindespindel 28 Laufring
5 Spindeleinheit, 29 Motor
Spindelmutter 30 Kraftverlauf
6 magnetorheologisches Fluid 32 Komponente
7 Lager 33 Komponente
8 Magnetfeldquelle 34 separates Teil
9 elektrische Spule 35 Spalt
10 Magnetfeld 39 freier Abstand
11 Spulenhalter 40 Übertragungsvorrichtung
12 Gewindemutter 42 Drehachse
13 Dichtung 46 Keilform
14 Außengewinde 50 Vorrichtung
15 Innengewinde 100 Türkomponente
16 Lochmutter 102 Schließstellung
17 Hülse 103 Öffnungsstellung
18 Zwischenring 151 Anschlusseinheit
19 Einschraubteil 152 Anschlusseinheit
20 Befestigungsbügel 154 Türeinrichtung
21 Kanal 160 Sensor
22 Befestigungsbohrung 200 Kraftfahrzeug
23 Winkelsensor

Claims

Ansprüche :
1. Vorrichtung (50), ausgebildet als Dämpfereinrichtung mit zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten (151, 152) und einem steuerbaren Drehdämpfer (1), um eine
Relativbewegung der Anschlusseinheiten (151, 152) zueinander gesteuert zu dämpfen,
wobei zwischen den beiden Anschlusseinheiten (151) zwei miteinander im Eingriff stehende Spindeleinheiten (4, 5) angeordnet sind, wobei eine Spindeleinheit als Gewindespindel (4) und die andere Spindeleinheit als Spindelmutter (5) ausgebildet ist, und dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Spindeleinheit (4) drehbar auf einer mit einer der Anschlusseinheiten (151, 152) verbundenen
Koppelstange (3) befestigt ist und dass zwischen der
Koppelstange (3) und der ersten Spindeleinheit (4) eine magnetorheologische Übertragungsvorrichtung (40) angeordnet ist, um eine Drehbewegung der ersten Spindeleinheit (4) zu beeinflussen .
2. Vorrichtung (50), ausgebildet als Türkomponente (100) mit einem steuerbaren Drehdämpfer (1) und zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten (151, 152), wobei eine der beiden Anschlusseinheiten (151, 152) mit einer
Tragkonstruktion und die andere der beiden Anschlusseinheiten (151, 152) mit einer bewegbaren Türeinrichtung (154), insbesondere eines Fahrzeugs (100), verbindbar ist, um eine Bewegung der Türeinrichtung (154) wenigstens teilweise zwischen einer Schließstellung (102) und einer
Öffnungsstellung (103) gesteuert zu dämpfen,
wobei zwischen beiden Anschlusseinheiten (151) zwei
miteinander im Eingriff stehende Spindeleinheiten (4, 5) angeordnet sind, wobei eine Spindeleinheit als Gewindespindel (4) und die andere Spindeleinheit als Spindelmutter (5) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Spindeleinheit (4) drehbar auf einer mit einer der Anschlusseinheiten (151, 152) verbundenen
Koppelstange (3) befestigt ist und dass zwischen der
Koppelstange (3) und der ersten Spindeleinheit (4) eine magnetorheologische Übertragungsvorrichtung (40) angeordnet ist, um eine Drehbewegung der ersten Spindeleinheit (4) zu beeinflussen .
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spindeleinheiten (4, 5) eine Linearbewegung der
Anschlusseinheiten (151, 152) relativ zueinander in eine Drehbewegung der Spindeleinheiten (4, 5) zueinander umwandelt .
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich bei einer Relativbewegung der Anschlusseinheiten (151, 152) zueinander eine relative Axialposition der
Spindeleinheiten (4, 5) zueinander ändert.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spindeleinheit als Gewindespindel (4) ausgebildet und/oder wobei die zweite Spindeleinheit als Gewindemutter (5) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spindelmutter (5) die Gewindespindel (4) radial umgibt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gewindespindel (4) um wenigstens 30% länger ausgebildet ist als die Spindelmutter (5) .
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetorheologische Übertragungsvorrichtung (40) radial innerhalb von der ersten Spindeleinheit (4) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gewindespindel (4) gegenüber der Spindelmutter (5) und gegenüber der Koppelstange (3) drehbar ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei radial zwischen der Koppelstange (3) und der ersten
Spindeleinheit (4) ein ringzylindrischer Hohlraum gebildet ist .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei i: der ersten Spindeleinheit (4) eine zylindrische Hülse (17) aus einem magnetisch leitenden Material aufgenommen und mit der ersten Spindeleinheit (4) drehfest verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hohlraum mit einem magnetorheologischen Medium (6) gefüllt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spindeleinheit (4) wenigstens teilweise aus einem Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetorheologische Übertragungsvorrichtung (40)
wenigstens eine elektrische Spule (9) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Spule (9) sich um die Koppelstange (3) herum gewickelte Windungen aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetorheologische Übertragungsvorrichtung (40)
wenigstens einen Magnetkreis umfasst, welcher einen
Axialabschnitt in der Koppelstange (3), einen Axialabschnitt in der zylindrischen Hülse (17) und/oder der ersten
Spindeleinheit (4), die elektrische Spule und auf wenigstens einer axialen Seite der elektrischen Spule (9) wenigstens einen in dem Radialspalt zwischen der Koppelstange (3) und der ersten Spindeleinheit angeordneten Drehkörper (2) umfasst .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf beiden axialen Seiten der elektrischen Spule (9) jeweils wenigstens ein Drehkörper (2) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf wenigstens einer axialen Seite der elektrischen Spule (9) ein Mehrzahl von Drehkörpern (2) auf dem Umfang der
Koppelstange (3) verteilt angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Magnetkreis auf beiden axialen Seiten der elektrischen Spule (9) in dem Radialspalt zwischen der Koppelstange (3) und der Gewindespindel (4) angeordnete Drehkörper (2) umfasst .
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl an Magnetkreisen ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein elektrisches Anschlusskabel für die elektrische Spule (9) durch einen Kanal (21) in der Koppelstange (3) zugeführt wird .
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koppelstange (3) verschwenkbar um eine quer zur
Koppelstange ausgerichtete Schwenkachse (24) ist.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spindeleinheit (4) axial fixiert an der
Koppelstange (3) aufgenommen ist.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die erste Spindeleinheit (4) über den axialen
Einstellbereich erstreckt.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Motor (29) zum Antrieb der ersten Spindeleinheit (4) umfasst ist.
26. Verfahren zum Beeinflussen einer Bewegung einer Türeinrichtung (154) mit einer Türkomponente (100) mit einer steuerbaren Dämpfereinrichtung und zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten (151, 152), wobei zwischen beiden Anschlusseinheiten (151) zwei miteinander im Eingriff stehende Spindeleinheiten (4, 5) angeordnet sind, wobei eine Bewegung der Türeinrichtung (154) wenigstens teilweise zwischen einer Schließstellung (102) und einer
Öffnungsstellung (103) gesteuert wird, wobei die
Dämpfereinrichtung und ein Motor zum Antrieb einer der Spindeleinheiten gesteuert werden, um eine geführte
Türbewegung zu erreichen.
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