DE102005005891B4

DE102005005891B4 - Tür mit Türbremse

Info

Publication number: DE102005005891B4
Application number: DE200510005891
Authority: DE
Inventors: Ulrich Henke; Peter Bieker; Fritz Wegener
Original assignee: HS Genion GmbH
Current assignee: Paragon Movasys GmbH
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2025-02-10
Also published as: WO2006084445A3; WO2006084445A2; DE102005005891A1

Abstract

Tür, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Türbremse (18), die eine Bremsstange (20) umfasst, auf die eine Bremseinrichtung wirkt, die mittels mindestens eines Handbetätigungsgriffs lösbar ist und die mindestens einen Hydraulikzylinder (24) umfasst, dessen Kolben (28) mit der Bremsstange verbunden ist, wobei der Hydraulikzylinder (24) ein doppelt wirkender Zylinder ist, dessen beiden Kammern (30, 32) jeweils über einen Anschlusskanal (34, 36) mit einem Hydraulikkreis verbunden sind, der für jede Kammer (30, 32) ein Schaltventil (40, 42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rampe vorgesehen ist, die mit einem mechanischen Betätigungsglied zusammenwirkt, das über eine mechanische Verbindung auf die Bremseinrichtung wirkt, und die die Schaltventile (40, 42) bis zu einem bestimmten Öffnungswinkel der Tür, vorzugsweise 15°, offen hält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tür, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Tür ist aus der Druckschrift DE 44 00 784 C1 bekannt und ist mit einer Türbremse ausgestattet, die eine Bremsstange umfasst, auf die eine Bremseinrichtung wirkt, die mittels eines Handbetätigungsgriffs lösbar ist und einen Hydraulikzylinder umfasst, dessen Kolben mit der Bremsstange verbunden ist. Der Hydraulikzylinder ist ein doppelt wirkender Zylinder, dessen beide Kammern jeweils über einen Anschlusskanal mit einem Hydraulikkreis verbunden sind, der für jede Kammer ein Schaltventil aufweist. Die Tür kann aber stets nur beschädigungsfrei verschwenkt werden, wenn ein im Bereich eines Türgriffs angeordneter Steuerschalter betätigt wird.
Aus der Druckschrift DE 35 19 203 A1 ist eine Stellvorrichtung für eine Tür eines Kraftfahrzeuges bekannt, die an einer aufbauseitigen Türsäule schwenkbeweglich angelenkt ist, über einen Innen- und Außengriff betätigbar ist und eine zwischen der Türsäule und der Fahrzeugtür angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit umfasst. Der Kolben wirkt mit einem inneren Ventil zusammen, das zwei Arbeitskammern des Zylinders gegeneinander abtrennt. Das innere Ventil ist derart unter der Spannung einer Feder auf dem Kolben gehalten, dass beim Öffnen der Fahrzeugtür die Durchtrittsöffnungen geschlossen und beim Schließen der Fahrzeugtür die Durchtrittsöffnungen der Kolben-Zylinder-Einheit mediumdurchlässig sind.
Aus der Druckschrift DE 44 03 703 C1 ist eine Türfeststellvorrichtung bekannt, die mit einem einerseits an der Fahrzeugtür und anderseits an einer Türeinfassung befestigten Türfeststellelement zur stufenlosen Feststellung der Tür in jeder beliebigen Türstellung versehen ist. Des Weiteren ist ein Betätigungsorgan zur Ansteuerung des Türfeststellelements vorgesehen, das als Aus- und Einstiegs-Hilfsgriff ausgebildet ist, der in einer Aus- und Einstiegshilfsposition als Aus- oder Einstiegshilfe dienen kann und gleichzeitig das Türfeststellelement gesteuert in der Türfeststellposition hält.
Aus der Druckschrift DE 39 37 220 A1 ist ein Türfeststeller für Kraftwagentüren bekannt, bei dem eine Türhaltestange von einer Schlingfeder umgriffen ist, der eine fernbedienbare Löseeinrichtung zugeordnet ist.
Aus der DE 44 04 467 A1 ist ein Türfeststeller für Fahrzeugtüren bekannt, der ein hydraulisches, geschlossenes System bildet, welches auf eine mit der Tür verbundene Kolbenstange wirkt.
Aus der DE 1 459 182 B ist eine Türbremse bekannt, bei der Drosseln und/oder Rückschlagventile innerhalb eines Kolbens eines Hydraulikzylinders angeordnet sind, mittels derer ein Hydraulikstrom zwischen den Kammern des Hydraulikzylinders steuerbar ist.
Aus der Druckschrift DE 36 02 405 A1 ist eine Stellvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür bekannt, die über einen Innen- und Außengriff betätigt wird und der eine zwischen einer Türsäule und der Fahrzeugtür angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit umfasst. Diese Stellvorrichtung weist einen mit einer Durchtrittsöffnung für ein Druckmedium versehenen Kolben auf, der mit einem zwei Arbeitskammern des Zylinders gegeneinander abtrennenden inneren Ventil zusammenwirkt.
Aus der Druckschrift DE 40 25 510 A1 ist ein steuerbarer Kraftwagentürfeststeller bekannt, der zur stufenlosen und sicheren Festlegung der Tür in jeder beliebigen Öffnungslage dient. Auf eine mit der Tür verbundene Türhaltestange wirkt eine elektromagnetische und in Abhängigkeit von der Türbetätigung steuerbare Stelleinrichtung, die eine Feststellvorrichtung darstellt.
Aus der Druckschrift DE 42 39 172 C1 ist eine Türbremse bekannt, die mit ei nem Rückschlagventil zur Vorsteuerung eines Stufenventils versehen ist.
Aus der Druckschrift EP 0 426 953 B1 ist ein mechanischer Türfeststeller für Kraftwagentüren bekannt, bei dem eine Haltestange, die mit der Tür verbunden ist, von einer feststellbaren Haltefeder umgriffen ist.
Aus der Druckschrift DE 42 24 132 A1 ist ein Türfeststellsystem bekannt, bei dem eine Kolbenstange eines Hydraulikzylinders mit der Tür verbunden ist. Ein Volumenaustausch zwischen den Arbeitsräumen des Hydraulikzylinders ist mit einem Blockierventil steuerbar.
Aus der DE 103 20 148 A1 ist eine Tür mit einer Türbremse bekannt, mittels der ein ungewolltes Verschwenken einer Tür eines Kraftfahrzeugs verhindert werden kann. Die Türbremse umfasst eine türfeste Bremseinrichtung, die auf eine Bremsstange wirkt, die mit einem Ende gelenkig an einem Karosseriebereich des Fahrzeugs angelenkt ist. Die Bremseinrichtung umfasst einen Aktuator. Ein Elektromotor des Aktuators treibt eine Mechanik an, die auf eine eine Buchse umgebende Umschlingungsfeder wirkt. Die Buchse ist von der Bremsstange durchgriffen. In einem Sperrzustand wirkt über die Buchse eine Klemmkraft auf die Bremsstange, so dass ein Verschwenken der Tür verhindert wird. Zur Freigabe wird die Klemmkraft mittels des Aktuators in Abhängigkeit von einer auf die Tür aufgebrachten Bewegungskraft gelöst. Unterhalb eines Schwellenwerts für die Bewegungskraft wird ein Bremsen durch die Bremseinrichtung veranlasst und bei einem Überschreiten des Schwellenwerts wird veranlasst, dass die Bremseinrichtung in den Freigabezustand verbracht wird. Durch den Einsatz eines Elektromotors ist die Türbremse nicht unabhängig vom elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeugs betätigbar. Auch hat diese Bremseinrichtung einen komplizierten mechanischen Aufbau.
Des Weiteren sind aus der Praxis Türbremsen bekannt, die in Abhängigkeit von der Schließ- bzw. Öffnungsgeschwindigkeit der betreffenden Tür gesteuert sind. Bei einer derartigen Lösung ist zum Lösen der Türbremse ein größerer Widerstand zu überwinden. Wenn die Tür dann in Bewegung versetzt ist, stoppt der Schwenkvorgang beim Schließen erst durch Festhalten der Tür durch einen Benutzer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tür der einleitend genannten Gattung mit einer Türbremse zu schaffen, die ein Anhalten der Tür in einer beliebigen Schwenkposition ermöglicht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Tür mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Kern der Erfindung besteht mithin darin, dass die Bremseinrichtung von einem Bediener durch Betätigung des mindestens einen Handbetätigungsgriffs gezielt in einen Freigabezustand bzw. einen Bremszustand versetzt werden kann. Dies ist grundsätzlich in jeder beliebigen Schwenkposition der Tür möglich. Durch das Lösen der Bremseinrichtung mittels des Handbetätigungsgriffs ist beim Verschwenken der Tür im Wesentlichen kein von der Bremseinrichtung auf die Tür ausgeübter Widerstand zu überwinden. Vielmehr kann die Tür über ihren Schwenkbereich hinweg feinfühlig in jeder beliebigen Stellung angehalten werden.
Um eine Betätigung bzw. ein Lösen der Bremseinrichtung mit einem niedrigen Kraftaufwand durch den Benutzer zu ermöglichen, umfasst die Bremseinrichtung der Tür nach der Erfindung mindestens einen Hydraulikzylinder, dessen Kolben mit der Bremsstange verbunden ist. In diesem Falle kann der Zustrom bzw. Abstrom von Hydraulikflüssigkeit in eine Kammer des Hydraulikzylinders einfach durch Betätigung eines Ventils gesperrt oder freigegeben werden. Im Gegensatz zu einer mechanischen Lösung muss bei einer solchen hydraulischen Lösung keine aufwendige Übersetzung vorgesehen werden, mittels der die wirkenden Kräfte auf eine erträgliche Handkraft transponiert werden.
Der Hydraulikzylinder ist ein doppelt wirkender Zylinder, dessen beide Kammern jeweils über einen Anschlusskanal mit einem vorzugsweise gemeinsamen Hydraulikkreis verbunden sind, der für jede Kammer ein Schaltventil aufweist. Bei geöffneten Schaltventilen ist der Kolben des Hydraulikzylinders frei beweglich, und bei geschlossenen Schaltventilen ist die Bewegung des Kolbens des Hydraulikzylinders gesperrt. Beim Verschwenken der Tür wird der Kolben des Hydraulikzylinders bewegt und so die Hydraulikflüssigkeit in den beiden Kammern verschoben. Durch ein Schließen der beiden Schalt- bzw. Bremsventile wird die Tür hydraulisch blockiert.
Um die Möglichkeit zu bieten, die Tür ohne Betätigung des Handbetätigungsgriffs aus einem fast geschlossenen Zustand, z. B. aus einem angelehnten Zustand in einen geschlossenen Zustand zu versetzen, ist eine Rampe vorgesehen, die zumindest im im Wesentlichen geschlossenen Zustand der Tür die Ventile der beiden Kammern offen hält. Diese Rampe wirkt dann mit einem mechanischen Betätigungsglied, wie einem Hebel oder einem Bowdenzug, zusammen, das über eine mechanische Verbindung auf die Bremseinrichtung wirkt. Vorzugsweise ist die Rampe so ausgebildet, dass sie die Ventile bis zu einem Öffnungswinkel der Tür von beispielsweise 15° offen hält. Die Tür kann damit innerhalb dieses Bereichs ohne Betätigung eines der Betätigungsgriffe frei verschwenkt und auch zugeworfen werden.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Tür nach der Erfindung ist der Handbetätigungsgriff ein Türentriegelungsgriff, der in der Regel ohnehin an einer Fahrzeugtür vorgesehen ist. Der Türentriegelungsgriff kann ein an der Fahrzeugaußenseite angebrachter Griff oder auch ein an der Fahrzeuginnenseite angebrachter Griff sein. Vorzugsweise wirken sowohl der an der Fahrzeugaußenseite angebrachte Griff als auch der an der Fahrzeuginnenseite angebrachte Griff als Handbetätigungsgriff für die Bremseinrichtung. Bei einer Betätigung des jeweiligen Türgriffs erfolgt ein Lösen der Bremseinrichtung, so dass die Bremsstange im Wesentlichen frei beweglich ist. In Ruhestellung der Türentriegelungsgriffe befindet sich die Bremseinrichtung vorzugsweise in Sperrstellung.
Insbesondere auf Seiten der Fahrzeuginnenseite kann auch ein separater Brems- bzw. Zusatzgriff vorgesehen sein, der einem üblichen Türentriegelungsgriff zugeordnet ist und gemeinsam mit diesem oder auch getrennt von diesem betätigbar ist.
Um temperaturbedingte Volumenänderungen der Hydraulikflüssigkeit ausgleichen zu können, ist der Hydraulikkreis bei einer bevorzugten Ausführungsform der Tür nach der Erfindung mit einem Ausgleichsbehälter versehen, in dem vorzugsweise ein mittels einer Feder vorgespannter Kolben auf einen Hydraulikflüssigkeitsvorrat wirkt.
Um sicherzustellen, dass der Hydraulikzylinder und der damit verbundene Hydraulikkreis bei einer Kraft, die bei geschlossenen Schaltventilen auf die Tür ausgeübt wird, nicht zerstört wird, sind die Anschlusskanäle der Kammern bei einer bevorzugten Ausführungsform über mindestens eine Überbrückungsleitung miteinander verbunden, in der ein Überdruckventil angeordnet ist. Statt eines Überdruckventils kann auch eine Drossel oder dergleichen in der Überbrückungsleitung vorgesehen sein.
Die Türbremse ist vorzugsweise so ausgelegt, dass die Bremsstange schwenkbar im Bereich eines karosseriefesten Teils eines Türscharniers angelenkt ist und die Bremseinrichtung an der Tür fixiert ist. Denkbar ist es natürlich auch, die Bremseinrichtung karosseriefest auszulegen und die Bremsstange schwenkbar an der Tür zu befestigen.
Um die Bremseinrichtung unabhängig von einem elektrischen Bordnetz zu machen, ist es vorteilhaft, wenn die Betätigung der Schaltventile mechanisch erfolgt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrzeugtür ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine Tür mit einem Schaltbild einer Türbremse.
In der Zeichnung ist eine Tür 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten Personenkraftwagens dargestellt, die über ein Scharnier 12 schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie 16 angelenkt ist. Die Schwenkachse der Tür 10 ist von einer Scharnierachse 14 gebildet. Von dem Scharnier 12 ist in der Zeichnung ein karosseriefester Teil dargestellt.
Die Tür 10 ist mit einer hydraulisch wirksamen Türbremse 18 versehen, die eine Bremsstange 20 umfasst, die über ein Gelenk 22 so an dem karosseriefesten Teil des Scharniers 12 befestigt ist, dass sie in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene verschwenkbar ist. Das Gelenk 22 ist von der Scharnierachse 14 beabstandet.
Die Bremsstange 20 durchgreift bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen einer Bremseinrichtung zugeordneten Hydraulikzylinder 24, der über eine Lasche 26 an die Tür 10 angebunden ist. Die Bremsstange 20 ist mit einem Kolben 28 des Hydraulikzylinders 24 verbunden. Der Hydraulikzylinder 24 ist als doppelt wirkender Zylinder ausgebildet, so dass der in einem Gehäuse des Hydraulikzylinders 24 geführte Kolben 28 eine erste Kammer 30 des Hydraulikzylinders 24 von einer zweiten Kammer 32 des Hydraulikzylinders 24 trennt.
Im vorliegenden Fall sitzt der Kolben 28 auf der Bremsstange 20, so dass die Bremsstange 20 den Hydraulikzylinder 24 vollständig durchgreift. Es ist aber auch denkbar, dass der Kolben 28 am freien Ende der Bremsstange 20 angeordnet ist, so dass die zweite Kammer 32 des Hyd raulikzylinders 24 nicht von der Bremsstange 20 durchgriffen wäre.
Die erste Kammer 30 des Hydraulikzylinders 24 ist mit einem ersten Anbindungs- bzw. Anschlusskanal 34 und die zweite Kammer 32 des Hydraulikzylinders 24 ist mit einem zweiten Anbindungs- bzw. Anschlusskanal 36 verbunden. Die beiden Anbindungskanäle 34 und 36 führen zu einer Ventileinheit 38, die ein erstes Schaltventil 40 und ein zweites Schaltventil 42 umfasst, die gemeinsam betätigbar sind und mittels einer Feder 44 in Schließrichtung vorgespannt sind. Zum Öffnen der Schaltventile 40 und 42 ist die Ventileinheit 38 mit einer Betätigungseinrichtung 46 versehen, die zum einen zwei in der Zeichnung nicht näher dargestellte Betätigungshandgriffe und zum anderen einen Hebel umfasst, der bis zu einem Öffnungswinkel der Tür von 15° mit einer karosseriefesten Rampe zusammenwirkt. Einer der Betätigungshandgriffe ist der an der Außenseite der Tür 10 vorgesehene Entriegelungsgriff für ein Türschloss und der andere Betätigungshandgriff ist ein an der Innenseite der Tür 10 vorgesehener Griff zur Entriegelung des Türschlosses.
Bei Betätigung der Betätigungseinrichtung 46 werden die Schaltventile 40 und 42 jeweils in Öffnungsstellung geschaltet, wodurch über eine Brückenleitung 48 ein Fluidstrom zwischen der ersten Kammer 30 und der zweiten Kammer 32 des Hydraulikzylinders 24 freigegeben wird. Beim Öffnen der Tür 10 und dem damit durch das Verschwenken der Tür 10 erfolgenden Versatz des Kolbens 28 des Zylinders 24 strömt Hydraulikflüssigkeit aus der zweiten Kammer 32 über den zweiten Anbindungskanal 36, das zweite Schaltventil 42, die Brückenleitung 48, das erste Schaltventil 40 und die erste Anbindungsleitung 34 in die erste Kammer 30 des Hydraulikzylinders 24. Beim Schließen der Tür 10 hat der Fluidstrom eine umgekehrte Richtung.
Durch Betätigung der Betätigungseinrichtung 46 werden also die Schaltventile 40 und 42 gegen die Kraft der Feder 44 geöffnet, so dass der Kolben 28 des Hydraulikzylinders 24 im Zylindergehäuse im Wesentlichen widerstandsfrei bewegt werden kann, wodurch die Hydraulikflüssigkeit in dem Zylinder verschoben wird. Wenn die Schaltventile 40, 42 geschlossen werden, wird der Fluidstrom zwischen den beiden Kammern 30 und 32 des Hydraulikzylinders 24 gesperrt, was zu einer hydraulischen Blockierung der Tür 10 führt.
Des Weiteren sind zwischen dem ersten Anbindungskanal 34 und dem zweiten Anbindungskanal 36 zwei Überbrückungsleitungen 56 und 58 angeordnet, in denen jeweils ein als Rückschlagventil ausgebildetes Überdruckventil 60 bzw. 62 angeordnet ist. Die Überdruckventile 60 und 62 verhindern, dass eine Kraft, die bei geschlossenen Schaltventilen 40, 42 auf die Tür 10 ausgeübt wird, zu einer Zerstörung der hydraulischen Einrichtungen führt. Die Tür 10 kann also auch bei geschlossenen Schaltventilen 40 und 42, d. h. ohne Betätigung der Bremseinrichtung 18 bewegt werden, dann allerdings nur mit einem erhöhten Kraftaufwand.
Um eine temperaturbedingte Volumenveränderung der Hydraulikflüssigkeit in dem den Hydraulikzylinder 24, die Leitungen 34, 36, 48, 56, 58 und die Schaltventile 38, 40 umfassenden Hydraulikkreis ausgleichen zu können, ist die Brückenleitung 48 mit einem Ausgleichsbehälter 50 verbunden, in dem ein Hydraulikflüssigkeitsvorrat vorgehalten wird, auf den ein mittels einer Feder 52 vorgespannter Kolben 54 wirkt. Es wird damit bei Bedarf automatisch Hydraulikflüssigkeit nachgeführt.
Durch die Verwendung eines hydraulischen Systems können die Kräfte zum Lösen der Bremseinrichtung 18 klein gehalten werden. Die hierfür erforderlichen Übertragungselemente sind keinen großen Kräften ausgesetzt.

10: Tür
12: Scharnier
14: Scharnierachse
16: Fahrzeugkarosserie
18: Türbremse
20: Bremsstange
22: Gelenk
24: Hydraulikzylinder
26: Lasche
28: Kolben
30: Erste Kammer
32: Zweite Kammer
34: Erster Anbindungskanal
36: Zweiter Anbindungskanal
38: Ventileinheit
40: Erstes Schaltventil
42: Zweites Schaltventil
44: Feder
46: Betätigungseinrichtung
48: Brückenleitung
50: Ausgleichsbehälter
52: Feder
54: Kolben
56: Überbrückungsleitung
58: Überbrückungsleitung
60: Überdruckventil
62: Überdruckventil

Claims

Tür, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Türbremse (18), die eine Bremsstange (20) umfasst, auf die eine Bremseinrichtung wirkt, die mittels mindestens eines Handbetätigungsgriffs lösbar ist und die mindestens einen Hydraulikzylinder (24) umfasst, dessen Kolben (28) mit der Bremsstange verbunden ist, wobei der Hydraulikzylinder (24) ein doppelt wirkender Zylinder ist, dessen beiden Kammern (30, 32) jeweils über einen Anschlusskanal (34, 36) mit einem Hydraulikkreis verbunden sind, der für jede Kammer (30, 32) ein Schaltventil (40, 42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rampe vorgesehen ist, die mit einem mechanischen Betätigungsglied zusammenwirkt, das über eine mechanische Verbindung auf die Bremseinrichtung wirkt, und die die Schaltventile (40, 42) bis zu einem bestimmten Öffnungswinkel der Tür, vorzugsweise 15°, offen hält.
Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Handbetätigungsgriff ein Türentriegelungsgriff ist.
Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Handbetätigungsgriff ein Zusatzgriff ist, der einem Türentriegelungsgriff zugeordnet ist.
Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreis einen Ausgleichsbehälter (50) umfasst, in dem vorzugsweise ein mittels einer Feder (52) vorge spannter Kolben (54) auf einen Hydraulikflüssigkeitsvorrat wirkt.
Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskanäle (34, 36) der Kammern (30, 32) des Hydraulikzylinders (24) über mindestens eine Überbrückungsleitung (56, 58) miteinander verbunden sind, in der ein Überdruckventil (60, 62) oder eine Drossel angeordnet ist.
Tür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsstange (20) im Bereich eines karosseriefesten Teils eines Türscharniers (12) schwenkbar angelenkt ist und die Bremseinrichtung an der Tür (10) fixiert ist.
Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Türbremse (18) mechanisch betätigbar ist.