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Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einem an einen Türflügel angeschlossenen Bewegungsübertragungsglied mit Antriebswelle, und mit einem von der Antriebswelle beaufschlagten Kupplungsglied veränderbarer Schließkraft, wobei das Kupplungsglied wenigstens zweiteilig mit Steuerkupplungsglied und Schaltkupplungsglied ausgebildet ist.
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Solche Türeinheiten mit zugehörigem und von einem Türflügel beaufschlagten Kupplungsglied werden typischerweise eingesetzt, um den Türflügel bis zu einem gewünschten Türöffnungswinkel leicht und geräuschlos zu öffnen und in der gewünschten Öffnungsstellung festzulegen. Dann ist das Kupplungsglied ”geschlossen”. Um den Türflügel zu bewegen, müssen Feststellkräfte überwunden werden. Sobald dies der Fall ist, wird das Kupplungsglied in den Zustand ”geöffnet” überführt und der Türflügel lässt sich reibungsarm bewegen. Kommt der Türflügel zum Stillstand oder nahezu zum Stillstand, so wird das Kupplungsglied (automatisch) – erneut – geschlossen und die erforderliche Feststellkraft aufgebaut, um den Türflügel festzulegen.
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Solche Türeinheiten und zugehörige Feststelleinrichtungen bzw. Kupplungsglieder verhindern Kollisionen mit benachbarten Kraftfahrzeugen und auch ein unerwartetes Vor- oder Zurückschwingen der Tür, beispielsweise durch Wind, bei einer Schrägstellung des Kraftfahrzeuges etc.. Dadurch steht der Türflügel ergänzend und bei Bedarf als zusätzliche Ein-/Ausstiegshilfe zur Verfügung. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
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So beschreibt die
WO 2008/132084 A1 eine Türfeststelleinrichtung für eine Kraftfahrzeugtür, bei welcher die Bremsvorrichtung bzw. das Kupplungsglied in die Drehachse der Kraftfahrzeugtür integriert ist. Außerdem ist ein koaxial zur Drehachse der Kraftfahrzeugtür angeordnetes Übersetzungsgetriebe vorgesehen. Das Übersetzungsgetriebe ist einerseits mit dem Türflügel und andererseits mit einer Übersetzung ins Schnelle mit der Bremsvorrichtung verbunden.
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Im Rahmen der
DE 10 2009 059 882 A1 wird eine Türeinheit beschrieben, welche primär mit einem Bewegungsdämpfer ausgerüstet ist. Dieser setzt sich aus einem als Pumpenrad ausgebildeten Verdrängungskörper und einer als Pumpenkammer ausgeführten Kammer zusammen. Letztendlich hängt die Bewegungsdämpfung primär von der Viskosität eines in die Kammer eingefüllten Hydraulikmediums ab.
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Bei einer anderen Türeinheit entsprechend der
DE 10 2009 059 881 A1 wird so vorgegangen, dass das Kupplungsglied mechanisch schaltbar ausgebildet ist. Um das Kupplungsglied von seinem geschlossenen in seinen geöffneten Zustand durch Beaufschlagen des Türflügels zu überführen, muss eine korrespondierende Losbrechkraft bzw. Feststellkraft überwunden werden. Zu diesem Zweck ist das Kupplungsglied mit wenigstens einem Kupplungselement und einem Gegenkupplungselement ausgerüstet, deren gegenseitiger Eingriff von einer Schalteinrichtung gesteuert wird.
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Die gattungsbildende Lehre entsprechend der
DE 10 2009 036 872 A1 geht so vor, dass sich das Kupplungsglied aus einem mit der Antriebswelle mitbewegten Kupplungselement und einem stationären Kupplungselement zusammensetzt. Beide Kupplungselemente werden von einer gemeinsamen Feder vorgespannt. Die Vorspannung der Feder lässt sich mit Hilfe wenigstens eines Stellgliedes verändern. Das kann motorisch erfolgen. Außerdem mag das Stellglied mit einem Schaltglied zu seiner Verstellung Wechselwirken. Auf diese Weise lässt sich die Schließkraft des Kupplungsgliedes an die tatsächlichen Anforderungen unschwer anpassen.
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Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, ist allerdings verbesserungsbedürftig, insbesondere was die Schaltgeschwindigkeit angeht. D. h., der Wechsel von der Position des Kupplungsgliedes ”geöffnet” hin zum Zustand ”geschlossen” und umgekehrt wird von Bedienern bei den bisherigen Ausführungsformen als zum Teil zu lange empfunden. Hierzu korrespondiert eine ausgeprägte Schlupfphase des Kupplungsgliedes, welche demzufolge hinsichtlich des Komforts als nachteilig empfunden wird. Hier setzt die Erfindung ein.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Türeinheit und insbesondere Kraftfahrzeugtüreinheit so weiter zu entwickeln, dass der Komfort verbessert ist und insbesondere etwaige Schlupfphasen des Kupplungsgliedes zeitlich gegenüber bisherigen Ausführungsformen verringert sind.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Türeinheit und insbesondere Kraftfahrzeugtüreinheit im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltkupplungsglied nach Maßgabe einer vom Steuerkupplungsglied und einem Bewegungsdämpfer mit zugehörigem Getriebe abhängigen Geschwindigkeit der Antriebswelle auslösbar ist.
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Im Rahmen der Erfindung wird also das Schaltkupplungsglied wie üblich geschwindigkeitsabhängig ausgelöst, wobei die Geschwindigkeit letztlich vom Türflügel und folglich der Antriebswelle des Bewegungsübertragungsgliedes vorgegeben wird. Erfindungsgemäß hängt nun die Auslösung des Schaltkupplungsgliedes davon ab, wie die Geschwindigkeit der Antriebswelle seitens des Steuerkupplungsgliedes und des Bewegungsdämpfers mit zugehörigem Getriebe umgesetzt wird. D. h., die Antriebswelle arbeitet auf das Steuerkupplungsglied und den Bewegungsdämpfer mit zugehörigem Getriebe. Diese vorerwähnten Elemente setzen die Geschwindigkeit der Antriebswelle um.
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Anders ausgedrückt, hängt die ausgangsseitige Geschwindigkeit der Antriebswelle vom Steuerkupplungsglied und dem Bewegungsdämpfer mit zugehörigem Getriebe ab, wird also nach deren Maßgabe vorgegeben. Hierzu arbeitet die Antriebswelle auf das Steuerkupplungsglied und dem Bewegungsdämpfer mit zugehörigem Getriebe. Je nach dem, wie sich die Geschwindigkeit der Antriebswelle ausgangsseitig der beschriebenen Wirkungskette darstellt, wird das Schaltkupplungsglied ausgelöst oder eben nicht. Reicht die Geschwindigkeit der vorerwähnten Wirkungskette für die Auslösung des Schaltkupplungsgliedes aus (”Auslösegeschwindigkeit”), so befindet sich das Kupplungsglied insgesamt in seiner Stellung ”offen”. Reicht die Geschwindigkeit nicht aus, so nimmt das Kupplungsglied unverändert seine Position ”geschlossen” ein.
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Wie üblich korrespondiert die Position ”offen” bzw. ”geöffnet” des Kupplungsgliedes dazu, dass der Türflügel mehr oder minder reibungsvermindert hin- und herbewegt werden kann. Dagegen gehört die Position ”geschlossen” des Kupplungsgliedes dazu, dass der Türflügel festgehalten wird. Ein Bediener kann folglich über die Beaufschlagung des Türflügels (automatisch) steuern, ob der Türflügel bewegt werden soll oder eine Festsetzung erfährt.
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Um dies im Detail zu erreichen, kann das zu dem Bewegungsdämpfer gehörige Getriebe dem Bewegungsdämpfer nachgeschaltet sein. Es ist aber auch möglich und nach besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Getriebe dem Bewegungsdämpfer vorgeschaltet ist. Denn hierdurch kann die Antriebswelle unmittelbar auf das Getriebe arbeiten, welches seinerseits den Bewegungsdämpfer beaufschlagt. Dadurch lässt sich am Bewegungsdämpfer schnell ein hohes Drehmoment erreichen und ist insgesamt sichergestellt, dass das Schaltkupplungsglied ohne große Verzögerung ausgelöst wird.
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Außerdem lässt sich durch diese Anordnung erreichen, dass das vom Türflügel zur Verfügung gestellte Stellmoment höher als bisher ausgelegt ist. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass ein Bediener geringere Bedienkräfte als bisher benötigt, um den Türflügel unter Überwindung der Feststellkraft zu bewegen. – Bei diesen sämtlichen Vorgaben spielt natürlich ergänzend auch das Steuerkupplungsglied eine Rolle. Denn das Steuerkupplungsglied ist typischerweise als Reibelement oder Rutschelement bzw. Rutschkupplung ausgelegt und sorgt im Kern dafür, dass die Bewegung der Antriebswelle und folglich des Türflügels – zumindest zu Beginn der Bewegung – gehemmt wird.
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Erst wenn das Schaltkupplungsglied ausgelöst worden ist, geht das Steuerkupplungsglied in einen mit der Antriebswelle mitbewegten Zustand über und stellt seinen reibenden bzw. rutschenden Betrieb ein. Das gilt jedenfalls so lange, wie die zum Auslösen des Schaltkupplungsgliedes erforderliche Geschwindigkeit der Antriebswelle respektive der Antriebswelle plus der Wirkungskette aus dem Steuerkupplungsglied sowie dem Bewegungsdämpfer mit zugehörigem Getriebe erreicht oder überschritten wird (”Auslösegeschwindigkeit).
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Fällt dagegen die Geschwindigkeit der Antriebswelle respektive der Antriebswelle plus der beschriebenen Wirkungskette unter die ”Auslösegeschwindigkeit”, so geht das Schaltkupplungsglied von seinem zuvor eingenommenen Zustand ”ausgelöst” in den Zustand ”geschlossen” über und sorgt dafür, dass die Antriebswelle und mit ihr der Türflügel (erneut) in ihrer Beweglichkeit stark eingeschränkt werden. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Nach bevorzugter Ausführungsform wechselwirkt das Schaltkupplungsglied zu seiner Auslösung mit einem Stellelement. Dieses Stellelement wird letztlich von der Antriebswelle beaufschlagt und kann bei dem Bewegungsdämpfer vorgeschalteten Getriebe unmittelbar an den Bewegungsdämpfer angeschlossen sein. So wird meistens vorgegangen. Da das Getriebe grundsätzlich aber auch dem Bewegungsdämpfer nachgeschaltet werden kann, besteht darüber hinaus die Möglichkeit, dass das Stellelement mittelbar über das dem Bewegungsdämpfer nachgeschaltete Getriebe an die Antriebswelle angeschlossen ist.
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Im Regelfall sind das Steuerkupplungsglied und das Schaltkupplungsglied in Axialrichtung der Antriebswelle mit zumindest einem teilweisen Überlapp zueinander angeordnet. D. h., das Steuerkupplungsglied und das Schaltkupplungsglied verfügen über eine Axialerstreckung in Axialrichtung der Antriebswelle. Die jeweilige Axialerstreckung in Axialrichtung der Antriebswelle weist einen zumindest teilweisen Überlapp auf. Zu diesem Zweck ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Schaltkupplungsglied das Steuerkupplungsglied radial umschließt.
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Außerdem hat es sich bewährt, wenn in Radialrichtung zwischen dem Steuerkupplungsglied und dem Schaltkupplungsglied ein Kraftübertragungselement vorgesehen ist. Meistens sind das Steuerkupplungsglied, das Kraftübertragungsglied und das Schaltkupplungsglied in dieser Reihenfolge konzentrisch zueinander angeordnet. Dazu hat es sich bewährt, wenn das Steuerkupplungsglied, das Kraftübertragungselement und schließlich das Schaltkupplungsglied jeweils zylindrisch ausgebildet sind.
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Das Stellelement als solches verfügt meistens über eine exzentrische Lagerung im Vergleich zu der Antriebswelle. Demgegenüber ist der Bewegungsdämpfer meistens auf der Antriebswelle gelagert. Grundsätzlich und nach bevorzugter Ausführungsform kann der Bewegungsdämpfer aber auch exzentrisch im Vergleich zu der Antriebswelle eine Lagerung erfahren.
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Des Weiteren hat es sich bewährt, wenn das Stellelement mit zumindest einer Rückstellfeder ausgerüstet ist. Auf diese Weise kann zusätzlich die Auslösebewegung für das Schaltkupplungsglied vergleichmäßigt werden. Denn bevor das Schaltkupplungsglied ausgelöst wird, muss die von der Rückstellfeder aufgebaute Gegenkraft von dem Stellelement überwunden werden. Dabei arbeitet man meistens mit einer relativ flachen Federkennlinie der Rückstellfeder, um die auf den Bewegungsdämpfer wirkende und vom Steuerkupplungsglied bzw. letztendlich der Antriebswelle respektive dem Türflügel aufgebaute Kraft zu vergleichmäßigen.
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Bei dem Steuerkupplungsglied und dem Schaltkupplungsglied handelt es sich meistens jeweils um wendelförmige Schraubenfedern. Diese wendelförmigen Schraubenfedern lassen sich problemlos dadurch von ihrem Zustand ”geschlossen” in den Zustand ”geöffnet” überführen, dass ihr Durchmesser verändert wird. D. h., bei dem Steuerkupplungsglied und dem Schaltkupplungsglied handelt es sich im Regelfall um jeweils ein Reibelement bzw. eine Rutschkupplung. Dabei ist das Reibelement bzw. die Rutschkupplung jeweils vorteilhaft als wendelförmige Schraubenfeder ausgebildet. Ein derartiges Reibelement lässt sich problemlos hinsichtlich seines Durchmessers verändern.
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Indem der Durchmesser der betreffenden wendelförmigen Schraubenfeder verändert wird, kann das Reibelement bzw. die jeweilige Schraubenfeder von ihrem Zustand ”geschlossen” in die Position ”geöffnet” problemlos überführt werden. Der Zustand ”geschlossen” korrespondiert jeweils dazu, dass das Reibelement bzw. die wendelförmige Schraubenfeder keine Beaufschlagung erfährt und ihren dem Ruhezustand entsprechenden Durchmesser aufweist. Soll dagegen das betreffende Reibelement bzw. das Steuerkupplungsglied oder das Schaltkupplungsglied in den Zustand ”offen” überführt werden, so wird das Reibelement hinsichtlich seines Durchmesser vergrößert. Das korrespondiert dazu, dass die betreffende wendelförmige Schraubenfeder durch Kraftbeaufschlagung aufgespreizt wird. Als Folge hiervon befindet sich das Steuerkupplungsglied bzw. Schaltkupplungsglied im Zustand ”offen”.
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Um den Zustand ”offen” des Schaltkupplungsgliedes zu erreichen bzw. darzustellen, wird das Schaltkupplungsglied mit Hilfe des Stellelementes beaufschlagt. Ähnliches mag für das Steuerkupplungsglied gelten. Im Rahmen der Erfindung wird das Steuerkupplungsglied jedoch üblicherweise nicht hinsichtlich seines Durchmessers verändert, sondern korrespondieren dessen Funktionsstellungen ”offen” oder ”geschlossen” dazu, dass das Kraftübertragungselement gegenüber dem Steuerkupplungsglied durchrutscht oder synchron mit diesem mitbewegt wird.
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Befindet sich das Steuerkupplungsglied in seiner Stellung ”geschlossen” so findet eine Relativbewegung zwischen dem Kraftübertragungselement und dem Steuerkupplungsglied und folglich auch der Antriebswelle statt. Nimmt dagegen das Steuerkupplungsglied seine Position ”offen” ein, so bewegen sich die Antriebswelle, das Steuerkupplungsglied und schließlich das Kraftübertragungselement synchron. Das ist typischerweise dann der Fall, wenn auch das Schaltkupplungsglied seine Stellung ”offen” bzw. ”geöffnet” aufweist.
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Das Schaltkupplungsglied kann vorteilhaft aus zwei wendelförmigen Schraubenfedern aufgebaut werden. Um nun beide Schraubenfedern gleichzeitig und folglich das Schaltkupplungsglied zu öffnen, sind typischerweise geringere Stellmomente am Türflügel erforderlich, als wenn mit nur einer Schraubenfeder für das Schaltkupplungsglied gearbeitet würde. In Verbindung mit dem dem Bewegungsdämpfer vorgeschalteten Getriebe werden dadurch insgesamt die am Türflügel notwendigen Bedienkräfte deutlich gegenüber bisherigen Ausführungsformen reduziert, was zu erheblichen Komfortsteigerungen führt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 die erfindungsgemäße Türeinheit in einer prinzipiellen Übersicht,
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2 das Kupplungsglied veränderbarer Schließkraft im Schnitt und
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3 eine abgewandelte Ausführungsform.
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In den Figuren ist eine Türeinheit dargestellt, bei welcher es sich im Beispielfall um eine Kraftfahrzeug-Türeinheit handelt. Diese verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen Türflügel 1 bzw. Schwenktürflügel 1, der sich um einen Drehpunkt respektive eine Scharnierachse 2 in der in 1 angedeuteten Richtung verschwenken lässt. Tatsächlich kann der Türflügel 1 um jeden beliebigen Schwenkwinkel α entsprechend dem gezeigten Doppelpfeil in der 1 hin- und herbewegt werden und lässt sich in der gewünschten Öffnungsposition bzw. nach Überstreichen eines gewünschten Schwenkwinkels α festsetzen.
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An den Türflügel bzw. Schwenktürflügel 1 ist ein Bewegungsübertragungsglied 3, 4 angeschlossen, welches sich an einer Karosserie 5 abstützt. Das Bewegungsübertragungsglied 3, 4 setzt sich in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer Zahnstange 3 mit Zahnradanordnung und einer Antriebswelle 4 zusammen. Da die Zahnstange 3 an den Schwenktürflügel bzw. Türflügel 1 angeschlossen ist bzw. mit der ortsfest an oder im Schwenktürflügel 1 angebrachten Antriebswelle 4 kämmt, korrespondieren die in der 1 gezeigten Schwenkbewegungen des Türflügels 1 dazu, dass die Zahnstange 3 linear hin- und herbewegt wird. Diese Bewegungen der Zahnstange 3 werden über die Zahnradanordnung auf die Antriebswelle 4 übertragen, die folgerichtig rotiert. Die Zahnstange 3 kann grundsätzlich als Stanzteil ausgebildet werden. In diesem Fall wird die mit einem Zahnrad der Antriebswelle 4 kämmende Verzahnung in die Zahnstange 3 in einem Zug eingebracht und ist insgesamt robuster ausgelegt.
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Die Antriebswelle 4 durchdringt nach dem Ausführungsbeispiel ein Kupplungsglied 6 bzw. wechselwirkt mit dem betreffenden Kupplungsglied 6, wie die 2 deutlich macht. Das Kupplungsglied 6 verfügt über eine veränderbare Schließkraft. Tatsächlich korrespondiert die Funktionsstellung ”offen” bzw. ”geöffnet” des Kupplungsgliedes 6 dazu, dass der Türflügel 1 reibungsarm hin- und hergeschwenkt werden kann und einen beliebigen Schwenkwinkel α einnimmt. Dagegen korrespondiert die Funktionsstellung ”geschlossen” des Kupplungsgliedes 6 dazu, dass der Türflügel 1 in einer beliebigen Position des Schwenkwinkels α festgelegt wird.
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Um dies im Detail zu erreichen, setzt sich das Kupplungsglied 6 aus einem Steuerkupplungsglied 6a und einem Schaltkupplungsglied 6b zusammen. Beide Glieder 6a, 6b sind als Reibelemente bzw. Rutschkupplungen ausgelegt. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend sind sowohl das Steuerkupplungsglied 6a als auch das Schaltkupplungsglied 6b mit wendelförmigen Schraubenfedern 7, 8 ausgerüstet. Tatsächlich weist das Steuerkupplungsglied 6a eine wendelförmige Schraubenfeder 7 auf, wohingegen das Schaltkupplungsglied 6b mit zwei wendelförmigen Schraubenfedern 8 ausgerüstet ist.
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Im Detail setzt sich das Steuerkupplungsglied 6a aus der wendelförmigen Schraubenfeder 7 und zusätzlich einem Kraftübertragungselement 9 zusammen. Die wendelförmige Schraubenfeder 7 sorgt für eine reibende Verbindung der Antriebswelle 4 bzw. eines mit der Antriebswelle 4 drehfest verbundenen Zapfens 10 mit dem Kraftübertragungselement 9. Bei dem Kraftübertragungselement 9 handelt es sich um eine zylindrische Hülse 9. Zu diesem Zweck ist die wendelförmige Schraubenfeder 7 mit ihrem einen Ende um den Zapfen 10 geschlungen, während ihr anderes Ende am Kraftübertragungselement 9 innenseitig anliegt. Etwaige Anpassungen der Schraubenfeder 7 können mittels Riffelungen an einem Zweigeteilten Hebel 16 erfolgen.
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Die wendelförmigen Schraubenfedern 8 des Schaltkupplungsgliedes 6b umschließen jeweils das Kraftübertragungselement 9 bzw. die zylindrische Hülse 9. Beide Schraubenfedern 8 lassen sich hinsichtlich ihres Durchmessers verändern. Hierfür sorgt ein Stellelement 11. D. h., das Schaltkupplungsglied 6b wechselwirkt zu seiner Auslösung mit dem fraglichen Stellelement 11, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Zum grundsätzlichen Aufbau gehören neben dem bereits beschriebenen Steuerkupplungsglied 6a und dem Schaltkupplungsglied 6b zusätzlich noch ein Bewegungsdämpfer 12 und ein zugehöriges Getriebe 13. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist das Getriebe 13 dem Bewegungsdämpfer 12 vorgeschaltet. Das Stellelement 11 ist unmittelbar an dem Bewegungsdämpfer 12 angeschlossen. Der Bewegungsdämpfer 12 wird seinerseits über das Getriebe 13 beaufschlagt, welches von der Antriebswelle 4 in Rotationen versetzt wird. Zu diesem Zweck ist das Getriebe 13 im Rahmen des Beispiels nach 2 in den drehfest mit der Antriebswelle 4 verbundenen Zapfen 10 eingelassen. Sobald die Antriebswelle 4 rotiert, wird auch das Getriebe 13 in Rotationen versetzt.
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Rotationen des Getriebes 13 führen nun dazu, dass ein ausgangsseitig an das Getriebes 13 angeschlossener Verdrängungskörper im Innern des Bewegungsdämpfers 12 mit einer durch die Übersetzung des Getriebes 13 vorgegebenen höheren Geschwindigkeit als die Antriebswelle 4 rotiert. Der nicht ausdrücklich dargestellte Verdrängungskörper bewegt sich hierzu typischerweise in einer mit einem Hydraulikmedium gefüllten Kammer. Sobald eine bestimmte Schwelle der Drehgeschwindigkeit des Verdrängungskörpers überschritten ist, wird das Stellelement 11 beaufschlagt.
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Das Stellelement 11 arbeitet seinerseits auf jeweils freie Enden der beiden wendelförmigen Schraubenfedern 8, deren andere festen Enden jeweils an das Kraftübertragungselement bzw. die Hülse 9 angeschlossen sind. Bei Beaufschlagung mit dem Stellelement 11 vergrößern die beiden wendelförmigen Schraubenfedern 8 ihren Durchmesser und das zuvor mit Hilfe der beiden Schraubenfedern 8 fixierte Kraftübertragungselement 9 kommt frei. Dadurch kann das Kraftübertragungselement 9 zusammen mit dem Zapfen 10 und der Antriebswelle 4 synchron rotieren. Die wendelförmige Schraubenfeder 7 zwischen dem Zapfen 10 und dem Kraftübertragungselement 9 schlupft dann nicht mehr. Hierzu korrespondiert die Auslösegeschwindigkeit des Schaltkupplungsgliedes 6b und damit des Kupplungsgliedes 6, welches bei diesem Vorgang geöffnet wird.
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In konstruktiver Hinsicht erkennt man, dass das Steuerkupplungsglied 6a und das Schaltkupplungsglied 6b in Axialrichtung A der Antriebswelle 4 einen zumindest teilweisen Überlapp aufweisen. Tatsächlich umschließt das Schaltkupplungsglied 6b das Steuerkupplungsglied 6a radial bzw. in Radialrichtung R, und zwar ganz oder teilweise. Das Kraftübertragungselement 9 ist in der Radialrichtung R zwischen dem Steuerkupplungsglied 6a und dem Schaltkupplungsglied 6b vorgesehen.
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Außerdem sind das Steuerkupplungsglied 6a, das Kraftübertragungselement 9 und das Schaltkupplungsglied 6b konzentrisch zueinander angeordnet, und zwar in Bezug auf die gemeinsame Achse A respektive die Antriebswelle 4. Dabei sind das Steuerkupplungsglied 6a, das Kraftübertragungselement 7 und das Schaltkupplungsglied 6b insgesamt jeweils zylindrisch ausgebildet.
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Das Stellelement 11 ist seinerseits im Vergleich zu der Antriebswelle 4 exzentrisch gelagert. Während also die Antriebswelle 4 in Bezug auf die Dreh-Achse A eine Lagerung erfährt, verfügt das Stellelement 11 seinerseits über eine demgegenüber exzentrisch angeordnete weitere Dreh-Achse B und kann gegenüber dieser Dreh-Achse B zumindest in gewissen Grenzen verschwenkt werden. Schwenkbewegungen des Stellelementes 11 um diese Dreh-Achse B werden durch eine zugehörige Rückstellfeder 14 gedämpft bzw. in gewissen Grenzen verhindert. Denn von der Rückstellfeder 14 aufgebaute Rückstellkräfte müssen zunächst überwunden werden, bevor das Stellelement 11 aktiv wird und die beiden wendelförmigen Schraubenfedern 8 des Schaltkupplungsgliedes 6b in ihrem Durchmesser vergrößert, so dass das Schaltkupplungsglied 6b insgesamt in den Zustand ”offen” übergeht und auch übergehen kann.
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Das Ausführungsbeispiel nach der 3 zeichnet sich dadurch aus, dass nicht nur das Stellelement 11 eine exzentrische Lagerung aufweist, sondern zusätzlich auch der Bewegungsdämpfer 12 exzentrisch im Vergleich zu der Antriebswelle 4 gelagert ist. Man erkennt, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der Bewegungsdämpfer 12 gleichachsig auf der gemeinsamen Achse B im Vergleich zum Stellelement 11 gelagert ist.
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Zusätzlich zeigt die 3 noch einen Freilauf 15. Dadurch kann der Türflügel 1 ausgehend von seiner geschlossenen Stellung gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 5 um einen Stellweg und einen zugehörigen Stellwinkel α von vielleicht 5° oder 10° verschwenkt werden, ohne dass das Bewegungsübertragungsglied 3, 4 letztlich in Eingriff kommt bzw. das Kupplungsglied 6 aktiv wird. Der Freilauf 15 öffnet einen Übertragungshebel im Bereich von beispielsweise 200 bis 300 mm, d. h. die Schraubenfedern 8 haben einen größeren Durchmesser, so dass die Hülse 9 frei drehen kann.
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Erst jenseits dieses Stellweges und des zugehörigen Stellwinkels α kann das Kupplungsglied 6 eingreifen und nach Maßgabe der vom Steuerkupplungsglied 6a und dem Bewegungsdämpfer 12 mit zugehörigen Getriebe 13 abhängigen Geschwindigkeit der Antriebswelle 4 dafür sorgen, dass das Schaltkupplungsglied 6b ausgelöst wird oder eben nicht. Dabei wirkt der Freilauf 15 direkt mit Stellelement 11, Bewegungsdämpfer 12 und Getriebe 13 zusammen. Verfügt die Wirkungskette aus der Antriebswelle 4 mit Steuerkupplungsglied 6a sowie nachgeschaltetem Getriebe 13 und Bewegungsdämpfer 12 über die bereits angesprochene ”Auslösegeschwindigkeit” für das Schaltkupplungsglied 6b, so befindet sich das Schaltkupplungsglied 6b in seiner Stellung ”offen”. Wird diese ”Auslösegeschwindigkeit” unterschritten, so geht das Schaltkupplungsglied 6b in seine Position ”geschlossen” über. In diesem Fall steigt mit Hilfe des Kupplungsgliedes 6 die Betätigungskraft für den Türflügel erheblichen an.
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Die Funktionsweise ist wie folgt. Ausgehend von der beispielsweise in 2 dargestellten Funktionsstellung, wird die Antriebswelle 4 mit Hilfe des Türflügels 1 in Rotationen versetzt. Dadurch wird in das Steuerkupplungsglied 6a bzw. das Kupplungsglied 6 insgesamt ein Drehmoment eingeleitet. Dieses Drehmoment führt dazu, dass die wendelförmige Schraubenfeder 7 des Steuerkupplungsgliedes 6a durchrutscht. Tatsächlich wird das Kraftübertragungselement bzw. die Hülse 9 von dem in diesem Moment (noch) geschlossenen Schaltkupplungsglied bzw. dessen wendelförmigen Schraubenfedern 8 festgehalten. Dadurch rutscht die Schraubenfeder 7 des Steuerkupplungsgliedes 6a gegenüber dem Kraftübertragungselement bzw. der Hülse 9 durch, bzw. der Zapfen 10 rutscht gegenüber dem Steuerkupplungsglied 6a durch, je nach Drehrichtung. In gleicher Weise befindet sich das Steuerkupplungsglied 6a in einem schlupfenden Zustand gegenüber dem Schaltkupplungsglied 6b.
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Diese durch den Türflügel 1 eingeleiteten Rotationen der Antriebswelle 4 führen dazu, dass das im Zapfen 10 befindliche bzw. allgemein von der Antriebswelle 4 beaufschlagte Getriebe 13 (schnell) rotiert. Diese schnellen Rotationen des Getriebes 13 werden auf den Verdrängungskörper innerhalb des Bewegungsdämpfers 12 übertragen. Überschreitet die Geschwindigkeit des Verdrängungskörpers innerhalb des Bewegungsdämpfers 12 eine bestimmte Schwelle, so wird das Stellelement 11 um seine Achse B verschwenkt, und zwar unter Überwindung etwaiger Rückstellkräfte seitens der Rückstellfeder 14. Als Folge hiervon ist das Stellelement 11 nun in der Lage, die beiden wendelförmigen Schraubenfedern 8 des Schaltkupplungsgliedes 6b in ihrem Durchmesser zu vergrößern. Jetzt ist die ”Auslösegeschwindigkeit” des Schaltkupplungsgliedes 6b erreicht bzw. wird bereits überschritten. Alternativ kann das Stellelement 11 auch nur auf eine Schraubenfedern 8 arbeiten, um diese in ihrem Durchmesser zu vergrößern.
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Sobald die beiden wendelförmigen Schraubenfedern 8 des Schaltkupplungsgliedes 6b ihren Durchmesser vergrößert haben, können diese das Kraftübertragungselement bzw. die Hülse 9 nun nicht (mehr) festhalten. Als Folge hiervon drehen sich die Hülse 9 und auch die Antriebswelle 4 synchron und das Kupplungsglied 6 befindet sich insgesamt in seinem Zustand ”offen” bzw. ”geöffnet”.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2008/132084 A1 [0004]
- DE 102009059882 A1 [0005]
- DE 102009059881 A1 [0006]
- DE 102009036872 A1 [0007]