Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, mit einer Dämpfungseinrichtung, welche eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer und einen in der Kammer in wenigstens einer Richtung bewegbaren Verdrängungskörper aufweist, wobei der Verdrängungskörper von einer der Bewegung eines Türflügels folgenden Antriebswelle beaufschlagt wird.

In der Regel ist die Dämpfungseinrichtung an den Türflügel angeschlossen. Außerdem mag es sich bei der Dämpfungseinrichtung um eine Feststellein- richtung handeln. Die Dämpfungs- bzw. Feststelleinrichtung sorgt dafür, dass Bewegungen des Türflügels eine Dämpfung erfahren. Außerdem mag mit Hilfe der Dämpfungs- bzw. Feststelleinrichtung eine wahlweise Festsetzung des Türflügels in einer bestimmten (beliebigen) Position erfolgen. Bisherige Feststeller oder Dämpfer arbeiten rein mechanisch, indem ein am Türflügel angebrachter Zapfen in eine entsprechende Ausnehmung an der Karosserie rastend eingreift. Daneben sind gattungsgemäße Türeinheiten durch die US 5 410 777 bekannt geworden. Hier ist ein Verdrängungskörper in Gestalt eines Wischers realisiert. Die mit dem Hydraulikmedium gefüllte Kammer weist mehrere Öffnungen auf. Je nach einer Bewegung des Wischers kann die Flüssigkeit durch einzelne mit den Öffnungen verbundene Ableitungen abgeführt werden. Auch eine Kreislaufführung des Hydraulikmediums ist möglich.

Da bei der bekannten Lehre je nach Drehrichtung des Verdrängungskörpers verschiedene Öffnungen und Ventile beaufschlagt werden, ist ein relativ aufwendiger und komplexer Aufbau erforderlich. Das gilt auch für die ebenfalls gattungsgemäße Lehre entsprechend der DE 20 2004 003 546 U1.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine derartige Türeinheit so weiter zu entwickeln, dass bei einwandfreier Funktion der konstruktive Aufwand deutlich verringert ist.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Türeinheit, insbesondere Kraftfahrzeug-Türeinheit, im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper als Pumpenrad und die Kammer als Pumpenkammer einer Verdrängerpumpe ausgebildet sind.

Im Rahmen der Erfindung formen also der Verdrängungskörper und die Kammer zur Aufnahme des Verdrängungskörpers sowie des Hydraulikmediums eine Hydromaschine bzw. eine Verdrängerpumpe. Das heißt, der Verdrängungskörper bzw. das Pumpenrad und die Kammer respektive die Pumpenkammer arbeiten zusammengenommen dergestalt, dass das Hydraulikmedium durch in sich geschlossene Volumina gefördert wird, wie dies bei allen Verdrängungspumpen der Fall ist. Ein etwaiges Zurückströmen des Hydraulikmediums wird durch ein oder mehrere vorgesehene Ventile oder Klappen verhindert. Außerdem ist die fragliche Verdrängerpumpe selbstansaugend ausgelegt. Das heißt, mit Hilfe des Pumpenrades kann innerhalb der Pumpenkammer der zum Ansaugen und Fördern des Hydraulikmediums hinreichende Unterdruck aufgebaut werden. In diesem Zusammenhang hat es sich weiter bewährt, wenn als Verdrängerpumpe eine sogenannte Verstellpumpe zum Einsatz kommt. Mit Hilfe einer solchen Verstellpumpe kann die Menge an angesaugtem und geförderten Hydraulikmedium grundsätzlich variabel eingestellt werden.

Tatsächlich hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn im Rahmen der Erfindung die Verdrängerpumpe als Verstellpumpe ausgelegt ist und insbesondere eine Zahnradpumpe zum Einsatz kommt. Bei einer solchen Zahnrad-

pumpe handelt es sich um eine Hydromaschine, also eine Maschine zur Förderung des Hydraulikmediums, die grundsätzlich auch für den Antrieb von Hydraulikmotoren genutzt wird bzw. werden kann. Allgemein handelt es sich bei Zahnradpumpen um eine Unterart der Verdrängerpumpe und hier einer speziellen Verdrängerpumpe, nämlich der oben bereits angesprochenen Verstelipumpe. Dabei setzt sich die Zahnrad pumpe in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus drei Bauteilen zusammen. Zunächst einmal ist die Kammer bzw. Pumpenkammer vorgesehen. Diese verfügt über wenig- stens einen Einlass und einen Auslass. Meistens ist der eine Einlass mit dem einen Auslass verbunden, und zwar durch einen zugehörigen Öffnungskanal. Auf diese Weise wird das Hydraulikmedium im Kreislauf geführt.

Neben der Pumpenkammer verfügt die erfindungsgemäße Zahnradpumpe über zwei Zahnräder, von denen eines angetrieben wird, nämlich mit Hilfe der Antriebswelle. Eine Bewegung des Türflügels wird in eine solche der Antriebswelle umgesetzt, die wiederum das angetriebene Zahnrad der Zahnradpumpe beaufschlagt. Im Detail ist folglich das Pumpenrad zweigeteilt mit dem bereits angesprochenen treibenden Zahnrad ausgebildet, welches exzentrisch in einer Innenverzahnung der Pumpenkammer als zweites Zahnrad umläuft. Das treibende Zahnrad und die Innenverzahnung bilden also die beiden bei der realisierten Zahnradpumpe zur Förderung des Hydraulikmediums ineinander- greifenden Zahnräder. Dabei formen die Zahnräder jeweils in sich geschlossene Volumina zur Förderung des Hydraulikmediums. Die Volumina können hinsichtlich ihrer Größe verändert werden. Dazu ist die Lage der Zahnräder zueinander und/oder deren Ausprägung zu variieren.

Die Innenverzahnung ist drehbar in der Pumpenkammer gelagert und definiert einen Außenrotor. Die Innenverzahnung bzw. der Außenrotor wird durch Drehbewegungen des treibenden Zahnrades in Rotation versetzt. Tatsächlich ist das treibende Zahnrad üblicherweise als mit der Antriebswelle gekoppelter und zu- gehöriger Innenrotor ausgebildet.

Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, dass die Innenverzahnung bzw. der Außenrotor drehbar in einem Exzenterring im Gehäuse gelagert ist. Der Exzenterring selbst verfügt regelmäßig über eine feste Anbringung im Gehäuse. Durch diesen Exzenterring wird letztlich sichergestellt, dass das treibende Zahnrad bzw. der mit der Antriebswelle gekoppelte Innenrotor unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle das Hydraulikmedium in übereinstimmender Fließrichtung durch die Pumpenkammer fördert. Das heißt, die Pumpenkammer braucht erfindungsgemäß nur mit einem Einlass und einem Auslass an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgerüstet werden. Auf diese Weise stellt die Erfindung sicher, dass die Strömungsrichtung des Hydraulikmediums durch den den Einlass mit dem Auslass verbindenden Öffnungskanal immer die Gleiche ist, und zwar unabhängig von der Drehrichtung des Antriebes (Uhrzeigersinndrehung oder Gegenuhrzeigersinn- drehung).

Das ist von besonderer Bedeutung, weil erfindungsgemäß nur ein Einlass und nur ein Auslass sowie nur ein einziger Öffnungskanal erforderlich sind, um die gewünschte Strömung des Hydraulikmediums darstellen zu können. Tatsächlich wird diese Strömung des Hydraulikmediums genutzt, um die Bewegung der Antriebswelle und folglich die Bewegung des Türflügels dämpfen zu können. Zu diesem Zweck ist dem Auslass der Pumpenkammer in der Regel ein Öffnungsventil zugeordnet. Dem Öffnungsventil mag eine Drossel in Strömungsrichtung

des Hydraulikmediums vorgeschaltet werden. Außerdem hat es sich bewährt, wenn das Öffnungsventil als Rückschlagventil ausgebildet ist.

Das Öffnungsventil und gegebenenfalls die Drossel sind in dem Öffnungskanal angeordnet. Dabei ist die Auslegung so getroffen, dass das Öffnungsventil bzw. Rückschlagventil erst dann öffnet, wenn ein bestimmter Öffnungsdruck im Öffnungskanal erreicht bzw. überschritten wird. Als Folge hiervon muss der die Antriebswelle beaufschlagende Türflügel mit einer bestimmten Kraft beaufschlagt werden, damit dieser Öffnungsdruck erreicht wird. Reicht die Kraft nicht aus, so schließt das Öffnungsventil gegen Federkraft und wird der Türflügel festgehalten und blockiert.

Um zumindest zu Beginn der Öffnungsbewegung des Türflügels ein praktisch widerstandsfreies Öffnen zu ermöglichen, ist meistens neben dem Öffnungs- kanal mit darin befindlichem Öffnungsventil und gegebenenfalls Drossel ein weiterer Kanal, nämlich ein Überströmkanal, realisiert. Zwischen dem Überströmkanal und dem Öffnungskanal kann durch ein Ventil umgeschaltet werden. Dieses Ventil sorgt nach Maßgabe eines Öffnungswinkels des Türflügels für die gewünschte Umschaltung.

Am Beginn der Öffnungsbewegung des Türflügels - ausgehend von seiner Schließstellung - mag das Ventil so geschaltet sein, dass das Hydraulikmedium mehr oder minder widerstandsfrei durch den Überstromkanal mit Hilfe der Verdrängerpumpe gefördert wird. Erreicht der Türflügel dagegen nennenswerte Öffnungswinkel von beispielsweise 20° oder mehr gegenüber einer zugehörigen Kraftfahrzeugkarosserie, so schaltet das Ventil um. Das durch Türbewegungen über die Antriebswelle, den Innenrotor und den Außenrotor geförderte Hydraulikmedium muss nun zunächst den bereits zuvor erläuterten Öffnungsdruck überschreiten, damit das Hydraulikmedium den Öffnungskanal passieren

kann und umläuft. Sobald dieser Öffnungsdruck unterschritten wird, schließt das Öffnungsventil und wird der Türflügel festgehalten bzw. festgestellt.

Als weitere Besonderheit hat es sich empfohlen, wenn der Öffnungskanal und/ oder der Überströmkanal mit einem Ausgleichsbehälter kommunizieren. Über diesen Ausgleichsbehälter wird sichergestellt, dass das Hydraulikmedium im Öffnungskanal respektive Überströmkanal auf konstantem Druck gehalten wird.

Eine besonders kompakte und vorteilhafte Bauform ist dadurch gekennzeich- net, dass das Pumpenrad, die Pumpenkammer, der Ausgleichsbehälter und der eine oder die mehreren Kanäle {Öffnungskanal und/oder Überströmkanal) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dabei ist das fragliche Gehäuse üblicherweise geschlossen ausgebildet. Gegenüber diesem geschlossen ausgeführten Gehäuse ist lediglich die mit dem Türflügel wechselwirkende An- triebswelle nach außen geführt. Dabei mag die Antriebswelle mit einer Zahnstange kämmen, welche der Bewegung des Türflügels folgt. Grundsätzlich kann die Antriebswelle aber auch direkt an ein Scharnier für den Türflügel angeschlossen werden bzw. sogar ein Bestandteil dieses Scharniers darstellen, beispielsweise die Scharnierachse.

Im Ergebnis wird eine Türeinheit zur Verfügung gestellt, die sich durch einen besonders kompakten und kostengünstigen Aufbau auszeichnet. Dies wird im Kern dadurch erreicht, dass die Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung mit einer Verdrängerpumpe für das umlaufende Hydraulikmedium ausgerüstet ist, welche das Hydraulikmedium in nur einer Richtung fördert. Das erreicht die Erfindung durch eine Zahnringpumpe spezieller Auslegung.

Tatsächlich verfügt die Zahnringpumpe über einen Innenrotor und einen Außenrotor, welcher drehbar in einem Exzenterring im Gehäuse gelagert ist. Auf diese

Weise wird das Hydraulikmedium unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle in jeweils übereinstimmender Fließrichtung durch die Pumpenkammer gefördert. Folgerichtig sind komplizierte und mehrfach für jede Drehrichtung ausgelegte Öffnungskanäle, Überströmkanäle etc. entbehrlich. Viel- mehr reichen ein einziger Öffnungskanal und/oder Überströmkanal aus.

Dadurch kann die gesamte Dämpfungseinrichtung bzw. Feststelleinrichtung in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet werden, welches zudem klein baut. Folgerichtig lässt sich das Gehäuse unmittelbar im Bereich eines Türscharniers anordnen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine Einbausituation bei einer erfindungsgemäfien Türeinheit,

Fig. 2 die Dämpfungseinrichtung schematisch,

Fig. 3 die Pumpenkammer in einer Detailansicht und

Fig. 4A) bis D) unterschiedliche Funktionsstellungen der Pumpenkammer bei der Förderung des Hydraulikmediums.

In den Figuren ist eine Türeinheit dargestellt, bei welcher es sich um eine Kraft- fahrzeug-Türeinheit handelt. Die Türeinheit verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen Türflügel 1 bzw. Schwenktürflügel 1 , der sich um einen Drehpunkt 2 in der Fig. 1 angedeuteten Richtung (vgl. den Doppelpfeil) verschwenken lässt. Dazu korrespondieren unterschiedliche Schwenkwinkel a. An

den Türflügel bzw. Schwenktürflügel 1 ist ein Bewegungsübertragungsglied 3, 4 angeschlossen, welches sich an einer Karosserie abstützt.

Das Bewegungsübertragungsglied 3, 4 setzt sich in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer Zahnstange 3 mit Zahnradanordnung und einer Antriebswelle 4 zusammen. Da die Zahnstange 3 an den Schwenktürflügel 1 angeschlossen ist bzw. dort mit der Antriebswelle 4 kämmt, korrespondieren die in der Fig. 1 gezeigten Schwenkbewegungen des Türflügels 1 um den Schwenkwinkel a dazu, dass die Zahnstange 3 linear hin- und herbewegt wird. Diese Bewe- gungen werden über die Zahnradanordnung auf die Antriebswelle 4 übertragen, die folgerichtig rotiert. Mit der Schwenkbewegung des Türflügels 1 um den Schwenkwinkel a geht ein entsprechender Stellweg s des Türflügels 1 einher.

In der Fig. 2 ist im Detail eine Dämpfungseinrichtung 5 dargestellt, welche von der Antriebswelle 4 beaufschlagt wird und mit Hilfe der Antriebswelle 4 an den Türflügel 1 angeschlossen ist. Die Dämpfungseinrichtung 5 verfügt über eine mit einem Hydraulikmedium gefüllte Kammer 6. In der Kammer 6 ist ein Verdrängungskörper 7, 8 angeordnet, den man im Detail in der Fig. 3 erkennt. Der Verdrängungskörper 7, 8 lässt sich in wenigstens einer Richtung bewegen.

Tatsächlich vollführt der Verdrängungskörper 7, 8 Drehbewegungen im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn, wie dies im Detail in den Fig. 4A) bis D) dargestellt ist. Die Drehbewegungen des Verdrängungskörpers 7, 8 werden durch korrespondierende Drehbewegungen der den Verdrängungskörper 7, 8 antreibenden Antriebswelle 4 hervorgerufen, welche ihrerseits Schwenkbewegungen des Türflügels 1 um den Schwenkwinkel a folgt.

Im Rahmen der Erfindung ist der Verdrängungskörper 7, 8 als Pumpenrad 7, 8 und die Kammer 6 als Pumpenkammer 6 ausgebildet. Insgesamt bilden das

Pumpenrad 7, 8 und die Pumpenkammer 6 zusammengenommen eine Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9, zu welcher im Ausführungsbeispiel noch ein Exzenterring 9 gehört. Erfindungsgemäß kommt eine spezielle Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9 zum Einsatz, nämlich eine Verstellpumpe, also eine Verdrängerpumpe, deren Fördervolumen sich einstellen lässt. Bei der dargestellten Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9 handelt es sich um eine Zahnradpumpe im Allgemeinen und eine Zahn- ringpumpe 6, 7, 8, 9 im Speziellen.

Das Pumpenrad bzw. der Verdrängungskörper 7, 8 ist zweigeteilt ausgelegt. Tatsächlich setzt sich das Pumpenrad bzw. der Verdrängungskörper 7, 8 aus einem treibenden Zahnrad 7 und einer Innenverzahnung 8 zusammen. Das treibende Zahnrad 7 ist unmittelbar mit der Antriebswelle 4 gekoppelt. Tatsächlich verfügt das treibende Zahnrad 7 über eine Steckausnehmung 7', in welche im Ausführungsbeispiel die Antriebswelle 4 zum Antrieb des treibenden Zahnrades 7 eingesteckt ist.

Das treibende Zahnrad 7 läuft exzentrisch in der Innenverzahnung 8 der Pumpenkammer 6 um. Zu diesem Zweck ist die Innenverzahnung 8 drehbar in der Pumpenkammer 6 gelagert. Tatsächlich formt das treibende Zahnrad 7 einen Innenrotor 7 im Vergleich zu der Pumpenkammer 6, wohingegen die Innenverzahnung 8 als Außenrotor 8 ausgelegt ist. Der fest im Gehäuse 6 angeordnete Exzenterring 9 nimmt die Innenverzahnung bzw. den Außenrotor 8 auf. Denn die Innenverzahnung bzw. der Außenrotor 8 ist drehbar in dem Exzenterring 9 im Gehäuse 6 gelagert.

Auf diese Weise fördert das treibende Zahnrad bzw. der Innenrotor 7 unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 4 (Uhrzeigersinndrehung und Gegenuhrzeigersinndrehung) das Hydraulikmedium in übereinstimmender

Fließrichtung durch die Pumpenkammer 6. Das erkennt man anhand der Fig. 4a) bis d). Die Fließrichtung ist jeweils durch Pfeile angedeutet.

Tatsächlich zeigen die Fig. 4a) und 4b) die Förderung des Hydraulikmediums durch die Pumpenkammer 6 mit Hilfe des Pumpenrades 7, 8 für den Fall, dass sich die Antriebswelle 4 im Uhrzeigersinn dreht und folglich der Innenrotor 7 ebenfalls im Uhrzeigersinn - ebenso wie der Außenrotor 8 - angetrieben werden. Dagegen stellen die Fig. 4c) und 4d) die Situation dar, dass die Antriebswelle 4 im Gegenuhrzeigersinn rotiert. Das gilt dann auch für den Innenrotor 7 und den Außenrotor 8.

Man erkennt bei einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4a) bis 4d), dass unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 4 das Hydraulikmedium im Ausführungsbeispiel durchgängig von links nach rechts durch die Pumpen- kammer 6 gefördert wird. Dabei wird das Hydraulikmedium im Kreislauf durch die Pumpenkammer 6 geführt. Zu diesem Zweck ist die Pumpenkammer 6 mit einem Einlass 10 und einem Auslass 11 für das Hydraulikmedium ausgerüstet. Außerdem ist ein Öffnungskanal 12 realisiert, welcher den Auslass 11 mit dem Einlass 10 verbindet und so für die Führung des Hydraulikmediums im Kreislauf in einer einzigen Richtung sorgt, und zwar unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle 4. Das deuten entsprechend Pfeile in der Fig. 2 an.

Anhand der Fig. 2 erkennt man, dass dem Auslass 11 ein Öffnungsventil 13 zugeordnet ist. Bei dem Öffnungsventil 13 handelt es sich um ein Rückschlag- ventil 13, welches über eine federbelastete Kugel verfügt. Erst wenn der mit Hilfe der Verdrängerpumpe 6, 7, 8, 9 aufgebaute Druck einen bestimmten Öffnungsdruck überschreitet, wird die Kugel gegen die Kraft der Feder von einem zugehörigen Kugelsitz abgehoben und das Hydraulikmedium kann durch den Auslass 11 in den Öffnungskanal 12 eintreten und im Umlauf geführt werden.

Diese Situation tritt erst dann ein, wenn der die Antriebswelle 4 letztlich antreibende Türflügel 1 mit einer ausreichenden Kraft beaufschlagt wird. Reicht die zugehörige Kraft nicht aus, so kehrt die Kugel zu ihrem Kugelsitz - beaufschlagt durch die Feder - zurück und das Öffnungsventil 13 wird geschlossen. Der Türflügel 1 erfährt eine Feststeilung.

Nicht dargestellt ist die Möglichkeit, dass dem Öffnungsventil 13 eine Drossel vorgeschaltet ist. Außerdem kann ein parallel zu dem Öffnungskanal 12 vorgesehener Überströmkanal realisiert werden, der jedoch ebenfalls nicht dargestellt ist. Das Gleiche gilt für ein Ventil, welches zwischen dem besagten Überströmkanal und dem Öffnungskanal 12 umschaltet. Dies erfolgt meistens dann, wenn der Türflügel 1 einen Schwenkwinkel a von ca. 20° oder mehr überstrichen hat. Hierdurch stellt die Erfindung sicher, dass erstmalige Öffnen des Türflügels 1 - ausgehend von seiner Schließstellung - mehr oder minder widerstandsfrei erfolgt und auch erfolgen kann. Denn in dieser Situation wird das mit Hilfe des Verdrängerkörpers respektive dem Pumpenrad 7, 8 geförderte Hydraulikmedium nahezu widerstandsfrei durch den Überströmkanal von seinem Auslass zum Einlass geführt. Erst wenn Schwenkwinkel a von 20° oder mehr seitens des Türflügels 1 überstrichen sind, sorgt das angesprochene Ventil dafür, dass der Überströmkanal für die Führung des Hydraulikmediums nicht mehr zur Verfügung steht. Vielmehr muss das Hydraulikmedium nun durch den Öffnungskanal 12 im Umlauf gefördert werden. Das ist erst dann möglich, wenn das Hydraulikmedium den zuvor bereits diskutierten Öffnungsdruck überschritten hat und das Öffnungsventil öffnet.

Anhand der Darstellungen erkennt man noch einen Ausgleichsbehälter 14. Der Ausgleichsbehälter 14 kommuniziert im Ausführungsbeispiel mit dem Öffnungs-

kanal 12 und sorgt insgesamt dafür, dass im Innern der Pumpenkammer 6 der Druck des Hydraulikmediums konstant oder nahezu konstant eingestellt wird. Anhand der Darstellung gemäß Fig. 2 wird deutlich, dass das Pumpenrad bzw. der Verdrängungskörper 7, 8, die Pumpenkammer 6, der Ausgleichsbehälter 14 und schließlich der eine Kanal bzw. Öffnungskanal 12 in einem gemeinsamen Gehäuse 15 angeordnet sind bzw. aufgenommen werden. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 15 geschlossen. Lediglich die mit dem Türflügel 1 wechselwirkende Antriebswelle 4 wird nach außen geführt. Aufgrund der wenigen Bauteile im Innern des Gehäuses 15 lässt sich dieses kompakt und klein bauend auslegen, so dass eine unmittelbare Anordnung im Bereich eines Scharniers für den Türflügel 1 gelingt. Es ist sogar möglich, das fragliche Gehäuse 15 selbst in das Scharnier zu integrieren. In diesem Fall mag die Antriebswelle 4 mit einer Scharnierachse zusammenfallen. Das ist hier jedoch nicht dargestellt.