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Patent Searching and Data


Title:
EXTERIOR DOOR HANDLE, IN PARTICULAR FOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/003376
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an exterior door handle, in particular for vehicles. Said exterior door handle comprises a handgrip, which, upon actuation, can be used to open the door and which has a first actuation surface. The invention further relates to a conversion element, such as a lever, having a second actuation surface. When the handgrip is actuated, the two actuation surfaces can be brought into operative connection with each other, whereby the conversion element can also be moved by the actuation of the handgrip. According to the invention, the two actuation surfaces are designed in the form of parts of cycloids or of parts of involutes.

Inventors:
BRESSER CHRISTIAN (DE)
RUTA ANDREAS (DE)
MATHOFER REINHOLD (DE)
Application Number:
PCT/DE2010/000630
Publication Date:
January 13, 2011
Filing Date:
June 04, 2010
Export Citation:
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Assignee:
HUF HUELSBECK & FUERST GMBH (DE)
BRESSER CHRISTIAN (DE)
RUTA ANDREAS (DE)
MATHOFER REINHOLD (DE)
International Classes:
E05B65/20
Foreign References:
DE10128014A12002-12-12
EP1111165A12001-06-27
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Türaußengriff, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer Handhabe (10), welche bei Betätigung dazu dienen kann die Tür (30) zu öffnen und welche mittelbar oder unmittelbar eine erste Betätigungsfläche (11) aufweist und mit einem Umsetzungselement (20), wie einem Hebel, welcher eine zweite Betätigungsfläche (21) aufweist, wobei bei einer Betätigung der Handhabe (10) die beiden Betätigungsflächen (11, 21) miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, wodurch bei der Betätigung der Handhabe (10) das Umsetzungselement (20) mit bewegbar ist d a d u r c h g e ke n n z e i c h n et, dass die beiden Betätigungsflächen (11, 21) die Form von Teilen von Zykloiden (E, H) oder von Teilen von Evolventen (V) aufweisen.

2. Türaußengriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungsfläche (11, 21) die Form eines Teils einer Epizykloiden (E) und die andere Betätigungsfläche (21, 11) die Form eines Teils einer Hypozykloiden (H) hat.

3. Türaußengriff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Epizykloide (E), von der die epizykloide Betätigungsfläche (11, 21) einen Teil darstellt wie folgt berechnet: x = (a + b) cos φ - λa cos ((a + b) φ/a)

y = (a + b) sin φ - λa sin ((a + b) φ/a) wobei die Werte von x und y sich auf ein kartesisches Koordinatensystem mit Nullpunkt (O) im Mittelpunkt des Leitkreises (L) beziehen, a der Radius des Rollkreises (K) ist, b der Radius des Leitkreises (L), λa der Betrag der Strecke vom Mittelpunkt (M) des Rollkreises (K) bis zu dem Punkt (P), der die Epizykloide (E) beschreibt und φ der Winkel zwischen einer Geraden durch den Mittelpunkt (M) des Rollkreises (K) und den Nullpunkt (O) des Koordinatensystems und der positiven Abszisse (x-Achse) ist.

4. Türaußengriff nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hypozykloide (H), von der die hypozykloide Betätigungsfläche (11, 21) einen Teil darstellt wie folgt berechnet: x = (b - a) cos φ + λa cos ((b - a) φ/a)

y = (b - a) sin φ - λa sin ((b - a) φ/a) wobei die Werte von x und y sich auf ein kartesisches Koordinatensystem mit Nullpunkt (O) im Mittelpunkt des Leitkreises (L) beziehen, a der Radius des Rollkreises (K) ist, b der Radius des Leitkreises (L), λa der Betrag der Strecke vom Mittelpunkt (M) des Rollkreises (K) bis zu dem Punkt (Q), der die Hypozykloide (H) beschreibt und φ der Winkel zwischen einer Geraden durch den Mittelpunkt (M) des Rollkreises (K) und den Nullpunkt (O) des Koordinatensystems und der positiven Abszisse (x-Achse) ist.

5. Türaußengriff nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (a) des Rollkreises (K) kleiner oder gleich 200 mm ist.

6. Türaußengriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Betätigungsflächen (11 , 21) die Form eines Teils einer Evolvente (V) haben.

7. Türaußengriff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Teilen von Evolventen (V) um Teile von Kreisevolventen handelt.

8. Türaußengriff nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich jede der Evolventen (V), von denen die evolventen Betätigungsflächen (11 , 21) jeweils einen Teil darstellen, wie folgt berechnen: x = r cos ß + rß sin ß

y = r sin ß - rß cos ß wobei die Werte von x und y sich auf ein kartesisches Koordinatensystem mit Nullpunkt (O) im Mittelpunkt des Ausgangskreises (Z) beziehen, r der Radius des Ausgangskreises (Z) ist und ß der Winkel zwischen einer Geraden durch den Punkt (M) am Ausgangskreis (Z), an dem die Tangente sich gerade befindet, und den Nullpunkt (O) des Koordinatensystems und der positiven Abszisse (x-Achse) ist.

9. Türaußengriff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (r) des Ausgangskreises (Z) kleiner oder gleich 200 mm ist.

10. Türaußengriff nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ausgangskreise (Z ) der Kreisevolvententeile der Betätigungsflächen (11 , 21) unterschiedliche Radien (r) aufweisen.

11. Türaußengriff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzungselement (20) mit einem Übertragungsglied, wie einem Gestänge oder einem Bowdenzug, über eine entsprechende Anschlussstelle (22) verbindbar ist, welches die Bewegung des Umsetzungselements (20) auf ein an der Tür (30) vorhandenes Schloss überträgt und so ein Öffnen der Tür (30) ermöglicht.

Description:
Türaußengriff, insbesondere für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Türaußengriff, insbesondere für Fahrzeuge„der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Solche Türaußengriffe finden heutzutage vielfach Verwendung bei fast jeder Tür jedes Fahrzeugs, insbesondere bei Automobilen.

Damit bei einer Betätigung der Handhabe die Fahrzeugtür geöffnet werden kann, muss diese Betätigungsbewegung weiter gegeben werden bis an ein in der Tür befindliches Schloss. Dies geschieht normalerweise über ein Umsetzungselement, beispielsweise einen Hebel, über welchen dann die Bewegung der Handhabe weitergeleitet wird. Hierzu verfügen sowohl die Handhabe als auch das Umsetzungselement über Betätigungsflächen, welche im Betätigungsfall zusammenwirken, um die Bewegung der Handhabe auf das Umsetzungselement zu übertragen.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist am Umsetzungselement ein in etwa zylinderförmiger Zapfen vorgesehen während die Handhabe über ein etwa kreis- oder kreissegmentförmiges Element verfügt. Der Innenradius dieses Elements stellt dabei die erste Betätigungsfläche dar, während die zweite Betätigungsfläche von der Außenseite des zylinderförmigen Zapfens gebildet wird. Bei einer Betätigung der Handhabe bewegen sich nun diese beiden Betätigungsflächen aneinander und übertragen so die Betätigungsbewegung der Handhabe auf das Umsetzungselement.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist es jedoch, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Bauteilen schwankt. Bereits bei geringen Fertigungstoleranzen können so starke Schwankungen in der Betätigungskraft auftreten. Auch die durch die Reibung der beiden Betätigungsflächen aneinander auftretenden Verlustleistungen sind sehr unterschiedlich hoch. Eine Bedienperson, welche die Handhabe betätigt, um die Tür zu öffnen, erfährt somit häufig ein Haken der Handhabe und muss sehr unterschiedliche Kräfte bei der Betätigung aufbringen, so dass immer wieder Abschnitte auftreten, bei denen einerseits die Betätigung leicht durchführbar ist und wenig Kraft aufgewendet werden muss und andererseits Abschnitte vorliegen, bei denen eine stärkere Kraft erforderlich ist, um die Handhabe zu betätigen. Dies ist für die Bedienperson unkomfortabel. Außerdem wird die Fertigung der Bauteile deutlich teurer, da sehr enge Toleranzbereiche eingehalten werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Türaußengriff der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, dass die für die Betätigung der Handhabe benötigten Kräfte möglichst gleichmäßig sind und die Fertigung kostengünstiger ausgeführt werden kann, da die Bauteile nicht so toleranzempfindlich sind. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Die Betätigungsflächen weisen die Form von Teilen von Zykloiden oder von Teilen von Evolventen auf. Durch diese spezielle Form verfügen die Handhabe und das Umsetzungselement über den gesamten Betätigungsvorgang über ein konstantes Übersetzungsverhältnis. Auch die Verlustleistung durch die zwischen den Betätigungsflächen auftretende Gleitreibung ist konstanter. Hierdurch wird für eine Bedienperson die Betätigung der Handhabe angenehmer und komfortabler. Des Weiteren sind die Betätigungsflächen und damit auch die Handhabe und das Umsetzungselement unempfindlicher gegenüber Fertigungstoleranzen. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Betätigungsflächen in Form von Teilen von Evolventen der Fall. Die Fertigung kann so kostengünstiger durchgeführt werden. In einem besonderen Ausführungsbeispiel hat die eine Betätigungsfläche die Form eines Teils einer Epizykloide und die andere Betätigungsfläche die Form eines Teils einer Hypozykloide. Hierbei ist es unerheblich, welche der beiden Betätigungsflächen welche Form hat.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel haben beide Betätigungsflächen die Form von Evolventen, insbesondere von Kreisevolventen. Dies macht die Bauteile besonders unempfindlich gegen Fertigungs- und Montagetoleranzen.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen und den Zeichnungen. In den Figuren ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 : eine erfindungsgemäße Handhabe in Seitenansicht

Fig. 2: die Handhabe aus Fig. 1 in perspektivischer Darstellung

Fig. 3: ein erfindungsgemäßes Umsetzungselement in Seitenansicht

Fig. 4: das Umsetzungselement aus Fig. 3 in perspektivischer

Darstellung

Fig. 5: einen eingebauten Türaußengriff mit Handhabe und

Umsetzungselement Fig. 6: eine Verdeutlichung der Darstellung einer Epizykloide

Fig. 7: eine Verdeutlichung der Darstellung einer Hypozykloide

Fig. 8: eine Verdeutlichung der Darstellung einer Kreisevolvente

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Handhabe in einer bevorzugten Ausführungsform. Diese Handhabe ist für einen Klappgriff vorgesehen. Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei Ziehgriffen oder anderen Grifftypen eingesetzt werden.

An der Handhabe 10 ist seitlich die erste Betätigungsfläche 11 erkennbar. Diese hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form eines Teils einer Kreisevolvente V.

Die Figuren 3 und 4 zeigen das Umsetzungselement 20, welches hier als Hebel ausgeführt ist. Man erkennt hier die zweite Betätigungsfläche 21 , die ebenfalls die Form eines Teils einer Kreisevolvente V aufweist. Weiterhin erkennt man die Anschlussstelle 22 für ein hier nicht näher dargestelltes Übertragungsglied. Dieses Übertragungsglied dient dazu, die von der Handhabe 10 bei der Betätigung durchgeführte Bewegung mittels der beiden Betätigungsflächen 11, 21 und des Umsetzungselements 20 über das Übertragungsglied auf das an der Tür 30 befindliche Schloss zu übertragen. Als Übertragungsglieder dienen hierbei häufig Gestänge oder Bowdenzüge. Auch andere Übertragungsglieder sind jedoch denkbar.

In Figur 5 ist nunmehr das Zusammenwirken der Handhabe 10 mit dem Umsetzungselement 20 dargestellt. Die beiden kreisevolventenförmigen Betätigungsflächen 11 und 21 berühren sich und stehen somit in Wirkverbindung. Die Bauteile sind in einer Tür 30 dargestellt, wobei die Handhabe 10 auf der Außenseite 31 der Tür 30 von einer Bedienperson ergriffen werden kann. Die Figur zeigt dabei die Handhabe 10 während der Betätigung. Die Betätigungsbewegung der Handhabe 10 wird über die erste Betätigungsfläche 11 an die zweite Betätigungsfläche 21 des Umsetzungselementes 20 übertragen, wodurch sich auch das Umsetzungselement 20 bewegt. Ist nun an der Anschlussstelle 22 ein Übertragungsglied angeschlossen, so kann diese Bewegung weiter bis zum Schloss in der Tür 30 weitergeleitet werden und die Tür 30 kann geöffnet werden.

Figur 6 zeigt nunmehr die Konstruktion bzw. den Aufbau einer Epizykloide E. Diese lässt sich durch einen Punkt P beschreiben, welcher sich mit bewegt, wenn der Rollkreis K auf dem Außenumfang des Leitkreises L abrollt. Der Punkt P kann dabei, wie in Figur 6 gezeigt, direkt auf dem Umfang des Rollkreises K liegen aber auch an einer beliebigen Stelle innerhalb oder außerhalb des Rollkreises K. Um die Epizykloide E, welche die epizykloide Betätigungsfläche 11 , 21 bildet, zu berechnen, kommen folgende Formeln zum tragen: x = (a + b) cos φ - λa cos ((a + b) φ/a)

y = (a + b) sin φ - λa sin ((a + b) φ/a)

Die Werte von x und y beziehen sich dabei auf das dargestellte kartesische Koordinatensystem. Der Nullpunkt O befindet sich dabei im Mittelpunkt des Leitkreises L mit dem Radius b. Der Rollkreis K besitzt den Radius a. Der Punkt P welcher die Epizykloide E beschreibt, befindet sich eine Strecke λa weit entfernt vom Mittelpunkt M des Rollkreises K. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Strecke zwischen dem Mittelpunkt M des Rollkreises K und dem Punkt P genau den Radius a des Rollkreises K, da der Punkt P direkt auf dem Umfang des Rollkreises K liegt. Der Winkel φ wird zwischen der positiven x-Achse bzw. Abszisse und einer Geraden durch den Nullpunkt O des Koordinatensystems und den Mittelpunkt M des Rollkreises K gebildet. Der Winkel φ ändert sich also mit dem Abrollen des Rollkreises K auf dem Außenumfang des Leitkreises L.

Figur 7 zeigt eine Veranschaulichung einer Hypozykloiden H. Diese lässt sich durch einen Punkt Q beschreiben, welcher sich mit bewegt, wenn der Rollkreis K auf dem Innenumfang des Leitkreises L abrollt. Der Punkt Q kann dabei, wie in Figur 7 gezeigt, auf dem Umfang des Rollkreises K liegen aber auch an einer beliebigen Stelle innerhalb oder außerhalb des Rollkreises K. Die Hypozykloide H, die die hypozykloide Betätigungsfläche 11, 21 bildet, lässt sich wie folgt berechnen: x = (b - a) cos φ + λa cos ((b - a) φ/a)

y = (b - a) sin φ - λa sin ((b - a) φ/a)

Die Werte von x und y beziehen sich wieder auf das dargestellte kartesische Koordinatensystem, wobei der Nullpunkt O des Koordinatensystems sich im Mittelpunkt des Leitkreises L befindet. Der Leitkreis L weist den Radius b auf, während der Rollkreis K den Radius a besitzt. Die Entfernung zwischen dem Mittelpunkt M des Rollkreises K und dem Punkt Q, der die Hypozykloide beschreibt, ist λa. Bei dem in Figur 7 gezeigten Veranschaulichungsbeispiel liegt der Punkt Q genau auf dem Umfang des Rollkreises K, so dass die Strecke λa gleich dem Radius a des Rollkreises K ist. Der Winkel φ beschreibt den Winkel zwischen der positiven x-Achse bzw. Abszisse und einer Geraden, die durch den Nullpunkt O des Koordinatensystems und den Mittelpunkt M des Rollkreises K gelegt wird. Der Winkel φ ändert sich somit während des Abrollens des Rollkreises K auf dem Innenumfang des Leitkreises L.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Radius a des Rollkreises K kleiner oder gleich 200 mm. Dieser Wert hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt.

Die Betätigungsflächen 11 und 21 können auch beide die Form eines Teils einer Evolvente V besitzen. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Teile von Kreisevolventen. Diese lassen sich durch eine auf dem Kreisumfang wandernde Tangente an den Kreis beschreiben. In einem kartesischen Koordinatensystem berechnen sich die Punkte der Kreisevolvente wie folgt: x = r cos ß + rß sin ß

y = r sin ß - rß cos ß

Der Nullpunkt O des Koordinatensystems befindet sich im Mittelpunkt des Ausgangskreises Z mit Radius r. Der Winkel ß wird gebildet durch die positive Abszisse bzw. x-Achse und eine Gerade durch den Mittelpunkt O des Ausgangskreises Z und den Punkt T an dem die Tangente gerade zu diesem Zeitpunkt an dem Ausgangskreis Z anliegt. Der Winkel ß ändert sich somit während der Punkt T auf dem Umfang des Ausgangskreises Z entlangwandert und so die Evolvente V entsteht.

Besonders vorteilhaft hat es sich hierbei erwiesen, wenn der Radius r des Ausgangskreises Z kleiner oder gleich 200 mm ist. Hierbei ist es auch möglich, dass die beiden Ausgangskreise Z der kreisevolventen Teile der Betätigungsflächen 11, 21 unterschiedliche Radien r aufweisen.

Abschießend sei noch darauf hingewiesen, dass die hier dargestellten Ausführungsformen lediglich beispielhafte Verwirklichungen der Erfindung sind. Diese ist nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch Abänderungen und Abwandlungen möglich.

Bezugszeichenliste:

10 Handhabe

11 Erste Betätigungsfläche

20 Umsetzungselement

21 Zweite Betätigungsfläche

22 Anschlussstelle für Übertragungsglied

30 Tür

31 Außenseite von 30

a Radius des Rollkreises K

b Radius des Leitkreises L

E Epizykloide

H Hypozykloide

K Rollkreis

L Leitkreis

M Mittelpunkt des Rollkreises K

O Nullpunkt des Koordinatensystems

P Punkt, der die Epizykloide beschreibt

Q Punkt, der die Hypozykloide beschreibt

r Radius des Ausgangskreises A für die Evolventenberechnung

T Punkt an dem die Tangente an den Ausgangskreis A anliegt

V Evolvente

Z Ausgangskreis

ß Winkel für die Evolventenberechnung

λa Betrag der Strecke von M zu P bzw. Q

φ Winkel für die Zykloidenberechnung