mit innerem und äußerem Rollbereich

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Betätigungssystem für eine Kupplung oder eine Türverriegelungs- und/oder Türentriegelungsanlage eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkw's oder eines Nutzfahrzeugs, mit einem ersten Hydraulikzylinder und einem zweiten Hydraulikzylinder, von denen wenigstens einer ein Gehäuse und einen dazu beweglichen Kolben aufweist, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Kolben ein größenvarianter Druckraum für ein Hydraulikmittel wie ein Fluid oder einer Flüssigkeit vorhanden ist. Normalerweise werden zwei identische oder hochgradig ähnliche Hydraulikzylinder eingesetzt, die mittels einer Hydraulikleitung miteinander verbunden sind, so dass das in den beiden Druckräumen enthaltene Hydraulikmittel miteinander kommunizieren kann.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Betätigungssysteme für Türschlösser bekannt, etwa aus der US 3400962 und der DE 2908613 C2. Dabei werden Bowdenzüge eingesetzt.

Schlösser für eine Tür eines Kraftfahrzeuges sind auch aus der DE 199 49 037 A1 bekannt. Dort ist offenbart, dass an einer Türe eines Kraftfahrzeugs ein Türschloss angeordnet sein kann, das mit einem an der Türe angeordneten Türgriff zum Öffnen des Türschlosses gekoppelt ist, wobei der Türgriff mit dem Türschloss fluidisch gekoppelt ist. Unter einer fluidischen Koppelung wird dort eine pneumatische oder hydraulische Betätigung verstanden. Es ist offenbart, dass pneumatische oder hydraulische Koppelungen dabei realisiert sind.

Ein hydraulisch betätigtes Türschloss wird ferner in der US 2298776 offenbart. Vorrichtungen zum Verriegeln und Entriegeln von Türschlössern, unter Nutzung hydraulischer Vorrichtungen, sind auch der US 4541258 zu entnehmen.

Die DE 10 2004 037 299 A1 offenbart ferner eine Türbetätigungseinrichtung mit einer

Fahrzeugtür mit einem verstellbar gelagerten Türgriff, mit einem Türschloss, mit einem bewe- gungsübertragenden Übertragungselement zwischen dem verstellbaren Türgriff und einer Riegelvorrichtung des Türschlosses, und mit einer Sicherungsvorrichtung, welche bei einer unfallbedingten Verlagerungstendenz des Türgriffs eine das Türschloss öffnende Entriegelungslage verhindert. Dabei ist herausgestellt, dass das Übertragungselement ein geschlossenes Übertragungsmediumsystem aufweist, welches ein Übertragungsmedium enthält, das das Übertragungsmediumsystem eine flexible, schlauchförmige Übertragungsleitung umfasst, in deren Leitungsverlauf eine leitungsverengende Drossel angeordnet ist, so dass zu beiden Seiten der Übertragungsleitung je ein Volumen-Verschiebeelement angeordnet ist, deren mit Übertragungsmedium gefüllte Volumina miteinander durch die die Drossel enthaltene Übertragungsleitung verbunden sind und von denen zumindest eines mit seinem Schiebeteil direkt oder indirekt bewegungsübertragend mit dem Türgriff verbunden ist.

Einen ähnlichen Weg geht auch die EP 0 936 102 A1 , die eine Betätigungsvorrichtung unter Nutzung hydraulischer Elemente offenbart, allerdings für eine Verriegelungseinrichtung an einem Fahrzeugsitz.

Verschluss- und Verriegelungssysteme für Türen oder Klappen sind auch aus den

Druckschriften EP 1 273 744 A2 und DE 102 28 978 B4 offenbart. Dort sind auch spezielle Schaltpläne für das Ansteuern eines Nehmerzylinders durch mehrere Geberzylinder offenbart.

Die bisher bekannten Betätigungssysteme, etwa solche, die Bodenzüge verwenden, sind leider nicht immer wartungsfrei und sind gegenüber hydraulischen Systemen nachteilig. Bei hydraulischen Systemen muss jedoch ein Flüssigkeitsreservoir vorgehalten werden und in Kauf genommen werden, dass die üblichen, bewegten Dichtungen verschleißen, was wiederum zu Wartungsaktivitäten, wie dem Erneuern der Dichtungen und dem Nachfüllen von Hydraulikmittel führt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden, umständliche Führungen zur Ermöglichung eines Kraftflusses, beispielsweise bei Zugankern, zu vermeiden, eine umständliche Anbindung eines Zugseils zu unterbinden und die Führung eines Zugankers im Gehäuse zu optimieren. Es soll die Anbindung des Zugseils vereinfacht werden und eine Zugankerkonstruktion verzichtbar oder zumindest vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen hydraulischen Betätigungssystem dadurch in erfindungsgemäßer Weise gelöst, dass der Druckraum durch eine mit zwei Enden an einem gehäusefesten Bauteil angebrachte Rollmembran begrenzt ist.

Solche Rollmembranen sind bereits aus der DE 85 33 547 U1 bekannt. Dort werden

Vorrichtungen zum Übertragen von Kräften und Bewegungen zwischen zwei hydraulischen Betätigungseinrichtungen offenbart. Insbesondere wird die Verwendung einer Rollmembran bei einer hydraulischen Steuerung einer Kolben-Zylinder-Gruppe, die auch als Hydraulikzylinder bezeichnet werden könnte, bekannt. Es ist dort offenbart, dass zwei kammervariable Volumen auf gegenüberliegenden Seiten einer Rollmembran gebildet sind, von denen die erste Kammer von der Arbeitsflüssigkeit und die Sekundärkammer durch ein Fluid eingenommen ist, und ferner die ersten Kammern der Zylinder mit einem biegsamen Schlauch verbunden sind, der aus polymerem Material gebildet ist und in seiner Wand ein Verstärkungsgebilde aufweist, derart, dass der Schlauch unter Druckänderungen der zwischen den beiden zylinderbewegten Flüssigkeiten nicht ausdehnbar, jedoch in Längsrichtung verformbar ist, um bogenförmige Gestalten zwischen den beiden Zylindern anzunehmen, bestimmt durch Krümmungsradien von im Wesentlichen bis zu 30 mm, in jeder der Kolben-Zylinder-Gruppen der Abstand zwischen der maximalen äußeren Abmessung des Kolbens und der Innenwand des Zylinders in dem Bereich des dreifachen bis fünffachen der Dicke der Membran liegt, wobei der Kolben einen mittleren Teil verringerten Querschnitts aufweist, und dass eine Einrichtung zum Führen und Zentrieren dieses Kolbenteils in der von dem Arbeitsfluid eingenommenen zweiten Kammer angeordnet ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.

So ist es von Vorteil, wenn die Rollmembran schlauchartig ausgebildet ist, da dann möglich wird, dass die Rollmembran nicht mehr aus dem Gehäuse abrollt, sondern auch innen abrollt. Die Membran kann dann direkt am Kolben und am Gehäuse abrollen. Ist eine Hülse zwischengeschaltet, kann durch die Hülse ein Zugseil oder eine Zugstange verlaufen, wodurch auf einen Zuganker verzichtet werden kann.

Es ist auch von Vorteil, wenn ein separates Gehäuseverschlussteil am Gehäuse festgelegt ist, durch welches die Montage der Einzelbauteile vereinfacht wird und die Geeignetheit für unterschiedliche Anwendungsbereiche erhöht wird.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseverschlussteil eine äußere, auf der Außenoberfläche umlaufende Außennut aufweist und eine innere, an einer Innenfläche umlaufende Innenut aufweist, wobei ein etwa radial nach innen ragender erster Wulst an einem ersten Ende der schlauchförmigen Rollmembran einen Hinterschnitt der Außennut hintergreifend, formschlüssig in die Außennut eingelegt ist und/oder ein etwa radial nach innen ragender zweiter Wulst an einem zweiten Ende der schlauchförmigen Rollmembran in die Innennut eingelegt ist. Das Fixieren der Rollmembran an einem relativ-unbeweglichen Gehäuseverschlussteil oder direkt am Gehäuse, unter Kraft- und/oder Formschlusseinsatz wird dadurch erleichtert.

Es ist auch von Vorteil, wenn in das Gehäuseverschlussteil eine die Rollmembran nach innen abstützende Stützhülse eingesetzt ist. Wie bereits erläutert, kann dadurch ein Zugseil oder eine Zugstange durch die Stützhülse geführt werden und eine aufwendige Zugankerkonstruktion beseitigt werden oder vermieden werden..

Es ist auch besonders zweckmäßig, wenn der Kolben einen etwa integralen Rollmembrankon- taktbereich aufweist, damit mit einem möglichst mittigen Bereich der Rollmembran in Kontakt befindlich ist oder bringbar ist. Zieht dann eine Kraft an einem Zugseil, wird der Kolben in Richtung des Gehäuseverschlusses bewegt und der Rollmembrankontaktbereich drückt die Rollmembran zumindest mit ihrem mittigen Bereich in Richtung des Gehäuseverschlusses, wodurch sich der ringförmige Druckraum verkleinert und Hydraulikmittel, wie Wasser mit Frostschutzmittel in die Hydraulikmitteilleitung drückt um einen Druckraum eines zweiten Hydraulikzylinders zu befüllen. Dieser zweite Hydraulikzylinder kann baugleich zum ersten Hydraulikzylinder ausgeführt sein.

Wenn der Rollmembran-Kontaktbereich als radialer äußerer Hohlzylinder des Kolbens ausgebildet ist, so wird eine besonders kompakte Bauart ermöglicht.

Auch ist es von Vorteil, wenn durch den Kolben und das Gehäuseverschlussteil ein Schacht verläuft, durch das ein Zugkraftweitergabemittel wie ein Zugseil oder eine Zugstange geführt ist oder führbar ist, um am Kolben festgelegt zu sein. Ein durchgängiger Kraftfluss wird dann ermöglicht.

Es hat sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn eine Hydraulikmittelleitung über ein Durchgangsgehäuse oder ein Gehäuseverschlussteil mit dem Druckraum in Fluidverbindung steht.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein Übertragungssystem für Kräfte als Ersatz für Seilzugsysteme zur Betätigung von beispielsweise Türentriegelungen. Seilzugsysteme müssen nämlich bestimmte Mindestverlegeradien einhalten, was aber vermieden werden soll. Es wird vorgeschlagen, das Seilzugsystem durch eine hydraulische Strecke mit Rollmembranzylindern zu ersetzen. Nachteilig bei dem bekannten hydraulische Strecken ohne Flüssig- keitsabgleich ist es nämlich, dass diese sich aufgrund von Temperaturschwankungen längen, bzw. kürzen. Hier gibt es jedoch die Möglichkeit, die Materialien so zu wählen, dass eine temperaturbedingte Längenänderung der hydraulischen Strecke unterbleibt. Die Zugankerkonstruktion kann vereinfacht sein, wenn die Anbindung des Zugseils durch einen Hohlzylinderabschnitt des Kolbens und eine Stützhülse sowie ein Gehäuseverschlussteil geführt wird.

Es wird wie erläutert vorgeschlagen, dass die Rollmembran nicht nur außen am Gehäuse abrollt, sondern auch innen auf der Stützhülse. Hierdurch kann durch die Stützhülse ein Zugseil oder eine Zugstange verlaufen, wodurch auf einen Zuganker verzichtet werden kann. Insbesondere bei hydraulischen Türöffnungssystemen ist ein solches Betätigungssystem von großem Vorteil.

Die Rollmembran ist in axialer Richtung fixiert, d.h. auf dem Gehäuse angebracht, wobei sie das Gehäuse zur Umgebung hin abdichtet. Am Gehäuse ist eine äußere Hülse und eine innere Hülse befestigt, auf der die Rollmembran abrollt. Die äußere Hülse und die innere Hülse a- gieren beide in radialer Richtung.

Von der inneren Hülse wird der Kolben geführt. Die äußere Hülse selber könnte auch als Gehäuse bezeichnet werden, wenn von dem ein Hydraulikmittel aufnehmenden / leitenden Abschnitt als Gehäuseverschlussteil gesprochen wird. Der Kolben taucht beim Betätigen des hydraulischen Betätigungssystems in die Rollmembran ein, wobei die Rollmembran sowohl innen als auch außen am Kolben abrollt. Das Zugseil ist am Kolben fixiert. Das Gehäuse stützt die Zugkraft zur Umgebung hin ab. Der Zylinder kann sowohl als Nehmer- als auch als Geberzylinder eingesetzt werden. Wird am Zugseil gezogen, bewegt sich der Kolben in Richtung des Gehäues/Gehäuseverschlussteils und verdrängt die Flüssigkeit über die Hydraulikmittelleitung in Richtung des anderen Hydraulikzylinders.

Es wird ein ziehender hydraulischer Zylinder realisiert, bei dem ein Zugseil oder eine

Zugstange durch den Zylinder geführt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt dabei: Figur 1 einen Längsschnitt durch einen ersten Hydraulikzylinder eines erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungssystems.

Die Zeichnung ist lediglich schematischer Natur und dient nur dem Verständnis der Erfindung.

In Figur 1 ist ein erstes hydraulisches Betätigungssystem 1 gemäß der Erfindung dargestellt. Es wird zum Aktivieren einer Kupplung wie einer Doppelkupplung oder einer Türverriege- lungs- und/oder Türentriegelungsanlage eingesetzt. Dabei findet es Einsatz in einem Kraftfahrzeug wie einem Pkw, einem Bus oder einem sonstigen Nutzfahrzeug.

Bei dem erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungssystem 1 der Figur 1 ist nur ein erster von zwei gleichartigen Hydraulikzylindern dargestellt und mit dem Bezugszeichen 2 referen- ziert. Der Hydraulikzylinder 2 weist ein Gehäuse 3 auf, innerhalb dessen ein Kolben 4 zumindest teilweise aus ihm herausragend gelagert ist. Das Gehäuse 3 weist auf seiner kolbenab- gewandten Seite ein Gehäuseverschlussteil 5 auf.

Zwischen dem Gehäuse 3, dem Kolben 4 und dem Gehäuseverschlussteil 5 ist ein Druckraum 6 vorhanden, der durch eine Rollmembran 7 begrenzt und abgedichtet ist. Im Druckraum 6 ist ein Hydraulikmittel, nämlich eine Flüssigkeit, insbesondere ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel enthalten. Es kann jedoch auch Hydrauliköl enthalten sein. Die Rollmembran 7 weist ein erstes Ende 8 und ein zweites Ende 9 auf. Das erste Ende 8 weist ferner einen ersten Wulst 10 auf. Das zweite Ende 9 der Rollmembran 7 weist einen zweiten Wulst 1 1 auf. Der erste Wulst 10 greift in eine Außennut 12 des Gehäuseverschlussteils 5. Der zweite Wulst 1 1 ist in einer Innennut 13 des Gehäuseverschlussteils 5 eingesetzt, wobei sich die Innennut auch ergänzend in eine Ausnehmung 14 einer Stützhülse 15 erweitert.

Die Stützhülse 15 ist als Hohlzylinder ausgebildet und in das Gehäuseverschlussteil 5 eingeschraubt. Es kann aber auch anders form-, stoff- und/oder kraftschlüssig am Gehäuse 3 oder einem seiner Bestandteile festgelegt sein. Das Gehäuse 3 kann auch eine äußere Hülse aufweisen, an der zumindest ein Teil der Rollmembran 7 anliegt. Ein innerer Rollbereich 16 der Rollmembran 7 liegt dabei auf der Außenseite der Stützhülse 15 an, wobei ein äußerer Rollbereich 17 der Rollmembran 7 auf der Innenseite des Gehäuses 3 anliegt.

Der Kolben 4 weist einen integralen Rollmembrankontaktbereich 18 auf und ist als radial äußerer Hohlzylinder 19 ausgebildet. Eine Hydraulikmittelleitung 20 ist an einen Bereich eines Durchgangs 21 im Gehäuseverschlussteil 5 angeschlossen, um den Druckraum 6 mit Hydrau- likmittelfluid zu versorgen bzw. solches Wirkmittel dem Druckraum 6 zu entnehmen.

Ein Zugkraftweitergabemittel 22, nach Art eines Zugseils, ist über eine Verdickung 23 am Kolben 4 festgelegt und ragt durch einen Schacht 24, welcher sich durch das Gehäuseverschlussteil 5, die Stütze 15 und den Kolben 4, insbesondere dort durch einen Hohlzapfen 25 erstreckt. Der Schacht 24 ist zentrisch zum Gehäuse 3 angeordnet.

Bezuqszeichenliste hydraulisches Betätigungssystem

Hydraulikzylinder

Gehäuse

Kolben

Gehäuseverschlussteil

Druckraum

Rollmembran

erstes Ende der Rollmembran

zweites Ende der Rollmembran

erster Wulst

zweiter Wulst

Außennut des Gehäuseverschlussteils

Innennut des Gehäuseverschlussteils

Ausnehmung der Stützhülse

Stützhülse

innerer Rollbereich der Rollmembran

äußerer Rollbereich der Rollmembran

Rollmembrankontaktbereich

radial äußerer Hohlzylinder

Hydraulikmittelleitung

Durchgang

Zugkraftweitergabemittel

Verdickung

Schacht

Hohlzapfen