Ein derartiger Scharniertürhalter bzw. ein"an ein Türscharnier angeschlossener Türfeststeller für Kraftwagentüren"ist beispielsweise aus der DE 198 54 602 A1 bekannt. Dabei wirken Rastelemente der Halte-bzw. Rasteinrichtung über Wälzkörper, und zwar speziell über um radiale Achsen drehbar gelagerte Kegelrollen, zusammen.

Das eine Rastelement ist auf der Lagerachse verdrehbar geführt und wird direkt von dem Scharnierstift angetrieben, indem ein auf dem Scharnierstift sitzender Zahnkranz mit einer Außenverzahnung des Rastelementes in Eingriff steht. Bei dieser Ausführung ist von entscheidendem Nachteil, dass im Bereich der Verzahnungen sehr hohe bzw.

Momente wirken.

Auch die DE 100 09 375 A1 beschreibt einen ähnlichen Türhalter, bei dem sogar beide Rastelemente über jeweils ein Zahnrad des Scharnierstiftes. gegenläufig angetrieben werden. Im einen Fall erfolgt die über ein freilaufendes Zwischenzahnrad, wodurch die Drehrichtung umgekehrt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scharniertürhalter der genannten Art zu schaffen, der unter gut beherrschbaren Kräfte-bzw.

Momentenverhältnissen optimierte Gebrauchseigenschaften aufweist und insbesondere eine stufenlose oder zumindest"quasi-stufenlose"Arretierung gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Lagerachse mit dem ersten Schamierteil. so verbunden ist, dass sie auf einer Kreisbahn um die Scharnier- Drehachse relativ zu dem zweiten Scharnierteil bewegbar ist, wobei als Antriebsmittel für die Halteeinrichtung ein auf der Lagerachse sitzendes Zahnrad mit einer mit dem zweiten Schamierteil verbundenen Innenverzahnung zusammenwirkt.

Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung. kann ein ausgesprochen günstiges Übersetzungsverhältnis im Bereich der Antriebsmittel realisiert werden, indem aufgrund der Innenverzahnung effektiv eine große Zähnezahl im Verhältnis zu dem Zahnrad möglich ist. Mit besonderem Vorteil kann das Übersetzungsverhältnis im Bereich von 2/1 bis 4/1 liegen. Vorteilhafterweise reduziert sich auch im gleichen Verhältnis die über die Antriebsmittel wirkende Kraft. Zudem wird eine Übersetzung dahingehend erreicht, dass über den Schwenkwinkelbereich der Scharnierteile hinweg effektiv entsprechend mehr Haltemarken bzw. Relativdrehstellungen realisiert werden können.

Dadurch wird nahezu eine Stufenlosigkeit erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale und Vorteile sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand der Zeichnung soll die ErFindung beispielhaft genauer erläutert werden. Dabei zeigen : Fig. 1 einen Teil-Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Schamiertürhalters, Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Ausschnittdarstellung des Bereichs 111 in Fig. 1 in einer vorteilhaften Weiterbildung, Fig. 4 eine gesonderte Darstellung eines Einzelteils nach Fig. 3 in einer vorteilhaften Weiterbildung, Fig. 5 eine Draufsicht in Pfeilrichtung V gemäß Fig. 4, Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt in der Ebene Vi-VI gemäß Fig. 5, Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Einzelteile gemäß Fig. 6, Fig. 8 eine teilweise (im Bereich der Halteeinrichtung) aufgeschnittene Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schamiertürhalters, Fig. 9 eine gesonderte Darstellung eines Einzelteils der Halteeinrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltung, Fig. 10 eine Ausschnittvergrößerung zu Fig. 9, Fig. 11 a-c Schnittdarstellungen der Halteeinrichtung nach Fig. 9 in verschiedenen Eingriffszuständen, Fig. 12 u. 13 Darstellungen analog zu Fig. 9 in alternativen Ausführungen, Fig. 14 einen Schnitt in der Ebene XIV-XIV gemäß Fig. 13 und Fig. 15 a-c Schnittdarstellungen XV-XV gemäß Fig. 12 in verschiedenen Eingriffszuständen (ähnlich Fig. 11).

Wie sich zunächst aus Fig. 1 ergibt, besteht ein erfindungsgemäßer Scharniertürhalter aus einem ersten Scharnierteil 2 und einem zweiten Scharnierteil 4, wobei diese beiden Scharnierteile 2,4 mittels eines Scharnierstiftes 6 um eine Drehachse 8 schwenkbeweglich verbunden sind. Im dargestellten Beispiel ist der Scharnierstift 6 mit. dem ersten Scharnierteil 2 drehfest verbunden, während das zweite Scharnierteil 4 drehbar auf dem Scharnierstift 6 geführt ist. Die Scharnierteile 2,4 sind einerseits mit einem Fahrzeugrahmen und andererseits mit einer Fahrzeugtür verbindbar, wobei die Zuordnung grundsätzlich beliebig ist.

Der Scharniertürhalter weist weiterhin eine Halteeinrichtung 10 zum gegenseitigen Arretieren der Scharnierteile 2,4 in verschiedenen Relativdrehstellungen auf. Die Halteeinrichtung 10 besteht in dieser Ausführung aus zwei in axialer Richtung zusammenwirkenden Halteelementen 12 und 14. Im dargestellten Beispiel wirken die Halteelemente 12,14 axial unmittelbar mit Gleitreibung zusammen, wobei sie bevorzugt nach Art einer kraftformschlüssigen Rutschkupplung ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass die beiden insbesondere rotationssymmetrischen Halteelemente 12,14 z. B. über Stirnverzahnungen 16 oder dergleichen Rastkontur axial mit Gleitreibung zusammenwirken. Diese Stimverzahnungen 16 weisen eine möglichst große Umfangsteilung auf, um im Hinblick auf die angestrebte"Quasi-Stufenlosigkeit" möglichst viele Eingriffsstellungen über den Schwenkwinkelbereich hinweg zu gewährleisten.

Die Halteeinrichtung 10 ist gegenüber dem Schamierstift 6 seitlich versetzt angeordnet.

Die Halteelemente 12,14 sitzen auf einer zu dem Scharnierstift 6 parallelen Lagerachse 18, so dass durch relative Schwenkbewegungen der Scharnierteile 2,4 über Antriebsmittel 20 mindestens eines der Halteelemente 12,14 relativ zu dem anderen um eine von der Lagerachse 18 definierte, zu der Scharnier-Drehachse 8 parallele Rotationsachse 22 rotierend angetrieben wird.

Durch die dargestellte und bevorzugte Ausgestaltung wird durch ein Verschwenken des zweiten Schamierteils 4 relativ zu dem ersten Scharnierteil 2 das zweite Halteelement 14 gegenüber dem ersten Halteelement 12 verdreht (vgl. den Doppelpfeil 24). Über die Stirnverzahnungen 16 führt dies dazu, dass das zweite Halteelement 14 oszillierend in axialer Eingriffsrichtung bewegt wird (Doppelpfeil 26). Diese Bewegung kann (muß aber nicht) gegen die Kraft F eines Kraftspeichers 28 erfolgen. Die Kraft F soll die Stirnverzahnungen 16 in Eingriff halten.

Die Lagerachse 18 ist mit dem ersten Scharnierteil 2 so verbunden, dass sie auf einer Kreisbahn um die Scharnier-Drehachse 8-vergleiche dazu insbesondere Fig. 2 und den dort eingezeichneten Doppelpfeil 29-relativ zu dem zweiten Scharnierteil 4 bewegbar ist. Bei diesen Bewegungen wirkt als Antriebsmittel 20 für die Halteeinrichtung 10 ein auf der Lagerachse 18 sitzendes Zahnrad 30 mit einer mit dem zweiten Scharnierteil 4 verbundenen, zur Scharnier-Drehachse 8 koaxial kreisbogenförmig gekrümmten Innenverzahnung 32 zusammen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist dazu das zweite Scharnierteil 4 gehäuseartig ausgebildet, wobei innerhalb dieses Gehäuses die Halteeinrichtung 10 beweglich untergebracht ist. Die Innenverzahnung 32 ist im Bereich einer dem Scharnierstift 6 gegenüberliegenden Wandung 34 angeordnet. Gemäß Fig. 2 weist das gehäuseartige Scharnierteil 4 einen etwa viertelkreisförmigen bzw. kreissektorförmigen Querschnitt auf. Die Lagerachse 18 ist über ein drehfest mit dem ersten Scharnierteil 2 bzw. mit dem Scharnierstift 6 verbundenes und dadurch relativ zu dem zweiten Scharnierteil 4 um die Drehachse 8 verschwenkbares Führungsteil 36 geführt. Gemäß Fig. 1 weist dieses Führungsteil 36 einen etwa zylindrischen bzw. rohrförmigen, auf dem Scharnierstift 6 sitzenden Halteabschnitt 38 und zwei radial von diesem ausgehende, voneinander parallel beabstandete Führungsstege 40 auf. Die Lagerachse 18 sitzt endseitig in koaxialen Lageröffnungen der Führungsstege 40. Vorzugsweise sitzt das Zahnrad 30 drehfest auf der Lagerachse 18, wobei die Lagerachse 18 um ihre Rotationsachse 22 verdrehbar in den Lageröffnungen der Führungsstege 40-gelagert ist. Weiterhin ist hierbei vorgesehen, dass das eine, durch die relativen Scharnier- Schwenkbewegungen axial gegen den Kraftspeicher 28 bewegte Halteelement 14 drehfest, aber längsbeweglich auf der Lagerachse 18 sitzt, während das andere Halteelement 12 drehfest und insbesondere in axialer Richtung ortsfest mit dem Führungsteil 36 verbunden ist. Gemäß Fig. 1 ist dazu zwischen dem Führungssteg 40 und dem auf diesem sitzenden Halteelement 12 als Verdrehsicherung ein axialer Verbindungsstift 42 angeordnet.

Durch diese bevorzugte Ausgestaltung wird vorteilhafterweise erreicht, dass das Zahnrad 30 mit einer Zähnezahl ausgelegt sein kann, die relativ zu der auf den gesamten 360°-Umfang bezogenen Zähnezahl der Innenverzahnung 32 relativ klein ist. Dadurch kann ein sehr günstiges Übersetzungsverhältnis (> 1 : 1) der Antriebsmittel 20 z. B. im Bereich von 2 : 1 bis 4 : 1 erreicht werden. Dementsprechend tritt im Verzahnungsbereich auch lediglich 1/4 bis 1/2 der Kraft F in den Halteelementen auf.

Zudem können aufgrund des Übersetzungsverhältnisses auf den maximalen Schwenkwinkelbereich der Scharnierteile 2,4 von beispielsweise ca. 70 Grad bezogen entsprechend mehr Arretierungspositionen gewährleistet werden, also mindestens 8 bis 16 Eingriffsstellungen. Damit arbeitet der erfindungsgemäße Scharniertürhalter "quasi-stufenlos".

In Verbindung mit der bisher beschriebenen Ausgestaltung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung 50 zur Bewegungsdämpfung des axial in Eingriffsrichtung beweglichen Halteelementes 14 vorgesehen ist. Diese Dämpfungseinrichtung 50 ist derart axial zwischen dem axial beweglichen Halteelement 14 und dem bevorzugt vorhandenen Kraftspeicher 28 angeordnet, dass durch eine beginnende relative Schwenkbewegung das bewegliche Halteelement 14 axial über die Dämpfungseinrichtung 50 gegen den Kraftspeicher 28 bewegt wird, dann aber die Dämpfungseinrichtung 50 die Kraft F des Kraftspeichers 28 derart gedämpft bzw. verzögert auf das Halteelement 14 überträgt, dass dieses bewegliche Halteelement 14 während einer dynamischen Schwenkbewegung im Wesentlichen frei von der Kraft F des Kraftspeichers 28 ist und erst nach Beendigung der Schwenkbewegung wieder gedämpft bzw. zeitverzögert mit der Kraft F beaufschlagt wird. Dadurch sind dynamische Schwenkbewegungen nahezu freigängig, d. h. praktisch ohne Eingriff der Halteelemente, möglich.

In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung 50 von einem Spindelgetriebe 52 gebildet. Dazu wird auch auf die Figuren 3 bis 7 verwiesen. Das Spindelgetriebe 52 besteht aus einer zentrischen, mit der Lagerachse 18 verbundenen bzw. von einem Abschnitt der Lagerachse 18 gebildeten Spindel 54 und einer auf der Spindel 54 sitzenden Spindelmutter 56. Das axial bewegliche Halteelement 14 wirkt-vorzugsweise über ein Axialdrehlager 58-gegen die Spindelmutter 56, die ihrerseits-vorzugsweise über ein weiteres Axialdrehlager 60- gegen den Kraftspeicher 28 wirkt. Die Axialdrehlager 58, 60 können-wie dargestellt (vgl. Fig. 3)-als Wälzlager (Kugellager) ausgebildet sein oder-für eine eventuell gewünschte Zusatzreibung-als Gleitlager (Reibscheiben). Dabei weist das Spindelgetriebe 52 eine Gewindesteigung derart auf, dass die bei Axialbewegung des Halteelementes 14 auftretende Axialkraft einen Freilauf, d. h. eine selbsttätige Drehung der Spindelmutter 56 bewirkt. Durch die Drehung bewegt sich dann die Spindelmutter 56 entsprechend der Gewindesteigung gegen den Kraftspeicher 28. Entsprechend der Gewindesteigung wird dabei vorteilhafterweise eine Dämpfung der Rückbewegung bzw. der Federkraft F erreicht. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Gewindesteigung nur geringfügig außerhalb des Bereichs der Selbsthemmung liegt, also möglichst flach ist, weil dadurch eine optimale, sehr effektive Dämpfung erreicht wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung (Fig. 3) kann das Spindelgetriebe 52 noch eine Zusatzdämpfung 62 beispielsweise in Form einer die Spindelmutter 56 beaufschlagenden Bremse aufweisen. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um eine mechanische Reibungsbremse, die radial gegen die Spindelmutter 56 wirkt.

Wie in den Figuren 4 bis 7 veranschaulicht ist, ist das Spindelgetriebe 52 in bevorzugter Ausgestaltung bezüglich eines Axialspiels selbst-spielnachstellend ausgebildet. Dadurch ist stets ein direkter Kraftfluß zwischen dem Halteelement 14 und dem Federspeicher 28 über die Dämpfungseinrichtung 50 gewährleistet. Wie sich insbesondere aus Fig. 6 und 7 ergibt, ist die Spindelmutter 56 mehrteilig mit gegeneinander verspannbaren und dazu unter Torsionsvorspannung V stehenden Spindelmutterhälften 64,66 ausgebildet. Die Spindelmutterhälfte 64 bildet ein Unterteil mit einem äußeren, ein Innengewinde 68 aufweisenden Ringsteg 70, in den ein Spannelement 72 mit einem Außengewinde 74 einschraubbar ist. Das Spannelement 72 wirkt gegen die andere Spindelmutterhälfte 66. Die Spindel 54 weist hierbei bevorzugt anstatt eines durchgehenden Gewindes nur einzelne Gewindeabschnitte 76 auf, denen jeweils entsprechende Gegengewindeabschnitte 78 der Spindelmutterhälften 64,66 zugeordnet sind. Zur Erzeugung der Torsionsvorspannung in Schließrichtung bzw. Spielbeseitigungsrichtung sind nicht dargestellte, geeignete Mittel vorgesehen, wie beispielsweise eine Torsionsfeder oder dergleichen.

Das Gewinde bzw. die Gewindeabschnitte 76 und Gegengewindeabschnitte 78 sind bevorzugt und wie dargestellt nach Art eines Trapezgewindes ausgeführt.

Alternativ zu den dargestellten, bevorzugten Ausführungen kann auch eine Halteeinrichtung eingesetzt werden, deren Halteelemente über Wälzkörper mit Rollreibung zusammenwirken. Ferner können grundsätzlich auch radial wirkende Halteelemente vorgesehen sein.

In einer nur in den Fig. 4 und 5 angedeuteten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist-alternativ oder zusätzlich zu dem Kraftspeicher 28-eine besondere Einrichtung 80 zur Erzeugung einer das Halteelement 14 in Arretierrichtung beaufschlagenden Haltekraft vorgesehen. Diese Haltekraft wirkt hauptsächlich in der Eingriffstellung der Halteelemente 12,14 und kann somit die Kraft F des Kraftspeichers 28 ersetzen oder unterstützen, was insofern günstig ist, als ja die Kraft F des Kraftspeichers 28 in der Eingriffsstellung ungünstigerweise geringer als in der Abhebestellung des Halteelementes 14 ist. Durch die Haltekraft wird dies vorteilhaft kompensiert und ein hohes Haltemoment gewährleistet. Dabei ist diese Einrichtung 80 aber vorteilhafterweise so ausgelegt, dass die Haltekraft nur oder hauptsächlich im Bereich der Eingriffsstellung entsteht, während in der axial abgehobenen Stellung das Halteelement 14 im Wesentlichen frei von der Haltekraft ist. Als Einrichtung 80 zur Erzeugung der Haltekraft kann beispielsweise eine Magnetanordnung vorgesehen sein, wobei die Spindelmutter 56 auf ihrem Außenumfang ein erstes Wirkelement-82 trägt und ein zweites, magnetisch anziehend korrespondierendes Wirkelement 84 gehäuseseitig derart gehaltert ist, dass in der Eingriffsstellung beide Wirkelemente 82, 84 sich magnetisch anziehend aneinanderliegen. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Haltekraft nur oder hauptsächlich in der Eingriffsstellung auftritt. Zudem wird die Spindelmutter 56 auch schon kurz vor Erreichen der Eingriffsstellung aktiv so in Drehrichtung durch ein Drehmoment M angetrieben, dass das Erreichen der Eingriffsstellung beschleunigt bzw. unterstützt wird. Eine maximale Haltekraft wirkt somit wirklich nur dann, wenn sie gebraucht wird, während in den jeweiligen abgehobenen Rast-Zwischenstellungen eine zumindest deutliche reduzierte Kraft wirkt.

Daraus resultiert ein minimaler Verschleiß der Halteelemente.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform des Scharniertürhalters besteht die Halteeinrichtung 10 nach Art einer Mehrscheibenkupplung aus mindestens drei, wie dargestellt beispielsweise fünf, Halteelementen 12,14. Diese Halteelemente 12,14 liegen in abwechselnder Reihenfolge paketartig übereinander, wobei jeweils zwei direkt benachbarte Halteelemente relativ zueinander beweglich sind und dabei arretierend zusammenwirken. Dadurch sind vorteilhafterweise mehrere Eingriffsebenen 90 gebildet. Genauer gesagt sind die Halteelemente 12,14 in zwei, Gruppen eingeteilt, wobei die erste Gruppe von Halteelementen 12 mit dem ersten Scharnierteil 2 und die zweite Gruppe von Halteelementen 14 mit dem zweiten Schamierteil 4 verbunden sind, wobei die Halteelemente der beiden Gruppen einander abwechselnd angeordnet sind. Durch diese bevorzugte Ausgestaltung wird erreicht, dass die von dem Kraftspeicher 28 und/oder der Einrichtung 80 erzeugte Haltekraft praktisch mit der Anzahl der Eingriffsebenen 90 multipliziert wird, so dass insgesamt in der blockierten Stellung ein hohes Haltemoment auch bei geringer Haltekraft gewährleistet ist. Hierbei kann es zudem vorteilhaft sein, wenn die Halteelemente mindestens einer der beiden Gruppen (12 und/oder 14) relativ gegeneinander verdreht angeordnet sind, und zwar derart, dass hierdurch ein Bewegungsspiel (Verzahnungsspiei) der Haiteeinrichtung 10 beseitigt wird. Dadurch wird die Tür in der blockierten Stellung definiert, spielfrei sehr exakt festgehalten.

Wie sich weiterhin aus Fig. 8 ergibt, wirken bei dieser Ausführung die Halteelemente 14 unmittelbar mit der Innenverzahnung 32 zusammen, wozu sie eine-das oben beschriebene Zahnrad 30 ersetzende-Außenverzahnung aufweisen.

Wie sich aus den Detaildarstellungen in den Fig. 9 bis 15 ergibt, können die Halteelemente 12,14 mit Vorteil im Bereich ihrer zusammenwirkenden Eingriffsflächen derart ausgebildet sein, dass eine minimale Flächenpressung (Kraft pro Fläche) erreicht wird, indem die Halteelemente 12,14 stets möglichst großflächig aneinander liegen. Bei der Ausführung nach Fig. 9 bis 11 wird dies dadurch erreicht, dass die Halteelemente 12,14 zusammenwirkende Stirnverzahnungen aufweisen, deren Zahnabschnitte 92 als Gewindeausschnitte insbesondere nach Art eines Trapezgewindes ausgebildet sind (halbe Trapezgeometrie). Dabei können die Zahnabschnitte 92 gemäß Fig. 10 jeweils zwei Zahnflanken 92a und 92b aufweisen, die derart unterschiedlich steil ausgebildet sind, dass in Schließ-und Öffnungsrichtung der Tür unterschiedlich große Haltemomente erreicht werden. Bei dieser Ausgestaltung wird gemäß Fig. 11 eine stets flächige, zumindest aber linienförmige Anlage der Zahnabschnitte 92 erreicht.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 12 bis 15 weisen die Halteelemente 12,14 zusammenwirkende Negativkonturen einerseits mit Vertiefungen 94 und andererseits mit formmäßig in die Vertiefungen 94 passenden Ansätzen 96 auf (Regelgeometrie).

Gemäß Fig. 15a wird auch hierdurch-zumindest in der Eingriffsstellung-eine großflächige Anlage erreicht.

Bei beiden Varianten nach Fig. 9 und Fig. 12 bis 15 ist zur Erzeugung der Haltekraft bevorzugt nur die Einrichtung 80, also nicht der Kraftspeicher 28, vorgesehen. Dabei ist von Vorteil, dass die Haltekraft eigentlich nur in der Eingriffsstellung wirkt, wenn also die Halteelemente 12,14 mit maximal großer Anlagefläche aneinander liegen. Dies führt zu der angestrebten minimalen Flächenpressung. Wenn die Halteelemente 12,14 dann bewegungsbedingt mit kleinerer Fläche oder nur noch zumindest linienförmig in Kontakt stehen, ist die Haltekraft praktisch gleich Null, so dass auch dann die Flächenpressung klein ist. Somit wird der reibungsbedingte Verschleiß deutlich reduziert.

Im Übrigen ist die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsmerkmale beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Somit sind die Ansprüche lediglich als erster Formulierungsversuch zu verstehen.