DE102004006252A1 - Vorrichtung zur Fixierung einer geschlossenen Tür eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Bei einem Cabrio (53) ist in der B-Säule (52) wenigstens eine Einrichtung (50) mit einem verfahrbaren Stempel (60) vorgesehen, der in Richtung der Fahrzeuglängsachse (X) eine Vorspannung auf die Tür (51) ausübt. Der Stempel (60) trägt an seinem türseitigen Endabschnitt (67) eine Gummiauflage (68). Hierdurch wird die Tür (51) auch in Richtung der Querachse (Y) und der Hochachse (Z) des Cabrios (53) fixiert.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fixierung einer geschlossenen Tür eines Kraftfahrzeuges, die zusätzlich zu einem Türschloss wirkt, wie sie beispielsweise aus der DE 101 15 807 A1 bekannt ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Alternativen zu der bekannten Lösung aufzuzeigen.
• Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Während des Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs verformt sich die Karosserie des Kraftfahrzeugs, einerseits aufgrund der Fahrdynamik (Beschleunigung, Verzögerung, Kurvenfahrt), andererseits verursacht durch äußere Faktoren, vor allem Fahrbahneinflüsse. Da die Türen naturgemäß nicht starr mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden sind, kommt es zu Relativbewegungen zwischen den Türen und der Karosserie, insbesondere bei oben offenen Fahrzeugen (Cabrios).
• Kerngedanke der Erfindung ist es, die Tür gegenüber der benachbarten Karosseriekomponente, in der Regel einem Karosseriepfosten, so vorzuspannen und hierdurch zu fixieren, dass die oben beschriebenen Bewegungen der Tür relativ zur Karosserie während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise unterbunden werden. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die Gesamtsteifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhöht, mit Vorteilen hinsichtlich der Fahrdynamik und des Fahrkomforts. Die zusätzliche Fixierung der Tür durch die ausgeübte Vorspannung erhöht sowohl die statische und dynamische Biegesteifigkeit als auch die statische und dynamische Torsionssteifigkeit. Hierdurch kann auf weitere Maßnahmen, wie beispielsweise Verstärkungen der Karosseriestruktur oder Einsatz von Schwingungstilgern, verzichtet werden, mit Vorteilen hinsichtlich des Fahrzeuggewichts und der Herstellkosten.
• In vorteilhafter Weise wird die Vorspannung als Druckkraft aufgebracht, also die Tür an der Seite, an der die Einrichtung wirkt, „auf Abstand zur umgebenden Karosserie gehalten".
• Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, eine Zugkraft zur Vorspannung der Tür aufzubringen.
• Die Vorspannung kann durch Kraftschluss oder Formschluss aufgebracht werden. In beiden Fällen ist eine Fixierung der Tür zumindest in Längs- und Querrichtung des Fahrzeugs anzustreben, um sowohl die Biege- als auch die Torsionssteifigkeit erhöhen zu können.
• Wird die Vorspannung durch Formschluss aufgebracht, so muss eine exakte Einstellung der Vorrichtung erfolgen, um die Vorspannung spielfrei und damit ohne Klappergeräusche effektiv übertragen zu können. Der Formschluss kann beispielsweise durch eine stempelartige Einrichtung, die in eine entsprechend geformte Ausnehmung an der Tür bzw. der Karosserie eingreift, realisiert werden.
• Eine besonders einfache Möglichkeit der Aufbringung der Vorspannung durch Kraftschluss besteht darin, ein stempelartiges Element aus der Karosserie gegen die Tür zu drücken, wobei zwischen dem Endabschnitt des Stempels und der Tür ein den Kraftschluss erzeugendes Element mit hohem Haftreibungskoeffizienten, wie zum Beispiel eine Gummiauflage, vorgesehen ist. Bei ausreichender Vorspannkraft auf die Kontaktfläche an der Tür bewirkt die Gummiauflage, dass die Tür nicht nur in Richtung der Druckkraft, sondern auch in den beiden anderen Raumrichtungen gegenüber der Karosserie fixiert ist.
• Selbstverständlich kann sich der Stempel auch in der Tür befinden und gegen die Karosserie wirken, wobei sich bei dieser Anordnung jedoch das Gewicht der Tür erhöht und Versorgungs- und Signalleitungen für die Ansteuerung des Stempels in die Tür geführt werden müssen.
• Die Vorspannung wird bevorzugt in Längsrichtung der Karosserie aufgebracht.
• Um eine maximale Erhöhung der dynamischen Biegesteifigkeit zu erreichen, wird die Vorspannung in möglichst großer Entfernung zum Schwellen der Karosserie aufgebracht, also im oberen Bereich der Tür, im Bereich der Brüstung des Fahrzeugs, nach Möglichkeit oberhalb des Türschlosses. Durch diese obenliegende Krafteinleitungsstelle wird das Potential an erfindungsgemäßer Biege- und Torsionssteifigkeitserhöhung überwiegend ausgeschöpft. Eine weitere Erhöhung der Biege- und Torsionssteifigkeit kann durch eine zusätzliche Krafteinleitungsstelle in der Nähe des Schwellers erreicht werden.
• Durch eine Steuerungslogik wird erreicht, dass die Vorspannung bei Fahrt des Kraftfahrzeugs aktiviert und bei einer gewollten Türöffnung deaktiviert ist. Für den Crashfall oder bei Ausfall der Energieversorgung des Fahrzeugs ist sicherzustellen, dass die Vorspannung zumindest soweit aufgehoben wird, dass die Tür mit vertretbarem Kraftaufwand geöffnet werden kann.
• Alternativ zu einer statischen Vorspannung zwischen Tür und Karosserie kann auch eine vom Fahrzustand des Kraftfahrzeugs abhängige, geregelte Kraft eingeleitet werden. Alle nachstehenden Ausführungen gelten – soweit übertragbar – selbstverständlich nicht nur für die geregelte Krafteinleitung, sondern auch für die Ausübung einer statischen Vorspannung.
• Bei der geregelten Krafteinleitung sind oberhalb der Bodengruppe in den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden Vorrichtungen vorgesehen, die bei einer äußeren Anregung der Karosserie Kräfte ausüben, die zu einem Ausgleich der auf die Karosserie wirkenden Torsions- und/oder Biegemomente führen. Durch einen langen Hebelarm 1, der maximal der Höhe eines Türkörpers entspricht, sind die aufzubringenden Gegenkräfte um ein Vielfaches geringer, als wenn diese Gegenkräfte – wie in der DE 198 20 617 C2 beschrieben – auf der Fahrbahnebene aufgebracht werden. Der erforderliche Aktuator kann entsprechend kleiner bauen. Durch die Ausbildung der Krafteinleitungsstelle oberhalb der Bodengruppe bleibt die Bodenfreiheit erhalten. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in einfacher Weise die Verformung der Karosserie durch äußere auf das Fahrzeug einwirkende Kräfte verringert.
• Dabei dient jeweils eine Seitentür des Kraftfahrzeuges als ein Kraftübertragungselement. An einer entsprechend ausgebildeten Krafeinleitungsstelle an der Tür greift ein ansteuerbares Betätigungselement an, das eine einstellbare Kraft auf die Tür überträgt.
• In einer vorteilhaften Ausführungsform befindet sich die Krafteinleitungsstelle an einem verschwenkbaren oberen Ende der Tür, wobei dieses Ende der Tür mit einer Säule der Karosserie verriegelbar ist. Die Tür ist über Gelenke oder dgl. an einer weiteren Säule der Karosserie drehbar angeordnet. Beabstandet zur Krafteinleitungsstelle ist ein Drehpunkt zwischen dem beweglichen Ende der Tür und der Karosserie ausgebildet, so dass die Tür um einen vorbestimmten Winkel α bewegbar ist.
• In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Drehpunkt zwischen einem unteren Ende der Tür und der Karosseriesäule und/oder einem Fahrzeugschweller ausgebildet. Vorteilhafterweise wird die Tür über den Drehpunkt um eine waagrechte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Drehachse in einer in etwa senkrechten Ebene verdreht. Zwischen dem Drehpunkt der Tür und der Karosseriesäule und der Krafteinleitungsstelle liegt ein relativ großer Hebelarm vor, so dass bereits mit geringen Kräften ein hohes Moment auf die Karosseriesäule aufbringbar ist, an der die Tür angelenkt ist.
• Das Kraftfahrzeug weist eine Regelvorrichtung auf, die aufgrund an der Karosserie an geeigneten Stellen angeordneten Sensoren erkennt, an welchem der vorhandenen Räder eine zusätzliche, von der Fahrbahn kommende Kraft in die Karosserie eingeleitet wird. Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung ist so gestaltet, dass vor einem Erreichen der maximalen Kraft auf die Karosserie das Betätigungselement eine entgegengesetzte Kraft auf der entsprechenden Seite des Kraftfahrzeuges erzeugt, so dass eine eventuell entstehende Verbiegung oder Torsion der Karosserie vermieden ist.
• In einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Gegenkraft eine Druckkraft auf die entsprechende Seitentür übertragen.
• Vorteilhafterweise ist die betreffende Seitentür mit Verstärkungen und Versteifungen versehen, so dass die erforderliche Kraft zum Ausgleich von Biegemomenten und Torsionsmomenten übertragbar ist.
• In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Kraftübertragungselement ein piezoelektrisch oder hydraulisch betätigter Aktuator, beispielsweise ein in Fahrzeuglängsrichtung horizontal verschiebbarer Kolben.
• Die Regeleinrichtung weist einen Rechner auf, der beim Auftreten einer äußeren Anregung der Karosserie, z. B. durch das Überfahren einer unebener Fahrbahn, über die vorhandenen Sensoren mindestens zwei zeitlich versetzte Punkte misst. Aus dieser Messung wird eine Abschätzung der Verformung berechnet. Die Berechnung ergibt einen Wert, der als ein Signal an den Aktuator übermittelt wird. Der Aktuator betätigt den Kolben, so dass der Kolben mit der erforderlichen Gegenkraft die betreffende Seitentür beaufschlagt. Die Erfassung der äußeren Anregung, die Berechnung der erforderlichen Gegenkraft und die Beaufschlagung der betreffenden Seitentür erfolgt in einer so kurzen Zeitspanne, dass die gegenläufige Verformung in ausreichender Höhe aufgebaut ist, bevor das Verformungsmaximum über die äußere Anregung die Karosserie erreicht.
• Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:
• 1 eine Seitenansicht eines nur teilweise, schematisch dargestellten Fahrzeuges mit einem Schaltplan für eine Einrichtung zur Verringerung von Karosserieverformungen durch eine äußere Anregung,
• 2 eine schematische Darstellung eines durch die Einrichtung erzeugten Biegemomentenverlaufs aufgrund einer äußeren Anregung und eines Biegemomentenverlaufs aufgrund eines durch die oben gezeigte Einrichtung erzeugten Biegemomentes,
• 3 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Aufbringung einer statischen Vorspannung auf eine Fahrzeugtür und
• 4 eine Prinzipdarstellung zur Position der Krafteinleitungsstellen am Fahrzeug.
• Die 1 zeigt eine Seitenansicht eines nur teilweise dargestellten Kraftfahrzeuges 1. Zwischen einer vorderen A-Säule 2 und einer dazu gegenüberliegenden B-Säule 3 einer Karosserie 4 ist eine Seitentür 5 schwenkbar angeordnet, von der in der 1 lediglich ein Türkörper 6 im aufgeschnittenen Zustand dargestellt ist. In einem Hohlraum 7 des Türkörpers 6 ist ein dreieckförmiges Versteifungsbauteil 8 mit einer Krafteinleitungsstelle 9 an einem äußeren Ende 10 eines waagrechten Versteifungsabschnittes 11 vorgesehen.
• In der gezeigten Ausführungsform befindet sich die Krafeinleitungsstelle 9 an einem oberen Ende 12a einer der B-Säule 3 zugewandten Stirnfläche 13 des Türkörpers 6. Gegenüberliegend der Krafteinleitungsstelle 9 ist in einem Hohlraum 14 der Karosserie 4 ein Kraftübertragungselement 15 vorgesehen, das zum Ausgleich eine Zug- oder Druckkraft F_g über eine Übertragungsfläche A auf die Krafteinleitungsstelle 9 der Seitentür 5 übertragen kann.
• Unterhalb der Krafteinleitungsstelle 9 ist in einem vorbestimmten Abstand mit einem Hebelarm 1 ein Drehpunkt 16 zwischen einem unteren Ende 12b der Seitentür 5 und der Karosserie 4 im geschlossenen Zustand der Seitentür 5 ausgebildet. In der in der 1 dargestellten Ausführungsform ist der Drehpunkt oder die Drehachse 16a in Höhe einer in bezug auf von außen einwirkende Kräfte oder Momente neutralen Ebene oder Phase 16b angeordnet, wobei die neutrale Phase 16b in einer waagrechten Ebene x-y liegt.
• Zur Übertragung eines hohen Ausgleichsmomentes oder Gegenmomentes M_g ist das Versteifungsbauteil 8 ein in sich geschlossenes Bauteil. Das Gegenmoment M_g ergibt sich aus der an der Krafteinleitungsstelle 9 eingebrachten Ausgleichskraft oder Gegenkraft F_g und dem Hebelarm I, d.h. M_g = F_g × I. Das geschlossene Versteifungsbauteil 8 weist in der in der 1 gezeigten Ausführungsform neben dem waagrechten Abschnitt 11 einen senkrechten Abschnitt 18 sowie eine diagonalen Abschnitt 19 auf. Die Abschnitte 18, 19 sind so miteinander verbunden, dass der senkrechte Abschnitt 18 des Versteifungsbauteils 8 zwischen der Krafteinleitungsstelle 9 und dem Drehpunkt 16 verläuft.
• In der 1 ist schematisch eine Regeleinrichtung 17 dargestellt, die in einer Ausführungsform die nachfolgenden Bauteile aufweist. An das Kraftübertragungselement 15, das beispielsweise eine hydraulische Druckkolbeneinheit oder ein piezoelektrisch betriebener Aktuator sein kann, ist eine Vorrichtung 20 angeschlossen, über die die Höhe der zu übertragenden Kraft F_g einstellbar ist.
• Eine solche Vorrichtung 20 kann beispielsweise ein Ventil sein, das beliebig zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert einstellbar ist. Das Ventil 20 ist mit einem Energiespeicher 21 verbunden, über den bei einem geöffneten Ventil 20 das Kraftübertragungselement 15 sofort die eingestellte Kraft F_g auf die Krafteinleitungsstelle 9 übertragen wird.
• Die Vorrichtung 20 und der Energiespeicher 21 sind an einen Rechner 22 angeschlossen. Sensoren 23 zur Erfassung von in die Karosserie 4 von außen eingeleitete Kräfte Fa sind in der Nähe der Räder 24, 25 angeordnet. Die von außen eingeleiteten Kräfte Fa bewirken beispielsweise Verformungen, die über die Sensoren 23 aufgenommen werden und als ein Signal an den Rechner 22 weitergeleitet werden. Aufgrund der von den Sensoren 23 gemessenen Werte ermittelt der Rechner 22 vor einer Maximalverformung der Karosserie 4 durch eine äußere Kraft F_a die über das Kraftübertragungselement 15 aufzubringende Gegenkraft F_g beispielsweise in einer Näherungsrechnung so, dass die Einwirkung der äußeren Kraft F_a durch eine Gegenkraft F_g minimiert ist.
• In der 2 erzeugt eine Kraft F_a, die über das Vorderrad 24 in eine Bodengruppe 26 der Karosserie 4 eingeleitet wird, eine Verbiegung der Bodengruppe 26 nach unten, wie dies durch die Linie 27 dargestellt ist. Durch die Regeleinrichtung 17 wird vor einer Verformung der Karosserie 4 die Gegenkraft F_g über die Seitentür 5 in die Karosserie 4 eingeleitet, so dass die mit dem Bezugszeichen 28 versehene Verformungslinie entsteht, die gegenläufig zu der Verformungslinie 27 ausgebildet ist. Aufgrund der Einleitung der Gegenkraft F_g wird die durch eine äußere Kraft Fa eingeleitete Biegungsamplitude des Kraftfahrzeuges 1 minimiert.
• Über die Regeleinrichtung 17 ist es möglich auch die durch eine äußere Kraft Fa in die Karosserie 4 des Kraftfahrzeuges 4 eingeleitete Torsionsamplitude zu minimieren, in dem auf der Fahrzeugseite, die der Krafteinleitungsstelle der äußeren Kraft F_a gegenüberliegt, eine Kraft F_g in die Karosserie 4 eingeleitet wird, so dass ein Gegentorsionsmoment über die Regeleinrichtung 17 aufgebaut ist.
• Bei der Ausführung nach den 1 und 2 ergibt sich somit ein Kraftfahrzeug, mit einer Karosserie 4, bei der in gegenüberliegenden Seitenwänden Öffnungen für jeweils eine gelenkig angeordnete Tür 5 ausgebildet sind, mit Rädern, die mit der Karosserie 4 verbunden sind, mit Vorrichtungen, die Verformungen der Karosserie 4 erfassen, die beim Überfahren unebener Fahrbahnen auftreten und mit Vorrichtungen, die aufgrund der ermittelten Verformungen eine Schwingungsdämpfung bewirken, wobei oberhalb eines Bodens 26 der Karosserie 4 auf beiden Seiten der Karosserie 4 mindestens eine Krafteinleitungsstelle 9 vorgesehen ist, in die in Fahrzeuglängsrichtung x zum Ausgleich einer während des Fahrbetriebes entstehenden Biege- und/oder Torsionsverformung eine Gegenkraft F_g und/oder ein Gegenmoment M_g mittels einer Regeleinrichtung 17 einleitbar ist.
• In 3 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 50 bezeichneten Einrichtung zur Aufbringung einer statischen Vorspannung auf eine Tür 51 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Alle obenstehenden Ausführungen zu den 1 und 2 gelten – soweit übertragbar – auch für das Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4.
• Gemäß 4 sind in der sogenannten B-Säule 52 eines schematisch dargestellten, zweitürigen Cabrios 53 zwei Einrichtungen 50 vorgesehen. Die Einrichtungen 50 befinden sich gegenüberliegend der Stirnseite einer Seitentür 51, und zwar einerseits benachbart zum Schwellenbereich 54 des Kraftfahrzeugs und andererseits im Brüstungsbereich der Tür 51, oberhalb eines Türschlosses 55. Die Tür 51 ist über ein unteres und ein oberes Scharnier 56 an der sogenannten A-Säule 57 des Kraftfahrzeugs schwenkbar angelenkt. Der Windschutzscheibenrahmen ist mit 58 bezeichnet. Die A-Säule 57 und die B-Säule 52 sind integraler Bestandteil der Seitenstruktur des Cabrios 53.
• Die Einrichtung 50 weist einen etwa in Fahrtrichtung X des Cabrios 53 verstellbaren Stempel 60 auf, der über eine Stempelführung 61 in der B-Säule 52 gelagert ist. Die Lagerung erfolgt über Kugeln oder Rollen 62, die bei einer Verstellung des Stempels 60 entlang des Schaftes 64 des Stempels 60 abrollen. Über einen nicht näher dargestellten Verstellmechanismus 65 im Bereich der B-Säule 52 ist der Stempel 60 in X-Richtung verstellbar. Der Schaft 64 tritt über eine Öffnung 66 aus der B-Säule 52 aus.
• Der Stempel 60 weist an seinem der Tür 51 zugewandten Endabschnitt einen Stempelkopf 67 mit einem gegenüber der Querschnittsfläche des Schaftes 64 größeren Fläche auf. Der Stempelkopf 67 trägt eine Gummiauflage 68. Alternativ zur Gummiauflage 68 am Stempelkopf 67 kann auch eine Gummiauflage an der Tür 51 vorgesehen sein. Zur Aufnahme der vom Stempel 60 auf die Tür 51 übertragenen Druckkraft F_X ist an der Innenseite der Tür 51 eine Verstärkung 69 vorgesehen.
• Bei Aufbringung einer Druckkraft F_X auf die Tür 51 entsteht zwischen der Tür 51 und der Gummiauflage 68 durch die Haftreibung ein Kraftschluss, der eine Übertragung von Kräften senkrecht zur Druckkraft F_X ermöglicht. Die Kräfte in der Querebene Y und in der Hochebene Z des Fahrzeugs sind mit F_Y bzw. F_Z bezeichnet und werden von der Stempelführung 61 aufgenommen.
• Durch die in 3 dargestellte Aufbringung einer Vorspannung auf die Tür 51 in Form einer Druckkraft F_X, die von der Gummiauflage 68 auf die Tür 51 übertragen wird, ergibt sich eine Reihe von Vorteilen: Die Tür 51 wird nicht nur in Längsrichtung X des Cabrios 53 vorgespannt, sondern auch in der Querrichtung Y und in Richtung der Hochachse Z fixiert. Durch diese Fixierung in allen drei Raumrichtungen kann sowohl Biege- als auch Torsionsverformungen der Karosserie entgegengewirkt werden. Toleranzen zwischen der B-Säule 52 und der Tür 51 in allen drei Raumrichtungen werden durch die erfindungsgemäße Anordnung selbsttätig ausgeglichen. Im Unterschied zu einer formschlüssigen Kraftübertragung ist daher keine aufwendige Justierung der Einrichtung 50 erforderlich. Die Einrichtung 50 ist auch bei über der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs auftretenden maßlichen Veränderungen zwischen Tür 51 und B-Säule 52 unverändert wirksam. Somit kann auf einen Mechanismus zum Ausgleich von maßlichen Abweichungen, wie in der DE 101 15 807 A1 beschrieben, verzichtet werden.
• Wie anhand des Ausführungsbeispiels gemäß den 1 und 2 beschrieben, ist der Verstellmechanismus 65 beispielsweise eine hydraulische Druckkolbeneinheit oder ein piezoelektrisch betriebener Aktuator. Die Druckkolbeneinheit kann auch pneumatisch betrieben sein. Der Stempel 60 kann dabei unmittelbar als Kolben der Druckkolbeneinheit ausgebildet sein. Ebenso ist ein elektromagnetischer oder ein elektromotorischer Aktuator zur Verstellung des Stempels 60 möglich, wie beispielsweise ein Spindelantrieb. Der Verstellmechanismus kann als Aktor auch einen verschwenkbaren Hebel oder dergleichen aufweisen, der über ein Getriebe oder in sonstiger Weise gegen die Tür verspannt wird.
• Bei Cabrios mit einer hydraulischen Verdeckbetätigung bietet sich als Verstellmechanismus 65 eine hydraulische Druckkolbeneinheit an, da für die Verdeckbetätigung im Fahrzeug bereits eine Einrichtung vorgesehen ist, die Hydraulikdruck erzeugt. So kann beispielsweise ein als Hydraulikzylinder ausgebildeter Aktuator des Verstellmechanismus 65 über ein 2/2 Wegeventil mit einem Druckreservoir oder einer Hydraulikpumpe der Verdeckbetätigung verbunden sein.
• Die aufgebrachte Vorspannung wirkt statisch, erfolgt also durch Aufbringen einer im wesentlichen gleichbleibenden Kraft. Die Vorspannung wird beispielsweise über einen hydraulischen Druckzylinder bis zu einem definierten Kraftniveau aufgebracht und gehalten. Je nach Art der Ansteuerung des Druckzylinders kann die tatsächlich im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs wirkende Kraft jedoch je nach Fahrzustand des Kraftfahrzeugs schwanken: Bei Relativbewegungen der Tür 51 gegenüber der umgebenden Karosserie im Sinn einer Vergrößerung des Türspaltes sinkt das Kraftniveau durch die Nachführung des Kolbens des Druckzylinders etwas, während einer Verengung des Türspalts ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird.
• Die Gummiauflage 68 ist so auszulegen, dass sie eine ausreichende Haftkraft F_Y bzw. F_Z erzeugt. Auch darf sie unter den auftretenden Scherkräften weder zerstört werden noch unzulässig verschleißen. Insoweit sind die Größenverhältnisse gemäß 3 nicht verbindlich, da bereits eine deutlich dünnere Gummiauflage 68 ausreichend ist.
• Das Wirken der erfindungsgemäßen Einrichtung wird durch eine Steuereinrichtung bestimmt, in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Cabrios 53. Beim Einstieg in das Cabrio 53 ist die Einrichtung 50 deaktiviert. Eine Aktivierung der Einrichtung 50 erfolgt erst mit Ingangsetzen des Cabrios 53, beispielsweise ab einer Geschwindigkeit von mehr als 5 km/h. Für die Deaktivierung der Einrichtung 50 ist eine Reihe von Bedingungen denkbar, die einzeln oder in (teilweiser) Kombination erfüllt sein müssen: Stillstand des Fahrzeugs, bei Automatikfahrzeugen Einlegen der Gangstufe „P", Abschalten des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs, Abziehen des Zündschlüssels des Kraftfahrzeugs, Öffnen der Tür 51 etc.
• Gegen eine Deaktivierung der Einrichtung 50 bei jedem Stillstand des Fahrzeugs ohne erkennbare Absicht eines Insassen, das Fahrzeug verlassen zu wollen (beispielsweise Stop-and-go-Verkehr), spricht, dass der Vorgang der Deaktivierung von dem Insassen zumindest akustisch wahrgenommen werden kann und hierdurch der Komfort beeinträchtigt wird. Außerdem ergäbe sich ein unnötiger Verschleiß der bewegten Komponenten sowie ein unnötig hoher Energieverbrauch. In jedem Fall hat jedoch eine Deaktivierung der Einrichtung 50 zu erfolgen, wenn ein Türöffnungssignal eingeleitet wird, entweder von innerhalb oder von außerhalb des Fahrzeugs.
• In gleicher Weise muss die Steuerlogik nach einem Crash des Fahrzeugs eine Freigabe der Tür 51 gewährleisten. Auch bei Ausfall der Energiequelle, die die Einrichtung 50 ansteuert, muss die Fixierung der Tür 51 selbsttätig aufgehoben werden. Dies ist bei hydraulischen Antrieben in der Regel unproblematisch, während bei elektromotorischen Antrieben mit selbsthemmend ausgelegten Getrieben gesonderte Maßnahmen zu treffen sind.
• Die Vorspannkraft ist von der gewünschten Auslegung abhängig und reicht von einer nahezu kräftefreien Anlage des Stempels 60 an der Tür 51 bis zu einer deutlichen Verspannung der Tür 51 in Richtung der Scharniere 56, mit einer Vorspannkraft, die größer ist als die in der Mehrzahl der Fälle auftretenden Kräfte während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs.
• Der Verstellweg des Mechanismus 65 ist so ausreichend zu bemessen, dass einerseits das Freimaß zwischen der B-Säule 52 und der Tür 51 überbrückt werden kann und zum anderen die Verformungen der unter der Vorspannung nachgebenden Bauteile (B-Säule 52, Gummiauflage 68, Tür 51 mit Verstärkung 69, Scharniere 56, A-Säule 57) kompensiert werden.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Fixierung einer geschlossenen Tür eines Kraftfahrzeuges, die zusätzlich zu einem Türschloss wirkt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (50), die eine Vorspannung zwischen der Tür (51) und einer benachbarten Karosseriekomponente (52) erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) eine Druckkraft zwischen der Tür (51) und der Karosseriekomponente (52) erzeugt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) die Vorspannung durch Kraftschluss überträgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) ein aus der Karosseriekomponente (52) heraus verlagerbares stempelartiges Element (60) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem freien Endabschnitt (67) des verlagerbaren stempelartigen Elements (60) und der Tür (51) ein Kontaktelement (68) vorgesehen ist, das eine hohe Haftreibung zwischen dem Endabschnitt (67) und der Tür (51) erzeugt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (68) aus einem gummiartigen Material besteht.
7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung die Vorspannung durch Formschluss überträgt.
8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Vorspannung etwa parallel zur Fahrtrichtung (X) des Kraftfahrzeugs (53) verläuft.
9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) im oberen Bereich einer rahmenlosen Tür (51) eines oben offenen Fahrzeugs (53) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) – ausgehend vom Stillstand des Kraftfahrzeugs (53) – bei einer Geschwindigkeit v > 0 km/h aktiviert wird.
11. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) bei einer Geschwindigkeit v = 0 km/h und/oder Abschalten des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs (53) und/oder Einlegen der Gangstufe „P" und/oder Abziehen des Zündschlüssels des Kraftfahrzeugs (53) und/oder Einleiten eines Türöffnungssignals deaktiviert wird.
12. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) bei einem Crash des Kraftfahrzeugs (53) deaktiviert wird.
13. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50) bei einem Ausfall der Energie zur Verstellung der Einrichtung (50) deaktiviert wird.