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Die
Erfindung betrifft ein Betätigungssystem für einen
Fahrzeugflügel
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und ein zugehöriges Notentriegelungssystem.
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In
vielen Einsatzbereichen der Technik wird eine Betätigung eines
Systems, wie beispielsweise eine Entriegelung, eine Verstellung,
eine Bewegung, usw., über
eine Betätigungseinrichtung,
die beispielsweise als Griff, Hebel, Lasche, usw. ausgeführt ist, und
eine als kraft- und/oder wegübertragende
Verbindungseinheit umgesetzt, die beispielsweise als Bowdenzug oder
Gestänge
ausgeführt
ist. In vielen Systemen sind bei einer solchen Betätigungsanordnung
hohe Betätigungskräfte erforderlich,
welche eine Komforteinbuße
für den
Anwender bedeuten, oder sogar eine Betätigung des korrespondierenden Systems
unmöglich
machen.
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So
ist es insbesondere für
ein Notentriegelungssystem eines Fahrzeugkofferraums wichtig, die erforderliche
Betätigungskraft
so gering wie möglich zu
halten, damit sich ein im Kofferraum eingeschlossenes Kind unter
drei Jahren gemäß der Gesetztesvorschrift
FMVSS 401 selbstständig
aus dem Kofferraum befreien kann. Häufig wird die Reduktion der Betätigungskräfte aufgrund
von package-, system- oder funktionsbedingten Anforderungen und
Gegebenheiten erschwert und eine einfache Implementierung eines
Hebel- und/oder Übersetzungsmechanismus
zur Reduzierung der Betätigungskraft
ist aufgrund der Bauraumproblematik nicht möglich. Zudem wird bei einem
Hebel- und/oder Übersetzungsmechanismus
nicht nur die Kraft, sondern gleichzeitig auch der Betätigungsweg "mit übersetzt", so dass die Reaktion
und somit die Wirkungsweise des Systems nur verzögert ausgelöst wird. Aber insbesondere
bei einem Notentriegelungssystem eines Fahrzeugkofferraums ist es
von großer
Bedeutung, dass das eingeschlossene Kind beim Betätigen der
Betätigungseinrichtung
im Inneren des Kofferraums eine schnelle und direkte Reaktion und
Wirkweise des Systems erfährt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Betätigungssystem
für einen
Fahrzeugflügel
und ein Notentriegelungssystem für
einen Fahrzeugflügel
anzugeben, die mit einem geringen Kraftaufwand betätigt werden
können.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Betätigungssystems für einen
Fahrzeugflügel
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eines Notentriegelungssystems
für einen
Fahrzeugflügel
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein
Betätigungssystem
für einen
Fahrzeugflügel
umfasst erfindungsgemäß Energiespeichermitteln,
die mit einer Betätigungseinrichtung
gekoppelt sind, wobei die von den Energiespeichermitteln gespeicherte
Energie über
ein mit der Betätigungseinrichtung
ausgeführte
Betätigungshandlung
freigegeben und an Auslösemittel übertragen
wird. Somit wird die Betätigungseinrichtung über die
Energiespeichermittel und die Verbindungsmittel zur Übertragung
der Betätigungshandlung
mit den Auslösemitteln
gekoppelt. Das erfindungsgemäße Betätigungssystem
reduziert in vorteilhafter Weise die Betätigungskraft die für eine Betätigungshandlung
an einer Betätigungseinrichtung
aufgebracht werden muss, da die korrespondierenden Auslösemittel
durch die in Energiespeichermitteln gespeicherte Energie entriegelt,
verstellt bzw. bewegt werden.
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Das
erfindungsgemäße Betätigungssystem kann
beispielsweise in einem Notentriegelungssystem für einen Fahrzeugflügel, vorzugsweise
für einen Kofferraumdeckel
verwendet werden. Bei der Verwendung im Notentriegelungssystem ist
die als Betätigungsgriff
ausgeführte
Betätigungseinheit
innerhalb eines Kofferraums angeordnet und weist mindestens ein
Leuchtelement auf. Das mindestens eine Leuchtelement erleichtert
in vorteilhafter Weise das Auffinden der Betätigungseinheit.
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In
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betatigungssystems
weisen die Energiespeichermittel mindestens ein Federpaket auf,
das in einer Ruhelage des Betätigungssystems
durch eine selbsthemmende Arretiervorrichtung vorgespannt ist. Die selbsthemmende
Arretiervorrichtung wird durch die mit der Betätigungseinrichtung ausgeführte Betätigungshandlung
freigegeben und wird durch das mindestens eine Federpaket bewegt,
das auf die freigegebenen Arretiervorrichtung wirkt. Zudem werden
die von der Arretiervorrichtung freigegebenen Federkräfte des
mindestens einen Federpakets über
die Verbindungsmittel an die Auslösemittel übertragen.
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Die
selbsthemmende Arretiervorrichtung umfasst beispielsweise eine Arretiereinheit
und eine in die Betätigungseinheit
integrierte Arretiergeometrie. Im Ruhezustand des Betätigungssystems
wird die Arretiereinheit in einer ersten Rastmulde der Arretiergeometrie abgestützt, und
in einem ausgelösten Zustand
des Betätigungssystems
wird die Arretiereinheit in einer zweiten Rastmulde der Arretiergeometrie
abgestützt.
Während
des Auslösevorgangs wird
die Arretiereinheit entlang einer Führungsschräge von der ersten Rastmulde
in die zweite Rastmulde geführt.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betätigungssystems umfasst die
Betätigungseinheit
einen Betätigungsgriff,
der durch eine Drehbewegung betätigt
wird, wobei die Drehbewegung die Arretiervorrichtung freigibt, wodurch
die resultierenden von der Arretiervorrichtung freigegebenen Federkräfte eines
ersten Federpakets über
erste Verbindungsmittel, die vorzugsweise einen Bowdenzug umfassen,
an als Riegelvorrichtung ausgeführte erste
Auslösemittel übertragen
werden. Durch die Drehbewegung wird die Arretiereinheit beispielsweise
aus der ersten Rastmulde der Arretiergeometrie gehoben und über die
Führungsschräge zur zweiten Rastmulde
bewegt. Durch die an die Riegelvorrichtung übertragenen Federkräfte wird
ein Schloss des Fahrzeugflügels
entriegelt. Zusätzlich
kann der entriegelte Fahrzeugflügel
in eine entriegelte Stellung bewegt werden, in welcher der Fahrzeugflügel zumindest
teilweise geöffnet
ist. Von der entriegelten Stellung kann der Fahrzeugflügel weiter
in Öffnungsrichtung
bewegt werden. Bei einer Ausführung
als Kofferraumdeckel oder Motorhaube kann der Fahrzeugflügel um eine
horizontale Drehachse weiter verschwenkt und geöffnet werden. Bei einer Ausführung als
Fahrzeugtür
kann der Fahrzeugflügel
um eine vertikale Drehachse weiter verschwenkt und geöffnet werden.
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Zusätzlich oder
alternativ können
durch die Drehbewegung, die mit dem Betätigungsgriff ausgeführt wird,
resultierenden Federkräfte
eines zweiten Federpakets freigeben und über zweite Verbindungsmittel
an als Fangvorrichtung ausgeführte
zweite Auslösemittel übertragen
werden. Durch die übertragenen
Federkräfte
wird ein Fanghaken der Fangvorrichtung aushakt, wodurch eine Öffnungsbewegung des
Fahrzeugflügels
freigegeben wird. Die Fangvorrichtung ist insbesondere für Fahrzeugflügel erforderlich,
die im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet sind, und beispielsweise
als Motorhaube oder Kofferraumdeckel ausgeführt sind. Die Fangvorrichtung
bewirkt, dass der korrespondierende Fahrzeugflügel bei einer Betätigung nur
um einen vorgebbaren Öffnungsweg
geöffnet
wird, und soll verhindern, dass der korrespondierende Fahrzeugflügel während der Fahrt
vollständig
geöffnet
wird, um eine Sichtbeeinträchtigung
und ein damit verbundenes Unfallrisiko zu minimieren. Daher ist
neben der Entriegelung des Schlosses des Fahrzeugflügels auch
die Freigabe der Fangvorrichtung erforderlich, um es einem im Kofferraum
eingeschlossenen Kind zu ermöglichen sich
selbstständig
zu befreien. Des Weiteren kann die Freigabe der Federkräfte des
zweiten Federpakets durch einen aktivierbaren Aktuator blockiert
werden, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit
aktiviert wird, um zu verhindern, dass der im Frontbereich des Fahrzeugs
angeordnete Fahrzeugflügel
während
der Fahrt vollständig
geöffnet
wird. Der Aktuator legt beispielsweise über ein Sperrelement ein Abschlussstück fest, auf
dem sich das zweite Federpaket abstützt. Dadurch wird eine Freigabe
der gespeicherten Energie des zweiten Federpakets auch bei einer
Freigabe der Arretierungsvorrichtung blockiert, wenn sich das Fahrzeug
bewegt. So kann die Freigabe des zweiten Federpakets beispielsweise
ab einer vorgegebenen Geschwindigkeit von beispielsweise 5 km/h
blockiert werden. Zusätzlich
kann die die Entriegelung des Fahrzeugflügels dem Fahrer angezeigt werden,
damit dieser die Fahrt unterbrechen kann, um den Grund für die Entriegelung
des Fahrzeugflügels
zu überprüfen.
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Das
Betätigungssystem
wird nach dem Auslösen
der Arretiervorrichtung durch eine korrespondierende Betätigungshandlung
der Betätigungseinrichtung
vom ausgelösten
Zustand in den Ruhezustand überführt. Das
Betätigungssystem
kann beispielsweise durch Zurückdrehen
des Betätigungsgriffs,
wodurch die Arretiereinheit aus der zweiten Rastmulde gehoben und
entlang der Führungsschräge nach
oben in die erste Rastmulde geführt
wird, und wodurch die beiden Federpakete gespannt werden, vom ausgelösten Zustand
in den Ruhezustand überführt werden.
Bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Betätigungssystems in einem Notentriegelungssystem,
wird dadurch in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass das Notentriegelungssystem erst
wieder einsatzfähig
und das Fahrzeug ohne Fehlerhinweis fahrbar ist, wenn der Fahrer
den Betätigungsgriff
im Kofferraum zurückgespannt
und dadurch den Kofferraum auf das Vorhandensein eines Kindes überprüft hat.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend
beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung des Betätigungssystems
für einen
Fahrzeugflügel,
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2 eine
schematische Schnittdarstellung eines erfindungswesentlichen Teils
des Betätigungssystems
gemäß 1,
und
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3 eine
Explosivdarstellung von erfindungswesentlichen Komponenten des Betätigungssystems
gemäß 1.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Betätigungssystem 1 für einen Fahrzeugflügel, das
im dargestellten Ausführungsbeispiel
für Notentriegelungssystem
eines im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordneten Fahrzeugflügels verwendet
wird, eine Betätigungseinrichtung, die
beispielsweise einen in einer Griffschale 8 angeordneten
Betätigungsgriff 2 umfasst,
der um eine senkrechte Achse in Pfeilrichtung 10 drehbar
gelagert ausgeführt
ist, Energiespeichermittel 5.1, 5.2, die mit der
Betätigungseinrichtung 2 gekoppelt
sind, und Verbindungsmittel 3.1, 3.2, die beispielsweise als
Bodenzüge
ausgeführt
sind. Die Verbindungsmitteln 3.1, 3.2 koppeln
die Betätigungseinrichtung 2 über die
Energiespeichermitteln 5.1, 5.2 mit den Auslösemitteln 4.1, 4.2 und übertragen
eine mit der Betätigungseinrichtung 2 ausgeführte Betätigungshandlung
an die Auslösemittel 4.1, 4.2.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
umfassen erste Auslösemittel eine
Riegelvorrichtung 4.1 eines Schlosses des korrespondierenden
Fahrzeugflügels,
die mit einer Trägerplatte 4 gekoppelt
sind, und zweite Auslösemittel umfassen
eine Fangvorrichtung 4.2 für den im Fahrzeugfrontbereich
angeordneten Fahrzeugflügel.
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Wie
aus 2 und 3 ersichtlich ist, weisen die
Energiespeichermittel ein erstes Federpaket 5.1 und ein
zweites Federpaket 5.2 auf, die in Ruhelage des Betätigungssystems 1 durch
eine selbsthemmende Arretiervorrichtung 6 vorgespannt sind und
in einer Federtrennhülse 9 geführt sind.
Die selbsthemmende Arretiervorrichtung 6 umfasst eine Arretiereinheit 6.1 und
eine in die Betätigungseinheit 2 integrierte
Arretiergeometrie 6.2. Wie aus 2 weiter
ersichtlich ist, stützt
sich die Arretiereinheit 6.1 im dargestellten Ruhezustand
des Betätigungssystems 1 in
einer ersten Rastmulde 6.3 der Arretiergeometrie 6.2 ab.
In einem nicht dargestellten ausgelösten Zustand des Betätigungssystems 1 stützt sich die
Arretiereinheit 6.1 in einer zweite Rastmulde 6.4 der
Arretiergeometrie 6.2 ab. Während des Auslösevorgangs
wird die Arretiereinheit 6.1 aus der ersten Rastmulde 6.3 gehoben
und entlang einer Führungsschräge 6.5 der
Arretiergeometrie 6.2 von der ersten Rastmulde 6.3 in
die zweite Rastmulde 6.4 geführt. Der Betätigungsgriff 2 wird
durch eine Drehbewegung in Pfeilrichtung 10 betätigt, wodurch
die die Arretiereinheit 6.1 aus der ersten Rastmulde 6.3 gehoben
und freigegeben wird. Aufgrund der Expansion des vorgespannten ersten
und/oder zweiten Federpakets und der damit verbundenen Entfaltung
der Federkräfte
wird die Arretiereinheit 6.1 entlang der Führungsschräge 6.5 nach
unten in die zweite Rastmulde 6.4 gedrückt. Dadurch werden wiederum
die beiden mit den Federpaketen 5.1, 5.2 verbundenen Bowdenzüge 3.1, 3.2 betätigt und
somit erste und zweite Auslösemittel 4.1, 4.2 betätigt.
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Die
ersten Auslösemittel,
welche die Riegelvorrichtung 4.1 für das Schloss des Fahrzeugflügels umfassen,
werden zur Entriegelung des Schlosses des Fahrzeugflügels durch
die resultierenden von der Arretiervorrichtung 6 freigegebenen
Federkräfte
des ersten Federpakets 5.1 über die ersten als Bowdenzug
ausgeführten
Verbindungsmittel 3.1 betätigt und entriegelt.
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Die
zweiten Auslösemittel,
welche die Fangvorrichtung 4.2 umfassen, werden zur Freigabe
eines Fanghakens, der den Öffnungsweg
des korrespondierenden Fahrzeugflügels begrenzt, durch die resultierenden
von der Arretiervorrichtung 6 freigegebenen Federkräfte des
zweiten Federpakets 5.2 über die zweiten als Bowdenzug
ausgeführten
Verbindungsmittel 3.2 betätigt und ausgehakt. Durch das Aushaken
des Fanghakens ist eine weitere Öffnungsbewegung
des Fahrzeugflügels
freigegeben. Die Fangvorrichtung 4.2 bewirkt, dass der
korrespondierende Fahrzeugflügel
bei einer Betätigung
nur um einen vorgebbaren Öffnungsweg
geöffnet
wird, und soll verhindern, dass der korrespondierende Fahrzeugflügel während der
Fahrt vollständig
geöffnet wird,
um eine Sichtbeeinträchtigung
und ein damit verbundenes Unfallrisiko zu minimieren.
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Somit
wird durch die Betätigung
des Betätigungsgriffs 2,
der als Panikgriff mindestens ein Leuchtelement 2.1 aufweist
und im Inneren des Kofferraums angeordnet ist, die in der Ruhestellung selbsthemmende
Arretiervorrichtung 6 freigesetzt, welche bei einem festgestellten
Fahrzeugstillstand bzw. bei einer ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit von
weniger als 5 km/h, sowohl das Schloss des Fahrzeugflügels durch
eine Betätigung
der Riegelvorrichtung 4.1 entriegelt, als auch die Fangvorrichtung 4.2 des
Fahrzeugflügels
freigibt. Daher ist es einem im Kofferraum eingeschlossenen Kind
bei einem festgestellten Stillstand des Fahrzeugs möglich, sich selbstständig aus
dem Kofferraum zu befreien. Des Weiteren kann die Freigabe der Federkräfte des zweiten
Federpakets 5.2 durch einen aktivierbaren Aktuator 7 blockiert
werden, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit
aktiviert wird, um zu verhindern, dass der im Frontbereich des Fahrzeugs
angeordnete Fahrzeugflügel
während
der Fahrt vollständig
geöffnet
wird. Der Aktuator 7 legt beispielsweise über ein
Sperrelement 7.1 ein Abschlussstück 7.2 fest, auf dem
sich das zweite Federpaket 5.2 abstützt. Dadurch wird eine Freigabe
der gespeicherten Energie des zweiten Federpakets 5.2 über die
zweiten als Bowdenzug ausgeführten
Verbindungsmittel 3.2 auch bei einer Freigabe der Arretierungsvorrichtung 6 verhindert
und der Fanghaken der Fangvorrichtung 4.2 wird nicht ausgehakt,
wenn sich das Fahrzeug bewegt. So kann die Freigabe des zweiten
Federpakets 5.2 beispielsweise ab einer vorgegebenen Geschwindigkeit
von beispielsweise 5 km/h blockiert werden. Dadurch wird eine weitere Öffnungsbewegung
des Fahrzeugflügels
gesperrt.
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Zusätzlich kann
die die Entriegelung des Fahrzeugflügels dem Fahrer angezeigt werden,
damit dieser die Fahrt unterbrechen kann, um den Grund für die Entriegelung
des Fahrzeugflügels
zu überprüfen.
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Nach
dem Auslösen
der Arretiervorrichtung 6 bleibt das Notentriegelungssystem
solange entriegelt, bis die beiden Federpakete 5.1, 5.3 durch
das Zurückdrehen
des Betätigungsgriffs 2 in
die Ruhestellung wieder gespannt werden. Durch das Zurückdrehen
des Betätigungsgriffs 2 wird
die Arretiereinheit 6.1 aus der zweiten Rastmulde 6.4 gehoben
und solange entlang der Führungsschräge 6.5 nach
oben in Richtung der ersten Rastmulde 6.3 geführt, bis
die Arretiereinheit 6.1 in die ersten Rastmulde 6.3 fällt. Dieser
Vorgang stellt somit gleichzeitig sicher, dass das Notentriegelungssystem
erst wieder einsatzfähig und
somit das Fahrzeug ohne Fehlerhinweis fahrbar ist, wenn der Fahrer
den Betätigungsgriff 2 im
Kofferraum zurückgespannt
und somit das Kind im Kofferraum realisiert hat, beziehungsweise
realisieren musste.
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Das
erfindungsgemäße Betätigungssystem für einen
Fahrzeugflügel
ermöglicht
in vorteilhafter Weise eine Betätigung
einer Verriegelungsvorrichtung und einer Fangvorrichtung mit einer
geringen Betätigungskraft,
so dass auch ein Kind unter drei Jahren, das in einem Kofferraum
eingeschlossen ist, ein korrespondierendes Notentriegelungssystem
aktivieren und sich selbstständig
aus dem Kofferraum befreien kann.
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Allgemein
ermöglicht
das erfindungsgemäße Betätigungssystem
die Betätigung,
wie beispielsweise eine Entriegelung, eine Verstellung, eine Bewegung
usw., eines Systems, wie beispielsweise einer Fahrzeugklappe, einer
Fahrzeugtür,
eines Schiebedachs usw., mit einem geringen Kraftaufwand, wodurch
der Komfort erhöht
und die Betätigung
des korrespondierenden Systems sichergestellt wird. Die Betätigungseinrichtung
kann beispielsweise als Griff, Hebel, Lasche, usw. ausgeführt werden
und die kraft- und/oder wegübertragende
Verbindungseinheit kann beispielsweise als Bowdenzug oder Gestänge ausgeführt werden.
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- 1
- Betätigungssystem
- 2
- Betätigungseinrichtung
- 2.1
- Leuchtelement
- 3.1
- erste
Verbindungsmittel
- 3.2
- zweite
Verbindungsmittel
- 4
- Trägerplatte
- 4.1
- erste
Auslösemittel
- 4.2
- zweite
Auslösemittel
- 5.1
- erste
Energiespeichermittel
- 5.2
- zweite
Energiespeichermittel
- 6
- Arretiervorrichtung
- 6.1
- Arretiereinheit
- 6.2
- Arretiergeometrie
- 6.3
- erste
Rastmulde
- 6.4
- zweite
Rastmulde
- 6.5
- Führungsschräge
- 7
- Aktuator
- 7.1
- Sperrelement
- 7.2
- Abschlussstück
- 8
- Griffschale
- 9
- Trennhülse
- 10
- Bewegungsrichtung