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Vorrichtung zum Geschlossenhalten einer Fahrzeugtür während eines Unfalls, insbesondere zum Geschlossenhalten einer an einem Kraftfahrzeug seitlich angeordneten Tür während eines Seitenaufpralls.
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Derartige Vorrichtungen werden dazu verwendet, um ein durch die auftretenden Fliehkräfte und Deformationen der Tür bedingtes, ungewolltes Öffnen der Tür bei einem Unfall zu verhindern.
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Die gattungsbildende
GB 2353771 A zeigt ein Fahrzeug mit einer Tür und einem Türrahmen, welches eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Unfallereignisses und eine Verriegelungseinrichtung zum Geschlossen halten der Tür während eines Unfalls enthält. Die Sensoreinrichtung ist derart ausgebildet, dass durch sie eine mechanische Verformung der Tür erfasst wird, indem ein Teil der Sensoreinrichtung von der verformten Tür verschoben wird. Die als ein Bolzen ausgebildete Verriegelungsvorrichtung wird, nach dem Erkennen eines Unfallereignisses durch die Sensoreinrichtung, von einer Schusseinrichtung aus der Tür in eine Öffnung des Türrahmens verfahren und fixiert so die Tür gegenüber dem Türrahmen. Die Schusseinrichtung kann eine Feder enthalten und wird von der Sensoreinrichtung ausgelöst.
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Als Nachteil der gezeigten Vorrichtung ist zu nennen, dass bei einer zu starken Deformation des Fahrzeugs die Tür nicht mehr in der richtigen Ausrichtung zum Türrahmen steht, wodurch der in der Tür gelagerte Bolzen nicht mehr in die Öffnung des Türrahmens eindringen kann. Weiterhin sind der Bolzen und insbesondere die Öffnung im Türrahmen ohne weiteres für den Betrachter von außen sichtbar, was zu einem wenig gefälligen Erscheinungsbild führt.
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Die
DE 103 45 741 B4 zeigt eine Fahrzeugtür, in der eine Betätigungsstange zur Kraftübertragung zwischen einem Türgriff und einem Türschloss angeordnet ist, wobei die Betätigungsstange an einem Türgriff-Verbindungselement mit dem Türgriff und an einem Türschloss-Verbindungselement mit dem Türschloss verbunden ist. Die Betätigungsstange weist weiterhin eine Verlängerung auf, die sich über das Türgriff-Verbindungselement hinaus erstreckt und die in ein Formloch hineinragt. Formloch und Verlängerung sind Bestandteile einer Überwachungseinheit zur Positionserkennung für die Betätigungsstange, die bei einer Fehlstellung der Betätigungsstange die Sperrung der Fahrzeugtür bewirkt. Dazu ist an der Betätigungsstange im Bereich der Verlängerung eine hakenförmige Ausformung angebracht, die sich bei einer Fehlstellung der Betätigungsstange am Formloch verhakt.
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Nachteilig ist hierbei, dass das Einhaken der Betätigungsstange in das Formloch aufgrund der vielen Freiheitsgrade nur unzuverlässig und ungenau funktioniert. Weiterhin kann die Betätigungsstange und dabei insbesondere die hakenförmige Ausformung an deren Ende keinen großen Kräften standhalten, die bei einem Unfall jedoch jederzeit auftreten können. Schlimmstenfalls verbiegt sich die Betätigungsstange derart, dass das Türschloss ungewollt wieder geöffnet und die Tür freigegeben wird.
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Die
WO 01/11172 A1 offenbart eine Fahrzeugtür mit einer Handhabe, die mit zwei Scharnieren schwenkbar an der Karosserie des Fahrzeugs angelenkt ist, wobei an dem einen Scharnier Betätigungsmittel angeordnet sind, die mit einem Türschloss wirkverbunden sind, so dass eine Betätigung der Handhabe zu einer entsprechenden Betätigung des Türschlosses führt. Bei einem seitlichen Aufprall würde die Fliehkraft die Handhabe unbeabsichtigt in eine Betätigungsstellung verbringen, was zu einer Öffnung des Türschlosses und folglich auch der Tür führen kann. Diesem Umstand wird mit einem Deformationssensor begegnet, der bei einem, durch einen Aufprall bedingten, elektrischen Signal, einen Magnetschalter ansteuert. Der Magnetschalter gibt daraufhin einen Arretierstift frei, der mit dem anderen Scharnier der Handhabe verrastet, so dass diese nicht mehr verschwenkbar ist.
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Als Nachteil ist zu nennen, dass die Verriegelung der Tür während eines Aufpralls nur auf indirektem Wege erfolgt, indem der Magnetschalter lediglich die Schwenkbewegung der Handhabe unterbindet. Bedingt durch die Deformation der Fahrzeugtür besteht jedoch weiterhin die Möglichkeit, dass die der Fliehkraft ebenso ausgesetzten Betätigungsmittel eine unerwünschte Öffnung des Türschlosses bewirken.
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Die
EP 2 154 317 A2 beschreibt ein Türschloss für eine Fahrzeugtür mit mehreren in einem Gehäuse angeordneten beweglichen Schließorganen, wobei eines der Schließorgane mit einem Mittel zur Einschränkung der Beweglichkeit in Verbindung steht. Das Mittel zur Einschränkung der Beweglichkeit besteht aus einer Kapsel, die mit Nicht-Newtonscher Flüssigkeit gefüllt ist. Bei einer durch einen Aufprall bedingten starken Beschleunigung des Fahrzeugs, und somit auch des Schließorgans, verhärtet die Flüssigkeit und verhindert durch die Blockade des Schließorgans eine Öffnung des Türschlosses.
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Nachteilig ist jedoch, dass die flüssigkeitsgefüllte Kapsel bei einer länger dauernden Benutzung einem gewissen Verschleiß ausgesetzt ist, der zu einer Wirkungslosigkeit der Vorrichtung im Bedarfsfall führen kann. So können beispielsweise Leckagen an der Kapsel auftreten oder die Flüssigkeit kann durch Überalterung ihre geforderten Eigenschaften verlieren.
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Die
DE 10 2004 021 942 A1 zeigt eine Verriegelungsvorrichtung mit einer Notöffnungsfunktion. Diese weist einen ersten elektrischen Aktuator auf, der bei seiner Betätigung einen Blockierbolzen bewegt und mit einem Energiespeicher gekoppelt ist. Ein zweiter Aktuator bewegt bei seiner Betätigung einen Arretierungsbolzen, der eine Verriegelung bewirkt. Eine Schiene, welche mit einem Türgriff mechanisch verbunden ist, ist in einem entladenen Zustand des Energiespeichers mit dem Blockierbolzen gekoppelt und in einem geladenen Zustand vom Blockierbolzen entkoppelt. Dadurch kann die Fahrzeugtüre nur bei fehlender Energieversorgung, wie sie beispielsweise bei ausgeschalteter Zündung auftritt, durch Betätigung des Türgriffs geöffnet werden.
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Als Nachteil ist hierbei zu nennen, dass bei einem Aufprall des Fahrzeugs ein sofortiger Zusammenbruch der Energieversorgung erfolgen kann, der dann zu einer Kopplung der Schiene mit dem Blockierbolzen führt. In einem solchen Fall kann sich die Fahrzeugtüre, durch den sich verschwenkenden Türgriff, unbeabsichtigt öffnen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die Fahrzeugtür während eines Unfalls zuverlässig geschlossen hält und von außen kaum erkennbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 oder 11 gelöst.
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Eine Vorrichtung zum Geschlossenhalten einer Fahrzeugtür während eines Unfalls hat einen innerhalb der Tür angeordneten Deformationsaufnehmer, der bei einer Verformung eines Türaußenteils ein vorgespanntes Blockierelement freigibt, wodurch das Blockierelement von einer Halteposition in eine Blockierposition bewegbar ist und wobei das Blockierelement in der Blockierposition die Bewegung eines Schließorgans, das als eine bewegliche Schließfalle ausgebildet ist, in einem Türschloss derart einschränkt, dass sich das Türschloss nicht öffnen kann.
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Indem das Blockierelement nach Auslösung durch den Deformationsaufnehmer von der Halteposition in die Blockierposition verfährt und somit direkt auf die Beweglichkeit des Schließorgans in dem Türschloss einwirkt, kann sichergestellt werden, dass bei einer Überschreitung der zulässigen Verformung der Tür durch einen seitlichen Aufprall auf selbige, die entsprechende Tür geschlossen bleibt und so der Fahrgast nicht aus dem Fahrzeug hinausgeschleudert wird. Weiterhin sind alle benötigten Bauteile der Vorrichtung im Innern der Tür untergebracht und verbleiben dort auch wenn sich das Blockierelement von der Halteposition in die Blockierposition bewegt, wodurch diese dem Betrachter dauerhaft verborgen bleiben. Da der Deformationsaufnehmer von der Verformung des Türaußenteils ausgelöst wird können Fehlauslösungen, wie beispielsweise durch ein besonders hartes Zuschlagen der Tür, verhindert werden. Die Schließfalle ist verschwenkbar in dem Türschloss gelagert und kann dadurch die Tür entweder geschlossen halten oder freigeben. In der Regel ist die Schließfalle über eine Betätigungsstange mit dem Türgriff verbunden und wird so von diesem betätigt. Dadurch, dass das Blockierelement gezielt auf die Schließfalle wirkt, kann die Türe bei einem Seitenaufprall besonders zuverlässig geschlossen gehalten werden.
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In einer bevorzugten Ausführung wird eine Bewegung des Blockierelements von der Blockierposition zur Halteposition durch Mittel zum Fixieren des Blockierelements verhindert. Indem nach erfolgter Auslösung des Blockierelements durch den Deformationsaufnehmer dessen Rückbewegung aus der Blockierposition in die Halteposition durch die Mittel zum Fixieren verhindert wird, ist sichergestellt, dass die betreffende Tür auch direkt nach dem Unfallereignis verschlossen bleibt und der Fahrgast somit im Innenraum des Fahrzeugs gehalten wird.
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In einer bevorzugten Ausführung umfasst der Deformationsaufnehmer einen ersten Bolzen, der einseitig durch das Türaußenteil kontaktierbar ist. Durch die einseitige Kontaktierung des ersten Bolzens mit dem Türaußenteil kann auf besonders einfache Weise ein Deformationsaufnehmer geschaffen werden. Wird zwischen dem Ende des ersten Bolzens und dem Türaußenteil zudem ein kleiner Luftspalt gelassen, kann die Auslöseempfindlichkeit des Deformationsaufnehmers variiert werden.
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In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Blockierelement einen zweiten Bolzen, der einseitig durch die Schließfalle kontaktierbar ist. Durch das Einfahren des zweiten Bolzens in das Türschloss zur Einschränkung der Bewegung der Schließfalle, kann auf besonders einfache Weise ein Öffnen des Türschlosses während eines Unfalls verhindert werden. Wenn ein Teil des zweiten Bolzens bereits in der Halteposition in das Türschloss ragt, kann sichergestellt werden, dass der Bolzen die Schließfalle in der Blockierposition auch erreicht und nicht aufgrund der Verformung der Tür das Türschloss verfehlt.
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In einer bevorzugten Ausführung sind der erste und der zweite Bolzen in einem Rahmen geführt und können mit ihren freien Enden eine formschlüssige Verbindung miteinander ausbilden. Durch die Führung des ersten und zweiten Bolzens in einem Rahmen sind deren Freiheitsgrade klar definiert und die Ausrichtung zueinander eindeutig festgelegt. Die freien Enden der beiden Bolzen bilden dabei in der Halteposition des Blockierelements einen Formschluss aus, der durch eine Verschiebung des ersten Bolzens infolge einer Verformung des Türaußenteils aufhebbar ist. Der Rahmen ist bevorzugt an einem Türinnenteil oder einer Schlossverstärkung befestigt, so dass sich dieser nicht mit dem Türaußenteil verschiebt.
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In einer bevorzugten Ausführung wird der zweite Bolzen von einer zweiten Feder in Richtung der Schließfalle vorgespannt, wobei sich die zweite Feder an dem Rahmen abstützt. Durch die Vorspannung des zweiten Bolzens mittels einer zweiten Feder, wird der zweite Bolzen besonders zuverlässig und einfach nach der Auflösung des Formschlusses mit dem ersten Bolzen von der Halteposition in die Blockierposition verschoben.
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In einer bevorzugten Ausführung wird der erste Bolzen von einer ersten Feder in Richtung des Türaußenblechs vorgespannt, wobei sich die erste Feder an dem Rahmen abstützt. Dadurch, dass der erste Bolzen von einer ersten Feder in Richtung des Türaußenteils mit einer Kraft beaufschlagt wird, kann der Formschluss zwischen dem ersten und dem zweiten Bolzen gegen ein unbeabsichtigtes Lösen, beispielsweise aufgrund von Vibrationen oder einem harten Zuschlagen der Tür, geschützt werden.
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In einer bevorzugten Ausführung umfassen die Mittel zum Fixieren des Blockierelements eine an dem zweiten Bolzen drehbar gelagerte Wippe, die eine erste und eine zweite Stellung einnehmen kann, wobei die Wippe in der ersten Stellung eine Engstelle in dem Türschloss passieren kann und in der zweiten Stellung die Engstelle nicht passieren kann. Die Wippe nimmt dabei zumindest in der Halteposition die erste Stellung und zumindest in der Blockierposition die zweite Stellung ein. Dadurch ist es möglich den zweiten Bolzen auf besonders einfache Art und Weise an einer Rückbewegung von der Blockierposition in Richtung der Halteposition zu hindern, da die Wippe nur während der Bewegung von der Halteposition in die Blockierposition in der ersten Stellung ist und die Engstelle im Türschloss passieren kann. Nachdem die Wippe die Engstelle passiert hat, nimmt diese die zweite Stellung ein und versperrt sich gegen ein erneutes Passieren der Engstelle in umgekehrter Richtung. Der Wechsel von der ersten in die zweite Stellung kann beispielsweise durch einen Kontakt der Wippe mit der Schließfalle geschehen, bei dem die Wippe entsprechend verdreht wird, oder durch eine Federvorspannung der Wippe, die eine Drehung der Wippe nach dem erstmaligen Passieren der Engstelle auslöst. Die Engstelle im Türschloss kann dabei so ausgebildet sein, dass beidseitige vorhandene Vorsprünge oder Verstrebungen im Gehäuse des Türschlosses zur Verengung der Eintrittsöffnung des zweiten Bolzens genutzt werden.
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In einer bevorzugten Ausführung steht die Wippe in der ersten Stellung im Wesentlichen koaxial zum zweiten Bolzen und in der zweiten Stellung winkelig zu dem zweiten Bolzen.
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Bei einer Verformung des Türaußenblechs wird der erste Bolzen durch das Türaußenblech gegen die Kraft der ersten Feder derart verschoben, dass sich die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bolzen löst und der durch die zweite Feder vorgespannte zweite Bolzen aus der Halteposition in die Blockierposition verfährt, wo er die Bewegung der Schließfalle derart einschränkt, dass sich das Türschloss und folglich auch die Tür nicht öffnen kann.
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Ausgehend von einem seitlichen Aufprall auf die betreffende Fahrzeugtür und einer Verformung derselben, wird der erste Bolzen des Deformationsaufnehmers gegen die Kraft der ersten Feder derart verschoben, dass sich der Formschluss zwischen erstem und zweitem Bolzen löst. Diese Art der Auslösung ist unabhängig von einer Reihe weiterer Einflussfaktoren, da beispielsweise keine Stromversorgung oder ähnliches benötigt wird, die während eines Unfalls rasch ausfallen können. Nachdem der Formschluss aufgehoben wurde, bewegt sich der federvorgespannte zweite Bolzen von seiner Halteposition in die Blockierposition, wo er mit seinem einen Ende die Bewegungsfreiheit der Schließfalle einschränkt. Gleichzeitig verschwenkt sich die am zweiten Bolzen montierte Wippe von deren erster Stellung, in der sie die Engstelle im Türschloss passieren kann, zu deren zweiter Stellung, in der sie die Engstelle im Türschloss nicht mehr passieren kann. Dadurch wird verhindert, dass sich die Schließfalle gegen die Kraft der auf den zweiten Bolzen wirkenden zweiten Feder bewegen kann und somit die Tür wieder freigibt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Darin zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung vor dem Auslösen;
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2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem Auslösen.
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Gemäß 1 und 2 hat eine Vorrichtung zum Geschlossenhalten einer Fahrzeugtür während eines Unfalls ein innerhalb der Tür angeordnetes Türschloss 6 mit einer Schließfalle 4, die über eine Betätigungsstange 8 mit einem Türgriff verbunden ist und durch diesen betätigt werden kann. Vorliegend ist die Schließfalle 4 bei geschlossener Tür in einer waagrechten Stellung und wird zum Öffnen der Tür nach unten verschwenkt. Um das ungewollte Öffnen der Tür während eines seitlichen Aufpralls zu verhindern ist zudem ein Deformationsaufnehmer 1 in der Tür angeordnet, der aus einem ersten Bolzen 1a und einer ersten Feder 1b besteht. Der erste Bolzen 1a ist dabei in einer Bohrung eines Rahmens 7 verschiebbar geführt, so dass dieser mit seinem einen Ende mit einem Türaußenteil 3 in Kontakt kommen kann. Die erste Feder 1b stützt sich an dem Rahmen 7 ab und beaufschlagt den ersten Bolzen 1a in Richtung des Türaußenteils 3. Das Türaußenteil 3 begrenzt die Tür dabei nach außen hin, wobei der Rahmen 7 vorzugsweise an einem Türinnenteil oder einer eventuell vorhandenen Schlossverstärkung befestigt ist. Weiterhin gibt es ein Blockierelement 2, bestehend aus einem zweiten Bolzen 2a, einer zweiten Feder 2b und Mitteln zum Fixieren 5 des Blockierelements 2. Der zweite Bolzen 2a ist ebenso wie der erste Bolzen 1a in dem Rahmen 7 verschiebbar geführt, so dass dieser mit seinem einen Ende gegen die Schließfalle 4 verschiebbar ist. Die zweite Feder 2b stützt sich an dem Rahmen 7 ab und beaufschlagt den zweiten Bolzen 2a in Richtung der Schließfalle 4. Die Mittel zum Fixieren 5 umfassen eine Wippe 5a, die an dem Ende des zweiten Bolzens 2a drehbar gelagert ist welches mit der Schließfalle 4 kontaktierbar ist. In dem Türschloss 6 ist durch entsprechende Vorsprünge und Verstrebungen eine Engstelle 5b gebildet, durch die sich der zweite Bolzen 2a mit der Wippe 5a hindurchbewegen kann.
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Der in 1 dargestellte Zustand der Vorrichtung vor dem Auslösen durch ein Unfallereignis zeigt, dass der erste Bolzen 1a und der zweite Bolzen 2a mit ihren freien Enden eine formschlüssige Verbindung eingehen, wobei diese durch die nach außen gerichteten Kräfte der ersten 1b und der zweiten Feder 2b aufrecht erhalten wird. Dadurch ist das Blockierelement 2 in seiner Halteposition, wodurch die Schließfalle 4 bei einer Betätigung durch die Betätigungsstange 8 frei verschwenkt werden kann und so das Öffnen der Tür erlaubt. Die Wippe 5a hat die Engstelle 5b noch nicht durchlaufen und liegt im Wesentlichen koaxial zu dem zweiten Bolzen 2a.
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Der in 2 dargestellte Zustand der Vorrichtung nach dem Auslösen durch ein Unfallereignis zeigt, dass der erste Bolzen 1a durch die Verformung des Türaußenteils 3 von diesem kontaktiert und gegen die Kraft der ersten Feder 1b verschoben wurde. Dadurch wurde der Formschluss zwischen erstem Bolzen 1a und zweitem Bolzen 2a aufgelöst, wodurch dieser durch die Vorspannung der zweiten Feder 2b in Richtung der Schließfalle 4 in seine Blockierposition verschoben wurde. Die Schließfalle 4 kann sich somit nicht mehr frei verschwenken und die Tür öffnen. Weil die Wippe 5a die Engstelle 5b im Türschloss 6 passiert hat, wurde die Wippe 5a, durch einen Kontakt mit der Unterseite der Schließfalle 4, relativ zum zweiten Bolzen 2b derart verdreht, dass nun kein erneutes Durchqueren der Engstelle 5b durch die Wippe 5a in umgekehrter Richtung mehr möglich ist. Das Türschloss 6 wird durch die so blockierte Schließfalle 4 dauerhaft gesperrt.
