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Die vorliegende Erfindung ist auf ein Türgriffmodul für ein Fahrzeug mit einem Türgriff, der zum Öffnen einer Tür oder Klappe durch einen Benutzer in einem Lagerrahmen bewegbar gelagert ist, gerichtet gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner ist die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Sicherung eines Türgriffsmoduls mit einem Türgriff, der zum Öffnen einer Tür oder einer Klappe durch einen Benutzer in einem Lagerrahmen bewegbar gelagert ist, gerichtet gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12. Der Türgriff eines derartigen Türgriffmoduls weist zumindest eine Ruhestellung und eine Arbeitsstellung auf. Ferner ist das Türgriffmodul mit einer mechanischen Kopplungseinheit, durch die eine Bewegung des Türgriffes von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung auf ein Schloss übertragbar ist, und mit einer Crashsperre, die bei Einwirkung einer Beschleunigungskraft, insbesondere bei einem Unfall, die Bewegung des Türgriffes und/oder der Kopplungseinheit derart verhindert, dass eine Betätigung des Schlosses vermieden wird, ausgestattet.
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Aus dem Stand der Technik ist z. B. die Druckschrift
DE 199 29 022 C2 bekannt, die auch auf ein Türgriffmodul, insbesondere einen Türaußengriff, gerichtet ist, bei der auch eine Crashsperre zum Einsatz kommt, die eine Bewegung des Türgriffes und/oder der Kopplungseinheit formschlüssig verhindert. Auch ist aus dem Stand der Technik bekannt, das Türgriffmodule mit einer Trägheitsmasse oder einer sogenannten Massensperre zu versehen sind, um die wirkenden Beschleunigungskräfte, die auf den Türgriff bei einem Unfall wirken, kompensieren zu können. Dabei dient die Crashsperre als flinke Sicherung, die den Türgriff formschlüssig in seiner Ruhelage arretiert und die Massensperre als träge Sicherung, die den Beschleunigungskräften am Türgriff entgegenwirkt.
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Aktuelle Unfallforschungsergebnisse haben jedoch gezeigt, dass es gerade bei einem Seitenaufprall zu alternierenden Beschleunigungskräften kommen kann, die ein sogenanntes „Flattern” der flinken Crashsperre auslösen. Dabei kann kurzfristig eine maximale Beschleunigung von bis zu 500 g auf das Türgriffmodul einwirken, wobei die Beschleunigung ihre Beschleunigungsrichtung umkehren kann. Somit entsteht das Problem bei tatsächlichen Unfällen, dass zwar die flinke Crashsperre durch die wirkenden Beschleunigungskräfte bei einem Unfall aktiviert wird und den Türgriff in der Ruhelage sichert, wobei jedoch bei einem anschließenden Flattern der Crashsperre der Fall auftreten kann, dass der Türgriff aus der Ruhelage durch die wirkenden Beschleunigungskräfte bewegt wird, da die flinke Crashsperre ihre Aktivierungslage während des Flatterprozesses verlassen hat. Somit kann es leider trotzdem zu einem ungewollten Auslösen des Türschlosses kommen, wodurch eine akute und bedrohliche Gefährdung des Fahrers gegeben ist.
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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Türgriffmodul und ein Sicherungsverfahren bereitzustellen, bei dem sichergestellt ist, dass der Türgriff bei einem Unfall sicher durch eine flinke Crashsperre in seiner Ruhelage gehalten ist, so dass es nicht zu einem unbeabsichtigten Öffnungsvorganges des Türschlosses kommen kann. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Flattern der Crashsperre sicher zu vermeiden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Türgriffmodul für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, vorgeschlagen. Ebenfalls wird die vorliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Sicherung des Türgriffmoduls gelöst mit den Merkmalen des Anspruches 12, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen aufgeführt.
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Es sei bereits an dieser Stelle erwähnt, dass die in den Ansprüchen und in der Beschreibung sowie in den Zeichnungen offenbarten Merkmale jeweils für sich oder in Kombination erfindungswesentlich sein können. Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umgekehrt.
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Das erfindungsgemäße Türgriffmodul dient zum Öffnen einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen durch einen Benutzer bei einem Fahrzeug. Üblicherweise ist dazu ein Türgriff an einer Außenseite der Tür angeordnet, wobei der Türgriff direkt oder indirekt in einem Lagerrahmen bewegbar gelagert ist, der üblicherweise an einer Innenseite der Tür angeordnet ist. Der Türgriff selbst kann zumindest eine Ruhestellung und eine Arbeitsstellung einnehmen, wobei die Bewegung des Türgriffes von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung mittels einer mechanischen Koppeleinheit auf ein Schloss übertragbar ist. Die mechanische Koppeleinheit kann ebenfalls dreh- bzw. schwenkbar in dem Lagerrahmen des Türgriffmoduls angeordnet sein und steht in mechanischer Wirkverbindung mit dem Türgriff. In der Regel wird die Bewegung der mechanischen Koppeleinheit direkt oder indirekt über ein Übertragungselement auf das mechanische Schloss der Tür übertragen. Erfindungsgemäß ist eine Crashsperre vorgesehen, die bei Einwirkung einer Beschleunigungskraft, insbesondere bei einem Unfall, die Bewegung des Türgriffes und/oder Koppeleinheit derart verhindert, dass eine Betätigung des Schlosses vermieden wird. Dabei aktiviert die Crashsperre bei der Einwirkung einer Beschleunigungskraft, dass heißt also im Unfall, eine Zusatzfeder, wobei die Zusatzfeder eine deutliche Federkraft in Form einer Zusatzkraft auf den beweglichen Türgriff ausübt, um den Türgriff in die Ruhestellung zu drücken bzw. zu halten. Folglich sichert die vorliegende Crashsperre den Türgriff kraftschlüssig, in dem eine Zusatzkraft bei der Aktivierung der Crashsperre zugeschaltet wird. Diese Zusatzkraft wirkt solange zusätzlich auf den Türgriff, bis die Crashsperre wissentlich deaktiviert wird. Somit kann sichergestellt werden, dass der Türgriff bei einem Unfall auch nicht unbeabsichtigt aus seiner Ruhestellung in die Arbeitsstellung überführt wird, da die Crashsperre sobald sie einmal aktiviert worden ist, in dieser Lage, der Aktivlage, verharrt.
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Damit kann auch das oben genannte Problem aus dem Stand der Technik überwunden werden, da das Flattern der Crashsperre auf sichere Weise vermieden wird.
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Damit der Türgriff im Normalfall in herkömmlicher Weise betätigt werden kann, wirkt die Zusatzkraft der Zusatzfeder nur nach der Aktivierung der Crashsperre auf das Türgriffmodul. Im Normalfall wirkt üblicherweise eine vorhandene Rückstellfeder auf den Türgriff, die eine permanente Rückstellkraft auf diesen ausübt, um den Türgriff in die Ruhestellung zu drücken. Diese Rückstellfeder des Türgriffes bewirkt ebenfalls eine erste Crashsicherheit, da die Beschleunigungskräfte die bereits vorhandene Rückstellkraft der Rückstellfeder ebenfalls überwinden müssen, um den Türgriff aus seiner Ruhestellung in die Arbeitsstellung zu überführen. Da jedoch durch die Crashsperre bei einem Unfall die Zusatzfeder eingeschaltet wird, kann somit die erforderliche Zugkraft an dem Türgriff deutlich erhöht werden. Erfindungsgemäß kann die Zusatzkraft zwischen 50 und 200 N bzw. 80 und 120 N liegen.
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Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass zwar die Crashsperre nach ihrer einmaligen Aktivierung aktiviert bleibt, trotzdem jedoch der Türgriff vollständig betätigbar ist, um somit eine Person im Fahrzeug auch nach dem Unfall problemlos aus dem Fahrzeug retten zu können. Hierzu ist es nur erforderlich, kräftiger an dem Türgriff zu ziehen als normalerweise, um somit auch die Zusatzkraft der Zusatzfeder zu überwinden. Auch zeigt die veränderte Betätigung des Türgriffes einem Fahrer des Fahrzeuges an, dass die Crashsperre aktiviert worden ist.
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Um das Auslöseverhalten der Crashsperre bei der Einwirkung von Beschleunigungskräften einstellen zu können, ist eine Aktivierungsfeder vorgesehen, die insbesondere ausschließlich auf die Crashsperre wirkt. Durch die geeignete Auswahl der Federkraft der Aktivierungsfeder ist somit das Ansprechverhalten der Crashsperre problemlos einstellbar. Durch die vollständige Trennung der mechanischen Wirkungsweise der Aktivierungsfeder und der Zusatzfeder sowie der Rückstellfeder, kann problemlos die gewünschte Auslösecharakteristik der Crashsperre und des Türmoduls für einen Unfall unabhängig voneinander eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist nur die Federkraft der entsprechenden Feder auszuwählen und einzustellen bzw. vorzugeben.
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Die Crashsperre kann zumindest zwei Lagen aufweisen, nämlich eine Deaktivlage, in der die Crashsperre deaktiviert ist, und eine Aktivlage, in der die Crashsperre aktiviert ist. Dabei ist es denkbar, dass die Crashsperre in der Aktivlage form- und/oder kraftschlüssig durch ein Sicherungselement gehalten ist. Hierzu kann das Sicherungselement für die Crashsperre eine Schaltfeder sein, die die Crashsperre kraftschlüssig in der Aktivlage und/oder der Deaktivlage hält. Hierbei kann die Schaltfeder gleichzeitig die Aktivierungsfeder sein, wie im folgenden Text noch gezeigt wird. Optional ist es denkbar, dass das Sicherungselement ein Sicherungsstift ist, wobei der Sicherungsstift selbst federbelastet ausgestaltet ist und das Sicherungselement formschlüssig oder auch kraftschlüssig die Crashsperre in der Aktivlage sichert. Zu diesem Zweck kann an dem Sicherungsstift ein Rastmittel, insbesondere in Form einer angeschrägten Spitze vorgesehen sein, was mit einem Gegenrastmittel in der Crashsperre formschlüssig zusammenwirkt. Dieses Gegenrastmittel kann aus einer Öffnung oder einer Ausnehmung bestehen, in die der Sicherungsstift der Aktivlage formschlüssig eindringt.
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Eine Deaktivierung der Crashsperre erfolgt nun auf einfache Art und Weise, in dem das Sicherungselement wissentlich in seine Normalstellung überführt wird, wodurch die Crashsperre von der Aktivlage in die Deaktivlage überführt wird. Das Deaktivieren der Crashsperre kann beispielsweise von der Außenseite (der Türgriffseite) durch einen kleinen Schlitz oder Durchbruch in der Tür oder Klappe erfolgen, wobei ein entsprechendes Werkzeug durch den Durchbruch geführt werden muss, um das Sicherungselement bzw. die Crashsperre aus der Aktivlage zu drücken. Um jedoch eine erhöhte Sicherheit zu erreichen, empfiehlt es sich, eine Deaktivierung der Crashsperre ausschließlich von der Innenseite der Tür (der Lagerrahmenseite) durchführbar auszugestalten. Auch hierbei muss nur das Sicherungselement bzw. die Crashsperre wieder von der Aktivlage in die Deaktivlage überführt werden. Anschließend ist das Türgriffsmodul wieder vollständig einsatzbereit, wobei die Zusatzkraft wieder ausgeschaltet ist, da die Crashsperre wieder in der Deaktivlage angeordnet ist. Somit lässt sich der Türgriff wieder ganz normal, dass heißt nur gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder betätigen.
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Um die Sicherheit des Türgriffmoduls weiter zu erhöhen, kann es vorgesehen sein, dass die Crashsperre zwei Aktivlagen aufweist. Somit ist der Türgriff gegen Beschleunigungskräfte aus zwei unterschiedlichen Wirkrichtungen gesichert. Zu diesem Zweck kann die Deaktivlage der Crashsperre zwischen den beiden Aktivlagen vorgesehen sein, wobei die Crashsperre wippenartig ausgestaltet ist, die aus der Deaktivlage in die erste oder zweite Aktivlage überführt werden kann, sofern eine Beschleunigungskraft auf die Crashsperre wirkt. Auch ist es denkbar, dass anstelle der bisher erwähnten Crashsperre mit einer Aktivlage eine zweite Crashsperre vorgesehen ist, die derart an dem Türgriffmodul angeordnet ist, dass sie in entgegengesetzter Richtung zur ersten Crashsperre auslöst, wenn eine entgegengesetzte Beschleunigungskraft (mit Bezug auf die erste Crashsperre) auf das Türgriffmodul einwirkt. Auch ist es denkbar, dass eine formschlüssige Crashsperre, wie sie im Stand der Technik, z. B. aus der Druckschrift
DE 199 29 022 C2 offenbart wird, zum Einsatz kommt. Diese Crashsperre kann als zweite oder je nach dem als dritte Crashsperre bei dem erfindungsgemäßen Türgriffmodul vorgesehen sein, wobei die erste und gegebenenfalls die zweite Crashsperre eine zuschaltbare kraftschlüssige Crashsperre darstellen können. Durch den Einsatz der formschlüssigen Crashsperre wird sichergestellt, dass auch sehr hohe Beschleunigungskräfte auf jeden Fall nicht zu einer Betätigung des Türgriffes führen, auch wenn die Beschleunigungskräfte deutlich höher sind als die Zusatzkraft der zugeschalteten Zusatzfeder.
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Im Rahmen der Erfindung kann es ferner vorgesehen sein, dass ein Betätigungselement vorhanden ist, welches einerseits mit der Zusatzfeder für den Türgriff und andererseits mit der Crashsperre in der Aktivlage mechanisch zusammenwirkt. Hierbei kann das Betätigungselement am Lagerrahmen oder an der mechanischen Kopplungseinheit gelagert sein. Selbstverständlich sind im Rahmen der kinematischen Umkehr auch andere Ausgestaltungen der Crashsperre, des Sicherungselementes und des Betätigungselementes denkbar.
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In einem besonderen Ausführungsbeispiel ist die zuschaltbare Zusatzfeder zwischen dem Betätigungselement und dem Lagerrahmen angeordnet ist, und der Türgriff oder die Kopplungseinheit übt im Normalfall keine Wirkung in der Deaktivlage der Crashsperre auf das Betätigungselement aus, da ein entsprechender Freiraum vorgesehen ist. In der Aktivlage bewegt sich Crashsperre in den zuvor erwähnten Freiraum, so dass nunmehr die mechanische Kopplungseinheit oder der Türgriff auf das Betätigungselement wirken muss, da die Crashsperre im Weg steht. Somit wird das Betätigungselement indirekt durch die Crashsperre von dem betätigten Türgriff oder mechanischen Kopplungseinheit betätigt. In diesem Fall kann das Betätigungselement stift- oder bolzenförmig ausgestaltet sein, welches direkt mit der Zusatzfeder in Wirkverbindung steht. Ein Druck über die Crashsperre auf das Betätigungselement bewirkt hierbei ein Zusammenstauchen der als Druckfeder ausgestalteten Zusatzfeder. Selbstverständlich ist auch bei dieser Variante eine kinematische Umkehr denkbar, wobei z. B. die Druckfeder als Zugfeder oder Blattfeder oder dergleichen ausgestaltet sein kann. Das Betätigungselement kann selbst längverschiebbar gelagert sein.
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Im einem zweiten wesentlichen Ausführungsbeispiel ist die Zusatzfeder zwischen dem Betätigungselement und der mechanischen Kopplungseinheit angeordnet, wobei in der Deaktivlage der Crashsperre eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement und der mechanischen Kopplungseinheit möglich ist. Durch die Aktivierung der Crashsperre in ihre Aktivlage ist das Betätigungselement nicht mehr frei beweglich, wie im Normalfall, da nunmehr die Crashsperre die Bewegung des Betätigungselementes einschränkt. Zu diesem Zweck weist die Crashsperre ein Anschlag auf, der mit dem Betätigungselement mechanisch zusammenwirkt. Eine Betätigung des Türgriffs bzw. der mechanischen Kopplungseinheit bewirkt nun eine Relativbewegung des Betätigungselementes zur Kopplungseinheit, wodurch die Zusatzfeder gespannt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Betätigungselement dreh- oder schwenkbar an der mechanischen Kopplungseinheit gelagert, um eine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen in der Aktivlage der Crashsperre zu ermöglichen. Durch diese Relativbewegung wird die Zusatzkraft auf den Türgriff bzw. der mechanischen Kopplungseinheit bei der Aktivierung der Crashsperre ausgeübt.
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Bei den zuvor genannten beiden Ausführungsbeispielen ist die Crashsperre schwenk- oder drehbar am Lagerrahmen gelagert und weist eine Ausnehmung oder ein Freiraum auf, durch den das Betätigungselement im Normalfall berührungslos hindurch bewegbar ist. Auch ist es denkbar, dass die Crashsperre an der mechanischen Kopplungseinheit gelagert ist, wenn eine kinematische Umkehr vorliegt.
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Ebenfalls ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Sicherung eines Türgriffmoduls mit einem Türgriff, der zum Öffnen einer Tür oder Klappe durch einen Benutzer in einem Lagerrahmen bewegbar gelagert ist, gerichtet. Hierbei weist der Türgriff zumindest eine Ruhestellung und eine Arbeitstellung auf. Ferner ist für das Türgriffmodul eine mechanische Kopplungseinheit vorgesehen, durch die eine Bewegung des Türgriffs von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung auf ein Schloss übertragbar ist. Auch ist in dem Türgriffsmodul eine Crashsperre vorgesehen, die bei Einwirkung einer Beschleunigungskraft, insbesondere bei einem Unfall, die Bewegung des Türgriffes und/oder Kopplungseinheit derart verhindert, dass eine Betätigung des Schlosses vermieden wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Crashsperre bei der Einwirkung einer Beschleunigungskraft einer Zusatzfeder aktiviert, wobei die Zusatzfeder eine deutlich Federkraft in Form einer Zusatzkraft auf dem beweglichen Türgriff ausübt und diesen in die Ruhestellung drückt. Auch ist das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Türgriffsmodul geeignet, das zuvor genannte Verfahren zur Sicherung eines Türgriffmoduls durchzuführen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren. In den Figuren ist die Erfindung in zwei grundlegenden Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen in schematischer, dreidimensionaler Ansicht:
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1a Innenansicht bzw. Rückansicht eines ersten erfindungsgemäßen Türgriffmoduls mit einem längsverschiebbaren Betätigungselement,
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1b Vergrößerung eines Ausschnittes der Crashsperre aus 1a,
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2 das Türgriffsmodul aus 1 in Ruhestellung des Türgriffes und Deaktivlage der Crashsperre,
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3 das Türgriffsmodul aus 2 in Zwischenlage der Crashsperre und Ruhestellung des Türgriffes,
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4 das Türgriffsmodul aus 2 und 3 in Aktivlage der Crashsperre und in Zwischen- bzw. Arbeitsstellung des Türgriffes,
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5a Innenansicht bzw. Rückansicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Türgriffmodul mit einem schwenk- oder drehbar gelagerten Betätigungselement,
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5b Draufsicht auf das Türgriffmodul aus 5a ohne den Türgriff und die Tür,
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5c ähnliche Draufsicht wie in 5b auf das Türgriffmodul, jedoch zusätzlich ohne den Lagerrahmen,
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6a Rückansicht auf das Türgriffsmodul aus den 5 ohne den Lagerrahmen und in Ruhestellung des Türgriffes und in Deaktivlage der Crashsperre,
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6b das vergleichbare Türgriffsmodul aus 6a jedoch in Arbeitsstellung des Türgriffes und in Deaktivlage der Crashsperre,
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7a das Türgriffmodul aus den 5 und 6, jedoch in Aktivlage der Crashsperre und in Ruhestellung des Türgriffes,
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7b Türgriffmodul aus 7a in Aktivlage der Crashsperre und in Zwischenstellung des Türgriffes,
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7c das Türgriffsmodul aus den 7a und b in Aktivlage der Crashsperre und in Arbeitsstellung des Türgriffes,
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8a Vergrößerung eines Ausschnitts um die Crashsperre aus den 5 bis 7 in Deaktivlage,
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8b Crashsperre aus der 8a in Aktivlage und
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9 schematische Darstellung einer auf ein Türgriffsmodul einwirkenden Beschleunigung während eines Unfalles.
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In der 1a ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Türgriffmoduls 10 für ein Fahrzeug dargestellt. Dabei ist die Innenansicht bzw. Rückansicht auf das Türgriffsmodul 10 wiedergegeben, wobei darauf verzichtet worden ist, den Türgriff 11 selbst darzustellen. Aus diesem Grund wurde der Türgriff 11 nur gestrichelt in der 1 angedeutet. Der Türgriff 11 wirkt von außen mit einer mechanischen Kopplungseinheit 13 zusammen, die am Lagerrahmen 12 türinnenseitig beweglich gelagert ist. Der Türgriff 11 ist selbst beweglich im Lagerrahmen 12 oder an der Kopplungseinheit 13 gelagert. Damit ein Schloss in der Tür geöffnet werden kann, wird die Bewegung des Türgriffes 11 über die mechanische Kopplungseinheit 13 direkt oder indirekt über ein Übertragungselement auf das Schloss übertragen.
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Erfindungsgemäß ist das Türgriffmodul 10 mit einer Crashsperre 14 ausgestaltet, die eine Zusatzfeder 15 bei einem Unfall bzw. bei Einwirkung von Beschleunigungskräften zuschaltet. Diese Zusatzfeder 15 wirkt auf den Türgriff 11 mit ihrer Federkraft und drückt den Türgriff 11 in seine Ruhestellung Ia. Üblicherweise wirkt auch eine Rückstellfeder 11.1 auf den Türgriff 11, damit dieser selbstständig von seiner Arbeitsstellung Ib in seine Ruhestellung Ia überführt wird und dort verharrt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus den 1a bis 4 ist die entsprechende Rückstellfeder 11.1 nicht dargestellt. Allerdings ist zusätzlich zur Crashsperre 14 eine Massensperre 13.1 an der mechanischen Kopplungseinheit 13 angeordnet, die im Wesentlichen aus einem Zusatzgewicht besteht. Diese Massensperre 13.1 erzeugt eine Gegenkraft zu den Beschleunigungskräften, die an dem Türgriff 11 bei einem Unfall einwirken. Somit soll die Massensperre 13.1 die Beschleunigungskräfte am Türgriff 11 während des Unfalls kompensieren.
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Wie aus der 1a weiter ersichtlich ist, ist die Kopplungseinheit 13 in einer ersten Lagerung 12.1 drehbar am Lagerrahmen 12 aufgenommen. Diese Lagerung 12.1 weist eine links- und rechtsseitige Lagerstelle auf, in der eine Drehachse 13.4 der Kopplungseinheit 13 formschlüssig aber drehbar gehalten ist. Ferner ist an der Kopplungseinheit 13 eine Aufnahme 13.3 für den Türgriff 11 vorgesehen, wobei im vorliegenden Fall die Aufnahme 13.3 aus einem L-förmigen Ansatz besteht, der mittig an der Drehachse 13.4 der Kopplungseinheit 13 angeordnet ist. Ferner ist noch ein Mitnehmer 13.5 an der Kopplungseinheit 13 vorgesehen. Der Mitnehmer 13.5, die Massensperre 13.1 und die Aufnahme 13.3 sind untereinander drehfest, insbesondere einstückig, und ggf. mit der Drehachse 13.4 der Kopplungseinheit 13 verbunden.
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Ferner ist an dem Lagerrahmen 12 eine zweite Lagerung 12.2 für eine (erste) erfindungsgemäße Crashsperre 14 vorgesehen, die die Crashsperre 14 drehbar lagert.
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Ebenfalls ist eine dritte Lagerung 12.3 für ein längsverschieblichen Sicherungsstift 16.2 an dem Lagerrahmen 12 vorgesehen, wobei der Sicherungsstift 16.2 als Sicherungselement 16 für die Crashsperre 14 dient. Optional ist eine zweite Crashsperre 19 an der Rückseite des Lagerrahmens 12 gestrichelt angedeutet, die z. B. formschlüssig die mechanische Kopplungseinheit 13 blockieren kann. Auch ist es denkbar, dass diese zweite Crashsperre 19 – wie die erste Crashsperre – kraftschlüssig auf die Kopplungseinheit 13 wirkt, wobei jedoch eine unterschiedliche Wirkrichtung zu ersten Crashsperre 14 vorhanden ist, um entgegengesetzt wirkende Beschleunigungskräfte, die auf den Türgriff 11 wirken, sicher abfangen zu können.
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In der 1b ist eine Ausschnittsvergrößerung aus 1a dargestellt. Hierbei ist die erfindungsgemäße Crashsperre 14 mit ihren beiden hebelförmigen Armen dargestellt, die drehfest zueinander ausgestaltet sind. Die Crashsperre 14 ist über die zweite Lagerung 12.2 an zwei Lagerstellen drehbar an dem Lagerrahmen 12 gelagert. Zu diesem Zweck weist die Crashsperre 14 eine Drehachse 14.4 auf, die formschlüssig in der zweiten Lagerung 12.2 aufgenommen ist.
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Ferner ist auch der Sicherungsstift 16.2 in der dritten Lagerung 12.3 am Lagerrahmen 12 ersichtlich. Dieser Sicherungsstift 16.2 dient als Sicherungselement 16 für die Crashsperre 14. Dabei ist der Sicherungsstift 16.2 längsverschieblich an zwei Stellen in der dritten Lagerung 12.3 gehalten. Darüber hinaus wirkt eine Feder 16.5 auf den Sicherungsstift 16.2, wobei die Feder 16.5 zwischen der linken Lagerstelle 12.3 (Ansicht aus 1b) und einem Absatz 16.3 des Sicherungsstiftes 16.2 angeordnet ist. Die Feder 16.5 drückt den Sicherungsstift 16.2 permanent in Richtung der Crashsperre 14. Der Sicherungsstift 16.2 weist an seinem offenen Ende ein Rastmittel 16.4 auf, welche insbesondere als Spitze oder angeschrägte Fläche ausgestaltet ist. dieses Rastmittel 16.4 wirkt in der Aktivlage IIb mit der Crashsperre 14, insbesondere dem Gegenrastmittel 14.5 formschlüssig zusammen. Wirkt nun eine Beschleunigungskraft auf die Crashsperre 14 so wird diese in Richtung der Innenseite (d. h. im Gegenuhrzeigersinn) bewegt, wobei die Crashsperre 14 den Sicherungsstift 16.2 gegen die Feder 16.5 längs verschiebt, wobei das Gegenrastmittel 14.5 an der angeschrägten Spitze des Rastmittels 16.4 entlang gleitet, um den Sicherungsstift 16.2 zu bewegen. Sobald die Crashsperre 14 mit dem Gegenrastmittel 14.5 vollständig an dem Rastmittel 16.4 vorbei bewegt worden ist, gelangt der Sicherungsstift 16.2 – durch die Feder 16.5 gedrückt – in seine ursprüngliche Lage zurück. Somit ist die Crashsperre 14 nun formschlüssig durch das Zusammenwirken des Rastmittels 16.4 mit dem Gegenrastmittel 14.5 in der Aktivlage IIb gehalten. Die Crashsperre 14 kann zwar weiter gegen den Uhrzeigersinn um die Drehachse 14.4 gedreht werden, allerdings kann sie ihre Aktivlage IIb zu Erreichung der Deaktivlage IIa nicht mehr verlassen. Dieses ist nur möglich, wenn der Sicherungsstift 16.2 den Formschluss mit der Crashsperre 14 aufhebt. Zu diesem Zweck muss der Sicherungsstift 16.2 manuell und wissentlich gegen die Federkraft 16.5 erneut verschoben werden.
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Die weitere Funktionsweise des erfindungsgemäßen Türgriffmoduls 10 aus den 1a und 1b ergibt sich aus den weiteren 2 bis 4. In der 2 ist in einer anderen Perspektive die Crashsperre 14 und ein Teil der Kopplungseinheit 13 insbesondere mit einem Mitnehmer 13.5 dargestellt. Zur besseren Übersicht, wurde die Kopplungseinheit 13 teilweise ausgeblendet. In der 2 ist nun die Crashsperre 14 noch einmal in der Deaktivlage IIa sowie der Türgriff in der Ruhestellung Ia dargestellt. Die entsprechenden Bewegungsrichtungen der Crashsperre 14 und der Kopplungseinheit 13 sind durch Pfeile an den entsprechenden Bauteilen angedeutet. Wie nun zu erkennen ist, ist die Kopplungseinheit 13 im Normalfall frei gelagert. Dabei bewegt sich der Mitnehmer 13.5 unter dem rechten hebelförmigen Arm der Crashsperre 14 hindurch, wozu ein entsprechender Freiraum 14.1 vorgesehen ist. An dieser Stelle sei erläutert, dass die beiden hebelförmigen Arme der Crashsperre 14 einteilig und einstückig ausgestaltet sind. Auch kann die Crashsperre 14 als Kreisscheibensegment ausgestaltet sein. Im vorliegenden Fall wurde jedoch eine besonders leichte Ausführungsvariante für das Crashelement 14 gewählt, um die Massenträgheitskräfte so gering wie möglich zu halten, damit das Crashelement 14 so schnell wie möglich bei der Einwirkung von Beschleunigungskräften den Türgriff 11 vorauseilen kann.
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In der 3 befindet sich der Türgriff 11 bzw. die mechanische Kopplungseinheit 13 weiterhin in der Ruhestellung Ia, wohingegen die Crashsperre 14 in einer Zwischenlage zwischen der Deaktivlage IIa und Aktivlage IIb vorhanden ist. In diesem Augenblick wird die Einwirkung einer Beschleunigungskraft auf die Crashsperre 14 angedeutet. Wie zu erkennen ist, dreht sich nunmehr die Crashsperre 14 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 14.4 (aus Sicht der 3). Auch ist in der 3 gut zu erkennen, dass die Crashsperre 14 ihre Drehachse 14.4 links- und rechtsseitig in der zweiten Lagerung 12.2 am Lagerrahmen 12 gehalten ist. In der dargestellten Zwischenlage der Crashsperre 14 blockiert die Crashsperre 14 eine Drehbewegung der Kopplungseinheit 13, da der Mitnehmer 13.5 auf den rechten Arm der Crashsperre 14 aufschlagen würde. Somit ist der Freiraum 14.1 nicht mehr vorhanden.
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In der 4 ist nun die Crashsperre 14 in der Aktivlage IIb dargestellt. Der Türgriff 11 weist eine Zwischenstellung zwischen seiner Ruhestellung Ia und seiner Arbeitsstellung Ib auf. Dabei wirkt der Mitnehmer 13.5 mit einem ersten Anschlag 14.2 der Crashsperre 14, insbesondere dem rechten Arm, formschlüssig zusammen. Ebenfalls drückt die Crashsperre 14 gleichzeitig mit dem rechten Arm, insbesondere mit dem zweiten Anschlag 14.3 auf das Betätigungselement 18, welches längsverschieblich im Lagerrahmen 12 gehalten. Dieses Betätigungselement 18 ist stiftartig ausgestaltet und wirkt mit der Zusatzfeder 15 zusammen. Somit wird die Zusatzfeder 15 zusammengepresst, wenn der Mitnehmer 13.5 weiter im Gegenuhrzeigersinn auf die Crashsperre 14 drückt. Die Crashsperre 14 dreht sich dabei selber im Uhrzeigersinn um die Drehachse 13.4 und drückt somit das Betätigungselement 18 gegen die Zusatzfeder 15. Somit erhöht die zugeschaltete Zugfeder 15 die erforderliche Zugkraft am Türgriff 11, um das Schloss in der Tür öffnen zu können. Auch wird deutlich, dass nach einer einmaligen Aktivierung der Crashsperre 14 die zugeschaltete Zusatzfeder 15 solange auf den Türgriff 11 wirkt, bis die Crashsperre 14 deaktiviert wird. Die Deaktivierung durch den Sicherungsstift 16.2 wurde oben bereits beschrieben. Dabei bewegt dann die Aktivierungsfeder 17 die Crashsperre 14 in ihre Deaktivlage IIa. Durch eine Veränderung der Federkraft der Aktivierungsfeder 17 lässt sich auch die Aktivierung der Crashsperre 14 problemlos einstellen. Auch wird deutlich, dass die Aktivierungsfeder 17 in keinem mechanischen Wirkungszusammenhang mit der Zusatzfeder 15 oder der Rückstellfeder 11.1 steht. Somit kann das erfindungsgemäße Türgriffmodul 10 durch die entsprechende Auswahl und Einstellung der Federkräfte für die zuvor genannten Federn 11.1, 15, 17 beliebig und auf einfache Art und Weise eingestellt werden.
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In den 5a bis 8b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Türgriffmoduls 10 in schematischer, dreidimensionaler Ansicht dargestellt. In 5a ist die Innenansicht bzw. Rückansicht auf das erfindungsgemäße Türgriffmodul 10 mit dem Lagerrahmen 12 und der Kopplungseinheit 13 gezeigt. Der Türgriff 11 ist selbst über die Kopplungseinheit 13 an dem Lagerrahmen 12 beweglich gelagert. Zu diesem Zweck weist die Kopplungseinheit 13 die Aufnahme 13.3 auf. Diese Aufnahme 13.3 ist über insbesondere drei Verstärkungsrippen 13.6 mit der weiteren Kopplungseinheit 13 verbunden. Die Verstärkungsrippen 13.6 dienen zur gewichtssparenden Ausgestaltung der Kopplungseinheit 13 in diesem Bereich, damit eine vorgesehenen Massensperre 13.1 eine möglichst geringe Masse aufweisen kann, die weitestgehend auf eine gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 13.3 von der Drehachse 13.4 angeordnet ist. Die Kopplungseinheit 13 ist selbst über die Drehachse 13.4 in einer ersten Lagerung 12.1 des Lagerrahmens 12 drehbar gelagert. Die links- und rechtsseitigen Lagerstellen 12.1 sind mit entsprechenden Bezugszeichen in der 5a versehen.
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Weiterhin ist in eine zweite Lagerung 12.2 für die Crashsperre 14 am Lagerrahmen 12 vorgesehen. Die Crashsperre 14 ist dabei selbst drehbar gelagert, wobei die Drehachse 14.4 zur Halterung der Crashsperre 14 in der zweiten Lagerung 12.2 dient. Im Wesentlichen ist die Crashsperre 14 in diesem Ausführungsbeispiel als ein Hebelelement ausgestaltet. Am freien Ende der hebelförmig ausgestalteten Crashsperre 14 ist ein Sicherungselement 16 in Form einer Schaltfeder 16.1 angeordnet. Die Funktionsweise der Schaltfeder 16.1 wird in den 8a und 8b näher erläutert. Eine Betätigung des Türgriffes 11 aus seiner Ruhestellung Ia in seine Arbeitsstellung Ib bewirkt eine Drehung der Kopplungseinheit 13 im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 13.4 (aus Sicht der 5a).
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In der 5b ist das Türgriffsmodul 10 aus 5a dargestellt, wobei hier eine Vorderansicht ohne den Türgriff 11 und die Tür dargestellt ist. Die dargestellte Oberfläche des Lagerrahmens 12 ist normalerweise zur Tür hin ausgerichtet. In der 5 sind deutlich die beiden Zugfedern für den Türgriff 11 erkenntlich. Hierbei handelt sich um die Rückstellfeder 11.1, die zwischen dem Lagerrahmen 12 und der Kopplungseinheit 13 mechanisch wirkend angeordnet ist, und der Zusatzfeder 15, die zwischen der Kopplungseinheit 13 und dem Betätigungselement 18 mechanisch wirkend, vorgesehen ist.
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Zur besseren Übersicht wurde in der 5c der Lagerrahmen 12 ausgeblendet. Hierbei kann man deutlich erkennen, dass die Feder 15 mit ihrem ersten Ende 15.1 mit einer Ausnehmung 18.1 am Betätigungselement 18 formschlüssig zusammenwirkt. Mit ihrem zweiten Ende 15.2 schlägt die Zusatzfeder 15 an der Kopplungseinheit 13 an. Da im Normalfall eine Relativbewegung zwischen der Kopplungseinheit 13 und dem Betätigungselement 18 nicht stattfindet, ist die Zusatzfeder 15 auch wirklos geschaltet. Folglich wird ausschließlich die Rückstellfeder 11.1 auf den Türgriff 11, um diesen in seine Ruhestellung Ia zu bewegen bzw. zu halten. Das Betätigungselement 18 ist selbst drehbar um die Drehachse 13.4 der Kopplungseinheit 13 gelagert, wobei es durch die Zusatzfeder 15 in seiner Ausgangsposition gedrückt wird.
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In den folgenden 6a bis 7c wird die Funktionsweise der Crashsperre 14 und die Zuschaltung der Zusatzfeder 15 erläutert, wobei zur besseren Übersicht auf eine Darstellung des Lagerrahmens 12 verzichtet wurde.
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In der 6a befinden sich die Crashsperre 14 in ihrer Deaktivlage IIa und der Türgriff 11 in der Ruhestellung Ia. Wird nun an dem Türgriff 11 gezogen, so dreht sich die gesamte Kopplungseinheit 13 im Gegenuhrzeigersinn einschließlich mit ihrem Ansatz 13.2 für ein Übertragungselement zum Schloss. Im vorliegenden Fall ist der Ansatz 13.2 für einen Bowdenzug als Übertragungselement ausgestaltet, wozu die kreisförmige Ausnehmung im Ansatz 13.2 vorgesehen ist. Das Betätigungselement 18 folgt selbstverständlich der Drehbewegung der Kopplungseinheit 13 im Gegenuhrzeigersinn.
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In der 6b ist nunmehr der Türgriff 11 bzw. die Kopplungseinheit 13 in der Arbeitsstellung Ib dargestellt. Die Crashsperre 14 befindet sich immer noch in der Deaktivlage IIa, damit die normale Funktionsweise des Türgriffmoduls 10 erläutert werden kann. Wie aus der 6b ersichtlich ist, hat sich bei der Drehbewegung der Kopplungseinheit 13 das Betätigungselement 18 durch die vorhandene Ausnehmung 14.1 in der Crashsperre 14 bewegt. Durch diese Ausnehmung 14.1 wird das Betätigungselement 18 bei einer Bewegung des Türgriffes 11 zwischen der Ruhestellung Ia und der Arbeitsstellung Ib berührungslos durchgeführt.
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In der 7a befindet sich die Crashsperre 14 nach ihrer Aktivierung in der Aktivlage IIb und der Türgriff 11 ist noch in der Ruhestellung Ia. Dreht sich nun die Kopplungseinheit 13 durch die Beschleunigungskräfte 60, die auf den Türgriff 11 wirken, im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 13.4, so trifft das Betätigungselement 18 mit seinem Anschlag 18.2 auf den ersten Anschlag 14.2 der Crashsperre 14. Damit kann das Betätigungselement 18 nicht mehr berührungslos durch oder an der Crashsperre 14 vorbei gleiten. In der 7b ist eine Zwischenstellung des Türgriffes zwischen der Ruhestellung Ia und der Arbeitsstellung Ib dargestellt. In diesem Moment trifft gerade das Betätigungselement 18 auf die Crashsperre 14. Bis zu diesem Augenblick findet noch keine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement 18 und der Kopplungseinheit 13 statt, was an den fehlenden Spalt 18.3 zwischen den beiden Bauteilen 13, 18 zu erkennen ist. In diesem Augenblick fängt auch die Federkraft der Zusatzfeder 15 über die Kopplungseinheit 13 auf den Türgriff 11 anzuwirken. In der 7c ist nun die Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement 18 und der Kopplungseinheit 13 durch den sich ergebenden Spalt 18.3 sichtbar. Hierbei hat sich die Kopplungseinheit 13 weiter im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 13.4 gedreht, wobei das Betätigungselement 18 dieser Drehbewegung nicht mehr folgen kann, da es durch den ersten Anschlag 14.2 von der Crashsperre 14 formschlüssig gehalten wird. Somit muss nun der Türgriff 11 auch gegen die Federkraft der Zusatzfeder 15 bewegt werden, die zwischen dem Betätigungselement 18 und der Kopplungseinheit 13 wirkt. Selbstverständlich wirkt weiterhin auch noch die Kraft der Rückstellfeder 11.1 auf den Türgriff 11. Üblicherweise wird die Kraft der Zusatzfeder 15 so bemessen, dass die Beschleunigungskräfte, die bei einem Unfall auf den Türgriff 11 wirken, niedriger sind. Trotzdem ist die Funktionsweise des Türgriffmoduls 10 auch nach der Aktivierung der Crashsperre 14 vollständig erhalten, wobei jedoch die Kraft von der Zusatzfeder 15 bei der Betätigung des Türgriffes 11 mit der normalen Rückstellkraft der Rückstellfeder 11.1 überwunden werden muss, um das Schloss zu betätigen. Wenn der Türgriff 11 nun aus seiner Arbeitsstellung Ib in die Ruhestellung Ia durch die Federkräfte zurück überführt wird, löst sich der Spalt 18.3 zwischen dem Betätigungselement 18 und der Kopplungseinheit 13 auf. Allerdings hält die Schaltfeder 16.1 die Crashsperre 14 weiterhin in ihrer Aktivlage IIb, so dass die Crashsperre 14 erst deaktiviert werden muss, um die Federkraft der Zusatzfeder 15 abzuschalten.
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In der 8a ist ersichtlich, dass die Schaltfeder 16.1 am freien Ende der hebelförmigen Crashsperre 14 formschlüssig angreift. Zu diesem Zweck wirkt ein Ende der spiralförmigen Schaltfeder 16.1 mit einer Bohrung in der Crashsperre 14 formschlüssig zusammen. Das andere Ende der spiralförmigen Schaltfeder 16.1 wirkt mit einer Ausnehmung im Lagerahmen 12 formschlüssig zusammen. Somit wirkt auf die Crashsperre 14 immer die Federkraft der Schaltfeder 16.1. Diese Schaltfeder 16.1 dient gleichzeitig als Aktivierungsfeder 17, wodurch das Auslösemoment der Crashsperre 14 zur Aktivierung festgelegt werden kann. In der 8a ist die Crashsperre 14 in ihrer Deaktivlage IIa dargestellt. Dabei drückt die Schaltfeder 16.1 die Crashsperre 14 in die Deaktivlage IIa. Wird nun die Crashsperre 14 durch die beim Unfall wirkenden Beschleunigungskräfte gegen die Federkraft der Schaltfeder 16.1 in die Aktivlage IIb gedrückt, so hält die Schaltfeder 16.1 die Crashsperre 14 nunmehr auch in der Aktivlage IIb. Wie durch den angedeuteten Abstand a zwischen den beiden Enden der Schaltfeder 16.1 angedeutet worden ist, weist die Schaltfeder 16.1 zwei stabile Lagen auf, die sich durch die besondere geometrische Anordnung der beiden Befestigungspunkte für die Enden der Schaltfeder 16.1 ergibt. Wie bereits erwähnt, wird die Crashsperre 14 durch die Schaltfeder 16.1 sowohl in ihrer Deaktivlage IIa als auch in ihrer Aktivlage IIb gehalten. Es sei an dieser Stelle auch erwähnt, dass anstelle der Schaltfeder 16.1 auch der bereits beschriebene Sicherungsstift 16.2 als Sicherungselement 16 für die Crashsperre 14 vorgesehen sein kann.
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Auch sind sicherlich zahlreiche kinematische Umkehrungen bei dem erfindungsgemäßen Türgriffmodul 10 denkbar.
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In der 9 ist beispielhaft die bei einem Unfall wirkende Beschleunigung auf ein Fahrzeug bzw. das Türgriffmodul 10 zeitabhängig in einem Koordinatensystem dargestellt. Dabei ist einerseits sichtbar, dass die Beschleunigung sehr hohe kurzfristige Spitzenwerte erreichen kann. Ferner findet ein Richtungswechsel der Beschleunigung über die Zeit statt. Auch ist das Abklingverhalten der Beschleunigung deutlich sichtbar. Durch diese alternierende Beschleunigung kann das Flattern der im Stand der Technik beschriebenen Crashsperre stattfinden.
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Bezugszeichenliste
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Türgriff:
- Ia
- Ruhestellung
- Ib
- Arbeitsstellung
Crashsperre: - IIa
- Deaktivlage
- IIb
- Aktivlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19929022 C2 [0002, 0014]
