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Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Türschloss einer Kraftfahrzeugtür der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Um eine Kraftfahrzeugtür bei einer Seitenkollision zuverlässig geschlossen halten zu können, sind bereits verschiedene Maßnahmen aus dem Stand der Technik bekannt. Unter anderem ist es bekannt, mechanische Sperren einzusetzen, die infolge einer entsprechend großen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung beispielsweise durch die Massenträgheitswirkung in eine den Türaußengriff haltende Sperrstellung gebracht werden, um hierdurch ein Ausheben des Türaußengriffs infolge der hohen Beschleunigungen bei einer Seitenkollision zu verhindern.
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Ein anderer technischer Weg wird zwischenzeitlich dadurch begangen, dass eine Sicherungseinrichtung vorgesehen wird, mittels welcher die Kraftübertragung einer zwischen dem verstellbaren Türaußengriff und dem Türschloss vorgesehenen Kraftübertragungseinrichtung zu unterbrechen ist. Die Unterbrechung, welche auch als Freilauf bezeichnet wird, sieht eine Sicherungseinrichtung vor, bei welcher ein Sicherungselement infolge einer entsprechend großen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durch die Massenträgheitswirkung aus einer Entsicherungsstellung, in welcher die Kraftübertragung zum Betätigen des Türschlosses geschlossen ist, in eine Sicherungsstellung, in welcher die Kraftübertragung zwischen dem Türgriff und dem Türschloss unterbrochen ist, bewegbar ist. Eine derartige Sicherungseinrichtung ist beispielsweise bereits aus der
DE 10 2008 019 335 A1 bekannt, wobei dort als Sicherungselement ein Distanzstück vorgesehen ist, welches in der Entsicherungsstellung eine Ummantelung eines Bowdenzugs festhält, und welche in der Sicherheitsstellung die Ummantelung des Bowdenzugs freigibt, so dass keine Kraftübertragung auf das Türschloss mehr möglich ist.
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Insgesamt soll durch die beschriebenen Maßnahmen erreicht werden, dass eine unfallbedingte Beschleunigung und Deformation der Kraftfahrzeugtür nicht zu einem unerwünschten Öffnen der Fahrzeugtür führt. Neben einer unfallbedingten Beschleunigung des Türaußengriffs kann dies insbesondere dadurch erfolgen, dass beispielsweise die Halterung des Türaußengriffs einerseits deformiert bzw. verbogen wird oder aber andererseits die Kraftübertragungseinrichtung zwischen dem Türaußengriff und dem Türschloss infolge einer Intrusion in die Tür ausgelängt wird, was – ohne eine entsprechende Sicherheitseinrichtung – zu dem unerwünschten Betätigen der Sperrklinke der Gabelfalle des Türschlosses führt.
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Schließlich ist es aus dem bisherigen Stand der Technik bekannt, dass der Betätigungseinrichtung des Türschlosses eine Verriegelungseinrichtung zugeordnet ist, so dass das Türschloss entsprechend verriegelt oder dergleichen gesichert wird. Dies erfolgt üblicherweise auch dadurch, dass bei der Verriegelung die Hebelmechanik zum Betätigen der Sperrklinke unterbrochen wird. Dabei ist es Stand der Technik, einen mit einem Unfallsteuergerät verbundenen Entriegelungsaktuator einzusetzen, mittels welchem die Verriegelungseinrichtung im Anschluss an einen Unfall so betätigt wird, dass die Türschlösser entriegelt und manuell über einen Türgriff zu öffnen sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche äußerst funktionssicher und darüber hinaus baulich einfach darstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
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Um eine Betätigungseinrichtung zu schaffen, welche einerseits während des Seitenaufpralls des Kraftwagens besonders zuverlässig ein Öffnen der Tür vermeidet und andererseits einen relativ einfachen Aufbau der Betätigungseinrichtung des Türschlosses ermöglicht, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung mittels der Sicherungseinrichtung betätigbar ist. Im Unterschied zum Stand der Technik ist es somit erfindungsgemäß vorgesehen, die Sicherungseinrichtung nicht als der Kraftübertragungseinrichtung zugeordneten Teil der Betätigungseinrichtung auszubilden, sondern vielmehr der Verriegelungseinrichtung zuzuordnen. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass eine derartige Verriegelungseinrichtung auf relativ einfache Weise um eine solche Sicherungseinrichtung erweiterbar ist, wobei ein Teil der Verriegelungseinrichtung durch die Sicherungseinrichtung mit genutzt ist. Die Sicherungseinrichtung kann dabei theoretisch sowohl außerhalb wie auch zumindest teilweise innerhalb des Türschlosses bzw. dessen Gehäuses angeordnet sein. Ein weiterer Vorteil der Integration der Sicherungseinrichtung in die Verriegelungseinrichtung besteht darin, dass beispielsweise ohnehin vorhandene Funktionen der Verriegelungseinrichtung, wie beispielsweise ein Entriegelungsaktuator, zum Entriegeln des Türschlosses im Anschluss an die Kollision, mit genutzt werden kann. In diesem Fall wird nämlich durch den Entriegelungsaktuator sichergestellt, dass im Anschluss an die Seitenkollision das Türschloss wieder entriegelt wird, so dass eine nachfolgende Betätigung des Türgriffs zu einem Öffnen des Türschlosses führt. Somit muss im Unterschied zum Stand der Technik nicht mittels der eigentlichen Sicherungseinrichtung sichergestellt werden, dass im Anschluss an die Kollision das Türschloss wieder entriegelt ist und somit nachfolgend geöffnet werden kann. Schließlich können durch die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung die Gesamtkosten zur Herstellung der Kraftfahrzeugtür gesenkt werden, da durch den Einsatz der Sicherungseinrichtung aufbauseitige Maßnahmen wie Blechdopplungen oder dgl. Verstärkungen, welche eine übermäßige Deformation des Umfeldes des Türgriffs vermeiden, sowie Einlageelemente (Crashpads) in der Tür, eingespart werden können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist mittels der Sicherungseinrichtung eine zwischen einem Verriegelungsknopf und Schließmitteln des Türschlosses angeordnete Übertragungsmechanik der Verriegelungseinrichtung betätigbar. Die Kraftübertragung – zwischen Türaußengriff und Sperrklinke der Kraftübertragungseinrichtung – ist infolge der Massenträgheitswirkung somit bei einer Seitenkollision besonders einfach und zuverlässig unterbrechbar. Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn ein Übertragungselement dieser Übertragungsmechanik mittels des Sicherungselements – beim Bewegen in die Sicherungsstellung – in Schließrichtung des Verriegelungsknopfes bewegt wird. Somit kann der ohnehin vorhandene Bewegungsablauf zum Verriegeln des Türschlosses auch beim unfallbedingten Verriegeln genutzt werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Sicherungselement als ein Umlenkhebel ausgebildet ist, welcher ein Hebellager aufweist, wobei eine zugehörige Masse im Abstand zu diesem Hebellager angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung eine besonders zuverlässige Massenträgheitswirkung des Sicherungselements.
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Das Sicherungselement ist dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bevorzugter Weise gegen die Kraft eines Rückstellelements aus der Entsicherungsstellung in die Sicherungsstellung bewegbar. Dieses Rückstellelement kann auf einfache Weise so abgestimmt werden, dass das Sicherungselement bzw. der Umlenkhebel bei einem normalen Verschwenken der Tür bzw. bei fahrbetriebsbedingten Beschleunigungen bis 25 g nicht in die Sicherungsstellung bewegt wird, wohingegen bei einer seitenaufprallbedingten Beschleunigung von beispielsweise etwa 50 bis 180 g eine derartige Auslenkung erfolgt. Das Rückstellelement kann dabei wahlweise entweder zwischen dem Umlenkhebel bzw. der Masse einerseits und einem türfesten Punkt andererseits, oder aber zwischen dem Umlenkhebel bzw. der Masse einerseits und dem Mitnehmer der Übertragungsmechanik andererseits angeordnet sein. Letztere Lösung vermeidet dabei insbesondere Klappergeräusche und – aufgrund der regelmäßigen Bewegung beim Verriegeln und Entriegeln des Türschlosses – eine Schwergängigkeit der Sicherungseinrichtung. In diesem Zusammenhang hat sich schließlich auch ein Filmscharnier als Hebellager des Umlenkhebels als vorteilhaft gezeigt, da ein derartiges Filmscharnier eine entsprechend unproblematische Verschwenkung des Sicherungselements im Bedarfsfall gewährleistet.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figur und der Figurenbeschreibung. Alleine gezeigte Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf eine Zeichnung mit einer einzigen Figur näher erläutert.
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Die Figur zeigt eine Prinzipskizze einer Betätigungseinrichtung für ein Türschloss einer Kraftfahrzeugtür mit einer zwischen einem verstellbaren Türgriff und dem Türschloss vorgesehenen Kraftübertragungseinrichtung zum Öffnen des Türschlosses und eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Türschlosses, wobei eine Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, welche ein unerwünschtes Öffnen des Türschlosses dadurch verhindert, dass ein Sicherungselement infolge einer entsprechend großen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Betätigungseinrichtung durch die Massenträgheitswirkung aus einer Entsicherungssicherung in eine Sicherungsstellung bewegt und hierdurch mittels der Verriegelungseinrichtung das Türschloss verriegelt wird.
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Aus der Prinzipskizze der einzigen Figur ist insgesamt eine Betätigungseinrichtung 10 für ein Türschloss 12 einer lediglich durch eine Türinnenverkleidung 14 angedeuteten Kraftfahrzeugtür 16 gezeigt. Durch ein Koordinatensystem sind zudem die Hauptrichtungen – die Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung), die Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) und die Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) – des Kraftwagens erkennbar.
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Als wesentliche Einheiten umfasst die Betätigungseinrichtung 10 eine Kraftübertragungseinrichtung 18, eine Verriegelungseinrichtung 20 sowie eine Sicherungseinrichtung 22, mittels der die Verriegelungseinrichtung 20 auf im Weiteren noch näher bestimmte Weise betätigbar ist bzw. welche einen Teil der Verriegelungseinrichtung 20 nutzt.
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Die Kraftübertragungseinrichtung 18 wirkt zwischen einem als Türaußengriff ausgebildeten Türgriff 24 einerseits und einer nicht dargestellten Sperrklinke einer Gabelfalle des Türschlosses 12 andererseits zusammen, so dass eine mit den Pfeilen 26 dargestellte Ausziehbewegung des verstellbaren Türgriffs 24 zum Öffnen des Türschlosses 12 führt. Die Kraftübertragungseinrichtung 18 kann dabei beispielsweise eine Mehrzahl von Hebeln und wenigstens ein Zugmittel in Form eines Bowdenzugs oder aber auch andere Verbindungsmittel aufweisen, mittels welchen eine Betätigung des Türgriffs 24 in eine Öffnung des Türschlosses 12 umsetzbar ist.
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Von der Verriegelungseinrichtung 20 ist in der Prinzipskizze der Zeichnung zunächst ein Verriegelungsknopf 28 erkennbar, welcher sich vorliegend in einer Offenstellung befindet und demzufolge über eine entsprechende Öffnung eine Bordkante 30 der Türinnenverkleidung 14 überragt.
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An den Verriegelungsknopf 28 schließt sich eine Übertragungsmechanik 32 an, welche zwischen dem Verriegelungsknopf 28 einerseits und nicht weiter dargestellten Schließmitteln des Türschlosses 12 andererseits ausgebildet ist. Durch diese Übertragungsmechanik 32 ist es möglich, eine Verriegelung oder anderweitige Sicherung des Türschlosses 12 vorzunehmen, so dass beispielsweise dessen Sperrklinke bzw. Gabelfalle nicht mittels des Türgriffs 24 bzw. der Kraftübertragungseinrichtung 18 geöffnet werden kann. Im Allgemeinen erfolgt dies dadurch, dass ein entsprechendes Schließmittel des Türschlosses 12, welches in der Bewegungskette der Kraftübertragungseinrichtung 18 vorgesehen ist, in eine die Kraftübertragung unterbrechende Stellung bringbar ist.
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Von der außerhalb des Türschlosses 12 angeordneten Übertragungsmechanik 32 ist im Wesentlichen ein Übertragungselement 34 beispielsweise in Form einer Zug- und Druckstange vorgesehen, welche entsprechend der mit den Pfeilen 36, 38 dargestellten Hebe- und Senkbewegung das Verriegeln bzw. Entriegeln des Türschlosses 12 bewerkstelligt. In der hier dargestellten oberen bzw. ausgefahrenen Stellung des Verriegelungsknopfes 28 ist demzufolge das Türschloss 12 entriegelt, wohingegen es bei in Richtung des Pfeils 38 nach unten betätigtem Verriegelungsknopf 28 bzw. Übertragungselement 34 verriegelt ist.
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Von der Sicherungseinrichtung 22 ist im Wesentlichen ein winkelförmiger Umlenkhebel 40 erkennbar, welcher um ein türseitiges Hebellager 42 auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise verschwenkbar ist. An einem Hebelarm 50 ist im Abstand zu dem Hebellager 42 eine Masse 44 angeordnet, welche mittels eines Rückstellelements 46 gegen einen Anschlag 48 gedrückt ist. Ein weiterer Hebelarm 52 des Umlenkhebels 40 wirkt mit einem Mitnehmer 54 des Übertragungselements 34 dergestalt zusammen, dass eine Schwenkbewegung des Umlenkhebels 40 in Uhrzeigerrichtung dazu führt, dass das Übertragungselement 34 durch das Zusammenwirken des Hebelarms 52 mit dem Mitnehmer 54 in Richtung des Pfeils 38 bewegt und somit das Türschloss 12 mittels der Verriegelungseinrichtung 20 verriegelt wird. Mit anderen Worten ist die Verriegelungseinrichtung 20 mittels der Sicherungseinrichtung 22 betätigbar.
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Ein derartiges Verschwenken des Sicherungselements bzw. Umlenkhebels 40 erfolgt dabei, wenn die Kraftfahrzeugtür gemäß dem Pfeil 56 bei einem Seitenaufprall des Kraftwagens mit einer unfallbedingten Kraft beaufschlagt wird. In diesem Fall wird die Masse 44 des Sicherungselements bzw. Umlenkhebels 40 infolge der entsprechend großen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Betätigungseinrichtung 10 durch die Massenträgheitswirkung aus der am Anschlag 48 anliegenden Entsicherungsstellung E in die mit den gestrichelten Linien der Masse 44 angedeutete Sicherungsstellung S selbsttätig bewegt, und zwar entgegen der Federkraft des vorliegend als Rückstellfeder ausgebildeten Rückstellelements 46. Das Rückstellelement 46 ist dabei in seiner Kraft vorliegend so eingestellt, dass es bei einer entsprechenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bzw. Beschleunigung mit etwa 50 bis 180 g entsprechend ausgelenkt wird, wohingegen es bei einem normalen Öffnen oder Zuschlagen der Fahrzeugtür lediglich zu Beschleunigungen bis zu 25 g kommen kann. Beim normalen Türschließen entsteht dabei eine Kraft bzw. Beschleunigung in Richtung des Pfeils 60, wobei der Anschlag 48 dafür sorgt, dass in diese Richtung keine Auslenkung der Masse 44 bzw. des Umlenkhebels 40 erfolgt.
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Als im Rahmen der Erfindung mit umfassend ist es zu betrachten, dass das Rückstellelement 46 auch zwischen dem Umlenkhebel 40 – genauer gesagt dessen Hebelarm 52 – und dem Mitnehmer 54 angeordnet sein könnte. Gleichfalls wäre es denkbar, die Rückstellung mittels eines anderen Rückstellelements, welches beispielsweise Teil des Umlenkhebels 40 selbst oder eines anderen Bauteils in der Wirkkette der Verriegelungseinrichtung 20 sein kann, zu bewerkstelligen. Im Ergebnis wird jedenfalls erreicht, dass bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Kraftfahrzeugtür 16 bei einer Seitenkollision die Verriegelungseinrichtung 20 derart betätig wird, dass das Türschloss 12 – sofern es nicht bereits verriegelt ist – entsprechend verriegelt wird. Der Anschlag 48 sorgt überdies dafür, dass bei einer Seitenkollision auf der anderen Seite des Fahrzeugs die Masse 44 nicht entgegen dem Uhrzeigersinn ausgelenkt werden kann.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist somit erkennbar, dass die Sicherungseinrichtung 22, welche insbesondere das Sicherungselement 40 in Form des Umlenkhebels aufweist, außerhalb des Türschlosses 12 angeordnet ist. Somit ist dieses Systems als separater Zusatz von der Verriegelungseinrichtung 20 vorgesehen. Auch eine Integration in das – vorzugsweise mit höheren Stückzahlen produzierte – Türschloss 12 ist jedoch denkbar.
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Das Hebellager 42 wird vorzugsweise durch ein Filmscharnier oder dergleichen gebildet, welches einen fahrzeugfesten Teil mit dem Umlenkhebel 40 verbindet. Ein derartiges Filmscharnier aus Kunststoff hat dabei den Vorteil, dass diese nicht schwergängig wird.
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Die Verriegelungseinrichtung 20 umfasst vorliegend einen nicht dargestellten Entriegelungsaktuator zum Entriegeln des Türschlosses 12 in einem Zeitabstand nach der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, wobei die Rückbewegung des Sicherungselements in Form des Umlenkhebels 40 aus der Sicherungsstellung S in die Entsicherungsstellung E auf das Entriegeln des Türschlosses 12 mittels des Entriegelungsaktuators abgestimmt ist. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete Auslegung der Funktion der Masse 44 des Umlenkhebels 40 sowie der Vorspannung und Federsteifigkeit des Rückstellelements 46 abgestimmt werden. Der Zeitraum bis zur elektrisch angesteuerten Crashentriegelung mittels des Entriegelungsaktuators wird beispielsweise so gewählt, dass die gefährlichen Vorgänge, die zum unerwünschten Öffnen der Tür bzw. des Türschlosses 12 führen können und sich beispielsweise in einem Zeitraum von etwa 200 ms nach Kollisionsbeginn liegen, beendet sind. Erst nach Ablauf dieses Zeitraums kommt die Betätigungskette vom Türgriff 24 zum Türschloss 12 durch Entriegelung mittels der Sicherungseinrichtung 22 wieder in Eingriff, und zwar sobald das Crashsteuergerät des Fahrzeugs den Entriegelungsaktuator angesteuert hat und das Türschloss wieder entriegelt ist. Wird hingegen bei einem Seitenaufprall die beispielsweise mittels des Rückstellelements 46 festgelegte Beschleunigung nicht überschritten, so lässt sich die Kraftfahrzeugtür 16 beim darauffolgenden Zug am Türgriff 24 unmittelbar öffnen. Wenn hingegen der Türgriff 24 infolge der unfallbedingten Beschleunigung nach außen verstellt worden ist, kann durch Zurückschieben des Türgriffs 24 die mittels der Verriegelungseinrichtung 20 erfolgte Unterbrechung in der Kraftübertragung der Kraftübertragungseinrichtung 20 geschlossen werden, so dass beim nachfolgenden Zug am Türgriff die Öffnung erfolgt. Helfer können nach dem Unfall durch sofortiges Ziehen am Türgriff 24 oder bei ausgezogenem Türgriff durch dessen Zurückschieben und anschließendem nochmaligen Ziehen die Kraftfahrzeugtür 16 öffnen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Betätigungseinrichtung
- 12
- Türschloss
- 14
- Türinnenverkleidung
- 16
- Kraftfahrzeugtür
- 18
- Kraftübertragungseinrichtung
- 20
- Verriegelungseinrichtung
- 22
- Sicherungseinrichtung
- 24
- Türgriff
- 26
- Pfeile
- 28
- Verriegelungsknopf
- 30
- Bordkante
- 32
- Übertragungsmechanik
- 34
- Übertragungselement
- 36
- Pfeil
- 38
- Pfeil
- 40
- Umlenkhebel
- 42
- Hebellager
- 44
- Masse
- 46
- Rückstellelement
- 48
- Anschlag
- 50
- Hebelarm
- 52
- Hebelarm
- 54
- Mitnehmer
- 56
- Pfeil
- 60
- Pfeil
- 64
- Festlager
- E
- Entsicherungsstellung
- S
- Sicherungsstellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008019335 A1 [0003]
