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Die Erfindung betrifft das Gebiet der Schließtechnik für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Türgriff für Fahrzeuge, der im Falle eines Unfalls eine unbeabsichtigte Türöffnung durch Einwirken der wirkenden unfallbedingten Kräfte verhindert.
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Türgriffe in Kraftfahrzeugen sind üblicherweise mechanisch mit Schließeinrichtungen gekoppelt, welche die Bewegung einer Tür aus geschlossener in geöffnete Stellung sperren und oder freigeben können. Bei einer Auslenkung des Türgriffs wird die Schließeinrichtung freigegeben und ein Schwenken bzw. Öffnen der Tür wird ermöglicht.
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Kommt es zu einem Unfall mit dem Kraftfahrzeug, sollte grundsätzlich verhindert werden, dass durch einwirkende Unfallkräfte eine Tür geöffnet wird (z. B. aufspringt), und auf diese Weise die Insassen des Fahrzeuges einer erhöhten Gefährdung ausgesetzt sind. Daher weisen bekannte Türgriffe für Kraftfahrzeuge Sperreinrichtungen auf, die durch die bei einem Unfall einwirkenden Kräfte in eine Stellung gebracht werden, in der sie die Betätigung des Türgriffes bzw. ein unbeabsichtigtes Öffnen der Tür verhindern.
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Ein derartiger Türgriff ist beispielsweise aus der
EP 1 995 399 A1 bekannt.
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Ein Problem der bekannten Anordnungen besteht jedoch darin, dass der Türgriff durch auf das Fahrzeug zugreifende Helfer nach einem Unfall oft ebenfalls nicht mehr in gewünschter Weise zu betätigen ist. Dies kann den Zugriff von Helfern auf den Fahrzeuginnenraum verzögern.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Türgriff mit einer Crash-Sperre zur Verfügung zu stellen, welcher die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Türgriff mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Der Türgriff weist eine Handhabe auf, welche zur Öffnung einer Tür aus der Ruhestellung in eine Betätigungsstellung bewegbar ist. In der alltäglichen, also unfallfreien Funktion greift ein Benutzer an die Handhabe an, betätigt diese und löst damit ein Sperrmechanismus, so dass die Tür zu öffnen ist.
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Die Türgriffanordnung weist außerdem einen Sperrhebel auf, welcher zwischen einer Ruhestellung und einer Sperrstellung bewegbar ist, wobei der Sperrhebel in der Ruhestellung die Bewegung der Handhabe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung freigibt, und in der Sperrstellung die Bewegung der Handhabe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstelle sperrt. Der Sperrhebel gemäß der Erfindung ist demnach in dem alltäglichen Betriebszustand immer in der Ruhestellung positioniert. Unabhängig davon, ob die Tür verriegelt oder entriegelt ist, verbleibt der Sperrhebel in seiner Ruhestellung. Diese Ruhestellung verlässt der Sperrhebel nur, wenn er durch die Krafteinwirkung bei einem Aufprall aus der Ruhestellung durch Einwirkung von Trägheitskräften in die Sperrstellung bewegt wird. Diese Trägheitskräfte führen zu dem Stellungswechsel, da der Sperrhebel zwar in Richtung der Ruhestellung vorgespannt ist, diese Vorspannung aber durch die großen Trägheitskräfte überwunden werden kann. Im alltäglichen Betrieb reichen einwirkende Kräfte nicht für die Überwindung der Vorspannungskräfte aus. Der Sperrhebel erfüllt demnach keine alltägliche Schließfunktion, sondern kommt nur dann zum Einsatz, wenn ein Aufprall den Sperrhebel aus der Ruhestellung in die Sperrstellung schnellen lässt. Dies kann durch unmittelbare Einwirkung von Trägheitskräften auf den Sperrhebel selbst stattfinden, oder durch Krafteinwirkung auf einen mittelbaren Betätigungsmechanismus, z. B. Betätigungsmittel, welche den Sperrhebel bei einem Aufprall ihrerseits aus der Ruhestellung in die Sperrstellung befördern.
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Mit der Handhabe des Türgriffs ist ein Halteabschnitt oder Haltemittel gekoppelt, in welchen bzw. welches der Sperrhebel dann in Wechselwirkung treten kann, wenn er sich in der Sperrstellung befindet. Befindet sich der Sperrhebel in der Ruhestellung, findet kein Eingriff oder Wechselwirkung zwischen Halteabschnitt der Handhabe und Sperrhebel statt. Befindet sich der Sperrhebel jedoch in der Sperrstellung, kommt der Halteabschnitt mit dem Sperrhebel in Wechselwirkung und der Sperrhebel setzt der Bewegung der Handhabe, die mit dem Halteabschnitt gekoppelt ist, eine Kraft entgegen, um die Bewegung der Handhabe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung zu verhindern.
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Es ist demnach vorgesehen, dass im Falle der Einwirkung von Unfallkräften der Sperrhebel aus seiner Ruhestellung und entgegen der wirkenden Rückstellkräfte in die Sperrstellung befördert wird, und in dieser einer Bewegung des Türgriffes in Richtung der Öffnungsstellung entgegenwirkt. Eine solche Bewegung der Handhabe kann im Falle eines Unfalls ebenfalls durch Trägheitskräfte ausgelöst werden. Die einzelnen Elemente sind jedoch so angeordnet und vorgespannt, dass der Sperrhebel sich in die Sperrstellung bewegt, bevor die Handhabe sich in die Öffnungsstellung bewegen kann.
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Gekennzeichnet ist die erfindungsgemäße Anordnung dadurch, dass der Sperrhebel sowohl in seiner Ruhestellung, als auch in der Sperrstellung durch Vorspannungsmittel stabilisiert ist, also beide Stellungen stabile, vorgespannte Lagen des Sperrhebels sind. Diese Vorspannung kann z. B. durch elastische bistabile Vorspannungsmittel oder aufhebbare Rastmittel erfolgen.
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Der Sperrhebel weist außerdem eine Gleitfläche und einen an die Gleitfläche angrenzenden Vorsprung bzw. eine Ausformung auf. An diese Gleitfläche kann der Halteabschnitt, der mit der Handhabe gekoppelt ist, in Anlage gelangen. Wie oben ausgeführt, gelangen Halteabschnitt und Sperrhebel nur in Wechselwirkung miteinander, wenn der Sperrhebel sich in die Sperrstellung befindet. Dann liegt der Halteabschnitt an der Gleitfläche des Sperrhebels an und durch Wechselwirkung des Halteabschnitts und dem Sperrhebel wird die Bewegung der Handhabe eine Kraft entgegengesetzt.
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Es ist gemäß der Erfindung jedoch vorgesehen, dass durch die Ausbildung der Gleitfläche eine Wechselwirkung zwischen Handhabe bzw. den gekoppelten Haltemitteln und dem Sperrhebel möglich ist, welche in eine Bewegung des Systems überführt werden kann. Wie beschrieben setzt der Sperrhebel der unerwünschten Bewegung der Handhabe eine Kraft entgegen, blockiert diese Bewegung jedoch nicht vollständig. Wird die Handhabe nämlich durch Ausübung einer ausreichend großen und dauerhaften Kraft ausgelenkt, so gleitet der Halteabschnitt an der Gleitfläche des Sperrhebels ab und bewegt bei diesem Abgleitvorgang den Sperrhebel aus seiner Sperrstellung zurück in Richtung der Ruhestellung. Dies ist möglich, da der Sperrhebel in seiner Sperrstellung durch Vorspannungsmittel stabilisiert ist, die Kraft dieser Vorspannungsmittel jedoch durch Wechselwirkung zwischen Halteabschnitt und Sperrhebel und das Abgleiten der Haltemittel an der Gleitfläche überwunden werden kann. Dazu weisen die Haltemittel Gleitkomponenten auf, welche bei der Betätigung der Handhabe mit ausreichender Kraft gegen die Gleitfläche in einem Winkel Kraft ausüben, so dass die Gleitfläche, und mit ihr der Sperrhebel, aus der Bewegungsbahn der Komponenten der Haltemittel gedrängt wird. Diese Verdrängung der Gleitfläche führt zu einer Bewegung des Sperrhebels in Richtung der Ruhestellung.
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Am beim Abgleiten erreichten Ende der Gleitfläche ist der Vorsprung an dem Sperrhebel ausgebildet, zu welchem die Gleitkomponenten der Haltemittel in Anlage gelangen, wenn der Sperrhebel sich entsprechend weit durch Abgleiten der Gleitkomponenten an der Gleitfläche in Richtung der Ruhestellung bewegt hat. In dieser Stellung, bis zu deren Erreichen die Stabilisierungskraft der Vorspannungsmittel in Richtung der Sperrstellung des Sperrhebels zu überwinden war, ist nun die Stellung des Sperrhebels so verändert, dass die Vorspannungsmittel wieder eine Kraft auf den Sperrhebel in Richtung der Ruhestellung ausüben.
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Die Vorspannungsmittel und der Sperrhebel sind erfindungsgemäß so angeordnet und dimensioniert, dass die stabile Lagerung des Sperrhebels ihren Übergangspunkt zwischen stabiler Ruhestellung und stabiler Sperrstellung in dem Bewegungsbereich aufweist, der durch Abgleiten der Gleitkomponenten der Haltemittel an der Gleitfläche überstrichen wird. Der Ansatz an der Gleitfläche verhindert es jedoch, dass der Sperrhebel vollständig in seine Ruhestellung zurückbewegt wird, da der Vorsprung und der die Haltemittel zusammenwirken und diese Rückbewegung verhindern.
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Ein vollständiges Zurückbewegen in die Ruhestellung ist erst dann möglich, wenn die Kraft auf die Handhabe wieder aufgehoben oder zumindest verringert wird und die Handhabe wieder in Richtung der Ruhestellung bewegt wird. Dann gelangt der Halteabschnitt außer Eingriff mit dem Vorsprung an dem Sperrhebel und der Sperrhebel kann sich, nun in Richtung der Ruhestellung vorgespannt, zurück in die Ruhestellung bewegen. Ist dies geschehen, ist der Bewegungsraum für die Handhabe freigeben, und die Handhabe kann wie üblich betätigt werden.
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In der Praxis stellt sich daher das Verhalten der Türgriffanordnung für einen Ersthelfer nach Auftreten eines Unfalls so dar, dass ein kräftiger und anhaltender Zug an dem Türgriff den Sperrhebel, welcher eine Öffnung der Tür während des Crashs durch sein Einschwenken verhindert hat, durch Wechselwirkung der Gleitkomponenten der Haltemittel und der Gleitfläche wieder in Richtung der Ruhestellung bewegt. Ein nachfolgendes Loslassen des Türgriffs (Sperrhebel bewegt sich in Ruhelage) und erneutes Ziehen erlaubt die Öffnung der Tür.
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Die während eines Crashs auftretenden kurzen Krafteinwirkungen auf den Türgriff reichen demgegenüber nicht aus, um ein Abgleiten der Gleitkomponenten an der Gleitfläche zu realisieren, und so den Sperrhebel wieder in die Freigabestellung zu bringen. Nur eine durch den Menschen aufgebrachte Kraftausübung kann diese Bewegung ausführen. Selbst wenn einmalig eine geeignete Kraft einwirken sollte, verhindert der Vorsprung die vollständige Öffnung der Tür – es käme dann lediglich zu einer vorzeitigen Entriegelung der Handhabe.
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Der Halteabschnitt bzw. Gelitabschnitt an der Handhabe kann unmittelbar an der Handhabe angebracht sein, oder durch Übertragungsmittel mit dieser gekoppelt sein. Die Art der Bewegung des Sperrhebels zwischen Ruhestellung und Sperrstellung kann eine Schwenkbewegung oder eine translatorische Bewegung sein sowie eine Mischform dieser Bewegungen. Als Vorspannungsmittel kommen beliebige Federelemente oder elastische Elemente in Frage, welche eine bistabile Lagerung des Sperrhebels in Ruhestellung einerseits und Sperrstellung andererseits erlauben. Beispiele hierfür sind Kippfedern oder federgespannte bistabile Systeme mit Herzkurven.
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Es ist vorteilhaft, wenn der Sperrhebel hakenförmig ausgebildet ist und eine zum Hakeninneren weisende Fläche als Gleitfläche aufweist.
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Diese Anordnung erlaubt eine einfache und verlässliche Ausbildung des Sperrhebels und eine Aufnahme der Anordnung in bestehenden Türgriffeinrichtungen. Der Haken kann mit seiner offenen Seite in einem Eingriffsbereich für die Halteabschnitte eingeschwenkt werden und erlaubt so einen raschen Eingriff der Sperrmittel im Falle eines Unfalls.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der hakenförmige Sperrhebel schwenkbar zwischen Ruhestellung und Sperrstellung gelagert und untergreift in der Sperrstellung den Halteabschnitt, um die Handhabe zu sperren. Der Halteabschnitt kann in diesem Fall eine Nase oder ein Ansatz sein, in dessen Bewegungsbereich der Sperrhebel einschwenkt. In dem Normalzustand des Kraftfahrzeugs (Ruhezustand des Sperrhebels) beschreibt der Halteabschnitt der Handhabe bei Betätigung eine Trajektorie, in welche der Sperrhebel im Falle eines Unfalls einschwenkt.
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Es ist vorteilhaft, wenn der Sperrhebel mit elastischen und bistabilen Vorspannungsmitteln versehen ist, welche den Sperrhebel sowohl in der Ruhestellung als auch in der Sperrstellung stabilisieren.
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Dementsprechende Mittel erlauben gegenüber komplexeren Freigabe- und Befestigungsmitteln (abfahren einer Herzkurve) eine verlässliche und einfache mechanische Stabilisierung des Sperrhebels. Derartige Vorspannungsmittel können beispielsweise Federelemente wie Kippfedern oder sonstige bistabile Federelemente sein.
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Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt in schematischer Darstellung eine Türgriffanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in normaler Betriebsstellung;
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2 zeigt die Türgriffanordnung aus 1 in einer nach einem Unfall auftretenden Sicherungsstellung;
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3 zeigt die Türgriffanordnung aus 1 mit einer dargestellten Entsicherungsbewegung;
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4 zeigt die fortgeschrittene Entsicherungsbewegung der Türgriffanordnung aus 3;
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5 zeigt anhand der Sicherungsstellung aus 2 die Richtungen der Bewegungsradien und Krafteinwirkungen beim Abgleitvorgang zur Entsicherung der Türgriffanordnung aus 1.
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1 zeigt eine Handhabe 1, welche in einer erfindungsgemäßen Türgriffanordnung angeordnet ist. Die Handhabe 1 ist um eine Achse 2 schwenkbar, wenn ein Benutzer eine Zugkraft auf die Handhabe ausübt (in 1 in der Zeichenebene nach unten).
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Bestandteile der Türgriffanordnung, welche für die Erfindung nicht wesentlich sind, wurden in dieser Darstellung zugunsten der Übersichtigkeit weggelassen.
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Mit der Handhabe gekoppelt, nämlich unmittelbar daran angebracht, ist ein Halteabschnitt 3, welcher aus einem Ansatz besteht, der von einem Gleitring umgeben ist. Gleitring und Halteabschnitt 3 bilden die Gleitkomponente dieser Ausführungsform. Der Gleitring kann auf dem Ansatz 3 rotierend abgleiten. Die Haltemittel 3 sind an einem Betätigungsabschnitt 4 angeordnet, welcher im Normabetrieb eine Türschlosseinrichtung (nicht gezeigt) zur Freigabe der Tür betätigt. Ein Sperrhebel 10 ist um eine Schwenkachse 11 schwenkbar neben der Handhabe 1 angeordnet. In der dargestellten Freigabestellung ist der Sperrhebel 10 durch eine Kippfeder 12 in Richtung der dargestellten Sperrstellung vorgespannt.
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Die Kippfeder 12 ist in der Achsen 13 einerseits an der Türgriffanordnung und in der Achse 14 andererseits am Sperrhebel drehbar gelagert, so dass eine Schwenkbewegung des Sperrhebels 10 um die Drehachse 11 unter Überwindung der Federkraft der Feder 12 möglich ist.
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In der dargestellten Ruhestellung ist die Betätigung der Handhabe möglich, ohne dass die Haltemittel 3 in Eingriff mit dem Sperrhebel 10 gelangen.
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In dem Falle eines Umfalls und einwirkender Beschleunigungskräfte bzw. Trägheitskräfte schwenkt der Sperrhebel 10 in Richtung der Handhabe 1 und untergreift die Haltemittel 3 bevor einwirkende Kräfte diese in Richtung der Öffnungsstellung bewegen können.
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Die erreichte endgültige Sperrstellung des Sperrhebels 10 ist in 2 dargestellt. Diese Stellung wird während des Unfalls erreicht und nach dem Unfall beibehalten, da die Kräfte der Feder 12 nun in Richtung der Sperrstellung des Sperrhebels wirken. Die Kippfeder 12 wurde nämlich um den Punkt 13 gedreht, da die Trägheitskräfte die Vorspannungskräfte der Kippfeder überwunden haben. Die in 2 dargestellte Stellung des Sperrhebels 10 ist daher eine zweite stabile Stellung des Sperrhebels. Während des Crashs auf die Handhabe 1 einwirkende Trägheitskräfte werden durch die Wechselwirkung des Halteabschnitts 3 und des Sperrhebels 10 aufgenommen. Die Handhabe 1 kann nicht in die Öffnungsstellung geschwenkt werden, da der Sperrhebel die Bewegung des Halteabschnitts 3 und damit des Betätigungsabschnitts 4 verhindert. Insbesondere die üblicherweise auftretenden kurzen und intensiven Kraftimpulse werden aufgenommen, die Kräfte der Kippfeder drängen jedoch den Sperrhebel nach Nachlassen dieser Kräfte wieder zurück in die Sperrstellung.
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Der an dem Halteabschnitt angeordnete Gleitring kann grundsätzlich an der Gleitfläche 10A abgleiten, wenn auf die Handhabe eine Kraft in Richtung der Öffnungsstellung (in 2 also nach unten) ausgeübt wird. Dazu ist die Gleitfläche 10A derart ausgebildet, dass eine Bewegung des Halteabschnitts 3 bei Zug an der Handhabe 1 eine Kraft auf den Sperrhebel in Richtung der Öffnungsstellung ausübt. Die Kontur der Gleitfläche 10A ist dafür so gewählt, dass jederzeit eine resultierende Kraftkomponente in Richtung des Schwenkens des Sperrhebels in Öffnungsstellung resultiert. Dies wird ausführlicher unten unter Verweis auf 5 beschrieben.
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Die kurzen, heftigen Krafteinwirkungen während eines Unfalls führen nicht zu einem Ausreichenden Abgleiten des Halteabschnitts an der Gleitfläche 10a, da Trägheitskräfte dies verhindern.
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Ein andauernder und kräftiger Zug an der Handhabe 1 in Richtung der Öffnungsstellung führt jedoch dazu, dass der Sperrhebel 10 unter Überwindung der Rückstellkraft der Kippfeder 12 aus der Sperrstellung hinaus bewegt wird. Dies ist in 3 dargestellt. Gleitet der Halteabschnitt an der Gleitfläche 10A vollständig ab, so gelangt er am Ende der Gleitfläche in Anlage zu dem Vorsprung 10B.
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In dieser Stellung kann auch eine kräftige Betätigung aufgrund der Formgebung des Vorsprungs 10B keine weitere Bewegung des Sperrhebels in die Öffnungsstellung bewirken. Jedoch wurden in diesem Zustand der Kipppunkt der Kippfeder 12 überschritten, so dass nun die Kippfeder wiederum eine Kraft auf den Sperrhebel 10 in Richtung der Öffnungsstellung ausübt. Wird die Handhabe nun losgelassen und zurück in die Ruhestellung gebracht, schwenkt der Sperrhebel vollständig aus der in 3 dargestellten Stellung aus, wie in 4 gezeigt.
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Es ist wesentlich, dass die bei einem Crash auftretenden kurzzeitigen Kräfte. eine derartige Bewegung des Sperrhebels nicht ermöglichen, sondern nur die durch einen Ersthelfer aufgebrachten Züge in Kraft und Dauer ausreichen, um diese Bewegung zu ermöglichen. Ist der Sperrhebel wieder vollständig ausgeschwenkt, kann die Handhabe zur Öffnung der Tür in üblicherweise betätigt werden.
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5 zeigt, dass sich auf der Trajektorie 20A der Halteabschnitt 3 bewegt, wenn die Handhabe 1 betätigt wird und um die Achse 2 schwenkt. Die Kreisabschnitte 21A und 21B zeigen Radien um die Drehachse 11 an. Es ist ersichtlich, dass die Kräfte, welche bei einem Zug an der Handhabe 1 von den Haltemitteln 3 auf die Gleitfläche 10A übertragen werden, durch die Formgebung der Gleitfläche eine resultierende Kraftkomponente zum Verschwenken des Sperrhebels in die Öffnungsstellung aufweisen. Die Gleitfläche 10A ist über ihre gesamte Erstreckung mit abnehmender Steilheit gegenüber den Radien 21A und 21B geneigt, so dass eine resultierende Kraft in Richtung einer Schwenkbewegung des Sperrhebels in die Ruhestellung folgt. Durch die Wahl einer geeigneten Kontur der Gleitfläche ist ein anwendungsspezifisches Kraftprofil realisierbar. In dem dargestellten Beispiel ist die Neigung der Gleitfläche im Anfangsbereich, also zum Hakeninneren größer als im Endbereich, also zum Vorsprung der Gleitfläche, ausgebildet. Anfänglich genügt daher eine geringere Kraft, um eine Bewegung des Sperrhakens zu ermöglichen. Diese anfänglich geringere Bewegung reicht jedoch nicht aus, um ein Überschreiten des Bistabilitätspunktes der Vorspannungsmittel zu ermöglichen. Sie reicht jedoch aus, um einen Abbau der während des Crashs einwirkenden Kräfte auf die Handhabe zu ermöglichen und ein Zerstören oder Blockieren der Einrichtung zu verhindern. Ein weiteres Ziehen bzw. eine weitere Kraftaufwendung bringt den Haken über den Bistabilitätspunkt hinaus, bis ein Loslassen der Handhabe ein Ausschwenken des Sperrhebels aus der Bewegungsbahn der Haltemittel 3 ermöglicht.
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Es wird deutlich, dass die Gleitfläche eine Form aufweisen muss, welche eine Krafteinleitung von den Haltemitteln 3 in den Sperrhebel 10 zur Bewegung in die Freigabestellung ermöglicht.
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Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich. Beispielsweise sind andere bistabile Halterungsmittel als die hier dargestellte Kippfeder verwendbar. So können z. B. einfache Spiralfedern eingesetzt werden, welche mit zusätzlichen Arretiermitteln für den Sperrhebel verwendet werden können. Diese Arretiermittel können in verschiedenen Stellungen die Lage des Sperrhebels arretieren, jedoch durch eine Kraftausübung aus diesen Stellungen herauszudrängen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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