DE102011119367B4 - System zum betätigen mehrerer bauteile in einem fahrzeug mit einer zugangsöffnung und fahrzeug - Google Patents

System zum betätigen mehrerer bauteile in einem fahrzeug mit einer zugangsöffnung und fahrzeug Download PDF

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Abstract

Betätigungssystem für ein Fahrzeug mit einer Karosserie (10), die eine Zugangsöffnung (18) definiert, wobei das System umfasst:ein Karosserieteil, das so angeordnet ist, dass es zumindest einen ersten Abschnitt (24) der Öffnung (18) selektiv öffnet und schließt;mehrere Bauteile, die mit dem Karosserieteil funktional verbunden sind und so angepasst sind, dass sie betätigbar sind; undeinen Motor (36), der an dem Karosserieteil angebracht ist und so ausgelegt ist, dass er die mehreren Bauteile betätigt;wobei:das Karosserieteil eine erste Tür (20) darstellt;die mehreren Bauteile ein erstes Bauteil, bei dem es sich um ein Fenster (32) handelt, das mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so angeordnet ist, dass es höhenverstellbar ist, und ein zweites Bauteil umfassen, bei dem es sich um eine Vorrichtung (50) handelt, die mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass sie zurückweicht, wenn die erste Tür (20) geöffnet wird, und hervortritt, wenn die erste Tür (20) geschlossen wird, um dadurch den zumindest einen ersten Abschnitt (24) der Öffnung (18) abzudichten; undder Motor ein Fensterhebermotor (36) ist, der mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass er die Höhe des Fensters (32) einstellt und die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt;wobei das Betätigungssystem weiterhin eine Kupplung (58) umfasst, die jeweils mit dem Fensterhebermotor (36), dem Fenster (32) und der Vorrichtung (50) funktional verbunden ist, wobei die Kupplung (58) für einen Betrieb ausgelegt ist, bei welchem der Fensterhebermotor (36) in einer ersten Betriebsart die Höhe des Fensters (32) einstellt und die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt, in einer zweiten Betriebsart die Höhe des Fensters (32) einstellt, und in einer dritten Betriebsart die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt;wobei bei der Kupplung (58) ein Formgedächtnislegierungsmaterial zum Einsatz kommt, das selektiv mit Strom versorgt wird, um den Fensterhebermotor (36) in der ersten bzw. der zweiten bzw. der dritten Betriebsart zu betreiben;wobei die Kupplung (58) mehrere Aktoren (60) aufweist, die eine jeweilige Welle (64) ansteuern, um mit einer jeweiligen Kupplungsvorrichtung (65) in Eingriff zu treten;wobei jeder der Aktoren (60) ein Gehäuse (62) aufweist, in dessen Inneren ein als Draht aus einer Formgedächtnislegierung ausgestaltetes Aktivmaterialglied (61) befestigt ist; undwobei der Draht über ein Ende der Welle (64) gespannt ist, so dass das Aktivmaterialglied (61), wenn es einem elektrischen Strom ausgesetzt ist und eine Formänderung erfährt, die Welle (64) so verschiebt, dass die Welle (64) mit der Kupplungsvorrichtung (65) in Eingriff tritt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft ein System zum Betätigen mehrerer Bauteile in einem Fahrzeug mit einer Zugangsöffnung und ein Fahrzeug.
  • HINTERGRUND
  • Ein typisches Fahrzeug verfügt über zumindest eine Zugangstür. Eine solche Tür weist in der Regel einen Verriegelungsmechanismus auf, der dazu dient, die Tür in einem versperrten Zustand zu halten, bis ein Zutritt zu dem Fahrzeug oder ein Ausstieg aus diesem erforderlich ist. Der Verriegelungsmechanismus wird typischerweise durch einen Türaußengriff betätigt, welcher den Zutritt zu dem Fahrzeuginnenraum ermöglicht.
  • Bei manchen Fahrzeugen kommen mehrere Seitentüren zum Einsatz, um Zutritt zu dem Fahrzeug zu schaffen. Üblicherweise sind solche Seitentüren von der Vorderseite des Fahrzeugs aus betrachtet nahe bei deren vorderem Ende angelenkt. Bei Fahrzeugen mit mehreren vorne angelenkten, seitlichen Zugangstüren kommt in der Regel auf jeder Seite des Fahrzeugs eine Struktursäule, oftmals auch B-Säule genannt, zum Einsatz. Solche Säulen sind im Allgemeinen zwischen den Zugangstüren gelegen und dienen dazu, Türscharniere und verschiedene andere Tür- und Karosserieeinrichtungen daran anzubringen.
  • Es existieren außerdem Fahrzeuge, die zwar mehrere Seitentüren aufweisen, bei denen jedoch keine Struktursäule zwischen den Türen zum Einsatz kommt. Stattdessen verfügen solche säulenlose Fahrzeuge über einen breiten Öffnungsraum, der durch die Mehrzahl von Zugangstüren selektiv bedeckt und freigegeben wird. Die säulenlose Auslegung wird oftmals bei Fahrzeugen verwendet, bei denen eine vordere Zugangstür zum Einsatz kommt, die nahe bei ihrem vorderen Rand angelenkt ist, jedoch eine hintere Zugangstür, die nahe bei ihrem hinteren Rand angelenkt ist. Aufgrund der bei solchen Fahrzeugen nicht vorhandenen Struktursäule fehlt jedoch eine starre und strukturfeste Anbringungsstelle für diverse Tür- und Karosserieeinrichtungen.
  • Ein herkömmliches System zum Betätigen mehrerer Bauteile in einem Fahrzeug mit einer Zugangsöffnung ist aus der Druckschrift US 6 561 567 B2 bekannt. Die Druckschrift DE 11 2005 000 562 B4 beschreibt Dichtungsanordnungen für Türen in einem Fahrzeug. Die Druckschrift DE 10 2005 034 737 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit Schmetterlingstüren.
  • KURZFASSUNG
  • Ein erfindungsgemäßes Betätigungssystem für ein Fahrzeug mit einer Karosserie, die eine Zugangsöffnung definiert, umfasst ein Karosserieteil, das so angeordnet ist, dass es zumindest einen ersten Abschnitt der Öffnung selektiv öffnet und schließt. Das System umfasst außerdem mehrere Bauteile, die mit dem Karosserieteil funktional verbunden sind und so angepasst sind, dass sie betätigbar sind. Das System umfasst zusätzlich einen Motor, der mit dem Karosserieteil funktional verbunden ist und so angepasst ist, dass er die mehreren Bauteile betätigen kann.
  • Bei dem Karosserieteil handelt es sich um eine erste Tür, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen ersten Abschnitt der Öffnung selektiv öffnet und schließt. Die mehreren Bauteile umfassen ein erstes Bauteil, bei dem es sich um ein Fenster handelt, das so angeordnet ist, dass es höhenverstellbar ist, und ein zweites Bauteil, bei dem es sich um eine Vorrichtung handelt, die so angepasst ist, dass sie zurückweicht, wenn die erste Tür geöffnet wird, und hervortritt, wenn die erste Tür geschlossen wird, um dadurch den zumindest einen ersten Abschnitt der Öffnung abzudichten. Bei dem Motor handelt es sich um einen Fensterhebermotor, der so angepasst ist, dass er die Höhe des Fensters einstellt und die Vorrichtung selektiv zurückzieht und vorschiebt.
  • Eine Kupplung ist jeweils mit dem Fensterhebermotor, dem Fenster und der Vorrichtung funktional verbunden. Die Kupplung ist für einen Betrieb ausgelegt, bei welchem der Fensterhebermotor in einer ersten Betriebsart die Höhe des Fensters einstellt und die Vorrichtung selektiv zurückzieht und vorschiebt, in einer zweiten Betriebsart die Höhe des Fensters einstellt, und in einer dritten Betriebsart die Vorrichtung selektiv zurückzieht und vorschiebt. Bei der Kupplung kommt ein Formgedächtnislegierungsmaterial (SMA-Material) zum Einsatz, das selektiv mit Strom versorgt wird, um den Fensterhebermotor in der ersten bzw. der zweiten bzw. der dritten Betriebsart zu betreiben.
  • Die Kupplung weist mehrere Aktoren auf, die eine jeweilige Welle ansteuern, um mit einer jeweiligen Kupplungsvorrichtung in Eingriff zu treten. Jeder der Aktoren weist ein Gehäuse auf, in dessen Inneren ein als Draht aus einer Formgedächtnislegierung ausgestaltetes Aktivmaterialglied befestigt ist. Der Draht ist über ein Ende der Welle gespannt, so dass das Aktivmaterialglied, wenn es einem elektrischen Strom ausgesetzt ist und eine Formänderung erfährt, die Welle so verschiebt, dass die Welle mit der Kupplungsvorrichtung in Eingriff tritt.
  • Die Kupplung kann über ein drehmomentübertragendes Seil und/oder ein Schub/Zug-Seil bzw. linearkraftübertragendes Seil mit der Vorrichtung verbunden sein.
  • Es kann eine zweite Tür vorgesehen sein, um einen zweiten Abschnitt der Öffnung, welcher offen bleibt, wenn der zumindest eine erste Abschnitt der Öffnung durch die erste Tür geschossen ist, selektiv zu öffnen und zu schließen. Die Vorrichtung kann so angepasst sein, dass sie die erste Tür zu der zweiten Tür hin abdichtet, wenn die zweite Tür geschlossen ist.
  • Bei der Öffnung kann es sich um einen Einstiegsbereich an einer Seite des Fahrzeugs handeln, das sich durch ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und durch ein Fehlen einer B-Säule auszeichnet. Bei einem solchen Fahrzeug kann der zumindest eine erste Abschnitt der Öffnung in Richtung des hinteren Endes des Fahrzeugs und der zweite Abschnitt der Öffnung in Richtung des vorderen Endes des Fahrzeugs positioniert sein. Darüber hinaus ist, zumal bei dem Fahrzeug keine B-Säule vorhanden ist, die erste Tür hinten angelenkt und die zweite Tür vorne angelenkt.
  • Außerdem wird ein Fahrzeug, in dem das oben beschriebene System zum Einsatz kommt, bereitgestellt.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsarten der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivisch dargestellte, schematische Explosionszeichnung einer Fahrzeugkarosserie, in der eine vorne angelenkte Seitentür und eine hinten angelenkte Seitentür gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht sind; beide Türen sind in einem offenen Zustand gezeigt;
    • 2 ist eine im Querschnitt dargestellte Draufsicht auf einen Abschnitt der in 1 gezeigten Seitentüren, in welcher die Seitentüren in einem geschlossenen Zustand gezeigt sind und eine Vorrichtung in einem vorgeschobenen Zustand gezeigt ist, um die Türen abzudichten;
    • 3 ist eine im Querschnitt dargestellte Draufsicht auf einen Abschnitt der in 1 gezeigten Seitentüren, in der die hinten angelenkte Seitentür in einem offenen Zustand und die vorne angelenkte Seitentür in einem geschlossenen Zustand gezeigt sind und die Vorrichtung in einem zurückgezogenen Zustand gezeigt ist;
    • 4 ist eine beispielhafte, schematische Ansicht eines Aktors, welcher in einer Kupplung zum Einsatz kommt, die dazu verwendet wird, einen Fensterhebermotor so zu betreiben, dass er ein Fenster einstellt und die Vorrichtung betätigt, wobei die Kupplung in einem unbestromten Zustand gezeigt ist;
    • 5 ist eine beispielhafte, schematische Ansicht des Aktors aus 4, der in einem bestromten Zustand gezeigt ist;
    • 6 ist eine beispielhafte, schematische Ansicht der Kupplung mit zwei Aktoren des in 4 - 5 gezeigten Typs;
    • 7 ist eine teilweise ausgeschnittene Ansicht einer Seitentür, bei welcher der in 2 - 3 gezeigte Fensterhebermotor und die in 6 gezeigte Kupplung zum Einstellen des Fensters und/oder Betätigen der Vorrichtung zum Einsatz kommt; und
    • 8 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zum Abdichten einer Zugangsöffnung in der Karosserie eines Fahrzeugs veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile beziehen, zeigt 1 eine Fahrzeugkarosserie 10. Die Karosserie 10 umfasst einen Karosserierohbau 12 sowie Öffnungen für Fenster und verschiedene Zugangstüren. Die Karosserie 10 umschließt einen Innenraum 13, der so angepasst ist, dass er Platz für Fahrzeuginsassen und deren Handgepäck bietet. Die Karosserie 10 umfasst ein vorderes Ende 14 und ein hinteres Ende 16 des Fahrzeugs.
  • Eine Öffnung 18 ist so angepasst, dass sie Zugang zu dem Fahrgastraum bietet, d.h. einen an einer Seite des Fahrzeugs angebrachten Einstiegsbereich darstellt, und ist so ausgelegt, dass sie durch zwei Karosserieteile, nämlich eine erste Seitentür 20 und eine zweite Seitentür 22, bedeckt ist. Die erste und die zweite Tür 20, 22 sind „unabhängig“ voneinander zu öffnen und zu schließen, d.h., die erste und die zweite Tür können unabhängig von der Stellung der jeweils anderen Fahrzeugtür geöffnet und geschlossen werden. Obwohl hier zwei Seitentüren 20, 22 gezeigt sind, ist auch eine Karosserie 10 vorstellbar, bei welcher eine geringere oder eine größere Anzahl von Türen zum Einsatz kommen. Die Öffnung 18 zeichnet sich durch das Fehlen einer B-Säule aus und wird daher als „durchgehend“ bezeichnet. Eine B-Säule ist ein Strukturbauteil, der häufig in Karosserien von Fahrzeugen zum Einsatz kommt und in der Regel für die Anbringung von verschiedenen Tür- und Karosserieeinrichtungen, wie beispielsweise Türscharnieren und Verdrahtungen, sowie zur Erhöhung der Strukturfestigkeit der Fahrzeugkarosserie verwendet wird. Im Allgemeinen ist die Entscheidung, ob in einem Fahrzeug eine B-Säule zum Einsatz kommt oder nicht, von den Unterbringungserfordernissen und dem beabsichtigten Verwendungszweck abhängig. Das Vorhandensein einer B-Säule ist zwar ein Vorteil für die Strukturfestigkeit, kann jedoch eine Einschränkung beim Einsteigen in das Fahrzeug darstellen. Eine solche Situation ist bei Fahrzeugen mit beengten Unterbringungsverhältnissen im Fahrgastraum in Verbindung mit breitenverkürzten Seitentüren, wie dies beispielsweise bei kompakten Fahrzeugen der Fall ist, nicht ungewöhnlich und kann auch bei Nutzfahrzeugen, wie zum Beispiel Lastkraftwagen, auftreten.
  • Die erste Seitentür 20 ist so angeordnet, dass sie einen ersten Abschnitt 24 der Öffnung 18 selektiv öffnet und schließt, und die zweite Seitentür 22 ist so ausgelegt, dass sie einen zweiten Abschnitt 26 der Öffnung 18 selektiv öffnet und schließt. Gemäß der Auslegung handelt es sich bei dem zweiten Abschnitt 26 der Öffnung 18 um einen Abschnitt der Öffnung 18, welcher unbedeckt oder offen verbleibt, wenn der erste Abschnitt 24 durch die erste Tür 20 bedeckt ist. Der erste Abschnitt 24 ist in Richtung des hinteren Endes der Karosserie 10 positioniert und der zweite Abschnitt 26 ist in Richtung des vorderen Endes der Karosserie positioniert. Die erste Tür 20 ist über die Scharniere 21 an ihrem rückwärts weisenden oder hinteren Rand 28 schwenkbar an der Karosserie 10 angebracht, während die zweite Tür 22 über die Scharniere 23 an ihrem vorwärts weisenden oder vorderen Rand 30 schwenkbar an der Karosserie 10 angebracht ist. Die erste Tür 20 wird als hinten angelenkt bezeichnet und die zweite Tür 22 wird als vorne angelenkt bezeichnet. Beim Öffnen dreht sich die erste Tür 20 zu dem hinteren Ende 16 der Karosserie 10 hin, während sich die zweite Tür 22 zu dem vorderen Ende 14 hin dreht, so dass die Türen als entgegengesetzt aufschwingende Türen angeordnet sind.
  • Ein Fenster 32 ist an der ersten Tür 20 angebracht, während ein Fenster 34 an der zweiten Tür 22 angebracht ist. Der Begriff „angebracht an“ ist hier so verwendet, dass damit eine direkte Anbringung an der Tür oder eine Anbringung in Bezug auf die Tür, beispielsweise über ein separates Zusatzbauteil, gemeint sein kann. Ein jedes der Fenster 32 und 34 ist auf Anforderung eines Fahrzeuginsassen hin über einen separaten Fensterhebermotor höhenverstellbar. Ein Fensterhebermotor 36 ist an der ersten Tür 20 angebracht und ist so angepasst, dass er die Höhe des Fensters 32 einstellt, während ein Fensterhebermotor 38 an der zweiten Tür 22 angebracht ist und so angepasst ist, dass er die Höhe des Fensters 34 einstellt. Die Fensterhebermotoren 36 und 38 sind jeweils mit einer Energiequelle 39, wie beispielsweise einer Batterie oder einer Lichtmaschine, elektrisch verbunden und werden von dieser mit Strom versorgt. Jeder Fensterhebermotor 36, 38 wird über einen geeigneten Schalter (nicht gezeigt), der so angeordnet ist, dass er für einen Insassen vom Innenraum 13 der Karosserie 10 aus erreichbar ist, so reguliert, dass er das entsprechende Fenster 32, 34 entweder anhebt oder absenkt.
  • In 2 - 3 ist eine Draufsicht auf die Karosserie 10 als Querschnitt entlang einer in 1 abgebildeten Schnittlinie X - X gezeigt. Wie in 2 - 3 gezeigt, umfasst jede Tür 20 und 22 jeweils eine entsprechende Außenfläche 40 und 42 sowie eine entsprechende Innenfläche 44 und 46. Wenn die Türen 20 und 22 geschlossen sind, verbleibt, wie in 2 gezeigt, eine Öffnung 48 zwischen diesen. Eine Vorrichtung 50 ist an der ersten Tür 20 angebracht und ist so angepasst, dass sie selektiv hervortritt, wenn die erste Tür geschlossen wird (wie in 2 gezeigt), um die Öffnung 48 zu bedecken oder auszufüllen, und zurückweicht, wenn die erste Tür geöffnet wird (wie in 3 gezeigt). Die zweite Tür 22 umfasst ein nachgiebiges Dichtungselement 52, das so angepasst ist, dass es durch die Vorrichtung 50 zusammengedrückt wird und die Öffnung 18 abdichtet, wenn die erste Tür 20 und die zweite Tür 22 geschlossen sind. Bei dem Dichtungselement 52 handelt es sich um einen Dichtungsstreifen, der an einer Seitenfläche 53 der zweiten Tür 22 angebracht ist. Eine Fläche 55 der Vorrichtung 50 ist so angepasst, dass sie mit dem Dichtungselement 52 in Eingriff ist und dieses zusammendrückt, um einen nahtlosen Kontakt mit diesem bereitzustellen, wenn die erste und die zweite Tür 20, 22 geschlossen sind. Wenn sich die Vorrichtung 50 in ihrer vorgeschobenen Stellung befindet, dichtet somit die Vorrichtung mit Hilfe des Dichtungselements 52 die erste Tür 20 gegen die zweite Tür 22 ab und füllt dadurch die Öffnung 48 aus, um den Innenraum 13 vor Feuchtigkeit und Schmutz von außen zu schützen.
  • Die Vorrichtung 50 weicht zurück, wenn die erste Tür 20 geöffnet wird, und weicht nicht zurück, wenn die zweite Tür 22 geöffnet wird, während die erste Tür geschlossen ist. Wenn die erste und die zweite Tür 20, 22, wie in 2 gezeigt, beide geschlossen sind, bedecken die erste und die zweite Tür im Wesentlichen die Vorrichtung 50, wobei zwischen den Außenflächen 40 und 42 nur ein enger Spalt 57 frei bleibt. Zusätzlich zu seiner Verwendung zur Einstellung der Höhe des Fensters 32 wird der Fensterhebermotor 36 dazu benutzt, die Vorrichtung 50 zu betreiben und dadurch selektiv die Vorrichtung zurückzuziehen, wenn die erste Tür 20 geöffnet wird, und die Vorrichtung vorzuschieben, nachdem die erste Tür geschlossen worden ist. Der Fensterhebermotor 36 wird dadurch dazu verwendet, die erste Tür 20 über die Vorrichtung 50 zu der zweiten Tür 22 hin abzudichten. Daher ist der Fensterhebermotor 36 so angepasst, dass er zwei separate Bauteile betätigen kann, ein erstes Bauteil, nämlich das Fenster 32, und ein zweites Bauteil, nämlich die Vorrichtung 50. Die kontinuierliche Erfassung, ob die erste und die zweite Tür 20, 22 jeweils offen bzw. geschlossen sind, ist so eingerichtet, dass jeweils zum korrekten Zeitpunkt das Zurückweichen bzw. das Hervortreten der Vorrichtung 50 ermöglicht wird.
  • In 1, auf welche erneut Bezug genommen wird, wird ein Sensor 54 dazu verwendet, die Stellung der ersten Tür 20 zu detektieren, während ein Sensor 56 dazu verwendet wird, die Stellung der zweiten Tür 22 zu detektieren. Die Sensoren 54 und 56 können jede beliebige, geeignete Auslegung aufweisen, um die erforderliche Erfassung der jeweiligen Stellung der Türen 20 und 22 vorzunehmen [engl.: „to affect“], und können beispielsweise als elektromechanische Schalter oder als optische Näherungssensoren ausgebildet sein. Wie in 2 und 3 ersichtlich, ist eine Kupplung 58 jeweils mit dem Fensterhebermotor 36 bzw. dem Fenster 32 bzw. der Vorrichtung 50 funktional verbunden. Die Kupplung 58 ist für einen Betrieb ausgelegt, bei welchem der Fensterhebermotor 36 entweder in einer ersten Betriebsart die Höhe des Fensters 32 einstellt und die Vorrichtung 50 selektiv zurückzieht und vorschiebt, in einer zweiten Betriebsart die Höhe des Fensters 32 einstellt, oder in einer dritten Betriebsart die Vorrichtung 50 selektiv zurückzieht und vorschiebt. Somit wird der Fensterhebermotor 36 über die Kupplung 58 in die Lage versetzt, entweder gleichzeitig oder separat die Höhe des Fensters 32 einzustellen und die Vorrichtung 50 selektiv zurückzuziehen und vorzuschieben. Der Betrieb der Kupplung 58 kann durch einen an der Fahrzeugkarosserie 10 angeordneten Controller 59 reguliert werden. Eine beispielhafte Ausführungsform der Kupplung 58 ist in 4 - 6 abgebildet, in denen gezeigt ist, dass die Kupplung für das Fenster 32 und die Vorrichtung 50 jeweils einen Aktor 60 aufweist. Wie in 4 - 6 gezeigt, kommt in jedem Aktor 60 ein Aktivmaterialglied 61 zum Einsatz.
  • Wie in 4 - 5 gezeigt, ist das Aktivmaterialglied 61 als ein durchgehender Draht von konstantem Querschnitt aus einer Formgedächtnislegierung (SMA) ausgelegt, der im Inneren eines Gehäuses 62 eines einzelnen Aktors 60 befestigt ist. Dem Aktivmaterialglied 61 kann über einen elektrischen Strom, der durch die Energiequelle 39 mittels eines Schalters 63 bereitgestellt wird, selektiv Energie zugeführt werden. Wenn sich das Aktivmaterialglied 61, wie in 4 gezeigt, in seiner ursprünglichen Form befindet, ist eine Welle 64, die funktional mit einer Kupplungsvorrichtung wie beispielsweise einer Klauenkupplung 65 in Verbindung steht, in einer Ausgangsstellung und ist die Klauenkupplung ausgerückt. Das Aktivmaterialglied 61 ist so ausgelegt, dass es eine Formänderung erfährt, und dabei eine Welle 64 so verschiebt, dass diese mit der Klauenkupplung 65 in Eingriff tritt, wenn das Aktivmaterialglied einem elektrischen Strom ausgesetzt wird, wie dies in 5 gezeigt ist. Das Aktivmaterialglied 61 nimmt wieder seine ursprüngliche Form an, wenn die Bestromung beendet wird, und eine Vorspannfeder 69 zieht die Welle 64 in die Ausgangsstellung zurück und rückt die Klauenkupplung 65 aus.
  • Eine Mehrzahl von Aktoren 60 kann miteinander kombiniert sein, um die Kupplung 58 zu bilden, kann mit dem Fensterhebermotor 36 funktional verbunden sein und kann zur Ansteuerung mehrerer Abtriebe und zur Betätigung mehrerer Bauteile verwendet werden. So können etwa, wie in 6 gezeigt, zwei separate Aktoren 60 zum Einsatz kommen, um zwei separate Wellen 64 dergestalt anzusteuern, dass diese mit zwei separaten Klauenkupplungen 65 in Eingriff treten. Obwohl hier nur zwei Aktoren 60 gezeigt sind, können so viele Aktoren, wie zur Ansteuerung einer beliebigen Anzahl von Abtrieben benötigt werden, über die Kupplung 58 mit dem Fensterhebermotor 36 verbunden sein. Wie gezeigt, wird ein jeder dieser beiden Aktoren 60 selektiv über die Energiequelle 39 durch einen separaten Schalter 63 mit Strom versorgt, dessen Schließen durch den Controller 59 reguliert wird. Zusätzlich wird jeder dieser beiden Aktoren 60 über ein separates Zwischenrad 66 mit dem Fensterhebermotor 36 verbunden, wobei die separaten Zwischenräder 66 jeweils eine gleiche Zähnezahl und einen identischen Zahndurchmesser aufweisen können oder sich in dieser Hinsicht voneinander unterscheiden können. Der Fensterhebermotor 36 ist mit einem Zahnrad 68 funktional verbunden. Demgemäß wird jedes Zwischenrad 66 durch den Fensterhebermotor 36 über das Zahnrad 68 angetrieben. Wenn somit das Aktivmaterialglied 61 eines der beiden Aktoren 60 mit Strom versorgt wird, so tritt dieses bestimmte Aktivmaterialglied mit einer Klauenkupplung 65 in Eingriff, um die Höhe des Fensters 32 einzustellen. Wenn in ähnlicher Weise das Aktivmaterialglied 61 des anderen der beiden Aktoren 60 mit Strom versorgt wird, so tritt dieses Aktivmaterialglied mit der anderen Klauenkupplung 65 in Eingriff, um die Vorrichtung 50 selektiv zurückzuziehen und vorzuschieben.
  • Zwar weist eine Kupplung 58 gemäß der Abbildung mehrere Aktoren 60 mit Aktivmaterialgliedern 61 auf, es kann jedoch jeder beliebige, geeignete Mechanismus zum Betätigen des Fensters 32 und/oder der Vorrichtung 50 durch den Fensterhebermotor 36, wie beispielsweise eine einzelne oder eine Mehrzahl von elektromechanischen Magnetspulen, verwendet werden.
  • Wie in 7 detaillierter veranschaulicht, kann die Vorrichtung 50 mit der ersten Tür 20 funktional verbunden sein, was mit einschließt, dass sie an dieser angebracht ist, und kann deren Betätigung durch den Fensterhebermotor 36 erfolgen. Über die Kupplung 58 kann die Betätigung des Fensters 32 und/oder die Betätigung der Vorrichtung 50 durch den Fensterhebermotor 36 in den drei Betriebsarten, die weiter oben in Bezug auf 1 beschrieben sind, erfolgen. Die Kupplung 58 ist, wie hier dargestellt, jeweils mechanisch mit dem Fensterhebermotor 36 und mit der Vorrichtung 50 verbunden. Die mechanische Verbindung zwischen der Kupplung 58 und der Vorrichtung 50 kann über ein Seil 67 erfolgen, wie dies in 6 gezeigt ist. Bei dem Seil 67 kann es sich um ein drehmomentübertragendes Seil und/oder um ein Schub/Zug-Seil bzw. linearkraftübertragendes Seil handeln. Obwohl dies hier nicht gezeigt ist, kann die Vorrichtung 50 auf ähnliche Weise an der zweiten Tür 22 angebracht sein und durch den Fensterheber 38 betätigt werden. In einem solchen Fall würde die Vorrichtung 50 zurückweichen, wenn die zweite Tür 22 geöffnet wird, und nicht zurückweichen, wenn die erste Tür 20 geöffnet wird, während die zweite Tür geschlossen ist. Die Vorrichtung 50 kann gleichermaßen zum Abdichten zweier entgegengesetzt angelenkter Schwenktüren an einem Heck eines Fahrzeugs verwendet werden, wie diese gelegentlich für den Zugang zu Ladegutabteilen bei Transportern, Lieferwagen und sportlichen Geländewagen (SUVs) zum Einsatz kommen.
  • In 8 ist ein Verfahren 70 zum Abdichten einer Öffnung in der Fahrzeugkarosserie 10 abgebildet. Das Verfahren beginnt bei Rahmen 72 mit dem Entriegeln der ersten Tür 20, um den ersten Abschnitt 24 der Öffnung 18 freizugeben. Im Anschluss an Rahmen 72 schreitet das Verfahren zu Rahmen 74 voran, wo es umfasst, dass detektiert wird, ob die erste Tür 20 entriegelt worden ist. Nach Rahmen 74 schreitet das Verfahren zu Rahmen 76 voran, wo es umfasst, dass das die Vorrichtung 50 zurückgezogen wird. Wenn die Vorrichtung 50 zurückgezogen worden ist, schreitet das Verfahren zu Rahmen 78 voran, wo die erste Tür 20 geöffnet werden kann, um den ersten Abschnitt 24 der Öffnung 18 freizugeben.
  • Im Anschluss an Rahmen 78 kann das Verfahren zusätzlich zu Rahmen 80 voranschreiten, wo es umfasst, dass über den Sensor 56 detektiert wird, ob die zweite Tür 22 geschlossen ist. Falls die zweite Tür 22 geschlossen ist, kann das Verfahren zu Rahmen 82 voranschreiten, wo es umfasst, dass die Vorrichtung 50 durch den Fensterhebermotor 36 vorgeschoben wird, um die erste Tür 20 zu der zweiten Tür 22 hin abzudichten. Nach Rahmen 82 kann das Verfahren zu Rahmen 84 voranschreiten, wo es umfasst, dass die erste Tür 20 geschlossen wird, um den ersten Abschnitt 24 der Öffnung 18 zu bedecken. Zusätzlich kann gemäß dem Verfahren die Vorrichtung 50 in den drei Betriebsarten, die weiter oben in Bezug auf 1 beschrieben sind, selektiv zurückgezogen und vorgeschoben werden, und zwar simultan mit dem Einstellen der Höhe des Fensters 32 oder getrennt davon. Im Anschluss an Rahmen 84 sind die erste Tür 20 und die zweite Tür 22 beide geschlossen, und das Verfahren kann zu Rahmen 72 zurückkehren, um erneut mit dem Öffnen der ersten und der zweiten Tür zu beginnen.

Claims (6)

  1. Betätigungssystem für ein Fahrzeug mit einer Karosserie (10), die eine Zugangsöffnung (18) definiert, wobei das System umfasst: ein Karosserieteil, das so angeordnet ist, dass es zumindest einen ersten Abschnitt (24) der Öffnung (18) selektiv öffnet und schließt; mehrere Bauteile, die mit dem Karosserieteil funktional verbunden sind und so angepasst sind, dass sie betätigbar sind; und einen Motor (36), der an dem Karosserieteil angebracht ist und so ausgelegt ist, dass er die mehreren Bauteile betätigt; wobei: das Karosserieteil eine erste Tür (20) darstellt; die mehreren Bauteile ein erstes Bauteil, bei dem es sich um ein Fenster (32) handelt, das mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so angeordnet ist, dass es höhenverstellbar ist, und ein zweites Bauteil umfassen, bei dem es sich um eine Vorrichtung (50) handelt, die mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass sie zurückweicht, wenn die erste Tür (20) geöffnet wird, und hervortritt, wenn die erste Tür (20) geschlossen wird, um dadurch den zumindest einen ersten Abschnitt (24) der Öffnung (18) abzudichten; und der Motor ein Fensterhebermotor (36) ist, der mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass er die Höhe des Fensters (32) einstellt und die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt; wobei das Betätigungssystem weiterhin eine Kupplung (58) umfasst, die jeweils mit dem Fensterhebermotor (36), dem Fenster (32) und der Vorrichtung (50) funktional verbunden ist, wobei die Kupplung (58) für einen Betrieb ausgelegt ist, bei welchem der Fensterhebermotor (36) in einer ersten Betriebsart die Höhe des Fensters (32) einstellt und die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt, in einer zweiten Betriebsart die Höhe des Fensters (32) einstellt, und in einer dritten Betriebsart die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt; wobei bei der Kupplung (58) ein Formgedächtnislegierungsmaterial zum Einsatz kommt, das selektiv mit Strom versorgt wird, um den Fensterhebermotor (36) in der ersten bzw. der zweiten bzw. der dritten Betriebsart zu betreiben; wobei die Kupplung (58) mehrere Aktoren (60) aufweist, die eine jeweilige Welle (64) ansteuern, um mit einer jeweiligen Kupplungsvorrichtung (65) in Eingriff zu treten; wobei jeder der Aktoren (60) ein Gehäuse (62) aufweist, in dessen Inneren ein als Draht aus einer Formgedächtnislegierung ausgestaltetes Aktivmaterialglied (61) befestigt ist; und wobei der Draht über ein Ende der Welle (64) gespannt ist, so dass das Aktivmaterialglied (61), wenn es einem elektrischen Strom ausgesetzt ist und eine Formänderung erfährt, die Welle (64) so verschiebt, dass die Welle (64) mit der Kupplungsvorrichtung (65) in Eingriff tritt.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Kupplung (58) über ein drehmomentübertragendes Seil (67) und/oder ein linearkraftübertragendes Seil (67) mit der Vorrichtung (50) verbunden ist.
  3. System nach Anspruch 1, welches weiterhin eine zweite Tür (22) umfasst, die so angeordnet ist, dass sie einen zweiten Abschnitt (26) der Öffnung (18), welcher offen bleibt, wenn die erste Tür (20) geschlossen ist, selektiv öffnet und schließt.
  4. System nach Anspruch 3, wobei die Vorrichtung (50) so angepasst ist, dass sie die erste Tür (20) zu der zweiten Tür (22) hin abdichtet, wenn die zweite Tür (22) geschlossen ist.
  5. System nach Anspruch 4, wobei sich die Karosserie (10) durch ein vorderes Ende (14), ein hinteres Ende (16) und durch ein Fehlen einer B-Säule auszeichnet, und wobei: die Öffnung (18) einen Einstiegsbereich an einer Seite des Fahrzeugs darstellt; der zumindest eine erste Abschnitt (24) der Öffnung (18) in Richtung des hinteren Endes (16) des Fahrzeugs und der zweite Abschnitt (26) der Öffnung (18) in Richtung des vorderen Endes (14) des Fahrzeugs positioniert ist; die erste Tür (20) hinten angelenkt ist; und die zweite Tür (22) vorne angelenkt ist.
  6. Fahrzeug, welches umfasst: eine Karosserie (10) mit einem vorderen Ende (14) und einem hinteren Ende (16), die eine Zugangsöffnung (18) definiert; und ein System zum Abdichten der Öffnung (18), welches aufweist: eine erste Tür (20), die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen ersten Abschnitt (24) der Öffnung (18) selektiv öffnet und schließt; ein Fenster (32), das an der ersten Tür (20) angebracht ist und so angeordnet ist, dass es höhenverstellbar ist; eine Vorrichtung (50), die mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass sie zurückweicht, wenn die erste Tür (20) geöffnet wird, und hervortritt, wenn die erste Tür (20) geschlossen wird, um dadurch den zumindest einen ersten Abschnitt (24) der Öffnung (18) abzudichten; einen Fensterhebermotor (36), der mit der ersten Tür (20) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass er die Höhe des Fensters (32) einstellt und die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt; und eine Kupplung (58), die jeweils mit dem Fensterhebermotor (36), dem Fenster (32) und der Vorrichtung (50) funktional verbunden ist, wobei die Kupplung (58) für einen Betrieb ausgelegt ist, bei welchem der Fensterhebermotor (36) in einer ersten Betriebsart die Höhe des Fensters (32) einstellt und die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt, in einer zweiten Betriebsart die Höhe des Fensters (32) einstellt, und in einer dritten Betriebsart die Vorrichtung (50) selektiv zurückzieht und vorschiebt; wobei: bei der Kupplung (58) ein Formgedächtnislegierungsmaterial zum Einsatz kommt, das selektiv mit Strom versorgt wird, um den Fensterhebermotor (36) in der ersten bzw. der zweiten bzw. der dritten Betriebsart zu betreiben; die Kupplung (58) über ein drehmomentübertragendes Seil (67) und/oder ein linearkraftübertragendes Seil (67) mit der Vorrichtung (50) verbunden ist; die Kupplung (58) mehrere Aktoren (60) aufweist, die eine jeweilige Welle (64) ansteuern, um mit einer jeweiligen Kupplungsvorrichtung (65) in Eingriff zu treten; jeder der Aktoren (60) ein Gehäuse (62) aufweist, in dessen Inneren ein als Draht aus einer Formgedächtnislegierung ausgestaltetes Aktivmaterialglied (61) befestigt ist; und der Draht über ein Ende der Welle (64) gespannt ist, so dass das Aktivmaterialglied (61), wenn es einem elektrischen Strom ausgesetzt ist und eine Formänderung erfährt, die Welle (64) so verschiebt, dass die Welle (64) mit der Kupplungsvorrichtung (65) in Eingriff tritt.
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