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Die Türen von Kraftfahrzeugen können in geschlossener Stellung im Allgemeinen drei verschiedene Zustände einnehmen, einen entriegelten Zustand, in dem ein Schwenken der Tür in die offene Stellung ohne weitere Bewegung von Teilen eines Türschlosses möglich ist, einen zugehaltenen Zustand, in welchem ein Riegel des Türschlosses zwar mit einer Falle des Türrahmens im Eingriff ist und so ein Öffnen der Tür verhindert, aus dem der Riegel aber ohne die Notwendigkeit, einen Schlüssel zu gebrauchen, im Allgemeinen durch Betätigen eines Türgriffs, in den entriegelten Zustand versetzbar ist, und einen abgesperrten Zustand, von dem aus der Übergang in einen der beiden andere Zuständen den Gebrauch eines Schlüssels erfordert.
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Über lange Zeit wurden hierfür ausschließlich mechanische Schlüssel eingesetzt, die zum Umschalten zwischen abgesperrtem Zustand und einem der anderen beiden Zustände in ein Türschloss eingeführt und darin bewegt werden mussten. Ein solches mechanisches Türschloss umfasst eine beträchtliche Zahl von beweglichen Teilen und ist daher kostspielig zu fertigen. Insbesondere ist eine wirksame Diebstahlsicherung nur mit hohem Aufwand realisierbar.
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In der jüngeren Vergangenheit haben Türschließsysteme für Kraftfahrzeuge weite Verbreitung gefunden, bei denen eine Umschaltung zwischen abgesperrtem und zugehaltenem Zustand drahtlos ferngesteuert und unter Einsatz eines elektrisch angetriebenen Stellglieds, erfolgt. Es ist daher sowohl aus Kostengründen als auch im Hinblick auf die Diebstahlsicherheit wünschenswert, auf von einem Schlüssel mechanisch bewegte Teile an einem Türschloss vollends zu verzichten und die Zustandsumschaltung ausschließlich elektrisch vorzunehmen. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, dass, falls bei einem Unfall die Fahrzeugbatterie ausfällt oder eine Versorgungsleitung zwischen der Fahrzeugbatterie und dem Stellglied der Tür durchtrennt wird, keine Zustandsänderung mehr möglich ist und die Tür nicht mehr geöffnet werden kann. Für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen muss jedoch eine sichere Möglichkeit, eine Fahrzeugtür auch nach einem Unfall zu öffnen, gewährleistet sein.
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Aus
EP 0 694 665 A1 ist eine Fahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit einem Türblatt und einem zum Sperren bzw. Freigeben des Türöffnens elektrisch ansteuerbaren Türschloss, bekannt. Bei dieser herkömmlichen Fahrzeugtür ist dem Türschloss eine Hilfsbatterie und eine elektronische Schnittstelle zugeordnet, und die Schnittstelle ist eingerichtet, um das Schloss im Bedarfsfall mit Energie der Hilfsbatterie zu versorgen, falls eine Versorgung durch die Hauptbatterie nicht möglich ist. Eine befriedigende Sicherheit kann mit der Hilfsbatterie noch nicht gewährleistet werden, da ein Ausfall der Hilfsbatterie unbemerkt bleibt, bis sie im Ernstfall benötigt wird, und keinerlei Vorkehrungen für eine schnelle Wiederherstellung der Betriebsfähigkeit bei einem Ausfall der Hilfsbatterie getroffen sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, die Betriebssicherheit einer Fahrzeugtür mit elektrischem Schloss weiter zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einer Fahrzeugtür mit einem Türblatt und einem zum Sperren bzw. Freigeben des Türöffnens elektrisch ansteuerbaren Türschloss eine Aufnahme für eine Energiequelle zum Antreiben des Stellgliedes an einer Außenseite des Türblatts zugänglich ist. Eine solche Aufnahme ermöglicht den jederzeitigen Zugriff auf die Energiequelle, sei es zum Austausch oder, falls erforderlich, zum Überprüfen ihrer Funktionsfähigkeit.
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Um die Aufnahme am Türblatt unauffällig zu platzieren, ist vorzugsweise ein Körper am Türblatt zwischen einer Ruhestellung und einer Zugriffsstellung bewegbar montiert, und eine Oberfläche, an der die Aufnahme gebildet ist, liegt nur in der Zugriffsstellung des Körpers frei.
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Um den Aufbau der Tür einfach zu halten und insbesondere die Zahl der Öffnungen, die in einer Außenhaut des Türblatt geschaffen werden müssen, gering zu halten, ist die Aufnahme vorzugsweise an einem Türgriff vorgesehen.
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Der Türgriff kann den oben erwähnten Körper darstellen, d. h. er kann relativ zum Türblatt zwischen einer Ruhestellung und einer Zugriffsstellung bewegbar sein, und die Aufnahme ist an einer Oberfläche des Türgriffs vorgesehen, die nur in der Zugriffsstellung, nicht aber in der Ruhestellung freiliegt.
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Eine solche Oberfläche erstreckt sich vorzugsweise in Richtung der Bewegung des Türgriffs zwischen Ruhestellung und Zugriffsstellung.
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Der Türgriff ist vorzugsweise an einen das Türschloss steuernden Schalter gekoppelt, um das Türschloss in eine das Türöffnen freigebende Stellung zu versetzen, wenn der Türgriff in die Zugriffsstellung bewegt wird.
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Die Aufnahme ist vorzugsweise ausgelegt, um wenigstens eine handelsübliche Trockenbatterie, insbesondere vom Format AA oder AAA, oder einen Akkumulator mit gleichen Abmessungen aufzunehmen und zu kontaktieren.
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Damit der Türgriff durch die darin enthaltene Aufnahme nicht ungewöhnlich klobig wirkt, ist es wünschenswert, mit einer einzigen Batterie zum Betreiben des Türschlosses auszukommen. Wenn die Spannung dieser einzelnen Batterie für den Betrieb des Türschlosses nicht ausreicht, kann zweckmäßigerweise ein Gleichspannungswandler vorgesehen sein, um aus der Ausgabespannung der Energiequelle die zum Betrieb des Türschlosses erforderliche Spannung zu erzeugen.
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Die Aufnahme sollte durch einen Deckel dicht verschlossen sein, um das Eindringen von Schmutz und Niederschlagwasser zu verhindern.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Fahrzeug, das wenigstens eine Fahrzeugtür der oben beschriebenen Art aufweist.
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Ein solches Fahrzeug sollte über eine Auswahlschaltung verfügen, die mit der Energiequelle der Fahrzeugtür und mit einer Hauptenergiequelle des Fahrzeugs wie etwa einer Fahrzeugbatterie verbunden ist, und die das Türschloss nur dann mit Energie aus der Energiequelle versorgt, wenn die Hauptenergiequelle nicht ausreichend Energie liefert.
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Um eine sichere Versorgung des Türschlosses durch die Energiequelle der Tür auch bei einer Beschädigung des Fahrzeugs zu gewährleisten, ist die Auswahlschaltung vorzugsweise in der Tür, in enger räumlicher Nachbarschaft zu Türschloss und Energiequelle, montiert.
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Falls in der Aufnahme ein Akkumulator als Energiequelle montiert werden kann, sollte dieser zweckmäßigerweise durch die Hauptenergiequelle aufladbar sein.
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Eine Überwachungsschaltung kann vorgesehen sein, um den Ladezustand der Energiequelle zu überwachen und bei unzureichendem Ladezustand ein Warnsignal zu erzeugen. Das Warnsignal sollte in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs wahrnehmbar sein, es kann sich um ein akustisches oder optisches Warnsignal handeln.
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Denkbar ist auch, als Warnsignal wesentliche Funktionen des Fahrzeugs zu sperren, um den Benutzer im Interesse seiner eigenen Sicherheit dazu zu zwingen, für einen ausreichenden Ladezustand der Energiequelle zu sorgen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:
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1 ein Kraftfahrzeug mit Türen gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine vergrößerte Ansicht eines Türgriffs; und
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3 einen schematischen Schnitt durch die erfindungsgemäße Fahrzeugtür.
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit vier Türen, darunter einer Fahrertür 1 und einer Fondtür 2, sowie mit einer Heckklappe 3, die allesamt mit elektrisch ansteuerbaren Türschlössern ausgestattet sind. Eine zentrale Steuereinheit des Fahrzeugs schaltet in an sich bekannter Weise die Schlösser sämtlicher Türen 1, 2, 3 zwischen abgesperrtem und zugehaltenem Zustand entsprechend Funksignalen eines Transponderschlüssels um. Die Umschaltung von zugehaltenem in den entriegelten Zustand wird durch Ziehen an einem Türgriff 4 ausgelöst, der relativ zu einem Türblatt der Tür 1, 2 oder Klappe 3 beweglich ist.
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Der in 2 in einer vergrößerten Ansicht gezeigte Türgriff 4 erstreckt sich in an sich bekannter Weise bogenförmig vor einer Mulde 6, die in einem eine Außenseite 5 des Türblatts bildenden Blech geformt ist. Der Griff 4 ist an einem Ende, in der Perspektive der 2 dem linken, an eine hinter dem Blech verborgene Halterung im Innern des Türblatts um eine im Wesentlichen vertikale Achse schwenkbar angelenkt. In der in 2 gezeigten Ruhestellung sind die Außenflächen des schwenkbaren Türgriffs 4 bündig mit denen eines Vorsprungs 7, der am von der Schwenkachse abgewandten Ende des Türgriffs 4 fest am Türblatt montiert ist. Herkömmlicherweise dient ein solcher Vorsprung 7 oft zur Unterbringung des Schließzylinders eines mechanischen Türschlosses. Ein solcher Schließzylinder ist erfindungsgemäß nicht vorgesehen, da die Umschaltung der Türschlösser zwischen abgesperrtem und zugehaltenem Zustand rein elektrisch erfolgt.
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3 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Tür 1, 2. Zu sehen sind Teile von zwei Karosserieblechen, von denen das eine die Außenseite 5 des Türblatts bildet und das andere eine Stirnseite 8 des Türblatts bildet. Diese Stirnseite liegt in geschlossener Stellung im Falle der Tür 1 einer B-Säule, im Falle der Tür 2 einer C-Säule der Fahrzeugkarosserie gegenüber und ist dadurch von Außen nicht zugänglich. An der Stirnseite 8 ist ein elektrisch angesteuertes Türschloss 9 befestigt, das im abgesperrten oder zugehaltenen Zustand in üblicher Weise an einen (nicht dargestellten) Schließbügel der B-Säule und C-Säule angreift und so die Tür 1 bzw. 2 unbeweglich hält. Das Türschloss 9 kann mechanisch an den Türgriff 4 gekoppelt sein, um, wenn dieser vom Türblatt weggeschwenkt wird, vom zugehaltenen in den entriegelten Zustand versetzt zu werden; denkbar ist auch eine Kopplung mittels eines durch das Schwenken des Türgriffs 4 betätigten elektrischen Schalters, der je nach Stellung des Türgriffs 4 das Türschloss 9 zwischen entriegelt und zugehalten umschaltet. 3 zeigt einen solchen Schalter, mit 25 bezeichnet, innerhalb des Vorsprungs 7; er ist dort einer beweglichen Stirnfläche 26 des Türgriffs 4 gegenüber montiert und kann z. B. als Hall-Sensor ausgebildet sein, um die Bewegung des Türgriffs 4 berührungslos zu erfassen; alternativ kommt auch ein zwischen Türblatt und Griff angeordneter mechanischer Schalter in Betracht.
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Die Antriebsenergie, die das Türschloss 9 zum Umschalten zwischen entriegeltem, zugehaltenem und abgesperrtem Zustand benötigt, wird im Normalfall in fachüblicher Weise von einer Fahrzeugbatterie 10 geliefert, die außerhalb der Tür 1, 2 angeordnet ist und die über eine Versorgungsleitung 17 die Schlösser 9 aller Türen sowie eine in jeder Tür benachbart zu Schloss 9 montierte Baugruppe 27 mit Steuerungskomponenten gemeinsam versorgt.
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Die Baugruppe 27 umfasst unter anderem ein Relais 11 und einen Schalter 12, der das Türschloss 9 mit einem in einem Fach 13 des Türgriffs 4 untergebrachten Akkumulator 14 verbindet. Im Normalbetrieb, wenn die Versorgungsspannung der Fahrzeugbatterie 10 am Relais 11 anliegt, hält dieses den Schalter 12 in offener Stellung. Wenn die Fahrzeugbatterie 10 ausfällt, z. B. in Folge eines Unfalls, fällt das Relais 11 ab, und der Schalter 12 schließt, so dass das Türschloss 9 die benötigte Betriebsenergie vom Akkumulator 14 erhält.
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Ein zwischen Akkumulator 14 und Türschloss 9 eingefügter Gleichspannungswandler 15 setzt die Ausgangsspannung des Akkumulators 14 auf den zum Betrieb des Türschlosses 9 erforderlichen Wert hoch. Eine zwischen der Fahrzeugbatterie 10 und dem Ausgang des Gleichspannungswandlers 15 angeordnete Diode 16 gewährleistet, dass auch im Falle eines Kurzschlusses der Versorgungsleitung 17 der Ausgang des Gleichspannungswandlers 15 nicht kurzgeschlossen wird und die Energie des Akkumulators 14 das Türschloss 9 tatsächlich erreicht. Eine weitere Diode 18, ggf. in Reihe mit einem Vorwiderstand 19, kann direkt zwischen der Versorgungsleitung 17 und dem Akkumulator 14 vorgesehen sein, um letzteren im Normalbetrieb jederzeit voll beladen zu halten.
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Ein Messinstrument 20 zur Erfassung des Ladezustands des Akkumulators 14 ist ebenfalls in der Tür benachbart zum Türschloss 9 montiert. Zur Überwachung des Ladezustands kann eine an sich bekannte Technik eingesetzt werden, wie etwa eine Messung des Innenwiderstands des Akkumulators 14, die Überwachung des über die Diode 18 fließenden Ladestroms oder dergleichen. Ein Signalausgang des Messinstruments 20 ist mit einem Anzeigeelement 21, insbesondere einer Warnleuchte am Armaturenbrett des Fahrzeugs, verbunden, um den Fahrer ggf. auf einen kritisch niedrigen Ladezustand des Akkumulators 14 hinzuweisen.
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Anstelle des Akkumulators 14 kann auch eine nicht wieder aufladbare Trockenbatterie verwendet werden, eine Aufladeverbindung zur Versorgungsleitung 17, wie in 3 durch die Diode 18 und den Vorwiderstand 19 gebildet, sollte dann entfallen, oder, für den Fall, dass wahlweise Trockenbatterien und Akkumulatoren verwendet werden können, deaktivierbar sein.
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Insbesondere bei der Verwendung von Trockenbatterien besteht die Möglichkeit, anstelle des Messinstruments 20 einen Zeitgeber vorzusehen, der ein Warnsignal liefert, wenn die Standzeit der Batterie im Fach 13 einen Grenzwert überschritten hat. Ein solcher Zeitgeber kann insbesondere durch einen an sich bekannten Bordcomputer gebildet sein, der programmiert ist, um auf einem Multifunktionsdisplay des Armaturenbretts dem Fahrer eine Aufforderung zum Batteriewechsel anzuzeigen und, nachdem der Fahrer den Einbau neuer Batterien bestätigt hat, eine geeignete Zeitspanne abzuwarten, bevor er den Hinweis von Neuem erzeugt.
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Um einen nicht mehr tauglichen Akkumulator oder eine erschöpfte Batterie auszutauschen, schwenkt der Benutzer den Türgriff 4 vom Außenblech 5 fort, in gleicher Weise wie zum Versetzen der Tür in den Freigabezustand. Durch das Schwenken wird die normalerweise vom Vorsprung 7 verdeckte Stirnseite 26 des Türgriffs 4 wenigstens zum Teil freigelegt, und an der freigelegten Fläche kommt ein Deckel 22 des Fachs 13 zum Vorschein. Der Deckel 22 ist in einer Öffnung 23 des Fachs 13 durch ein Schraubgewinde oder eine Bajonetthalterung fixiert und durch Drehen lösbar. Nach Öffnen des Deckels 22 wird der Akkumulator 14 von einer am Boden des Fachs 13 angeordneten Spiralfeder 24 ausgeworfen und kann mit wenigen Handgriffen ersetzt werden.
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Wenn die Ersetzung jeweils rechtzeitig nach der Erzeugung eines entsprechenden Warnsignals vorgenommen wird, ist eine dauerhafte Betriebsbereitschaft des Türschlosses 9 auch bei Wegfall der Fahrzeugbatterie 10 gewährleistet. Sollte in einem solchen Fall auch der Akkumulator oder die Batterie im Fach 13 erschöpft sein, kann sie kurzfristig ausgewechselt und auf diese Weise die Funktionsfähigkeit des Türschlosses 9 wieder hergestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrertür
- 2
- Fondtür
- 3
- Heckklappe
- 4
- Türgriff
- 5
- Außenblech
- 6
- Mulde
- 7
- Vorsprung
- 8
- Stirnseite
- 9
- Türschloss
- 10
- Fahrzeugbatterie
- 11
- Relais
- 12
- Schalter
- 13
- Fach
- 14
- Akkumulator
- 15
- Gleichspannungswandler
- 16
- Diode
- 17
- Versorgungsleitung
- 18
- Diode
- 19
- Vorwiderstand
- 20
- Messinstrument
- 21
- Anzeigeelement
- 22
- Deckel
- 23
- Öffnung
- 24
- Spiralfeder
- 25
- Schalter
- 26
- Stirnfläche
- 27
- Baugruppe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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