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Die Erfindung betrifft ein Türgriff für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Türgriff, der eine elektronische Betätigungserfassung erlaubt.
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Türgriffe in Kombination mit Sensoreinrichtungen sind in der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die
EP 1 674 641 eine Türgriffanordnung, bei der ein an der Außenhaut eines Fahrzeuges angeordneter Sensor zur Aktivierung von Steuerbefehlen oder Betätigungsbefehlen vorgesehen ist. Gemäß diesem Schutzrecht werden Piezo-elektronische Sensoren zur Steuerung des elektrischen Schließsystems verwendet.
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Die
EP 1 240 400 B1 betrifft ein Türgriffelement, bei welchem in einem Türgriff die Verformung des Türgriffes selbst mittels eines Piezo-Elementes überwacht wird, um eine Betätigung zu erfassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige und multifunktionale Türgriffanordnung zur Verfügung zu stellen, welche in robuster und verlässlicher Weise Betätigungen erfasst.
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Diese Aufgabe wird durch eine Türgriffanordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird die Türgriffhandhabe mit einem Kopplungselement an das Fahrzeug, insbesondere an die fahrzeugseitige Schließeinrichtung oder den fahrzeugseitigen Griffträger gekoppelt. Bei herkömmlichen Türgriffen ist der Griff zwar ggf. mehrteilig ausgebildet, die Griffkomponenten der Handhabe mit Kopplungsmitteln zur Anbringung an dem Fahrzeug sind jedoch meist starr miteinander gekoppelt oder auch gänzlich integral ausgebildet. Gemäß der Erfindung ist das Kopplungselement, welches die Handhabe selbst mit dem Fahrzeug in Wirkverbindung setzt, gegenüber der Handhabe beweglich ausgebildet. Bezüglich der Beweglichkeit ist dabei auch eine geringfügige Beweglichkeit umfasst, jedenfalls sind die beiden Elemente nicht integral ausgebildet und in geringem Umfang gegeneinander verschiebbar, verdrehbar oder schwenkbar.
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Zwischen dem Kopplungselement und der Handhabe ist wenigstens ein Piezo-Sensor angeordnet. Bei Bewegung der Elemente gegeneinander wird eine Kraft auf den Sensor ausgeübt, welche detektierbar ist. Es ist also ein Raum zwischen beiden Komponenten vorgesehen, in welchem der Sensor platziert ist. In Abhängigkeit von der Kraft, mit welcher die Handhabe und das Kopplungselement auf den zwischenliegenden Sensor einwirken, generiert der Sensor eine Piezo-Spannung.
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Die Erfindung hat zunächst den Vorteil, dass der Sensor an einer verdeckten Stelle im Fahrzeugtürgriff angeordnet sein kann, ohne dass ein Zugang von außen erforderlich wäre. Herkömmliche Sensorerfassungen mit Piezo-Sensoren verlassen sich oft auf eine unmittelbare Betätigung des Sensors. Weiterhin ermöglich die bewegliche Kopplung der beiden Komponenten miteinander eine multifunktionale Betätigung, da sowohl eine Verringerung als auch eine Erhöhung der Krafteinwirkung auf den Sensor detektierbar sind, wie weiter unten beschrieben wird.
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Die Art der Bewegung, die zur Betätigung des Sensors führt, kann vielfältig sein. Vorzugsweise sind sowohl an der Handhabe als auch in dem Kopplungsmittel jeweils Kontaktflächen ausgebildet, welche bei Bewegung der beiden Bestandteile gegeneinander eine Kraft auf den Piezo-Sensor ausüben. Die Kontaktflächen können plan oder z.B. auch ballig ausgeführt sein, um die entsprechende Bewegung mitvollziehen zu können.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Kopplungsmittel ein von der Handhabe abstehender Betätigungsmitnehmer oder Betätigungshebel, der in mechanische Wirkverbindung mit weiteren Komponenten eines Schließsystems tritt. Herkömmliche Türgriffsysteme koppeln die Handhabe mit einer auf der Türinnenseite angeordneten Griffträgeranordnung über solche Betätigungsfinger oder Betätigungsmitnehmer.
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Bei Montage wird der Betätigungsmitnehmer durch eine Öffnung im Fahrzeugblech geführt und auf der Türinnenseite mit dem Griffträger oder den Betätigungskomponenten gekoppelt. Dort wird eine Bewegung der Handhabe dann auch mechanische Komponenten übertragen, beispielsweise um das Türschloss zu entsperren.
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Während bei herkömmlichen Systemen dieser Betätigungsfinger oder Betätigungsmitnehmer mit der Handhabe fest gekoppelt ist oder diese sogar integral ausgebildet sind, ist bei der Erfindung zwischen diese Komponenten der Piezo-Sensor angeordnet. Die über die Handhabe auf den Betätigungsmitnehmer ausgeübte Kraft kann unmittelbar vom Piezo-Sensor erfasst werden.
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Die Signale des Piezo-Sensors werden einer an einer beliebigen Stelle angeordneten Auswerteschaltung zugeführt und aus der Piezo-Spannung abgeleitete Steuersignale können an das Fahrzeugsystem weitergegeben werden.
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Grundsätzlich können erfindungsgemäß auch mehrere Bewegungsmöglichkeiten der Handhabe gegenüber dem Kopplungsmittel möglich sein. Beispielsweise kann sowohl eine Kipp- oder Schwenkbewegung als auch eine Zugbewegung vorgesehen sein. In Abhängigkeit von der Art der ausgeführten Bewegung wird ein unterschiedliches Signal an dem Piezo-Sensor hervorgerufen, welches detektierbar ist. Auf diese Weise ermöglicht ein und dieselbe Sensoranordnung einen vielfältigen Einsatz am Fahrzeug.
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In einer besonders bevorzugten Gestaltung sind Kopplungsmittel und Handhabe gegeneinander in Richtung einer Ruhestellung vorgespannt. Diese Vorspannung kann durch ein elastisches Element, beispielsweise ein elastische Material oder ein Federelement erreich werden. Kopplungselement und Handhabe können durch diese Vorspannung in eine mechanisch kompakt anmutende Einheit gekoppelt werden, die entgegen der Vorspannung jedoch weiterhin Bewegungen von der Handhabe gegenüber dem Kopplungselement zulässt.
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In der Ruhestellung kann dabei das Piezo-Element derart zwischen Handhabe und Kopplungselement platziert sein, dass es durch die Vorspannung in Anlage zu beiden der Elemente gebracht wird. Eine Kraftausübung auf die Handhabe, kann dann einerseits zur einer erhöhten Belastung des Piezo-Elementes führen, wenn sie in dieselbe Richtung wirkt wie die Vorspannung, oder zu einer Entlastung entgegen der Vorspannungsrichtung. Auf diese Weise ist eine weitere verbesserte Benutzbarkeit gewährleistet, denn sowohl ein Eindrücken gegen den Türgriff ist detektierbar als auch ein Ziehen am Türgriff. Da der Piezo in seiner Ruhelage bereits durch die Vorspannungsmittelkraft beaufschlagt ist, wirkt eine Kraftwegnahme, also eine Verminderung der Vorspannung ebenso eine Signaländerung wie eine Krafterhöhung durch weitere Kompression des Piezos. Ein und derselbe Piezo-Kristall kann auf diese Weise sowohl für einen Öffnungsvorgang der Tür verwendet werden, also auch für einen Verriegelungsvorgang, wenn beispielsweise der Türgriff kurz angedrückt wird.
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Für weitere Arten der Bedienung kann am Türgriff ein weiterer Piezo-Sensor angeordnet sein. Dieser kann z.B. für die unmittelbare Betätigung durch einen Benutzer von der Außenseite vorgesehen sein. Um den zweiten Piezo gegen Umwelteinflüsse zu schützen, kann dieser mit Deckmitteln ausgestattet sein, die den Piezo-Sensor gegenüber den Umwelteinflüssen abschirmen oder verkapseln.
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Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Die 1a, 1b und 1c zeigen die Anordnung eines Fahrzeugtürgriffs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel an einem Kraftfahrzeug.
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Die 2a und 2b zeigen in schematischer Darstellung die erfindungsgemäßen Komponenten des Türgriffs.
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In 1a ist eine Außenansicht eines Fahrzeugtürgriffs 1 gezeigt, der an einer Fahrzeugtür 2 angeordnet ist. An der Außenseite der Fahrzeugtür ist die Handhabe 3 sichtbar, die eine Griffmulde 4 an der Fahrzeugtür 2 überspannt. Ein Benutzer erlangt Zugriff auf die Handhabe 3, um die Schlossbetätigung vorzunehmen.
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In 1b ist das Türblech 2 aus 1a entfernt und eine vergrößerte Darstellung so gewählt, dass neben der Handhabe 3 auch der auf der Innenseite der Tür, hinter dem Blech 2 liegende Griffträger 5 erkennbar ist. Der Griffträger 5 nimmt mechanische Komponenten auf und stellt sowohl ein Lager als auch eine Kopplung mit den weiteren Schlosskomponenten in der Tür zur Verfügung. Es ist ersichtlich, dass der Türgriff 1 in den Endbereichen der Handhabe 3 eine Kopplung zwischen Handhabe 3 und Griffträger 5 aufweist, wobei Endstücke des außenliegenden Griffs durch das Türblech 2 in dem Griffträger 5 hineinragen.
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Die Handhabe 3 ist isoliert vom Griffträger 5 in 1c gezeigt, wobei die Endabschnitte 10 und 11 dargestellt sind, welche Kopplungsmittel der Handhabe 3 mit der fahrzeugseitigen Griffträgeranordnung 5 darstellen. Erfindungsgemäß sind in diesem Ausführungsbeispiel die Kopplungsmittel 11 und die Handhabe 3 getrennt ausgebildet und in geringem Maße gegeneinander bewegbar. Das Kopplungsmittel 10 und die Handhabe 3 hingegen sind in diesem Ausführungsbeispiel integral ausgebildet.
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Die 2a und 2b zeigen in einer schematischen Darstellung den Aufbau der Handhabe und die Verbindung von Handhabe 3 und Kopplungsmittel 11. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kopplungsmittel 11 als hakenartiger Ansatz ausgebildet, der in dem Körper der Handhabe 3 hineingeführt ist. In dem Körper der Handhabe 3 ist eine Ausnehmung 15 derart angeordnet, dass ein geringer Bewegungsspielraum für das Kopplungsmittel 11 gegen die Handhabe 3 möglich ist. Spannmittel 16 drängen das Kopplungsmittel 11 in eine Ruhelage gegenüber der Handhabe 3. Zwischen der Hantdhabe 3 und dem Kopplungsmittel 11 ist ein Piezo-Sensor 20 angeordnet, der mit einer Auswerteschaltung 21 elektrisch gekoppelt ist. Bei einem Zug an der Handhabe, z. B. zum Öffnen der Tür, wirkt eine Kraft in Pfeilrichtung 25 auf die Handhabe. Die im Fahrzeug inneren angekoppelten Kopplungsmittel 11 komprimieren daraufhin den Piezo-Sensor 20 und rufen dort eine Spannung hervor, die in der Auswerteschaltung 21 erfassbar ist.
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Wird hingegen, wie in 2b, eine Kraft in Pfeilrichtung 26 auf die Handhabe 3 ausgeübt, wird das Kopplungsmittel 11 von dem Piezo-Sensor 20 entlastet oder sogar leicht abgehoben, wobei die Kraft der elastischen Vorspannmittel 16 zu überwinden ist. Auch diese Kraftentlastung führt zu einem Spannungssignal, was in der Auswerteschaltung 21 erfassbar ist. Die Auswerteschaltung 21 ist mit einer fahrzeugseitigen Steuereinrichtung gekoppelt, um Betätigungssignale an diese Steuereinrichtung zu übermitteln.
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Diese Steuereinrichtung löst dann die zugehörigen Fahrzeugfunktionen (z.B. Türentriegelung) aus.
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Die Art der Bewegbarkeit eines Kopplungsmittels 11 gegen die Handhabe 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel in Richtung einer axialen Verschiebung beispielhaft dargestellt. Dieselbe Wirkung mit einem Piezo-Sensor kann beispielsweise durch eine Schwenkbewegung von Kopplungsmittel und Handhabe gegeneinander möglich sein. Außerdem kann auch die Anordnung des Piezos beispielsweise am anderen Ende der Handhabe oder an beiden Enden erfolgen. Die Kombination mit weiteren Sensoren am Türgriff ist ebenfalls möglich, insbesondere die Kombination mit kapazitiven Annäherungssensoren oder weiteren Piezo-Sensoren, z. B. im Außenbereich angeordneten Piezo-Sensoren zur unmittelbaren Druckbetätigung durch einen Benutzer.
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Wesentlich ist, dass ein zwischen Kopplungsmittel und Handhabe angeordneter Piezo bei Türgriffbetätigung in abfragbarer Weise Signale erzeugt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1674641 [0002]
- EP 1240400 B1 [0003]
