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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verhinderung eines selbsttätigen Öffnens einer Fahrzeugtür oder -klappe im Falle eines Crashereignisses gemäß der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 12 der Erfindung betrifft dieselbe ferner ein Fahrzeug mit einer derartigen Anordnung.
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Aufgrund gesetzlicher und Consumertest-Anforderungen ist zu gewährleisten, dass sich im Falle eines Crashereignisses, insbesondere Seitencrashs, eine Fahrzeugtür oder -klappe durch beispielsweise undefinierte bzw. ungewollte Betätigung einer Handhabe zum Öffnen einen Schlosses desselben nicht selbsttätig öffnet. Eine derartige Betätigung ist beispielsweise allein durch aus dem Crashereignis resultierende Beschleunigungen und Trägheitskräfte beteiligter Massen, wie der Masse der besagten Handhabe, bewirkt. Um diesem nachteiligen Umstand zu begegnen, wird mit der
DE 195 11 651 A1 ein Schließsystem für eine Fahrzeugtür mit einer durch Massenträgheit wirkenden Einrichtung vorgeschlagen, welche durch einen Zusatzhebel zur Verhinderung einer das Schließsystem aus seiner Schließstellung in eine Offenstellung überführenden Bewegung gebildet ist. Der Zusatzhebel ist ein einarmiger Hebel, der unter dem Einfluss einer von außen stoßartig auf eine benachbarte Fahrzeugwand wirkenden Kraft aus seiner Ruhestellung in eine ein Auslösen des Schlosses verhindernde formschlüssige Sperrstellung schwingt. Aus der
DE 10 2009 016 898 A1 ist ein Türaußengriff, insbesondere für Fahrzeuge, bekannt, welcher eine manuell betätigbare Handhabe aufweist, die bei Betätigung auf ein in der Tür befindliches Schloss einwirkt. Darüber hinaus sind ein Masseelement, welches im Crashfall aufgrund der Trägheit seiner Masse bewegbar ist, und ein bewegliches Sperrglied vorgesehen. Das Sperrglied befindet sich normalerweise in einer unwirksamen Freigabelege, welche die Handhabe betätigbar macht. Bei einem Crash bewegen sich sowohl das Sperrglied als auch das Masseelement und wirken mittels eines Anschlags und eines zu demselben korrespondierenden Gegenanschlags so zusammen, dass der Anschlag und der Gegenanschlag vorzugsweise eine unlösbare Verbindung eingehen und das Sperrglied in einer Sperrstellung zur Handhabe fixiert wird. Um im Crashfall eine trägheitsbedingte Betätigung des Türgriffs einer Fahrzeugseitentür zu vermeiden, werden des Weiteren mit der
DE 10 2011 085 510 A1 allgemein Ausgleichsmasseelemente erwähnt, die in Richtung einer Öffnungsrichtung des Türgriffs wirkende Trägheitskräfte ausgleichen. Darüber hinaus offenbart diese Druckschrift auch eine Betätigungsvorrichtung, welche unter Zuhilfenahme eines Masseelements und einer Sperreinrichtung ein ungewolltes, trägheitskraftbedingtes Öffnen einer Fahrzeugtür unterbindet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Hinblick auf den Stand der Technik alternative Anordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche bei einfacher und kostengünstiger Ausgestaltung derselben im Falle eines Crashereignisses zuverlässig ein trägheitskraftbedingtes selbsttätiges Öffnen der Fahrzeugtür oder -klappe verhindert. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einer derartigen Anordnung bereitzustellen.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch eine Anordnung zur Verhinderung eines selbsttätigen Öffnens einer Fahrzeugtür oder -klappe im Falle eines Crashereignisses, mit einer verstellbaren Handhabe zum Betätigen eines Schlosses der Fahrzeugtür oder -klappe, und mit einem der Handhabe zugeordneten verstellbaren Ausgleichsmasseelement, wobei die Handhabe und das Ausgleichsmasseelement in Öffnungsrichtung der Handhabe gesehen derart nebeneinander angeordnet und mittels eines Kraftübertragungselements untereinander wirkverbunden sind, dass im Falle besagten Crashereignisses eine in Öffnungsrichtung der Handhabe wirkende Trägheitskraft „FH“ derselben durch eine ebenfalls in Öffnungsrichtung wirkende Trägheitskraft „FA“ des Ausgleichsmasseelements ausgeglichen wird.
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Es ist eine mechanisch einfache und kostengünstige Anordnung der gattungsgemäßen Art geschaffen, die minimiertem Bauraum erfordert und im Crashfall zuverlässig ein trägheitskraftbedingtes selbsttätiges Öffnen der Fahrzeugtür oder -klappe verhindert.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Bevorzugt sind das Ausgleichsmasseelement und die Handhabe in parallel nebeneinander angeordneten, separaten Linearführungen verschiebbar geführt, wodurch im Crashfall ein sicherer Kräfteausgleich gewährleistet ist. Weiter bevorzugt ist die Linearführung für das Ausgleichsmasseelement durch eine tür- oder klappenfeste Basisplatte der Anordnung gebildet, woraus insbesondere eine Reduktion der Gesamtzahl der erforderlichen Bauteile resultiert. Die besagte Basisplatte ermöglich des Weiteren einen modulartigen und somit vormontierbaren Aufbau der in Rede stehenden Anordnung. Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist die Linearführung für die Handhabe bevorzugt durch eine tür- oder klappenfeste Halteplatte mit einer Verschiebeführung gebildet, in welcher Verschiebeführung die Handhabe linear verschiebbar geführt ist. Hierdurch ist insbesondere die Montage der Handhabe und Anbindung derselben an das Schloss erleichtert. Gemäß einer besonders praxisnahen Ausgestaltung der Erfindung ist dabei die Halteplatte an der Basisplatte festgelegt, welches dem vorerwähnten modulartigen Aufbau der Anordnung besonders Rechnung trägt. Wie die Erfindung weiter vorsieht, kann die Handhabe unmittelbar oder mittelbar über einen mit der Handhabe starr verbundenen Betätigungsarm derselben mit einem Ende des Kraftübertragungselements verbunden sein. Die letztgenannte Variante mit dem Betätigungsarm hat den Vorteil einer funktionssicheren Anbindung des Kraftübertragungselements an der Handhabe. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist das Kraftübertragungselement durch ein flexibles Zugelement, wie einen Bowdenzug oder ein Zugband, gebildet. Alternativ kann das Zugelement auch durch ein Gestänge gebildet sein. Unter einem Gestänge wird dabei eine Konstruktion aus insbesondere mehreren fest und/oder gelenkig miteinander verbundenen, bevorzugt stabförmigen Profilen verstanden, welche Bewegungen und Kräfte übertragen. Die besagten stabförmigen Profile können dabei auch zumindest teilweise gekrümmt und/oder abgewinkelt ausgebildet sein. Eine Kombination aus einem, zwei oder mehreren flexiblen Zugelementen und einem Gestänge, welches aus zumindest einem stabförmigen Profil besteht, ist durch die Erfindung selbstverständlich mit erfasst. Um die besagten Bewegungen und Kräfte sicher übertragen zu können, ist bevorzugt dem Zugelement und/oder Gestänge zumindest eine Umlenk- oder Führungshilfe zugeordnet, welche in Bezug auf die nebeneinander angeordneten Massen in Form der Handhabe und des Ausgleichsmasseelements entgegen der Öffnungsrichtung gesehen hinter denselben an der Basisplatte angeordnet oder ausgebildet ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist das Kraftübertragungselement durch ein Getriebe gebildet, welches bevorzugt durch je eine mit der Handhabe und dem Ausgleichsmasseelement starr verbundene Zahnstange gebildet ist, die radial gegenüberliegend mit einem weiter bevorzugt gemeinsamen Zahnrad kämmen. In Fortbildung der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, das der Wirkverbund aus Handhabe und Ausgleichsmasseelement entgegen der Öffnungsrichtung federkraftbelastet ist, wodurch im Normalbetrieb nach Betätigung der Handhabe diese selbsttätig in ihre Grundstellung zurückgeführt wird. Vorteilhaft unterstützt besagte Federkraft den Rückhalt der Handhabe während eines erfindungsrelevanten Crashereignisses. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Masse „m1“ des Ausgleichsmasseelements ≥ der Masse „m2“ der Handhabe gewählt, um die Funktion der Erfindung mit hoher Sicherheit zu gewährleisten.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Anordnung der vorbeschriebenen Art.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
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1 äußerst schematisch eine Heckansicht eines mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatteten Fahrzeugs,
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2 eine Innenansicht auf eine Fahrzeugklappe in Form einer Heckklappe des Fahrzeugs nach 1, welche Heckklappe besagte Anordnung aufweist,
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3 die erfindungsgemäße Anordnung kombiniert mit einem Klappen-Schloss in einer Einzeldarstellung gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung,
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4 die erfindungsgemäße Anordnung nach 3 (teilweise) im Zusammenbau mit der Fahrzeug- respektive Heckklappe,
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5 ein vormontiertes Modul der erfindungsgemäßen Anordnung zur Montage an der Fahrzeug- respektive Heckklappe,
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6 das Modul nach 5 in einer Explosionsdarstellung,
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7 äußerst schematisch das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß der ersten Ausführungsvariante der Erfindung, und
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8 äußerst schematisch das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung.
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1 zeigt zunächst ein Fahrzeug 1, vorliegend einen Personenkraftwagen mit Steilheck, dessen Fahrzeugklappe 2 bzw. Heckklappe ein Schloss 3 aufweist, welches gemäß 2 mit einer insbesondere als Notbetätigung vorgesehenen und von Fahrzeug-innen betätigbaren Handhabe 4 wirkverbunden ist. Um dem eingangs beschriebenen Umstand eines selbsttätigen Öffnens der Fahrzeugklappe 2 im Falle eines Crashereignisses, gemäß diesem Ausführungsbeispiel eines Seitencrashes zu begegnen, ist der Handhabe 4 ein Ausgleichsmasseelement 5 zugeordnet. Die Handhabe 4 und das Ausgleichsmasseelement 5 sind derart zueinander angeordnet und untereinander wirkverbunden, dass im Falle besagten Crashereignisses eine in Öffnungsrichtung 6 der Handhabe 4, vorliegend in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) gesehen von Fahrzeug-rechts nach Fahrzeug-links wirkende Trägheitskraft „FH“ derselben durch eine ebenfalls in Öffnungsrichtung 6 wirkende Trägheitskraft „FA“ des Ausgleichsmasseelements 5 ausgeglichen wird.
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Ausführungsvariante 1 (Fig. 3–Fig. 7):
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Im Detail sind gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung die Handhabe 4 und das Ausgleichsmassenelement 5 in Öffnungsrichtung 6 gesehen nebeneinander auf einer gemeinsamen Basisplatte 7 verschiebbar angeordnet und mittels eines Kraftübertragungselements 8 in Form eines flexiblen Zugelements, beispielsweise in Form eines an sich bekannten Bowdenzuges oder eines Zugbandes, untereinander wirkverbunden. Die Basisplatte 7 fungiert vorliegend als Grundelement zur Ausbildung eines vormontierten und zur Endmontage überführbaren Moduls und ist im Zusammenbau fest an die Fahrzeugklappe 2 montiert.
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Gemäß den 3, 5 und 6 bildet die Basisplatte 7 zum einen eine Aufnahme 9, bevorzugt eine formschlüssige, insbesondere Rastaufnahme (vgl. insbes. 6) für eine Halteplatte 10 der Handhabe 4 und zum anderen eine erste Linearführung 11 für das besagte Ausgleichsmasseelement 5 aus. Die Halteplatte 10 der Handhabe 4 bildet ihrerseits eine Verschiebeführung 12 für dieselbe und demgemäß eine zweite Linearführung 13 aus. Die beiden Linearführungen 11, 13 sind achsparallel nebeneinander angeordnet.
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Gemäß den 3–6 weist die Handhabe 4 einen Betätigungsgriff 14 sowie einen starr mit derselben verbundenen Betätigungsarm 15 auf, welcher Betätigungsarm 15 auf der dem Ausgleichsmasseelement 5 abgewandten Seite der Handhabe 4 auskragend angeordnet ist. Das Kraftübertragungselement 8 in Form des flexiblen Zugelements ist einenends am freien Ende des besagten Betätigungsarms 15 angebunden. Der Betätigungsarm 15 stellt im Hinblick auf die 3 und 4 darüber hinaus die unmittelbare Wirkverbindung mit dem Schloss 3 her, indem dieser einen Nocken 15a ausbildet, welcher mit einer korrespondierenden Nockenaufnahme 15b des Schlosses 3 in Wirkverbindung steht.
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Ausgehend vom besagten Betätigungsarm 15 ist das Kraftübertragungselement 8 über eine Umlenk- und Führungshilfe 16 geführt und anderenends an das Ausgleichsmasseelement 5 angebunden. Die besagte Umlenk- und Führungshilfe 16 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch die Basisplatte 7 gebildet und in Bezug auf die nebeneinander angeordneten Massen in Form der Handhabe 4 und des Ausgleichsmasseelements 5 entgegen der Öffnungsrichtung 6 gesehen hinter der Handhabe 4 und dem Ausgleichsmasseelement 5 angeordnet. Die besagte Umlenk- und Führungshilfe 16 fungiert demnach als gemeinsames Widerlager.
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Gemäß 6 ist die Umlenk- und Führungshilfe 16 durch eine Vielzahl auf einem Teilkreis mit Abstand zueinander angeordnete Führungsstege 16a gebildet, woraus insbesondere Material- und Gewichtseinsparungen resultieren. Bevorzugt sind die besagten Führungsstege 16a einstückig mit der Basisplatte 7 ausgebildet. 7 zeigt demgegenüber eine kanalartig ausgebildete Umlenk- und Führungshilfe 16.
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Wie insbesondere den 4 und 5 zu entnehmen ist, ist der Wirkverbund aus Handhabe 4 und Ausgleichsmasseelement 5 federkraftbelastet ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel stützt sich ein Federelement 17, lediglich beispielgebend vorliegend in Form einer Schraubendruckfeder, einenends am besagten Ausgleichsmasseelement 5 und anderenends zumindest mittelbar an der Basisplatte 7 ab. Durch diese Maßnahme wird im Normalbetrieb nach Betätigung der Handhabe 4 diese selbsttätig in ihre Grundstellung zurückgeführt.
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Nachfolgend wird die Funktion dieser ersten Ausführungsvariante der Erfindung anhand insbesondere der 7 näher beschrieben. Gesetzt den Fall, es wirkt resultierend aus einem Seitencrash eine Anstoßkraft „FC“ in Öffnungsrichtung 6 der Handhabe 4, so sind resultierend aus der sich ergebenden Beschleunigungen der Handhabe 4 und des Ausgleichsmasseelements 5 jeweils an denselben angreifende Trägheitskräfte „FH“, „FA“ in Öffnungsrichtung 6 zu verzeichnen. Ist die Masse „m1“ des Ausgleichsmasseelements 5 ≥ der Masse „m2“ der Handhabe 4 gewählt, wird die Trägheitskraft „FH“ der Handhabe 4 durch die Trägheitskraft „FA“ des Ausgleichsmasseelements 5 zumindest ausgeglichen. Im Ergebnis ist im besagten Crashfall eine trägheitskraftbedingte, selbsttätige Bewegung der Handhabe 4 in Öffnungsrichtung 6 und demgemäß ein ungewolltes Öffnen der Fahrzeugklappe 2 wirkungsvoll respektive zuverlässig verhindert.
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Vorteilhaft ist die Bewegungsmöglichkeit des Ausgleichsmasseelements 5 in Öffnungsrichtung 6 mittels eines Anschlags 18 verhindert. Wie vorliegend ersichtlich, ist besagter Anschlag 18 bevorzugt durch die Basisplatte 7 gebildet. Der Anschlag 18 erscheint insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Masse „m1“ des Ausgleichsmasseelements 5 weit größer der Masse „m2“ der Handhabe 4 gewählt ist, und bei besonders hohen Anstoßkräften „FC“ die Möglichkeit bestehen könnte, dass die wirkende Trägheitskraft „FA“ die Haltekraft des Kraftübertragungselements 8 übersteigt und dieses dann bricht, welches in der Folge die Handhabe 4 freigeben würde und zum Öffnen der Fahrzeugklappe 2 führen würde.
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Das vorstehende Ausführungsbeispiel stellt auf ein Kraftübertragungselement 8 in Form eines flexiblen Zugelements, beispielsweise in Form eines an sich bekannten Bowdenzuges oder eines Zugbandes ab. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese konkret beschriebene Ausführung, sondern erfasst auch ein an sich bekanntes und demgemäß nicht zeichnerisch dargestelltes Gestänge. Wie bereits oben dargetan, wird unter einem Gestänge eine Konstruktion aus insbesondere mehreren fest und/oder gelenkig miteinander verbundenen, bevorzugt stabförmigen Profilen verstanden, welche Bewegungen und Kräfte übertragen. Die besagten stabförmigen Profile können dabei auch zumindest teilweise gekrümmt und/oder abgewinkelt ausgebildet sein. Eine Kombination aus einem, zwei oder mehreren flexiblen Zugelementen und einem Gestänge, welches aus zumindest einem stabförmigen Profil besteht, ist durch die Erfindung selbstverständlich mit erfasst (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Ausführungsvariante 2 (Fig. 8):
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8 bezieht sich auf eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung, wobei funktionsgleiche Teile überwiegend mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Zeichnungsfiguren bezeichnet sind, so dass zu deren Erläuterung und Verständnis auch auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
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Die zweite Ausführungsvariante der Erfindung unterscheidet sich zur vorbeschriebenen ersten Ausführungsvariante im Wesentlichen dadurch, dass das Kraftübertragungselement 8´ durch ein vorliegend äußerst schematisch dargestelltes Getriebe gebildet ist. Das besagte Getriebe ist gemäß einer besonders einfachen Ausgestaltung durch je eine mit der Handhabe 4 und dem Ausgleichsmasseelement 5 starr verbundene Zahnstange 19, 20 gebildet, die radial gegenüberliegend mit einem gemeinsamen Zahnrad 21 kämmen. Die Funktionsweise dieser Ausführungsvariante entspricht der vorbeschriebenen. Was das der Einfachheit halber hier nicht zeichnerisch dargestellte Federelement 7 anbelangt, kann dieses beispielsweise durch eine am Zahnrad 20 angreifende, schraubenförmig gewundene Schenkelfeder oder durch eine an der Handhabe 4 oder am Ausgleichsmasseelement 5 angreifende Druck- oder Zugfeder gebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fahrzeugklappe
- 3
- Schloss
- 4
- Handhabe
- 5
- Ausgleichsmasseelement
- 6
- Öffnungsrichtung
- 7
- Basisplatte
- 8
- Kraftübertragungselement
- 8´
- Kraftübertragungselement
- 9
- Aufnahme
- 10
- Halteplatte
- 11
- Linearführung (Ausgleichsmasseelement 5)
- 12
- Verschiebeführung
- 13
- Linearführung (Handhabe 4)
- 14
- Betätigungsgriff
- 15
- Betätigungsarm
- 15a
- Nocken
- 15b
- Nockenaufnahme
- 16
- Umlenk- und Führungshilfe
- 16a
- Führungssteg
- 17
- Federelement
- 18
- Anschlag
- 19
- Zahnstange
- 20
- Zahnstange
- 21
- Zahnrad
- „FH“
- Trägheitskraft
- „FA“
- Trägheitskraft
- „FC“
- Anstoßkraft
- „m1“
- Masse (Ausgleichsmasseelement 5)
- „m2“
- Masse (Handhabe 4)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19511651 A1 [0002]
- DE 102009016898 A1 [0002]
- DE 102011085510 A1 [0002]
