DE102017007944A1

DE102017007944A1 - Türanordnung mit Sperrelementen

Info

Publication number: DE102017007944A1
Application number: DE102017007944.7A
Authority: DE
Inventors: Divakar Srinivasa; Naveen Rajagopal; Vinayakumar Vastrad
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Türanordnung für ein Kraftfahrzeug (28), umfassend einen an einer ersten Karosserie-Säule (10) des Kraftfahrzeugs (28) schwenkbar befestigten Türflügel (12), der über ein im Türflügel (12) angeordnetes Türschloss (14) mit einer zweiten Karosserie-Säule (16), die in Richtung des Kraftfahrzeughecks der ersten Karosserie-Säule (10) benachbart ist, verriegelbar ist, wobei – im Bereich der ersten Karosserie-Säule (10) ein erstes Sperrelement (18) angeordnet ist, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei in der ersten Position das erste Sperrelement (18) derart im Bereich der ersten Karosserie-Säule (18) angeordnet ist, dass es nicht sperrend in den Türflügel (12) eingreift, und in der zweiten Position derart im Bereich der ersten Karosserie-Säule (18) angeordnet ist, dass es sperrend in den Türflügel (12) eingreift, – im Bereich der zweiten Karosserie-Säule (16) ein zweites Sperrelement (20) angeordnet ist, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei in der ersten Position zweite Sperrelement (20) derart im Bereich der zweiten Karosserie-Säule (20) angeordnet ist, dass es nicht sperrend in den Türflügel (20) eingreift, und in der zweiten Position derart im Bereich der zweiten Karosserie-Säule (16) angeordnet ist, dass es sperrend in den Türflügel (12) eingreift, vorzugsweise unter Überlappung mit dem Türschloss (14) des Türflügels, wobei die Türanordnung weiterhin einen Crashsensor (26) umfasst, durch den im Falle der Detektion eines Crashvorgangs eine Verlagerung des ersten und/oder des zweiten Sperrelements (18, 20) von der ersten Position in die zweite Position bewirkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Türanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend zwei verlagerbare Sperrelemente, sowie ein Verfahren zur Verlagerung der Sperrelemente.
Bei Crashvorgängen, insbesondere bei einem Seitenaufprall, stellen die Türflügel von Kraftfahrzeugen Schwachstellen dar. Aus diesem Grund wurden in der Vergangenheit verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um die hinter den Türflügeln befindlichen Fahrzeuginsassen im Falle eines Crashs zu schützen. So beschreibt beispielsweise die deutsche Patentschrift DE 198 32 076 A1 eine Versteifung für einen Türbereich eines Kraftfahrzeugaufbaus mit zwei in der Tür im Wesentlichen horizontal und koaxial verlaufend geführten Stempeln, die zwei Stellungen einnehmen können. Dabei wird eine bestimmte Stellung, in welcher deren jeweils voneinander abgekehrte freie Enden sich unter Bildung eines Tür und Türspalt überbrückenden steifen Trägers in ihren freien Enden an den Türsäulen abstützen, bei einer mittels eines Crashsensors festzustellenden crashbedingten Beanspruchung kurzzeitig eingenommen. Letztendlich wird dadurch kurzzeitig ein horizontaler steifer Träger gebildet, welche die Tür mit den Türsäulen verriegelt. Allerdings bedeutet diese Lösung eine aufwändige Mechanik in der Tür, welche das Gewicht der Tür erhöht und damit den Komfort beim Öffnen beziehungsweise Schließen der Tür durch einen Fahrzeuginsassen herabsetzt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, alternative Lösungen zur Sicherung von Türen bzw. deren Türflügeln im Falle von Crashvorgängen bereitzustellen, mit denen die vorstehend aufgezählten Nachteile verringert werden.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Aufgabe ist in einem ersten Aspekt gelöst durch eine Türanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen an einer ersten Karosserie-Säule des Kraftfahrzeugs schwenkbar befestigten Türflügel, der über ein im Türflügel angeordnetes Türschloss mit einer zweiten Karosserie-Säule, die in Richtung des Kraftfahrzeughecks der ersten Karosserie-Säule benachbart ist, verriegelbar ist, wobei im Bereich der ersten Karosserie-Säule ein erstes Sperrelement angeordnet ist, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei in der ersten Position das erste Sperrelement derart im Bereich der ersten Karosserie-Säule angeordnet ist, dass es nicht sperrend in den Türflügel eingreift, und in der zweiten Position derart im Bereich der ersten Karosserie-Säule angeordnet ist, dass es sperrend in den Türflügel eingreift, und wobei weiterhin im Bereich der zweiten Karosserie-Säule ein zweites Sperrelement angeordnet ist, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei in der ersten Position das zweite Sperrelement derart im Bereich der zweiten Karosserie-Säule angeordnet ist, dass es nicht sperrend in den Türflügel eingreift, und in der zweiten Position derart im Bereich der zweiten Karosserie-Säule angeordnet ist, dass es sperrend in den Türflügel eingreift, vorzugsweise unter Überlappung mit dem Türschloss des Türflügels, und wobei die Türanordnung weiterhin einen Crashsensor umfasst, durch den im Falle der Detektion eines Crashvorgangs eine Verlagerung des ersten und/oder des zweiten Sperrelements von der ersten Position in die zweite Position bewirkbar ist.
Sowohl für das erste Sperrelement als auch für das zweite Sperrelement wird die Verlagerbarkeit zwischen der ersten Position der zweiten Position üblicherweise im Wesentlichen parallel zu der x-Kraftfahrzeugachse erfolgen und/oder im Wesentlichen innerhalb einer xz-Kraftfahrzeugebene, gegebenenfalls mit Winkelabweichungen von beispielsweise ±40°, wie etwa ±20° von der Horizontalen, wobei die Verlagerbarkeit je nach Ausführungsform eine einmalige Verlagerbarkeit oder eine wiederholte beziehungsweise wiederholbare Verlagerbarkeit sein kann. Unter einem im Bereich der ersten Karosserie-Säule beziehungsweise der zweiten Karosserie-Säule befindlichen ersten beziehungsweise zweiten Sperrelement wird insbesondere verstanden, dass diese bei Seitendraufsicht auf das entsprechende Kraftfahrzeug mit der entsprechenden Karosserie-Säule zumindest teilweise überlappen und/oder mit dieser mechanisch verbunden sind, wohingegen ein von der entsprechenden Karosserie-Säule losgelöstes Sperrelement, beispielsweise ein im Bereich des Türbodens des Türflügels angeordnetes Sperrelement, nicht als im Bereich der entsprechenden Karosserie-Säule befindlich anzusehen ist
Ein der ersten Position befindliches erste Sperrelement greift nicht sperrend in den Türflügel ein. Hierunter wird verstanden, dass das Sperrelement bei einer im Wesentlichen in Richtung der y-Kraftfahrzeugachse aus der Fahrzeugumgebung einwirkenden Kraft, also einer Kraft, wie sie im Wesentlichen bei einem Seiten-Crash (Seitenaufprall) eines Objekts auf das Kraftfahrzeug zu erwarten ist, einer entsprechenden Verlagerung oder Verformung des Türflügels in Richtung der y-Kraftfahrzeugachse nicht entgegenstehen würde. Beispielsweise befindet sich das erste Sperrelement in einer Ausnehmung der ersten Karosserie-Säule, in der es bei Seitenaufsicht auf das Kraftfahrzeug nicht mit dem Türflügel überlappt. Dagegen greift ein in der zweiten Position befindliches erstes Sperrelement sperrend in den Türflügel ein. Hierunter wird verstanden, dass das erste Sperrelement nun der Verlagerung oder Verformung des Türflügels aufgrund einer im Wesentlichen in Richtung der y-Kraftfahrzeugachse auf den Türflügel einwirkenden Kraft einen Widerstand entgegensetzen würde. Beispielsweise erstreckt sich das erste Sperrelement in der zweiten Position, bei Seitenansicht auf das Kraftfahrzeug, unter Überlappung mit dem Türflügel aus einer entsprechenden Ausnehmung der ersten Karosserie-Säule heraus. Das erste Sperrelement kann in Bezug auf eine xz-Kraftfahrzeugebene so angeordnet sein, dass es auch in der zweiten Position die Schwenkbarkeit des Türflügels gegenüber der ersten Karosserie-Säule nicht beeinträchtigt, beispielsweise wenn es in Bezug auf eine xz-Kraftfahrzeugebene sich näher an der Kraftfahrzeugmittenebene befindet als der Türflügel, sich also sozusagen aus Sicht einer bei einem Seiten-Crash einwirkenden Kraft hinter dem Türflügel befindet und diesen dadurch verstärkt. Gemäß einer besonderen Weiterbildung ist das erste Sperrelement in Bezug auf eine xz-Kraftfahrzeugebene gegenüber dem Türflügel derart angeordnet, dass es in der zweiten Position für einen Betrachter nicht sichtbar in den Türflügel eingeführt wird, dort beispielsweise mit entsprechenden Aufnahmestrukturen für das erste Sperrelement zusammenwirkt, wodurch die Schwenkbarkeit des Türflügels gegenüber der ersten Karosserie-Säule beeinträchtigt oder ganz aufgehoben wird. Dementsprechend wird durch ein in der zweiten Position befindliches erste Sperrelement eine starre Verbindung zwischen der ersten Karosserie-Säule und dem Türflügel vermittelt, welche einen erhöhten Widerstand gegenüber einer in Seitenrichtung einwirkenden Kraft bietet.
Die vorstehend für das erste Sperrelement gemachten Ausführungen gelten analog für das zweite Sperrelement. Ein in der zweiten Position befindliches zweites Sperrelement greift nicht sperrend in den Türflügel ein. Hierunter wird wiederum verstanden, dass das zweite Sperrelement einer im Wesentlichen in Richtung der y-Kraftfahrzeugachse aus der Fahrzeugumgebung einwirkenden Kraft einer entsprechenden Verlagerung oder Verformung des Türflügels in Richtung der y-Kraftfahrzeugachse nicht entgegenstehen würde. Beispielsweise befindet sich das zweite Sperrelement in einer Ausnehmung der zweiten Karosserie-Säule, in der es bei Seitendraufsicht auf das Kraftfahrzeug nicht mit dem Türflügel überlappt. Hingegen greift ein in der zweiten Position befindliches zweites Sperrelement sperrend in den Türflügel ein, worunter wiederum verstanden wird, dass das zweite Sperrelement nun der Verlagerung des Türflügels aufgrund einer im Wesentlichen in Richtung der y-Kraftfahrzeugachse auf den Türflügel einwirkenden Kraft einen Widerstand entgegensetzen würde. Beispielsweise erstreckt sich das zweite Sperrelement in der zweiten Position, bei Seitenansicht auf das Kraftfahrzeug, unter Überlappung mit dem Türflügel aus einer entsprechenden Ausnehmung heraus. Das zweite Sperrelement kann in Bezug auf eine xy-Kraftfahrzeugebene so angeordnet sein, dass es auch in der zweiten Position die Verlagerbarkeit des Türflügels gegenüber der zweiten Karosserie-Säule nicht beeinträchtigt, also insbesondere einem Öffnen des Türflügels nicht entgegensteht. Gemäß einer besonderen Weiterbildung ist das zweite Sperrelement in Bezug auf eine xz-Kraftfahrzeugebene gegenüber dem Türflügel jedoch derart angeordnet, dass es in der zweiten Position für einen Betrachter nicht sichtbar in den Türflügel eingeführt wird, und dort beispielsweise mit entsprechenden Aufnahmestrukturen für das zweite Sperrelement zusammenwirkt, wodurch die Verlagerbarkeit des Türflügels gegenüber der zweiten Karosserie-Säule beeinträchtigt oder ganz aufgehoben wird. Dementsprechend wird durch ein in der zweiten Position befindliches zweites Sperrelement eine starre Verbindung zwischen der zweiten Karosserie-Säule und dem Türflügel vermittelt, welche einen erhöhten Widerstand gegenüber einer in Seiteneinrichtung einwirkenden Kraft bietet.
Das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement können unabhängig voneinander gemäß Weiterbildungen Platten oder Stäbe sein. Vorzugsweise sind sowohl das erste Sperrelement als auch das zweite Sperrelement als Platten ausgebildet, wodurch vorteilhaft eine bei einem Seiten-Crash auf den Türflügel einwirkende Kraft über eine im Vergleich zu Stäben üblicherweise größere Fläche, nämlich der Plattenfläche, aufgenommen wird und folglich auf eine größere Fläche des Türflügels, beispielsweise auf entsprechende Aufnahmestrukturen des Türflügels, verteilt werden kann, wodurch eine geringere strukturelle Belastung der beteiligten Komponenten resultiert. Das erste Sperrelement überbrückt in der zweiten Position den Scharnierspalt zwischen der ersten Karosserie-Säule und dem Türflügel, und analog überbrückt das zweite Sperrelement in der zweiten Position den Türspalt zwischen der zweiten Karosserie-Säule und dem Türflügel. Dementsprechend wird der Bereich um den Türflügel, der im Falle eines Seiten-Crashs unvermeidlich eine Schwachstelle darstellen würde, durch das erste und das zweite Sperrelement verstärkt. In der jeweils zweiten Position erstrecken sich das erste und das zweite Sperrelement nicht so weit in den Türflügel hinein, dass eine direkte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Sperrelement zustande kommt. Vielmehr vermitteln das erste und das zweite Sperrelement in der zweiten Position über entsprechende Strukturen des Türflügels eine erhöhte Festigkeit im Falle eines Seiten-Crashs. Durch den Umstand, dass das erste Sperrelement in der ersten Karosserie-Säule und das zweite Sperrelement in der zweiten Karosserie-Säule angeordnet sind, erhöhen diese nicht das Gewicht des Türflügels. Ein insofern nicht erhöhtes Gewicht des Türflügels trägt zum Bedienkomfort beim Öffnen und Schließen des Türflügels bei. Das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement müssen im Bezug auf einander nicht koaxial angeordnet sein und sind dies gemäß einer Weiterbildung auch nicht. Vorteilhaft können dadurch das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement unabhängig voneinander so angeordnet werden, dass sie in der zweiten Position mit geeigneten Bereichen des Türflügels zusammenwirken, beispielsweise Bereichen, an denen entsprechende Aufnahmestrukturen für einwirkende Kräfte vorliegen, welche dann optimal ausgenutzt werden.
Gemäß besonderen Weiterbildungen sind das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement jeweils innerhalb der ersten Karosserie-Säule beziehungsweise der zweiten Karosserie-Säule angeordnet. In der jeweils ersten Position ragen sie nicht aus der betreffenden Karosserie-Säule hinaus, treten jedoch bei Verlagerung von der ersten Position in die zweite Position über einen Durchbruch aus der jeweiligen Karosserie-Säule aus und ragen dann aus dieser heraus.
Ein in der zweiten Position befindliches erstes Sperrelement verstärkt insbesondere den Scharnierbereich des Türflügels. Üblicherweise ist der Türflügel über zwei oder mehr Türscharniere, die im Wesentlichen entlang einer zur z-Kraftfahrzeugachse parallel verlaufenden Achse angeordnet sind, mit der ersten Karosserie-Säule schwenkbar verbunden. Dieser Scharnierbereich stellt eine kritische Stelle dar, da durch die beim Seiten-Crash einwirkenden Kräfte eine Verformung der gesamten Karosseriekonstruktion erfolgen kann, welche ein späteres Öffnen und Schließen des Türflügels beeinträchtigt oder verhindert. Somit kann selbst für den Fall, dass die Türflügel selbst durch den Crash gegebenenfalls aufgetretenen Beschädigungen verhältnismäßig einfach zu reparieren sind, eine aufwendige Reparatur an der Karosserie erforderlich sein, um wieder ein einwandfreies Schließen des Türflügels zu ermöglichen. Durch den aufgrund des ersten Sperrelements bereitgestellten Schutz im Scharnierbereich wird jedoch die Wahrscheinlichkeit verringert, dass eine entsprechende Verformung nach einem Seiten-Crash auftritt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform überlappt das zweite Sperrelement in der zweiten Position wenigstens teilweise mit dem Türschloss des Türflügels. Auch dieser Bereich stellt eine kritische Stelle dar, da eine Verformung in diesem Bereich die Schließfunktion des Türschlosses beeinträchtigt oder verhindert. Durch eine Überlappung des zweiten Sperrelements mit dem Türschlossbereich wird dieser strukturell verstärkt, sodass die Wahrscheinlichkeit von funktionsbeeinträchtigenden Verformungen im Zuge eines Seiten-Crashs verringert wird.
Der Crashsensor kann in Kenntnis des hier offenbarten Erfindungsgedankens vom Fachmann geeignet ausgewählt werden, beispielsweise als Dehnungssensor oder als Beschleunigungssensor ausgebildet sein. Ebenfalls umfasst ist die Verwendung mehrerer Crashsensoren, die gleicher Art oder unterschiedlicher Art sein können. Die Positionierung des oder der Crashsensoren am Kraftfahrzeug kann von Fachmann in Kenntnis des Erfindungsgedankens geeignet vorgenommen werden. Nichtbeschränkende Beispiele für Stellen, an denen sich Crashsensoren befinden können, sind der Türflügel, die A-Säule, die B-Säule, der Türschwellenbereich, und/oder weitere Bereiche der Karosserieseitenwand. Der Fachmann kann bestimmen, an welchen Stellen ein oder mehrere Crashsensoren angebracht werden können, die einen Aufschluss auf eine Kraft geben können, welche einen Türflügel betrifft.
Die Verlagerung des ersten Sperrelements von der ersten Position in die zweite Position beziehungsweise des zweiten Sperrelements von der ersten Position in die zweite Position nach Detektion eines Crashvorgangs durch den Crashsensor kann über verschiedene Mittel zur Verlagerung des ersten Sperrelements beziehungsweise des zweiten Sperrelements erreicht werden, die der Fachmann in Kenntnis des Erfindungsgedankens geeignet bestimmen kann. Ebenso ist es einsichtig, dass ein entsprechendes Signal direkt vom Crashsensor zu dem jeweiligen Mittel geleitet werden kann, um die Verlagerung auszulösen, womit der Crashsensor nicht nur einen Sensor darstellen würde, sondern auch ein Steuerungsmittel zur Ansteuerung des Mittels zur Verlagerung des ersten beziehungsweise des zweiten Sperrelements, oder alternativ der Crashsensor die Information über das Vorliegen eines Crashvorgangs an ein ausgelagertes Steuermittel überliefern kann, beispielsweise einen Fahrzeugzentralcomputer, welcher nun seinerseits das Mittel zur Verlagerung des ersten beziehungsweise des zweiten Sperrelements ansteuert.
Die Verlagerung des ersten Sperrelements zwischen der ersten Position und der zweiten Position in Abhängigkeit von einem detektierten Crash kann unabhängig von der Verlagerung des zweiten Sperrelements zwischen der ersten Position und der zweiten Position erfolgen. Beispielsweise kann also im Falle der Detektion eines Crashs eine Verlagerung des ersten Sperrelements von der ersten Position in die zweite Position erfolgen, während das zweite Sperrelement in der ersten Position verbleibt, oder umgekehrt. Gemäß einer besonderen Ausführungsform jedoch erfolgt im Falle der Detektion eines Crashvorgangs eine Verlagerung sowohl des ersten Sperrelements als auch des zweiten Sperrelements von der jeweils ersten Position in die zweite Position. Vorteilhaft wird dadurch eine maximale strukturelle Verstärkung des Türflügels erreicht.
Bei der ersten Karosserie-Säule und der zweiten Karosserie-Säule kann es sich um beliebige Karosserie-Säulen handeln, die einen entsprechenden Türflügel flankieren. Üblicherweise wird die erste Karosserie-Säule, an welcher der Türflügel schwenkbar befestigt ist, näher zur Frontpartie des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, und entsprechend die zweite Karosserie-Säule näher zum Heck des Kraftfahrzeugs. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Karosserie-Säule um eine A-Säule des Kraftfahrzeugs, und bei der zweiten Karosserie-Säule um die der A-Säule zugeordnete B Säule des Kraftfahrzeugs. Jedoch ist das hierin beschriebene Prinzip auf weitere Kombinationen von erster Karosserie-Säule und zweiter Karosserie-Säule, die sich ausgehend von einer A-Säule des Kraftfahrzeugs in Richtung des Kraftfahrzeughecks anschließen, anwendbar. Entsprechende Karosserie-Säulen können beispielsweise diejenigen Karosserie-Säulen sein, welche die Türflügel von Fondräumen von Kraftfahrzeugen flankieren, oder bei längeren Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise sogenannten Stretch-Limousinen, noch weiter in Richtung des jeweiligen Kraftfahrzeughecks angeordnete Karosserie-Säulen. Unter den Karosserie-Säulen werden nicht oder nicht ausschließlich die sichtbaren Anteile verstanden, welche entsprechende Kraftfahrzeug-Scheiben der jeweiligen Türflügel flankieren, sondern insbesondere diejenigen Anteile, welche die darunterliegenden Bereiche dieser Türflügel flankieren.
Gemäß einer Ausführungsform sind das erste und/oder das zweite Sperrelement von der ersten Position in die zweite Position durch Entspannung einer gespannten, beispielsweise einer gestauchten Feder bringbar. Die Entspannung dieser Feder, ausgelöst durch ein entsprechendes Signal des Crashsensors bei Detektion eines Crashvorgangs, verlagert dementsprechend das erste und/oder das zweite Sperrelement im Wesentlichen in Richtung der x-Kraftfahrzeugachse und würde folglich ein Beispiel für ein Mittel zur Verlagerung des ersten und/oder zweiten Sperrelements darstellen. Vorteilhaft wird mittels einer Feder ein mechanisch wenig aufwändiges, leicht herzustellendes und billiges Mittel zur Verlagerung des ersten und/oder zweiten Sperrelements verwendet, wobei beispielsweise vorgesehen sein kann, dass über das Signal des Crashsensors eine Rastvorrichtung entriegelt wird, wodurch die Entspannung der gespannten Feder möglich wird. In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass nach erfolgtem Crashvorgang das nun in der zweiten Position befindliche erste und/oder zweite Sperrelement wieder zurück in die erste Position gedrückt werden kann, in der es beispielsweise mittels eines Rastelements wieder fixiert wird und für eine erneute Verlagerung von der ersten Position in die zweite Position nach Detektion eines erneuten Crashvorgangs zur Verfügung steht. Bei einem in der zweiten Position innerhalb des Türflügels angeordneten ersten und/oder zweiten Sperrelement kann dementsprechend beispielsweise vorgesehen sein, dass die Türflügel-Verkleidung an einer entsprechenden Stelle leicht abnehmbar ist, um den Zugang zum ersten und/oder zweiten Sperrelement zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste und/oder zweite Sperrelement durch einen Aktor von der ersten Position in die zweite Position bringbar. Der Aktor kann beispielsweise ein elektromechanischer oder hydraulischer Aktor sein, der nach Erhalt eines Signals durch den Crashsensor, welches einen Crashvorgang anzeigt, das erste und/oder zweite Sperrelement von der ersten Position in die zweite Position verlagert.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste und/oder zweite Sperrelement eingetretenem Crashvorgang nach einer vorgebbaren Zeitspanne durch den Aktor von der zweiten Position wieder in die erste Position bringbar ist. Die vorgebbare Zeitspanne kann beispielsweise vom Fahrzeughersteller vorgegeben sein, beispielsweise eine Zeitspanne darstellen, welche der üblichen Dauer eines Aufpralls entspricht. Beispiele dafür wären Zeiträume von 0,5 bis 30 Sekunden, wie etwa 1 Sekunde bis 10 Sekunden, oder 2 Sekunden bis 5 Sekunden. Alternativ können beispielsweise vom Fahrer als geeignet erachtete Zeitspannen vorgegeben werden. Vorteilhaft wird in jedem Fall dadurch erreicht, dass das erste und/oder zweite Sperrelement sich nicht unnötig lange in der zweiten Position befindet, in der es in die Türöffnung hineinragt, womit ein Verlassen eines von einem Crashvorgang betroffenen Kraftfahrzeugs erleichtert wird.
In einem zweiten Aspekt ist die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug, welches eine Türanordnung wie vorstehend beschrieben umfasst.
In einem dritten Aspekt ist die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer Türanordnung wie hierin beschrieben, wobei das Verfahren umfasst: ein Detektieren über den Crashsensor, ob ein Crashvorgang stattfindet, und weiterhin im Falle der Detektion eines Crashvorgangs durch den Crashsensor Veranlassung der Verlagerung des ersten und/oder zweiten Sperrelements von der ersten Position in die zweite Position. Auf implizite Offenbarungen hinsichtlich des Verfahrens, die im Rahmen der vorstehenden Beschreibung der Türanordnung gemacht wurden, und umgekehrt, wird ebenfalls Bezug genommen.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Verfahren ein Detektieren über den Crashsensor, ob ein Crashvorgang stattfindet, und weiterhin im Falle der Detektion eines Crashvorgangs durch den Crashsensor Veranlassung der Verlagerung des ersten und/oder zweiten Sperrelements von der ersten Position in die zweite Position durch Entspannung einer vorgespannten Feder und/oder durch die Ansteuerung eines Akteurs zur Verlagerung des ersten Sperrelements und/oder des zweiten Sperrelements von der ersten Position in die zweite Position. Gemäß einer besonderen Weiterbildung wird im Falle der Detektion eines Crashvorgangs eine Verlagerung sowohl des ersten als auch des zweiten Sperrelements veranlasst.
Gemäß einer Ausführungsform betrifft das Verfahren die Steuerung einer Türanordnung, wobei über den Crashsensor bei Detektion eines Crashvorgangs eine Verlagerung des ersten und/oder zweiten Sperrelements bewirkt wird, gemäß einer besonderen Weiterbildung eine Verlagerung sowohl des ersten als auch des zweiten Sperrelements. Die Verlagerung kann durch Entspannung einer gespannten Feder und/oder vorzugsweise durch einen Aktor bewirkt werden, und gegebenenfalls reversibel sein, sodass das erste und/oder zweite Sperrelement nach einer vorgebbaren Zeitspanne von der zweiten Position wieder in die erste Position gebracht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
1 eine schematische Seitendraufsicht auf eine Türanordnung mit Karosserieseitenwand und Türflügel mit Sperrelementen in der ersten Position,
2 die schematische Draufsicht aus 1 mit Sperrelementen in der zweiten Position,
3 Querschnitte durch eine Türanordnung mit Stoppelement in der ersten Position bzw. in der zweiten Position,
4 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Türanordnung,
5 eine weitere schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Türanordnung, und
6 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Türanordnung.
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Türanordnung, betrachtet vom Innenraum eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs, wobei die Türanordnung beispielsweise einer linken Fahrertür eines Kraftfahrzeugs entsprechen würde. Die Türanordnung umfasst einen Türflügel 12, der an einer ersten Karosserie-Säule 10, vorliegend an der A-Säule, des Kraftfahrzeugs schwenkbar befestigt ist. Über ein im Türflügel 12 angeordnetes Türschloss 14 ist der Türflügel 12 mit einer zweiten Karosserie-Säule 16 verriegelbar. Im Bereich der ersten Karosserie-Säule 10 ist ein erstes Sperrelement 18 angeordnet, welches in der 1 in der ersten Position gezeigt ist, in der es nicht in den Türflügel 12 eingreift und somit nicht sperrend wirkt. Insbesondere überbrückt das erste Sperrelement 18 nicht den nicht gesondert durch Bezugszeichen gekennzeichneten Scharnierspalt zwischen der ersten Karosserie-Säule 10 und dem Türflügel 12. Das erste Sperrelement 18 ist über eine Feder 22 des ersten Sperrelements 18 mit der ersten Karosserie-Säule 10 verbunden. Weiterhin ist ein zweites Sperrelement 20 über eine Feder 24 des zweiten Sperrelements 20 mit der zweiten Karosserie-Säule 16 verbunden. Das zweite Sperrelement 20 befindet sich ebenfalls in seiner ersten Position und greift somit nicht sperrend in den Türflügel 12 ein. Insbesondere überbrückt das zweite Sperrelement 20 nicht den nicht gesondert durch Bezugszeichen gekennzeichneten Türspalt zwischen der zweiten Karosserie-Säule 16 und dem Türflügel 12.
2 zeigt die Türanordnung aus 1, wobei nun sowohl das erste Sperrelement 18 durch Entspannung der Feder 22 als auch das zweite Sperrelement 20 durch Entspannung der Feder 24, die nun beide nicht mehr so wie in 1 gezeigt gestaucht sind, von der ursprünglich jeweils ersten Position in die jeweils zweite Position verlagert wurden. Entsprechend dem als Referenz beigefügten Kraftfahrzeug-Koordinatensystem ist ersichtlich, dass die Verlagerung von der jeweils ersten Position in die jeweils zweite Position im Wesentlichen entlang der x-Kraftfahrzeugachse erfolgte. Dementsprechend greift das erste Sperrelement 18 sperrend in den Türflügel 12 ein, wobei es den Scharnierspalt überbrückt. Analog greift auch das zweite Sperrelement 20 sperrend in den Türflügel 12 ein, wobei es den Türspalt überbrückt. Das zweite Sperrelement 20 überlappt in dem gezeigten Beispiel teilweise mit dem Türschloss 14 und fängt dabei Kräfte ab, die bei einem Seiten-Crash, der im Wesentlichen entlang der z-Kraftfahrzeugachse aus der Bildebene auf das Türschloss 14 einwirken würden.
3 zeigt nun Querschnitte von Türanordnungen, betrachtet entlang der z-Kraftfahrzeugachse. In der oberen Teilfigur 3A ist Anordnung mit dem ersten Sperrelement 18 und im zweiten Sperrelement 20 jeweils in der ersten Position gezeigt, in welcher diese nicht sperrend in den Türflügel 12 eingreifen. In der unteren Teilfigur 3B ist die Situation nach einer Ausrichtung der Fahrzeugumgebung einwirkenden Kraft dargestellt, die durch Pfeile symbolisiert ist. Durch einen nicht dargestellten Crashsensor wurde dementsprechend die Verlagerung des ersten Sperrelements 18 aus seiner ersten Position in die zweite Position und die Verlagerung des zweiten Sperrelements 20 aus dessen erster Position in dessen zweite Position bewirkt. Dementsprechend greifen nun sowohl das erste Sperrelement 18 als auch das zweite Sperrelement 20 sperrend in den Türflügel 12 ein. Durch den sperrenden Eingriff wird einer Verformung und/oder Verlagerung des Türflügel 12 in Richtung der einwirkenden Kraft entgegengewirkt. Ebenfalls ist ersichtlich, dass das zweite Sperrelement durch seine wenigstens teilweise vorliegende Überlagerung mit dem Türschloss 14 Kräfte wenigstens teilweise abfängt, die andernfalls auf das Türschloss 14 einwirken würden.
4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 28, welches eine Türanordnung wie hierin beschrieben umfasst. Ein Türflügel 12 schwenkbar an einer ersten Karosserie-Säule 10, vorliegend der A-Säule, befestigt. Über das Türschloss 14 ist der Türflügel 12 mit der zweiten Karosserie-Säule 16 verriegelbar. Im Bereich der ersten Karosserie-Säule 10 ist ein erste Sperrelement 18 angeordnet, im Bereich der zweiten Karosserie-Säule 16 ein zweite Sperrelement 20. Das erste Sperrelement 18 und das zweite Sperrelement 20 sind von außen nicht sichtbar und aus diesem Grund über Punktlinien dargestellt. Das erste Sperrelement 10 und das zweite Sperrelement 18 befinden sich jeweils in der ersten Position und greifen daher nicht sperrend in die erste Karosserie-Säule 10 beziehungsweise die zweite Karosserie-Säule 16 ein. Im Bereich des Türflügels 12 ist ein Crashsensor 26 angeordnet.
5 zeigt das Kraftfahrzeug 28 aus 4, wobei nun das erste Sperrelement 18 und das zweite Sperrelement 20 jeweils von der ersten Position in die zweite Position verlagert sind. Dementsprechend greifen das erste Sperrelement 18 und das zweite Sperrelement 20 sperrend in den Türflügel 12 ein.
6 zeigt schematische Ablaufdiagramme eines Verfahrens zur Steuerung einer Türanordnung. In dem in der linken Teilfigur A gezeigten Verfahren wird einem Schritt 100 überprüft, ob aktuell ein Crashvorgang vorliegt. Trifft dies zu, so wird in einem Schritt 150 veranlasst, dass das erste Stoppelement und/oder das zweite Stoppelement, vorzugsweise beide Stoppelemente, von der ersten Position in die zweite Position verlagert wird/werden. Das in der rechten Teilfigur 5B gezeigte Verfahren stellt eine Weiterbildung dar, wobei die Schritte 100 und 150 so sind wie vorstehend beschrieben. Nachdem das erste und/oder zweite Stoppelement sich in der zweiten Position befindet/befinden, wird in einem Schritt 200 nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne veranlasst, dass das erste und/oder zweite Stoppelement wieder in die erste Position verlagert wird/werden. Anschließend ist das Verfahren gemäß einer Weiterbildung bereit, erneut zum Schritt 100 zurückzukehren und zu überprüfen, ob ein weiterer Crashvorgang erfolgt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

10: erste Karosserie-Säule
12: Türflügel
14: Türschloss
16: zweite Karosserie-Säule
18: erstes Sperrelement
20: zweites Sperrelement
22: Feder des ersten Sperrelements
24: Feder des zweiten Sperrelements
26: Crashsensor
28: Kraftfahrzeug
100–200: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19832076 A1 [0002]

Claims

Türanordnung für ein Kraftfahrzeug (28), umfassend einen an einer ersten Karosserie-Säule (10) des Kraftfahrzeugs (28) schwenkbar befestigten Türflügel (12), der über ein im Türflügel (12) angeordnetes Türschloss (14) mit einer zweiten Karosserie-Säule (16), die in Richtung des Kraftfahrzeughecks der ersten Karosserie-Säule (10) benachbart ist, verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – im Bereich der ersten Karosserie-Säule (10) ein erstes Sperrelement (18) angeordnet ist, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei in der ersten Position das erste Sperrelement (18) derart im Bereich der ersten Karosserie-Säule (18) angeordnet ist, dass es nicht sperrend in den Türflügel (12) eingreift, und in der zweiten Position derart im Bereich der ersten Karosserie-Säule (18) angeordnet ist, dass es sperrend in den Türflügel (12) eingreift, – im Bereich der zweiten Karosserie-Säule (16) ein zweites Sperrelement (20) angeordnet ist, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei in der ersten Position zweite Sperrelement (20) derart im Bereich der zweiten Karosserie-Säule (20) angeordnet ist, dass es nicht sperrend in den Türflügel (20) eingreift, und in der zweiten Position derart im Bereich der zweiten Karosserie-Säule (16) angeordnet ist, dass es sperrend in den Türflügel (12) eingreift, vorzugsweise unter Überlappung mit dem Türschloss (14) des Türflügels, wobei die Türanordnung weiterhin einen Crashsensor (26) umfasst, durch den im Falle der Detektion eines Crashvorgangs eine Verlagerung des ersten und/oder des zweiten Sperrelements (18, 20) von der ersten Position in die zweite Position bewirkbar ist.
Türanordnung noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Detektion eines Crashvorgangs eine Verlagerung des ersten Sperrelements (18) und des zweiten Sperrelements (20) von der ersten Position in die zweite Position bewirkbar ist.
Türanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Karosserie-Säule (10) eine A-Säule ist und die zweite Karosserie-Säule (16) eine der A-Säule zugeordnete B-Säule ist.
Türanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrelement (18) und/oder das zweite Sperrelement (18) von der ersten Position in die zweite Position durch Entspannung einer gespannten Feder (22, 24) bringbar sind.
Türanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrelement (18) und/oder das zweite Sperrelement (20) durch einen Aktor von der ersten Position in die zweite Position bringbar sind.
Türanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrelement (18) und/oder das zweite Sperrelement (20) nach eingetretenem Crashvorgang nach einer vorgebbaren Zeitspanne durch den Aktor von der zweiten Position wieder in die erste Position bringbar sind.
Kraftfahrzeug (28), umfassend eine Türanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Verfahren zur Steuerung einer Türanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend – Detektieren über den Crashsensor (24), ob ein Crashvorgang stattfindet, – im Falle der Detektion eines Crashvorgangs durch den Crashsensor (24) Veranlassung der Verlagerung des ersten Sperrelements (18) und/oder des zweiten Sperrelements (20) von der ersten Position in die zweite Position.
Verfahren nach Anspruch 8 zur Steuerung einer Türanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 oder einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Crashsensor (24) im Falle der Detektion eines Crashvorgangs die Entspannung einer vorgespannten Feder (22) und/oder die Ansteuerung eines Aktors zur Verlagerung des ersten Sperrelements (20) und/oder des zweiten Sperrelements (20) von der ersten Position in die zweite Position veranlasst wird.
Verfahren nach Anspruch 9 zur Steuerung einer Türanordnung nach Anspruch 6, weiterhin umfassend – nach Verlagerung des ersten Sperrelements (18) und/oder des zweiten Sperrelements (20) in die zweite Position und Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne Verlagerung des ersten Sperrelements (18) und/oder des zweiten Sperrelements (20) aus der zweiten Position zurück in die erste Position.