DE102017010196B3

DE102017010196B3 - Griffvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE102017010196B3
Application number: DE102017010196.5A
Authority: DE
Inventors: Jan Heyduck; Juergen Jooss; Martin Lindmayer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-10-31
Also published as: WO2019086148A1; CN111295494B; US11578513B2; US20210156178A1; CN111295494A

Abstract

Eine Griffvorrichtung (10) für eine Kraftfahrzeugtür mit einem Türgriff (12), der beidendig an einer elektrisch angetriebenen Bewegungskinematik angelenkt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (30) des Türgriffs (12) über einen motorbetätigten Schwenkhebel (18) nach außen drehbar ist, am Schwenkhebel (18) eine Schubstange (32) angelenkt ist, deren anderes Ende an einem Sperrhebel (34) angelenkt ist, der auf ein Kniehebelpaar (40, 44) einwirkt, wobei ein Ende eines ersten Kniehebels (40) an einem zweiten Ende (31) des Türgriffs (12) angelenkt ist und ein Ende eines zweiten Kniehebels (44) gehäuseseitig drehbar gelagert ist, wobei der Sperrhebel (34) ausgebildet ist, in einer Bereitschaftsposition eine Bewegung des Türgriffs (12) zurück in eine Ruheposition zu sperren und eine Bewegung in eine Öffnungsposition zuzulassen.Dies ermöglicht eine gleichförmige Bewegung des Türgriffs zwischen der Ruheposition und der ausgefahrenen Bereitschaftsposition, wobei gleichzeitig eine von außen einwirkende Druckkraft in die Fahrzeugtür einleitbar ist und bei einer Zugbetätigung des Türgriffs die Zugkräfte über einen Bowdenzug für ein Fahrzeugschloss nutzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Griffvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür, umfassend einen Türgriff, der beidendig an einer elektrisch angetriebenen Bewegungskinematik angelenkt ist, durch die der Türgriff aus einer eingefahrenen Ruheposition in eine ausgefahrene Bereitschaftsposition und zurück bewegbar ist, wobei in der Bereitschaftsposition eine von außen auf den Türgriff einwirkende Druckkraft an die Kraftfahrzeugtür weiterleitbar ist und über eine Zugkraft der Türgriff in eine Öffnungsposition bewegbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine damit ausgestattete Kraftfahrzeugtür.
Es gibt eine Anzahl ausfahrbarer Griffvorrichtungen für Kraftfahrzeuge. Beispielsweise in der DE 10 2008 036 426 A1 oder der DE 20 2014 010 524 U1 sind derartige Griffvorrichtungen beschrieben. Meistens werden die Türgriffe über eine Achse nach außen gekippt, eine Art Flügel bildend, der absteht. Oder es gibt Türaußengriffe, bei denen der Türgriff scheinbar parallel ausfährt, tatsächlich jedoch um eine Drehachse gedreht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Griffvorrichtung bereitzustellen, die eine gleichmäßige Ausfahrbewegung des Türgriffs ermöglicht, dazu in einer ausgefahrenen Bereitschaftsposition in der Lage ist, Druckkräfte aufnehmen bzw. an die Tür weiterleiten kann und bei Ausziehen in eine Öffnungsstellung die dabei entstehende Zugkraft übertragen kann.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Griffvorrichtung dadurch gelöst, dass ein erstes Ende des Türgriffs über einen motorbetätigten Schwenkhebel nach außen drehbar ist, am Schwenkhebel eine Schubstange angelenkt ist, deren anderes Ende an einem Sperrhebel angelenkt ist, der auf den Türgriff einwirkt, wobei ein Ende eines ersten Kniehebels an einem zweiten Ende des Türgriff angelenkt ist und ein Ende eines zweiten Kniehebels gehäuseseitig drehbar gelagert ist, wobei der Sperrhebel ausgebildet ist, in der Bereitschaftsposition eine Bewegung des Türgriffs zurück in die Ruheposition zu sperren und eine Bewegung in die Öffnungsposition zuzulassen.
Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass mit baulich einfachen Mitteln eine gleichförmige, parallel anmutende Bewegung des Türgriffs zwischen der Ruheposition und der ausgefahrenen Bereitschaftsposition möglich ist, wobei gleichzeitig in dieser Position eine von außen einwirkende Druckkraft in die Stützstruktur der Griffvorrichtung eingeleitet wird. Außerdem sind bei einer Zugbetätigung des Türgriffs zusätzlich zu einer Tasterauslösung die Zugkräfte nutzbar, um mechanisch eine Öffnung eines Türschlosses, beispielsweise über einen Bowdenzug, zu ermöglichen.
Hierbei kann der Sperrhebel entweder direkt den Boden des Türgriffs von unten nach oben drücken oder gegen einen Kniehebel drücken, der die Druckkraft dann in den Türgriff weiterleitet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist das erste Ende des Türgriffs dessen Vorderende in Fahrzeugrichtung. Somit kann der Türgriff bei einer Betätigung um den vorderen Anlenkpunkt drehen, so dass damit ein natürlicher Kraftfluss gewährleistet ist, denn die Zugrichtung am Türgriff steht damit etwa senkrecht zur Drehachse der Fahrzeugtür bei der Öffnungsbewegung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist der Schwenkhebel mittels einer von einem Antriebsmotor betätigten Kurvenscheibe um eine gehäusefeste Drehachse drehbar. Ein solcher Antrieb, der gemäß einer Weiterbildung über eine gezahnte Kurvenscheibe erfolgen kann, ist baulich einfach und wenig störanfällig.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung weist der Sperrhebel eine Sperrzunge auf, die bei der Bewegung aus der Ruheposition in die Bereitschaftsposition verdrehbar ist, wobei die Sperrzunge dabei gleitend am ersten Kniehebel anliegt. Der Drehbereich des Sperrhebels liegt vorzugsweise im Bereich von ca. 60° bis 120°, besonders bevorzugt bei etwa 90°.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist die Sperrzunge in der Bereitschaftsposition in Kraftwirkungsrichtung der am Anlenkpunkt des Türgriffes einwirkenden Druckkraft ausgerichtet. Hierdurch wird erreicht, dass die beim Drücken des Türgriffs erzeugte Kraft möglichst geradlinig über die Sperrzunge aufgenommen und in deren Lager übergeleitet wird, ohne dass Drehmomente entstehen, was ein teilweises Zurückweichen des Türgriffs zur Folge haben könnte.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist der zweite Kniehebel des Kniehebelpaares kurbelwellenartig ausgebildet und ist an dem freien Ende am Gehäuse drehbar gelagert, wobei an dessen Mittelabschnitt der zweite Kniehebel angelenkt ist, dessen zweites Ende am zweiten Ende des Türgriffs angelenkt ist. Diese Ausbildung ermöglicht eine baulich kompakte Anordnung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung sind die Anlenkpunkte der Schubstange am Schwenkhebel und am Sperrhebel derart gewählt, dass eine Drehbewegung des Schwenkhebels zu einer beidendig synchronen Bewegung des Türgriffs nach außen führt, d.h. dass die zurückgelegten Strecken etwa gleich groß sind, so dass sich der Türgriff bei der Bewegung aus der Ruheposition in die Bereitschaftsposition so bewegt, dass dessen Außenseite parallel zur Außenhaut der Fahrzeugtür bleibt. Bei geeigneter Dimensionierung der Hebelarme entsteht vorteilhafterweise der Eindruck einer quasi parallelen Bewegung des Türgriffes nach außen, bei der die Außenseite des Türgriffs parallel zur Außenhaut der Fahrzeugtür bleibt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung bleibt bei der Bewegung des Türgriffs aus der Bereitschaftsposition in die Öffnungsposition ein schwenkhebelseitiger Anlenkpunkt des Türgriffs ortsfest, wobei das zweite Ende des Türgriffs um den Anlenkpunkt verdrehbar ist. Somit ist die Bewegung des Türgriffs aus der Bereitschaftsposition in die Öffnungsposition eine Schwenkbewegung, was baulich einfach und stabil ist und der Bewegung des Benutzers bei der Türöffnung intuitiv entgegenkommt. Auch ist die Anbringung eines mechanischen Türöffnungsbauteils, insbesondere eines Bowdenzuges, außen am Türgriff mit maximalem Hebelarm möglich.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugtür, die eine Griffvorrichtung gemäß einer der vorgenannten Ausführungsformen umfasst.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1: eine perspektivische Ansicht einer Griffvorrichtung in der Ruhestellung,
2: eine längsgeschnittene Darstellung der Griffvorrichtung von 1 in der Ruhestellung,
3: die Griffvorrichtung gemäß 1 und 2 in der Bereitschaftsstellung, und
4: die Griffvorrichtung der 1 bis 3 in der Öffnungsstellung.

In den 1 und 2 ist eine Griffvorrichtung 10 in einer perspektivischen Ansicht und als Längsschnitt in der Ruhestellung dargestellt. Die umgebende Haltestruktur, die an einer Rohbautür eines Kraftfahrzeuges fixiert wird, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. In der Ruhestellung befindet sich ein Türgriff 12 in einer Aussparung in der Türbeplankung einer Kraftfahrzeugtür derart, dass die Außenfläche des Türgriffs 12 zu der Türbeplankung bündig ist.
Die Griffvorrichtung 10 umfasst im Wesentlichen den Türgriff 12, der über einen hinteren Anlenkpunkt 14 und einen vorderen Anlenkpunkt 16 mit der weiter unten beschriebenen Kinematik verbunden ist. Die Bezeichnungen „hinterer“ und „vorderer“ beziehen sich auf ein Kraftfahrzeug, in dem die erfindungsgemäße Griffvorrichtung 10 verbaubar ist. Der vordere Anlenkpunkt 16 liegt also näher zur Fahrzeugfront als der hintere Anlenkpunkt 14.
Der vordere Anlenkpunkt 16 des Türgriffs 12 ist in einem Schwenkhebel 18 gelagert, der um eine Drehachse 20 in der nicht gezeigten Haltestruktur drehbar ist. Mittels einer Rückstellfeder 22 wird der Schwenkhebel 18 in die in 1 gezeigte Ruheposition gedrückt, in welcher der Türgriff 12 seine in den Figuren tiefste Stellung einnimmt, die im montierten Zustand die am weitesten innen (bezogen auf das Kraftfahrzeug) liegende Stellung ist. Der Schwenkhebel 18 wird von einem Kurvenscheibenantrieb bewegt, der aus einem Antriebsmotor 24 mit Schneckengetriebe 26 und einer in der Haltestruktur gelagerten Kurvenscheibe 28 besteht.
Am etwa U-förmigen Schwenkhebel 18 ist ferner im Gelenk 33 eine Schubstange 32 angelenkt. Die Schubstange 32 ist aus Gründen der symmetrischen Krafteinleitung in den Figuren als Schubrahmen mit zwei parallelen Armen ausgebildet, aber eine einseitige Ausbildung als Stange ist genauso möglich.
Das andere Ende der Schubstange 32 ist mittels eines Gelenkes 35 an einem Sperrhebel 34 angelenkt, der wiederum um eine Drehachse 36 in der nicht gezeigten Haltestruktur drehbar gelagert ist. An dem Sperrhebel 34 ist eine Sperrzunge 38 angeformt, die mit einem ersten Kniehebel 40 eines Kniehebelpaares in gleitender Verbindung steht. Der erste Kniehebel 40 ist über ein Kniegelenk 42 mit einem zweiten Kniehebel 44 gelenkig gekoppelt und zusätzlich über den hinteren Anlenkpunkt 14 mit dem Türgriff 12 gelenkig verbunden.
Die Sperrzunge 38 und der erste Kniehebel 40 haben ineinander greifende Führungen 46 sowie eine Sperrnase 48, um eine kontrollierte kraftübertragende, zunächst gleitende Bewegung zwischen diesen Bauteilen zu ermöglichen.
Der zweite Kniehebel 44 des Kniehebelpaares 40, 44 ist kurbelwellenartig ausgebildet und hat dementsprechend ein Kniegelenk 42 zur Kopplung mit dem ersten Kniehebel 40. An dem freien Ende ist der zweite Kniehebel 44 über eine Drehachse 45 gehäuseseitig drehbar gelagert.
Durch Aktivierung des Antriebsmotors 24 wird die Kurvenscheibe 28 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, die dabei gegen den Schwenkhebel (in der Zeichenebene nach links) drückt, wodurch der Schwenkhebel 18 sich entgegen der Kraft der Rückstellfeder 22 im Uhrzeigersinn dreht und damit ein Vorderende 30 des Türgriffs 12 in einem Bogen um die Drehachse 20 nach oben (in der Zeichnung) bzw. nach außen (im verbauten Zustand) bewegt. Gleichzeitig drückt der Schwenkhebel 18 die Schubstange 32 an deren Gelenk 33 in der Zeichenebene nach links, wodurch sich der Sperrhebel 34 um dessen Drehachse 36 entgegen dem Uhrzeigersinn um etwa 90° dreht. Dabei drückt dessen Sperrzunge 38 den ersten Kniehebel 40 nach oben, wobei durch eine daran angebrachte Sperrnase 48 sichergestellt wird, dass der Kniehebel 40 nach oben mitgenommen wird. Dabei drückt der sich nach oben bewegende Kniehebel 40 über den hinteren Anlenkpunkt 14 das Hinterende 31 des Türgriffs 12 nach oben (in der Zeichenebene) bzw. außen (im montierten Zustand). Das andere Ende des ersten Kniehebels 40 zieht über das Kniegelenk 42 den zweiten Kniehebel 44 nach oben, der dabei um seine gehäuseseitige Drehachse 45 dreht.
In 3 ist die Griffvorrichtung 10 in der Endstellung, der sog. Bereitschaftsstellung dargestellt, in der der Türgriff 12 von einem Benutzer gegriffen und entweder daran gezogen oder dagegen gedrückt werden kann. In dieser Bereitschaftsstellung erstreckt sich die Sperrzunge 38 etwa in einer Tangentialrichtung bezüglich einer Drehung um den vorderen Anlenkpunkt 16. Denn wenn vom Benutzer eine Druckkraft D (3) auf den Türgriff 12 ausgeübt wird, die in der Zeichenebene nach unten gerichtet wäre, so versucht der Türgriff 12 sich um den feststehenden Anlenkpunkt 16 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, was dadurch verhindert wird, dass die Kinematik bestehend aus den beiden Kniehebeln 40, 44 und der Sperrzunge 38 dies verhindert, weil die Sperrzunge 38 verhindert, dass sich der Kniehebel 40 wieder nach unten bewegen kann.
Hingegen einer Zugkraft Z (3) am Türgriff 12, die in der Zeichenebene nach oben gerichtet ist, wird durch die Kinematik kein Widerstand entgegengesetzt, da die Sperrzunge 38 nicht am Kniehebel 40 fixiert ist und von diesem abheben kann, so dass der Türgriff 12 sich um den vorderen Anlenkpunkt 16 nach außen drehen kann. Die Drehbewegung ist begrenzt durch die Geometrie der beiden Kniehebel 40, 44.
4 zeigt die Griffvorrichtung 10 in der Öffnungsstellung perspektivisch von der anderen Seite. Dabei ist vom Türgriff 12 nur eine Hälfte dargestellt, so dass dessen vorderer Anlenkpunkt 14 und dessen hinterer Anlenkpunkt 16 zu sehen ist. Die Bereitschaftsstellung (3) ist gestrichelt dargestellt und mit B bezeichnet. In der Öffnungsstellung sind die Kniehebel 40, 44 bis zu entsprechenden nicht gezeigten Anschlägen gestreckt, so dass ein weiteres Ziehen im Türgriff 12 als Zugkraft in die nicht gezeigte Haltestruktur der Griffvorrichtung 10 und weiter in die Fahrzeugtür übertragen wird, um die Fahrzeugtür zu öffnen. In dieser Öffnungsstellung ist der erste Kniehebel 40 von der Sperrzunge 38 des Sperrhebels 34 abgehoben. Bei einer Rückbewegung des Türgriffs 12 aus der Öffnungsstellung in die Bereitschaftsstellung gerät der Kniehebel 40 wieder in Eingriff mit der Sperrzunge 38 des Sperrhebels 34 und leitet weiter einwirkende Kraft in die Haltestruktur der Griffvorrichtung 10 und darüber in die Fahrzeugtür weiter, um die Fahrzeugtür zu schließen.
Vorzugsweise ist an geeigneter Stelle, z.B. am zweiten Kniehebel 44, ein nicht gezeigter Mikroschalter angebracht, der bei einer Drehung des zweiten Kniehebels 44 über die in 3 gezeigte Bereitschaftsposition hinaus ein Schaltsignal abgibt, das insbesondere zur Ansteuerung eines Türschlosses verwendet werden kann. Außerdem kann am Türgriff 12 eine nicht gezeigte Anbindung eines mechanischen Kraftübertragungselements, insbesondere eines Bowdenzuges vorgesehen sein, über den die beim Ziehen am bzw. Drehen des Türgriffs 12 um den vorderen Anlenkpunkt 16 erzeugte Zugkraft zur mechanischen Schlossentriegelung benutzt wird.
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: Griffvorrichtung
12: Türgriff
14: hinterer Anlenkpunkt
16: vorderer Anlenkpunkt
18: Schwenkhebel
20: Drehachse (des Schwenkhebels 18)
22: Rückstellfeder
24: Antriebsmotor
26: Schneckengetriebe
28: Kurvenscheibe
30: Vorderende
31: zweites Ende
32: Schubstange
33: Gelenk
34: Sperrhebel
35: Gelenk
36: Drehachse (des Sperrhebels 34)
38: Sperrzunge
40: erster Kniehebel
42: Kniegelenk
44: zweiter Kniehebel
45: Drehachse (des zweiten Kniehebels 44)
46: Führungen
48: Sperrnase
B: Bereitschaftsposition
D: Druckkraft am Türgriff 12
Z: Zugkraft am Türgriff 12

Claims

Griffvorrichtung (10) für eine Kraftfahrzeugtür, umfassend einen Türgriff (12), der beidendig an einer elektrisch angetriebenen Bewegungskinematik angelenkt ist, durch die der Türgriff aus einer eingefahrenen Ruheposition in eine ausgefahrene Bereitschaftsposition und zurück bewegbar ist, wobei in der Bereitschaftsposition eine von außen auf den Türgriff (12) einwirkende Druckkraft an die Kraftfahrzeugtür weiterleitbar ist und über eine Zugkraft der Türgriff (12) in eine Öffnungsposition bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (30) des Türgriffs (12) über einen motorbetätigten Schwenkhebel (18) nach außen drehbar ist, am Schwenkhebel (18) eine Schubstange (32) angelenkt ist, deren anderes Ende an einem Sperrhebel (34) angelenkt ist, der auf den Türgriff (12) einwirkt, wobei ein Ende eines ersten Kniehebels (40) an einem zweiten Ende (31) des Türgriffs (12) angelenkt ist und ein Ende eines zweiten Kniehebels (44) gehäuseseitig drehbar gelagert ist, wobei der Sperrhebel (34) ausgebildet ist, in der Bereitschaftsposition eine Bewegung des Türgriffs (12) zurück in die Ruheposition zu sperren und eine Bewegung in die Öffnungsposition zuzulassen.
Griffvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Türgriffs (12) dessen Vorderende (30) in Fahrzeugrichtung ist.
Griffvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (18) mittels einer von einem Antriebsmotor (34) betätigten Kurvenscheibe (28) um eine gehäusefeste Drehachse (20) drehbar ist.
Griffvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrhebel (34) eine Sperrzunge (38) aufweist, die bei der Bewegung aus der Ruheposition in die Bereitschaftsposition verdrehbar ist, wobei die Sperrzunge (38) gleitend am ersten Kniehebel (40) anliegt.
Griffvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzunge (38) in der Bereitschaftsposition in Kraftwirkungsrichtung der an einem Anlenkpunkt (14) des Türgriffes (12) am ersten Kniehebel (40) einwirkenden Druckkraft ausgerichtet ist.
Griffvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kniehebel (44) des Kniehebelpaares kurbelwellenartig ausgebildet ist und an dem freien Ende gehäuseseitig drehbar gelagert ist, wobei an dessen Mittelabschnitt der erste Kniehebel (40) angelenkt ist, der am hinteren Anlenkpunkt (14) des Türgriffs (12) angelenkt ist.
Griffvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkpunkte (35, 33) der Schubstange (32) am Schwenkhebel (18) und am Sperrhebel (34) derart gewählt sind, dass eine Drehbewegung des Schwenkhebels (18) zu einer beidendig synchronen Bewegung des Türgriffs (12) nach außen führt.
Griffvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung des Türgriffs (12) aus der Bereitschaftsposition in die Öffnungsposition ein schwenkhebelseitiger Anlenkpunkt (16) des Türgriffs ortsfest bleibt und ein zweites Ende (31) des Türgriffs (12) um den Anlenkpunkt (16) verdrehbar ist.
Kraftfahrzeugtür, umfassend eine Griffvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche.