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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Schließmodul für ein Kraftfahrzeug, mit einem Montagemodul eines Schließsystems, mit einem Türmodul und mit einem Verfahren zum Einbauen eines Schließmoduls für ein Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei Türen von Kraftfahrzeugen können zum Beispiel Crashsperren bzw. Crashsicherungen vorgesehen sein, um ein unbeabsichtigtes Öffnen einer Kraftfahrzeugtür bei einem Crash zu verhindern. Das sichere Halten der Fahrzeugtür in geschlossenem Zustand dient bei einem Crashfall unter anderem dazu, die Insassen vor eindringenden Gegenständen und auch vor einem Herausfallen/-schleudern aus dem Fahrzeug zu schützen. Crashsperren weisen beispielsweise Crashhebel auf, die zwischen einer Crashsperre und einem Außenblech einer Fahrzeugtür angeordnet sind, um bei einem Aufprall durch die Verformung des Außenblechs aktiviert zu werden, um das Öffnen eines Kraftfahrzeugschlosses (und damit auch der Fahrzeugtür) zu verhindern.
DE 20 2013 002 811 U1 zeigt beispielsweise ein Kraftfahrzeugschloss mit einem Crashelement. Es hat sich jedoch gezeigt, dass relativ wenig Bauraum für die Unterbringung eines Crashhebels vorhanden sein kann. Insbesondere bei der Montage eines Schließmoduls kann dies hinderlich sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Schließmodul zur Verfügung zu stellen, das einfacher einzubauen ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Schließmodul für ein Kraftfahrzeug, durch ein Montagemodul eines Schließsystems, durch ein Türmodul und durch ein Verfahren zum Einbauen eines Schließmoduls für ein Kraftfahrzeug nach einem der unabhängigen Ansprüche erreicht. Beispielhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung ist ein Schließmodul für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Das Schließmodul weist ein Kraftfahrzeugschloss für eine bewegliche Komponente eines Kraftfahrzeugs und eine Crashsperre auf, um in einem Crashfall ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses zu unterbinden. Die Crashsperre weist ein Crashelement auf. Das Crashelement ist zum Detektieren eines Crashs beweglich gelagert. Das Crashelement kann hierfür in einer Fahrzeugtür hinter einer Außenverkleidung angeordnet werden, um durch eine crashbedingte Verformung der Außenverkleidung aktiviert zu werden. Das Crashelement ist bewegbar zum Eingreifen in das Kraftfahrzeugschloss, um ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses zu unterbinden. Das Crashelement hat einen Anlagebereich zum Einwirken mit der Außenverkleidung der Fahrzeugtür und außerdem einen Eingriffsbereich zum Einwirken auf das Kraftfahrzeugschloss. Zwischen dem Anlagebereich und dem Anlagebereich ist ein Kraftübertragungselement vorgesehen, das bei einer ersten einwirkenden Kraft eine erste Festigkeit aufweist und bei einer ersten zweiten einwirkenden Kraft eine zweite Festigkeit aufweist. Die zweite Festigkeit ist höher als die erste Festigkeit, wenn die zweite einwirkende Kraft schneller aufgebracht wird als die erste einwirkende Kraft.
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Dadurch ist es möglich, das Kraftübertragungselement durch langsamen Druck zusammenzudrücken, so dass das Kraftübertragungselement ein kleineres Volumen aufweist, d.h. kleiner ist. In der Folge kann die Crashsperre leichter in eine Türkonstruktion eingesetzt werden.
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In einem Beispiel weist das Crashelement einen Crashhebel und ein Sperrelement auf, das an dem Crashhebel vorgesehen ist, oder das separat beweglich ist, um von dem Crashhebel bewegt zu werden.
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Der Anlagebereich kann auch als erste Anlageseite bezeichnet werden. Der Eingriffsbereich kann als zweite Anlageseite bezeichnet werden. Der Begriff „Bereich“ bezieht sich in diesem Zusammenhang auf den geometrischen Aspekt.
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Beispielsweise ist der Anlagebereich durch das Kraftübertragungselement selbst gebildet.
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Der Begriff „Fahrzeugtür“ bezieht sich auf eine bewegliche Komponente eines Kraftfahrzeugs, die auch als bewegliche Kraftfahrzeugkomponente bezeichnet werden kann. Mit dem Begriff „Fahrzeugtür“ werden zum Beispiel neben Fahrzeugtüren, z.B. eine seitliche Tür oder eine Hecktür eines Fahrzeugs, z.B. Fahrertür oder Beifahrertür und auch andere seitliche Fahrzeugtüren, auch Fahrzeugklappen verstanden, z.B. eine Heckklappe oder ein Heckdeckel. Die Fahrzeugtür, d.h. die bewegliche Komponente, kann auch eine Haube sein, z.B. eine Motorhaube. Die Fahrzeugtür, d.h. die bewegliche Komponente, kann zum Öffnen und Schließen verschwenkbar oder verschiebbar sein. Der Begriff „Fahrzeugtür“ umfasst also neben seitlichen Türen eines Fahrzeugs auch Heckklappen, Heckdeckel und Hecktüren.
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Bei einer Fahrzeugtür unterscheidet man in einen „geöffneten“ und einen „geschlossenen“ Zustand. In dem geöffneten Zustand ist die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe zumindest teilweise geöffnet. In dem geschlossenen Zustand ist die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe geschlossen, d.h. die Öffnung wird durch die Tür oder Klappe geschlossen.
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In dem geschlossenen Zustand kann die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe außerdem auch gegen ein Öffnen (des Schlosses) verriegelt sein. In dem verriegelten Zustand ist die Hebelkette des Öffnungsmechanismus vorzugsweise unterbrochen. In entriegeltem Zustand kann der Öffnungsmechanismus betätigt werden, d.h. das Türschloss kann geöffnet werden, um eine Bewegung der Fahrzeugtür freizugeben.
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Mit der Crashsperre wird das Öffnen des Türschlosses bei einem Crash verhindert. Mit anderen Worten, die Crashsperre sperrt die (Öffnungs-) Aktivierung des Türschlosses, um ein Öffnen der Fahrzeugtür zu sperren. Um die Sperrfunktion zu erfüllen, ist die Crashsperre durch die Detektion eines Crashs aktivierbar.
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Der Begriff „Crash“ oder „Crashfall“ bezieht sich zum Beispiel auf einen seitlichen Aufprall auf das Fahrzeug, z.B. durch ein weiteres Fahrzeug oder einen Gegenstand bei einem Unfall. Der Begriff „Crash“ oder „Crashfall“ bezieht sich beispielsweise auf einen Unfall, bei dem das Fahrzeug mit einem anderen Objekt zusammenstößt, z.B. mit einem anderen Fahrzeug oder mit einem anderen Gegenstand. Ein Crash kann auch als Unfall, Aufprall oder Zusammenstoß bezeichnet werden. Für Crash kann auch der Begriff „Impact“ verwendet werden. Ein Crashfall ist der Fall eines eingetretenen Crashs, d.h. eines eingetretenen Unfalls. Der Begriff „Aufprall eines Kraftfahrzeugs“ bezieht sich auf ein relatives Aufeinandertreffen des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Objekt, beispielsweise mit einem anderen Kraftfahrzeug oder einem Hindernis. Das Kraftfahrzeug kann sich dabei selbst bewegen oder auch unbewegt sein, also feststehend oder ruhend. Das andere Objekt kann dabei unbewegt sein, also feststehend oder ruhend, oder auch selbst bewegt. Der Aufprall erfolgt aufgrund der Relativbewegung von Kraftfahrzeug und Objekt zueinander.
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Die Betätigung des Öffnungsmechanismus, um das Türschloss zu öffnen, ist nur im Normalfall möglich, d.h. wenn kein Crashfall vorliegt. Bei einem Crash oder Crashfall ist aufgrund der aktivierten Crashsperre ein Betätigen des Öffnungsmechanismus unterbunden.
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Der Begriff „unterbinden“ bezieht sich darauf, dass die Wirkungskette des Öffnungsmechanismus so beeinflusst wird, dass eine Aktivierung des Schlosses zum Öffnen (vorrübergehend) nicht (mehr) möglich ist. Der Mechanismus ist in der Wirkungskette unterbrochen.
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Der Begriff „unterbrochen“ bzw. „Unterbrechung“ bezieht sich auf den technischen Effekt, dass die Wirkungskette des Öffnungsmechanismus so beeinflusst wird, dass eine Aktivierung des Schlosses zum Öffnen nicht möglich ist, da die Bewegung nicht übertragen werden kann, da die Kette des Mechanismus an einer Stelle blockiert ist oder entkoppelt oder ausgekuppelt ist.
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Der Begriff „blockieren“ bezieht sich auf den technischen Effekt, dass die Wirkungskette des Öffnungsmechanismus so beeinflusst wird, dass eine Aktivierung des Schlosses zum Öffnen nicht möglich ist, da die Bewegung verhindert und nicht übertragen werden kann, da die Kette des Mechanismus an einer Stelle gesperrt ist. Bei einem blockierten Türöffnungsmechanismus kann eine Bewegung des Türgriffs nicht in einer Form ausgeführt werden, dass das Schloss geöffnet wird. Bei einem blockierten Türöffnungsmechanismus ist eine Bewegung des Türgriffs in der Regel nicht möglich.
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Der Begriff „entkuppelt“ oder „ausgekuppelt“ bezieht sich auf den Zustand der Tür/Klappe, in welchem die Tür/Klappe geschlossen ist, und in welchem die Tür/Klappe nicht geöffnet werden kann. Die Tür/Klappe kann dann nicht mehr über die Betätigung des Griffes betätigt werden, d.h. ist dann nicht betätigbar. Bei einem entkoppelten oder ausgekuppelten Türöffnungsmechanismus geht eine Bewegung des Türgriffs in der Regel ins Leere.
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Die „Anlageseiten“ des Kraftübertragungselements können auch als Wirkseiten bezeichnet werden.
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Das Kraftübertragungselement ist ein „semi-elastisches“ oder „bi-elastisches“ Kraftübertragungselement, das mit Bezug auf eine einwirkende Kraft in Abhängigkeit von der Schnelle der Kraft unterschiedliche elastische Eigenschaften aufweist. Mit anderen Worten, das Kraftübertragungselement ist derart ausgebildet, dass es durch langsames Aufbringen einer Kraft leichter zusammengedrückt werden kann, als bei einer schnell aufgebrachten Kraft. Der Begriff „semi-elastisch“ bezieht sich darauf, dass das Kraftübertragungselement ausgebildet ist, um bei einer langsam aufgebrachten Kraft elastisch, bzw. elastischer zu sein und bei einer schnell aufgebrachten Kraft fest, bzw. weniger elastisch zu sein. Statt „semielastisch“ kann auch der Begriff „bi-elastisch“ verwendet werden. Der Begriff „bi-elastisch“ bringt zum Ausdruck, dass das Kraftübertragungselement in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der aufgebrachten Kraft zwei verschiedene elastische Eigenschaften aufweist.
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Das semi-elastische oder bi-elastische Kraftübertragungselement weist bei einer langsamer einwirkenden Kraft eine niedrigere Festigkeit auf als bei einer schnell einwirkenden Kraft. Die langsamer einwirkende Kraft, d.h. die langsamere Kraft, kann beispielsweise durch ein Zusammendrücken für einen Einbau und die Montage der Crashsperre mit dem Crashelement, z.B. mit einem Crashhebel, aufgebracht sein. Die schneller einwirkende Kraft, d.h. die schnellere Kraft, also die mit höherer Geschwindigkeit aufgebrachte Kraft, kann beispielsweise durch eine Verformung einer angrenzenden Außenfläche der Fahrzeugtür in einem Crashfall aufgebracht sein.
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Das Kraftübertragungselement kann auch als bi-funktionales Kraftübertragungselement bezeichnet werden, da es sowohl für die Funktion der Kraftübertragung ausgelegt ist, da es für diese Funktion ausreichend fest ist und damit für diese Funktion optimiert ist, als auch für den Einbau ausgelegt ist, da es sich für den Einbau zusammendrücken lässt und damit für diese Funktion platzsparend ist.
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Das Schließmodul kann auch als Schlossmodul, Fahrzeugschließmodul oder Fahrzeugschlossmodul bezeichnet werden. Statt Schließmodul, Schlossmodul, Fahrzeugschließmodul bzw. Fahrzeugschlossmodul kann auch der Begriff Schließsystem, Schlosssystem, Fahrzeugschließsystem bzw. Fahrzeugschlosssystem verwendet werden.
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Die je nach Geschwindigkeit der auftretenden Kraft resultierende Festigkeit kann auch als effektive Festigkeit bezeichnet werden.
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Das Crashelement weist beispielsweise einen Hebel auf, der als schwenkbar gelagertes, d.h. schwenkbar bewegliches Bauteil ausgebildet ist.
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In einem weiteren Beispiel weist das Crashelement ein linear bewegliches Bauteil auf.
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Beispielsweise ist das Crashelement mit einem Fortsatz ausgebildet, um in das Kraftfahrzeugschloss einzugreifen.
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In einem anderen Beispiel ist ein Stift vorgesehen, auf den das bewegliche Bauteil einwirkt. Der Stift ist vorgesehen, um in das Kraftfahrzeugschloss einzugreifen.
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Gemäß einem Beispiel ist der Eingriffsbereich ein Sperrbereich, der von einer Ausgangsposition in eine Sperrposition bewegt werden kann. Das Kraftfahrzeugschloss kann in der Ausgangsposition geöffnet werden. In der Sperrposition greift der Sperrbereich in das Kraftfahrzeugschloss ein und unterbindet ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses.
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In der Sperrposition wird das Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses verhindert, z.B. durch ein Aus-/Entkoppeln einer Wirkungskette des Kraftfahrzeugschlosses oder durch Blockieren der Wirkungskette.
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Beispielsweise ist das Crashelement zum Kraftfahrzeugschloss hin mit einem Kraftverteilungselement ausgebildet, um eine auf das Kraftübertragungselement wirkende Kraft an das Kraftfahrzeugschloss weiter zu leiten.
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Das Kraftverteilungselement dient der Kraftübertragung und ist beispielsweise eine steife Platte.
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In einem Beispiel ist auf der Außenseite des Crashhebels elastisches Material aufgetragen, um das Kraftübertragungselement zu bilden.
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Gemäß einem Beispiel weist das Crashelement einen Crashhebel auf, der beweglich gelagert ist und an dem das Kraftübertragungselement vorgesehen ist, so dass der Crashhebel durch eine Verformung der Außenverkleidung bewegbar ist, um den Eingriffsbereich in Eingriff mit dem Kraftfahrzeugschloss zu bringen.
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In einer Option ist vorgesehen, dass für den Eingriffsbereich an dem Crashhebel ein Vorsprung als Sperrelement ausgebildet ist für einen Eingriff mit dem Kraftfahrzeugschloss.
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In einer weiteren Option ist vorgesehen, dass für den Sperrbereich ein Sperrelement als Stift ausgebildet ist, auf den der Crashhebel einwirkt, um den Stift in Eingriff mit dem Kraftfahrzeugschloss zu bringen.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement einen Sandwichaufbau auf, bei dem zwischen zwei festen Kraftübertragungsseiten ein Kern angeordnet ist, der eine von der Geschwindigkeit einer aufgebrachten Kraft abhängige Festigkeit aufweist.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement einen Schaumwerkstoff auf, der eine von der Geschwindigkeit einer aufgebrachten Kraft abhängige Festigkeit aufweist.
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Die Geschwindigkeit einer aufgebrachten Kraft kann auch als Eintragsgeschwindigkeit bezeichnet werden.
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Beispielsweise ist bei einem Sandwichaufbau der Kern ein derartiger Schaumwerkstoff.
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In einem Beispiel ist ein Stück eines Kompribands zwischen zwei Anlageplatten vorgesehen.
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In einem Beispiel ist das Kraftübertragungselement formschlüssig mit dem Crashelement, z. B. einem Crashhebel, ausgebildet.
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In einem Beispiel ist das Kraftübertragungselement klebend mit dem Crashelement ausgebildet.
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In einem Beispiel ist das Kraftübertragungselement stoffschlüssig mit dem Crashelement ausgebildet.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement einen offenporigen Schaumwerkstoff auf.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement einen geschlossenporigen Schaumwerkstoff auf. In einer Option ist der Schaumwerkstoff ein Urethan-Schaum.
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Beispielsweise ist der Schaumwerkstoff ein Polyurethanschaum (PUR-Schaum). Anstelle des Begriffs „geschlossen-porig“ kann auch „geschlossenzellig“ verwendet werden. In einem Beispiel besteht der Schaum aus Poron® (Markenname eines von der Firma Rogers Corporation vertriebenen Urethan-Schaumwerkstoffs).
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Gemäß einem Beispiel ist das Kraftübertragungselement einstückig an dem Crashelement angeformt.
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In einer Option ist vorgesehen, dass das Kraftübertragungselement aus zwei Komponenten an das Crashelement angespritzt ist.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement ein Federelement auf, das eine Federkraft aufweist, die abhängig von der Geschwindigkeit einer aufgebrachten Kraft ist.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement einen hydraulischen Zylinder auf, bei dem ein Kolben durch ein Fluid bewegt wird. Eine Öffnung im Kolben erlaubt einen Austausch des Fluids zwischen den beiden Seiten des Kolbens. Der Kolben ist in Richtung einer ausgefahrenen Stellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement ein kissenförmiges Federelement auf, bei dem in einer elastischen Hülle ein thixotropes Fluid vorgesehen ist, die sich bei einer langsamer aufgebrachten Druckkraft flach zusammendrückend verformen lässt, ohne dass das Crashelement derart bewegt wird, dass es zu einem Einwirken auf das Kraftfahrzeugschloss kommt, und die sich bei einer schneller aufgebrachten Druckkraft zumindest weniger stark verformen lässt, und dabei das Crashelement bewegt.
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Gemäß einem Beispiel weist das Kraftübertragungselement ein Volumen auf, das eine nicht-newtonische Flüssigkeit enthält, in der ein Bewegungselement bewegbar ist, das in Richtung einer ausgefahrenen Stellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist.
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Die nicht-newtonische Flüssigkeit kann auch als anomalviskose Flüssigkeit bezeichnet werden. Die nicht-newtonische Flüssigkeit kann auch als thixotropes Fluid bezeichnet werden. Das Kraftübertragungselement ist beispielsweise als thixotrope Regelungskomponente ausgebildet.
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Gemäß der Erfindung ist auch ein Montagemodul eines Schließsystems vorgesehen. Das Montagemodul weist einen Montageträger und ein Schließmodul nach einem der vorhergehenden Beispiele auf. Das Schließmodul ist an dem Montageträger wenigstens temporär befestigt. In einer Option ist wenigstens eine Komponente aus der Gruppe von Türinnengriff, Türaußengriff und mechanische Verbindungen (z.B. Bowdenzüge) zu dem Kraftfahrzeugschloss vorgesehen und an dem Montageträger direkt oder indirekt gehalten.
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Das Montagemodul kann auch als Montageeinheit bezeichnet werden.
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In einem Beispiel ist der Montageträger ein Vielzweckträger, der nach der Montage des Schließsystems in der Fahrzeugtür verbaut bleibt.
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In einem Beispiel ist eine Nass-/Trockenraumabtrennung vorgesehen, die an dem Montageträger zumindest temporär befestigt ist.
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Gemäß der Erfindung ist auch ein Türmodul vorgesehen. Das Türmodul weist einen Türrahmen, ein Fenstermodul mit einem Fenstereinsatz und einer Fensterhebervorrichtung und ein Schließmodul nach einem der vorhergehenden Beispiele auf.
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Der Türrahmen weist beispielswiese eine Tragstruktur auf zur Einleitung von Haltekräften, d.h. zur Verbindung mit Scharnier- oder anderen Lagerstrukturen und einem Schließbügel eines Fahrzeugschlosses.
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Das Fenstermodul weist beispielsweise Führungsschienen für den Fenstereinsatz auf.
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In einem Beispiel werden an dem Türrahmen Innenverkleidung und Türaußenverkleidung bzw. Türaußenblech befestigt.
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In einem Beispiel ist eine Nass-/Trockenraumabtrennung vorgesehen.
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In einem Beispiel ist auch noch ein Montageträger vorgesehen, d.h. es ist ein Türmodul vorgesehen, das einen Türrahmen und ein Fenstermodul mit einem Fenstereinsatz und einer Fensterhebervorrichtung aufweist. Außerdem ist ein Montagemodul nach einem der genannten Beispiele vorgesehen.
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Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Einbauen eines Schließmoduls für ein Kraftfahrzeug, das die folgenden Schritte aufweist:
- a) Vorsehen eines Schließmoduls nach einem der vorhergehenden Beispiele;
- b) Aufbringen einer ersten Kraft in einer ersten Geschwindigkeit, die niedriger als eine zweite Geschwindigkeit ist, wie sie bei einem Crashfall mindestens auftreten kann, und Zusammendrücken des Kraftübertragungselements, ohne dabei das Crashelement zu bewegen;
- c) Einbauen des Schließmoduls mit zusammengedrücktem Kraftübertragungselement; und
- d) Aufheben der ersten Kraft, so dass sich das Kraftübertragungselement wieder ausdehnt und sich in einer Funktionsstellung zur Detektion eines Crashs befindet.
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Beispielsweise kann der Schritt b) vor der Montage erfolgen, z.B. bereits vor der Anlieferung für den Zusammenbau. In einem Beispiel ist eine Haltevorrichtung vorgesehen, um eine Komprimierung des Kraftübertragungselements zu halten, bis die Crashsperre eingebaut ist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Crashsperre mit einem bifunktionalen Anlageelement am Crashelement vorgesehen, das sich für den Einbauvorgang zusammendrücken lässt, im eingebauten Zustand aber für die Detektion des Crashs vorgesehen ist, d.h. eine Verformung der Außenhaut einer Tür als Bewegungskraft an das Crashelement und in der Folge an das Kraftfahrzeugschloss weiter leitet. Da die Verformung der Außenhaut in der Regel durch einen Crash bewirkt wird, ist die Weitergabe als Bewegung des Crashelements gleichzeitig eine wirkungsvolle Detektion eines Crashs. Das Anlageelement lässt sich durch langsames Drücken zusammendrücken, d.h. komprimieren. Bei einem schnellen Drücken, ist es jedoch wesentlich weniger nachgiebig, sondern ist vielmehr in der Lage das Crashelement zu betätigen, um das Öffnen des Türschlosses zu unterbinden.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele des Schließmoduls für ein Kraftfahrzeug auch für Ausführungsformen des Montagemoduls eines Schließsystems, für Ausführungsformen des Türmoduls und Ausführungsformen des Verfahrens zum Einbauen eines Schließmoduls für ein Kraftfahrzeug gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen.
- 1A zeigt ein schematisches Beispiel für ein Schließmodul für ein Kraftfahrzeug mit einer Crashsperre in einem normalen Betriebsmodus.
- 1B zeigt die Crashsperre aus Fig. 1B bei detektiertem Crashfall in aktiviertem Zustand.
- 2 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Schließmodul mit Crashsperre.
- 3 zeigt ein Beispiel eines Türmoduls mit einem Schließmodul mit Crashsperre.
- 4 zeigt schematisch ein Verfahren zum Einbauen eines Schließmoduls mit Crashsperre für ein Kraftfahrzeug.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1A ist ein Schließmodul 10 für ein Kraftfahrzeug in einem normalen Betriebsmodus gezeigt. Das Schließmodul 10 weist ein Kraftfahrzeugschloss 12 für eine bewegliche Komponente eines Kraftfahrzeugs und eine Crashsperre 14 auf, um in einem Crashfall ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses 12 zu unterbinden. Die Crashsperre weist ein Crashelement auf. Beispielsweise weist das Crashelement einen Crashhebel 16 und ein Sperrelement 18 auf. Mit einem Pfeil 20 ist angedeutet, dass der Crashhebel 16 zum Detektieren eines Crashs beweglich gelagert ist. Der Crashhebel 16 ist dafür ausgebildet, in einer Fahrzeugtür (nicht näher gezeigt) hinter einer Außenverkleidung 22 angeordnet zu werden, die mit gestrichelter Linie angedeutet ist.
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Das Crashelement ist bewegbar zum Eingreifen in das Kraftfahrzeugschloss, um ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses zu unterbinden.
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Beispielsweise ist das Sperrelement 18 ausgebildet, um in das Kraftfahrzeugschloss 12 einzugreifen (angedeutet mit einem Pfeil 24), um ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses 12 zu unterbinden. Das Sperrelement 18 kann durch den Crashhebel 16 bewegt werden, um in das Kraftfahrzeugschloss einzugreifen.
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In einem weiteren Beispiel ist vorgesehen, dass das Crashelement linear verschieblich ist.
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In einem weiteren Beispiel ist vorgesehen, dass der Eingriffsbereich einstückig mit dem Crashhebel ausgebildet ist.
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In 1B ist das Schließmodul 10 bei aktivierter Crashsperre gezeigt. Bei einer crashbedingten Verformung, die in 1B mit gestrichelter Linie angedeutet ist, z.B. aufgrund eines seitlichen Aufpralls, schematisch angedeutet mit einer Aufschlagskraft F, wird die Crashsperre 14 aktiviert. Dazu ist in 1B schematisch gezeigt, dass das Sperrelement 18 in das Kraftfahrzeugschloss 12 eingedrungen ist.
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Das Crashelement, z.B. der Crashhebel 16, hat einen Anlagebereich 26, auch als erste Anlageseite bezeichnet, zum Einwirken mit der Außenverkleidung 22 der Fahrzeugtür und einen Eingriffsbereich 28, auch als zweite Anlageseite bezeichnet, zum Einwirken auf das Sperrelement 18. Zwischen dem Anlagebereich 26 und dem Eingriffsbereich 28 ist ein Kraftübertragungselement 30 vorgesehen, das bei einer ersten einwirkenden Kraft eine erste Festigkeit aufweist und bei einer zweiten einwirkenden Kraft eine zweite Festigkeit aufweist, wobei die zweite Festigkeit höher ist als die erste Festigkeit, wenn die zweite einwirkende Kraft schneller aufgebracht ist als die erste einwirkende Kraft.
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Der Eingriffsbereich ist beispielsweise ein Sperrbereich, der von einer Ausgangsposition 32 in eine Sperrposition 34 bewegt werden kann. In der Ausgangsposition 32 kann das Kraftfahrzeugschloss 12 geöffnet werden. In der Sperrposition 34 greift der Sperrbereich in das Kraftfahrzeugschloss 12 ein und unterbindet ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses 12.
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Bei einem Beispiel ist das Sperrelement 18 beispielswiese ein Stift, der durch den Crashhebel 16 von einer Ausgangsposition 32 in eine Sperrposition 34 bewegt werden kann. In der Ausgangsposition 32 kann das Kraftfahrzeugschloss 12 geöffnet werden. In der Sperrposition 34 greift der Stift in das Kraftfahrzeugschloss 12 ein und unterbindet ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses 12.
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In einem Beispiel ist der Stift als separates Bauteil vorgesehen.
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In einem Beispiel ist der Stift einstückig als Vorsprung an dem Crashhebel ausgebildet.
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In einem Beispiel weist das Crashelement einen Crashhebel auf, der beweglich gelagert ist und an dem das Kraftübertragungselement vorgesehen ist, so dass der Crashhebel durch eine Verformung der Außenverkleidung bewegbar ist, um den Eingriffsbereich in Eingriff mit dem Kraftfahrzeugschloss zu bringen.
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In einer Option ist für den Eingriffsbereich an dem Crashhebel ein Vorsprung als Sperrelement ausgebildet für einen Eingriff mit dem Kraftfahrzeugschloss.
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In einer weiteren Option ist für den Sperrbereich ein Sperrelement als Stift ausgebildet, auf den der Crashhebel einwirkt, um den Stift in Eingriff mit dem Kraftfahrzeugschloss zu bringen.
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In 2 ist ein weiteres Beispiel des Schließmoduls 10 gezeigt, bei dem das Kraftfahrzeugschloss 12 und die Crashsperre 14 vorgesehen sind. 2 zeigt dabei einen Ausschnitt durch eine Fahrzeugtür. Beispielsweise ist eine Einlauföffnung 36 des Türschlosses 12 gezeigt.
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Als Option ist vorgesehen, dass das Kraftübertragungselement 30 einen Sandwichaufbau aufweist, bei dem zwischen zwei festen Kraftübertragungsseiten 40, 42 ein Kern 44 angeordnet ist, der eine von der Geschwindigkeit einer aufgebrachten Kraft abhängige Festigkeit aufweist.
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In einem weiteren Beispiel weist das Kraftübertragungselement nur eine feste Kraftübertragungsseite auf, z.B. in Richtung des Kraftfahrzeugschlosses.
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Beispielsweise weist das Kraftübertragungselement 30 einen Schaumwerkstoff auf, der eine von der Geschwindigkeit einer aufgebrachten Kraft abhängige Festigkeit aufweist.
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In einem Beispiel wird das Crashelement, z.B. der Crashhebel, mit einem semielastischen Material beschichtet. Dieses Material verformt sich bei langsamer Krafteinleitung z.B. bei der Montage. Bei schneller Krafteinleitung z.B. im Crash-Fall bleibt das Material steif, sodass die Crashfunktion gewährleistet ist.
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In einem Beispiel besteht das semi-elastische Material aus offenporigem Schaum.
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In einem anderen Beispiel besteht das semi-elastische Material aus geschlossenporigem Schaum. Beispielsweise wird das semi-elastische Material im ZweiKomponenten-Verfahren (2K-Verfahren) angespritzt.
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In einem anderen Beispiel wird das semi-elastische Material durch mechanische Federn abgebildet. Diese Federn können aus Metall oder aus Kunststoff am Crashelement bzw. Crashhebel angeformt werden.
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Als Beispiel ist vorgesehen, dass das Kraftübertragungselement 30 einen geschlossen-porigen Schaumwerkstoff aufweist, z.B. ein Urethan-Schaum.
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In einem Beispiel ist das Kraftübertragungselement einstückig an dem Crashelement angeformt. Beispielswiese ist das Kraftübertragungselement aus zwei Komponenten an das Crashelement angespritzt, z.B. mit einem 2K-Spritzgussverfahren.
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In 2 ist angedeutet, dass das Kraftübertragungselement 30 von der Außenverkleidung 22 beabstandet sein kann, so dass es erst bei einer deutlichen Verformung zu einem Auslösen der Crashsperre 14 kommt; oder das Kraftübertragungselement 30 reicht näher an die Außenverkleidung 22 heran.
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Da das Kraftübertragungselement 30 durch langsames Aufbringen einer Druckkraft zusammen gepresst werden kann, ist es möglich, die Crashsperre mit zusammengedrücktem Kraftübertragungselement 30 in eine Türkonstruktion einzuführen und zu montieren, um dann durch Wegnehmen der Druckkraft wieder zu erreichen, dass sich das Kraftübertragungselement 30 ausdehnt, um dann nahe an die Außenverkleidung 22 heranzureichen.
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In einem weiteren, nicht im Detail gezeigten Beispiel weist das Kraftübertragungselement ein Federelement auf, das eine Federkraft aufweist, die abhängig von der Geschwindigkeit der aufgebrachten Kraft ist.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das Kraftübertragungselement einen hydraulischen Zylinder aufweist, bei dem ein Kolben durch ein Fluid bewegt wird. Eine Öffnung im Kolben erlaubt einen Austausch des Fluids zwischen den beiden Seiten des Kolbens. Der Kolben ist in Richtung einer ausgefahrenen Stellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt. Bei einem Crash wirkt die eingedrückte Außenverkleidung unmittelbar und sehr schnell auf den Kolben ein, der aber genügend Wiederstand aufweist, um die Kraft an das Sperrelement weiterzuleiten, so dass in der Folge das Sperrelement bewegt wird und die Öffnung des Fahrzeugschlosses unterbunden wird. Bei einer langsam einwirkenden Kraft, zum Beispiel bei der Montage, kann der Kolben bewegt werden, ohne das Sperrelement zu bewegen.
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In einem weiteren, ebenfalls nicht im Detail gezeigten Beispiel weist das Kraftübertragungselement ein kissenförmiges Federelement auf, bei dem in einer elastischen Hülle ein thixotropes Fluid vorgesehen ist, die sich bei einer langsamer aufgebrachten Druckkraft flach zusammendrückend verformen lässt, ohne dass das Crashelement derart bewegt wird, dass es zu einem Einwirken auf das Kraftfahrzeugschloss kommt. Bei einer schneller aufgebrachten Druckkraft lässt sich das Federelement zumindest weniger stark verformen, und bewegt in der Folge das Crashelement, so dass eine Öffnung des Fahrzeugschlosses unterbunden wird.
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In einem weiteren, auch nicht näher gezeigten Beispiel weist das Kraftübertragungselement ein Volumen auf, das eine nicht-newtonische Flüssigkeit enthält, in der ein Bewegungselement bewegbar ist, das in Richtung einer ausgefahrenen Stellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist. Auch hier führt eine schnelle Bewegung dazu, dass die Bewegung blockiert wird und in der Folge an das Sperrelement weitergebeben wird. Mit einer langsamen Bewegung lässt sich das Kraftübertragungselement aber zusammendrücken, zum Beispiel für Einbauzwecke, wenn der Bau- und Bewegungsraum begrenzt ist.
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Außerdem ist auch ein Montagemodul eines Schließsystems vorgesehen, das jedoch nicht im Detail gezeigt ist. Das Montagemodul weist einen Montageträger auf, an dem ein Schließmodul nach einem der vorhergehenden Beispiele wenigstens temporär befestigt ist. Der Montageträger dient der einfacheren Handhabung während Transport und Montage. Zum Beispiel ist wenigstens eine Komponente aus der Gruppe von Türinnengriff, Türaußengriff und mechanische Verbindungen zu dem Kraftfahrzeugschloss vorgesehen und an dem Montageträger direkt oder indirekt gehalten.
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Der Montageträger kann auch mit eingebaut werden, so dass er noch weitere konstruktive Aufgaben übernehmen kann. Der Montageträger kann beispielsweise einen Vielzweckträger bilden.
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In 3 ist ein Türmodul 50 gezeigt, das einen Türrahmen 52 aufweist. Außerdem sind ein Fenstermodul 54 mit einem Fenstereinsatz 56 und einer Fensterhebervorrichtung 58 vorgesehen. Für eine Bewegung des Fensters sind in 3 zwei Doppelpfeile 60 gezeigt, und vertikale Führungsschienen 62 angedeutet. Das Türmodul 50 weist auch ein Beispiel des Schließmoduls 10 nach einem der beschrieben Beispiele auf.
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In 4 ist ein Beispiel eines Verfahrens 100 zum Einbauen eines Schließmoduls für ein Kraftfahrzeug gezeigt. Das Verfahren 100 weist die folgenden Schritte auf:
- - In einem ersten Schritt 102, auch als Schritt a) bezeichnet, wird ein Schließmoduls nach einem der vorhergehenden Beispiele vorgesehen.
- - In einem zweiten Schritt 104, auch als Schritt b) bezeichnet, wird eine erste Kraft in einer ersten Geschwindigkeit aufgebracht, die niedriger als eine zweite Geschwindigkeit ist, wie sie bei einem Crashfall mindestens auftreten kann, und das Kraftübertragungselement wird zusammengedrückt, ohne dabei das Crashelement zu bewegen.
- - In einem dritten Schritt 106, auch als Schritt c) bezeichnet, wird das Schließmodul mit zusammengedrücktem Kraftübertragungselement eingebaut, d.h. eingesetzt und montiert.
- - In einem vierten Schritt 108, auch als Schritt d) bezeichnet, wird die erste Kraft aufgehoben, so dass sich das Kraftübertragungselement wieder ausdehnt und sich in einer Funktionsstellung zur Detektion eines Crashs befindet.
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Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte der Vorrichtungen für die Ausführungsformen des Verfahrens verwendet werden und umgekehrt.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013002811 U1 [0002]
