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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür mit einem Türschloss und einer mechanischen Betätigungseinrichtung zum Öffnen des Türschlosses, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, mit einer solchen Kraftfahrzeugtür.
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Bei Unfällen mit Kraftfahrzeugen, insbesondere bei einem Seitenaufprall auf eine Kraftfahrzeugtür, ist es für einen wirksamen Insassenschutz unerlässlich, dass sich die Kraftfahrzeugtür nicht unerwünschter Weise öffnet. Das Öffnen der Kraftfahrzeugtür bei einem Seitenaufprall kann zum einen zu einem Herausschleudern eines Fahrzeuginsassen führen, der beispielsweise nicht angeschnallt ist, vor allem aber können Seitenaufprallschutzsysteme, wie beispielsweise Seitenairbags, ihre schützende Wirkung nicht oder nur unzureichend entfalten. Aus diesem Grund ist ein unbeabsichtigtes Öffnen der Kraftfahrzeugtür bei einem Seitenaufprall zu verhindern.
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Als Lösung hierzu kann beispielsweise eine Fliehkraftsperre eingesetzt werden, wie diese beispielsweise aus der nachfolgend zitierten Druckschrift bekannt ist.
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Aus der
DE 101 30 260 A1 ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einem Türschloss bekannt, welches ein Gesperre mit einer Drehfalle und der Sperrklinke aufweist. Ferner verfügt das Türschloss über wenigstens einen Betätigungshebel zum Auslösen des Gesperres. Bei auf das Türschloss wirkenden Fahrzeugbeschleunigungen verhindert ein Sperrhebel für die Sperrklinke und/oder für den Betätigungshebel ein unbeabsichtigtes Öffnen des Gesperres, da in einem solchen Fall der Sperrhebel an ein Schlossblech anschlägt. Zudem besitzt der Sperrhebel eine Anschlagsausnehmung, die im Blockadefall bei beaufschlagter Sperrklinke und/oder beaufschlagtem Betätigungshebel in eine Öffnung im Schlossblech rastend eingreift.
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Aus der
DE 10 2014 015 949 A1 ist eine Kraftfahrzeugtürgriffanordnung zur Betätigung einer Kraftfahrzeugtür bekannt, mit einem drehbaren Umlenkhebel, der bei einer Drehung auf ein Kraftfahrzeugtürschloss einwirkt, wobei die Kraftfahrzeugtürgriffanordnung ein Widerlager aufweist, welches nach einer plastischen Verformung der Kraftfahrzeugtürgriffanordnung den Umlenkhebel blockiert.
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Aus der US 2011 / 0 095 546 A1 ist eine Fahrzeugtür mit einer Türaußenplatte und einem damit verbundenen Türinnenteil, einem Griff und einem Verschluss-Betätigungsglied bekannt. Dabei umfasst das Türinnenteil eine Kontaktfläche und ein Gegengewicht-Element, wobei während eines Crashs das Gegengewicht-Element mit der Kontaktfläche von dem Türinnenteil in Eingriff tritt und ein Öffnen der Fahrzeugtür verhindert.
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Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass diese konstruktiv aufwendig sind und insbesondere auch ein unbeabsichtigtes Öffnen eines Kraftfahrzeugs über eine Zentralverriegelungseinrichtung bei einem Seitenaufprall nicht sicher ausschließen können.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Kraftfahrzeugtür der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kraftfahrzeugtür mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 gelöst.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Art Intrusionshebel in einer Kraftfahrzeugtür vorzusehen, der bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür, verbunden mit einer vordefinierten Deformation derselben, ein Türschloss verriegelt und oder in verriegeltem Zustand hält und zugleich eine elektrische Betätigungseinrichtung, beispielsweise eine Zentralverriegelungseinrichtung, an einem Öffnen hindert. Hierzu weist das Kraftfahrzeug in bekannter Weise ein Türschloss sowie eine mechanische Betätigungseinrichtung zum Öffnen des Türschlosses auf. Erfindungsgemäß ist nun diese mechanische Betätigungseinrichtung über eine erste Betätigungsstange derart mit einem um eine Drehachse drehbaren Zwischenhebel wirkungsverbunden, dass die erste Betätigungsstange bei einer Betätigung der mechanischen Betätigungseinrichtung ein erstes, das Türschloss öffnende Moment auf den Zwischenhebel aufbringt bzw. ausübt. Der drehbare Zwischenhebel ist dabei über eine zweite Betätigungsstange mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung, beispielsweise einer Zentralverriegelungseinrichtung, wirkungsverbunden und steuert dort einen entsprechenden Schalter zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der elektrischen Betätigungseinrichtung. Die erste und zweite Betätigungsstange sind an einem ersten Arm des Zwischenhebels angebunden, insbesondere am ersten Arm des Zwischenhebels gelenkig mit diesem verbunden. Der Zwischenhebel besitzt darüber hinaus einen bezüglich der Drehachse gegenüberliegenden zweiten Arm, der auf eine Außenseite der Kraftfahrzeugtür gerichtet ist. Ebenfalls vorgesehen ist eine Seitenscheibe, die üblicherweise versenkbar ist, und die bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür und einem Eindrücken derselben um einen vordefinierten Weg mit dem zweiten Arm des Zwischenhebels, der in diesem Fall den Intrusionshebel bildet, in Kontakt tritt und ein zweites Moment auf den Zwischenhebel aufbringt, dass dem ersten, das Türschloss öffnenden Moment, entgegenwirkt und somit das Türschloss in seine Schließstellung überführt oder in dieser hält. Über das über den zweiten Arm aufgebrachte zweite Moment wird zugleich auch die zweite Betätigungsstange verstellt und dadurch die elektrische Betätigungseinrichtung deaktiviert, so dass auch diese nicht in unerwünschter Weise ein Öffnen des Türschlosses bewirken kann. Mit der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür kann somit eine höchst wirksame, da rein mechanisch arbeitende, Crashsperre geschaffen werden, die im Falle eines vordefinierten Seitenaufpralls auf die Kraftfahrzeugtür und einer vordefinierten Deformation derselben eine unbeabsichtigte Freigabe einer Türschlossmechanik und damit eines Öffnen des Türschlosses zuverlässig verhindert. Der zweite Arm des Zwischenhebels, welcher das Schließen bzw. das geschlossen Halten des Türschlosses bewirkt, stellt dabei zugleich ein passivwirkendes Sicherheitssystem dar, welches keinerlei elektrische Verdrahtung oder Ansteuerung bedarf und deshalb konstruktiv äußerst einfach aufgebaut ist und insbesondere auch durch einen einfach Austausch des Zwischenhebels in bereits bestehende Kraftfahrzeugtüren integrierbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die mechanische Betätigungseinrichtung ein Innentürgriff. Über ein Betätigen dieses Innentürgriffes wird somit die erste Betätigungsstange verstellt und übt auf den damit wirkungsverbundenen Zwischenhebel ein erstes Moment aus. Über ein Verdrehen des Zwischenhebels wird gleichzeitig die zweite Betätigungsstange verstellt, die mit der elektrischen Betätigungseinrichtung wirkungsverbunden ist und diese daraufhin aktiviert, wodurch zumindest das Türschloss der Kraftfahrzeugtür, vorzugsweise aber über eine Zentralverriegelung sämtliche Türschlösser sämtlicher Kraftfahrzeugtüren geöffnet werden.
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Zweckmäßig ist die elektrische Betätigungseinrichtung eine Zentralverriegelungseinrichtung. Dies bietet den großen Vorteil, dass bei einem Seitenaufprall mit vorgegebener Deformation der Kraftfahrzeugtür die elektrische Betätigungseinrichtung und damit die Zentralverriegelungseinrichtung deaktiviert wird, so dass auch alle anderen Kraftfahrzeugtüren nicht in unerwünschter Weise durch die Zentralverriegelungseinrichtung geöffnet und dadurch beispielsweise entsprechende Sicherungssysteme, beispielsweise Seitenairbags hinsichtlich ihrer Schutzwirkung beeinträchtigt werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist der erste Arm am Zwischenhebel eine Sollbruchstelle auf. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür und einem damit einhergehenden Verdrehen des Zwischenhebels lediglich ein so starkes zweites Moment auf die zweite Betätigungsstange bzw. die erste Betätigungsstange ausgeübt wird, dass das Türschloss zuverlässig ein seiner Schließstellung gehalten oder in diese wieder überführt wird, eine Beschädigung der mechanischen Betätigungseinrichtung und/oder der elektrischen Betätigungseinrichtung, beispielsweise der Zentralverriegelungseinrichtung, aber zuverlässig ausgeschlossen werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Sollbruchstelle als Querschnittsschwächung ausgebildet. Eine derartige Querschnittsschwächung kann vergleichsweise einfach und bezüglich eines gewünschten Versagens äußerst genau berechnet und ausgeführt werden. Hierdurch kann eine derartige Sollbruchstelle kostengünstig hergestellt werden.
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Zweckmäßig ist der Zwischenhebel mit den beiden Armen einstückig, insbesondere als einstückiges Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet. Hierdurch ist eine fertigungstechnisch einfache, qualitativ hochwertige und zugleich kostengünstige Fertigung des Zwischenhebels denkbar. Rein theoretisch ist selbstverständlich auch denkbar, dass der Zwischenhebel mit den beiden Armen als Aluminiumdruckgussteil ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die erste Betätigungsstange und/oder die zweite Betätigungsstange aus Kunststoff, insbesondere als einstückiges Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet sind/ist. Somit ist es auch möglich, die erste und/oder zweite Betätigungsstange kostengünstig, qualitativ hochwertig und zugleich fertigungstechnisch einfach herzustellen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung schließen der erste und der zweite Arm bezüglich der Drehachse von ≠ 180°, das heißt einen Winkel von mehr oder weniger 180° miteinander ein. Hierdurch ist es möglich, bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür einen zeitlichen Versatz einer auf die erste und/oder zweite Betätigungsstange restbedingt einwirkende Öffnungsbewegung zu kompensieren und dadurch eine hohe Crashsicherheit zu schaffen.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, mit einer zuvor beschriebenen Kraftfahrzeugtür auszustatten und dadurch die in den vorherigen Absätzen beschriebenen Vorteile bei einem Seitenaufprall durch ein geschlossen Halten des Türschlosses und ein damit einhergehendes geschlossen Halten der Kraftfahrzeugtür auf das Kraftfahrzeug zu übertragen. Eine derartige erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür bietet dabei einen erhöhten Fahrzeuginsassenschutz, da durch das geschlossen halten der Kraftfahrzeugtür bei einem Seitenaufprall sowohl ein unbeabsichtigtes und unerwünschtes Herausschleudern von nicht angeschnallten Personen aus dem Kraftfahrzeug, als auch eine Beeinträchtigung von Seitenaufprallschutzsystemen, wie beispielsweise Seitenairbags, ausgeschlossen werden kann.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine Innenansicht auf eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem Türschloss in Schließstellung,
- 2 eine Darstellung wie in 1, jedoch mit einem Türschloss in Öffnungsstellung,
- 3 eine Außenansicht auf einen Zwischenhebel einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür,
- 4 eine stark schematisierte Darstellung des Zwischenhebels.
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Entsprechend den 1 und 2, weist eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür 1 eines im Übrigen nicht gezeigten und ebenfalls erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 2 ein Türschloss (nicht näher gezeigt) sowie eine mechanische Betätigungseinrichtung 3 auf. Die mechanische Betätigungseinrichtung 3 ist gemäß den 1 und 2 lediglich teilweise dargestellt und wird durch einen von einem Fahrzeuginnenraum greifbaren Innentürgriff ergänzt. Die mechanische Betätigungseinrichtung 3 ist dabei über eine erste Betätigungsstange 4 derart mit einem um eine Drehachse 5 drehbaren Zwischenhebel 6 wirkungsverbunden (vgl. auch die 3 und 4), dass die erste Betätigungsstange 4 bei einer Betätigung der mechanischen Betätigungseinrichtung 3, beispielsweise eines Innentürgriffes, ein erstes, das Türschloss öffnende Moment M1 auf den Zwischenhebel 6 aufbringt.
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Der drehbare Zwischenhebel 6 ist über eine zweite Betätigungsstange 7 mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung 8, beispielsweise einer Zentralverriegelungseinrichtung 9, wirkungsverbunden. Die Wirkverbindung besteht dabei insbesondere darin, dass die zweite Betätigungsstange 7 mit einem Schalter 10 der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 derart wirkungsverbunden ist, dass über die zweite Betätigungsstange 7 der Schalter 10 betätigt werden kann. Die erste und die zweite Betätigungsstange 4, 7 sind dabei an einem ersten Arm 11 des Zwischenhebels 6 angebunden. Der Zwischenhebel 6 besitzt darüber hinaus einen bezüglich der Drehachse 5 gegenüberliegenden zweiten Arm 12 (vgl. auch die 4), der auf eine Außenseite der Kraftfahrzeugtür 1 gerichtet ist. Ebenfalls vorgesehen ist eine Seitenscheibe 13, die üblicherweise manuell oder elektrisch versenkbar ist, und die bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür 1 und einem Eindrücken derselben um einen vordefinierten Weg mit dem zweiten Arm 12 des Zwischenhebels 6 in Kontakt tritt und ein zweites Moment M2 auf den Zwischenhebel 6 aufbringt, dass dem ersten Moment M1 entgegenwirkt und sowohl die erste als auch die zweite Betätigungsstange 4, 7 betätigt und dadurch das Türschloss in seiner geschlossenen Stellung hält bzw. in eine derart geschlossene Stellung überführt.
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Mit der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür 1 und mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 2 ist es somit möglich, bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür 1 ein unbeabsichtigtes und zudem gefährliches Öffnen der Kraftfahrzeugtür 1 zuverlässig zu verhindern und dies zugleich mit einer äußerst konstruktiv einfachen Art und Weise, nämlich einem mechanischen Betätigungselement, welches im vorliegenden Fall als zweiter Arm 12 am Zwischenhebel 6 ausgebildet ist. Der zweite Arm 12 bietet darüber hinaus den großen Vorteil, dass ein derartiges die Crashsicherheit deutlich erhöhendes System auch durch einen einfachen Austausch des Zwischenhebels 6 in herkömmliche Kraftfahrzeugtüren 1 implementierbar wäre.
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Durch das Verhindern des unerwünschten Öffnens der Kraftfahrzeugtür 1 bei einem Seitenaufprall auf das Kraftfahrzeug 2 kann insbesondere ein unerwünschtes Herausschleudern von in dem Kraftfahrzeug 2 sitzenden Personen unterbunden werden, ebenso wie eine Beeinträchtigung einer Schutzwirkung eines Seitenaufprallsicherheitssystems, wie beispielsweise eines Seitenairbags.
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Betrachtet man die 1 und 2 weiter, so kann man erkennen, dass die zweite Betätigungsstange 7 mit einem Schwenkhebel 14 wirkungsverbunden ist, wobei über einen derartigen Schwenkhebel 14 beispielsweise ein Heben oder Senken eines eine Öffnung bzw. eine Schließstellung anzeigenden Türknopfes bewirkt werden kann.
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Betrachtet man den Zwischenhebel 6 weiter, so kann man erkennen, dass dieser am ersten Arm 11 eine Sollbruchstelle 15 aufweist (vgl. 4), die derart ausgebildet ist, dass er erste Arm ab einem auf den Zwischenhebel 6 ausgeübten zweiten Moment M2 an der Sollbruchstelle 15 bricht. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür 1 ein zuverlässiges Schließen bzw. geschlossen Halten des Türschlosses bewirkt wird, eine Beschädigung des Türschlosses und/oder der elektrischen bzw. mechanischen Betätigungseinrichtungen 8, 3 jedoch ausgeschlossen werden kann.
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Um den Zwischenhebel 6 fertigungstechnisch einfach und zugleich kostengünstig ausbilden zu können, kann dieser als kostengünstiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein, insbesondere einstückig. In gleicher Weise können auch die erste und/oder die zweite Betätigungsstange 4, 7 aus Kunststoff, insbesondere als einstückiges Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet sein, wobei rein theoretisch auch eine Ausbildung aus Aluminium denkbar ist.
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Betrachtet man die 4 näher, so kann man erkennen, dass der erste und der zweite Arm 11, 12 bezüglich der Drehachse 5 einen Winkel von ≠ 180° miteinander einschließen, wodurch ein zeitlicher Versatz zwischen öffnendem und schließendem Moment M1 und M2 kompensiert und dadurch eine vergleichsweise hohe Crashsicherheit gegenüber einem ungewollten Öffnen der Kraftfahrzeugtür 1 erreicht werden kann. Beispielsweise können bei einem Seitenaufprall bereits öffnende Bewegungskräfte auf die erste und/oder zweite Betätigungsstange 4, 7 einwirken, die zu einem unbeabsichtigten Öffnen des Türschlosses der Kraftfahrzeugtür 1 führen könnten. Bei einem weiteren Eindrücken der Kraftfahrzeugtür 1 könnte beispielsweise die Seitenscheibe 13 auf den zweiten Arm 12 des Zwischenhebels 6 einwirken und ein schließendes Moment M2 erzeugen. Durch eine abgewinkelte Anordnung der beiden Arme 11, 12 am Zwischenhebel 6 kann dieser zeitliche Versatz kompensiert und die Crashsicherheit erhöht werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür 1 und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 2 ist es mittels eines einfachen mechanischen Elements möglich, bei einem Seitenaufprall auf die Kraftfahrzeugtür 1, verbunden mit einer vordefinierten Deformation, ein zuverlässiges geschlossen Halten der Kraftfahrzeugtür 1 zu erreichen, wodurch die Sicherheit deutlich erhöht werden kann. Durch den zweiten Arm 12 am Zwischenhebel 6, der das Schließen bzw. das Geschlossen halten des Türschlosses beim Seitenaufprall bewirkt, kann insbesondere auch ein passiv wirkendes System geschaffen werden, welches rein mechanisch wirkt und dadurch keinerlei elektronischer Steuerung bzw. elektrischer Energieversorgung oder einen Verkabelungsaufwand bedarf.
