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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Öffnen und Schließen von Kraftfahrzeugtüren und befasst sich insbesondere mit einem Aufstellmodul für eine Kraftfahrzeugtür, mit einem Kraftfahrzeugtürmodul und mit einem Verfahren zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im Zusammenhang mit gestiegenem Nutzerkomfort finden sich Vorschläge für das Öffnen von Kraftfahrzeugtüren mittels eines elektrischen Antriebs. Beispielsweise beschreibt
WO 2017 160787 A1 ein Öffnen der Fahrzeugtür in eine leicht aufgestellte Position. Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein Bedarf nach kompakteren Einheiten besteht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Türaufsteller zur Verfügung zu stellen, der einen verbesserten Nutzerkomfort bei kompakter Bauweise ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Beispiele sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die im folgenden beschriebenen Aspekte gelten auch für das Aufstellmodul für eine Kraftfahrzeugtür, für das Kraftfahrzeugtürmodul und für das Verfahren zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür.
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Gemäß der Erfindung ist ein Aufstellmodul für eine Kraftfahrzeugtür vorgesehen. Das Aufstellmodul weist eine Aufstellvorrichtung auf mit einer Aktuatoreinheit und einem Übertragungselement. Die Aktuatoreinheit ist ausgebildet, das Übertragungselement zwischen einer eingefahrenen Position und einer wenigstens teilweise ausgefahrenen Position zu bewegen. Das Übertragungselement ist ausgebildet, beim Bewegen in die wenigstens teilweise ausgefahrene Position über ein freies Ende des Übertragungselements eine Aufstellkraft für eine Kraftfahrzeugtür von der Aktuatoreinheit zu übertragen. Das Übertragungselement ist translatorisch beweglich ausgebildet. Die Aufstellvorrichtung ist an einem aus der Gruppe von Kraftfahrzeugtür und Karosserie befestigbar, und eine Halterung ist an dem anderen aus der Gruppe von Kraftfahrzeugtür und Karosserie befestigbar ist. Das freie Ende des Übertragungselements ist mit dem anderen aus der Gruppe von Kraftfahrzeugtür und Karosserie über die Halterung temporär verbindbar, um die Kraftfahrzeugtür wenigstens in einer aufgestellten Position lösbar zu halten.
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Gemäß einem Beispiel ist ein lösbarer Haltemechanismus vorgesehen, so dass das Übertragungselement mit der Halterung mittels einer Haltekraft temporär verbindbar ist, die an dem anderen aus der Gruppe von Kraftfahrzeugtür und Karosserie befestigbar ist. Der lösbare Haltemechanismus ist ausgebildet, in der aufgestellten Position der Fahrzeugtür die Haltekraft zu lösen, um die Fahrzeugtür für ein weiteres Öffnen freizugeben.
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Gemäß einem Beispiel ist das Übertragungselement auch ausgebildet, beim Bewegen von einer ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position eine Zuziehkraft für die Kraftfahrzeugtür von der Aktuatoreinheit zu übertragen. Der lösbare Haltemechanismus weist eine einstellbare Haltekraft mit wenigstens einer ersten Haltekraft und einer zweiten Haltekraft auf. Die zweite Haltekraft ist größer als die erste Haltekraft. Die erste Haltekraft ist ausgebildet, um die Kraftfahrzeugtür in der aufgestellten Position gegen ein unbeabsichtigtes weiteres Öffnen der Kraftfahrzeugtür zu halten. Die zweite Haltekraft ist ausgebildet, um ein Zuziehen der Kraftfahrzeugtür zu ermöglichen. Der lösbare Haltemechanismus ist ausgebildet, wenigstens von der ersten Haltekraft zur zweiten Haltekraft zu wechseln und umgekehrt.
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Gemäß einem Beispiel weist das freie Ende des Übertragungselements eine Kopplung für die Halterung auf. Die Kopplung ist relativ zum Übertragungselement federbelastet beweglich gelagert und ist mit einem Löseelement gekoppelt, das bei Bewegung der Kopplung relativ zum Übertragungselement entgegen der Federbelastung eine Verbindung zwischen dem Übertragungselement und der Aktuatoreinheit temporär unterbricht, um eine Überlastkupplung zur Verfügung zu stellen.
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Gemäß einem Beispiel weist das Übertragungselement einen Teil auf, der in Relation zu dem Übertragungselement federbelastet beweglich gehalten ist. Die Fahrzeugtür liegt in gehaltenem Zustand an dem beweglichen Teil an und bei einer Überlastsituation verschiebt sich der bewegliche Teil in Relation zum Übertragungselement, was eine temporäre Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Übertragungselement und der Aktuatoreinheit bewirkt.
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Gemäß der Erfindung ist auch ein Kraftfahrzeugtürmodul vorgesehen. Das Kraftfahrzeugtürmodul weist ein Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Beispiele und eine Tragstruktur einer Kraftfahrzeugtür auf. Eines aus der Gruppe von der Aufstellvorrichtung und der Halterung ist an der Tragstruktur gehalten. Das andere aus der Gruppe von der Aufstellvorrichtung und der Halterung ist zur Befestigung an einem Karosseriebereich des Kraftfahrzeugs ausgebildet.
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Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Erzeugen einer Antriebskraft für die Bewegung einer Kraftfahrzeugtür;
- - Übertragen der Antriebskraft auf ein als translatorisch bewegliches Übertragungselement, wobei das Übertragungselement zwischen einer eingefahrenen Position und einer wenigstens teilweise ausgefahrenen Position bewegt werden kann;
- - Ein- oder Ausfahren des Übertragungselements;
- - Aufbringen der Bewegungskraft zwischen der Kraftfahrzeugtür und einer Türhaltestruktur; und
- - Bewegen der Kraftfahrzeugtür in Relation zu der Türhaltestruktur; wobei die Kraftfahrzeugtür wenigstens in einer aufgestellten Position lösbar gehalten ist.
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Der Aktuator ist beispielsweise ein elektrischer Aktuator, beispielsweise als linear betreibbarer elektromagnetischer Aktuator (elektromagnetisches Stellglied) oder als rotatorisch betreibbarer elektromagnetischer Aktuator (Elektromotor).
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Aufsteller vorgesehen, der die Fahrzeugtür in aufgestelltem Zustand auch lösbar halten kann.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele der Vorrichtungen auch für Ausführungsformen des Verfahrens 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.
- 1 zeigt ein Beispiel eines Aufstellmoduls für eine Kraftfahrzeugtür in einer schematischen Skizze.
- 2 zeigt ein weiteres Beispiel eines Aufstellmoduls für eine Kraftfahrzeugtür in einer perspektivischen Ansicht.
- 3A zeigt das Aufstellmodul aus 2 mit ausgefahrenem Übertragungselement.
- 3B zeigt das Übertragungselement aus 3A im Detail.
- 4A zeigt das Aufstellmodul aus 3A mit ausgefahrenem Übertragungselement, aber mit eine als Überlastkupplung wirksamen Entkoppelung des Übertragungselements von einem Antrieb.
- 4B zeigt das Übertragungselement aus 4A im Detail.
- 5A zeigt ein weiteres Beispiel für eine Überlastkupplung in einem Längsschnitt.
- 5B zeigt das Beispiel aus 5A in einer Draufsicht.
- 6 zeigt ein Beispiel eines Kraftfahrzeugtürmoduls.
- 7 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt ein Beispiel eines Aufstellmoduls 10 für eine Kraftfahrzeugtür in einer schematischen Skizze. Das Aufstellmodul 10 weist eine Aufstellvorrichtung 12 mit einer Aktuatoreinheit 14 und einem Übertragungselement 16 auf. Die Aktuatoreinheit 14 ist ausgebildet, das Übertragungselement 16 zwischen einer eingefahrenen Position P1 und einer wenigstens teilweise ausgefahrenen Position P2 zu bewegen. Das Übertragungselement 16 ist ausgebildet, beim Bewegen in die wenigstens teilweise ausgefahrene Position P2 über ein freies Ende 18 des Übertragungselements eine Aufstellkraft FA für eine Kraftfahrzeugtür von der Aktuatoreinheit 14 zu übertragen. Das Übertragungselement 16 ist translatorisch beweglich ausgebildet. Die Aufstellvorrichtung 12 kann an der Kraftfahrzeugtür oder der Karosserie befestigt werde. Eine Halterung 20 kann an der Karosserie oder der Kraftfahrzeugtür befestigt werden. Das freie Ende des Übertragungselements 16 kann mit der Kraftfahrzeugtür bzw. der Karosserie über die Halterung temporär verbunden werden, um die Kraftfahrzeugtür wenigstens in einer aufgestellten Position lösbar zu halten.
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In 1 ist mit einer gestrichelten Linie 22 eine Fahrzeugtür angedeutet. In dem Beispiel ist das Aufstellmodul 10 an der Karosserie befestigt und die Halterung 20 ist an der Fahrzeugtür befestigt.
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Die eingefahrene Position kann auch als erste Position, Einfahrposition oder Verstauposition bezeichnet werden. Die ausgefahrene Position kann auch als zweite Position, Aufstellposition, Ausfahrposition oder Ausstellposition bezeichnet werden. Die ausgefahrene Position kann auch als Präsentationsposition bezeichnet werden.
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2 zeigt ein weiteres Beispiel eines Aufstellmoduls für eine Kraftfahrzeugtür in einer perspektivischen Ansicht. Das Aufstellmodul weist einen primären Elektromotor 50 für die Aktuatoreinheit 14 auf. Eine Getriebe 52 weist mehrere Zahnräder auf, von denen eins als ein Zahnrad 54 zum Antreiben des Übertragungselements 16 ausgebildet ist.
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In einem Beispiel ist das Übertragungselement 16 als translatorisch beweglicher Riegel 56 ausgebildet, der in der ausgefahrenen Position mit einem ausgefahrenen Bereich 58 in einer Ausfahrrichtung angeordnet ist, um in dieser Position mit einem freien Ende 60 die Aufstellkraft in eine Aufstellrichtung zu übertragen.
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In 2 ist die Halterung 20 mit Abstand zu dem Aufstellmoduls 10 gezeigt.
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In einer Option ist ein lösbarer Haltemechanismus 62 vorgesehen, so dass das Übertragungselement 16 mit der Halterung 20 mittels einer Haltekraft temporär verbindbar ist, die an dem anderen aus der Gruppe von Kraftfahrzeugtür und Karosserie befestigbar ist. Der lösbare Haltemechanismus ist ausgebildet, in der aufgestellten Position der Fahrzeugtür die Haltekraft zu lösen, um die Fahrzeugtür für ein weiteres Öffnen freizugeben.
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Das Übertragungselement 16 ist auch ausgebildet, beim Bewegen von einer ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position eine Zuziehkraft für die Kraftfahrzeugtür von der Aktuatoreinheit 14 zu übertragen. Der lösbare Haltemechanismus 62 weist eine einstellbare Haltekraft mit wenigstens einer ersten Haltekraft und einer zweiten Haltekraft auf. Die zweite Haltekraft ist größer als die erste Haltekraft. Die erste Haltekraft ist ausgebildet, um die Kraftfahrzeugtür in der aufgestellten Position gegen ein unbeabsichtigtes weiteres Öffnen der Kraftfahrzeugtür zu halten. Die zweite Haltekraft ist ausgebildet, um ein Zuziehen der Kraftfahrzeugtür zu ermöglichen. Der lösbare Haltemechanismus 62 ist ausgebildet ist, wenigstens von der ersten Haltekraft zur zweiten Haltekraft zu wechseln und umgekehrt.
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Das Lösen der Haltekraft ist als Option vorgesehen.
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In einer weiteren Option ist vorgesehen, dass das Zuziehen der Kraftfahrzeugtür ein Bewegen der Kraftfahrzeugtür in eine Vorrastposition eines Türschlosses der Kraftfahrzeugtür und ein weiteres Bewegen und dabei Andrücken der Fahrzeugtür gegen eine Türdichtung und Bewegen der Kraftfahrzeugtür in eine Hauptrastposition des Türschlosses umfasst. Die Einstellbarkeit der ersten Haltekraft und der zweiten Haltekraft sind als Option ist vorgesehen.
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3A zeigt das Aufstellmodul 10 mit ausgefahrenem Übertragungselement 16. Das freie Ende des Übertragungselements 16 ist mit der Halterung 20 temporär verbunden. 3B zeigt das Übertragungselement aus 3A im Detail. Das freie Ende des Übertragungselements 16 weist eine Kopplung 200 für die Halterung 20 auf. Die Kopplung 200 ist relativ zum Übertragungselement 16 federbelastet beweglich gelagert und mit einem Löseelement 202 gekoppelt, das bei Bewegung der Kopplung 200 relativ zum Übertragungselement 16 entgegen der Federbelastung eine Verbindung zwischen dem Übertragungselement 16 und der Aktuatoreinheit 14 temporär unterbricht, um eine Überlastkupplung zur Verfügung zu stellen.
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In einem Beispiel weist das Übertragungselement 16 eine seitliche Zahnschiene oder Zahnstange 204 auf, die mit einem Zahnrad 206 in Eingriff steht, das von der Aktuatoreinheit 14 antreibbar ist. Die Zahnstange 204 ist verschieblich gehalten und kann durch das Löseelement 202 quer zur Zahnschienenrichtung vom dem Zahnrad 206 weg versetzt werden, um bei Überlast außer Eingriff mit dem Zahnrad 206 zu gelangen.
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Das Löseelement 202 ist beispielsweise ein linear verlaufender Pin 208, der sich durch das Übertragungselement 16 erstreckt. Der Pin 208 ist in Längsrichtung verschieblich gehalten und mit Federelementen 210 beaufschlagt. An dem Pin 208 ist ein erster Vorsprung 212 vorgesehen, an dem sich eine Unterkonstruktion 214 der Zahnstange 204 in Normalposition des Pins 208 abstützt. Wird der Pin 208 bei Überlast verschoben, wird auch der erste Vorsprung 212 verschoben, und eine Federbeaufschlagung führt dazu, dass die Unterkonstruktion 214 mit der Zahnstange 204 nach links verlagert wird, wie in 4A gezeigt ist.
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Der Pin 208 ist an seinem hinteren Ende in einer Aufnahme 216 gehalten, die in der eingeschobenen Position des Pins 208 einen Anschlag bildet. Die Aufnahme 216 bildet eine Führung für das Ende des Pins 208.
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Wie in 4B zu sehen ist, ist die Zahnstange 204 in der 4B nach links versetzt angeordnet und steht damit nicht mehr im Eingriff mit dem Zahnrad 206.
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Als weiterer Aspekt ist in 3B und 4B der Haltemechanismus 62 gezeigt. Die Halterung 20 ist beispielsweise als Dorn 218 mit einem aufgeweiteten Ende 220 ausgebildet. An dem Übertragungselement 16 sind zum Halten der Halterung 20 zwei Greifarme 222 vorgesehen, um das aufgeweitete Ende 220 des Dorns 218 in Zuziehrichtung zu hintergreifen.
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Der Dorn 218 ist beispielsweise an einer Platte befestigt, die zum Beispiel mit Schrauben an der Fahrzeugtür oder einem Karosseriebereich befestigt werden kann.
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In 3B befinden sich die Greifarme 222 in einer ersten Haltestellung, und in 4B in einer zweiten Haltestellung. Die beiden Haltestellungen können sich zum Beispiel durch die Positionen der Greifarme 222 und der über die Greifarme 222 ausgebübten Haltekraft unterscheiden. Beispielsweise kann in der in 3B gezeigten Anordnung eine erste Haltekraft so eingestellt sein, dass die Fahrzeugtür zwar gehalten ist, sich aber leicht lösen lässt, um die Fahrzeugtür manuell zu öffnen. In der in 4B gezeigten Anordnung ist zum Beispiel eine zweite Haltekraft so eingestellt, dass die Fahrzeugtür fest gehalten ist, beispielsweise um die Fahrzeugtür zuzuziehen, zum Beispiel auch gegen einen Türdichtungsdruck.
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Als weiterer Aspekt ist in 3A und 4A auch noch ein Lösemechanismus für die Halterung 20 gezeigt. Beispielsweise ist ein Stellhebel 224 vorgesehen, der durch einen Aktuator 226 bewegbar ist. Der Aktuator 226 ist zum Beispiel ein Elektromotor 228 mit einem Getriebe 230, das die Rotationsbewegung des Motors in eine Schwenkbewegung des Stellhebel 224 umsetzt. Der Stellhebel 224 kann in der ausgefahrenen Stellung des Übertragungselements 16 auf einen Vorsprung 232 des Pins 208 einwirken, um diesen in Ausfahrrichtung des Übertragungselements 16 zu drücken. Der in Längsrichtung verschieblich gehaltene Pin 208 ist an seinem vorderen Ende mit den Greifarmen 222 verbunden und drückt diese in eine Lösestellung, so dass die Halterung 20 nicht mehr gehalten ist. Die Fahrzeugtür kann dann zum Beispiel manuell geöffnet werden.
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5A zeigt ein weiteres Beispiel für eine Überlastkupplung in einem Längsschnitt. Das Übertragungselement 16 weist einen Teil 250 auf, der in Relation zu einem zweiten Teil 252 des Übertragungselements 16 federbelastet beweglich gehalten ist. Die Fahrzeugtür liegt in gehaltenem Zustand an dem beweglichen Teil 250 an. Bei einer Überlastsituation verschiebt sich der bewegliche Teil 250 in Relation zum anderen Teil 252 des Übertragungselements 16, was eine temporäre Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Übertragungselement 16 und der Aktuatoreinheit bewirkt. Beispielsweise wird eine seitlich vorgesehene Zahnstange 254 durch die Relativbewegung verschoben, um außer Eingriff mit einem nicht gezeigten Zahnrad zu gelangen (siehe oben). Statt des Pins 208 wird hier die Relativbewegung zwischen den beiden Teilen des Übertragungselements 16 verwendet, um die Antriebskette für das Übertragungselement 16 zu unterbrechen, so dass das Übertragungselement 16 in einer Überlastsituation eingeschoben werden kann. Eine Überlastsituation kann beispielsweise auftreten, wenn die Fahrzeugtür manuell zugeschlagen wird oder wenn ein Hindernis vor der Fahrzeugtür ist und der Antrieb versucht die Fahrzeugtür zu öffnen.
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5B zeigt das Beispiel aus 5A in einer Draufsicht.
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6 zeigt ein Beispiel eines Kraftfahrzeugtürmoduls 400. Das Kraftfahrzeugtürmodul 400 weist ein Beispiel 402 des Aufstellmoduls 10 nach einem der vorhergehenden Beispiele auf und eine Tragstruktur 404 einer Kraftfahrzeugtür. Die Aufstellvorrichtung 12 oder die Halterung 20 ist an der Tragstruktur gehalten. Das andere der beiden, d.h. die Halterung 20 oder die Aufstellvorrichtung 12, ist zur Befestigung an einem Karosseriebereich 406 des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Die Tragstruktur 404 der Kraftfahrzeugtür ist mit einer gestrichelten Linie angedeutet.
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In dem gezeigten Beispiel ist die Halterung 20 an der Tragstruktur 404 der Fahrzeugtür gehalten und die Aufstellvorrichtung 12 ist an dem Karosseriebereich 406 des Kraftfahrzeugs befestigt, zum Beispiel im Bereich der B-Säule oder im unteren Rahmenbereich der Türöffnung.
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In einem anderen Beispiel ist die Aufstellvorrichtung 12 an der Tragstruktur 404 der Fahrzeugtür gehalten und die Halterung 20 ist an dem Karosseriebereich 406 des Kraftfahrzeugs befestigt.
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Das Aufstellmodul ist zusätzlich zu einem Kraftfahrzeugtürschloss vorgesehen.
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7 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 500 zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür. Das Verfahren 500 weist die folgenden Schritte auf:
- - In einem ersten Schritt 502, auch als Schritt a) bezeichnet, wird eine Antriebskraft für die Bewegung einer Kraftfahrzeugtür erzeugt.
- - In einem zweiten Schritt 504, auch als Schritt b) bezeichnet, wird die Antriebskraft auf ein als translatorisch bewegliches Übertragungselement übertragen, wobei das Übertragungselement zwischen einer eingefahrenen Position und einer wenigstens teilweise ausgefahrenen Position bewegt werden kann.
- - In einem dritten Schritt 506, auch als Schritt c) bezeichnet, erfolgt ein Ein- oder Ausfahren des Übertragungselements.
- - In einem vierten Schritt 508, auch als Schritt d) bezeichnet, wird die Bewegungskraft zwischen der Kraftfahrzeugtür und einer Türhaltestruktur aufgebracht.
- - In einem fünften Schritt 510, auch als Schritt e) bezeichnet, wird die Kraftfahrzeugtür in Relation zu der Türhaltestruktur bewegt, wobei die Kraftfahrzeugtür wenigstens in einer aufgestellten Position lösbar gehalten ist.
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Die Schritte erfolgen zum Beispiel nahezu zeitgleich.
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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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