DE19947363A1 - Notöffnungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür - Google Patents

Abstract

Damit auch verletzte Fahrzeuginsassen nach einem Unfall das Fahrzeug verlassen können, sind von einem Unfallsensor nach Eintritt des Stillstands des Fahrzeugs ausgelöste erste Mittel (10) zur Zerstörung einer Türverriegelungseinrichtung (9) und zweite Mittel (11, 12) zum Bewegen der Tür in ihre Öffnungsstellung vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Notöffnungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die aus der DE 35 36 648 C2 bekannte gattungsgemäße Notöffnungsvorrichtung verwendet zum Öffnen der Fahrzeugtür beim Auftreten anormaler Fahr- bzw. Fahrzeugzustände in der Weise eine zum Öffnen bzw. Schließen der Fahrzeugtür in normalen Betrieb vorhandene Einrichtung, daß beim Auftreten eines derartigen anormalen Falls, erfaßt durch einen Sensor, ein Umschaltimpuls an ein Elektromagnetventil der definierten Einrichtung gegeben wird, so daß in jedem Falle die Einrichtung im Sinne einer Öffnungseinrichtung betätigt wird. Diese bekannte Notöffnungsvorrichtung ist jedoch nicht nur an das Vorhandensein einer ganz bestimmten Türöffnungs- bzw. Schließeinrichtung gebunden, sondern funktioniert auch nur dann, wenn diese Einrichtung durch den jeweiligen Unfall des Fahrzeugs nicht beschädigt ist. Davon kann aber im Regelfall nicht ausgegangen werden.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Notöffnungsvorrichtung zu schaffen, die unabhängig von einer speziellen Gestaltung betriebsmäßiger Türbetätigungseinrichtungen einsetzbar ist und auch dann funktioniert, wenn vorhandene Einrichtungen zur betriebsmäßigen Verriegelung, Freigabe und Positionierung der Tür (in ihrer Schließ- bzw. Öffnungsstellung) beschädigt sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Wesentlich für die Erfindung ist also die Unabhängigkeit der Notöffnungsvorrichtung von vorhandenen Verriegelungs-, Freigabe- und Positionierungseinrichtungen, wobei an dieser Stelle darauf hingewiesen sei, daß Verriegelungs- und Freigabeeinrichtungen üblicherweise durch ein Schloß gebildet sind und eine Positionierungseinrichtung für die Anwendung der Erfindung verständlicherweise nicht vorhanden zu sein braucht, also die Tür allein für manuelles Öffnen und Schließen ausgelegt sein kann.

Besondere Bedeutung kommt der Erfindung dann zu, wenn das Kraftfahrzeug unfallbedingt eine Quer- oder Längsneigung eingenommen hat, die einen vorgegebenen Neigungswinkel überschreitet. Wie bekannt, verleiten mit Allradantrieb ausgerüstete Fahrzeuge, vor allem aber Off-Road-Fahrzeuge auch ungeübte Fahrer nicht selten dazu, die Fahrzeuge abseits von ebenen Straßen und Wegen zu verwenden. Eine Überschätzung der Möglichkeiten des Fahrens mit derartigen Fahrzeugen kann dazu führen, daß das Fahrzeug in der Regel durch Kippbewegung um die Fahrzeuglängsachse umkippt und auf einer Fahrzeugseite liegenbleibt. In selteneren Fällen kann das Fahrzeug auch auf der Heckklappe liegenbleiben, also um eine Querachse kippen. Das Auftreten derartiger Kippunfälle ist nicht nur vom Gelände, sondern auch von der Fahrzeugkontur abhängig. Verständlicherweise kann ein derartiger Unfall auch auf einer normalen Fahrstraße geschehen. Nach einem derartigen Kippvorgang kann es besonders schwierig sein, eine freiliegende, also nach oben weisende Fahrzeugtür zu öffnen. Insbesondere gilt dies für verletzte Fahrzeuginsassen, die nicht die Kraft aufbringen, diese freiliegende, der Schwerkraft ausgesetzte Fahrzeugtür in ihre Öffnungsstellung zu bewegen. In diesem Falle ist es besonders wichtig, die Fahrzeugtür selbsttätig nach Beendigung des Unfallgeschehens zu öffnen, wozu die Erfindung gemäß Anspruch 6 vorschlägt, daß die Sensoranordnung als anormale Fahrzeugzustände Kipplagen des Fahrzeugs erfaßt, die einen vorgegebenen Kippwinkel überschreiten. Dazu können beispielsweise Schalter nach Art von Quecksilberschaltern Einsatz finden. Derartige lageabhängig arbeitende Schalter sind wie auch andere Sensoren, beispielsweise Beschleunigungssensoren, dem Fachman auf diesem Gebiet bestens bekannt und brauchen daher im einzelnen nicht beschrieben zu werden.

Dasselbe gilt für die Mittel zum Unwirksammachen der Verriegelungseinrichtung und zum Bewegen der Tür in ihrer Öffnungsstellung. Da es bei einem Unfall nur darauf ankommt, die Insassen zu retten, müssen auch zusätzliche Fahrzeugbeschädigungen zum Öffnen der Tür in Kauf genommen werden. Daher können die ersten Mittel zum Unwirksammachen der Verriegelungseinrichtung, also des Schlosses, pyrotechnisch arbeiten und Zerstörungen im Schloß, beispielsweise im Bereich einer Drehfalle und/oder eines mit dieser zusammenwirkenden Schließbolzens, hervorrufen, die die Tür zum Öffnen freigeben. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, hier mechanische Mittel einzusetzen, deren Auslösung Kraft- oder Formschlüsse in der Verriegelungseinrichtung aufhebt, so daß diese ohne Zerstörung ihrer Bestandteile die Tür zum Öffnen freigibt.

Auch die zweiten Mittel, die dem Bewegen der Tür in ihre Öffnungsstellung dienen, können an sich bekannte Bauteile verwenden. Beispielsweise können sie pyrotechnisch arbeiten, und zwar so, daß stempelartige Glieder zum Öffnen der Tür ausgefahren werden. Hinsichtlich des Platzbedarfs günstiger verhalten sich aber Airbags, die während der unfallfreien Zeiten in bekannter Weise zusammengelegt nur wenig Platz beispielsweise in einer Türsäule oder der Tür selbst beanspruchen und nur bei einem Unfall, der durch die Sensoranordnung signalisiert wird, rasch expandieren und damit die Tür in ihre Öffnungsstellung schwenken.

In jedem Fall muß dafür gesorgt werden, daß die ersten Mittel und danach die zweiten Mittel erst dann auslösen, wenn das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. Auf jeden Fall muß ein Öffnen der Tür während der Bewegung des Fahrzeugs vermieden werden, da damit die Gefahr verbunden ist, daß Fahrzeuginsassen aus dem Fahrzeug herausgeschleudert und gegebenenfalls unter dem Fahrzeug begraben werden. Dem trägt die Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 5 Rechnung.

Insbesondere bei leichteren Fahrzeugen ist es zweckmäßig, die zweiten Mittel, die also der Bewegung der Tür in ihre Öffnungsstellung dienen, derart anzuordnen und auszulegen, daß bei einem auf die Tür gekippten Fahrzeug die Öffnungsbewegung der Tür zum Bewegen des Fahrzeugs in seine Normallage führt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 den Türbereich eines Personenkraftwagens bei entfernter Tür und deren Fig. 2 eine Innenansicht einer Fahrzeugtür wiedergibt.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man bei 1 den Türrahmen mit A-Säule 2, B- Säule 3 und Dachsäule 4; bei 5 ist der rechte Schweller des Fahrzeugs angedeutet, von dem im übrigen nur das den Motor aufnehmende Frontend 6 und ein Vorderrad 7 wiedergegeben ist.

Der Türrahmen 1 ist bestückt mit Türscharnieren 8 üblicher und daher nicht zu beschreibender Bauart sowie mit einem Bestandteil 9 einer bekannten Verriegelungseinrichtung, d. h. eines Türschlosses. In der Regel ist dies ein Schließbolzen oder Schließbügel, der mit einem weiteren, türseitigen Bestandteil der Verriegelungseinrichtung, in der Regel einer Drehfalle, zusammenwirkt.

In diesem Ausführungsbeispiel sind dem Bestandteil 9 der Verriegelungseinrichtung pyrotechnisch arbeitende Mittel 10 zugeordnet, die von einer nicht dargestellten Sensoranordnung beispielsweise dann ausgelöst werden, wenn das Fahrzeug einen Neigungswinkel um seine Längsachse eingenommen hat, der größer als ein vorgegebener Grenzwinkel ist und ein Kippen des Fahrzeugs definiert. Die pyrotechnischen Mittel 10 sorgen dann für eine Zerstörung des Schloßbestandteils 9, so daß die Verriegelung der Tür aufgehoben ist.

Im Türrahmen 1 und im Schweller 5 sind ferner Airbags 11 in solcher Anordnung untergebracht, daß sie nach ihrer Auslösung, d. h. bei ihrem Expandieren, auf die Tür ein Öffnungsmoment, bezogen auf die durch die Scharniere 8 definierte Schwenkachse, ausüben und die Tür schlagartig in ihre Öffnungsstellung bewegen. Einen entsprechenden Airbag 12 erkennt man auch am bzw. im Fahrzeugsitz 13.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist in der Tür 20 nahe ihrer ihren Scharnierbestandteilen 21 abgekehrten Stirnseite ein relativ großer Airbag 22 untergebracht. Beim Expandieren stützt er sich an der in Fig. 1 mit 3 bezeichneten B- Säule sowie am Fahrzeugsitz 13 ab und übt demgemäß auf die Tür 20 ein öffnendes Moment aus.

Damit insbesondere nach einem Kippvorgang des Fahrzeugs um seine Längsachse, der dazu führt, daß die Tür 20 nach oben weist, ein unerwünschtes erneutes Schließen der Tür vermieden wird, ist bei 23 eine Arretiervorrichtung vorgesehen, die ebenfalls von der Sensoranordnung angesteuert ist und beispielsweise einen dann aus der Türstirnseite 24 ausfahrenden Stempel enthält, der sich am Türrahmen 1 (siehe Fig. 1), beispielsweise im Bereich der A-Säule 2, abstützt. Die Arretiervorrichtung kann jedoch auch rein mechanisch ausgelößt werden, indem ein im Bereich des Türscharniers 8 angeordneter und in Kipplage durch Schwerkrafteinwirkung ausgelößter Sperrhebel ein Zufallen der Tür 20 verhindert.

Werden die hier durch Airbags gebildeten zweiten Mittel, die dem Bewegen der Tür in ihre Öffnungsstellung dienen, hinsichtlich Anzahl, Anordnung und Ausbildung so ausgelegt, daß sie ein großes Öffnungsmoment auf die Tür ausüben, können sie ein Öffnen der Tür auch dann bewirken, wenn das Fahrzeug auf die Tür gekippt ist, die Tür also nach unten weist. Dann ist mit der Öffnungsbewegung der Tür ein Zurückkippen des Fahrzeugs in seine normale Lage verbunden, wodurch das Aussteigen der Fahrzeuginsassen weiter erleichtert wird.

Verständlicherweise müssen die ersten Mittel zum Unwirksammachen der Verriegelungseinrichtung, die zweiten Mittel zum Bewegen der Tür in ihre Öffnungsstellung und die dritten Mittel zum Arretieren der Tür in der Öffnungsstellung in dieser Reihenfolge zeitlich nacheinander ausgelöst werden. Eine weitere Zeitbedingung ist darin zu sehen, daß sich der gesamte beschriebene Türöffnungsvorgang erst bei Stillstand des Fahrzeugs abspielen darf, damit die Tür nicht während des Unfallgeschehens öffnet und Fahrzeuginsassen und/oder Gegenstände aus dem Fahrzeug herausgeschleudert werden können.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Notöffnungsvorrichtung geschaffen, die unabhängig von der speziellen Ausgestaltung für den normalen Fahrbetrieb vorgesehener Türbetätigungsvorrichtungen einschließlich Schlössern und auch dann zuverlässig arbeitet, wenn diese betriebsmäßigen Einrichtungen bei dem betreffenden Unfall beschädigt sind.

Claims (7)

1. Notöffnungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür mit einer ihrer Auslösung dienenden, anormale Fahrzustände erfassenden Sensoranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung unabhängig von vorhandenen Einrichtungen (9) zur betriebsmäßigen Verriegelung, Freigabe und Positionierung der Tür (20) ist und sowohl von der Sensoranordnung auslösbare erste Mittel (10) zum Unwirksammachen der Verriegelungseinrichtung (9) als auch von der Sensoranordnung auslösbare zweite Mittel (11, 12) zum Bewegen der Tür (20) in ihre Öffnungsstellung enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch pyrotechnische Mittel (10, 11, 12) zum Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung (9) und/oder zum Betätigen der zweiten Mittel (Türöffnungsmittel 11, 12).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel zumindest einen Airbag (11, 12) am Fahrzeugaufbau (1) und/oder der Tür (20) und eine ihm gegenüberstehende Aufprallfläche an der Tür (20) bzw. dem Fahrzeugaufbau (1) oder Sitz (13) enthalten.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch rein mechanisch oder von der Sensoranordnung auslösbare dritte Mittel (23) zum Offenhalten der durch die zweiten Mittel (22) in ihre Öffnungsstellung bewegten Tür (20).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Zeitverhalten, das das Auslösen der Mittel (10, 11, 12, 23) erst beim Stillstand des Fahrzeugs zuläßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung als anormale Fahrzeugzustände Kipplagen oberhalb eines vorgegebenen Kippwinkels des Fahrzeugs erfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel (22) derart angeordnet und ausgelegt sind, daß bei einem auf die Tür (20) gekippten Fahrzeug die Öffnungsbewegung der Tür (20) zum Bewegen des Fahrzeugs in seine Normallage führt.