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Die
Erfindung betrifft eine Türverschlusseinheit für
ein Kraftfahrzeug, bestehend im Wesentlichen aus einem Türschloss
und zumindest einem Türgriff, wobei der Türgriff
zum mechanischen und/oder elektrischen Öffnen des Türschlosses
eingerichtet ist.
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Bei
einer Türverschlusseinheit des eingangs beschriebenen Aufbaus
entsprechend der
DE
196 42 698 A1 wird zwischen einem Normalfall bzw. Normalbetrieb
und einem Notfall bzw. Notfallbetrieb unterschieden. Im Normalfall
und bei funktionsfähigem Schloss dient der blockierte Außentürgriff
bei der bekannten Lehre lediglich zum Aufziehen der Tür,
bei der das Schloss durch eine Elektronik entriegelt und geöffnet
wird. Sofern die Elektronik jedoch einen Notfall sensiert (z. B.
mit Hilfe eines Aufprallsensors), wird ein Sperrglied am Außentürgriff
veranlasst, das zugehörige Griffteil freizugeben. Hierdurch
kann das Türschloss über die vorhandene mechanische
Verbindung geöffnet werden. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
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Ähnlich
wird in der
DE
10 2004 025 097 A1 vorgegangen. Auch in diesem Fall ist
ein Türaußengriff bzw. Außentürgriff
realisiert, welcher im Crashfall mit dem Türschloss mechanisch
verbunden wird. Dadurch lässt sich die zugehörige
Kraftfahrzeugtür über den Türaußengriff öffnen.
Das wird im Detail so gewährleistet, dass in eine zugehörige
Türverriegelung ein Federelement integriert ist, über
welches im Crashfall durch einen Crashsensor eine mechanische Verbindung
zwischen dem Türaußengriff und dem Türschloss
hergestellt wird.
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Um
das Türschloss elektrisch zu öffnen, sind verschiedene
Möglichkeiten denkbar. So beschreibt die
DE 602 00 624 T2 ein elektrisches
Schloss mit Notfallbetätigung. Auch die
EP 1 320 652 B1 befasst sich
mit einem solchen sogenannten Elektroschloss, bei dem ein zugehöriges
Gesperre mit Hilfe bei spielsweise eines Elektromotors geöffnet
wird. Das heißt, solche Elektroschlösser verfügen
in der Regel nicht über eine mechanische Verbindung zum
Außentürgriff.
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Die
EP 0 589 158 B1 beschreibt
schließlich ein fernsteuerbares Schloss mit einem tragbaren Sender
und einer ortsfesten Empfangseinrichtung. Hier ist eine Handhabe über
eine Elektroleitung mit einem motorischen Stellantrieb verbunden,
der bei Betätigung der Handhabe mit einem verlagerbaren Stellglied
auf die Sperrklinke einwirkt und diese in ihre Verriegelungsstellung
verlagert. Das geschieht, sobald ein in der Elektroleitung angeordneter
Schalter durch einen entsprechenden Schaltbefehl der Empfangseinrichtung
aktiv gestellt ist.
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Der
Stand der Technik kann nicht in allen Belangen überzeugen.
So sind nach wie vor Optimierungen im Falle eines Crashs bzw. Unfalls
denkbar und erforderlich. Tatsächlich mag im weitesten
Sinne ein unbeabsichtigtes und selbsttätiges Verschwenken
des Türaußengriffs bei einem Crash vermieden werden,
um die im Innern befindlichen Personen maximal schützen
zu können. Dieser Schutz ist jedoch nicht durchgängig
gegeben, weil beispielsweise im Rahmen der
DE 196 42 698 A1 das mit
dem Außentürgriff wechselwirkende Sperrglied bei
Sensierung eines Notfalls z. B. mit Hilfe eines Aufprallsensors den
Außentürgriff unmittelbar freigibt. Das ist dann nachteilig,
wenn sich beispielsweise im Anschluss an diesen Aufprall das Auto überschlägt
und unverändert sichergestellt werden soll, dass der Außentürgriff sich
nicht selbsttätig bewegt und somit die Kraftfahrzeugtür öffnet.
Des Weiteren bleibt offen, wie sich im Innern befindliche Personen
von selbst gegebenenfalls befreien können. Hier setzt die
Erfindung ein.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige
Türverschlusseinheit für ein Kraftfahrzeug so
weiter zu entwickeln, dass die Crashsicherheit insgesamt verbessert
ist.
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Zur
Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt
die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Türverschlusseinheit
vor, dass ein permanent mechanisch mit dem Türschloss wechselwirkender Innentürgriff
und ein lediglich im Notfall mechanisch und ansonsten elektrisch
mit dem Türschloss wechselwirkender Außentürgriff
vorgesehen sind.
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Im
Rahmen der Erfindung kommen also ausdrücklich zwei Türgriffe
zum Einsatz, nämlich der Innentürgriff und der
Außentürgriff. Dabei ist der Innentürgriff
permanent mechanisch mit dem Türschloss verbunden, um auch
im Falle eines Unfalls bzw. bei einem Crash den Insassen zu ermöglichen,
dass diese das Fahrzeuginnere problemlos verlassen können.
Für den Außentürgriff gilt, dass dieser
lediglich im Notfall mechanisch mit dem Türschloss Wechselwirken
kann. Ansonsten findet eine lediglich elektrische Wechselwirkung
zwischen dem Außentürgriff und dem Türschloss
statt, das heißt im Normalbetrieb.
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Von
besonderer Bedeutung ist in diesem Zusammenhang die Tatsache, dass
das Türschloss im Notfallbetrieb erst nach einer vorgegebenen
Zeitverzögerung mechanisch mit dem Außentürgriff
wechselwirkt. Bei dem Notfall bzw. Notfallbetrieb lassen sich prinzipiell
zwei unterschiedliche Szenarien unterscheiden. So korrespondiert
der Notfallbetrieb einerseits zu einem Unfall oder Crash und andererseits zu
einem Stromausfall. Bei einem Unfall oder Crash wird der Außentürgriff
durch das Signal eines Sensors freigegeben.
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Weil
der Außentürgriff vorteilhaft mechanisch und elektrisch
mit dem Türschloss verbunden ist, ermöglicht die
Freigabe durch den Sensor, dass der Außentürgriff
mechanisch mit dem Türschloss Wechselwirken kann. Das geschieht
erfindungsgemäß unter Berücksichtigung
der bereits angesprochenen Zeitver zögerung, die beispielsweise
von einer Steuereinheit vorgegeben werden kann, an welche der Sensor
angeschlossen ist.
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Erst
nach Beendigung dieser Zeitverzögerung im Anschluss an
das vom Sensor festgestellte (Unfall-)Signal wird also der Außentürgriff
freigegeben, so dass dann die vorhandene mechanische Verbindung
für das Öffnen der Kraftfahrzeugtür genutzt werden
kann. Dadurch werden im Innern befindliche Insassen optimal geschützt,
beispielsweise auch dann, wenn nach Auslösen des Sensors
und dem Feststellen eines Unfalls sich das Kraftfahrzeug beispielsweise
noch überschlägt. Jedenfalls werden derartige
Unfallhergänge mit Hilfe der Erfindung optimal abgedeckt
und erfasst. Grundsätzlich ist es sogar denkbar, den registrierten
Notfall (Unfall) nicht nur an das Signal des Sensors und die vorgegebene Zeitverzögerung
zu koppeln, sondern beispielsweise an die Signale weiterer Sensoren,
beispielsweise diejenigen von Radsensoren oder auch an die Signale
von Überschlagsensoren etc.. Der Sensor ist regelmäßig
als Fahrdynamiksensor ausgebildet, das heißt in der Lage,
bestimmte Fahrdynamik-Situationen zu erfassen, in welchen sich das
zugehörige Kraftfahrzeug befindet.
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Neben
dem beschriebenen Unfall oder Crash deckt der Begriff Notfallbetrieb
im Rahmen der Erfindung auch diejenigen Zustände ab, dass
ein Stromausfall beobachtet wird. In diesem Fall liegt ein Sensorsignal
naturgemäß nicht vor, weil hierfür die elektrische
Energieversorgung fehlt. Für diesen Fall und auch ansonsten
kann die mechanische Wechselwirkung zwischen dem Außentürgriff
und dem Türschloss mittels eines Entriegelungselementes
in Kraft gesetzt werden. Bei diesem Entriegelungselement handelt
es sich vorteilhaft um einen Schließzylinder, welcher dem
Außentürgriff zugeordnet sein mag.
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Um
den bereits beschriebenen Wechsel von der elektrischen Wechselwirkung
des Außentürgriffs mit dem Türschloss
hin zur mechanischen Wechselwirkung zu bewerkstelligen, ist der
Außentürgriff vorteilhaft mit einem integrierten
Verriegelungselement ausgerüstet. Bei diesem Verriegelungselement
handelt es sich vorteilhaft um ein Zentralverriegelungselement,
also ein solches, welches an eine Zentralverriegelungseinheit angeschlossen
ist. In diesem Zusammenhang ist denkbar, dass sämtliche
Außentürgriffe eines Kraftfahrzeuges entsprechend
ausgestaltet sind. Das heißt, ein jeweils integriertes
Verriegelungselement aufweisen. In jedem Fall sorgt das integrierte
Verriegelungselement dafür, dass der Außentürgriff
im Normalbetrieb blockiert wird und im Notfallbetrieb eine Freigabe
erfährt.
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Auf
diese Weise ist der Außentürgriff nicht in der
Lage, das mechanisch mit ihm verbundene Türschloss zu öffnen,
weil er sich im Normalbetrieb nicht verschwenken lässt.
Er fungiert dann lediglich als gleichsam feststehende Handhabe,
um das zuvor elektrisch entriegelte und elektrisch geöffnete
Türschloss und somit die Kraftfahrzeugtür im Ganzen
zu öffnen. Kommt es dagegen zu dem bereits beschriebenen
Notfallbetrieb, so wird die mechanische Blockade des Außentürgriffs
gelöst, indem die bereits angesprochene Steuereinheit dafür
sorgt, dass das integrierte Verriegelungselement den Außentürgriff freigibt.
Dieser Isst sich im Anschluss hieran um eine Achse verschwenken,
so dass infolge der mechanischen Verbindung zu dem Türschloss
dieses geöffnet werden kann.
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Die
Entriegelung des Türschlosses erfolgt unverändert
elektrisch, nämlich vorteilhaft im Anschluss an eine schlüssellose
Zugangsberechtigungsprüfung. In diesem Zusammenhang wird
beispielsweise ein passives und vom zutrittswilligen Bediener mitgeführtes
Identifizierungselement bzw. eine Chipkarte mit Hilfe der kraftfahrzeugseitigen Steuereinheit
abgefragt. Ist die Abfrage positiv beendet, so werden die einzelnen
Türschlösser entriegelt. Im Anschluss daran folgt
im Normalbetrieb das elektrische Öffnen des jeweiligen
Türschlosses, indem ein am oder in der Nähe des
Außentürgriffes vorgesehener Sensor den Öffnungswunsch
des Bedieners erfasst. Aus diesem Öffnungswunsch des Bedieners bzw.
dem Signal des Sensors wird dann ein von der Steuereinheit generierter Öffnungsbefehl
abgeleitet, mit dessen Hilfe beispielsweise eine Sperrklinke des im
Türschloss befindlichen Gesperres elektrisch ausgehoben
wird. Das ist die übliche Funktionalität eines elektrisch
betätigbaren Türschlosses bzw. Elektroschlosses.
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Eine
vergleichbare elektrische Entriegelung findet natürlich
auch dann statt, wenn anschließend der Notfallbetrieb beobachtet
wird. Denn in diesem Fall befinden sich die Bedienpersonen im Innern
des Kraftfahrzeuges, müssen also zuvor für die Öffnung der
Kraftfahrzeugtür gesorgt haben. Diese wird wie beschrieben
elektrisch geöffnet. Dadurch ist der Außentürgriff
unverändert mechanisch blockiert.
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Kommt
es nun zum Unfall, so sorgt die Steuereinheit dafür, dass
das Entriegelungselement den Außentürgriff (gegebenenfalls
nach einer bestimmten Verzögerungszeit) freigibt. Dadurch
kann am Unfallort eintreffendes Rettungspersonal unschwer die Kraftfahrzeugtür öffnen.
Für die im Innern befindlichen Personen ist eine Öffnung
der Kraftfahrzeugtür über die unveränderte
mechanische Verbindung des Innentürgriffs mit dem Türschloss
zu jeder Zeit möglich. – Bei einem Stromausfall
funktioniert das Türschloss rein mechanisch, weil in diesem
Zusammenhang der Außentürgriff mit Hilfe des Entriegelungselementes
bzw. des Schließzylinders in seiner Funktion freigegeben
wird. Der Schließzylinder sorgt dann also nicht nur – wie üblich – dafür,
dass das zugehörige Türschloss mechanisch entriegelt
wird, sondern auch dafür, dass die mechanische Blockade
des Außentürgriffes ausgehoben wird. Jedenfalls
lässt sich das Türschloss in einem solchen Fall
(Stromausfall) rein mechanisch betätigen. Hierin sind die
wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige
Figur zeigt eine erfindungsgemäße Türverschlusseinheit
in einer Übersicht.
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In
der Figur ist eine Türverschlusseinheit dargestellt, die
sich im Wesentlichen aus einem Türschloss 1, 2, 3, 4 und
im Ausführungsbeispiel zwei Türgriffen 5, 6 zusammensetzt.
Das Türschloss 1, 2, 3, 4 weist
seinerseits als wesentliche Elemente eine Drehfalle 1 und
eine damit zusammenwirkende Sperrklinke 2 sowie einen auf
die Sperrklinke 2 einwirkenden Auslösehebel 3 auf.
Sämtliche vorerwähnten Hebel 1, 2, 3 sind
in einem lediglich angedeuteten Schlosskasten 4 gelagert.
Bei den Türgriffen 5, 6 handelt es sich
einerseits um einen Innentürgriff 5 und andererseits
einen Außentürgriff 6.
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Der
Innentürgriff 5 ist mechanisch über beispielsweise
einen Bowdenzug 7 mit dem Auslösehebel 3 verbunden.
Das Gleiche gilt für den Außentürgriff 6,
welcher ebenfalls über einen weiteren Bowdenzug 8 mit
dem Auslösehebel 3 verbunden ist.
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Anhand
der Darstellung erkennt man des Weiteren, dass der Außentürgriff 6 einen
Sensor respektive Schalter 9 aufweist und im Übrigen
mit einem Entriegelungselement 10. in Gestalt eines Schließzylinders 10 und
schließlich einem integriertem Verriegelungselement 11 ausgerüstet
ist. Der Außentürgriff 6 bildet in Verbindung
mit dem Sensor 9, dem Entriegelungselement 10 und
schließlich dem Verriegelungselement 11 ein kompaktes
Einbaumodul 6, 9, 10, 11, welches
insgesamt an oder in einer zugehörigen Kraftfahrzeugtür 12 unter-
bzw. angebracht wird. Das ist natürlich nicht zwingend:
Zum
grundsätzlichen Aufbau gehören noch eine zentrale
Steuereinheit 13, ein bedienerseitiges Identifizierungselement 14 und
schließlich ein Motor bzw. Elektromotor 15, welcher
den Auslösehebel 3 durch einen ein- und aus fahrenden
Zapfen 16 um seine Achse A im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt,
so dass die mit dem Auslösehebel 3 gekoppelte
Sperrklinke 2 um ihre Achse B im Uhrzeigersinn bewegt wird.
Als Folge hiervon kommt die Drehfalle 1 frei und kann sich
federunterstützt öffnen, wie dies allgemein bekannt
ist. Dazu vollführt die Drehfalle 1 im Ausführungsbeispiel
gegenüber dem Schlosskasten 4 eine angedeutete
Drehung im Uhrzeigersinn und gibt hierbei einen zuvor gefangenen
Schließbolzen frei. Das ist im Detail jedoch nicht dargestellt,
weil allgemein bekannt.
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Die
Funktionsweise ist wie folgt. Sobald sich ein zutrittswilliger Bediener
dem Kraftfahrzeug annähert, tritt das bedienerseitige Identifizierungselement 14 in
der Regel automatisch in einen Dialog mit der kraftfahrzeugseitigen
Steuereinheit 13. In diesem Fall handelt es sich bei dem
Identifizierungselement 14 um ein solches, das passiv arbeitet.
Selbstverständlich sind auch aktiv arbeitende Identifizierungselemente 14 denkbar
und werden von der Erfindung umfasst. Dann wird der zuvor beschriebene
Frage-/Antwortdialog zwischen dem Identifizierungselement 14 und
der Steuereinheit 13 beispielsweise durch einen Startbefehl
am Identifizierungselement 14 aktiv eingeleitet. So oder
so findet eine Berechtigungsprüfung des zutrittswilligen
Bedieners statt. Steht am Ende dieser Routine fest, dass der Bediener
das Kraftfahrzeug betreten darf, so sorgt die Steuereinheit 13 dafür,
dass das Türschloss 1, 2, 3, 4 entriegelt
wird. Das bedeutet vorliegend, dass der Auslösehebel 3 in
seinen aktiven Zustand überführt wird, indem beispielsweise
eine zuvor unterbrochene Betätigungshebelkette vom Innentürgriff 5 oder
vom Außentürgriff 6 nunmehr geschlossen
ist. Jedenfalls kann das Türschloss 1, 2, 3, 4 im
Anschluss an den Entriegelungsvorgang nach der beschriebenen positiven
Berechtigungsabfrage geöffnet werden.
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Dieses Öffnen
erfolgt vorliegend in der Regel elektrisch, indem die Sperrklinke 2 mit
Hilfe des Motors 15 bzw. des Zapfens 16 von der
Drehfalle 1 abgehoben wird. Dazu werden der Motor 15 und
der Zapfen 16 so beaufschlagt, dass der Auslösehebel 3 um
seine Achse A die bereits beschriebene Bewegung im Gegenuhrzeigersinn
vollführt. Um diesen Vorgang einzuleiten, wird im Ausführungsbeispiel
der Sensor 9 bzw. ein an dieser Stelle vorgesehener Schalter
beaufschlagt. Ein entsprechendes Signal zum elektrischen Öffnen
wird von der Steuereinheit 13 wie skizziert umgesetzt.
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Da
sich der Außentürgriff 6 unverändert
in seinem blockierten Zustand befindet, weil das integrierte Verriegelungselement 11 für
seine Blockade sorgt, kann im Anschluss daran die Kraftfahrzeugtür mit
dem fest daran anliegenden Außentürgriff 6 geöffnet
werden. Eine Öffnung von Innen über den Innentürgriff 5 ist
unverändert mechanisch möglich, weil der Innentürgriff 5 über
den Bowdenzug 7 nach wie vor mit dem Auslösehebel 3 mechanisch
gekoppelt ist (zumindest in entriegelter Stellung).
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Kommt
es nun zu einem Unfall und damit dem bereits beschriebenen Notfall
respektive Notfallbetrieb, so wird eine solche fahrdynamische Situation am
Signal eines zugehörigen Sensors 17 festgemacht.
Tatsächlich handelt es sich bei dem Sensor 17 um
einen Fahrdynamik-Sensor 17, also einen solchen, der üblicherweise
ohnehin vorhanden ist und beispielsweise einen Airbag auslöst.
Das zugehörige Unfallsignal wird an die Steuereinheit 13 gemeldet, die
in der Regel nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung dafür
sorgt, dass die Blockade für den Außentürgriff 6 aufgehoben
wird. Mit Hilfe dieser Zeitverzögerung wird sichergestellt,
dass auch bei einem an den Unfall beispielsweise zeitlich anschließenden Überschlag
des Kraftfahrzeuges die jeweiligen Kraftfahrzeugtüren 12 nach
wie vor geschlossen sind. Dadurch wird insbesondere vermieden, dass
sich der Außentürgriff 6 selbsttätig öffnet,
indem er durch die einwirkenden Kräfte um seine Achse C
verschwenkt wird. Erst nach der angesprochenen Zeitverzögerung wird
folglich der Außentürgriff 6 hinsichtlich
seiner Blockade freigegeben.
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Dabei
ermöglicht das Entriegelungselement 11 eine entsprechende
Wechselwirkung zwischen dem Außentürgriff 6 und
dem Türschloss 1, 2, 3, 4 im Anschluss
an diese Freigabe. Tatsächlich wird hierzu das Entriegelungselement 11 mit
seinem Zapfen 11a von einem Ausleger 6a des Außentürgriffs 6 zurückgezogen,
in welchen der Zapfen 11a zuvor eingegriffen hat. Dadurch
kommt der Außentürgriff 6 frei und kann
von einem Bediener, beispielsweise Rettungspersonal, ziehend beaufschlagt
werden, wie dies ein Pfeil andeutet. Eine Ziehbewegung um die Achse
C führt nun dazu, dass mit Hilfe des Bowdenzuges 8 der
Auslösehebel 3 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt
wird, so dass die Sperrklinke 2 von der Drehfalle 1 abgehoben
wird.
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Neben
dem Unfallbetrieb als gleichsam eine Variante des Notfalls ist auch
ein Betrieb beim Stromausfall denkbar und möglich. Zu diesem
Zweck verfügt der Außentürgriff 6 über
das bereits angesprochene Entriegelungselement 10, welches
vorliegend als Schließzylinder 10 ausgebildet
ist. Um die bei einem Stromausfall unverändert bestehende
Blockade des Außentürgriffs 6 aufzuheben,
greift der Schließzylinder 10 in oder an dem Zapfen 11a des Verriegelungselementes 11 an
und entfernt diesen von dem Ausleger 6a des Außentürgriffs 6.
Als Folge hiervon lässt sich der Außentürgriff 6 um
seine Achse C verschwenken, so dass das Türschloss 1, 2, 3, 4 rein
mechanisch geöffnet werden kann. Dabei versteht es sich,
dass mit Hilfe des Schließzylinders bzw. des Entriegelungselementes 10 zuvor
auch eine elektronische Entriegelung des Türschlosses 1, 2, 3, 4 erfolgt
ist. Hierdurch kann insgesamt nach Maßgabe des Sensors 17 und/oder
des Entriegelungselementes 10 zwischen der mechanischen
und elektrischen Wechselwirkung zwischen dem Außentürgriff 6 und
dem Türschloss 1, 2, 3, 4 unterschieden
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19642698
A1 [0002, 0006]
- - DE 102004025097 A1 [0003]
- - DE 60200624 T2 [0004]
- - EP 1320652 B1 [0004]
- - EP 0589158 B1 [0005]