-
Die
Erfindung betrifft eine Baueinheit aus einer Kraftfahrzeugtür
oder Kraftfahrzeugklappe und wenigstens einer zugehörigen
elastomeren Türgummidichtung an einer Kraftfahrzeugkarosserie,
wobei die Kraftfahrzeugtür mit einer Zuzieheinrichtung
ausgerüstet ist, welche die Kraftfahrzeugtür schließend an
die Türgummidichtung anlegt.
-
Eine
solche Baueinheit wird beispielhaft und nicht einschränkend
in der
DE 100 48 051
A1 oder auch der
DE 10 2005 053 649 B4 beschrieben. Die in der
Praxis und in den Vorveröffentlichungen eingesetzten Zuzieheinrichtungen
dienen im Allgemeinen dazu, eine Kraftfahrzeugtür von einer
Vorschließstellung in eine Hauptschließstellung
zu überführen. Meistens korrespondiert die Vorschließstellung
zu der Position, dass eine Drehfalle in ihre Vorrast eingefallen
ist. Dies wird sensorisch erfasst, wobei die Zuzieheinrichtung im
Anschluss hieran dafür sorgt, dass die Kraftfahrzeugtür
ihre Hauptschließstellung einnimmt. Dann befindet sich
die Drehfalle meistens in ihrer Hauptrast.
-
Zuzieheinrichtungen
kommen überwiegend aus Komfortgründen zum Einsatz
oder aufgrund der Tatsache, dass Kraftfahrzeugtüren heutzutage über ein
nicht unerhebliches Gewicht verfügen und zudem die wenigstens
eine obligatorische Türgummidichtung eine nicht zu vernachlässigende
Gegenkraft dem Schließvorgang entgegensetzt. Im Übrigen
erhöhen Zuzieheinrichtungen die Sicherheit, weil sie gewährleisten,
dass eine in Vorrast bzw. in ihrer Vorschließstellung befindliche
Kraftfahrzeugtür in die Hauptrast respektive Hauptschließstellung überführt wird.
Nur in dieser Hauptschließstellung wird der maximale Schutz
von Personen im Innern der Kraftfahrzeugkarosserie erreicht.
-
Bei
den Zuzieheinrichtungen, wie sie bisher eingesetzt werden, arbeitet
ein obligatorischer Antrieb für die Zuzieheinrichtung meistens
mit gleichbleibender Geschwindigkeit, wenn der Weg von der Vorschließstellung
bis zur Hauptschließstellung absolviert werden soll. Überwiegend
wird hier auch mit wachsendem Antriebsmoment gearbeitet, um die meistens
progressiv ansteigenden Gegenkräfte der Türgummidichtung
zu überwinden. Das führt insgesamt zu einem unvorteilhaften
Zuzieh- und Geräuschverhalten. Denn mit zunehmender Annäherung
der Kraftfahrzeugtür an die Hauptschließstellung
steigt die Geräuschentwicklung aufgrund der stark wachsenden
Gegenkräfte seitens der Türgummidichtung und muss
mit unveränderter Geschwindigkeit beim Zuziehvorgang gearbeitet
werden. Als Folge hiervon fällt die Sperrklinke relativ
hart in die Hauptrast ein, was als (akustisch) störend
empfunden wird. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
-
Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige
Baueinheit aus Kraftfahrzeugtür und wenigstens einer zugehörigen
elastomeren Türgummidichtung an einer Kraftfahrzeugkarosserie
der eingangs beschriebenen Ausgestaltung so weiterzuentwickeln,
dass der Komfort insgesamt verbessert ist und besonders das Geräuschverhalten eine
Optimierung erfährt.
-
Zur
Lösung dieser technischen Problemstellung ist bei einer
gattungsgemäßen Baueinheit aus Kraftfahrzeugtür
und wenigstens einer zugehörigen elastomeren Türgummidichtung
an einer Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen, dass die Türgummidichtung
eine Gegenkraft-/Schließweg-Kennlinie mit größtenteils
logarithmischem Charakter aufweist.
-
Erfindungsgemäß verfügt
die Türgummidichtung also über eine spezielle
Kennlinie, was die von ihr aufgebaute Gegenkraft in Abhängigkeit
von dem absolvierten Schließweg angeht. Dabei setzt der Schließweg üblicherweise
dann ein, wenn die Kraftfahrzeugtür ihre Vorschließstellung
erreicht hat. Das geschieht meistens manuell, indem ein Bediener
die Kraftfahrzeugtür schließt und die Sperrklinke
in die Drehfalle bzw. deren Vorrast bei einem zugehörigen Türschloss
einfällt. Betrachtet man nun den Schließweg von
der angesprochenen Vorschließstellung ausgehend, so endet
dieser meistens nicht beim Erreichen der Hauptschließstellung,
in welcher die Sperrklinke in die Hauptrast einfällt. Vielmehr
wird ein zugehöriges Türschloss bzw. Kraftfahrzeugtürschloss
meistens darüber hinaus motorisch mit Hilfe der Zuzieheinrichtung
bewegt, und zwar jenseits der Hauptschließstellung in einen
sogenannten Überhub respektive Überhubbereich.
-
Dieser Überhub
oder Überhubbereich wird überstrichen, damit beispielsweise
die Sperrklinke sicher in die Hauptrast der Drehfalle einfallen
kann. In diesem Fall wird das Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke
nach Überstreichen des Überhubbereichs in die
Hauptraststellung zurückbewegt.
-
Es
ist aber auch möglich, den Überhub respektive Überhubbereich
aktiv zu nutzen. In diesem Fall beaufschlagt die Zuzieheinrichtung
die Kraftfahrzeugtür im besagten Überhubbereich
in Abhängigkeit bestimmter Fahrzustände eines
zugehörigen Kraftfahrzeuges. Hierunter ist zu verstehen,
dass die Kraftfahrzeugtür meistens mit zunehmender Geschwindigkeit
des Kraftfahrzeuges mehr und mehr in den Überhub hineingezogen
wird, um mit der wachsenden Geschwindigkeit zwangsläufig
einhergehende Windgeräusche wirksam vom Kraftfahrzeuginnenraum
fernzuhalten.
-
Erfindungsgemäß ist
diese Eigenschaft jedoch nicht besonders ausgeprägt bzw.
tatsächlich mehr oder minder entbehrlich. Dies lässt
sich im Kern auf den größtenteils logarithmischen
Charakter der Gegenkraft-/Schließweg-Kennlinie der Türgummidichtung
zurückführen. Denn aufgrund dieses Charakters
baut die Türgummidichtung nach Passieren der Vorschließstellung
der Kraftfahrzeugtür unmittelbar eine relativ stark und
meistens überproportional ansteigende Gegenkraft auf, und
zwar bis zum Erreichen einer Hauptschließstellung der Kraftfahrzeugtür.
Im Bereich dieser Hauptschließstellung steigt die Gegenkraft allenfalls
geringfügig an bzw. bleibt weitgehend konstant. Das gilt
auch für den bereits beschriebenen Überhubbereich
jenseits der Hauptschließstellung.
-
Als
Folge hiervon wird erfindungsgemäß gewährleistet,
dass bereits in der Hauptschließstellung bzw. im Bereich
der Hauptschließstellung die Türgummidichtung
ihre maximale Gegenkraft aufgebaut hat. Als Folge hiervon wird die
Innenraumakustik gegenüber bisherigen Vorgehensweisen deutlich
verbessert. Denn das Maximum der Gegenkraft der Türgummidichtung
(in der Hauptschließstellung) stellt zugleich sicher, dass
der Innenraum des Kraftfahrzeuges gegenüber äußeren
Geräuschen seine beste Abschirmung erfährt. Im Überhubbereich
wird die Geräuschdämpfung nicht oder nicht wesentlich
gesteigert, weil hier keine zusätzlichen Gegenkräfte durch
die Türgummidichtung aufgebaut werden. Daher ist es nicht
unbedingt erforderlich, dass die Zuzieheinrichtung die Kraftfahrzeugtür
im Überhubbereich in Abhängigkeit der beschriebenen
Fahrzustände des zugehörigen Kraftfahrzeuges beaufschlagt, wenngleich
diese Option natürlich besonders vorteilhaft ist.
-
Jedenfalls
sorgt der größtenteils logarithmische Charakter
der Kennlinie der Türgummidichtung dafür, dass
die von der Türgummidichtung aufgebauten Gegenkräfte
beim Schließvorgang der Kraftfahrzeugtür ausgehend
von der Vorschließstellung zunächst stark ansteigen
und im Bereich der Hauptschließstellung in eine Art Sättigung übergehen
bzw. weitgehend konstant bleiben oder nur noch allenfalls geringfügig
wachsen. Als Folge hiervon kann die Zuzieheinrichtung die Kraftfahrzeugtür
mit abnehmender Geschwindigkeit beginnend in der Vorschließstellung
bis zur Hauptschließstellung und gegebenenfalls darüber
hinaus zuziehen. Denn die maximale Gegenkraft wird – wie
bereits dargelegt – im Bereich der Hauptschließstellung
erreicht und nicht erst danach im Überhubbereich, wie dies
für den Stand der Technik gilt.
-
Als
Folge dieser Geschwindigkeitsverringerung der Zuzieheinrichtung
ist auch mit einem im Vergleich zu bisherigen Vorgehensweisen deutlich
verringerten Geräuschpegel zu rechnen. Insbesondere wird
die Sperrklinke nicht mehr hart in die Hauptrast der Drehfalle einfallen,
sondern kann dieser Vorgang gleichsam sanft und mit geringer Geschwindigkeit
erfolgen. Zugleich ist im Bereich der Hauptschließstellung
und darüber hinaus kein erhöhtes Antriebsmoment
der Zuzieheinrichtung mehr erforderlich. Vielmehr benötigt
die Zuzieheinrichtung ihr größtes Antriebsmoment
bereits vor Erreichen der Hauptschließstellung. Das heißt,
die Zuzieheinrichtung verfügt vorteilhaft über
eine Übertragungseinrichtung, die vorzugsweise mit variablem
Antriebsmoment auf das Gesperre aus der Drehfalle und der Sperrklinke im
Kraftfahrzeugtürschloss arbeitet. Dabei ist das variable
Antriebsmoment der Zuzieheinrichtung von seinem Verlauf her über
den Schließweg ähnlich logarithmisch gestaltet
wie die Kennlinie der Türgummidichtung.
-
Beim
Schließvorgang baut die Türgummidichtung üblicherweise
eine Gegenkraft von mehr als 400 N, insbesondere mehr als 600 N,
vorzugsweise eine solche von ca. 800 N, auf. Dabei erreicht die
von der Türgummidichtung aufgebaute Gegenkraft ihr Maximum
im Bereich der Hauptschließstellung, wie dies im Detail
bereits erläutert wurde.
-
Bei
der Türgummidichtung handelt es sich im Allgemeinen um
eine Einfachdichtung mit schlauchförmigem Charakter sowie
vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt. Im Übrigen
haben sich als Materialien für die Türgummidichtung
EPDM (Ethylen-Propylen-Kautschuk), NBR (Naturkautschuk), SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk)
oder dergleichen als besonders günstig erwiesen.
-
Die
Shore-A-Härte kann Werte von 70 oder noch mehr aufweisen,
beträgt meistens sogar über 75 und vorzugsweise
sogar mehr als 80. Bei der Shore-A-Härte handelt es sich
bekanntermaßen um einen Werkstoffkennwert für
Elasto mere. Zu diesem Zweck wird die Nachgiebigkeit des Werkstoffes,
vorzugsweise der elastomeren Türgummidichtung, mit Hilfe
einer Nadel mit abgestumpfter Spitze gemessen. Die auf die Spitze
einwirkende Kraft liegt an dieser Stelle bei 12,5 N, wobei die Messung
bei einer Solltemperatur von ca. 320°C und einer Materialdichte
von mindestens 9 mm, bei härteren Substanzen von mindestens
6 mm, durchgeführt wird. Das heißt, im Rahmen
der Erfindung können besonders harte Türgummidichtungen
eingesetzt werden, die sich von solchen unterscheiden, die bisher
Verwendung finden. Ein Beispiel hierfür wird in der
DE 103 54 572 A1 vorgestellt.
-
Aufgrund
der harten Auslegung der Türgummidichtung und deren schlauchförmigem
Charakter ist unmittelbar einsichtig, dass die Türgummidichtung über
die erfindungsgemäße Kennlinie der Gegenkraft gegenüber
dem Schließweg mit größtenteils logarithmischem
Charakter verfügt. Denn bei der Verformung der Türgummidichtung
muss zunächst ihr Mantel verformt werden, was aufgrund
dessen harten Charakters erhebliche und von der Vorschließstellung
bis zur Hauptschließstellung überproportional
ansteigende Gegenkräfte zur Folge hat. Erst wenn die Hauptschließstellung
in etwa erreicht ist, verändert die schlauchförmige
Türgummidichtung mit im Wesentlichen kreisförmigem
Querschnitt signifikant ihre Kreisform.
-
Der
weitere Schließweg resultiert nun daraus, dass von der
Kreisform mehr oder minder abgewichen wird, was allerdings keine
stark zunehmenden Kräfte erfordert, wenn einmal die Kreisform
bereits überwunden wurde. Insofern lässt sich
verstehen, wie der beschriebene logarithmische Charakter der Kennlinie
zu Stande kommt, der von Kennlinien bisher eingesetzter Türgummidichtungen
deutlich abweicht. Denn die bisher zur Verwendung kommenden Türgummidichtungen
lassen sich beim Übergang von der Vorschließstellung
in die Hauptschließstellung relativ stark komprimieren,
ohne dass signifikante Gegenkräfte entgegengesetzt werden.
Erst wenn die Türgummidichtung soweit komprimiert ist, dass
letztlich zuvor beabstandete und gegenüberliegende Wandungen
aneinander liegen und eine weitere Kompression zu einer reinen Verformung
des Gummis korrespondieren, steigen die Gegenkräfte progressiv
an. Das ist beim Stand der Technik erst jenseits der Hauptschließstellung
im Überhubbereich der Fall.
-
Gegenstand
der Erfindung ist auch die Verwendung einer Zuzieheinrichtung zum
Schließen einer Kraftfahrzeugtür gegenüber
der Kraftfahrzeugkarosserie mit elastomerer Türgummidichtung,
welche eine Gegenkraft-/Schließweg-Kennlinie mit größtenteils
logarithmischem Charakter aufweist.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung insofern erläutert, als die
einzige Figur die Gegenkraft-/Schließweg-Kennlinie der
erfindungsgemäßen Türgummidichtung (durchgezogen
und gestrichelt) im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik (strichpunktiert) darstellt.
-
In
der einzigen Figur ist die Gegenkraft-/Schließweg-Kennlinie
einer Türgummidichtung dargestellt, die in Verbindung mit
einer Kraftfahrzeugtür die beanspruchte Baueinheit definiert.
Die dargestellte Kennlinie stellt die von der Türgummidichtung aufgebaute
Gegenkraft F in Newton auf der Y-Achse dar, und zwar gegenüber
dem von der Kraftfahrzeugtür absolvierten Schließweg
s in Millimeter auf der X-Achse. Darüber hinaus sind einzelne
ausgezeichnete Positionen entlang des Schließweges s gekennzeichnet,
nämlich das Erreichen der Vorraststellung bzw. Vorschließstellung
V, das Erreichen der Hauptraststellung bzw. Hauptschließstellung
H und der sogenannte Überhubbereich Ü.
-
Man
erkennt, dass sowohl bei der durchgezogenen als auch der gestrichelten
Variante 1, 2 der erfindungsgemäßen
Kennlinie der Türgummidichtung ein jeweils größtenteils
logarithmischer Charakter beobachtet wird. Tatsächlich
steigt nämlich die von der Türgummidichtung aufgebaute
Gegenkraft F beginnend in der Vorschließstellung bzw. der
Vorraststellung V relativ stark und meistens überproportional an,
bis ein zugehöriger Maximalwert M1 für die durchgezogene
Variante 1 und M2 für die gestrichelt dargestellte
Variante 2 erreicht ist. Dabei wird der jeweilige Maximalwert
M1, M2 der Gegenkraft der Türgummidichtung bereits vor
respektive beim Erreichen der Hauptschließstellung respektive
Hauptraststellung H eingenommen. Im Anschluss hieran steigt die Gegenkraft
F bis in den Überhubbereich Ü jenseits der Hauptschließstellung
bzw. Hauptraststellung H allenfalls geringfügig an bzw.
bleibt weitgehend konstant.
-
Man
erkennt, dass die maximale Gegenkraft F bei der Variante 1 ca.
800 N beträgt, wohingegen für die Variante 2 ca.
400 N beobachtet werden. Jedenfalls spiegeln die beiden Kennlinien
für die erfindungsgemäße Türgummidichtung
nach den Varianten 1 und 2 den größtenteils
logarithmischen Charakter wider, und zwar gekennzeichnet durch einen
zunächst starken und meistens überproportionalen
Anstieg der von der Türgummidichtung aufgebauten Gegenkraft
F, die vor bzw. beim Erreichen der Hauptschließstellung
respektive Hauptraststellung H in einen plateauförmigen
und meistens nicht oder allenfalls geringfügig ansteigenden
Bereich übergeht.
-
Demgegenüber
ist die Kennlinie einer bisher eingesetzten Türgummidichtung
völlig anders gestaltet. Das macht die strichpunktierte
Darstellung deutlich. Diese zeigt, dass die von der herkömmlichen Türgummidichtung
aufgebaute Gegenkraft F progressiv mit zunehmendem Schließweg
s ansteigt, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.
-
In
Folge der erfindungsgemäß realisierten Kennlinie
der Türgummidichtung kann die Zuzieheinrichtung, welche
die Kraftfahrzeugtür von der Vorschließstellung
V in die Hauptschließstellung H überführt,
bereits vor Erreichen der Hauptraststellung H mit verminderter Geschwindigkeit
betrieben werden. Da durch ist sichergestellt, dass die Sperrklinke
sanft in die Hauptraststellung einfällt bzw. die hiermit
verbundene Geräuschentwicklung gering ist. Dadurch wird
ein besonderer Komfort beim Zuziehen erreicht, der mit den bisher
erreichten Türgummidichtungen entsprechend der strichpunktierten
Variante nicht darstellbar war und ist.
-
Nach
vorteilhafter Ausgestaltung lässt sich die Zuzieheinrichtung
in das obligatorische Türschloss im Innern der Kraftfahrzeugtür
integrieren, so dass ein besonders kompakter und kostengünstiger Aufbau
bei zugleich deutlicher Komfortverbesserung erreicht wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10048051
A1 [0002]
- - DE 102005053649 B4 [0002]
- - DE 10354572 A1 [0016]