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Vorrichtung zum Betätigen eines nach Art eines Tu'rkontaktschalters
im Türausschnitt eines Kraftfahrzeuges eingebauten Steuerventiles Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betätigen eines nach Art eines Türkontaktschalters
im Türausschnitt eines Erafifahrzeuges eingebauten Steuerventils mit einen federbelasteten
Steuerkolben, welcher in Abhängígkeit von der Stellung der zugeordneten Fahrzeugtür
in einem Ventilgehäuse verschiebbar ist, welches einen mit einer Unterdruckquelle
verbundenen Unterdruckleitungsanschluß, einen mit einer Hubkolben-Zylinder-Einheit
verbundenen Arbeitsl eitungsanschluß sowie einen Entlüftungsanschluß aufweist.
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Steuerventile dieser Art sind beispielsweise aus der DT-OS 2 108 483
bekannt. Sie dienen dazu, den mit einer Hubkolben-
Zylinder-Einheit
verbundenen Arbeitsleitungsanschluß bei geschlossener Fahrzeugtür druckmäßig mit
dem mit einer Unterdruckquelle, wie zum Beispiel dem Saugrohr des Fahrzeugmotors,
verbundenen Unterdruckleitungsanschluß zu verbinden, und bei geöffneter Fahrzeugtür
beide voneinander zu trennen. Bei geschlossener Fahrzeugtür wird die Hubkolben-Zylinder-Einheit
daher mit Unterdruck beaufschlagt, so daß die dabei stattfindende Hubbewegung zur
Verstellung eines mit der Einheit in Verbindung stehenden Sicherheitsgurt-Anlenkpunktes
ausgenutzt werden kann. Mit besonderem Vorteil wird eine derartige Einrichtung für
passive Sicherheitsgurt-Betätigungsvorrichtungen verwendet, bei denen die Sicherheitsgurte
beim Benutzen des Fahrzeuges automatisch, also ohne Einflußnahme des Fahrzeuginsassen,
zur Anlage gebracht werden.
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Dabei nehmen die im allgemeinen in einer Führung im Fahrzeugrahmen
oder in der Fahrzeugtür verschiebbar gehaltenen Sicherheitsgurt-Anlenkpunkte bei
geschlossener Fahrzeugtür und laufendem Motor eine Stellung ein, bei der die Sicherheitsgurte
am Körper des Fahrzeuginsassen zur Anlage kommen, während die Sicherheitsgurt-Anlenkpunkte
bei geöffneter Fahrzeugtür eine solche Stellung einnehmen, bei der die Sicherheitsgurte
vom Körper des Fahrzeuginsassen abgehoben sind und einen freien Ausgang aus bzw.
Zugang zum Fahrzeugsitz ermöglichen.
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Bei der bekannten Anordnung ist das Steuerventil in Fahrzeuglängsrichtung
liegend in dem Türpfosten des Türausschnittes eingebaut, an welchem die Fahrzeugtür
angelenkt ist, wobei nur die Kolbenstange des Steuerkolbens aus dem Türpfosten herausragt.
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Bei geschlossener Fahrzeugtür wird somit die Kolbenstange - wie ein
bekannter Türkontaktschalter - durch die angelenkte Stirnseite der Fahrzeugtür in
den Türpfosten hineingedrückt; entsprechend wird auch der Steuerkolben in das Ventilgehäuse
des Steuerventils hineingeschoben. Beim Öffnen der Fahrzeugtür wird die angelenkte
Stirnseite der Fahrzeugtür von der Kolbenstange
abgehoben, so daß
diese durch eine im Ventilgehäuse befindliche Feder wieder aus dem Türpfosten herausgeschoben
wird. Der Steuerkolben vollführt dabei eine in Fahrzeuglängsrichtung stattfindende
lineare Verschiebebewegung. Die Bewegung der angelenkten Stirnfläche der Fahrzeugtür
erfolgt dagegen auf einer Kreisbahn um den Anlenkpunkt der Fahrzeugtür. Auf den
Steuerkolben wirkt daher nicht nur eine axial gerichtete Kraft, sondern auch eine
Seitenkraft, welche von der Kolbenführung aufgenommen werden muß.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche einen Einbau des Steuerventils an jeder beliebigen Stelle
des Türausschnitts ermöglicht, selbst dann, wenn die Richtung der Türschließbewegung
nicht mit der der benötigten Steuerkolbenbewegung übereinstimmt. Insbesondere soll
ermöglicht werden, das in Fahrzeuglängsrichtung liegende Steuerventil in dem das
Türschloß tragenden Türpfosten einzubauen, wobei die Türscbließbewegung zumindest
annähernd quer zur benötigten axialen Bewegung des Steuerkolbens verläuft. Dabei
soll außerdem sichergestellt sein, daß die auf den Steuerkolben einwirkenden Seitenkräfte
vernachlässigbar klein bleiben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen am Türausschnitt,
insbesondere am das Türschloß tragenden Türpfosten, schwenkbar angelenkten Schwenkhebel,
dessen freies Ende über eine Federvorrichtung mit dem federbelasteten Steuerkolben
in Verbindung steht und durch das Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür einer zumindest
annähernd mit der Bewegungsrichtung des Steuerkolbens übereinstimmenden Schwenkbewegung
unterworfen ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Federvorrichtung
als Schraubenfeder ausgebildet, deren eines Ende sich am freien Ende des Schwenkhebels
und deren anderes Ende sich am Steuerkolben abstützt, wobei die Schraubenfeder vorzugsweise
einerseits auf einen am Steuerkolben befestigten Führungsbolzen
aufgeschoben
und andererseits in einer Einbuchtung oder auf einer Ausbuchtung des Schwenkhebels
gelagert ist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind das Ventilgehäuse
des Steuerventils auf dem Rücken und der Schwenkhebel unter dem Rücken eines im
wesentlichen U-förmigen Montagebügels angeordnet, dessen mit Abwinklungen versehenen
Arme mittels Schraubverbindungen mit dem Türausschnitt verbunden sind, wobei sich
der an einem der Arme schwenkbar befestigte Schwenkhebel von einem Arm zum anderen
Arm erstreckt und die mit dem Steuerkolben in Verbindung stehende Federvorrichtung
durch eine im Rücken befindliche Öffnung hindurchgreift.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der
eine Arm des Montagebügels eine fensterartige Öffnung auf, in die das freie Ende
des Schwenkhebels hineinragt, wobei die beiden in der Schwenkrichtung des Schwenkhebels
liegenden Öffnungskanten als Anschläge dienen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist
der andere Arm des Montagebügels ebenfalls eine fensterartige Durchgangsöffnung
auf, neben der nach außen gerichtete Lagerwangen befestigt sind, und ist das durch
die Burchgangsöffnung hindurchgreifende angelenkte Ende des Schwenkhebels an den
Lagerwangen gelagert.
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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
werden die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.
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In der Zeichnung zeigen in teils schematischer Darstellungsweise Figur
1 die im Türpfosten eingebaute erfindungsgemäß Vorrichtung im Längsschnitt bei geschlossener
Fahrzeugtür,
Figur 2 die gleiche Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bei geöffneter Fahrzeugtür und Figur 3 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung entlang dem Schnitt III-III in Figur 1.
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In der Zeichnung ist in geschnittener Darstellung ein Ausschnitt der
Fahrzeugkarosserie im Bereich des Türausschnittes, und zwar im Bereich desjenigen
Türpfostens, in welchem auch das Türschloß angeordnet ist, gezeigt. Darin sind mit
1 das Innenblech und mit 2 das Außenblech der Fahrzeugkarosserie bezeichnet. Der
der Fahrzeugtür 4 zugewandte Teil des Türpfostens ist mit 3 beziffert. Die Türscharniere
der Fahrzeugtür 4, welche nicht weiter dargestellt sind, befänden sich links von
Figur 1. Im Türpfosten 3 ist nach Art eines vürkontaktschalters ein Steuerventil
5 eingebaut, mit dessen-Eilfe in Abhängigkeit von der Stellung der Fahrzeugtür 4
eine nicht näher dargestellte Hubkolben-Zylinder-Einheit gesteuert wird, die zur
Verstellung von Anlenkpunkten eines Sicherheitsgurtes dient. In der Zeichnung ist
mit 51 das Ventilgehäuse des Steuerventils 5 bezeichnet, in welchem ein Steuerkolben
6 axial verschiebbar gelagert ist. Der Steuerkolben ist als Stufenkolben mit einem
Steuerbund 63 größeren Durchmessers und einem Steuerbund 64 kleineren Durchmessers
sowie mit einem zwischen den beiden Steuerbünden verbleibenden Kolbenabsatz 65 ausgebildet.
Der Steuerkolben 6 ist durch eine am kleineren Steuerbund 64 angreifende Druckfeder
62, die sich am Ventilgehäuse 51 abstützt, vorbelastet Der Steuerkolben 6 würde
dadurch - falls an ihm keine entgegengesetzten Kräfte angriffen - im Ventilgehäuse
51 nach links verschoben werden. Der kleinere Steuerbund 64 des Steuerkolbens 6
gleitet in einer ersten Bohrung des Ventilgehäuses 51, in die ein Unterdruckleitungsanschluß
52 sowie ein Arbeitsleitungsanschluß 53 einmündet. An den Unterdruckleitungsanschluß
52 ist eine nicht weiter dargestellte Anschlußleitung
angeschlossen,
die gegebenenfalls über ein Rückschlagventil mit einer Unterdruckquelle, nämlich
der Saugleitung des Fahrzeugmotors, verbunden ist. An den Arbeitsleitungsanschluß
53 ist eine nicht weiter dargestellte Anschlußleitung anzuschließen, welche zu der
bereits erwähnten, jedoch nicht dargestellten Hubkolben-Zylinder-Einheit führt.
Der größere Steuerbund 63 des Stufenkolbens 6 gleitet in einer größeren Bohrung
des Ventilgehäuses 51, in welche Entlüftungsanschlüsse 54 einmünden. Die dem kleineren
Steuerbund zugewandte Stirnseite dieses größeren Steuerbundes ist als Steuerkante
ausgebildet und weist einen Dichtring 66 auf, mit dem sie bei in das Ventilgehäuse
51 hineingeschobenem Steuerkolben 6 an einer ringförmigen, radial verlaufenden Dichtlippe
55 des Ventilgehäuses 51 zur Anlage kommt. Mit 26 ist ein Sicherungsring zur Begrenzung
des Steuerkolbenweges bezeichnet. Bei geschlossener Fahrzeugtür 4 soll der Steuerkolben
6 so weit in das Ventilgehäuse 51 hineingeschoben sein, daß einerseits der Dichtring
66 an der Dichtlippe 55 zur Anlage kommt und andererseits der kleinere Steuerbund
64 den Unterdruckleitungsanschluß 52 freigibt, so daß der Arbeitsleitungsanschluß
53 druckmäßig mit dem Unterdruckleitungsanschluß 52 verbunden ist, so daß der Unterdruck
der Saugleitung des Fahrzeugmotors an der Hubkolben-Zylinder-Einheit zur Wirkung
kommen kann. Bei geöffneter Fahrzeugtür 4 soll der Steuerkolben 6 dagegen so weit
aus dem Ventilgehäuse 51 herausgeschoben werden, daß sich einerseits der Dichtring
66 von der Dichtlippe 55 abhebt und der größere Steuerbund 63 den Entlüftungsanschluß
54 freigibt und andererseits der kleinere Steuerbund 64 den Unterdruckleitungsanschluß
52 sperrt, so daß die Verbindung zwischen dem Unterdruckleitungsanschluß 52 und
dem Arbeitsleitungsanschluß 53 druckmäßig unterbrochen ist.
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Erfindungsgemäß ist zum Betätigen des Steuerventils 5 ein besonderer
Schwenkhebel 7 vorgesehen, dessen eines Ende 73 ebenfalls am Türausschnitt bzw.
am Türpfosten 3 angelenkt ist und
dessen freies Ende 71 mit dem
Steuerkolben 6 in Verbindung steht.
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An der Stirnseite des größeren Steuerbundes 63 des Steuerkolbens 6
ist ein Führungsbolzen 61 befestigt, auf welchen eine als Schraubenfeder ausgebildete
Federvorrichtung 8 -aufgeschoben ist, deren freies Ende sich in einer Einbuchtung
72 des Schwenkhebels 7 abstützt. Die Federkraft dieser Federvorrichtung 8 ist größer
bemessen als die der auf den Steuerkolben 6 einwirkenden Druckfeder 62. Die Schwenkbewegung
des Schwenkhebels 7 wird somit über die Federvorrichtung 8 auf den Steuerkolben
6 übertragen. Erfindungsgemäß ist am Schwenkhebel 7 mittels eines Bolzens 24 eine
drehbare Rolle 9, insbesondere aus Kunststoff, befestigt, welche durch eine Öffnung
25 aus dem Türpfosten 3 herausragt. Bei geschlossener Fahrzeugtür 4 wird diese Rolle
durch die Fahrzeugtür in die Öffnung hineingedrückt. Dieser Zustand ist in Figur
1 dargestellt. Figur 2 dagegen zeigt die Lage der Rolle 9' und des Schwenkhebels
7' bei geöffneter Fahrzeugtür 4'.
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Erfindungsgemäß sind das Ventilgehäuse 51 des Steuerventils 5 auf
und der Schwenkhebel 7 unter dem Rücken 11 eines im wesentlichen U-förmig ausgebildeten
Montagebügels 10 angeordnet. Die Arme 12 und 13 dieses vorzugsweise als Stanz- und
Biegeteil hergestellten Montagebügels sind mit Abwinkelungen 14 und 15 versehen,
welche mittels Schraubverbindungen 16 und 17 von innen am Türpfosten 3 befestigt
sind. Im Rücken 11 des Montagebügels 10 ist eine Öffnung 18 vorgesehen, durch welche
die auf den Fuhsungsbolzen 61 des Steuerkolbens 6 aufgeschobene Federvorrichtung
8 hindurchgreift. Der unter dem Rücken des Montagebügels angeordnete Schwenkhebel
7 erstreckt sich von einem Arm 13 zum anderen Arm 12 des Montagebügels 10 und ist
mit seinem einen Ende 73 an einem der Arme des Montagebügels schwenkbar angelenkt.
Zu diesem Zwecke ist dieser Arm 13 mit einer fensterartigen Durchgangsöffnung 20
versehen, über welche ein nach außen gerichteter, zumindest annähernd U-förmiger
Lagerbügel 21 befestigt ist. Der Schwenkhebel 7 greift mit seinem Ende 73 durch
diese Durchgangsöffnung 20 hindurch und
ist mittels eines Lagerbolzens
23 an den beiden als Lagerwangen dienenden Armen 22 des Lagerbügels 21 schwenkbar
befestigt. Diese Ausbildung ist insbesondere aus Figur 3 ersichtlich. Der andere
Arm 12 des Montagebügels 10 weist im Ausführungsbeispiel ebenfalls eine fensterartige
Öffnung 19 auf, in die das freie Ende 71 des Schwenkhebels 7 hineinragt. Durch diese
Ausbildung des Montagebügels 10 werden durch die in der Schwenkrichtung des Schwenkhebels
7 liegenden Öffnungskanten der fensterartigen Öffnung 19 in einfacher und vorteilhafter
Weise Anschläge zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 7 gewonnen.
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Nachfolgend soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
beschrieben werden. Beim Schließen der Fahrzeugtür drückt, wie in Figur 1 näher
dargestellt ist, die Fahrzeugtür 4 die am Schwenkhebel 7 gelagerte drehbare Kunststoffrolle
9 tief in die Öffnung 25 im Türpfosten 3 hinein. Durch den dadurch entsprechend
weit ausgelenkten Schwenkhebel 7 wird der Steuerkolben 6 mittels der in der Einbuchtung
72 des Schwenkhebels angreifenden Fed?ervorrichtung 8 mit seinem größeren Steuerbund
63 entgegen der Federkraft der Druckfeder 62 gegen die Dichtlippe 55 des Ventilgehäuses
51 geschoben. Gleichzeitig wird der kleinere Steuerbund 64 so weit verschoben, daß
der Unterdruckleitungsanschluß 52 durch ihn nicht mehr versperrt ist. Diese Stellung
ist in Figur 1 dargestellt. In dieser Stellung ist der Arbeitsleitungsanschluß 53
druckmäßig mit dem Unterdruckleitungsanschluß 52 verbunden, so daß der in dem Saugrohr
des Bahrzeugmotors anstehende Unterdruck sich über den Unterdruckleitungsanschluß
52 und den Arbeitsleitungsanschluß 53 in der nicht weiter dargestellten Hubkolben-Zylinder-Einheit
aufbauen kann und diese Einheit die gewünschte Verstellung des Anlenkpunktes des
Sicherheitsgurtes ausführen kann. Beim Absinken des Saugrohrunterdruckes schließt
ein in der zu dem Saugrohr führenden Leitung angeordnetes Rückschlagventil, so daß
in der Eubkolben-Zylinder-
Einheit der ursprünglich eingestellte
Unterdruck aufrechterhalten werden kann. Durch die dichte Anlage des Dichtringes
66 an der Dichtlippe 55 des Ventilgehäuses 51 wird dabei mit großer Sicherheit verhindert,
daß dieser eingestellte Arbeitsunterdruck infolge von Leckstellen im Steuerventil
verloren geht.
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Die sich beim Öffnen der Fahrzeugtür ergebenden Verhältnisse sind
in Figur 2 dargestellt Hierbei kommt die drehbare Kunststoffrolle 9' außer Eingriff
mit der Fahrzeugtür 4', so daß die auf die Kunststoffrolle 9' einwirkende Kraft
entfällt. Infolgedessen wird der Steuerkolben 6' durch die im Ventilgehäuse befindliche
Druckfeder 62' in die in Figur 2 gezeigte Stellung -verschoben.
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In dieser Position gibt der größere Steuerbund 63' den Entlüftungsanschluß
54 frei. Gleichzeitig ist der Dichtring 66' von der Dichtlippe 55 abgehoben, so
daß der zu der Hubkolben-Zylinder-Einheit führende Arbeitsleitungsanschluß 53 belüftet
und somit eine Vorstellung des Anlenkpunktes des S-icherheitsgurtes in die Freigabe
stellung verursacht wird. Gleichzeitig wird in dieser Position des Steuerkolbens
der kleinere Steuerbund 641 vor den Unterdruckleitungsan.schluß 52 geschoben, so
daß eine Verbindung der Motoransaugleitung mit der Atmosphäre weitgehend verhindert
wird Wie aus der Figur 2 zu erkennen ist, drucks der Steuerkolben 6' beim Öffnen
der Fahrzeugtür 4' darüberhinaus über die am größeren Steuerbund 63' angreifende
Federvorrichtung 8' auch den Schwenkhebel 7' in eine Ruhelage, in der die am Schwenkhebel
7' gelagerte Kunststoffrolle 9' relativ weit aus der Öffnung 25 des Türpfostens
3 herausragt.
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Das freie Ende 71 des Schwenkhebels 7 vollführt beim Öffnen und Schließen
der Fahrzeugtür 4 eine Schwenkbewegung, welche zumindest annähernd mit der axialen
Verschiebungsrichtung des Steuerkolbens 6 übereinstimmt. Dabei spielt es keine Rolle,
in welchem Bereich des Türausschnittes das Steuerventil und die Vorrichtung
zum
Betätigen dieses Ventiles eingebaut sind. Dies trifft selbst für die in den Figuren
1 und 2 gezeigten ungünstigsten Einbauverhältnisse zu, bei denen nämlich die Schließbewegung
der Fahrzeugtür 4 quer zur Verschiebebewegung des.Steuerkolbens 6 erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise mit dem
Steuerventil zu einer Baueinheit vorgefertigt werden, die dann je nach den vorliegenden
Platzverhältnissen an beliebiger Stelle des Türausschnittes in beliebiger Einbaurichtung,
d. h.
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in Fahrzeuglängsrichtung wie in den Figuren 1 und 2 oder in Fahrzeugquerrichtung,
eingebaut werden kann. Die Federvorrichtung 8 gleicht dabei Einbautoleranzen aus
und fängt den Schlag der Fahrzeugtür 4 beim Schließen der Tür ab. Zusätzlich gleicht
die Federvorrichtung die Abweichungen des Schwenkhebels 7 von der axialen Betätigungsrichtung
des Steuerkolbens 6 aus, so daß auf diesen nahezu keine Seitenkräfte übertragen
werden.