DE3923208C2 - Energieabsorbierendes lösbares Verbindungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein energieabsorbierendes, lösbares Verbindungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Verbindungsgerät ist aus der US-PS 3 413 692 bekannt. Bei diesem bekannten Verbindungsgerät ist innerhalb eines Gehäuses ein axial verschiebliches Verbindungsmittel angeordnet, das aus zwei radial auseinanderschwenkbaren Klauen besteht. Sowohl das Einsetzen als auch das Auslösen des Kopfes des mit diesem Verbindungsmittel zu verbindenden Seiles erfolgt in axialer Richtung, wobei zum Einsetzen des Kopfes im Gehäuse ein Abschnitt größeren Innendurchmessers vorgesehen ist, um ein für das Einsetzen des Kopfes ausreichendes Auseinanderschwenken der Klauen zu ermöglichen.

Dieses Verbindungsgerät hat den Nachteil, daß sowohl das Einsetzen als auch das Auswerfen des Verbindungsmittels nur längs der Zugrichtung möglich ist. Dieses Gerät kann daher nur dort eingesetzt werden, wo in Zugrichtung ausreichend Raum zur Verfügung steht und das Auswerfen des Verbindungselements in Zugrichtung unproblematisch ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß wegen des vorzusehenden Gehäuseabschnitts größeren Innendurchmessers die Baugröße des Geräts insgesamt relativ groß ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein solches Verbindungsgerät derart weiterzubilden, daß Einsetzen und Auswerfen des Verbindungsmittels auch in einer Richtung senkrecht zur Zugrichtung möglich ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Baugröße eines derartigen Verbindungsgerätes zu verringern.

Dies wird durch ein energieabsorbierendes, lösbares Verbindungsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch das Vorsehen der Auswurföffnung in einer Seitenwand des Gehäuses und einer zur Bewegungsrichtung des Antriebselements schräg liegenden Fläche, welche zwischen dem Gehäuse und dem Kopf des Stiftes wirkt, wird ein Auswerfen des Kopfes in seitlicher Richtung durch die Öffnung im Gehäuse auf ein Nachgeben der Feder hin bewirkt und dadurch das motorbetätigte Antriebselement wirksam von dem Verschlußelement gelöst. Der in dem Gleitteil vorgesehene offenendige Schlitz, in welchem der Stift mit seinem eingeschnittenen Halsabschnitt eingesetzt ist, hat den Vorteil, daß zum Einsetzen des Stiftes im Gehäuse kein Abschnitt vergrößerten Innendurchmessers erforderlich ist, so daß die Baugröße des erfindungsgemäßen Verbindungsgeräts gering gehalten werden kann.

Durch die innerhalb des Gehäuses vorgesehene Schrägfläche und den durch eine seitliche Gehäuseöffnung eingreifenden und im Schlitz des Gleitteils gehaltenen Kopfstift wird bei dem erfindungsgemäßen Verbindungsgerät auf besonders vorteilhafte Weise erreicht, daß von einer auf das Verbindungsgerät aufgebrachten Zugkraft, die geringer ist als die zur Auslösung notwendige Kraft, der Kopf des Kopfstiftes bereits geringfügig an der Schrägfläche radial nach außen geleitet und unter Druck an der Innenfläche des Gleitteils anliegt. Dabei wird das Gleitteil radial nach außen gegen die Innenfläche des Gehäuses gedrückt, so daß in diesem Bereich eine Reibungskraft zwischen Gleitteil und Gehäuse entsteht. Zum Lösen der Verbindung muß deshalb zusätzlich zur Federkraft auch diese mit steigender Zugkraft steigende Reibungskraft überwunden werden, so daß die von der Feder zu stützende Kraft geringer ist. Dadurch kann die Feder einerseits kleiner ausgebildet werden, was zu einer kompakteren Bauweise des Verbindungsgeräts führt, und andererseits kann die Feder auch weicher ausgelegt werden, wodurch Stöße bei geringer Zugkraft besser aufgefangen werden.

Aus der US-PS 28 25 112 ist zwar ein energieabsorbierendes, lösbares Verbindungsgerät bekannt, bei welchem eine zur Bewegungsrichtung des Zugelementes schräg liegende Fläche auf das Gegenstück wirkt, wobei die Schrägfläche ein seitliches Auswerfen des Gegenstückes auf ein Nachgeben der Feder hin bewirkt, so daß das Druckelement wirksam von dem Gegenstück getrennt wird. Dieses Verbindungsgerät ist aber lediglich als Verschlußelement für den Halteriemen eines Helmes bekannt. Die vorliegende Erfindung betrifft dagegen ausschließlich Verbindungsgeräte zum Anbringen eines motorgetriebenen Antriebselements an einem Verschlußteil einer Fahrzeugkarosserie. Für den hierfür zuständigen Fachmann auf dem Gebiet des Automobilbaues ist das Gebiet der Helmkonstruktion fernliegend.

Im übrigen weist dieses Gerät den Nachteil auf, daß beim Aufbringen einer Zugkraft zwischen Gleitteil und Gehäuse keine Reibungskraft erzeugt wird. Bei Auslegen eines solchen Verbindungsgeräts für hohe Zugkräfte müßte daher eine sehr harte Druckfeder verwendet werden, was einen großen Durchmesser des Gehäuses bedingt. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verbindungsgerätes besteht darin, daß das Wiedereinsetzen des Zugelements nach dem Auswerfen nur mit zusätzlichen Hilfsmitteln möglich ist, da das Zugmittel dann vom Gleitteil gelöst ist.

Das erfindungsgemäße Verbindungsgerät wird bei Kraftfahrzeugkarosserien mit einem Mechanismus zum Bewegen eines Karosserieverschlußteiles zwischen seiner geöffneten und geschlossenen Stellung eingesetzt. Ein solcher Mechanismus ist in der deutschen Patentanmeldung P 39 00 508.9 beschrieben. Dieser Betätigungsmechanismus für ein Karosserieverschlußteil enthält eine motorgetriebene Seiltrommel, die ein Seil auf- bzw. abwickelt. Das Ende des Seils ist an dem Fahrzeug- Karosserieverschlußteil so angebracht, daß ein Aufwickeln des Seiles auf die Trommel zwangsweise das Verschlußteil in die Schließstellung schwenkt.

Durch die Erfindung wird eine lösbare Verbindung zwischen dem Seil und dem Verschlußteil geschaffen, so daß fortgesetztes Aufwickeln des Seils nach dem Auftreffen des Verschlußteils auf ein Hindernis ein Lösen des Seiles von dem Verschlußteil bewirkt, wodurch eine Beschädigung des Verschlußteils oder des Verschlußteil-Betätigungsmechanismus verhindert wird. Ein Lösen des Seiles von dem Verschlußteil wird auch dann bewirkt, wenn dieses zwangsweise durch eine mechanische Anstrengung statt durch Abwickeln des Seils in die Offenstellung gebracht ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel vorhanden, die ein Auswerfen des Kopfes in Seitenrichtung durch die Öffnung im Gehäuse solange verhindern, wie die Relativbewegung zwischen Gehäuse und Gleitteil nicht ein bestimmtes Maß übersteigt. Bevorzugt wird hierfür die Länge des offenendigen Schlitzes so gewählt, daß der Kopf erst freigegeben wird, wenn das bestimmte Maß der Relativbewegung zwischen Gehäuse und Gleitteil überschritten ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine energieabsorbierende, lösbare Verbindungseinrichtung zwischen dem Seil und dem Verschlußteil geschaffen, bei welcher eine kleinere Kraft als zum vollständigen Lösen des Seiles notwendig durch die Verbindungseinrichtung absorbiert wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind das Gehäuse und das Gleitteil rohrförmig ausgebildet und ist das Gleitteil an dem Antriebselement angebracht, wobei die zwischen dem Gehäuse und dem Gleitteil wirkende Feder diese beiden Teile in eine Relativstellung drängt, in der der Kopf des Stiftes zwischen dem Gehäuse und dem Gleitteil zurückgehalten ist, um die Verbindung zwischen dem motorgetriebenen Antriebselement und dem Verschlußelement der Fahrzeugkarosserie zu bewirken.

Hierdurch wird vorteilhafterweise ein einfaches Einsetzen des Verbindungselements in das Gehäuse ermöglicht. Dazu wird das Antriebselement in Zugrichtung und das Gehäuse in entgegengesetzter Richtung gezogen, um die Feder soweit zusammenzudrücken, daß der Stiftkopf in die Öffnung des Gehäuses eingeführt werden kann.

Eine erfindungsgemäße lösbare Einrichtung zur Verbindung eines motorgetriebenen Antriebsseiles mit einem Verschlußteil enthält einen an dem Verschlußteil angebrachten Stift mit einem Kopf, der durch einen mit eingeschnittenem Hals versehenen Schaft gestützt wird. Ein zylindrisches Gehäuse besitzt in seiner Seitenwand eine Öffnung zur Aufnahme des Stiftes. Ein Gleitteil ist an dem Antriebsseil befestigt und in dem Gehäuse hin- und herbewegbar gehalten. Das Gleitteil besitzt einen offenendigen Schlitz, der enger als der Kopf des Stiftes ist und den Hals des Schaftes aufnimmt. Eine Feder wirkt zwischen dem Gehäuse und dem Gleitteil, um diese Teile in Relativlagen zu drängen, in denen der Kopf des Stif­ tes eingefangen ist, um eine Verbindung zwischen dem An­ triebsseil und dem Verschlußteil zu bewirken. Die Feder gibt bei Kraftbeaufschlagung nach, um eine energieabsorbierende begrenzte Relativbewegung zwischen den Teilen zuzulassen und gibt weiter nach, um ein Abziehen des offenendigen Schlitzes des Gleitteils über den Kopf des Stiftes hinaus zuzulassen, so daß der Stift von dem Gehäuse gelöst wird. Eine Schrägflä­ che wirkt zwischen dem Gehäuse und dem Stiftkopf so, daß der Kopf in Querrichtung durch die Öffnung des Gehäuses ausgesto­ ßen wird, so daß das Antriebsseil wirksam von dem Verschluß­ teil getrennt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Fahrzeugka­ rosserie mit einem auf eine Trommel aufgewickel­ ten Seil, das an einem Scharnier des Kofferraum­ deckels über eine lösbare Verbindungseinrichtung erfindungsgemäßer Art angebracht ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht nach Linie 2-2 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, mit weggebrochenen Teilen zur Darstellung des Aufbaus der lösbaren Verbin­ dungseinrichtung;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 3-3 der Fig. 2; und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 beim Abhängen des An­ triebsseils von dem Scharnier des Kofferraumdec­ kels.

Nach Fig. 1 ist ein Kofferraumdeckel 12 an einer Fahrzeugka­ rosserie 10 über zwei Scharniere angebracht, von denen ein Scharnier 14 einen Scharnierarm 15 der dargestellten Weise besitzt. Eine Tafel 16 der Fahrzeugkarosserie 10 bestimmt eine Fachöffnung 18, die durch den Kofferraumdeckel 12 geöff­ net bzw. geschlossen wird. Eine nicht dargestellte Feder drängt den Kofferraumdeckel 12 in die in Fig. 1 gezeigte geöffnete Stellung. Der Kofferraumdeckel 12 kann in seiner geschlossenen Stellung durch eine an dem Deckel 12 angebrach­ te Riegelanordnung 22 verriegelt werden. Die Riegelanordnung 22 enthält einen Verriegelungsbolzen, der mit einem Schließ­ blech 28 an der Karosserietafel 16 in Eingriff bringbar ist, um den Kofferraumdeckel 12 mit der Karosserietafel 16 zu ver­ binden und zu verriegeln. Die Riegelanordnung 22 enthält auch einen mit Schlüssel betätigbaren Schloßzylinder, der zum Entriegeln des Riegelbolzens vom Schließblech 28 gedreht werden kann und es ermöglicht, daß der Kofferraumdeckel 12 durch die Deckelfeder in die in Fig. 1 gezeigte geöffnete Stellung bewegt werden kann.

Eine motorgetriebene Antriebseinheit 34 ist vorgesehen, um den Kofferraumdeckel 12 nach unten zu ziehen und die Riegel­ anordnung 22 mit dem Schließblech 28 zu verriegeln, und auch das Schließblech 28 herunterzuziehen, um den Kofferraumdec­ kel 12 in seiner vollständig geschlossenen Lage abzudichten. Diese motorgetriebene Antriebseinheit 34 ist an einer Seiten­ wand 36 der Fahrzeugkarosserie 10 befestigt und enthält einen Motor 38, der eine Seiltrommel 40 in beiden Richtungen drehen kann. Die Seiltrommel 40 wickelt ein mit dem Koffer­ raumdeckel 12 verbundenes Seil 42 auf und ab und ebenso ein mit dem Schließblech 28 verbundenes Seil 44.

Für die vollständige Beschreibung des Aufbaus und der Be­ triebsabfolge des Schließteilbetätigungsmechanismus ein­ schließlich Riegel 22, Schließblech 28 und motorbetätigter Antriebseinheit 34 wird auf die DE 39 00 508 A verwiesen. Für die vorliegende Erfindung ist zu sagen, daß der Motor 38 die Trommel 40 in Aufwickelrichtung des Seils 42 dreht, so daß der Kofferraumdeckel 12 in seine Schließstel­ lung nach unten geschwenkt wird. Falls ein Hindernis die nach unten gerichtete Schwenkbewegung des Kofferraumdeckels 12 sperrt, kann das Seil 42 eine außerordentliche Spannung er­ fahren. Falls der Fahrer oder eine andere Person den Versuch macht, den Kofferraumdeckel 12 gegen die Aufwickelbetätigung des das Seil 42 einziehenden Motors 38 mit Kraft zu öffnen, kann ebenfalls das Seil 42 außerordentlich gespannt werden.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist eine lösbare Verbin­ dungseinrichtung 50 vorgesehen, um das Seil 42 mit dem Schar­ nierarm 15 des Kofferraumdeckelscharniers 14 zu verbinden.

Ein Stift 56 ist an dem Scharnierarm 15 angebracht und ent­ hält einen Kugelkopf 58, der auf einem mit einem eingeschnit­ tenen Hals versehenen Schaft 60 sitzt. Der Stift 56 steht seitwärts von dem Gelenkarm 15 ab. Ein rohrförmiges Gehäuse 62 besitzt ein geschlossenes unteres Ende 64 und ein offenes oberes Ende 66. Eine Öffnung 68 in der Wand des Gehäuses 62 ist groß genug, um den Kopf 58 des Stiftes 56 aufzunehmen. Das offene Ende 66 des Gehäuses 62 wird mit einem Stopfen 70 verschlossen, der mit Preßpassung in das Ende des Gehäuses 62 eingeschoben ist und eine Schrägfläche 72 besitzt, die zur Anlage des Kopfes 58 zu der Seitenöffnung 68 hin gewen­ det ist.

Ein rohrförmiges Gleitteil 76 ist gleitend hin- und herbeweg­ bar im Gehäuse 62 untergebracht. Das Seil 42 reicht durch den Boden 64 des Gehäuses 62 und durch eine Bodenwand 78 des Gleitteiles 76. Eine Kugel 82 ist auf das Ende des Seils 42 aufgepreßt oder sonst dauerhaft befestigt, und verbindet das Seil 42 mit dem Gleitteil 76. Wie am besten in Fig. 3 ge­ zeigt, besitzt das Gleitteil 76 einen an einer Seite offenen Schlitz 84, der schmäler als der Kopf 58 des Stiftes 56 ist und den Schaft 60 des Stiftes 56 aufnimmt.

Eine Wendeldruckfeder 86 ist so in das Gehäuse 62 einge­ setzt, daß ihr unteres Ende auf dem Boden 64 aufsitzt und ihr oberes Ende gegen die Bodenwand 78 des Gleitteils 76 drückt. Dementsprechend drängt, wie am besten in Fig. 2 und 3 zu sehen, die Wendeldruckfeder 86 das Gleitteil 76 gegen­ über dem Gehäuse 62 nach oben, so daß der Stift 56 zwischen dem Gehäuse 62 und dem Gleitteil 76 eingefangen ist, so lange der Kopf 58 im Gleitteil 76 sitzt. Insbesondere ist die obere Fläche des Kugelkopfes 58 gegen die Schrägfläche 72 angelegt und in Eingriff mit ihr, während das offene Ende des Schlitzes 84 des Gleitteils 76 gegen die untere Seite des Stiftschaftes 60 anliegt.

Es ist zu sehen, daß im Betrieb die Vorspannung der Wendel­ druckfeder 86 ausreicht, das Gehäuse 62 und das Gleitteil 76 in der in Fig. 3 gezeigten Normalstellung zu halten, so lange ein Normalbetrieb des Verschlußbetriebsmechanismus stattfindet. Wenn insbesondere das Seil 42 durch die moto­ risch angetriebene Trommel 40 aufgewickelt und eingezogen wird, zieht das Seil 42 das Verbindungsgerät 50 nach unten und senkt dadurch den Kofferraumdeckel 12 ab.

Wenn während dieser Schließbewegung der Kofferraumdeckel 12 auf ein Hindernis auftrifft, erhöht sich die auf das Seil 42 übertragene Zugspannung. Falls diese Zugspannung die Vorspan­ nung der Wendeldruckfeder 86 übersteigt, beginnt sich das Gleitteil 76 im Gehäuse 62 in Axialrichtung zu bewegen, wie Fig. 4 zeigt. Diese Relativbewegung und das gleichzeitige Zu­ sammendrücken der Feder 76 nimmt Energie auf. Falls der Rela­ tivhub zwischen Gleitteil und Gehäuse anhält, wird der Schlitz 84 des Gleitteils 76 allmählich aus seinem Eingriff mit der Unterseite des Kopfes 58 abgezogen. Wenn sich die Wand des offenendigen Schlitzes 84 fortschreitend von dem Kopf 58 löst, läßt die Neigung der Schrägfläche 72 im Ge­ häuse 62 das Verbindungsteil 50 eine Seitenbewegung bezüg­ lich des Kopfes 58 ausführen, so daß das Gehäuse sich gegebenenfalls ganz vom Kopf 58 löst.

Das Ausmaß der Energie aufnehmenden Bewegung vor der Auslö­ sung kann durch Auswahl der Länge des Schitzes 84 sowie der Federrate und der Vorbelastung der Druckfeder 86 eingestellt werden.

Das Verbindungsgerät 50 löst sich auch von dem Stift 56, falls der Benutzer des Fahrzeugs den Versuch macht, den Kof­ ferraumdeckel 12 aufzustemmen, ohne auf das Abwickeln des Seiles 42 von der Trommel 40 zu warten.

Es ist einzusehen, daß das Verbindungsgerät 50 sehr leicht an dem Stift 56 wieder angebracht werden kann. Dazu wird das Seil 42 in Zugrichtung gezogen, und das Gehäuse 62 in entge­ gengesetzter Richtung, um die Feder 86 gemäß Fig. 4 soweit zusammenzudrücken, daß das Gehäuse 62 durch Einführen des Kopfes 58 in die Öffnung 68 wieder in Funktion gebracht wird.

Im übrigen ist festzustellen, daß der Stift 56 auch an dem Seil 42 befestigt werden kann, während die Verbindungseinrichtung 50 am Scharnierarm 15 sitzt.

Damit ergibt die Erfindung ein Energie aufnehmendes und lös­ bares Verbindungsgerät zur Kopplung einer motorgetriebenen Antriebseinheit mit einem Verschlußteil.

Claims (4)

1. Energieabsorbierendes, lösbares Verbindungsgerät mit einem Gehäuse (62) mit einer Öffnung (68) zur Aufnahme eines mit einem Kopf (58) versehenen Stiftes (56); mit an dem Gehäuse (62) angebrachte Verbindungsmitteln, die ein Rückhalten des Kopfes (58) des Stiftes (56) innerhalb der Öffnung (68) des Gehäuses (62) bewirken, wobei der Kopf (58) des Stiftes (56) an einem mit einem eingeschnittenen Hals versehenen Schaft (60) gehalten ist und das Verbindungsmittel ein Gleitteil (76) umfaßt, welches hin- und herbewegbar durch das Gehäuse (62) gehalten ist, wobei das Gleitteil (76) eine Öffnung besitzt, deren Breite geringer als der Durchmesser des Kopfes (58) des Stiftes (56) ist und die den Halseinschnitt des Schaftes (60) des Stiftes (56) aufnimmt, und mit einer dem Gehäuse (62) und dem Verbindungsmittel (76) zugeordneten Feder (86), die bei Kraftanwendung nachgibt, um ein Lösen des Stiftes (56) relativ zum Gehäuse (62) zuzulassen, wobei die Feder (86) zwischen dem Gehäuse (62) und dem Gleitteil (76) wirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungsgerät zum Anbringen eines motorgetriebenen Antriebselements an einem Verschlußteil (15) einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist,
daß Stift (56) an einem der Karosserie-Schließelemente angebracht ist,
daß das Gehäuse (62) die Öffnung (68) in einer seiner Seitenwände besitzt und die Öffnung des Gleitteils durch einen offenendigen Schlitz (84) gebildet ist und daß eine zur Bewegungsrichtung des Antriebselements und des Stiftes (56) schräg liegende Fläche (72) zwischen dem Gehäuse (62) und dem Kopf (58) des Stiftes (56) vorgesehen ist und daß die Schrägfläche (72) den Kopf (58) in Seitenrichtung durch die Öffnung (68) im Gehäuse (62) auf ein Nachgeben der Feder (86) hin zur Lösung des motorbetätigten Antriebselements vom Verschlußelement (15) auswirft.

2. Energieabsorbierendes, lösbares Verbindungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die ein Auswerfen des Kopfes (58) in seitlicher Richtung durch die Öffnung (68) im Gehäuse (62) solange verhindern, wie die Relativbewegung zwischen Gehäuse (62) und Gleitteil (76) ein bestimmtes Maß nicht übersteigt.

3. Energieabsorbierendes, lösbares Verbindungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des offenendigen Schlitzes (84) so gewählt ist, daß der Kopf (58) erst freigegeben wird, wenn das bestimmte Maß der Relativbewegung zwischen Gehäuse (62) und Gleitteil (76) überschritten ist.

4. Energieabsorbierendes, lösbares Verbindungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (62) und das Gleitteil (76) rohrförmig ausgebildet sind und daß das Gleitteil (76) an dem Antriebselement angebracht ist, wobei die zwischen dem Gehäuse (62) und dem Gleitteil (76) wirkende Feder (86) diese beiden Teile (62, 76) in eine Relativstellung drängt, in der der Kopf (58) des Stiftes (56) zwischen dem Gehäuse (62) und dem Gleitteil (76) zurückgehalten ist, um die Verbindung zwischen dem motorgetriebenen Antriebselement (42) und dem Verschlußelement (15) der Fahrzeugkarosserie zu bewirken.