EP2837760A2 - Kraftfahrzeugkomponente - Google Patents

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EP2837760A2
EP2837760A2 EP14180843.6A EP14180843A EP2837760A2 EP 2837760 A2 EP2837760 A2 EP 2837760A2 EP 14180843 A EP14180843 A EP 14180843A EP 2837760 A2 EP2837760 A2 EP 2837760A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor vehicle
functional element
actuation
vehicle component
plastic foam
Prior art date
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Granted
Application number
EP14180843.6A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2837760A3 (de
EP2837760B1 (de
Inventor
Rainer Wirths
Christoph Bunzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG filed Critical Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Publication of EP2837760A2 publication Critical patent/EP2837760A2/de
Publication of EP2837760A3 publication Critical patent/EP2837760A3/de
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Publication of EP2837760B1 publication Critical patent/EP2837760B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B79/00—Mounting or connecting vehicle locks or parts thereof
    • E05B79/10—Connections between movable lock parts
    • E05B79/20—Connections between movable lock parts using flexible connections, e.g. Bowden cables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02—Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E05B77/04—Preventing unwanted lock actuation, e.g. unlatching, at the moment of collision
    • E05B77/06—Preventing unwanted lock actuation, e.g. unlatching, at the moment of collision by means of inertial forces
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/42—Means for damping the movement of lock parts, e.g. slowing down the return movement of a handle

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle component with an actuatable functional element according to the preamble of claim 1 and a mechanical control device such a motor vehicle component according to the preamble of claim 15.
  • the motor vehicle component in question may be any component of a motor vehicle equipped with an actuatable functional element.
  • vehicle components are in the foreground, which are involved in the function of a motor vehicle locking system. This is not meant to be limiting.
  • Such motor vehicle components are for example a motor vehicle lock, an outside door handle or a Bowden cable, which couples the motor vehicle lock with the outside door handle.
  • the mechanical control device of the known motor vehicle component is designed as a damping device which operates as Strömungsdämp fer.
  • the damping device has a piston which runs in a gas-filled cylinder.
  • the piston divides the cylinder into two gas-filled partial volumes.
  • the higher the actuation speed and thus the piston speed the higher the flow resistance for the gas flow.
  • there is an increasing Inhibition of the functional element with increasing operating speed This takes into account the fact that an undesired, crash-related actuation of the functional element is regularly recognized by the fact that the operating speed is extremely high.
  • the motor vehicle component equipped with the above flow damper provides effective protection against undesired crash-induced actuation of the functional element. There is still a need for optimization with regard to the resulting production costs, since tight manufacturing tolerances must be adhered to for a defined flow behavior.
  • the invention is based on the problem of designing and further developing the known motor vehicle component in such a way that it is possible to reduce the manufacturing costs while maintaining high crash safety.
  • a deformation-speed-dependent compliant plastic foam element can be used to inhibit unwanted, crash-related actuations of a functional element, which indeed take place with very high operating speeds, or free-running.
  • plastic foam elements it is regularly such that the deformation force required for the deformation increases with the deformation rate. Decisive for this effect may be rheological effects as well as structural effects. The latter structural effects arise in particular in the case of open-pored plastic foams, in which deformation always involves a certain flow of air within the pores. This basically allows the characteristic of a flow damper explained in the introductory part of the description to be reproduced.
  • the deformation-speed-dependent resilient plastic foam element is coupled to the functional element such that it can be deformed by a particularly first actuation of the functional element.
  • the arrangement as a whole is made such that the control device inhibits an actuation of the functional element dependent on the speed of actuation or even allows it to be freed by the deformation-speed-dependent resilience of the plastic foam element.
  • the plastic foam element thus provides a sort of mechanical detection of an operation with a particularly high operating speed.
  • the resulting change in compliance provides by a corresponding coupling with the functional element or another element of the motor vehicle component that the further operation is inhibited or free running.
  • the plastic foam element can in principle be configured in one piece. It is also conceivable that the plastic foam element is designed in several parts. It is also conceivable that the individual parts of the plastic foam element are arranged spatially distributed.
  • the term "foam element" is to be interpreted accordingly wide.
  • the plastic foam element at least in part, preferably completely, consists of a microcellular, open-cell plastic foam, in particular a polyurethane foam.
  • the porous plastic foam with a suitable design can have extremely good damping properties in the above sense.
  • the use of the material PORON ® has proven to be extremely beneficial.
  • the material PORON ® goes back to the manufacturer Rogers Corporation, Connecticut, USA. With the PORON ® material, particularly good damping results in the above sense can be achieved.
  • the material for an above controller has shown little material fatigue.
  • the plastic foam element is coupled to the functional element at least over a part of the actuation path of the functional element, so that the deformation force required for the deformation directly against the operation the functional element acts and thus inhibits the actuation of the functional element.
  • This embodiment of the control device is structurally simple to implement. An example of this shows the further preferred embodiment according to claim 8, in which the motor vehicle component is designed as a Bowden cable.
  • control device has a switching arrangement which is coupled to the plastic foam element and thereby actuation speed-dependent switched. If the switching arrangement is a clutch arrangement, the actuation-speed-dependent free running of the actuation of the functional element can be realized in a simple manner.
  • FIG. 1 shown side door of a motor vehicle shows a Bowden cable 1, which couples a motor vehicle lock 2 with an outside door handle 3. An intended in the usual way inside door handle is not shown here.
  • the Bowden cable 1, the motor vehicle lock 2 and the outside door handle 3 and the motor vehicle lock assembly 4 are considered in this case in each case as “motor vehicle component".
  • a motor vehicle component 1 is characterized according to this broad understanding by the fact that - at least - has an adjustable functional element 5.6.
  • This functional element 5,6 is in the Bowden cable 1, for example, the soul 5, in the motor vehicle lock 2, for example, not shown pawl and the outside door handle 3, for example, the handle lever 6.
  • the invention will be explained below with reference to the motor vehicle component "Bowden cable”. The relevant statements apply to all other types of motor vehicle components accordingly.
  • the motor vehicle component 1 is equipped with a mechanical control device 7, which inhibits actuation of the functional element 5 dependent on the speed of actuation or can be freewheeled.
  • the inhibition of the actuation of the functional element 5 manifests itself here in that the actuation is opposed by a braking force which preferably leads to the termination of the actuation with a corresponding actuation speed.
  • free running of the operation of the functional element 5 is meant in the present case that the operation of the functional element 5 is made ineffective.
  • the control device 7 has, according to the proposal, a deformation-speed-dependent flexible plastic foam element 8, which can be deformed by an actuation of the functional element 5, in this case the core 5.
  • the arrangement is made in such a way that the control device 7 inhibits an actuation of the functional element 5 as a function of the speed of actuation or freewheeling as a result of the deformation-speed-dependent resilience of the plastic foam element 8.
  • the plastic foam element 8 is a tubular element, through which the soul 5 of the Bowden cable 1 passes.
  • the deformation of the tubular plastic foam element 8 preferably takes place along the longitudinal axis of the tubular plastic foam element 8. This has shown a particularly reproducible deformation behavior of the plastic foam element 8.
  • the plastic foam element 8 is already deformable by a first actuation of the functional element 5. This means that the plastic foam element 8 is completely deformed at the beginning of the actuation of the functional element 5. This is also appropriate, since the proposed inhibition or free running should be done as possible at the beginning of a crash-induced actuation.
  • control device 7 a plastic foam element 8, which consists at least in part, preferably completely, of a microcellular, open-cell plastic foam, in particular a polyurethane foam.
  • the pore size of the pores of a preferred plastic foam element material is between about 3 microns and about 500 microns, preferably between about 10 microns and about 70 microns, and more preferably about 40 microns.
  • a plastic foam for use with the proposed solution has proven its density, measured by ASTM D 3574-95 TEST A, in a range between about 180 kg / m 3 and 350 kg / m 3 .
  • the hardness (Shore O) of the plastic foam is preferably between about 1.5 and about 70, more preferably between about 1.5 and about 4, further preferably about 2.
  • the resilience by vertical rebound is between about 3% and about 9%, preferably between about 4% and about 8% and more preferably about 4.5%.
  • control device 7 For the constructive implementation of the control device 7 numerous advantageous variants are conceivable.
  • the control device 7 is designed so that it increasingly inhibits the operation of the functional element 5 with increasing operating speed.
  • the control device 7 inhibits the actuation of the functional element 5 when the actuation speed exceeds a predetermined limit actuation speed.
  • control device 7 is preferably designed so that it allows the operation of the functional element when a predetermined limit operating speed is exceeded.
  • FIG. 2 A preferred embodiment for the above inhibiting the operation shows Fig. 2 ,
  • the first part of the actuating travel of the functional element 5 is preferably important.
  • an actuation of the functional element 5 is always accompanied by a deformation of the plastic foam element 8, as the transition from Fig. 2a ) on Fig. 2b ) shows.
  • Fig. 2 also shows that the deformation force required for the deformation of the plastic foam element 8 inhibits the actuation of the functional element 5, here the core 5.
  • the design of the plastic foam element 8 is preferably such that at an operating speed between 0.05m / s to 0.1m / s, the deformation of the plastic foam element 8 is accompanied by a small deformation force, so that the actuation by the plastic foam element 8 is not affected.
  • actuation speed which is greater than 1 m / s, a deformation force of more than 100 N should occur at the latest after 5 mm deformation, which amounts to a blockage of the core 5 of the Bowden cable 1.
  • control device 7 is of a particularly simple structural design.
  • the control device 7 is here, as explained above, associated with a removal force transmission means, here and preferably the Bowden cable 1, wherein the actuatable functional element 5 is the core 5 of the Bowden cable 1. It is also conceivable that the actuatable functional element 5 is the sheath 9 of the Bowden cable 1. In principle, it is also conceivable that the removal force transmission means is a cable pull. Then, the actuatable functional element 5 is provided by the cable of the cable.
  • the control device 7 has two receiving elements 10,11, between which the plastic foam element 8 is added. At least one of the two receiving elements 10,11 is movement-coupled to the functional element 5, so that an actuation of the functional element 5 is accompanied by a corresponding deformation of the plastic foam element 8.
  • the receiving element 10 as a receiving cylinder and the other receiving element 11 as a receiving piston, which runs in the receiving cylinder 10, designed.
  • the plastic foam element 8 is arranged accordingly.
  • the receiving element 11 is connected to the core 5 of the Bowden cable 1 and the other receiving element 10 with the sheath 9 of the Bowden cable 1.
  • the control device 7 can be configured in a particularly simple manner as part of a Bowden cable counter bearing 12.
  • the receiving element 10 connected to the sheath 9 of the Bowden cable 1 provides the Bowden cable counter bearing 12.
  • the above-mentioned movement coupling between the plastic foam element 8 and the functional element 5 can basically be provided unidirectionally. This is at first glance appropriate, as for the production of crash safety regularly a single operating direction, in particular the leading to the lifting of the pawl of the motor vehicle lock 2 actuating direction, is relevant. This is, for example, the actuating direction, which goes back to a lifting of the outside door handle 3.
  • a bidirectional movement coupling between the plastic foam element 8 and the functional element 5 may be advantageous in terms of a comfort function.
  • a spring-driven snap-back of an outside door handle 3 can be effectively damped, so that at least the return movement is inhibited by the control device 7 at a high operating speed.
  • a noisy and therefore uncomfortable for the user snapping back the outside door handle 3 can thus be avoided in a simple manner.
  • control device 7 is designed such that it allows the actuation of the functional element 5 to be freed as a function of the actuation speed.
  • Fig. 3 schematically shows a related constructive design. There, it is such that the control device 7 has a switching arrangement 13, which is coupled to the plastic foam element 8. This coupling is realized indirectly via the receiving element 10.
  • Fig. 3 only one part of the switching arrangement 13, namely a lever 13 a is shown, which is articulated on the receiving cylinder 10.
  • the receiving cylinder 10 forms via the spring element 14 a Bowden cable counter bearing 12.
  • the compliance of the plastic foam element 8 is preferably low, so that it comes with a corresponding actuation force to a compression of the spring element 14 and thus to a pivoting of the lever 13a.
  • the switching arrangement 13 is a coupling arrangement which, in the actuated state, allows an actuation of the functional element 5, here the core 5, to run free. In this way, an unwanted, crash-related actuation of the functional element 5 can be rendered ineffective.
  • the proposed motor vehicle component is the Bowden cable 1 of the motor vehicle lock arrangement. It is also conceivable that the motor vehicle component, which is associated with the control device 7, the motor vehicle lock 2, that here and preferably with the closing elements lock latch and pawl is equipped. In a particularly preferred embodiment, the actuatable functional element 5 in the above sense to the pawl or one of the pawl associated pawl lever of the motor vehicle lock 2. Alternatively, it may also be provided that the motor vehicle component, which is associated with the control device 7, a door handle 3, here and preferably an outside door handle 3, wherein the actuatable functional element is then preferably a handle lever 6 or the like. Of the door handle 3.
  • the motor vehicle component which is assigned to the control device 7, a motor vehicle lock assembly 4 in total with the subcomponents motor vehicle lock 2, door inner handle and / or outside door handle 3 and distance power transmission means 1.
  • the subcomponents 2, 3 are then coupled together at least in part via the distance-force transmission means 1.
  • the actuatable functional element is then associated, as in the illustrated embodiments, the distance-force transmission means 1.
  • control device 7 of the above, proposed motor vehicle component claimed as such All statements which are suitable for explaining the control device 7 may be referred to.

Abstract

Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeugkomponente mit einem betätigbaren Funktionselement (5), wobei eine mechanische Steuerungseinrichtung (7) vorgesehen ist, die eine Betätigung des Funktionselements (5) betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt. Es wird vorgeschlagen, dass die Steuerungseinrichtung (7) ein verformungsgeschwindigkeitsabhängig nachgiebiges Kunststoff-Schaumelement (8) aufweist, das durch eine insbesondere erste Betätigung des Funktionselements (5) verformbar ist und dass die Anordnung so getroffen ist, dass die Steuerungseinrichtung (7) durch die verformungsgeschwindigkeitsabhängige Nachgiebigkeit des Kunststoff-Schaumele-ments (8) eine Betätigung des Funktionselements (5) betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkomponente mit einem betätigbaren Funktionselement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine mechanische Steuerungseinrichtung eine solche Kraftfahrzeugkomponente gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.
  • Bei der in Rede stehenden Kraftfahrzeugkomponente kann es sich um jedwede Komponente eines Kraftfahrzeugs handeln, die mit einem betätigbaren Funktionselement ausgestattet ist. Vorliegend stehen Kraftfahrzeugkomponenten im Vordergrund, die an der Funktion eines Kraftfahrzeug-Schließsystems beteiligt sind. Die ist nicht beschränkend zu verstehen. Solche Kraftfahrzeugkomponenten sind beispielsweise ein Kraftfahrzeugschloss, ein Türaußengriff oder aber ein Bowdenzug, der das Kraftfahrzeugschloss mit dem Türaußengriff koppelt.
  • Im Hinblick auf eine hohe Crashsicherheit ist es wünschenswert, die Betätigung des Funktionselements der Kraftfahrzeugkomponente betätigungsgeschwindigkeitsabhängig zu hemmen oder freilaufen zu lassen. Im Crashfall entstehen hohe Crashbeschleunigungen, die beispielsweise eine selbsttätige Betätigung des Funktionselements mit hoher Betätigungsgeschwindigkeit verursachen. Um diese ungewünschte Betätigung zu vermeiden, ist die in Rede stehende Kraftfahrzeugkomponente regelmässig mit einer mechanischen Steuerungseinrichtung ausgestattet, die im Crashfall eine Betätigung des Funktionselements hemmt.
  • Bei der bekannten Kraftfahrzeugkomponente ( DE 20 2006 011 206 U1 ), von der die Erfindung ausgeht, handelt es sich um einen Bowdenzug, der im montierten Zustand zwischen einem Türaußengriff und einem Kraftfahrzeugschloss angeordnet ist. Die mechanische Steuerungseinrichtung der bekannten Kraftfahrzeugkomponente ist als Dämpfungseinrichtung ausgestaltet, die als Strömungsdämp-fer arbeitet. Die Dämpfungseinrichtung weist einen Kolben auf, der in einem gasgefüllten Zylinder läuft. Der Kolben teilt den Zylinder in zwei gasgefüllte Teilvolumen. Während einer Verstellung des Kolbens kommt es zu einer Gasströmung zwischen den beiden Teilvolumen. Je höher die Betätigungsgeschwindigkeit und damit die Kolbengeschwindigkeit ist, desto höher ist der Strömungswiderstand für die Gasströmung. Im Ergebnis kommt es zu einer zunehmenden Hemmung des Funktionselements mit zunehmender Betätigungsgeschwindigkeit. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass eine ungewünschte, crashbedingte Betätigung des Funktionselements regelmäßig daran zu erkennen ist, dass die Betätigungsgeschwindigkeit außerordentlich hoch ist.
  • Die mit dem obigen Strömungsdämpfer ausgestattete Kraftfahrzeugkomponente stellt einen effektiven Schutz gegen eine ungewünschte, crashbedingte Betätigung des Funktionselements bereit. Optimierungsbedarf besteht noch im Hinblick auf die resultierenden Fertigungskosten, da für ein definiertes Strömungsverhalten enge Fertigungstoleranzen einzuhalten sind.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Kraftfahrzeugkomponente derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sich die Fertigungskosten bei unverändert hoher Crashsicherheit reduzieren lassen.
  • Das obige Problem wird bei einer Kraftfahrzeugkomponente gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
  • Wesentlich ist die Erkenntnis, dass ein verformungsgeschwindigkeitsabhängig nachgiebiges Kunststoff-Schaumelement genutzt werden kann, um ungewünschte, crashbedingte Betätigungen eines Funktionselements, die ja mit besonders hohen Betätigungsgeschwindigkeiten erfolgen, zu hemmen oder freilaufen zu lassen. Bei solchen Kunststoff-Schaumelementen ist es regelmäßig so, dass die für die Verformung erforderliche Verformungskraft mit der Verformungsgeschwindigkeit ansteigt. Maßgeblich für diesen Effekt können rheologische Effekte sowie strukturelle Effekte sein. Die letztgenannten strukturellen Effekte ergeben sich insbesondere bei offenporigen Kunststoffschäumen, bei denen eine Verformung stets mit einer gewissen Luftströmung innerhalb der Poren einhergeht. Hiermit lässt sich grundsätzlich die Charakteristik eines im einleitenden Teil der Beschreibung erläuterten Strömungsdämpfers nachbilden.
  • Vorschlagsgemäß ist das verformungsgeschwindigkeitsabhängig nachgiebige Kunststoff-Schaumelement so mit dem Funktionselement gekoppelt, dass es durch eine insbesondere erste Betätigung des Funktionselements verformbar ist. Dabei ist die Anordnung insgesamt so getroffen, dass die Steuerungseinrichtung durch die verformungsgeschwindigkeitsabhängige Nachgiebigkeit des Kunststoff-Schaumelements eine Betätigung des Funktionselements betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder eben freilaufen lässt.
  • Das Kunststoff-Schaumelement stellt also gewissermaßen eine mechanische Erfassung einer Betätigung mit besonders hoher Betätigungsgeschwindigkeit bereit. Die resultierende Änderung der Nachgiebigkeit sorgt durch eine entsprechende Kopplung mit dem Funktionselement oder einem weiteren Element der Kraftfahrzeugkomponente dafür, dass die weitere Betätigung gehemmt wird oder freiläuft.
  • Das Kunststoff-Schaumelement kann grundsätzlich einstückig ausgestaltet sein. Denkbar ist aber auch, dass das Kunststoff-Schaumelement mehrteilig ausgestaltet ist. Denkbar ist auch, dass die einzelnen Teile des Kunststoff-Schaumelements räumlich verteilt angeordnet sind. Der Begriff "Schaumelement" ist entsprechend weit auszulegen.
  • Gemäß Anspruch 2 wird vorgeschlagen, dass das Kunststoff-Schaumelement zumindest zum Teil, vorzugsweise vollständig, aus einem mikrozellulären, offenporigen Kunststoffschaum, insbesondere einem Polyurethanschaum, besteht. Vorschlagsgemäß ist erkannt worden, dass der offenporige Kunststoffschaum bei geeigneter Auslegung außerordentlich gute Dämpfungseigenschaften in obigem Sinne aufweisen kann. In diesem Zusammenhang hat sich die Verwendung des Materials PORON® als außerordentlich vorteilhaft herausgestellt. Das Material PORON® geht auf die Herstellerfirma Rogers Corporation, Connecticut, USA zurück. Mit dem PORON®- Material lassen sich ganz besonders gute Dämpfungsergebnisse in obigem Sinne erzielen. Gleichzeitig hat sich bei der vorschlagsgemäßen Verwendung das Material für eine obige Steuerungseinrichtung eine nur geringe Materialermüdung gezeigt.
  • Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 ist das Kunststoff-Schaumelement mit dem Funktionselement zumindest über einen Teil des Betätigungsweges des Funktionselements bewegungsgekoppelt, so dass die für die Verformung erforderliche Verformungskraft unmittelbar gegen die Betätigung des Funktionselements wirkt und damit die Betätigung des Funktionselements hemmt. Diese Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung ist konstruktiv einfach umsetzbar. Ein Beispiel hierfür zeigt das weiter bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 8, bei denen die Kraftfahrzeugkomponente als Bowdenzug ausgestaltet ist.
  • Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Steuerungseinrichtung eine Schaltanordnung aufweist, die mit dem Kunststoff-Schaumelement gekoppelt ist und dadurch betätigungsgeschwindigkeitsabhängig schaltet. Sofern es sich bei der Schaltanordnung um eine Kupplungsanordnung handelt, kann das betätigungsgeschwindigkeitsabhängige Freilaufen der Betätigung des Funktionselements auf einfache Weise realisiert werden.
  • Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die mechanische Steuerungseinrichtung für eine obige Kraftfahrzeugkomponente als solche beansprucht. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugkomponente, die geeignet sind, die Steuerungseinrichtung zu erläutern, darf verwiesen werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    in schematischer Darstellung eine Kraftfahrzeugschlossanordnung an einer Seitentür mit den Teilkomponenten Kraftfahrzeugschloss, Türaußengriff und Bowdenzug mit vorschlagsgemäßer Sicherheitseinrichtung,
    Fig. 2
    die Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 1 a) bei unbetätigtem Bowdenzug und b) bei normal betätigtem Bowdenzug, und
    Fig. 3
    eine weitere Ausführungsform eine Steuerungseinrichtung gemäß Fig. 1 a) bei unbetätigtem Bowdenzug und b) bei crashbedingt betätigtem Bowdenzug.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Seitentür eines Kraftfahrzeugs zeigt einen Bowdenzug 1, der ein Kraftfahrzeugschloss 2 mit einem Türaußengriff 3 koppelt. Ein in üblicher Weise vorgesehener Türinnengriff ist hier nicht dargestellt.
  • Der Bowdenzug 1, das Kraftfahrzeugschloss 2 und der Türaußengriff 3 sowie die Kraftfahrzeugschlossanordnung 4 insgesamt werden vorliegend jeweils als "Kraftfahrzeugkomponente" aufgefasst. Eine solche Kraftfahrzeugkomponente 1 zeichnet sich nach diesem weiten Verständnis dadurch aus, dass sie - zumindest - ein verstellbares Funktionselement 5,6 aufweist. Dieses Funktionselement 5,6 ist bei dem Bowdenzug 1 beispielsweise dessen Seele 5, bei dem Kraftfahrzeugschloss 2 beispielsweise dessen nicht dargestellte Sperrklinke und bei dem Türaußengriff 3 beispielsweise dessen Griffhebel 6. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Kraftfahrzeugkomponente "Bowdenzug" erläutert. Die diesbezüglichen Ausführungen gelten für alle anderen Arten von Kraftfahrzeugkomponenten entsprechend.
  • Die Kraftfahrzeugkomponente 1 ist mit einer mechanischen Steuerungseinrichtung 7 ausgestattet, die eine Betätigung des Funktionselements 5 betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt. Das Hemmen der Betätigung des Funktionselements 5 äußert sich hier dadurch, dass der Betätigung eine Bremskraft entgegengesetzt wird, die bei entsprechender Betätigungsgeschwindigkeit vorzugsweise zur Beendigung der Betätigung führt. Mit "Freilaufen" der Betätigung des Funktionselements 5 ist vorliegend gemeint, dass die Betätigung des Funktionselements 5 wirkungslos gestellt wird.
  • Die Steuerungseinrichtung 7 weist vorschlagsgemäß ein verformungsgeschwindigkeitsabhängig nachgiebiges Kunststoff-Schaumelement 8 auf, das durch eine Betätigung des Funktionselements 5, hier die Seele 5, verformbar ist. Die Anordnung ist vorschlagsgemäß so getroffen, dass die Steuerungseinrichtung 7 durch die verformungsgeschwindigkeitsabhängige Nachgiebigkeit des Kunststoff-Schaumele-ments 8 eine Betätigung des Funktionselements 5 betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt.
  • Bei den dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem Kunststoff-Schaumelement 8 um ein rohrförmiges Element, durch das die Seele 5 des Bowdenzugs 1 hindurchläuft. Die Verformung des rohrförmiges Kunststoff-Schaumelements 8 erfolgt vorzugsweise entlang der Längsachse des rohrförmigen Kunststoff-Schaumelements 8. Hierdurch hat sich ein besonders reproduzierbares Verformungsverhalten des Kunststoff-Schaumelements 8 gezeigt.
  • Hier und vorzugsweise ist das Kunststoff-Schaumelement 8 bereits durch eine erste Betätigung des Funktionselements 5 verformbar. Dies bedeutet, dass das Kunststoff-Schaumelement 8 ganz zu Beginn der Betätigung des Funktionselements 5 verformt wird. Das ist auch sachgerecht, da das vorschlagsgemäße Hemmen bzw. Freilaufen ja möglichst zu Beginn einer crashbedingten Betätigung erfolgen soll.
  • In besonders bevorzugter Ausgestaltung weist die Steuerungseinrichtung 7 ein Kunststoff-Schaumelement 8 auf, das zumindest zum Teil, vorzugsweise vollständig, aus einem mikrozellulären, offenporigen Kunststoffschaum, insbesondere einem Polyurethanschaum besteht. Die hiermit verbundenen Vorteile wurden weiter oben erläutert.
  • Besonders gute Erfahrungen sind mit der vorschlagsgemäßen Lösung gemacht worden, wenn das Kunststoff-Schaumelementmaterial als PORON®-Material ausgelegt worden ist. Dies trifft, wie oben erläutert, insbesondere für das erzielbare Dämpfungsverhalten zu. Als bevorzugt hat sich vor allem das PORON®-Material 4790-79 und das PORON®-Material 4790-92 (Produktbezeichnungen der Rogers Corporation) herausgestellt.
  • Die Porengröße der Poren eines bevorzugten Kunststoff-Schaumelementmaterials liegt zwischen etwa 3µm und etwa 500µm, vorzugsweise zwischen etwa 10µm und etwa 70µm und weiter vorzugsweise bei etwa 40µm.
  • Ferner hat sich ein Kunststoffschaum für die Anwendung mit der vorschlagsgemäßen Lösung bewährt, dessen Dichte, gemessen nach ASTDM D 3574-95 TEST A, in einem Bereich zwischen etwa 180 kg/m3 und 350 kg/m3 liegt.
  • Dabei ist die Härte (Shore O) des Kunststoffschaums, gemessen mit Durometer nach ASTM D 2240-97, vorzugsweise zwischen etwa 1,5 und etwa 70, weiter vorzugsweise zwischen etwa 1,5 und etwa 4, weiter vorzugsweise bei etwa 2.
  • Die Rückverformung (englisch: "resilience by vertical rebound") liegt, gemessen mit einem Resiliometer nach ASTM D 2632, zwischen etwa 3% und etwa 9%, vorzugsweise zwischen etwa 4% und etwa 8% und weiter vorzugsweise bei etwa 4,5%.
  • Für die konstruktive Umsetzung der Steuerungseinrichtung 7 sind zahlreiche vorteilhafte Varianten denkbar. In einer ersten Alternative geht es, wie oben angesprochen, darum, die Betätigung des Funktionselements 5 geschwindigkeitsabhängig zu hemmen. Dabei ist es vorzugsweise so, dass die Steuerungseinrichtung 7 so ausgelegt ist, dass sie die Betätigung des Funktionselements 5 mit zunehmender Betätigungsgeschwindigkeit zunehmend hemmt. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Steuerungseinrichtung 7 die Betätigung des Funktionselements 5 hemmt, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Grenz-Betätigungsgeschwindigkeit überschreitet.
  • In einer zweiten, ebenfalls bereits angesprochenen Alternative geht es um die Erzeugung eines Freilaufs für die Betätigung des Funktionselements 5. Hier ist die Steuerungseinrichtung 7 vorzugsweise so ausgelegt, dass sie die Betätigung des Funktionselements bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenz-Betätigungsgeschwindigkeit freilaufen lässt.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung für das obige Hemmen der Betätigung zeigt Fig. 2. Hier ist das Kunststoff-Schaumelement 8 mit dem Funktionselement 5, hier mit der Seele 5 des Bowdenzugs 1, zumindest über einen Teil des Betätigungsweges, hier über den gesamten Betätigungsweg, des Funktionselements 5 bewegungsgekoppelt. Es wurde schon darauf hingewiesen, dass es hier vorzugsweise gerade auf den ersten Teil des Betätigungsweges des Funktionselements 5 ankommt. Soweit diese Bewegungskopplung vorliegt, geht eine Betätigung des Funktionselements 5 stets mit einer Verformung des Kunststoff-Schaumelements 8 einher, wie der Übergang von Fig. 2a) auf Fig. 2b) zeigt. Fig. 2 zeigt auch, dass die für die Verformung des Kunststoff-Schaumelements 8 erforderliche Verformungskraft die Betätigung des Funktionselements 5, hier der Seele 5, hemmt.
  • Die Auslegung des Kunststoff-Schaumelements 8 ist vorzugsweise so getroffen, dass bei einer Betätigungsgeschwindigkeit zwischen 0,05m/s bis 0,1m/s die Verformung des Kunststoff-Schaumelements 8 mit einer geringen Verformungskraft einhergeht, so dass die Betätigung durch das Kunststoff-Schaumelement 8 nicht beeinträchtigt wird. Bei einer Betätigungsgeschwindigkeit, die größer als 1m/s liegt, soll spätestens nach 5mm Verformung eine Verformungskraft von mehr als 100 N auftreten, was einer Blockierung der Seele 5 des Bowdenzugs 1 gleichkommt.
  • Es lässt sich der Darstellung gemäß Fig. 2 ferner entnehmen, dass die Steuerungseinrichtung 7 von besonders einfachem konstruktivem Aufbau ist. Die Steuerungseinrichtung 7 ist hier, wie oben erläutert, einem Entfernungs-Kraftübertragungsmittel, hier und vorzugsweise dem Bowdenzug 1, zugeordnet, wobei das betätigbare Funktionselement 5 die Seele 5 des Bowdenzugs 1 ist. Denkbar ist auch, dass es sich bei dem betätigbaren Funktionselements 5 um die Hülle 9 des Bowdenzugs 1 handelt. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass es sich bei dem Entfernungs-Kraftübertragungsmittel um einen Seilzug handelt. Dann wird das betätigbare Funktionselement 5 von dem Seil des Seilzugs bereitgestellt.
  • Hier und vorzugsweise weist die Steuerungseinrichtung 7 zwei Aufnahmeelemente 10,11 auf, zwischen denen das Kunststoff-Schaumelement 8 aufgenommen ist. Zumindest eines der beiden Aufnahmeelemente 10,11 ist mit dem Funktionselement 5 bewegungsgekoppelt, so dass eine Betätigung des Funktionselements 5 mit einer entsprechenden Verformung des Kunststoff-Schaumelements 8 einhergeht. Bei der in Fig. 2 dargestellten, besonders kompakten Ausgestaltung ist das Aufnahmeelement 10 als Aufnahmezylinder und das andere Aufnahmeelement 11 als Aufnahmekolben, der in dem Aufnahmezylinder 10 läuft, ausgestaltet. Innerhalb des Aufnahmezylinders 10 ist entsprechend das Kunststoff-Schaumelement 8 angeordnet.
  • Hier und vorzugsweise ist es so, dass das Aufnahmeelement 11 mit der Seele 5 des Bowdenzugs 1 und das andere Aufnahmeelement 10 mit der Hülle 9 des Bowdenzugs 1 verbunden ist. Die Steuerungseinrichtung 7 lässt sich so auf besonders einfache Weise als Bestandteil eines Bowdenzug-Gegenlagers 12 ausgestalten. Im Einzelnen stellt das mit der Hülle 9 des Bowdenzugs 1 verbundene Aufnahmelement 10 das Bowdenzug-Gegenlager 12 bereit.
  • Es darf darauf hingewiesen werden, dass die oben angesprochene Bewegungskopplung zwischen dem Kunststoff-Schaumelement 8 und dem Funktionselement 5 grundsätzlich unidirektional vorgesehen sein kann. Das ist auf den ersten Blick sachgerecht, da zur Herstellung der Crash-Sicherheit regelmäßig eine einzige Betätigungsrichtung, insbesondere die zum Ausheben der Sperrklinke des Kraftfahrzeugschlosses 2 führende Betätigungsrichtung, relevant ist. Dies ist beispielsweise die Betätigungsrichtung, die auf ein Ausheben des Türaußengriffs 3 zurückgeht.
  • Eine bidirektionale Bewegungskopplung zwischen dem Kunststoff-Schaum-element 8 und dem Funktionselement 5 kann aber im Sinne einer Komfortfunktion vorteilhaft sein. Hiermit lässt sich nämlich ein federgetriebenes Zurückschnappen eines Türaußengriffs 3 wirkungsvoll dämpfen, so dass zumindest die Rückbewegung mit hoher Betätigungsgeschwindigkeit durch die Steuerungseinrichtung 7 gehemmt wird. Ein geräuschvolles und damit für den Benutzer als unangenehm empfundenes Zurückschnappen des Türaußengriffs 3 lässt sich so auf einfache Weise vermeiden.
  • In einer oben angesprochenen Alternative ist die Steuerungseinrichtung 7 so ausgelegt, dass sie die Betätigung des Funktionselements 5 betätigungsgeschwindigkeitsabhängig freilaufen lässt. Fig. 3 zeigt schematisch eine diesbezügliche, konstruktive Ausgestaltung. Dort ist es so, dass die Steuerungseinrichtung 7 eine Schaltanordnung 13 aufweist, die mit dem Kunststoff-Schaumelement 8 gekoppelt ist. Diese Kopplung ist indirekt über das Aufnahmeelement 10 realisiert.
  • In Fig. 3 ist nur ein Teil der Schaltanordnung 13, nämlich ein Hebel 13a gezeigt, der an dem Aufnahmezylinder 10 angelenkt ist. Der Aufnahmezylinder 10 bildet über das Federelement 14 ein Bowdenzug-Gegenlager 12. Bei einer Betätigung des Funktionselements 5, hier der Seele 5, mit besonders hoher Betätigungsgeschwindigkeit ist die Nachgiebigkeit des Kunststoff-Schaumelements 8 vorzugsweise gering, so dass es bei entsprechender Betätigungskraft zu einem Einfedern des Federelements 14 und damit zu einem Schwenken des Hebels 13a kommt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Schaltanordnung 13 um eine Kupplungsanordnung, die im betätigten Zustand eine Betätigung des Funktionselements 5, hier der Seele 5, freilaufen lässt. Auf diese Weise lässt sich eine ungewünschte, crashbedingte Betätigung des Funktionselements 5 wirkungslos stellen.
  • Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugkomponente um den Bowdenzug 1 der Kraftfahrzeugschlossanordnung. Denkbar ist aber auch, dass die Kraftfahrzeugkomponente, der die Steuerungseinrichtung 7 zugeordnet ist, das Kraftfahrzeugschloss 2 ist, dass hier und vorzugsweise mit den Schließelementen Schlossfalle und Sperrklinke ausgestattet ist. In besonders bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei dem betätigbaren Funktionselement 5 in obigem Sinne um die Sperrklinke oder um einen der Sperrklinke zugeordneten Sperrklinkenhebel des Kraftfahrzeugschlosses 2. Alternativ kann es aber auch vorgesehen sein, dass die Kraftfahrzeugkomponente, der die Steuerungseinrichtung 7 zugeordnet ist, ein Türgriff 3, hier und vorzugsweise ein Türaußengriff 3, ist, wobei das betätigbare Funktionselement dann vorzugsweise ein Griffhebel 6 oder dgl. des Türgriffs 3 ist.
  • Schließlich kann es vorgesehen sein, dass die Kraftfahrzeugkomponente, der die Steuerungseinrichtung 7 zugeordnet ist, eine Kraftfahrzeugschlossanordnung 4 insgesamt mit den Teilkomponenten Kraftfahrzeugschloss 2, Türinnengriff und/oder Türaußengriff 3 und Entfernungs-Kraftübertragungsmittel 1 ist. Die Teilkomponenten 2,3 sind dann zumindest zum Teil über das Entfernungs-Kraftübertragungsmittel 1 miteinander gekoppelt. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist das betätigbare Funktionselement dann, wie in den dargestellten Ausführungsbeispielen, dem Entfernungs-Kraftübertragungsmittel 1 zugeordnet.
  • Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die Steuerungseinrichtung 7 der obigen, vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugkomponente als solche beansprucht. Auf alle Ausführungen, die geeignet sind, die Steuerungseinrichtung 7 zu erläutern, darf verwiesen werden.

Claims (15)

  1. Kraftfahrzeugkomponente mit einem betätigbaren Funktionselement (5), wobei eine mechanische Steuerungseinrichtung (7) vorgesehen ist, die eine Betätigung des Funktionselements (5) betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuerungseinrichtung (7) ein verformungsgeschwindigkeitsabhängig nachgiebiges Kunststoff-Schaumelement (8) aufweist, das durch eine insbesondere erste Betätigung des Funktionselements (5) verformbar ist und dass die Anordnung so getroffen ist, dass die Steuerungseinrichtung (7) durch die verformungsgeschwindigkeitsabhängige Nachgiebigkeit des Kunststoff-Schaumelements (8) eine Betätigung des Funktionselements (5) betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt.
  2. Kraftfahrzeugkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff-Schaumelement (8) zumindest zum Teil, vorzugsweise vollständig, aus einem mikrozellulären, offenporigen Kunststoffschaum, insbesondere einem Polyurethanschaum, besteht, vorzugsweise, dass das Kunststoff-Schaumelementmaterial als PORON®-Material ausgestaltet ist.
  3. Schließsystemkomponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Porengröße der Poren des Kunststoff-Schaumelementmaterials zwischen etwa 3µm und etwa 500µm, vorzugsweise zwischen etwa 10µm und etwa 70µm, vorzugsweise bei etwa 40µm liegt.
  4. Schließsystemkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Kunststoff-Schaumelementmaterials, gemessen nach ASTDM D 3574-95 Test A, in einem Bereich zwischen etwa 180 kg/m3 und 350 kg/m3 liegt.
  5. Schließsystemkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Härte (Shore "O"), gemessen mit Durometer nach ASTM D 2240-97, zwischen etwa 1,5 und etwa 70, vorzugsweise zwischen etwa 1,5 und etwa 4, weiter vorzugsweise bei etwa 2, liegt, und/oder, dass die Rückverformung, gemessen mit einem Resiliometer nach ASTM D 2632 (vertikaler Abprall), zwischen etwa 3% und etwa 9%, vorzugsweise zwischen etwa 4% und etwa 8%, vorzugsweise bei etwa 4,5% liegt.
  6. Kraftfahrzeugkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (7) so ausgelegt ist, dass sie die Betätigung des Funktionselements (5) mit zunehmender Betätigungsgeschwindigkeit zunehmend hemmt, oder, dass die Steuerungseinrichtung (7) so ausgelegt ist, dass sie die Betätigung des Funktionselements (5) bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenz-Betätigungsgeschwindigkeit freilaufen lässt.
  7. Kraftfahrzeugkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff-Schaumelement (8) mit dem Funktionselement (5) zumindest über einen insbesondere ersten Teil des Betätigungsweges des Funktionselements (5) bewegungsgekoppelt ist, so dass insoweit eine Betätigung des Funktionselements (5) stets mit einer Verformung des Kunststoff-Schaumelements (8) einhergeht und die für die Verformung des Kunststoff-Schaumelements erforderliche Verformungskraft die Betätigung des Funktionselements (5) hemmt.
  8. Kraftfahrzeugkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugkomponente ein Entfernungs-Kraftübertragungsmittel, vorzugsweise ein Bowdenzug (1) oder ein Seilzug, ist und, weiter vorzugsweise, dass das betätigbare Funktionselement (5) die Seele (5) oder die Hülle des Bowdenzugs (1) bzw. das Seil des Seilzugs ist.
  9. Kraftfahrzeugkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (7) zwei Aufnahmeelemente (10,11) aufweist, zwischen denen das Kunststoff-Schaumelement (8) aufgenommen ist und dass zumindest eines der Aufnahmeelemente (11) mit dem Funktionselement (5) bewegungsgekoppelt ist, vorzugsweise, dass ein Aufnahmeelement (10) als Aufnahmezylinder und das andere Aufnahmeelement (11) als Aufnahmekolben, der in dem Aufnahmezylinder läuft, ausgestaltet ist.
  10. Kraftfahrzeugkomponente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufnahmeelement (11) mit der Seele (5) des Bowdenzugs (1) und das andere Aufnahmeelement (10) mit der Hülle (9) des Bowdenzugs (1) verbunden ist, vorzugsweise, dass das mit der Hülle (9) des Bowdenzugs (1) verbundene Aufnahmeelement (10) ein Bowdenzug-Gegenlager (12) bereitstellt.
  11. Kraftfahrzeugkomponente nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (7) eine Schaltanordnung (13) aufweist, die mit dem Kunststoff-Schaumelement (8) gekoppelt ist und dadurch für die Hemmung oder den Freilauf des Funktionselements (5) betätigungsgeschwindigkeitsabhängig schaltet, vorzugsweise, dass die Schaltanordnung (13) als Kupplungsanordnung ausgestaltet ist.
  12. Kraftfahrzeugkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugkomponente ein Kraftfahrzeugschloß (2) vorzugsweise mit den Schließelementen Schloßfalle und Sperrklinke ist, weiter vorzugsweise, dass das betätigbare Funktionselement die Sperrklinke oder ein der Sperrklinke zugeordneter Sperrklinkenhebel des Kraftfahrzeugschlosses (2) ist.
  13. Kraftfahrzeugkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugkomponente ein Türgriff (3), vorzugsweise ein Türaußengriff (3), ist und dass das betätigbare Funktionselement ein Griffhebel (6) o. dgl. des Türgriffs (3) ist.
  14. Kraftfahrzeugkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugkomponente eine Kraftfahrzeugschloßanordnung (4) mit den Teilkomponenten Kraftfahrzeugschloß (2), Türinnengriff und/oder Türaußengriff (3) und Entfernungs-Kraftübertragungsmittel (1) ist und dass die Teilkomponenten (2, 3) zumindest zum Teil über das Entfernungs-Kraftübertragungsmittel (1) gekoppelt sind, vorzugsweise, dass das betätigbare Funktionselement dem Entfernungs-Kraftübertragungsmittel (1) zugeordnet ist.
  15. Mechanische Steuerungseinrichtung für eine Kraftfahrzeugkomponente mit einem betätigbaren Funktionselement (5), wobei die Steuerungseinrichtung (7) im montierten Zustand eine Betätigung des Funktionselements (5) betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuerungseinrichtung (7) ein geschwindigkeitsabhängig nachgiebiges Kunststoff-Schaumelement (8) aufweist, das durch eine insbesondere erste Betätigung des Funktionselements (5) verformbar ist und dass die Steuerungseinrichtung (7) durch die geschwindigkeitsabhängige Nachgiebigkeit des KunststoffSchaumelements (8) eine Betätigung des Funktionselements (5) betätigungsgeschwindigkeitsabhängig hemmt oder freilaufen lässt.
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