WO2024251644A1 - Verwendung einer aufstellvorrichtung in einer fahrzeugtür - Google Patents

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WO2024251644A1
WO2024251644A1 PCT/EP2024/065161 EP2024065161W WO2024251644A1 WO 2024251644 A1 WO2024251644 A1 WO 2024251644A1 EP 2024065161 W EP2024065161 W EP 2024065161W WO 2024251644 A1 WO2024251644 A1 WO 2024251644A1
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vehicle
thrust
door
housing
event
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PCT/EP2024/065161
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Thomas Pohl
Matthias Heppner
Thomas Dreimann
Mark Wagner
Niklas Vollmering
Thomas Salhoff
Tatjana Schmidt
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Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042—Reinforcement elements
    • B60J5/0456—Behaviour during impact
    • B60J5/0458—Passive coupling of the reinforcement elements to the door or to the vehicle body
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
    • E05F15/616—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by push-pull mechanisms
    • E05F15/622—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by push-pull mechanisms using screw-and-nut mechanisms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E05Y2800/40—Physical or chemical protection
    • E05Y2800/404—Physical or chemical protection against component faults or failure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E05Y2800/67—Materials; Strength alteration thereof
    • E05Y2800/684—Strength alteration by weakening, e.g. by applying grooves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/531—Doors

Definitions

  • the invention relates to the use of a positioning device in a vehicle door in the event of a side impact or side crash.
  • the invention further relates to a positioning device and a vehicle door.
  • a door body of a vehicle door generally has an outer door panel forming the outer skin of the vehicle door and an inner door panel on the inside of the vehicle that is connected to the outer door panel, between which a cavity is formed as an assembly space in which functional elements of the vehicle door, such as a window lifter, a door lock, an airbag, a door drive unit or the like, are arranged.
  • Vehicle doors can be operated manually by vehicle users, for example from a closed or ajar position to a position that allows exiting or entering the vehicle interior. opening position.
  • electromotive actuation devices door drive unit
  • Such an actuation device is also referred to as a push-out unit (POU), since it enables the vehicle door to be pushed open automatically, in particular during automatic door opening, for example in the case of vehicle doors without an outside (door) handle.
  • POU push-out unit
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable use of a positioning device.
  • the vehicle door should be prevented from being pulled in over a body sill in the event of a side impact (side crash).
  • the invention is also based on the object of specifying a particularly suitable positioning device and a particularly suitable vehicle door.
  • the use according to the invention relates to the use of a positioning device in a vehicle door, in particular in a side door, of a motor vehicle.
  • the installation device (door drive unit, push-out unit, POU) is intended for the automatic operation or opening of the vehicle door and is suitable and set up for this purpose.
  • the The installation device has a driven or drivable actuator or thrust element which is supported or can be supported on a body side wall of the vehicle body of the motor vehicle enclosing the vehicle door.
  • the thrust element can be moved in particular linearly in the direction of the vehicle body or the body side wall.
  • the thrust element is driven by means of a mechanically coupled drive element.
  • the drive element is essentially fixed or stationary with respect to the vehicle door, with the thrust element being movable relative to it. When actuated, the thrust element is pressed against the body side wall, thus pushing the vehicle door into the open position.
  • a side impact or side crash is understood here to mean, for example, an impact speed of more than 20 km/h (kilometers per hour), in particular more than 50 km/h, for example more than 60 km/h.
  • the positioning device is also used for a safety function of the vehicle door in the event of a side impact or side crash.
  • the positioning device is used to counteract the vehicle door being pulled in over a body sill of the vehicle body towards the vehicle interior.
  • the installation device is or is arranged in the area of a door lock, in particular below the door lock, or in a sill area, i.e. in a door area close to the body sill.
  • the installation device is therefore in particular not arranged at the hip height of a vehicle occupant, so that in the event of a crash, the installation device does not endanger the vehicle occupant.
  • the installation device or the thrust or actuator element and/or the drive element in the case of a side impact is pressed firmly in the direction of the vehicle body or the body side wall.
  • the positioning device or the pushing and/or driving element interacts with the vehicle body in such a way that the vehicle door is prevented from being drawn in over a body sill of the vehicle body or is completely prevented. This enables a particularly suitable use of the positioning device.
  • the crash safety of the vehicle door is improved, particularly with regard to a side impact.
  • additional crash safety measures for the vehicle door can be omitted if necessary, so that the costs for the vehicle door are advantageously reduced.
  • the installation device is attached firmly or stably enough to the vehicle door or a vehicle door body, in particular to an inner door panel, so that the installation device does not break off or tear off ineffectively when interacting with the vehicle body in the event of a side impact.
  • the installation device or the thrust element is designed to be mechanically stable or strong enough not to break in the event of a side impact or when interacting with the vehicle body.
  • the installation device or the thrust element is supported on the body side wall in such a way that the vehicle door is prevented from being pulled in over the body sill.
  • the installation device or the thrust element therefore acts in particular as a crash pad (pusher).
  • the installation device or the thrust element acts as a blocking element in the event of a side impact, for example in the sill area.
  • the installation device is at least partially designed as an absorber or damper, which at least partially (specifically) deforms when it interacts, thus reducing the load acting on the vehicle door.
  • the installation device in particular the stationary drive element, is used as a crash hook.
  • the installation device In the event of a side crash, the drive element or the drive element is interlocked (clawed) with the vehicle body or the body side wall in a form-fitting and/or force-fitting manner.
  • the interlocking ensures that the installation device or the drive element does not slide or slip off the vehicle body or the body side wall in the event of a crash, so that the vehicle door is held on the vehicle body on the periphery in the area of the installation device. This ensures that the vehicle door is particularly crash-safe.
  • a “positive connection” or a “positive connection” between at least two interconnected parts is understood here and below in particular to mean that the interconnected parts are held together at least in one direction by a direct interlocking of contours of the parts themselves or by an indirect interlocking via an additional connecting part. The "blocking" of mutual movement in this direction is therefore due to the shape.
  • a “frictional connection” or a “force-locking connection” between at least two interconnected parts is understood here and below in particular to mean that the interconnected parts are prevented from sliding off one another due to a frictional force acting between them. If there is no “connecting force” causing this frictional force (this means the force that presses the parts against one another, for example a screw force or the weight itself), the force-locking connection cannot be maintained and can therefore be released.
  • the vehicle door has at least one further functional unit or functional component (crash pad, side impact beam, ...) which is or will be arranged in relation to the positioning device in such a way that in the event of a side impact, the functional unit and the positioning device block each other.
  • the positioning device is/will be arranged in relation to other door functional units in such a way that in the event of a crash, a block formation with other door functional units is effected. This ensures that the positioning device or the drive element is reliably pressed firmly towards the vehicle body in the event of a side impact, thereby ensuring rapid intervention in the vehicle body.
  • An additional or further aspect of the invention provides that the vehicle body has a weak point in the area of the installation device, at which the pressure forces that occur when the installation device is in operation are supported and which is at least partially penetrated by the installation device or the pushing element in the event of a side impact.
  • a targeted weak point is therefore provided in the vehicle body at the pressure point of the installation device or the pushing element, which is dimensioned in such a way that the maximum actuation forces for the opening function are reliably supported, but in the event of a crash it is possible to penetrate the side wall of the body for hooking (claw engagement).
  • the weak point is dimensioned, for example, in such a way that it is penetrated by an actuation or piercing force greater than 4 kN (kilonewtons), with the pressure forces that occur during normal operation being, for example, 1 kN to 2 kN.
  • the piercing force is expediently dimensioned with sufficient safety above the maximum operating forces that occur.
  • the weak point is designed, for example, as a hole in the side wall of the body with a specially designed cover or counter bearing at the pressure point of the installation device.
  • a thinning of the material for example as an edge enclosing the weak point, is also conceivable.
  • the weak point is only penetrated by the drive element.
  • the stationary drive element is designed to be sufficiently stable so that the drive element is not bent or buckled in the event of a side impact.
  • the thrust element is pushed in the direction of the Body side wall or in the direction of the weak point, which improves the hooking in the vehicle body.
  • the distance between the thrust element and the vehicle body is reduced, making it easier to plunge or penetrate. It is also possible that pressure is built up on the weak point before the side impact, so that it is penetrated more quickly in the case of a side impact.
  • the extension of the thrust element is triggered, for example, by a side crash sensor of the motor vehicle and in the event of an impending side impact by a pre-crash detection (e.g. by a camera, LIDAR, or similar) of the motor vehicle.
  • a pre-crash detection e.g. by a camera, LIDAR, or similar
  • the installation device has a thrust housing (actuator housing) that encloses the thrust element and/or the drive element.
  • the thrust housing collapses in the event of a side impact, so that the drive element is released.
  • Cold or “collapse” is understood here and below to mean in particular a targeted (permanent or plastic) deformation of the thrust housing. The thrust housing is therefore deformed in a certain predetermined manner.
  • the thrust housing is preferably designed in such a way that it collapses under strong pressure in a side impact, for example at predetermined breaking points, and thus only the drive element dips or engages in the body side wall.
  • the drive element is thus essentially stationary, with the surrounding thrust housing collapsing successively, thereby increasing the engagement or immersion depth of the thrust element in the body side wall.
  • the thrust housing is preferably designed in such a way that it collapses under pressure forces which are approximately equal to the penetration force of the weak point of the The thrust housing therefore collapses under a compressive load of 4 kN, for example.
  • the vehicle body has a pot as an undercut, with the installation device engaging at least partially in the pot when the vehicle door is closed.
  • the installation device can engage in the pot with the push element and/or the drive element, for example. It can be conceivable, for example, that the push element is partially extended. The push element is therefore not supported on a smooth or flat side wall of the body during normal operation, but in the pot.
  • a pot is essentially understood to be a depression or trough directed towards the inside of the vehicle.
  • the pot can be formed on or out of the body side wall in a bead-like manner, for example.
  • the pot is formed in one piece, i.e. in one piece or monolithically with the body side wall.
  • the pot thus provides a rear-engaging engagement or hooking for the thrust element or the installation device in the vehicle body.
  • the pot is therefore a hooking point for the installation device that is incorporated into the body side wall.
  • the pot can also be designed as a weak point for penetration and/or collapse. Preferably, however, the pot or pot base will not be penetrated in the event of a side crash. This means that the pot or pot base is designed to be sufficiently stable to safely support the pressure forces acting in the event of a crash.
  • the push element is extended into the pot.
  • the push element is extended up to a pressure point, i.e. until the free end of the push element rests on the bottom of the pot, which prevents the installation device from becoming caught in the vehicle body before a Side crash is ensured.
  • a pressure point i.e. until the free end of the push element rests on the bottom of the pot.
  • Further extension of the thrust element leads to the pushout effect and the opening of the vehicle door.
  • the installation device has an increased stroke for the thrust element in order to achieve the additional depth of engagement in the pot without restricting the pushout functionality.
  • the push element When the vehicle door is opened, i.e. when moving from the closed position to the open position, the push element is preferably retracted back into the push housing. This means that the push element on the inside of the vehicle door does not protrude in the direction of the vehicle body. This ensures that the support device and/or the base of the pot are not damaged when the vehicle door is closed.
  • the installation device or the thrust element always acts as a crash hook in the sill area or door lock area when the vehicle door is closed.
  • the crash hook is therefore automatically activated after the vehicle door is closed. This means that there is no delay in the event of a side impact, and the vehicle door is prevented from being pulled in right from the start.
  • the installation device is controlled and/or regulated depending on the door position or the door position of the vehicle door. A door position is therefore detected and the sliding element is extended or retracted depending on this.
  • the door position can be queried or recorded using the door drive, for example.
  • the opening device or push-out unit therefore only opens the vehicle door slightly.
  • the opening device acts as an ice breaker to enable an initial opening or separation from the vehicle body in the case of a frozen vehicle door. from which the door drive can then move the vehicle door into the open position.
  • the positioning device In the case of a vehicle door without a door drive, the positioning device has the function of a "door presenter". The positioning device therefore moves the vehicle door from the closed position to an intermediate position (presentation position), which is easily accessible to a vehicle user.
  • the door position is determined, for example, by querying a main locking signal from the (vehicle door) door lock and the position of the push element. When the door is closed, the main locking signal from the door lock is present, so that the push element is extended into the hooking position in the pot. This means that the crash hook is active. If necessary, the movement of the push element can also be triggered when a pre-locking position in the door lock is reached.
  • the push element When the vehicle door is opened, the push element extends further and thus opens the vehicle door so that it can be grasped. In this case, the main locking signal is not present. As soon as the positioning device receives the signal that the push element is fully extended, the push element is retracted again.
  • a separate door position sensor can be provided to control the opening device in the vehicle door.
  • the installation device according to the invention is intended for a use as described above and is suitable and configured for this purpose.
  • the installation device is thus suitable for being permanently installed in a vehicle door or a door body, in particular in the area of a door lock or the sill.
  • the installation device has a pole pot-like motor housing with an electric motor and a gear housing with a drive gear as well as a thrust housing (actuator housing) with a thrust element (actuator element) that can be moved linearly along a longitudinal direction of the thrust housing.
  • the motor housing and the actuator housing are mounted perpendicular to each other on the gear housing.
  • the motor housing and the thrust housing each have a protruding flange collar by means of which they are screwed to the gear housing.
  • a coordinate system of the motor vehicle vehicle coordinate system
  • the abscissa axis is oriented along the vehicle's longitudinal direction (direction of travel) and the ordinate axis (Y-axis, Y-direction) along the vehicle's transverse direction, and the applicate axis (Z-axis, Z-direction) along the vehicle height.
  • the thrust housing or thrust element and the longitudinal direction are oriented in the Y direction, i.e. perpendicular to the door surface (XZ).
  • the motor housing is arranged in the door surface, i.e. along the X or Z direction, for example.
  • the thrust housing or thrust element are thus oriented approximately perpendicular to a pressure point or pressure surface of the vehicle body in the installed state, i.e. essentially parallel to the direction of impact in the event of a side impact or side crash of the motor vehicle.
  • the thrust housing is designed to be collapsible along the longitudinal direction.
  • the kinetic energy of the side impact is at least partially deliberately converted into deformation, deformation or collapse energy.
  • the thrust element has a higher mechanical strength or rigidity along the longitudinal direction than the thrust housing.
  • the thrust housing is made of a plastic material and the thrust element of a metal material, for example steel. In the event of a side impact, the thrust element is thus released by the collapse of the thrust housing, so that the thrust element can penetrate or engage an opening or weak point in the vehicle door or door body.
  • the thrust housing is designed in such a way that it does not prevent the thrust element from sinking. This ensures that the setting device or the thrust element in the In the event of a side impact, the door interacts or engages with the vehicle body in such a way that the vehicle door being pulled in over a sill of the vehicle body is counteracted or completely prevented.
  • the drive gear is preferably designed as a 90° deflection gear, in particular as a worm gear.
  • the worm shaft is arranged on a motor shaft of the electric motor, with the worm wheel meshing with it being coupled to the thrust element.
  • the thrust element is, for example, a push rod (ram), in particular a drive spindle, which is guided in a spindle tube of the thrust housing.
  • the setting device thus has a spindle drive for automatically opening or operating the vehicle door.
  • the thrust housing has a number of geometric weak points and/or material weakenings along the longitudinal direction. This ensures reliable collapse of the thrust housing. In particular, a targeted collapse or deformation behavior of the thrust housing can thus be controlled.
  • a “geometric weak point” is to be understood here and in the following as meaning in particular shapes or contours of the thrust housing or at least of a housing part, for example a reduced width of a partial area or a recess.
  • material weakening is understood to mean in particular a targeted (local) reduction in the mechanical properties of the thrust housing material itself, for example by thinning the material or changing the material composition.
  • the thrust housing can be designed, for example, as an injection-molded part, in particular as a multi-component injection-molded part, whereby material weakening is also understood to mean the use of a mechanically less stable plastic material as an injection-molded component.
  • the thrust housing has at least one reinforcing rib along the longitudinal direction, which is provided with a number of recesses as geometric weak points.
  • recesses are introduced into the reinforcing rib transversely to the longitudinal direction, so that the reinforcing rib has in particular approximately the shape or contour of a bellows.
  • the recesses are preferably triangular, so that (deformation) slats arranged essentially in an accordion or zigzag manner are exposed through the recesses on the reinforcing ribs.
  • the corners formed between the recess edges are subjected to high pressure in the event of a side impact, which creates defined buckling areas. This ensures that the thrust housing will deform in a defined manner when a compressive force is introduced as the recess edges move towards each other, compressing the stiffening rib.
  • the vehicle door according to the invention is designed in particular as a side door for a motor vehicle.
  • the vehicle door has a setting device as described above.
  • the setting device or its use according to the invention results in a particularly crash-proof and cost-effective vehicle door.
  • Fig. 1 in perspective view a mounting device
  • FIG. 2 in perspective sectional view the use of the installation device in a vehicle side door
  • FIG. 3 shows a perspective view of the installation device according to a second embodiment
  • Fig. 4 shows a perspective sectional view of the installation device according to Fig. 3
  • Fig. 5, 6 shows a perspective sectional view of the use of the installation device according to Fig. 3 in a vehicle side door
  • Fig. 7 in perspective sectional view of the setting-up device after a side impact
  • Fig. 8 shows a perspective view of the positioning device in the vehicle side door before a side impact
  • Fig.9 shows a perspective view of the positioning device in the vehicle side door after a side impact
  • Fig. 10 shows a perspective sectional view of an alternative use of the installation device in a vehicle side door.
  • Figure 1 shows a setting device 2 for automatically operating or opening a vehicle door 4 (Fig. 2).
  • the installation device 2 has a pole pot-like motor housing 6 with an electric motor (not shown in detail) and a gear housing 8 with a drive gear 10 (Fig. 2) as well as an actuator or thrust housing 12 with a linearly movable actuator or thrust element 14.
  • the motor housing 6 and the thrust housing 12 are arranged perpendicular to each other on the gear housing 8.
  • the motor housing 6 has at least one flange lug 16 and the thrust housing 12 has a circumferential flange collar 18, by means of which they are screw-fastened to the gear housing 8.
  • the gear housing 8 is, for example, a metallic die-cast part, in particular made of aluminum, wherein the motor housing 6 and the thrust housing 12 are designed in particular as (plastic) injection-molded parts.
  • the installation device 2 is installed in the vehicle door 4 of a motor vehicle, which is designed as a side door.
  • the installation device 2 is, for example, attached to the door body, in particular to an inner door panel 20.
  • the installation device 2 is attached to the inner door panel 20 firmly or stably enough that the installation device 2 does not break off or tear off ineffectively in the event of a side impact.
  • the installation device 2 is arranged or attached in the area of a door lock, in particular below the door lock, or in a sill area, i.e. in a door area close to the body sill.
  • the abscissa axis (X-axis, X-direction) is oriented along the vehicle's longitudinal direction (direction of travel) X and the ordinate axis (Y-axis, Y-direction) along the vehicle's transverse direction Y and the applicate axis (Z-axis, Z-direction) along the vehicle height Z.
  • the thrust housing 12 is arranged oriented along the vehicle transverse direction Y.
  • a longitudinal direction L of the thrust housing 12 in the installed state extends in particular along the vehicle transverse direction Y.
  • the thrust housing 12 or an actuator or thrust head 22 arranged on the front side of the thrust element 14 is arranged opposite a vehicle body 24 of the motor vehicle, in particular opposite a body side wall 26.
  • the thrust head 22 In a closed position of the vehicle door 4, the thrust head 22 is arranged opposite a contact or pressure point 28 of the body side wall 26 and is supported on this when the vehicle door 4 is opened.
  • the actuator or the actuating element of the setting device 2 is designed as a spindle drive with a hereinafter also referred to as spindle tube (spindle sleeve) and with a drive element 30 arranged in the thrust housing 12 in the form of a drive spindle or push rod.
  • the drive gear 10 is designed in particular as a worm gear with a worm shaft driven by the electric motor and a worm wheel 32 coupled to the drive element 30.
  • the setting device 2 When the setting device 2 is actuated or activated, the electric motor and thus the worm gear and the stationary drive element 30 are driven, and as a result the spindle sleeve 14 is moved linearly along the longitudinal direction L out of the thrust housing 12, so that the thrust head 22 is pressed against the pressure point 28 of the fixed body side wall 26. As a result, the setting device 2 - and thus the vehicle door 4 - is pressed open and thus moved into the open position of the vehicle door 4.
  • the body side wall 26 has a weak point 34 in the area of the pressure point 28 as a predetermined breaking point or breakthrough point.
  • the pressure forces that occur at the weak point 34 are supported by the thrust head 22 during operation of the setting device 2.
  • the weak point 34 is designed, for example, as a circular or (circular) ring-shaped material weakening or thickness reduction of the inner door panel 20.
  • the installation device 2 is used for a safety function of the vehicle door 4 in the event of a side impact or side crash.
  • the installation device 2 is used to counteract the vehicle door 4 being pulled in over a body sill of the vehicle body 24 towards the vehicle interior.
  • the positioning device 2 In the event of a side impact, the positioning device 2 is pressed firmly in the direction of the vehicle body 24 or the body side wall 26 due to the load forces that occur.
  • the positioning device 2 or the spindle tube 14 and/or the drive rod 30 is mechanically stable or strong enough to withstand a side impact or Interaction with the vehicle body 24.
  • the vehicle door 4 has at least one further functional unit or functional component (crash pad, side impact beam, ...) which is arranged in relation to the installation device 2 such that in the event of a side impact, the functional unit and the installation device 2 block each other.
  • the block formation thus achieved in the event of a crash ensures that the installation device 2 or the thrust element 14 is pressed firmly in the direction of the vehicle body 24.
  • the installation device 2 or the drive rod 30 is used in particular as a crash hook, which in the event of a crash at least partially engages in the vehicle body 24 and hooks or claws with it in a form-fitting and/or force-fitting manner.
  • the weak point 34 is dimensioned in such a way that the maximum actuation forces for the opening function are reliably supported, but in the event of a crash, the body side wall 26 or the weak point 34 can be penetrated for hooking (claw-locking) is made possible. In this way, the vehicle door 4 is secured against being pulled in or sliding over the body sill in the direction of the vehicle interior in the event of a side impact.
  • the support device 2 can also be used as a crash pad or absorber. In this case, no weak point 34 is provided at the pressure point 28, so that the support device 2 is supported on the body side wall 26 even in the event of a crash.
  • the support device 2 acts as a blocking element, for example in the sill area.
  • the spindle tube 14 is extended in the Y direction.
  • the spindle tube 14 thus becomes entangled in the vehicle body 24.
  • the distance between the spindle tube 14 and the vehicle body 24 or pressure point 28 is reduced, so that the immersion or penetration
  • pressure is built up on the weak point 34 prior to the side impact by the extension, so that it is penetrated more quickly in the event of a side impact.
  • the installation device 2' has a thrust housing 12', which is designed in such a way that it collapses in a controlled manner in the event of a strong pressure load in a side impact.
  • the thrust housing 12' has a number of reinforcing ribs 36 along the longitudinal direction L.
  • the reinforcing ribs 36 of the thrust housing 12' are deliberately weakened with a number of geometric weak points in the form of triangular recesses 38.
  • a recess edge 38a oriented towards the gear housing 8 and a recess edge 38b oriented towards the thrust head 22 are exposed in the reinforcing rib 36.
  • the recess edges 38a, 38b of the recesses 38 form a zigzag-shaped, accordion-like, or bellows-like contour of the reinforcing ribs 36.
  • the recesses 38 and recess edges 38a, 38b are provided with reference numerals in the figures merely as examples.
  • the corner areas formed between the recess edges 38a, 38b are exposed to a high pressure load in the event of a side impact, which creates defined (in) buckling areas. This ensures that the thrust housing 12' will deform in a defined manner when a compressive force is introduced by the recess edges moving towards one another, compressing the stiffening rib.
  • Figures 5 and 6 show the installation device 2' in the installation situation in the vehicle door 4 as intended.
  • the weak point 34 in this embodiment is a hole in the body side wall 26 (Fig. 5) with a specially designed cover or counter bearing 40 (Fig. 6).
  • the cover 40 is designed to be stable enough to safely support the pressure forces of the installation device 2' acting during normal operation.
  • Fig. 7 shows a situation after a side impact of the vehicle door 4, in which the vehicle door 4 is deformed towards the inside of the vehicle.
  • the stationary drive rod 30 of the setting device 2' acts as a crash hook, whereby the vehicle door 4 does not slide or slip off the vehicle body 24 or the body side wall 26 in the event of a crash, so that the vehicle door 4 is held on the vehicle body 24 on the circumference in the area of the setting device 2'.
  • the positioning device 2' is pressed in the direction of the vehicle body 24 so that the thrust head 22 and the cover 40 come into contact. Due to the high pressure load, the thrust housing 12' collapses around the drive spindle 30, whereby the drive spindle 30 penetrates both the thrust head 22 and the cover 40 and engages the vehicle body 24 at the free end, whereby the drive spindle 30 hooks into the vehicle body 24 like a crash hook.
  • Figures 8 and 9 show the positioning device 2' in a perspective view in the vehicle door 4 before (Fig. 8) and after (Fig. 9) a side impact.
  • the vehicle door 4 has a side impact support as a functional unit 42, with the positioning device 2' being arranged between the functional unit 42 and the inner door panel 20.
  • the positioning device 2' and the functional unit 42 form a block, which promotes the collapse of the thrust housing 12', thereby assisting the penetration of the actuator or the drive spindle 30 into the body side wall 26.
  • the vehicle body 24 has a pot 44 as an undercut, in which the installation device 2', in particular the spindle tube 14 and the drive spindle 30, engages on the free end when the vehicle door 4 is closed.
  • the installation device 2' is shown as an example, but the embodiment can also be transferred to the installation device 2.
  • the spindle tube 14 or the thrust head 22 is therefore not supported on a smooth or flat body side wall 26, but in the pot 44 which is drawn in for this purpose.
  • the pot 44 is, for example, formed on or out of the body side wall 26 in the form of a bead as a depression or trough.
  • the pot 44 is designed as a hooking point for the setting-up device 2' or for the thrust head 22 of the spindle tube 14 and/or the drive spindle 30, which is incorporated into the body side wall 26.
  • the pot 44 or a pot base is designed to be sufficiently stable to safely support the pressure forces acting in the event of a crash. This means that the pot base is preferably not penetrated by the drive spindle 30 in the event of a side impact. The pot base thus forms the pressure point 28 in this embodiment.
  • the pot 44 and the spindle tube 14 and/or the drive rod 30 are - as shown in Fig. 10 - dimensioned in such a way that when the vehicle door 4 is closed, the deepest possible engagement in the pot 44 is achieved without additional lifting of the installation device 2. This always ensures that the installation device 2 is hooked into the vehicle body 24 even before a side crash. Since both the spindle tube 14 and the drive spindle 30 engage in the pot 44, a particularly stable and secure hooking is provided.
  • the spindle tube 14 is extended into the pot 44, so that the push head 22 essentially engages in the pot 44 in a form-fitting manner or is seated in it.
  • the spindle tube 14 - as shown in Fig. 10 - is extended up to a pressure point at which the push head 22 rests against the bottom of the pot, whereby a hooking of the setting device 2 in the vehicle body 24 is also ensured before a side crash.
  • the spindle tube 14 is preferably retracted back into the push housing 12.
  • the drive spindle can also be connected as a thrust element to the thrust head 22, with a stationary spindle sleeve being driven as a drive element by the worm gear, with the drive spindle correspondingly forming the movable/travelable section of the setting device 2, 2'.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verwendung einer Aufstellvorrichtung (2, 2') in einer Fahrzeugtür (4) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug eine die Fahrzeugtür (4) einfassende Fahrzeugkarosserie (24) aufweist, bei welcher die Aufstellvorrichtung (2, 2') im Bereich eines Türschlosses oder in einem Schwellerbereich angeordnet wird, bei welcher die Aufstellvorrichtung (2, 2') im Falle eines Seitenaufpralls derart mit der Fahrzeugkarosserie (24) zusammenwirkt, dass einem Einziehen der Fahrzeugtür (4) über einen Karosserieschweller der Fahrzeugkarosserie (24) entgegengewirkt wird.

Description

Beschreibung
Verwendung einer Aufstellvorrichtung in einer Fahrzeugtür
Die Erfindung betrifft eine Verwendung einer Aufstellvorrichtung in einer Fahrzeugtür im Falle eines Seitenaufpralls oder Seitencrashs. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Aufstellvorrichtung sowie eine Fahrzeugtür.
Eine Türkarosserie einer Fahrzeugtür weist in der Regel ein die Türaußenhaut der Fahrzeugtür bildendes Türaußenblech und ein mit dem Türaußenblech verbundenes, fahrzeuginnenseitiges, Türinnenblech auf, zwischen welchen ein Hohlraum als Montageraum ausgebildet ist, in welchen Funktionselemente der Fahrzeugtür, wie beispielsweise ein Fensterheber, ein Türschloss, ein Airbag, eine Türantriebseinheit oder dergleichen angeordnet sind.
Im Fall eines Seitenaufpralls oder Seitencrashs des Kraftfahrzeugs, d.h. im Falle einer abrupten seitlichen Beschleunigung durch eine Kollision mit einem anderen Kraftfahrzeug oder dergleichen, wird ein Teil der einwirkenden kinetischen Energie in eine Verformung der Fahrzeug- oder Seitentür beziehungsweise der Türkarosserie umgewandelt. Insbesondere wird die Seitentür hierbei auch nach innen, also in den Fahrzeuginnenraum hinein verformt. Zum Schutz der Fahrzeuginsassen ist es hierbei wünschenswert, dass eine zu große Verformung der Seitentür, insbesondere ein zu starkes Überrutschen oder Einziehen der Seitentür über einen Karosserieschweller der Fahrzeugkarosserie zum Fahrzeuginnenraum, zuverlässig verhindert wird.
Fahrzeugtüren können von Fahrzeugnutzern beispielsweise manuell von Hand betätigt, also zum Beispiel aus einer geschlossenen oder angelehnten Schließstellung in eine das Aussteigen oder Betreten des Fahrzeuginnenraums gestattende Öffnungsstellung geführt, werden. Alternativ ist es beispielsweise möglich, für die Betätigung elektromotorische Aufstellvorrichtungen (Türantriebseinheit) zu verwenden, um beispielsweise ein zumindest teilweise automatisches Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür zu ermöglichen. Eine solche Aufstellvorrichtung ist auch als Push-Out-Einheit (Push-Out-Unit, POU) bezeichnet, da sie ein automatisches Aufdrücken der Fahrzeugtür, insbesondere im Zuge einer automatischen Türöffnung, beispielsweise bei Fahrzeugtüren ohne (Tür-)Außengriff, realisiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Verwendung einer Aufstellvorrichtung anzugeben. Insbesondere soll ein Einziehen der Fahrzeugtür über einen Karosserieschweller im Falle eines Seitenaufpralls (Seitencrashs) möglichst verhindert werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Aufstellvorrichtung sowie eine besonders geeignete Fahrzeugtür anzugeben.
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Aufstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie hinsichtlich der Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 12 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Hinblick auf die Verwendung angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Aufstellvorrichtung und/oder die Fahrzeugtür übertragbar und umgekehrt.
Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
Die erfindungsgemäße Verwendung betrifft die Verwendung einer Aufstellvorrichtung in einer Fahrzeugtür, insbesondere in einer Seitentür, eines Kraftfahrzeugs.
Die Aufstellvorrichtung (Türantriebseinheit, Push-Out-Unit, POU) ist zur automatischen Betätigung oder Öffnung der Fahrzeugtür vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Zur Erfüllung dieser Öffnungsfunktion weist die Aufstellvorrichtung ein angetriebenes oder antreibbares Aktuator- oder Schubelement auf, welches an einer Karosserieseitenwand der die Fahrzeugtür einfassenden Fahrzeugkarosserie des Kraftfahrzeugs abgestützt oder abstützbar ist. Das Schubelement ist hierbei insbesondere linear in Richtung der Fahrzeugkarosserie beziehungsweise der Karosserieseitenwand bewegbar. Das Schubelement wird hierbei mittels eines mechanisch gekoppelten Antriebselements angetrieben. Das Antriebselement ist hierbei im Wesentlichen ortsfest oder stationär bezüglich der Fahrzeugtür, wobei das Schubelement relativ hierzu bewegbar ist. Bei einer Betätigung wird das Schubelement gegen die Karosserieseitenwand gepresst, und somit die Fahrzeugtür in die Offenstellung aufgedrückt.
Bei einem Seitencrash des Kraftfahrzeugs werden Kräfte auf die Fahrzeugtür und auf die umgebende Fahrzeugkarosserie übertragen. Derartige Kräfte wirken insbesondere als Scher-, Stauch- oder Zugkräfte. Unter einem Seitenaufprall oder Seitencrash wird hierbei beispielsweise eine Aufprallgeschwindigkeit von mehr als 20 km/h (Kilometer pro Stunde), insbesondere mehr als 50 km/h, beispielsweise mehr als 60 km/h, verstanden.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Aufstellvorrichtung auch für eine Sicherheitsfunktion der Fahrzeugtür im Falle eines Seitenaufpralls oder Seitencrashs verwendet wird. Insbesondere wird die Aufstellvorrichtung dazu verwendet, ein Einziehen der Fahrzeugtür über einen Karosserieschweller der Fahrzeugkarosserie zum Fahrzeuginnenraum hin entgegenzuwirken.
Verwendungsgemäß wird oder ist die Aufstellvorrichtung im Bereich eines Türschlosses, insbesondere unterhalb des Türschlosses, oder in einem Schwellerbereich, also in einem Türbereich nahe des Karosserieschwellers, angeordnet. Die Aufstellvorrichtung ist also insbesondere nicht auf Hüfthöhe eines Fahrzeuginsassen angeordnet, so dass es im Crashfall aufgrund der Aufstellvorrichtung nicht zu einer Gefährdung des Fahrzeuginsassen kommt.
Verwendungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schub- oder Aktuatorelement und/oder das Antriebselement im Falle eines Seitenaufpralls fest in Richtung der Fahrzeugkarosserie beziehungsweise der Karosserieseitenwand gepresst wird. Erfindungsgemäß wirkt die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schub- und/oder Antriebselement hierbei derart mit der Fahrzeugkarosserie zusammen, dass einem Einziehen der Fahrzeugtür über einen Karosserieschweller der Fahrzeugkarosserie entgegengewirkt oder vollständig vermieden wird. Dadurch ist eine besonders geeignete Verwendung der Aufstellvorrichtung realisiert. Insbesondere wird somit die Crashsicherheit der Fahrzeugtür, insbesondere hinsichtlich eines Seitenaufpralls, verbessert. Weiterhin können somit gegebenenfalls zusätzliche Crashsicherheitsmaßnahmen der Fahrzeugtür entfallen, so dass die Kosten für die Fahrzeugtür vorteilhaft reduziert werden.
Verwendungsgemäß ist die Aufstellvorrichtung fest oder stabil genug an der Fahrzeugtür beziehungsweise einer Fahrzeugtürkarosserie, insbesondere an einem Türinnenblech, befestigt, dass die Aufstellvorrichtung im Seitenaufprallfall beim Zusammenwirken mit der Fahrzeugkarosserie nicht wirkungslos ab- oder ausreißt. Weiterhin ist die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schubelement mechanisch stabil oder fest genug ausgeführt, um beim Seitenaufprall beziehungsweise beim Zusammenwirken mit der Fahrzeugkarosserie nicht zu zerbrechen.
Beispielsweise wird die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schubelement derart an der Karosserieseitenwand abgestützt, dass einem Einziehen der Fahrzeugtür über den Karosserieschweller entgegengewirkt wird. Die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schubelement wirkt somit insbesondere als ein Crashpad (Pusher). Beispielsweise ist es denkbar, dass die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schubelement im Seitenaufprallfall als ein blockierendes Element wirkt, beispielsweise im Schwellerbereich. Ebenso denkbar ist, dass die Aufstellvorrichtung zumindest teilweise nach Art eines Absorbers oder Dämpfers ausgeführt ist, welcher sich beim Zusammenwirken zumindest teilweise (gezielt) verformt, und somit die auf die Fahrzeugtür einwirkende Belastung reduziert.
In einer bevorzugten Ausführung wird die Aufstellvorrichtung, insbesondere das ortsfeste Antriebselement als ein Crashhaken verwendet. Die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Antriebselement verhakt (verkrallt) hierbei im Seitencrashfall mit der Fahrzeugkarosserie beziehungsweise der Karosserieseitenwand form- und/oder kraftschlüssig. Durch die Verhakung wird sichergestellt, dass die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Antriebselement im Crashfall nicht an der Fahrzeugkarosserie beziehungsweise der Karosserieseitenwand abgleitet oder abrutscht, so dass die Fahrzeugtür umfangsseitig im Bereich der Aufstellvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie gehalten wird. Dadurch ist eine besonders hohe Crashsicherheit der Fahrzeugtür gewährleistet.
Unter einem „Formschluss“ oder einer „formschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass der Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile zumindest in einer Richtung durch ein unmittelbares Ineinandergreifen von Konturen der Teile selbst oder durch ein mittelbares Ineinandergreifen über ein zusätzliches Verbindungsteil erfolgt. Das „Sperren“ einer gegenseitigen Bewegung in dieser Richtung erfolgt also formbedingt.
Unter einem „Kraftschluss“ oder einer „kraftschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile aufgrund einer zwischen ihnen wirkenden Reibkraft gegen ein Abgleiten aneinander gehindert sind. Fehlt eine diese Reibkraft hervorrufende „Verbindungskraft“ (dies bedeutet diejenige Kraft, welche die Teile gegeneinander drückt, beispielsweise eine Schraubenkraft oder die Gewichtskraft selbst), kann die kraftschlüssige Verbindung nicht aufrecht erhalten und somit gelöst werden.
In einer geeigneten Weiterbildung weist die Fahrzeugtür zumindest eine weitere Funktionseinheit oder Funktionskomponente (Crashpad, Seitenaufprallträger, ... ) auf, welche derart zu der Aufstellvorrichtung angeordnet ist oder wird, dass im Falle eines Seitenaufpralls die Funktionseinheit und die Aufstellvorrichtung einander blockieren. Mit anderen Worten ist/wird die Aufstellvorrichtung hinsichtlich anderer Tür-Funktionseinheiten derart angeordnet, dass im Crashfall eine Blockbildung mit weiteren Tür-Funktionseinheiten bewirkt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Antriebselement im Falle eines Seitenaufpralls zuverlässig fest in Richtung der Fahrzeugkarosserie gepresst wird, wodurch ein schneller Eingriff in die Fahrzeugkarosserie gewährleistet wird.
Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Fahrzeugkarosserie im Bereich der Aufstellvorrichtung eine Schwachstelle aufweist, an welcher im Betrieb der Aufstellvorrichtung die auftretenden Druckkräfte abgestützt werden, und welche im Falle eines Seitenaufpralls von der Aufstellvorrichtung beziehungsweise dem Schubelement zumindest teilweise durchstoßen wird. Es ist also eine gezielte Schwachstelle in der Fahrzeugkarosserie am Druckpunkt der Aufstellvorrichtung beziehungsweise des Schubelements vorgesehen, welche derart dimensioniert ist, dass die maximalen Betätigungskräfte für die Öffnungsfunk- tion betriebssicher abgestützt werden, jedoch im Crashfall ein Durchstoßen der Karosserieseitenwand zur Verhakung (Verkrallung) ermöglicht ist. Die Schwachstelle ist beispielsweise derart dimensioniert, dass sie bei einer Betätigungs- oder Durchstoßkraft größer 4 kN (Kilonewton) durchstoßen wird, wobei die im Normalbetrieb auftretenden Druckkräfte beispielsweise 1 kN bis 2 kN betragen. Zweckmäßigerweise ist die Durchstoßkraft mit ausreichender Sicherheit oberhalb der maximal auftretenden Betriebskräfte dimensioniert.
Die Schwachstelle ist beispielsweise als eine Lochung der Karosserieseitenwand mit einem speziell ausgelegten Deckel oder Gegenlager am Druckpunkt der Aufstellvorrichtung ausgeführt. Alternativ ist beispielsweise auch eine Materialverdünnung, zum Beispiel als ein die Schwachstelle einfassender Rand, denkbar.
In einer bevorzugten Anwendung wird die Schwachstelle lediglich durch das Antriebselement durchstoßen. Das ortsfeste Antriebselement ist hierbei ausreichend stabil ausgeführt, damit das Antriebselement bei einem Seitenaufprall möglichst nicht verbogen oder eingeknickt wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Schubelement im Falle eines Seitenaufpralls oder bei einer Anbahnung eines Seitenaufpralls in Richtung der Karosserieseitenwand beziehungsweise in Richtung der Schwachstelle ausgefahren, wodurch die Verhakung in der Fahrzeugkarosserie verbessert wird. Insbesondere wird bei einer Anbahnung somit beispielsweise der Abstand zwischen dem Schubelement und der Fahrzeugkarosserie reduziert, so dass das Eintauchen oder Durchstoßen vereinfacht wird. Weiterhin ist es möglich, dass somit bereits vor dem Seitenaufprall Druck auf die Schwachstelle aufgebaut wird, so dass diese beim Seitenaufprall schneller durchstoßen wird.
Das Ausfahren des Schubelements wird hierbei im Falle eines Seitencrashs beispielsweise durch einen Seitencrashsensor des Kraftfahrzeugs und im Falle eines sich anbahnenden Seitenaufpralls durch eine Pre-Crash-Erkennung (z.B. durch eine Kamera, LIDAR, odgl.) des Kraftfahrzeugs ausgelöst.
Die Aufstellvorrichtung weist ein das Schubelement und/oder das Antriebselement einfassendes Schubgehäuse (Aktuatorgehäuse) auf. In einer besonders geeigneten Ausführung wird das Schubgehäuse im Falle eines Seitenaufpralls kollabiert, so dass das Antriebselement freigestellt wird. Unter „kollabieren“ oder „Kollabie- rung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine gezielte (dauerhafte oder plastische) Verformung oder Deformierung des Schubgehäuses verstanden. Das Schubgehäuse wird also in einer bestimmten vorgegebenen Art und Weise verformt.
Das Schubgehäuse ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass es bei einer starken Druckbeanspruchung im Seitenaufprall, beispielsweise an Sollbruchstellen, kollabiert, und somit lediglich das Antriebselement in die Karosserieseitenwand eintaucht oder eingreift. Im Falle eines Seitencrashs ist somit das Antriebselement somit im Wesentlichen feststehend, wobei das umgebende Schubgehäuse sukzessive kollabiert wird, und dadurch die Eingriff- oder Eintauchtiefe des Schubelements in die Karosserieseitenwand erhöht wird.
Das Schubgehäuse ist hierbei vorzugsweise derart ausgeführt, dass es bei Druckkräften kollabiert, welche etwa der Durchstoßkraft der Schwachstelle der Karosserieseitenwand entsprechen. Das Schubgehäuse kollabiert somit beispielsweise bei 4 kN Druckbeanspruchung.
Ein zusätzlicher oder weiter Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Fahrzeugkarosserie einen Topf als Hinterschnitt aufweist, wobei die Aufstellvorrichtung bei einer geschlossenen Fahrzeugtür zumindest abschnittsweise in den Topf eingreift. Die Aufstellvorrichtung kann hierbei beispielsweise mit dem Schubelement und/oder dem Antriebselement in den Topf eingreifen. Hierbei kann es beispielsweise denkbar sein, dass das Schubelement teilweise ausgefahren wird. Das Schubelement stützt sich somit im Normalbetrieb nicht an einer glatten oder ebenen Karosserieseitenwand ab, sondern in dem Topf.
Unter einem Topf wird hierbei im Wesentlichen eine nach Fahrzeuginnen gerichtete Vertiefung oder Mulde verstanden. Der Topf kann hierbei beispielsweise sickenförmig an der Karosserieseitenwand an- oder ausgeformt sein. Mit anderen Worten ist der Topf beispielsweise einstückig, also einteilig oder monolithisch mit der Karosserieseitenwand ausgebildet. Durch den Topf ist somit ein hintergreifender Eingriff beziehungsweise eine Verhakung für das Schubelement beziehungsweise die Aufstellvorrichtung in der Fahrzeugkarosserie realisiert. Der Topf ist also ein in die Karosserieseitenwand eingebrachter Verhakungspunkt für die Aufstellvorrichtung.
Der Topf kann hierbei auch als eine Schwachstelle für das Durchstoßen und/oder Kollabieren ausgeführt sein. Vorzugsweise wird der Topf beziehungsweise ein Topfboden im Falle eines Seitencrashs jedoch nicht durchstoßen. Dies bedeutet, dass der Topf beziehungsweise Topfboden ausreichend stabil ausgeführt ist, um die im Crashfall wirkenden Druckkräfte sicher abzustützen.
Alternativ wird nach einem Schließen der Fahrzeugtür, also in der Schließstellung der Fahrzeugtür, das Schubelement in den Topf ausgefahren. Insbesondere wird das Schubelement bis zu einem Druckpunkt, also bis zu einer freiendseitigen Anlage des Schubelements an dem Topfboden, ausgefahren, wodurch eine Verhakung der Aufstellvorrichtung in der Fahrzeugkarosserie bereits vor einem Seitencrash sichergestellt ist. Somit wird eine Verhakung auch ohne Kollabierung des Schubgehäuses ermöglicht. Ein weiteres Ausfahren des Schubelements führt in der Folge zu dem Pushout-Effekt und dem Öffnen der Fahrzeugtür, Die Aufstell- vorrichtung weist in dieser Ausführung also einen vergrößerten Hub für das Schubelement auf, um die zusätzliche Eingrifftiefe in den Topf ohne Beschränkung der Pushout-Funktionalität zu realisieren.
Bei einem Öffnen der Fahrzeugtür, also bei einer Bewegung von der Schließstellung in eine Offenstellung, wird das Schubelement vorzugsweise zurück in das Schubgehäuse eingefahren. Dadurch steht das Schubelement einer Innenseite der Fahrzeugtür nicht in Richtung der Fahrzeugkarosserie über. Dadurch wird sichergestellt, dass bei einem Schließen der Fahrzeugtür keine Beschädigung der Aufstellvorrichtung und/oder des Topfbodens auftritt.
In dieser Ausführung greift die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schubelement somit bei einer geschlossenen Fahrzeugtür stets als Crashhaken in den Schwellerbereich oder Türschlossbereich ein. Der Crashhaken ist somit automatisch nach einem Schließen der Fahrzeugtür wirksam. Dadurch gibt es bei einem Seitenaufprall keine Verzögerung, und einem Einziehen der Fahrzeugtür wird somit von Anfang an entgegengewirkt.
Zu diesem Zweck wird die Aufstellvorrichtung in Abhängigkeit einer Türstellung oder Türposition der Fahrzeugtür gesteuert und/oder geregelt. Es wird also eine Türposition erfasst, und davon abhängig das Schubelement aus- oder eingefahren.
Sofern die Fahrzeugtür einen Türantrieb oder eine Türantriebseinheit zum automatischen Verschwenken der Fahrzeugtür zwischen der Offen- und Schließstellung aufweist, kann die Abfrage oder Erfassung der Türposition beispielsweise mittels des Türantriebs erfolgen. Die Aufstellvorrichtung oder Push-Out-Unit öffnet also hierbei die Fahrzeugtür lediglich geringfügig. Beispielsweise wirkt die Aufstellvorrichtung als ein Eisbrecher („Ice Breakter“) um zum Beispiel bei einer gefrorenen Fahrzeugtür eine initiale Öffnung oder Trennung von der Fahrzeugkarosserie zu realisieren, aus welcher der Türantrieb die Fahrzeugtür anschließend in die Offenstellung bewegen kann.
Bei einer Fahrzeugtür ohne Türantrieb hat die Aufstellvorrichtung die Funktion eines „Tür-Anbieters“ (Door Presenter). Die Aufstellvorrichtung bewegt die Fahrzeugtür daher von der Schließstellung in eine Zwischenstellung (Anbietstellung), welche von einem Fahrzeugnutzer einfach greifbar ist. Die Bestimmung der Türposition erfolgt hierbei beispielsweise durch Abfrage eines Hauptrastsignals des (Fahrzeugtür-)Türschlosses und der Stellung oder Position des Schubelements. Bei einer geschlossenen Tür liegt das Hauptrastsignal des Türschlosses an, so dass das Schubelement in die Verhakungsposition oder -Stellung in den Topf ausgefahren wird. Somit ist der Crashhaken aktiv. Gegebenenfalls kann das Verfahren des Schubelements auch bereits bei einem Erreichen einer Vorrastposition im Türschloss ausgelöst werden. Beim Öffnen der Fahrzeugtür fährt das Schubelement weiter aus und stellt somit die Fahrzeugtür auf, damit diese gegriffen werden kann. Hierbei liegt das Hauptrastsignal nicht an. Sobald an der Aufstellvorrichtung das Signal anliegt, dass das Schubelement vollständig ausgefahren ist, wird das Schubelement wieder eingefahren.
Alternativ kann auch ein separater Türpositions-Sensor für die Ansteuerung der Aufstellvorrichtung in der Fahrzeugtür vorgesehen sein.
Die erfindungsgemäße Aufstellvorrichtung ist für eine vorstehend beschriebene Verwendung vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Die Aufstellvorrichtung ist somit dafür geeignet in einer Fahrzeugtür beziehungsweise einer Türkarosserie, insbesondere im Bereich eines Türschlosses oder des Schwellers, fest verbaut zu werden.
Die Aufstellvorrichtung weist ein beispielsweise poltopfartiges Motorgehäuse mit einem Elektromotor und ein Getriebegehäuse mit einem Antriebsgetriebe sowie ein Schubgehäuse (Aktuatorgehäuse) mit einem linear entlang einer Längsrichtung des Schubgehäuses bewegbaren Schubelement (Aktuatorelement) auf. Das Motorgehäuse und das Aktuatorgehäuse sind hierbei senkrecht zueinander an dem Getriebegehäuse angeordnet. Beispielsweise weisen das Motorgehäuse und das Schubgehäuse jeweils einen überstehenden Flanschkragen auf, mittels welchem sie an dem Getriebegehäuse schraubbefestigt sind.
Im Nachfolgenden sind Angaben hinsichtlich der Raumrichtungen auch insbesondere in einem Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs (Fahrzeugkoordinatensystem) bezüglich einer beispielhaften Einbausituation der Aufstellvorrichtung in einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs angegeben. Die Abszissenachse (X-Achse, X-Rich- tung) ist hierbei entlang der Fahrzeuglängsrichtung (Fahrrichtung) und die Ordina- tenachse (Y-Achse, Y-Richtung) entlang der Fahrzeugquerrichtung sowie die Applikatenachse (Z-Achse, Z-Richtung) entlang der Fahrzeughöhe orientiert.
Das Schubgehäuse beziehungsweise das Schubelement und die Längsrichtung sind hierbei in Y-Richtung, also senkrecht zur Türfläche (XZ), orientiert. Das Motorgehäuse ist in der Türfläche, also beispielsweise entlang der X- oder Z-Rich- tung, angeordnet. Das Schubgehäuse beziehungsweise das Schubelement sind somit im Einbauzustand etwa senkrecht zu einer Druckstelle oder Druckfläche der Fahrzeugkarosserie orientiert, also im Wesentlichen parallel zur Aufprallrichtung bei einem Seitenaufprall oder Seitencrash des Kraftfahrzeugs.
Das Schubgehäuse ist entlang der Längsrichtung kollabierbar ausgeführt. Mit anderen Worten wird die kinetische Energie des Seitenaufpralls zumindest teilweise gezielt in eine Verformungs-, Deform ierungs- oder Kollabierungsenergie gewandelt. Insbesondere weist das Schubelement entlang der Längsrichtung somit eine höhere mechanische Festigkeit oder Steifigkeit auf, als das Schubgehäuse. Beispielsweise ist das Schubgehäuse aus einem Kunststoffmaterial und das Schubelement aus einem Metallmaterial, beispielsweise aus einem Stahl, hergestellt. Somit wird das Schubelement bei einem Seitenaufprall durch das Kollabieren des Schubgehäuses freigestellt, so dass das Schubelement in eine Öffnung oder Schwachstelle der Fahrzeugtür oder Türkarosserie eintauchen oder eingreifen kann. Mit anderen Worten ist das Schubgehäuse derart ausgeführt, dass es einem Eintauchen des Schubelements nicht entgegensteht. Dadurch ist sichergestellt, dass die Aufstellvorrichtung beziehungsweise das Schubelement im Seitenaufprallfall derart mit der Fahrzeugkarosserie zusammenwirkt oder verhakt, dass ein Einziehen der Fahrzeugtür über einen Karosserieschweller der Fahrzeugkarosserie entgegengewirkt oder vollständig vermieden wird.
Das Antriebsgetriebe ist vorzugsweise als ein 90°-Umlenkgetriebe, insbesondere als ein Schneckengetriebe, ausgeführt. Die Schneckenwelle ist hierbei an einer Motorwelle des Elektromotors angeordnet, wobei das damit kämmende Schneckenrad mit dem Schubelement gekoppelt ist. Das Schubelement ist hierbei beispielsweise eine Schubstange (Stößel), insbesondere eine Antriebsspindel, welche in einem Spindelrohr des Schubgehäuses geführt ist. Die Aufstellvorrichtung weist somit einen Spindelantrieb zur automatischen Öffnung oder Betätigung der Fahrzeugtür auf.
In einer vorteilhaften Ausführung weist das Schubgehäuse entlang der Längsrichtung eine Anzahl von geometrischen Schwachstellen und/oder Materialschwächungen auf. Dadurch ist eine zuverlässige Kollabierung des Schubgehäuses gewährleistet. Insbesondere ist somit eine gezieltes Kollabierungs- oder Deformationsverhalten des Schubgehäuses steuerbar.
Unter einer „geometrischen Schwachstelle“ sind hier und im Folgenden insbesondere Formgebungen oder Konturen des Schubgehäuses oder zumindest eines Gehäuseteils zu verstehen, beispielsweise eine reduzierte Breite eines Teilbereichs oder eine Aussparung.
Unter einer „Materialschwächung“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine gezielte (lokale) Reduzierung der mechanischen Eigenschaften des Schubgehäusematerials selbst zu verstehen, beispielsweise durch eine Materialausdünnung oder einer Veränderung der Materialzusammensetzung. Das Schubgehäuse ist beispielsweise als ein Spritzgussteil, insbesondere als ein Mehrkomponentenspritzgussteil, ausführbar, wobei unter einer Materialschwächung auch die Verwendung eines mechanisch weniger stabilen Kunststoffmaterials als Spritzgusskomponente verstanden wird. In einer denkbaren Ausgestaltung weist das Schubgehäuse entlang der Längsrichtung zumindest eine Verstärkungsrippe auf, welche mit einer Anzahl von Aussparungen als geometrische Schwachstellen versehen ist. Es sind also Aussparungen quer zur Längsrichtung in die Verstärkungsrippe eingebracht, so dass die Verstärkungsrippe insbesondere in etwa die Form oder Kontur eines Faltenbalgs aufweist. Die Aussparungen sind hierbei vorzugsweise dreieckförmig, so dass durch die Aussparungen an den Verstärkungsrippen im Wesentlichen ziehharmonika- oder zickzackartig angeordnete (Verformungs-)Lamellen freigestellt sind. In dieser Ausgestaltung ist es auf besonders einfache Art möglich das Steifigkeitsverhalten des Schubgehäuses in Hinblick auf das Kollabierungsverhalten entlang der Längsrichtung zu beeinflussen, da das Steifigkeitsverhalten einfach durch die Wahl und Dimensionierung der Aussparungen vorherbestimmt werden kann.
Die zwischen den Aussparungskanten gebildeten Ecken sind im Seitenaufprallfall einer hohen Druckbelastung ausgesetzt, wodurch definierte (Ein-)Knickbereiche geschaffen sind. Somit ist sichergestellt, dass sich das Schubgehäuse bei einer stauchenden Krafteinleitung durch ein Aufeinanderzubewegen der Aussparungskanten unter Stauchung der Versteifungsrippe definiert verformen wird.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugtür ist insbesondere als eine Seitentür für ein Kraftfahrzeug ausgeführt. Die Fahrzeugtür weist hierbei eine vorstehend beschriebene Aufstellvorrichtung auf. Durch die Aufstellvorrichtung beziehungsweise deren erfindungsgemäße Verwendung ist eine besonders crashsichere und kostengünstige Fahrzeugtür realisiert.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Aufstellvorrichtung,
Fig. 2 in perspektivischer Schnittansicht die Verwendung der Aufstellvorrichtung in einer Fahrzeugseitentür,
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die Aufstellvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, Fig. 4 in perspektivischer Schnittansicht die Aufstellvorrichtung gemäß Fig. 3, Fig. 5, 6 in perspektivischer Schnittansicht die Verwendung der Aufstellvorrichtung gemäß Fig. 3 in einer Fahrzeugseitentür,
Fig. 7 in perspektivischer Schnittansicht die Aufstellvorrichtung nach einem Seitenaufprall,
Fig. 8 in perspektivischer Darstellung die Aufstellvorrichtung in der Fahrzeugseitentür vor einem Seitenaufprall,
Fig.9 in perspektivischer Darstellung die Aufstellvorrichtung in der Fahrzeugseitentür nach einem Seitenaufprall, und
Fig. 10 in perspektivischer Schnittansicht eine alternative Verwendung der Aufstellvorrichtung in einer Fahrzeugseitentür.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figur 1 zeigt eine Aufstellvorrichtung 2 zum automatischen Betätigen oder Öffnen einer Fahrzeugtür 4 (Fig. 2).
Die Aufstellvorrichtung 2 weist ein poltopfartiges Motorgehäuse 6 mit einem nicht näher gezeigten Elektromotor und ein Getriebegehäuse 8 mit einem Antriebsgetriebe 10 (Fig. 2) sowie ein Aktuator- oder Schubgehäuse 12 mit einem linear bewegbaren Aktuator- oder Schubelement 14 auf.
Das Motorgehäuse 6 und das Schubgehäuse 12 sind senkrecht zueinander an dem Getriebegehäuse 8 angeordnet. Das Motorgehäuse 6 weist hierbei zumindest eine Flanschlasche 16 und das Schubgehäuse 12 einen umlaufenden Flanschkragen 18 auf, mittels welchem sie an dem Getriebegehäuse 8 schraubbefestigt sind.
Das Getriebegehäuse 8 ist beispielsweise ein metallisches Druckgussteil, insbesondere aus Aluminium, wobei das Motorgehäuse 6 und das Schubgehäuse 12 insbesondere als (Kunststoff-)Spritzgussteile ausgeführt sind.
Im Zuge einer erfindungsgemäßen Verwendung ist die Aufstellvorrichtung 2 in der als Seitentür ausgeführten Fahrzeugtür 4 eines Kraftfahrzeugs eingebaut. Die Aufstellvorrichtung 2 ist hierbei beispielsweise an der Türkarosserie, insbesondere an einem Türinnenblech 20, befestigt.
Verwendungsgemäß ist die Aufstellvorrichtung 2 hierbei fest oder stabil genug dem Türinnenblech 20 befestigt, dass die Aufstellvorrichtung 2 im Seitenaufprallfall nicht wirkungslos ab- oder ausreißt. Die Aufstellvorrichtung 2 ist hierbei im Bereich eines Türschlosses, insbesondere unterhalb des Türschlosses, oder in einem Schwellerbereich, also in einem Türbereich nahe des Karosserieschwellers, angeordnet oder befestigt.
Im Nachfolgenden sind Angaben hinsichtlich der Raumrichtungen auch insbesondere in einem Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs (Fahrzeugkoordinatensystem) bezüglich einer Einbausituation der Aufstellvorrichtung 2 in einer als Seitentür ausgeführten Fahrzeugtür 4 angegeben. Die Abszissenachse (X-Achse, X-Rich- tung) ist hierbei entlang der Fahrzeuglängsrichtung (Fahrrichtung) X und die Ordi- natenachse (Y-Achse, Y-Richtung) entlang der Fahrzeugquerrichtung Y sowie die Applikatenachse (Z-Achse, Z-Richtung) entlang der Fahrzeughöhe Z orientiert.
In dem in Fig. 2 gezeigten Einbauzustand ist das Schubgehäuse 12 entlang der Fahrzeugquerrichtung Y orientiert angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich eine Längsrichtung L des Schubgehäuses 12 im Einbauzustand insbesondere entlang der Fahrzeugquerrichtung Y.
Das Schubgehäuse 12 beziehungsweise ein stirnseitig an dem Schubelement 14 angeordneter Aktuator- oder Schubkopf 22 ist hierbei gegenüberliegend zu einer Fahrzeugkarosserie 24 des Kraftfahrzeugs, insbesondere zu einer Karosserieseitenwand 26, angeordnet. Der Schubkopf 22 ist in einer Schließstellung der Fahrzeugtür 4 gegenüberliegend zu einer Anlage- oder Druckstelle 28 der Karosserieseitenwand 26 angeordnet, und ist an dieser bei einem Öffnen der Fahrzeugtür 4 abgestützt.
Wie in Fig. 2 ausschnittsweise ersichtlich ist, ist der Aktuator beziehungsweise das Betätigungselement der Aufstellvorrichtung 2 als ein Spindelantrieb mit einem nachfolgend auch als Spindelrohr (Spindelhülse) bezeichneten Schubelement 14 und mit einem im Schubgehäuse 12 angeordneten Antriebselement 30 in Form einer Antriebsspindel oder Schubstange ausgeführt. Das Antriebsgetriebe 10 ist insbesondere als ein Schneckengetriebe mit einer vom Elektromotor angetriebenen Schneckenwelle und einem mit dem Antriebselement 30 gekoppelten Schneckenrad 32 ausgeführt.
Bei einer Betätigung oder Aktivierung der Aufstellvorrichtung 2 wird der Elektromotor und somit das Schneckengetriebe und das ortsfeste Antriebselement 30 angetrieben, und in der Folge die Spindelhülse 14 linear entlang der Längsrichtung L aus dem Schubgehäuse 12 bewegt, so dass der Schubkopf 22 gegen die Druckstelle 28 der feststehenden Karosserieseitenwand 26 gepresst wird. Dadurch wird die Aufstellvorrichtung 2 - und somit die Fahrzeugtür 4 - aufgedrückt und somit in die Offenstellung der Fahrzeugtür 4 bewegt.
Die Karosserieseitenwand 26 weist im Bereich der Druckstelle 28 eine Schwachstelle 34 als Sollbruchstelle oder Solldurchbruchstelle für auf. An der Schwachstelle 34 werden im Betrieb der Aufstellvorrichtung 2 die auftretenden Druckkräfte durch den Schubkopf 22 abgestützt. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Schwachstelle 34 beispielsweise als eine kreisförmige oder (kreis-)ringförmige Materialschwächung oder Dickenreduzierung des Türinnenblechs 20 ausgeführt.
Verwendungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Aufstellvorrichtung 2 für eine Sicherheitsfunktion der Fahrzeugtür 4 im Falle eines Seitenaufpralls oder Seitencrashs verwendet wird. Insbesondere wird die Aufstellvorrichtung 2 dazu verwendet, ein Einziehen der Fahrzeugtür 4 über einen Karosserieschweller der Fahrzeugkarosserie 24 zum Fahrzeuginnenraum hin entgegenzuwirken.
Die Aufstellvorrichtung 2 wird im Falle eines Seitencrashs aufgrund der auftretenden Belastungskräfte fest in Richtung der Fahrzeugkarosserie 24 beziehungsweise der Karosserieseitenwand 26 gepresst. Hierbei ist die Aufstellvorrichtung 2 beziehungsweise das Spindelrohr 14 und/oder die Antriebsstange 30 mechanisch stabil oder fest genug ausgeführt, um beim Seitenaufprall beziehungsweise beim Zusammenwirken mit der Fahrzeugkarosserie 24 nicht zu zerbrechen. Vorzugsweise weist die Fahrzeugtür 4 hierbei zumindest eine weitere Funktionseinheit oder Funktionskomponente (Crashpad, Seitenaufprallträger, ... ) auf, welche derart zu der Aufstellvorrichtung 2 angeordnet ist, dass im Falle eines Seitenaufpralls die Funktionseinheit und die Aufstellvorrichtung 2 einander blockieren. Durch die somit im Crashfall realisierte Blockbildung wird sichergestellt, dass die Aufstellvorrichtung 2 beziehungsweise das Schubelement 14 fest in Richtung der Fahrzeugkarosserie 24 gepresst wird.
In der in Fig. 2 dargestellten Verwendung wird die Aufstellvorrichtung 2 beziehungsweise das Antriebsstange 30 insbesondere als ein Crashhaken verwendet, welcher im Crashfall zumindest abschnittsweise in die Fahrzeugkarosserie 24 eingreift und mit dieser form- und/oder kraftschlüssig verhakt oder verkrallt. Die Schwachstelle 34 ist hierbei derart dimensioniert, dass die maximalen Betätigungskräfte für die Öffnungsfunktion betriebssicher abgestützt werden, jedoch im Crashfall ein Durchstoßen der Karosserieseitenwand 26 beziehungsweise der Schwachstelle 34 zur Verhakung (Verkrallung) ermöglicht ist. Dadurch wird die Fahrzeugtür 4 bei einem Seitenaufprall gegen ein Einziehen oder Überrutschen über den Karosserieschweller in Richtung des Fahrzeuginnenraums gesichert.
Alternativ zu der Verwendung der Aufstellvorrichtung 2 als Crashhaken ist auch eine Verwendung nach Art eines Crashpads oder Absorbers möglich. In diesem Falle ist keine Schwachstelle 34 an der Druckstelle 28 vorgesehen, so dass die Aufstellvorrichtung 2 auch im Crashfall an der Karosserieseitenwand 26 abgestützt wird. Die Aufstellvorrichtung 2 wirkt hierbei beispielsweise als ein blockierendes Element, beispielsweise im Schwellerbereich.
Beispielsweise wird das Spindelrohr 14 im Falle eines Seitenaufpralls oder bei einer Anbahnung eines Seitenaufpralls in Y-Richtung ausgefahren. Bei einem Seitenaufprall wird somit eine Verhakung des Spindelrohrs 14 in der Fahrzeugkarosserie 24 realisiert. Insbesondere wird bei einer Anbahnung somit beispielsweise der Abstand zwischen dem Spindelrohr 14 und der Fahrzeugkarosserie 24 beziehungsweise Druckstelle 28 reduziert, so dass das Eintauchen oder Durchstoßen vereinfacht wird. Weiterhin ist es möglich, dass bereits vor dem Seitenaufprall durch das Ausfahren Druck auf die Schwachstelle 34 aufgebaut wird, so dass diese beim Seitenaufprall schneller durchstoßen wird.
Nachfolgend ist anhand der Fig. 3 bis Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Aufstellvorrichtung 2‘ sowie deren Verwendung näher erläutert.
Die Aufstellvorrichtung 2‘ weist hierbei ein Schubgehäuse 12' auf, welches derart ausgeführt ist, dass es bei einer starken Druckbeanspruchung im Seitenaufprall kontrolliert kollabiert.
Das Schubgehäuse 12' weist entlang der Längsrichtung L eine Anzahl von Verstärkungsrippen 36 auf. Im Gegensatz zum Schubgehäuse 12 sind die Verstärkungsrippen 36 des Schubgehäuses 12' mit einer Anzahl von geometrischen Schwachstellen in Form von dreieckförmigen Aussparungen 38 gezielt geschwächt. Dadurch sind jeweils eine zum Getriebegehäuse 8 orientierte Aussparungskante 38a und in eine zum Schubkopf 22 orientierte Aussparungskante 38b in der Verstärkungsrippe 36 freigestellt. Die Aussparungskanten 38a, 38b der Aussparungen 38 bilden hierbei eine zickzackförmige, ziehharmonikaartige, oder faltenbalgartige Kontur der Verstärkungsrippen 36. Die Aussparungen 38 und Aussparungskanten 38a, 38b sind in den Figuren lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen.
Die zwischen den Aussparungskanten 38a, 38b gebildeten Eckbereiche sind im Seitenaufprallfall einer hohen Druckbelastung ausgesetzt, wodurch definierte (Ein- )Knickbereiche geschaffen sind. Somit ist sichergestellt, dass sich das Schubgehäuse 12' bei einer stauchenden Krafteinleitung durch ein Aufeinanderzubewegen der Aussparungskanten unter Stauchung der Versteifungsrippe definiert verformen wird.
Die Figuren 5 und 6 zeigen hierbei die Aufstellvorrichtung 2' in der verwendungsgemäßen Einbausituation in der Fahrzeugtür 4. Die Schwachstelle 34 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Lochung der Karosserieseitenwand 26 (Fig. 5) mit einem speziell ausgelegten Deckel oder Gegenlager 40 (Fig. 6) ausgeführt. Der Deckel 40 ist hierbei stabil genug ausgeführt, um die im Normalbetrieb wirkenden Druckkräfte der Aufstellvorrichtung 2‘ sicher abzustützen.
Die Fig. 7 zeigt hierbei eine Situation nach einem Seitenaufprall der Fahrzeugtür 4, bei welchem die Fahrzeugtür 4 nach Fahrzeuginnen verformt wird. Die ortsfeste Antriebsstange 30 der Aufstellvorrichtung 2‘ wirkt hierbei als ein Crashhaken, wodurch die Fahrzeugtür 4 im Crashfall nicht an der Fahrzeugkarosserie 24 beziehungsweise der Karosserieseitenwand 26 abgleitet oder abrutscht, so dass die Fahrzeugtür 4 umfangsseitig im Bereich der Aufstellvorrichtung 2‘ an der Fahrzeugkarosserie 24 gehalten ist.
Beim Seitenaufprall wird die Aufstellvorrichtung 2‘ in Richtung der Fahrzeugkarosserie 24 gepresst, so dass der Schubkopf 22 und der Deckel 40 in Anlage kommen. Aufgrund der hohen Druckbelastung kollabiert das Schubgehäuse 12' um die Antriebsspindel 30 herum, wobei die Antriebsspindel 30 sowohl den Schubkopf 22 als auch den Deckel 40 durchstößt und freiendseitig in die Fahrzeugkarossiere 24 eingreift, wodurch die Antriebsspindel 30 crashhakenmäßig mit der Fahrzeugkarossiere 24 verhakt.
Die Figuren 8 und 9 zeigen die Aufstellvorrichtung 2' in einer perspektivischen Darstellung in der Fahrzeugtür 4 vor (Fig. 8) und nach (Fig.9) einem Seitenaufprall. Wie in der Fig. 8 und Fig. 9 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, weist die Fahrzeugtür 4 hierbei einen Seitenaufprallträger als Funktionseinheit 42 auf, wobei die Aufstellvorrichtung 2' zwischen der Funktionseinheit 42 und dem Türinnenblech 20 angeordnet ist. Bei einem Seitenaufprall kommt es hierbei zu einer Blockbildung der Aufstellvorrichtung 2' und der Funktionseinheit 42, welche das Kollabieren des Schubgehäuses 12' begünstigt, wodurch das Eindringen des Aktuators beziehungsweise der Antriebsspindel 30 in die Karosserieseitenwand 26 unterstützt wird.
In dem in Fig.10 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugkarosserie 24 einen Topf 44 als Hinterschnitt auf, in welchen die Aufstellvorrichtung 2‘, insbesondere das Spindelrohr 14 und die Antriebsspindel 30, bei einer geschlossenen Fahrzeugtür 4 freiendseitig eingreift. Beispielhaft ist hierbei die Aufstellvorrichtung 2‘ gezeigt, jedoch ist das Ausführungsbeispiel sinngemäß auch auf die Aufstellvorrichtung 2 übertragbar.
Das Spindelrohr 14 beziehungsweise der Schubkopf 22 stützt sich somit im Normalbetrieb nicht an einer glatten oder ebenen Karosserieseitenwand 26 ab, sondern in dem hierzu eingezogenen Topf 44. Der Topf 44 ist hierbei beispielsweise sickenförmig als Vertiefung oder Mulde an der Karosserieseitenwand 26 an- oder ausgeformt.
Der Topf 44 ist als ein in die Karosserieseitenwand 26 eingebrachter Verhakungspunkt für die Aufstellvorrichtung 2‘ beziehungsweise für den Schubkopf 22 des Spindelrohrs 14 und/oder der Antriebsspindel 30 ausgeführt. Der Topf 44 beziehungsweise ein Topfboden ist hierbei ausreichend stabil ausgeführt, um die im Crashfall wirkenden Druckkräfte sicher abzustützen. Dies bedeutet, dass der Topfboden in einem Seitenaufprall vorzugsweise nicht von der Antriebsspindel 30 durchstoßen wird. Der Topfboden bildet somit in diesem Ausführungsbeispiel die Druckstelle 28.
Der Topf 44 und das Spindelrohr 14 und/oder die Antriebsstange 30 sind - wie in der Fig. 10 gezeigt - derart dimensioniert, dass bei geschlossener Fahrzeugtür 4 ein möglichst tiefer Eingriff in den Topf 44 ohne zusätzlichen Hub der Aufstellvorrichtung 2 realisiert ist. Dadurch ist eine Verhakung der Aufstellvorrichtung 2 in der Fahrzeugkarosserie 24 bereits vor einem Seitencrash stets sichergestellt. Da sowohl das Spindelrohr 14 als auch die Antriebsspindel 30 in den Topf 44 eingreift ist eine besonders stabile und sichere Verhakung bereitgestellt.
In einer nicht gezeigten Ausführung ist es beispielsweise denkbar, dass nach einem Schließen der Fahrzeugtür 4, also in der Schließstellung der Fahrzeugtür 4, das Spindelrohr 14 in den Topf 44 ausgefahren wird, so dass der Schubkopf 22 im Wesentlichen formschlüssig in den Topf 44 eingreift beziehungsweise in diesem einsitzt. Insbesondere wird das Spindelrohr 14 - wie in der Fig. 10 gezeigt - bis zu einem Druckpunkt, bei welchem der Schubkopf 22 stirnseitig an dem Topfboden anliegt, ausgefahren, wodurch eine Verhakung der Aufstellvorrichtung 2 in der Fahrzeugkarosserie 24 ebenfalls bereits vor einem Seitencrash sichergestellt ist. Bei einem Öffnen der Fahrzeugtür 4, also bei einer Bewegung von der Schließstellung in eine Offenstellung, wird das Spindelrohr 14 hierbei vorzugsweise zurück in das Schubgehäuse 12 eingefahren.
Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. So kann bei einem Spindelantrieb beispielsweise auch die Antriebsspindel als Schubelement mit dem Schubkopf 22 verbunden sein, wobei eine ortsfeste Spindelhülse als Antriebselement durch das Schneckengetriebe angetrieben wird, wobei entsprechend die Antriebsspindel den bewegbaren/verfahrbaren Abschnitt der Aufstellvorrichtung 2, 2‘ bildet.
Bezugszeichenliste
2, 2‘ Aufstellvorrichtung
4 Fahrzeugtür
6 Motorgehäuse
8 Getriebegehäuse
10 Antriebsgehäuse
12, 12‘ Schubgehäuse/Aktuatorgehäuse
14 Schubelement/Aktuatorelement, Spindelrohr
16 Flanschlasche
18 Flanschkragen
20 Türinnenblech
22 Schubkopf/Aktuatorkopf
24 Fahrzeugkarosserie
26 Karosserieseitenwand
28 Druckstelle
30 Antriebselement, Antriebsspindel
32 Schneckenrad
34 Schwachstelle
36 Verstärkungsrippe
38 Aussparung
38a, 38b Aussparungskante
40 Deckel
42 Funktionseinheit
44 Topf
X Fahrzeuglängsrichtung
Y Fahrzeugquerrichtung
Z Fahrzeughöhenrichtung
L Längsrichtung

Claims

Ansprüche
1 . Verwendung einer Aufstellvorrichtung (2, 2‘) in einer Fahrzeugtür (4) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug eine die Fahrzeugtür (4) einfassende Fahrzeugkarosserie (24) aufweist,
- bei welcher die Aufstellvorrichtung (2, 2‘) im Bereich eines Türschlosses oder in einem Schwellerbereich angeordnet wird,
- bei welcher die Aufstellvorrichtung (2, 2‘) im Falle eines Seitenaufpralls derart mit der Fahrzeugkarosserie (24) zusammenwirkt, dass einem Einziehen der Fahrzeugtür (4) über einen Karosserieschweller der Fahrzeugkarosserie (24) entgegengewirkt wird.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstellvorrichtung (2) im Falle eines Seitenaufpralls mit der Fahrzeugkarosserie (24) form- und oder kraftschlüssig verhakt wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (4) zumindest eine weitere Funktionseinheit (42) aufweist, welche derart zu der Aufstellvorrichtung (2, 2‘) angeordnet wird, dass im Falle eines Seitenaufpralls eine Blockbildung erfolgt.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkarosserie (24) im Bereich der Aufstellvorrichtung (2) eine Schwachstelle (34) aufweist, an welcher im Betrieb der Aufstellvorrichtung (2) die auftretenden Druckkräfte abgestützt werden, und welche im Falle eines Seitenaufpralls von der Aufstellvorrichtung (2) zumindest teilweise durchstoßen wird.
5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei die Aufstellvorrichtung (2, 2‘) ein ortsfestes Antriebselement (30) und ein damit antriebstechnisch gekoppeltes, linear in Richtung der Fahrzeugkarosserie (24) bewegbares Schubelement (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwachstelle (34) im Falle eines Seitenaufpralls von dem Antriebselement (30) durchstoßen wird.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubelement (14) im Falle eines Seitenaufpralls oder bei einer Anbahnung eines Seitenaufpralls in Richtung der Schwachstelle (34) ausgefahren wird.
7. Verwendung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Aufstellvorrichtung (2, 2‘) ein das Schubelement (14) und/oder das Antriebselement (30) einfassendes Schubgehäuse (12, 12‘) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubgehäuse (12‘) im Falle eines Seitenaufpralls bei einer Kollision mit der Fahrzeugkarosserie (24) kollabiert wird, so dass das Antriebselement (30) freigestellt wird.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkarosserie (24) einen Topf (44) als Hinterschnitt aufweist, wobei die Aufstellvorrichtung (2, 2‘) bei einer geschlossenen Fahrzeugtür (4) zumindest abschnittsweise in den Topf (44) eingreift.
9. Aufstellvorrichtung (2‘) für eine Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, aufweisend ein Motorgehäuse (6) mit einem Elektromotor und ein Getriebegehäuse (8) mit einem Antriebsgetriebe (10) sowie ein Schubgehäuse (12‘) mit einem entlang einer Längsrichtung (L) des Schubgehäuses (12‘) durch ein Antriebselement (30) bewegbaren Schubelement (14),
- wobei das Motorgehäuse (6) und das Schubgehäuse (12‘) senkrecht zueinander an dem Getriebegehäuse (8) angeordnet sind, und - wobei das Schubgehäuse (12‘) entlang der Längsrichtung (L) kollabierbar ausgeführt ist.
10. Aufstellvorrichtung (2‘) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubgehäuse (12‘) entlang der Längsrichtung (L) eine Anzahl von geometrischen Schwachstellen und/oder Materialschwächungen aufweist.
11 . Aufstellvorrichtung (2‘) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubgehäuse (12‘) entlang der Längsrichtung (L) zumindest eine Verstärkungsrippe (36) aufweist, welche mit einer Anzahl von Aussparungen (38) versehen ist.
12. Fahrzeugtür (4) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Seitentür, aufweisend eine Aufstellvorrichtung (2‘) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 .
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