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Die
Erfindung betrifft eine Schwenkvorrichtung, mittels welcher eine
Fahrzeugtür, insbesondere eine Flügeltür,
im Normalfall an einer Karosserie eines Kraftwagens gelagert und
zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung
verschwenkbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren
zum Steuern einer Trenneinrichtung.
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Eine
derartige Schwenkvorrichtung ist beispielsweise bereits aus der
DE 33 04 660 A1 als
bekannt zu entnehmen und dient zum Lagern einer als Flügeltür
ausgebildeten Fahrzeugtür an einer Karosserie eines Kraftwagens.
Die Fahrzeugtür, welche sich bis in einen Dachbereich des
Kraftfahrzeugs erstreckt und dort mittels der Schwenkvorrichtung
gehalten ist, kann dabei im Normalfall mittels der Schwenkvorrichtung
zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung
verschwenkt werden, um ein Ein- und Aussteigen in bzw. aus dem Kraftwagen
zu ermöglichen.
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Als
nachteilig an der bekannten Schwenkvorrichtung ist jedoch der Umstand
anzusehen, dass die Fahrzeugtür im Notfall und insbesondere
nach einem Überschlag des Kraftfahrzeugs trotz aufwändiger
und kostspieliger konstruktiver Maßnahmen zur Bereitstellung
einer Notfall-Ausstiegsöffnung für Fahrzeuginsassen
des Kraftwagens allenfalls teilweise geöffnet werden kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schwenkvorrichtung
sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen im Notfall eine
verbesserte Ausstiegsmöglichkeit für Fahrzeuginsassen
eines Kraftwagens ermöglicht wird.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schwenkvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren
gemäß Patentanspruch 16 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen
angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Schwenkvorrichtung
als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und umgekehrt anzusehen
sind.
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Ein
verbesserte Ausstiegsmöglichkeit für Fahrzeuginsassen
eines Kraftwagens im Notfall wird erfindungsgemäß dadurch
ermöglicht, dass die Schwenkvorrichtung eine Trenneinrichtung
umfasst, mittels welcher die Fahrzeugtür im Notfall, insbesondere
nach einem Überschlag, von der Karosserie lösbar
ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die gesamte Fahrzeugtür beispielweise nach einem Unfall
mittels einer der Schwenkvorrichtung zugeordneten Trenneinrichtung
von der Karosserie lösbar ist und dadurch eine besonders
große Ausstiegsöffnung für die Fahrzeuginsassen
des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann. Dabei kann entweder
vorgesehen sein, dass mittels der Trenneinrichtung die Fahrzeugtür
von der gesamten Schwenkvorrichtung trennbar ist, oder dass mittels
der Trenneinrichtung ein Teil der Schwenkvorrichtung an der Karosserie
und ein weiterer Teil an der Fahrzeugtür verbleibt. Eine
derartige Trenneinrichtung kann darüber hinaus konstruktiv
vergleichsweise einfach ausgebildet werden, wodurch zusätzliche
Kostensenkungen hinsichtlich Herstellung und Montage erzielt werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Fahrzeugtür als sich bis in einen Dachbereich
der Karosserie erstreckende Flügeltür ausgebildet
und mittels der Schwenkvorrichtung am Dachbereich gelagert ist.
Auf diese Weise kann im Notfall mit Hilfe der Trenneinrichtung eine
besonders große Ausstiegsöffnung bereitgestellt
werden, welche sich entsprechend bis in den Dachbereich der Karosserie
erstreckt. Dies ist beispielsweise bei einem unfallbedingt auf einer
Seite liegenden Kraftwagen von besonderem Vorteil.
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Dabei
kann ein möglichst problemloses Lösen der Fahrzeugtür
insbesondere nach einer unfallbedingten Krafteinwirkung vorteilhaft
dadurch sichergestellt werden, dass die Fahrzeugtür mittels
der Schwenkvorrichtung um eine im Wesentlichen parallel zu einer
Längsachse des Kraftwagens verlaufende Schwenkachse verschwenkbar
ist. Eine derartig ausgebildete Schwenkvorrichtung bzw. eine derartig
angeordnete Schwenkachse ermöglicht sowohl bei Frontal-
als auch bei seitlichen Unfällen einen im Hinblick auf
das spätere Lösen der Fahrzeugtür vorteilhaften
Kraftfluss.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Trenneinrichtung ein Drehfallenschloss umfasst, welches
im Normalfall mit einem Schließbügel in Eingriff
steht und im Notfall zum Lösen der Fahrzeugtür
mit dem Schließbügel außer Eingriff zu
bringen ist. Eine ein Drehfallenschloss umfassende Trenneinrichtung
stellt dabei ein konstruktiv einfaches, robustes und zuverlässiges
Mittel dar, um die Lösbarkeit der Fahrzeugtür
im Notfall sicherzustellen. Eine derartige Trenneinrichtung ermöglicht
es zudem, die Fahrzeugtür auch im Normalfall reversibel
von der Karosserie zu lösen, was beispielsweise während
der Montage oder einer Wartung des Kraftfahrzeugs von Vorteil ist.
Zudem können durch die Verwendung von Gleichteilen, beispielsweise
eines Drehfallenschlosses für eine Motorhaube des Kraftwagens,
erhebliche Kostensenkungen und Synergieeffekte erzielt werden.
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Dabei
kann der vorhandene Bauraum dadurch optimal genutzt werden, dass
das Drehfallenschloss an der Fahrzeugtür und der Schließbügel
an der Karosserie festgelegt ist. Zudem wird durch diese Anordnung eine
hohe mechanische Stabilität und Verwindungssteifigkeit
sichergestellt, so dass die Fahrzeugtür auch im Normalfall
zuverlässig und betriebsssicher zwischen der Offen- und
der Schließstellung verschwenkt werden kann.
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Ein
zuverlässiger Schutz vor Verschmutzung und damit eine einwandfreie
Funktionalität der Trenneinrichtung ist in weiterer vorteilhafter
Ausgestaltung dadurch sichergestellt, dass die Trenneinrichtung
zumindest teilweise in einem Gehäuse aufgenommen ist. Zudem
kann die Trenneinrichtung auf diese Weise als vormontierte Einheit
ausgebildet und einfach montiert werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine
Positionierungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Trenneinrichtung
im Normalfall gegenüber der Schwenkvorrichtung positioniert
ist. Durch eine derartige Positionierungseinrichtung können
aufwändige und kostenintensive Einstellmaßnahmen zur
Sicherstellung eines einwandfreien Verschwenkens der Fahrzeugtür
im Normalfall während der Montage der Fahrzeugtür
entfallen. Weiterhin wird eine einwandfreie Bedienbarkeit der Fahrzeugtür
im späteren Betrieb des Kraftwagens sichergestellt. Die
genannten Vorteile werden dabei natürlich auch nach einer
Demontage der Fachzeugtür im Rahmen etwaiger Wartungsarbeiten
erzielt. Umgekehrt ermöglicht eine derartige Positionierungseinrichtung
eine zumindest abschnittsweise geführte Bewegung der Fahrzeugtür,
wodurch diese im Notfall mit einer vorgebbaren Kinematik vom Kraftwagen
gelöst werden kann.
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Dabei
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass die Positionierungseinrichtung
zumindest ein Zentrierelement umfasst, welches im Normalfall in
einer korrespondierenden Zentrieraufnahme des Gehäuses
aufgenommen ist. Dies stellt eine konstruktiv einfache, zuverlässige
und kostengünstige Möglichkeit dar, um die korrekte
Positionierung der Trenneinrichtung gegenüber der Schwenkvorrichtung
zu gewährleisten.
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Weitere
Vorteile ergeben sich, indem das Zentrierelement als Zentrierbolzen
und/oder als Gewindemuffe ausgebildet ist. Ein als Zentrierbolzen
ausgebildetes Zentrierelement bietet den Vorteil, dass sich aufgrund
der Längenerstreckung des Zentrierbolzens eine abschnittsweise,
geführte Bewegung der Fahrzeugtür sowohl während
der Montage als auch beim Lösen im Notfall einfach bewerkstelligen
lässt. Ein als Gewindemuffe ausgebildetes Zentrierelement
erlaubt neben einer vereinfachten Positionierung der Fahrzeugtür
zusätzlich ein Sichern von Verschraubungen und ermöglicht
dadurch eine vorteilhafte Integration mehrerer Funktionen in einem
Bauelement.
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Ein
fremdkraftunterstütztes Lösen der Fahrzeugtür
ist in vorteilhafter Weise dadurch ermöglicht, dass die
Trenneinrichtung einen elektrischen und/oder pneumatischen und/oder
hydraulischen und/oder pyrotechnischen und/oder mechanischen Aktuator
umfasst, mittels welchem die Fahrzeugtür im Notfall von
der Karosserie zu lösen ist. Dabei kann der Aktuator in
Abhängigkeit der jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen beispielsweise
als Handkraft-Hebel, Zündkapsel, Hydrauliksteller, Pneumatiksteller
oder Elektromotor ausgebildet sein. Die grundsätzlichen
Randbedingung zum Lösen der Fahrzeugtür wie schnelle
und sichere Auslösung bzw. hoher einmaliger Kraftbedarf
sind dabei zu berücksichtigen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Aktuator im Bereich einer Sperrklinke des Drehfallenschlosses
der Trenneinrichtung angeordnet ist und ausgelegt ist, im Notfall
die Sperrklinke zum Lösen der Fahrzeugtür zu betätigen.
Dies stellt eine konstruktiv besonders einfache, kostengünstige
und wartungsfreundliche Möglichkeit dar, um die zuvor genannten
Randbedingungen zuverlässig zu erfüllen. Dabei
kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Aktuator an einem Gehäuse
des Drehfallenschlosses bzw. der Trenneinrichtung abgestützt
bzw. zumindest teilweise in dieses integriert ist. Hierdurch ist
beim Betätigen des Aktuators eine zuverlässige
Kraftbeaufschlagung der Sperrklinke gewährleistet. Das Drehfallenschloss
bzw. die Trenneinrichtung kann zudem als einfach und schnell verbaubares
bzw. austauschbares Modul gefertigt werden, wodurch weitere Kostenvorteile
entstehen.
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Ein
zuverlässiges Lösen der Fahrzeugtür ist
in weiterer Ausgestaltung dadurch sichergestellt, dass die Trenneinrichtung
mit einer Sensoreinheit, insbesondere einem Crashsensor, gekoppelt
ist, wobei mittels der Sensoreinheit der Notfall zu detektieren
und ein den Notfall charakterisierendes Steuersignal an die Trenneinrichtung
zu übermitteln ist, wobei die Trenneinrichtung in Abhängigkeit
des Steuersignals zu steuern ist. Mit anderen Worten ist die Trenneinrichtung
derart ausgebildet, dass sie die Fahrzeugtür ohne manuelle
Eingriffe von der Karosserie löst, wenn ein mit ihr gekoppelter
Crashsensor das Vorliegen des Notfall signalisiert. Dadurch kann
ein problemloser Zugriff von außen in den Fahrgastinnenraum
gewährleistet werden. Die Kopplung kann dabei sowohl direkt
als auch über ein an sich bekanntes Bussystem bewerkstelligt
sein, wobei als Crashsensor beispielsweise ein Airbagsensor, ein
Verzögerungssensor oder sonstige, dem Fachmann geläufige Sensoreinheiten
vorgesehen sein können.
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Dabei
hat es sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, dass die Sensoreinheit
als Drehratensensor und/oder als statischer z-Sensor und/oder als Überschlagsensor
und/oder als Low-G-Beschleunigungssensor und/oder als Kippkegelsensor
ausgebildet ist. Mit Hilfe eines oder mehrerer der genannten Sensortypen
kann eine kritische Schräglage des Kraftwagens und damit
das Vorliegen des Notfalls zuverlässig detektiert werden, so
dass die Trennrichtung besonders präzise angesteuert werden
kann. Umgekehrt wird ein fehlerhaftes und unerwünschtes
Auslösen der Trenneinrichtung im Normalfall sicher ausgeschlossen.
Als Kippkegelsensor eignen sich beispielsweise 22°-, 57°-
oder 64°-Varinaten. denkbar sind jedoch auch alternative
Sensortypen. Der für die jeweilige Einbausituation vorteilhafteste
Sensortyp kann dabei vorzugsweise in Abhängigkeit der Parameter
Diagnostik, Zuverlässigkeit, Kosten, Bauraum und Schnittstellenanbindung
gewählt werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Schwenkvorrichtung ein Federelement, insbesondere ein Gasdruckfederelement,
zugeordnet ist, mittels welchem die Fahrzeugtür gegenüber
der Karosserie mit einer Federkraft beaufschlagbar ist. Dies ermöglicht
im Notfall ein federkraftunterstütztes Lösen der
Fahrzeugtür von der Karosserie. Zusätzlich kann
im Normalfall ein komfortables, federkraftunterstütztes
Verschwenken der Fahrzeugtür gewährleistet werden.
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Um
auch im Normalfall ein zuverlässiges Verschwenken der Fahrzeugtür
zu gewährleisten, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen,
dass der Trenneinrichtung ein Hebelelement zugeordnet ist, mittels
welchem die Trenneinrichtung wenigstens abschnittsweise an der Schwenkvorrichtung
abgestützt ist. Mit Hilfe eines derartigen Hebelelements
können beispielsweise beim Verschwenken der Fahrzeugtür
auftretende Momente gleichmäßiger übertragen
und verteilt werden. Weiterhin ermöglicht ein derartiges
Hebelelement, die Trenneinrichtung im Normalfall durch Kraftbeaufschlagung
in einer bestimmten Position zu fixieren.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern
einer Trenneinrichtung, mittels welcher eine im Normalfall von einer
Schwenkvorrichtung zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung
verschwenkbar an einer Karosserie eines Kraftwagens gelagerte Fahrzeugtür,
insbesondere eine Flügeltür, im Notfall, insbesondere
nach einem Überschlag, von der Karosserie lösbar
ist, wobei das Verfahren die Schritte a) Prüfen, ob der
Notfall vorliegt und b) Lösen der Fahrzeugtür
von der Karosserie, wenn der in Schritt a) geprüfte Notfall
vorliegt, umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht damit im Gegensatz zum Stand der Technik eine
verbesserte Ausstiegsmöglichkeit für Fahrzeuginsassen
eines Kraftwagens im Notfall, indem die gesamte Fahrzeugtür
von der Karosserie gelöst wird. Weitere Vorteile sind bereits
aus den vorhergehenden Vorteilsbeschreibungen bekannt.
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Dabei
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass das Prüfen gemäß Schritt
a) unter Berücksichtigung eines Steuersignals eines Crashsensors
durchgeführt wird, mittels welchem zumindest der Notfall
zu detektieren ist. Durch Berücksichtigung eines Steuersignals
eines üblicherweise ohnehin vorhandenen Crashsensors kann
abgesehen von einer entsprechenden Senkung der Herstellungskosten
eine besonders zuverlässige Prüfung auf das Vorliegend
des Notfalls durchgeführt werden.
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Um
die Fahrzeugtür fremdkraftunterstützt von der
Karosserie zu lösen, ist in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung vorgesehen, dass das Lösen der Fahrzeugtür
gemäß Schritt b) durch Ansteuern eines zugeordneten
Aktuators der Trenneinrichtung durchgeführt wird.
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Dabei
hat es sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, dass vorzugsweise
beim Starten eines Motors des Kraftfahrzeugs eine Funktionsprüfung
des Aktuators der Trenneinrichtung durchgeführt wird. Auf
diese Weise kann eine grundsätzliche Betriebsbereitschaft
des Aktuators geprüft und sichergestellt werden, so dass
der erfindungsgemäße Sicherheitszuwachs auch nach
mehrjährigem Betrieb des Kraftfahrzeugs zuverlässig
gewährleistet ist. Die Funktionsprüfung des Aktuators
kann dabei im einfachsten Fall bei jedem Motorstart des Kraftfahrzeugs
durchgeführt werden. Es können jedoch auch andere
Prüfzyklen vorgesehen sein.
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Um
ein unzureichendes Lösen der Fahrzeugtür von der
Karosserie zu vermeiden, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, dass die Fahrzeugtür in Schritt
b) nur dann gelöst wird, wenn auch ein der Fahrzeugtür
zugeordnetes Fahrzeugtürschloss geöffnet wird.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Fahrzeugtür
sowohl im Bereich der Schwenkvorrichtung als auch im Bereich eines üblicherweise
der Schwenkvorrichtung gegenüberliegenden Fahrzeugtürschlosses
gelöst und entsprechend frei bewegbar ist. Zum Feststellen,
ob das Fahrzeugtürschloss geöffnet wird bzw. bereits
geöffnet ist, kann beispielsweise ein Steuersignal eines
dem Fahrzeugtürschloss zugeordneten Schalters berücksichtigt
werden. Die Betätigung des Fahrzeugtürschlosses
selbst kann grundsätzlich mittels eines manuellen Außen-
bzw. Innenbetätigungshebels oder mittels eines fernauslösbaren
Aktuators bewerkstelligt werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche
Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
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1 eine
seitliche und perspektivische Teildarstellung einer als Flügeltür
ausgebildeten Fahrzeugtür, welche mit einer Schwenkvorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel verbunden
ist;
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2 eine
Innenseite eines Dachbereichs der Fahrzeugtür gemäß 1 in
Unteransicht;
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3 vereinfachte
Perspektivansichten der in 1 und 2 gezeigten
Schwenkvorrichtung im Normalfall und im Notfall;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines Schließbügels gemäß 3 mit
zwei Zentrierbolzen;
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5 eine
perspektivische Aufsicht eines in einem Gehäuse aufgenommenen
Drehfallenschlosses der Trenneinrichtung;
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6 eine
schematische seitliche Schnittansicht einer Schwenkvorrichtung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel;
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7 die
Innenseite des Dachbereichs der Fahrzeugtür gemäß 2 in
Unteransicht, wobei eine Funktionsprüfung eines der Trenneinrichtung
zugeordneten Aktuators durchgeführt wird;
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8 ein
Flussdiagramm einer Steuerlogik für die Trenneinrichtung;
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9 eine
seitliche und perspektivische Hinteransicht einer als Flügeltür
ausgebildeten Fahrzeugtür gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel;
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10 eine
perspektivische und abschnittsweise Draufsicht der in 9 gezeigten
und mit einer Rohbaustruktur eines Kraftwagens verbundenen Fahrzeugtür;
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11 eine
schematische und perspektivische Schrägansicht einer in 9 und 10 gezeigten Schwenkvorrichtung;
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12 eine
schematische Perspektivansicht einer Trenneinrichtung der in 11 gezeigten Schwenkvorrichtung;
und
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13 eine
schematische Draufsicht eines in 12 gezeigten
Gehäuses der Trenneinrichtung.
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1 zeigt
eine seitliche und perspektivische Teildarstellung einer als Flügeltür
ausgebildeten Fahrzeugtür 10, welche mit einer
Schwenkvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
verbunden ist. Von der Schwenkvorrichtung sind dabei zwei Scharniere 12a, 12b erkennbar, über
welche die Schwenkvorrichtung an einer Karosserie 36 (s. 6)
eines Kraftwagens festlegbar ist. Die Fahrzeugtür 10 erstreckt
sich dabei im festgelegten Zustand bis in einen Dachbereich der
Karosserie 36 und kann mittels der Schwenkvorrichtung um eine
im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Kraftwagens
verlaufende Schwenkachse A zwischen einer Offen- und einer Schließstellung
verschwenkt werden. Einem Scharnier 12a der Schwenkvorrichtung
ist dabei ein Gasdruckfederelement 14 zugeordnet, welches
seitlich an einem Dachbereich 16 der Fahrzeugtür 10 angeordnet
und mittels welchem die Fahrzeugtür 10 gegenüber
der Karosserie 36 mit einer Federkraft zu beaufschlagen
ist. Dabei können alternativ natürlich auch mehrere
Gasdruckfederelemente 14 vorgesehen sein.
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2 zeigt
eine Innenseite des Dachbereichs 16 der Fahrzeugtür 10 gemäß 1 in
Unteransicht. Dabei ist insbesondere die Trenneinrichtungen 18 erkennbar,
welche den Scharnieren 12a, 12b der Schwenkvorrichtung
zugeordnet ist. Die Trenneinrichtung 18 umfasst zwei Drehfallenschlösser 20a, 20b,
welche am Dachbereich 16 der Fahrzeugtür 10 festgelegt
sind und im Normalfall mit korrespondierenden Schließbügeln 22a, 22b der
Schwenkvorrichtung in Eingriff stehen (s. 3). Die
Schließbügel 22a, 22b werden
dabei von jeweils zugeordneten Schließbügelträgern 78a, 78b getragen.
Die Drehfallenschlösser 20a, 20b sind
ihrerseits jeweils in zugeordneten Gehäusen 23a, 23b aufgenommen.
Dabei kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Trenneinrichtung 18 bzw.
die Drehfallenschlösser 20a, 20b karosseriefest
und die Schließbügel 22a, 22b fahrzeugtürfest
angeordnet sind. Zum Lösen der Fahrzeugtür 10 von
der Karosserie 36 werden die Drehfallenschlösser 20a, 20b im
Notfall mit ihren jeweiligen Schließbügeln 22a, 22b außer
Eingriff gebracht, wodurch die Fahrzeugtür 10 vollständig
von der Karosserie 36 entfernt und eine entsprechend große
Ausstiegsöffnung für Fahrzeuginsassen freigegeben
werden kann.
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Das
Lösen der Fahrzeugtür 10 mittels der
Trenneinrichtung 18 bzw. das Öffnen der Drehfallenschlösser 20a, 20b wird
mit Hilfe eines vorliegend als Elektromotor ausgebildeten Aktuators 24 ausgelöst,
welcher über Kopplungsmittel 26 mit den Drehfallenschlössern 20a, 20b verbunden
ist. Die Kopplungsmittel 26 sind dabei im gezeigte Ausführungsbeispiel
als Bowdenzüge ausgebildet, können jedoch auch
Steuerstangen (s. 7) oder dergleichen umfassen.
Anstelle eines als Elektromotor ausgebildeten Aktuators 24 können
auch pneumatische, hydraulische, mechanische oder pyrotechnische
Aktuatoren 24 verwendet werden, wobei sich bei einer wie
vorliegend gezeigten Positionierung der Schwenkvorrichtung in einem
Kopfbereich eines Fahrzeuginsassen pyrotechnische Aktuatoren 24 aufgrund
der Gefahr einer Splitterbildung nicht als vorteilhaft gezeigt haben.
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3 zeigt
vereinfachte Perspektivansichten der in 1 und 2 gezeigten
Schwenkvorrichtung im Normalfall, in welchem die am Drehfallenschloss 20a der
Trenneinrichtung 18 festgelegte Fahrzeugtür 10 (nicht
gezeigt) verschwenkbar an der Karosserie 36 des Kraftwagens
gelagert ist, und im Notfall, in welchem die Fahrzeugtür 10 mittels
der Trenneinrichtung 18 von der Karosserie 36 gelöst
ist. Das Drehfallenschloss 20a steht im Normalfall in Eingriff
mit dem Schließbügel 22a, welcher über
den Schließbügelträger 78a am
karosseriefesten Scharnier 12a der Schwenkvorrichtung festgelegt
ist. Im Notfall wird das Drehfallenschloss 20a mit Hilfe
des zugeordneten Aktuators 24 außer Eingriff mit
dem Schließbügel 22a gebracht, wodurch
die Fahrzeugtür 10 von der Karosserie 36 und
gemäß Pfeil III entlang des als Führungsblech
ausgebildeten Hebelelements 28 entfernt werden kann. Das
Lösen der Fahrzeugtür 10 wird dabei durch
die Federkraft des Gasdruckfederelements 14 unterstützt.
Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das Gasdruckfederelement 14 teilbar oder
von der Fahrzeugtür 10 abnehmbar ist.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Schließbügels 22a gemäß 3,
wobei insbesondere zwei einteilig mit dem Schließbügelträger 78a ausgebildete
und als Zentrierelemente dienende Zentrierbolzen 30 erkennbar
sind, welche im Normalfall in korrespondierenden Zentrieraufnahmen 31 (s. 5)
des Gehäuses 23a des Drehfallenschlosses 20a aufgenommen
sind und dadurch die Trenneinrichtung 18 gegenüber
der Schwenkvorrichtung positionieren. Weiterhin sind mehrere Montageöffnungen 80 des
Schließbügelträgers 78a erkennbar, über
welche dieser mit dem Scharnier 12a verschraubt werden
kann.
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5 zeigt
eine perspektivische Aufsicht des im Gehäuse 23a aufgenommenen
Drehfallenschlosses 20a der Trenneinrichtung 18,
wobei ein Deckel des Gehäuses 23a nicht dargestellt.
Das Drehfallenschloss 20a besitzt einen aus dem Stand der
Technik bekannten Aufbau mit einer Drehfalle 32 sowie einer
Sperrklinke 34. Im Notfall wird durch Betätigung
der Sperrklinke 34 der zuvor in Eingriff mit der Drehfalle 32 stehende
Schließbügel 22a freigegeben und kann
dadurch entlang Pfeil V außer Eingriff mit dem
Drehfallenschloss 20a gebracht werden. Die Betätigung
der Sperrklinke 34 kann wie bereits erwähnt mit
Hilfe eines Aktuators 24 erfolgen Als Drehfallenschloss 20a kann
beispielsweise ein Haubenschloss verwendet werden, wodurch die Trenneinrichtung 18 kostengünstig
darstellbar ist.
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6 zeigt
eine schematische seitliche Schnittansicht einer Schwenkvorrichtung
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Der allgemeine Aufbau ist dabei bereits aus den vorhergehenden Beschreibungen bekannt.
Auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Schließbügel 22 über
das Scharnier 12 der Schwenkvorrichtung karosseriefest
während das Drehfallenschloss 20 der Trenneinrichtung 18 an
der Fahrzeugtür 10 festgelegt ist. Im Unterschied
zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist das Hebelelement 28 vorliegend
als Haken ausgebildet und dem Drehfallenschloss 20 zugeordnet.
Im gezeigten Normalfall ist das Tragblech des Schließbügels 22 in
das hakenförmige Hebelelement 28 eingeschoben,
wodurch eine verbesserte Momentübertragung erzielt wird.
Nach dem Lösen der Fahrzeugtür 10 mittels
der Trenneinrichtung 18 kann die Fahrzeugtür 10 entlang
Pfeil VI von der Karosserie 36 entfernt werden.
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7 zeigt
die Innenseite des Dachbereichs 16 der Fahrzeugtür 10 gemäß 2 in
Unteransicht. Dem Aktuator 24 treibt zum Lösen
der Fahrzeugtür 10 im Notfall über eine
Seilscheibe 38 die als Bowdenzüge ausgebildeten
Kopplungsmittel 26 an, mittels welchen schließlich
die Sperrklinken 34 der Drehfallenschlösser 20a, 20b betätigt
werden. Zum Lösen der Fahrzeugtür 10 muss
dazu die Seilscheibe 38 im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß Pfeil VII im Uhrzeigersinn bewegt
werden. Da Aktuatoren 24 nach mehrjähriger Funktionslosigkeit
möglicherweise nicht mehr zuverlässig anlaufen
können, wird bei jedem Anlassen eines Motors des Kraftwagens
eine Funktionsprüfung des der Trenneinrichtung 18 zugeordneten
Aktuators 24 durchgeführt, indem die Seilscheibe 38 zunächst
im Gegenuhrzeigersinn und dann im Uhrzeigersinn bis zum Erreichen
der Ausgangsstellung bewegt wird. Der Aktuator 24 bzw.
die Trenneinrichtung 18 ist dazu beispielsweise direkt oder über
ein Bussystem mit einer Motorsteuereinrichtung des Kraftwagens gekoppelt.
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8 zeigt
ein Flussdiagramm einer Steuerlogik für die Trenneinrichtung 18,
welche mit einem Crashsensor (nicht abgebildet) des Kraftwagens
gekoppelt ist, über welchen der Notfall zu signalisieren
ist. Der Aktuator 24 kann dabei bei erkanntem Notfall beispielsweise
durch Bestromen angesteuert werden und in bereits beschriebener
Weise ein Lösen der Fahrzeugtür 10 vermitteln.
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Besteht
nach einem Unfall des Kraftwagens, welcher sich beispielsweise in
einer Dachlage befindet, der Notfall 40, wird dieser mittels
des Crashsensors in Schritt 42 detektiert und ein entsprechendes
Steuersignal erzeugt. In Schritt 44 wird anschließend
geprüft, ob der Crashsensor das Steuersignal auch nach
einer vorbestimmten Zeit, z. B. nach 3 Sekunden, noch sendet. Dadurch
kann sichergestellt werden, dass der Kraftwagen in der Dachlage
verbleibt und der Notfall 40 dauerhaft besteht. Sendet
der Crashsensor kein entsprechendes Steuersignal mehr, wird davon
ausgegangen, dass der Notfall 40 nicht oder nicht mehr
vorliegt und das Verfahren in Schritt 46 beendet werden
kann. Sendet der Crashsensor in Schritt 48 hingegen weiterhin das
den Notfall 40 charakterisierende Steuersignal, wird dieses
Steuersignal in Schritt 50 mittels einer zugeordneten Steuereinheit
in einem Speicher gespeichert. Um ein nur teilweises Lösen
der Fahrzeugtür 10 im Bereich der Schwenkvorrichtung
zu verhindern, wird in Schritt 52 geprüft, ob
auch das Fahrzeugtürschloss der Fahrzeugtür 10 geöffnet
ist. Dazu prüft nach einer manuellen Betätigung 54 eines
Außen- oder Innenbetätigungshebels der Fahrzeugtür 10 ein
Mikroschalter in Schritt 56, ob das Fahrzeugtürschloss
freigegeben ist und sendet ein entsprechendes Steuersignal an die
Steuereinheit, welche dieses ebenfalls im Speicher ablegt. Ergibt
die Prüfung in Schritt 52, dass nur eines der
beiden erforderlichen Steuersignale vorliegt, wird das Verfahren
in Schritt 60 beendet. Alternativ kann auch ein erneuter
Durchlauf durchgeführt werden. Wird in Schritt 52 festgestellt,
dass beide Steuersignale im Speicher vorliegen, wird der Aktuator 24 der
Trenneinrichtung 18 in Schritt 62 bestromt, wodurch
die Fahrzeugtür 10 von der Karosserie 36 gelöst
wird und in Schritt 64 schließlich manuell oder
federkraftunterstützt entfernt werden kann, um die Ausstiegsöffnung
freizugeben.
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9 zeigt
eine seitliche und perspektivische Hinteransicht einer als Flügeltür
ausgebildeten und mit einer Schwenkvorrichtung verbundenen Fahrzeugtür
10 gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel. Von der Schwenkvorrichtung
sind dabei wiederum die zwei Scharniere
12a,
12b erkennbar, über
welche die Schwenkvorrichtung an einer Karosserie
36 (s.
10)
eines Kraftwagens festlegbar ist. Die Fahrzeugtür
10,
deren grundsätzlicher Aufbau bereits aus den vorhergehenden
Beschreibungen zu entnehmen ist, bildet dabei im festgelegten Zustand
ebenfalls einen Dachbereich
16 der Karosserie
36 und
kann wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel mittels
der Schwenkvorrichtung um die im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Kraftwagens verlaufende Schwenkachse A zwischen der Offen- und
der Schließstellung verschwenkt werden. Die Fahrzeugtür
10 ist
vorliegend in einem aufgerüsteten Zustand dargestellt und
umfasst unter anderem eine Türinnenverkleidung
70 sowie
durch die Türinnenverkleidung
70 verdeckte Komfortelemente
wie beispielsweise eine Zentralverriegelung, elektrische Fensterheber
und dergleichen. Einen Überblick über vorteilhafte
Montagevarianten derartiger Fahrzeugtüren
10 gibt
die nachfolgende Tabelle. Tabelle: Montagevarianten der Fahrzeugtür
10
| Variante
1 | Variante
2 | Variante
3 |
Rohbau | Abgeprüfte
Schwenkvorrichtung wird eingebaut; Fahrzeugtür 10 wird
vermittelt. | Abgeprüfte
Schwenkvorrichtung wird eingebaut; Fahrzeugtür 10 wird
vermittelt. | Scharnier 12 und
Dummy-Modul Werden eingebaut; Fahrzeugtür 10 wird
vermittelt. |
KTL,
Lackieren | Scharnier 12 und
Trenneinrichtung 18 verbleiben am Kraftwagen. | Scharnier 12 und
Trenneinrichtung 18 verbleiben am Kraftwagen. | Scharnier 12 und
Dummy-Modul verbleiben am Kraftwagen. |
Türaufrüstung | Fahrzeugtür 10 wird
abgeschlagen; Trenneinrichtung 18 verbleibt am Scharnier 12. | Fahrzeugtür 10 wird
abgeschlagen; Trenneinrichtung 18 wird vom Scharnier 12 getrennt. | Fahrzeugtür 10 wird
abgeschlagen, Dummy-Modul wird entfernt, Trenneinrichtung 18 wird eingesetzt. |
Montage | Aufgerüstete
Fahrzeugtür 10 wird am Kraftwagen positioniert
und montiert. | Aufgerüstete
Fahrzeugtür 10 wird am Kraftwagen montiert; keine
Zentrierung erforderlich. | Aufgerüstete
Fahrzeugtür 10 wird am Kraftwagen ggf. über
Ausrichtecke positioniert und montiert. |
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10 zeigt
eine perspektivische und abschnittsweise Draufsicht der in 9 gezeigten
Fahrzeugtür 10, welche über die Schwenkvorrichtung
an der im Rohbauzustand gezeigten Karosserie 36 festgelegt
ist. Dabei sind insbesondere Kabelstränge 72a, 72b erkennbar, über
welche neben den genannten Komfortelementen auch die Aktuatoren 24 der
jeweiligen Trenneinrichtungen 18 mit elektrischer Energie
versorgt werden.
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11 zeigt
schematisch eine perspektivische Schrägansicht der in 9 und 10 gezeigten Schwenkvorrichtung.
Am Scharnier 12a der Schwenkvorrichtung ist der den Schließbügel 22a tragende Schließbügelträger 78a erkennbar,
welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei als Führungsbleche ausgebildete
Hebelelemente 28 umfasst, die mit dem Gehäuse 23a der
Trenneinrichtung 18 zusammenwirken. Das Gehäuse 23a der
das Drehfallenschloss 20a umfassenden Trenneinrichtung 18,
welches aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne
Gehäusedeckel 76a (s. 12) gezeigt
ist, umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen
pyrotechnischen Aktuator 24, der im Bereich der Sperrklinke 34 angeordnet
ist und diese im Notfall betätigen kann, um den Schließbügel 22a außer
Eingriff mit der Drehfalle 32 zu bringen. Der längliche
Aktuator 24 ist dabei abschnittsweise formschlüssig
in einer Nut 82 des Gehäuses 23a versenkt
und überwiegend innerhalb des Gehäuses 23a angeordnet.
Der Schließbügelträger 78a ist über
mehrere, durch die Montageöffnungen 80 geführte
Schrauben (nicht erkennbar) mit dem Scharnier 12a verschraubt,
wobei die Schrauben mit Hilfe von als Zentrierelement dienenden
Gewindemuffen 74 gekontert sind. Das Gehäuse 23a umfasst
hierzu seitliche Zentrieraufnahmen 31 (s. 12),
innerhalb welchen die Gewindemuffen 74 im Normalfall angeordnet
sind. Das Gehäuse 23a kann somit entlang der runden
Außenkonturen der Gewindemuffen 74 bewegt werden,
wodurch im Zusammenwirken mit den Hebelelementen 28 sowohl
eine Positionierung der Trenneinrichtung 18 als auch eine
Führung bei der Montage und beim Lösen der Fahrzeugtür 10 erzielt
wird.
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12 zeigt
schematische Perspektivansicht der Trenneinrichtung 18 der
in 11 gezeigten Schwenkvorrichtung. Dabei ist insbesondere
der Gehäusedeckel 76a des Gehäuses 23a erkennbar.
Der Gehäusedeckel 76a ist im Querschnitt bereichsweise
keilförmig ausgebildet, um mit den Hebelelementen 28 des Schließbügelträgers 27a zusammenzuwirken.
Weiterhin umfasst der Gehäusedeckel 76a eine Aussparung 84 zur
Aufnahme des Aktuators 24.
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13 zeigt
eine schematische Draufsicht des in 12 gezeigten
Gehäuses 23a der Trenneinrichtung 18.
Dabei ist insbesondere ein Betätigungsbolzen 86 des
als sog. "Pinpusher" ausgebildeten, pyrotechnischen Aktuators 24 erkennbar,
welcher beim Auslösen des Aktuators 24 die Sperrklinke 34 gegen
die Federkraft des Federelements 88a auslenkt, um die Drehfalle 32 zu
entriegeln.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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