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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage
und/oder Ausrichtung einer Kraftfahrzeugtür, wonach die
Kraftfahrzeugtür gegenüber einer Karosserieöffnung
in einer Kraftfahrzeugkarosserie ausgerichtet wird. – Meist
findet bei diesem Vorgang eine gegenseitige Ausrichtung von einem
an der Kraftfahrzeugkarosserie angebrachten Schlosshalter mit einem
zugehörigen Schloss in oder an der Kraftfahrzeugtür
statt.
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Im
Rahmen der gattungsbildenden
EP 1 254 798 B1 wird eine Scharniervorrichtung
mit einem Säulenbefestigungselement zur Festlegung an einer Türsäule
einer Fahrzeugkarosserie beschrieben. Zu diesem Zweck ist das Scharnierbefestigungselement schwenkbar
angebracht und dient dazu, eine erste Tür in Bezug auf
das Säulenbefestigungselement schwenkbar zu gestalten.
An dem Säulenbefestigungselement ist ein Abschnitt einer
damit zusammenwirkenden Schließvorrichtung vorgesehen,
um eine zweite Tür in einer geschlossenen Stellung lösbar
zu sichern.
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In
der Praxis wird die Montage einer Kraftfahrzeugtür in der
zugehörigen Karosserieöffnung meistens dadurch
vorgenommen, dass zunächst der Schlosshalter an der Kraftfahrzeugkarosserie
befestigt wird. Hierzu dient beispielsweise eine B-Säule
bei einer Fahrer- oder Beifahrertür. Im Zuge dieser Befestigung
findet eine Vorpositionierung unter Rückgriff auf Hilfsmarkierungen
oder vergleichbare Lehren statt. Anschließend wird die
zugehörige Kraftfahrzeugtür ein- oder mehrfach
geschlossen und wird bei den einzelnen Schließvorgängen
die Position des Schlosshalters sukzessive korrigiert, bis ein einwandfreier
Sitz der Kraftfahrzeugtür in der zugehörigen Karosserieöffnung
erreicht ist. Erst dann wird die Position des Schlosshalters endgültig
fixiert. Meistens korrespondiert ein einwandfreier Sitz der Kraftfahrzeugtür
in der Karosserieöffnung dazu, dass das so genannte umlaufende
Spaltmaß überall mehr oder minder gleich bemessen
ist. Außerdem ist sicher zustellen, dass die Kraftfahrzeugtür
nicht gegenüber der B-Säule im Beispielfall vorsteht.
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Als
Folge hiervon findet überwiegend eine Ausrichtung des Schlosshalters
in Y- und Z-Richtung statt, das heißt, in Fahrzeugquerrichtung
(Y) und in Fahrzeughochachsenrichtung (Z). Dagegen ist die Position
des Schlosshalters in X- bzw. Fahrzeuglängsrichtung mehr
oder minder fix. Grundsätzlich kann natürlich
auch anstelle des Schlosshalters das damit zusammenwirkende Schloss
bzw. Kraftfahrzeugtürschloss für die Positionierung
eingestellt werden. Da dieser Vorgang jedoch nicht einfach und mit
vertretbaren Mitteln vorgenommen werden kann, wird in der Praxis überwiegend
der Schlosshalter wie beschrieben positioniert, zumal dieser meistens
frei an der B-Säule (im Beispielfall) zugänglich
ist.
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So
oder so ist der Montageaufwand nicht unbeträchtlich und
erfordert mehrere Schritte bei der Anbringung der Kraftfahrzeugtür,
die je nach Ausrichtung der Kraftfahrzeugtür gegebenenfalls
mehrfach durchlaufen werden müssen. Das kann zu Verzögerungen
führen, zumal die Kraftfahrzeugtür meistens am
Fließband montiert und ausgerichtet wird. Auch Qualitätsprobleme
in eingebautem Zustand lassen sich nicht ausschließen.
Hier setzt die Erfindung ein.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Montage einer Kraftfahrzeugtür der
eingangs beschriebenen Ausgestaltung so weiter zu entwickeln, dass
der Aufwand und damit die Kosten insgesamt verringert sind und im Übrigen
die Einbauqualität zumindest beibehalten oder sogar noch
gesteigert wird.
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Zur
Lösung dieser technischen Problemstellung ist bei einem
gattungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die
Positionierung mittels einer Zuzieh-/Öffnungseinrichtung
vorgenommen wird.
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Eine
Zuzieheinrichtung bzw. Zuziehhilfe ist beispielsweise Gegenstand
der
DE 10 2005
053 649 B4 . Eine Öffnungshilfe wird in der
DE 10 2004 052 599
A1 beschrieben. Erfindungsgemäß kommt
nun eine solche Zuziehhilfe und/oder Öffnungshilfe, also eine
Zuzieh-/Öffnungseinrichtung zum Einsatz, um die Kraftfahrzeugtür
im Zuge ihrer Montage oder auch ansonsten im Betrieb in der Karosserieöffnung einwandfrei
ausrichten zu können. Dabei wird meistens auf eine Zuzieh-/Öffnungseinrichtung
zurückgegriffen, die in das zugehörige Schloss
integriert ist bzw. an dem Schloss angebracht wird.
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Die
Vorgehensweise ist dabei im Detail wie folgt. Zunächst
wird die Kraftfahrzeugtür ungefähr innerhalb der
Karosserieöffnung ausgerichtet. Dazu wird der Schlosshalter
grob an die Kraftfahrzeugkarosserie bzw. beispielsweise eine B-Säule
angeschlagen. Das mag mit Hilfe von Anschlaglehren erfolgen, was
allerdings erfindungsgemäß nicht zwingend notwendig
ist. Die eigentliche Feinjustage der Kraftfahrzeugtür in
der Karosserieöffnung wird dann mittels der bereits angesprochenen
Zuzieh-/Öffnungseinrichtung vorgenommen.
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In
vergleichbarer Weise erfährt das Schloss in oder an der
Kraftfahrzeugtür eine lediglich grobe Ausrichtung. Demgegenüber
sorgt für die Feinjustage der Kraftfahrzeugtür
in der Karosserieöffnung die bereits angesprochene Zuzieh-/Öffnungseinrichtung. Bei
dieser Zuzieh-/Öffnungseinrichtung handelt es sich im Allgemeinen
um eine Zuziehhilfe, also im weitesten Sinne einen motorischen Antrieb,
welcher dafür sorgt, dass die Kraftfahrzeugtür
von einer Vorschließstellung in eine Hauptschließstellung
motorisch überführt wird.
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In
der Regel korrespondiert die Vorschließstellung zu einer
Vorraststellung eines Gesperres innerhalb des Schlosses bzw. Kraftfahrzeugtürschlosses,
wohingegen die Hauptschließstellung mit der zugehörigen
Hauptraststellung des besagten Schlosses koinzidiert. Zuzieh-/Öffnungseinrichtungen
bzw. Zuziehhilfen werden in der Regel aus Komfortgründen
in Kraftfahrzeuge eingebaut. Denn diese verfügen zunehmend über
stramme Türgummidichtungen, um Windgeräusche möglichst
vollständig eliminieren zu können. Außerdem
steigt das Gewicht der Kraftfahrzeugtüren durch hierin
angebrachte ergänzende Aggregate wie Türfensterheber,
Lautsprecherboxen, Verstärker und neuerdings Seitenairbags,
so dass sich die Bedienung und insbesondere der Schließvorgang
immer schwieriger darstellt.
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Aus
diesem Grund werden zunehmend Zuzieh-/Öffnungseinrichtungen
eingesetzt und insbesondere Zuziehhilfen, die den Schließvorgang
motorisch unterstützen. Tatsächlich ist es bei
vorhandener Zuziehhilfe seitens des Bedieners nämlich nur
erforderlich, die Kraftfahrzeugtür manuell in die Vorschließstellung
bzw. Vorraststellung zu verbringen. Den eigentlichen Schließvorgang,
also die Überführung der Kraftfahrzeugtür
von der Vorschließstellung in die Hauptschließstellung
bzw. Hauptraststellung, übernimmt dann die motorisch angetriebene
Zuziehhilfe.
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Aufgrund
der zuvor beschriebenen Umstände ist damit zu rechnen,
dass Zuzieh-/Öffnungseinrichtungen bzw. Zuziehhilfen mit
wachsender Zahl in alle Kraftfahrzeugklassen Eingang finden. Tatsächlich
kommen diese bisher nur in der Oberklasse oder Luxusklasse zum Einsatz.
Durch steigende Stückzahlen ist mit einem sinkenden Preis
und damit einer zunehmenden Standardisierung zu rechnen. Erfindungsgemäß wird
nun diese in der Zukunft praktisch obligatorische Zuzieh-/Öffnungseinrichtung
oder Zuziehhilfe vorteilhaft bei der Montage der Kraftfahrzeugtür
bzw. allgemein deren Ausrichtung innerhalb der Karosserieöffnung
eingesetzt.
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Denn
mit Hilfe der Zuzieh-/Öffnungseinrichtung bzw. Zuziehhilfe
lässt sich die Kraftfahrzeugtür sowohl in der
Z- bzw. Hochachsenrichtung als auch in der Y- bzw. Querrichtung
motorisch ausrichten. Das heißt, die Zuziehhilfe kann die
zuvor manuell vorgenommenen Einstellarbeiten vollständig übernehmen.
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Zu
diesem Zweck wird zunächst die Kraftfahrzeugtür
innerhalb der zugehörigen Karosserieöffnung im
Zuge der Erstmontage ausgerichtet, und zwar durch Ansteuerung der
Zuziehhilfe, bis beispielsweise das bereits angesprochene umlaufende Spaltmaß überall
nahezu gleich ist. Die zu dieser Positionierung gehörigen
Einstellwerte bzw. die hieraus resultierenden Einstellwerte für
die Zuziehhilfe werden nun in einer Steuereinheit oder allgemein
einem Speicher abgelegt. Im Betrieb können nun die Einstellwerte
abgefragt werden und sorgen für die ständige (richtige)
Positionierung der Kraftfahrzeugtür in der Karosserieöffnung,
und zwar durchgängig.
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Dabei
besteht die zusätzliche Option, die fraglichen Einstellwerte
gegebenenfalls zu ändern. Das kann in Folge etwaiger Fremdeingriffe
oder von Belastungs-, Zeit- oder anderen Änderungen angezeigt
sein. So neigen beispielsweise Kraftfahrzeugtüren bei längerer
Betriebsdauer zum ”Hängen”, also dazu,
dass sie gegenüber der Karosserieöffnung absinken
oder sich schräg stellen. Eine ähnliche Positionsänderung
der Kraftfahrzeugtür gegenüber der Karosserieöffnung
ist durch große Belastungen denkbar. Auch Fremdeingriffe
können an dieser Stelle zu Änderungen führen,
beispielsweise beim Austausch der Kraftfahrzeugtür nach
einem Unfall.
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Jedenfalls
lassen sich diese gesamten Änderungen unschwer dadurch
auffangen, dass die Einstellwerte eine entsprechende Variation erfahren. Dazu
muss allerdings die Position der Kraftfahrzeugtür innerhalb
der Karosserieöffnung abgefragt werden. Hierzu steht in
der Regel wenigstens ein Sensor zur Verfügung, welcher
die korrekte Ausrichtung der Kraftfahrzeugtür in der zugehörigen
Karosserieöffnung ermittelt und in die besagten Stellwerte
für die Zuzieh-/Öffnungseinrichtung respektive
die Zuziehhilfe umsetzt.
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Der
Sensor kann beispielsweise stationär ausgelegt sein und
lediglich bei der Erstmontage zum Einsatz kommen. In der Regel wird
man den Sensor jedoch so aus legen, dass sich mit ihm die Stellung der
Kraftfahrzeugtür gegenüber der Karosserieöffnung
ständig ermitteln lässt. Denkbar ist es an dieser Stelle,
beispielsweise den Abstand der Kraftfahrzeugtür an verschiedenen
Positionen im Vergleich zu einer Kante der Karosserieöffnung
zu erfassen und auszuwerten. Sind an dieser Stelle abweichende Werte
bei dem umlaufenden Spaltmaß vorhanden, so sorgt die Öffnungs-/Zuzieheinrichtung
dafür, dass die Position der Kraftfahrzeugtür
in der Karosserieöffnung entsprechend nachgeführt
wird. Das kann im Sinne eines geschlossenen Regelkreises erfolgen. Jedenfalls
resultieren aus diesem Vorgang ”neue” Einstellwerte,
die für die zukünftige Nutzung in der Steuereinheit
abgespeichert und dort abgefragt werden können.
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Damit
die Zuziehhilfe ihre Arbeit zuverlässig vollbringen kann
und im Übrigen eine kostengünstige Auslegung gelingt,
kann diese unter Rückgriff auf ein integriertes oder auch
ein externes Getriebe realisiert werden. In jedem Fall arbeitet
die Zuziehhilfe üblicherweise auf ein Gesperre im Schloss
und hier insbesondere die Drehfalle. Tatsächlich wird die
Drehfalle mit Hilfe der Zuzieh-/Öffnungseinrichtung respektive
der Zuziehhilfe mehr oder minder gegenüber einem von ihr
gefangenen Schließbolzen des Schlosshalters verstellt.
Als Folge hiervon ändert sich die relative Position des
Schlosses bzw. Kraftfahrzeugtürschlosses gegenüber
dem Schlosshalter. Demzufolge wird auch die Position der Kraftfahrzeugtür
mit dem Schloss im Vergleich zu der Kraftfahrzeugkarosserie mit
dem daran festgelegten Schlosshalter geändert. Das geschieht
vorzugsweise in den beiden bereits angesprochenen Richtungen, und
zwar überwiegend in der Fahrzeugquer- bzw. Y-Richtung,
aber auch in Z- bzw. Hochachsenrichtung.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch eine Vorrichtung, die sich vorteilhaft zur
Montage bzw. Ausrichtung einer Kraftfahrzeugtür eignet
und in Anspruch 9 beschrieben wird. Des Weiteren die Verwendung
einer Zuzieh-/Öffnungseinrichtung als Positionierhilfe, und
zwar im Zuge der Montage und/oder allgemein einer Ausrichtung der
Kraftfahrzeugtür in der Karosserieöffnung.
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Im
Ergebnis werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage respektive
Ausrichtung einer Kraftfahrzeugtür in einer Karosserieöffnung
vorgestellt, die erhebliches Einsparpotenzial zur Verfügung
stellen. Dies lässt sich im Kern darauf zurückführen,
dass die Einstellung des Schlosshalters lediglich manuell und grob
vorgenommen wird. Dadurch gelingt praktisch eine freie Wahl der
Befestigung des Schlosshalters, und zwar sowohl was die Befestigungsmittel
als auch die Befestigungsart angeht. Vielmehr wird die eigentliche
Ausrichtung der Kraftfahrzeugtür in der Karosserieöffnung
letztlich mit Hilfe der Zuziehhilfe vorgenommen.
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Hierdurch
werden nicht nur Montagekosten verringert, sondern sind auch Einstellfehler
gegenüber dem Stand der Technik deutlich weniger zu beobachten,
so dass die Qualität insgesamt steigt. Außerdem
lassen sich etwaige Toleranzen bei der Fertigung der Kraftfahrzeugtür
wie der Karosserieöffnung viel besser als bisher ausgleichen.
Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 Die
erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür in
schematischem Längsschnitt zusammen mit zwei Detailausschnitten
und
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2 das
zugehörige Türschloss bzw. Kraftfahrzeugtürschloss
in einer Einzelansicht.
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In
den Figuren ist eine Kraftfahrzeugtür dargestellt, die
mit einer Zuzieh-/Öffnungseinrichtung 1, 5 ausgerüstet
ist. Im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend
ist die Zuzieh-/Öffnungseinrichtung 1, 5 in
ein Türschloss bzw. Kraftfahrzeugtürschloss 2 integriert.
Bei der Zuzieh-/Öffnungseinrichtung 1, 5 handelt
es sich im Rahmen der Darstellung um eine Zuziehhilfe 1, 5,
von der aus Gründen der einfacheren Darstellung lediglich
eine Zuziehklinke 1 sowie ein zugehöriger Antrieb 5 in
der 2 angedeutet sind.
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Die
Zuziehklinke 1 greift an einer Drehfalle 3 eines
Gesperres 3, 4 des Türschlosses bzw.
des Kraftfahrzeugtürschlosses 2 an. Das Gesperre 3, 4 setzt
sich aus der bereits genannten Drehfalle 3 und einer damit
im üblichen Sinne wechselwirkenden Sperrklinke 4 zusammen.
Mit Hilfe des Antriebes 5 der Zuzieh-/Öffnungseinrichtung 1, 5 lässt
sich die Zuziehklinke 1 und ihr folgend die Drehfalle 3 um
eine Achse A im Gegenuhrzeigersinn in der 2 verstellen,
wie dies ein dortiger Pfeil andeutet. Dem Antrieb 5 mag
ein externes oder integriertes Getriebe zugeordnet sein, was allerdings
nicht ausdrücklich dargestellt ist.
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So
oder so führt eine Beaufschlagung der Drehfalle 3 um
die Achse A entsprechend der Darstellung in 2 dazu,
dass die Kraftfahrzeugtür überwiegend in Y- bzw.
Fahrzeugquerrichtung und darüber hinaus gegebenenfalls
in Z- bzw. Fahrzeughochachsenrichtung eine Verstellung erfährt.
Grundsätzlich wäre auch eine Verstellung in X-
bzw. Fahrzeuglängsrichtung entsprechend den Raumrichtungspfeilen
in 1 denkbar, wird allerdings meistens nicht realisiert
und ist überwiegend auch nicht erforderlich.
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Zum
grundsätzlichen Aufbau gehören darüber
hinaus ein im Ausführungsbeispiel in den Antrieb 5 integrierter
erster Sensor 6 sowie ein zweiter Sensor 12. Der
Antrieb 5 ist als Elektromotor 5 ausgerüstet,
welcher den ersten Sensor 6 im Ausführungsbeispiel
beinhaltet. Denn bei diesem Sensor 6 handelt es sich üblicherweise
um einen Drehwinkelsensor, einen Schrittzähler etc.. Jedenfalls
kann mit Hilfe des Sensors 6 die Drehwinkelstellung des
Motors 5 und schließlich die Position der Zu ziehklinke 1 und
damit der Drehfalle 3 sowie schließlich der Kraftfahrzeugtür gegenüber
eine Kraftfahrzeugkarosserie 7 respektive einer zugehörigen
Karosserieöffnung ermittelt werden. Von der Kraftfahrzeugkarosserie 7 ist
im Ausführungsbeispiel nach 1 lediglich
die so genannte B-Säule dargestellt, an welche die gezeigte
Fahrertür unter Zwischenschaltung einer Türgummidichtung 8 angeschlagen
ist.
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Mit
Hilfe des zusätzlichen zweiten Sensors 12 kann
ergänzend noch die Position der Kraftfahrzeugtür
in der Karosserieöffnung bzw. gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 7 überprüft
werden. Dazu mag der Sensor 12 ein umlaufendes Spaltmaß zwischen
der Kraftfahrzeugtür und der Karosserieöffnung
untersuchen. Ist das Spaltmaß über den gesamten
Umfang in etwa gleich, so ist die Kraftfahrzeugtür innerhalb
der Karosserieöffnung ausgerichtet. Hierzu korrespondiert
eine bestimmte Drehwinkelstellung des Motors 5, die über
den Sensor 6 erfasst werden kann und sich in einer angeschlossenen Steuereinheit 9 abspeichern
lässt.
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Jedenfalls
führen Signale des Sensors 6 oder des Sensors 12 dazu,
dass die Kraftfahrzeugtür gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 7 gegebenenfalls
verstellt wird, bis im Beispielfall eine Position erreicht ist,
die zu einem praktisch durchgängig gleichen und umlaufenden
Spaltmaß zwischen der Kraftfahrzeugtür und der
zugehörigen Karosserieöffnung korrespondiert.
Zu diesem Zweck wird der Antrieb 5 der Zuzieh-/Öffnungseinrichtung 1, 5 entsprechend angesteuert
bzw. wird der Vorgang der Ausrichtung der Kraftfahrzeugtür
im Sinne einer geschlossenen Regelung so lange durchlaufen, bis
das fragliche umlaufend gleiche Spaltmaß erreicht ist.
Die daraus resultierenden Einstellwerte werden in der Steuereinheit 9 abgelegt.
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Als
Folge hiervon verbleibt die Zuzieh-/Öffnungseinrichtung
bzw. die Zuziehhilfe 1, 5 nach Erreichen dieser
gewünschten Position gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie
bzw. Karosserie 7 in der eingenommenen Stellung bzw. nimmt
diese Stellung bei jedem Schließvorgang ein. Das kann durch
ohnehin vorhandene Selbsthemmungs kräfte erfolgen. Es ist aber
auch möglich, dass die Zuzieh-/Öffnungseinsrichtung 1, 5 nach
Erreichen der betreffenden Position durch ein zusätzliches
und nicht ausdrücklich dargestelltes Blockierelement fixiert
wird.
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Im
Rahmen der Erfindung findet der beschriebene Ausrichtvorgang im
Zuge der Montage der Kraftfahrzeugtür statt. Dabei wird
die Kraftfahrzeugtür innerhalb der Karosserieöffnung
ausgerichtet, was dazu korrespondiert, dass ein an der Karosserie 7 angebrachter
Schlosshalter 13 und das Schloss bzw. Kraftfahrzeugtürschloss 2 zueinander ausgerichtet
werden. Bei diesem Montagevorgang wird der besagte Schlosshalter 13 zunächst
grob an der B-Säule bzw. der Kraftfahrzeugkarosserie 7 festgelegt.
Im Anschluss daran wird die beschriebene Positionierung der Kraftfahrzeugtür
gegenüber der Karosserieöffnung mit Hilfe der
Zuziehhilfe bzw. Zuzieh-/Öffnungseinrichtung 1, 5 vorgenommen.
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Die
aus der Positionierung resultierenden Einstellwerte sind nach diesem
Vorgang in der Steuereinheit 9 vorhanden und werden dort
abgespeichert. Im Betrieb werden die Einstellwerte jeweils abgefragt
und für die ständige Positionierung der Kraftfahrzeugtür
genutzt. Bei diesem Vorgang ändert sich ein Abstand B zwischen
der Kraftfahrzeugtür und der Kraftfahrzeugkarosserie 7,
wie dies in der 1 unten dargestellt ist. Sollten
sich die Einstellwerte in Folge etwaiger Belastungs-, Zeit- oder
Fremdeingriffsbedingter Änderungen verändern bzw.
muss an dieser Stelle eine Korrektur vorgenommen werden, so kann
dies unschwer unter Rückgriff auf die Sensoren 6, 12 wie
einleitend bereits beschrieben durchgeführt werden. Jedenfalls
lassen sich aus den Signalen der Sensoren 6, 12 zugehörige
Stellwerte für die Zuziehhilfe 1, 5 ableiten
und in diese umsetzen. In jedem Fall findet die Feinjustage der
Kraftfahrzeugtür gegenüber der Karosserieöffnung
mit Hilfe der Zuziehhilfe 1, 5 statt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1254798
B1 [0002]
- - DE 102005053649 B4 [0008]
- - DE 102004052599 A1 [0008]