DE19507430C1 - Kraftfahrzeug mit einem Druckspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Druck­ speicher zum Betreiben von wenigstens einer Funktionseinrich­ tung, insbesondere einer Zentralverriegelung, sowie mit Mitteln zum Aufrechterhalten eines Betriebsdruckniveaus in dem Druck­ speicher, und mit wenigstens einem relativ zu einem Karos­ serieausschnitt beweglichen Karosserieteil.

Kraftfahrzeuge mit beweglichen Karosserieteilen in Form von linearbeweglichen Schiebetüren oder schwenkbeweglichen Seitentü­ ren, Heckdeckeln, Heckklappen oder Motorhauben sind allgemein bekannt. Modernere Kraftfahrzeuge weisen mit Unterdruck oder Druckluft versorgte Zentralverriegelungen, Bremskraftverstärker oder Servoschließvorrichtungen in Form von Zuziehhilfen für Sei­ tentüren und Heckklappen auf. Zum Betreiben solcher Funktions­ einrichtungen mit Unterdruckversorgung ist in dem Kraftfahrzeug wenigstens ein Unterdruckspeicher vorgesehen, dessen Druckniveau durch elektrisch angetriebene Vakuumpumpen aufrecht erhalten wird. In entsprechend umgekehrter Weise kann das Betreiben die­ ser Funktionseinrichtungen auch durch Druckluft erfolgen, wobei anstelle eines Unterdruckspeichers ein Überdruckspeicher benö­ tigt wird. Die Erfindung bezeichnet diese beiden Arten von Spei­ chern nachfolgend mit dem Begriff des Druckspeichers.

Aus der DE 38 28 563 A1 ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung eines bestimmten Druckniveaus, d. h. zur Erzeugung von Druckluft und Unterdruck, für Kraftfahrzeuge bekannt, wobei ein Kompres­ sionskörper zwischen einem stationären Rahmen und einem schwin­ genden Teil des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und über entspre­ chende Ein- und Auslaßventile die Schwingungen des Kompressions­ körpers zur Erzeugung von Druckluft oder Unterdruck verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, das eine einfache und zuverlässige Ver­ sorgung des Druckspeichers zum Betreiben der wenigstens einen Funktionseinrichtung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem beweglichen Karosserieteil und dem Karosserieausschnitt eine durch eine Be­ wegung des Karosserieteils betätigbare pneumatische Kolbenpumpe angeordnet ist, die an - auf einen Kolbenhub bezogen - gegen­ überliegenden Stirnenden eines Kolbenraumes als Druckventile je­ weils wenigstens ein Einlaß- und wenigstens ein Auslaßventil aufweist, wobei die zum Aufbauen und Aufrechterhalten des Druck­ niveaus vorgesehenen Druckventile an beiden Stirnenden des Kol­ benraumes mit dem Druckspeicher verbunden sind und die üb­ rigen Druckventile mit der Umgebung in Verbindung stehen.

Abhängig davon, ob die Einlaßventile oder die Auslaßventile mit dem Druckspeicher in Verbindung stehen, wird der Druckes­ peicher mit Unterdruck oder mit Überdruck, d. h. Druckluft, ver­ sorgt. Vorteilhaft führt durch die erfindungsgemäße Lösung jede Bewegung des Karosserieteils und damit jeder Kolbenhub - unab­ hängig davon, in welche Richtung - zu einer entsprechenden Druckniveaubildung. Gegenüber dem Stand der Technik, bei dem Schwingungen zur Druckniveaubildung herangezogen werden, ergeben sich durch die Karosserieteilbewegungen relativ lange Kolben­ wege, die mit einem einzelnen Hub bereits eine vergleichweise gute Befüllung des Druckspeichers erzielen. Dadurch ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik ein wesentlich geringerer Verschleiß der Pumpenteile. Außerdem ist eine Befüllung des Druckspeichers auch bereits bei einem Öffnen und Schließen des Karosserieteils im Stillstand des Kraftfahrzeugs möglich, beim Stand der Technik hingegen sind die im Fahrbetrieb auftre­ tenden Schwingungen zum Aufrechterhalten des Druckniveaus not­ wendig.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Kolbenpumpe in einem um eine Scharnierachse schwenkbeweglichen Karosserieteil angeord­ net, wobei eine Kolbenstange der Kolbenpumpe karosseriefest an einem in radialem Abstand zur Scharnierachse vorgesehenen Ge­ lenkpunkt angreift. Der Hub der Kolbenpumpe ist daher abhängig von dem Abstand des Gelenkpunktes zu der Scharnierachse.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kolbenpumpe etwa auf halber Höhe im Inneren einer Kraftfahrzeugseitentür türfest angeordnet, und die Kolbenstange ragt parallel zu einem Tür­ scharnier zu dem karosseriefesten Gelenkpunkt ab. Durch diese Anordnung der Kolbenpumpe einschließlich der Kolbenstange wird ein Türfangband für die Seitentür entbehrlich, da dessen Funk­ tion von der Kolbenstange übernommen wird.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs im Bereich einer fahrerseitigen Seitentür, die mit einer an einen Unterdruckspeicher angeschlossenen Kolbenpumpe ver­ sehen ist, und

Fig. 2 in vergrößerter schematischer Schnittdarstellung die Kol­ benpumpe nach Fig. 1, die als Doppelhubkolbenpumpe ausge­ bildet ist.

Ein Kraftfahrzeug weist nach Fig. 1 eine Karosserie (1) auf, in der auf Höhe eines Fahrgastraumes ein Karosserieausschnitt vor­ gesehen ist, der durch eine Seitentür (2) verschließbar ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel stellt die Seitentür (2) die fahrerseitige Seitentür (2) dar, die um eine vertikale Schwenkachse (4) an einer Vorderseite des Karosserieausschnitts mit Hilfe einer Türscharnieranordnung (3) schwenkbeweglich ge­ halten ist. Die Seitentür (2) ist zwischen einer durchgezogen dargestellten geöffneten Endposition und einer punktiert darge­ stellten geschlossenen Endposition schwenkbeweglich. Durch den geöffneten Karosserieausschnitt hindurch kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs auf einem Fahrersitz (5) Platz nehmen. Das Kraft­ fahrzeug ist mit mehreren Funktionseinrichtungen (8 bis 11) ver­ sehen, wobei eine erste Funktionseinrichtung (8) eine Zentral­ verriegelung, eine zweite Funktionseinrichtung (9) einen Brems­ kraftverstärker, eine dritte Funktionseinrichtung (10) eine Ser­ voschließhilfe für eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs und eine vierte Funktionseinrichtung (11) eine Scheiben- oder Scheinwer­ ferwaschanlage darstellt. Für ihren Betrieb werden alle Funkti­ onseinrichtungen (8 bis 11) durch einen Unterdruckspeicher (6) mit Unterdruck versorgt, wobei alle Funktionseinrichtungen (8 bis 11) an eine zentrale Steuerung (7) des Unterdruckspeichers (6) angeschlossen sind, die die Zuteilung des benötigten Unter­ drucks durchführt.

Im Inneren der Seitentür (2) ist eine pneumatische Kolbenpumpe (12) angeordnet, deren Kolbenstange (15) waagrecht aus der Sei­ tentür (2) heraus zu einem karosseriefesten Gelenkpunkt (16) ab­ ragt und mit diesem gelenkig verbunden ist. Der Gelenkpunkt (16) befindet sich in radialem Abstand zur Schwenkachse (4). Die Kol­ benpumpe (12) ist koaxial zur Kolbenstange (15) etwa auf halber Höhe der Seitentür (2) an ihren beiden gegenüberliegenden Stirn­ enden mit Hilfe zweier Halterungen (19) an einer Innenwandung der Seitentür (2) befestigt. Ein Gehäuse der Kolbenpumpe (12) begrenzt einen Kolbenraum (13), in dem ein starr mit der Kolben­ stange (15) verbundener Kolben (14) linearbeweglich gelagert ist.

In dem Gehäuse der Kolbenpumpe (12) ist sowohl an dem von der Kolbenstange (15) abliegenden Stirnende des Kolbenraumes (13) ein Einlaßventil (20) und ein Auslaßventil (21) als auch an dem gegenüberliegenden Stirnende des Kolbenraumes (13), durch das die Kolbenstange (15) hindurchragt, ein Einlaßventil (20) und ein Auslaßventil (21) angeordnet. Jedes Auslaßventil (21) steht mit der Umgebung in Verbindung. Die beiden gegenüberliegenden Einlaßventile (20) hingegen sind mittels einer Unterdruckleitung (17) an den Unterdruckspeicher (6) angeschlossen, wobei das von der Kolbenstange (15) abliegende Einlaßventil (20) mittels einer Zweigleitung (18) an die Unterdruckleitung (17) angeschlossen ist. Sowohl die beiden Einlaßventile (20) als auch die beiden Auslaßventile (21) sind als einfache mechanische Rückschlagven­ tile ausgebildet, die Luft jeweils nur in der durch die Pfeile dargestellten Richtung hindurchströmen lassen. Durch die Ausge­ staltung der Kolbenpumpe (12) nach Fig. 2 ist eine Doppelhubkol­ benpumpe geschaffen, die bei jedem Hub des Kolbens (14) Unter­ druck erzeugt.

Durch die Anlenkung der Kolbenstange (15) an dem karosseriefesten Gelenkpunkt (16) in Abstand zur Scharnierachse (4) erzeugt jede Bewegung der Seitentür (2) in Öffnungs- oder in Schließ­ richtung einen Kolbenhub, der Unterdruck erzeugt. Wenn die Sei­ tentür (2) nämlich aus ihrer in Fig. 1 durchgezogen dargestell­ ten geöffneten Endposition geschlossen wird, so wird der Kolben (14) innerhalb des Kolbenraumes (13) zu dem von der Kolbenstange (15) entfernten Stirnende des Kolbenraumes (13) verschoben. Da­ bei entsteht in dem in Bewegungsrichtung des Kolbens (14) hinte­ ren Teil des Kolbenraumes (13) ein Unterdruck, der das Auslaß­ ventil (21) in diesem Bereich verschließt und das Einlaßventil (20) öffnet. Gleichzeitig entsteht jedoch in dem vorderen Teil des Kolbenraumes (13) ein Überdruck, der das Einlaßventil (20) verschließt und das Auslaßventil (21) öffnet. Das in Bewegungs­ richtung des Kolbens (14) hintere Einlaßventil (20) erzeugt da­ her bei jeder Kolbenbewegung einen Unterdruck in der Unterdruck­ leitung (17) und damit in dem Unterdruckspeicher (6), das in Be­ wegungsrichtung des Kolbens (14) vordere Auslaßventil (21) hin­ gegen sorgt für den notwendigen Druckausgleich, um den Kolben (14) verschieben zu können.

Durch eine geringfügige Modifizierung ist das anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Ausführungsbeispiel auch zur Versorgung eines Druckluftspeichers einsetzbar, indem in einfacher Weise nicht die Einlaßventile (20), sondern die Auslaßventile (21) über die entsprechenden Druckleitungen an einen Druckluftspeicher ange­ schlossen werden. Durch das umgekehrte Anschließen wird nun an­ stelle von Unterdruck Überdruck erzeugt.

Claims (3)

1. Kraftfahrzeug mit einem Druckspeicher zum Betreiben von wenigstens einer Funktionseinrichtung, insbesondere einer Zentralverriegelung, sowie mit Mitteln zum Aufrechterhalten ei­ nes Betriebsdruckniveaus in dem Druckspeicher, und mit we­ nigstens einem relativ zu einem Karosserieausschnitt beweglichen Karosserieteil, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem beweglichen Karosserieteil (2) und dem Karosse­ rieausschnitt eine durch eine Bewegung des Karosserieteils (2) betätigbare pneumatische Kolbenpumpe (12) angeordnet ist, die an - auf einen Kolbenhub bezogen - gegenüberliegenden Stirnenden eines Kolbenraumes (13) als Druckventile (20, 21) jeweils wenig­ stens ein Einlaß- und wenigstens ein Auslaßventil aufweist, wo­ bei die zum Aufbauen und Aufrechterhalten des Druckniveaus vor­ gesehenen Druckventile (20) an beiden Stirnenden des Kolbenrau­ mes (13) mit dem Druckspeicher (6) verbunden sind und die übrigen Druckventile (21) mit der Umgebung in Verbindung stehen.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (12) in einem um eine Scharnierachse (4) schwenkbeweglichen Karosserieteil (2) angeordnet ist, wobei eine Kolbenstange (15) der Kolbenpumpe (12) karosseriefest an einem in radialem Abstand zur Scharnierachse (4) vorgesehenen Gelenk­ punkt (16) angreift.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (12) etwa auf halber Höhe im Inneren einer Kraftfahrzeugseitentür (2) türfest angeordnet ist und die Kol­ benstange (15) parallel zu einem Türscharnier (3) zu dem karos­ seriefesten Gelenkpunkt (16) abragt.