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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Türschloss
einer Fahrzeugtür,
insbesondere bei Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Betätigungseinrichtung
ist beispielsweise aus der
DE
101 09 824 A1 bekannt und umfasst einen Außengriff,
der zur Betätigung
des Türschlosses
mit diesem über
eine Kopplungseinrichtung verbunden ist. Diese Kopplungseinrichtung transformiert
eine vom Außengriff
eingeleitete Eingangsstellbewegung in eine am Türschloss ausgeleitete Ausgangsstellbewegung.
Bei der bekannten Betätigungseinrichtung
umfasst die Kopplungseinrichtung eine Hubübertragungseinrichtung in Form
eines Bowdenzugs sowie einen Übersetzungshebel,
der eingangsseitig über
einen am Außengriff
angeformten Mitnehmer betätigbar
ist und der ausgangsseitig mit der Hubübertragungseinrichtung, hier
mit einem Zugseil des Bowdenzugs verbunden ist. Eine Öffnungsbetätigung des
Außengriffs
bewirkt somit eine Verschwenkung des Übersetzungshebels, der auf diese
Weise einen Hub in die Hubübertragungseinrichtung
einleitet, die diesen auf entsprechende Weise auf das Türschloss überträgt. Dabei
ist während einer Öffnungsbetätigung des
Außengriffs
ein Verhältnis
von Eingangsstellbewegung zu Ausgangsstellbewegung vom Anfang bis
zum Ende der Öffnungsbe tätigung quasi
konstant. Zwar kann es durch die kreisbogenförmigen Bewegungsbahnen der
Eingangsseite und der Ausgangsseite des Übersetzungshebels zu geringfügigen Änderungen
der Hebelverhältnisse
kommen, jedoch sind diese Änderungen
der Kinematik eher zufällig
und nicht signifikant. Im wesentlichen besteht somit zwischen der
Betätigung
des Außengriffs
und der Betätigung
des Türschlosses
ein linearer Zusammenhang.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
eine Betätigungseinrichtung
der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere
einen erhöhten
Bedienkomfort aufweist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zwischen
der Betätigung des
Außengriffs
und der Betätigung
des Türschlosses
einen progressiven Zusammenhang zu realisieren. Erreicht wird dies
bei der Erfindung durch eine entsprechende Ausgestaltung der Kopplungseinrichtung,
derart, dass das Verhältnis
von Eingangsstellbewegung zur Ausgangsstellbewegung während einer
Anfangsphase der Öffnungsbetätigung des
Außengriffs
größer ist
als während
einer Endphase dieser Öffnungsbetätigung.
Mit anderen Worten, während
der Anfangsphase wird für
eine bestimmte Ausgangsstellbewegung mehr Eingangsstellbewegung benötigt, als
während
der Endphase. Das bedeutet, dass während der Anfangsphase mit
derselben Eingangsstellbewegung weniger Ausgangsstellbewegung am
Türschloss
erzeugt wird als während
der Endphase. Dies ist gleich bedeutend damit, dass eine am Außengriff
eingeleitete konstante Eingangskraft während der Anfangsphase eine
größere Ausgangskraft
in das Türschloss
einleitet als während der
Endphase. Die Erfindung nutzt hier die Erkenntnis, dass ein Türschloss
in der Regel einen Auslösepunkt
aufweist, bei dem während
einer Öffnungsbetätigung des
Türschlosses
ein der Öffnungsbetätigung entgegenwirkender
Widerstand seinen Maximalwert besitzt. Nach Überwindung dieses Maximalwiderstands,
also bei Überschreiten
des Auslösepunkts
ist das Türschloss
in der Regel deutlich leichtgängiger.
Die Erfindung nutzt diesen Zusammenhang zur Komfortsteigerung bei
der Betätigungseinrichtung
aus, indem sie bis zum Erreichen oder Überschreiten des Auslösepunkts
in der Anfangsphase der Öffnungsbetätigung mehr
Kraft am Türschloss bereitstellt.
Die dafür
benötigte
Eingangsstellbewegung wird dabei der Endphase der Öffnungsbetätigung abgezogen.
Hierbei wird in Kauf genommen, dass in der Endphase dann weniger
Kraft am Türschloss
zur Verfügung
steht. Jedoch reicht diese verbleibende Kraft für die Endphase der Öffnungsbetätigung aus,
da nach der Überwindung
des Auslösepunkts
der Kraftbedarf des Türschlosses
erheblich zurückgeht.
Für die
Betätigung
der Betätigungseinrichtung
bedeutet dies, dass die vom Anwender in den Außengriff einzuleitende Kraft
während
der gesamten Öffnungsbetätigung vergleichmäßigt wird, was
zu einer Komfortanhebung führt.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform,
bei welcher die Kopplungseinrichtung so gestaltet ist, dass sich
das Verhältnis
von Eingangsstellbewegung zu Aungangsstellbewegung bei einem Übergang
von der Anfangsphase zur Endphase der Öffnungsbetätigung sprungartig reduziert.
Auf diese Weise kann eine relativ große Änderung des Verhältnisses
bei minimalem Stellweg realisiert werden. Gleichzeitig trägt dies
dem Verhalten des Türschlosses
soweit Rechnung, als der Betätigungswiderstand des
Türschlosses
bei Überwindung
des Auslösepunkts in
der Regel ebenfalls sehr stark, quasi sprungartig, abnimmt.
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Besonders
vorteilhaft ist dabei eine Weiterbildung, bei welcher die Kopplungseinrichtung
einen Übersetzungshebel
aufweist, der eingangsseitig mit einem Antriebsglied wirkungsverbunden
ist, wobei sich Übersetzungshebel
und Antriebsglied innerhalb einer Kontaktzone in wenigstens einer
Kontaktierstelle aneinander abstützen.
Zur Realisierung des progressiven Zusammenhangs zwischen Eingangsstellbewegung
und Ausgangsstellbewegung kann die Kontaktzone so geformt sein,
dass die Kontaktierstelle in der Anfangsphase der Außengriffsöffnungsbetätigung einen
größeren Abstand
von einer Schwenkachse des Übersetzungshebels
aufweist als in der Endphase. Durch die Verschiebung der Kontaktierstelle
radial zur Schwenkachse wird der wirksame Hebelarm hinsichtlich
seiner Länge
variiert, was zu einer entsprechenden Änderung der Stellweg- und somit
der Kraftübersetzung
bzw. -untersetzung führt. Diese
Ausgestaltung zeichnet sich durch eine konstruktiv einfache und
somit zuverlässig
arbeitende Mechanik aus, die entsprechend preiswert realisierbar
ist.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Be schreibung näher
erläutert, wobei
sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche
Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
stark vereinfachte Ansicht auf eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung,
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2 eine
Prinzipdarstellung eines Bereichs der Betätigungseinrichtung bei verschiedenen
Zuständen,
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3 eine
vergrößerte Prinzipansicht
einer Ausgangskontaktkontur bei einer speziellen Ausführungsform.
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Entsprechend 1 besitzt
eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung 1 einen
Träger 2, der
dazu geeignet ist, an einer Innenhaut einer hier nicht gezeigten
Fahrzeugtür,
insbesondere bei einem Personenkraftwagen, montiert zu werden. Diese Fahrzeugtür besitzt
ein nicht gezeigtes Türschloss, das
mit Hilfe der Betätigungseinrichtung 1 betätigt werden
kann. Hierzu umfasst die Betätigungseinrichtung 1 außerdem einen
hier nicht gezeigten Außengriff,
der in üblicher
Weise an einer Außenhaut
der Fahrzeugtür
angeordnet und an der Fahrzeugtür bzw.
am Träger 2 schwenkbar
gelagert ist. Der Außengriff
greift durch eine in der Fahrzeugtür vorgesehene Öffnung in
das Innere der Fahrzeugtür
hinein und ist dort mit einer Kopplungseinrichtung 3 wirkungsverbunden,
die ihrerseits mit dem Türschloss zusammenwirkt.
Insgesamt ist somit der Außengriff über die
Kopplungseinrichtung 3 mit dem Türschloss zu dessen Betätigung verbunden.
Das bedeutet, dass eine in den Außengriff eingeleitete Öffnungsbetätigung eine
entsprechende Öffnungsbetätigung im Türschloss
bewirkt. Hierzu überträgt bzw.
transformiert die Kopplungseinrichtung 3 eine vom Außen griff
eingeleitete Eingangsstellbewegung in eine am Türschloss ausgeleitete Ausgangsstellbewegung.
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Die
Kopplungseinrichtung 3 umfasst bei der hier gezeigten,
bevorzugten Ausführungsform
einen Griffhebel 4, einen Übersetzungshebel 5 und
eine Hubübertragungseinrichtung 6.
Der Griffhebel 4 ist eingangsseitig mit dem Außengriff
wirkungsverbunden, d. h. eine Betätigung des Außengriffs
treibt den Griffhebel 4 an, wodurch dieser um eine Griffhebelschwenkachse
verschwenkt. Die Griffhebelschwenkachse erstreckt sich parallel
zur Zeichnungsebene horizontal. In 1 ist ein
ausgangsseitiges Mitnehmerende 7 des Griffhebels 4 erkennbar,
der mit dem Übersetzungshebel 5 wirkungsverbunden
ist.
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Dementsprechend
ist der Übersetzungshebel 5 eingangsseitig
mit dem Griffhebel 4 verbunden, d.h. der Griffhebel 4 treibt
den Übersetzungshebel 5 zur
Durchführung
einer Schwenkbewegung um eine Übersetzungshebelschwenkachse 8 an,
die hier im wesentlichen senkrecht auf der Zeichnungsebene steht.
Der Übersetzungshebel 5 ist
an seinem von der Übersetzungshebelschwenkachse 8 entfernten Ende
ausgangsseitig mit der Hubübertragungseinrichtung 6 verbunden.
Eine entsprechende Verbindungsstelle ist hier mit 9 bezeichnet.
Eine Schwenkverstellung des Übersetzungshebels 5 um
seine Schwenkachse 8 bewirkt an der Eingangsseite der Hubübertragungseinrichtung 6 einen
Eingangshub der von der Hubübertragungseinrichtung 6 auf
das Türschloss übertragen
und an diesem als Ausgangshub wirksam wird.
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Bei
der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Hubübertragungseinrichtung 6 als Bowdenzug
ausgebildet, dessen Zugkabel 10 über die Verbindungsstelle 9 mit
dem Übersetzungshebel 5 verbunden
ist, während
dessen Druckhülse 11 am Träger 2 abgestützt ist.
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Die
Hubübertragungseinrichtung 3 kann
alternativ auch mit einem griffseitigen Hydraulikaggregat und mit
einem schloßseitigen
Hydraulikaggregat ausgestattet sein, die über eine Hydraulikleitung miteinander
verbunden sind.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 wird im
folgenden die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 1 bzw.
deren Kopplungeinrichtung 3 näher erläutert. Zur vereinfachten Darstellung
sind in 2 lediglich der Übersetzungshebel 5 und
das Mitnehmerende 7 des Griffhebels 4 dargestellt.
Dabei erfolgt die Darstellung zum einen in einem Ausgangszustand
I bei unbetätigtem
Außengriff
und in einen Endzustand II bei maximal betätigtem Außengriff. Des Weiteren ist
ein spezieller Übergangszustand
III wiedergegeben, der zwischen dem Ausgangszustand I und dem Endzustand
II liegt.
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Der
Griffhebel 4 bildet mit seinem Mitnehmerende 7 ein
Antriebsglied zum Antrieb des Übersetzungshebels 5,
das mit diesem wirkungsverbunden ist. Das Mitnehmerende 7 weist
an einer dem Übersetzungshebel 5 zugewandten
Seite eine Ausgangskontaktkontur 12 auf, während der Übersetzungshebel 5 an
einer dem Mitnehmerende 7 zugewandten Seite eine Eingangskontaktkontur 13 besitzt.
Die Kontaktkonturen 12, 13 bilden zusammen eine
Kontaktzone 12–13 innerhalb
der sich die Kontaktkonturen 12, 13 bzw. das Mitnehmerende 7 und
der Übersetzungshebel 5 aneinander
abstützen.
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Die
Ausgangskontaktkontur 12 weist zwei Kontaktvorsprünge, nämlich einen
ersten Kontaktvorsprung 14 und einen zweiten Kontaktvorsprung 15,
auf. Diese Kontaktvorsprünge 14, 15 besitzen
bezüglich
der Übersetzungshebelschwenkachse 8 unterschiedliche
Abstände
und sind somit voneinander beabstandet an der Ausgangskontaktkontur 12 angeordnet.
Dabei ist der erste Kontaktvorsprung 14 weiter von der
Schwenkachse 8 ent fernt als der zweite Kontaktvorsprung 15.
Des Weiteren ist den 1 und 2 gut zu
entnehmen, dass die Kontaktvorsprünge 14, 15 an
der Aungangskontaktkontur 12 außerdem so angeordnet sind,
dass der erste Kontaktvorsprung 14, der von der Schwenkachse 8 weiter entfernt
ist, in der Ausgangslage I mit der Eingangskontaktkontur 13 in
Kontakt steht, während
in der Endlage II der zweite Kontaktvorsprung 15, der näher an der
Schwenkachse 8 angeordnet ist, mit der Eingangskontaktkontur 13 in
Kontakt steht. Durch die Konturgebung der Kontaktzone 12–13 kann
somit die Kinematik der Kopplungseinrichtung 3 in eine
Anfangsphase und in eine Endphase aufgeteilt werden. Die Anfangsphase
beginnt in der Ausgangslage I und geht bis zu der in 2 dargestellten
Zwischenlage III. Dementsprechend beginnt die Endphase in dieser Zwischenlage
III und geht bis zur Endlage II. Die Zwischenlage III bildet dabei
einen Übergang
zwischen der Anfangsphase und der Endphase. Die Zwischenlage III
bzw. dieser Übergang
charakterisiert sich hier dadurch, dass beide Kontaktvorsprünge 14, 15 gleichzeitig
mit der Eingangskontaktkontur 13 in Kontakt stehen. Erreicht
wird dies beispielsweise dadurch, dass die Kontaktvorsprünge 14, 15 durch
eine geradlinige Übergangskontur
miteinander verbunden sind, wobei gleichzeitig die Eingangskontaktkontur 13 geradlinig
geformt ist.
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Die
spezielle Bauweise der Kontaktzone 12–13 hat zur Folge,
dass in der Ausgangslage I und somit in der Anfangsphase ein erster
Hebelarm 16 wirksam ist, während in der Endlage II bzw.
in der Endphase ein zweiter Hebelarm 17 wirksam ist, der kleiner
ist als der erste Hebelarm 16. Für die Kinematik der Kopplungseinrichtung 3 bedeutet
dies, dass ein Verhältnis
der über
den Außengriff
eingeleiteten Eingangsstellbewegung zu der am Türschloss ausgeleiteten Ausgangsstellbewegung
während
der Anfangsphase größer ist
als während
der Endphase. Die Eingangstellbewegung ist beispielsweise die Schwenkverstel lung
des Griffhebels 4, die durch die Schwenkbetätigung des
Außengriffs
bewirkt wird. Die Ausgangsstellbewegung ist dann der von der Hubübertragungseinrichtung 6 auf
das Türschloss übertragene
Ausgangshub. Eine Schwenkverstellung des Griffhebels 4 um
einen bestimmten Winkel erzeugt in der Anfangsphase aufgrund des
längeren
ersten Hebelarms 16 einen kleineren Hub an der Eingangsseite
der Hubübertragungseinrichtung 6 als
in der Endphase, in welcher der kürzere zweite Hebelarm 17 wirksam
ist. Dementsprechend führt
dieselbe Eingangsstellbewegung, also eine Schwenkverstellung des
Griffhebels 4 um einen bestimmten Winkel, in der Anfangsphase
zu einer kleineren Ausgangstellbewegung, also zu einem kleineren
Ausgangshub, der Hubübertragungseinrichtung 6,
als während
der Endphase. Dementsprechend ist ein Verhältnis von Eingangsstellbewegung
zu Ausgangsstellbewegung während
der Anfangsphase größer als
während
der Endphase.
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Das
Verhältnis
von Eingangsstellbewegung zu Ausgangsstellbewegung ist während der
Anfangsphase der Öffnungsbetätigung des
Außengriffs
mindestens 10 % oder mindestens 20 % größer als während der Endphase.
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Das
Verhältnis
von Eingangsstellbewegung zu Ausgangsstellbewegung entspricht jedoch
einem Übersetzungs-
bzw. Untersetzungsverhältnis.
Durch die Änderung
des Übersetzungs-
bzw. Untersetzungsverhältnisses
der Stellbewegungen ergibt sich automatisch auch eine andere Über- bzw.
Untersetzung für
die eingeleiteten und ausgeleiteten Kräfte bzw. Momente. Dabei führt eine
Vergrößerung des Verhältnisses
von Eingangsstellbewegung zu Ausgangsstellbewegung bei konstanten
Eingangskräften zwangsläufig zu
entsprechend reduzierten Ausgangskräften. Mit anderen Worten eine
vom Anwender in den Außengriff
eingeleitete Kraft erzeugt in der Anfangsphase im Türschloss
eine größere Betätigungskraft
als in der Endphase.
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Dementsprechend
kann die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung 1 zur
Steigerung des Bedienkomforts beim Öffnen der Fahrzeugtür genutzt werden.
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Üblicher
Weise kann ein Türschloss
so ausgestaltet sein, dass eine Öffnungsbetätigung des Türschlosses
einen Arbeitshub und einen daran schließenden Überhub aufweist. Arbeitshub
und Überhub
sind durch einen Auslösepunkt
des Türschlosses
voneinander getrennt. In diesem Auslösepunkt öffnet das Türschloss und die Öffnungsbetätigung besitzt
hier ihren maximalen Öffnungskraftbedarf,
d.h. im Öffnungspunkt
wirkt ein maximaler Öffnungswiderstand.
Erfindungsgemäß kann nun
die Kopplungseinrichtung 3 so auf ein derartiges Türschloss
abgestimmt werden, dass der Arbeitshub des Türschlosses einschließlich des
Auslösepunkts in
die Anfangsphase der Öffnungsbetätigung des
Außengriffs
fällt.
Das bedeutet, dass der Arbeitshub des Türschlosses beim größeren Verhältnis von
Eingangsstellweg zu Ausgangsstellweg, also bei größeren Kräften im
Türschloss
erfolgt. Im Unterschied dazu kann dann der Überhub in die Endphase der Öffnungsbetätigung des
Außengriffs
gelegt werden. Da im Überhub
des Türschlosses
nur noch ein stark reduzierter Widerstand vorliegt, sind die dann
am Türschloss
wirksamen, entsprechend reduzierten Kräfte völlig ausreichend, für eine komfortable
Betätigung
des Außengriffs.
Der Überhub
des Türschlosses
dient beispielsweise dazu, Überwege,
die für
Verschleiß und
Elastizitäten
bei extremen Umgebungsbedingungen, beispielsweise für hohe Temperaturdifferenzen,
vorgehalten werden, realisieren zu können.
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Da
bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform
in der Zwischenstellung III, also im Übergang, gleichzeitig beide
Kontaktvorsprünge 14, 15 mit
der Eingangskontaktkontur 13 in Kontakt stehen, kommt es
beim Durchfahren dieser Zwischenstellung III zu einer sprungartigen Änderung
der Hebelarmlän ge
und somit zu einer sprungartigen Reduzierung oder – je nach
Bewegungsrichtung – zu
einer sprungartigen Vergrößerung des
Verhältnisses
von Eingangsstellbewegung zu Ausgangsstellbewegung.
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Im
Unterschied dazu zeigt 3 eine besondere Ausführungsform
für das
Mitnehmerende 7 des Griffhebels 4, bei welcher
die Ausgangskontaktkontur 12 zwischen den Kontaktvorsprüngen 14 und 15 zum Übersetzungshebel 5 hin
eine (leichte) konvexe Krümmung
aufweist. Auf diese Weise kann im Verlauf einer sehr geringen Schwenkverstellung
des Griffhebels 4 beim Überfahren
des Übergangs
die Kontaktstelle von dem einen Kontaktvorsprung 14 zum
anderen Kontaktvorsprung 15 stetig, also sprunglos überführt werden.
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Der
jeweilige Kontaktvorsprung 14, 15, der in der
Anfangsphase bzw. in der Endphase mit der Eingangskontaktkontur 13 in
Kontakt steht, bildet dabei eine Kontaktierstelle, über welche
sich das Mitnehmerende 7 am Übersetzungshebel 5 abstützt. Beim Überfahren
der den Übergang
repräsentierenden Zwischenstellung
III ändert
diese Kontaktierstelle ihren Abstand zur Übersetzungshebelschwenkachse 8.
Beim Übergang
zur Endphase reduziert sich dieser Abstand, während er sich beim Übergang
zur Anfangsphase vergrößert. Bei
den Varianten der 1 und 2 erfolgt
diese Abstandsänderung
der Kontaktierstelle sprungartig und bei der Variante gemäß 3 ohne
Sprung.