DE102005005665A1

DE102005005665A1 - Vorrichtung zur Blockierung eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils

Info

Publication number: DE102005005665A1
Application number: DE200510005665
Authority: DE
Inventors: Stefan Hesse; Ralf Kopp; Daniel Ochs
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2006-03-09

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Blockierung eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils in einer Stellung mit einem definierten Öffnungswinkel, welche einen Verriegelungsmechanismus aufweist, welcher das Karosserieteil in dem Öffnungswinkel arretiert, wobei der Verriegelungsmechanismus mit einem Überlastmechanismus versehen ist, welche in beiden Schwenkrichtungen ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils jewils bei Überschreiten eines definierten Schwellenwerts für eine auf das Karosserieteil ausgeübte Schwenkkraft ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Blockierung eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik zur Kraftfahrzeugtechnik sind mehrere Vorrichtungen und Verfahren bekannt, mit Hilfe von welchen die Öffnung eines Karosserieteils, wie beispielsweise einer Fahrzeugtür oder einer Heckklappe, gesteuert beziehungsweise kontrolliert und überwacht wird, so dass das Anstoßen an Hindernisse, die sich in unmittelbarer Umgebung zu dem Fahrzeug bzw. zu dem Karosserieteil zum Zeitpunkt des Öffnens befinden, verhindert wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 32 886 A1 ist beispielsweise ein Steuerverfahren bekannt, welches bei Unterschreiten einer Mindestdistanz eines schwenkbaren Karosserieteils zu einem Hindernis den Schwenkvorgang unterbricht. Die Verriegelung des Karosserieteils erfolgt durch an den Scharnieren des Karosserieteils angeordneten elektromagnetischen, pneumatischen oder hydraulischen Bremseinrichtungen, deren Ausgestaltung nicht näher ausgeführt ist. Sensoren detektierten hierbei den Abstand zwischen dem Karosserieteil und einem möglichen Hindernis und ermitteln daraus einen zulässigen Öffnungs- beziehungsweise Schließwinkel. Dies wird beispielsweise mittels Radarstrahlung bewerkstelligt. Als Verstellvorrichtung wird unter anderem ein Verstellmotor vorgeschlagen, welcher die Schwenkbewegung des Karosserieteils anhält und umkehrt, sobald sich ein Hindernis im Öffnungsbereich befindet. Die Steuereinheit ist dabei so ausgelegt, dass im Falle eines Unfalls die Detektionsfunktion deaktiviert wird und die Blockiervorrichtung das Karosserieteil frei gibt.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 33 804 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, bei welchem beim Öffnen einer der Türen der maximale Türöffnungswinkel selbstständig den jeweiligen Platzverhältnissen in der unmittelbaren Umgebung in einer solchen Art und Weise angepasst wird, dass weder die Tür noch neben dem Fahrzeug sich befindliche Gegenstände, insbesondere andere Fahrzeuge, durch eine Berührung beschädigt werden können. Am Türrand ist hiefür ein berührungsfrei arbeitender Sensor vorgesehen, welcher bei drohender Kollision mit einem zu dem Fahrzeug benachbarten Hindernis während des Öffnens der Tür in einem definierten Abstand zu diesem Hindernis schlagartig eine Tür-Feststellvorrichtung aktiviert, so dass die Tür verriegelt wird.

Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 56 569 A1 ein Verfahren bekannt, welches die bereits im Fahrzeug befindliche Abstandssensorik, welche für die Abstandsregelung, beispielsweise beim Einparken benutzt wird, verwendet, um über eine entsprechende Auswertelogik seitliche Hindernisse bereits beim Vorbeifahren beziehungsweise Einparken zu ermitteln und bei Bedarf eine Feststellvorrichtung für die Türbewegung zu betätigen.

Aus der deutschen Patentschrift DE 100 29 227 C2 ist ein steuerbares Bremssystem bekannt, welches die Schwenkbewegungen von Autotüren anhält, sobald eine Steuereinheit hierzu entsprechende Signale ausgibt. Die Feststellvorrichtung wird mittels einer Kolben-Zylindereinrichtung bewerkstelligt, in welcher sich eine magnetorheologische Flüssigkeit befindet.

Durch Aufbau eines entsprechenden Magnetfelds wird die Bewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder blockiert und damit die Schwenkbewegung des Karosserieteils angehalten.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 100 23 274 A1 offenbart eine Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen von schwenkbaren Fahrzeugflügeln, wie beispielsweise der Heckklappe oder der Motorhaube, welche in Abhängigkeit von durch eine Sensorik ermittelten Parametern die Bewegung in einer Zwischenlage arretieren kann, was mit einem Fluidantrieb, beispielsweise einem Gasfederpaar, bewerkstelligt wird, welche entsprechend blockiert werden kann.

Eine adaptive Türsicherung für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 04 161 A1 bekannt, bei welcher über ein Türschließsystem die Tür für eine bestimmte Zeitspanne geschlossen gehalten wird, wenn eine Umgebungssensorik Hindernisse, beispielsweise einen herannahenden Fahrradfahrer, detektiert.

Eine weitere Vorrichtung zum Blockieren eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 59 990 A1 bekannt, bei welcher mittels eines Antriebs- oder Halteelements aufgrund von Sensorsignalen, welche von einer Antriebssteuerung stammen, die Schwenkbewegung angehalten wird. Das Antriebs- oder Halteelement wird über einen in beide Richtungen wirkenden Pneumatik- oder Hydraulikzylinder realisiert. Gegebenenfalls kann es sich hierbei auch um einen elektrischen Antrieb handeln.

Aus der europäischen Patentschrift EP 0 475 078 B1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein Türband, welches sich zwischen der feststehenden Karosserie und einem daran schwenkbar angelenkten Karosserieteil erstreckt, über einen Linearmotor beziehungsweise über einen Elektromagneten blockiert werden kann, wenn ein Hindernis detektiert wird. Diese elektromagnetische Arretiereinrichtung weist ein Halteelement auf, welches bei Blockierung auf das Türband drückt und somit eine weitere Schwenkbewegung des Karosserieteils verhindert.

Den vorhergehend geschilderten Vorrichtungen und Verfahren aus dem Stand der Technik ist gemeinsam, dass diese keine Notöffnung beziehungsweise Notschließung des schwenkbar gelagerten Karosserieteils ermöglichen, wenn dies unabhängig von den durch die Sensorik und Steuereinheit bereitgestellten Parametern, welche die Bedingungen für einen maximal zulässigen Öffnungswinkel des Schwenkens definieren, von den Fahrzeuginsassen gewünscht wird.

Ausgehend davon, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Blockierung eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils bereitzustellen und weiter zu entwickeln, welches eine weitergehende Öffnung beziehungsweise Schließung des Karosserieteils gestattet, wenn dies systemunabhängig von den Fahrzeuginsassen gewünscht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung zur Blockierung eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Der Kern der Erfindung liegt demzufolge darin, dass ein Verriegelungsmechanismus einen Überlastmechanismus aufweist, welcher in beiden Schwenkrichtungen ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils jeweils bei Überschreiten eines definierten Schwellenwerts für eine auf das Karosserieteil ausgeübte Schwenkkraft ermöglicht.

Der definierte Schwellenwert, der jeweils in beide Schwenkrichtungen unterschiedlich sein kann, kann vorab individuell festgelegt und in einer Steuereinheit niedergelegt werden. Die Größe des Schwellenwerts kann beispielsweise abhängig sein von dem Alter und dem Geschlecht des Fahrzeuginsassen und damit von der für ein Drücken beziehungsweise Ziehen des Karosserieteils zur Verfügung stehenden Kraft.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird bei Bereitstellung einer Blockierung von einer entsprechenden Steuereinheit angesteuert, welche die Werte von einer Sensorik zur Überwachung des Umgebungsraums zu dem schwenkbar gelagerten Karosserieteil liefert und aufgrund dieser den maximal möglichen Öffnungswinkel bestimmt. Die Sensorik besteht aus den hinlänglich in der Kraftfahrzeugtechnik bekannten Vorrichtungen, wie beispielsweise Radar, und soll hier nicht weiter vertieft werden. Entsprechende Sensoren sind idealerweise an der Außenseite des schwenkbar gelagerten Karosserieteils angeordnet.

Die Erfindung stellt einen Überlastmechanismus bereit, welcher sowohl in der Öffnungs- als auch in der Schließrichtung jederzeit von den Fahrzeuginsassen betätigt werden kann, und zwar unabhängig von der durch die Steuereinheit festgelegten Bedingung des maximal möglichen Öffnungswinkels. Bei beispielsweise einer Notöffnung nimmt der Fahrzeuginsasse zwangsläufig eine Kollision des Karosserieteils mit einem Hindernis in Kauf.

Der den Überlastmechanismus aufweisende Verriegelungsmechanismus weist ein Verriegelungselement auf, welches aus einem Aktuator und einem von dem Aktuator beweglich ansteuerbaren Koppelelement besteht. Das Koppelelement wirkt mit einem Halteelement zusammen, um dieses zu blockieren.

Das Halteelement erstreckt sich zwischen dem schwenkbar gelagerten Karosserieteil und einem gegenüber dem Karosserieteil feststehenden Karosserieabschnitt. Es kann dies, wie hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt, ein Türband sein oder eine Gelenkstange, welche zwischen diesen beiden Bauteilen angeordnet ist.

In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung weist das Halteelement zu dem Koppelelement formkomplementäre Rastelemente auf, beispielsweise Zähne oder Nuten, in welche ein Ende des Koppelelements bei Blockierung formschlüssig unter Bereitstellung einer sicheren Halterung eingreift.

In einer ersten Ausgestaltung der Vorrichtung zur Blockierung gemäß der Erfindung ist der Aktuator als ein Hubmagnet ausgebildet.

Dieser Hubmagnet ist in dem schwenkbar gelagerten Karosserieteil verschieblich geführt, insbesondere derart, dass sich dieser im Wesentlichen parallel zu dem Halteelement bewegen kann.

In dieser Ausführungsform ist der Überlastmechanismus aus einem verschieblich geführten Schlitten und aus zumindest einer Zugfeder und einer Druckfeder ausgebildet. Der Schlitten und das Verriegelungselement beziehungsweise der Hubmagnet sind gemeinsam auf in dem Karosserieteil angeordneten Führungselementen, wie beispielsweise Führungsschienen oder -stangen geführt.

Zwischen dem Schlitten und dem Verriegelungselement ist die zumindest eine Zugfeder angeordnet. Vorzugsweise sind mehrere Zugfedern vorgesehen, insbesondere in einer gleichen Anzahl wie die Führungselemente. Handelt es sich um Führungsstangen, sind die Federn als Schraubenfedern ausgebildet, wobei die Stangen die Schraubenfedern durchsetzen.

Die Zugfeder ist hinsichtlich ihrer Federcharakteristik derart ausgelegt, dass diese bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements mit dem Halteelement ab einem bestimmten Punkt überdehnt und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils in der einen Schwenkrichtung zulässt.

Der Schlitten liegt zwischen einem Ende des Halteelements in dem schwenkbar gelagerten Karosserieteil und dem Verriege lungselement. In der Grundstellung, das heißt bei einer geschlossenen Türe, wird der Schlitten mit dem Verriegelungselement über die Zugfeder in einer definierten Lage zusammen gehalten. Wenn der Fahrzeuginsasse bei einer in einem bestimmten Öffnungswinkel blockierten Tür diese weiter zu öffnen versucht, geben diese Zugfedern ab einem bestimmten Schwellenwert nach und das Verriegelungselement kann sich entlang des Halteelements in Richtung zu dem feststehenden Karosserieteil bewegen, bis die Tür vollständig geöffnet ist.

Eine derartige Notöffnung ist wünschenswert, wenn beispielsweise aufgrund von Panik der Fahrzeuginsasse unabhängig von den in unmittelbarer Umgebung im Schwenkbereich des Karosserieteils befindlichen Hindernissen das Fahrzeug verlassen möchte.

Zwischen dem Schlitten und dem Karosserieteil-seitigen Ende des Halteelements ist die zumindest eine Druckfeder angeordnet.

An diesem Ende ist des Weiteren ein Drucksensor vorgesehen, welcher derart ausgelegt ist, dass er von dem Schlitten betätigt werden kann. Der Drucksensor selbst steht mit einer Steuereinheit und dem Aktuator des Verriegelungselements in Verbindung und kann diesen ab einem bestimmten, von dem Schlitten ausgeübten Druck deaktivieren, so dass die Blockierung zwischen dem Koppelelement und dem Halteelement von dem Aktuator freigegeben wird.

Die Federcharakteristik der Druckfeder ist dabei so ausgelegt, dass diese bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements mit dem Halteelement so weit komprimierbar ist, dass sich der Schlitten in Richtung zu dem Drucksensor bewegt und diesen betätigt. Das Verriegelungselement bewegt sich bei einer auf die Fahrzeugtür ausgeübten Zugkraft in Richtung zu dem Karosserieteil-seitigen Ende des Halteelements, bis dieses an einem An schlagbolzen des Schlittens zur Anlage kommt. Der Anschlagbolzen ist in Richtung zu dem Verriegelungselement gerichtet und weist eine solche Länge auf, dass die zwischen dem Schlitten und dem Verriegelungselement vorgesehenen Zugfedern nicht weiter komprimiert werden können. Schlitten und Verriegelungselement bewegen sich gemeinsam zu dem Ende des Halteelements, wobei der Schlitten die Druckfedern komprimiert und so in Kontakt mit dem Drucksensor gelangt.

Ist der Drucksensor betätigt worden, liefert dieser über die Steuereinheit in Abhängigkeit eines vordefinierten Drucks ein Signal an das Verriegelungselement, welches sich öffnet, wodurch die Blockierung zwischen dem Koppelelement und dem Halteelement aufgehoben wird, so dass sich die Tür nun normal schließen lässt. Eine solche Notschließung kann vom Fahrzeuginsassen jederzeit gewünscht sein.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Aktuator als ein elektrischer Bremsmotor ausgebildet, welcher vorzugsweise ein Koppelelement in der Form eines Zahnrads aufweist, welches mit einem verzahnten Halteelement kämmt.

Der Bremsmotor lässt sich im stromlosen Zustand ohne Widerstand drehen. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung werden die Spulen im Inneren des Bremsmotors mit Strom versorgt und ein Magnetfeld aufgebaut, welches im Folgenden die weitere Rotation des Bremsmotors verhindert, so dass dieser stillsteht. Hierdurch ist das von diesem Bremsmotor angetriebene Koppelelement in der Form eines Zahnrads arretiert und blockiert damit die Stellung des Halteelements und damit die Öffnungslage des schwenkbar gelagerten Karosserieteils relativ zu der Karosserie.

Das Koppelelement, welches von dem Bremsmotor angetrieben wird, ist vorzugsweise als ein Knarren- beziehungsweise Rätschengetriebe ausgebildet. Dieses Knarrengetriebe ist derart ausgelegt, dass dieses bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Zahnrads mit dem verzahnten Halteelement durchrutscht und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils in der einen Schwenkrichtung zulässt.

Hinsichtlich der anderen Schwenkrichtung ist die Haltekraft des Bremsmotors derart ausgelegt, dass dieser bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements mit dem Halteelement freigibt und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils in der anderen Schwenkrichtung zulässt. Auf diese Art und Weise lassen sich mit einem solchen Aktuator ebenfalls eine Notöffnung und eine Notschließung jederzeit durchführen.

In einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung zur Blockierung eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils gemäß der Erfindung ist der Aktuator als ein Hydraulikmotor mit einem Ölkreislaufsystem ausgebildet. Der Hydraulikmotor selbst ist über ein Koppelelement mit dem Halteelement verbunden, wobei vorzugsweise ebenfalls ein Zahnradgetriebe zum Einsatz kommt.

Durch eine normale Türbewegung, das heißt Öffnen und Schließen der Tür, wird der Hydraulikmotor über dieses Zahnradgetriebe angetrieben, wobei das in dem Ölkreislauf zirkulierende Hydrauliköl drucklos im Vorlauf und Rücklauf in diesem Kreislauf gefördert wird.

Detektiert die Sensorik nun ein Hindernis in der unmittelbaren Schwenkumgebung des Karosserieteils, wird die Ölzirkulation durch ein elektromagnetisch betätigtes Hydraulikventil gestoppt, was die weitere Rotation des Hydraulikmotors anhält und somit die Türbewegung in einem bestimmten Öffnungswinkel arretiert.

In dem Kreislaufsystem ist ein Rückschlagventil integriert, welches die Ölflussrichtung über ein Bypassleitung in einer Zirkulationsrichtung immer freigibt und somit ein Schließen der Tür jederzeit ermöglicht. Die Federbelastung des Rückschlagventils kann jederzeit definiert eingestellt werden.

Um ein Öffnen der Tür in einer Notsituation durch den Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, weist das Kreislaufsystem des Weiteren ein Überdruckventil in einer Bypassleitung auf. Bei einem erhöhten Kraftaufwand in Abhängigkeit des definierten Schwellenwerts öffnet dieses Ventil die Bypassleitung, so dass das Öl wieder zirkulieren und der Hydraulikmotor wieder frei rotieren kann.

Es wird deutlich, dass gemäß der Erfindung in den drei unterschiedlichen Ausführungsformen ein Überlastmechanismus bereitgestellt wird, der ein Öffnen und Schließen der Tür eines Kraftfahrzeugs in Notsituationen oder bei Bedarf durch den Fahrzeuginsassen jederzeit ermöglicht.

Die Erfindung soll nun im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Blockierung einer Fahrzeugtür gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 schematisch in Draufsicht diese Vorrichtung zur Blockierung;
3 schematisch in Seitenansicht diese Vorrichtung zur Blockierung,
4 in Seitenansicht schematisch die Vorrichtung zur Blockierung mit einem Überlastmechanismus;
5 schematisch den Zustand der Vorrichtung zur Blockierung bei einer Notöffnung;
6 schematisch den Zustand der Vorrichtung zur Blockierung bei einer Notschließung;
7 perspektivisch die Anordnung der Vorrichtung zur Blockierung innerhalb einer Fahrzeugtür gemäß einer zweiten Ausführungsform;
8 schematisch in perspektivischer Ansicht die Vorrichtung zur Blockierung gemäß der zweiten Ausführungsform; und
9 schematisch ein Hydraulikschaltbild für eine Vorrichtung zur Blockierung gemäß einer dritten Ausführungsform.
In den 1 bis 6 ist schematisch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Blockierung einer schwenkbar gelagerten Fahrzeugtür 1 gezeigt.
Die Fahrzeugtür 1 ist gegenüber einem feststehenden Karosserierahmen 2 schwenkbar gelagert. Zwischen der Fahrzeugtür 1 und dem Karosserierahmen 2 ist ein Halteelement 3 angeordnet, im vorliegenden Fall ein Türband, welches sich durch den Rahmen der Fahrzeugtür 1 in diese erstreckt und in einem Gelenk 4 an dem Karosserierahmen 2 drehbar gelagert ist.
Wie in 3 zu erkennen ist, erstreckt sich das Türband 3 in einen Rahmen 5, welcher im Inneren der Karosseriestruktur der Fahrzeugtür 1 angeordnet ist. Das Türband 3 ist in dem Rahmen 5 befestigt.
Der Rahmen 5 weist vier parallel zueinander verlaufende Führungsstangen 6 auf, auf welchen ein Verriegelungselement 7 längsverschieblich geführt ist.
Das Verriegelungselement 7 besteht aus einem Aktuator, welcher bei dieser Ausführungsform als ein Hubmagnet 8 ausgebildet ist. Der Hubmagnet 8, welcher von einer nicht gezeigten Steuereinheit elektrisch ansteuerbar ist, weist ein vertikal verschiebliches Koppelelement 9 in der Form eines Stößels auf, welcher an seinem Ende ein Element aufweist, dass mit dem Türband 4 bei Blockierung formschlüssig oder kraftschlüssig zusammenwirkt.
Ebenfalls auf den vier Führungsstangen 6 ist ein Schlitten 10 längsverschieblich gelagert. Der Schlitten 10 ist zwischen dem Karosserieteil-seitigen Ende des Rahmens 5 der Vorrichtung und dem Verriegelungselement 7 angeordnet.
In Richtung zu dem Verriegelungselement 7 weist der Schlitten 10 einen Anschlagbolzen 11 auf, an welchem das Verriegelungselement 7 zur Anlage kommen kann.
An dem rückseitigen Ende des Rahmens 5 ist ein Drucksensor 12 vorgesehen, welcher mit der Steuereinheit in Verbindung steht und von dem Schlitten 10 betätigt werden kann.
In 4 ist schematisch der Überlastmechanismus der Vorrichtung zur Blockierung der Fahrzeugtür gezeigt. Dieser besteht aus Zugfedern 13 und Druckfedern 14. Diese Federn wurden in den Darstellungen der 1 bis 3 aus Gründen einer besseren Darstellung weggelassen.
Die Zugfedern 13 sind zwischen dem Verriegelungselement 7 und dem verfahrbaren Schlitten 10 angeordnet und halten diese beiden Bauteile bei geschlossener Tür zusammen. Zwischen dem Schlitten 10 und dem rückseitigen Ende des Rahmens 5 sind die Druckfedern 14 angeordnet.
Die Federcharakteristiken sowohl der Zugfedern 13 als auch der Druckfedern 14 sind definiert festgelegt.
In 5 ist exemplarisch der Zustand einer Notöffnung der Vorrichtung zur Blockierung der Fahrzeugtür 1 gezeigt.
Die Zugfedern 13 sind derart ausgelegt, dass diese bei Überschreiten des definierten Stellenwertes während der Blockierung des Koppelelements 9 mit dem Türband 3 überdehnt werden und dadurch ein weitergehendes Schwenken in Öffnungsrichtung der Fahrzeugtür 1 zulassen. Hierbei bewegt sich das Verriegelungselement 7 in Richtung des in 5 gezeigten Pfeils auf den Führungsstangen 6, obwohl das Koppelelement 9 noch in verriegelnder Verbindung mit dem Türband 3 steht.
In 6 ist schematisch der Zustand einer Notschließung gezeigt. Die Druckfedern 14 sind derart ausgelegt, dass diese bei Überschreiten des definierten Stellenwerts während der Blockierung des Koppelelements 9 mit dem Türband 3 so weit komprimierbar sind, dass der Schlitten 10 an dem Drucksensor 12 anstößt und diesen betätigt, nachdem das Verriegelungselement 7 an dem Anschlagbolzen 11 des Schlittens 10 zur Anlage kam. Die längliche Erstreckung des Anschlagbolzens 11 ist dabei so gewählt, dass die zwischen dem Verriegelungselement 7 und dem Schlitten 10 angeordneten Zugfedern 13 nicht weiter komprimiert werden können. Wenn der Schlitten 10 den Drucksensor 12 betätigt, wird ein Signal ausgegeben, welches dazu führt, dass der Hubmagnet 8 deaktiviert wird, und das Koppelelement 9 das Türband 3 freigibt, so dass die Tür 1 ohne Probleme geschlossen werden kann.
In 7 ist schematisch in perspektivischer Ansicht eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Blockierung gemäß der Erfindung gezeigt.
In der Karosseriestruktur der Fahrzeugtür 1 ist ein elektrischer Bremsmotor 15 angeordnet. Dieser elektrische Bremsmotor 15 weist ein Abtriebsritzel 16 auf, welches mit einem als Zahnrad 17 ausgebildeten Koppelelement kämmt. Das Zahnrad 17 wiederum steht in kämmender Verbindung mit einer Zahnstange 18, welche wiederum mit einem verlängernden Türband 3 gekoppelt ist.
Die Anordnung aus dem Zahnrad 17 und der Zahnstange 18 ist als ein Knarrengetriebe ausgebildet.
Dieses Knarrengetriebe ist derart ausgelegt, dass dieses bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Zahnrads 17 mit der Zahnstange 18 in eine Richtung durchrutscht und dadurch ein weitergehendes Schwenken der Fahrzeugtür 1 in der einen Schwenkrichtung ermöglicht. Hierdurch kann eine Notöffnung der Fahrzeugtür 1 realisiert werden. Das Knarrengetriebe ist dabei in der Richtung freigebend angeordnet, dass ein Schließen der Fahrzeugtür 1 auch bei einem blockierten Bremsmotor 15 jederzeit möglich ist.
Ein Notöffnen bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung zur Blockierung wird dadurch bewerkstelligt, dass die Haltekraft des Motors definiert festgelegt ist. Ab einem erhöhten Kraftaufwand kann diese Haltekraft des Motors auf einfache Art und Weise überwunden werden und die Tür lässt sich ohne Probleme öffnen.
In der 9 ist schematisch ein Hydraulikschaltbild für eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung zur Blockierung gemäß der Erfindung zeigt.
Bei dieser kommt als Aktuator ein Hydraulikmotor 19 zum Einsatz, welcher mit einem Ölkreislaufsystem 20 in Verbindung steht.
Die Kopplung zwischen dem Hydraulikmotor 19 und dem Halteelement 3 kann prinzipiell auf gleiche Art und Weise über eine Zahnradübersetzung bewerkstelligt werden, wie dies exemplarisch in der 8 in Bezug auf die zweite Ausführungsform mit einem elektrischen Bremsmotor 15 gezeigt ist.
In dem Hydraulikkreislauf 20 ist ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil 21 angeordnet, welches zwischen dem Hydraulikmotor 19 und einem Ölspeicher 22 vorgesehen ist. Das Schaltventil 21 befindet sich in einer geöffneten Stellung, wie in 9 gezeigt, so dass das Hydrauliköl frei durch den Ölkreislauf 20 zirkulieren kann. Das Hydrauliköl wird dabei durch eine Rotation des Hydraulikmotors 19 durch das Ölkreislaufsystem 20 gefördert, welcher wiederum über die Zahnradübersetzung von der Zahnstange 18 in Rotation versetzt wird, wenn die Fahrzeugtür 1 geschwenkt wird.
Soll nun die Fahrzeugtür 1 in einem bestimmten Öffnungswinkel angehalten werden, weil beispielsweise eine Sensorik ein Hindernis im Schwenkbereich detektiert, wird das Schaltventil 21 in die Unterbrechungsstellung geschaltet, so dass schlagartig das Ölkreislaufsystem 20 blockiert ist und damit eine Rotation des Hydraulikmotors 19 verhindert wird. In dem Ölkreislaufsystem 20 ist im Rücklauf ein Überdruckventil 23 angeordnet, welches für einen geringen Druck einstellbar ist, um eine Türfeststellung in einer beliebigen Position zu ermöglichen.
Zur Umgehung des Schaltventils 21 ist in einer ersten Bypassleitung 24 ein Rückschlagventil 25 angeordnet. Die Federbelastung des Rückschlagventils 25 ist derart, dass die Fahrzeugtür 1 in jeder Situation geschlossen werden kann, wenn über das Zahnradgetriebe der Druck auf den Hydraulikmotor 19 und damit das in dem Ölkreislaufsystem 20 durch das Schaltventil 21 in Ruhe verharrende Hydrauliköl zu groß wird.
In einer zweiten Bypassleitung 26 zur Überbrückung des Schaltventils 21 ist ein zweites Überdruckventil 27 angeordnet. Dieses ist für einen hohen Druck so einstellbar, dass eine Notöffnung der Fahrzeugtür 1 bewerkstelligt werden kann.

Claims

Vorrichtung zur Blockierung eines schwenkbar gelagerten Karosserieteils (1) in einer Stellung mit einem definierten Öffnungswinkel, aufweisend einen Verriegelungsmechanismus (3, 5, 7, 8, 9; 15, 16, 17, 18; 19, 20), welcher das Karosserieteil (1) in dieser Stellung hält, wobei der Verriegelungsmechanismus (3, 5, 7, 8, 9; 15, 16, 17, 18; 19, 20) ein an einen gegenüber dem Karosserieteil (1) feststehenden Karosserieabschnitt (2) gelagertes Halteelement (3, 18), welches sich länglich in das Karosserieteil (1) erstreckt, und ein mit dem Halteelement (1) bei einer Blockierung zusammenwirkendes, im Karosserieteil (1) angeordnetes Verriegelungselement (8, 9; 15, 16, 17, 18; 19, 20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (3, 5, 7, 8, 9; 15, 16, 17, 18; 19, 20) einen Überlastmechanismus (10, 11, 12, 13, 14; 20; 24, 25, 26, 27) aufweist, welche in beiden Schwenkrichtungen ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils (1) jeweils bei Überschreiten eines definierten Schwellenwerts für eine auf das Karosserieteil (1) ausgeübte Schwenkkraft ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Verriegelungselement einen Aktuator (8, 15, 19) und ein von dem Aktuator (8, 15, 19) beweglich ansteuerbares Koppelelement (9, 17) aufweist, welches bei Blockierung mit dem Halteelement (3, 18) zusammenwirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher das Halteelement (3, 18) zu dem Koppelelement (9, 17) formkomplementäre Rastelemente aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Aktuator als ein Hubmagnet (8) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Hubmagnet (8) in dem Karosserieteil (1) derart verschieblich geführt ist, dass der Hubmagnet (8) sich im Wesentlichen parallel zu dem Halteelement (3) bewegen kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Überlastmechanismus (10, 11, 12, 13, 14) einen verschieblich geführten Schlitten (10) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher das Verriegelungselement (7) und der Schlitten (10) gemeinsam auf in dem Karosserieteil (1) angeordneten Führungselementen (6) geführt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher zwischen dem Schlitten (10) und dem Verriegelungselement (7) zumindest eine Zugfeder (13) angeordnet ist, welche derart ausgelegt ist, dass diese bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements (9) mit dem Halteelement (3) überdehnt und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils (1) in der einen Schwenkrichtung zulässt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher zwischen dem Schlitten (10) und dem Karosserieteil (1) zumindest eine Druckfeder (14) angeordnet ist und das Karosserieteil (1) einen Drucksensor (12) aufweist, wobei die Druckfeder (14) derart ausgelegt ist, dass diese bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements (9) mit dem Halteelement (3) so weit komprimierbar ist, dass der Schlitten (10) den Drucksensor (12) betätigt, welcher das Verriegelungselement (7) freigibt und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils (1) in der anderen Schwenkrichtung zulässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Aktuator als ein elektrischer Bremsmotor (15) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher das Koppelelement als eine Zahnradübersetzung (16, 17, 18) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher das Koppelelement als ein Knarrengetriebe (16, 17, 18) ausgebildet ist, welches derart ausgelegt ist, dass dieses bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements (17) mit dem Halteelement (18) durchrutscht und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils (1) in der einen Schwenkrichtung zulässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, bei welcher eine Haltekraft des Bremsmotors (15) derart ausgelegt ist, dass dieser bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements (17) mit dem Halteelement (18) freigibt und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils (1) in der anderen Schwenkrichtung zulässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Aktuator als ein Hydraulikmotor (19) mit einem Ölkreislaufsystem (20) ausgebildet ist, wobei die Blockierung durch eine Unterbrechung der Ölzirkulation erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher das Koppelelement als eine Zahnradübersetzung (16, 17, 18) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei welcher das Ölkreislaufsystem (20) den Überlastmechanismus (24, 25, 26, 27) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher das Ölkreislaufsystem (20) eine Bypassleitung (24) mit einem Rückschlagventil (25) aufweist, welches derart ausgelegt ist, dass dieses bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements (17) mit dem Halteelement (18) die Ölzirkulation über die Bypassleitung (24) freigibt und dadurch ein weitergehendes Schwenken des Karosserieteils (1) in der einen Schwenkrichtung zulässt.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, bei welcher das Ölkreislaufsystem (20) eine weitere Bypassleitung (26) mit einem Überdruckventil (27) aufweist, welches derart ausgelegt ist, dass dieses bei Überschreiten des definierten Schwellenwerts während der Blockierung des Koppelelements (17) mit dem Halteelement (18) die Ölzirkulation über die Bypassleitung (26) freigibt und dadurch ein weitergehen des Schwenken des Karosserieteils (1) in der anderen Schwenkrichtung zulässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, bei welcher der Aktuator (3, 15, 19) von einer Steuereinheit unter Bestimmung des definierten Öffnungswinkels ansteuerbar ist, welche mit einer Sensorik zur Überwachung eines Schwenkbereichs des Karosserieteils (1) nach Hindernissen zusammenwirkt.