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Patent Searching and Data


Title:
PIVOTING DEVICE FOR A VEHICLE DOOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/049816
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pivoting device, by means of which a vehicle door (10), in particular a wing door, is in the normal case mounted on a body (36) of a motor vehicle and can be pivoted between an open position and a closed position, wherein the pivoting device comprises a separating device (18), by means of which the vehicle door (10) can be detached from the body in an emergency, in particular after a rollover. The invention also relates to a method for controlling a separating device (18).

Inventors:
BELL CLAUDIA (DE)
BISINGER JOCHEN (DE)
KRISTL RAINER (DE)
MUELLER JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/008526
Publication Date:
April 23, 2009
Filing Date:
October 09, 2008
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
BELL CLAUDIA (DE)
BISINGER JOCHEN (DE)
KRISTL RAINER (DE)
MUELLER JENS (DE)
International Classes:
E05D5/04; B60J5/04; E05D5/06; E05F15/60
Foreign References:
US6860542B12005-03-01
DE102006028595A12007-12-27
GB1444790A1976-08-04
DE3304660A11984-08-16
GB2144797A1985-03-13
US6254173B12001-07-03
DE3304660A11984-08-16
US6860542B12005-03-01
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SCHAETTGEN, Frank et al. (Intellectual Property and Technology ManagementGR/VI - H512, Stuttgart, DE)
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Claims:
Daimler AG

Patentansprüche

1. Schwenkvorrichtung, mittels welcher eine Fahrzeugtür (10), insbesondere eine Flügeltür, im Normalfall an einer Karosserie (36) eines Kraftwagens gelagert und zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung eine Trenneinrichtung (18) umfasst, mitteis weicher die Fahrzeugtür (10) im Notfall, insbesondere nach einem überschlag, von der Karosserie lösbar ist.

2. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (10) als sich bis in einen Dachbereich der Karosserie (36) erstreckende Flügeltür ausgebildet und mittels der Schwenkvorrichtung am Dachbereich gelagert ist.

3. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (10) mittels der Schwenkvorrichtung um eine im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Kraftwagens verlaufende Schwenkachse (A) verschwenkbar ist.

4. Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) ein Drehfallenschloss (2Oa 1 20b) umfasst, welches im Normalfall mit einem Schließbügel (22a, 22b) in Eingriff steht und im Notfall zum

Lösen der Fahrzeugtür (10) mit dem Schließbügel (22a, 22b) außer Eingriff zu bringen ist.

5. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehfallenschloss (20a, 20b) an der Fahrzeugtür (10) und der Schließbügel (22a, 22b) an der Karosserie (36) festgelegt ist.

6. Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) zumindest teilweise in einem Gehäuse (23a, 23b) aufgenommen ist.

7. Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionierungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Trenneinrichtung (18) im Normalfall gegenüber der Schwenkvorrichtung positioniert ist.

8. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungseinrichtung zumindest ein Zentrierelement umfasst, welches im Normalfall in einer korrespondierenden Zentrieraufnahme (31) des Gehäuses (23) aufgenommen ist.

9. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement als Zentrierbolzen (30) und/oder als Gewindemuffe (74) ausgebildet ist.

10. Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) einen elektrischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen und/oder pyrotechnischen und/oder mechanischen Aktuator (24) umfasst, mittels welchem die Fahrzeugtür (10) im Notfall von der Karosserie zu lösen ist.

11. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) im Bereich einer Sperrklinke (34) des Drehfallenschlosses (20a, 20b) angeordnet ist und ausgelegt ist, im Notfall die Sperrklinke (34) zum Lösen der Fahrzeugtür (10) zu betätigen.

12. Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) mit einer Sensoreinheit, insbesondere einem Crashsensor, gekoppelt ist, mittels welcher der Notfall zu detektieren und ein den Notfall charakterisierendes Steuersignal an die Trenneinrichtung (18) zu übermitteln ist, wobei die Trenneinrichtung (18) in Abhängigkeit des Steuersignals zu steuern ist.

13. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, 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.

14. Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkvorrichtung ein Federelement, insbesondere ein Gasdruckfederelement (14), zugeordnet ist, mittels welchem die Fahrzeugtür (10) gegenüber der Karosserie (36) mit einer Federkraft beaufschlagbar ist.

15. Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenneinrichtung (18) ein Hebelelement (28) zugeordnet ist, mittels welchem die Trenneinrichtung (18) zumindest im Normalfall an der Schwenkvorrichtung abgestützt ist.

16. Verfahren zum Steuern einer Trenneinrichtung (18), mittels welcher eine im Normalfall von einer Schwenkvorrichtung zwischen einer Offenstellung und einer

Schließstellung verschwenkbar an einer Karosserie (36) eines Kraftwagens gelagerte Fahrzeugtür (10), insbesondere eine Flügeltür, im Notfall, insbesondere nach einem überschlag, von der Karosserie (36) lösbar ist, mit folgenden Schritten: a) Prüfen, ob der Notfall vorliegt; und b) Lösen der Fahrzeugtür (10) von der Karosserie (36), wenn der in Schritt a) geprüfte Notfall vorliegt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfen gemäß Schritt a) unter Berücksichtigung eines Steuersignals eines Crashsensors durchgeführt wird, mittels welchem zumindest der Notfall zu detektieren ist.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der Fahrzeugtür (10) gemäß Schritt b) durch Ansteuern eines zugeordneten Aktuators (24) der Trenneinrichtung durchgeführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise beim Starten eines Motors des Kraftfahrzeugs eine Funktionsprüfung des Aktuators (24) der Trenneinrichtung (18) durchgeführt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (10) in Schritt b) nur dann gelöst wird, wenn auch ein der Fahrzeugtür (10) zugeordnetes Fahrzeugtürschloss geöffnet wird.

Description:

Schwenkvorrichtung für eine Fahrzeugtür

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.

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.

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.

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.

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 nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Schwenkvorrichtung als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und umgekehrt anzusehen sind.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 femauslösbaren Aktuators bewerkstelligt werden.

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:

Fig. 1 eine seitliche und perspektivische Teildarstellung einer als Flügeltür ausgebildeten Fahrzeugtür, welche mit einer Schwenkvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel verbunden ist;

Fig. 2 eine Innenseite eines Dachbereichs der Fahrzeugtür gemäß Fig. 1 in

Unteransicht;

Fig. 3 vereinfachte Perspektivansichten der in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten

Schwenkvorrichtung im Normalfall und im Notfall;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Schließbügels gemäß Fig. 3 mit zwei

Zentrierbolzen;

Fig. 5 eine perspektivische Aufsicht eines in einem Gehäuse aufgenommenen

Drehfallenschlosses der Trenneinrichtung;

Fig. 6 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Schwenkvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 die Innenseite des Dachbereichs der Fahrzeugtür gemäß Fig. 2 in

Unteransicht, wobei eine Funktionsprüfung eines der Trenneinrichtung zugeordneten Aktuators durchgeführt wird;

Fig. 8 ein Flussdiagramm einer Steuerlogik für die Trenneinrichtung;

Fig. 9 eine seitliche und perspektivische Hinteransicht einer als Flügeltür ausgebildeten Fahrzeugtür gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 10 eine perspektivische und abschnittsweise Draufsicht der in Fig. 9 gezeigten und mit einer Rohbaustruktur eines Kraftwagens verbundenen Fahrzeugtür;

Fig. 11 eine schematische und perspektivische Schrägansicht einer in Fig. 9 und

Fig. 10 gezeigten Schwenkvorrichtung;

Fig. 12 eine schematische Perspektivansicht einer Trenneinrichtung der in Fig. 11 gezeigten Schwenkvorrichtung; und

Fig. 13 eine schematische Draufsicht eines in Fig. 12 gezeigten Gehäuses der

Trenneinrichtung.

Fig. 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. Fig. 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.

Fig. 2 zeigt eine Innenseite des Dachbereichs 16 der Fahrzeugtür 10 gemäß Fig. 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. Fig. 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 ka rosse riefest 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.

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 2Oa 1 20b verbunden ist. Die Kopplungsmittel 26 sind dabei im gezeigte Ausführungsbeispiel als Bowdenzüge ausgebildet, können jedoch auch Steuerstangen (s. Fig. 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.

Fig. 3 zeigt vereinfachte Perspektivansichten der in Fig. 1 und Fig. 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.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Schließbügels 22a gemäß Fig. 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. Fig. 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.

Fig. 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.

Fig. 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.

Fig. 7 zeigt die Innenseite des Dachbereichs 16 der Fahrzeugtür 10 gemäß Fig. 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.

Fig. 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.

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.

Fig. 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. Fig. 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

Fig. 10 zeigt eine perspektivische und abschnittsweise Draufsicht der in Fig. 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.

Fig. 11 zeigt schematisch eine perspektivische Schrägansicht der in Fig. 9 und Fig. 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. Fig. 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. Fig. 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.

Fig. 12 zeigt schematische Perspektivansicht der Trenneinrichtung 18 der in Fig. 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.

Fig. 13 zeigt eine schematische Draufsicht des in Fig. 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.