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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verkrallen einer Tür in einer Öffnung eines
Fahrzeuges.
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Bei
einem Unfall eines Fahrzeuges sollen die auf das Fahrzeug einwirkenden
Kräfte
möglichst über die
gesamte Aufbaustruktur des Fahrzeuges verteilt werden. Hierbei ist
es von Vorteil, wenn Türen des
Fahrzeugs an die Aufbaustruktur angebunden sind und somit zu einer
Versteifung der Struktur beitragen. Hinzu kommt, dass beispielsweise
bei einem Seitenaufprall in eine Tür eingeleitete Stoßkräfte sicher
in die weitere Aufbaustruktur des Fahrzeuges eingeleitet werden
müssen,
um die Insassen zu schützen.
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Eine
Vorrichtung zur Verkrallung einer Türe mit einer Öffnung eines
Fahrzeuges ist bereits aus der
DE 20 45 875 A1 bekannt geworden. Zur Übertragung
von Zugkräften
durch eine Türe
hindurch sind an der Öffnung
Schließbolzen
vorgesehen, die von korrespondierenden, an der Türe angeordneten Schließblechen
im geschlossenen Zustand der Türe ergriffen
werden. Hierzu weisen die Schließbleche eine langgestreckte Öffnung auf,
deren Breite etwas größer als
der Durchmesser des Schaftes der Schließbolzen gewählt ist. Die Vorrichtung ist
parallel zu einem Türschloss
angeordnet.
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Die
DE 198 25 708 A1 zeigt
ein Schloss für eine
Fahrzeugtür,
welches auch bei großen
Toleranzen seiner Bestandteile gegen unerwünschtes Öffnen des drehfallenartigen
Schließorgans
gesichert ist. Hierzu ist ein Arretierglied mit einer Zusatzmasse versehen,
wobei sich das Arretierglied im Crashfall unter Ausnutzung der Massenträgheit der
Zusatzmasse vor eine Anschlagfläche
bewegt, welche mit einer im Schließorgan enthaltenen Sperrklinke
spielfrei verbunden ist. Bei dieser Konstruktion muss die Sicherung
in das Schloss integriert werden und das Arretierglied ist lediglich
in eine Richtung schwenkbar gelagert. Dadurch ergeben sich mehrere
Teile, nämlich
das Arretierglied und die Sperrklinke, die zur Sicherung zusammenwirken
müssen.
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Es
ist ausgehend von diesem Stand der Technik Aufgabe der Erfindung,
eine Vorrichtung zum Verkrallen einer Tür in eine Öffnung eines Fahrzeuges zu
schaffen, die einerseits das Öffnen
und Schließen
der Türe
im Normalbetrieb nicht behindert und andererseits im Falle eines
Aufpralles, insbesondere eines Seitenaufpralles, für eine sichere
Anbindung der Türe
an die weitere Aufbaustruktur sorgt.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Es wird
vorgeschlagen, an der Tür
oder der Öffnung
einen Schließbolzen
anzuordnen und korrespondierend hierzu im anderen Teil eine Aufnahme
für den
Schließbolzen
zu schaffen. Die Aufnahme für
den Schließbolzen
ist verschwenkbar gelagert und weist beabstandet von ihrer Schwenkachse
einerseits einen Aufnahmeabschnitt für den Schließbolzen
und andererseits eine Masse auf. In der Ruhestellung der Aufnahme,
d. h. im nicht verschwenkten Zustand, wird der Schließbolzen
vom Aufnahmeabschnitt aufgenommen, jedoch nicht erfasst. Der Schließbolzen
kann in der Ruhestellung der Aufnahme jederzeit wieder aus dem Aufnahmeabschnitt
entfernt werden. Wird die Aufnahme jedoch mit einem Stoß, beispielsweise
infolge eines Aufpralles, beaufschlagt, so bewirkt die beabstandet
von der Schwenkachse angeordnete Masse ein Verschwenken der Aufnahme.
In dieser verschwenkten Arbeitsstellung nimmt ein Schließabschnitt
die Stelle des Aufnahmeabschnittes ein, mit der Folge, dass der
Schließbolzen
durch den Schließabschnitt
in der Aufnahme gehalten ist. In diesem Zustand ist die Türe mit der Öffnung verkrallt
und es können
sowohl auf die Türe
einwirkende Kräfte
in die Öffnung
und damit die Aufbaustruktur des Fahrzeuges eingeleitet, wie auch
aus der Aufbaustruktur gehörende
Kräfte
durch die Tür
hindurch geleitet werden.
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Der
Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zu Grunde, dass als Antriebskraft
für eine
Verriegelung eine Trägheitskraft
nutzbar ist, die der bei einem Aufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis
oder beim Aufprall eines anderen Fahrzeuges auf das Fahrzeug auf
den Aufbau wirkenden äußeren Kraft
entgegengerichtet ist. Diese Trägkeitskraft
wirkt an der Masse und führt
zu einem Verschwenken der Verriegelung. Vorzugsweise ist ein Verschwenken
der Verriegelung in beide Richtungen möglich, so dass eine Verriegelung
bei jedem seitlichen Aufprall unabhängig von dessen Richtung erfolgt.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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So
wird vorgeschlagen, die Aufnahme zumindest in der Ruhelage um ihre
Schwenkachse geklemmt zu halten. Durch diese Klemmung wird das von
der Masse aufgebrachte Moment, dass zu einem Verschwenken der Aufnahme
führt,
auf einen Mindestwert angehoben. Damit ist verhindert, dass die Aufnahme
schon bei geringen von der Masse aufgebrachten Momenten, wie sie
beispielsweise bei einer Schrägstellung
des Fahrzeuges auftreten können, verschwenkt
wird. Eine solche Klemmung kann z. B. durch radial zur Schwenkachse
angeordnete und federbelastete Reibflächen erzielt werden. In gleicher Weise
ist es möglich,
axial zur Schwenkachse einen die Ruhelage definierenden Nocken vorzusehen,
der in eine Ausnehmung eines federbelasteten Gegenstückes eingreift,
vorzusehen.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, die Aufnahme in ihrer Ruhelage federzentriert
zu halten. Diese Maßnahme
kann alternativ oder ergänzend
zur vorstehend genannten Maßnahme
angewandt werden. Durch die Federzentrierung erfolgt eine Rückstellung der
Aufnahme in ihre Ruhelage. Außerdem
kann durch Auslegung der Federn und von Vorspannkräften der
Federn auch hier ein Mindest-Auslösemoment eingestellt werden.
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Der
Schließbolzen
kann einen zylindrischen Schaft und einen pilzförmigen oder konischen Kopf aufweisen.
Derartige Schließbolzen
sind bekannt und einfach wie preiswert zu fertigen. Der Aufnahmeabschnitt
kann aus einem gebogenen, streifenförmigen Abschnitt bestehen,
der eine zumindest dem Durchmesser des Kopfes des Schließbolzens
entsprechende Öffnung
aufweist. An diese den Aufnahmeabschnitt bildende Öffnung schließen sich
in Schwenkrichtung schlitzförmige
Schließabschnitte an,
deren Breite wenig größer als
der Durchmesser des Schaftes des Schließbolzens ist. Es ist selbstverständlich auch
möglich,
die Schließabschnitte
als gabelförmige
Vorsprünge
auszubilden, die einen als Freiraum ausgebildeten Aufnahmeabschnitt
zwischen ihren Stirnseiten einschließen.
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Besonders
vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer Schiebetüre. Bei
einer solchen Türe
ist üblicherweise
neben Führungseinrichtungen,
die selber nicht zur Übertragung
von Kräften
vorgesehen sind, ein einzelnes Schloss vorgesehen. Dieses Schloss
stellte eine einseitige Anbindung der Türe dar, so dass, wenn überhaupt,
nur in sehr begrenztem Umfang Kräfte
von der Tür
auf die Aufbaustruktur übertragen
werden können.
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung kann nun z. B. gegenüberliegend
dem Schloss eine zweite Verbindung zwischen Tür und Öffnung geschaffen werden, mit
der sowohl Längskräfte innerhalb
der Aufbaustrukturen weitergeleitet wie auch Kräfte aus der Türe in die
Aufbaustruktur eingeleitet werden können. Außerdem ist es mit der vorgeschlagenen
Vorrichtung möglich
auch dann eine Verkrallung der Türe mit
der Öffnung
herzustellen, wenn die Bewegungsrichtungen von zu verkrallenden
Wandungen (hier: der Seitenwand der Türe mit der Innenseite der Öffnung)
nicht parallel zueinander verläuft.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand. des in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 die
Ausbildung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer Seitenansicht,
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2 die
Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer Explosionsdarstellung,
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3 eine Teilansicht nach Schnitt III-III
der 5 eines Aufnahmeabschnittes in verschiedenen Positionen,
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4 die Anwendung der Vorrichtung bei einer
Schiebetüre,
und
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5 einen
Hauptschnitt durch die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsvariante.
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1 zeigt
eine Aufnahme 1 in ihrer Ruhestellung zusammen mit einem
Schließbolzen 2.
Die Aufnahme 1 besteht aus einem bogenförmigen Streifen 3 und
einer Masse 4, die jeweils mit einem rohrförmigen Abschnitt 23 verbunden
sind. Der Abschnitt 23 ist auf einer durch eine Schraube 5 gebildeten Schwenkachse
S schwenkbar gelagert. Zur Anbindung an die Karosserie ist ferner
eine Konsole 6 auf der Schraube 5 angeordnet.
Eine Feder 7, die auch auf der Schraube 5 gehalten
ist, erzeugt an einer ringförmigen
Kontaktfläche
zwischen der Konsole 6 und dem Abschnitt 23 eine
Vorspannkraft, so dass zwischen der Konsole 6 und dem Abschnitt 23 eine einstellbare
Reibung entsteht.
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2 zeigt
die Anordnung nach 1 in einer Explosionsdarstellung.
Auf der Schraube 5 sind zusätzlich Scheiben 8 zur
Verminderung der Reibung zwischen der Schraube 5 und den
auf der Schraube 5 gelagerten Teilen sowie eine Mutter 9 zum
Einstellen der axialen Vorspannkraft der Feder 7 angeordnet.
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Der
Schließbolzen 2 besteht
aus einer plattenförmigen
Aufnahme 10 sowie einem Schraubbolzen 11, der
einen konischen (Such-)Kopf 12 sowie einen zylindrischen
Schaft 13 aufweist.
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In
der 3 sind die verschiedenen Positionen
des Streifens 3 in bezug auf den Schraubbolzen 11 nach
der Linie III-III der 5 dargestellt. Der Streifen 3 ist
mit einer zentralen Öffnung 14 als
Aufnahmeabschnitt und zwei sich hieran anschließenden kleineren Nebenöffnungen 15 als
Schließabschnitte
versehen. Der Durchmesser der zentralen Öffnung 14 ist größer als
der Kopf 12 des Schraubbolzens 11 gewählt. Die
Breite b der Nebenöffnungen 15 ist
größer als
der Durchmesser des Schaftes 13, jedoch kleiner als der
Durchmesser des Kopfes 12.
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Während 3a den
Streifen 3 in seiner Ruheposition zeigt, stellen die 3b und 3c den Streifen 3 in
seinen Arbeitspositionen dar. In der Ruheposition ist die Aufnahmeöffnung 14 so
positioniert, dass der Kopf 12 des Schließbolzens 11 durch sie
hindurchtreten kann. Wird die Aufnahme 1 aufgrund eines
Stoßes
o. ä. verschwenkt,
so nimmt der Streifen 3 eine der Arbeitspositionen nach 3b oder 3c an
und der Kopf 12 des Schraubbolzen 11 wird von
einer der Nebenöffnungen 15 hintergriffen,
so dass sich der Schraubbolzen 11 nicht mehr aus dem Streifen 3 herausziehen
lässt.
In diesem Zustand sind die Aufnahme 1 und der Schließbolzen 2 miteinander
verkrallt. Die Aufnahme 1 muss nach jedem Verschwenken
manuell in ihre Ruheposition zurückgeschwenkt
werden.
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In 4 ist die Verwendung der Aufnahme 1 an
einer Schiebetür 16 dargestellt.
Die Schiebetür 16 ist
in Führungen 17, 18 geführt und
wird von einer Öffnung 19 eines
nicht weiter gezeigten Kraftfahrzeuges aufgenommen. Zum Verriegeln
der Schiebetüre 16 ist
einseitig ein Schloss 20 an der Schiebetüre 16 vorgesehen,
das mit einem am Fahrzeugaufbau befestigten zweiten Schließbolzen 21 zusammenwirkt. An
der gegenüber
liegenden Seite der Türe 16 ist
der Schließbolzen 2 angeordnet,
der mit der im Aufbau des Fahrzeuges angeordneten Aufnahme 1 korrespondiert.
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4a zeigt
die Türe 16 in
ihrer geöffneten Position
und 4b die Türe 16 in
ihrer geschlossen Position. In 4c ist die
Situation dargestellt, die sich ergibt, wenn bei geschlossener Türe 16 eine Kraft
F1 auf den Aufbau des fahrzeuges einwirkt. Diese Kraft F1 führt an der
Masse 4 der Aufnahme 1 zu einer Reaktionskraft
F2 und damit zu einem Verschwenken der Aufnahme 1. Nach
dem Verschwenken der Aufnahme 1 ist die Aufnahme 1 mit
dem Schließbolzen 2 verbunden
und es ergibt sich insgesamt eine beiderseitige Einspannung der
Türe 16 durch
das Schloss 20 sowie den zweiten Schließbolzen 21. 4d entspricht
der Darstellung nach 4c, wobei jedoch die Richtung
der Kraft F1 und der Reaktionskraft F2 gegenüber der Situation nach 4c entgegengesetzt
gerichtet sind.
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5 zeigt
die Aufnahme 1 und den Schließbolzen 2 in einem
Hauptschnitt. Ergänzend
zu der zuvor beschriebenen Anordnungen sind an der Aufnahme 1 in
der Nähe
der Masse 4 zwei gegenüberliegend
angeordnete Federn 22 vorgesehen, die die Aufnahme 1 in
ihrer dargestellten Ruheposition halten. Sind diese Federn 22 nicht
vorgesehen, so muss die Aufnahme 1 nach jedem Verschwenken
manuell in ihre Ruheposition zurückgeschwenkt
werden. Auch hier kann es notwendig sein, die Aufnahme 1 nach
jedem Verschwenken manuell in ihre Ruheposition zurückzuschwenken,
wenn beispielsweise bei verformter Schiebetüre 16 die Kraft der
Federn 22 nicht ausreicht, um einen im Streifen 3 verklemmten Schließbolzen 2 zu
lösen.