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Dokumentenidentifikation DE19507430C1 01.02.1996
Titel Kraftfahrzeug mit einem Druckspeicher
Anmelder Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Ostwald, Robert, Dipl.-Chem. Dr., 89081 Ulm, DE
DE-Anmeldedatum 03.03.1995
DE-Aktenzeichen 19507430
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 01.02.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.02.1996
IPC-Hauptklasse B60R 16/08
IPC-Nebenklasse B60J 5/00   
IPC additional class // B62D 25/10  
Zusammenfassung Bekannte Druckspeicher in Kraftfahrzeugen zum Betreiben einer Zentralverriegelung oder ähnlichem werden durch elektrische Pumpen mit dem entsprechenden Betriebsdruck versorgt.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem beweglichen Karosserieteil und dem Karosserieausschnitt des Kraftfahrzeugs eine durch eine Bewegung des Karosserieteils betätigbare pneumatische Kolbenpumpe angeordnet, die an gegenüberliegenden Stirnenden eines Kolbenraumes als Druckventile jeweils wenigstens ein Einlaß- und wenigstens ein Auslaßventil aufweist, wobei die zum Aufbauen und Aufrechterhalten des Druckniveaus vorgesehenen Druckventile an beiden Stirnenden des Kolbenraumes mit dem Druckspeicher verbunden sind und die übrigen Druckventile mit der Umgebung in Verbindung stehen.
Verwendung in Elektrofahrzeugen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Druckspeicher zum Betreiben von wenigstens einer Funktionseinrichtung, insbesondere einer Zentralverriegelung, sowie mit Mitteln zum Aufrechterhalten eines Betriebsdruckniveaus in dem Druckspeicher, und mit wenigstens einem relativ zu einem Karosserieausschnitt beweglichen Karosserieteil.

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

Aus der DE 38 28 563 A1 ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung eines bestimmten Druckniveaus, d. h. zur Erzeugung von Druckluft und Unterdruck, für Kraftfahrzeuge bekannt, wobei ein Kompressionskörper zwischen einem stationären Rahmen und einem schwingenden Teil des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und über entsprechende Ein- und Auslaßventile die Schwingungen des Kompressionskörpers zur Erzeugung von Druckluft oder Unterdruck verwendet.

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

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem beweglichen Karosserieteil und dem Karosserieausschnitt eine durch eine Bewegung des Karosserieteils betätigbare pneumatische Kolbenpumpe angeordnet ist, die an - auf einen Kolbenhub bezogen - gegenüberliegenden Stirnenden eines Kolbenraumes als Druckventile jeweils wenigstens ein Einlaß- und wenigstens ein Auslaßventil aufweist, wobei die zum Aufbauen und Aufrechterhalten des Druckniveaus vorgesehenen Druckventile an beiden Stirnenden des Kolbenraumes mit dem Druckspeicher verbunden sind und die übrigen Druckventile mit der Umgebung in Verbindung stehen.

Abhängig davon, ob die Einlaßventile oder die Auslaßventile mit dem Druckspeicher in Verbindung stehen, wird der Druckespeicher mit Unterdruck oder mit Überdruck, d. h. Druckluft, versorgt. Vorteilhaft führt durch die erfindungsgemäße Lösung jede Bewegung des Karosserieteils und damit jeder Kolbenhub - unabhängig davon, in welche Richtung - zu einer entsprechenden Druckniveaubildung. Gegenüber dem Stand der Technik, bei dem Schwingungen zur Druckniveaubildung herangezogen werden, ergeben sich durch die Karosserieteilbewegungen relativ lange Kolbenwege, die mit einem einzelnen Hub bereits eine vergleichweise gute Befüllung des Druckspeichers erzielen. Dadurch ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik ein wesentlich geringerer Verschleiß der Pumpenteile. Außerdem ist eine Befüllung des Druckspeichers auch bereits bei einem Öffnen und Schließen des Karosserieteils im Stillstand des Kraftfahrzeugs möglich, beim Stand der Technik hingegen sind die im Fahrbetrieb auftretenden Schwingungen zum Aufrechterhalten des Druckniveaus notwendig.

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

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

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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

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

Fig. 2 in vergrößerter schematischer Schnittdarstellung die Kolbenpumpe nach Fig. 1, die als Doppelhubkolbenpumpe ausgebildet ist.

Ein Kraftfahrzeug weist nach Fig. 1 eine Karosserie (1) auf, in der auf Höhe eines Fahrgastraumes ein Karosserieausschnitt vorgesehen ist, der durch eine Seitentür (2) verschließbar ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel stellt die Seitentür (2) die fahrerseitige Seitentür (2) dar, die um eine vertikale Schwenkachse (4) an einer Vorderseite des Karosserieausschnitts mit Hilfe einer Türscharnieranordnung (3) schwenkbeweglich gehalten ist. Die Seitentür (2) ist zwischen einer durchgezogen dargestellten geöffneten Endposition und einer punktiert dargestellten geschlossenen Endposition schwenkbeweglich. Durch den geöffneten Karosserieausschnitt hindurch kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs auf einem Fahrersitz (5) Platz nehmen. Das Kraftfahrzeug ist mit mehreren Funktionseinrichtungen (8 bis 11) versehen, wobei eine erste Funktionseinrichtung (8) eine Zentralverriegelung, eine zweite Funktionseinrichtung (9) einen Bremskraftverstärker, eine dritte Funktionseinrichtung (10) eine Servoschließhilfe für eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs und eine vierte Funktionseinrichtung (11) eine Scheiben- oder Scheinwerferwaschanlage darstellt. Für ihren Betrieb werden alle Funktionseinrichtungen (8 bis 11) durch einen Unterdruckspeicher (6) mit Unterdruck versorgt, wobei alle Funktionseinrichtungen (8 bis 11) an eine zentrale Steuerung (7) des Unterdruckspeichers (6) angeschlossen sind, die die Zuteilung des benötigten Unterdrucks durchführt.

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

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

Durch die Anlenkung der Kolbenstange (15) an dem karosseriefesten Gelenkpunkt (16) in Abstand zur Scharnierachse (4) erzeugt jede Bewegung der Seitentür (2) in Öffnungs- oder in Schließrichtung einen Kolbenhub, der Unterdruck erzeugt. Wenn die Seitentür (2) nämlich aus ihrer in Fig. 1 durchgezogen dargestellten geöffneten Endposition geschlossen wird, so wird der Kolben (14) innerhalb des Kolbenraumes (13) zu dem von der Kolbenstange (15) entfernten Stirnende des Kolbenraumes (13) verschoben. Dabei entsteht in dem in Bewegungsrichtung des Kolbens (14) hinteren Teil des Kolbenraumes (13) ein Unterdruck, der das Auslaßventil (21) in diesem Bereich verschließt und das Einlaßventil (20) öffnet. Gleichzeitig entsteht jedoch in dem vorderen Teil des Kolbenraumes (13) ein Überdruck, der das Einlaßventil (20) verschließt und das Auslaßventil (21) öffnet. Das in Bewegungsrichtung des Kolbens (14) hintere Einlaßventil (20) erzeugt daher bei jeder Kolbenbewegung einen Unterdruck in der Unterdruckleitung (17) und damit in dem Unterdruckspeicher (6), das in Bewegungsrichtung des Kolbens (14) vordere Auslaßventil (21) hingegen sorgt für den notwendigen Druckausgleich, um den Kolben (14) verschieben zu können.

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


Anspruch[de]
  1. 1. Kraftfahrzeug mit einem Druckspeicher zum Betreiben von wenigstens einer Funktionseinrichtung, insbesondere einer Zentralverriegelung, sowie mit Mitteln zum Aufrechterhalten eines Betriebsdruckniveaus in dem Druckspeicher, und mit wenigstens einem relativ zu einem Karosserieausschnitt beweglichen Karosserieteil, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem beweglichen Karosserieteil (2) und dem Karosserieausschnitt eine durch eine Bewegung des Karosserieteils (2) betätigbare pneumatische Kolbenpumpe (12) angeordnet ist, die an - auf einen Kolbenhub bezogen - gegenüberliegenden Stirnenden eines Kolbenraumes (13) als Druckventile (20, 21) jeweils wenigstens ein Einlaß- und wenigstens ein Auslaßventil aufweist, wobei die zum Aufbauen und Aufrechterhalten des Druckniveaus vorgesehenen Druckventile (20) an beiden Stirnenden des Kolbenraumes (13) mit dem Druckspeicher (6) verbunden sind und die übrigen Druckventile (21) mit der Umgebung in Verbindung stehen.
  2. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (12) in einem um eine Scharnierachse (4) schwenkbeweglichen Karosserieteil (2) angeordnet ist, wobei eine Kolbenstange (15) der Kolbenpumpe (12) karosseriefest an einem in radialem Abstand zur Scharnierachse (4) vorgesehenen Gelenkpunkt (16) angreift.
  3. 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (12) etwa auf halber Höhe im Inneren einer Kraftfahrzeugseitentür (2) türfest angeordnet ist und die Kolbenstange (15) parallel zu einem Türscharnier (3) zu dem karosseriefesten Gelenkpunkt (16) abragt.






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