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Die Erfindung betrifft ein Verschluss- und Verriegelungssystem für Türen oder Klappen, insbesonders für Fahrzeugtüren oder -klappen, mit zumindest einem Betätigungselement, beispielsweise einem Türgriff, das mit zumindest einem Verriegelungselement für die Tür oder Klappe, beispielsweise einem bewegbaren Riegel des Türschlosses, fluidisch verbunden ist, vorzugsweise über ein Hydrauliksystem, wobei das Betätigungselement auf einen Geberzylinder einwirkt, dessen Wirkung über eine Fluidleitung auf einen mit einer Rückstellfeder gekoppelten Nehmerzylinder übertragen wird, der das Verriegelungselement bewegt und dessen Rückstellfeder der Wirkung des Geberzylinders entgegengesetzt ist.
In der DE 199 49 037 A ist ein System beschrieben, bei welchem ein an einer Tür eines Kraftfahrzeuges angeordnetes Türschloss fluidisch mit einem ebenfalls an der Tür angebrachten Türgriff gekoppelt ist. Während aber bei der bekannten Vorrichtung, die sich die Verbesserung der Unfallsicherheit durch Ersetzen von Bowdenzügen und mechanischen Gestängen zur Aufgabe gemacht hat, die mechanischen Einzelheiten im Vordergrund stehen, wurden keinerlei Lösungsansätze beschrieben, um die von modernen Türschliess- und Betätigungssystemen geforderten Funktionen zu gewährleisten. Dies betrifft etwa das Zusammenspiel zwischen Türaussen- und Türinnengriff, der Zentralverriegelung des Fahrzeuges bzw. einer mechanischen Notver- und entriegelung, sowie einer Kindersicherung der Fahrzeugtür.
Aus der DE 707 248 C ist ein Geberzylinder mit Rückstellfeder bekannt, dessen Wirkung über eine Fluidleitung auf einen Nehmerzylinder zur Bewegung des Riegels übertragen wird. Eine Rückstellfeder des Nehmerzylinders ist der Wirkung des Geberzylinders entgegengesetzt. Jedoch ist diesem Stand der Technik keine Lehre bezüglich des Verhältnisses der Federkräfte der Rückstellfedern von Geber- bzw. Nehmerzylinder relativ zueinander zu entnehmen. Auch die DE 17 03 843 B offenbart ein ähnliches System.
Auch beim sehr ähnlichen Verschluss- und Verriegelungssystem der US 4 541 258 A, welche lediglich zusätzlich eine zu einem Ausgleichsgefäss führende Nachsaugleitung mit Rückschlagventil zeigt, ist zum letzten Punkt keine Aussage getroffen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher ein System der eingangs angegebenen Art bei Erhaltung der inherenten Unfallsicherheit derart zu verbessern, dass die Funktionalität bei wirtschaftlicher Herstellung und sicherem Betrieb wesentlich erweitert und den Anforderungen an moderne Fahrzeugtüren und -klappen bei möglichst einfacher und robuster Ausführung angepasst ist.
Diese Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung in ihrer grundlegendsten Ausführungsform dadurch gelöst, dass der Geberzylinder mit einer Rückstellfeder mit geringerer Rückstellkraft als jener der Rückstellfeder am Nehmerzylinder gekoppelt ist. Damit kann - bei verriegelter Stellung der Absperrelemente - die Rückstellung des Nehmerzylinders unabhängig von der Stellung seines Betätigungselementes, d. h. des eigentlichen Türgriffes, erfolgen. Das erfindungsgemässe Kräfteverhältnis, d. h. die schwächere Rückstellfeder beim Geberzylinder, ist aber von besonderer Bedeutung, damit im verriegelten Zustand die Rückstellung des Nehmerzylinders unabhängig von der Stellung seines Betätigungselementes, d. h. des eigentlichen Türgriffes, erfolgen kann.
Ebenfalls verringert sich der Kraftaufwand für die Betätigung des Fahrzeugschlosses durch die hydraulische Kraftübertragung, und die Auslösekraft am Nehmerzylinder verringert sich aufgrund des gegenüber herkömmlichen Betätigungssystemen erheblich besseren Gesamtwirkungsgrad des hydraulischen Gesamtsystems.
Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass in die Fluidleitung zwischen dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder eine zu einem Ausgleichstank führende Nachsaugleitung abzweigt, in welcher Nachsaugleitung ein in Richtung des Ausgleichstanks sperrendes Rückschlagventil eingesetzt ist. Aufgrund des Federkraft-Verhältnisses kann nach Erreichen der Endposition durch den Nehmerzylinder der Geberzylinder fehlendes Volumen nachsaugen, während im übrigen aufgrund der Verhinderung des Nachsaugens die exakte Betätigung sichergestellt ist.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Verbindungsleitung von einer Stelle zwischen dem Geberzylinder und der Einmündungsstelle der Nachsaugleitung zu einer Stelle zwischen dem Ausgleichstank und dem Rückschlagventil vorgesehen, in welcher Verbindungsleitung zumindest ein betätigbares, normalerweise gesperrtes Absperrelement eingesetzt ist. Damit kann in einfacher Weise eine Verriegelungsfunktion, allenfalls bei zentraler Betätigung dieses Absperrelementes auch eine Zentralverriegelung, verwirklicht werden, durch welche eine Betäti-
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gung des Türgriffes nicht auf das Türschloss weitergegeben wird.
In besonders einfacher und sicherer Weise kann die obige Funktion realisiert werden, wenn das Absperrelement ein 2/2-Wege-Ventil ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zwei Absperrelemente in Serie vorgesehen sind, wobei zumindest eines der Absperrelemente mit einer elektrischen, elektromagnetischen oder magnetischen Stelleinrichtung, vorzugsweise einer elektromotorischen Stelleinrichtung, verbunden ist und zumindest eines der Absperrelemente mit einer mechanischen, vorzugsweise mechanisch zu sichernden Verriegelung versehen ist. Dies ermöglicht eine einfache Einbindung in das Gesamtsystem des Fahrzeuges und die Realisierung einer Zentralverriegelung.
Die Stelleinrichtung kann mit dem Steuersystem des Fahrzeuges, speziell der elektronischen Anlage, verbunden sein, welche ein Sensorelement bzw. ein Betätigungselement abfragt, welches dem Benutzer die einfache und rasche Verriegelung aller Fahrzeugtüren und-klappen gestattet.
Selbstverständlich sind aber auch alle anderen Arten der Ansteuerung des Absperrelementes denkbar, insbesonders eine hydraulische Vorsteuerung.
Gemäss einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement gegenüber dem Kolben des Geberzylinders mechanisch entkoppelt ist, so dass das Betätigungselement frei in seine Ausgangslage beweglich ist, sobald der Geberzylinder eingefahren ist. Dies ergibt ein subjektiv sehr angenehmes Betätigungsgefühl und gestattet überdies - im Zusammenwirken mit den Rückstellfedern von Geber- und Nehmerzylinder- über die Dauer der Betätigung den Toleranzausgleich.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, dessen hydraulische Schaltpläne in den Zeichnungsfiguren dargestellt sind, näher erläutert werden.
Dabei zeigt die Fig. 1 den Schaltplan für das hydraulische System der Fahrertür und Fig. 2 ist der Schaltplan für die Beifahrer- bzw. Fondstüren.
Ein - nicht dargestellter - herkömmlicher Türaussengriff ist direkt oder über eine Hebelanordnung mit einem Geberzylinder 1, vorzugsweise einem hydraulischen Zylinder, verbunden. Die Hebelanordnung enthält beispielsweise zumindest einen Umlenkhebel, der die Bewegung des Türgriffes im wesentlichen senkrecht zur Türebene in eine Bewegung des Geberzylinders 1 im wesentlichen parallel zur Türebene umsetzt, so dass der Geberzylinder 1 in sehr platzsparender Weise ebenfalls parallel zur Türebene angeordnet werden kann. Die Verbindung zwischen dem Geberzylinder 1 und dem Nehmerzylinder 2, der das - nicht dargestellte eigentliche Verriegelungselement des Schlosses betätigt - wird über eine Hydraulikleitung 3 bewerkstelligt.
Bei Betätigung des Türgriffes wird der Geberzylinder 1 eingefahren und der Kolben entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 4 verschoben, wodurch über Hydraulikmedium in der Leitung 3 eine Kraft auf den Kolben des Nehmerzylinders 2 ausgeübt wird. Aufgrund dieser Kraft wird der Nehmerzylinder 2, ebenfalls entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 5, ausgefahren und wirkt lösend auf das Verriegelungselement ein, so dass die Tür geöffnet werden kann. Vorteilhafterweise ist dabei der Geberzylinder 1 mit einer Rückstellfeder 4 gekoppelt, deren Rückstellkraft geringer ist als die Rückstellkraft der Feder 5 am Nehmerzylinder 2. Damit kann im verriegelten Zustand die
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d. h. des eigentlichen Türgriffes, erfolgen.
Von der Leitung 3 geht eine Nachsaugleitung 6 zu einem Ausgleichsbehälter 7 für das Hydraulikmedium aus, wobei über ein zu diesem Ausgleichsbehälter 7 hin sperrendes Rückschlagventil 8 Hydraulikmedium in die Leitung 3 nachgesaugt werden kann, um beispielsweise bei Lufteintritt, bei Verlust von Hydraulikmedium oder ähnlichen Ereignissen für einen Volumsausgleich und auch für einen Ausgleich von Toleranzen zu sorgen. Im Ausgleichsbehälter 7 ist eine Membrane 7a vorgesehen, welche das Hydraulikmedium gegen den mit der Umgebungsluft verbundenen Bereich des Ausgleichsbehälters 7 abgrenzt. Damit ist in sicherer Weise ein Druckausgleich im hydraulischen System in Anpassung an den momentan herrschenden Umgebungsdruck, beispielsweise für unterschiedliche Höhen über dem Meeresniveau, gewährleistet.
Durch das spezielle Kräfteverhältnis der beiden Rückstellfedern 4,5 kann beim Einfahren des Geberzylinders 1, bei welchem also zumindest die Kraft der Rückstellfeder 5 am Nehmerzylinder 2 überwunden werden muss, kein Volumen über das Rückschlagventil 8 nachgesaugt werden, da durch die Wirkung der Rückstellfeder 5 immer Druck in der Leitung 3 aufrechterhalten wird. Sobald
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der Nehmerzylinder 2 allerdings in seiner eingefahrenen Endstellung ist, kann der Geberzylinder 1 allenfalls fehlendes Volumen über die Leitung 6 und das Rückschlagventil 8 nachsaugen, was im verriegelten Zustand auch über Leitung 9 möglich ist.
Von einer Stelle zwischen dem Ausgleichsbehälter 7 und dem Rückschlagventil 8 geht eine weitere Leitung 9 aus, ebenfalls in die Leitung 3 mündet. In diese weitere Leitung 9 ist zumindest ein Absperrelement eingesetzt, vorteilhafterweise sind zwei Absperrelemente in Form von zwei 2/2-Wegeventilen 10,11 vorhanden. Ein erstes Ventil 10 ist dabei mit einem beispielsweise mittels eines Schlüssels betätigbaren Bedienungselement 12 gekoppelt, um eine Notentriegelung der Fahrzeugtür zu ermöglichen, falls über die Zentralverriegelung kein Öffnen möglich sein sollte. In der normalen Betriebsstellung ist das Ventil 10 in der in Fig. 1 dargestellten offenen Stellung.
Das zweite Ventil 11 in der Leitung 9 wirkt in gleichem Sinn wie das Ventil 10 und ist für die Zentralverriegelungs-Funktion vorgesehen. Zum ersten kann das Ventil 11 elektrisch, magnetisch oder elektromagnetisch, vorzugsweise elektromotorisch, geschaltet werden, was beispielsweise die Bedienung über einen elektrischen Schalter, Druckknopf od. dgl. der Zentralverriegelung des Fahrzeuges einfach realisierbar macht, ebenso wie die Einbindung in die elektrische Anlage des Fahrzeuges. Andererseits kann, vorteilhafterweise zusätzlich, ein Gestänge oder Betätigungsstift 14 mechanisch auf das eigentlich steuernde Element des Ventils 11, beispielsweise einen Ventilschieber, einwirken, um ein manuelles Umschalten zu gestatten.
Dies könnte vorgesehen sein, wenn die Möglichkeit einer mechanischen Verriegelung gewünscht ist, welche vorzugsweise mit einem mechanischen Verriegelungsmechanismus gekoppelt ist, der beispielsweise nur mittels eines Schlüssels entsperrbar ist.
Wenn nun die Zentralverriegelung ausfällt oder gestört ist, während das Fahrzeugschloss in der gesperrten Stellung ist, d. h., wenn das Ventil 11 offen geschaltet ist, kann die Fahrzeugtür noch mittels der Notentriegelung über das Ventil 10 geöffnet werden. Dabei wird über beispielsweise einen Schlüssel das Ventil 10 in die Schliessstellung gebracht, so dass bei Betätigung des Türgriffes und damit des Geberzylinders 1 das Hydraulikmedium nicht über die Leitung 9 in den Ausgleichsbehälter 7 gedrückt wird, sondern der Druckaufbau über den Geberzylinder 1 und die Leitung 3 auf den Nehmerzylinder 2 übertragen wird und diesen gegen die Wirkung der Rückstellfeder 5 ausfährt und somit das eigentliche Verriegelungselement der Tür öffnet.
Beim Ausfahren des Nehmerzylinders 2 betätigt dieser gleichzeitig mit dem Öffnen des Türschlosses auch ein Betätigungselement 13, welches vorzugsweise ebenfalls mittel hydraulischer Übertragung auf das Ventil 11einwirkt und dieses in die geschlossene normale Betriebsstellung der Fig. 1 bringt.
Die Anordnung für die Beifahrer- bzw. Fondtüren gemäss der Fig. 2 ist eine vereinfachte Version des oben beschriebenen Systems. In der Leitung 9 vom Geberzylinder 1 zum Ausgleichsbehälter 7 ist allein ein Absperrelement, vorzugsweise wieder in Form eines 2/2-Wegeventils 11, welches an die Zentralverriegelung angebunden sein kann, das aber zumindest über den Betätigungsstift 14 mechanisch gesperrt oder geöffnet werden kann.
Eine weitere Hebelanordnung, ein Gestänge oder Betätigungsstift kann mechanisch auf das eigentlich steuernde Element eines der Ventile 10,11 einwirken, um ein manuelles Umschalten zu gestatten, wodurch beispielsweise eine Kindersicherung realisiert sein kann.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verschluss- und Verriegelungssystem für Türen oder Klappen, insbesonders für Fahrzeug- türen oder -klappen, mit zumindest einem Betätigungselement, beispielsweise einem Tür- griff, das mit zumindest einem Verriegelungselement für die Tür oder Klappe, beispielswei- se einem bewegbaren Riegel des Türschlosses, fluidisch verbunden ist, vorzugsweise ü- ber ein Hydrauliksystem, wobei das Betätigungselement auf einen Geberzylinder (1) ein- wirkt, dessen Wirkung über eine Fluidleitung (3) auf einen mit einer Rückstellfeder (5) ge- koppelten Nehmerzylinder (2) übertragen wird, der das Verriegelungselement bewegt und dessen Rückstellfeder (5) der Wirkung des Geberzylinders (1) entgegengesetzt ist, da- durch gekennzeichnet, dass der Geberzylinder (1) mit einer Rückstellfeder (4) mit gerin- gerer Rückstellkraft als jener der Rückstellfeder (5)
am Nehmerzylinder (2) gekoppelt ist.