CN106232920A - 用于机动车舱盖的闭锁设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是，提供一种用于机动车的闭锁设备，该闭锁设备能舒适地打开并能以低成本制造以及不会意外打开。为了实现所述目的，闭锁设备具有锁定装置，该锁定装置包括转动锁叉和锁定爪以及用于打开锁定装置的至少一个电驱动装置。闭锁设备具有用于致动电驱动装置的致动装置，以便由此能仅电动地打开锁定装置。不存在机械装置——例如其包括把手和将把手与锁定装置的释放杆连接的鲍登拉索，用于能仅以机械的方式、即在不使用电驱动装置或另一种电装置的情况下打开锁定装置。在未致动的状态中，电驱动装置与引导电流的电导体完全地分离。那么也就没有电压施加在打开锁定装置所必需的驱动装置上。致动装置这样设计，即通过致动使一个或多个电触点闭合，以便将电驱动装置与电源连接并且使电驱动装置运转，以便由此能打开对应的门或舱盖。

Description

用于机动车舱盖的闭锁设备和方法

技术领域

本发明涉及一种闭锁设备，具有锁定装置，该锁定装置包括转动锁叉和用于锁定转动锁叉的至少一个锁定爪。闭锁设备具有电驱动装置，利用该电驱动装置能电动地打开锁定装置。

背景技术

开头所述类型的闭锁设备用于借助于门或舱盖暂时闭锁机动车或建筑物中的开口。在关闭的状态中，转动锁叉以两个臂(被称为负载臂以及捕获臂)围绕特别是弧形设计的挡块啮合。挡块可以在机动车的情况下被固定在机动车的门或舱盖上，而锁则被固定在车身上；或者反之。

如果转动锁叉从打开位置出发通过摆动到达关闭位置，那么转动锁叉最后借助于锁定爪锁定。在挡块通过关闭对应的门或舱盖落入转动锁叉中时，这种摆动通过挡块(也被称为“锁闩”)实现。锁定爪的锁止面在锁定状态中贴靠在转动锁叉的锁止面上，由此防止了转动锁叉朝向打开位置的方向返回转动。挡块在关闭位置中不再能离开锁定装置。

为了打开必须使锁定爪从其锁定位置中运动出来。如果锁定爪已经从其锁定位置中运动出来，那么转动锁叉朝向打开位置的方向转动。在转动锁叉的打开位置中以及进而在锁定装置的打开位置中，挡块可以离开锁。门或舱盖由此可以被重新打开。

文献DE 10 2008 005 181 A1描述了一种用于将车辆的舱盖或门拉近车辆车身的关闭辅助装置。由此已知的驱动装置也用于打开门或舱盖。后舱盖锁的组合式的关紧和电动打开由文献DE 100 33 092 A1、DE 10 2004 011 798 B3以及DE 10 2004 013 671 A1得到。

为了能打开锁，设有致动装置。如果该致动装置被致动，那么锁定装置打开。门或舱盖的把手可以是致动装置的部件。该把手通常通过拉杆或鲍登拉索与锁的致动杆连接。如果把手被致动，那么借助于拉杆或鲍登拉索使锁的致动杆摆动，从而使锁被打开。

只要在下文中没有进行另外的说明，则本发明的主题就可以包括前述的单独的或以组合形式的特征。

在开头所述类型的锁中重要的是，这种锁不会意外打开。如果在行驶期间可能出现锁意外打开，则例如前侧的舱盖可能随后由于翻开而隔断驾驶员的视野。在门中集成的安全气囊可能在意外打开的门的情况下失去其保护作用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种闭锁设备，该闭锁设备能舒适地打开、仍能以低成本制造并且不会意外打开。

为了实现所述目的，闭锁设备包括权利要求1的特征。有利的设计方案由从属权利要求中得出。

为了实现所述目的，闭锁设备具有锁定装置，该锁定装置包括转动锁叉和锁定爪以及用于打开锁定装置的至少一个电驱动装置。闭锁设备具有用于致动电驱动装置的致动装置，从而能仅电动地打开锁定装置。不存在用于实现仅以机械的方式(即在不使用电驱动装置或其它电气设备的情况下)打开锁定装置的机械装置，共例如包括把手和将把手与锁定装置的释放杆连接的鲍登拉索。在未致动的状态中，电驱动装置与引导电流的电导体完全地分离。特别是不存在与机动车电池和/或发电机的触点的电连接。那么也就没有电压施加在打开锁定装置所必需的驱动装置上。致动装置这样设计，即通过致动使一个或多个电触点闭合，以便将电驱动装置与电源连接并且使电驱动装置运转，以便由此能打开对应的门或舱盖。

通过电驱动装置实现了，闭锁设备能舒适地打开。通过放弃能实现纯机械式打开的机械装置，保持了低制造成本和成本。此外避免了与锁定装置打开的机械可能性相联系的风险。特别是避免了：由于机械构件的加速度而可能发生锁定装置例如在碰撞情况下意外打开。通过为了打开锁定装置仅通过致动才将电驱动装置与电源或引导电流的电导体连接的方式而避免了：电驱动装置可能例如由于电气功能故障、例如由于短路而意外运转。

在本发明的一个设计方案中，闭锁设备被用于舱盖。优选地在机动车的内室中设有电开关或者电子控制单元，利用该电子控制单元能致动闭锁设备以使之打开。特别是仅存在唯一的按计划的可能性：为打开而致动闭锁设备。对于舱盖的情况，几乎不存在紧急情况下使闭锁设备补充地机械打开的需求。因此本发明尤其适合于舱盖。

在本发明的一个设计方案中，致动装置同时用于电动关闭对应的门或舱盖。特别是仅可能借助于第二或所述的电驱动装置完全关闭门或舱盖。因此，关闭对应的门或舱盖必须要对闭锁设备进行电致动。因此该闭锁设备能舒适地打开，也能舒适地或由于其它原因有利地关闭。所述的驱动装置可以有利地承担双重功能，就使用而言这便降低了成本。优选地未设置有可能提高制造成本以及打开风险的额外的纯机械的闭锁机构。

在本发明的一个设计方案中，为了电动关闭闭锁设备进行的致动最后引起了：在对应的门或舱盖的按计划关闭的状态中，打开所必需的电驱动装置与一个或多个引导电流的电导体分离。那么则不再有电压施加在电驱动装置上。致动装置也就有利地承担多个功能。

在本发明的一个设计方案中，驱动装置或另一个电驱动装置用于这样关闭舱盖或门，使得在邻接的车身与舱盖或门之间的缝隙——也被称为舱盖缝隙——小于5mm，优选小于3mm，特别优选小于1mm并且特别是在对应的门或舱盖的按计划的关闭状态中。这能借助于电驱动装置以与机械关闭不同的方式实现，因为通过电驱动装置能均匀地且充分地确保缓慢的关闭运动，以便可靠地避免舱盖或门撞击到邻接的车身上。舱盖缝隙的缝隙尺寸越小，则可能由于缝隙在行驶期间引起的、不利的空气涡漩就越少。

在一个设计方案中，电驱动装置或第二电驱动装置以前述的方式减小舱盖缝隙，其方法是该电驱动装置完全地或部分地这样移动锁定装置，使得舱盖缝隙可以减小。也就是说如果门或舱盖被关闭，那么首先有缝隙保留在门与门框架之间或在框架与对应的舱盖之间。通过相应的电驱动装置，使锁定装置或锁定装置的部件这样移动，使得该缝隙减小。特别在该设计方案中，舱盖缝隙由此最后减小到小于5mm，优选小于3mm，特别优选小于1mm的缝隙尺寸。

闭锁设备在一个实施方式中包括辅助关闭装置，以便由此通过部分地移动锁定装置来减小前述的缝隙。这种具有辅助关闭装置的锁包括的转动锁叉可以不仅在预锁定位置中而且也在主锁定位置中通过至少一个锁定爪锁定。相应的电驱动装置使转动锁叉从预锁定位置转动到主锁定位置中。

在一个特别有利的设计方案中，包括辅助关闭装置的锁具有保险机构，该保险机构使锁定装置不能被手动地移动到主锁定位置中。因此可以设有用于锁扣的止挡部，该止挡部使锁扣不能由于关闭门或舱盖而被移入到转动锁叉的进入开口中这样远，以致于转动锁叉会锁定在主锁定位置中。如果锁定装置通过锁定爪锁定在预锁定位置中，那么该位置例如通过微动开关通过致动来记录。如果微动开关记录了预锁定位置，那么微动开关也就被致动。微动开关的致动随后使电驱动装置运转。通过驱动装置使止挡部从其止挡位置中移出。随后通过电驱动装置使转动锁叉朝向主锁定位置的方向转动，直到转动锁叉锁定在主锁定位置中。

该设计方案也就一般来说基于以下考虑：为了使缝隙最小化，提供一种锁，该锁可以通过至少一个锁定爪锁定在预锁定位置和主锁定位置中。设有辅助关闭装置，以便从预锁定位置出发将锁定装置锁定在其主锁定位置中。此外设有保险机构，通过该保险机构实现了，可以仅借助于电驱动装置将锁锁定在主锁定位置中。

通过该实施方式确保了，转动锁叉不能以过高的速度一直转动到主锁定位置。因此避免达到转动锁叉的过大的超行程位置，这可能导致邻接的车身受损。与常见的具有预锁定位置和主锁定位置的锁相比可以因此使舱盖或门与车身之间的缝隙最小化，因为该缝隙可以这样设计，即仅能实现非常小的超行程。因此特别可能的是，将缝隙尺寸减小到4mm以下。甚至可能的是，达到3mm以下、优选小于1mm的缝隙尺寸。

在本发明的一个设计方案中，相应的电驱动装置在锁定主锁定位置中之后这样完全地或部分地移动锁定装置，使得舱盖缝隙有利地减小。因此可以达到小的缝隙尺寸，而不会损坏相邻的车身。

本发明特别涉及一种实施方式，其中，在机动车内室中设有机械开关或相应的控制单元，利用该控制单元能致动舱盖锁。电致动单元(开关、控制单元或类似物)被用于，关闭用于舱盖锁的供电装置。也就是说，在机动车舱盖的关闭状态中，在舱盖锁的相应的驱动装置上未施加有电压且仅在致动的情况下才使电路闭合。

电路的闭合在此可以要么直接地通过开关件本身、即机械开关、如按钮等实现，要么另选地借助于致动件、例如继电器、电路或合适的开关件使电路闭合，从而仅在这个时间点才给舱盖锁的相应的驱动装置供给电流。通过这种措施可以充分满足以下需求，即在错误的、不期望的操控的情况下由于控制器的失效而(不会)意外打开舱盖。

附图说明

附图示出

图1：在锁定状态中的锁构造(主锁定)；

图2：锁的透视图；

图3：锁的俯视图；

图4：包括舱盖的装入的锁；

图5：在转动锁叉撞击到锁的止挡部上的情况下的局部放大图；

图6：以保留的缝隙初始关闭舱盖；

图7：继续关闭过程；

图8：完全关闭舱盖；

图9：初始打开舱盖；

图10：继续打开舱盖；

图11：舱盖，和锁定在预锁定位置中的转动锁叉；

图12：完全打开舱盖。

具体实施方式

图1示出用于机动车的舱盖19的闭锁设备的构造。闭锁设备具有锁定装置，该锁定装置包括转动锁叉1和锁定爪2。转动锁叉1可以在关闭位置中通过锁定爪2如图1中所示的那样锁定。锁定爪2通过轴5以能转动的方式支承在板3上。转动锁叉2借助于其轴5以能转动的方式支承在板3上。板3由于稳定性原因优选地由金属制成。锁定爪2和/或转动锁叉1优选地同样完全地或至少部分地由金属制成。

通过驱动装置6可以这样移动包括转动锁叉1和锁定爪2的锁定装置，使得门缝隙或舱盖缝隙可以减小。驱动装置6可以同时用于打开对应的门或舱盖。驱动装置6为此具有电机7和与电机的轴连接的蜗齿件8。电机7可以实现蜗齿件8的转动运动。蜗齿件8的转动运动通过优选地设置的多级的传动机构9实现盘10的转动运动。销11从盘10上垂直凸起。销11被固定在盘10上。销11具有与盘10的转动轴之间的间距并且也就是偏心地布置。销11伸入能摆动地支承的杆或者说摇杆13的长孔12中。摇杆13通过轴5能摆动地支承。盘10的转动因此实现了摇杆13的摆动。

杆10以及板3刚性地与轴5连接。杆13的摆动因此同步地实现了板3的摆动。

从轴5出发看，板3和摇杆13沿相同的方向并且优选地朝向驱动装置6的方向延伸，以便由此将结构空间保持较小。摇杆13越过板3并且特别是越过板3的进入开口延伸，也就是说越过以下区域延伸：在舱盖19被关闭时挡块18到达该区域中。由此提供了有利的杠杆比例，以便能以较小的电功率实现用于减小舱盖缝隙的摇杆13摆动。

此外，闭锁设备包括在图2和图3中示出的第一板14。在对置侧上由于稳定性原因优选地设有第二板15。两个板14和15以能转动的方式支承轴5。由于稳定性原因，一个或两个板14和15优选地由金属制成。一个或两个板14和15借助于折弯的、设有孔的连接片16通过凹槽或螺栓固定在车辆上，因此例如固定在门、舱盖或车身上。如果一个或两个板14和15如在图4中所示的固定在车辆车身17上，那么对应的挡块18(见图4)固定在门或舱盖19上。图4示出固定在机动车的前舱盖上的情况。驱动装置6安装在板15上。板14或15中的一个也就优选地也用于固定驱动装置6，以便由此将部件数量保持较少。

闭锁设备包括接腿形的止挡部20，该止挡部通过轴21以能转动的方式优选地固定在板14上。特别地，销22从板14上垂直凸起，该销能够限制止挡部20的摆动运动(见图2和图3)。接腿形的止挡部20具有优选折弯的连接片23，该连接片可以通过摆动运动到抵靠销22，以便通过到达销22防止继续相应的摆动运动，如图1、图2和图3所示的那样。

用于控制止挡部20的运动的弓形件24从轴21出发延伸。弓形件24与止挡部20共同形成近似U形形状。弓形件24原则上贴靠在销11上。如果盘10转动，那么弓形件24因此也由于销11而运动。弓形件24的运动实现了止挡部20的相应同步的运动。

在挡块18落入锁中时，止挡部20不仅用作转动锁叉1的止挡部，而且也用作摇杆13的止挡部。为了使止挡部20随后也对于摇杆13形成止挡部，止挡部20和摇杆13都具有合适地折弯的连接片25和26。如果挡块18落入锁中，那么摇杆13的折弯的连接片25撞击到止挡部20的折弯的连接片26上，如图5的放大局部所示。图5还示出转动锁叉1的臂端部撞击到止挡部20的端部上。在该实施方式中因此提供了两条路径，以用于在关闭期间将负载导入板14中并且由此保护驱动装置6。

锁还具有释放杆27，该释放杆同样通过轴5以能转动的方式支承。释放杆27通过第二电驱动装置32和/或通过驱动装置6借助于未示出的机械结构释放。通过致动或关闭开关33将驱动装置32与电源34连接，使驱动装置32运转并且由此将锁定爪2从其锁定位置中移出，以便能随后打开门或舱盖。驱动装置32可以是调节构件，该调节构件能将止动件从驱动装置中线性地移出。开关32可以布置在机动车的内室中。

例如图3示出，轴可以设有弹簧，以便能借助于弹簧力使可摆动的部件运动，因此例如使转动锁叉1从关闭位置朝向打开位置的方向运动。

图6示出在挡块18落入锁中之后的情况。转动锁叉1的臂、即所谓的负载臂位于止挡部20上。摇杆13的连接片25位于止挡部20的连接片26上。转动锁叉1通过锁定爪2锁定并且位于主锁定位置中。在机动车的舱盖19与车身17之间保留了缝隙29。驱动装置6的盘10位于初始位置中。在一个实施方式中，销11在初始位置中位于盘10的转动中心的上方。

但是在一个实施方式中也可能的是，转动锁叉1通过挡块18的落入首先仅锁定在图10所示的预锁定位置中。只有在止挡部20从其止挡位置中运动离开之后，转动锁叉才能通过电驱动装置——特别是通过电机7连同未示出的机械结构和/或驱动装置32摆动到主锁定位置中。在该实施方式中可以通过到达主锁定位置将缝隙29减小到2mm至4mm。

现在为了从锁定装置的主锁定位置出发进一步减小缝隙29，借助于驱动装置6使盘10沿顺时针方向转动。由此，销11在长孔12内部通过四分之一圈转动首先从左侧的长孔侧面转移到另外的右侧的长孔侧面，如通过图6和图7的比较所示。通过沿顺时针方向的转动，止挡部20借助于弓形件24通过沿顺时针方向摆动首先从其止挡位置中移出。如果止挡部20已经从其止挡位置中移出，那么摇杆13、进而板3可以沿顺时针方向围绕其轴5摆动，以便由此进一步减小缝隙29，从而最后如图8所示在马达舱盖19与车身17之间在前侧建立无缝隙的接触。如果盘10继续沿顺时针方向转动并且盘10因此进行大约180°的转动，那么最后缝隙也就消失，如图8所示。

例如借助于微动开关30询问盘10的位置。如果盘10到达图8所示的位置，则这通过微动开关30确定并且停下驱动装置。补充地，仅在图1中示出的驱动装置32与电源34分离。另选地或补充地可以通过电流识别(用于电机的电流)确定并合适地切换相应到达的位置。可以设有一个或多个另外的微动开关，以便例如确定转动锁叉1和/或锁定爪2的位置并且根据所述位置控制锁定装置的锁定和/或打开。但是在一个设计方案中也可能是，必须对开关33进行致动，才能按计划地关闭。同样，为了关闭而对开关33进行的致动会使驱动装置32与电源34分离。

图9至12示出舱盖19的打开、特别是在打开舱盖时的方法过程。首先借助于驱动装置32使锁定爪2电动地从其锁定位置中移出，如图9所示。这通过对释放杆27的致动实现，为此借助于驱动装置32使该释放杆沿顺时针方向围绕其轴5摆动。转动锁叉1随后可以沿逆时针方向摆动，由此舱盖19初始被打开。存在缝隙29。现在，转动锁叉1被锁定在预锁定位置中，如图10所示。在预锁定位置中的锁定又借助于锁定爪2实现。例如通过微动开关或传感器可以询问在图10中到达的位置。由此，驱动装置6可以这样构造，即盘10现在沿逆时针方向转动大约180°。因此到达图11所示的位置。随后锁定爪2从其预锁定位置中摆动离开。这可以通过电驱动装置进行，该电驱动装置通过传感器控制，以便由此电动地打开锁。转动锁叉1随后可以继续朝向打开位置的方向摆动并且最后释放舱盖19，如图12所示。

摇杆13可以具有折弯的连接片31，如图2所示。连接片31可以设置成在盘10从其初始位置转动大约180°时靠置于板15的上边棱上。由此同样可以确保对摇杆13摆动的合适的行程限制。

摇杆13可以具有如图2所示的阶梯形的走向，从而使达盘10可被触及并且将结构空间保持较小。

附图标记列表：

1：转动锁叉

2：锁定爪

3：板

4：用于转动锁叉的轴

5：另外的用于锁定爪的轴

6：驱动装置

7：电机

8：蜗齿件

9：传动机构

10：盘

11：盘的销

12：摇杆的长孔

13：摇杆

14：用于止挡部的板

15：板

16：连接片

17：车身

18：挡块

19：舱盖

20：止挡部

21：止挡部的轴

22：板的销

23：连接片

24：止挡部的弓形件

25：摇杆的折弯的连接片

26：止挡部的折弯的连接片

27：释放杆

29：在舱盖与车身之间的缝隙

30：微动开关

31：摇杆的折弯的连接片

32：电驱动装置

33：电开关

34：电源

Claims (12)

1.一种闭锁设备，具有锁定装置，该锁定装置包括转动锁叉(l)和锁定爪(2)以及用于打开锁定装置的电驱动装置(6，32)，所述闭锁设备还具有用于致动电驱动装置(6，32)的致动装置(33)，以便由此能电动地打开锁定装置，其特征在于，所述锁定装置能仅借助于电驱动装置(6，32)打开，电驱动装置(6，32)在闭锁设备关闭的情况下不与引导电流的电导体连接。

2.根据权利要求1所述的闭锁设备，其特征在于，作为致动装置在机动车的内室中设有电开关(33)，优选设有仅一个电开关，或者设有电子控制装置，优选设有仅一个电子控制装置。

3.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备，其特征在于，闭锁设备被用于舱盖(19)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备，其特征在于，为了关闭，必须致动电致动装置(33)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备，其特征在于，为了关闭，进行致动装置(33)的致动；电驱动装置在关闭的状态中与引导电流的电导体分离。

6.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备，其特征在于，为了关闭，进行致动装置(33)的致动；电驱动装置(6，32)这样关闭舱盖或门，使得——特别是在对应的门或舱盖的按计划的关闭状态中——在邻接的车身与舱盖或门之间的舱盖缝隙(29)小于5mm，优选小于3mm，特别优选小于1mm。

7.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备，其特征在于，驱动装置(6，32)能完全地或部分地这样移动锁定装置，使得能缩小舱盖缝隙(29)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备，其特征在于，锁定装置(1，2)仅能通过辅助关闭装置从锁定装置的预锁定位置到达主锁定位置中。

9.根据前一项权利要求所述的闭锁设备，其特征在于用于闭锁设备的转动锁叉(1)和/或挡块(18)的止挡部，该止挡部使得门或舱盖的手动关闭不会引起锁定装置(1，2)被锁定在主锁定位置中。

10.根据前一项权利要求所述的闭锁设备，其特征在于，所述闭锁设备这样设计，使得当锁定装置由于门或舱盖的关闭而被锁定在预锁定位置中时由驱动装置使止挡部离开其止挡位置，随后由驱动装置使锁定装置被锁定在主锁定位置中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备，其特征在于，在主锁定位置中的门缝隙或舱盖缝隙(29，S)不大于5mm，优选不大于3mm，特别优选不大于1mm。

12.一种用于关闭锁定装置的方法，所述锁定装置优选是机动车的舱盖锁，其中，使用根据权利要求1至11中任一项所述的闭锁设备。