CN110536996A - 用于机动车的锁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方法和一种用于机动车的锁定设备(1)、特别是舱盖锁，其包括：具有转动锁叉(3)和至少一个锁爪(4)的锁定装置；锁销(11)；和与锁销(11)共同作用的顶出装置(6)，其中，锁销(11)能借助于顶出装置(6)进入抬起位置(A)中并且通过用于移动锁挡块(11)的至少一个能电致动的部件(21)从抬起位置(A)进入锁定位置(HR)中，其中，设有驱动杆(5)，其中，借助于该驱动杆(5)能致动顶出装置(6)并能至少间接地致动转动锁叉(3)。

Description

用于机动车的锁
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的锁、特别是舱盖锁，其包括：具有转动锁叉和至少一个锁爪的锁定装置/锁定机构；锁销；和与锁销共同作用的顶出装置，其中，锁销能借助于顶出装置进入抬起位置中并且能通过用于移动锁挡块的至少一个能电致动的部件从抬起位置进入锁定位置中。
背景技术
用于机动车的锁或锁定系统被用在必须将门、舱盖或可动构件保持在机动车上的适当位置处，以确保安全驾驶机动车。锁定系统最初用于将可动构件保持在其锁定位置中，而当今有越来越多的舒适功能受到重视。在此，可以例如在打开和/或锁定过程期间电致动门、舱盖或罩，由此以电辅助的方式进行锁定系统的打开和/或可动构件的锁定。
除了电致动的锁定系统的舒适性能之外，例如当机动车例如配备有电驱动装置时机动车的操作和使用性能发生改变。如果现在存在少量的机动车——其行李舱例如布置在前舱盖下方，则具有电驱动装置的车辆的趋势意味着，越来越多的情况是：所产生的自由空间也能用作行李舱。行李舱在此能借助于密封件封闭，从而提供密封性例如防水或防脏污。密封件在此在锁关闭时产生反压力反作用于作为安全元件的锁定装置。由现有技术已知用于电关闭锁的锁定系统。
因此，德国文献DE 10 2013 109 051 A1公开了可电致动的锁，该锁的作用是使在门或舱盖中的间隙或接缝尽可能小。由此已知的锁是可动的，且特别可摆动地支承。在锁定装置被锁定之后，锁通过驱动装置整体上这样运动或摆动，即，使得在门或舱盖与车身之间的间隙尽可能小。为此设置的驱动装置包括电机和可摆动的杆，其被称为振荡器。通过由电机使振荡器摆动的方式，锁整体上这样摆动，即，间隙被尽可能小。在此，锁壳体通过爪保持，该爪被可转动地安装在振荡器上。从该文献已知的锁定设备因此包括驱动装置，利用该驱动装置可以使锁整体上并且因此也使锁定装置这样运动，即，门间隙或舱盖间隙在门或舱盖锁定之后可以变小。
DE 10 2014 109 111 A1公开了一种可电致动的舱盖锁，其包括锁定装置，该锁定装置具有转动锁叉和用于锁定转动锁叉的至少一个锁爪以及用于移动锁定设备的构件的电驱动装置，其中，已知了能由电驱动装置驱动转动的控制盘，该控制盘能通过转动运动使多个构件运动。通过传动杆围绕其轴的摆动可以抬起和降低转动锁叉的位置，以便因此能在锁定之后改变舱盖与车身之间的间隙。为了防止在锁定期间夹住，舱盖在锁定过程期间被放在顶出装置杆上，在此之后舱盖继续电动地降低，其中，顶出装置杆降低。在该阶段中，舱盖在任何时候都可以抬起，这是因为转动锁叉还没有锁定。因此不存在对于手指的夹住危险。仅在达到大约4-8mm的间隙时转动锁叉才摆动到其锁定位置中，因此借助于电驱动的转动锁叉使舱盖摆动到其锁定位置中。一方面是用于拉紧的结构方面的耗费、以及在克服密封压力方面的新要求都对研发提出了新任务。为此提出了本发明。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题是，进一步这样改进这种机动车锁，使得可以提供用于顺畅降低的足够的行程并同时能实现用于克服密封件的力的拉紧锁的足够的力。此外本发明的目的是，提供一种结构简单且成本有利的锁定系统。
所述问题通过独立权利要求1的特征来解决。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出。要提示的是，下面描述的实施例不是限制性的，而是可以实现在说明书和从属权利要求中所描述特征的任意的变型可能性。
根据权利要求1，本发明的目的由此实现，即，提供一种用于机动车的锁、特别是舱盖锁，其包括：具有转动锁叉和至少一个锁爪的锁定装置；锁销；和与锁销共同作用的顶出装置，其中，锁销能借助于顶出装置进入抬起位置中并且能通过用于移动锁挡块的至少一个能电致动的部件从抬起位置进入锁定位置中，其中，设有驱动杆，借助于该驱动杆能致动顶出装置并能至少间接地致动转动锁叉。
通过驱动运动学结构的根据本发明的设计方案现在实现以下可能性：使锁挡块安全地从抬起位置转移到锁定位置中。在此，驱动杆首先作用在顶出装置上并且至少局部地移动顶出装置，以便随后至少间接地与转动锁叉共同作用并使转动锁叉转移到锁定位置中。通过在驱动杆、顶出装置和转动锁叉之间的交替的相互作用得出以下可能性：可以调节在驱动杆、顶出装置和转动锁叉之间的速比。速比的调节可以在此通过在驱动杆和顶出装置以及驱动杆和转动锁叉之间的不同的传动比调节，使得运动、特别是导入运动学结构中的力适配于降低和密封拉紧的情况，这在下面详细描述。
作为用于机动车的锁定系统在此优选地使用舱盖锁。但也可以设想，根据本发明的锁用于舱盖、盖板、滑动门或侧门中。本发明所包括的机动车锁被用在应能实现电致动、即以电辅助的方式拉紧和/或打开的地点。
对于所有这些锁定系统而言，共同之处是具有转动锁叉和至少一个锁爪的锁定装置，其中，转动锁叉能借助于锁爪保持在锁止位置中。在此使用包括预锁定装置和主锁定装置的单级的锁止机构、以及具有一个或两个锁爪的系统。本发明优选地涉及一种具有主锁定位置和锁爪的锁定装置，但这不是限制性的。
锁定装置与锁销相互作用。锁销可以固定在机动车车身上或例如安装在舱盖或罩上。如果锁定系统例如用在舱盖区域中，那么锁销或锁挡块优选地安装在舱盖上。舱盖随后被关闭，其方式是，舱盖朝向锁定系统的方向运动并且能放在顶出装置上。
顶出装置是机动车锁定系统的一部分并且与锁销共同作用，其中，锁销能借助于顶出装置进入抬起位置中。抬起位置在此是下述的位置：在该位置中例如舱盖放置在顶出装置上并且被顶出装置保持在抬起位置中。优选地，顶出装置被弹簧预紧。在打开锁定装置和因此释放锁销之后，锁销可以借助于顶出装置、特别是通过作用在顶出装置上的弹簧的力运动到抬起位置中。
锁具有用于使锁挡块从抬起位置运动到锁定位置中的可电致动的部件。在此，锁定位置如此确定，即，锁挡块和因此可动构件能保持在机动车上的安全的位置中。舱盖、门和/或罩被关闭。锁挡块被保持在锁止的锁定装置中并且优选地位于主锁定位置中。
为了使锁挡块从抬起位置转移到安全位置中，驱动杆能与顶出装置接合。驱动杆能电致动并且能够使顶出装置和因此锁挡块克服弹簧力运动到安全位置中。仅在到达能防止夹住的安全位置时，驱动杆才与拉紧杆共同作用，因此锁挡块能从安全位置转移到锁定位置中。
在本发明的一个有利的变型方案中，设有拉紧杆，并且驱动杆交替地与顶出装置共同作用以将锁挡块从抬起位置转移到安全位置中以及与拉紧杆共同作用以将锁挡块从安全位置转移到锁定位置中。
还可以有利地根据本发明的一个实施方式提出，能借助于拉紧驱动装置致动驱动杆。使用分开的拉紧驱动装置在此能实现能将大的力导入驱动杆中。因此虽然在降低期间、也就是说在锁挡块从抬起位置转移到安全位置中的阶段中需要不同的力之比例，但是在此能以低传动(比)实现锁挡块的快速运动，反之，可以在拉紧期间借助于拉紧驱动装置提供大的力用于高传动(比)。特别在此可以有利的是，拉紧驱动装置具有鲍登拉索，其中，鲍登拉索能与驱动杆接合。通过与鲍登拉索组合地使用拉紧驱动装置，实现以下可能性：将拉紧驱动装置与锁定系统间隔开地布置，这又对于锁的安装状况具有有利的影响。
如果驱动杆可摆动地支承在锁盒中，则得出本发明的另一个变型方案。通过将驱动杆支承在锁盒中可以减少属于运动学结构的构件的数量并且能以有利的方式调节驱动杆、顶出装置和拉紧驱动装置之间的速比。特别是通过连接到优选由钢板制成的锁盒上，可以确保驱动杆的安全支承。有利的是，顶出装置也能可摆动地支承在锁盒中。
通过附加地和分开地支承顶出装置与驱动杆以将它们间隔开，可以容易地调节杠杆比并且因此容易地调节驱动杆与顶出装置之间的传动比。特别是通过顶出装置的长形的延伸部——其从顶出装置的支点出发直到锁挡块在顶出装置上的第一定位/贴靠面——能调节驱动杆与顶出装置之间的速比。
优选地，驱动杆在锁盒中可摆动地接纳在顶出装置的支点与第一定位面之间。此外，顶出装置可以具有第二定位/贴靠面，在该第二定位面中驱动杆借助于携动件接合。在这种情况下第二定位面布置在顶出装置的支点与驱动杆的支点之间。借助于驱动杆的摆动运动和驱动杆通过携动件在第二贴靠面上的接合可以因此调节在顶出装置上的传动比。
如果拉紧杆能支承在驱动杆中并且驱动杆能在拉紧杆中被引导，则得出本发明的另一个变型方案。通过在拉紧杆中的引导，驱动杆可以至少局部地独立于拉紧杆的运动而运动。同时，拉紧杆中的引导可以用作在锁中拉紧杆的支承。因此可以减少锁中的构件的数量。附加地，顶出装置可以具有用于拉紧杆的引导销，使得拉紧杆能至少通过顶出装置和驱动杆局部地在锁中被支承和引导。
如果顶出装置和拉紧杆能借助于驱动杆以不同的传动比运动，则得出本发明的一个实施方式。驱动杆在顶出装置的支点与锁挡块在顶出装置上的接合区域之间的布置能实现从驱动杆到顶出装置上的小的传动比。通过驱动杆在拉紧杆上的作用点——其与在驱动杆的支点与顶出装置上的接合点之间的间距相比更远地与驱动杆的转轴隔开，可以将高传动比导入拉紧杆中。因此提供了大的力以用于在运动学结构中拉紧和用于特别是克服密封件的力将锁挡块移动到锁定位置中。因此通过接合点和在驱动杆、顶出装置和拉紧杆之间的布置的定位，能将传动比调节成配合于为了锁住锁需要的力的比例和力矩的比例。
实际上，借助于驱动杆可以使顶出装置和拉紧杆以不同的传动比运动，其中，驱动杆在顶出装置运动期间执行一个行程——优选为其致动路程的优选三分之一——并且在拉紧杆运动期间执行一个行程——优选为其致动路程的三分之二，其中，锁挡块在运动到安全位置中期间执行优选小于25mm和更优选18mm的行程，锁挡块在运动到主锁定位置中期间执行优选小于10mm和更优选6mm的行程。通过优选的、但是非最终限制性地选择传动比，可以在被动降低期间实现快速移动锁挡块，反之在主动拉紧期间提供大的锁定力，以便例如克服密封件的阻力锁定舱盖或滑动门。
举例提出的驱动杆致动路程当然不能理解为限制性的。可以根据锁、特别是舱盖锁的结构情况和使用区域改变比例。优选地，这样选择杠杆比和传动比，使得可以实现锁挡块的足够的行程以运动到安全位置中并且同时提供增大的力用于克服密封压力拉紧。
以有利的方式，在锁挡块从抬起位置运动到安全位置中期间顶出装置能以低传动比运动，在锁挡块从安全位置运动到锁定位置中期间拉紧杆能以高传动比运动。在锁挡块从抬起位置降低到安全位置中期间，例如在锁定舱盖的情况下舱盖的力通过锁挡块作用在锁、特别是顶出装置上，从而能通过附加的负载辅助锁定运动。
因此在这个阶段期间，运动学结构需要较小的力，从而可以借助于低传动比以小的力和相对高的速度实现也可称为被动降低的锁定。在反向于密封件电动拉紧例如舱盖期间必须将大的锁定力导入锁挡块中。在主动拉紧期间的高传动比使得可以在锁挡块上产生大的力。在被动降低期间的低传动比导致，在驱动鲍登拉索的小行程的情况下在锁挡块上产生大量行程。有利地，可以因此通过调节传动比来提供结构有利的和配备有少量构件的运动学结构以用于电动地拉紧锁、特别是机动车的前舱盖。
本发明的目的还在于，提供一种方法，特别是在可动构件必须克服密封件的力、也就是说克服运动期间的不同的力运动时，利用该方法能实现改进地锁定门、舱盖或罩。
本发明的目的在方法技术方面由此实现，即，提供一种用于锁定能电致动的锁的方法，其中，借助于可摆动地支承在锁盒中的驱动杆，首先顶出装置借助于驱动杆这样被致动，使得锁挡块从抬起位置转移到安全位置中，其中，随后拉紧杆借助于驱动杆这样被移动，使得锁挡块从安全位置转移到锁定位置中。通过以下的分开的过程，即借助于第一降低运动学结构利用顶出装置的第一次降低和随后借助于拉紧杆的拉紧，可以提供不同的力的比例。特别是，能使所述方法适配于拉紧期间的不同要求。以有利的方式可以通过前述的锁定设备实施所述方法。
附图说明
下面参考附图根据一个优选的实施例详述本发明。然而适用以下原则，即，该实施例不限制本发明，而是仅一个实施方式。示出的特征可以单独地或与说明书的其它特征以及权利要求组合地实施。
图中示出：
图1以侧视图在抬起位置中仅部分地示出根据本发明的机动车锁，其中，锁挡块放置在顶出装置上并且抓钩与锁挡块脱离接合，
图2在抬起位置中示出根据图1的锁，
图3在安全位置中示出根据图1的锁，和
图4在锁定位置中示出根据图1的锁。
具体实施方式
在图1中局部地示出机动车锁1。锁1包括锁盒、转动锁叉3、锁爪4、驱动杆5、顶出装置6、拉紧杆7、抓钩8以及两个微型驱动器形式的电致动装置/控制装置9，10。锁挡块11放置在顶出装置6上，由此能确定锁的抬起位置。
转动锁叉3和锁爪4形成锁定装置，其中，锁爪4能锁在转动锁叉3和特别是延长部12中。在这种情况下，延长部12锁在锁爪4的钩形轮廓13中。在当前的形式中，锁爪4借助于弹簧沿逆时针方向预紧并且例如贴靠于锁盒2中的挡块14。借助于致动装置10，锁爪3可以沿箭头P1的方向沿顺时针方向运动。致动装置可以例如是线性的微型驱动器，该微型驱动器可以使锁爪4沿顺时针方向摆动并且因此运动到锁爪4与转动锁叉3脱离接合的位置中。
顶出装置6围绕轴15可摆动地接纳在锁盒2中。顶出装置6通过未示出的弹簧的力FF沿顺时针方向预加载。弹簧力FF将顶出装置6保持在图1中所示的位置中，从而锁挡块11和因此例如发动机舱盖能保持在抬起位置中。锁挡块11与转动锁叉3脱离接合并且松动地放置在顶出装置6和转动锁叉3上。顶出装置6具有第一贴靠面16和第二贴靠面17。锁挡块11贴靠在第一贴靠面16上——该第一贴靠面例如可以由顶出装置6上的斜边形成。驱动杆5作用在第二贴靠面17上。顶出装置例如可以制成为由钢制成的板冲压件，其中，贴靠面16，17例如可以作为斜边存在。
驱动杆5与携动件18一起作用在顶出装置上。驱动杆5又围绕轴19可摆动地接纳在锁盒2中。驱动杆5还具有支承、驱动及引导栓部20。栓部20一方面用于支承拉紧杆7和用于驱动拉紧杆7，且同时用作驱动杆5的引导栓部20。
驱动杆5例如借助于拉紧驱动装置21和借助于例如仅以虚线示出的鲍登拉索22致动。通过鲍登拉索22能将力FB导入驱动杆5中。通过拉紧驱动装置21使驱动杆因此围绕轴19沿顺时针方向运动。
拉紧杆7具有导向槽23，栓部20能在该导向槽中被引导。拉紧杆7又可以贴靠于顶出装置6上的销24并且因此能安全地在锁1中被引导。拉紧杆7具有缺口25，该缺口能与转动锁叉3的延长部12形状配合地接合。
抓钩8能与锁挡块11接合。优选地，抓钩8被朝向锁挡块11的方向以弹簧预加载并且可能在没有电致动装置9的情况下接合到锁挡块11中。锁挡块11优选地构造为弓形架，因此抓钩8能接合在锁挡块11中。在所示出的实施方式中，抓钩8通过致动装置9沿箭头P2的方向运动并且特别是沿箭头P2的方向沿顺时针方向摆动。抓钩能以可摆动支承的方式接纳在锁盒2或锁盒2的未示出的部分中。特别通过使用电致动装置9能实现以下可能性：在没有手动干预的情况下、也就是说自动地打开舱盖。
在图2，图3和图4中示出通过根据本发明设计的锁的拉紧过程，根据以下位置、图2中的抬起位置、图3中的安全位置和位置4中的锁定位置。就此而言，图2描述驱动杆5的初始位置，图3描述驱动杆5的转移——驱动杆在运动了其致动路程的大约三分之一之后执行这种转移，图4描述在到达最终位置，即转动锁叉的超行程位置或主锁定位置时驱动杆5的位置，其中，驱动杆5执行其致动路程的大约三分之二的致动路程。
在抬起位置A中，锁挡块11放置在转动锁叉3和顶出装置6上，其中，锁挡块11通过顶出装置6和部分地也通过沿逆时针方向被弹簧加载的转动锁叉3保持在抬起位置A中。驱动杆5位于其初始位置中。
在图3中示出安全位置S。驱动杆5通过拉紧驱动装置21以及特别是通过鲍登拉索22沿顺时针方向摆动。通过摆动运动，顶出装置6围绕其轴15沿逆时针方向摆动，从而锁挡块11、特别是锁挡块11连同舱盖的载荷一起运动到安全位置S中。顶出装置6的摆动运动同时引起，转动锁叉3借助于锁挡块11沿顺时针方向围绕轴26摆动，从而圆柱销27到达拉紧杆7的缺口25的接合区域中。在该安全位置S中，转动锁叉3与锁挡块11形状配合地接合，并且拉紧杆7与销27接合。同时，栓部20到达导向槽23的端部，由此引导栓部20能够将力传递到拉紧杆7上。
图4示出锁定装置的主锁定位置HR或锁定位置HR，在其中锁挡块11位于锁定位置中。转动锁叉3与锁爪4接合，从而锁定装置被关闭并且锁挡块11安全地位于其位置中。通过以下方式到达锁定位置HR，即，驱动杆5继续通过拉紧驱动装置21的力FB沿顺时针方向摆动。通过这种运动，栓部20使转动锁叉3运动到锁定位置HR中。
如明显由图2和图3可识别出的，通过驱动杆和特别是从驱动杆5到顶出装置6上的速比，提供了传动比——利用该传动比能实现锁挡块11的顺畅的、也就是说快速的降低。在到达安全位置S之后，驱动杆尤其与拉紧杆7共同作用，由此得出更大的传动比并且能提供大的力以用于锁定转动锁叉或用于将锁挡块11转移到主锁定位置HR中。通过驱动杆5、顶出装置6和拉紧杆7的组合以及特别是相互作用因此能确保安全的锁定，这也满足了特别是借助于根据本发明的锁运动的门、舱盖或罩的密封性的要求。
附图标记列表：
1 锁
2 锁盒
3 转动锁叉
4 锁爪
5 驱动杆
6 顶出装置
7 拉紧杆
8 抓钩
9，10 致动装置
11 锁挡块
12 延长部
13 轮廓
14 挡块
15，19，26 轴
16 第一贴靠面
17 第二贴靠面
18 携动件
20 支承、拉紧及引导栓部
21 拉紧驱动装置
22 鲍登拉索
23 导向槽
24，27 销
25 缺口
P1，P2 箭头
FF 弹簧力
FB 力鲍登拉索

Claims (10)

1.一种用于机动车的锁(1)、特别是舱盖锁，其包括：具有转动锁叉(3)和至少一个锁爪(4)的锁定装置；锁销(11)；和与锁销(11)共同作用的顶出装置(6)，其中，锁销(11)能借助于顶出装置(6)进入抬起位置(A)中并且能通过用于移动锁挡块(11)的至少一个能电致动的部件(21)从抬起位置(A)进入锁定位置(HR)中，
其特征在于，
设有驱动杆(5)，借助于该驱动杆(5)能致动顶出装置(6)并能至少间接地致动转动锁叉(3)。
2.根据权利要求1所述的锁(1)，其特征在于，设有拉紧杆(7)，驱动杆(5)交替地与顶出装置(6)共同作用以将锁挡块(11)从抬起位置(A)转移到安全位置(S)中和与拉紧杆(7)共同作用以将锁挡块(11)从安全位置(S)转移到锁定位置(HR)中。
3.根据权利要求1或2所述的锁(1)，其特征在于，能借助于拉紧驱动装置(21)致动驱动杆(5)。
4.根据权利要求3所述的锁(1)，其特征在于，拉紧驱动装置(21)具有鲍登拉索(22)，其中，鲍登拉索(22)能与驱动杆(5)接合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的锁(1)，其特征在于，驱动杆(5)能可摆动地支承在锁盒(2)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的锁(1)，其特征在于，顶出装置(6)能可摆动地支承在锁盒(2)中。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的锁(1)，其特征在于，拉紧杆(7)能支承在驱动杆(5)中，驱动杆(5)能在拉紧杆(7)中被引导。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的锁(1)，其特征在于，在锁挡块(11)从抬起位置(A)运动到安全位置(S)中期间顶出装置(6)能以低传动比运动，在锁挡块(11)从安全位置(S)运动到锁定位置(HR)中期间拉紧杆(7)能以高传动比运动。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的锁(1)，其特征在于，能借助于驱动杆(5)使顶出装置(6)和拉紧杆(7)——优选间接地使转动锁叉——以不同的传动比运动，其中，驱动杆(5)特别是在顶出装置(6)运动期间执行一个——优选为其致动路程三分之一的——行程并且在拉紧杆(7)运动期间执行一个——优选为其致动路程的三分之二的——行程，尤其是，锁挡块(11)在运动到安全位置(S)中期间执行优选18mm的行程，锁挡块(11)在运动到主锁定位置(HR)中期间执行优选6mm的行程。
10.一种用于锁定电动锁(1)的方法，其中，借助于可摆动地支承在锁盒(2)中的驱动杆(5)，首先顶出装置(6)借助于驱动杆(5)这样被致动，使得锁挡块(11)从抬起位置(A)转移到安全位置(S)中，其中，随后拉紧杆(7)借助于驱动杆(5)这样被移动，使得锁挡块(11)从安全位置(S)转移到锁定位置(HR)中，其中，对锁挡块(11)的这两次致动以不同的传动比进行。
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