DE10000708A1 - Verschluss für Türen und/oder Klappen von Fahrzeugen - Google Patents

Abstract

Bei einem Verschluss gibt es eine Sicherungsmechanik, die zwischen den Innen- und Außenhandhaben einerseits und dem Schloss andererseits geschaltet sind. Diese Sicherungsmechanik wird von einem elektromechanischen Sicherungsantrieb auf elektrischem oder mechanischem Weg in drei Zustände gesteuert, die der Sicherung, Entsicherung bzw. Zusatzsicherung der beiden Handhaben entsprechen. Der Sicherungsantrieb umfasst dabei einen Motor, ein Getriebe sowie ein auf die Sicherungsmechanik einwirkendes Abtriebsglied. Zur Verbesserung und Vereinfachung des Verschlusses wird vorgeschlagen, das Getriebe durch einen Freilauf getriebemäßig in eine mit dem Motor verbundene Anfangskette und eine mit dem Abtriebsglied drehfest verbundene Endkette zu gliedern. Der Freilauf besteht aus einem Vorderglied und Hinterglied, die ineinandergreifen und durch Mitnahme- und Gegenmitnahmefläche zusammenwirken. Das Freilauf-Vorderglied gehört zu der nicht selbsthemmend ausgebildeten Anfangskette. Das Hinterglied vom Freilauf kann in zueinander unterschiedliche Drehstellungen überführt werden, aber das Vorderglied ist von einer Rückholfeder belastet, die es in allen Sicherungszuständen selbsttätig stets in eine definierte Bereitschaftsstellung zurückführt. Man kommt so nur mit einem einzigen Sensor und mit einem einzigen Motor für alle Sicherungszustände aus.

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Verschluss der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Das Öffnen der Tür erfolgt über Griffe der Innen- bzw. Außenhandhaben. Zwischen den Griffen und dem eigentlichen Schloss ist eine Sicherungsmechanik angeordnet, die von einem elektromechanischen Sicherungsantrieb in drei Sicherungszustände überführt werden kann, die mit "gesichert", "entsichert" und "zusatzgesichert" bezeichnet werden. Es liegen dabei folgende Verhältnisse vor.

Im Zustand "gesichert" ist der Außengriff entkoppelt und die Tür kann nur mit dem Innengriff geöffnet werden. Beim Zustand "entsichert" kann die Tür sowohl vom Innengriff als auch vom Außengriff geöffnet werden. Beim Zustand "zusatzgesichert" ist schließlich sowohl der Innen- als auch der Außengriff vom Schloss entkoppelt.

Bei dem bekannten Schloss dieser Art (DE 34 43 287) liegt ein selbsthemmendes Getriebe vor, das eine Gewindespindel und eine Gewindemutter mit radialen Kupplungsnasen umfasst. Das Abtriebsglied dieses Sicherungsantriebs besteht aus einem Schieber mit federnden Armen, die Gegenkupplungsnasen aufweisen. Die Schieberflanken sind durch eine Trasse verbunden, auf welche die Spindelmutter im Falle der Zusatzsicherung aufsetzt. Durch die Selbsthemmung der Spindel wird verhindert, dass der Schieber von außen mechanisch in den Zustand "entsichert" bewegt werden kann. Bei Ausfall der Elektrik im Sicherungsantrieb ist eine manuelle Umsteuerung über mechanische Schließmittel, wie einem mechanischen Schlüssel mit einem Schließzylinder, nicht möglich. Wegen der aufgesetzten Lage der Spindelmutter am Schieber lässt sich der Schieber grundsätzlich nicht bewegen. Weil eine Bewegung des Schiebers bis zur Entsicherungs-Position unmöglich ist, lässt sich der Verschluss der Tür nicht mehr öffnen. Die Insassen sind im Fahrzeug eingesperrt. Ein Mikroschalter dient als Sensor für die gesicherte Position der Spindelmutter. Eine manuelle Steuerung über mechanische Schließmittel ist deshalb nicht anwendbar, weil bei intakter Elektrik und vollzogener Verstellung in den Entsicherungs-Zustand der Motor nicht erkennen kann, dass er bei der nächsten Betätigung über die elektrischen Schließmittel rückwärts laufen müsste. Die Verstellung der Mechanik im Falle eines Defekts ist wegen der Selbsthemmung des Getriebes nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zuverlässigen Verschluss der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, der sich bei Störungen öffnen lässt. Das kann manuell über mechanische Schließmittel von außen erfolgen. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Der Freilauf im Getriebe sorgt für eine selbsttätige Rückstellbewegung der davorliegenden Anfangskette des Getriebes gegenüber der drehfest mit dem Abtriebsglied verbundenen Endkette vom Getriebe. Das zur Anfangskette gehörende Vorderglied des Freilaufs wird von seiner Rückholfeder in eine definierte Bereitschaftsstellung zurückgeführt, gleichgültig welche der drei Sicherungszustände vorliegen. Die Anfangskette mit dem Motor ist nicht selbsthemmend ausgebildet und macht diese Rückstellbewegung des Vorderglieds mit. Der Freilauf erlaubt ferner die Anwendung mechanischer Schließmittel, die das Abtriebsglied in die dem gewünschten Sicherungszustand entsprechende Drehstellung überführen können. Wegen der drehfesten Verbindung vollzieht zwar die Getriebe-Endkette diese Bewegung mit, doch bleibt dabei die Bereitschaftsstellung der vor dem Freilauf angeordneten Getriebe-Anfangskette unverändert bestehen.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand von nur einigen wesentlichen Bauteilen des elektromechanischen Sicherungsantriebs in verschiedene Arbeitspositionen gezeigt.

Es zeigen:

Fig. 1, anhand eines Block-Fluss-Diagramms die Lage der verschiedenen Verschluss-Einheiten zueinander und ihre Wechselwirkung,

Fig. 2 die Unteransicht des elektromechanischen Sicherungsantriebs nach der Erfindung in Blickrichtung des Pfeils II von Fig. 7, wenn der Entsicherungszustand vorliegt,

Fig. 3 die Draufsicht auf den im gleichen Zustand befindlichen Antrieb in Blickrichtung des Pfeils III von Fig. 7,

Fig. 4 + 5 Querschnittansichten durch den in Fig. 7 gezeigten Antrieb wenn der Entsicherungszustand vorliegt, längs der Schnittlinien IV-IV bzw. V-V von Fig. 7,

Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 2 bis 5 gezeigten Antriebs in Blickrichtung des Pfeils VI von Fig. 2,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Antrieb von Fig. 2 bis 6 längs der Schnittlinie VII-VII von Fig. 2,

Fig. 8, 11 + 14 Unteransichten entsprechend Fig. 2, wenn sich der Antrieb in einer ersten (Fig. 8) oder zweiten (Fig. 11) Zwischenposition bzw. in einer gesicherten Position (Fig. 14) befindet,

Fig. 9, 12 + 16 Draufsichten in Analogie zu Fig. 3 auf den Antrieb, wenn sich diese in den genannten drei Positionen von Fig. 8, 11 bzw. 14 befindet,

Fig. 10, 13 + 17 Querschnittansichten entsprechend Fig. 4, wobei der Antrieb sich in den jeweiligen Zuständen von Fig. 8, 11 bzw. 14 befindet,

Fig. 15 ein der Fig. 7 entsprechender Längsschnitt durch den Antrieb bei der gesicherten Position des Antriebs gemäß Fig. 14,

Fig. 18 ein der Fig. 5 entsprechender Querschnitt durch den Antrieb im gesicherten Zustand von Fig. 14 bis 17,

Fig. 19, 22 + 25, entsprechend der Fig. 2, Unteransichten durch den Antrieb, wenn sich dieser in einer ersten bzw. zweiten Zwischenposition (Fig. 19 bzw. 22) bzw. in einem zusatzgesicherten Zustand (Fig. 25) befindet,

Fig. 20, 23 + 27 Draufsichten auf den Antrieb entsprechend Fig. 3, wenn sich der Antrieb in den Positionen gemäß Fig. 19, 22 bzw. 25 befindet,

Fig. 21, 24, 28 die entsprechenden Querschnitte durch den Antrieb bei diesen drei Zuständen, in Analogie zu Fig. 4,

Fig. 26 einen Längsschnitt durch den Antrieb, in Analogie zu Fig. 7 bzw. 15, wenn der Antrieb zusatzgesichert ist und

Fig. 29 einen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Schnittlinie XXIX-XXIX von Fig. 26, in Analogie zu Fig. 5.

Wie Fig. 1 zeigt umfasst der Verschluss nach der Erfindung eine Schlossmechanik 10, die von Innenhandhaben 21 und Außenhandhaben 22 über eine zwischengeschaltete Sicherungsmechanik 11 einwirken. Zum Kern der Erfindung gehört ein elektromechanischer Sicherungsantrieb 12, der anhand der Fig. 2 bis 29 noch näher erläutert wird. Der Sicherungsantrieb 12 steht in Wechselwirkung mit der Sicherungsmechanik 11. Der Sicherungsantrieb 12 soll die Sicherungsmechanik 11 zwischen den bereits oben erwähnten Sicherungszuständen überführen, die mit "gesichert", "entsichert" und "zusatzgesichert" bezeichnet werden. Im Zustand "gesichert" sind die Außenhandhaben 22 entkoppelt und die Schlossmechanik 10 lässt sich nur über die Innenhandhaben 21 öffnen. Beim Zustand "entsichert" lässt sich die Schlossmechanik 10 sowohl von den Innenhandhaben 21 als auch von den Außenhandhaben 22 öffnen, aber beim Zustand "zusatzgesichert" sind beide Handhaben 21, 22 entkoppelt.

Diese Wirkzustände vom Sicherungsantrieb 12 können elektrisch und/oder mechanisch gesteuert werden. Ausgangspunkt für die elektrische Steuerung kann ein elektrischer Schlüssel 25 sein, der aus der Ferne mit einem entsprechenden Empfänger des Steuergeräts 20 zusammenwirken kann. Anstelle eines elektronischen Schlüssels 25 kann man auch andere Systeme, wie das "passiv entry" oder "keycard" verwenden. Weitere Steuerungssignale für das Steuergerät 20 können, auch von den Innenhandhaben 21 ausgehen, wenn dort z. B. ein an der Türinnenseite zugänglicher Verriegelungstaster vorgesehen ist. Die mechanische Steuerung des Sicherungsantriebs 12 geht von mechanischen Schließmitteln 14 aus, die z. B. aus einem Schließzylinder bestehen. Der Schließzylinder 14 wird von einem mechanischen Schlüssel 15 betätigt.

Der Sicherungsantrieb 12 nach der Erfindung benötigt nur einen einzigen hier elektrisch angetriebenen Motor 16, der vom Steuergerät 20 über die elektrische Verbindung 17 eingeschaltet wird. Dem Motor 16 ist ein Getriebe 31, 32 nachgeschaltet, welches durch einen Freilauf 30 in zwei Getriebeabschnitte 31, 32 gegliedert wird. Der vor dem Freilauf 30 liegende Getriebeabschnitt 31 soll nachfolgend "Anfangskette" und der dahinterliegende Abschnitt 32 "Endkette" genannt werden. Die einzelnen Glieder dieser Kette sind als Zahnräder ausgebildet, die in verschiedene Drehstellungen gelangen, doch versteht es sich, dass hier auch andere Getriebeglieder verwendet werden könnten, wie z. B. Schieber, die eine Längsbewegung ausführen. Für diese gilt die nachfolgende Beschreibung sinngemäß. Das letzte Glied 29 der Endkette 32 ist ein Abtriebsglied, das hier als Hebel ausgebildet ist und unmittelbar auf Hebel der hier nicht näher gezeigten Sicherungsmechanik 11 von Fig. 1 einwirkt. Dazu ist ein Stellbolzen 28 am Abtriebsglied 29 vorgesehen der, wie die Fig. 3, 16 und 27 zeigen, in drei unterschiedliche Positionen gelangen können. Diese ergeben sich aus drei Winkellagen des Hebels 29 und entsprechen den drei erwähnten Sicherungszuständen für die Sicherungsmechanik 11. Sie sind durch drei unterschiedliche, mittels Hilfslinien 29.1 bis 29.3 gekennzeichnete Winkellagen in den Fig. 3, 16 und 27 bestimmt. Die Winkellage 29.1 von Fig. 3 kennzeichnet den Zustand "entsichert" des Sicherungsantriebs 12. Die Hilfslinie 29.2 von Fig. 16 bezeichnet den Sicherungszustand, während die in Fig. 27 eingezeichnete Hilfslinie 29.3 den Zustand "Zusatzsicherung" wiedergibt.

Die mechanischen Schließmittel 14, wie ein Schließzylinder, wirkt über die in Fig. 1 mit 18 gekennzeichnete mechanische Verbindung auf den Sicherungsantrieb 12 ein, und zwar unmittelbar auf das Abtriebsglied 29. Dort sitzt ein Steuerbolzen 27, der entsprechend den vorerwähnten Winkellagen 29.1 bis 29.3 von der Schließmechanik 14 verstellt wird und dadurch auch den Stellbolzen 28 in die gewünschten drei Positionen für die Sicherungsmechanik 11 überführt.

Die Anfangskette 31 des Getriebes ist eine vom Motor 16 angetriebene Schnecke 19, die mit einem Schneckenrad 33 kämmt. Dieses ist, wie am besten aus Fig. 7 hervorgeht, mit einem koaxialen dritten Zahnrad 34 durch einstückige Herstellung drehfest verbunden. Dieses dritte Zahnrad 34 greift in ein viertes Zahnrad 35 ein, das unter der Wirkung einer zweischenkligen Rückholfeder 40 steht, die das Zahnrad 35 koaxial umschließt. Wie am besten aus Fig. 2 zu entnehmen ist, umgreifen die beiden Schenkel 41, 42 auf zueinander gegenüberliegenden Seiten ein Zahnradsegment 43 einerseits und ein gehäusefestes Gegensegment 44 andererseits. Hinter dem vierten Zahnrad 35 ist dann der oben erwähnte Freilauf 30 angeordnet, der in folgender Weise gestaltet ist.

Das vierte Zahnrad 35 trägt ein erstes Glied 36 des Freilaufs 30, welches im vorliegenden Fall als Ringnutsegment ausgebildet ist. Dieses Ringnutsegment ist also, in Antriebsrichtung gesehen, das vorausgehende Glied des Freilaufs 30, weshalb es nachfolgend "Vorderglied" genannt werden soll. In die Ringnut greift ein hier fingerförmig ausgebildetes Mitnahmeglied 37 ein, welches das nachgeschaltete Glied des Freilaufs 30 ist. Es soll daher nachfolgend kurz "Hinterglied" bezeichnet werden. Das Hinterglied 37 ist bereits Bestandteil des zweiten Getriebeabschnitts, nämlich der "Endkette", die in dem Abtriebsglied 29 endet.

Diese Endkette wird von einem fünften Zahnrad 38 gebildet, die mit einem radialen Ausleger 26 versehen ist, an welchem das fingerartige Mitnahmeglied 37, also das Hinterglied des Freilaufs 30 sitzt. Das Zahnrad 38 ist in Eingriff mit einem sechsten Zahnrad 39, das nur eine segmentartige Zahnung besitzt. Seine einstückige Zahnradwelle 23 ist in drehfester Verbindung mit dem Abtriebsglied 29. Außerdem dient die Radwelle 24, wie Fig. 7 zeigt, als Lageraufnahme für eine gemeinsame Achse 45 der Glieder 33, 34 der Anfangskette 31. In analoger Weise ist eine als gemeinsame Achse dienender zweiter Stift 46 im Bereich der zueinander koaxialen Zahnräder 35, 38 angeordnet. Ausweislich der Fig. 4 hat das sechste Zahnrad 39 eine Aussparung 47, welche von gegeneinanderweisenden Anlageflächen 48, 49 begrenzt ist. Dort befindet sich ein im Gehäuse ortsfestes Anschlagglied 57, welches zwei Drehendanschläge 58, 59 aufweist. In dem Entsicherungszustand gemäß Fig. 2 bis 7 liegt das sechste Zahnrad 39 mit seiner Anlagefläche 48 an dem ersten Drehanschlag 58 an. Dadurch ist die bereits erwähnte Winkelstellung 29.1 des Abtriebsglieds 29 in Fig. 3 festgelegt. Diese wird von Rast- und Gegenrastmitteln 50 bis 53 gesichert. Das Rastmittel 50 besteht im vorliegenden Fall aus einer mit einem Vorsprung versehenen Rastfeder, die im Sinne des Pfeils 56 gegen das sechste Zahnrad 39 federbelastet ist. Dieses Zahnrad 39 hat ein Feld mit drei Rastaufnahmen 51 bis 53, welche die Gegenrastmittel für die drei Sicherungsstellungen bilden. Bei dem vorliegenden Zustand "entsichert" greift der Rastfedervorsprung 50 in die erste Aufnahme 51 ein.

Der Sicherungsantrieb 12 umfasst einen einzigen Sensor 13, der an einem in Fig. 3 angedeuteten Träger 61 ortsfest im nicht näher verdeutlichten Gehäuse sitzt. Der Sensor 13 spricht auf ein magnetisches Feld an. Ein solches befindet sich in Form eines Permanentmagneten 60, wie am besten aus Fig. 4 zu erkennen ist, an dem Ausleger 26 des Hinterglieds 37 vom Freilauf 30. In der Entsicherungsposition von Fig. 2 bis 7 ist der Permanentmagnet 60 vom Sensor weit entfernt, weshalb der Sensor 13 nicht anspricht. In Fig. 5 befindet sich der Ausleger 26 mit dem Hinterglied 37 in einer "12 Uhr"-Drehstellung. Das ändert sich aber, wenn der Sicherungsantrieb 12 in seine gesicherte Position umgesteuert wird, die in den Fig. 14 bis 18 gezeigt ist. Das läuft im Einzelnen in folgender Weise ab.

Ausgehend von der entsicherten Position von Fig. 2 bis 7 wird durch den elektronischen Schlüssel 25 von Fig. 1 über das Steuergerät 20 der Motor 16 des Sicherungsantriebs 12 eingeschaltet. Wie am besten aus Fig. 18 zu erkennen ist, wird das zum Freilauf 30 gehörende Ringnutsegment 36 der Anfangskette 31 durch zwei Mitnahmeflächen 62, 63 begrenzt, denen zwei Gegenmitnahmeflächen 72, 73 am Mitnahmeglied 37 der Endkette 32 zugeordnet sind. In der Ausgangssituation von Fig. 3 wird bei Bestromung des Motors 16 die erste Mitnahmefläche 62 des Freilauf-Vorderglieds 36 gemäß dem Pfeil 64 von Fig. 5 verdreht und dabei das Hinterglied 37 über seine Gegenmitnahmefläche 72 mitgenommen. Die dafür erforderliche Drehbewegung 64 des vierten Zahnrads 35 kommt, ausgehend vom Motor 16, über die Schnecke 19, das Schneckenrad 33 und das dritte Zahnrad 34 der Getriebe-Anfangskette 31 zustande. Dabei wird die Getriebe-Endkette 32 zwangsweise mitgedreht. Die vom letztgenannten Freilauf-Hinterglied 37 aufgenommene Drehbewegung 64 wird über das fünfte und sechste Zahnrad 38, 39 und die drehfeste Verbindung der Zahnradwelle 24 auf das Abtriebsglied 29 übertragen bis dieses in die bereits erwähnte zweite Winkellage gemäß der Hilfslinie 29.2 von Fig. 16 gelangt ist.

Das ist dann erreicht, wenn der das Hinterglied 37 tragende Ausleger 26 in die in Fig. 17 gezeigte "9 Uhr"-Drehstellung gelangt. Dann befindet sich der Permanentmagnet 60 in Ausrichtung mit seinem Sensor 13. Der Sensor 13 erkennt diese Mittelstellung und stoppt den Motor 16. Dann ist die gesicherte Position im Sicherungsantrieb 12 erreicht. Diese ist wiederum durch die erwähnten Rast- und Gegenrastmittel 50, 52 gesichert, wie Fig. 17 zeigt. Die Rastfeder hat sich mit ihrem Vorsprung 50 aus der vorausgehenden ersten Rastaufnahme 51, die im Entsicherungszustand gemäß Fig. 4 noch vorlag, herausbewegt und ist in die zweite Rastaufnahme 52 eingefallen. Der Stellbolzen 28 des Abtriebsglieds 29 führt die entsprechende Steuerungsbewegung im nicht näher gezeigten Hebelsystem der aus Fig. 1 erkennbaren, nachgeschalteten Sicherungsmechanik 11 aus. Die Außenhandhaben 22 werden entkoppelt, während die Innenhandhaben 21 zum Öffnen der Schlossmittel 10 noch wirksam sind.

Während die Winkellage 29.2 des Abtriebsglieds 29 der vorbeschriebenen Getriebe- Endkette 32 erhalten bleibt, gilt dies für die Getriebe-Anfangskette 31 nicht. Das ergibt sich aus einem Vergleich einer aus Fig. 11 bis 13 ersichtlichen Zwischenposition der Getriebe-Anfangskette 31 einerseits und der aus den entsprechenden Fig. 16 bis 18 entnehmbaren Endposition andererseits. Solange der Motor 16 auf das vierte Zahnrad 35 wirkt, drückt die erwähnte Mitnahmefläche 62, gemäß Fig. 13, gegen die entsprechende Gegenmitnahmefläche 72 vom Hinterglied 37. Die Drehfeder 40 wird gespannt, weil, wie aus Fig. 11 hervorgeht, ihre Federschenkel 41, 42 dann eine 90°-Stellung zueinander einnehmen. Der Schenkel 41 übt auf das mitgedrehte Zahnradsegment 43 ein aus Fig. 11 durch den Pfeil 65 verdeutlichtes Drehmoment aus. Wenn der Motor 16 gemäß Fig. 12, 13 stoppt, dann kann sich das Drehmoment 65 in der Getriebe-Anfangskette 31 auswirken, weil diese nicht selbsthemmend mit dem stillgesetzten Motor 16 ist. Das Drehmoment 65 dreht das vierte Zahnrad 35 aus seiner vorübergehenden, durch die Hilfslinie 35.2 in den Fig. 11 bis 13 ersichtlichen Zwischenposition wieder in die ursprüngliche Stellung von Fig. 2 bis 5 zurück, die dort durch die entsprechende Hilfslinie 35.1 gekennzeichnet ist. Diese Stellung 35.1 ist die mittlere Drehstellung des Freilauf- Hinterglieds 37. Sie liegt stets im Ruhefall vor, weshalb diese Stellung 35.1 als "Bereitschaftsstellung" des Zahnrads 35 bezeichnet wird, was natürlich für die ganze Getriebe-Anfangskette 31 gilt. Die Bereitschaftsstellung 35.1 ist auch in den Fig. 16 bis 18 eingezeichnet. Das Abtriebsglied 29 der Getriebe-Endkette 32 nimmt, wie ein Vergleich zwischen Fig. 3 einerseits und 16 andererseits zeigt, eine andere Winkelposition ein. In Fig. 17 haben sich beide Anschlagflächen 48, 49 in der Aussparung 47 des sechsten Zahnrads 39 von den entsprechenden Endanschlägen des ortsfesten Anschlags 57 im Gehäuse entfernt. Diese Stellung ist wegen des Freilaufs 30 im Getriebe 31, 32 möglich.

Wie anhand der Fig. 8 bis 10 verdeutlicht werden soll, löst die Erfindung auch das Problem, wenn bei der vorbeschriebenen Umsteuerung aus der Entsicherungsposition von Fig. 2 bis 7 in die gesicherte Position gemäß Fig. 14 bis 18 die Elektronik ausfällt und daher der Motor 16 in der dort gezeigten Zwischenposition stehen bleibt. Beide Getriebeketten 31, 32 haben sich dabei um einen aus Fig. 8 bis 10 ersichtlichen Drehwinkel 66 verschwenkt. Wegen der bereits mehrfach beschriebenen Verhältnisse wirkt über die Rückholfeder 40 ein durch den Pfeil 67 in Fig. 8 verdeutlichtes Drehmoment ein, welches über das Zahnradsegment 43 die ganze, nicht selbsthemmende Getriebe-Anfangskette 31 wieder in ihre vorbeschriebene Bereitschaftsstellung 35.1 von Fig. 2 bis 5 zurückführt. Wegen des bei 30 vorgesehenen Freilaufs wirkt sich dies aber nicht auf die Getriebe-Endkette 32 in der Zwischenposition von Fig. 9 und 10 aus. Bei der Erfindung wird aber auch die Getriebe-Endkette 32 selbstdynamisch entweder in die Entsicherungsposition oder die gesicherte Position zurückgeführt. Erreicht wird dies durch eine Doppelfunktion der beschriebenen Rast- und Gegenrastmittel 50 bis 53.

In den Fig. 9 und 10 ist eine Zwischenposition dargestellt, wo der Rastfedervorsprung sich mit seiner Schrägfläche 54 ein Stück auf der Gegenschrägfläche 55 der ersten Rastaufnahme 51 in die Zwischenposition 50' bewegt hat. In dieser herausgedrückten Position 50' wirkt auf den Rastfedervorsprung eine erhöhte Federbelastung 56. Dadurch entsteht ein auf das sechste Zahnrad 39 einwirkendes, durch den Drehpfeil 68 in Fig. 10 verdeutlichtes Drehmoment. Dieses treibt die drehfest miteinander verbundenen Glieder der Getriebe-Endkette 32 wieder in die aus Fig. 4 ersichtliche Drehstellung zurück. Diese Rückdrehung endet, wenn die in Fig. 10 noch gelüftete Anlagefläche 48 in der Aussparung 47 an den entsprechenden Drehendanschlag 58 des ortsfesten Anschlags 57 in Berührung kommt. Dann liegt in diesem Fall die Entsicherungsposition für diesen Getriebeabschnitt 31 vor.

Falls der Ausfall der Elektronik in einem gegenüber Fig. 8 bis 10 etwas späteren Zeitpunkt erfolgt sein sollte, wo der zurückgedrückte Rastfedervorsprung 50' aus dem Bereich der ersten Rastaufnahme 51, über die dazwischenliegende Zahnspitze hinweg, in den Bereich der zweiten Rastaufnahme 52 gekommen ist, so würden die dortigen entsprechenden Schräg- und Gegenschrägflächen wirksam werden, die zu den vorbeschriebenen Flächen 54, 55 entgegengerichtet sind, weil sie auf der gegenüberliegenden Zahnflanke liegen. Dann ergibt sich ein zum Drehpfeil 68 von Fig. 10 gegensinniges Drehmoment, welches das sechste Zahnrad 39 in die aus Fig. 17 ersichtliche Position überführt, welche dem gesicherten Zustand entspricht. Auch in diesem Fall lässt sich daher der erfindungsgemäße Verschluss wieder ordnungsgemäß betätigen, wenn die Elektronik wieder voll funktionsfähig ist. Es kann daher zu Störungen im Betrieb des Verschlusses wegen solcher elektrischer Defekte nicht kommen.

Wie bereits erwähnt wurde, lässt sich der erfindungsgemäße Verschluss auch mechanisch durch den Schlüssel 15 und die ihm zugeordneten Schließmittel 14 verstellen. Dies erfolgt, wie auch schon beschrieben wurde, über die mechanische Verbindung 18 von Fig. 1, bei welcher auf den Steuerbolzen 27 am Abtriebsglied 29 eingewirkt wird. Dadurch wird das Abtriebsglied 29 mechanisch verstellt, was wegen des Freilaufs 30 für eine entsprechende Stellbewegung der ganzen Getriebe- Endkette 32 gilt. Bei der angenommenen Umsteuerung aus dem Entsicherungszustand von Fig. 2 bis 7 in den gesicherten Zustand von Fig. 14 bis 18 über den mechanischen Schlüssel 15 braucht sich die Getriebe-Anfangskette 31 nicht zu verstellen. Diese befindet sich aber, wie bereits beschrieben wurde, in beiden Positionen in ihrer Bereitschaftsstellung 35.1. Die Rückholfeder 40 wird bei dieser mechanischen Betätigung durch den Schlüssel 15 nicht verstellt. Dies sorgt für eine besonders leichtgängige Umsteuerung der mechanischen Schließmittel 14 von Fig. 1.

Die mechanischen Elemente zur Umsteuerung des Abtriebsglieds 29, die an dessen Steuerbolzen 27 angreifen, können auch in das Hebelsystem der aus Fig. 1 erkennbaren Sicherungsmechanik 11 integriert sein. Dann wird die durch den Verbindungspfeil 18' in Fig. 1 verdeutlichte mechanische Verbindung zwischen der Sicherungsmechanik und dem Sicherungsantrieb 12 wirksam und der Stellbolzen 28 am Abtriebsglied 29 wird in die gewünschte Position von Fig. 16 überführt. Der Stellbolzen 28 in seinen verschiedenen Positionen wird durch den mechanischen Verbindungspfeil 69 in Fig. 1 repräsentiert, wo der Sicherungszustand des Antriebs 12 eine entsprechende Verstellung der Sicherungsmechanik 11 der beiden Handhaben 21, 22 bewirkt.

Mit der Erfindung ist es schließlich auch möglich, in ähnlich einfacher und zuverlässiger Weise den dritten Sicherungszustand des Antriebs 12 zu erreichen, der in den Fig. 25 bis 29 veranschaulicht ist. Dort sind, in analoger Darstellung, die sich im Zustand "zusatzgesichert" sich ergebenden Positionen dargestellt, die vorausgehend bereits in den Fig. 14 bis 18 beim gesicherten Zustand erläutert worden sind. Ursache hierfür sind die bereits erläuterten Besonderheiten der Erfindung, die sich vor allem aus dem im Getriebe 31, 32 zwischengeschalteten Freilauf 70 ergeben. Beim Übergang zwischen den beiden vorausgehenden Zuständen gilt daher die bisherige Beschreibung in analoger Weise. Es braucht lediglich auf die sich dabei ergebenden Unterschiede eingegangen zu werden.

Durch den elektronischen Schlüssel 25 wird auf elektrischem Weg mittels des Motors 16 über das Getriebe 31, 32 das Abtriebsglied 29 in die mit der Hilfslinie 29.3 in Fig. 27 und 23 gekennzeichnete Winkellage überführt. Der Stellbolzen 28 nimmt als mechanische Verbindung 69 die entsprechenden Steuerglieder in der Sicherungsmechanik 11 mit, wodurch beide Handhaben 21, 22 von der Schlossmechanik 10 der Fig. 1 entkoppelt sind. Die Fig. 22 bis 24 zeigen in einer zu den Fig. 25, 27 und 28 entsprechenden Weise, die sich in der Endphase des Motorantriebs 16 ergebende Zwischenposition. Dabei ist die Getriebe-Endkette 32 schon in die Position "zusatzgesichert" gelangt, aber die Getriebe-Anfangskette 31 steht noch unter der Triebwirkung. Der zur Endkette 32 gehörende Ausleger 26 ist in Fig. 23, 24 und Fig. 28, 29 bereits in seine endgültige "6 Uhr"-Drehstellung gekommen, doch befindet sich das die Lage des Federschenkels 41 bestimmende Zahnradsegment 43 in der Zwischenposition von Fig. 22 in einer extrem gespannten Position, die ein hohes Rückstelldrehmoment 71 auf die Getriebe-Anfangskette 31 ausübt. Der Permanentmagnet 30 ist, wie die Fig. 23 und 27 zeigen, weit von seinem Sensor 13 entfernt. Der Motorlauf 16 ist aber beendet, weil dabei das Zahnrad 39 durch die Anlage der Flächen 49, 59 vom Anschlag 57 gestoppt worden ist. Es liegen die gegenüber Fig. 4 gegensinnigen Verhältnisse vor. Der Motor 16 wird zwar zunächst in einer noch näher zu beschreibenden Zwischenposition gemäß Fig. 24 bestromt, doch nach einer definierten "time out"-Zeit von wenigen Millisekunden schaltet sich der Motor 16 über eine entsprechend elektronische Steuerung selbsttätig ab.

Das zugehörige vierte Zahnrad 35 nimmt die in Fig. 22 durch die Hilfslinie 35.3 verdeutlichte extreme Zwischenposition ein, die gegenüber der Bereitschaftslage 35.1 gegenüber den analogen Fig. 3 und 16 um ca. 180° winkelversetzt ist. Beim Stillstand des Motors 16 sorgt aber die nicht selbsthemmende Anfangskette 31 wieder dafür, dass, wie beim Übergang von Fig. 11 auf Fig. 14, das vierte Zahnrad 35 und mit ihm die ganze Anfangskette 31 in die bereits mehrfach beschriebene Bereitschaftsstellung 35.1 von Fig. 25 bis 27 kommen. Das vierte Zahnrad 35 mit der ganzen Getriebe-Anfangskette 31 kann sich um einen ca. 180°-Winkel von Fig. 24 in die endgültige Lage von Fig. 29 zurückbewegen.

Dabei bleibt die Getriebe-Endkette 32 zusammen mit ihrem Abtriebsglied 29 in der Winkellage 29.3 aus folgendem, bereits mehrfach genannten Grund stehen. Ausweislich der Fig. 24 ist bereits in der Zwischenposition der Rastfedervorsprung 50 in die dritte Rastaufnahme 53 eingefahren. Diese Drehlage der Endkette 32 ist daher gesichert, was ausweislich der analogen Fig. 28 auch dann gilt, wenn die Getriebe-Anfangskette 31 ihre endgültige Bereitschaftsstellung 35.1 erreicht hat.

Die Fig. 19 bis 21 erläutern die beim Übergang zwischen dem gesicherten in den zusatzgesicherten Zustand die erfindungsgemäße Lösung für den Störfall, der vorausgehend bereits anhand der Fig. 8 bis 10 für den Übergang des entsicherten zum gesicherten Zustand bereits erläutert worden ist, nämlich dass die elektronischen Einrichtungen während dieser Umsteuerung plötzlich ausfallen. Dann befindet sich der Rastfedervorsprung in der Zwischenposition 50' von Fig. 21. Jetzt sind die Schräg- und Gegenschrägflächen 54, 55 vom Vorsprung bzw. von der zweiten Rastaufnahme 52 wirksam. Die bereits mehrfach erwähnte Federbelastung 56 sorgt wieder für ein Rückstelldrehmoment 74 auf das zur Getriebe-Endkette 32 gehörende sechste Zahnrad 39. Dieses wird daher wegen der Federkraft 56 selbstdynamisch zurückgedreht, bis der Rastfedervorsprung 50 seine volle Eingriffslage in der zweiten Rastaufnahme 52 gemäß Fig. 17 erreicht hat. Es ist dann selbsttätig wieder der gesicherte Zustand vom Sicherungsantrieb 12 hinsichtlich der Getriebe-Endkette 32 erreicht.

Entsprechendes gilt natürlich auch für die Getriebe-Anfangskette 21. Weil in den Zwischenpositionen von Fig. 19 bis 21 der Ausfall des Motors 16 angenommen wurde, findet keine Bestromung statt. Im Moment des Motorstops hat sich der Ausleger 26 der Getriebe-Endkette 32 in die aus Fig. 21 ersichtliche Winkelposition verschwenkt, während der Federschenkel 41 vom Zahnradsegment 43 mitgenommen wurde und zu einer aus Fig. 19 erkennbaren Verspannung der Drehfeder 40 führte. Bei stillgesetztem Motor 16 wird nun aufgrund der geschilderten Verhältnisse an den Rast- und Gegenrastmitteln 50', 52 der Ausleger 26 um den aus Fig. 21 erkennbaren Winkel 75 zurückgestellt, was dem Zustand "gesichert" von Fig. 16 dann entspricht. Die Getriebe-Anfangskette 31 dagegen wird um den aus Fig. 19 entnehmbaren großen Winkelbetrag 76 zurückgedreht, bis schließlich wieder die Bereitschaftsstellung 35.1 des vierten Zahnrads 35 gemäß Fig. 14 erreicht worden ist.

Der erfindungsgemäße Verschluss bleibt auch dann funktionsfähig, wenn der Sensor 13 ausfallen sollte. In diesem Fall würde der durch einen elektronischen Schlüssel 25 in Gang gesetzte Motor 16 weiterlaufen, bis die geschilderte Zusatzsicherung des Sicherungsantriebs 12 gemäß Fig. 25 bis 29 erreicht ist. Weil dann beide Handhaben 21, 22 entkoppelt sind, wären die Insassen im Fahrzeug eingeschlossen, was die Erfindung auf folgende Weise verhindert. In der Innenhandhabe 21 ist, wie Fig. 1 zeigt, ein Sensor 23 vorgesehen, der in diesem Fall auf eine Betätigung des zur Innenhandhabe 21 gehörenden Innengriffs anspricht. Durch das Signal vom elektrischen Schlüssel befindet sich das Steuergerät 20 im Gegensatz zur Sicherungsmechanik 11 im Zustand "gesichert". Im Fall eines eingehenden Betätigungssignals über die Leitung 83 wird dann der dortige Motor 81 über die Leitung 79 angesteuert. Mechanische Bauteile der Öffnungshilfe 80 wirken in diesem Fall über die mechanische Verbindung 82 auf die Schlossmechanik 10 ein, was zum Öffnen der Tür führt.

Die zur Betätigung dienenden Griffe der Innen- und Außenhandhaben 21, 22 stehen, wie Fig. 1 verdeutlicht, über die Wirkleitungen 83, 84 auch schon mit dem Steuergerät 20 in Verbindung um bereits im Entsicherungszustand gemäß Fig. 2 bis 7 die Schlossmechanik 10 über die Öffnungshilfe 24 betätigen zu können. Auch bei diesem normalen Betrieb wird dann über die Steuerleitung 79 der Motor 81 der Öffnungshilfe 80 durch das Steuergerät 20 eingeschaltet. Diese Betriebsweise ist für die den Griff der Handhaben 21, 22 betätigende Person besonders leichtgängig und bequem.

Bezugszeichenliste

10

Schlossmechanik

11

Sicherungsmechanik

12

elektromechanischer Sicherungsantrieb

13

Sensor für

60

14

mechanische Schließmittel, Schließzylinder

15

mechanischer Schlüssel für

14

16

Motor in

12

17

elektrische Verbindung zwischen

20

,

12

(

Fig.

1

)

18

mechanische Verbindung zwischen

14

,

12

(

Fig.

1

)

18

' alternative mechanische Verbindung zwischen

11

,

12

(

Fig.

1

)

19

Schnecke von

31

20

elektrisches Steuergerät

21

Innenhandhaben

22

Außenhandhaben

23

Sensor in

21

(

Fig.

1

)

24

Zahnradwelle von

39

25

elektronischer Schlüssel für

20

26

radialer Ausleger an

38

für

37

27

Steuerbolzen von

29

für

14

28

Stellbolzen von

29

für

11

29

Abtriebsglied von

32

, Hebel

29.1

erste Winkellage von

29

, Hilfslinie für entsicherten Zustand

29.2

zweite Winkellage von

29

, Hilfslinie für gesicherten Zustand

29.3

dritte Winkellage von

29

, Hilfslinie für zusatzgesicherten Zustand

30

Freilauf zwischen

36

,

37

31

Getriebeabschnitt, Anfangskette

32

Getriebeabschnitt, Endkette

33

Schneckenrad, zweites Zahnrad

34

drittes Zahnrad

35

viertes Zahnrad

35.1

Bereitschaftsstellung von

35

35.2

Zwischenposition von

35

(

Fig.

13

)

35.3

Zwischenposition von

35

(

Fig.

22

)

36

Vorderglied von

30

, Ringnutsegment

37

Hinterglied von

30

, Mitnahmefinger

38

fünftes Zahnrad bei

32

39

sechstes Zahnrad bei

32

40

Rückholfeder, Drehfeder

41

erster Federschenkel von

40

42

zweiter Federschenkel von

40

43

Zahnradsegment von

35

44

gehäusefestes Gegensegment

45

Zahnradachse für

31

46

Zahnradachse für

32

47

Aussparung in

39

für

48

,

49

48

erste Anschlagfläche für

58

von

57

49

zweite Anschlagfläche für

59

von

57

50

Rastmittel, Rastfedervorsprung

50

' Zwischenposition von

50

(

Fig.

10

,

21

)

51

Gegenrastmittel, erste Rastaufnahme

52

Gegenrastmittel, zweite Rastaufnahme

53

Gegenrastmittel, dritte Rastaufnahme

54

Schrägfläche von

50

bzw.

50

' (

Fig.

10

)

55

Gegenschrägfläche von

51

bzw.

52

(

Fig.

10

,

21

)

56

Federbelastungspfeil für

50

bzw.

50

' (

Fig.

10

,

21

)

57

ortsfester Anschlag für

39

58

erster Drehanschlag an

57

für

48

59

zweiter Drehanschlag von

57

für

49

60

Permanentmagnet an

26

für

13

61

Träger für

13

62

erste Mitnahmefläche bei

36

von

31

63

zweite Mitnahmefläche von

36

bei

31

(

Fig.

18

)

64

Drehwinkel für

35

bzw.

26

(

Fig.

5

)

65

Rückstelldrehmoment von

35

(

Fig.

11

)

66

Drehwinkel der Zwischenposition (

Fig.

8

,

10

)

67

Drehmoment für

31

bzw.

35

(

Fig.

8

)

68

Drehmoment für

39

bzw.

32

(

Fig.

10

)

69

mechanische Verbindung zwischen

12

,

11

(

Fig.

1

)

70

Drehwinkel von

35

(

Fig.

24

)

71

Rückstelldrehmoment von

35

bzw.

43

(

Fig.

22

)

72

Gegenmitnahmefläche an

37

für

62

73

Gegenmitnahmefläche an

37

für

63

74

Rückstelldrehmoment von

39

(

Fig.

21

)

75

Rückstellwinkel von

26

(

Fig.

21

)

76

Rückstellwinkel von

35

bzw.

41

(

Fig.

19

)

77

78

Kontrollleitung zwischen

13

,

20

(

Fig.

1

)

79

Steuerleitung zwischen

20

,

81

(

Fig.

1

)

80

elektromechanische Öffnungshilfe (

Fig.

1

)

81

Motor von

80

(

Fig.

1

)

82

mechanische Verbindung zwischen

80

,

10

(

Fig.

1

)

83

Wirkleitung zwischen

21

,

20

(

Fig.

1

)

84

Wirkleitung zwischen

22

,

20

(

Fig.

1

)

Claims (5)

1. Verschluss für Türen und/oder Klappen von Fahrzeugen mit Innen- und Außenhandhaben (21, 22)
die über eine Sicherungsmechanik (11) auf ein Schloss (10) einwirken,
mit einem elektromechanischen Sicherungsantrieb (12), der von einem zu elektrischen Schließmitteln gehörenden elektrischem Steuergerät (20) oder von mechanischen Schließmitteln (14) steuerbar ist und die Sicherungsmechanik (11) in drei Sicherungszustände (29.1, 29.2, 29.3) überführt, nämlich gesichert (29.2), entsichert (29.1) und zusatzgesichert (29.3),
wobei der Sicherungsantrieb (12) nur einen vom elektrischen Steuergerät (20) steuerbaren Motor (16), ein Getriebe (31, 32) mit einem auf die Sicherungsmechanik (11) einwirkenden Abtriebsglied (29) und nur einen Sensor (13) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Getriebe durch einen Freilauf (30) in eine vom Motor (16) angetriebene Anfangskette (31) und eine mit dem Abtriebsglied (29) drehfest (24) verbundene Endkette (32) gegliedert ist,
dass der Freilauf (30) aus einem Vorderglied (36) und einem Hinterglied (37) besteht, die ineinandergreifen und miteinander zusammenwirkende Mitnahme- und Gegenmitnahmeflächen (62, 63; 72, 73) aufweisen,
dass die Anfangskette (31) vom Getriebe, zu welcher das Vorderglied (36) gehört, nicht selbsthemmend ist,
und dass das Hinterglied (37) vom Freilauf (30), das zur Endkette (32) vom Getriebe gehört, zwar in den drei Sicherungszuständen in zueinander unterschiedliche Drehstellungen (29.1, 29.2, 29.3) gelangt,
aber das Vorderglied (36) von einer Rückholfeder (40) belastet ist, die bei allen Sicherungszuständen (29.1, 29.2, 29.3) das Vorderglied (36) selbsttätig stets in eine definierte Bereitschaftsstellung (35.1) zurückführt.

2. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einzige Sensor (13) nur auf die mittlere der drei Drehstellungen des Hinterglieds (37) anspricht und den Motor (16) ausschaltet und dass die beiden anderen Drehstellungen des Hinterglieds (37) durch Drehendanschläge (58, 59) bestimmt sind, die mit einem Getriebeglied (39) der Endkette (32) zusammenwirken.

3. Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Glied (39) der Endkette (32) gegeneinander federbelastete Rast- und Gegenrastmittel (50 bis 53) angeordnet sind, die in Drehrichtung des Hinterglieds (37) weisende Schräg- und Gegenschrägflächen (54, 55) besitzen.

4. Verschluss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Schließmittel (14), wie ein von einem mechanischen Schlüssel (15) betätigbarer Schließzylinder, verstellwirksam auf das Abtriebsglied (29) vom Sicherungsantrieb (12) einwirken und dass diese Verstellung die Endkette (32) vom Getriebe bis zum Freilauf (30) mitbewegt, während die vor dem Freilauf liegende Anfangskette (31) in Ruhe bleibt.

5. Verschluss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innengriff, der zu den Innenhandhaben (21) gehört, einen auf seine Betätigung ansprechenden Sensor (23) aufweist,
dass der Innengriffsensor (23) auf das Steuergerät (20) einwirkt (77), welches seinerseits mit einer elektromechanischen Öffnungshilfe (80) verbunden (79) ist,
und dass die Öffnungshilfe (80) auf das Schloss (10) einwirkt (82).