DE10042191B4

DE10042191B4 - Kraftfahrzeug-Türschloß mit gesteuertem Stellelement

Info

Publication number: DE10042191B4
Application number: DE10042191A
Authority: DE
Inventors: Checrallah Kachouh
Original assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: DE10042191A1

Abstract

Kraftfahrzeug-Türschloß (1) mit einem Antrieb (2) und einem zugeordneten Stellelement (4) zum Bewegen eines Schloßelements (6),
wobei der Antrieb (2) mit dem Schloßelement (6) über eine Kupplung (11) antriebsmäßig kuppelbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kupplung (11) ein Steuermittel (12) zugeordnet ist, das bei Betätigung eines dem Kraftfahrzeug-Türschloß (1) zugeordneten Innengriffs (13) und/oder eines dem Kraftfahrzeug-Türschloß (1) zugeordneten Außengriffs (14) die Kupplung (11) einkuppelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter Kraftfahrzeug-Türschloß ist hier generell ein Seitentürschloß, ein Hecktürschloß, ein Heckklappenschloß, ein Haubenschloß o. dgl. eines Kraftfahrzeugs zu verstehen.

Aus der DE 196 14 122 A1 , die den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildet, ist ein Kraftfahrzeug-Türschloß bekannt, das einen elektromotorischen Antrieb für ein Stellelement aufweist.

Das bekannte Kraftfahrzeug-Türschloß weist ferner ein Getriebe in Form einer von dem Antrieb drehbaren Schnecke mit einem zugeordneten Schneckenrad auf, das einen entlang eines Umfangsabschnitts gegen Federkraft verschieblichen Mitnehmerzapfen als Stellelement trägt. Der Mitnehmerzapfen kann eine Sperrklinke des Kraftfahrzeug-Türschlosses zum Freigeben einer zugeordneten Schloßfalle ausschwenken.

Nach Ausschwenken der Sperrklinke läuft der Mitnehmerzapfen auf einen Anschlag an der Sperrklinke auf, der die weitere Bewegung des Mitnehmerzapfens blockiert. Wenn der Mitnehmerzapfen eine nacheilende Position entlang des Umfangsabschnitts erreicht, wird der Antrieb blockiert und daraufhin abgeschaltet.

Erst wenn die Sperrklinke eine Überhubbewegung ausführt, gibt der Anschlag die Bewegungsbahn des Mitnehmerzapfens frei, der sich dann durch die Federkraft entlang des Umfangsabschnitts in eine voreilende, die Sperrklinkenbewegung nicht begrenzende Position weiterbewegt. Die verschiebliche Lagerung des Mitnehmerzapfens am Schneckenrad kann als eine Kupplung zwischen dem Antrieb und dem Stellelement angesehen werden.

Bei dem bekannten Kraftfahrzeug-Türschloß ist nachteilig, daß ein Ausfall des Antriebs bei teilweise ausgeschwenkter Sperrklinke zu einer dauerhaften Blockierung der Sperrklinke führen kann, so daß diese nicht mehr die Schloßfalle im geschlossenen Zustand (richtig) sperren kann. Weiterhin ist nachteilig, daß der Antrieb bei dem bekannten Kraftfahrzeug-Türschloß ausschließlich für die Betätigung der Sperrklinke einsetzbar ist.

Neben dem zuvor erläuterten Problem, daß eine Scheinschließung sicher vermieden werden muß, besteht bei Kraftfahrzeug-Türschlössern mit elektrischer Öffnungshilfe weiter das Problem, daß aufgrund eines Defekts in der Steuerelektronik der elektromotorische Antrieb während der Fahrt angesteuert werden kann. Dann kann es passieren, daß die Kraftfahrzeugtür während der Fahrt öffnet.

Die Verwendung von elektromotorischen Antrieben, Getrieben und Kupplungen an sich ist aus dem Bereich von Zentralverriegelungseinrichtungen für Kraftfahrzeugtürverschlüsse seit langem bekannt, wobei eine besonders universelle Konstruktion ein Planetengetriebe mit unterschiedlichen Drehrichtungen und unterschiedlichen Funktionen je Drehrichtung aufweist ( DE 43 34 522 C1 ). Dieser Kraftfahrzeugtürverschluß hat allerdings keinen Öffnungsantrieb für das Schloßelement. Die Kupplung ist Teil des Zentralverriegelungsantriebs, also des Systems zur Verriegelung/Entriegelung, nicht des Systems zur Öffnung des Kraftfahrzeugtürverschlusses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug-Türschloß anzugeben, das eine ungewollte Blockierung eines Schloßelements, auch bei Ausfall eines Antriebs ausschließt und eine höhere Funktionalität aufweist.

Die obige Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug-Türschloß gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine grundlegende Idee der Erfindung liegt darin, eine Kupplung vorzusehen, die lediglich bei Betätigung eines dem Kraftfahrzeug-Türschloß zugeordneten Innengriffs oder Außengriffs einkuppelt, also eine Wirkverbindung zwischen einem Antrieb und einem davon bewegten Schloßelement herstellt. Ansonsten bleibt die Kupplung vorzugsweise geöffnet. Dementsprechend kann das Schloßelement, insbesondere eine Sperrklinke, auch bei ausgefallenem Antrieb – unabhängig von der Ausfallposition des Antriebs bzw. eines zugeordneten Stellelements – eine gewünschte Lage einnehmen, insbesondere eine zugeordnete Schloßfalle sperren.

Aufgrund der zuvor erläuterten Funktionalität führt im übrigen ein Defekt in der Steuerelektronik während der Fahrt, der zum ungewollten Anlaufen des Antriebs führt, nicht zu einer Fehlfunktion, also nicht zu einem Öffnen der Kraftfahrzeugtür. Weil nämlich in einem solchen Zustand eine Betätigung eines Türgriffs, insbesondere des Außengriffs, nicht stattgefunden hat, erfolgt auch kein Einkuppeln und dementsprechend kein Ausheben der Sperrklinke.

Durch die vorschlagsgemäße Kupplung wird außerdem die Verwendung des Antriebs für weitere Funktionen unabhängig von einer Bewegung des Stellelements bzw. des Schloßelements ermöglicht. Dementsprechend wird eine größere Funktionsvielfalt des Kraftfahrzeug-Türschlosses ermöglicht.

In der Praxis hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, die Kupplung in das ohnehin am Antrieb angeschlossene Getriebe, über das das Stellelement antreibbar ist, zu integrieren. Dazu wird das Getriebe als Umlaufgetriebe mit drei Getriebewellen ausgeführt, dessen dritte Getriebewelle bei Betätigen des Innengriffs und/oder des Außengriffs mittels des Steuermittels blockiert wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses,
2 eine Draufsicht des Kraftfahrzeug-Türschlosses aus 1,
3 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses.
1 und 2 zeigen in vereinfachter schematischer Darstellung ein vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeug-Türschloß 1 mit einem motorischen, insbesondere durch einen Elektromotor gebildeten Antrieb 2.
An den Antrieb 2 ist ein Getriebe 3 angeschlossen, über das der Antrieb 2 ein hier zapfenartig ausgebildetes Stellelement 4 antreiben kann. Vorzugsweise ist das Stellelement 4 entlang einer umlaufenden, hier kreisförmigen Bewegungsbahn durch den Antrieb 2 bewegbar.
Das Stellelement 4 kann seinerseits – hier über einen Stellhebel 5 – ein Schloßelement – hier eine Sperrklinke 6 – betätigen bzw. bewegen.
Das Kraftfahrzeugtürschloß 1 weist eine beim Darstellungsbeispiel als Gabel- bzw. Drehfalle ausgebildete Schloßfalle 7 auf, der die Sperrinke 6 zugeordnet ist. 1 und 2 zeigen das vorschlagsgemäße Kraftfahrzeug-Türschloß 1 im geschlossenen Zustand, d. h. bei gesperrter Schloßfalle 7. 1 ist zu entnehmen, daß die Sperrklinke 6 im eingeklinkten Zustand in eine Rast 8 – eine Hauptrast oder ggf. eine Vorrast – der Schloßfalle 7 eingeklinkt ist und dadurch die Schloßfalle 7 gegen ein Öffnen sperrt. Beim Darstellungsbeispiel ist ein vom Gabelbereich 9 der Schloßfalle 7 aufzunehmender Schließkloben nicht dargestellt. 1 und 2 zeigen jedoch die Lager- bzw. Schwenkachse 10 der Schloßfalle 7.
Vorschlagsgemäß weist der vom Antrieb 2 bis zu dem zu bewegenden bzw. zu betätigenden Schloßelement – hier der Sperrinke 6 – gebildete Antriebsstrang eine Kupplung 11 auf. Die Kupplung 11 dient einer Unterbrechung dieses Antriebsstrangs.
Insbesondere ist die Kupplung 11 zwischen dem Antrieb 2 und dem Stellelement 4 eingebaut, vorzugsweise zwischen dem Getriebe 3 und dem Stellelement 4. Jedoch kann die Kupplung 11 ggf. auch das Stellelement 4 und/oder das Schloßelement bzw. die Sperrinke 6 umfassen, dieses bzw. diese also ein Element der Kupplung 11 bilden.
Der Kupplung 11 ist ein Steuermittel 12 zugeordnet, das einer Steuerung des Einkuppelns und Auskuppelns der Kupplung 11 dient.
In 1 ist angedeutet, daß ein dem Kraftfahrzeug-Türschloß 1 zugeordneter Innengriff 13 und/oder ein dem Kraftfahrzeug-Türschloß 1 zugeordneter Türaußengriff 14 mit der Kupplung 11 über das Steuermittel 12 koppelbar ist bzw. sind, so daß die Kupplung 11 bei Betätigung des Innengriffs 13 und/oder des Außengriffs 14 bzw. eines den Griffen 13, 14 zugeordneten Schalters o. dgl. einkuppelt, hier also eine Wirkverbindung zwischen dem Antrieb 2 und dem Stellelement 4 herstellt.
Die Kopplung der Kupplung 11 bzw. des Steuermittels 12 mit dem Innengriff 13 und/oder dem Außengriff 14 kann beispielsweise elektrisch realisiert sein. Vorzugsweise ist diese Kopplung jedoch mechanisch ausgeführt, wie bei der nachfolgend näher erläuterten, bevorzugten Ausführungsform.
Das Steuermittel 12 wirkt mechanisch auf die Kupplung 11 und weist einen Kupplungshebel 15 auf, der ein Einkuppeln (Schließen) der Kupplung 11 bewirken kann. Der Kupplungshebel 15 ist seinerseits durch einen Innenbetätigungshebel 16 und/oder einen Außenbetätigungshebel 17 des Kraftfahrzeugtürschlosses 1 betätigbar. In 1 ist der Innenbetätigungshebel 16 zur Verbesserung der Übersichtlichkeit gestrichelt dargestellt. Der Innenbetätigungshebel 16 ist mit dem Innengriff 13, wie in 1 gestrichelt angedeutet, koppelbar, beispielsweise über ein Gestänge, einen Bowdenzug o. dgl. Entsprechend ist der Außenbetätigungshebel 17 mit dem Außengriff 14 koppelbar.
Der Innenbetätigungshebel 16 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als zweiarmiger Hebel ausgebildet und um eine Achse 18 schwenkbar gelagert, die auch einer Schwenklagerung der Sperrinke 6 dient. Der Innenbetätigungshebel 16 weist an einem Hebelende einen quer abragenden Vorsprung 19 auf, der den Kupplungshebel 15 zum Verschwenken des Kupplungshebels 15 unter- bzw. übergreift.
Der Außenbetätigungshebel 17 ist um eine Achse 20 schwenkbar gelagert, die auch einer Schwenklagerung des Kupplungshebels 15 dient. Der Außenbetätigungshebel 17 ist ebenfalls als zweiarmiger Hebel ausgebildet. Er weist einen quer abragenden Vorsprung 21 auf, der den Kupplungshebel 15 über- bzw. untergreift, so daß bei Verschwenken des Außenbetätigungshebels 17 – in 1 im Uhrzeigersinn – der Kupplungshebel 15 entsprechend verschwenkt wird.
Wenn der Kupplungshebel 15 aufgrund einer Betätigung des Innengriffs 13 oder des Außengriffs 14 mittels des Innenbetätigungshebels 16 oder des Außenbetätigungshebels 17 aus der in 1 dargestellten Schwenklage im Uhrzeigersinn – hier also nach oben – verschwenkt wird, wird die Kupplung 11 geschlossen, also eingekuppelt. Die hierzu vorgesehene mechanische Lösung wird nachfolgend näher erläutert. In dem in 1 gezeigten Funktionszustand – bei nicht betätigtem Innengriff 13 und bei nicht betätigtem Außengriff 14 – ist die Kupplung 11 offen, also ausgekuppelt.
Der Kupplungshebel 15 ist im wesentlichen L-förmig ausgebildet und weist eine zur Kupplung 11 gewandte Auflauffläche 22 mit einer Auflaufschräge 23 auf, die mit einem Kupplungselement 24 derart zusammenwirkt, daß die Kupplung 11 in Abhängigkeit von der Schwenklage des Kupplungshebels 15 geschlossen oder geöffnet ist.
Das Kupplungselement 24 ist hier zapfenartig ausgebildet, wobei die Auflauffläche 22 bzw. -schräge 23 auf eine Stirnfläche des Kupplungselements 24 derart einwirken kann, daß das Kupplungselement 24 je nach Schwenklage des Kupplungshebels 15 axial verschoben wird. Diese Axialbewegung bzw. -verschiebung steuert das Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung 11.
Die Kupplung 11 weist zwei Zahnräder 25 und 26 auf, die jeweils eine axiale Zahnung 27 aufweisen und auf einer gemeinsamen Achse 28 bzw. koaxial angeordnet sind, so daß die Zahnräder 25 und 26 im axial zusammengerückten Zustand über ihre Zahnungen 27 miteinander in Eingriff stehen. Die Kupplung 11 ist in diesem Zustand geschlossen bzw. eingekuppelt.
Im voneinander axial abgerückten Zustand stehen die Zahnräder 25 und 26 nicht miteinander in Eingriff, wie bei dem in 1 und 2 dargestellten Funktionszustand. Die Kupplung 11 ist dann also geöffnet bzw. ausgekuppelt, so daß keine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Antrieb 2 und dem Stellelement 4 vorliegt.
Die Zahnungen 27 der Zahnräder 25 und 26 sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt und ausgebildet, daß ein Einkuppeln in quasi jeder Re lativstellung der Zahnräder 25 und 26 zueinander möglich ist – die Zahnungen 27 sind also sehr fein ausgeführt – und daß nur ein Eingriff in einer Antriebsrichtung bzw. Antriebsdrehrichtung erfolgt, die Kupplung 11 also zumindest im wesentlichen nur in einer Antriebsrichtung Kräfte – hier auf das Stellelement 4 – überträgt.
Beim dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Funktionselement 24 zentrisch am Zahnrad 26, also in Verlängerung zur Achse 28, angeordnet und springt zum Kupplungshebel 15 bzw. dessen Auflauffläche 22 hin vor.
Das Zahnrad 26 trägt des weiteren das Stellelement 4, das exzentrisch und fest am abtriebsseitigen Zahnrad 26 angeordnet ist.
Zwischen den beiden Zahnrädern 25 und 26 wirkt in axialer Richtung eine nicht dargestellte Feder, die die beiden Zahnräder 25 und 26 auseinanderdrückt, so daß die Kupplung 11 normalerweise geöffnet ist. Erst wenn durch Verschwenken des Kupplungshebels 15 dessen Auflaufschräge 23 und Auflauffläche 22 über das Funktionselement 24 das Zahnrad 26 unter Überwindung der Federkraft axial zum Zahnrad 25 verschieben, kommen die Zahnungen 27 in Eingriff und wird die Kupplung 11 geschlossen.
Das Zahnrad 25 bildet beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Element des Getriebes 3. Und zwar ist das Zahnrad 25 als Schneckenrad ausgebildet, das vom Antrieb 2 über eine kämmende Schnecke 29 des Getriebes 3 drehbar ist.
Selbstverständlich sind auch andere konstruktive Lösungen für den elektromotorischen Antrieb 2, das Getriebe 3 und/oder die Kupplung 11 möglich. Insbesondere ist es nicht erforderlich, daß die Kupplung 11 zur Übertragung von Drehbewegungen ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich können nämlich auch translatorische Bewegungen übertragen bzw. gekuppelt werden. Der Antrieb 2 kann beispielsweise anstelle eines Elektromotors einen magnetischen, pneumatischen, hydraulischen Stellantrieb, einen Linearmotor o. dgl. aufweisen. Je nach Ausführung und Anforderungen ist das Getriebe 3 angepaßt oder entfällt.
Bei Betätigung des Innengriffs 13 oder des Außengriffs 14 wird über das Steuermittel 12 die Kupplung 11 geschlossen, hier über den verschwenkenden Kupplungshebel 15. Gleichzeitig wird der Antrieb 2, beispielsweise durch einen nicht dargestellten, dem Innengriff 13 und/oder dem Außengriff 14 zugeordneten Schalter, Sensor o. dgl. bzw. eine entsprechende Signale auswertende, nicht dargestellte Steuerelektronik eingeschaltet. Der Antrieb 2 arbeitet dann in einer Drehrichtung, die aufgrund der geschlossenen Kupplung 11 zu einer Betätigung bzw. Bewegung des Stellelements 4 führt. Das Stellelement 4 führt aufgrund der vorliegenden konstruktiven Lösung eine Kreisbewegung aus und verschwenkt den zugeordneten Stellhebel 5 derart, daß dieser die Sperrinke 6 aushebt bzw. aus der Rast 8 ausklinkt und damit die Schloßfalle 7 freigibt. Das Kraftfahrzeug-Türschloß 1 ist dann geöffnet.
Nach dem Ausheben der Sperrinke 6 kann der Antrieb 2 abgeschaltet werden. Dies kann beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Sensors, Schalters o. dgl. oder durch Auflaufen des Stellelements 4 auf einen nicht dargestellten Anschlag o. dgl. realisiert sein. Jedoch kann der Antrieb 2 auch weiter eingeschaltet bleiben, so daß das Stellelement 4 entlang seiner Bewegungsbahn weiter bewegt wird, um ein Zurückschwenken des Stellhebels 5 und damit Freigeben der Sperrinke 6 zu erreichen.
Der Stellhebel 5 ist hier vorzugsweise zweiarmig ausgebildet und um eine Achse A schwenkbar gelagert. Jedoch sind hier auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Die Sperrinke 6 und/oder der Stellhebel 5 ist bzw. sind derart federbelastet, daß bei geöffneter Kupplung 11 ein Wegbewegen bzw. -drücken des Stellelements 4 bzw. ein Rückstellen des Stellhebels 5 und/oder der Sperrklinke 6 durch Federkraft möglich ist. Dementsprechend kann auch bei einem Ausfall des Antriebs 2 oder einer Blockierung des Getriebes 3 die Sperrinke 6 einfallen und im geschlossenen Zustand des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 die Schloßfalle 7 sperren. Das Öffnen der Kupplung 11 und damit Freigeben der Sperrinke 6 bzw. eines sonstigen vom Antrieb 2 betätigten Schloßelements erfolgt nämlich auf jeden Fall dann, wenn die Griffe 13 und 14 nicht mehr betätigt werden und der Kupplungshebel 15 – insbesondere durch entsprechende Vorspannung mittels einer nicht dargestellten Feder – seine in 1 dargestellte Neutralstellung – die die Kupplung nicht schließende Stellung – einnimmt.
Um ein Öffnen des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 auch bei Ausfall des Antriebs 2, Blockierung des Getriebes 3 o. dgl. zu ermöglichen, ist eine Notöffnungsfunktion vorgesehen. Diese kann beispielsweise dadurch realisiert sein, daß der Innengriff 13, der Außengriff 14, ein nicht dargestellter Schließzylinder o. dgl. derart mit der Sperrinke 6 – vorzugsweise über einen ausreichenden Totgang – gekoppelt ist, daß beispielsweise ein über die normale Öffnungsstellung hinausgehendes Betätigen des Innengriffs 13, des Außengriffs 14 oder des nicht dargestellten Schließzylinders zu einem Ausheben der Sperrklinke 6 und damit Freigeben der Schloßfalle 7 führt.
Der Antrieb 2 kann bedarfsweise auch für weitere Funktionen des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1, insbesondere Stellfunktionen o. dgl., eingesetzt werden. Dies ist insbesondere dadurch möglich, daß die Kupplung 11 vorzugsweise lediglich dann geschlossen bzw. eingekuppelt wird, wenn der Griff 13 oder 14 betätigt wird. Ansonsten ist die Kupplung 11 offen bzw. ausgekuppelt, so daß ohne Betätigung bzw. Bewegung des Stellelements 4 bzw. des zugeordneten Schloßelements der Antrieb 2 eingeschaltet werden und beispielsweise über das Getriebe 3 oder ein sonstiges Getriebe weitere Funktionen ausführen kann. Entsprechendes gilt, wenn der Antrieb 2 in entgegengesetzter Antriebsrichtung betrieben wird, wobei die Kupplung in dieser Antriebsrichtung auch im eingekuppelten bzw. geschlossenen Zustand nicht wirkt bzw. keine nennenswerten Kräfte auf das Stellelement 4 bzw. das zugeordnete Schloßelement – hier die Sperrklinke 6 – ausübt.
Ein sehr kompakter Aufbau des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 wird dadurch erreicht, daß die Achsen 10, 18 und 20 parallel verlaufen, wohingegen die Achse 28 der Kupplung 11 und die Drehachse des Antriebs 2 hierzu und vorzugsweise auch zueinander senkrecht stehen.
3 zeigt ein weiteres, bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses 1. Gleiche Bauteile haben hier gleiche Bezugszeichen wie im voranstehenden Ausführungsbeispiel.
Wie im bereits zuvor erläuterten ersten Ausführungsbeispiel ist auch hier an dem Antrieb 2 ein Getriebe 3 angeschlossen und das Stellelement 4 ist vom Antrieb 2 über das Getriebe 3 antreibbar. Anders als im zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel ist hier allerdings die Kupplung 11 in das Getriebe 3 integriert. Das geschieht dadurch, daß das Getriebe 3 eine besondere Ausgestaltung erfährt, nämlich als Umlaufgetriebe ausgeführt ist.
Für die Funktionalität von Umlaufgetrieben darf auf die Literatur verwiesen werden (Dubbel "Taschenbuch für den Maschinenbau", 19. Auflage 1997, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, Abschnitt 8.9 "Umlaufgetriebe", G 142 bis G 150).
Bei einem Umlaufgetriebe handelt es sich um ein Getriebe mit drei Getriebewellen, die kinematisch gleichrangig sind. Wird eine der Getriebewellen fixiert, so ergibt sich eine zwangläufige getriebliche Kupplung der beiden anderen Getriebewellen. Wird eine Getriebewelle angetrieben und keine der beiden anderen Getriebewellen festgehalten, so ergibt sich ein durch die bremsend wirkenden Abtriebsmomente an den beiden anderen Getriebewellen bestimmter Zustand.
Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses macht man sich die Eigenschaften eines Umlaufgetriebes dadurch zunutze, daß man das Einkuppeln der Kupplung 11 durch das Blockieren eines Getriebewelle des Umlaufgetriebes realisiert. Man hat also hier Getriebe 3 und Kupplung 11 in einer Baugruppe hochkompakt vereinigt. Gleichzeitig kann man mit einem Umlaufgetriebe besonders hohe Übersetzungen realisieren, was für die bei Kraftfahrzeug-Türschlössern verwendeten Elektro-Kleinmotoren mit hoher Drehzahl natürlich ohnehin von Vorteil ist.
Zur Realisierung des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels mit Umlaufgetriebe verbindet man eine Getriebewelle des Umlaufgetriebes mit dem Antrieb 2 und eine weitere Getriebewelle mit dem Stellelement 4. Die dritte Getriebewelle läuft zunächst frei, also ohne ein von ihr angetriebenes Element. Der dritten Getriebewelle ist aber das Steuermittel 12 zugeordnet. Das Einkuppeln der Kupplung 11 ist dadurch realisiert, daß bei Betätigung hier des Außengriffs 14 das Steuermittel 12 die dritte Getriebewelle blockiert. Der elek tromotorische Antrieb 2 kann also – gewollt oder ungewollt – anlaufen, ohne daß das Stellelement 4 zunächst bewegt wird. Das Anlaufen des Antriebs 2 bewegt zunächst nur die erste Getriebewelle. Deren Bewegung folgt die dritte Getriebewelle, die in diesem Zustand frei laufen kann. Das Abtriebsmoment an der zweiten Getriebewelle, die mit dem Stellelement 4 verbunden ist, ist nämlich wesentlich höher als das Abtriebsmoment der frei laufenden dritten Getriebewelle. Folglich bleibt das Stellelement 4 stehen, das Schloßelement, insbesondere die Sperrinke 6, wird nicht bewegt.
Fällt die Kupplung 11 ein, und zwar dadurch, daß das Steuermittel 12 vom Außengriff 14 bewegt nun die dritte Getriebewelle blockiert, so wird die Antriebsbewegung des elektromotorischen Antriebs 2 zwangsweise auf das Stellelement 4 übertragen.
Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Ausführungsform, bei der die dritte Getriebewelle ein Zahnrad 30 aufweist und zum Einkuppeln das Steuermittel 12 an das Zahnrad 30 blockierend anstellbar ist. Im Einzelnen ist der Außenbetätigungshebel 17 über eine Stellstange 31 mit einem auf einer Schwenkachse 32 schwenkbar gelagerten Mitnehmer 33 gekuppelt. Der Außenbetätigungshebel 17 ist in der durch den Pfeil dargestellten Richtung mittels einer Vorspannfeder 34 vorgespannt, und zwar gegen einen Anschlag 35. Am Mitnehmer 33 ist eine in der dargestellten Richtung durch eine Feder 36 vorgespannte Raste 37 auf derselben Schwenkachse 32 gelagert, die letztlich dann mit dem Zahnrad 30 in Eingriff kommt bzw. bringbar ist.
Das mit der zweiten Getriebewelle verbundene Stellelement 4 wirkt auch hier auf einen Stellhebel 5, der seinerseits die Sperrinke 6 (hier nicht dargestellt) aushebt.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt das Umlaufgetriebe als Exzentergetriebe. Natürlich kann das Umlaufgetriebe auch als Planetengetriebe, dem klassischen Beispiel eines Umlaufgetriebes, ausgeführt sein. Für Einzelheiten des Aufbaus von Umlaufgetrieben darf auf die vorhin bereits erwähnte Literaturstelle "Dubbel" hingewiesen werden. Alle Arten von Umlaufgetrieben sind hier im Prinzip einsetzbar, wenn sie die Randbedingungen für den Einbau an dieser Stelle erfüllen.
Durch die Vorspannfeder 34 ist das Steuermittel 12 entgegen der Anstellrichtung federvorgespannt. Deswegen steht es ohne Betätigung des Außengriffs 14, wie in 3 dargestellt, nicht in Eingriff mit dem Zahnrad 30, das mit der dritten Getriebewelle verbunden ist. Erst und nur durch das Betätigen des Außengriffs 14 wird die Raste 37 mit dem Zahnrad 30 in Eingriff gebracht, so daß das Zahnrad 30 blockiert ist. Dadurch ist dann die Antriebs-Kupplung des Antriebs 2 mit dem Stellelement 4 realisiert.
Die Raste 37 wirkt bezüglich des Zahnrades 30 hier als eine stützende Sperrinke. Die strichpunktierte Linie zeigt die eingefallene Position der Raste 37. Man erkennt, daß die Kraftwirkungslinie vom Zahn des Zahnrades 30 genau auf die Schwenkachse 32 von Raste 37 und Mitnehmer 33 gerichtet ist, so daß die Stützkraft dort aufgenommen werden. Die Kontur der Raste 37 und der Zähne des Zahnrades 30 ist so gewählt, daß ein Herausschwenken der Raste 37 bei Loslassen des Außengriffs 14 unter der Federkraft der Vorspannfeder 34 gewährleistet ist.
Die Feder 36, die die Raste 37 gegenüber dem Mitnehmer 33 in 3 entgegen dem Uhrzeigersinn vorspannt, stellt sicher, daß die Raste 37 unter Federkraft bei gezogenem Außengriff 14 auch dann einfällt, wenn sie zunächst auf den größeren Außenumfang eines Zahnes des Zahnrades 30 trifft. Bei Weiterdrehung des Zahnrades 30 federt dann die Raste 37 ein und erfüllt ihre Stützfunktion.
Bei Betätigen des Außengriffs 14 (im dargestellten Ausführungsbeispiel) wird zunächst über das Steuermittel 12 die Kupplung 11 dadurch geschlossen, daß das Steuermittel 12 bzw. dessen Raste 37 mit dem Zahnrad 30 blockierend in Eingriff kommt. Gleichzeitig bzw. unmittelbar danach wird der Antrieb 2 beispielsweise durch einen nicht dargestellten Schalter am Außengriff 14 eingeschaltet. Der Antrieb 2 arbeitet dann über das Getriebe 3 auf das Stellelement 4, weil die dritte Getriebewelle bereits durch das Steuermittel 12 blockiert ist. Beispielsweise wird dann das Stellelement 4 gegen die Kraft der angedeuteten (Rückstell-)Feder 38 in Pfeilrichtung 39 bewegt bzw. verschwenkt. Dadurch wird der Stellhebel 5 betätigt und die Sperrinke 6 ausgehoben.
Die Vorspannfeder 34 am Außenbetätigungshebel 17 oder Außengriff 14 sollte im dargestellten Ausführungsbeispiel so stark sein, daß sie zum Wegschwenken des Steuermittels 12 vom Zahnrad 30 die Reibungskräfte überwinden kann. Dadurch ist sichergestellt, daß das Getriebe 3 bei nicht betätigtem Außengriff 14 stets freigegeben ist.
Man könnte auch vorsehen, daß der elektrische Antrieb 2 bei Betätigen des Außengriffs 14 schon eingeschaltet wird, bevor das Steuermittel 12 das Zahnrad 30 blockiert hat. Dann müßte die Raste 37 bei bereits drehendem Zahnrad 30 einfallen können. Das erfordert eine entsprechende Gestaltung der mechanischen Konstruktion, die aber realisierbar ist. Diese Konzeption hätte den Vorteil, daß man die Anlaufverzögerung des elektrischen Antriebs 2 im Sinne einer möglichst schnellen Betätigung des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 berücksichtigen könnte.
Der elektromotorische Antrieb 2 kann nach dem Ausheben der Sperrinke 6 mit dem entsprechend konstruktiv erforderlichen Überhub stehenbleiben, muß also nicht zurückdrehen. Das liegt daran, daß das Steuermittel 12 durch die Kraft der Vorspannfeder 34 vom Zahnrad 30 weggeschwenkt wird, sobald der Außengriff 14 freigegeben wird. Dann ist die dritte Getriebewelle wieder frei und die Sperrinke 6 kann sich unter der Kraft der eigenen Vorspannfeder wieder in Einfallrichtung zurückstellen. Die (Rückstell-)Feder 38 dient dabei der zusätzlichen Unterstützung der Rückstellbewegung des Stellhebels 5 bzw. des Stellelements 4, die so der Bewegung der Sperrinke 6 folgen können.
Wird der Stillstand des elektromotorischen Antriebs 2 dadurch realisiert, daß dieser in den Block fährt, so können die im System entstehenden Spannungen dazu führen, daß die Raste 37 nicht mittels der Vorspannfeder 34 aus dem Zahnrad 30 ausgeschwenkt werden kann. Treten solche Schwierigkeiten auf, so kann man das Anhalten des elektromotorischen Antriebs 2 mittels eines Schalters realisieren. Dann kann man die Wege so bemessen, daß die besagten Vorspannungen nicht auftreten oder so gering sind, daß das Freischwenken unter Kraft der Vorspannfeder 34 ohne weiteres möglich ist.

Claims

Kraftfahrzeug-Türschloß (1) mit einem Antrieb (2) und einem zugeordneten Stellelement (4) zum Bewegen eines Schloßelements (6), wobei der Antrieb (2) mit dem Schloßelement (6) über eine Kupplung (11) antriebsmäßig kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplung (11) ein Steuermittel (12) zugeordnet ist, das bei Betätigung eines dem Kraftfahrzeug-Türschloß (1) zugeordneten Innengriffs (13) und/oder eines dem Kraftfahrzeug-Türschloß (1) zugeordneten Außengriffs (14) die Kupplung (11) einkuppelt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (2) mit dem Schloßelement (6) und mit dem Stellelement (4) über die Kupplung (11) antriebsmäßig kuppelbar ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (12) mechanisch mit der Kupplung (11) zusammenwirkt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (12) mechanisch mit dem Innengriff (13) und/oder dem Außengriff (14) koppelbar ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (12) einen Kupplungshebel (15) zum mechanischen Schließen der Kupplung (11) aufweist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungshebel (15) mechanisch mit dem Innengriff (13) und/oder dem Außengriff (14) koppelbar ist, insbesondere über einen zugeordneten Innenbetätigungshebel (16) und/oder einen zugeordneten Außenbetätigungshebel (17).
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungshebel (15) und der Innenbetätigungshebel (16) oder, insbesondere, der Außenbetätigungshebel (17) um die selbe Achse (20) schwenkbar gelagert sind.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1, 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (12) elektrisch mit dem Innengriff (13) und/oder dem Außengriff (14) koppelbar ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) kraftschlüssig greifend ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) formschlüssig greifend ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) nur in einer Antriebsrichtung kuppelnd wirkt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) zur Übertragung von Drehbewegungen ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) ausschließlich bei Betätigung des Innengriffs (13) und/oder des Außengriffs (14) geschlossen und ansonsten geöffnet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) zwei vorzugsweise axial gezahnte Zahnräder (25, 26) aufweist, die insbesondere durch Axialverschiebung miteinander in Eingriff bringbar sind.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach den Ansprüchen 5 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (25, 26) mittels des Kupplungshebels (15) miteinander in Eingriff bringbar sind.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungshebel (15) die Zahnräder (25, 26) bei geschlossener Kuppelung (11) axial aneinanderdrückt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (25, 26) derart gezahnt sind, daß ein formschlüssiger Eingriff nur in einer Antriebsrichtung erfolgt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) gegen Federkraft schließbar ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 14 bis 17 und nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) eine die Zahnräder (25, 26) außer Eingriff vorspannende Feder aufweist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) ein das Stellelement (4) tragendes Abtriebs- bzw. Zahnrad (26) aufweist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (4) zapfenartig ausgebildet und exzentrisch am Abtriebs- bzw. Zahnrad (26) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellhebel (5) vorgesehen ist, der vom Stellelement (4) verschwenkbar ist und der seinerseits im verschwenkten Zustand das Schloßelement betätigt, insbesondere die Sperrklinke (6) aus einer dieser zugeordneten Schloßfalle (7) bzw. deren Rast (8) ausklinkt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (5) oder die Sperrklinke (6) durch Federkraft in eine nicht verschwenkte Stellung derart vorgespannt ist, daß der Stellhebel (5) bzw. die Sperrklinke (6) bei geöffneter Kupplung (11) die nicht verschwenkte Stellung einnimmt bzw. einnehmen kann.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und ggf. Anspruch 22 oder 23, wobei an dem Antrieb (2) ein Getriebe (3) angeschlossen und das Stellelement (4) vom Antrieb (2) über das Getriebe (3) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) in das Getriebe (3) integriert ist, und zwar dadurch, daß das Getriebe (3) als Umlaufgetriebe ausgeführt ist, daß eine Getriebewelle des Umlaufgetriebes mit dem Antrieb und eine weitere Getriebewelle mit dem Stellelement (4) verbunden ist, daß die dritte Getriebewelle frei läuft und das Steuermittel (12) der dritten Getriebewelle zugeordnet ist und daß das Einkuppeln der Kupplung (11) dadurch realisiert ist, daß bei Betätigung des Innengriffs (13) und/oder des Außengriffs (14) das Steuermittel (12) die dritte Getriebewelle blockiert.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Getriebewelle ein Zahnrad (30) aufweist und zum Einkuppeln das Steuermittel (12) an das Zahnrad (30) blockierend anstellbar ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (3) als Exzentergetriebe ausgeführt ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (3) als Planetengetriebe ausgeführt ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (12) entgegen der Anstellrichtung federvorgespannt ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromotorische Antrieb (2) nach dem Ausheben der Sperrklinke (6) mittels eines Schalters abgeschaltet wird.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des Innengriffs (13) und/oder, insbesondere, des Außengriffs (14) zunächst die Kupplung (11) einkuppelt und dann der Antrieb (2) anläuft.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des Innengriffs (13), und/oder, insbesondere, des Außengriffs (14) zunächst der Antrieb (2) anläuft und dann die Kupplung (11) einkuppelt.