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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Schließsystem mit einer Funktionssteuerungsmechanik
zur Steuerung der Schloßzustände „entriegelt", „verriegelt" und ggf. „diebstahlgesichert" sowie „Kindersicherung", das sich durch
sehr kurze Zeiten zur Ansteuerung der gewünschten Schloßzustände und eine
gute Anpaßbarkeit
an unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Bauraum und Funktionalität auszeichnet.
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Bei
Kraftfahrzeugen mit sogenannter Passive-Entry-Funktion, bei denen
die Verriegelung des Schlosses nicht über einen Schlüssel, sondern
durch eine aufgrund einer Betätigung
des Türaußenöffners iniziierten
Abfrage eines Berechtigungsstatus' und anschließender motorischer Entriegelung
des Schlosses erfolgt, kann es vorkommen, daß sich die Tür nicht
sofort öffnen
läßt, weil
das Schoß nicht schnell
genug entriegelt werden konnte. Es ist zwar grundsätzlich möglich, die
Betätigungszeit
des Schlosses durch den Einsatz stärkerer und schnellerer Antriebe
zu verkürzen,
dies verursacht jedoch einen größeren Materialaufwand
sowie höhere
Kosten.
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Aus
der
DE 198 41 670
C2 ist eine Schließeinrichtung
bekannt. Eine Steuerscheibe ist an der Steuerung der Schließzustände beteiligt
und steuert die Lage zweier ebenfalls an der Steuerung beteiligten
Hebel. Über
eine Betätigungsstange
wird in der zentralverriegelten Stellung der Steuerscheibe die bei
Betätigung
des Türinnengriffes
aufgewendete Kraft zunächst
auf den der Steuerung der Schließzustände beteiligten Hebel eingeleitet
um dann über den
Betätigungshebel
auf die Sperrklinke zu wirken.
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Die
EP 1 004 731 A1 betrifft
eine Schließeinrichtung,
bei der Öffnungskräfte von
dem äußeren oder
inneren Türgriff über Bowdenzüge auf die
Steuerscheiben eingeleitet werden. Diese Kräfte werden über an den Steuerscheiben angebrachten
Nocken und über
Hebel auf eine Sperrklinke übertragen.
Die Steuerscheiben sind dabei Teil der Funktionssteuermechanik.
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Aus
DE 196 27 246 A1 ist
ein Kraftfahrzeugtürverschluß bekannt,
der verschiedene Funktionsstellungen einnehmen kann. Mit Hilfe eines
Hubmagneten wird eine Zusatzsicherung geschaffen, wobei der Hubmagnet
gleichzeitig einer Schnellauslösung des
Schlosses dient, bei der die Sperrelemente des Schlosses aus dem
Zustand „diebstahlgesichert" in den Zustand „entriegelt" überführt werden. Durch die Betätigung des
Türaußenöffners wird
der Hubmagnet angesteuert und stellt in möglichst kurzer Zeit eine geschlossene
Kraftkette zur Übertragung
der Betätigungskraft
her, wobei die vom Hubmagneten bewegten Elemente Teil der Kraftkette
sind.
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Diese
Lösung
weist den Nachteil auf, daß der
Hubmagnet relativ leistungsstark ausgeführt sein muß, um eine hinreichend schnelle
Bewegung der zu bewegenden Massen gewährleisten zu können. Damit
verbunden sind Baugrößen, die
einer platzsparenden kompakten Ausführung entgegenstehen.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Schließsystem
mit einer Funktionssteuerungsmechanik, insbesondere mit Passive-Entry-Funktion,
zu entwickeln, dessen Schaltzeiten beim Übergang zwischen zwei Funktionsstellungen
auf ein für
die Betätigung
des Schließsystems
nicht relevantes Maß verkürzt sind,
ohne den Aufwand für
den Antrieb erhöhen
zu müssen.
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Vorteilhafterweise
soll die Funktionssteuerungsmechanik darüber hinaus eine einfache und kompakte,
funktionssichere Baueinheit bilden, die bei Bedarf mit elektrischen
und elektronischen Bauteilen kombinierbar ist und sich in einfacher
Weise in unterschiedliche Kraftfahrzeugschließsysteme integrieren läßt.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben
Vorzugsvarianten der Erfindung.
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Demnach
liegen sämtliche
Teile der Funktionssteuerungsmechanik außerhalb des Kraftflusses zwischen
dem Betätigungselement
und dem Sperrteil, so daß die
Schaltvorgänge
praktisch nicht mehr von den zu bewegenden Massen beeinflußt werden. Darüber hinaus
werden die Schaltwege sehr klein gehalten.
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Dabei
ist wenigstens ein von einem Antrieb ansteuerbares Schaltelement
(z.B. ein Weichenelement) vorgesehen, das in Abhängigkeit von seiner Lage die
Bewegung eines die Betätigungskraft übertragenden
betätigungselementseitigen
Koppelelements derart steuert, daß dieses Koppelelement bei Bedarf
mit einem sperrteilseitigen Kopplungselement in Wirkbeziehung tritt
und die Stellbewegung unter Zwischenschaltung weiterer Elemente
(z.B. Bowdenzug und/oder Hebelmechanik) auf die Schloßmechanik überträgt. Als
Antrieb für
das ansteuerbare Schaltelement kommen insbesondere ein Hubmagnet,
ein Drehmagnet oder ein sogenannter Klappanker in Frage, die zwischen
zwei Endlagen hin und her schalten können. Denkbar sind aber auch
Schrittmotore oder Gleichstrommotore mit Getrieben.
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Um
die Funktionssicherheit der Schaltvorgänge gewährleisten zu können, sind
die daran beteiligten Elemente derart ausgebildet, daß uneindeutige Zwischenstellungen
ausgeschlossen sind. Dies wird in einfacher Weise durch Anschläge erreicht,
die mittels des zugeordneten Antriebs immer erreicht werden und
den Schaltweg des Schaltelements begrenzen. Die gewünschte Eindeutigkeit
kann aber auch durch Verwendung von bistabilen Federelementen erreicht
werden, die stets in eine von zwei stabilen Endlagen überspringen.
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Im
Falle, daß Führungsbahnen
den Verschiebeweg des betätigungselementseitigen
Kopplungselements abbilden, repräsentiert
die eine Endlage des bewegbaren Teils (z.B. des Weichenelements)
die Herstellung der Wirkverbindung zum Zwecke der Übertragung
der Betätigungskraft
und die andere Endlage des beweglichen Teils die Unterbrechung der
Wirkverbindung, so daß eine
von einem Türöffner ausgehende
Betätigungskraft
nicht an die Sperrteile des Schlosses übertragen werden kann.
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Bei
Verwendung einer wenigstens eine Gabelung aufweisenden Führungsbahn
für das
betätigungselementseitige
Koppelelement fungiert das zwischen den beiden Endlagen ansteuerbare
Schaltelement als Weichenstellelement, wobei eine erste Gabelung
das betätigungselementseitige
Koppelelement zum Eingriff mit dem sperrteilseitigen Kopplungselement
führt und
eine zweite Gabelung den Eingriff der Koppelelemente vermeidet.
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Die
Führungsbahnen
für die
betätigungselementseitigen
Koppelelemente können
auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein, z.B. in Form einer
Kulisse, eines Schlitzes, einer Schiene oder dergleichen, in bzw.
an der das betätigungselementseitige
Koppelelement gleitend geführt
wird. Die Führungsbahn
kann aber auch in Form einer querverschiebbaren oder schwenkbaren
oder begrenzt drehbaren Schiene oder dergleichen ausgebildet sein,
an der das betätigungselementseitige
Koppelelement geführt
wird, wobei in einer der Endlagen der Schiene die Übertragung
der Betätigungskraft
erfolgen kann.
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Ebenso
sind vielfältige
Ausbildungen der Weichenstellelemente möglich. So kann das Weichenelement
bezüglich
einer die Führungsbahn
ausbildenden oder tragenden Basis schwenkbar bzw. drehbar gelagert
sein. Bei Verwendung einer quer zu ihrer Erstreckungsrichtung translatorisch
verschiebbaren Führungsbahn
wird das betätigungselementseitige
Koppelelement wahlweise dem Eingriff mit dem sperrteilseitigen Kopplungselement
zugeführt oder
der Eingriff wird verhindert.
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Eine
andere konstruktive Variante zur Steuerung des Weges des betätigungselementseitigen Koppelelements
besteht darin, daß das
Koppelelement entlang einer in ihrer Neigung einstellbaren Ebene
verschiebbar gelagert ist, wobei eine Verschiebung des betätigungselementseitigen
Kopplungselements entlang der schief eingestellten bzw. gerade ausgerichteten
Ebene dessen Eingriff auf das sperrteilseitige Kopplungselement
verhindert oder herstellt. Die Umwandlung der gerade ausgerchteten Ebene
in eine schiefe Ebene kann durch Schwenken eines an einer Basis
gelagerten Teils oder durch Verschieben eines vorzugsweise keilförmigen Teils
erfolgen, das nach der Verschiebung die ansonsten verdeckte schiefe
Ebene freigibt.
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Eine
weitere Ausführungsvariante
der Erfindung sieht vor, daß das
betätigungselementseitige Koppelelement
entlang einer querverschiebbaren Führungsbahn geführt wird,
wobei die Verschiebung quer zur Erstreckungsrichtung der Führungsbahn wahlweise
den Eingriff des betätigungselementseitigen
Kopplungselements mit dem sperrteilseitigen Kopplungselement erlaubt
bzw. verhindert.
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Zur
Einkopplung der von den Türöffnern ausgehenden
Betätigungskräfte kann
auch eine einfache, sich nicht gabelnde Führungsbahn für das sperrteilseitige
Betätigungselement
vorgesehen sein, in die ein mit dem schloßseitigen Koppelelement verbundener
Betätigungshebel
verschiebbar ist, so daß der
Betätigungshebel
die Führungsbahn
kreuzt und mit dem Kopplungselement in Eingriff treten kann. Die
Verschiebung des Betätigungshebels
erfolgt ebenfalls mittels eine Antriebs, der durch entsprechende
Steuerbefehle aktiviert wird, oder – im Falle der Notbetätigung bei
Ausfall des elektrischen Bordnetzes – durch Betätigung des Schließzylinders.
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Um
eine möglichst
kompakte Bauweise der Funktionssteuerungsmechanik zu erreichen,
können die
kraftübertragenden,
mit den betätigungselementseitigen
Kopplungselementen direkt verbundenen Mittel (z.B. Betätigungsseilzug
oder Betätigungsgestänge) auf
der einen Seite einer die Führungsbahnen
tragenden Basisplatte oder dergleichen und das mit dem sperrteilseitigen
Kopplungselement verbundene Mittel zur Kraftübertragung auf der anderen
Seite dieser Basis angeordnet sein. Die betätigungselementseitigen Kopplungselemente überragen
die Basis dabei so ausreichend weit, daß bei deren Verschiebung entlang
der Führungsbahn
ein Eingriff mit einem mit dem sperrteilseitigen Kopplungselement verbundenen
Teil (z.B. einen schwenkbar gelagerten Betätigungshebel) erfolgen kann.
Die höhere
Kompaktheit der Vorrichtung und eine Reduzierung des Bauteileaufwands
kann auch durch einen symmetrischen Aufbau eines Teils der türaußenöffnerseitigen und
der türinnenöffnerseitigen
mechanischen Bauelemente oder Funktionsbereiche erreicht werden.
Zur symmetrischen Anordnung eignen sich vor allem die Führungsbahnen
für die
betätigungselementseitigen Koppelelemente,
wobei deren Positionierung derart erfolgt, daß die Übertragung der Betätigungskraft
auf das schloßseitige
Koppelelement von einem gemeinsamen Betätigungselement übernommen
werden kann. Neben verschiedenen Möglichkeiten der Anordnung der
Bauteile und Funktionsbereiche in einer Ebene können diese auch in übereinanderliegenden Ebenen
plaziert werden.
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Zum
manuellen Ansteuern der verschiedenen Schaltzustände des Schlosses besitzt die
Funktionssteuerungsmechanik einen Schalthebel, der in seinem mittleren
Bereich schwenkbar gelagert ist. Seine Enden weisen Anschläge auf,
die mit Mitnehmern des mit den Antrieben verbundenen Steuergestänges verbunden
sind. Zwischen der Schwenkachse des Schalthebels und einem seiner
Enden greift ein mit dem Schließzylinder
der Fahrzeugtür
verbundenes Kraftübertragungselement
(z.B. ein Seilzug) an, so daß bei
Betätigung
des Schließzylinders
in Richtung „ÖFFNEN" oder „SCHLIESSEN" die Schaltelemente
zum Zwecke des Notöffnens
bzw. des Notschließens
in die entsprechenden Schaltpositionen bringbar sind.
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Vorzugsweise
ist auf derselben Achse ein schwenkbarer Betätigungshebel gelagert, dessen Enden
bei entriegeltem Schloß und
Einleitung einer Betätigungskraft über einen
der Türöffner mit
den entlang der Führungsbahnen
verschiebbaren Koppelelementen in Eingriff treten. Dabei wird der
Betätigungshebel
geschwenkt und überträgt auf ein
von der Schwenkachse beabstandet angreifendes schloßseitiges
Kraftübertragungselement
einen Stellweg, der schließlich
zum Öffnen
des Schlosses führt.
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Eine
Vorzugsvariante der Erfindung kombiniert die Funktionssteuerungsmechanik
mit einer elektronischen Schloßsteuerung,
die unter anderem die sogenannte Passive-Entry-Funktion gewährleistet,
bei der eine Abfrage der Zugangsberechtigung über Funk erfolgt und anschließend ggf.
das Schloß in
den entriegelten Zustand überführt. Eine
in die Schloßsteuerung
oder dessen Gehäuse
integrierte Antenne gewährleistet
einen kurzen Signalübertragungsweg.
Von Vorteil ist es auch, Sensoren oder Mikroschalter, welche die
Betätigung
eines Türgriffes
signalisieren, der elektronischen Schloßsteuerung direkt zuzuordnen.
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Die
Funktionssteuerungsmechanik und die elektronische Schloßsteuerung
bilden vorzugsweise eine Baueinheit. Ein Synergieeffekt kann dadurch
erreicht werden, daß die
Leiterplatte der elektronischen Schloßsteuerung gleichzeitig als
mechanischer Träger
für Bauelemente
oder Funktionsbereiche der Funktionssteuerungsmechanik dient. Beispielsweise können auf
einer solchen Basis der Antriebe befestigt und gleichzeitig elektrisch
kontaktiert werden; dies kann selbstverständlich gleichfalls für Sensoren,
die die jeweils bestehenden Schloßzustände überwachen, Stecher und Schalter
gelten. Darüber
hinaus kann die Leiterplatte auch rein mechanische Aufgaben übernehmen,
z.B. durch Integration der Führungsbahnen
für die
betätigungselementseitigen Kopplungselemente,
und der Lagerstellen, z.B. für die
Weichenelemente und die Schwenkachsen.
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Eine
derart kompakte und hochintegrierte mechanisch-elektronische Funktionssteuerungseinrichtung
bildet eine kostengünstig
herstellbare und in allen Funktionen vorprüfbare und funktionssichere Einheit.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele und den dargestellten
Figuren näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 perspektivische
Darstellung einer Funktionssteuerungsmechanik mit zwei Basisplatten und
mit Schaltelementen, die sich in der Position „ENTRIEGELT" befinden;
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2 Draufsicht
auf die Funktionssteuerungsmechanik gemäß 1;
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3 Draufsicht
auf die Funktionssteuerungsmechanik gemäß 1, jedoch
in der Position „BETÄTIGT" durch Ansteuerung über den
Türinnenöffner;
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4 Draufsicht
auf die Funktionssteuerungsmechanik gemäß 1, jedoch
in der Position „VERRIEGELT";
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5 Draufsicht
auf die Funktionssteuerungsmechanik gemäß 1; jedoch
in der Position „NOTENTRIEGELT" durch Ansteuerung über den Schließzylinder;
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6 Draufsicht
auf die Funktionssteuerungsmechanik gemäß 1; jedoch
in der Position „NOTVERRIEGELT" durch Ansteuerung über den Schließzylinder;
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7 Draufsicht
auf die Funktionssteuerungsmechanik gemäß 1; jedoch
in der Position „KINDERSICHERUNG";
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8 Draufsicht
auf die Funktionssteuerungsmechanik gemäß 1; jedoch
in der Position „DIEBSTAHLGESICHERT";
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9 schematische
Darstellung einer Weiche für
die Führungsbahnen
der betätigungselementseitigen
Koppelelemente mit einem quer verschiebbaren Schaltelement;
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10 schematische
Darstellung einer Weiche für
die Führungsbahnen
der betätigungselementseitigen
Koppelelemente mit einem elektromagnetischen Klappanker;
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11 schematische
Darstellung des Weichenprinzips mit schwenkbar gelagerten Schaltelement
zur Funktionssteuerung;
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12 schematische
Darstellung eines in den Weg einer einfachen Führungsbahn verschiebbaren Betätigungshebels
zur Funktionssteuerung;
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13a schematische Darstellung von in den Eingriffsbereich
des Betätigungsbebels
quer verschiebbaren (einfachen) Führungsbahnen zur Funktionssteuerung;
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13b Querschnitt durch einen Bereich der Vorrichtung
gemäß 13a;
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14a Querschnitt durch einen Bereich der Funktionssteuerungsmechanik
mit einer schwenkbaren Führungsebene
für das
betätigungselementseitige
Koppelelement zur Funktionssteuerung;
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14b Querschnitt durch einen Bereich der Funktionssteuerungsmechanik
mit einem verschiebbaren Keil für
das betätigungselementseitige Koppelelement
zur Funktionssteuerung;
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14c schematische Darstellung der Draufsicht auf
den Ausschnitt von 14a und 14b;
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15 schematischen
Darstellung des Weichenprinzips unter Verwendung eines Drehankers oder
Drehmagneten zur Funktionssteuerung;
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16 schematische
Darstellung von spiegelparallel angeordneten gabelartigen Führungsbahnen;
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17a schematische Darstellung der oberen von mehreren
Ebenen eines Funktionssteuerungsmechanismus mit einer gabelartigen
Führungsbahn;
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17b Querschnitt durch die Ebenen des Mechanismus
gemäß 17a;
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18 schematische
Darstellung von spiegelparallel angeordneten gabelartigen Führungsbahnen
und einem Paar Schalthebeln;
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19 schematische
Darstellung einer achssymmetrisch aufgebauten Funktionssteuerungsmechanik;
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20 schematische
Seitenansicht einer Kraftfahrzeugtür mit Funktionseinrichtungen;
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21 schematische
Darstellung einer Querschnitts durch eine Kraftfahrzeugtür.
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Das
in den 1 bis 8 in verschiedenen Funktionspositionen
dargestellte Ausführungsbeispiel
einer Funktionssteuerungsmechanik besitzt eine untere Basisplatte 2' und eine dazu
beabstandete obere Basisplatte 2, auf der in gegenüberliegenden
Eckbereichen Antriebe 1a, 1b in Form von Hubmagneten
angeordnet sind. Jeder Hubmagnet 1a, 1b weist
eine axialverschiebbare Koppelstange 10a, 10b auf,
deren freie Enden in Öffnungen 121a, 121b schwenkbar
gelagerter Schaltelemente 12a, 12b eingreifen.
Getragen werden die Schaltelemente 12a, 12b von
Achsen 120a, 120b auf Stegen 23a, 23b, welche
die in die Basisplatte 2 eingearbeiteten parallel verlaufenden
Führungsbahnen 21a, 21b, 22a, 22b voneinander
trennen. Im Bereich der Gabelung vereinigen sich diese in der neutralen
Führungsbahn 20a, 20b,
in der die betätigungselementseitigen
Koppelelemente 30, 40 lagern, wenn von den Türöffnern keine
Stellbewegung ausgeht.
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Die
betätigungselementseitigen
Bowderrohrenden 3, 4 sind an Befestigungsböcken 3a zwischen den
Basisplatten 2, 2' abgestützt; die
Bowdenrohrenden 5, 6, die mit dem Schloß bzw. dem
Schließzylinder
in Verbindung stehen, sind in Befestigungsböcken 5a, 6a oberhalb
der Basisplatte 2 eingehängt. Auch die mit den Seilzügen 31, 41 verbundenen Grundkörper 32, 42 der
Koppelelemente 30, 40 lagern zwischen den beiden
Basisplatten 2, 2' und
gewährleisten,
daß die
die gegenüberliegende
Seite der Basisplatte 2 überragenden Enden der Koppelelemente 30, 40 beim
Anschlag gegen den Betätigungshebel 7 nicht
verkippen.
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In
den 1 und 2 befinden sich die Schaltelemente 12a, 12b in
der Position „ENTRIEGELT", d.h. eine über die
Bowdenrohrenden 3, 4 und die Seilzüge 31, 41 vom
Türaußenöffner oder
Türinnenöffner eingeleitete
Betätigungskraft
kann auf den mit den Sperrteilen des Schlosses verbundenen Seilzug 5 übertragen
werden. Zu diesem Zweck ist auf der Basisplatte 2 in der
Achse 71 ein Betätigungshebel 7 schwenkbar
gelagert, dessen Enden 7a, 7b die inneren Führungsbahnen 21a, 21b der
gegabelten Bereiche kreuzen und somit im Eingriffsbereich der Koppelelemente 30, 40 stehen,
wenn die Schaltelemente 12a, 12b an den Anschlägen 210a, 210b anliegen
und so die Übergänge von
den neutralen Führungsbahnen 20a, 20b in
die Führungsbahnen 21a, 21b freigeben.
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Wird
nun einer der beiden Türgriffe
betätigt, so
verschiebt sich das Koppelelement 30, 40 gegen das
entsprechende Ende 7a, 7b des Betätigungshebels 7 und
verschwenkt diesen um seine Achse 71. 3 zeigt
eine vom Türinnengriff
betätigte
Vorrichtung. Dabei kommt es zu einer Stellbewegung des mit den Sperrteilen
des Schlosses verbundenen Seilzugs 51, der über ein
mit Abstand zur Drehachse 71 am Betätigungshebel 7 angeschlagenes
Koppelelement 50 im Eingriff steht. Das Langloch 70 dient
lediglich als Ausgleich für
den Seilzug, wenn sich die Sperrteile des Schlosses nicht in der
Schließposition, sondern
in der sogenannten Vorrastposition befinden oder wenn die Tür geöffnet ist.
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In 4 wurde – im Vergleich
zu 3 – das Schaltelement 12b durch
den Antrieb 1b über
die Koppelstange 10b gegen den innenliegenden Anschlag 220b geschwenkt,
wodurch die außenliegende
Führungsbahn 22b für das mit
dem Türaußengriff verbundene
Koppelelement 30 freigeschaltet und die innenliegende Führungsbahn 21b gesperrt
ist. Bei einer Betätigung
des Türaußengriffes
kann es also nicht zum Eingriff des Koppelelements 30 mit
dem Betätigungshebel 7 kommen,
während
das Schloß über den
Türinnengriff
weiterhin betätigt
werden kann. Dieser Schaltzustand wird als „VERRIEGELT" bezeichnet.
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Um
bei einem Ausfall des elektrischen Bordnetzes die Notbetätigung des
Schlosses sicherstellen zu können,
ist ein Schalthebel 8 vorgesehen, der ebenfalls schwenkbar
auf der Achse 71 lagert und mit einem Koppelelement 60 im
Eingriff steht, das über einen
Seilzug 61 oder ein Gestänge mit einem Schließzylinder
in Wirkverbindung steht. 5 zeigt den Zustand „NOTENTRIEGELT", bei dem sich die Schaltelemente 12a, 12b in
der bereits in 2 dargestellte Position befinden,
so daß das
Türschloß durch
beide Türgriffe
geöffnet
werden kann. Bei einer Notentriegelung wird durch Drehung des Schließzylinders
das Koppelelement 60 über
den hinreichend drucksteifen Seilzug 61 gegen den Schalthebel 8 gedrückt und
geschwenkt. Anschläge
an den Enden 8a, 8b des Schalthebels 8 treten
dabei mit Mitnehmern 11a, 11b in Eingriff, die
am Koppelgestänge 10a, 10b festgelegt
sind. Für
den Fall, daß sich
die Funktionssteuerungsmechanik im Zustand „VERRIEGELT" oder „DIEBSTAHLGESICHERT" befindet, kommt
es durch die entsprechende Betätigung
des Schließzylinders
zu einem Schalteffekt, der die Schaltelemente 12a, 12b gegen
die Anschläge 210a, 210b schwenkt.
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Die
Darstellung von 6 zeigt die Funktionssteuerungsmechanik
im Zustand „NOTVERRIEGELT". Dieser wird durch
eine entgegengesetzt gerichtete Betätigungsbewegung des Schließzylinders erreicht,
wobei über
den Seilzug 61 auf den Schalthebel 8 ein Stellweg übertragen
wird, der den seitlichen Anschlag der Kulisse 8b gegen
den türaußengriffseitigen
Mitnehmer 11b drückt
und durch Verschiebung der Koppelstange 10b das Schaltelement 12b gegen den
inneren Anschlag 220b schwenkt. Somit ist der Zugriff des
mit dem Türaußengriff
verbundenen Koppelelements 30 auf das zugeordnete Ende 7b des Betätigungshebels 7 ausgeschlossen.
Dies triff aus Sicherheitsgründen
nicht für
das türinnenöffnerseitige
Koppelelement 40 zu, damit sich eine versehentlich eingeschlossene
Person selbst befreien kann. Deshalb ist die Kulisse 8b einseitig
offen und bildet deshalb nur für
die Notentriegelung einen seitlichen Anschlag für den Mitnehmer 11a.
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7 zeigt
die Position „KINDERSICHERUNG", in der das türinnenöffnerseitige
Koppelelement 40 vom weichenartigen Schaltelement 12a in die äußere Führungsbahn 22a umgelenkt
wird, während
das türaußenöffnerseitige
Koppelelement 30 dem Zugriff auf den Betätigungshebel 7 entlang
der innenliegenden Führungsbahn 21b zugeführt wird.
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In
der Position „DIEBSTAHLGESICHERT" (8)
sind die inneren Führungsbahnen 21a, 21b durch
die Schaltelemente 12a, 12b gesperrt, so daß weder über den
Türaußenöffner, noch über den
Türinnenöffner einer
Betätigung
des Schlosses erreicht werden kann. Eine Überführung der Schaltelemente 12a, 12b in
den Zustand „ENTRIEGELT" kann – wie im
Zusammenhang mit den voranstehend bereits beschriebenen Figuren
ausgeführt – durch
Ansteuerung der Antriebe 1a, 1b oder durch Betätigung des Schließzylinders
erfolgen.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Basisplatte 2 auch
als Leiterplatte einer elektronischen Steuerungseinheit ausgebildet
sein kann. Insbesondere zwischen den Basisplatten 2, 2' angeordnete
elektronische Bauelemente sind gut vor mechanischer Beschädigung geschützt. Bei
Bedarf kann natürlich
auch die zweite Basisplatte 2' als Leiterplatte fungieren. Eine
Schließzustandüberwachung
kann vorteilhafterweise durch Sensoren erfolgen, welche die aktuelle
Schwenkposition der Schaltelemente 12a, 12b sensiert.
Dazu eignen sich insbesondere magnetorestriktive Bauelemente, weil
diese gegenüber äußeren Einflüssen vergleichsweise
unempfindlich sind.
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Die
schematische Darstellung von 9 eine neutrale
Führungsbahn 20,
die sich in zwei parallelverlaufende Führungsbahnen 21, 22 aufgabelt und
ein quer zu den Führungsbahnen
verschiebbares rombenförmiges
Schaltelement 12, das von einem Antrieb 1 über eine
Koppelstange 10 ansteuerbar ist.
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Eine
weitere Möglichkeit
zur Steuerung der Weges der betätigungselementseitigen
Koppelelemente 30, 40 entlang sich gabelnder Führungsbahnen 20, 21, 22 stellt
schematisch 10 dar. Hier wird ein schwenkbar
gelagerter Klappanker 100 wahlweise von Spulen 1', 1'' angesteuert, die im Gabelungsbereich
auf gegenüberliegenden
Seiten der neutralen Führungsbahn 20 angeordnet
sind und durch Erzeugung geeigneter magnetischer Kräfte den
Klappanker 100 bewegt und in der gewünschten Position hält. In der
gezeigten Ankerposition ist der Eingriff des Koppelelements 30, 40 auf
den Betätigungshebel 7 gewährleistet,
dessen Schwenkbewegung am Koppelgestänge 51 in eine Schubbewegung übersetzt
und bis zum Türschloß weitergeleitet wird.
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11 zeigt
(in Analogie zu dem Prinzip gemäß den 2–8)
noch einmal eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Funktionssteuerungsmechanik
mit sich gabelnden Führungsbahnen 21a, 21b, 22a, 22b und
schwenkbaren Schaltelementen 12a, 12b, die über Koppelstangen 10a, 10b zwischen
zwei Endlagen bewegbar sind.
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Die
Ausführungsvariante
gemäß 12 weist
für jedes
betätigungselementseitige
Koppelelement 30, 40 nur eine einfache (nicht
gegabelte) Führungsbahn 20a, 20b auf.
Durch Verwendung eines dazu im wesentlichen in zwei Teile 7a' und 7b' unterteilten
Betätigungshebels,
die in einer Kassette 710 unabhängig voneinander verschiebbar
lagern, können
die freien Enden der Teile 7a', 7b' wahlweise in die Führungsbahn 20a, 20b und
damit in den Eingriffsbereich der Koppelelemente 30, 40 gebracht werden.
Hierfür
sind die Betätigungshebelhälften 7a', 7b' über ein
Koppelgestänge 10a, 10'a, 10b, 10'b mit den Antrieben 1a, 1b gekoppelt. Über den
in der gemeinsamen Schwenkachse 71 gelagerten Schalthebel 8,
der über
das Anschlußelement 6 und
das Seil bzw. Gestänge 61 mit
dem Schließzylinder
verbunden ist, kann bei Bedarf eine Notbetätigung zum Zwecke des Notöffnens oder
des Notschließens
erfolgen.
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Auch
die in 13a dargestellte Funktionssteuerungsmechanik
verwendet nur einfache (nicht gegabelte) Führungsbahnen 20. Im
Vergleich zum Ausführungsbeispiel
von 12 ist die Führungsbahn 20 hier
Bestandteil eines querverschieblichen Teils 24, das in
einer kanalartigen Ausnehmung 25 der Basisplatte 2 lagert.
Dabei durchgreift das Koppelelement 30, 40 einen
unterhalb der Führungsbahn 20 in
der Basisplatte 2 eingearbeiteten Schlitz 26, dessen
Breite so ausgelegt ist, daß genügend Spielraum
für die
vorgesehene Querverschiebung der Koppelelemente 30, 40 zur
Verfügung
steht (siehe auch 13b). Gemäß den 13a und 13b kreuzt der Betätigungshebel 7 die
querverschiebliche Führungsbahn 20 nicht,
so daß bei
Einleitung einer Betätigungskraft
keines der Koppelelemente 30, 40 auf das zugeordnete
freie Ende das Betätigungshebels 7 einwirken
kann. Das System befindet sich also im Zustand „DIEBSTAHLGESICHERT".
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Eine
weitere Möglichkeit,
den Eingriff eines Koppelelements 30, 40 auf den
Betätigungshebel 7 wahlweise
zu erlauben oder zu verhindern, besteht darin, die Durchgriffshöhe der Koppelelemente 30, 40 aus
dem Bereich zwischen den Basisplatten 2, 2' in Richtung
des Betätigungshebels 7 wahlweise
zu variieren. D.h., daß die
Durchgriffshöhe
maximiert wird, wenn die Betätigungskraft über das
Koppelelement 7 auf die Sperrteile des Schlosses übertragen werden
soll (siehe 14a und 14b).
Soll hingegen eine Übertragung
der Betätigungskraft über wenigstens
eines der Koppelelemente 30, 40 verhindert werden,
weil z.B. das System verriegelt, diebstahlgesichert oder kindergesichert
ist, so wird das Koppelelement 30, 40 entlang
einer schiefen Ebene geführt, welche
die Eintauchtiefe auf ein Maß reduziert,
das geringer ist, als für
den Eingriff mit dem Betätigungshebel 7 notwendig.
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Zur
Erzeugung derartiger, die Schaltzustände der Funktionssteuerungseinrichtung
repräsentierender
schiefer Ebenen zeigen die 14a und 14b zwei Varianten. Zum einen wird ein an der Basisplatte 2' schwenkbar
gelagertes Teil 27 vorgeschlagen, dessen Position die Eintauchtiefe
des Koppelelements 30, 40 bestimmt. Zum anderen
ist ein verschiebbarer Keil 28 vorgesehen, dessen Keilwinkel
dem einer darunterliegenden schiefen Ebene entspricht, die bei seiner
Verschiebung freigegeben wird und dann die Eintauchtiefe auf ein
Maß reduziert,
die das Koppelelement unter den Betätigungshebel hindurchtauchen
läßt. In der
in 14b dargestellten Position des Keils 28 bildet
dieser mit seiner äußeren Kontur
eine Verlängerung
der zur Führungsbahn 20 parallel
verlaufenden Ebene der Basisplatte 2'. 14c zeigt
eine schematische Draufsicht auf die ausschnittsweise dargestellten
Vorrichtungen der 14a und 14b.
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15 zeigt
schematisch das bereits in den 1 bis 8 dargestellte
und beschriebene Steuerungsprinzip unter Anwendung einer neutralen
Führungsbahn 20a, 20b,
die sich in zwei Führungsbahnen 21a, 21b, 22a, 22b aufgabelt,
wobei der Verschiebeweg durch ein weichenartiges Schaltelement gesteuert
wird. Das hier vorgeschlagene Verschiebeelement 12'a, 12'b ist nach dem
Prinzip eines Drehmagneten oder Drehankers aufgebaut, der zwischen zwei
Endstellungen hin und her gedreht werden kann.
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In
den 16 bis 19 sind
einige Varianten möglicher
symmetrischer Anordnungen der Teile und Funktionsbereiche der erfindungsgemäßen Funktionssteuerungsmechanik
dargestellt. So zeigt 16 beispielsweise eine spiegelsymmetrische
Anordnung von parallelen und unidirektionalen Führungsbahnen 20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b.
Aus den 17a und 17b ist
eine Funktionssteuerungsmechanik mit einem zur Basisplatte 2' symmetrischen
Aufbau mit übereinanderliegenden
die Führungsbahnen 20, 20a, 20b, 21, 21a, 21b, 22, 22a, 22b tragenden
Basisplatten 2a, 2b erkennbar. Diesen sind zugeordnet die
Antriebe 1, die Koppelelemente 30, 40,
sowie die geteilten Bereiche 7a, 7b des Betätigungshebels,
die auf einer gemeinsamen Achse 71 lagern.
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18 zeigt – ähnlich wie 16 – spiegelsymmetrisch
und unidirektional angeordnete Führungsbahnen 20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b,
deren (nicht dargestellten) Schaltelementen ebenfalls spiegelsymmetrisch
Antriebe 1a, 1b zugeordnet sind, die über die
Teile 10a, 10b 8', 8'', 61 schaltbar
sind. Dieses Ausführungsbeispiel
weist zwei Schalthebel 8', 8'' auf, wobei jeder Einzelne einerseits
an der Koppelstange 10a bzw. 10b des Antriebs 1a, 1b und
andererseits in einer an der Grundplatte 2 festgelegten Schwenkachse 71, 81 gelagert
ist. Zwischen diesen Anlenkpunkten greift ein Betätigungsmittel 61 an
den Schalthebels 8', 8'' am, um bei Bedarf über den Schließzylinder
eine Notbetätigung
einleiten zu können.
Der Betätigungshebel 7 lagert
schwenkbar in der Achse 71 und kreuzt die Führungsbahnen 21a, 21b derart,
daß bei
einer entsprechenden Stellung der (nicht dargestellten) Schaltelemente
ein Eingriff mit den Koppelelementen 30, 40 herbeigeführt werden
kann. Demgegenüber
ist der Betätigungshebel 7 im
Kreuzungsbereich z.B. U-förmig
ausgebildet, so daß das
Koppelelement 30 den Betätigungshebel ohne anzuschlagen „untertunneln" kann.
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Die
Funktionssteuerungsmechanik gemäß 19 ist
in etwa bezüglich
der Schwenkachse 71' symmetrisch
aufgebaut, wobei die Schwenkachse 71' nicht auf der Basisplatte 2 verankert
ist, sondern sich aufgrund der gewählten Hebelkinematik bei den von
den Antrieben 1a, 1b oder dem Schließzylinder (siehe
Anschlußelement 6)
ausgehenden Schaltvorgängen
geringfügig
verschieben kann. Auf eine Darstellung der weichenartigen Schaltelemente
und deren Koppelstangen zu den Antrieben wurde verzichtet.
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20 zeigt
in schematischer Darstellung die Seitenansicht einer Fahrzeugtür mit einer
Funktionssteuerungsmechanik FSM, in die eine elektronische Steuerung
für das
Schloß 96 sowie
den Fensterheber integriert ist. Deshalb steht der Fensterhebermotor 97 vorzugsweise
in direkter Verbindung mit der Funktionssteuerungsmechanik FSM,
der hierüber
auch mit Strom gespeist wird. Die Betätigungskräfte und Stellwege zwischen
dem Türaußengriff 93, dem
Schließzylinder 93', dem Türinnengriff 94 und dem
Türschloß 96 einerseits
und der Funktionssteuerungsmechanik andererseits werden über Bowdenzüge oder
Gestänge 31, 41, 51, 61 übertragen.
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Einen
Querschnitt durch die beschriebene Kraftfahrzeugtür zeigt 21.
Demnach wird die Türkarosserie
in einen vom Türaußenblech 90 sowie vom
Türinnenblech 91 und
der damit verbunden Trägerplatte 92 begrenzten
Naßraum
N und einen Trockenraum T unterteilt, der sich zwischen der Trägerplatte 92 und
der Türinnenverkleidung 95 erstreckt. Vorzugsweise
werden möglichst
viele Funktionseinheiten der Fahrzeugtür auf der Trägerplatte
vormontiert, um so ein umfassend vorprüfbares Montagesystem zu erhalten.
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- 1,
1a, 1b
- Antrieb
der Funktionssteuerungsmechanik, z.B. Hubmagnet, Drehmagnet oder
Klappanker
- 1', 1''
- Elektromagnet
- 10,
10a, 10b,
- Koppelgestänge
- 10'a, 10'b
- Koppelgestänge
- 11a,
11b
- Mitnehmer
- 12,
12a, 12b,
- Schaltelement,
z.B. Weichenelement
- 12'a, 12'b
- Schaltelement
mit Drehmagnet
- 100
- Schaltelement
in Form eines Klappankers
- 120a,
120b
- Schwenkachse
des Schaltelements
- 2,
2a, 2b
- Basisplatte
mit Führungsbahnen
- 2'
- Basisplatte
ohne Führungsbahnen
- 20,
20a, 20b
- neutrale
Führungsbahn
- 21,
21a, 21b
- erste
Fürhrungsbahn
der Gabelung
- 22,
22a, 22b
- zweite
Führungsbahn
der Gabelung
- 23a,
23b
- Steg
in der Basisplatte
- 24
- quer
verschiebbares Teil mit Führungsbahn
- 25
- kanalartigen
Ausnehmung
- 26
- Schlitz,
unterhalb und parallel zur Führungsbahn
verlaufend
- 27
- schwenkbares
Teil (zur Erzeugung einer schiefen Ebene)
- 28
- verschiebbarer
Keil (zur Freigabe einer schiefen Ebene)
- 200
- Anschlag
- 210a,
210b
- Anschlag
für Schaltelement
- 220a,
220b
- Anschlag
für Schaltelement
- 3
- Anschlußelement,
Bowdenrohrende (zur Übertragung
der Betätigungskraft
des Türaußenöffners)
- 3a
- Befestigungsbock
- 30
- Koppelelement
- 31
- Seilzug
oder Gestänge
- 32
- Grundkörper
- 4
- Anschlußelement,
Bowdenrohrende (zur Übertragung
der Betätigungskraft
des Türinnenöffners)
- 40
- Koppelelement
- 41
- Seilzug
oder Gestänge
- 42
- Grundkörper
- 5
- Anschlußelement,
Bowdenrohrende (zur Übertragung
der Betätigungskraft
auf die Sperrteile des Schlosses)
- 5a
- Befestigungsbock
- 50
- Koppelelement
- 51
- Seilzug
oder Gestänge
- 6
- Anschlußelement,
Bowdenrohrende (zur Übertragung
der Betätigungskraft
des Schließzylinders)
- 6a
- Befestigungsbock
- 60
- Koppelelement
- 61
- Seilzug
oder Gestänge
- 7
- Betätigungshebel
- 7a,
7b
- Hebelende
- 7'a, 7'b
- Hebelende
- 7a', 7b'
- verschiebbarer
Teil des Betätigungsgebels
- 70
- Langloch
- 71,
71'
- Schwenkachse
- 72
- Überbrückungsbereich
- 710
- Kassette
- 8,
8', 8''
- Schalthebel
- 8a,
8b
- Hebelende
- 80
- Ausnehmung
- 9
- Fahrzeugtür
- 90
- Türaußenblech
- 91
- Türinnenblech
- 92
- Trägerplatte
- 93
-
-
- Türaußenöffner
- 93'
- Schließzylinder
- 94
- Türinnenöffner
- 95
- Innenverkleidung
- 96
- Schloß
- 97
- Motor
des Fensterhebers
- 98
- Getriebe
- FSM
- Funktionssteuerungsmechanik
- N
- Naßraum
- T
- Trockenraum