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Die
Erfindung richtet sich auf einen Verschluss der im Oberbegriff des
Anspruches 1 angegebenen Art. Der zum Schloss gehörende Servo-Schlosshalter
wird als Zuziehhilfe für
die Tür
genutzt. Das Schloss besitzt ein Riegelglied, das beim Schließen der
Tür mit
einem Schließelement
vom Servo-Schlosshalter zusammenwirkt. Das Schließelement
sitzt an einer Schwinge, die in Richtung einer Ausgangsstellung
federbelastet ist. Diese Ausgangsstellung liegt in Offenlage oder
in einer Vorschließlage
der Tür
vor. Die Schwinge wird nun motorisch, gegen ihre Federbelastung,
in eine Arbeitsendstellung bewegt, welche der gewünschten
Endschließlage der
Tür entspricht.
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Ein
solcher Verschluss ist aus der
DE 101 40 385 A1 bekannt. Wenn beim motorischen
Zuziehen der Tür
z.B. eine menschliche Hand in den Spalt zwischen der Tür und der
Karosserie des Fahrzeugs gelangt, kann es zu einer Einklemmung der
Hand kommen. Solche Verletzungen beim motorischen Zuziehen der Tür können zu
irreparablen Verletzungen führen.
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Ein
Einklemmschutz an motorisch beweglichen Teilen einer Schließvorrichtung
in einem Fahrzeug ist aus der
DE 100 28 445 A1 bekannt. Hier erfolgt die
Einklemm-Erkennung
durch einen Vergleich mindestens einer signifikanten Zustandsgröße des Elektromotors
oder der Schließvorrichtung
mit einem für
den Einklemmfall signifikanten Kennwert. Solche Zustandsgrößen lassen
sich nicht eindeutig ermitteln. Die Anwendung dieses bekannten Einklemmschutzes
auf eine motorisch bewegte Schwinge, an welcher das Schließelement
für ein
Schloss sitzt, ist daraus nicht entnehmbar.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verschluss der im
Oberbegriff des Anspruches angegebenen Art einen zuverlässigen,
einfachen Einklemmschutz zu schaffen. Dies wird durch die im Anspruch
1 angegebenen Maßnahmen
erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
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Bei
der Erfindung wirkt der Motor nicht unmittelbar auf die Schwinge,
sondern mittelbar, über
den Steuerhebel. Der Stellhebel ist an der Schwinge schwenkgelagert
und wird von einer Federbelastung normalerweise in einer Ruheposition
der Schwinge gehalten. Ein Einklemmfall macht sich dadurch bemerkbar,
dass die Schwinge stoppt, weil das in ihr Schließelement eingreifende Riegelglied
des Schlosses die Schwinge zurückhält. Weil
der Stellhebel aber vom Motor weiterbewegt wird, wird er aus seiner vorgenannten
Ruheposition in eine Voreil-Position verschwenkt. Ein Sensor ist
in dem Schwenkweg des Stellhebels angeordnet. Wenn der Stellhebel
nun in seine Voreil-Position motorisch bewegt wird, trifft er auf
den Sensor, der dann anspricht und den Motor stoppt.
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Sofern
eine menschliche Hand in den Spalt zwischen der Tür und der
Karosserie gekommen ist, so wird die Hand lediglich mit der Federkraft
des Stellhebels belastet, die ausreichend klein bemessen sein kann.
So sind Verletzungen der Hand vermeidbar. Erst wenn die Hand aus
dem Spalt zurückgezogen
ist und der Stellhebel wieder in seine Ruheposition bezüglich der
Schwinge gelangt ist, kann der Motor wieder eingeschaltet werden.
Dann wird schließlich
immer noch mittelbar über
den Stellhebel, die Arbeitsendstellung der Schwinge erreicht werden,
wo sich die Tür
in ihrer Endschließlage
befindet.
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Weitere
Maßnahmen
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf den Servo-Schlosshalter nach der Erfindung mit Blickrichtung
auf eine Gehäuseplatte,
aus welcher lediglich das Schließelement herausragt, welches
beim Schließen
der Tür
mit einem Riegelglied eines nicht näher gezeigten Schlosses zusammenwirkt,
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2,
in perspektivischer Ansicht, den gleichen Servo-Schlosshalter von 1,
wenn die schauseitige Gehäuseplatte
entfernt ist,
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3 eine
rückseitige
Ansicht des in 1 gezeigten Servo-Schlosshalters, wenn
er sich in einer Ausgangsstellung befindet, wobei aus Gründen der
besseren Deutlichkeit ein Motor und das zugehörige Getriebe für den Servo-Schlosshalter
weggelassen wurden, die an der Gehäuseplatte sitzen,
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4,
in einer der 3 entsprechenden Darstellung,
eine Zwischenstellung des Servo-Schlosshalters, nachdem die Tür bzw. Klappe
aus einer ursprünglichen
Vorschließstellung
an die Karosserie des Fahrzeugs etwas heranbewegt worden ist, aber
noch ein Spalt zwischen der Tür
bzw. Klappe und der Karosserie vorliegt,
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5 den
gleichen Servo-Schlosshalter, wenn dessen Arbeitsendstellung vorliegt,
welche die Endschließlage
der Tür
kennzeichnet, und
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6 wieder
eine Zwischenstellung des Servo-Schlosshalters analog zu 4,
wenn ein erfindungsgemäßer Einklemmschutz
wirksam geworden ist.
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Der
erfindungsgemäße Verschluss
kann zwischen einem beweglichen Teil und einem ruhenden Teil eines
Fahrzeugs angeordnet sein. Ein solcher beweglicher Teil kann aus
einer Tür
oder Klappe bestehen, während
der ruhende Teil die Karosserie des Fahrzeugs ist. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel wird
der Verschluss an der Heckklappe eines Fahrzeugs benutzt.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist das Schloss nicht näher
gezeigt, welches sich an der Heckklappe befindet und ein Riegelglied
besitzt, das z.B. als Drehfalle ausgebildet sein kann. In Offenlage
der Heckklappe befindet sich das Riegelglied in einer Freigabeposition.
Beim Schließen
der Tür
wirkt das Riegelglied mit einem Schließelement 11 eines
erfindungsgemäßen Servo-Schlosshalters 10 zusammen,
der an der Karosserie befestigt ist. Das Schließelement 11 ist im vorliegenden
Fall als sogenannter „Schließbügel" ausgebildet. Wenn
das Riegelglied auf das Schließelement 11 trifft,
wird das Schließelement
erfasst. Im vorliegenden Fall hintergreift das Schließelement den
Schließbügel. Dann
liegt ein Zusammenhalt zwischen der Heckklappe und der Fahrzeug-Karosserie vor,
die eine sogenannte „Vorschließlage" der Heckklappe kennzeichnet.
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Der
Servo-Schlosshalter 10 fungiert als sogenannte „Zuziehhilfe" für die Heckklappe,
die sie aus der vorgenannten Vorschließlage in eine Endschließlage überführt. Dazu
wird der Umstand genutzt, dass das Riegelglied des Schlosses in
der Vorschließlage
der Heckklappe am Schließelement
angreift. Es genügt
dann nämlich,
das Schließelement im
Servo-Schlosshalter zu bewegen, bis die gewünschte Endschließlage der
Heckklappe erreicht ist. Der dazu benutzte Aufbau ist am besten
aus 2 zu erkennen.
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Das
Schließelement 11 sitzt
an einer Schwinge 12, die an einer aus 1 erkennbaren
und in 2 weggelassenen Gehäuse-Platte 13 an einem Zapfen 14 schwenkbar
gelagert ist. Wegen seiner Bügelform
hat das Schließelement 11 zwei
mit 15.1 und 15.2 bezeichnete Befestigungsstellen
an der Schwinge 12. Der Bügelscheitel des Schließelements 11 ragt
aus einem Schlitz 16 in der Gehäuseplatte 13 nach
außen,
um in der beschriebenen Weise vom Riegelglied des Schlosses erfasst
zu werden. Eine in 2 schematisch verdeutlichte
Feder 17 erzeugt eine durch den Pfeil 18 in 2 verdeutlichte Federbelastung.
Durch eine Schulter und eine Gegenschulter wird die Schwinge 12 bzw.
das auf ihr sitzende Schließelement
in einer Ausgangsstellung gehalten, die durch eine Hilfslinie 11.0 in
den 1 bis 3 verdeutlicht ist. In der Ausgangsstellung 11.0 der
Schwinge 12 befindet sich die Befestigungsstelle 15.2 vom
bügelförmigen Schließelement 11 am
oberen Ende des Schlitzes 16 von 1.
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Es
gibt einen nicht näher
gezeigten Motor und ein ebenfalls nicht dargestelltes Getriebe,
das auf eine Motorwelle 30 wirkt. Auf der Motorwelle 30 sitzt
eine Kurvenscheibe 31, die mittelbar, nämlich über einen noch näher zu beschreibenden
Stellhebel 20 auf die Schwinge 12 einwirkt. Der
Motor ruht zunächst.
Wenn aber die vorbeschriebene Vorschließlage erreicht ist, wo das
Riegelglied vom Schloss das Schließelement 11 erfasst,
so wird der Motor eingeschaltet und dreht die Motorwelle 30 im
Sinne des Drehpfeils 32 von 3. Davon
veranlasst kommt es zu einer Bewegung des Schließelements 11 im Sinne des
Pfeils 19 von 1 im Schlitz 16. Dadurch
wird die im Schließelement
gehalterte Klappe gegen die Karosserie gezogen, bis schließlich eine
anhand der 5 noch näher zu beschreibende Schließendlage vorliegt.
Dann befindet sich die Schwinge 12 in ihrer durch die Lage
des Schließelements 11 bestimmten Arbeitsendstellung,
die durch eine Hilfslinie 11.3 in 5 verdeutlicht
ist.
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Bei
der Bewegung der Heckklappe zwischen der Vorschließlage und
der Endschließlage
besteht die Gefahr, dass eine menschliche Hand oder ein anderer
Gegenstand versehentlich zwischen die Klappe und Karosserie gelangt
und bei der Bewegung 19 des Schließelements 11 zerquetscht
oder beschädigt wird.
Um dies zu vermeiden, ist die Erfindung mit einen Einklemmschutz
ausgerüstet,
der den Motor stoppt, sobald beim Zuziehen der Klappe sich ein Hindernis
in den Bewegungsweg der Klappe stellt. Zu diesem Einklemmschutz
genügt
es, den bereits erwähnten
Stellhebel 20 und einen Sensor 40 vorzusehen,
der wegen seiner besonderen Funktion als Einklemmschutz zu dienen,
nachfolgend als „Klemmschutz-Sensor" bezeichnet werden
soll.
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Der
Stellhebel 20 ist bei 24 auf der Schwinge 12 schwenkgelagert.
Wie durch eine Feder 27 in 2 veranschaulicht
ist, steht auch der Stellhebel 20 unter einer durch einen
Kraftpfeil 28 in 2 verdeutlichten
Federbelastung. Wie aus 2 weiter hervorgeht, ist zwischen
dem Stellhebel 20 und der Schwinge 12 ein Mitnehmer 21 angeordnet,
der z.B. aus einem Zapfen 22 am Stellhebel 20 und
einem Langloch 23 an der Schwinge 12 besteht.
Zapfen 22 und Langloch 23 bewirken einen begrenzten „Freigang" des Mitnehmers in
einer Richtung. Aufgrund der Federbelastung 28 ruht der
Zapfen 22 normalerweise an dem einen, oberen Langloch-Ende 25 in 2 und
bestimmt dadurch eine durch die Hilfslinie 20.0 in 2 und 3 verdeutlichte „Ruheposition" des Stellhebels 20.
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Wie
bereits erwähnt
wurde, greift der Motor am Stellhebel 20 an. Der Stellhebel 20 besitzt
dazu eine reibungsmindernde Rolle 29, auf der sich in der Ausgangsstellung 11.0 von 3 die
zum Motor gehörende
Kurvenscheibe 21 abstützt.
Die durch die Abstützstelle
bestimmte „Nullstellung" der Kurvenscheibe 31 ist
in 3 durch eine Hilfslinie 31.0 markiert.
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Wenn
der Motor läuft
und die Motorwelle 30 im Sinne des Pfeils 32 bewegt,
wird aufgrund des ansteigenden Kurvenprofils 33 der Stellhebel 20 gegen seine
Federbelastung 28 bewegt, doch folgt aufgrund ihrer eigenen
Federbelastung 18 die Schwinge 12 dieser Hebelbewegung,
so dass im Normalfall der hebelseitige Zapfen 22 von 2 sich
im oberen Langloch-Ende 25 befindet. Im Normalfall bewegen sich
bei der Motordrehung die Schwinge 12 und der Stellhebel 12 konform.
Die 4 zeigt eine mittlere Arbeitsstellung der Schwinge 12 mit
dem darauf sitzenden Schließelement.
Diese mittlere Arbeitsstellung ist in 4 durch
die Hilfslinien 11.1 verdeutlicht. Ursache dafür ist eine
durch den Drehwinkel 30.1 in 4 beschriebene
Drehung der Kurvenscheibe 31, die über die Rolle 29 den
Stellhebel 20 weiter weggedrückt hat. Weil der Stellhebel 20 an
der Schwinge 12 bei 24 schwenkgelagert ist, folgt
die Schwinge 12 der Bewegung des Stellhebels 20. Dann
befindet sich die Kurvenscheibe 31 in einer ersten, durch
die Hilfslinie 31.1 verdeutlichten Zwischenstellung. Der
Stellhebel 20 nimmt aber nach wie vor bezüglich der
Schwinge 12 die durch die Hilfslinie 20.0 verdeutlichte
Ruheposition ein. Das Schließelement 11 hat
sich auf seinem in 1 erkennbaren Weg 19 ein
Teilstück
in Richtung auf das untere Ende des Schlitzes 16 bewegt
und dabei die erfasste Klappe aus ihrer vorausgehenden Vorschließlage etwas an
die Karosserie herangezogen.
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Die
Endbewegung des Schließelements 11 und
damit die Heckklappe erfolgt beim Übergang von 4 auf 5.
Dann hat die Kurvenscheibe eine Gesamtdrehung im den Drehwinkel 30.3 in 5 vollzogen
und hat dadurch den Stellhebel 20 maximal weggedrückt. Die
Kurvenscheibe 31 befindet sich dann in ihrer durch die
Hilfslinie 31.3 verdeutlichten Endstellung. Dann wird der
Motor abgeschaltet. Dazu kann ein weiterer Kontrollsensor 50 dienen,
der z.B. die Drehung der Kurvenscheibe 31 überwacht. Dabei
wurde über
die genannte Schwenklagerung 24 des Stellhebels 20 die
Schwinge 12 mitgenommen und ist in die bereits erwähnte, durch
die Hilfslinie 11.3 verdeutlichte Arbeitsendstellung bewegt
worden. Dann befindet sich, wie strichpunktiert in 1 verdeutlicht
ist, das Schließelement 11 mit
seiner unteren Befestigungsstelle im Schlitz 16 in der
strichpunktiert verdeutlichten Lage 15.1'. Dann liegt die Heckklappe
spaltfrei an der Karosserie des Fahrzeugs an. Eventuelle Gummidichtungen
zwischen der Heckklappe und der Karosserie sind zusammengepresst.
Auch in dieser Position befindet sich der Stellhebel 20 normalerweise
immer noch in seiner durch die Hilfslinie 20.0 verdeutlichten
Ausgangsstellung. Das ändert
sich aber wenn ein Einklemmfall vorliegt.
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Der
Einklemmfall ist in 6 verdeutlicht. Dort hat die
Motorwelle den Exzenter 31 um einen Drehwinkel 30.2 in
eine durch die Hilfslinie 31.2 veranschaulichte weitere
Zwischenposition bewegt. Wenn beim entsprechenden Zuziehen die Heckklappe
auf kein Hindernis trifft, also der Normalfall gemäß den vorausgehend
beschriebenen 3 bis 5 vorliegt,
dann würde
sich in dieser Zwischenstellung 31.2 der Kurvenscheibe 31 der
Stellhebel 20 in seiner strichpunktiert in 6 verdeutlichten
Lage 20' befinden,
welche die ebenfalls strichpunktierte Hilfslinie 20.0 verdeutlichte
Ruheposition ist. Im Einklemmfall befindet sich der Stellhebel aber
in der ausgezogen in 6 gezeichneten Lage 20 in
einer durch eine weitere Hilfslinie 20.1 veranschaulichten
Position, die auf folgende Weise zustande kommt.
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Wenn
die Heckklappe beim Heranziehen auf ein Hindernis stößt, kann
die Klappe der weiteren Bewegung des Motors nicht mehr folgen; sie
stoppt. Wenn die Heckklappe stoppt, wird über das Riegelglied des dort
befindlichen Schlosses auch das Schließelement 11 gestoppt.
Die Schwinge 12 verbleibt in einer Arbeits-Zwischenstellung,
die durch die Hilfslinie 11.2 in 6 verdeutlicht
ist. Die Motorwelle 20 dreht sich aber weiter bis zu der
genannten Zwischenstellung 31.2, wodurch der Stellhebel 20 gegen seine
Federbelastung 28 in eine gegenüber seiner normalen Ruheposition 20.0 vorauseilenden
Position 20.1 weiterbewegt wird. Deswegen soll diese Position 20.1 „Voreil-Position" bezeichnet werden.
In der Voreil-Position 20.1 ist der Stellhebel 20 bezüglich der
Schwinge 12 gegen seine Federbelastung gespreizt worden.
Der beschriebene, in 2 ersichtliche Mitnehmer 21 wurde
gelüftet;
der hebelseitige Zapfen 22 hat sich gegen das untere Langloch-Ende 26 heranbewegt.
In seiner Voreil-Position 20.1 hat der Stellhebel 20 aber
den bereits genannten Klemmschutz-Sensor 40 aktiviert,
der seinerseits den Motor abschaltet und die weitere Drehung der
Kurvenscheibe 31 stoppt.
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In
diesem Einklemmfall wirken auf das eingeklemmte Hindernis lediglich
die Kräfte
der Federbelastung 28 vom Stellhebel 20. Diese
Federbelastung 28 kann hinreichend klein gehalten werden,
so dass es zu Verletzungen oder Beschädigungen am Hindernis nicht
kommt. Die Heckklappe ist bei ihrer vorbeschriebenen Zuziehbewegung
stehen geblieben und das Hindernis kann aus dem verbliebenen Spalt herausgezogen
werden.
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Wie
aus 6 ersichtlich, liegt die Besonderheit des erfindungsgemäßen Servo-Schlosshalters 10 darin,
dass der Stellhebel 20 aus einer den Normalfall kennzeichnenden
Ruheposition 20.0 um einen in 6 eingezeichneten
Winkel 34 vorauseilt und die genannte Position 20.1 einnimmt,
um den Klemmschutz-Sensor 40 zu betätigen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
könnte
auch im Normalfall der Stellhebel 20 in der Arbeitsendstellung 11.3 auf den
Klemmschutz-Sensor 40 treffen, was unerwünscht wäre. Etwas Ähnliches
kann sich durch die übliche
Gummidichtung zwischen der Karosserie und der Heckklappe in der
letzten Phase der Zuziehbewegung ereignen, weil die Gummidichtung
beim Zusammenpressen wie ein „Hindernis" wirkt, das zu einem
Vorauseilen 34 des Stellhebels 20 führt. Das
zu verhindern, ist eine weitere Aufgabe des Kontrollsensors 50.
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Zu
Beginn der Zuziehbewegung ist der Kontrollsensor 50 unwirksam.
Dadurch kann in der beschriebenen Weise zugezogen werden, bis ein
definierter Mini-Spalt zwischen der Heckklappe und der Karosserie
verbleibt. Bei einem gesamten Zuziehweg des Schließelements 11 von
ca. 25 mm kann dies bei einem verbleibenden Mini-Spalt von 6 mm sich
ergeben. Dann ist der Mini-Spalt ausreichend klein und verhindert,
dass dann noch Hindernisse in den Spalt gelangen könnten. Das
sensiert der Kontrollsensor 50 und schaltet den Klemmschutz-Sensor 40 aus.
Beim Zusammenpressen der Gummidichtungen während des Zuziehens über den
Mini-Spalt spricht daher der Klemmschutz-Sensor 40 nicht
mehr an. Die Weiterbewegung bis zur Arbeitsendstellung 11.3 von 5 kann
störungsfrei
ablaufen.
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Die
Schwinge 12 wird durch Endanschläge in ihrer Ausgangsstellung 11.0 gehalten,
in die sie aufgrund ihrer Federbelastung 18 gedrückt wird.
Im vorliegenden Fall kann die Motor-Welle 30 Anschlagfunktionen
haben. Die Schwinge 12 ist mit einem Einschnitt 37 versehen,
wie am besten aus 2 zu ersehen ist, wo, wie bereits
gesagt wurde, die Ausgangsstellung 11.0 der Schwinge 12 vorliegt.
Die Schulter 35 des Anschlags kann dabei vom Einschnitt-Grund
gebildet sein, gegen den die Motor-Welle 30 zur Anlage
kommt. Die vorgenannte Gegenschulter 36 des Anschlags ist
dann die Motor-Welle 30 selbst.
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- 10
- Servo-Schlosshalter
- 11
- Schließelement,
Schließbügel
- 11.0
- Ausgangsstellung
von 11 (1 bis 3)
- 11.1
- erste
Arbeitsstellung von 11 (3)
- 11.2
- weitere
Arbeitsstellung von 11 (6)
- 11.3
- Arbeitsendstellung
von 11 (5)
- 12
- Schwinge
- 13
- Gehäuse, Gehäuse-Platte
- 14
- Zapfen
für 12
- 15.1
- erste
Befestigungsstelle von 11 an 12
- 15.1'
- Endlage
von 15.1 (1)
- 15.2
- zweite
Befestigungsstelle von 11 an 12
- 16
- Schlitz
für 11 in 13 (1)
- 17
- symbolische
Feder für 18
- 18
- Pfeil
der Federbelastung von 12
- 19
- Pfeil
der Bewegung von 11 in 16 (1)
- 20
- Stellhebel
- 20'
- Stellhebel
im Normalfall von 6
- 20.0
- Ruheposition
von 20
- 20.1
- Voreil-Position
von 20 (6)
- 21
- Mitnehmer
zwischen 20, 12
- 22
- Zapfen
von 21, Freigang (2)
- 23
- Langloch
von 21, Freigang (2)
- 24
- Schwenklager
für 20 (2)
- 25
- erstes
Langloch-Ende von 23 (2)
- 26
- zweites
Langloch-Ende von 23 (2)
- 27
- Feder
an 20 für 28 (2)
- 28
- Pfeil
der Federbelastung von 20 (2)
- 29
- Rolle
an 20 (3 bis 6)
- 30
- Motorwelle
- 30.1
- Drehwinkel
von 31 bei 31.1 (4)
- 30.2
- Drehwinkel
von 31 bei 31.2 (6)
- 30.3
- Drehwinkel
von 31 bei 31.3 (5)
- 31
- Kurvenscheibe
- 31.0
- Nullstellung
von 31 (3)
- 31.1
- erste
Zwischenstellung von 31 (4)
- 31.2
- zweite
Zwischenstellung von 31 (6)
- 31.3
- Endstellung
von 31 (5)
- 32
- Drehpfeil
von 30
- 33
- Kurvenprofil
von 31
- 34
- Vorauseil-Winkel
von 20 gegenüber 20' (6)
- 35
- Schulter
an 12 bei 11.0 (2)
- 36
- Gegenschulter
an 30 bei 11.0 (2)
- 37
- Einschnitt
in 12 für 30 (2)
- 40
- erster
Sensor, Klemmschutz-Sensor
- 50
- zweiter
Sensor, Kontroll-Sensor