DE102006041589A1

DE102006041589A1 - Elektrisches Türschloß

Info

Publication number: DE102006041589A1
Application number: DE102006041589A
Authority: DE
Inventors: Karl Müller; Jakob Marquardt
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2007-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Türschloß (7) an einer Türe (1), insbesondere für ein Schließsystem in einem Kraftfahrzeug. Das Türschloß (7) besitzt einen elektrischen Aktuator (8) zum Ent- und/oder Verriegeln der Türe (1) und einen Türaußen- und/oder Türinnengriff (2, 3) an der Türe (1) zur Auslösung des elektrischen Aktuators (8), wobei der elektrische Aktuator (8) zum bestimmungsgemäßen Betrieb mit Bordnetzenergie versorgt wird. Das Türschloß (7) weist wenigstens einen elektrischen Generator (4, 10) auf, der vom Türaußen- und/oder Türinnengriff (2, 3) betätigt wird. Der Generator (4, 10) steht mit dem elektrischen Aktuator (8) in elektrischer Verbindung, derart, daß eine Energieerzeugung durch den Generator (4, 10) für die Energieversorgung des elektrischen Aktuators (8) bei Ausfall der Bordnetzenergie ermöglicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Türschloß an einer Türe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Türschlösser sind zur Anwendung in einem fernbedienbaren Schließsystem für die Autotüren, für die Heckklappe, für die Motorhaube o. dgl. in einem Kraftfahrzeug geeignet.

Aus der DE 196 19 958 C2 ist ein elektrisches Türschloß für eine Autotüre bekannt. Das Türschloß besitzt einen Elektromotor als elektrischen Aktuator zum Ent- und/oder Verriegeln der Türe. Desweiteren dient in herkömmlicher Weise ein Außen- und/oder Innengriff an der Türe zur Auslösung des elektrischen Aktuators. Der elektrische Aktuator wird zum bestimmungsgemäßen Betrieb mit Bordnetzenergie aus der Batterie des Kraftfahrzeugs versorgt.

Für Notzwecke weisen bekannte Schließsysteme an einer Autotüre zusätzlich ein mechanisches Schloß auf, das mittels eines mechanischen Notschlüssels betätigbar ist. In Verbindung mit der sogenannten „x by wire"-Technik sind seit langem Bemühungen bekannt, das mechanische Schloß an der Türe oder am Türaußengriff zu eliminieren. Denn dieses mechanische Schloß ist in der mechanischen Ankoppelung der Betätigungselemente für das Türschloß aufwendig und sehr schwierig diebstahlsicher zu gestalten.

Darüber hinaus besteht die Gefahr der Korrosion der Schließelemente im mechanischen Schloß. Denn üblicherweise wird das Schließsystem mittels Fernbedienung über den elektrischen und/oder elektronischen Schlüssel betätigt, so daß das mechanische Schloß nur gebraucht wird, wenn der elektrische und/oder elektronische Schlüssel oder die Batterie ausfällt. Auch ist die Logistik für den elektrischen und/oder elektronischen Schlüssel, der mittels eines übertragenen Codes arbeitet, mit einer zusätzlichen Mechanik für den Notschlüssel aufwendig. Weiterhin ist das optimale Design des elektrischen und/oder elektronischen Schlüssels begrenzt, da der mechanische Notschlüssel im Gehäuse des elektrischen und/oder elektronischen Schlüssels integriert sein muß.

Bisher bekannte Lösungen, das mechanische Schloß zu vermeiden, haben das Problem, daß bei leerer Fahrzeug-Batterie das gesamte Bordnetz und damit auch das elektrische Türschloß ausfällt. In der DE 695 09 317 T2 wird daher vorgeschlagen, eine Reservebatterie zu verwenden. Nachteilig ist hierbei, daß die Zusatzkosten dieser ausfallsicheren Batterie mit Überwachung beträchtlich sind sowie deren Verfügbarkeit bei längerem Fahrzeug-Stillstand nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schließsystem im Hinblick auf die Ausfallsicherheit weiterzuentwickeln, wobei insbesondere ein einfaches Konzept geschaffen werden soll.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Türschloß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Türschloß weist wenigstens einen elektrischen Generator auf, der mit dem elektrischen Aktuator in elektrischer Verbindung steht. Der Generator ist vom Außen- und/oder Innengriff betätigbar beziehungsweise wird von diesem betätigt. Dadurch ist eine Energieerzeugung durch den Generator für die Energieversorgung des elektrischen Aktuators bei Ausfall der Bordnetzenergie ermöglicht. Vorteilhafterweise kann durch die Erfindung auf eine fehleranfällige Notbatterie verzichtet werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In Ergänzung schlägt die Erfindung vor, mehrere Generatoren vorzusehen. Als erweiterte Lösung sind dann mit dem Türaußen- und dem Türinnengriff verbundene kleine Generatoren vorhanden. Diese Generatoren liefern dem Türschloß für die Ent- und/oder Verriegelung die notwendige Energie, wenn das Bordnetz ausgefallen ist.

Vorteilhafterweise ist die Funktion der Türinnengriffbetätigung bei Ausfall des Bordnetzes ohne mechanische Verbindung zum Türschloß gewährleistet. Der Türaußengriff kann hingegen eine mechanische Verbindung zum Türschloß besitzen. Diese wahlweise vorsehbare einfache mechanische Verbindung vom Türaußengriff zum elektrischen Schloß bietet hohe Entriegelungskräfte für den Crash-Fall. Desweiteren bietet es sich zur Vermeidung von Unfallgefahren an, den Türaußen- und/oder den Türinnengriff versenkt sowie ausschwenkbar in der Türe anzuordnen.

In weiterer Ausgestaltung weist der elektrische Aktuator eine kleine Energieaufnahme auf, insbesondere wird eine spezielle Aktuatorik für die Ent- und/oder Verriegelung mit sehr kleiner Stromaufnahme eingesetzt. Dadurch ist gewährleistet, daß auch bei kleinbauenden Generatoren für enge Einbauräume in der Türe genügend Energie zur Betätigung des elektrischen Aktuators zur Verfügung steht. Vorteile in der Auslegung des Generators lassen sich dadurch erzielen, indem der Generator vom elektrischen Aktuator getrennt angeordnet ist. Die Trennung ist dann bei intaktem Bordnetz für eine redundante Ent- und/oder Verriegelung verwendbar.

Herkömmlicherweise besitzt das Türschloß mehrere elektrische Schalter, deren jeweilige Schaltersignale den jeweiligen Zustand des Türschlosses beschreiben sowie zur Auslösung gewisser Aktionen des Türschlosses dienen. Diese Schaltersignale werden im Türsteuergerät entsprechend weiter verarbeitet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erzeugt der Generator bei dessen Betätigung ein Strom- und/oder Spannungssignal, das als Schaltsignal zur Ersetzung der herkömmlichen Schaltersignale dient. Dadurch kann vorteilhafterweise beim Türaußen- und/oder Türinnengriff auf zusätzliche Schalter verzichtet werden, wodurch Kosten eingespart und die Fehlerunfälligkeit gesteigert wird.

Zum Türschloß kann ein elektrischer und/oder elektronischer Schlüssel zugehörig sein, der in der Art einer Fernbedienung auf entsprechenden Tastendruck durch den Benutzer das Türschloß als Bestandteil der Zentralverriegelung betätigt. In weiterer Ausgestaltung kann zur einfachen Bedienung im Notfall der Schlüssel in eine Aufnahme in den Türaußengriff eingesteckt werden. Bei Ausfall des Bordnetzes kann eine Energieübertragung vom Generator über eine induktive Spule zusätzlich auf den Schlüssel erfolgen. Diese Energieübertragung löst dann das Funksignal des Schlüssels anstelle des manuellen Tastendruckes aus, so daß der Aktuator für das Türschloß aufgrund der vom Generator erzeugten Energie bei korrektem Schlüssel betätigt wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Türschloß ausfall- sowie funktionssicher ist. Vor allem wird keine zweite Batterie als Notbatterie benötigt, womit das System unabhängig von der Batterielebensdauer und deren eventuellen Überwachung ist. Das erfindungsgemäße Türschloß ist dennoch sehr kostengünstig.

Die Stromerzeugung über die kleinen Türgriffgeneratoren für die Ent- und/oder Verriegelung gestattet den Aufbau eines eigenen Türbordnetzes. Es ist dann auch eine redundante Entriegelung bei intaktem Bordnetz ermöglicht. Aufgrund des lediglich kleinen benötigten Einbauraums kann ein versenkter Türgriff Verwendung finden, welcher zur Türöffnung ausschwenkt.

Ein weiterer mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht in der integrierten Öffnungshilfe, die lediglich kleine Bedienkräfte erfordert. Außerdem ist damit ein ganzheitliches neues Konzept geschaffen, das weitgehend ohne eine mechanische Notlösung auskommt, und dennoch die Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften gewährleistet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 schematisch einen Ausschnitt aus einer Autotüre mit einem elektrischen Türschloß und
2 ein Türschloß gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
1 zeigt einen Ausschnitt aus dem Aufbau einer Autotüre 1. Die Autotüre 1 besitzt einen Türaußengriff 2, welcher über ein Getriebe 9 einen Generator 4 antreibt, wenn der Türaußengriff 2 vom Benutzer manuell bewegt wird. Der mittels des Generators 4 erzeugte Strom wird über eine elektrische Leitung 6 dem elektrischen Türschloß 7 mit einem beispielsweise aus einem Elektromotor bestehenden Aktuator 8 für die Ent- und/oder Verriegelung des Türschlosses 7 zugeführt. Ähnlich zum Türaußengriff 2 erfolgt vom Türinnengriff 3 über ein Getriebe 11 und einen Generator 10 die Stromerzeugung, wobei der Strom dann über eine Leitung 5 zum elektrischen Türschloß 7 geführt wird. Das Türschloß 7 ist mit dem Türrahmen 12 verbunden. Der Türaußengriff 2 ist in das Türblech 13 integriert und der Türinnengriff 3 in die Türinnenverkleidung 14. Vorzugsweise wird bei den Türgriffen 2, 3 auf zusätzliche Schalter verzichtet, da das Strom- und/oder Spannungssignal der Generatoren 4, 10 die Schaltersignale ersetzt.
2 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie 1 mit einem Türaußengriff 2 und einem Türinnengriff 3. In einer erweiterten Ausführung ist der Türaußengriff 2 über einen Hebelantrieb 15 mit dem elektrischen Türschloß 7 verbunden. Dieser Hebelantrieb 15 wirkt über ein Getriebe 16 auf einen Aktuator 8 und einen Motor/Generator 17. Der Vorteil liegt darin, daß der Türaußengriff 2 vereinfacht werden kann sowie im Falle eines Seitenaufpralles große Kräfte zur Entriegelung über den Türgriff 2 übertragen werden können. Die Trennung von Generator 17 und Aktuator 8 zur Ent- und/oder Verriegelung hat Vorteile in der Auslegung des Generators 17. Zusätzlich kann die Trennung bei intaktem Bordnetz für eine redundante Ent- und/oder Verriegelung verwendet werden. Weiterhin kann bei dieser Konzeption der Türgriff 2 in das Außenblech 13 versenkt werden, was erhebliche Vorteile für das Türdesign und die Aerodynamik hat. Bei Fernbedienung der Entriegelung schwenkt der Türgriff 2 aus und die Tür 1 kann ganz leicht geöffnet werden.
Für den Notfall aufgrund Ausfall des Bordnetzes kann zur einfachen Bedienung der zugehörige elektrische und/oder elektronische Schlüssel 18 in eine Aufnahme 19 in den Türaußengriff 2 gesteckt werden. Die Energieübertragung vom Generator 17 erfolgt zusätzlich über eine induktive Spule 20, die dem Schlüssel 18 das Funksignal vorgibt anstelle des Tastendruckes. Diese Lösung kann aber auch verwendet werden, wenn im elektrischen und/oder elektronischen Schlüssel 18 die Batterie ausgefallen ist, da dann die Spannungsversorgung für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Schlüssels 18 über die induktive Spule 20 erfolgt. Das elektrische Türschloß 7 ist über eine elektrische Leitung 21 mit dem Bordnetz verbunden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann ein solches Türschloß nicht nur in Kraftfahrzeugen sondern auch für sonstige Türen an Immobilien, wie Haustüren, Garagentüren o. dgl., Verwendung finden.

1: Autotüre
2: Türaußengriff/Türgriff
3: Türinnengriff/Türgriff
4: Generator
5: (elektrische) Leitung
6: (elektrische) Leitung
7: (elektrisches) Türschloß
8: Aktuator
9: Getriebe
10: Generator
11: Getriebe
12: Türrahmen
13: Türblech/Außenblech
14: Türinnenverkleidung
15: Hebelantrieb
16: Getriebe
17: Motor/Generator
18: (elektronischer) Schlüssel
19: Aufnahme
20: induktive Spule
21: (elektrische) Leitung

Claims

Elektrisches Türschloß an einer Türe (1), insbesondere für ein Schließsystem in einem Kraftfahrzeug, mit einem elektrischen Aktuator (8) zum Ent- und/oder Verriegeln der Türe (1), und mit einem Türaußen- und/oder Türinnengriff (2, 3) an der Türe (1) zur Auslösung des elektrischen Aktuators (8), wobei der elektrische Aktuator (8) zum bestimmungsgemäßen Betrieb mit Bordnetzenergie versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Türschloß (7) wenigstens einen elektrischen Generator (4, 10, 17) aufweist, daß der Generator (4, 10, 17) vom Türaußen- und/oder Türinnengriff (2, 3) betätigbar ist, und daß der Generator (4, 10, 17) mit dem elektrischen Aktuator (8) in elektrischer Verbindung steht, derart daß eine Energieerzeugung durch den Generator (4, 10, 17) für die Energieversorgung des elektrischen Aktuators (8) bei Ausfall der Bordnetzenergie ermöglicht ist.
Elektrisches Türschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Aktuator (8) eine kleine Energieaufnahme aufweist.
Elektrisches Türschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Türaußengriff (2) eine mechanische Verbindung zum Türschloß (7) besitzt.
Elektrisches Türschloß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Türaußen- und/oder Türinnengriff (2, 3) versenkt und/oder ausschwenkbar in der Türe (1) angeordnet ist.
Elektrisches Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strom- und/oder Spannungssignal des Generators (4, 10, 17) bei dessen Betätigung ein Schaltsignal erzeugt, die die Schaltersignale ersetzen, derart daß beim Türaußen- und/oder Türinnengriff (2, 3) auf zusätzliche Schalter verzichtet werden kann.
Elektrisches Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (4, 10, 17) vom elektrischen Aktuator (8) getrennt angeordnet ist, wobei insbesondere die Trennung bei intaktem Bordnetz für eine redundante Ent- und/oder Verriegelung verwendbar ist.
Elektrisches Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Türschloß (7) zugehöriger elektronischer Schlüssel (18) in eine Aufnahme (19) in den Türaußengriff (2) eingesteckt werden kann, und daß vorzugsweise im Notfall bei Ausfall des Bordnetzes die Energieübertragung vom Generator (4, 10, 17), insbesondere über eine induktive Spule (20), das Funksignal des Schlüssels (18) anstelle des Tastendruckes auslöst.