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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend wenigstens
eine Drehfalle und eine Sperrklinke für einen Kraftfahrzeugverschluss,
sowie zumindest einen Sensor zur Bestimmung der Stellung von Drehfalle
und Sperrklinke. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum
Betrieb eines entsprechenden Kraftfahrzeugverschlusses.
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Die
Erfindung hat insbesondere die Ermittlung von Hebel- und Funktionsstellungen
in Kraftfahrzeugschlössern über Sensoren
und/oder Schalter zum Gegenstand. Die Erfassung konkreter Schließzustände solcher
Kraftfahrzeugschlösser
kann zur Funktionsüberprüfung und/oder
für die
Generierung von Informationsanzeigen sowie die Aktivierung weiterer
Funktionen von Bedeutung sein. In vielen Fahrzeugen leuchtet heute
beispielsweise aus Sicherheitsgründen
eine Kontrollleuchte auf, sobald beim Motorstart nicht alle Türen und
(Heck-)Klappen richtig verschlossen sind. Darüber hinaus werden, in Abhängigkeit
von der Stellung von Drehfalle und Sperrklinke zueinander, unter
Umständen
elektromotorische Antriebe für
ein elektromotorisch unterstütztes Bewegen
von Bauteilen des Kraftfahrzeugverschlusses und/oder beispielsweise
von Türen,
Klappen, etc. in Gang gesetzt. Für
all diese Prozesse ist es erforderlich, sicher und schnell die konkrete
Lage von Sperrklinke und Drehfalle zueinander zu erfassen.
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Dabei
ist bekannt, in einem solchen Kraftfahrzeugverschluss Sensoren und/oder
Schalter vorzusehen, die mit der Drehfalle oder der Sperrklinke zusammenwirken.
Dabei haben diese Bauteile eine Umfangskontur, die mit dem Sensor
beziehungsweise dem Schalter zusammenwirken. Es ist auch bekannt,
dass der Kontakt zwischen Drehfalle und Sensor beziehungsweise Sperrklinke
und Sensor nicht direkt sondern über
ein Zwischenelement realisiert ist, um einen Sensor auch weiter
entfernt von Drehfalle oder Sperrklinke anordnen zu können.
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Auch
wenn sich diese Lösungen
für einzelne Anwendungen
bereits gut bewährt
haben, so können diese
jedoch teilweise den Sicherheitsanforderungen und dem weiter sinkenden
Platzangebot im Kraftfahrzeugverschluss nicht genügen.
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Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug
auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu
lösen.
Insbesondere soll eine Anordnung für ein Kraftfahrzeugverschluss
angegeben werden, die auch bei widrigen Umgebungsbedingungen eine
verlässliche
Aussage der Relativlage von Sperrklinke und Drehfalle ermöglicht.
Dabei sollen Fehlinterpretationen weitgehend ausgeschlossen sein.
Demnach soll auch ein Verfahren angegeben werden, mit dem sicher
die aktuelle Situation im Kraftfahrzeugverschluss erfasst werden
kann.
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Diese
Aufgaben werden gelöst
mit einer Anordnung gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den jeweils abhängig formulierten
Patentansprüchen
angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln
aufgeführten
Merkmale in beliebiger Kombination miteinander vereint werden können, wobei
so weitere Ausgestaltungen der Erfindung angegeben sind. Die Erfindung
wird zudem durch die Erläuterungen
in der Beschreibung, insbesondere in Zusammenhang mit den Figuren,
weiter spezifiziert.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
umfasst wenigstens eine Drehfalle und eine Sperrklinke für einen
Kraftfahrzeugverschluss sowie zumindest einen Sensor zur Bestimmung
einer Stellung von Drehfalle und Sperrklinke zueinander. Bei der
Anordnung ist weiter ein Konturhebel vorgesehen, der mit der Drehfalle
und der Sperrklinke einerseits und dem zumindest einem Sensor andererseits
zusammenwirkt.
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Eine
solche Anordnung aus Drehfalle und Sperrklinke wird auch als Gesperre
bezeichnet. Die Funktion eines solchen Gesperres ist bereits vielfach beschrieben
worden, sodass hier nur eine verkürzte Darstellung erfolgt. Die
Drehfalle dient als Aufnahme eines am Kraftfahrzeug befestigten
Schließbolzens, den
die Drehfalle durch eine Rotation um ihre Drehachse aufnimmt. Ein
unerwünschtes Öffnen, das heißt eine
unerwünschte
Rückwärtsdrehung
der Drehfalle, wird dadurch vermieden, dass diese mit einer so genannten
Sperrklinke gesperrt beziehungsweise arretiert ist. Für eine solche
Sperrung der Drehfallen-Rotation ist es üblich, am Umfang der Drehfalle
eine so genannte „Vorrast" vorzusehen, um ab
diesem Zeitpunkt ein erneutes Öffnen
ohne eine entsprechende Öffnungsbetätigung zu
vermeiden. Bei einer weiteren, gegebenenfalls elektromotorisch unterstützten, Rotation
der Drehfalle wird diese bis in die Stellung „Hauptrast" beziehungsweise „geschlossen" überführt, wo die Sperrklinke erneut
in eine entsprechende Rastnase der Drehfalle einfällt.
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Die
hier vorgeschlagene Anordnung hat nun weiter einen (bevorzugt einzelnen)
Konturhebel. Der Konturhebel wirkt einerseits zumindest zeitweise
auf den Sensor ein, so dass dieser ein entsprechendes Signal an
eine Steuerung weitergeben kann. Dabei ist grundsätzlich möglich, dass
der Hebel während des
Schließvorgangs überwiegend
im Wirkeingriff mit dem Sensor ist und dieser Wirkeingriff für zumindest einen
konkreten Zustand verlassen wird oder umgekehrt, dass also der Hebel
nur zu einem konkreten Zeitpunkt mit dem Sensor in Wirkeingriff
kommt. In beiden Fällen
können
mit der Realität
sicher übereinstimmende
Signale erfasst werden.
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Der
Hebel ist nun andererseits hinsichtlich seiner Kontur und/oder Position
so angeordnet, dass dieser während
des Schließvorgangs
sowohl mit der Drehfalle als auch mit der Sperrklinke zusammenwirken
kann. Damit ist der Konturhebel während wenigstens eine Zeitabschnitts
zwischen der Position „offen" bis zur Position „geschlossen" (zeitgleich und/oder zeitlich
versetzt) mit der Drehfalle und der Sperrklinke in Kontakt beziehungsweise
im Eingriff. Ganz besonders bevorzugt ist die Anordnung dabei so,
dass hiermit gleichzeitig die Stellung von Sperrfalle und Drehklinke
erfasst werden kann, also bei einer Fehlstellung nur eines dieser
beiden Bauteile gleichwohl keine Aktivierung des Sensors zu einem
vorgegebenen Zeitpunkt einsetzen kann.
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Mit
dieser vereinten Abfrage der Positionen beider Bauteile des Gesperres
wird mit deutlich höherer
Sicherheit der Zustand „geschlossen" identifiziert. Außerdem können gleichzeitig
mehrere Sensoren eingespart werden, da hier eine kombinierte Abfrage
realisiert ist. Zudem kann auch durch eine entsprechende Gestaltung
des Konturhebels realisiert werden, dass dieser Sensor an einem
Ort positioniert wird, der im Kraftfahrzeugverschluss noch ausreichenden
Bauraum bietet. Außerdem
darf auch nicht unberücksichtigt
beleiben, dass der hier vorgeschlagene Konturhebel sehr preisgünstig herstellbar
ist und aufgrund seiner Robustheit gleichwohl unter allen Betriebsbedingungen
sicher die Hebel- und Funktionsstellungen ermitteln kann.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Anordnung wird vorgeschlagen, dass der Konturhebel
wenigstens ein Profil aufweist, welches einen ersten Kontaktpunkt
für die
Drehfalle und einen zweiten Kontaktpunkt für die Sperrklinke bildet. Das
Profil ist insbesondere nach Art einer Erhebung aus dem sonst im Wesentlichen
flächig
gebildeten Konturhebel ausgebildet (z. B. ein metallisches Stanzteil
oder auch ein Kunststoff-Spritzgussteil). Damit stellen die Kontaktpunkte
beispielsweise Anschlagflächen
für die
Drehfalle und die Sperrklinke dar. Regelmäßig sind der erste Kontaktpunkt
und der zweite Kontaktpunkt zueinander räumlich beabstandet. Der erste
Kontaktpunkt und der zweite Kontaktpunkt können separat ausgeführt sein
(z. B. in Form von lokalen Noppen, etc.), es ist jedoch unter Berücksichtigung
der Formstabilität
bevorzugt, den ersten Kontaktpunkt und den zweiten Kontaktpunkt
miteinander zu verbinden, so dass insbesondere die Steifigkeit beim
Kontakt mit Drehfalle und/oder Sperrklinke verbessert wird. Nur der
Vollständigkeit
halber sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich noch mehr Kontaktpunkte
für zumindest
die Drehfalle oder die Sperrklinke vorgesehen sein können.
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Darüber hinaus
wird auch als vorteilhaft erachtet, dass der Konturhebel wenigstens
ein Profil aufweist, das einen wenigstens teilweise gekrümmten Verlauf
hat und eine Aufnahme für
einen Vorsprung der Drehfalle oder der Sperrklinke bildet. Das Profil
kann hierbei ähnlich
ausgeführt
sein, wie dies bereits vorstehend erläutert wurde. Der Verlauf wird dann
durch den Zwischenbereich oder die Fortsetzung des Teilbereichs
zwischen dem ersten Kontaktpunkt und dem zweiten Kontaktpunkt gebildet.
Hier wird auch vorgeschlagen, dass eine Art Aufnahme beziehungsweise
Tasche für
einen Vorsprung der Drehfalle und/oder der Sperrklinke vorgesehen
ist. Damit wird insbesondere die Möglichkeit eröffnet, dass
beide Gesperre-Bauteile (Drehfalle und Sperrklinke) beim Kontakt
mit dem Profil eine Kraft in das Profil einleiten, die im Wesentlichen
gleichgerichtet ist. Außerdem
kann so die Möglichkeit
eröffnet
werden, zumindest für
bestimmte Relativlagen von Drehfalle, Sperrklinke, Konturhebel zueinander „selbstblockierende
Eingriffssituationen" zu
realisieren, die erst wieder mittels einer aktiven Betätigung wenigstens einer
der drei Bauelemente gelöst
werden können.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Anordnung ist der Konturhebel schwenkbar um eine
Konturhebel-Drehachse positionierbar, wobei eine Profil an einem
ersten Abschnitt des Konturhebels und eine Aktuator für den zumindest
einen Sensor an einem zweiten Abschnitt des Konturhebels angeordnet
sind, wobei der erste und der zweite Abschnitt gegenüberliegend
bezogen auf die Konturhebel-Drehachse ausgebildet sind. Bevorzugt
ist dabei, dass die Konturhebel-Drehachse von den Drehachsen der
Drehfalle und der Sperrklinke verschieden ist. Grundsätzlich ist
natürlich
klar, dass sich der Konturhebel im Hinblick auf seine konkrete Form
stark an den jeweiligen Bedingungen im Kraftfahrzeugverschluss orientiert.
Demnach ist nicht zwangsläufig,
dass der Konturhebel im Wesentlichen lang gestreckt ist, er kann gleichermaßen auch
gebogen, abgewinkelt oder dergleichen sein. Gleichwohl wird hier
als bevorzuget Ausführungsvariante
vorgeschlagen, dass praktisch eine Funktionstrennung hinsichtlich
der zur Konturhebel-Drehachse gegenüberliegenden Abschnitte realisiert
ist – also
der erster Abschnitt nur mit Drehfalle und Sperrklinke und der zweiter
Abschnitt nur mit dem Sensor zusammenwirkt.
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Der
Aktuator für
den Sensor kann wiederum nach Art eines Nockens, Zapfens, einer
Kulisse oder dergleichen ausgestaltet sein. Der Aktuator kann aus Platzgründen insbesondere
auch mit der Umfangsfläche
des Konturhebels ausgebildet sein. Bevorzugt nicht in der gleichen
Ebene wie der Aktuator, sondern in Richtung der Konturhebel-Drehachse
versetzt dazu, ist das Profil vorgesehen. Damit kann nun bei einem
Kontakt mit der Drehfalle und/oder der Sperrklinke eine Kraft in
den Konturhebel eingeleitet werden, die von der Konturhebel-Drehachse
wegweist, so dass stets eine sichere Führung (mit einer leichten Vorspannung)
des Konturhebels an der Drehfalle und/oder der Sperrklinke ermöglicht ist.
Somit können
auch Klappergeräusche
und Ähnliches
vermieden werden. Bevorzugt ist dabei, dass die Kraftrichtung der
Kraft, die von der Sperrklinke und/oder der Drehfalle auf das Profil
einwirkt, einen stumpfen Winkel bildet bezüglich einer gedachten Linie
zwischen Konturhebel-Drehachse und dem jeweiligen Kontaktpunkt,
so dass also die Kraftrichtung fast parallel zu dieser gedachten
Linie radial auswärts
verläuft.
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Darüber hinaus
wird auch vorgeschlagen, dass der Konturhebel ein Blockadeelement
aufweist, dass mit der Drehfalle und der Sperrklinke in einer Stellung „Hauptrast" so zusammenwirkt,
dass deren Relativlage fixiert ist. Ganz besonders bevorzugt ist, dass
das Blockadeelement mit dem Profil oder den Kontaktpunkten gebildet
ist. Die Gestallt des Profils beziehungsweise des Blockadeelements
ist dann bevorzugt so, dass dieses ein Abheben der Sperrklinke von
der Drehfalle (formschlüssig
und/oder kraftschlüssig)
verhindert, hier also insbesondere einen Vorsprung der Sperrklinke
umgreift. Dies führt
dazu, dass die Relativlage von Sperrklinke und Drehfalle zueinander
starr und fixiert ist und die Gesperre-Bauteile erst durch weitere Maßnahmen,
zum Beispiel aktive Betätigung
eines entsprechenden Betätigungshebels,
wieder von einander getrennt werden können und der Öffnungsvorgang
einsetzt.
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Darüber hinaus
wird als vorteilhaft angesehen, dass der Konturhebel eine Kulisse
für den
Kontakt mit dem wenigstens einen Sensor aufweist, die zumindest
drei Positionen (A, B, C) für
einen eindeutigen Kontakt mit dem Sensor aufweist. Eine solche Kulisse
stellt insbesondere eine Ablaufkontur für einen Aktuator bzw. den Sensor
selbst dar. Die Kulisse kann beispielsweise nach Art eines gebogenen
Verlaufs, nach Art einer Treppe oder in ähnlicher Weise ausgestaltet
sein. Diese Kulisse bietet regelmäßig Rastpositionen für den Sensor
bzw. den Aktuator, wobei dieser mit unterschiedlichen Positionen
in Kontakt kommt, wenn der Konturhebel um seine Drehachse verschwenkt
wird. Hierbei wird nun vorgeschlagen, dass beispielsweise nicht
nur für
die Positionen „offen" und „geschlossen" eine entsprechende Rastposition
der Kulisse ausgestaltet ist, sondern vielmehr sind hier zumindest
drei Positionen, z. B. für die
Position „offen", „Vorrast" und „Hauptrast", vorgesehen. Auf
diese Weise kann ein eindeutiges Signal ermittelt und damit eine
korrekte Bewertung der Schließstellung
vorgenommen werden. Die Anordnung der Positionen zueinander kann
an die jeweiligen Bedingungen bzw. den Verschwenkweg des Konturhebels
angepasst sein.
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Einem
weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Verfahren zum
Betrieb eines Kraftfahrzeugverschlusses mit einer Anordnung, umfassend
wenigstens eine Drehfalle und eine Sperrklinke sowie zumindest einen
Sensor zur Bestimmung einer Stellung von Drehfalle und Sperrklinke zueinander
vorgeschlagen, bei der ein Konturhebel vorgesehen ist, der mit der
Drehfalle und der Sperrklinke einerseits und dem zumindest einem
Sensor andererseits zusammenwirkt, wobei der Konturhebel während eines Öffnungs-
oder Schließvorgangs
zumindest einmal die Drehfalle und einmal die Sperrklinke abtastet
und wenigstens einmal den Sensor aktiviert.
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Der
Vollständigkeit
halber sei darauf hingewiesen, dass das hier beschriebene Verfahren
sich entsprechend mit allen hier vorgeschlagenen Varianten der Vorrichtung
verwirklichen lässt,
so dass die Erläuterungen
zu den einzelnen Ausgestaltungen der Anordnung hier auch zur weiteren
Charakterisierung des Verfahrens herangezogen werden können.
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Bei
Einsatz des hier beschriebenen Kraftfahrzeugverschlusses erfolgt
also eine insbesondere zeitlich zu einander versetzte Abtastung
von Sperrklinke und Drehfalle, insbesondere während des Schließvorgangs.
Dies führt
nun einerseits beispielsweise dazu, dass nur ein sehr kleiner Verschwenkbereich
für den
Konturhebel vorgesehen sein muss, weil die jeweils dort verfügbaren Gesperre-Bauteile abgetastet
werden können.
Außerdem
ergibt sich aus der Abtastung beider Gesperre-Bauteile, dass diese
beide miteinander in der gewünschten
Weise zusammenwirken. Grundsätzlich
ist es zwar möglich, dass
der Sensor mehrmals während
des Öffnungs- und/oder
Schließvorgangs
betätigt
beziehungsweise aktiviert wird, bevorzugt ist jedoch eine eindeutige Kontaktierung
für genau
einen Zustand beziehungsweise genau eine Funktionsstellung der Anordnung.
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In
diesem Zusammenhang wird auch vorgeschlagen, dass der Abtastvorgang
wenigsten zweimal wechselt. Ein Wechsel liegt vor, wenn der Konturhebel
zumindest auch mit dem anderen Gesperre-Bauteil kontaktiert wird
bzw. wenn der Konturhebel von einem Gesperre-Bauteil auf das andere überfürt wird.
Das bedeutet beispielsweise, dass zunächst die Drehfalle (oder die
Sperrklinke) abgetastet wird, dann zu einem vorgegebenen Zeitpunkt
die Sperrklinke (oder die Drehfalle) bevor schließlich zu
einem zweiten konkreten Zeitpunkt wieder die Drehfalle (oder die
Sperrklinke) abgetastet wird. Das mehrfache Abtasten zumindest eines
Gesperre-Bauteils
erhöht
die Sicherheit des ermittelten Funktionszustandes. Ganz besonders
bevorzugt ist dabei auch, dass beim Wechseln der abzutastenden Gesperre-Bauteile keine freie
Bewegung des Konturhebels vorliegt, also dieser beispielsweise stets
vorgespannt (zum Beispiel mit einer Feder) gegen die Sperrklinke und/oder
die Drehfalle geführt
ist.
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Gemäß einer
Weiterbildung des Verfahrens erfolgt ein Wechsel zwischen den Stellungen:
a) "Offen" und „Vorrast" sowie b) „Vorrast" und „Hauptrast". Bei der „Offen"-Stellung ist die
Drehfalle in einer Position, in der sie den Schließbolzen
aufnehmen kann. Von diesem Zeitpunkt an bis hin (kurz) vor dem Zeitpunkt,
wenn die Sperrklinke (erstmalig) in die Rastnase „Vorrast" der Drehfalle einfällt, kann
also beispielsweise das Abtasten der Drehfalle vorgenommen werden.
Bevor die „Vorrast"-Stellung erreicht
wird, wechselt der Abtastvorgang bezüglich des Gesperre-Bauteils,
hier als beispielsweise hin zur Sperrklinke. Über die Position der „Vorrast"-Stellung hinweg
wird also dann beispielsweise ein Kontakt des Profils des Konturhebels
mit der Sperrklinke realisiert. Bei einer weiteren Rotation der
Drehfalle hin in Richtung zur Stellung „Hauptrast" wechselt der Abtastvorgang zur Drehfalle
zurück
oder es wird parallel, das heißt
insbesondere zeitgleich, die Drehfalle und die Sperrklinke abgetastet.
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Bevorzugt
ist hierbei ein Verfahren, bei dem zwischen „Vorrast" und „Hauptrast" ein abweichendes Zwischensignal generiert
wird. Das hier vorgeschlagene Verfahren bietet die Möglichkeit,
die Funktionsfähigkeit
des Konturhebels tatsächlich
während des
Verriegelungsvorgangs zu prüfen.
Zu diesem Zweck wird insbesondere dessen Bewegungsfreiheit während des
Verriegelungsvorgangs überprüft. So verweilt
der Konturhebel nicht in einer als „geschlossen" identifizierten
Position, sondern generiert beim Übergang von der Vorrast hin
zur Hauptrast ein abweichendes Zwischensignals. Dies kann ein neues Signal
sein, es ist aber auch möglich,
dass beispielsweise wieder das Signal „offen" generiert wird. Dies trägt insbesondere
dem instabilen Zustand des Gesperres Rechnung. Aufgrund der Signalfolge „offen"-„Vorrast"-„offen"-„Hauptrast” kann mit hoher Zuverlässigkeit
der Schließprozess überwacht
und kontrolliert werden.
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Die
hier erfindungsgemäß beschriebene
Anordnung sowie das erfindungsgemäß dargestellte Verfahren finden
insbesondere Anwendung in einem Kraftfahrzeug als Komponenten eines
Kraftfahrzeugverschlusses zum Öffnen
und Schließen
von Kraftfahrzeugtüren,
-Klappen und dergleichen.
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Die
Erfindung sowie das technische Umfeld werden anhand der Figuren
näher erläutert. Es
ist darauf hinzuweisen, dass die in den Figuren gezeigten, bevorzugten
Ausführungsvarianten
die Erfindung nicht beschränken
sollen. Grundsätzlich
sind gleiche Bauteile in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Das zeigen schematisch:
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1:
eine Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Anordnung
in der Stellung „Offen",
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2:
die Anordnung aus 1 in der Stellung „Vorrast",
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3:
die Anordnung aus den vorherigen Figuren in einer Stellung zwischen „Vorrast" und „Hauptrast",
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4:
die Anordnung aus den vorherigen Figuren in der Stellung „Hauptrast",
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5:
eine rückwärtige Ansicht
der Anordnung aus den vorherigen Figuren mit einer weiteren Schwenkhebelanordnung,
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6:
eine weitere Ausführungsvariante
der Anordnung in der Stellung „Offen",
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7:
die Anordnung aus 6 in der Stellung „Vorrast",
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8:
die Anordnung aus den vorherigen 6 und 7 in
einer Stellung zwischen „Vorrast" und „Hauptrast",
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9:
die Anordnung aus den vorherigen 6 bis 8 in
der Stellung „Hauptrast", und
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10:
eine Prinzipdarstellung der Abtastung des Konturhebels zu den 6 bis 9.
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1 zeigt
die hier für
die Erfindung wesentlichen Gesperre-Bauteile sowie weitere Komponenten
eines Kraftfahrzeugverschlusses 4 für ein Kraftfahrzeug 18 (beide
nur schematisch angedeutet). Zentral angeordnet ist dabei die Drehfalle 2,
die zur sicheren Arretierung eines (hier noch entfernten) Schließbolzens 19 eine
Rotation um die Drehfalle-Drehachse 21 ausführt. Im
unteren Bereich in 1 ist die Sperrklinke 3 der
Anordnung 1 dargestellt, die um eine separate Sperrklinke- Drehachse 20 verschwenkbar
ist. Für
den hier in den folgenden Figuren dargestellten Schließvorgang
rotiert die Drehfalle 2, wie mit dem schwarzen Pfeil angedeutet, im
Urzeigersinn, wobei diese regelmäßig federvorgespannt
ist. Die Sperrklinke 3 ist ebenfalls federvorgespannt,
so dass diese sicher an einer Kante 22 der Drehfalle 2 anliegt.
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Im
linken Teil von 1 ist nun die Anordnung des
Konturhebels 6 veranschaulicht. Der Konturhebel 6 ist
auf einer separaten Konturhebel-Drehachse 13 gelagert.
In einem, hier oben dargestellten, zweiten Abschnitt 16 wirkt
der Konturhebel 6 mit einem Sensor 5 (hier nach
Art eines Mikroschalters ausgeführt)
zusammen. Gegenüberliegend
zum zweiten Abschnitt 16 ist ein erster Abschnitt 14 vorgesehen,
der mit einem hervorstehenden Profil 7 ausgeführt ist.
Das Profil 7 wirkt in der hier veranschaulichten Stellung „Offen" mit einem zweiten
Kontaktpunkt 9 mit der Sperrklinke 3 zusammen,
in dem diese dort geführt
und kontaktiert ist.
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Der
Kontakt zwischen dem zweiten Kontaktpunkt 9 und der Sperrklinke 3 bleibt
so lange aufrechterhalten, wie die Sperrklinke 3 bei der
Rotation der Drehfalle 2 auf deren Kante 22 entlangläuft.
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Hat
die Sperrklinke 3 die Kante 22 der Drehfalle 2 abgelaufen,
fällt diese
aufgrund der Federvorspannung in die so genannte „Vorrast" 23, wie
dies in 2 veranschaulicht ist. Dabei
führt die
Sperrklinke 3 eine Drehung um die Sperrklinke-Drehachse 20 aus.
Um hierbei eine führungslose
Zeit für
den Konturhebel 7 zu vermeiden, ist das Profil 7 so
gestaltet, dass zuvor ein Wechsel des abgetasteten Gesperre-Bauteils
vorgenommen wurde. Hier lässt
sich erkennen, dass bereits zum Zeitpunkt der „Vorrast"-Stellung das Profil 7 mit
dem erst Kontaktpunkt 8 auf der Kante 22 der Drehfalle 2 geführt wird
und mit dieser in Kontakt ist. Die Position des Konturhebels 6 bleibt
dabei im Wesentlichen gleich. Bereits in dieser Stellung hat die
Drehfalle 2 den Schließbolzen 19 (teilweise)
umschlossen, wobei die Lage des Schließbolzens 19 hier nur
schematisch angedeutet ist.
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Die 3 zeigt
die Anordnung 1, wenn die Drehfalle 2 noch weiter
gedreht wird. Dabei ist erkennbar, dass das Abtasten der Position
des Gesperres, bevor der erste Kontaktpunkts 8 die Vorrast 23 erreicht,
wieder von dem zweiten Kontaktpunkt 9 und der Sperrklinke 3 übernommen
wird, um ein ruckartiges Abfallen des Konturhebels 6 zu
vermeiden. Sodann wird, zumindest für einen Teilabschnitt bis hin zum
Erreichen der Hauptrast 24, der Abtastvorgang über die
Sperrklinke 3 und den Konturhebel 6 verwirklicht.
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In
der hier zu detektierenden „Hauptrast"-Stellung fällt die
Sperrklinke 3 nicht nur in die Hauptrast 24 der
Drehfalle 2 ein, sondern kommt gleichzeitig in eine mit
dem Verlauf 10 des Profils 7 gebildeten Aufnahme 11 mit
einem entsprechend gestalteten Vorsprung 12 zur Anlage,
so dass hier zwischen Profil 7 und Drehfalle 2 ein
Formschluss für den
Vorsprung 12 der Sperrklinke 3 gebildet ist (siehe 4).
Somit erhält
das Profil 7 eine zweite Funktion als Blockadeelement 17.
Gleichzeitig mit der Aufnahme des Vorsprungs 12 im Profil 7 findet
eine Verschwenkbewegung des Konturhebels 6 um dessen Konturhebel-Drehachse
(hier nicht dargestellt) statt, so dass der Aktuator 15 beispielsweise
einen betätigbaren
Ausleger des Sensors 5 betätigt. Damit ist ersichtlich,
dass das Signal für
die Position „Hauptrast" nur dann generiert
wird, wenn die gewünschte
Position von Drehfalle und Sperrklinke (und Konturhebel bzw. Blockadeelement)
gemeinsam vorliegt.
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In
der 5 ist eine rückwärtige Ansicht
der Anordnung 1 dargestellt, wobei hier auf die Darstellung
des Konturhebels verzichtet wurde. Veranschaulicht werden soll hiermit
die Kombinationsmöglichkeit
der Anordnung 1 mit einer weiteren Schwenkarmanordnung 26,
die beispielsweise mit einem weiteren Mikroschalter 27 zusammenwirken
kann. Hierbei soll insbesondere eine so genannte „Zuziehhilfe" realisierbar werden,
so dass bei einem entsprechenden Signal die Drehfalle 2 aus
der Position „Vorrast" mit motorischer
Kraft in die Position „Hauptrast" gegen den Druck
der umlaufenden Dichtungen an den entsprechenden Kraftfahrzeugtüren beziehungsweise
-Klappen gezogen wird. Deshalb ist in der 5 auch der
Zustand der „Vorrast"-Stellung dargestellt.
Zu erkennen ist nun im Detail, dass auf der Drehfalle-Drehachse 21 eine
mehrteilige Schwenkarmanordnung 26 positioniert ist, die
mit einem Mikroschalter 27 zusammenwirkt. Hierbei ist gegenüberliegend
zur Vorrast 23 ein Segment 25 der Drehfalle 2 ausgebildet,
das die Schwenkarmanordnung 26 in der Position „Vorrast" freigibt, so dass
diese den Mikroschalter 27 betätigen kann.
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Die 6 bis 9 veranschaulichen
die Bewegungsabläufe
eines Kraftfahrzeugverschlusses mit Drehfalle 2 und Sperrklinke 3,
deren relative Position zueinander über einen Konturhebel 6 gleichermaßen erfasst
wird. Der Konturhebel 6 hat hier eine gegenüber den
vorherigen Figuren abweichende Gestalt, insbesondere im Bereich
mit dem Kontakt zum Sensor 5.
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Die 6 veranschaulicht
nun zunächst
die Position „offen", in der beispielsweise
der Schließbolzen 19 in
das entsprechende Einlaufmaul der Drehfalle 2 eingeführt wird.
Die Sperrklinke 3 ruht dabei außen an einer Umfangsfläche der
Drehfalle 2 einerseits und fixiert den Konturhebel 6 stirnseitig.
Zu diesem Zeitpunkt kontaktiert der Sensor 5 den linken oberen
Bereich des Konturhebels 6 und gibt damit das Signal „offen" an eine übergeordnete
Steuereinheit.
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In 7 wird
nun die Drehfalle 2 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt und
kommt schließlich
in der so genannten Vorrast 23 in Eingriff mit der Sperrklinke 3.
Zu diesem Zeitpunkt läuft
der erste Kontaktpunkt des Profils 7 auf der äußeren Umfangsfläche der
Drehfalle 2 ab. Der Konturhebel 6 verschwenkt während dieses Vorgangs
entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass nun der Sensor 5 mit
im oberen zentralen Bereich des Konturhebels 6 in Kontakt
ist. In dieser Position wird das Signal „Vorrast" generiert.
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Wird
die Drehfalle 2 weiter verschwenkt, und wird eine Zwischenposition
der Drehfalle 2 zwischen Vorrast und Hauptrast erreicht,
erfolgt eine teilweise Rückstellung
des Konturhebels 6, zum Beispiel über einen entsprechenden Kontakt
zwischen Sperrklinke 3 und Profil 7. Zu diesem
Zeitpunkt wird also der Sensor 5 erneut mit der Stelle
des Konturhebels 6 in Kontakt gebracht, der zum Zeitpunkt
der Position „offen" kontaktiert wurde
(8).
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Die 9 zeigt
nun tatsächlich
den verriegelten Zustand von Drehfalle 2 und Sperrklinke 3.
Zu diesem Zeitpunkt taucht die Sperrklinke 3 in das Profil 7 ein
und fixiert den Konturhebel 6 an einem zweiten Kontaktpunkt 9.
Dabei schwenkt der Konturhebel entgegen dem Uhrzeigersinn so weit,
dass der Sensor 5 in den oberen rechten Bereich des Konturhebels 6 positioniert
wird und dort nunmehr ein eindeutiges Signal „Hauptrast" generiert.
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Die 10 zeigt
im Detail noch einmal einen Konturhebel 6, wie er in den
vorherigen 6 bis 9 zum Einsatz
gelangte. Zentral dargestellt ist die Konturhebel-Drehachse 13,
um die der Konturhebel 6 über die Drehfalle 2 und/oder
die Sperrklinke 3 verdreht wird. Der Konturhebel 6 kann
zudem federvorgespannt sein, so dass eine permanente sichere Anlage
an Sperrklinke/Drehfalle gegeben ist. Im unteren Bereich ist das über die
Ebene des Konturhebels 6 hervorstehende Profil 7 dargestellt,
das einen ersten Kontaktpunkt 8 für die Drehfalle 2 und
einen zweiten Kontaktpunkt 9 für die Sperrklinke 3 bildet. Dabei
sei darauf hingewiesen, dass der erste Kontaktpunkt 8 und
der zweite Kontaktpunkt 9 jeweils die Positionen „Vorrast" und „Hauptrast" charakterisieren,
die Gesperrebauteile gleichwohl auch mit anderen Anlagepunkten des
Profils 7 in Kontakt stehen können, beispielswei se beim Verschwenken
des Konturhebels 6. An dem dem Profil 7 gegenüberliegenden
Ende des Konturhebels 6 ist stirnseitig eine Kulisse 28 ausgebildet.
Die Kulisse 28 ist hier mit drei Plateaus (Rastpositionen)
zur Erzeugung einer unterschiedlichen Position A, B, C ausgeführt. Entsprechend
den Darstellungen zum Ablauf aus den 6 bis 9 charakterisiert
die Position A das Signal „offen", die Position B
das Signal „Vorrast" und die Position
C das Signal „Hauptrast". Während eines Schließvorgangs
werden so folgende Positionen in der Reihenfolge abgefahren: A,
B, A, C.
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In
diesem Zusammenhang kann festgestellt werden, dass die Positionen
der Gesperre-Bauteile mit der Erfindung auf einem relativ einfachen
und sicheren Wege abgetastet beziehungsweise abgefragt werden können, insbesondere
in den Positionen „Vorrast" und/oder „Hauptrast". Es ist gleichermaßen klar,
dass gerade die Form beziehungsweise die konkrete Lage der hier
angeführten
Bauteile (auch von der Art des Kraftfahrzeugverschlusses abhängig) variieren
kann, wobei gleichwohl die Funktionen entsprechend beibehalten werden
können.
So können insbesondere
entsprechende Anpassungen der Geometrien vorgenommen werden, ohne
die erfindungsgemäße Funktion
zu verlassen. Gleichermaßen
ist auch klar, dass die erfindungsgemäße Anordnung beziehungsweise
der Kraftfahrzeugverschluss mit weiteren Funktionen ausgeführt sein
kann, die entsprechend angepasst sind, wie zum Beispiel mit einer
so genannter „Überhub"-Funktion der Drehfalle, der
bereits erwähnten
elektromotorischen Zuziehhilfe, etc. Außerdem ist auch festzuhalten,
dass die erfindungsgemäße Funktion
auch bei gleichwirkenden Verriegelungssystemen Anwendung finden
kann, insbesondere mit Riegel-, Rast- oder Arretierungssystemen, die dem
hier beschriebenen Gesperre entsprechen – insoweit sind die Begriffe „Drehfalle” und „Sperrklinke" gegebenenfalls als
Synonyme für
diese Verriegelungssystem-Komponenten zu verstehen.
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- 1
- Anordnung
- 2
- Drehfalle
- 3
- Sperrklinke
- 4
- Kraftfahrzeugverschluss
- 5
- Sensor
- 6
- Konturhebel
- 7
- Profil
- 8
- ersten
Kontaktpunkt
- 9
- zweiten
Kontaktpunkt
- 10
- Verlauf
- 11
- Aufnahme
- 12
- Vorsprung
- 13
- Konturhebel-Drehachse
- 14
- ersten
Abschnitt
- 15
- Aktuator
- 16
- zweiten
Abschnitt
- 17
- Blockadeelement
- 18
- Kraftfahrzeug
- 19
- Schließbolzen
- 20
- Sperrklinke-Drehachse
- 21
- Drehfalle-Drehachse
- 22
- Kante
- 23
- Vorrast
- 24
- Hauptrast
- 25
- Segment
- 26
- Schwenkarmanordnung
- 27
- Mikroschalter
- 28
- Kulisse
- A
- Position „offen"
- B
- Position „Vorrast"
- C
- Position „Hauptrast"