DE102008008175A1

DE102008008175A1 - Schließanlage für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008008175A1
Application number: DE200810008175
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Hahner (Fh); Jürgen Dipl.-Ing. Moczygemba (BA); Eckart Dipl.-Ing. Schuler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2009-08-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schließanlage (1) für ein Fahrzeug, bei der eine Drehfalle (2) im geschlossenen Zustand einer Fahrzeugtür von einer Sperrklinke (4) verriegelbar ist. Erfindungsgemäß ist ein Betätigungsmittel (5) vorgesehen, welches bei einem Öffnungsvorgang die Sperrklinke (4) derart betätigt, dass die Drehfalle (2) in Öffnungsrichtung in vorgebbarer Geschwindigkeit bewegbar und entlastbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließanlage für ein Fahrzeug, bei der eine Drehfalle im geschlossenen Zustand einer Fahrzeugtür von einer Sperrklinke verriegelbar ist.
Aus der DE 10 2007 045 228.6 ist ein Fahrzeugtürschloss (im Weiteren auch Schließanlage) bekannt, bei dem bei einem Schließen der Fahrzeugtür eine Drehfalle in einen Schließbolzen greift, wobei die Drehfalle im geschlossenen Zustand der Fahrzeugtür von einer Sperrvorrichtung verriegelbar ist und sich an dem Schließbolzen abstützt. Die Sperrvorrichtung ist aus zwei Sperrklinken gebildet, wobei eine erste Sperrklinke von einer zweiten Sperrklinke verriegelbar ist. Beim Öffnen der Fahrzeugtür ist mittels eines Türgriffes ein Drehmoment in die zweite Sperrklinke zur Freigabe der ersten Sperrklinke einleitbar, wobei ein weiteres Drehmoment in die erste Sperrklinke zur Freigabe der Drehfalle einleitbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schließanlage für ein Fahrzeug anzugeben, welche insbesondere einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schließanlage gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Schließanlage für ein Fahrzeug ist im geschlossenen Zustand einer Fahrzeugtür eine Drehfalle von einer Sperrklinke verriegelbar. Erfindungsgemäß ist ein Betätigungsmittel vorgesehen, welches bei einem Öffnungsvorgang die Sperrklinke derart betätigt, dass die Drehfalle in Öffnungsrichtung in vorgebbarer Geschwindigkeit bewegbar und entlastbar ist. Die erfindungsgemäße Schließanlage ist in vorteilhafter Weise einfach und kostengünstig herstellbar und weist durch ihren einfachen Aufbau eine hohe Zuverlässigkeit auf. Weiterhin ist durch die vorgebbare Geschwindigkeit eine Komforterhöhung erzielbar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Betätigungsmittel derart ausgebildet, dass beim Öffnungsvorgang eine Entlastung der Drehfalle und ein Herausziehen der Sperrklinke ausführbar ist. Zusätzlich ist das Betätigungsmittel derart ausgebildet, dass die Drehfalle vor einem vollständigen öffnen der Sperrklinke soweit in Schließrichtung bewegbar ist, dass die Sperrklinke entlastet ist. Dadurch wird eine zwischen der Sperrklinke und der Drehfalle bestehende Haftreibung zumindest verringert bzw. aufgehoben, so dass ein komfortables, insbesondere mit geringem Kraftaufwand durchführbares öffnen der Fahrzeugtür ermöglicht wird.
Ferner ist das Betätigungsmittel derart ausgebildet, dass vor der Bewegung der Drehfalle in Schließrichtung ein zumindest teilweises Herausziehen der Sperrklinke ausführbar ist. Daraus resultiert, dass in vorteilhafter Weise die Haftreibung überwunden wird und somit für die nachfolgende Bewegung der Drehfalle in Schließrichtung und ein Halten der Drehfalle in der erreichten Position ein geringer Kraft- und Zeitaufwand benötigt wird. Dadurch kann bei einem motorischen Antrieb des Betätigungsmittels ein leistungsärmerer und somit kostengünstiger Elektromotor verwendet werden.
Alternativ ist eine mechanische Vorrichtung zum Antrieb des Betätigungsmittels vorgesehen.
In einer sinnvollen Weiterführung ist das Betätigungsmittel aus einem Öffnungsnocken und einem daran angeordneten Koppelglied gebildet, das zwischen dem Öffnungsnocken und der Drehfalle angeordnet ist. Das Koppelglied ist dabei fest oder drehbar an dem Öffnungsnocken angeordnet und ist insbesondere als Drehfallenhebel oder Drehfallennocken ausgebildet. Dies stellt eine einfache und zuverlässige mechanische Konstruktion dar.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Betätigungsmittel derart ausgebildet, dass die Drehfalle ruckfrei, d. h. tangentenstetig und krümmungsstetig freigebbar ist, was zu einer weiteren Erhöhung des Komforts beim Öffnungsvorgang führt. Zusätzlich ist die Drehfalle nach einem Überschreiten einer Vorrastposition in Öffnungsrichtung freigebbar, so dass ein sofortiges öffnen einer Fahrzeugtür möglich ist. Unter Fahrzeugtüren werden ebenso Klappen, wie beispielsweise eine Kofferraumklappe, verstanden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1A schematisch eine Schließanlage für ein Fahrzeug im geschlossenen Zustand mit einem als Drehfallenhebel ausgebildeten Koppelglied,
1B schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 1A zu Beginn eines Öffnungsvorganges,
1C schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 1A in einem ersten teilweise geöffneten Zustand,
1D schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 1A in einem zweiten teilweise geöffneten Zustand,
1E schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 1A in einem vollständig geöffneten Zustand,
2A schematisch eine Schließanlage für ein Fahrzeug im geschlossenen Zustand mit einem als Drehfallennocken ausgebildeten Koppelglied,
2B schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 2A zu Beginn eines Öffnungsvorganges,
2C schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 2A in einem ersten teilweise geöffneten Zustand,
2D schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 2A in einem zweiten teilweise geöffneten Zustand,
2E schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 2A in einem dritten teilweise geöffneten Zustand, und
2F schematisch die Schließanlage für ein Fahrzeug gemäß 2A in einem vollständig geöffneten Zustand.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In den 1A bis 1E ist eine Schließanlage 1 für ein Fahrzeug mit einem als Drehfallenhebel 5.11 ausgebildeten Koppelglied 5.1 in verschiedenen Zuständen dargestellt. Bei einem Schließvorgang einer Fahrzeugtür greift eine Drehfalle 2 in einen, insbesondere am Fahrzeug befestigten Schließbolzen 3 ein, wird gedreht und in einem in 1A dargestellten geschlossenen Zustand der Fahrzeugtür mittels einer Sperrklinke 4 verriegelt. Die Sperrklinke 4 ist dabei über ein Sperrklinkenlager 4.1 drehbar und über eine nicht näher dargestellte Feder an einem nicht näher dargestellten Schlossblech befestigt. Die Feder bewirkt eine in Richtung der Drehfalle 2 gerichtete Federkraft F_F1 und somit ein Drehmoment M₁.
Im geschlossenen Zustand der Fahrzeugtür wirkt eine Türdichtungskraft F_T, die aus einer Vorspannung eines nicht näher dargestellten Türgummis resultiert, auf eine erste Auflagefläche A₁ der Drehfalle 2 auf dem Schließbolzen 4 und erzeugt ein Drehmoment M₂ an der mittels eines Drehfallenlagers 2.1 drehbar gelagerten Drehfalle 2.
An der Drehfalle 2 ist weiterhin eine zweite Auflagefläche A₂ ausgebildet, so dass eine Vorrastposition bei einem Schließvorgang der Fahrzeugtür realisierbar ist. Die Vorrastposition bewirkt, dass bei einem Schließvorgang der Fahrzeugtür mit zu geringer Kraftzuführung und daraus resultierendem unvollständigen Schließen die Drehfalle 2 mittels der Sperrklinke 4 an der zweiten Auflagefläche A₂ gehalten wird. Dadurch ist in vorteilhafter Weise ein ungewolltes Öffnen der Fahrzeugtür, beispielsweise bei Kurvenfahrten, verhinderbar, wenn das unvollständige Schließen der Fahrzeugtür unbemerkt bleibt.
Der Drehfalle 2 ist in einer Ausgestaltung der Erfindung mittels einer nicht näher dargestellten Feder eine Federkraft F_F2 in Öffnungsrichtung, d. h. in Richtung der ersten Auflagefläche A₁, zuführbar.
Die Drehfalle 2 stützt sich im geschlossenen Zustand an einer dritten Auflagefläche A₃ an der Sperrklinke 4 ab, wodurch eine Stützkraft F_S auf die dritte Auflagefläche A₃ wirkt.
Weiterhin ist ein Betätigungsmittel 5 vorgesehen, welches bei einem Öffnungsvorgang die Sperrklinke 4 derart betätigt, dass die Drehfalle 2 in Öffnungsrichtung bewegbar und entlastbar ist. Das Betätigungsmittel 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Öffnungsnocken 5.2 mit daran angeordnetem Koppelglied 5.1 ausgebildet, wobei das Koppelglied 5.1 insbesondere als drehbar an dem Öffnungsnocken 5.2 angeordneter Drehfallenhebel 5.11 ausgeführt ist.
Zu einem Öffnen der Schließanlage 1 ist dem Öffnungsnocken 5.2 beispielsweise mechanisch mittels eines nicht näher dargestellten Türgriffes oder motorisch mittels eines ebenfalls nicht näher dargestellten Elektromotors eine Kraft zuführbar, welche ein Drehmoment M₃ bewirkt.
Bevor eine Bewegung der Sperrklinke 4 einleitbar ist, ist der Öffnungsnocken 5.2 derart im Uhrzeigersinn drehbar, dass sich der Drehfallenhebel 5.11 an der Drehfalle 2 gemäß 1B abstützt. Die Drehfalle 2 weist dazu insbesondere eine zu dem Drehfallenhebel 5.11 in ihrer Form korrespondierende Drehfallenstütze 2.2 auf.
Im weiteren Verlauf des Öffnungsvorganges ist der Öffnungsnocken 5.2 gemäß 1C weiter im Uhrzeigersinn drehbar, so dass die Sperrklinke 4 in Richtung X aus der Drehfalle 2 gezogen wird, wobei eine an der dritten Auflagefläche A₃ wirkende Haftreibung FR überwunden wird. Zu der Bewegung der Sperrklinke 4 ist an dieser ein Sperrklinkenbolzen 4.2 angeordnet, der sich an dem Öffnungsnocken 5.2 abstützt.
Gleichzeitig mit der Bewegung der Sperrklinke 4 dreht sich der Drehfallenhebel 5.11, relativ zum Öffnungsnocken 5.2 gesehen, in Richtung Y. Dadurch ist die Drehfalle 2 in Schließrichtung, d. h. die Auflagefläche A₃ in Richtung Y bewegbar bzw. anhebbar, so dass kein Kontakt und somit auch keine Haftreibung FR zwischen der Drehfalle 2 und der Sperrklinke besteht.
Für diese Bewegung der Drehfalle 2 und das anschließende Halten dieser in einer angehobenen Position sind durch das vorherige Herausziehen der Sperrklinke 4 lediglich ein geringer Kraft- und Zeitaufwand notwendig, so dass in vorteilhafter Weise ein leistungsarmer Elektromotor zum Antrieb des Betätigungsmittels 5 verwendbar ist.
Die entlastete Sperrklinke 4 ist anschließend anhand einer weiteren Drehung des Öffnungsnockens 5.2 weiter in Richtung X bewegbar bis die Drehfalle 2 gemäß 1D zumindest durch die Sperrklinke 4 freigegeben ist.
Während einer weiteren Bewegung der Sperrklinke 4 in Richtung X stützt der Drehfallenhebel 5.11 die Drehfalle 2 während einer weiteren Drehung dieser in Öffnungsrichtung, d. h. zu einer in 1E dargestellten vollständigen Freigabe der Drehfalle 2, weiter ab. Bei einer weiteren Drehung des Öffnungsnockens 5.2, welche insbesondere mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit durchführbar ist, wird die Drehfalle 2 weiter im Uhrzeigersinn bewegt. Durch die Abstützung der Drehfalle 2 mit der Drehfallenstütze 2.2 an dem Drehfallenhebel 5.11 und die vorgebbare Geschwindigkeit der Drehung des Öffnungsnockens 5.2 wird eine ruckfreie Freigabe der Drehfalle 2 und somit ein komfortables Öffnen der Fahrzeugtür erreicht.
In einer nicht näher dargestellten Ausgestaltung der Erfindung ist die vorgebbare Geschwindigkeit bei Verwendung der mechanischen Vorrichtung zur Betätigung des Betätigungsmittels 5 beispielsweise durch eine federbelastete Lagerung des Öffnungsnockens 5.2 ausführbar, wobei eine Federkraft am Öffnungsnocken 5.2 der Federkraft F_F2 an der Drehfalle 2 entgegenwirkt. Bei einer Verwendung des Elektromotors ist die Geschwindigkeit vorzugsweise in einer nicht näher dargestellten Steuereinheit hinterlegt.
Gemäß einer in den 2A bis 2F dargestellten, vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das Koppelglied 5.1 als ein fest an dem Öffnungsnocken 5.2 angeordneter Drehfallennocken 5.12 ausgeführt. Das dadurch einteilig ausgeführte Betätigungsmittel 5 zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und einen geringen Aufwand bei der Herstellung aus.
Die Bewegung des Öffnungsnockens 5.2 ist gemäß den 1A bis 1E ebenfalls mit der mechanischen Vorrichtung oder dem Elektromotor, insbesondere mit vorgebbarer Geschwindigkeit durchführbar.
Wie 2B zeigt, stützt sich die Drehfallenstütze 2.2 an dem Drehfallennocken 5.12 ab, wobei die Sperrklinke 4 unter Überwindung der Haftreibung FR nach außen in Richtung X bewegbar ist. Dabei wird die Drehfalle 2 zunächst nicht bewegt.
Hervorgerufen durch die weitere Drehung des Öffnungsnockens 5.2 in Richtung X und die Außenform des Drehfallennockens 5.12 ist die Drehfalle 2 gemäß 2C in Schließrichtung drehbar, d. h. die Auflagefläche A₃ in Richtung Y anhebbar, so dass wiederum die Haftreibung FR aufgehoben ist und ein Elektromotor mit geringer Leistung zum Antrieb des Betätigungsmittels 5 verwendbar ist.
Eine weitere Drehung des Öffnungsnockens 5.2 bewirkt, dass die Drehfalle 2 gemäß den 2D und 2E weiter in Öffnungsrichtung bewegbar ist, wobei ein abruptes Öffnen der Drehfalle anhand der Abstützung an dem Drehfallennocken 5.12 vermeidbar ist.
2F stellt insbesondere den Vorteil dar, dass eine vollständige Freigabe der Drehfalle 2 erst bei einem Überschreiten der Vorrastposition ausführbar ist. Dadurch wird ein sofortiges Öffnen der Fahrzeugtür ohne erneute Betätigung einer Einrichtung zum Öffnen dieser erreicht.

1: Schließanlage
2: Drehfalle
2.1: Drehfallenlager
2.2: Drehfallenstütze
3: Schließbolzen
4: Sperrklinke
4.1: Sperrklinkenlager
4.2: Sperrklinkenbolzen
5: Betätigungsmittel
5.1: Koppelglied
5.11: Drehfallenhebel
5.12: Drehfallennocken
5.2: Öffnungsnocken
A₁: Erste Auflagefläche
A₂: Zweite Auflagefläche
A₃: Dritte Auflagefläche
F_F1: Federkraft
F_F2: Federkraft
F_R: Haftreibung
F_S: Stützkraft
F_T: Türdichtungskraft
M₁: Drehmoment
M₂: Drehmoment
M₃: Drehmoment
X: Richtung
Y: Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007045228 [0002]

Claims

Schließanlage (1) für ein Fahrzeug, bei der eine Drehfalle (2) im geschlossenen Zustand einer Fahrzeugtür von einer Sperrklinke (4) verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungsmittel (5) vorgesehen ist, welches bei einem Öffnungsvorgang die Sperrklinke (4) derart betätigt, dass die Drehfalle (2) in Öffnungsrichtung in vorgebbarer Geschwindigkeit bewegbar und entlastbar ist.
Schließanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (5) derart ausgebildet ist, dass beim Öffnungsvorgang eine Entlastung der Drehfalle (2) und ein Herausziehen der Sperrklinke (4) ausführbar ist.
Schließanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (5) derart ausgebildet ist, dass die Drehfalle (2) vor einem vollständigen Öffnen der Sperrklinke (4) soweit in Schließrichtung bewegbar ist, dass die Sperrklinke (4) entlastet ist.
Schließanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (5) derart ausgebildet ist, dass vor der Bewegung der Drehfalle (2) in Schließrichtung ein zumindest teilweises Herausziehen der Sperrklinke (4) ausführbar ist.
Schließanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (5) aus einem Öffnungsnocken (5.2) und einem daran angeordneten Koppelglied (5.1) gebildet ist, das zwischen dem Öffnungsnocken (5.2) und der Drehfalle (2) angeordnet ist.
Schließanlage (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (5.1) fest oder drehbar an dem Öffnungsnocken (5.2) angeordnet ist.
Schließanlage (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (5.1) ein Drehfallenhebel (5.11) oder ein Drehfallennocken (5.12) ist.
Schließanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (5) derart ausgebildet ist, dass die Drehfalle (2) ruckfrei freigebbar ist.
Schließanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (5) derart ausgebildet ist, dass die Drehfalle (2) nach einem Überschreiten einer Vorrastposition in Öffnungsrichtung freigebbar ist.
Schließanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Betätigungsmittels (5) ein Elektromotor oder eine mechanische Vorrichtung vorgesehen ist.