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Die Erfindung richtet sich auf einen Kraftfahrzeugtürverschluss mit einer in Schließstellung ein Schließelement umgreifenden und in Richtung einer das Schließelement freigebenden Offenstellung vorgespannten Drehfalle, einer Sperrklinke, die in einer Eingriffsstellung mit der Drehfalle derart in Eingriff steht, dass die Drehfalle an einer Bewegung in Richtung der Offenstellung gehindert ist, und einem Antriebselement, mit dem ein Kopplungsabschnitt der Sperrklinke bewegungsgekoppelt ist und welches die Sperrklinke zwischen der Eingriffsstellung und einer Freigabestellung bewegt, in welcher die Sperrklinke mit der Drehfalle außer Eingriff steht, so dass sich die Drehfalle in Richtung der Offenstellung bewegen kann.
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Ein Kraftfahrzeugtürverschluss der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
DE 10 2007 024 672 A1 bekannt und wird zum Beispiel bei einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs verwendet. Ein solcher Kraftfahrzeugtürverschluss umfasst ein mit einem Heckdeckel verbundenes und meistens mit einer Drehfalle ausgestattetes Schlosselement sowie ein mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbundenes Schlossgegenstück, das in Form eines Schließbügels oder Schließbolzens ausgebildet sein kann. Um die Heckklappe zu öffnen, betätigt ein Benutzer (zum Beispiel mittels eines elektronischen Schlüssels) eine Steuereinrichtung, durch die die Heckklappe mittels eines Antriebselements, das vorzugsweise elektromotorisch betrieben wird, geöffnet werden kann. Dabei wird von dem Antriebselement eine schwenkbar gelagerte Sperrklinke aus einer Eingriffsstellung, in welcher die meist federkraftbeaufschlagte Sperrklinke mit der Drehfalle in Eingriff steht, in Richtung einer Freigabestellung solange ausgelenkt, bis sie die Freigabestellung erreicht hat und mit der Drehfalle nicht mehr in Eingriff steht, wodurch eine Drehbewegung der Drehfalle aus der Schließstellung in Richtung einer Offenstellung freigegeben ist. Die Bewegung der Sperrklinke aus der Eingriffsstellung in die Offenstellung erfolgt gegen die Kraft eines Federelements, da die Sperrklinke federkraftbeaufschlagt und in Richtung der Schließstellung vorgespannt ist. Daher muss ein das Antriebselement antreibender Motor entsprechend dimensioniert sein, wobei das Bestreben zu möglichst kleinen und damit leistungsarmen Motoren tendiert, wodurch der Energiebedarf des Kraftfahrzeugtürverschlusses wiederum verringert werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lösung zu schaffen, die auf konstruktiv einfache Weise und kostengünstig einen zuverlässig arbeitenden und kompakt ausgebildeten Kraftfahrzeugtürverschluss bereitstellt, der insbesondere ein weitgehend optimiertes Kraftübertragungsverhalten ermöglicht.
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Bei einem Kraftfahrzeugtürverschluss der Eingangs bezeichneten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum Öffnen des Kraftfahrzeugtürverschlusses sich das Antriebselement aus einer Anfahrstartposition in eine Anfahrendposition bewegt, wobei das Antriebselement erst nach Erreichen der Anfahrendposition die Sperrklinke aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung bewegt.
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Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Durch die Erfindung wird ein Kraftfahrzeugtürverschluss zur Verfügung gestellt, der sich durch eine funktionsgerechte Konstruktion auszeichnet und darüber hinaus einen einfachen, kostengünstigen und kompakten Aufbau aufweist. Die zur Bewegung der Sperrklinke benötigte Kraft wird erfindungsgemäß erst nach einem definierten Anfahrvorgang des Antriebselementes von diesem auf die Sperrklinke übertragen. Das Antriebselement nimmt auf diese Weise durch das im Wesentlichen lastfreie Anfahren zunächst kinetische Energie auf, bevor die Last in Form der auszulenkenden Sperrklinke wirkt bzw. geschaltet ist. Das lastfreie Anfahren des Antriebselements kann ferner auch der Überwindung einer Kompressionskraft dienen, die bis zum oberen Totpunkt der Bewegung der Sperrklinke einem von einer Klappendichtung verursachten Gegendruck bei komprimierter Dichtung wirkt.
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Eine besonders günstige Kraftübertragung der Antriebskraft des Antriebselements auf die Sperrklinke ist in Ausgestaltung der Erfindung dadurch möglich, dass das Antriebselement einen drehbar gelagerten Grundkörper mit einem versetzt zu dem Drehpunkt des Antriebselementes ausgebildeten Übertragungshebel aufweist, wobei der Übertragungshebel bezogen auf den Drehpunkt des Antriebselementes sich tangential erstreckt und mit der Sperrklinke in Wirkverbindung steht. Erfindungsgemäß werden hierbei die durch einen Hebel gegebenen Vorteile hinsichtlich der Kraftübertragung genutzt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dann vorgesehen, dass der Übertragungshebel mit einem Langloch versehen ist, in welchem ein mit der Sperrklinke bewegungsgekoppelter Zapfen geführt ist. Die mechanische Kopplung von Zapfen und Übertragungshebel erinnert an eine Art Kulissenführung, wobei jedoch im Unterschied dazu der Übertragungshebel je nach Drehbewegung des Antriebselements eine Zwangsbewegung des Zapfens im Langloch bewirkt.
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Um eine besonders effiziente Kraftübertragung der vom Antriebselement bereitgestellten Antriebskraft zu ermöglichen, sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, dass ein um einen Drehpunkt drehbar gelagerter Gelenkhebel die Wirkverbindung zwischen Übertragungshebel und Sperrklinke bildet, wobei der Zapfen und der Kopplungsabschnitt jeweils radial versetzt zu dem Drehpunkt des Gelenkhebels an dem Gelenkhebel angeordnet sind.
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Das drehbar gelagerte Antriebselement stellt durch eine Drehbewegung Antriebskraft bereit. Zur Realisierung des lastfreien Anfahrens des Antriebselementes ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei der Bewegung des Antriebselementes zwischen der Anfahrstartposition und der Anfahrendposition der Zapfen in einem Freilaufabschnitt des Langlochs geführt ist, wobei der Freilaufabschnitt radial nach außen versetzt auf konstantem Radius in Bezug auf den Drehpunkt des Antriebselements verläuft, und wobei sich an den Freilaufabschnitt ein Übertragungsabschnitt des Langlochs anschließt, der sich bezogen auf den konstanten Radius im Wesentlichen tangential erstreckt. Innerhalb des Freilaufabschnitts erfolgt keine Übertragung der Antriebskraft auf die Sperrklinke. Vielmehr nimmt das System innerhalb des Freilaufabschnitts kinetische Energie auf, die beim Übergang vom Freilaufabschnitt zu dem Übertragungsabschnitt auf die Sperrklinke übertragen wird.
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Bei der Art von Motoren, wie sie für einen solchen Kraftfahrzeugtürverschluss verwendet werden, muss der Freilaufabschnitt ausreichend bemessen bzw. dimensioniert sein, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass sich der Freilaufabschnitt kreisabschnittsförmig in einem Winkelbereich zwischen 18° und 32° um den Drehpunkt des Antriebselementes erstreckt.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des Kraftfahrzeugtürverschlusses ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, dass das Antriebselement die Sperrklinke während der Bewegung aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung derart bewegt, dass sich die bei dieser Bewegung mit der Sperrklinke nach wie vor in Eingriff stehende Drehfalle in Richtung der Offenstellung bewegt. Dadurch stehen die Sperrklinke und die Drehfalle während eines Bewegungsvorgangs der Sperrklinke in Richtung der Freigabestellung nach wie vor in Eingriff. Zwar ermöglicht diese Bewegung der Sperrklinke nicht das Öffnen der Heckklappe. Jedoch wird durch diese (erste bzw. anfängliche) Bewegung beim Öffnungsvorgang die Vorspannung der Heckklappe abgebaut, da die definierte Bewegung der Sperrklinke eine Relativbewegung zwischen der Drehachse der Drehfalle und dem Schließelement und somit einer Entlastung der Heckklappe bewirkt, wobei die Drehfalle um eine vorbestimmte Drehbewegung in Offenstellung gedreht wird. Dadurch wird der Heckklappe letztlich ermöglicht, sich um einen definierten Hub relativ zum Schließelement zu bewegen, wodurch die Vorspannung, die durch die eingequetschte Dichtung vorliegt, und der Druck genommen ist, welcher bei bekannten Kraftfahrzeugtürverschlüssen für ein akustisch wahrnehmbares und störendes Öffnungsgeräusch verantwortlich ist. Demnach sieht die Erfindung vor, dass die Vorspannung zwischen Heckklappe bzw. Kraftfahrzeugtürverschluss und Schließelement reduziert wird, bevor die Sperrklinke und die Drehfalle außer Eingriff gebracht werden.
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In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschlusses sieht die Erfindung weiterhin vor, dass die Bewegung des Antriebselements einen Drehbewegung ist, die während der Bewegung der Sperrklinke aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung eine in Bezug auf die Drehfalle im Wesentlichen tangentiale Bewegung der Sperrklinke und dann, um die Sperrklinke und die Drehfalle außer Eingriff zu bringen, eine im Wesentlichen radial von der Drehfalle wegweisende Bewegung der Sperrklinke bewirkt. Diese Bewegung bezieht sich auf den Rastabschnitt der Sperrklinke, welcher in der Eingriffsstellung mit der Drehfalle in Eingriff steht. Mit andern Worten wird die Sperrklinke oder zumindest ein Abschnitt der Sperrklinke, insbesondere der Rastabschnitt, zunächst während der Bewegung aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung im Wesentlichen tangential in Bezug auf die Drehfalle bewegt und dann, um die Sperrklinke und die Drehfalle außer Eingriff zu bringen, von der Drehfalle im Wesentlichen radial wegbewegt. Die beim Öffnungsvorgang des Kraftfahrzeugtürverschlusses ausgeführte Bewegung der Sperrklinke ist somit zweigeteilt bzw. besteht aus einer Bewegungsabfolge, bei welcher die Sperrklinke in wenigstens zwei verschiedene Raumrichtungen bewegt wird. Um in Schließposition zunächst den Druck von der Heckklappe zu nehmen bzw. die vorgespannte Heckklappe zu entlasten, erfolgt eine im Wesentlichen tangentiale Bewegung der Sperrklinke in Bezug auf die Drehfalle. Bei dieser Bewegung steht die Sperrklinke nach wie vor mit der Drehfalle in Eingriff, wobei jedoch in Abhängigkeit der tangentialen Distanz, um welche die Sperrklinke bewegt wird, der Drehfalle eine Drehung in Offenstellung ermöglicht wird, wodurch sich der Druck der Heckklappe abbaut. Erst nach dem Druckabbau bzw. der Reduzierung der Vorspannung erfolgt dann mit Hilfe der radialen Seitwärtsbewegung der Sperrklinke das außer Eingriff mit der Drehfalle Bringen, wodurch diese dann zur Öffnung der Heckklappe das Schließelement freigibt. Die sich aus zwei Bewegungen in unterschiedlichen Raumrichtungen zusammensetzende Öffnungsbewegung der Sperrklinke ermöglicht somit den Abbau der auf die Heckklappe in Schließstellung wirkenden Vorspannung, in dem die Sperrklinke eine kontrollierte Bewegung der Heckklappe in Öffnungsrichtung für einen gewissen Hub bewirkt und insbesondere ermöglicht.
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Schließlich ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine mechanische Notentriegelung vorgesehen ist, die bei Betätigung ausschließlich auf die Sperrklinke wirkt und die Sperrklinke auch ausschließlich um eine Rotationsachse verschwenkt, um die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle zu bringen. Eine solche mechanische Notentriegelung ist von Bedeutung, um beim Versagen der Schließzylinder oder von elektrischen Schließsystemen vom Fahrzeuginnenraum her eine Fahrzeughaube eines Kofferraumes, eine Motorhaube oder eine Tür zu öffnen oder auch zu verschließen. Insbesondere müssen Fahrzeuge mit Kofferräumen für den nordamerikanischen Markt eine zusätzliche mechanische Kindernotentriegelung im Kofferraum aufweisen, mit der sich eine im Kofferraum befindliche Person allein befreien kann, zum Beispiel wenn kein Strom zur Verfügung steht. Erfindungsgemäß ist es denkbar, dass die mechanische Notentriegelung entweder vom Fahrgastraum her oder vom Kofferraum her bedienbar ist.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, in der beispielhaft ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:
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1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss in Schließstellung in perspektivischer Ansicht,
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2 ein Antriebselement des Kraftfahrzeugtürverschlusses in perspektivischer Aufsicht,
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3 das in 2 gezeigte Antriebselement in einer Schnittansicht,
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4 das Antriebselement des Kraftfahrzeugtürverschlusses in einer Anfahrstartposition,
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5 das Antriebselement des Kraftfahrzeugtürverschlusses in einer Anfahrendposition,
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6 den erfindungsgemäßen und sich in Schließstellung befindenden Kraftfahrzeugtürverschluss mit einer mechanischen Notentriegelung,
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7 den Kraftfahrzeugtürverschluss bei aktivierter Notentriegelung mit ausgelenkter Sperrklinke,
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8 den Kraftfahrzeugtürverschluss aus 7, bei welchem sich eine Drehfalle in Offenstellung befindet und
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9 den Kraftfahrzeugtürverschluss bei ausgelenkter Sperrklinke, wobei ein die Sperrklinke lagernder Gelenkhebel ausgelenkt ist und sich die Drehfalle in der Schließstellung befindet.
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Die 1 zeigt in perspektivischer Vorderansicht einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss 1, insbesondere eine Heckklappen-Schlossbaugruppe. Der dargestellte Kraftfahrzeugtürverschluss 1, der an einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs montiert sein kann, umfasst ein lediglich in den 4 bis 9 schematisch dargestelltes Schließelement 2. Das Schließelement 2 kann beispielsweise als Schließbolzen oder Schließbügel ausgebildet und an einem Fahrzeugrahmen befestigt sein. Der Kraftfahrzeugtürverschluss 1 umfasst ferner ein nur in 1 gezeigtes Gehäuseelement 3, in welchem weitere Bauteile des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1 aufgenommen, unter- und angebracht sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde das Gehäuseelement 3 in den 4 bis 9 ausgelassen. Der Kraftfahrzeugtürverschluss 1 umfasst ferner eine Drehfalle 4, die um eine Drehachse 5 an dem Gehäuseelement 3 drehbar gelagert ist und die ein Drehfallenmaul 6 (siehe zum Beispiel 4) aufweist, in welches in Schließstellung das Schließelement 2 eingreift. Die Drehfalle 4 ist durch ein nicht näher dargestelltes Federelement derart vorgespannt bzw. feder(kraft)beaufschlagt bzw. federvorbelastet, dass sie bestrebt ist, sich bei der in 4 gezeigten geschlossenen Stellung bzw. Schließstellung im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils A zu drehen, so dass die Drehfalle 4 in Offenstellung das Schließelement 2 mit Bezug auf 8 nach unten hin freigibt.
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Um eine unbeabsichtigte Freigabe des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1 in der in 1 oder auch 4 gezeigten Schließstellung zu vermeiden, ist die Drehfalle 4 von einer Sperrklinke 7 gehalten, indem ein Rastabschnitt 8 der Sperrklinke 7 mit einem Rastarm 9 am Drehfallenmaul 6 in Eingriff steht. Dabei kann neben der Drehfalle 4 zusätzlich auch die Sperrklinke 7 zumindest in ihrer Eingriffsstellung mit Hilfe eines Federelements vorgespannt bzw. federvorbelastet sein, um infolge der wirkenden Federkraft, die durch den Pfeil B in 4 angedeutet ist, die Eingriffsstellung mit der Drehfalle 4 zu halten. Die Federkraft bewirkt dabei eine Drehkraft in Richtung des Pfeils B um die Rotationsachse 10 herum, um den die Sperrklinke 7 drehbar ist. Die in den 1 und 4 bis 6 gezeigte Position ist die sogenannte Verriegelungsstellung des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1, bei welcher sich die Drehfalle 4 in einer Schließstellung und die Sperrklinke 7 in einer Eingriffsstellung befinden. In der Verriegelungsstellung drückt die vorgespannte Drehfalle 4 mit ihrem Rastarm 9 auf den Rastabschnitt 8 der Sperrklinke 7, wodurch das Schließelement 2 im Drehfallenmaul 6 festgelegt ist. Mit anderen Worten ist die Drehfalle 4 in Richtung einer das Schließelement 2 freigebenden Offenstellung vorgespannt. In der Eingriffsstellung steht die Sperrklinke 7 mit der Drehfalle 4 derart in Eingriff, dass die Drehfalle 4 an einer Bewegung in Richtung der Offenstellung gehindert ist, wobei die Offenstellung in 8 gezeigt ist.
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Die Sperrklinke 7 ist unter Zwischenschaltung eines Gelenkhebels 11 mit einem Antriebselement 12 verbunden, wobei das Antriebselement 12 von einem nicht dargestellten Motor mit Schneckengetriebe mit Schrägverzahnung angetrieben wird. Es sei angemerkt, dass das in den 1, 4 und 5 dargestellte Antriebselement 12 zum Teil geschnitten gezeigt ist, um auch Bauteile darstellen zu können, die hinter dem Antriebselement 12 liegend angeordnet sind. Der Gelenkhebel 11 ist platten- oder scheibenförmig ausgebildet und an dem Gehäuseelement 3 um einen Drehpunkt 14 drehbar gelagert. An dem drehbar gelagerten Gelenkhebel 11 ist die Rotationsachse 10 der Sperrklinke 7 gelagert, die wiederum an dem scheibenförmigen Gelenkhebel 11 drehbar anliegt. Dadurch, dass die Rotationsachse 10 seitlich von dem Drehpunkt 14 versetzt angeordnet ist, führt eine Drehung des Gelenkhebels 11 dazu, dass sich bei einer Bewegung zwischen der Eingriffsstellung und der Freigabestellung die Rotationsachse 10 der Sperrklinke 7 relativ zu der Drehachse 5 der Drehfalle 4 bewegt. Die dabei beschriebene Bewegung der Rotationsachse 10 der Sperrklinke 7 ist eine kreisabschnittsförmige Bewegung, denn die Rotationsachse 10 ist nicht am Gehäuseelement 3, sondern an dem drehbaren Gelenkhebel 11 angebracht. Durch diese Kopplung ist es möglich, dass die Sperrklinke 7 während der Bewegung aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung derart bewegt wird, dass sich die bei dieser Bewegung mit der Sperrklinke 7 nach wie vor in Eingriff stehende bzw. befindende Drehfalle 4 in Richtung der Offenstellung bewegt bzw. dreht. Durch diese Bewegung kann eine vorhandene Vorspannung der Heckklappe abgebaut werden, da sich die Heckklappe aufgrund der beschriebenen Bewegungskopplung um einen definierten Hub aus der Verriegelungsstellung bewegen kann, so dass ein störendes Öffnungsgeräusch deutlich reduziert wird.
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Die Bewegung des Rastabschnitts 8 der Sperrklinke 7 aus ihrer in den 1 und 4 gezeigten Verriegelungs- bzw. Eingriffsstellung in die Offenstellung des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1, in welcher die Sperrklinke 7 und die Drehfalle 4 außer Eingriff gebracht sind, erfolgt durch die Drehbewegung des Gelenkhebels 11 (angedeutet durch den Pfeil C in 4), wodurch die an dem Gelenkhebel 11 radial versetzt zu dem Drehpunkt 14 angebrachte Rotationsachse 10 der Sperrklinke 7 kreisabschnittsförmig bewegt wird. Der Rastabschnitt 8 führt hingegen in einem ersten Bewegungsabschnitt aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung eine in Bezug auf die Drehfalle 4 im Wesentlichen tangentiale Bewegung durch. Dadurch steht die Sperrklinke 7 weiterhin mit der Drehfalle 4 in Eingriff. Allerdings ermöglicht die tangentiale Bewegung (eine Bewegung nach unten mit Bezug auf 4) des Rastabschnitts 8 eine Drehbewegung der Drehfalle 4 in Richtung der Offenstellung, so dass die Vorspannung, die bei geschlossenem Verschluss vorherrscht, abgebaut wird, ohne dass der Verschluss geöffnet ist. In einem zweiten Bewegungsabschnitt der Sperrklinke 7 bzw. des Rastabschnitts 8 wird der Rastabschnitt 8 dann radial von der Drehfalle 4 (nach rechts außen mit Bezug auf 4) wegbewegt, um die Sperrklinke 7 und die Drehfalle 4 außer Eingriff zu bringen. Die angesprochenen ersten und zweiten Bewegungsabschnitte sind in 4 in einer Bewegungskurve 15 dargestellt, welche die Bewegung des Rastabschnitts 8 der Sperrklinke 7 aus der Eingriffs- bzw. Verriegelungsstellung 16 in die Freigabe- bzw. Offenstellung 17 exemplarisch zeigt.
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Das Antriebselement 12 ist über den Gelenkhebel 11 mit einem Kopplungsabschnitt 18 der Sperrklinke 7 bewegungsgekoppelt, wobei das Antriebselement 12 die Sperrklinke 7 zwischen der Eingriffsstellung und der Freigabestellung, in welcher die Sperrklinke 7 mit der Drehfalle 4 außer Eingriff steht, bewegt. In der Freigabestellung kann sich die Drehfalle 4 in Richtung der Offenstellung bewegen, um das Schließelement 2 freizugeben. Während der Bewegung aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung bewegt das Antriebselement 12 die Sperrklinke 7 derart, dass sich die bei dieser Bewegung mit der Sperrklinke 7 nach wie vor in Eingriff stehende Drehfalle 4 in Richtung der Offenstellung bewegt. Insbesondere ist die Bewegung des Antriebselements 12 eine Drehbewegung, die während der Bewegung der Sperrklinke 7 aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung eine in Bezug auf die Drehfalle 4 im Wesentlichen tangentiale Bewegung der Sperrklinke 7 und dann, um die Sperrklinke 7 und die Drehfalle 4 außer Eingriff zu bringen, eine im Wesentlichen radial von der Drehfalle 4 wegweisende Bewegung der Sperrklinke 7 bewirkt.
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Das in den 2 und 3 im Detail dargestellte Antriebselement 12 weist einen Grundkörper 19 auf, der eine zylinderförmige Gestalt besitzt und um einen Drehpunkt 20 an einer Gehäusekomponente des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1 drehbar gelagert ist. Der Außenumfang des Grundkörpers 19 ist mit einer Verzahnung versehen, die mit einer Schrägverzahnung eines Schneckengetriebes eines Motors in Eingriff steht. An den Grundkörper 19 ist ein Übertragungshebel 21 angeformt, der versetzt zu dem Drehpunkt 20 angeordnet ist und sich bezogen auf den Drehpunkt 20 tangential erstreckt. Der Übertragungshebel 21 des Antriebselementes 12 steht mit der Sperrklinke 7 in Wirkverbindung. Durch den vom Motor angetriebenen Grundkörper 19, der eine Drehbewegung des Antriebselements 12 in Richtung des Pfeils D (siehe 4 und 5) zum Öffnen des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1 bewirkt, wird ein Zapfen 22 bewegt, der an dem Gelenkhebel 11 versetzt zu dessen Drehpunkt 14 angebracht ist. Die Drehung des Antriebselementes 12 bewirkt, dass der Zapfen 22 in einem in dem Übertragungshebel 21 ausgebildeten Langloch 23 bewegt wird, wobei während des Öffnungsvorgangs infolge der Drehung des Antriebselementes 12 der Zapfen 22 von dem Drehpunkt 20 des Antriebselementes 12 weg bewegt wird. Dabei bildet der um den Drehpunkt 14 drehbar gelagerte Gelenkhebel 11 die Wirkverbindung zwischen dem Übertragungshebel 21 des Antriebselementes 12 und der Sperrklinke 7. Wie beispielsweise aus den 4 und 5 ersichtlich ist, sind der Zapfen 22 und der Kopplungsabschnitt 18 der Sperrklinke 7 jeweils radial versetzt zu dem Drehpunkt 14 des Gelenkhebels 11 an dem Gelenkhebel 11 angeordnet und angebracht. Eine Drehung des Antriebselementes 12 in Richtung des Pfeils D bewirkt eine Drehbewegung des Gelenkelementes in Richtung des Pfeils C, wodurch sich die exzentrisch bzw. radial zum Drehpunkt 14 versetzt angeordnete und drehbar an dem Gelenkhebel 11 gelagerte Rotationsachse 18 der Sperrklinke 7 im Bereich des Kopplungsabschnitts 18 kreisabschnittsförmig von dem Antriebselement 12 weg bewegt, wohingegen der Rastabschnitt 8 der Sperrklinke die vorstehend beschriebene Bewegungskurve 15 beim Öffnungsvorgang beschreitet.
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Erfindungsgemäß ist für den Kraftfahrzeugtürverschluss 1 vorgesehen, dass das Antriebselement 12 zunächst kinetische Energie aufnimmt, bevor die Last zur Bewegung der Sperrklinke 7 auf den Übertragungshebel 21 wirkt. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass sich zum Öffnen des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1 das Antriebselement 12 aus einer Anfahrstartposition AS in eine Anfahrendposition AE bewegt, wobei das Antriebselement 12 erst nach Erreichen der Anfahrendposition AE die Sperrklinke 7 aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung bewegt. Die Anfahrstartposition AS und die Anfahrendposition AE sind in 5 angedeutet, wobei die gestrichelte Linie die Lage des Übertragungshebels 21 in der Anfahrstartposition AS wiedergibt. Bei Bewegung des Antriebselementes 12 zwischen der Anfahrstartposition AS und der Anfahrendposition AE wird der in Wirkverbindung mit der Sperrklinke 7 stehende Zapfen 22 nicht bewegt. Somit erfolgt auch keine Drehbewegung des Gelenkhebels 11. Vielmehr dreht sich das Antriebselement 12 aus der Anfahrstartposition AS, um bis zum Erreichen der Anfahrendposition AE genügend Schwung bzw. ausreichend kinetische Energie aufzunehmen, damit die Sperrklinke 7 in Richtung der Freigabestellung bewegt werden kann. Damit der Zapfen 22 während dieser Drehbewegung des Antriebselementes 12 nicht bewegt wird, wodurch das Antriebselement 12 belastet werden würde, weist das Langloch 23 einen neutralen Radius auf, der gleichbedeutend mit einem Freilaufabschnitt 24 ist (siehe 3). Somit ist bei der Bewegung des Antriebselementes 12 zwischen der Anfahrstartposition AS und der Anfahrendposition AE der Zapfen 22 in dem Freilaufabschnitt 24 des Langlochs 23 geführt, wobei der Freilaufabschnitt 24 radial nach außen versetzt auf konstantem Radius in Bezug auf den Drehpunkt 20 des Antriebselementes 12 verlaufend ausgebildet ist. An den Freilaufabschnitt 24 schließt sich ein Übertragungsabschnitt 25 des Langlochs 23 an, der sich bezogen auf den konstanten Radius im Wesentlichen tangential zu diesem erstreckt. Sobald sich der Zapfen 22 in dem Übertragungsabschnitt 25 befindet, ist die Wirkverbindung zwischen dem Übertragungshebel 21 und der Sperrklinke 7 hergestellt, wobei bei Drehung des Antriebselementes 12 in Richtung des Pfeils D der Übertragungshebel 21 den Zapfen 22 innerhalb des Langlochs 23 von dem Drehpunkt 20 weg drängt bzw. drückt, wodurch der Zapfen 22 den Gelenkhebel 11 dreht, woraufhin der Gelenkhebel 11 die Sperrklinke 7 auslenkt und deren Rotationsachse 10 relativ zur Drehachse 5 der Drehfalle 4 verschiebt. Wie insbesondere aus 5 ersichtlich ist, erstreckt sich der Freilaufabschnitt 24 kreisabschnittsförmig in einem Winkelbereich α zwischen 18° und 32° um den Drehpunkt 20 des Antriebselementes 12. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der den Freilauf definierende Winkelbereich α in etwa 20°, wobei die gesamte Öffnungsdrehbewegung des Antriebselementes 12 um den Drehpunkt 20 herum weniger als 180° beträgt. Der Freilaufabschnitt 24 ermöglicht ein lastfreies Anfahren des Antriebselementes 12 bzw. des das Antriebselement 12 antreibenden Motors, wobei erst nach Hochlaufen des Motors und bei Erreichen der Anfahrendposition AE, in welcher das Drehmoment zur Bewegung der Sperrklinke 7 ausreichend ist, die im Wesentlichen kraftschlüssige Wirkverbindung zwischen Übertragungshebel 21, Zapfen 22, Gelenkhebel 11 und Sperrklinke 7 hergestellt ist und die Sperrklinke 7 bewegt wird. Durch den Freilaufabschnitt 24 ist somit die Sperrklinke 7 bzw. der an dem Gelenkhebel 11 angebrachte Zapfen 22 für einen ersten Zeitabschnitt des Öffnungsvorgangs des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1 von der Drehbewegung des Antriebselements 12 entkoppelt.
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Um beim Versagen eines Schließzylinder oder von einem elektronischen Schließsystem vom Fahrzeuginnenraum her beispielsweise eine Heckklappe zu öffnen oder auch zu verschließen, ist eine mechanische Notentriegelung 26 bei dem Kraftfahrzeugtürverschluss 1 vorgesehen, die nach Art eines Öffnungshebels ausgebildet ist und in einem Drehpunkt 27 drehbar an dem Gehäuseelement 3 gelagert ist. Die Notentriegelung 26 weist einen Bowdenzug 28 auf, der mit einer im Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Betätigung gekoppelt ist. Insbesondere für den nordamerikanischen Markt müssen Fahrzeuge mit Kofferraum eine zusätzliche mechanische Entriegelung aufweisen, mit der sich eine im Kofferraum befindliche Person allein befreien kann.
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Der Mechanismus zum Notentriegeln bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss 1 sieht vor, dass die mechanische Notentriegelung 26 bei Betätigung ausschließlich auf die Sperrklinke 7 wirkt und die Sperrklinke 7 ausschließlich um ihre Rotationsachse 10 verschwenkt, um die Sperrklinke 7 außer Eingriff mit der Drehfalle 4 zu bringen. Eine tangentiale und dann radiale Bewegung des Kopplungsabschnitts 18 der Sperrklinke, wie es bei der normalen Öffnungsbewegung vorgesehen ist, ist zur Öffnung nicht erforderlich. Denn bei Betätigung des Bowdenzugs 28 wird die hebelförmig ausgebildete Notentriegelung 26 um den Drehpunkt 27 verschwenkt, so dass der dem Drehpunkt 27 abgewandte Endabschnitt der hebelförmigen Notentriegelung 26 nach außen von der Drehfalle 4 weg geschwenkt wird.
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Die Schwenkbewegung der Notentriegelung 26 bewirkt, dass der Rastabschnitt 8 der Sperrklinke 7 ebenfalls seitlich und von der Drehfalle 4 weg geschwenkt wird. Dies ist dadurch möglich, weil die Sperrklinke 7 im Bereich des Rastabschnitts 8 einen von der Oberfläche der Sperrklinke 7 hervorstehenden Mitnehmerzapfen 30 aufweist. In der Schließstellung des Kraftfahrzeugtürverschlusses 1 ist der Mitnehmerzapfen 30 beabstandet zu der Außenkontur der Notentriegelung 26 angeordnet, wie es in 6 dargestellt ist. Infolge der Betätigung des Bowdenzuges 28 schwenkt die Notentriegelung 26 aber seitlich aus, wie es vorstehend beschrieben ist. Durch das seitliche Ausschwenken gelangt die Außenkontur der Notentriegelung 26 in Kontakt mit dem Mitnehmerzapfen 30, wobei der Mitnehmerzapfen 30 bei Verschwenkung der Notentriegelung 26 ebenfalls seitlich ausschwenkt, wie es in 7 gezeigt ist, so dass der Rastabschnitt 8 der Sperrklinke 7 von der Drehfalle 4 weg bewegt wird und außer Eingriff mit dem Rastarm 6 der Drefalle 4 gelangt. In 7 greift jedoch die Drehfalle 4 nach wie vor in das Schließelement 2 ein. Allerdings wirkt nun die Federkraft auf die Drehfalle 4 und dreht diese im Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeils A in 4 bzw. 5), so dass das Drehfallenmaul 6 das Schließelement 2 freigibt, was in 8 gezeigt ist. Bei diesen Bewegungen von Notentriegelung 26, Sperrklinke 7 und Drehfalle 4, wie sie in den 6, 7 und 8 dargestellt sind, befindet sich der Gelenkhebel 11 in der Ausgangsstellung, d.h. in Schließstellung. Jedoch ist die Notentriegelung 26 nicht nur darauf beschränkt, in Schließstellung aktiviert zu werden. Vielmehr kann die Notentriegelung 26 auch dann verwendet werden, wenn die Sperrklinke 7 ausgelenkt wird, damit diese außer Eingriff mit der Drehfalle 4 gebracht wird. 9 zeigt eine solche Stellung, in welcher die Sperrklinke 7 mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Kinematik durch den Übertragungshebel 21 und den Gelenkhebel 11 aus der Schließposition in Richtung der Offenposition bewegt wurde und während dieser Bewegung der Bowdenzug 28 betätigt wurde, um den Kraftfahrzeugtürverschluss 1 zu entriegeln. In dieser Stellung hat sich der Gelenkhebel 11 in Richtung der Offenstellung gedreht, wobei die Notentriegelung 26 zur Öffnung verwendet wurde, bevor die Sperrklinke 7 ihre Endposition zur Freigabe der Drehfalle 4 erreicht hatte. Die Notentriegelung 26 sorgt demnach immer dafür, dass sie bei Betätigung die Sperrklinke 7 ausschließlich um die Rotationsachse 10 verschwenkt, um die Sperrklinke 7 außer Eingriff mit der Drehfalle 4 zu bringen.
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Die vorstehend beschriebene Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt. Es ist ersichtlich, dass an der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform zahlreiche, dem Fachmann entsprechend der beabsichtigten Anwendung naheliegende Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird. Dabei gehört zur Erfindung alles dasjenige, was in der Beschreibung enthalten und/oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschließlich dessen, was abweichend von dem konkreten Ausführungsbeispiel für den Fachmann naheliegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007024672 A1 [0002]
