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Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Schloss einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs mit einer Mechanik, die ein unplanmäßiges Öffnen im Fall von hohen Beschleunigungen zu verhindern vermag.
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Ein Schloss einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs weist ein Gesperre umfassend eine Drehfalle und eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle in einer Rastposition auf sowie optional einen Blockadehebel für ein Blockieren der Sperrklinke in ihrer Rastposition. Die Betätigungseinrichtung dient dem Öffnen der Tür oder Klappe und ermöglicht daher ein Entrasten des Gesperres. Durch Betätigen der Betätigungseinrichtung wird die Sperrklinke aus ihrer Rastposition sowie ggfs. der Blockadehebel aus seiner blockierenden Position heraus bewegt und das Gesperre schließlich geöffnet. Im Anschluss daran kann die Tür oder Klappe geöffnet werden.
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Die Betätigungseinrichtung verfügt üblicherweise über einen Auslösehebel, der betätigt wird, um das Gesperre zu öffnen beziehungsweise zu entrasten. Ein solcher Auslösehebel kann mit einem Griff der Tür oder Klappe beispielsweise durch einen Bowdenzug verbunden sein. Wird ein solcher Griff betätigt, so wird der Auslösehebel betätigt beziehungsweise verschwenkt, um das Gesperre zu entrasten und damit das Schloss zu öffnen.
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Bei einem Unfall beziehungsweise einer Fahrzeugkollision, auch als Crash-Fall bezeichnet, treten meist schlagartig sehr hohe Beschleunigungskräfte auf, die ein Mehrfaches der Erdbeschleunigung betragen können. Dadurch ist das entsprechende Schloss einschließlich der Hebelwerke wie zum Beispiel der Griff der Tür oder Klappe erheblichen Kräften ausgesetzt, was zu einem ungewollten Öffnen des Gesperres und folglich einem ungewollten Öffnen der zugehörigen Tür oder Klappe führen kann.
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Eine in einem Crashfall beispielsweise unbeabsichtigt geöffnete Kraftfahrzeugtür kann die in ihr vorhandenen Sicherheitseinrichtungen wie beispielsweise einen Seitenairbag oder auch einen Seitenaufprallschutz nicht mehr für den Schutz der Fahrzeuginsassen zur Verfügung stellen. Aus diesem Grund werden Mechaniken mit sogenannten Massenträgheitssperren vorgesehen, um beim Auftreten von übermäßig hohen Beschleunigungskräften, wie diese im Crash-Fall auftreten können, ein Öffnen einer Tür oder Klappe zu unterbinden. Es wird also eine Mechanik vorgesehen, die ein unplanmäßiges Öffnen eines Gesperres bei übermäßig hoher Beschleunigung zu verhindern vermag.
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Eine solche Mechanik weist eine bewegbare träge Masse bzw. ein Trägheitsbauteil auf, die bzw. das für ein Öffnen der Tür oder Klappe bewegt werden muss. Wird diese bewegbare träge Masse im Fall einer Betätigung nicht oder nicht schnell genug beschleunigt und bewegt, so wird dann verhindert, dass sich die Tür oder Klappe öffnen kann. Eine Mechanik, die dies zu leisten vermag, ist zum Beispiel aus den Druckschriften
EP 1 518 983 A2 oder
WO 2012/013182 A2 bekannt.
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Es besteht allerdings trotz des Vorhandenseins einer solchen Mechanik das Risiko, dass sich eine Tür oder Klappe aufgrund von Rückpralleffekten unplanmäßig öffnet.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine technisch einfache Betätigungseinrichtung bereitzustellen, die ein unbeabsichtigtes Öffnen einer Tür oder Klappe in einem Crash-Fall zuverlässig zu verhindern vermag.
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Eine Betätigungseinrichtung umfasst zur Lösung der Aufgabe die Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Soweit nachfolgend nichts anderes angegeben ist, kann die Betätigungseinrichtung die eingangs genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination umfassen.
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Eine Betätigungseinrichtung für eine Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs umfasst zur Lösung der Aufgabe einen Auslösehebel für ein Öffnen eines Gesperres und eine Mechanik, die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres bei übermäßig hoher Beschleunigung zu verhindern vermag. Die Mechanik umfasst ein Trägheitsbauteil, das mit dem Auslösehebel durch eine Feder schwenkbar verbunden ist. Die Feder ist also dafür verantwortlich, dass es eine schwenkbare Verbindung zwischen dem Trägheitsbauteil und dem Auslösehebels gibt. Es gibt also nicht zusätzlich zu der Feder eine Verbindung zwischen dem Trägheitsbauteil und dem Auslösehebels in Form einer Achse, welches die beiden Bauteile schwenkbar miteinander verbindet.
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Die Feder übernimmt eine Doppelfunktion. Zum einen wird durch die Feder die schwenkbare Verbindung realisiert und zum anderen trägt die Feder dafür Sorge, dass es ein beschleunigungsabhängiges Verhalten gibt, welches genutzt wird, damit sich ein zugehöriges Schloss einer Tür oder Klappe nur bei hinreichend geringer Beschleunigung öffnen lässt. Die Zahl der Bauteile wird aufgrund der Doppelfunktion vorteilhaft minimiert.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Auslösehebel eine schwenkbare Auslöseklinke. Die Auslöseklinke ist schwenkbar mit dem Auslösehebel verbunden und zwar grundsätzlich durch eine Achse. Die schwenkbare Verbindung ermöglicht es, dass ein Gesperre in Abhängigkeit von der Schwenkposition der Auslöseklinke relativ zum Auslösehebel geöffnet werden kann. Es gibt also eine Position der Auslöseklinke, die ein Öffnen des Gesperres ermöglicht. Es gibt eine weitere Position der Auslöseklinke, die kein Öffnen des Gesperres ermöglicht. Auf technisch einfache Weise kann so erreicht werden, dass sich ein zugehöriges Schloss nur bei hinreichend geringer Beschleunigung durch Betätigen der Betätigungseinrichtung öffnen lässt.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Trägheitsbauteil zugleich ein Auswerfer für die Auslöseklinke. „Auswerfer für die Auslöseklinke” bedeutet, dass das Trägheitsbauteil bei hoher Beschleunigung die Auslöseklinke aus der Stellung heraus bewegt, die ein Öffnen eines zugehörigen Schlosses ermöglicht. Bei entsprechend hoher Beschleunigung trägt also das Trägheitsbauteil dafür Sorge, dass die Auslöseklinke in ihre nicht öffnende Stellung bewegt und so vermieden wird, dass sich das zugehörige Schloss bzw. Gesperre des Schlosses bei übermäßig hoher Beschleunigung öffnen kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wirft das Trägheitsbauteil die Auslöseklinke aus, wenn das Trägheitsbauteil aufgrund einer übermäßig hohen Beschleunigung relativ zu dem Auslösehebel durch Verbiegen der Feder verschwenkt wird. Auf technisch einfache Weise wird so ausgenutzt, dass sich das Trägheitsbauteil beschleunigungsabhängig bewegt, um so ein unplanmäßiges Öffnen eines zugehörigen Gesperres bei übermäßig hoher Beschleunigung zu vermeiden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Auslöseklinke eine rampenförmige Kontur auf, die an dem Auswerferhebel bzw. an dem Trägheitsbauteil entlang gleitet und so ein Verschwenken der Auslöseklinke von ihrer öffnenden Stellung in ihre nicht öffnende Stellung bewirkt wird. Auf technisch einfache Weise wird ein geeignetes Verschwenken bei übermäßig hoher Beschleunigung erreicht.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Auslösehebel eine schwenkbare Rückstellklinke, die von einer Steuerkontur gehalten werden kann, wenn der Auslösehebel übermäßig schnell beschleunigt worden ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Auslösehebel im Anschluss an eine Beschleunigung und eine damit verbundene Bewegung nicht oder zumindest nicht sofort aufgrund von Rückpralleffekten zurück schwenken kann, da dies dann durch den Halt der Rückstellklinke verhindert wird. Es wird so verbessert vermieden, dass ein unplanmäßiges Öffnen auch nicht aufgrund von Rückpralleffekten stattfinden kann. Ein temporärer Halt kann dafür genügen. Ein Halt kann aber auch durch ein Einrasten der Rückstellklinke in eine dafür vorgesehene Einbuchtung der Steuerkontur bewirkt werden. Es muss dann zunächst wieder entrastet werden, um so die Betätigungseinrichtung in ihre Ausgangsstellung zurück zu bringen, die ein Öffnen eines Gesperres ermöglicht.
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In einer Ausgestaltung umfasst die Betätigungseinrichtung einen Anschlag für das Trägheitsbauteil. Durch den Anschlag kann die Position des Trägheitsbauteils in einer Ausgangsstellung stabilisiert werden, von der aus eine Betätigung bewirken kann, dass ein zugehöriges Gesperre geöffnet wird. Dadurch lassen sich Fehlfunktionen und Störungen verbessert vermeiden.
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Als Feder ist eine Schenkelfeder geeignet. Die beiden Bauteile können dann über zwei Schenkel der Feder miteinander schwenkbar verbunden werden. Hierdurch wird es möglich, eine hinreichend stabile schwenkbare Verbindung zwischen dem Auslösehebel und dem Trägheitsbauteil zu schaffen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Verriegelungseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung. Die Verriegelungseinrichtung umfasst ein Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke. Die Sperrklinke weist einen abstehenden Bolzen auf, der durch die Betätigungseinrichtung im Fall einer hinreichend geringen Beschleunigung erfasst und dann für ein Öffnen des Gesperres verschwenkt werden kann. Bei einer übermäßig hohen Beschleunigung ermöglicht es der Bolzen, dass ein entsprechendes Bauteil der Betätigungseinrichtung wie zum Beispiel eine dafür vorgesehene Auslöseklinke am Bolzen vorbei bewegt werden kann, um so ein Öffnen bei übermäßig hoher Beschleunigung besonders zuverlässig zu verhindern.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Öffnen des Gesperres bei übermäßiger Beschleunigung nicht durch eine Blockade verhindert wird. Eine Blockade kann mit entsprechenden Stoßbelastungen einhergehen, die Schäden zur Folge haben können.
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Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiel.
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Die 1 zeigt: Mechanik einer Betätigungseinrichtung in Ausgangsstellung.
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Die 1 zeigt ein Gesperre mit einer Drehfalle 1 und einer Sperrklinke 2 im verrasteten Zustand der Drehfalle 1. Die Drehfalle 1 kann um ihre Achse 3 herum im Uhrzeigersinn in Öffnungsrichtung verschwenkt werden, wenn die Sperrklinke 2 aus ihrer Raststellung heraus bewegt wird. Die Sperrklinke 2 kann um ihre Achse 4 herum im Uhrzeigersinn aus der dargestellten Raststellung heraus geschwenkt werden. Die Sperrklinke ist winkelförmig und zwar vorzugsweise wie dargestellt rechtwinklig gestaltet, um den erforderlichen Bauraum zu minimieren.
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Ein Öffnen bzw. Entrasten des Gesperres erfolgt durch Ziehen an einem Bowdenzug 5 mit üblicher Beschleunigung in Richtung der Pfeildarstellung. Der Bowdenzug 5 ist an einem Armende 6 eines Auslösehebels 7 befestigt. Wird der Auslösehebel 7 auf diese Weise um seine Achse 8 herum entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn mit üblicher Beschleunigung verschwenkt, so wird dadurch die Sperrklinke 2 mittels des Hebelarms 9 und einer daran schwenkbar befestigten Auslöseklinke 10 im Uhrzeigersinn und damit aus ihrer Raststellung heraus geschwenkt. Die Auslöseklinke 10 ist durch eine Achse 11 drehbar an dem feien Ende des Arms 9 befestigt. Die Drehbewegung der Auslöseklinke 10 ist entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn begrenzt, beispielsweise durch Aufliegen an einem Armende 12 eines Trägheitsbauteils 13 und/oder durch einen nicht dargestellten Anschlag, der zum Beispiel am Arm 9 des Auslösehebels 7 an dafür geeigneter Stelle befestigt sein kann. Diese Begrenzung der Drehbewegung ist so ausgewählt, dass ein Verschwenken des Auslösehebels 7 bei üblicher Beschleunigung ein Öffnen des Gesperres mittels der Auslöseklinke 10 bewirkt. Im vorliegenden Fall ist die Drehbewegung daher so begrenzt, dass die Klinke 10 mit dem Hebelarm 9 des Auslösehebels 7 in etwa einen rechten Winkel einschließt. Die Auslöseklinke 10 kann die in der 1 gezeigte Ausgangsstellung aufgrund ihrer Schwerkraft einnehmen. Alternativ oder ergänzend kann eine nicht gezeigte Feder vorhanden sein, die so vorgespannt ist, dass in die Auslöseklinke 10 ein Drehmoment entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn eingeleitet wird und daher die Klinke 10 vorgespannt an dem Hebelarmende 12 und/oder an einem dafür vorgesehenen Anschlag anliegt.
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Der Auslösehebels ist als Winkel ausgestaltet und zwar vorzugsweise in etwa rechtwinklig, um den Bauraumbedarf zu minimieren. In der in der 1 gezeigten Ausgangsstellung, von der aus eine Betätigung der Betätigungseinrichtung ein Öffnen des Gesperres ermöglicht, bilden Auslöseklinke 10 und Auslösehebels 7 näherungsweise eine Zickzackform, um so den Bauraumbedarf gering zu halten.
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Ein Trägheitsbauteil 13 ist durch eine Feder 21 mit dem Auslösehebel 7 schwenkbar verbunden. Die Feder 21 ermöglicht also das Verschwenken des Trägheitsbauteils 13 relativ zum Auslösehebel 7. Im Fall einer üblichen Beschleunigung verhalten sich Trägheitsbauteil 13 und Auslösehebel 7 wie ein starrer Körper. Ein Verschwenken des Auslösehebels 7 um seine Achse 8 herum verschwenkt bei hinreichend geringer Beschleunigung auch das Trägheitsbauteil 13 um die Achse 8 herum. Verhalten sich Auslösehebel 7 und Trägheitsbauteil 13 wie ein starrer Körper, so wird die Auslöseklinke 10 gegen den abstehenden Bolzen 16 der Sperrklinke 2 bewegt. Erfasst schließlich die Auslöseklinke 10 mit ihrem Endbereich 17 den Bolzen 16, so wird im Anschluss daran die Sperrklinke 2 im Uhrzeigersinn um ihre Achse 4 herum verschwenkt und so das Gesperre geöffnet.
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Wird der Auslösehebel 7 jedoch übermäßig schnell entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn beschleunigt, so verhalten sich Trägheitsbauteil 13 und Auslösehebel 7 nicht wie ein starrer Körper. Das Trägheitsbauteil 13 kann aufgrund seiner Masseträgheit der Schwenkbewegung des Auslösehebels 7 nicht oder nicht hinreichend schnell folgen. Insbesondere das Trägheitsbauteil 13 besteht daher aus einem Metall, damit sich das Trägheitsbauteil 13 hinreichend träge verhält. Aus Stabilitätsgründen bestehen jedoch auch die weiteren Komponenten von Betätigungseinrichtung und Gesperre grundsätzlich zumindest überwiegend aus Metall.
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Folgt das Trägheitsbauteil 13 nicht oder nicht hinreichend schnell einer Schwenkbewegung des Auslösehebels 7, so gleitet eine rampenförmige Kontur 14 der Auslöseklinke 10 am Ende des Hebelarms 12 des Trägheitsbauteils 13 entlang. Aufgrund der Rampenform 14 wird die Auslöseklinke 10 dann um die Achse 11 herum im Uhrzeigersinn verschwenkt. Dieses Verschwenken verhindert, dass die Auslöseklinke 10 den vom Hebelarm 15 abstehenden Bolzen 16 der Sperrklinke 2 mit ihrem Endbereich 17 erreichen und im Anschluss daran die Sperrklinke 2 verschwenken kann. Stattdessen gleitet die rampenförmige Kontur 14 der Auslöseklinke 10 über den von der Sperrklinke 2 abstehenden Bolzen 16 hinweg, ohne die Sperrklinke 2 aus ihrer Raststellung heraus zu schwenken.
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An dem Auslösehebelarm mit dem Ende 6 ist ein Rückstellhebel 18 durch eine Achse 25 verschwenkbar befestigt. Mit seinem freien Hebelende liegt der Rückstellhebel 18 durch eine nicht gezeigte Feder vorgespannt an einer Steuerkontur 19 an. Die Steuerkontur 19 verfügt über eine stufenartige Einbuchtung 20, in die das freie Hebelende des Rückstellhebels 18 hinein gelangen und/oder in der das freie Hebelende einrasten kann, und zwar dann, wenn der Auslösehebel 7 übermäßig schnell beschleunigt wird und daher die rampenförmige Kontur 14 über den Bolzen 16 hinweg gleitet. Gelangt das entsprechende freie Hebelende des Rückstellhebels 18 in die Einbuchtung 20 hinein, so wird dadurch zumindest temporär verhindert, dass der Auslösehebel 7 im Uhrzeigersinn aufgrund von Pralleffekten zurückschwenken kann. Hierdurch wird verbessert sichergestellt, dass sich das Gesperre bei übermäßig hoher Beschleunigung auch nicht aufgrund von Rückpralleffekten unplanmäßig öffnen kann.
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Die Feder 21 ist einerseits drehfest oder zumindest im Wesentlichen drehfest mit dem Auslösehebel 7 verbunden und zwar durch die Achse 8 sowie durch einen am Auslösehebel befestigten Bolzen 22. Die Feder 21 umschlingt die Achse 8. Die beiden Schenkel der Feder 21 umklammern ferner den am Auslösehebel 7 angebrachten Bolzen 22. Darüber hinaus umklammern die beiden Schenkel der Feder 21 zwei Bolzen 23 und 24 des Trägheitsbauteils 13, wodurch eine drehfeste Verbindung oder eine zumindest im Wesentlichen drehfeste Verbindung zwischen der Feder 21 und dem Trägheitsbauteil 13 geschaffen wird.
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In der in der 1 gezeigten Ausgangsstellung liegt das Trägheitsbauteil 13 an einem Anschlag 25 an. Der Anschlag 25 begrenzt eine Schwenkbewegung des Trägheitsbauteils 13 im Uhrzeigersinn um die Achse 8 herum. Das Ende 12 des Trägheitsbauteils 13 ragt am Anschlag 26 vorbei in Richtung der Auslöseklinke 10. Hierdurch werden Störungen und Fehlfunktionen verbessert vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehfalle
- 2
- Sperrklinke
- 3
- Achse der Drehfalle
- 4
- Achse der Sperrklinke
- 5
- Bowdenzug
- 6
- Ende eines Hebelarms eines Auslösehebels für die Befestigung des Bowdenzugs
- 7
- Auslösehebel
- 8
- Achse des Auslösehebels
- 9
- Hebelarm des Auslösehebels
- 10
- Auslöseklinke
- 11
- Achse der Auslöseklinke
- 12
- Armende eines Trägheitsbauteils
- 13
- Trägheitsbauteil
- 14
- rampenförmige Kontur der Auslöseklinke
- 15
- Hebelarm der Sperrklinke
- 16
- abstehender Bolzen am Ende eines Hebelarms der Sperrklinke
- 17
- Endbereich der Auslöseklinke
- 18
- Rückstellhebel
- 19
- Steuerkontur
- 20
- Einbuchtung bei Steuerkontur
- 21
- Schenkelfeder
- 22
- Bolzen für eine Befestigung der Schenkelfeder am Auslösehebel
- 23
- Bolzen für eine Befestigung der Schenkelfeder am Trägheitsbauteil
- 24
- Bolzen für eine Befestigung der Schenkelfeder am Trägheitsbauteil
- 25
- Achse für Rückstellhebel
- 26
- winkelförmige Ausnehmung am Ende des ersten Hebelarms
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1518983 A2 [0006]
- WO 2012/013182 A2 [0006]
