DE102017101997A1

DE102017101997A1 - Elektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion

Info

Publication number: DE102017101997A1
Application number: DE102017101997.9A
Authority: DE
Inventors: Carsten Koch; Sascha Abraham
Original assignee: Witte Automotive GmbH
Current assignee: Witte Automotive GmbH
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-08-02
Also published as: WO2018141778A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Drehfalle, welche zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verdrehbar und durch eine Sperrklinke entgegen der Rückstellkraft einer Drehfallenfeder in der Schließstellung gehalten ist, und ein Betätigungselement, welches mittels eines elektrischen Aktuators wahlweise mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar ist, um die Sperrklinke von der Drehfalle zu lösen, oder mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist, um diese in ihre Schließstellung zurück zu drehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Drehfalle, welche zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verdrehbar und durch eine Sperrklinke entgegen der Rückstellkraft einer Drehfallenfeder in der Schließstellung gehalten ist.
Elektrisch entriegelbare Türschlösser sind grundsätzlich bekannt, auch solche, welche über eine Zuziehfunktion verfügen, gemäß welcher die Drehfalle elektromotorisch in ihre Schließstellung verdreht wird, um mittels eines in der Drehfalle aufgenommenen Schließbügels oder Schließbolzens eine Tür kontrolliert zuzuziehen. Bei einem bekannten Türschloss dieser Art sind für die elektrische Entriegelung einerseits und die Zuziehfunktion andererseits separate Elektromotoren vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Türschloss der eingangs genannten Art zu schaffen, welches sich durch eine höhere Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
Die Aufgabe wird durch ein Türschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass das Türschloss ein Betätigungselement aufweist, welches mittels eines elektrischen Aktuators wahlweise mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar ist, um die Sperrklinke von der Drehfalle zu lösen, oder mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist, um diese in ihre Schließstellung zurück zu drehen.
Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, dem Betätigungselement eine Doppelfunktion zuzuweisen, indem es nicht nur für eine Entsperrung der Drehfalle und somit für die Entriegelung des Türschlosses sorgt, sondern zusätzlich auch die Zuziehfunktion mit übernimmt. Die Aktivierung des Betätigungselements erfolgt dabei mittels eines einzigen elektrischen Aktuators, d.h. es brauchen erfindungsgemäß keine separaten elektrischen Aktuatoren für die Entriegelungsfunktion und die Zuziehfunktion vorgesehen zu werden. Das erfindungsgemäße Türschloss kann folglich nicht nur kompakter und mit geringerem Gewicht, sondern auch kostengünstiger hergestellt werden. Außerdem zeichnet es sich durch eine minimierte Geräuschentwicklung aus.
Das erfindungsgemäße Türschloss kann beispielsweise in einer Heckklappe, einer seitlichen Schiebetür, einer Flügeltür oder einer normalen Tür eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der elektrische Aktuator ein Elektromotor, insbesondere ein bürstenloser Elektromotor.
Grundsätzlich kann die durch den elektrischen Aktuator bewirkte Bewegung des Betätigungselements eine Dreh- oder Schwenkbewegung sein. Vorteilhafterweise ist die durch den elektrischen Aktuator bewirkte Bewegung des Betätigungselements jedoch eine Linearbewegung.
Eine derartige Linearbewegung lässt sich besonders einfach realisieren, wenn das Betätigungselement eine auf einer durch den elektrischen Aktuator antreibbaren Spindel sitzende Gewindemutter ist.
Dabei kann prinzipiell ein Getriebe zwischen den elektrischen Aktuator und die Spindel geschaltet sein. Gemäß einer besonders einfachen baulichen Ausführungsform ist die Spindel jedoch drehfest mit einer Abtriebswelle des elektrischen Aktuators verbunden. Für eine besonders kompakte Bauform kann die Spindel koaxial mit der Abtriebswelle ausgerichtet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein erster Detektor zur Detektion einer ersten Endlage des Betätigungselements vorgesehen, in welcher das Betätigungselement die Sperrklinke von der Drehfalle gelöst hat. Entsprechend kann ein zweiter Detektor zur Detektion einer zweiten Endlage des Betätigungselements vorgesehen sein, in welcher das Betätigungselement die Drehfalle in ihre Schließstellung zurückgedreht hat. Bevorzugt ist außerdem ein dritter Detektor zur Detektion einer Nullposition des Betätigungselements vorhanden, in welcher das Betätigungselement weder mit der Drehfalle, noch mit der Sperrklinke in Eingriff steht.
Vorteilhafterweise ist wenigstens einer der Detektoren ein Mikroschalter. Es könnte sich bei dem wenigstens einen Detektor aber ebenso um einen induktiven Sensor handeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Antriebssteuerung des elektrischen Aktuators derart konfiguriert, dass die Antriebsrichtung des elektrischen Aktuators automatisch umgekehrt wird, wenn das Betätigungselement seine erste Endlage oder seine zweite Endlage erreicht.
Ferner kann die Antriebssteuerung derart konfiguriert sein, dass der elektrische Aktuator gestoppt wird, wenn das Betätigungselement nach Umkehrung der Antriebsrichtung seine Nullposition erreicht. Auf diese Weise wird das Betätigungselement nach Erfüllung seiner Entriegelungsfunktion oder Zuziehfunktion stets automatisch wieder in seine Ausgangslage zurückgebracht, aus welcher heraus das Betätigungselement je nach gewünschter Funktion besonders schnell mit der Sperrklinke oder der Drehfalle in Eingriff gebracht werden kann.
Zu einer noch kompakteren Bauform des Türschlosses trägt außerdem bei, wenn die Antriebssteuerung des elektrischen Aktuators in das Türschloss integriert und insbesondere in einem Gehäuse des Türschlosses untergebracht ist. Es braucht also keine separate Antriebssteuerung vorgesehen zu werden, an die das Türschloss, insbesondere der elektrische Aktuator, in einem zusätzlichen Arbeitsschritt angeschlossen werden muss. Vielmehr bildet das Türschloss ein in sich abgeschlossenes und funktionsfähiges System.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Türschlosses.

In 1 ist ein elektrisch entriegelbares Türschloss dargestellt, welches zum Verriegeln beispielsweise einer seitlichen Schiebetür oder einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
Das Türschloss umfasst eine in einem Gehäuse 10 des Türschlosses angeordnete Drehfalle 12, welche um eine Drehachse 14 drehbar gelagert ist und ein Maul 16 zur Aufnahme eines Schließbolzens 18 oder eines Schließbügels aufweist. Die Drehfalle 12 ist entgegen der Rückstellkraft einer Drehfallenfeder aus einer Offenstellung (1), in welcher der Schließbolzen 18 in das Maul 16 eintreten oder aus diesem austreten kann, in eine nicht gezeigte Schließstellung verdrehbar, in welcher der in dem Maul 16 aufgenommene Schließbolzen 18 von der Drehfalle 12 gehalten ist.
Zur Sperrung der Drehfalle 12 in ihrer Schließstellung ist eine Sperrklinke 20 vorgesehen, welche um eine zu der Drehachse 14 parallel verlaufende Schwenkachse 22 verschwenkbar gelagert und entgegen der Rückstellkraft einer Sperrklinkenfeder aus einer Sperrlage in eine Freigabelage verschwenkbar ist. Die Sperrklinke 20 weist einen Rastvorsprung 24 auf, welcher bei in Sperrlage befindlicher Sperrklinke 20 mit einer Vorrastnase 26 der Drehfalle 12 in Eingriff steht, wenn sich die Drehfalle 12 in einer Vorraststellung befindet, und welcher bei in Sperrlage befindlicher Sperrklinke 20 mit einer Hauptrastnase 28 der Drehfalle 12 in Eingriff steht, wenn sich die Drehfalle 12 in ihrer Schließstellung befindet.
Die Entriegelung des Türschlosses erfolgt elektrisch mittels eines in dem Gehäuse 10 angeordneten bürstenlosen Elektromotors 30, mit dessen Ausgangswelle eine Spindel 32 koaxial ausgerichtet und drehfest verbunden ist, welche quer und insbesondere rechtwinklig zu der Drehachse 14 und der Schwenkachse 22 verläuft. Auf der Spindel 32 sitzt eine Spindelmutter 34, welche unter Antrieb der Spindel 32 in einer ersten Drehrichtung durch Translation entlang der Spindel 32 mit der Sperrklinke 20 in Eingriff gebracht werden kann, um diese zur Entsperrung der Drehfalle 12 in ihre Freigabelage zu verschwenken.
Wird die Drehrichtung des Elektromotors 30 hingegen umgekehrt und die Spindel 32 in einer zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung angetrieben, so kann die Spindelmutter 34 mit der Drehfalle 12 in Eingriff gebracht werden, um diese in ihre Schließstellung zu verdrehen und die Schiebetür oder Heckklappe zuzuziehen.
Zur Detektion vorbestimmter Positionen der Spindelmutter 34 sind drei Mikroschalter 36, 38, 40 entlang der Spindel 32 angeordnet. Konkret dient ein erster Mikroschalter 36 dazu, eine erste Endlage der Spindelmutter 34 zu erfassen, in welcher die Spindelmutter 34 die Sperrklinke 20 in ihre Freigabelage aufgedrückt hat und das Türschloss entriegelt ist. Ein zweiter Mikroschalter 38 ist dazu vorgesehen, eine zweite Endlage der Spindelmutter 34 zu erfassen, in welcher die Spindelmutter 34 die Drehfalle 12 in ihre Schließposition zurückgedreht hat, die Schiebetür oder Heckklappe also zugezogen ist. Außerdem dient ein dritter Mikroschalter 40 zur Erfassung einer Nullposition der Spindelmutter 34, welche sich zwischen der ersten und zweiten Endlage befindet und in welcher die Spindelmutter 34 keine Kraft auf die Drehfalle 12 oder Sperrklinke 20 ausübt.
Zur Steuerung des Elektromotors 30 ist eine Motorsteuerung 42 vorgesehen, welche an geeigneter Stelle in dem Gehäuse 10 des Türschlosses angeordnet und mit dem Elektromotor 30 und den Mikroschaltern 36, 38, 40 signaltechnisch verbunden ist. Es versteht sich, dass die Motorsteuerung 42 außerdem an ein Zentralverriegelungssystem des Kraftfahrzeugs angebunden ist und über dieses ein Signal zur Entriegelung des Türschlosses empfangen kann.
Empfängt die Motorsteuerung 42 ein solches Entriegelungssignal, so steuert sie den Elektromotor 30 derart an, dass die Spindelmutter 34 gegen die Sperrklinke 20 bewegt wird und diese in ihre Freigabelage aufdrückt. Sobald die Sperrklinke 20 ihre Freigabelage erreicht hat, d.h. die Drehfalle 10 entsperrt ist und zur Freigabe des darin aufgenommenen Schließbolzens 18 aufdrehen kann, gerät die Spindelmutter 34 mit dem ersten Mikroschalter 36 in Kontakt. Ein entsprechend an die Motorsteuerung 42 gesendetes Signal des ersten Mikroschalters 36 bewirkt, dass die Motorsteuerung 42 die Drehrichtung des Elektromotors 30 umgekehrt, so dass die Spindelmutter 34 ihre erste Endlage wieder verlässt und sich automatisch entlang der Spindel 32 zurück bewegt, bis sie ihre Nullposition erreicht. Dies wird von dem dritten Mikroschalter 40 erfasst, welcher ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung 42 sendet, die ihrerseits den Elektromotor 30 stoppt.
Bei einem Schließvorgang befindet sich die Drehfalle 12 zunächst in ihrer Offenstellung. In dieser Offenstellung kann der Schließbolzen 18 in das Maul 16 eingeführt und die Drehfalle 12 manuell zumindest soweit verdreht werden bis sie ihre Vorraststellung erreicht, in welcher der Rastvorsprung 24 der Sperrklinke 20 mit der Vorrastnase 26 der Drehfalle 12 in Eingriff gelangt. Zur Detektion dieser Vorraststellung ist ein vierter Mikroschalter 44 vorgesehen, welcher ebenfalls an die Motorsteuerung 42 angebunden ist. Wird der vierte Mikroschalter 44 durch die Drehfalle 12 betätigt, so sendet der vierte Mikroschalter 44 ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung 42. Die Motorsteuerung 42 aktiviert daraufhin den Elektromotor 30 derart, dass die Spindelmutter 34 gegen die Drehfalle 12 gefahren wird und diese bis in ihre Schließstellung zurückdreht, wodurch die Schiebetür oder Heckklappe zugezogen wird.
Sobald die Drehfalle 12 ihre Schließstellung erreicht, gerät die Spindelmutter 34 mit dem zweiten Mikroschalter 38 in Kontakt. Der zweite Mikroschalter 38 sendet ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung 42, woraufhin diese die Drehrichtung des Elektromotors 30 umkehrt, so dass sich die Spindelmutter 34 aus ihrer zweiten Endlage automatisch wieder in Richtung ihrer Nullposition zurück bewegt. Sobald die Spindelmutter 34 ihre Nullposition erreicht, gerät sie mit dem dritten Mikroschalter 40 in Kontakt, welcher ein Signal an die Motorsteuerung 42 sendet, das zu einem Stopp des Elektromotors 30 führt.
Bezugszeichenliste

10: Gehäuse
12: Drehfalle
14: Drehachse
16: Maul
18: Schließbolzen
20: Sperrklinke
22: Schwenkachse
24: Rastvorsprung
26: Vorrastnase
28: Hauptrastnase
30: Elektromotor
32: Spindel
34: Spindelmutter
36: Mikroschalter
38: Mikroschalter
40: Mikroschalter
42: Motorsteuerung
44: Mikroschalter

Claims

Elektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Drehfalle (12), welche zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verdrehbar und durch eine Sperrklinke (20) entgegen der Rückstellkraft einer Drehfallenfeder in der Schließstellung gehalten ist, und ein Betätigungselement (34), welches mittels eines elektrischen Aktuators (30) wahlweise mit der Sperrklinke (20) in Eingriff bringbar ist, um die Sperrklinke (20) von der Drehfalle (12) zu lösen, oder mit der Drehfalle (12) in Eingriff bringbar ist, um diese in ihre Schließstellung zurück zu drehen.
Türschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Aktuator (30) ein, insbesondere bürstenloser, Elektromotor ist.
Türschloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den elektrischen Aktuator (30) bewirkte Bewegung des Betätigungselements (34) eine Linearbewegung ist.
Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (34) eine auf einer durch den elektrischen Aktuator (30) antreibbaren Spindel (32) sitzende Gewindemutter ist.
Türschloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe zwischen den elektrischen Aktuator (30) und die Spindel (32) geschaltet ist.
Türschloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (32) drehfest mit einer Abtriebswelle des elektrischen Aktuators (30) verbunden ist.
Türschloss nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (32) koaxial mit der Abtriebswelle ausgerichtet ist.
Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten Detektor (36) zur Detektion einer ersten Endlage des Betätigungselements (34), in welcher das Betätigungselement (34) die Sperrklinke (20) von der Drehfalle (12) gelöst hat.
Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zweiten Detektor (38) zur Detektion einer zweiten Endlage des Betätigungselements (34), in welcher das Betätigungselement (34) die Drehfalle (12) in ihre Schließstellung zurückgedreht hat.
Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen dritten Detektor (40) zur Detektion einer Nullposition des Betätigungselements (34), in welcher das Betätigungselement (34) weder mit der Drehfalle (12), noch mit der Sperrklinke in Eingriff steht.
Türschloss nach zumindest einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Detektoren (36, 38, 40) ein Mikroschalter ist.
Türschloss nach zumindest einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Detektoren (36, 38, 40) einen induktiver Sensor ist.
Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebssteuerung (42) des elektrischen Aktuators (30) derart konfiguriert ist, dass die Antriebsrichtung des elektrischen Aktuators (30) automatisch umgekehrt wird, wenn das Betätigungselement (34) seine erste Endlage oder seine zweite Endlage erreicht.
Türschloss nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuerung (42) derart konfiguriert ist, dass der elektrische Aktuator (30) gestoppt wird, wenn das Betätigungselement (34) nach Umkehrung der Antriebsrichtung seine Nullposition erreicht.
Türschloss nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuerung (42) in das Türschloss integriert ist und insbesondere in einem Gehäuse (10) des Türschlosses untergebracht ist.