DE102018101574A1

DE102018101574A1 - Schließvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Verriegelung im Crashfall

Info

Publication number: DE102018101574A1
Application number: DE102018101574.7A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Bendel; Christian Sturm; Claus Töpfer; Jan Faitl; Martin Lindmayer; Hans Deischl; Stefan Ebersohn; Martin Gilmer
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-07-25
Also published as: WO2019144991A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung umfassend ein Gesperre 20 für ein Schließen einer Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe, eine Betätigungseinrichtung 1, 2 für ein Öffnen des Gesperres 20, eine Verriegelungseinrichtung 18 für ein Verriegeln der Schließvorrichtung, eine Sicherheitseinrichtung 3, 4, die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres 20 im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder im Fall von hohen Geschwindigkeiten zu verhindern vermag, sowie eine Steuerung 13, 14, 15, 16, 19, 24 zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung 18 für ein Verriegeln der Schließvorrichtung im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder hohen Geschwindigkeiten, wobei eine Halteeinrichtung 28, 29, 30 vorgesehen ist, die so eingerichtet ist, dass durch die Halteeinrichtung 28, 29, 30 sichergestellt wird, dass die Schließvorrichtung durch die Verriegelungseinrichtung 18 verriegelt wird, wenn die Verriegelungseinrichtung 18 durch die Steuerung 13, 14, 15, 16, 19, 24 aktiviert wurde. Ein besonders zuverlässiges Verriegeln der Schließvorrichtung im Crashfall kann so erzielt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung umfassend ein Gesperre für ein Schließen einer Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe, eine Betätigungseinrichtung für ein Öffnen des Gesperres, eine Verriegelungseinrichtung für ein Verriegeln der Schließvorrichtung und eine Sicherheitseinrichtung, die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder im Fall von hohen Geschwindigkeiten zu verhindern vermag.
Bei einem Unfall, auch Crash genannt, bei dem beispielsweise zwei Fahrzeuge miteinander kollidieren, treten meist schlagartig sehr hohe Beschleunigungskräfte auf, die ein Mehrfaches der Erdbeschleunigung betragen können. Dadurch ist die Schließvorrichtung einschließlich der Hebelwerke wie zum Beispiel der Griff einer 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.
Es wird auf die Druckschriften EP 1 518 983 A2 , WO 2012/013182 A2 , DE 10 2014 014 619 A1 , DE 100 34 670 A1 , DE 42 29 068 A1 und DE 25 08 834 A1 sowie die deutsche Patentanmeldung Nr. 102016209608.7 hingewiesen.
Die vorgenannten, aus dem Stand der Technik bekannten Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination mit einem der nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Gegenstände und Ausführungsformen kombiniert werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Schließvorrichtung bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe dient eine Schließvorrichtung gemäß dem Hauptanspruch. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe dient eine Schließvorrichtung umfassend ein Gesperre für ein Schließen einer Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe, eine Betätigungseinrichtung für ein Öffnen des Gesperres, eine Verriegelungseinrichtung für ein Verriegeln der Schließvorrichtung, eine Sicherheitseinrichtung, die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder im Fall von hohen Geschwindigkeiten zu verhindern vermag, sowie eine Steuerung zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung für ein Verriegeln der Schließvorrichtung im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder hohen Geschwindigkeiten. Eine Halteeinrichtung ist vorgesehen, die so eingerichtet ist, dass durch die Halteeinrichtung sichergestellt wird, dass die Schließvorrichtung durch die Verriegelungseinrichtung verriegelt wird, wenn die Verriegelungseinrichtung durch die Steuerung aktiviert wurde.
Bei Einsatz einer solchen Steuerung kann es dazu kommen, dass Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten auftreten, bei denen die Steuerung nur sehr kurz die Verriegelungseinrichtung aktiviert, so dass die Verriegelungseinrichtung den Verriegelungsvorgang nicht zu Ende führen kann und in einen undefinierten Zwischenzustand übergeht, bei dem ein unbeabsichtigtes Öffnen der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe nicht zuverlässig verhindert werden kann. Durch das Vorsehen der Halteeinrichtung wird auch in einem solchen Fall dafür Sorge getragen, dass der Verriegelungsvorgang in vorgesehener Weise zu Ende geführt wird, so dass insbesondere im Crashfall ein unbeabsichtigtes Öffnen der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe zuverlässig verhindert werden kann.
Konkret kann dies an einem Beispiel einer Steuerung näher beschrieben werden, die so eingerichtet ist, dass ein elektrischer Kontakt oder ein elektrischer Schalter mit beweglichem Schaltelement durch eine hohe Beschleunigung und/oder hohe Geschwindigkeit kontaktiert oder gelöst wird. Kontaktieren kann z.B. Drücken sein. Lösen kann z.B. aus einem gedrückten Zustand freigegeben sein. In einer ersten Ausgestaltung kann die Schließvorrichtung so eingerichtet sein, dass nur solange der elektrische Kontakt oder Schalter kontaktiert bleibt, die Verriegelungseinrichtung aktiviert wird. In einer zweiten Ausgestaltung kann die Schließvorrichtung so eingerichtet sein, dass nur solange der elektrische Kontakt oder Schalter gelöst bleibt, die Verriegelungseinrichtung aktiviert wird. Wenn in der ersten oder zweiten Ausgestaltungen das Kontaktieren bzw. das Lösen abbricht, bevor der Verriegelungsvorgang zu Ende geführt wurde, kann es somit passieren, dass die Verriegelungseinrichtung in den oben erwähnten undefinierten Zwischenzustand übergeht.
Beispielsweise kann in einem solchen undefinierten Zwischenzustand ein durch den Verriegelungsmotor angetriebener Riegel zwar bereits in Kontakt mit der vorgesehenen Gegenkontur für das Verriegeln bewegt worden sein, ohne jedoch die planmäßige Verriegelungsposition zu erreichen, so dass der Riegel noch nicht zuverlässig mit der Gegenkontur verriegelt ist. Ein unbeabsichtigtes Öffnen der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe kann dann nicht zuverlässig verhindert werden. Die Halteeinrichtung kann dann beispielsweise dafür sorgen, dass der elektrische Kontakt oder Schalter wenigstens solange in der ersten Ausgestaltung kontaktiert und/oder in der zweiten Ausgestaltung gelöst bleibt, bis der Verriegelungsvorgang zu Ende ist. Der Riegel hat dann die vorgesehene Verriegelungsposition erreicht, so dass insbesondere im Crashfall ein unbeabsichtigtes Öffnen der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe zuverlässig verhindert werden kann.
In einer Ausführungsform umfasst die Steuerung einen Schalter, der durch Kontaktieren oder Lösen einer Komponente der Betätigungseinrichtung und/oder der Sicherheitseinrichtung für ein Aktivieren der Verriegelungseinrichtung betätigt werden kann. Die Komponente ist eine mechanische Komponente, insbesondere ein hebelartiges Bauteil. Zusätzliche Bauteile zum Betätigen können so eingespart und eine Schließvorrichtung mit besonders wenigen Teilen kann so bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die Komponente in einer Raststellung einrasten und/oder in der Raststellung gehalten werden. Ein Verriegeln der Schließvorrichtung durch Betätigen des Schalters kann so besonders zuverlässig sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die Komponente erst bei Erreichen der Raststellung oder nach Erreichen der Raststellung den Schalter betätigen und/oder in der Raststellung den Schalter in einem betätigten Zustand halten. Ein besonders zuverlässiges Betätigen des Schalters kann so gewährleistet werden.
In einer Ausführungsform ist die Schließvorrichtung so eingerichtet, dass durch Entriegeln der Schließvorrichtung die Komponente die Raststellung verlassen kann und/oder in eine Ausgangsposition zurückbewegt werden kann. Ein aufwändiges Zurückbewegen der Komponenten durch den Benutzer oder durch eine Werkstatt kann so entfallen. In dem unbetätigten Zustand der Betätigungseinrichtung und/oder dem Bereitschaftszustand der Sicherheitseinrichtung befindet sich die Komponente in der Ausgangsposition. Wenn die Komponente der Außenbetätigungshebel ist, entspricht die Ausgangsposition der Ausgangsstellung.
In einer Ausführungsform ist die Komponente ein Trägheitselement, ein mechanisches Sicherheitseinrichtungselement und/oder ein Außenbetätigungshebel. Eine Doppelfunktion für die Komponente kann so realisiert werden.
In einer Ausführungsform kann das Betätigen des Schalters durch ein Kontaktieren oder Lösen erfolgen. Ein besonders einfacher Aufbau der Steuerung kann so erzielt werden.
In einer Ausführungsform wird der Schalter durch einen elektrischen Schalter mit beweglichem Schaltelement gebildet. Ein besonders einfacher Aufbau kann so realisiert werden.
In einer Ausführungsform wird der Schalter durch einen Schaltkreis mit einem elektrischem Schaltkontakt oder zwei elektrischen Kontakten gebildet. Eine Komponente der Betätigungseinrichtung und/oder Sicherheitseinrichtung können dann die Doppelfunktion eines Schaltelements einnehmen.
In einer Ausführungsform ist der Schalter bewegungsfest mit dem Trägheitselement verbunden und/oder kann durch das mechanische Sicherheitseinrichtungselement oder den Außenbetätigungshebel betätigt werden. Ein besonders zuverlässiges Betätigen kann so ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform ist der Schalter bewegungsfest mit dem Außenbetätigungshebel verbunden und/oder kann durch das Trägheitselement betätigt werden. Ein besonders zuverlässiges Betätigen kann so ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform kann der Schalter durch das Trägheitselement und den Außenbetätigungshebel betätigt werden und/oder das Trägheitselement und der Außenbetätigungshebel sind elektrisch leitend miteinander verbunden, vorzugsweise über eine gemeinsame Achse für die drehbare Lagerung des Außenbetätigungshebels und Trägheitselements. Ein besonders zuverlässiges Betätigen eines Schalters, der insbesondere aus einem Schaltkreis und dem Außenbetätigungshebel und Trägheitselements als Schaltelemente gebildet ist, kann so ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform umfasst die Halteeinrichtung eine Halteschaltung, insbesondere ein Verzögerungsglied, ein RC-Glied oder eine Hold-Schaltung. Die Verriegelungseinrichtung kann dadurch gezielt für die zum Verriegeln benötigte Zeitdauer aktiviert werden.
In einer Ausführungsform wirkt der Schalter über die elektrische Halteschaltung auf einen Lastschalter oder Leistungsschalter zum Versorgen der Verriegelungseinrichtung oder einem elektrischen Antrieb der Verriegelungseinrichtung mit elektrischer Energie. Die Verriegelungseinrichtung bzw. der elektrische Antrieb der Verriegelungseinrichtung kann dadurch gezielt für die zum Verriegeln benötigte Zeitdauer mit elektrischer Energie zum Antrieben des Verriegelungsvorgangs versorgt werden. Ohne die elektrische Energie stoppt der Verriegelungsvorgang. Ohne elektrische Energie kann daher nicht verriegelt werden.
Wenn der Schalter über die Halteschaltung auf einen Lastschalter oder Leistungsschalter zum Versorgen der Verriegelungseinrichtung oder einem elektrischen Antrieb der Verriegelungseinrichtung mit elektrischer Energie wirkt, bedeutet dies folgendes. Die elektrische Energie wird in Abhängigkeit von dem Lastschalter oder Leistungsschalter zur Verriegelungseinrichtung oder einem elektrischen Antrieb der Verriegelungseinrichtung durchgelassen oder gesperrt. Der Lastschalter oder Leistungsschalter wird wiederum durch den Schalter gesteuert. Die Halteschaltung ist dabei zwischengeschaltet, also zwischen dem Schalter und dem Lastschalter oder Leistungsschalter. Wenn also der Schalter ein Signal an den Lastschalter oder Leistungsschalter zum Durchlassen der elektrischen Energie sendet, sorgt die Halteschaltung dafür, dass dieses Signal mindestens für die benötigte Zeitdauer für ein Verriegeln aufrecht erhalten wird, unabhängig von der Länge der Betätigung des Schalters. Der oben erwähnte Schalter kann dabei in einer Ausgestaltung ein anderer weiterer Lastschalter oder Leistungsschalter sein. Die Schließvorrichtung umfasst dann mindestens zwei Lastschalter, zwei Leistungsschalter oder einen Lastschalter und einen Leistungsschalter.
In einer Ausführungsform ist die Halteeinrichtung so eingerichtet, dass die Verriegelungseinrichtung auch dann motorisiert in eine Verriegelungsstellung gebracht werden kann, wenn der kürzer als die dafür erforderliche Zeitdauer betätigt wurde. In der Verriegelungsstellung ist der Verriegelungsvorgang bis zu Ende ausgeführt und die Schließvorrichtung in vorgesehener Weise verriegelt. Die erforderliche Zeitdauer dafür ist gemessen von einer Entriegelungsposition der Verriegelungseinrichtung bzw. des Verriegelungsvorgangs bis zum Erreichen der Verriegelungsstellung. Es kann so wirkungsvoll vermieden werden, dass die Verriegelungseinrichtung in einer undefinierten Zwischenstellung zwischen der Entriegelungsposition und der Verriegelungsstellung stehen bleibt, weil der Schalter nicht lange genug betätigt worden ist.
In einer Ausführungsform umfasst die Schließvorrichtung einen Sensor zum Messen einer Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit. Ein besonders zuverlässiges Verriegeln der Schließvorrichtung im Crashfall kann so erzielt werden.
Ein Gesperre umfasst allgemein eine Drehfalle zum Aufnehmen eines Schließbolzens und eine Sperrklinke zum Verrasten der Drehfalle mit dem aufgenommenen Schließbolzen in einer Hautrastposition, bevorzugt auch in einer Vorrastposition. Optional ist ein Blockadehebel für ein Blockieren der Sperrklinke in ihrer Rastposition mit der Drehfalle vorgesehen. Das Gesperre ist bevorzugt mit der Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe fest verbunden. Der Schließbolzen ist dann an der Kraftfahrzeugkarosserie fest angebracht. Aber auch der umgekehrte Fall ist möglich. Ein Auslösehebel, der z.B. durch einen Griff betätigt werden kann, dient dem Lösen der Sperrklinke aus dem verrasteten Zustand mit der Drehfalle, um das Gesperre zu öffnen.
Eine Betätigungseinrichtung umfasst allgemein einen Griff für den Benutzer zum Öffnen der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe, einen Außenbetätigungshebel und/oder einen Auslösehebel.
Eine Verriegelungseinrichtung umfasst grundsätzlich einen elektrischen Antrieb, um mithilfe des elektrischen Antriebs verriegeln und entriegeln zu können. Insbesondere umfasst der elektrische Antrieb einen Verriegelungsmotor. Mit dem elektrischen Antrieb kann der Verriegelungsvorgang angetrieben werden, also beispielsweise ein Hebel oder Riegel für ein Verriegeln von einer Entriegelungsposition in eine Verriegelungsposition bewegt werden. Durch Verriegeln mittels einer Verriegelungseinrichtung wird verhindert, dass durch ein Betätigen der Betätigungseinrichtung das Gesperre geöffnet wird. Um das Gesperre öffnen zu können, muss erst entriegelt werden. Eine Verriegelung kann dadurch erfolgen, dass die Kopplung von einem Betätigungselement zum Gesperre unterbrochen wird. Ein zugehöriges Betätigungselement kann dann zwar zum Beispiel durch Verschwenken betätigt werden. Eine solche Bewegung wird dann jedoch nicht so übertragen, dass dadurch das Gesperre geöffnet wird, da die Kopplung unterbrochen ist. Beispielsweise kann durch den Hebel oder den Riegel ein Auslösehebel blockiert werden, so dass das Gesperre bei Betätigen des Griffes oder Außenbetätigungshebels durch den Benutzer oder unplanmäßig infolge eines Crashs dennoch geschlossen bleibt.
Insbesondere ist umfasst die Verriegelungseinrichtung ein Türsteuergerät oder ist mit einem Türsteuergerät verbunden, mit dem das Verriegeln und Entriegeln mithilfe des elektrischen Antriebs gesteuert werden kann. Es können so beispielsweise zentral sämtliche Türen und Klappen verriegelt und entriegelt werden. Die Schaltzeiten von solchen Türsteuergeräten betragen üblicherweise mehr als 100 ms. Eine Verriegelungseinrichtung kann insbesondere eine Zentralverriegelung eines Kraftfahrzeugs sein oder mit einer Zentralverrieglung verbunden sein.
Aktivieren der Verriegelungseinrichtung kann beispielsweise ein Ansteuern des Verriegelungsmotors zum Antreiben des Verriegelungsvorgangs oder ein Versorgen des Verriegelungsmotor zum Antreiben des Verriegelungsvorgangs mit elektrischer Energie sein.
Eine Sicherheitseinrichtung, die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder im Fall von hohen Geschwindigkeiten verhindern kann, ist bevorzugt eine mechanische Sicherheitseinrichtung. Eine mechanische Sicherungseinrichtung weist im Vergleich zu elektrischen Einrichtungen den Vorteil auf, nicht auf eine elektrische Stromversorgung angewiesen zu sein. Insbesondere umfasst die Sicherheitseinrichtung ein Trägheitselement und ein relativ zum Trägheitselement beweglich gelagertes mechanisches Sicherheitseinrichtungselement. Vorzugsweise sind das Trägheitselement und das mechanische Sicherheitseinrichtungselement durch einen dynamischen Energiespeicher, vorzugsweise durch eine Feder, miteinander beweglich gekoppelt. Das Trägheitselement ist vorzugsweise ein Trägheitshebel oder ein Trägheitsbauteil. Beispielsweise kann so auf mechanische Weise verhindert werden, dass im CrashFall der Auslösehebel für ein Öffnen des Gesperres verschwenkt wird.
Eine Steuerung zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung kann einen elektrischen Schaltkreis umfassen, wobei der Schaltkreis durch Kontaktieren oder Lösen eines Trägheitselements und/oder durch Kontaktieren oder Lösen eines mechanischen Sicherheitseinrichtungselements geschlossen oder geöffnet werden kann, um die Verriegelungseinrichtung zu aktivieren. Alternativ oder ergänzend kann die Steuerung einen elektrischen Schalter mit beweglichem Schaltelement umfassen, der insbesondere durch das Trägheitselement und/oder das mechanische Sicherheitseinrichtungselement kontaktiert oder gelöst werden kann, insbesondere infolge einer hohen Beschleunigung und/oder hohen Geschwindigkeit.
Alternativ oder ergänzend kann eine Steuerung so beschaffen sein, dass im Crashfall auftretende Deformationen unmittelbar dazu benutzt werden, um einen elektrischen Stromkreis zu schließen und dadurch einen elektrischen Antrieb mit dem Verriegelungsmotor der Verriegelungseinrichtung mit Strom zu versorgen und so zu verriegeln. Die Steuerungseinrichtung kann in die Betätigungseinrichtung integriert sein. Die Steuerungseinrichtung kann Teil der Sicherheitseinrichtung sein, die mechanisch ein Öffnen zu verhindern vermag, wenn hohe Beschleunigungen vorliegen, also wenn übermäßig schnell beschleunigt wird.
Eine Steuerung kann mit einem Hebel, insbesondere dem mechanischen Sicherheitseinrichtungselement, wechselwirken oder einen separat dafür vorgesehenen Hebel umfassen. In beiden Alternativen ist der Hebel vorzugsweise so eingerichtet, dass der Hebel im Crashfall hinreichend großen Kräften ausgesetzt ist, um verschwenkt zu werden. Dieses Verschwenken kann einen Stromkreis unmittelbar schließen oder einen elektrischen Schalter betätigen, durch den dann ein Stromkreis geschlossen wird. Durch das Schließen des Stromkreises kann dann ein elektrischer Antrieb mit dem Verriegelungsmotor so mit Strom versorgt werden, dass hierdurch der Verriegelungsvorgang angetrieben wird. Vorzugsweise wird das Zentralverriegelungssystem durch das Schließen des Stromkreises mit Strom versorgt, sodass sämtliche an das Zentralverriegelungssystem angeschlossene Türen und Klappen dann verriegelt werden.
In einer Ausführungsform kann der Hebel durch ein Federelement in einer Ausgangsstellung so gehalten sein, dass geringe Beschleunigungen nicht genügen, um den Hebel für ein Verriegeln zu verschwenken. Erst durch eine hohe Beschleunigung kann der Hebel derart verschwenkt werden, dass dadurch die Verriegelungseinrichtung aktiviert wird. Insbesondere kann das Federelement den Hebel in Richtung der Ausgangsstellung zurückbewegen. Wenn kein Hindernis oder keine Gegenkraft vorliegt, vermag das Federelement den Hebel in die Ausgangsstellung zurückzubewegen.
Grundsätzlich möglich ist eine Mechanik, die im Fall einer hohen Beschleunigung gesteuert durch die Steuerung verriegelt. Bevorzugt ist aber vorgesehen, dass durch einen elektrischen Antrieb verriegelt wird. Bevorzugt wird eine Zentralverriegelung mit elektrischem Strom versorgt, um im Crashfall möglichst alle Türen und Klappen so schnell wie möglich zu verriegeln.
„Im Fall von hohen Beschleunigen“ meint, dass es einen Grenzwert für Beschleunigungen von Komponenten gibt. Überschreitet eine Beschleunigung einer dafür vorgesehenen Komponente den Grenzwert, so liegt eine hohe Beschleunigung vor.
„Im Fall von hohen Geschwindigkeiten“ meint, dass es einen Grenzwert für Geschwindigkeiten von dafür vorgesehenen Komponenten gibt. Überschreitet eine Geschwindigkeit einer dafür vorgesehenen Komponente den Grenzwert, so liegt eine hohe Geschwindigkeit vor. Ein Öffnen des Gesperres wird also beschleunigungsabhängig und/oder geschwindigkeitsabhängig verhindert. Außerdem wird das Schließsystem in Abhängigkeit davon verriegelt. Es wird so besonders zuverlässig verhindert, dass in einem Crashfall sich eine Tür oder Klappe unplanmäßig öffnen kann.
Die Sicherheitseinrichtung, die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres im Fall von hohen Beschleunigungen zu verhindern vermag, umfasst in einer Ausgestaltung ein Trägheitselement, das sich im Fall einer hohen Beschleunigung und/oder im Fall einer hohen Geschwindigkeit nicht oder zumindest zeitlich verzögert bewegt im Vergleich zu einer oder mehreren anderen Komponenten der Sicherheitseinrichtung, insbesondere dem mechanischen Sicherheitseinrichtungselement, und/oder im Vergleich zu einer oder mehrere anderer Komponenten der Betätigungseinrichtung, vorzugsweise dem Außenbetätigungshebel. Alternativ oder ergänzend kann sich das Trägheitselement im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder im Fall von hohen Geschwindigkeiten anders bewegen im Vergleich zu dem Fall von geringen Beschleunigungen und/oder geringen Geschwindigkeiten. Insbesondere bewegt sich der Außenbetätigungshebel im Fall einer hohen Beschleunigung und/oder im Fall einer hohen Geschwindigkeit zeitlich verzögert im Vergleich zu dem mechanischen Sicherheitseinrichtungselement.
Bewegt sich das Trägheitselement aufgrund einer hohen Beschleunigung und/oder aufgrund einer hohen Geschwindigkeit nicht oder zeitlich verzögert im Vergleich zu ein oder mehreren anderen Komponenten der Sicherheitseinrichtung und/oder der Betätigungseinrichtung, so wird kann dadurch in einer Ausführungsform ein elektrischer Schalter betätigt. In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform kann ein elektrischer Schalter betätigt werden, indem sich das Trägheitselement aufgrund einer hohen Beschleunigung und/oder aufgrund einer hohen Geschwindigkeit anders im Vergleich zu dem Fall von niedrigen Beschleunigungen bzw. niedrigen Geschwindigkeiten bewegt. Durch Betätigen des elektrischen Schalters wird die Verriegelungseinrichtung aktiviert. Insbesondere kann so nach Auftreten eines Crashs die Verrieglungseinrichtung besonders schnell aktiviert werden, insbesondere innerhalb von 70 ms gemessen vom Crash bis zum Verriegeln der Schließvorrichtung, d.h., bis zum in vorgesehener Weise zu Ende geführten Verriegelungsvorgangs. Es kann so ermöglicht werden, dass ein Crashvorgang nach Ersteinschlag nachhaltig abgesichert wird, indem ein elektrischer Schalter, insbesondere ein Lastschalter oder Leistungsschalter, vom Crashimpuls direkt oder über die Sicherheitseinrichtung, die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder hohen Geschwindigkeiten zu verhindern vermag, geschaltet wird. Das Schalten bewirkt ein Aktivieren der Verriegelungseinrichtung beispielsweise hinreichend schneller im Vergleich zum Schalten mittels eines Türsteuergeräts, mit dem in der Regel ebenfalls elektrisch verriegelt werden kann.
In einer Ausgestaltung werden Motorklemmen einer Zentralverriegelung, vorteilhaft gesteuert durch die Steuereinrichtung, mit Strom aus einer Batterie versorgt, um sämtliche Türen oder Klappen zu verriegeln. Unabhängig davon, mit welcher Geschwindigkeit an einem Griff gezogen wird, bleibt die Tür sicher geschlossen.
Eine mechanische Sicherheitseinrichtung, die ein Öffnen in einem Crashfall zu verhindern vermag, reagiert in einer Ausführungsform innerhalb von 4 bis 30 ms. In einer Ausgestaltung wird mittels einer Relativbewegung eines Trägheitselements, insbesondere Trägheitshebels, ein Schalter betätigt. Dieser Schalter kann somit unmittelbar im Schloss eines Schließsystems als Lastschalter dienen. In einer Ausgestaltung kann ein Endanschlag eines Trägheitselements, insbesondere Trägheitshebels, einen Schalter betätigen. Auch dieser Schalter kann somit unmittelbar im Schloss eines Schließsystems als Lastschalter dienen.
Ein Lastschalter kann so eingesetzt werden, dass der Lastschalter die Zentralverriegelung direkt insbesondere vom Schloss aus betätigt, das heißt z.B. mit Strom versorgt. Auf den Umweg über das Türsteuergerät kann verzichtet werden, dessen Schaltzeit etwa 120 ms beträgt. Die Zentralverriegelung kann so innerhalb von 30 bis 35 ms das Schloss verriegeln.
Zusammen ergibt sich eine Schaltzeit von 4 ms bis 30 ms als Reaktionszeit der mechanischen Sicherheitseinrichtung zuzüglich 30 ms bis 35 ms als Reaktionszeit der Zentralverriegelung ergibt eine Gesamtreaktionszeit von maximal 65 ms. Das heißt, dass Schloss erlaubt ein Verriegeln vor dem Zeitpunkt von „neuen Impulsen“ etwa nach 70 ms. In einer Ausgestaltung kann auch ein separater im Schloss angeordneter „geschwindigkeitsabhängiger Hebel (80g)“ genutzt werden, um die Zentralverriegelung anzusteuern bzw. einen Schalter zu betätigen, der die Zentralverriegelung ansteuert bzw. mit Strom versorgt. In einer Ausführungsform wird die Schließvorrichtung für ein sogenanntes E-Schloss eingesetzt. Es handelt sich dabei um Schlösser, die in der Regel, also im Normalbetrieb, ausschließlich mithilfe von elektrischen Antrieben betrieben werden.
In einer Ausgestaltung ist ein Crashsensor, vorzugsweise ein Sensor zur Beschleunigungsmessung, vorhanden, der im Fall eines Crashs einen elektrischen Schaltkreis schließt, um so sofort zu verriegeln und zwar vorzugsweise mittels einer Zentralverriegelung. Der Crashsensor ist insbesondere in einem Schlossgehäuse des Schließsystems untergebracht. Innerhalb des Schlossgehäuses sind dann u. a. auch das Gesperre und/oder ein oder mehrere Komponenten der Betätigungseinrichtung untergebracht. Insbesondere ist eine Komponente der Betätigungseinrichtung wie zum Beispiel ein Außenbetätigungshebel über einen Bowdenzug oder ein Gestänge mit einem Außengriff verbunden. Ein Verschwenken des Außengriffs wird dann durch das Gestänge auf diese Komponente, also z.B. auf einen Außenbetätigungshebel, übertragen, um so das Gesperre öffnen zu können, ohne dafür elektrische Energie zu benötigen. Im Schlossgehäuse kann alternativ oder ergänzend ein Schalter untergebracht sein, mit dem in einem Crashfall ein Stromkreis so geschlossen wird, dass dadurch verriegelt wird. Im Schlossgehäuse kann alternativ oder ergänzend eine Batterie vorhanden sein, um durch die Batterie den Strom zur Verfügung stellen zu können, der für das Verriegeln durch Schließen eines dafür vorgesehenen Stromkreises benötigt wird.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung auch anhand von Figuren näher erläutert. Merkmale der Ausführungsbeispiele und weiterer nachfolgend beschriebener alternativer oder ergänzender Ausgestaltungen können einzeln oder in einer Mehrzahl mit den beanspruchten Gegenständen kombiniert werden. Die beanspruchten Schutzbereiche sind nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
Es zeigen:

1: Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Schließvorrichtung, der die Betätigungseinrichtung in unbetätigter Ausgangsstellung, die Sicherheitseinrichtung, einen elektrischen Schalter der Steuerung und die Halteeinrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
2: Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Schließvorrichtung, der die Betätigungseinrichtung in unbetätigter Ausgangsstellung, die Sicherheitseinrichtung, einen elektrischen Schalter der Steuerung und die Halteeinrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
3: Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Schließvorrichtung, der die Betätigungseinrichtung in unbetätigter Ausgangsstellung, die Sicherheitseinrichtung, einen elektrischen Schalter der Steuerung und die Halteeinrichtung gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels zeigt;
4: Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Schließvorrichtung, der die Betätigungseinrichtung in unbetätigter Ausgangsstellung, die Sicherheitseinrichtung, einen elektrischem Schaltkreis der Steuerung und die Halteeinrichtung gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels zeigt;
5: Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Schließvorrichtung, der die Betätigungseinrichtung in unbetätigter Ausgangsstellung, die Sicherheitseinrichtung, einen elektrischen Schalter der Steuerung und die Halteeinrichtung gemäß eines fünften Ausführungsbeispiels zeigt.

Die 1 bis 5 zeigen alle einen Außenbetätigungshebel 1 einer Betätigungseinrichtung, der durch eine Achse 5 drehbar an einer nicht dargestellten Platte oder einem Gehäuse der Betätigungseinrichtung befestigt ist. Die Platte oder das Gehäuse kann zugleich Teil eines angebundenen, nicht gezeigten Schlosses sein, welches ein Gesperre 20 aus Drehfalle und Sperrklinke umfasst. Der Außenbetätigungshebel 1 ist insbesondere über einen nicht gezeigten Bowdenzug, ein Seil oder über ein Gestänge mit einem nicht dargestellten Griff für den Benutzer verbunden. Der Außenbetätigungshebel 1 kann aber auch bereits ein Griff einer Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe sein. Das freie Ende des langgestreckten Außenbetätigungshebels 1 weist als Befestigungsmöglichkeit für das Seil, Gestänge oder den Bowdenzug eine Öse 10 auf, zum Beispiel in Form einer Bohrung.
In den 1 bis 5 befindet sich die Betätigungseinrichtung in einer Ausgangsstellung, in der die Betätigungseinrichtung nicht betätigt, also unbetätigt, ist. Wird der Griff betätigt, so wird der Außenbetätigungshebel 1 mithilfe des Seils, des Gestänge oder des Bowdenzugs im Uhrzeigersinn um die Achse 5 herum verschwenkt.
Durch die Achse 5 werden ferner ein bogenartiger Auslösehebel 2 der Betätigungseinrichtung sowie eine ein bogenartiges Trägheitselement 4, insbesondere Trägheitshebel, der Sicherheitseinrichtung drehbar gelagert. Auf dem Außenbetätigungshebel 1 ist ein mechanisches Sicherheitseinrichtungselement 3 durch eine Achse 8 drehbar befestigt.
In den 1 bis 5 befindet sich die Sicherungseinrichtung in einem Bereitschaftszustand. Im Bereitschaftszustand bewegen sich die Komponenten der Sicherungseinrichtung, also das Trägheitselement 4 und das Sicherheitseinrichtungselement 3, im Betrieb nicht relativ zum Außenbetätigungshebel 1, sondern bewegen sich mit dem Außenbetätigungshebel 1 mit. Im Bereitschaftszustand folgen das Trägheitselement 4 und das Sicherheitseinrichtungselement 3 also der Bewegung des Außenbetätigungshebels 1 während eines Betätigungsvorgangs und der Rückkehr in die Ausgangsstellung der Betätigungseinrichtung. Solange keine hohe Beschleunigung und/oder hohe Geschwindigkeit auftreten, verbleibt die Sicherungseinrichtung in diesem Bereitschaftszustand.
Die Achse 8 des Sicherheitseinrichtungselements 3 befindet sich zwischen und/oder ungefähr auf Höhe von freien Enden des Auslösehebels 2 und des Trägheitselements 4. Das Sicherheitseinrichtungselement 3 weist einen langen Arm 6 und einen kurzen Arm 7 auf, die insbesondere eine L-Form bilden. Insbesondere ist der lange Arm 6 schlanker als der kurze Arm 7. Der lange Arm 6 liegt insbesondere mit dessen freien Ende an dem Trägheitselement 4 vorgespannt an, wenn die Betätigungseinrichtung unbetätigt ist und die Sicherheitseinrichtung sich im Bereitschaftszustand befindet. Für die Vorspannung ist eine vorgespannte Feder 9 der Sicherungseinrichtung verantwortlich, die mit einem Ende am Trägheitselement 4 und mit ihrem anderen Ende am Außenbetätigungshebel 1 befestigt ist. Außenbetätigungshebel 1 und Trägheitselement 4 sind also durch eine Feder 9 vorgespannt miteinander gekoppelt.
Das Trägheitselement 4 umfasst eine Klinkenaufnahme 11, bevorzugt in Form eines winkelförmiges oder L-förmigen Endes, durch welches das Sicherheitseinrichtungselement 3 im gezeigten Bereitschaftszustand daran gehindert wird, insbesondere im Uhrzeigersinn zu verschwenken. Wenn das Sicherheitseinrichtungselement 3 verschwenkt wird, befindet sich die Sicherheitseinrichtung nicht mehr im Bereitschaftszustand. Der am Ende abgewinkelte Abschnitt der Klinkenaufnahme 11 ist kürzer als der Abstand zwischen dem kurzen Arm 7 und dem Auslösehebel 2. Der kurze Arm 7 des Sicherheitseinrichtungselements 3 schließt mit dem langen Arm 6 einen rechten Winkel ein. Das freie Ende des kurzen Arms 7 im Bereitschaftszustand grenzt an das freie Ende des Auslösehebels 2 an, weist aber im unbetätigten Zustand der Betätigungseinrichtung wie gezeigt einen Abstand 12 zu diesem Ende auf. Die Mechanik der Betätigungseinrichtung funktioniert für ein Entrasten bzw. Öffnens eines nicht genauer dargestellten Gesperres 20 aus der Ausgangsstellung in den 1 bis 5 wie folgt. Wenn ein nicht gezeigter Griff betätigt wird, so verschwenkt der Außenbetätigungshebel 1 insbesondere im Uhrzeigersinn. Bei normaler Beschleunigung verhalten sich Trägheitselement 4 und Außenbetätigungshebel 1 gemeinsam wie ein starrer Körper aufgrund der Kopplung durch die Feder 9. Dies hat zur Folge, dass während einer Betätigungsbewegung das Sicherheitseinrichtungselement 3 durch die Klinkenaufnahme 11 gehalten wird und die Sicherheitseinrichtung im Bereitschaftszustand bleibt, dass der kurze Arm 7 schließlich das freie Ende des Auslösehebels 2 erreicht und dann der Auslösehebel 2 ebenfalls insbesondere im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Durch dieses Verschwenken wird ein Gesperre 20 geöffnet und zwar durch Herausbewegen einer nicht gezeigten Sperrklinke des Gesperres 20 aus ihrer Raststellung. Dadurch wird die nicht gezeigte Drehfalle des Gesperres 20 freigegeben, die dann in Öffnungsrichtung verschwenken kann. Ein von der Drehfalle zuvor gehaltener nicht dargestellter Schließbolzen kann das Gesperre 20 verlassen, um so eine zugehörige Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe öffnen zu können. Durch einen solchen Betätigungsvorgang wird kein Schalter der Steuerung betätigt und folglich die Verriegelungseinrichtung 18 nicht aktiviert. Das Trägheitselement 4 und/oder das Sicherheitseinrichtungselement 3 sind somit an dem Betätigungsvorgang beteiligt und/oder stellen teilweise einen Teil der Betätigungskette dar. Daher können das Sicherheitseinrichtungselement 3 und insbesondere das Trägheitselement 4 gleichzeitig Teil der Sicherheitseinrichtung und der Betätigungseinrichtung sein.
Bei hoher Beschleunigung verhalten sich der Außenbetätigungshebel 1 und das Trägheitselement 4 aufgrund der Federkopplung durch die Feder 9 nicht wie ein starrer Körper. Erfolgt also z.B. durch einen Crash ein unplanmäßiges Betätigen, also Verschwenken, des Außenbetätigungshebels bei hoher Beschleunigung und/oder hoher Geschwindigkeit, vergrößert sich der Abstand zwischen der Klinkenaufnahme 11 und dem Außenbetätigungshebel 1, wodurch das Sicherheitseinrichtungselement 3 bzw. das freie Ende des Arms 6 von der Klinkenaufnahme 11 weg bewegt wird. Das Sicherheitseinrichtungselement 3 kann nun insbesondere im Uhrzeigersinn verschwenken. Dies geschieht, sobald anschließend der kurze Arm 7 das freie Ende des Arms des Auslösehebels 2 erreicht. Da der kurze Arm 7 kürzer ist als der lange Arm 6, wird das freie Ende des langen Arms 6 mit relativ hoher Geschwindigkeit aus dem Eingriffsbereich der Klinkenaufnahme 11 heraus bewegt. Das Sicherheitseinrichtungselement 3 kommt dadurch nicht in Eingriff mit dem Auslösehebel 2. Der Auslösehebel 2 wird somit nicht verschwenkt. Bei den Ausführungsbeispielen der 4 und 5 - und bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 ohne Berücksichtigung der Halteeinrichtung - gleitet stattdessen das Sicherheitseinrichtungselement 3 über den Auslösehebel 2 hinweg, ohne diesen zu verschwenken. Ein Gesperre 20 wird so bei hoher Beschleunigung nicht geöffnet.
Wird die Betätigungseinrichtung hingegen mit hinreichend geringer Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit betätigt, so verhalten sich das Trägheitselement 4 und der Außenbetätigungshebel 1 wie ein starrer Körper. Das bewegliche Schaltelement 14 wird dann nicht betätigt. Es wird daher dann die Verriegelungseinrichtung 18 für ein Verriegeln aktiviert.
Da Außenbetätigungshebel 1, Auslösehebel 2 und Trägheitselement 4 in einer Ausführungsform wie in den 1 bis 5 gezeigt an einer gemeinsamen Achse 5 befestigt sind und sich in etwa in die gleiche Richtung erstrecken, wird nur ein geringer Bauraum benötigt. Im Normalfall muss mit Vorteil nicht zuvor eingekuppelt werden, sodass ein Schloss unproblematisch und mit sehr geringer Verzögerung im Anschluss durch ein Betätigen geöffnet werden kann. Auch muss ein ausgekuppelter Zustand nicht zuvor entsichert werden. Aufgrund des einfachen Aufbaus mit einer geringen Anzahl an Teilen funktioniert die Betätigungseinrichtung zuverlässig und langlebig.
Bei den Ausführungsbeispielen der 1, 2, 3, und 5 wird durch das Verschwenken des Sicherheitseinrichtungselements 3 bei hoher Beschleunigung und/oder hoher Geschwindigkeit insbesondere im Uhrzeigersinn um die Achse 8 das Schaltelement 14 betätigt. Dieses bewegt sich dadurch aufgrund der Kraft eines vorgespannten Federelements (nicht dargestellt) bei einem Kontaktieren in den elektrischen Schalter 13 hinein oder bei einem Lösen aus dem elektrischen Schalter 13 heraus. Durch das Betätigen wird ein nicht dargestellter Stromkreis insbesondere geschlossen, alternativ geöffnet, und dadurch die Verriegelungseinrichtung 18 aktiviert.
Bei den Ausführungsbeispielen der 1, 2 und 3 ist wie oben erwähnt ein Schalter in Form eines elektrischen Schalters 13 mit beweglichem Schaltelement 14 vorgesehen. Der Schalter kann zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung 18 betätigt werden, indem das bewegliche Schaltelement 14 aus einem kontaktiert gehaltenen Zustand gelöst wird. Beispielsweise kann der Schalter betätigt werden, indem das Schaltelement 14 aus einem gedrückt gehaltenen Zustand gelöst, also freigegeben, wird. Insbesondere erfolgt das Kontaktieren, Drücken, gedrückt Halten, Lösen und/oder Freigeben durch das Sicherheitseinrichtungselement 3.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 ist das bewegliche Schaltelement 14 eines elektrischen Schalters 13 an der Unterseite des Sicherheitseinrichtungselements 3 angeordnet und/oder bevorzugt seitlich am Außenbetätigungshebel 1 angebracht, bevorzugt an der Seite des Trägheitselements 4. Eine Halteeinrichtung 28, 29 wird durch eine Rastaufnahme 29 in Form einer insbesondere rechteckförmigen Vertiefung in dem Sicherheitseinrichtungselement 3 und einem Rastelement 28 in Form eines insbesondere rechteckförmigen Halteriegels oder Fallriegels vorzugsweise mit einer Schräge gebildet. Die Rastaufnahme 29 ist insbesondere innerhalb des langen Arms 6 vorgesehen und erstreckt sich parallel zur Achse 8. Das Rastelement 28 ist oberhalb von der Achse 8 am Außenbetätigungshebel 1 vorgesehen. Das Rastelement 28 ist in einer Halteriegelöffnung 21 in dem Außenbetätigungshebel 1 parallel zur Achse 8 des Sicherheitseinrichtungselements 3 verschiebbar beweglich geführt und/oder federvorgespannt. Wenn bei hoher Beschleunigung und/oder hoher Geschwindigkeit das Sicherheitseinrichtungselements 3 von der Klinkenaufnahme 11 entrastet, um die Achse 8 verschwenkt, das Schaltelement 14 freigibt und dadurch den elektrischen Schalter 13 betätigt, rastet der Halteriegel bzw. Fallriegel in die Vertiefung bzw. die Rastaufnahme 29 ein, wenn das Sicherheitseinrichtungselements 3 die Raststellung erreicht. In der Raststellung ist das Sicherheitseinrichtungselements 3 somit gesichert und kann weder den Auslösehebel 2 verschwenken, noch zurück zum Schaltelement verschwenken. Es ist damit sichergestellt, dass der elektrische Schalter 14 betätigt bleibt. Die Verriegelungseinrichtung wird daher hinreichend lange aktiviert, um den Verriegelungsvorgang zu Ende zu führen. Durch ein Entriegeln der Schließvorrichtung kann das Rastelement 28 aus der Vertiefung bzw. die Rastaufnahme 29 gezogen werden, so dass das Sicherheitseinrichtungselements 3 insbesondere durch eine nicht dargestellte Rückstellfeder wieder zurückbewegt wird und somit die Sicherheitseinrichtung wieder in den Bereitschaftszustand bringt, in dem das Schaltelement 14 gedrückt gehalten wird.
In dem Ausführungsbeispiel der 2 ist der elektrische Schalter 13 wie im Fall der 1 an dem Außenbetätigungshebel 1 befestigt. Das Schaltelement 14 liegt jedoch nun in der gezeigten Ausgangsstellung am Trägheitselement 4 an. Der elektrische Schalter 13 kann so schneller betätigt werden im Vergleich zu dem Fall, der in der 1 gezeigt wird. Eine Halteeinrichtung 28, 29 wird durch eine Rastaufnahme 29 in Form einer Vertiefung insbesondere mit einer Schräge in dem Sicherheitseinrichtungselement 3 und einem Rastelement 28 in Form eines Halteriegels mit einer an die Vertiefung angepassten Kontur gebildet. Die Rastaufnahme 29 ist insbesondere innerhalb des langen Arms 6 vorgesehen und erstreckt sich parallel zur Achse 8. Das Rastelement 28 ist oberhalb von der Achse 8 am Außenbetätigungshebel 1 vorgesehen. Das Rastelement 28 ist in einer Führung 22 parallel zur Oberfläche des Außenbetätigungshebel 1 und/oder radial zur Achse 8 des Sicherheitseinrichtungselements 3 verschiebbar beweglich geführt und/oder federvorgespannt. Das Sicherheitseinrichtungselement 3 weist ein Haltearm 23 auf, der den kurzen Arm 7 mit einer dünneren Breite verglichen mit dem Arm 7 verlängert. Wenn bei hoher Beschleunigung und/oder hoher Geschwindigkeit das Sicherheitseinrichtungselements 3 von der Klinkenaufnahme 11 entrastet, um die Achse 8 verschwenkt, das Schaltelement 14 freigibt und dadurch den elektrischen Schalter 13 betätigt, rastet der Halteriegel in die Vertiefung bzw. die Rastaufnahme 29 ein, wenn das Sicherheitseinrichtungselements 3 die Raststellung erreicht. In der Raststellung hält der Haltearm 23 das Trägheitselement 4 derart in Abstand von dem Schaltelement 14, dass der elektrische Schalter 13 von dem Trägheitselement 4 nicht kontaktiert werden kann und somit betätigt bleibt. Das Sicherheitseinrichtungselements 3 stellt somit sicher, dass der Auslösehebel 2 nicht verschwenkt wird und das Schaltelement gelöst bliebt. Der elektrische Schalter 14 bleibt daher betätigt und die Verriegelungseinrichtung wird hinreichend lange aktiviert, um den Verriegelungsvorgang zu Ende zu führen. Durch ein Entriegeln der Schließvorrichtung kann das Rastelement 28 aus der Vertiefung bzw. die Rastaufnahme 29 gezogen werden, so dass das Sicherheitseinrichtungselements 3 insbesondere durch eine nicht dargestellte Rückstellfeder wieder zurückbewegt wird und somit die Sicherheitseinrichtung wieder in den Bereitschaftszustand bringt, in dem das Schaltelement 14 gedrückt gehalten wird.
In dem Ausführungsbeispiel der 3 ist der elektrische Schalter 13 am Trägheitselement 4 befestigt und trägt somit vorteilhaft zur Vergrößerung des Gewichts des Trägheitselements 4 bei. Das bewegliche Schaltelement 14 liegt an dem Sicherheitseinrichtungselement 3 an. Wird der Abstand zwischen dem Trägheitselement 4 und dem Sicherheitseinrichtungselement 3 aufgrund einer hoher Beschleunigung vergrößert, so wird dadurch das bewegliche Schaltelement 14 gelöst, also freigegeben. Die Verriegelungseinrichtung 18 wird so aktiviert. Eine Halteeinrichtung 28, 29 wird durch eine Rastaufnahme 29 in Form einer insbesondere runden Vertiefung in dem kurzen Arm 7 und einem Rastelement 28 in Form eines insbesondere bolzenartigen Halteriegels gebildet. Das Rastelement 28 ist im Bereitschaftszustand unterhalb des langen Arms 6 angeordnet und in eine Vertiefung 21 parallel zur Achse 8 in den Außenbetätigungshebel 1 eingelassen, verschiebbar beweglich geführt und/oder federvorgespannt. Wenn bei hoher Beschleunigung und/oder hoher Geschwindigkeit das Sicherheitseinrichtungselements 3 von der Klinkenaufnahme 11 entrastet, um die Achse 8 verschwenkt, das Schaltelement 14 freigibt und dadurch den elektrischen Schalter 13 betätigt, rastet der Halteriegel in die Vertiefung bzw. die Rastaufnahme 29 ein, wenn das Sicherheitseinrichtungselement 3 die Raststellung erreicht. In der Raststellung ist das Sicherheitseinrichtungselement 3 somit gesichert und kann weder den Auslösehebel 2 verschwenken, noch zurück zum Schaltelement verschwenken. Es ist damit sichergestellt, dass der elektrische Schalter 14 betätigt bleibt. Die Verriegelungseinrichtung wird daher hinreichend lange aktiviert, um den Verriegelungsvorgang zu Ende zu führen. Durch ein Entriegeln der Schließvorrichtung kann das Rastelement 28 aus der Vertiefung bzw. die Rastaufnahme 29 gezogen werden, so dass das Sicherheitseinrichtungselement 3 insbesondere durch eine nicht dargestellte Rückstellfeder wieder zurückbewegt wird und somit die Sicherheitseinrichtung wieder in den Bereitschaftszustand bringt, in dem das Schaltelement 14 gedrückt gehalten wird.
Alternativ kann im Fall der 3 das bewegliche Schaltelement 14 an dem Außenbetätigungshebel 1 in der dargestellten Ausgangssituation anliegen. Wiederum bewirkt eine beschleunigungsbedingte Abstandsvergrößerung zwischen dem Trägheitselement 4 und dem Außenbetätigungshebel 1 ein Lösen bzw. eine Freigabe des beweglichen Schaltelements 14. Ein Aktivieren der Verriegelungseinrichtung wird so erzielt.
In dem Ausführungsbeispiel der 4 wird der Schalter durch einen elektrischen Schaltkreis 24 mit den elektrischen Kontakten 15, 16 sowie Komponenten der Betätigungseinrichtung und/oder Sicherheitseinrichtung gebildet. Insbesondere nehmen die Komponenten dabei die Doppelfunktion eines beweglichen Schaltelements ein. Der elektrische Schaltkreis 24 ist mit einer elektrischen Stromversorgung 19 verbunden oder umfasst diese. In einer Ausgestaltung kann der Schalter zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung 18 betätigt werden, indem der Außenbetätigungshebel 1 den elektrischen Kontakten 16 kontaktiert oder drückt und gleichzeitig das Trägheitselement 4 den elektrischen Kontakten 15 kontaktiert oder drückt, wie in 4 gezeigt. In der Ausgangsstellung der Betätigungseinrichtung und im Bereitschaftszustand der Sicherheitseinrichtung ist das elektrisch leitfähige Trägheitselement 4 elektrisch mit dem elektrischen Kontakt 15 verbunden. Wird im Fall einer übermäßig hohen Beschleunigung das Trägheitselement 4 - aufgrund dessen höherer Trägheit im Vergleich zum Außenbetätigungshebel 1 und daran angebrachten Sicherheitseinrichtungselement 3 - nicht bzw. nicht schnell genug von dem elektrischen Kontakt 15 gelöst, so erreicht der elektrisch leitfähige Außenbetätigungshebel 1 den elektrischen Kontakt 16 und schließt so einen Stromkreis umfassend den elektrischen Leiter 17, die Verriegelungseinrichtung 18, insbesondere den elektrischen Antrieb der Verriegelungseinrichtung 18 und eine Stromversorgung 19, die insbesondere einer Batterie der Schließvorrichtung entspricht. Bei dieser Ausgestaltung ist das Trägheitselement 4 elektrisch beispielsweise über die elektrisch leitfähige Achse 5 mit dem Außenbetätigungshebel 1 verbunden. Verhalten sich der Außenbetätigungshebel 1 und der Trägheitselement 4 dagegen aufgrund einer hinreichend geringen Beschleunigung wie ein starrer Körper, so löst sich das Trägheitselement 4 vom elektrischen Kontakt 15, bevor der Außenbetätigungshebel 1 den elektrischen Kontakt 16 elektrisch kontaktiert. Die Verriegelungseinrichtung 18 wird dann nicht für ein Verriegeln der Schließvorrichtung aktiviert.
Damit die Verriegelungseinrichtung 18 auf diese Weise lange genug für ein zu Ende Führen des Verriegelungsvorgangs aktiviert bleibt, ist eine Halteschaltung 30 in dem Schaltkreis 24 vorgesehen, die bei Aktivierung der Verriegelungseinrichtung 18 durch Schließen des Stromkreises dafür Sorge trägt, dass die Aktivierung der Verriegelungseinrichtung 18 mindestens solange aufrecht erhalten bleibt, bis die Schließvorrichtung verriegelt wurde, also der Verriegelungsvorgang zu Ende geführt wurde.
Es ist grundsätzlich möglich, dass in einer Ausgestaltung durch den Stromkreises, der durch den Außenbetätigungshebel 1 und das Trägheitselement 4 mittels der elektrischen Kontakte 15 und 16 geschlossen werden kann, die Verriegelungseinrichtung 18 oder der Antrieb der Verriegelungseinrichtung 18 unmittelbar mit elektrischer Energie versorgt wird. Ein zusätzlicher Lastschalter oder Leistungsschalter kann so eingespart und eine besonders kurze Reaktionszeit erzielt werden.
Da die für das Verriegeln benötigte Aktivierungszeit in der Regel stets gleich ist oder zumindest durch eine Aktivierungszeit festgelegt werden kann, die stets zu einem zuverlässigen Verriegeln führen kann, ist in einer Ausgestaltung die Halteschaltung 30 so eingerichtet, dass bei Aktivierung der Verriegelungseinrichtung 18 durch ein Betätigen des Schalters die Verriegelungseinrichtung 18 für die festgelegte Aktivierungszeit aktiviert bleibt. Diese Ausgestaltung lässt sich zugleich mit einer Steuerung kombinieren, die wie in den Ausführungsbeispielen der 1, 2, 3 und 5 einen elektrischen Schalter 13 mit einem beweglichen Schaltelement 14 vorsieht, dessen Betätigung zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung 18 führt. Insbesondere ist die Halteschaltung ein Verzögerungsglied, ein RC-Glied oder eine sogenannte Hold-Schaltung, die englischsprachig auch als Hold switch oder holding circuit bezeichnet wird.
In einer Ausführungsform wird bei hohen Beschleunigungen und/oder hohen Geschwindigkeiten ein Schalter betätigt, so dass ein Aktivierungssignal zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung 18 für ein Verriegeln der Schließvorrichtung erzeugt und/oder übermittelt wird. Wenn die Halteschaltung ein Verzögerungsglied, RC-Glied oder eine Hold-Schaltung ist, dann wird dieses Aktivierungssignal insbesondere unter Einsatz eines Kondensators zeitlich verzögert, verlängert und/oder aufrechterhalten. Alternativ oder ergänzend ist ein Schaltkreis vorgesehen, der das Aktivierungssignal mithilfe des Zuschaltens einer Hilfsstromquelle, z.B. Hilfsbatterie, verlängert bzw. aufrechterhält. Vorzugsweise erfolgt diese Verlängerung bzw. Aufrechterhaltung automatisch oder wird durch das Betätigen des Schalters ausgelöst. Das Aktivierungssignal kann in einer Ausgestaltung solange aufrechterhalten werden, bis die festgelegte Aktivierungszeit erreicht wurde oder z.B. der Schaltkreis zum Aufrechterhalten des Aktivierungssignals durch einen Endschalter der Verriegelungseinrichtung unterbrochen wird. Der Endschalter wird dann entsprechend ausgelöst, wenn die Schließvorrichtung verriegelt ist und/oder wenn die Verriegelungsposition der Verriegelungseinrichtung erreicht ist.
Insbesondere wirkt der Schalter über eine elektrische Halteschaltung 30 auf einen Lastschalter oder Leistungsschalter 31, der wiederum den Stromkreis des Antriebs der Verriegelungseinrichtung 18 schließt. Durch die Halteschaltung wird dann sichergestellt, dass die Verriegelungseinrichtung 18, die insbesondere die Zentralverriegelung des Kraftfahrzeugs ist, auch dann bis in die Endlage bzw. Verriegelungsposition bewegt wird bzw. fährt, wenn der Schalter nur kurz betätigt wird.
In einer Ausführungsform ist ein Sensor 25 zur Messung einer Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit vorgesehen. Ein besonders zuverlässiges Aktivieren der Verriegelungseinrichtung kann so ermöglicht werden. Grundsätzlich ist es in einer Ausgestaltung möglich, die jedoch nicht in den Figuren gezeigt ist, dass die in den 1 bis 5 gezeigten Schaltervarianten entfallen und durch den Einsatz des Sensors 25 zur Messung der Beschleunigung in dem Schaltkreis 24 der 4 ersetzt werden. Der Schaltkreis 24 mit dem Sensor 25 zur Beschleunigungsmessung kann dann zusammen mit dem Lastschalter oder Leistungsschalter 31, der Halteschaltung und insbesondere mit einer Auswertungseinrichtung für die Sensorsignale des Sensors 25 vorzugsweise auf einer Leiterkarte oder Leiterplatine platziert werden. Insbesondere ist die Leiterkarte oder Leiterplatine innerhalb eines Schlossgehäuses der Schließvorrichtung angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 5 ist ein Schalter in Form eines elektrischen Schalters 13 mit beweglichem Schaltelement 14 vorgesehen. Der Schalter kann zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung 18 betätigt werden, indem das bewegliche Schaltelement 14 kontaktiert wird, also aus einem gelösten Zustand z.B. von dem Sicherheitseinrichtungselement 3 kontaktiert, bevorzugt gedrückt, wird. Insbesondere erfolgt das Kontaktieren, Drücken und/oder Lösen durch das Sicherheitseinrichtungselement 3.
Von dem Trägheitselement 4 erstreckt sich seitlich ein Träger 26 in Richtung des Außenbetätigungshebels 1, insbesondere derart, dass der Träger 26 den Außenbetätigungshebel 1 zumindest in der Ausgangsstellung überdeckt. Der Träger 26 ist insbesondere C-förmig. Ein elektrischer Schalter 13 mit einem insbesondere federvorgespannten Schaltelement 14 ist an dem Träger 26 angebracht und zeigt in Richtung Trägheitselement 4. An dem Außenbetätigungshebel 1 steht ein Betätigungsvorsprung 27 hervor, insbesondere parallel zur Achse 5 des Außenbetätigungshebels 1. In der Ausgangsstellung des Außenbetätigungshebels 1, in dem die Betätigungseinrichtung unbetätigt ist und sich die Sicherheitseinrichtung im Bereitschaftszustand befindet, ist der Betätigungsvorsprung 27 von dem Schaltelement 14 beabstandet, so dass das Schaltelement 14 gelöst ist. Der elektrische Schalter 13 ist so eingerichtet, dass der elektrische Schalter 13 im gelösten Zustand unbetätigt und im kontaktierten Zustand, d.h. wenn das Schaltelement 14 in den elektrischen Schalter 13 gedrückt wird, betätigt ist. Eine Halteeinrichtung 28, 29 wird durch eine Rastaufnahme 29 in Form des Betätigungsvorsprungs 27 und einem Rastelement 28 in Form eines Halteriegels gebildet. Die Rastaufnahme 29 weist vorzugsweise eine rampenförmige Klinkenkontur in Richtung des Rastelements 28 und/oder einer Schräge auf. Das Rastelement 28 ist in einer Führung insbesondere in einem rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Schaltelements 14. Insbesondere verläuft die Führung parallel zur Oberfläche des Außenbetätigungshebel 1 und/oder radial zur Achse 5 des Außenbetätigungshebels 1. Insbesondere ist der Halteriegel federvorgespannt.
Wenn bei hoher Beschleunigung und/oder hoher Geschwindigkeit das Sicherheitseinrichtungselements 3 von der Klinkenaufnahme 11 entrastet und um die Achse 8 verschwenkt, bewegt sich der Betätigungsvorsprung 27 auf das Schaltelement 14 zu. Dabei verdrängt der Betätigungsvorsprung 27 bzw. das Rastelement 28 die Rastaufnahme 29 kurz vor Erreichen der Rastposition, so dass in der Rastposition die Rastaufnahme 29 hinter dem Rastelement 28 einfällt bzw. einrastet. In einer Ausgestaltung betätigt der Betätigungsvorsprung 27 den elektrischen Schalter 13 bereits mit Erreichen der Raststellung. In einer anderen Ausgestaltung bewegt sich der Betätigungsvorsprung 27 bzw. das Rastelement 28 über die Raststellung hinaus, bis es das Schaltelement kontaktiert bzw. drückt und damit den elektrischen Schalter 13 betätigt. Das Betätigen des elektrischen Schalters 13 erfolgt dann zeitlich nach dem Erreichen der Raststellung. In beiden vorgenannten Ausgestaltungen wird das Rastelement 28 durch die Rastaufnahme 29 so in einem kontaktierenden Zustand mit dem Schaltelement 14 gehalten, dass der elektrische Schalter 13 betätigt bleibt. Die Verriegelungseinrichtung 18 wird somit hinreichend lange aktiviert, um den Verriegelungsvorgang zu Ende zu führen. Durch ein Entriegeln der Schließvorrichtung kann die Rastaufnahme 29 ausgelenkt und das Rastelement 28 freigegeben werden, damit die Sicherheitseinrichtung wieder die Bereitschaftsstellung einnehmen kann.
Bezugszeichenliste

1:: Außenbetätigungshebel
2:: Auslösehebel
3:: Sicherheitseinrichtungselement
4:: Trägheitselement
5:: Achse des Trägheitselements, Außenbetätigungs- und/oder Auslösehebels
6:: Langer Arm des Sicherheitseinrichtungselements
7:: Kurzer Arm des Sicherheitseinrichtungselements
8:: Achse des Sicherheitseinrichtungselements
9:: Feder
10:: Öse
11:: Klinkenaufnahme
12:: Abstand
13:: elektrischer Schalter
14:: bewegliches Schaltelement
15:: elektrischer Kontakt
16:: elektrischer Kontakt
17:: elektrische Stromleitung
18:: Verriegelungseinrichtung
19:: elektrische Stromversorgung
20:: Gesperre
21:: Halteriegelöffnung
22:: Führung
23:: Haltearm
24:: Schaltkreis
25:: Sensor
26:: Träger
27:: Betätigungsvorsprung
28:: Rastelement einer Halteeinrichtung
29:: Rastaufnahme einer Halteeinrichtung
30:: Halteschaltung einer Halteeinrichtung
31:: Last- oder Leistungsschalter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1518983 A2 [0003]
WO 2012/013182 A2 [0003]
DE 102014014619 A1 [0003]
DE 10034670 A1 [0003]
DE 4229068 A1 [0003]
DE 2508834 A1 [0003]
DE 102016209608 [0003]

Claims

Schließvorrichtung umfassend ein Gesperre (20) für ein Schließen einer Kraftfahrzeugtür oder Kraftfahrzeugklappe, eine Betätigungseinrichtung (1, 2) für ein Öffnen des Gesperres (20), eine Verriegelungseinrichtung (18) für ein Verriegeln der Schließvorrichtung, eine Sicherheitseinrichtung (3, 4), die ein unplanmäßiges Öffnen des Gesperres (20) im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder im Fall von hohen Geschwindigkeiten zu verhindern vermag, sowie eine Steuerung (13, 14, 15, 16, 19, 24) zum Aktivieren der Verriegelungseinrichtung (18) für ein Verriegeln der Schließvorrichtung im Fall von hohen Beschleunigungen und/oder hohen Geschwindigkeiten, wobei eine Halteeinrichtung (28, 29, 30) vorgesehen ist, die so eingerichtet ist, dass durch die Halteeinrichtung (28, 29, 30) sichergestellt wird, dass die Schließvorrichtung durch die Verriegelungseinrichtung (18) verriegelt wird, wenn die Verriegelungseinrichtung (18) durch die Steuerung (13, 14, 15, 16, 19, 24) aktiviert wurde.
Schließvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung einen Schalter (13, 14, 15, 16, 24) umfasst, der durch Kontaktieren oder Lösen einer Komponente (1, 3, 4, 27) der Betätigungseinrichtung und/oder der Sicherheitseinrichtung für ein Aktivieren der Verriegelungseinrichtung (18) betätigt werden kann.
Schließvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (1, 3, 4, 27) in einer Raststellung einrasten und/oder in der Raststellung gehalten werden kann.
Schließvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente erst bei Erreichen der Raststellung oder nach Erreichen der Raststellung den Schalter (13, 14, 15, 16, 24) betätigen kann und/oder in der Raststellung den Schalter (13, 14, 15, 16, 24) in einem betätigten Zustand halten kann.
Schließvorrichtung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung so eingerichtet ist, dass durch Entriegeln der Schließvorrichtung die Komponente (1, 3, 4, 27) die Raststellung verlassen kann und/oder in eine Ausgangsposition zurückbewegt werden kann.
Schließvorrichtung nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente ein Trägheitselement (4), ein mechanisches Sicherheitseinrichtungselement (3) und/oder ein Außenbetätigungshebel (1) ist.
Schließvorrichtung nach einem der fünf vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigen des Schalters (13, 14, 15, 16, 24) durch ein Kontaktieren oder Lösen erfolgen kann.
Schließvorrichtung nach einem der sechs vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (13, 14, 15, 16, 24) durch einen elektrischer Schalter (13) mit beweglichem Schaltelement (14) oder einen Schaltkreis (24) mit einem elektrischen Schaltkontakt (15) oder zwei elektrischen Kontakten (15, 16) gebildet wird.
Schließvorrichtung nach einem der sieben vorhergehenden Ansprüche sowie Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (13, 14, 15, 16, 24) bewegungsfest mit dem Trägheitselement (4) verbunden ist und/oder durch das mechanische Sicherheitseinrichtungselement (3) oder den Außenbetätigungshebel (1) betätigt werden kann.
Schließvorrichtung nach einem der acht vorhergehenden Ansprüche sowie Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, der Schalter (13, 14, 15, 16, 24) bewegungsfest mit dem Außenbetätigungshebel (1) verbunden ist und/oder durch das Trägheitselement (4) betätigt werden kann.
Schließvorrichtung nach einem der neun vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (13, 14, 15, 16, 24) durch das Trägheitselement (4) und den Außenbetätigungshebel (1) betätigt werden kann und/oder das Trägheitselement (4) und der Außenbetätigungshebel (1) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung eine Halteschaltung (30) umfasst, insbesondere ein Verzögerungsglied, ein RC-Glied oder eine Hold-Schaltung.
Schließvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (13, 14, 15, 16, 24) über die elektrische Halteschaltung (30) auf einen Lastschalter oder Leistungsschalter (31) zum Versorgen der Verriegelungseinrichtung (18) oder einem elektrischen Antrieb der Verriegelungseinrichtung (18) mit elektrischer Energie wirkt.
Schließvorrichtung nach einem der zwölf vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (28, 29, 30) so eingerichtet ist, dass die Verriegelungseinrichtung (18) auch dann motorisiert in eine Verriegelungsstellung gebracht werden kann, wenn der Schalter (13, 14, 15, 16, 24) kürzer als die dafür erforderliche Zeitdauer betätigt wurde.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sensor (25) zum Messen einer Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit.