DE102018126515A1

DE102018126515A1 - Speicherhebel für Verriegelungsmechanismen von Fahrzeuginnenraumverschlussbaugruppen

Info

Publication number: DE102018126515A1
Application number: DE102018126515.8A
Authority: DE
Inventors: James N. Nelsen; Sung Han Kim
Original assignee: Pyeong Hwa Automotive Co Ltd; GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: Pyeong Hwa Automotive Co Ltd; GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: US20190128019A1; DE102018126515B4; CN109707246A; US10704304B2

Abstract

Offenbart werden Verriegelungsmechanismen für Fahrzeuginnenraumverschlussbaugruppen, Verfahren zum Herstellen oder Verwendung solcher Verriegelungsmechanismen und Kraftfahrzeuge mit einem Verriegelungssystem zum Erfassen des Ver-/Entriegelns einer Verschlussbaugruppe. Ein Verriegelungsmechanismus beinhaltet eine Schlossfalle, die an der Fahrzeugkarosserie befestigt wird und sich zwischen einer verriegelten Position, die in einen Schließbügel in Eingriff bringt und dadurch eine Innenraumverschlussbaugruppe in einer geschlossenen Position verriegelt und einer entriegelten Position, die den Schließbügel freigibt, bewegt. Ein Rasthebel wird an der Fahrzeugkarosserie angrenzend an der Schlossfalle befestigt und bewegt sich zwischen einer verriegelten Position, die die Schlossfalle in der verriegelten Position arretiert, und einer entriegelten Position, die die Schlossfalle freigibt. Ein Speicherhebel, der an der Schlossfalle angrenzt, bewegt sich zwischen einer Riegelposition, die den Rasthebel in der entriegelten Position festhält, und einer Freigabeposition, die den Rasthebel freigibt. Wenn sich die Schlossfalle von der entriegelten in die verriegelte Position bewegt, bewegt sie den Speicherhebel von der Riegelposition in die Freigabeposition.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Verriegelungssysteme für Raumverschlussanordnungen von Kraftfahrzeugen. Genauer gesagt, beziehen sich Aspekte dieser Offenbarung auf Speicherhebel für Verriegelungsbaugruppen mit einer einzelnen Position von Heckklappen, Hubtoren, Motorhauben, Kofferraumdeckeln usw.
Viele Kraftfahrzeuge aus aktueller Produktion wie die modernen Fahrzeuge sind vom Werk aus mit Laderaumabdeckungsanordnungen ausgestattet, die beweglich an der Fahrzeugkarosserie angebracht sind zum Bereitstellen von Zugang zu den einzelnen Fahrzeugräumen. In Automobilanwendungen können fahrerseitige und beifahrerseitige Fahrzeugtüren zum Beispiel geöffnet und geschlossen werden, um dem Benutzer den Zugang zum Betreten und Verlassen des Fahrgastraums zu ermöglichen. Im Gegensatz dazu erstreckt sich die Motorhaube (oder in einigen Ländern „Kühlerhaube“) über und deckt den Motorraum des Fahrzeugs ab, um Diebstahl oder Beschädigung der Motorkomponenten zu verhindern. Ein herkömmlicher Kofferraum ist andererseits ein großes Staufach, das am Heck des Fahrzeugs angeordnet ist und von einer Heckklappe, die gelenkig hinter dem Fahrgastraum angebracht ist. Im Vergleich dazu können Pickups und anderer Frachttransportfahrzeuge (z. B. Geländewagen (SUV), Lastvans, Kastenwagen usw.) durch ein hinteres Frachtabteil verkörpert werden, das am heckseitigen Ende durch eine aufklappbare Ladebordwand, Heckklappe oder Türbaugruppe abgeschlossen wird. Einige Automobile - besser bekannt als „Cabriolets“ - sind mit einem Faltdach ausgestattet, während einige als optionale Ausstattung eine Schiebedachplatte im Fahrzeugdach anbieten, von denen beide für zusätzliches Sonnenlicht und Belüftung für den Fahrgastraum geöffnet werden können.
KURZDARSTELLUNG
Hierin offenbart sind Speicherhebel mit Anlehnschaltzustandserhaltungsmerkmalen für Verriegelungsmechanismen von Fahrzeuginnenraumverschlussbaugruppen, Verfahren zum Herstellen und Verfahren zum Verwenden solcher Verriegelungsmechanismen und Kraftfahrzeuge, die mit einem Verriegelungsmechanismus ausgestattet sind, der einen Speicherhebel zum zuverlässigen Erfassen von Verriegelungs- und Entriegelungsvorgängen einer Fahrzeuginnenraumverschlussbaugruppe verwendet. Als Beispiel wird ein neuartiger Schaltspeicherhebel vorgestellt, der dabei hilft, einen vollständig entriegelten „Anlehnzustand“ eines Verriegelungsmechanismus mit einer einzelnen Position genau anzuzeigen. Wenn der Schließbügel in diesem Verriegelungsmechanismus von einer Schlossfalle außer Eingriff gebracht wird, bringt ein Rasthebel den Anlehnschalter in Eingriff, der als Reaktion darauf ein elektronisches Signal ausgibt, das einen Anlehnzustand der Verriegelung angibt. Der Speicherhebel greift in die Rastung ein, um die angehobene Rastung zu halten, wenn die Schlossfalle vom Schließbügel gelöst wird. Dieser Speicherhebel, der gegen die Rastung federbelastet und von der Schlossfalle deaktiviert ist, weist ein Riegelmerkmal auf, das in einen Vorsprung der Rastung an einer Position zwischen Verriegelungsfreigabe und vollständigem Eingriff, aber innerhalb der Zone der Schalterbetätigung eingreift. Wenn sich die Schlossfalle von der Vollverriegelungsposition entfernt, rastet der Speicherhebel in die Rastung ein, um sie ohne Unterstützung durch die Schlossfalle angehoben zu halten. Wenn die Schlossfalle in die vollständig verriegelte Position zurückkehrt, hebt sie vorübergehend die Rastung des Speicherhebels an - wobei sie die Rastung mit dem Anlehnschalter in Eingriff hält -, während sie den Speicherhebel aus der Position bewegt, und der Rastung dabei erlaubt, in den Verriegelungseingriff mit der Schlossfalle zu fallen.
Begleitende Vorteile für mindestens einige der offenbarten Konzepte sind Innenraumverschlussverriegelungsmechanismen, die eine robuste Anlehnschaltersensorik bereitstellen und dennoch einen reduzierten Verpackungsraum gegenüber verfügbaren Gegenstücken erfordern. Offenbarte Verriegelungsdesigns bieten zuverlässigere Verriegelungszustandsinformationen, insbesondere für Mehrfachverriegelungen von Heckklappen- und Hubtorsystemen an, die dazu beitragen, falsch-positive „Anlehnzustandswarnmeldungen“ zu reduzieren oder anderweitig zu eliminieren. Bei multifunktionalen Heckklappen und Hubtoren behalten die offenbarten Verriegelungsbaugruppen einen reduzierten Platzbedarf bei, was wiederum mehr Freiheit bei der Integration größerer Leuchtenbaugruppen bereitstellt, ohne die Fahrzeugbreite unnötig zu vergrößern oder die Toröffnung zu beeinträchtigen.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung richten sich an Speicherhebeln mit Anlehnschaltzustandserhaltungsmerkmalen für Verriegelungsmechanismen von Fahrzeuginnenraumverschlussbaugruppen. So wird beispielsweise ein Verriegelungsmechanismus für eine Innenraumverschlussbaugruppe eines Kraftfahrzeugs vorgestellt. Diese Innenraumverschlussbaugruppe, die in der Art einer Motorhaube, eines Kofferraumdeckels, eines Hubtors, einer Heckklappe, einer fahrerseitigen oder beifahrerseitigen Tür usw. vorliegen kann, ist beweglich an der Fahrzeugkarosserie montiert, um zwischen offener und geschlossener Position hin und her zu wechseln. Der Verriegelungsmechanismus beinhaltet eine Schlossfalle, die direkt oder indirekt an der Fahrzeugkarosserie befestigt wird und sich zwischen verriegelter und entriegelter Position hin und her bewegt. In der verriegelten Position greift die Schlossfalle in einen Schließbügel ein und verriegelt dadurch die Innenraumverschlussbaugruppe in der geschlossenen Position. Im Gegensatz dazu bringt die Schlossfalle beim Verschieben in die entriegelte Position den Schließbügel derart außer Eingriff, dass die Verschlussbaugruppe in die geöffnete Position beweglich ist.
Der Verriegelungsmechanismus dieses Beispiels beinhaltet auch einen Rasthebel, der direkt oder indirekt an der Fahrzeugkarosserie, die an der Schlossfalle angrenzt, befestigt wird. Dieser Rasthebel bewegt sich selektiv hin und her zwischen einer verriegelten Position, in der der Rasthebel einrastet und die Schlossfalle in der verriegelten Position in Eingriff bringt, und einer nicht verriegelten Position, in der der Rasthebel die Schlossfalle außer Eingriff bringt und ausrastet. Ein Speicherhebel wird direkt oder indirekt an der Fahrzeugkarosserie angrenzend an der Schlossfalle befestigt, um sich selektiv zwischen der Riegel- und Freigabeposition hin und her zu bewegen. Wenn der Speicherhebel in die Riegelposition gebracht wird, wird er in Eingriff gebracht und hält den Rasthebel in der entriegelten Position. Umgekehrt wird der Speicherhebel bei Bewegung in die Freigabeposition außer Eingriff gebracht und gibt den Rasthebel frei. Beim Bewegen von der entriegelten Position in die verriegelte Position bringt die Schlossfalle den Rasthebel vom Speicherhebel außer Eingriff und bewegt gleichzeitig den Speicherhebel von der Riegelposition in die Freigabeposition.
Andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung richten sich an Kraftfahrzeuge, die mit einem Verriegelungs- und Arretiersystem zum Schließen der Verriegelung und Regeln des Öffnungsvorgangs einer Innenraumverschlussbaugruppe ausgestattet sind. Ein „Kraftfahrzeug“, wie hierin verwendet, kann jede relevante Fahrzeugplattform, wie z. B. Personenkraftwagen (Verbrennungsmotoren, Hybrid-, Elektro-, Brennstoffzellenantrieben, vollständig oder teilweise autonom, usw.), Transportfahrzeuge, Industriefahrzeuge, Raupenfahrzeuge, Geländefahrzeuge (ATV), landwirtschaftliche Geräte, Boote, Flugzeuge usw. beinhalten. Es wird ein Kraftfahrzeug vorgestellt, das eine Fahrzeugkarosserie mit einem Fahrgastraum für oder hinter einem Innenraum (z. B. Motorraum, Kofferraum, Anhänger, usw.) beinhaltet. Eine Zugangsöffnung zu diesem Innenraum wird durch eine Verschlussanordnung abgedeckt, die schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Diese Verschlusseinheit ist manuell und/oder automatisch zwischen einer offenen Position, die den Zugang zum Innenfach ermöglicht, und einer geschlossenen Position, die den Zugang zum Innenfach behindert, beweglich. Ein Schließbügel, der einen Schließbolzen oder einen U-förmigen Schließstift beinhalten kann, wird auf einer Schließbügelplatte abgestützt, die an der Fahrzeugkarosserie (z. B. in einer Heckklappen- oder Hubtoranwendung) oder an der Innenraumverschlussbaugruppe (z. B. in einer Haubenverriegelungsanwendung) befestigt ist.
Fortfahrend mit dem vorstehenden Beispiel ist das Kraftfahrzeug mit einem Verriegelungsmechanismus ausgestattet, der mit einem Entriegelungsmechanismus wirkverbunden ist, der sich im Fahrgastraum befindet und selektiv betätigt werden kann, um den Verriegelungsmechanismus zu lösen. Dieser Verriegelungsmechanismus beinhaltet ein Verriegelungsgehäuse, das an der Fahrzeugkarosserie montiert ist. Eine Schlossfalle ist drehbar am Verriegelungsgehäuse montiert, um selektiv zwischen einer verriegelten Position, die in den Schließbügel eingreift und dadurch die Verschlussbaugruppe in der geschlossenen Position verriegelt, und einer entriegelten Position überzugehen, die den Schließbügel, derart außer Eingriff bringt, dass die Verschlussbaugruppe zur geöffneten Position hin beweglich ist. Ein Rasthebel ist drehbar am Verriegelungsgehäuse angrenzend an der Schlossfalle montiert, um zwischen einer verriegelten Position, die die Schlossfalle in der verriegelten Position in Eingriff bringt und verriegelt, und einer entriegelten Position überzugehen, in der der Entriegelungsmechanismus den Rasthebel von der Schlossfalle trennt. Ein Speicherhebel ist drehbar am Verriegelungsgehäuse angrenzend am Rasthebel montiert, um zwischen Riegel- und Freigabeposition zu wechseln. Der Speicherhebel rastet in der Riegelposition ein und hält den Rasthebel in der entriegelten Position. Wenn der Speicherhebel in die Freigabeposition bewegt wird, rastet er den Rasthebel aus. Die Schlossfalle löst bei Bewegung in die verriegelte Position den Rasthebel vom Speicherhebel und bewegt gleichzeitig den Speicherhebel in die Freigabeposition.
Zusätzliche Aspekte dieser Offenbarung richten sich an Verfahren zum Herstellen und Verfahren zum Verwenden einer der hierin abgebildeten oder beschriebenen Fahrzeugverriegelungsbaugruppen. So wird beispielsweise ein Verfahren zum Zusammenbauen eines Innenraumverschlussverriegelungsmechanismus eines Kraftfahrzeugs vorgestellt. Das repräsentative Verfahren beinhaltet, in beliebiger Reihenfolge und in beliebiger Kombination mit einem der offenbarten Merkmale und Optionen: Befestigen einer Schlossfalle an der Fahrzeugkarosserie, um sich selektiv zwischen einer verriegelten Position, in der die Schlossfalle in den Schließbügel eingreift und dadurch die Innenraumverschlussbaugruppe in der geschlossenen Position verriegelt, und einer entriegelten Position, in der die Schlossfalle den Anschlag löst, so dass die Verschlussbaugruppe in die geöffnete Position beweglich ist, zu bewegen; Befestigen eines Rasthebels an der Fahrzeugkarosserie angrenzend an der Schlossfalle, um sich selektiv zwischen einer verriegelten Position, in der der Rasthebel einrastet und die Schlossfalle in der verriegelten Position verriegelt, und einer entriegelten Position, in der der Rasthebel ausrastet und die Schlossfalle freigibt, zu bewegen; und Befestigen eines Speicherhebels an der Fahrzeugkarosserie angrenzend an der Schlossfalle, um sich zwischen einer Riegelposition, in der der Speicherhebel den Rasthebel in der entriegelten Position einrastet und verriegelt, und einer Freigabeposition, in der der Speicherhebel den Rasthebel ausschaltet, zu bewegen. Wenn die Schlossfalle sich von der entriegelten Position in die verriegelte Position bewegt, bewegt sie den Speicherhebel von der Riegel- in die Freigabeposition.
Die vorstehende Kurzdarstellung soll nicht jede Ausführungsform oder jeden Aspekt der vorliegenden Offenbarung repräsentieren. Vielmehr stellt die vorstehende Kurzdarstellung lediglich einige der neuartigen Konzepte und Merkmale, wie hierin dargelegt, als Beispiel dar. Die vorstehend aufgeführten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der veranschaulichten Ausführungsformen und der Arten zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen leicht ersichtlich. Darüber hinaus beinhaltet die vorliegende Offenbarung ausdrücklich alle Kombinationen und Teilkombinationen der vorangehenden Elemente und Merkmale, die oben und im Folgenden dargestellt sind.
Figurenliste

1 ist eine erhöhte, perspektivische Frontansicht eines repräsentativen Kraftfahrzeugs mit einer Innenansicht eines repräsentativen Innenraumverschlussverriegelungsmechanismus mit einem Schalterspeicherhebel gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
2A und 2B sind jeweils Veranschaulichungen aus einer Seiten- bzw. Perspektivansicht der Schlossfalle, des Rasthebels und des Speicherhebels von 1, wenn sich der repräsentative Verriegelungsmechanismus im vollständig geschlossenen Zustand befindet.
3A und 3B sind jeweils Veranschaulichungen aus einer Seiten- bzw. Perspektivansicht der Schlossfalle, des Rasthebels und des Speicherhebels von 1, wenn sich der repräsentative Verriegelungsmechanismus in einem freigegebenen Zustand befindet.
4A und 4B sind jeweils Veranschaulichungen aus einer Seiten- bzw.

Perspektivansicht der Schlossfalle, des Rasthebels und des Speicherhebels von 1, wenn sich der repräsentative Verriegelungsmechanismus in dem vollständig geöffneten Zustand befindet.
Die vorliegende Offenbarung kann ist verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen zur Anwendung zugänglich, und einige repräsentative Ausführungsformen werden exemplarisch in den Zeichnungen dargestellt und hierin ausführlich beschrieben. Es versteht sich allerdings, dass die neuartigen Aspekte dieser Offenbarung nicht auf die in den hinzugefügten Zeichnungen dargestellten besonderen Formen beschränkt sind. Vielmehr umfasst diese Offenbarung alle Modifikationen, Entsprechungen, Kombinationen, Teilkombinationen Permutationen, Gruppierungen und Alternativen, die dem Erfindungsgedanken und dem Umfang der Offenbarung entsprechen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung eignet sich für eine Vielzahl von Ausführungsformen. Diese sind in den Zeichnungen dargestellt und hierin in detaillierten repräsentativen Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben, mit der Erkenntnis, dass die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung der Prinzipien der Offenbarung zu betrachten ist, und nicht als eine Einschränkung der breiten Aspekte der Offenbarung bezüglich der repräsentativen Ausführungsformen. Entsprechend sollten Elemente und Einschränkungen, die beispielsweise in den Abschnitten der Kurzdarstellung, der Zusammenfassung und der ausführlichen Beschreibung offenbart, aber nicht explizit in den Patentansprüchen aufgeführt sind, nicht per Schlussfolgerung, Rückschluss oder anderweitig einzeln oder insgesamt in die Patentansprüche integriert werden.
Zu Zwecken der vorliegenden ausführlichen Beschreibung, soweit nicht ausdrücklich dementiert: beinhaltet die Singularform die Pluralform und umgekehrt; die Wörter „und“ und „oder“ sind beide verbindend und trennend; das Wort „alle“ bedeutet „alle und jegliche“; das Wort „jegliche“ bedeutet „alle und jegliche“; und die Wörter „einschließlich“ und „umfassend“ und „mit“ bedeuten „einschließlich ohne Einschränkung“. Darüber hinaus können beispielsweise Wörter für Annäherungen, wie „etwa“, „fast“, „wesentlich“, „ungefähr“ und dergleichen, hierin im Sinne von „bei, nahe oder nahezu“, oder „innerhalb 0-5 % von“ oder „innerhalb akzeptabler Herstellungstoleranzen“ oder jegliche logische Kombination derselben verwendet werden. Schließlich sind Richtungsadjektive und Adverbien, wie etwa vorn, achtern, innen, außen, Steuerbord, Backbord, vertikal, horizontal, oben, unten, vorne, hinten usw. in Bezug auf ein Kraftfahrzeug, wie etwa eine Vorwärtsfahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs, vorliegen, wenn das Fahrzeug operativ auf einer normalen Fahroberfläche ausgerichtet ist.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung sehen einen Speicherhebel mit einem Anlehnschaltzustandserhaltungsmerkmal, der die Rastung in einer angehobenen Position hält, vor, wenn die Schlossfalle den Schließbolzen entriegelt, der dazu dient, den Anlehnschalter zuverlässig im aktivierten Zustand beizubehalten. Wenn sich die Schlossfalle in Richtung der verriegelten Position bewegt, z. B. unter der Kraft eines beweglichen Schließbügels, drückt die Schlossfalle den Speicherhebel aus dem Eingriff mit der Rastung heraus, und treibt dabei gleichzeitig die Rastung leicht nach oben am, um sie über eine Kante einer Eingriffsfläche der Schlossfalle anzuheben. Dadurch kann die Rastung mit der Schlossfalle in Eingriff geraten; in diesem Fall wechselt das Ausgangssignal des Anlehnschalters von offen zu geschlossen (z. B. wechselt der Schalter selbst von „ein“ (geschlossen) zu „aus“ (offen)). Die unterschiedliche Position der Rastung zwischen dem gerade freigegebenen Zustand und dem vollständig geöffneten Zustand trägt dazu bei, ein nahtloses Zusammenwirken zwischen Rastung, Speicherhebel und Schlossfalle zu gewährleisten. Wenn der Verriegelungsmechanismus beispielsweise freigegeben wird, aber der Innenraumverschluss sich nicht ausreichend innerhalb des Freigabeimpulses bewegt, wird die Rastung entweder auf eine Schlossfallenfläche oder eine Speicherhebelfläche fallen gelassen; in beiden Fällen wird sie in einer Position abgestützt, die den Anlehnschalter betätigt. Wenn die Rastung beim Öffnen des Verschlusses zuerst auf die Schlossfalle fällt, fällt sie weiter auf die Haltekerbe des Speicherhebels. Umgekehrt hebt die Schlossfalle beim Schließen des Tores die Rastung an und drückt gleichzeitig den Speicherhebel aus dem Eingriff mit der Rastung. Dadurch wird verhindert, dass sich die Rastung in eine unerwünschte Position bewegt, die ein falsches Verriegelungssignal abgeben würde. Darüber hinaus trägt die Architektur des Verriegelungsmechanismus dazu bei, dass der Speicherhebel das Wiedereinrastvermögen der Verriegelung nicht beeinträchtigt.
Mit Bezug auf die Zeichnungen, worin sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Merkmale in den verschiedenen Ansichten beziehen, wird in 1 ein repräsentatives Fahrzeug, das im Allgemeinen mit 10 bezeichnet wird und hierin zu Zwecken der Erörterung als ein Zweisitzer-Coupe-Personenwagen dargestellt. An der Fahrzeugkarosserie 12, beispielsweise vor einer Fahrzeugfahrgastzelle 14 und hinter einer vorderen Stoßstangenanordnung 16, ist eine Motorhaubenbaugruppe 18 angebracht, die sich über den oberen Bereich des Motorraums 20 erstreckt und diesen abdeckt. Das dargestellte Automobil 10 - hierin auch kurz als „Kraftfahrzeug“ oder „Fahrzeug“ bezeichnet - ist lediglich eine exemplarische Anwendung, mit der die neuartigen Aspekte und Merkmale dieser Offenbarung praktiziert werden können. Gleichermaßen sollte die Implementierung der vorliegenden Konzepte in eine Motorhaubenanordnung mit Frontmotoranordnung als exemplarische Anwendung der hierin offenbarten neuen Aspekte und Merkmale verstanden werden. Demgemäß versteht es sich, dass Aspekte und Merkmale dieser Offenbarung in alle Arten von Motor- und Motorhaubenbaugruppe integriert, auf verschieden andere Raumverschlussbaugruppen angewendet und für jeden logisch relevanten Kraftfahrzeugtyp implementiert werden können. Als Beispiel ist vorgesehen, dass die offenbarten Verriegelungsbaugruppen in Heckklappen- und Heckklappensysteme mit Mehrfachverriegelung von Pickups und Sport Utility Vehicles integriert werden. Letztendlich sind die hierin abgebildeten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu und dienen lediglich Anleitungszwecken. Somit gelten die spezifischen und relativen Maße der Zeichnungen nicht als einschränkend.
Die Motorhaubenbaugruppe 18 von 1 (im Folgenden auch als „Innenraumverschlussbaugruppe“ oder „Verschlussbaugruppe“ bezeichnet) ist schwenkbar an einem oder mehreren lasttragenden Karosserierahmenelementen des Fahrzeugs 10 montiert, um einen Zugang zu dem oberen Abschnitt des Motorraums 20 bereitzustellen und diesen sicher zu schließen. So kann die Haubenbaugruppe 18 beispielsweise über ein Paar Doppelpunktscharnieren mit pneumatischen Zylinderantrieben schwenkbar an den seitlichen Motorraumschienen (in den dargestellten Ansichten nicht sichtbar) der Fahrzeugkarosserie 12 montiert werden. Das Fahrzeug 10 ist mit einem Verriegelungs- und Arretiersystem ausgestattet, das einen verdeckten Verriegelungsmechanismus 22 verwendet, um die Motorhaubenbaugruppe 18, wie in 1 dargestellt, in einer geschlossenen Position zu sichern. Ein Verriegelungsentriegelungsmechanismus 24, dargestellt innerhalb des Fahrgastraums 14, z. B. unterhalb der Lenksäule oder angrenzend an den Fahrersitzrahmen, beinhaltet einen Hebel, eine Taste oder eine andere Benutzeroberfläche, die gezogen, gedrückt oder anderweitig betätigt wird, um den Verriegelungsmechanismus 22 zu entriegeln, so dass die Haubenbaugruppe 18 manuell oder automatisch geöffnet werden kann. In einer mechanischen Systemarchitektur wird durch Ziehen an einem Freigabehebel des Freigabemechanismus 24 eine Zugkraft auf ein Entriegelungsseil 26 aufgebracht. Das belastete Entriegelungsseil 26 des Verriegelungs- und Arretiersystems, das eine Art Bowdenzug sein kann, aktiviert und rastet dadurch den Verriegelungsmechanismus 22 am vorderen Ende der Motorhaubenbaugruppe 18 gegenüber der Scharnierhalterung aus. Dies ermöglicht das Bewegen der Motorhaubenanordnung 18 in eine geöffnete Position, z. B. unter der Vorspannkraft der pneumatischen Zylinder. Weitere Befestigungs- und Verriegelungsarchitekturen, einschließlich mechanischer, elektrischer und elektromechanischer Konfigurationen, sind im Rahmen dieser Offenbarung vorgesehen. So kann das Entriegelungsseil 26 beispielsweise repräsentativ für einen elektrischen Kabelbaum oder ein Glasfaserkabel sein, z. B. in Anwendungen, in denen der Verriegelungsmechanismus 22 als Leistungsverrigelung (Power-Verriegelung) ausgeführt ist, wie im Folgenden näher beschrieben.
In der Innenansicht von 1 ist ein elektronisch betätigter („Power“) Verriegelungsmechanismus 22 zum Regeln des Öffnens und Schließens der Innenraumverschlussbaugruppe 18 dargestellt. Der repräsentative Verriegelungsmechanismus 22 ist mit einem starren, robusten und korrosionsbeständigen Verriegelungsgehäuse versehen, das im Allgemeinen aus einer Gehäuseabdeckung 28, einem unteren Gehäusehalter 30, einer Gehäuseabdeckplatte 32 und einer Gehäuserahmenplatte 34 besteht. Die Gehäuseabdeckung 28 ist in 1 dargestellt und mechanisch, z. B. über die selbstarretierenden Flachkopfschrauben 36, mit dem unteren Gehäusehalter 30 und der Gehäuseabdeckplatte 32 gekoppelt. Die Gehäusedeckelplatte 32 ist wiederum mechanisch, z. B. über angeflanschte Sechskantmuttern 38, mit der Gehäuserahmenplatte 34 gekoppelt, die eine funktionale Montageunterstützung für den gesamten Verriegelungsmechanismus 22 bereitstellt. So ist beispielsweise der Verriegelungsmechanismus 22 gemäß der dargestellten Konstruktion über die Rahmenplatte 34 starr montiert, z. B. an einem Holmquerträger (in den bereitgestellten Ansichten nicht sichtbar) der Fahrzeugkarosserie 12. Es kann wünschenswert sein, dass die Bestandteile des Verriegelungsgehäuses aus einem starken und dennoch leichten Material, wie thermoplastischen Polymeren und anderen Kunststoffen, oder Aluminium, Stahl und anderen Metallen oder Kombinationen davon, hergestellt werden. Es liegt auf der Hand, dass Form, Größe und/oder Anzahl der Gehäuseteile geändert werden können, um beispielsweise Verpackungs- und Designanforderungen für verschiedene Fahrzeugplattformen zu erfüllen. In diesem Zusammenhang ist der veranschaulichte Verriegelungsmechanismus 22 rein repräsentativ und damit nicht einschränkend für die hierin offenbarten erfindungsgemäßen Konzepte.
Die Gehäuseabdeckung 28 ist so konstruiert, dass sie einen Servomotor und Getriebekomponenten (von denen keine in den bereitgestellten Ansichten sichtbar sind) verbirgt und schützt, um eine Schlossfalle 40 selektiv von einem Schließbügel 15 zu lösen indem die Schlossfalle 40, ein Rasthebel 42 und ein Speicherhebel 44 zusammenwirkend betrieben werden, wie im Folgenden ausführlich beschrieben wird. Die vorhergenannten Motor- und Getriebekomponenten, sowie ein elektronischer Anlehnschalter 46 sind am unteren Gehäusehalter 30 mechanisch abgestützt. Die funktionale Unterstützung für die Schlossfalle 40, den Rasthebel 42 und den Speicherhebel 44 sowie ein Paar von Vorspannelementen 48 und 50 wird über die Gehäuseabdeckplatte 32 bereitgestellt. Das Verschieben der Schlossfalle 40 kann durch eine interne Antriebsarchitektur erreicht werden, die aus einem elektrischen Zweiwege-(„reversierbaren“)-Servomotor besteht, der die Antriebskraft durch einen Zahnradstrang überträgt (z. B. Schneckengetriebe, das in ein Stirnradgetriebe eingreift), um den Rasthebel 42 synchron zu drehen. Der Betrieb dieses Motors erfolgt durch elektronische Steuersignale von einer Fahrzeugsteuerung oder einem speziellen Steuermodul, die als Reaktion auf das Aktivieren des Auslösemechanismus 24 erzeugt werden. Dabei löst sich der Rasthebel 42 von der Schlossfalle 40 und ermöglicht es der Schlossfalle 40, sich von einem Schließbolzen 17 zu lösen, der über eine Schließplatte 19 an der Haubenanordnung 18 montiert ist.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 ist zu sehen, dass das Verriegelungsmechanismusgehäuse, nämlich die Rahmenplatte 34, mit einer Fischmaulöffnung, allgemein als 35 bezeichnet, zum Aufnehmen des Schließbolzens 17 hergestellt ist, wenn die Motorhaubenbaugruppe 18 geschlossen gezeichnet wird. Die Schlossfalle 40 wird innerhalb der Rahmenplatte 34 verstaut, die z. B. über einen Drehzapfen 52 (2A) schwenkbar an der Abdeckplatte 32 montiert ist, um sich selektiv um eine erste Achse A1 (3A) zwischen einer verriegelten Position (2A und 2B) und einer entriegelten Position (4A und 4B) zu drehen. In der verriegelten Position nimmt ein Hals 41 (2B) der Schlossfalle 40 den Schließbolzen 17 auf und erfasst ihn, wodurch die Innenraumverschlussbaugruppe 18 in der geschlossenen Position gesichert wird. Der Rasthebel 42 ist schwenkbar an der Gehäusedeckelplatte 32 angrenzend an der Schlossfalle 40 montiert, z. B. über einen entsprechenden Drehzapfen 54 (2A), um sich selektiv um eine zweite Achse A2 (3A), die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Achse A1 steht, zwischen einer verriegelten Position (2A und 2B) und einer entriegelten Position (4A und 4B) zu drehen. Nachdem der Rasthohlraum 43 (2B) des Rasthebels 42 in die arretierte Position bewegt wird, wird er mit dem Schlossfallfinger 45 der Schlossfalle 40 in Eingriff gebracht, um die Schlossfalle 40 in der in 2A gezeigten Verriegelungsposition zu verriegeln. Das erste Vorspannelement 48, das in den Zeichnungen als eine spiralförmige Drehfeder dargestellt ist, drückt den Rasthebel 42 in Richtung dieser arretierten Position. Während die Schlossfalle 40 und der Rasthebel 42 derart in Eingriff gebracht werden, dass sich der Verriegelungsmechanismus 22 im vollständig geschlossenen Zustand befindet, hält die Schlossfalle 40 den Speicherhebel 44 in einer Freigabeposition (2A und 2B), die vom Rasthebel 42 gelöst wird.
4A und 4B veranschaulichen die Schlossfalle 40, den Rasthebel 42 und den Speicherhebel 44, wenn sich der Verriegelungsmechanismus 22 in einem vollständig geöffneten Zustand befindet. Insbesondere wird der Rasthebel 42 z. B. in 3A gegen den Uhrzeigersinn in eine entriegelte Position gedreht, in der der Rasthebel 42 angehoben und von der Schlossfalle 40 gelöst wird. Der Rasthebel 42 wird durch eine Rastkurbel 56 in diese entriegelte/getrennte Position bewegt, deren Drehung durch die Betätigung des oben beschriebenen Motor- und Getriebezuges des Verriegelungsmechanismus 22 gesteuert wird. Dadurch kann die Schlossfalle 40 z. B. in 3B gegen den Uhrzeigersinn in die entriegelte Position von 4B gedreht werden. Ein drittes Vorspannelement 60, das in 1 auch als Schraubenfeder dargestellt ist, drückt die Schlossfalle 40 in diese entriegelte Position. Dabei wird der Bolzenhals 41 vom Schließbügel 15 losgelöst oder freigegeben, so dass die Verschlussbaugruppe 18 in die geöffnete Position beweglich ist. Der Speicherhebel 44 ist schwenkbar an der Gehäuseabdeckplatte 32 befestigt, z. B. über einen speziellen Drehzapfen 58 (2A), grenzt an der Schlossfalle 40 und den Rasthebel 42 an, um sich selektiv um eine dritte Achse A3 (3A) zwischen einer Freigabeposition (2A und 2B) und einer Riegelposition (4A und 4B) zu drehen. Wie in 3A gesehen, verläuft die Achse A3 des Speicherhebels 44 im Wesentlichen senkrecht zur Achse A1 der Schlossfalle 40 und im Wesentlichen parallel zur Achse A2 des Rasthebels 42. Bei der Bewegung in die Riegelposition, z. B. im Uhrzeigersinn in 3A, rastet dieser Speicherhebel 44 ein und bringt den Rasthebel 42 in der entriegelten Position in Eingriff. Dies wiederum trägt dazu bei, dass der Anlehnschalter 46 aktiviert bleibt und somit kontinuierlich elektronische Signale ausgibt, die anzeigen, dass die Motorhaubenbaugruppe 18 geöffnet ist. Das zweite Vorspannelement 50, das in 1 als spiralförmige Drehfeder dargestellt ist, drückt den Speicherhebel 44 in die in den 4A und 4B dargestellte Riegelposition.
Gemäß der veranschaulichten Architektur ist die Schlossfalle 40 mit einem einteiligen, J-förmigen Schlossfallenkörper 51 (2B) gefertigt, der einstückig mit einem verlängerten Schaft 53 und einer eingehängten Abseilvorrichtung 55 ausgebildet ist, die im Allgemeinen quer zu einem proximalen Ende des Schaftes 53 vorsteht. Der Schlossfallenfinger 45 ragt in Längsrichtung von einem distalen Ende des Schaftes 53 heraus, während der gekrümmte Abschnitt der eingehängten Abseilvorrichtung 55 den Hals 41 definiert. Ebenso ist der Rasthebel 42 aus einem einteiligen, L-förmigen Rastkörper 57 ( 2A) gefertigt, der einstückig mit einem verlängerten Schaft 59 und einem Schenkel 61 ausgebildet ist, der im Allgemeinen orthogonal aus einem proximalen Ende des Schaftes 59 herausragt. An einem distalen Ende des Schaftes 59 ist eine Nockenfläche 49 umgefromt, während der Schenkel 61 den Rasthohlraum 43 definiert und mit einer geneigten Fläche 63 ausgebildet oder bearbeitet ist. Ein länglicher, zylindrischer Rastbolzen 62 ist einstückig mit einem distalen Ende des Schenkels 61 proximal zum Rasthohlraum 43 ausgebildet und ragt orthogonal aus diesem heraus (2B). Der Speicherhebel 44 ist aus einem einteiligen, C-förmigen Speicherhebelkörper 65 gefertigt, der einstückig mit einem zentralen Spannungsabschnitt 67 und einem Schenkelabschnitt 69 ausgebildet ist, die zusammenwirkend ein Riegelregal 71 definieren. Eine längliche Anschlagleiste 73 ist einstückig mit einem kreisförmigen Armabschnitt 75 des Speicherhebelkörpers 65 ausgebildet und ragt radial nach außen daraus. In gleicher Weise ragt eine dreieckige Zehe 77 aus einem distalen Ende des Schenkelabschnitts 69 heraus.
Während der Betätigung des Verriegelungsmechanismus 22 dreht sich die Nockenfläche 49 mit dem Rastkörper 57 um die Achse A2, um den Anlehnschalter 46 gleitend in Eingriff zu nehmen und zu betätigen, während der Rasthebel 42 von der verriegelten in die entriegelte Position bewegt wird (z. B. von 2A, über 3A, zu 4A). Wenn der Rasthebel 42 in diese entriegelte Position übergeht, löst sich der Schlossfallenfinger 45 aus dem Rasthohlraum 43, und der Rastschenkel 61 dreht sich gleichzeitig von der Schlossfalle 40 weg. Wenn der Rastkörper 57 ausreichend gedreht ist, so dass die geneigte Fläche 63 den Schlossfallenkörper 51 freigibt, so dass die Schlossfalle 40 ihre Drehung in die entriegelte Position vollenden kann, setzt sich der Rastbolzen 62 auf das Riegelregal 71 des Speicherhebels 44, der sich gleichzeitig in die Riegelposition dreht. Während des Übergangs des Verriegelungsmechanismus 22 in den vollständig geöffneten Zustand kann die Drehung des Speicherhebels 44 auf die Riegelposition begrenzt werden, indem die Anschlagleiste 73 in eine Anschlagschulter 79 des Verriegelungsgehäuses eingreift, wie in 4A am besten zu sehen ist.
Umgekehrt, wenn sich die Schlossfalle 40 beim Übergang des Verriegelungsmechanismus 22 in den vollständig geschlossenen Zustand von der entriegelten in die verriegelte Position dreht (z. B. von 4B über 3B bis 2B), drückt der Schlossfallenfinger 45 gleitend gegen die geneigte Oberfläche 63 der Rastung, wie in 3B am besten zu sehen ist. Dadurch dreht sich der Rastkörper 57 z. B. in 3A gegen den Uhrzeigersinn, wobei der Rastbolzen 62 aus dem Riegelregal 71 gehoben wird und der Rasthebel 42 wirkverbunden vom Speicherhebel 44 gelöst wird. Gleichzeitig verschiebt die Schlossfalle 40 den Speicherhebel 44 vom Rasthebel 42 weg und dreht den Speicherhebelkörper 65, z. B. im Gegenuhrzeigersinn in 3A, von der Riegel- in die Freigabeposition von 2A. wenn der Schlossfallenfinger 45 gegen die geriffelte Fläche 63 drückt, drückt der Finger insbesondere 45 auch gegen die Dreiecksspur 77 bis der Speicherhebel 44 die Freigabeposition erreicht. Sobald der Schlossfallenfinger 45 die geneigte Oberfläche 63 der Rastung freigibt, dreht sich der Rasthebel 42 z. B. im Uhrzeigersinn in 3A, so dass der Finger 45 in dem vertieften Hohlraum 43 sitzt und gegen den Rastkörper 57 drückt. Dabei wird der Rasthebel 42 in der verriegelten Position gehalten und die Schlossfalle 40 wird in der verriegelten Position der 2A und 2B gehalten.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung wurden im Detail unter Bezugnahme auf die dargestellten Ausführungsformen beschrieben; der Fachmann wird jedoch erkennen, dass viele Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die vorliegende Offenbarung ist nicht beschränkt auf die hierin offenbarte genaue Konstruktion und Zusammensetzung; jegliche und alle Modifikationen, Änderungen und Variationen, ersichtlich aus den vorangehenden Beschreibungen, liegen innerhalb des Umfangs der Offenbarung, wie durch die hinzugefügten Ansprüchen definiert. Darüber hinaus beinhalten die vorliegenden Konzepte ausdrücklich alle Kombinationen und Teilkombinationen der vorangehenden Elemente und Merkmale.

Claims

Verriegelungsmechanismus für eine Innenraumverschlussbaugruppe eines Kraftfahrzeugs, wobei die Innenraumverschlussbaugruppe beweglich an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs montiert ist, um zwischen offener und geschlossener Position zu wechseln, wobei das Kraftfahrzeug einen an der Karosserie oder der Innenraumverschlussbaugruppe befestigten Schließbügel beinhaltet, wobei der Verriegelungsmechanismus Folgendes umfasst: eine Schlossfalle, die konfiguriert ist, um am Kraftfahrzeug befestigt zu werden und sich zwischen einer verriegelten Position, in der die Schlossfalle in den Schließbügel eingreift und dadurch die Innenraumverschlussbaugruppe in der geschlossenen Position verriegelt, und einer entriegelten Position, in der die Schlossfalle den Schließbügel so freigibt, dass die Innenraumverschlussbaugruppe in die geöffnete Position beweglich ist; einen Rasthebel, der konfiguriert ist, um an der Karosserie angrenzend an der Schlossfalle befestigt zu werden und sich zwischen einer verriegelten Position, in der der Rasthebel die Schlossfalle in der verriegelten Position in Eingriff bringt und arretiert, und einer entriegelten Position, in der der Rasthebel die Schlossfalle außer Eingriff bringt, zu bewegen; und einen Speicherhebel, der konfiguriert ist, an dem Körper, der an der Schlossfalle angrenzt, befestigt zu werden und sich zwischen einer Riegelposition zu bewegen, in die der Speicherhebel eingreift und den Rasthebel in der entriegelten Position fängt, und einer Freigabeposition, in der der Speicherhebel den Rasthebel freigibt, wobei die Schlossfalle, wenn sie sich von der entriegelten Position in die verriegelte Position bewegt, den Speicherhebel von der Riegel- in die Freigabeposition bewegt.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Speicherhebel einen Speicherhebelkörper mit einem Verriegelungsfach beinhaltet und der Rasthebel einen Rasthebelkörper mit einem daraus herausragenden Rastbolzen beinhaltet, wobei der Rastbolzen auf dem Verriegelungsfach sitzt, wenn sich der Speicherhebel in der Riegelstellung befindet und sich der Rasthebel in der entriegelten Position befindet.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Speicherhebel einen Speicherhebelkörper mit einer daraus herausragenden Zehe beinhaltet und die Schlossfalle einen Schlossfallehebelkörper mit einem daraus herausragenden Finger beinhaltet, wobei der Finger gegen die Zehe drückt und den Speicherhebel in die Freigabeposition drückt, wenn sich die Schlossfalle von der entriegelten in die verriegelte Position bewegt.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Rasthebel einen Rasthebelkörper mit einer geneigten Oberfläche beinhaltet, und die Schlossfalle einen Schlossfallenkörper mit einem daraus herausragenden Finger beinhaltet, wobei der Finger gegen die geneigte Oberfläche drückt und den Rasthebel vom Speicherhebel löst, wenn sich die Schlossfalle von der entriegelten in die verriegelte Position bewegt.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Rasthebel einen Rasthebelkörper mit einem vertieften Hohlraum beinhaltet, und der Rasthebel einen Schlossfallenkörper mit einem daraus herausragenden Finger beinhaltet, wobei der Finger in dem vertieften Hohlraum sitzt und gegen den Rasthebelkörper drückt, wenn sich der Rasthebel in der arretierten Position befinden und sich die Schlossfalle in der verriegelten Position befindet.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Gehäuse mit einer Anschlagschulter, wobei der Speicherhebel einen Speicherhebelkörper beinhaltet, der drehbar am Gehäuse montiert ist und eine daraus herausragende Anschlaglasche beinhaltet, wobei die Anschlaglasche in die Anschlagschulter eingreift, um dadurch die Drehung des Speicherhebels in die Riegelposition zu begrenzen.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei sich die Schlossfalle um eine erste Achse dreht und der Rasthebel sich um eine zweite Achse dreht, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Achse verläuft.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 7, wobei der Speicherhebel um eine dritte Achse dreht, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Achse und im Wesentlichen parallel zur zweiten Achse verläuft.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei das Kraftfahrzeug einen Anlehnschalter beinhaltet, der betätigt werden kann, um ein elektronisches Signal zu erzeugen, das anzeigt, dass sich die Innenraumverschlussbaugruppe in der geöffneten Position befindet, und der Wechselhebel einen Rasthebelkörper mit einer Nockenfläche beinhaltet, wobei die Nockenfläche konfiguriert ist, um den Anlehnschalter in Eingriff zu bringen und zu betätigen, wenn der Rasthebel in die entriegelte Position bewegt wird.
Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, ferner umfassend ein erstes Vorspannelement, das den Rasthebel in der Verriegelungsposition vorgespannt hält.