DE102019134659A1

DE102019134659A1 - Intelligente verriegelungsvorrichtung mit doppelklinken-verriegelungsmechanismus mit flexibler verbindung zu einem lösemechanismus

Info

Publication number: DE102019134659A1
Application number: DE102019134659.2A
Authority: DE
Inventors: Enrico Margheritti; Francesco PATANE; Franco Giovanni Ottino
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-06-18
Also published as: CN111335756B; US11598129B2; US20200190861A1; CN111335756A

Abstract

Eine Verschluss-Verriegelungsanordnung, die mit einem Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus ausgestattet ist und eine elastische Verbindungsanordnung zwischen einer Komponente des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus und einer Komponente eines Verriegelungsfreigabe- und -Rückstellmechanismus umfasst, die so ausgestaltet ist, dass sie sowohl den Verriegelungsfreigabe- als auch den Verriegelungs-Rückstellvorgang unterstützt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Verschlussverriegelungen, wie sie in Kraftfahrzeug-Verschlusssystemen verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung, die mit einem Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus ausgestattet ist, der durch eine elastische Verbindungsanordnung mit einem kraftbetätigten Verriegelungs- und Rückstellmechanismus verbunden ist.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeugverschlusselement, wie z.B. eine Tür für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs, ist normalerweise zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position schwenkbar und mit einer Verschluss-Verriegelungsanordnung ausgestattet. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung funktioniert in bekannter Weise so, dass die Tür in geschlossenem Zustand verriegelt, in der geschlossenen Position gesperrt und bei Bedarf entriegelt und entsperrt wird, um die Tür zu öffnen und in die offene Position zu schwenken.
Die Verschluss-Verriegelungsanordnung kann von der Außenseite des Kraftfahrzeugs aus durch mindestens zwei verschiedene Bedienungen fernbedient werden, zu denen in der Regel ein Schließzylinder gehört, der eine „Ver-/Entriegelungs“-Betätigung eines Verriegelungsmechanismus steuert, und ein Außen-Türgriff, der die Betätigung eines Verriegelungs-Freigabemechanismus steuert. In ähnlicher Weise kann die Verschluss-Verriegelungsanordnung auch von der Innenseite des Fahrgastraums aus durch mindestens zwei verschiedene Bedienungen fernbedient werden, die in der Regel einen Fensterknopf/Zugknopf, der den Ver-/Entriegelungsvorgang des Verriegelungsmechanismus steuert, und einen inneren Türgriff, der die Betätigung des Entriegelungsmechanismus der Verriegelung steuert, umfassen. Moderne Verschluss-Verriegelungsanordnungen enthalten üblicherweise eine oder mehrere kraftbetätigte Funktionen, wie z.B. eine kraftbetätigte Sperre und/oder eine kraftbetätigte Freigabefunktion zur Steuerung der Betätigung des Verriegelungsmechanismus und/oder des Verriegelungs-Freigabemechanismus unter Verwendung von Elektromotoren, die Steuersignale von einem schlüssellosen Zugangssystem erhalten.
Praktisch alle Verschluss-Verriegelungsanordnungen verwenden einen Ratschen- und Klinkenmechanismus zum lösbaren Ergreifen und Halten eines am Fahrzeug montierten Schließers, wenn sich die Tür in ihrer geschlossenen Position befindet. Aufgrund der Belastung der Türdichtung ist bekannt, dass eine ziemlich große Kraftanstrengung erforderlich sein kann, um die Klinke aus dem Eingriff mit der Ratsche zu lösen, damit die Ratsche anschließend von einer Schließer-Fangposition in eine Schließer-Freigabeposition gedreht werden kann. Als Alternative zum Einzelklinken-Verriegelungsmechanismus sind einige Verschluss-Verriegelungsanordnungen mit einem Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus ausgestattet, der einen „primären“ Ratschen- und Klinken-Satz verwendet, der mit einem „Hilfs-“ Ratschen- und Klinken-Satz funktionsfähig verbunden ist. Die Verbindung kann so ausgestaltet werden, dass nur ein Teil der auf den primären Klinken- und Ratschensatz ausgeübten Kräfte auf den Hilfsklinken- und Ratschensatz übertragen wird, so dass zum Lösen der Verschluss-Verriegelungsanordnung nur relativ geringe Anstrengungen erforderlich sind.
Bei Verschluss-Verriegelungsanordnungen, die mit einem kraftbetätigten Betätigungselement zum selektiven Lösen des Doppelklinkenmechanismus ausgestattet sind, ist bekannt, dass der Hilfsratschen- und Klinken-Satz in Erwartung eines nachfolgenden Türschließvorgangs in seine Ausgangspositionen „zurückgesetzt“ werden muss. Der kraftbetätigte Stellantrieb bietet in der Regel eine Doppelfunktion, d.h. eine „Kraftfreigabe“-Funktion und eine „Kraftrückstellung“ in Zusammenarbeit mit dem Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus. Leider kann der angetriebene Rückstellvorgang ziemlich laut sein und erhöht in der Regel die Komplexität der Kinematik der Verriegel ungsfreigabe/Rückstellung.
Während Verschluss-Verriegelungsanordnungen der oben genannten Art für den beabsichtigten Zweck zufriedenstellend funktionieren, besteht ein anerkannter Bedarf an der Entwicklung alternativer Verschluss-Verriegelungsanordnungen, die gegenüber bekannten Konfigurationen in Bezug auf verbesserten Betrieb, reduziertes Gewicht, Lärm und Kosten sowie optimierte Baugröße verbessert sind. Insbesondere wird die Notwendigkeit erkannt, die Technik in Bezug auf die Kraftfreigabe und die Rückstellung von Doppelklinken-Verriegelungsmechanismen voranzutreiben, indem deren Konfiguration durch die Reduzierung der Anzahl beweglicher Komponenten und der Komplexität dieser Komponenten vereinfacht wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einem Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus bereitzustellen, der über einen kraftbetätigten Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus gelöst und zurückgesetzt wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer elastischen Verbindungsanordnung zwischen einer Komponente des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus und einer Komponente des Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus, die so ausgestaltet ist, dass sie sowohl das Lösen der Kraft-Verriegelung, vorzugsweise bei fehlender oder unzureichender Dichtungslast, als auch das Rücksetzen der Kraft-Verriegelung unterstützt.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten richtet sich die vorliegende Offenbarung auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung, die umfasst: eine primäre Ratsche, die zwischen einer Schließer-Fangposition, in der die Ratsche so positioniert ist, dass sie einen Schließer zurückhält, und einer Schließer-Freigabeposition, in der die primäre Ratsche so positioniert ist, dass sie den Schließer freigibt, beweglich ist, wobei die primäre Ratsche in Richtung ihrer Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, eine primäre Klinke, die zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die primäre Klinke so positioniert ist, dass sie die primäre Ratsche in ihrer Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition beweglich ist, in der die primäre Klinke die Bewegung der primären Ratsche aus ihrer Schließer-Fangposition ermöglicht, wobei die primäre Klinke in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorgespannt ist, eine Hilfsratsche, die zwischen einer Primärklinken-Aktivierungsposition, in der die Hilfsratsche es ermöglicht, die primäre Klinke in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorzuspannen, und einer Primärklinken-Deaktivierungsposition, in der die Hilfsratsche die primäre Klinke in ihrer Ratschen-Freigabeposition positioniert, beweglich ist, wobei die Hilfsratsche in Richtung ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition vorgespannt ist, eine Hilfsklinke, die zwischen einer Hilfsratschen-Halteposition, in der die Hilfsklinke so positioniert ist, dass sie die Hilfsratsche in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition hält, und einer Hilfsratschen-Freigabeposition, in der die Hilfsklinke so positioniert ist, dass sie eine Bewegung der Hilfsratsche in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition ermöglicht, beweglich ist, wobei die Hilfsklinke in Richtung der Hilfsratschen-Halteposition vorgespannt ist, einen Lösehebel, der aus einer nicht betätigten Position in eine betätigte Position bewegbar ist, um die Hilfsklinke aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen, und ein Federelement, das den Lösehebel mit der Hilfsratsche verbindet, um die Bewegung der Hilfsratsche aus ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu ermöglichen, wenn der Lösehebel aus seiner nicht betätigten Position in seine betätigte Position bewegt wird.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten ist die vorliegende Offenbarung weiter auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung gerichtet, die Folgendes umfasst: eine primäre Ratsche, die zwischen einer Schließer-Fangposition, in der die primäre Ratsche so positioniert ist, dass sie einen Schließer zurückhält, und einer Schließer-Freigabeposition, in der die primäre Ratsche so positioniert ist, dass sie den Schließer freigibt, beweglich ist, wobei die primäre Ratsche in Richtung ihrer Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, eine primäre Klinke, die zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die primäre Klinke so positioniert ist, dass sie die primäre Ratsche in ihrer Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition beweglich ist, in der die primäre Klinke die Bewegung der primären Ratsche aus ihrer Schließer-Fangposition ermöglicht, wobei die primäre Klinke in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorgespannt ist, eine Hilfsratsche, die zwischen einer Primärklinken-Aktivierungsposition, in der die Hilfsratsche die primäre Klinke bewegt und dann ermöglicht, dass die primäre Klinke in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorgespannt wird, und einer Primärklinken-Deaktivierungsposition, in der die Hilfsratsche die primäre Klinke in ihrer Ratschen-Freigabeposition positioniert, beweglich ist, wobei die Hilfsratsche in Richtung ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition vorgespannt ist, eine Hilfsklinke, die zwischen einer Hilfsratschen-Halteposition, in der die Hilfsklinke so positioniert ist, dass sie die Hilfsratsche in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition hält, und einer Hilfsratschen-Freigabeposition, in der die Hilfsklinke so positioniert ist, dass sie eine Bewegung der Hilfsratsche in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition ermöglicht, beweglich ist, wobei die Hilfsklinke in Richtung der Hilfsratschen-Halteposition vorgespannt ist, einen Lösehebel, der aus einer unbetätigten Position in eine betätigte Position bewegbar ist, um die Hilfsklinke aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen, eine elastische Verbindungsanordnung, die den Lösehebel mit der Hilfsratsche verbindet, und einen Kraft-Stellantrieb zum Bewegen des Lösehebels aus seiner unbetätigten Position in seine betätigte Position, um einen Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgang zu ermöglichen, und zum Bewegen des Lösehebels aus seiner betätigten Position in seine unbetätigte Position, um einen Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgang zu ermöglichen.
In einer Ausführung ist die Verschluss-Verriegelungsanordnung der vorliegenden Offenbarung mit der elastischen Verbindungsanordnung ausgestattet, die als ein Federelement ausgestaltet ist, das in einem belasteten Zustand wirkt, um während des angetriebenen Verriegelungs-Freigabevorgang zu unterstützen, vorzugsweise wenn keine oder eine nicht ausreichende Dichtungslast vorhanden ist, um auf die Hilfsratsche zu wirken, um die primäre Klinke aus dem Eingriff mit der primären Ratsche zu treiben, und das ferner in einem starren Verbindungszustand während des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs wirkt, um die Hilfsratsche in Verbindung mit der Bewegung des Lösehebels anzutreiben.
In einer verwandten Ausführung ist das Federelement eine Torsionsfeder, die in ihrem belasteten Zustand die Hilfsratsche in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition und in ihrem starren Verbindungszustand die Hilfsratsche in ihren Primärklinken-Aktivierungszustand treibt.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt hat die Torsionsfeder ein gewickeltes Segment, das sich auf dem Lösehebel abstützt, wobei ein erster Endzapfen ein erstes Federsegment definiert und in den Lösehebel eingreift, und ein zweiter Endzapfen ein zweites Federsegment definiert und in die Hilfsratsche eingreift.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt wird das Federelement in einen vorbelasteten Zustand gebracht, wenn sich der Lösehebel relativ zur Hilfsratsche aus seiner nicht betätigten Position in Richtung seiner betätigten Position bewegt, wobei der vorbelastete Zustand des Federelements dazu beiträgt, die Hilfsratsche während des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs in Richtung ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition zu bewegen, insbesondere wenn eine unzureichende Dichtungslast zwischen einem Verschlusselement und einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs vorhanden ist.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann die primäre Klinke schwenkbar an der Hilfsratsche montiert sein.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zur Erleichterung der Bewegung einer primären Ratsche einer Verschluss-Verriegelungsanordnung von der Schließer-Einfang- in eine Schließer-Freigabeposition während eines Freigabevorgangs der Verschluss-Verriegelungsanordnung bereitgestellt. Das Verfahren umfasst: Bereitstellung der Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einer primären Klinke, die zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die primäre Klinke so positioniert ist, dass sie die primäre Ratsche in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die primäre Klinke die Bewegung der primären Ratsche aus der Schließer-Fangposition heraus ermöglicht, beweglich ist, eine Hilfsratsche, die zwischen einer Primärklinken Aktivierungsposition, in der die Hilfsratsche die Vorspannung der primären Klinke in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition ermöglicht, und einer Primärklinken-Deaktivierungsposition, in der die Hilfsratsche die primäre Klinke in ihre Ratschen-Freigabeposition bringt, beweglich ist, eine Hilfsklinke, die zwischen einer Hilfsratschen-Halteposition, in der die Hilfsklinke so positioniert ist, dass sie die Hilfsratsche in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition hält, und einer Hilfsratschen-Freigabeposition, in der die Hilfsklinke so positioniert ist, dass sie eine Bewegung der Hilfsratsche in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition ermöglicht, beweglich ist, ferner Bereitstellung eines Lösehebels, der aus einer nicht betätigten Position in eine betätigte Position bewegbar ist, um die Hilfsklinke aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen, und betriebsmäßige Verbindung des Lösehebels zu der Hilfsratsche mit einem Federelement, um die Bewegung der Hilfsratsche aus ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu erleichtern, wenn der Lösehebel aus seiner nicht betätigten Position in seine betätigte Position bewegt wird.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren das Eingreifen eines ersten Federsegments des Federelements mit dem Lösehebel und das Eingreifen eines zweiten Federsegments des Federelements mit der Hilfsratsche umfassen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren die Kopplung eines gewickelten Segments des Federelements an den Lösehebel umfassen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren das Konfigurieren des Federelements umfassen, das in einen vorbelasteten Zustand gebracht wird, wenn sich der Lösehebel relativ zur Hilfsratsche aus seiner nicht betätigten Position in Richtung seiner betätigten Position bewegt, wobei der vorbelastete Zustand des Federelements die Bewegung der Hilfsratsche in Richtung ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition während des Freigabevorgangs unterstützt.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren die Konfiguration des Federelements umfassen, um den Lösehebel während einer Anfangsphase eines Rückstellvorgangs der Verriegelung in seiner betätigten Position zu halten, wobei der Lösehebel in seine nicht betätigte Position zurückgeführt wird.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren die Bereitstellung des Federelements als Torsionsfeder aufweisen.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der hier gegebenen Beschreibung ergeben.
Figurenliste
Die hier aufgeführten Zeichnungen sollen bestimmte nicht einschränkende Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen, wobei:

1 ist eine isometrische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Verschlusselement, das mit einer gemäß dieser Offenbarung konstruierten Verschluss-Verriegelungsanordnung ausgestattet ist,
2A, 2B und 2C sind Draufsichten auf verschiedene Komponenten eines Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus und eines kraftbetätigten Freigabe- und Rückstellmechanismus, der mit der in einem verriegelten Modus arbeitenden Verschluss-Verriegelungsanordnung verbunden ist,
3 ist eine Draufsicht auf den in 2A-2C gezeigten Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus und veranschaulicht die Kräfte, die auf die Komponenten des Mechanismus wirken, wenn die Verschluss-Verriegelungsanordnung in ihrem Verriegelungsmodus arbeitet,
4A-4C sind verschiedene Figuren, die eine Kraftauslösung des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus zum Umschalten der Verschluss-Verriegelungsanordnung von ihrem verriegelten Modus in einen unverriegelten Modus zeigen,
5A und 5B zeigen eine Kraft-Rückstellfunktion des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus, mit der die Verschluss-Verriegelungsanordnung in einen Rückstellmodus versetzt wird,
6A und 6B sind isometrische Ansichten und 6C ist eine Draufsicht auf die Komponenten, die mit einer alternativen Ausführung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung verbunden sind, die gemäß der vorliegenden Offenbarung so konstruiert ist, dass sie einen Doppelklinkenmechanismus umfasst, der über eine elastische Verbindungsanordnung mit einem kraftbetätigten Freigabe- und Rückstellmechanismus der Verriegelung verbunden ist, wobei die gezeigte Verschluss-Verriegelungsanordnung in einem verriegelten Modus arbeitet,
7A ist eine Draufsicht und 7B ist eine entsprechende isometrische Ansicht, die die Einleitung (Phase I) eines Kraft-Freigabevorgangs zeigt,
8A und 8B sind im Allgemeinen ähnlich wie 7A bzw. 7B, veranschaulichen aber jetzt die Fortsetzung (Phase II) des Kraft Freigabevorgangs,
9A und 9B sind im Allgemeinen ähnlich wie 8A bzw. 8B, veranschaulichen aber jetzt eine weitere Fortsetzung (Phase III) des Kraft-Freigabevorgangs, während 9C eine vergrößerte isometrische Teilansicht ist, die die Interaktion zwischen den Komponenten des Verriegelungsmechanismus und dem angetriebenen Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus zeigt,
10A und 10B sind im Allgemeinen ähnlich wie 9A bzw. 9B, veranschaulichen aber jetzt noch eine weitere Fortsetzung (Phase IV) des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs,
11A und 11B sind im Allgemeinen ähnlich wie 10A bzw. 10B, veranschaulichen aber jetzt eine weitere Fortsetzung (Phase V) des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs,
12 ist im Allgemeinen ähnlich wie 11B und veranschaulicht den Abschluss (Phase VI) des Kraft-Freigabevorgangs mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung, die in einem nicht verriegelten Modus arbeitet,
13A ist eine Draufsicht und 13B ist eine entsprechende isometrische Ansicht, die die Einleitung (Phase I) eines Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs nach Abschluss des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs zeigt,
14A und 14B sind im Allgemeinen ähnlich wie 13A bzw. 13B, veranschaulichen aber jetzt die Fortsetzung (Phase II) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs,
15A und 15B sind im Allgemeinen ähnlich wie 14A bzw. 14B, veranschaulichen aber nun die weitere Fortsetzung (Phase III) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs,
16A und 16B sind im Allgemeinen ähnlich wie 15A bzw. 15B, veranschaulichen aber jetzt noch eine weitere Fortsetzung (Phase IV) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs,
17A und 17B sind im Allgemeinen ähnlich wie 16A bzw. 16B, veranschaulichen jedoch den Abschluss des Kraft-Rückstellvorgangs mit der in einem Rücksetzmodus arbeitenden Verschluss-Verriegelungsanordnung, und
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Erleichterung der Bewegung einer primären Ratsche einer Verschluss-Verriegelungsanordnung von der Schließer-Fangposition zu einer Schließer-Freigabeposition während eines Freigabevorgangs der Verschluss-Verriegelungsanordnung darstellt.

Entsprechende Referenznummern werden in den verschiedenen Ansichten verwendet, um entsprechende Teile anzuzeigen und zu identifizieren.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die vorliegende Offenbarung richtet sich auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung zur Verwendung in Kraftfahrzeug-Verschlusssystemen. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung der vorliegenden Offenbarung ist, wie im Folgenden ausführlich besprochen, mit einem Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus ausgestattet, der eine Primärklinke und eine Hilfsklinke sowie einen kraftbetätigten Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus umfasst, die über eine einzigartige elastische Verbindungsanordnung operativ miteinander verbunden sind. Diese elastische Verbindungsanordnung umfasst ein Federelement, das einen Lösehebel vor der Hilfsklinke mit der nachgeschalteten Hilfsratsche verbindet. Das Federelement dient als Verbindungsglied sowohl bei dem Kraft-Verriegelungs-Freigabe- als auch dem Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgang als Reaktion auf die Bewegung des vorgeschalteten Lösehebels, um das Federelement während eines ersten Abschnitts der Entriegelung vorzuspannen, in dem die Hilfsklinke in ihre Hilfsratschen-Löseposition bewegt wird. Darüber hinaus bewirkt die Bewegung der primären Klinke in ihre Ratschen-Freigabeposition während der Verriegelungs-Freigabe (d.h. der zweiten Stufe des Kraft-Freigabevorgangs), dass das vorgespannte Federelement eine Kraft auf die Hilfsratsche ausübt, um die primäre Klinke aus dem Eingriff mit der primären Ratsche herauszubewegen, wodurch die Freigabe der Verschluss-Verriegelungsanordnung erleichtert wird.
1 ist eine isometrische Ansicht eines Fahrzeugs 10 mit einer Fahrzeugkarosserie 12 und mindestens einem FahrzeugVerschlusselement, im Folgenden als Fahrzeugtür 14 bezeichnet. Die Fahrzeugtür 14 umfasst eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 20, die an einer Kantenfläche 15 positioniert ist und die mit einem Schließer 28 an der Fahrzeugkarosserie 12 lösbar in Eingriff gebracht werden kann, um die Fahrzeugtür 14 in einer geschlossenen Position lösbar zu halten. Ein Türaußengriff 17 und ein Türinnengriff 16 sind zum Lösen der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 (d.h. zum Lösen des Schließers 28) zum Öffnen der Fahrzeugtür 14 vorgesehen. Ein optionaler Verriegelungsknopf 18 ist abgebildet und bietet eine visuelle Anzeige des Verriegelungszustands der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 und kann betätigt werden, um den Verriegelungszustand zwischen einer unverriegelten und einer verriegelten Position zu ändern.
Die 2A und 2B sind Ansichten der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 umfasst ein Gehäuse 22, an dem eine primäre Ratsche 24 über einen Primärratschen-Zapfen 21 zur Drehung um eine Primärratschen-Schwenkachse 26 schwenkbar angebracht ist. Die primäre Ratsche 24 schwenkt zwischen einer vollständig geschlossenen Position (d.h. „primärer Schließerfang“), in der der Schließer 28 in einem Schlitz 29 von einem Haken 30 der primären Ratsche 24 gehalten wird (2A), und einer offenen Position (d.h. „Schließer freigegeben“) (4B), in der der Schließer 28 nicht vom Haken 30 gehalten wird und sich frei aus dem Schlitz 29 bewegen kann, der von der primären Ratsche 24 präsentiert wird. In der in 2A gezeigten Ansicht dreht sich die primäre Ratsche 24 im Uhrzeigersinn, um von ihrer geschlossenen in ihre offene Position zu gelangen.
Die primäre Ratsche 24 ist über ein Primärratschen-Spannelement 31 in Richtung ihrer offenen Position vorgespannt. Das Spannelement 31 kann jede geeignete Art von Spannelement sein, wie z.B. eine Torsionsfeder. Im Gehäuse 22 (unter der Primärratsche 24) ist ein Anschlagpuffer 32 montiert, um die Aufprallkraft des Aufpralls abzufedern, und um einen im Gehäuse 22 vorgesehenen Zapfen 36 ist ebenfalls ein Ratschenpuffer 34 montiert, um die Aufprallkraft der Ratsche abzufedern.
Eine Hilfsratsche 44 ist ebenfalls über einen Hilfsratschen-Zapfen 45 zur Bewegung um eine Hilfsratschen-Drehachse 46 schwenkbar im Gehäuse 22 montiert. Eine primäre Klinke 47 ist funktionsfähig an der Hilfsratsche 44 montiert, die z.B. über eine Primärklinken-Verbindung 49 schwenkbar an der Hilfsratsche 44 montiert ist, um sich um die Schwenkachse 51 der primären Klinke zu bewegen. Die Hilfsratsche 44 ist zwischen einer Primärklinken-Aktivierungsposition (2A) und einer Primärklinken-Deaktivierungsposition (4B) beweglich. In ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition ermöglicht die Hilfsratsche 44 der primären Klinke 47, sich in eine Ratschen-Haltepositionen zu bewegen, in der die primäre Klinke 47 die Ratsche 24 in ihrer geschlossenen Position hält. In ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition verhindert die Hilfsratsche 44 die Bewegung der primären Klinke 47 in ihre Ratschen-Haltepositionen und hält stattdessen die primäre Klinke 47 in einer Ratschen-Freigabeposition, wie unten näher erläutert wird. In der in 2A gezeigten Ansicht dreht sich die Hilfsratsche 44 im Uhrzeigersinn, um ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu erreichen.
Die Hilfsratsche 44 umfasst eine zylindrische Bohrung 48, die ein zylindrisches Stutzensegment der primären Klinke 47 aufnimmt, um die primäre Klinke 47 in der Bohrung 48 schwenkbar zu montieren und dadurch die Primärklinken-Verbindung 49 zu bilden. Dies bietet eine einfache Möglichkeit zur Montage der Primärklinke 47. Rückblickend auf 2A, umfasst die Primärklinke 47 einen Kontrollarm 68. Wenn sich die Primärklinke 47 in ihrer Ratschen-Halteposition befindet, greift der Kontrollarm 68 ein und verhindert das Öffnen der Primärratsche 24. Aus Sicht der 2A dreht sich die Primärklinke 47 im Uhrzeigersinn, um sich in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Die Hilfsratsche 44 umfasst auch ein Beinsegment 50, das, wie in 2A dargestellt ist, in einem Amboss-Segment 52 mit einer Kontrollschulter 54 und einer Nockenlippe 56 endet. Die Hilfsratsche 44 kann mit einem elastomeren Material eingekapselt werden und verfügt über einen optionalen Hohlraum 58, so dass ein elastisch verformbares Band 60 für den Kontakt und die Absorption von Stößen gegen die primäre Ratsche 24 entsteht. Eine in 2B gezeigte Variante der Hilfsratsche umfasst nicht die Nockenlippe 56, das Band 60 und den Hohlraum 58. Ein Hilfsratschen-Spannelement 61, das sich auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 22 befindet, spannt die Hilfsratsche 44 in ihre Primärklinken-Aktivierungsposition. Der Einfachheit halber ist in 2A nur der Nabenteil des Hilfsratschen-Spannelements 61 abgebildet (und in gepunkteten Linien dargestellt). Das Spannelement 61 kann einen ersten Mitnehmer (nicht abgebildet), der an einem Anschlag des Zapfens 45 anliegt, und einen zweiten Mitnehmer, der über einen im Gehäuse 22 ausgebildeten Schlitz (nicht abgebildet) mit einer Gabel (nicht abgebildet) in der Hilfsratsche 44 zusammenwirkt, enthalten.
Der Winkelausschlag des Kontrollarms 68 der primären Klinke 47 wird auf einer Seite durch eine Kante 63 in der Hilfsratsche 44 und auf der anderen Seite durch das Hilfsratschen-Schenkelsegment 50 begrenzt. Ein Rüsselpuffer 72, der aus einer Kapselung der primären Klinke 47 gebildet wird, kann vorgesehen werden, um den Aufprall des Kontrollarms 68 gegen das Hilfsratschen-Schenkelsegment 50 abzufedern. Eine Verlängerung 33 des Stossfängers 32 kann vorgesehen werden, um den Aufprall des Kontrollarms 68 gegen die Hilfsratschenkante 63 zu verringern oder abzufedern.
Die primäre Klinke 47 wird durch ein Primärklinken-Spannelement 74, das um einen Zapfen 76 im Amboss-Segment 52 der Hilfsratsche 44 gewickelt ist, in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorgespannt. Ein Mitnehmer (nicht sichtbar in 2A) des Spannelementes 74 fährt gegen den Hilfsratschenschenkel 50, und ein weiterer Mitnehmer 78 stößt an den Kontrollarm 68 der Primärklinke 47. Da das Primärklinken-Spannelement 74 an der Hilfsratsche 44 und nicht am Gehäuse 22 befestigt ist, werden die Vorspannkräfte auf die Primärklinke 47 nicht nennenswert variieren, wenn sich die Hilfsratsche 44 dreht.
Die primäre Ratsche 24 weist primäre und sekundäre Verriegelungsflächen 80 und 82 auf, die mit dem Kontrollarm 68 der primären Klinke 47 zusammenwirken. Die primäre Verriegelungsfläche 80 bietet die vollständig geschlossene (d.h. primäre Schließeraufnahme) Position für die primäre Ratsche 24, so dass der Schließer 28 sicher im Schlitz 29 der primären Ratsche 24 sitzt, so dass die Fahrzeugtür 14 vollständig geschlossen ist und die Türdichtungen 83 zusammengedrückt werden. Die sekundäre Verriegelungsfläche 82 bietet eine teilweise geschlossene (d.h. „sekundäre Schließeraufnahme“) Position der primären Ratsche 24, wobei das Schließer 28 lose in Schlitz 29 der primären Ratsche 24 befestigt ist, so dass die Fahrzeugtür 14 verriegelt, aber nicht vollständig gegen die Türdichtungen 83 geschlossen ist.
Eine Hilfsklinke 84 ist im Gehäuse 22 über einen Hilfsklinken-Zapfen 85 schwenkbar montiert, um sich um eine Hilfsklinken-Schwenkachse 86 zu bewegen, und zwar zwischen einer Hilfsratschen-Halteposition, in der die Hilfsklinke 84 die Hilfsratsche 44 in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition hält (2A), und einer Hilfsratschen-Freigabeposition, in der die Hilfsklinke 84 der Hilfsratsche 44 die Bewegung in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition ermöglicht. In der in 2A gezeigten Ansicht dreht sich die Hilfsklinke 84 gegen den Uhrzeigersinn, um ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu erreichen. Die Hilfsklinke 84 umfasst eine Hakenschulter 88, die so ausgestaltet ist, dass sie in die Hilfskontrollschulter 54 der Hilfsratsche 44 eingreift. Die Hilfsklinke 84 wird durch ein Hilfsklinken-Spannelement 91 in Richtung ihrer Hilfsratschen-Halteposition vorgespannt. Das Hilfsklinken-Spannelement 91 kann jede geeignete Art von Spannelement sein, wie z.B. eine Torsionsfeder.
Aus dem Vorstehenden wird also ersichtlich, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 einen exzentrischen Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus zum Absenken der Entriegelungskraft der Verriegelung bietet. Insbesondere gibt es, wie in 3 dargestellt ist, eine Kraft Fs auf die primäre Ratsche 24, die eine Reaktion auf die Dichtungskraft von Türdichtungen 83 ist, wenn die Fahrzeugtür 14 geschlossen wird. Die Kraft Fs zusammen mit der Ratschenvorspannkraft ergibt ein Moment M1 auf die Primärratsche 24. Die zur Bewegung der primären Klinke 47 erforderliche Kraft wird daher mit dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Kontrollarm 68 und der Ratschenschulter 80 multipliziert mit einer Kraft von ungefähr X/Y von Fs in Beziehung gesetzt, wobei X der radiale Abstand zwischen dem Schließer und der Ratschendrehachse 26 und Y der Abstand zwischen dem Kontaktbereich der primären Klinke/Ratsche und dem Ratschendrehpunkt ist. In der Praxis kann das Verhältnis X/Y etwa 40% betragen. In ähnlicher Weise stellt die Kraft X/Y*Fs, die auf die primäre Klinke 47 ausgeübt wird, ein Moment M2 über die Hilfsratsche 44 dar. Die zum Bewegen der Hilfsklinke 84 erforderliche Kraft wird daher mit dem Reibungskoeffizienten zwischen der Hilfsklinken-Hakenschulter 88 und der Hilfsratschen-Kontrollschulter 54 multipliziert mit einer Kraft von ungefähr A1/A2 von X/Y*Fs in Beziehung gesetzt, wobei A1 der radiale Abstand zwischen der Kraft auf die Primärklinke 47 und der Schwenkachse 46 der Hilfsklinke und A2 der radiale Abstand zwischen dem Kontaktbereich Hilfsklinke/Hilfsratsche und dem Hilfsratschen-Schwenkpunkt ist. In der Praxis kann das Verhältnis A1/A2 bis zu 10-20% betragen. Daher kann ein relativ geringer Kraftaufwand für das Lösen der Verriegelung erforderlich sein, um die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 von einem verriegelten in einen unverriegelten Modus zu versetzen.
Unter Bezugnahme auf 2C, die eine Ansicht von der gegenüberliegenden Seite der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 zu der in 2A und 2B gezeigten ist, umfasst die Hilfsklinke 84 eine erste Verriegelungsfläche 92, die an einem Hilfsklinken-Verriegelungsvorsprung 93 ausgebildet ist. Eine zweite Verriegelungsfläche 94 ist auf einem Zahnrad-Verriegelungsvorsprung 95 gebildet, der auf einem Zahnrad 96 vorgesehen ist. Wie in 2C dargestellt ist, ist das Zahnrad 96 über einen Zahnradstift 97 drehbar am Gehäuse 22 angebracht, um sich um eine Zahnradachse 99 zu bewegen. Das Zahnrad 96 wird von einer Schnecke 98 angetrieben, die wiederum von einem Elektromotor 100 angetrieben wird. Das Zahnrad 96 ist beweglich (d.h. drehbar) zwischen einer in 2C gezeigten Hilfsklinken-Sperrposition, in der die zweite Verriegelungsfläche 94 die erste Verriegelungsfläche 92 direkt blockiert (oder anderweitig mit ihr zusammenwirkt), um eine Bewegung der Hilfsklinke 84 aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition zu verhindern, und einer gezeigten Hilfsklinken-Freigabeposition (4C), in der die zweite Verriegelungsfläche 94 von der ersten Verriegelungsfläche 92 versetzt ist und somit der Hilfsklinke 84 erlaubt, sich in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Die Bewegung des Zahnrades 96 aus seiner Hilfsklinken-Sperrposition (2C) in seine Position zur Freigabe der Hilfsklinke (4C) kann es der Hilfsklinke 84 in einer nicht blockierten Position ermöglichen, sich unter normalen Betriebsbedingungen in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen, z.B. wenn die primäre Ratsche 24 unter dem Einfluss der auf den Schließer 28 wirkenden Dichtungslast SL (2A) zur Drehung gedrängt wird und/oder optional, z.B. durch Interaktion mit der Hilfsklinke 84, wie hier unten näher beschrieben, die Hilfsklinke 84 in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition bewegt. Insbesondere kann das Zahnrad 96 eine erste Zahnradantriebsfläche 101 enthalten, die auf einem Vorsprung 102 ausgebildet ist und mit einer Hilfsklinkenantriebsfläche 104, die auf der Hilfsklinke 84 ausgebildet ist, in Eingriff gebracht werden kann. Wenn sich das Zahnrad 96 in der Hilfsklinken-Sperrposition befindet (2C), kann die erste Zahnradantriebsfläche 101 von der Hilfsklinkenantriebsfläche 104 beabstandet sein. Wenn sich das Zahnrad 96 aus seiner Hilfsklinken-Sperrposition bewegt, erreicht das Zahnrad 96 zunächst eine Hilfsklinken-Entriegelungsposition (4A), in der die zweite Verriegelungsfläche 94 aus dem Eingriff und der Blockierung der Interaktion mit der ersten Verriegelungsfläche 92 herausbewegt.
Nachdem das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Entriegelungsposition erreicht hat, bewirkt eine weitere Drehung des Zahnrads 96, dass die erste Zahnradantriebsfläche 101 die Hilfsklinke 84 aus ihrer Hilfsratschen-Haltepositionen heraus bewegt, bis das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Freigabeposition erreicht hat (4C), an welchem Punkt die erste Zahnradantriebsfläche 101 die Hilfsklinke 84 in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition (gegen die Vorspannkraft des Hilfsklinken-Spannelements 91) bewegt hat. Dadurch kann die Hilfsratsche 44 unter der Vorspannkraft, die durch die Dichtungsbelastungskräfte (SL) und das Hilfsratschen-Spannelement 61 auf die Hilfsratsche 44 ausgeübt wird, in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition bewegt werden, und die primäre Klinke 47 kann in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt werden, die wiederum die primäre Klinke 24 in ihre offene Position bewegt. Die Dichtungskraft Fs (z.B. SL) der Türdichtungen 83, unterstützt durch die Vorspannkraft des Primärratschen-Spannelementes 31, treibt die Primärratsche 24 im Normalbetrieb in ihre offene Position, wodurch der Schließer 28 freigegeben und die Fahrzeugtür 14 geöffnet wird.
Ein elektronischer Controller, der schematisch bei 106 in den 2B und 2C dargestellt ist, kann vorgesehen und mit Motor 100 verbunden werden, um Motor 100 selektiv mit Strom zu versorgen und Motor 100 anzutreiben. Der Controller 106 kann für die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 bestimmt sein oder Teil eines anderen Steuergeräts für das Fahrzeug sein, wie z.B. einer zentralen ECU, die zur Steuerung mehrerer anderer Funktionen im Fahrzeug, einschließlich z.B. der Unfallerkennung, verwendet wird. Der Controller 106 kann jede geeignete Struktur haben und kann beispielsweise einen Prozessor und einen Speicher enthalten und einen Code, der es dem Controller 106 erlaubt, den Betrieb des Motors 100 zu steuern und die anderen hier beschriebenen Funktionen auszuführen.
Um zu erkennen, wann das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Freigabeposition erreicht hat, ist ein Endschalter vorgesehen (z.B. ein „Tür offen“-Schalter, ein Griffschalter oder beides), um eine Stromspitze zu erfassen, wenn eine Komponente einen harten Anschlag erreicht hat oder wenn eine bestimmte Zeit zum Anlegen von Strom an eine Motor-Getriebe-Baugruppe 140 erreicht wird. Eine Ausführungsform verwendet einen Endschalter in Verbindung mit einer Zeitabschaltung, um unnötigen Stromverbrauch zu vermeiden. Wenn der Controller 106 feststellt, dass das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Freigabeposition erreicht hat, dreht der Controller 106 das Zahnrad 96 sofort in eine Rückstellposition (siehe 5A und 5B), um die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 in einen Rückstellmodus zu versetzen, in dem sie bereit ist, den Schließer 28 aufzunehmen und zu fangen, wenn der Schließer 28 wieder in den Schlitz 29 der die Primärratsche 24 zurückkehrt. Um das Zahnrad 96 in die Rückstellposition zu bewegen, treibt Motor 100 das Zahnrad 96 an, wahlweise in die entgegengesetzte Richtung zu der Richtung, die verwendet wurde, um das Zahnrad 96 in seine Hilfsklinken-Freigabeposition zu bringen. Die Drehung des Zahnrads 96 in seine Rückstellposition bewirkt eine Bewegung der Hilfsratsche 44 aus ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition in ihre Primärklinken-Aktivierungsposition durch Eingriff einer zweiten Zahnradantriebsfläche 109 mit einer Hilfsantriebsfläche 110 an einem Arm eines Rückstellhebels 112, der sich um dieselbe Achse wie die Hilfsratsche 44 (d.h. Achse 45) dreht. Der Rückstellhebel 112 kann mit der Hilfsratsche 44 über eine Rückstellhebelfeder (nicht abgebildet) in Eingriff gebracht werden, die zwischen der Hilfsratsche 44 und dem Rückstellhebel 112 wirkt und dadurch einen gewissen Totlauf mit der Hilfsratsche 44 ermöglicht. Wenn also das Zahnrad 96 den Rückstellhebel 112 antreibt (über den Eingriff zwischen der Fläche 109 und der Fläche 110), treibt der Rückstellhebel 112 seinerseits die Hilfsratsche 44 über die Rückstellhebelfeder an.
Nachdem die Hilfsratsche 44 in ihre Primärklinken-Aktivierungsposition gebracht wurde, bringt eine weitere Drehung des Zahnrads 96 in seine Rückstellposition die Zahnradantriebsfläche 104 von der Hilfsklinke 84 weg, wodurch die Hilfsklinke 84 in ihre Hilfsratschen-Halteposition zurückkehren kann, um die Hilfsratsche 44 in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition zu erfassen. Alternativ, und wie in 13A - 17A dargestellt ist, kann die Hilfsklinke 84' unter dem Einfluss einer Vorspannung, z.B. des Hilfsklinken-Spannelements 91', wie einer Feder, in ihre Hilfsratschen-Halteposition zurückgestellt werden, wenn die Hilfsratsche 44' in ihre Primärklinken-Aktivierungsposition zurückkehrt, wie hier unten näher beschrieben wird. Sobald das Zahnrad 96 seine Rückstellposition erreicht hat, kann der Controller 106 das Speisen von Strom an Motor 100 einstellen. Infolgedessen treibt eine Zentrierfeder (2B), die einen Zapfen 108 umgibt, das Zahnrad 96 an, um in seine sekundäre Klinken-Sperrposition zurückzukehren. In dem in 2B gezeigten Beispiel hat die Zentrierfeder 107 einen ersten Arm 190a, der in eine erste Arm-Aufnahmewand 191a am Zahnrad 96 eingreift, und einen zweiten Arm 190b, der in eine zweite Arm-Aufnahmewand 191b am Zahnrad 96 eingreift. Zur besseren Übersichtlichkeit ist eine Zentrierfeder eine Feder, die eine Bewegung eines Objekts in einer von zwei entgegengesetzten Richtungen aus einer Ruheposition heraus ermöglicht, wobei unabhängig davon, in welche Richtung das Objekt bewegt wird, die Zentrierfeder 107 das Objekt in die Ruheposition zurückdrängt.
Wie in 5A zu sehen ist, befindet sich die Hilfsratsche 44 zwar in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition, die primäre Klinke 47 jedoch nicht in einer ihrer Ratschen-Haltepositionen. Stattdessen liegt die primäre Klinke 47 an einer Seitenkante 114 der primären Ratsche 24 und nicht an den primären oder sekundären Verriegelungsflächen 80 bzw. 82 der primären Ratsche 24, da die primäre Ratsche 24 selbst noch in ihrer offenen Position ist. Die Seitenkante 114 ist unterteilt in einen ersten Seitenkantenabschnitt 114a, der sich zwischen der primären und der sekundären Verriegelungsfläche 80 und 82 erstreckt, und einen zweiten Seitenkantenabschnitt 114b, der sich von der sekundären Verriegelungsfläche 80 an fortsetzt. Wenn sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 wie oben beschrieben in ihrem Rückstellmodus befindet, ist die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 bereit, den Schließer 28 aufzunehmen und einzufangen, wenn die Fahrzeugtür 14 geschlossen wird.
In der Rückstellposition stößt die primäre Klinke 47 zunächst an den zweiten Seitenrandabschnitt 114b. Wenn die Fahrzeugtür 14 geschlossen ist und der Schließer 28 in den Schlitz 29 der primären Ratsche 24 eingreift, treibt der Schließer 28 die primäre Ratsche 24 an, um sich (in der in 5A gezeigten Ansicht gegen den Uhrzeigersinn) in Richtung ihrer vollständig geschlossenen Position zu drehen. Wenn die sekundäre Verriegelungsfläche 82 an der primären Klinke 47 vorbeiläuft, fällt die primäre Klinke 47 in Kontakt mit dem ersten Seitenkantenabschnitt 114a (durch die Vorspannkraft des Spannelementes 74). Wenn die primäre Ratsche 24 in ihre vollständig geschlossene Position bewegt wird und die primäre Verriegelungsfläche 80 an der primären Klinke 47 vorbeiläuft, bewegt sich die primäre Klinke 47 in ihre Ratschen-Halteposition, um zu verhindern, dass die primäre Ratsche 24 ihre vollständig geschlossene Position verlässt.
Im Betrieb kann die Hilfsklinke 84 in ihrer Hilfsratschen-Haltestellung einer Trägheitskraft Fi (siehe 3) ausgesetzt sein, die z.B. bei einem Fahrzeugaufprall auftreten kann. Die Kraft Fi, die angesichts der geringen Auslösekräfte, die zum Öffnen der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20, wie oben beschrieben, erforderlich sind, nicht besonders hoch sein muss, drängt die Hilfsklinke 84 in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition. Die Verriegelung der Hilfsklinke 84 durch die Verriegelungsfläche 92 am Zahnrad 96 verhindert jedoch vorteilhaft, dass die Hilfsklinke 84 bei einem Unfall in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition schwenkt. Durch die direkte Verriegelung der Hilfsklinke 84 in ihrer Hilfsratschen-Halteposition mit dem Zahnrad 96 wird die Verwendung von zusätzlichen Komponenten vermieden.
Unter Bezugnahme auf 5B kann eine Struktur bereitgestellt werden, um zu überprüfen, ob das Zahnrad 96 seine Rückstellposition erreicht hat. Zum Beispiel kann ein erster Hall-Effekt-Sensor, der bei 116 gezeigt ist, vorgesehen und positioniert werden (z.B. auf dem Gehäuse 22), um das Vorhandensein eines Magneten 118, der auf dem Zahnrad 96 positioniert ist, zu erfassen, wenn das Zahnrad 96 seine Rückstellposition erreicht. Der Sensor 116 kann als Rückstellpositionssensor bezeichnet werden und kann Signale an den Controller 106 senden, die anzeigen, ob sich das Zahnrad 96 in seiner Rückstellposition befindet. Wenn also der Controller 106 versucht, das Zahnrad 96 in seine Rückstellposition zu fahren, kann der Rückstellpositionssensor 116 ein Signal an den Controller 106 senden, um anzuzeigen, wenn das Zahnrad 96 seine Rückstellposition erreicht hat. Wenn innerhalb einer ausgewählten Zeitspanne nach dem Speisen von Strom an den Motor 100, um das Zahnrad 96 in seine Rückstellposition zu fahren, der Controller 106 kein Signal erhält, das anzeigt, dass das Zahnrad 96 seine Rückstellposition erreicht hat, kann der Controller 106 den Fahrzeugführer über ein Problem mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 informieren. Die Benachrichtigung des Fahrzeugführers über ein Problem mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 kann z.B. das Senden von Signalen an eine ECU im Fahrzeug aufweisen.
Zusätzlich zur Erfassung, wann das Zahnrad 96 seine Rückstellposition erreicht, kann die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 so ausgestaltet werden, dass sie erfasst, wenn das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Sperrposition erreicht. Zum Beispiel kann die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 einen zweiten Hall-Effekt-Sensor 116 enthalten, bildlich dargestellt als Block 120, der elektrisch mit dem Controller 106 verbunden ist, der als ein Hilfsklinken-Sperrpositions-Sensor bezeichnet werden kann und der (z.B. am Gehäuse 22) zur Erfassung der Anwesenheit von des Magneten 118 positioniert ist, wenn das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Sperrposition erreicht. Nachdem die Stromzufuhr zum Motor 100 unterbrochen wurde, sobald das Zahnrad 96 seine Rückstellposition erreicht hat, kann der Controller 106, wenn er kein Signal vom zweiten Hall-Effekt-Sensor 120 erhält, das anzeigt, dass das Zahnrad 96 unter der Vorspannkraft der Zentrierfeder 107 innerhalb einer ausgewählten Zeitspanne (z.B. einer zweiten ausgewählten Zeitspanne) seine Hilfsklinken-Sperrposition erreicht hat, Strom zum Motor 100 senden, um das Zahnrad 96 in seine Hilfsklinken-Sperrposition zu bringen. Nach dem Empfang eines Signals vom zweiten Halleffekt-Sensor 120, das anzeigt, dass das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Sperrposition erreicht hat, kann der Controller 106 die Stromzufuhr zu Motor 100 unterbrechen. Wenn Controller 106 nach einer weiteren Zeitspanne immer noch kein Signal empfängt, das anzeigt, dass das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Sperrposition erreicht hat, kann Controller 106 den Fahrzeugführer benachrichtigen oder ein Signal an eine ECU im Fahrzeug senden, das anzeigt, dass ein Problem mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 vorliegt.
So führt der Controller 106 mindestens eine Aktion für den Fall aus, dass das Zahnrad 96 seine Hilfsklinken-Sperrposition nicht erreicht, nachdem eine ausgewählte Zeitspanne nach der Unterbrechung der Stromzufuhr zu Motor 100 verstrichen ist. Die mindestens eine Aktion wird aus der Gruppe von Aktionen ausgewählt, die darin besteht: einen Fahrer des Fahrzeugs 10 über ein Problem mit der Verriegelung zu benachrichtigen, und den Motor 100 zu speisen, um das Zahnrad 96 in Richtung seiner Hilfsklinken-Sperrposition zu anzutreiben.
Die Sensoren 116 und 120 sind zwar als Hall-Effekt-Sensoren dargestellt, können aber alternativ auch jede andere geeignete Art von Sensor sein. Die Sensoren 116 und 120 könnten beispielsweise Endschalter sein, und der Magnet 118 könnte durch einen einfachen Vorsprung am Zahnrad 96 ersetzt werden, der die Kontakte an einem der Endschalter schließt, wenn das Zahnrad 96 seine Rückstell- oder Hilfsklinken-Sperrposition erreicht. Alternativ dazu kann Sensor 116 ein Sensor sein, der eine Stromspitze im Strom erkennt, der dem Motor 100 zugeführt wird, wenn das Zahnrad 96 in seiner Rückstellposition endet. In einer solchen Verkörperung würde eine Struktur vorgesehen, die ein Ende der Bewegung des Zahnrads 96 an der Rückstellposition begrenzt und dadurch die Stromspitze im Motor 100 erzeugt.
Unter Bezugnahme auf die 6 bis 17 ist eine alternative, nicht einschränkende Verkörperung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 dargestellt, die für die Verwendung im Kraftfahrzeug 10 ausgestaltet ist und die so konstruiert ist, dass sie mehrere einzigartige und nicht offensichtliche Merkmale aufweist, die der Weiterentwicklung der Technik dienen. Unter Bezugnahme auf die 6A bis 6C werden zunächst verschiedene Komponenten der Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 offengelegt, um einen Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 202 zu veranschaulichen, der über eine elastische Verbindungsanordnung 204 mit einem kraftbetätigten Verriegelungs- und Rückstellmechanismus 206 verbunden ist. Aufgrund der Ähnlichkeit der verschiedenen Komponenten des Doppelklinkenmechanismus 202 und des kraftbetätigten Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 mit den zuvor in Bezug auf die Verschluss-Verriegelungsanordnung 20 beschriebenen Komponenten werden solche ähnlichen Komponenten im Folgenden mit einer gemeinsamen Referenznummer mit dem Suffix „apostrophiert“ gekennzeichnet.
Der Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 200 umfasst im Allgemeinen eine primäre Ratsche 24', ein primäres Ratschen-Spannelement 31', eine Hilfsratsche 44', ein Hilfsratschen-Spannelement (nicht abgebildet), eine primäre Klinke 47', ein Primärklinken-Spannelement 74', eine Hilfsklinke 84' und ein Hilfsklinken-Spannelement 91'. Die primäre Ratsche 24' wird wiederum auf dem Primärratschen-Zapfen 21' für die Bewegung zwischen ihrer vollständig geschlossenen (primärer Schließerfang), ihrer teilweise geschlossenen (sekundärer Schließerfang) und ihrer offenen (Schließerfreigabe) Position abgestützt und ist so ausgestaltet, dass sie eine primäre Verriegelungsfläche 80', eine sekundäre Verriegelungsfläche 82, eine erste Seitenkantenfläche 114a' und eine zweite Seitenkantenfläche 114b' umfasst. Das Primärratschen-Spannelement 31' umgibt den Ratschenzapfen 21' und ist so ausgestaltet, dass es normalerweise die primäre Ratsche 24' in einer Freigaberichtung (gegen den Uhrzeigersinn) in Richtung ihrer offenen Position vorspannt.
Die Hilfsratsche 44' wird wiederum auf dem Hilfsratschen-Zapfen 45' für die Schwenkbewegung zwischen ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition, und ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition abgestützt. Das Hilfsratschen-Spannelement (nicht abgebildet) drückt normalerweise die Hilfsratsche 44' in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition. Die Hilfsratsche 44' umfasst ein erhabenes zylindrisches Nockensegment 208 mit einer Bohrung 48', in der das zylindrische Stumpfsegment der primären Klinke 47' angeordnet ist, wodurch die Primärklinken-Schwenkverbindung 49' gebildet wird. Wie zuvor funktioniert die Anordnung der Hilfsratsche 44' in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition, um es der primären Klinke 47' zu ermöglichen, sich in ihre Ratschen-Halteposition zu bewegen. Im Gegensatz dazu funktioniert die Anordnung der Hilfsratsche 44' in ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition, dass die primäre Klinke 47' daran gehindert wird, sich in ihre Ratschen-Haltepositionen zu bewegen, wodurch die primäre Klinke 47' in ihrer Ratschen-Freigabeposition gehalten wird. Das Primärklinken-Spannelement 74' ist wiederum so ausgestaltet, dass es normalerweise die primäre Klinke 47' in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorspannt.
Zusätzlich zum zylindrischen Vorsprungsegment 208 ist die Hilfsratsche 44' so ausgestaltet, dass sie ein Schenkelsegment 50' und ein Amboss-Segment 52' umfasst, die eine Kontrollschulter 54' definieren. Die Hilfsratsche 44' ist wiederum vorzugsweise mit einem elastomeren Material gekapselt. Zusätzlich zu seinem zylindrischen Stumpfsegment ist die primäre Klinke 47' ist so ausgestaltet, dass sie ein Kontrollarm-Segment 68' umfasst, das so angeordnet ist, dass es selektiv in die primäre Sperrschulter 80' der primären Ratsche 24' eingreift, um die primäre Ratsche 24' in ihrer vollständig geschlossenen Position zu halten, wenn sich die primäre Klinke 47' in ihrer Ratschen-Haltepositionen befindet (die Tür 14 befindet sich in der vollständig geschlossenen Position), sowie zum selektiven Ergreifen der sekundären Rastschulter 82' an der primären Ratsche 24', um die primäre Ratsche 24' in ihrer teilweise geschlossenen Position zu halten, wenn sich die primäre Klinke 47' in ihrer Ratschen-Halteposition befindet (die Tür 14 ist in ihrer teilweise geschlossenen Position verriegelt). Der Winkelausschlag der primären Klinke 47' wird auf einer Seite durch den Kontrollarm 68' begrenzt, der in ein erhöhtes Ansatzsegment 216 eingreift, das an der Hilfsratsche 44' ausgebildet ist, und auf der gegenüberliegenden Seite durch den Kontrollarm 68', der in eine Randfläche 218 eingreift, die mit dem Nabensegment 208 verbunden ist. Wie man sieht, ist eine Torsionsfeder 220 zwischen der Hilfsratsche 44' und einem Lösehebel 210, der mit dem kraftbetätigten Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 verbunden ist, angeordnet. Die Torsionsfeder 220 umfasst ein gewickeltes Segment, auch als gewickelter Abschnitt 222 bezeichnet, das ein zylindrisches Vorsprungsegment 224 des Lösehebels 210 umgibt, ein erstes Federsegment, das durch einen ersten Endzapfen 226 definiert ist, der in eine am Lösehebel 210 ausgebildete Federrückhaltnase 228 eingreift, und ein zweites Federsegment, das durch einen zweiten Endzapfen 230 definiert ist, der in einer Federrückhaltenut 232 angeordnet ist, die am erhöhten Nasensegment 216 der Hilfsratsche 44' ausgebildet ist. Wie im Einzelnen ausgeführt wird, wird eine elastische Verbindungsanordnung 204 zwischen dem Lösehebel 210 und der Hilfsratsche 44' über eine Torsionsfeder 220 hergestellt, und diese Anordnung bietet einen Vorteil gegenüber anderen konventionellen Verschluss-Verriegelungsanordnungen, indem sie eine Verbindung zwischen dem Doppelklinkenmechanismus 202 und dem kraftbetätigten Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 herstellt, die sowohl während der kraftbetätigten Verriegelungsfreigabe als auch während der kraftbetätigten Verriegelungsrückstellung des Verriegelungsmechanismus 200 unterstützt.
Bei fortgesetzter Beachtung der 6A-6C ist dargestellt, dass der kraftbetätigte Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 im Allgemeinen zusätzlich zum Lösehebel 210 ein kraftbetätigtes Freigabe-/Rückstellgetriebe (PR-Zahnrad 240), einen Schalthebel 242, eine Schalthebelfeder 244, ein Getriebe 246 und einen Elektromotor 248 umfasst. Das PR-Zahnrad 240 ist im Gehäuse 22' um einen Zahnradstift 250 drehbar gelagert und hat einen erhöhten Antriebsnocken 252. Der Schalthebel 242 ist im Gehäuse 22' zur Drehung um einen Schalthebel-Zapfen 254 gelagert und umfasst ein Nocken-Ansatzsegment 256 und ein Lösehebel-Ansatzsegment 258. Das Nocken-Ansatzsegment 256 des Schalthebels 242 ist so ausgestaltet, dass es mit dem Antriebsnocken 252 des PR-Zahnrads 240 ständig in Eingriff ist, um die gleichzeitige Bewegung dazwischen zu koordinieren. Das Lösehebel-Ansatzsegment 258 des Schalthebels 242 ist in einer im Lösehebel 210 gebildeten Totlauf-Ausnehmung angeordnet und zwischen einem Verriegelungs-Freigabe-Laschensegment 260 und einem Verriegelungs-Rücksetz-Laschensegment 262 definiert. Der Lösehebel 210 ist mit dem Nabensegment 224, das auf einem Lösehebel-Zapfen 270 montiert ist, dargestellt.
Das PR-Zahnrad 240 ist in einer ersten oder „Ausgangs“-Position gezeigt, während der Schalthebel 242 in einer ersten oder „nicht betätigten“ Position und der Lösehebel 210 in einer ersten oder „nicht betätigten“ Position gezeigt sind. Wie dargestellt ist, ist der kraftbetätigte Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 so definiert, dass er in einem nichtbetätigten Zustand arbeitet, wenn der Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 202 in einem primär verriegelten Zustand arbeitet, wobei die primäre Ratsche 24' in ihrer primären Schließer-Fangposition gehalten wird, wodurch der Verriegelungsmodus für die Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 eingerichtet wird. Die Torsionsfeder 220 ist so ausgestaltet, dass sie normalerweise den Lösehebel 210 in seine unbetätigte Position vorspannt, während die Schalthebelfeder 244 so ausgestaltet ist, dass sie normalerweise den Schalthebel 242 in seine unbetätigte Position vorspannt. Wie aus den 6B und 6C ersichtlich ist, greift eine Endfläche an der Hakenschulter 88' der sekundären Klinke 84' in eine komplementäre Endfläche an der Kontrollschulter 54' der Hilfsratsche 44' ein, wenn sich die Hilfsklinke 84' in ihrer Hilfsratschen-Halteposition befindet, wodurch die Hilfsratsche 44' in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition gehalten wird. Das Getriebe 246 umfasst eine Schnecke 280, die von einer Motorwelle 282 des Elektromotors 248 angetrieben wird, wobei die Gewinde der Schnecke 280 mit den Zähnen 284 des PR-Zahnrads 240 in Eingriff stehen.
Die 7A-7B bis 11A-11B sind eine Reihe von aufeinanderfolgenden Ansichten der Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 während des Kraft-Freigabevorgangs zum Verschieben des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 202 aus seinem primär verriegelten Zustand in einen freigegebenen Zustand als Reaktion darauf, dass der kraftbetätigte Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 aus seinem nichtbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand verschoben wird, wodurch die Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 aus ihrem verriegelten in ihren unverriegelten Modus verschoben wird. Zu diesem Zweck veranschaulichen die 7A und 7B die Einleitung (Phase I) des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs, die dadurch verursacht wird, dass der Elektromotor 248 unter Strom gesetzt wird, um das PR-Zahnrad 240 in einer Freigaberichtung (d.h. gegen den Uhrzeigersinn) zu drehen, um das PR-Zahnrad 240 aus seiner Ausgangsposition in eine zweite, „Verriegelung gelöst“ Position zu bewegen. 7B veranschaulicht am besten, dass diese anfängliche Drehung des PR-Zahnrads 240 (gekennzeichnet durch Pfeil 288) eine gleichzeitige Drehung des Schalthebels 242 in einer Betätigungsrichtung (d.h. im Uhrzeigersinn) (gekennzeichnet durch Pfeil 290) aus seiner unbetätigten Position in eine zweite, „betätigte“ Position bewirkt, und zwar entgegen der Vorspannung der Schalthebelfeder 244, aufgrund des Eingriffs des Antriebsnockens 252 am PR-Zahnrad 240 mit dem Nockensegment 256 am Schalthebel 242. Eine solche anfängliche Bewegung des Schalthebels 242 führt jedoch nicht zu einer gleichzeitigen Bewegung des Lösehebels 210, da sich das Lösehebel-Nasensegment 258 innerhalb der Totlauf-Ausnehmung des Lösehebels 210 befindet. 7B zeigt einen nicht beschränkten Betrag des Totlaufs für den Schalthebel 242 in der Größenordnung von etwa 7° an Vorlauf, was aber nur ein illustratives Beispiel ist.
Bezug genommen wird nun auf die 8A und 8B, die im Allgemeinen den 7A bzw. 7B ähneln, aber nun die Fortsetzung (Phase II) des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs veranschaulichen. Insbesondere bewirkt die fortgesetzte Drehung des PR-Zahnrads 240 in der Freigaberichtung (Pfeil 288) eine fortgesetzte Drehung des Schalthebels 242 in der Betätigungsrichtung (Pfeil 290), was wiederum bewirkt, dass der Lösehebel 210 sich aus seiner unbetätigten Position in eine zweite, „betätigte“ Position zu bewegen beginnt. Insbesondere das Lösehebel-Laschensegment 258 am Schalthebel 242 greift in das Verriegelungs-Freigabe-Laschensegment 260 ein, um den Lösehebel 210 in einer Freigaberichtung (Pfeil 292) anzutreiben. Eine solche Bewegung des Lösehebels 210 in Richtung seiner betätigten Position bewirkt, dass der Lösehebel 210 an der Hilfsklinke 84' angreift und ihre Drehung in einer Freigaberichtung (d.h. gegen den Uhrzeigersinn) auslöst, um die Hilfsklinke 84' aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen, entgegen der Vorspannung der Hilfsklinkenfeder 91'. Da die Hilfsratsche 44' in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition gehalten wird, bis die Hilfsklinke 84' in der Hilfsratschen-Freigabeposition ist, wird die Torsionsfeder 220 als Reaktion auf die Bewegung des Lösehebels 210 aus dem eingebauten Zustand weiter belastet. Wie aus 9C am besten zu erkennen ist, hat der Lösehebel 210 eine Hilfsklinkenantriebsnase 298, die so ausgestaltet ist, dass sie in eine angetriebene Nase 300 eingreift, die an der Hilfsklinke 84' ausgebildet ist, und zwar als Reaktion auf die Bewegung des Lösehebels 210 aus seiner unbetätigten Position in seine betätigte Position. 8A zeigt auch, dass eine solche Bewegung der Hilfsklinke 84' in Richtung ihrer Hilfsratschen-Freigabeposition fast dazu geführt hat, dass ihre Hakenschulter 88' von der Kontrollschulter 54' der Hilfsratsche 44' gelöst wurde.
Die 9A und 9B sind im Allgemeinen ähnlich wie 8A bzw. 8B, zeigen aber nun eine weitere Fortsetzung (Phase III) des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs als Reaktion auf die kombinierte Drehung des PR-Zahnrads 240 in der Freigaberichtung zu seiner Verriegelungs-Freigabeposition. Wie man sieht, führt diese Aktion dazu, dass der Lösehebel 210 weiterhin die Hilfsklinke 84' in Richtung ihrer Hilfsratschen-Freigabeposition bewegt, wie durch Pfeil 304 angezeigt ist. Insbesondere zeigt 9A, dass die Torsionsfeder 220 in dem Zustand, in dem die Dichtungslast (SL) nicht ausreicht, nun in der Lage ist, die Hilfsratsche 44' aus ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition in ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition zu bringen, wenn die Hakenschulter 88' der Hilfsklinke 84' von der Kontrollschulter 54' der Hilfsratsche 44' gelöst wird. Die 10A und 10B sind ähnlich wie die 9A bzw. 9B, zeigen aber noch eine weitere Fortsetzung (Phase IV) des Kraft-Freigabevorgangs, wobei der Pfeil 306 die Bewegung der Dichtungslast SL anzeigt, ergänzt durch die federbelastete Bewegung der Hilfsratsche 44' in Richtung ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition aufgrund der kombinierten Vorspannung der Hilfsratschen-Feder (nicht abgebildet) und der Torsionsfeder 220. In diesen Ansichten wurde das PR-Zahnrad 240 in die Position gedreht, in der die Verriegelung gelöst wurde, und Motor 248 kann nun ausgeschaltet werden. Wie bereits erwähnt, funktioniert die Drehung des Lösehebels 210 relativ zur Hilfsratsche 44', bevor die Hilfsklinke 84' ihre Hilfsratschen-Freigabeposition erreicht, um die Torsionsfeder 220 zu belasten. Diese „Vorspannung“ ermöglicht es der Torsionsfeder 220, zusätzlich zur Hauptdichtungsbelastungskraft (Fs) eine Kraft auf die Hilfsratsche 44' in Richtung ihrer Klinken-Deaktivierungsposition auszuüben, sobald die Hilfsklinke 84' von der Hilfsratsche 44' gelöst wird. 10A und 10B zeigen deutlich das anfängliche Ausrücken des Kontrollarms 68' der primären Klinke 47' von der Primärratschen-Schulter 80' auf der primären Ratsche 24' als Reaktion auf die Bewegung der Hilfsratsche 44' in Richtung ihrer Klinken-Deaktivierungsposition.
Die 11A und 11B sind im Allgemeinen ähnlich wie die 10A bzw. 10B, zeigen aber eine weitere Fortsetzung (Phase V) des Kraft-Freigabevorgangs, wobei die primäre Klinke 47', die von der primären Verriegelungsschulter 80' gelöst ist, wie durch Pfeil 310 angezeigt ist. Im Einzelnen befindet sich das PR-Zahnrad 240 in der Verriegelungs-Freigabeposition, der Schalthebel 242 wird vom PR-Zahnrad 240 in der betätigten Position gehalten, der Lösehebel 210 wird vom Schalthebel 242 in der betätigten Position gehalten, und die Hilfsklinke 84' wird vom Lösehebel 210 in der in der Hilfsratschen-Freigabeposition gehalten. Im Normalbetrieb treibt die Dichtungslast (SL) die Hilfsratsche 44' in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition, was dazu funktioniert, die primäre Klinke 47' in ihre Ratschen-Freigaberichtung zu treiben. Während eines solchen normalen Betriebs ist die Unterstützung der Torsionsfeder 220 beim Antrieb der Hilfsratsche 44' vernachlässigbar oder unbedeutend. Bei einem Vorgang, bei dem die Dichtungslast (SL) nicht ausreicht, um die Hilfsratsche 44' in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu treiben, hilft die Torsionsfeder 220, die Hilfsratsche 44' in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu treiben, was wiederum die Funktion hat, die primäre Klinke 47' in ihre Ratschen-Freigaberichtung zu treiben. So kann die Ratschenfeder 31' die primäre Ratsche 24' aus ihrer primären Schließer-Fangposition in ihre Schließer-Freigabeposition drehen. Dementsprechend wurde der kraftbetätigte Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 in seinen betätigten Zustand versetzt, um den Doppelklinkenmechanismus 202 in seinen freigegebenen Zustand zu versetzen, so dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 nun in ihrem unverriegelten Modus arbeitet. 12 zeigt die primäre Ratsche 24', die in die Schließer-Freigabeposition gedreht ist, um die anschließende Freigabe des Schließers 28 zu ermöglichen, und ist als Abschluss (Phase VI) des Vorgangs der Kraft-Verriegelung angezeigt.
Wie bereits erwähnt, bieten die 7 bis 12 eine Reihe von aufeinanderfolgenden Ansichten, die den Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgang deutlich zeigen. Noch wichtiger ist, dass diese Ansichten eine federnde Verbindung zwischen einer Auslösekomponente, die mit dem Verriegelungs-Freigabe- und Rückstellmechanismus 206 verbunden ist, und einer Komponente, die mit dem Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 202 verbunden ist, veranschaulichen. Diese Beziehung bietet eine kinematische Kette zum Zurücksetzen/Freigeben, die so ausgestaltet ist, dass sie auf die sekundäre Klinke 84' und die primäre Klinke 47' wirkt. Durch die Verbindung von Hilfskomponenten mit den Hauptkomponenten des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 202 bietet die Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 einen verbesserten Freigabevorgang im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen.
Unter Bezugnahme auf die 13 bis 17 wird nun eine elektrische Rücksetzung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 beschrieben. Der Rückstellvorgang der Kraft-Verriegelung wird unmittelbar nach der Freigabe des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 202 am Ende des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs eingeleitet. Die 13A und 13B zeigen die Einleitung (Phase I) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs als Reaktion darauf, dass der Elektromotor 248 das PR-Zahnrad 240 in einer Rückstellrichtung (d.h. im Uhrzeigersinn) (Pfeil 320) von seiner entsperrten Position zurück in seine Ausgangsposition treibt. Eine solche Drehung des PR-Zahnrads 240 führt zu einer gleichzeitigen Drehung des Schalthebels 242 aus seiner betätigten Stellung zurück in seine unbetätigte Stellung (Pfeil 322) aufgrund des Eingriffs zwischen dem Antriebsnocken 252 am PR-Zahnrad 240 und dem Nockennockensegment 256 am Schalthebel 242. Der Lösehebel 210 wird zunächst durch die zwischen ihm und der Hilfsratsche 44', die sich in der Klinken-Deaktivierungsposition befindet, wirkende Torsionsfeder 220 in seiner betätigten Position gehalten. Nach einem gewissen Vorlauf (d.h. 7° der Drehung) bewegt sich jedoch die Nase 258 des Lösehebels am Schalthebel 242 in Eingriff mit der Verriegelungs-Rückstellnase 262 des Lösehebels 210.
Die 14A und 14B sind im Allgemeinen ähnlich wie die 13A bzw. 13B, zeigen aber nun die Fortsetzung (Phase II) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs. Wie man sieht, bewirkt die fortgesetzte Drehung des PR-Zahnrads 240 in Rückstellrichtung nun, dass der Schalthebel 242 den Lösehebel 210 aus seiner betätigten Stellung zurück in seine unbetätigte Stellung treibt (Pfeil 324). Die Torsionsfeder 220 fungiert während des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs als Verbindung zwischen dem Lösehebel 210 und der Hilfssperrklinke 44', wodurch die Hilfssperrklinke 44' sich von ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition zurück in ihre Primärklinken-Aktivierungsposition bewegt (Pfeil 326). Zu beachten ist auch, dass der Haken 88' an der Hilfsklinke 84' in die Kontrollschulter 54' an der Hilfsratsche 44' eingreift, so dass die Hilfsratsche 44 verhindert, dass die Hilfsklinkenfeder 91' die Hilfsklinke 84' zurück in ihre Hilfsratschen-Halteposition bewegt.
Die 15A und 15B sind im Allgemeinen ähnlich wie die 14A bzw. 14B, zeigen aber nun eine weitere Fortsetzung (Phase III) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs. Wie man sieht, bewirkt die Bewegung der Hilfsratsche 44' zurück in Richtung ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition (Pfeil 326) aufgrund ihrer Verbindung über die Torsionsfeder 220 zum Lösehebel 210, dass die primäre Klinke 47' nun in Eingriff mit der Seitenkante 114b' der primären Ratsche 24' (Pfeil 328) kommt. Zu berücksichtigen ist, dass die Primärklinken-Feder 74' so funktioniert, dass die primäre Klinke 47' in Eingriff mit der Nase 216 auf der Hilfsratsche 44' vorgespannt wird.
Die 16A und 16B sind im Allgemeinen ähnlich wie die 15A bzw. 15B, veranschaulichen jedoch die weitere Fortsetzung (Phase IV) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs. Zu berücksichtigen ist, dass die Kontrollschulter 54' an der Hilfsratsche 44' weiterhin in den Haken 88' der Hilfsklinke 84' eingreift, um weiterhin zu verhindern, dass die Hilfsklinken-Feder 91' die Hilfsklinke 84' zurück in die Ratschen-Halteposition treibt.
Die 17A und 17B veranschaulichen den Abschluss (Phase V) des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs, wobei sich das PR-Zahnrad 240 in seiner Ausgangsstellung, der Schalthebel 242 in seiner unbetätigten Stellung, der Lösehebel 210 in seinem unbetätigten Zustand und die Hilfsklinke 84' in ihrer Hilfsratschen-Halteposition befinden. Mit der Hilfsklinke 84' in ihrer Hilfsratschen-Halteposition, wird die Hilfsratsche 44' in einer Rückstellposition gehalten, wobei die primäre Klinke 47' gegen die Oberfläche 114b' der primären Ratsche 44' vorgespannt ist. Dementsprechend befindet sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 jetzt in ihrem Rückstellmodus, um auf das Schließen der Tür 14 und das Betätigen des Schließers 28, der die primäre Ratsche 24' aus der Schließer-Freigabeposition in die Schließer-Fangposition zurück in den Verriegelungsmodus zu schalten, vorzubereiten. Durch die Verbindung von Hilfskomponenten mit den Hauptkomponenten des Doppelklinken-Verriegelungsmechanismus 202 bietet die Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 einen verbesserten Rückstellvorgang mit reduzierter Geräuschentwicklung im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen.
Schließlich zeigt die 18 ein Verfahren 1000 zur Erleichterung der Bewegung einer primären Ratsche 24' einer Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 aus der Schließer-Fangposition in eine Schließer-Freigabeposition während eines Freigabevorgangs der Verschluss-Verriegelungsanordnung 200. Das Verfahren 1000 umfasst: ein Schritt 1100 der Bereitstellung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 200 mit einer primären Klinke 47', die zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die primäre Klinke 47' so positioniert ist, dass sie die primäre Ratsche 24' in der Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die primäre Klinke 47' die Bewegung der primären Ratsche 24' aus der Schließer-Fangposition heraus ermöglicht, beweglich ist, eine Hilfsratsche 44', die zwischen einer Primärklinken-Aktivierungsposition, in der die Hilfsratsche 44' es ermöglicht, die primäre Klinke 47' in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorzuspannen, und einer Primärklinken-Deaktivierungsposition, in der die Hilfsratsche 44' die primäre Klinke 47' in ihrer Ratschen-Freigabeposition positioniert, beweglich ist, eine Hilfsklinke 84', die zwischen einer Hilfsratschen-Halteposition, in der die Hilfsklinke 84' so positioniert ist, dass sie die Hilfsratsche 44' in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition hält, und einer Hilfsratschen-Freigabeposition, in der die Hilfsklinke 84' so positioniert ist, dass sie die Bewegung der Hilfsratsche 44' in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition ermöglicht, beweglich ist, ferner einen Schritt 1200 der Bereitstellung eines Lösehebels 210, der aus einer nicht betätigten Position in eine betätigte Position bewegt werden kann, um die Hilfsklinke 84' aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen, und einen Schritt 1300 der funktionellen Verbindung des Lösehebels 210 mit der Hilfsratsche 44' mit einem Federelement 220, um die Bewegung der Hilfsratsche 44' aus ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu erleichtern, wenn der Lösehebel 210 aus seiner nicht betätigten Position in seine betätigte Position bewegt wird.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren 1000 einen Schritt 1400 aufweisen, bei dem ein erstes Federsegment 226 des Federelements 220 mit dem Lösehebel 210 und ein zweites Federsegment 230 des Federelements 220 mit der Hilfsratsche 44' in Eingriff gebracht wird.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren 1000 einen Schritt 1500 des Koppelns eines gewickelten Segments 222 des Federelements 220 an den Lösehebel 210 umfassen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren 1000 einen Schritt 1600 umfassen, bei dem das Federelement 220 so ausgestaltet ist, dass es in einen vorbelasteten Zustand belastet wird, wenn sich der Lösehebel 210 relativ zur Hilfsratsche 44' aus seiner nicht betätigten Position in Richtung seiner betätigten Position bewegt, wobei der vorbelastete Zustand des Federelements 220 dazu beiträgt, die Hilfsratsche 44' während des Freigabevorgang in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu bewegen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren 1000 einen Schritt 1700 aufweisen, bei dem das Federelement 220 so ausgestaltet ist, dass der Lösehebel 210 während einer Anfangsphase eines Rückstellvorgangs der Verriegelung in seiner betätigten Position gehalten wird, wobei der Lösehebel 210 in seine nicht betätigte Position zurückgeführt wird.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt kann das Verfahren 1000 einen Schritt 1800 aufweisen, bei dem das Federelement 220 als Torsionsfeder bereitgestellt wird.

Claims

Verschluss-Verriegelungsanordnung (200) mit: einer primären Ratsche (24'), die zwischen einer Schließer-Fangposition, in der die primäre Ratsche (24') so positioniert ist, dass sie einen Schließer (28) festhält, und einer Schließer-Freigabeposition, in der die primäre Ratsche (24') so positioniert ist, dass sie den Schließer (28) freigibt, bewegbar ist, wobei die primäre Ratsche (24') in Richtung ihrer Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, einer primären Klinke (47'), die zwischen einer Ratschen Halteposition, in der die primäre Klinke (47') so positioniert ist, dass sie die primäre Ratsche (24') in ihrer Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition bewegbar ist, in der die primäre Klinke (47') die Bewegung der primären Ratsche (24') aus ihrer Schließer-Fangposition ermöglicht, wobei die primäre Klinke (47') in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorgespannt ist, einer Hilfsratsche (44'), die zwischen einer Primärklinken-Aktivierungsposition, in der die Hilfsratsche (44') es ermöglicht, die primäre Klinke (47') in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorzuspannen, und einer Primärklinken-Deaktivierungsposition bewegbar ist, in der die Hilfsratsche (44') die primäre Klinke (47') in ihrer Ratschen-Freigabeposition positioniert, wobei die Hilfsratsche (44') in Richtung ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition vorgespannt ist, einer Hilfsklinke (84'), die zwischen einer Hilfsratschen-Halteposition, in der die Hilfsklinke (84') so positioniert ist, dass sie die Hilfsratsche (44') in ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition hält, und einer Hilfsratschen-Freigabeposition, in der die Hilfsklinke (84') so positioniert ist, dass sie eine Bewegung der Hilfsratsche (44') in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition ermöglicht, bewegbar ist, wobei die Hilfsklinke (84') in Richtung der Hilfsratschen-Halteposition vorgespannt ist, einem Lösehebel (210), der aus einer nicht betätigten Position in eine betätigte Position bewegbar ist, um die Hilfsklinke (84') aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu bewegen, einem Kraft-Stellantrieb zum Bewegen des Lösehebels (210) aus seiner nicht betätigten Position in seine betätigte Position, um einen Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgang schaffen, und zum Bewegen des Lösehebels (210) aus seiner betätigten Position in seine nichtbetätigte Position, um einen Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgang zu schaffen, und einer federnden Verbindungsanordnung (204), die den Lösehebel (210) mit der Hilfsratsche (44') verbindet, um die Bewegung der Hilfsratsche (44') aus ihrer Primärklinken-Aktivierungsposition in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition zu ermöglichen, wenn der Lösehebel (210) während des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs aus seiner nicht betätigten Position in seine betätigte Position bewegt wird.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die elastische Verbindungsanordnung (204) ein Federelement (220) mit einem ersten Federsegment (226), das auf den Lösehebel (210) wirkt, und einem zweiten Federsegment (230), das auf die Hilfsratsche (44') wirkt, umfasst.
Verschluss-Verriegelungsanordnung von Anspruch 1 oder 2, bei der die primäre Klinke (47') schwenkbar an der Hilfsratsche (44') angebracht ist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Federelement (220) eine Torsionsfeder ist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 4, wobei die Torsionsfeder (220) ein auf dem Lösehebel (210) abgestütztes gewickeltes Segment (222), eine erste Endzunge, die das erste Federsegment (226) definiert und mit dem Lösehebel (210) in Eingriff steht, und eine zweite Endzunge, die das zweite Federsegment (230) definiert und mit der Hilfsratsche (44') in Eingriff steht, aufweist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Federelement (220) in einen vorgespannten Zustand vorgespannt wird, wenn sich der Lösehebel (210) relativ zur Hilfsratsche (44') aus seiner nicht betätigten Position in Richtung seiner betätigten Position bewegt, wobei der vorgespannte Zustand des Federelements (220) die Bewegung der Hilfsratsche (44') in Richtung ihrer Primärklinken-Deaktivierungsposition während des Kraft-Verriegelungs-Freigabevorgangs unterstützt.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Federelement (220) so betätigbar ist, dass es den Lösehebel (210) während einer Anfangsphase des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs in seiner betätigten Position hält.
Verschluss-Verriegelungsanordnung von Anspruch 7, bei der das Federelement (220) so betätigbar ist, dass es die Hilfsratsche (44') nach der Anfangsphase des Kraft-Verriegelungs-Rückstellvorgangs in ihre Primärklinken-Aktivierungsposition bewegt.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Lösehebel (210) einen Hilfsklinken-Antriebsansatz (298) aufweist, der so ausgestaltet ist, dass er mit einem angetriebenen Ansatz (300) an der Hilfsklinke (84') in Eingriff kommt, wenn sich der Lösehebel (210) aus seiner nicht betätigten Position in seine betätigte Position bewegt, um die Bewegung der Hilfsklinke (84') aus ihrer Hilfsratschen-Halteposition in ihre Hilfsratschen-Freigabeposition zu ermöglichen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Federelement (220) die Hilfsratsche (44') als Reaktion auf das Lösen der Hilfsklinke (84') von der Hilfsratsche (44') in ihre Primärklinken-Deaktivierungsposition bewegt.