DE102021127452A1 - Motor vehicle lock, in particular motor vehicle door lock - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug-Schloss, insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, welches mit einem Gesperre aus dem wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke ausgerüstet ist. Außerdem ist ein elektromotorischer Antrieb (2, 3, 4) realisiert, welcher wenigstens eine Abtriebsscheibe (2) aufweist. Der elektromotorische Antrieb (2, 3, 4) ist mithilfe der Abtriebsscheibe (2) zumindest zur Öffnung des Gesperres sowie zur zusätzlichen Ansteuerung wenigstens einer Sicherungsstellung eingerichtet. Erfindungsgemäß weist die Abtriebsscheibe (2) zur Öffnung des Gesperres eine Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit auf.The invention relates to a motor vehicle lock, in particular a motor vehicle door lock, which is equipped with a locking mechanism consisting essentially of a rotary latch and a pawl. In addition, an electric motor drive (2, 3, 4) is implemented, which has at least one driven pulley (2). The electromotive drive (2, 3, 4) is set up with the help of the driven pulley (2) at least for opening the locking mechanism and for additionally controlling at least one safety position. According to the invention, the driven pulley (2) has an opening speed for opening the locking mechanism and a different locking speed for additional control of the locking position.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, mit einem Gesperre aus im wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke, und mit einem elektromotorischen Antrieb, welcher wenigstens eine Abtriebsscheibe aufweist, wobei der elektromotorische Antrieb mithilfe der Abtriebsscheibe zumindest zur Öffnung des Gesperres sowie zur zusätzlichen Ansteuerung wenigstens einer Sicherungsstellung eingerichtet ist.The invention relates to a motor vehicle lock and in particular a motor vehicle door lock, with a locking mechanism consisting essentially of a rotary latch and a pawl, and with an electric motor drive which has at least one driven pulley, the electric motor drive using the driven pulley at least for opening the locking mechanism and for additional Control is set up at least one backup position.
Kraftfahrzeug-Schlösser und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlösser sind zunehmend zum sogenannten elektrischen Öffnen in der Lage. Dazu arbeitet der elektromotorische Antrieb mithilfe der Abtriebsscheibe in der Regel über einen Betätigungsnocken auf die Sperrklinke als Bestandteil des Gesperres. Durch diesen Vorgang wird die Sperrklinke von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle im Schließzustand des Gesperres abgehoben. Als Folge hiervon kann die Drehfalle federunterstützt öffnen und gibt einen zuvor gefangenen Schließbolzen frei. Die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür lässt sich öffnen.Motor vehicle locks and in particular motor vehicle door locks are increasingly capable of so-called electrical opening. For this purpose, the electric motor drive works with the help of the driven pulley, usually via an actuating cam on the pawl as part of the locking mechanism. Through this process, the pawl is lifted from its latching engagement with the catch in the closed state of the locking mechanism. As a result, the rotary latch can open with the help of a spring and releases a previously caught locking bolt. The associated motor vehicle door can be opened.
Der eigentliche Vorgang des elektrischen bzw. elektromotorischen Öffnens kann dabei mithilfe eines beispielsweise an einem Türaußengriff vorhandenen Sensors initiiert werden. Auch eine schlüssellose Betätigung ist möglich („Keyless-Entry“). Der Vorteil solcher elektromotorischen Antriebe zum Öffnen des Gesperres liegt im Wesentlichen darin, dass für die Gesperreöffnung keine großen Betätigungskräfte seitens eines Bedieners erforderlich sind und darüber hinaus eine schnelle und geräuschoptimierte Öffnung beobachtet wird. Außerdem kann hierdurch generell ein Türaußengriff entfallen, sodass sich die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür aerodynamisch optimieren lässt.The actual process of electrical or electromotive opening can be initiated with the help of a sensor present on an outside door handle, for example. Keyless operation is also possible ("keyless entry"). The advantage of such electromotive drives for opening the locking mechanism lies essentially in the fact that the locking mechanism does not require any large actuation forces on the part of an operator and, moreover, rapid and noise-optimized opening is observed. In addition, this means that an outside door handle can generally be omitted, so that the associated motor vehicle door can be aerodynamically optimized.
Da derartige elektromotorische Antriebe obligatorisch mit einem Elektromotor ausgerüstet sind, erhöht sich bei Kraftfahrzeug-Schlössern zum elektrischen bzw. elektromotorischen Öffnen des Gesperres zwangsläufig das Gewicht. Außerdem werden deutlich gesteigerte Herstellungskosten beobachtet. Aus diesem Grund gibt es im Stand der Technik bereits vielfältige Bestrebungen dahingehend, den elektromotorischen Antrieb nicht nur zum Öffnen des Gesperres einzusetzen, sondern mit seiner Hilfe auch zusätzlich wenigstens eine Sicherungsstellung ansteuern zu können. Diese Sicherungsstellung korrespondiert zu einer Sicherungsvorrichtung, bei der es sich ganz grundsätzlich um eine Diebstahlsicherungsvorrichtung, eine Kindersicherungsvorrichtung oder auch ganz generell eine Verriegelungsvorrichtung handelt.Since such electromotive drives are obligatorily equipped with an electric motor, the weight of motor vehicle locks for electric or electromotive opening of the locking mechanism inevitably increases. In addition, significantly increased production costs are observed. For this reason, there are already many attempts in the prior art to use the electromotive drive not only to open the locking mechanism, but also to be able to additionally control at least one safety position with its help. This safety position corresponds to a safety device, which is basically an anti-theft device, a child safety device or a locking device in general.
Das heißt, neben dem elektrischen oder elektromotorischen Öffnen kommt dem elektromotorischen Antrieb zusätzlich wenigstens eine weitere Funktion dergestalt zu, dass mit seiner Hilfe die zuvor bereits beschriebene Sicherungsvorrichtung beaufschlagt werden kann und auf diese Weise wenigstens eine Sicherungsstellung der Sicherungsvorrichtung angesteuert wird. Bei einer solchen Sicherungsstellung mag es sich im Falle einer Diebstahlsicherungsvorrichtung um die Funktionsstellung „Diebstahlsicherung ein“ oder „Diebstahlsicherung aus“ handeln. Im Falle einer Kindersicherungsvorrichtung können hiermit die Sicherungsstellungen „kindergesichert/kinderentsichert“ realisiert werden. Kommt dagegen als Sicherungsvorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung zum Einsatz, so gehören zu der Sicherungsstellung beispielhaft die Positionen „verriegelt/entriegelt“.This means that in addition to the electrical or electromotive opening, the electromotive drive also has at least one further function such that it can be used to act on the safety device already described above and in this way at least one safety position of the safety device is controlled. In the case of an anti-theft device, such a security position may be the functional position “anti-theft device on” or “anti-theft device off”. In the case of a child safety device, the safety positions "child safety/child safety unlocked" can be implemented with this. If, on the other hand, a locking device is used as a safety device, the positions "locked/unlocked" belong to the safety position, for example.
Beim Stand der Technik nach der
Der weitere Stand der Technik nach der
Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der
Der Stand der Technik hat sich zwar grundsätzlich bewährt, bietet allerdings noch Raum für Verbesserungen. Denn die bisherigen Lösungen sind mechanisch und konstruktiv relativ komplex aufgebaut. Daraus resultiert nicht nur ein zum Teil ausladender Aufbau, sondern werden auch erhöhte Kosten beobachtet. Außerdem können aufgrund der Komplexität etwaige Funktionsstörungen insbesondere auf langen Zeitskalen nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Hier setzt die Erfindung ein.Although the state of the art has proven itself in principle, there is still room for improvement. Because the previous solutions are mechanically and constructively relatively complex. This results not only in a partially expansive structure, but also increased costs are observed. In addition, due to the complexity, any malfunctions, especially on long time scales, cannot be ruled out with absolute certainty. This is where the invention comes in.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss so weiterzuentwickeln, dass gegenüber dem Stand der Technik ein vereinfachter und kompakter Aufbau mit geringeren Herstellungskosten beobachtet wird.The invention is based on the technical problem of further developing such a motor vehicle lock and in particular a motor vehicle door lock in such a way that, compared to the prior art, a simplified and compact structure with lower production costs is observed.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug-Schloss insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsscheibe zur Öffnung des Gesperres eine Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit aufweist.To solve this technical problem, a generic motor vehicle lock, in particular a motor vehicle door lock, is characterized within the scope of the invention in that the driven pulley has an opening speed for opening the locking mechanism and a different locking speed for additional control of the locking position.
Das heißt, im Rahmen der Erfindung und in Weiterentwicklung des gattungsbildenden Standes der Technik wird die Abtriebsscheibe nicht nur mit einer jeweils unterschiedlichen Verfahrrichtung beaufschlagt bzw. weist eine solche auf. Tatsächlich kann die Abtriebsscheibe typischerweise sowohl eine Uhrzeigersinndrehung als auch eine Gegenuhrzeigersinndrehung absolvieren. Erfindungsgemäß wird die Abtriebsscheibe nun ergänzend mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angesteuert und betrieben. Tatsächlich beobachtet man an dieser Stelle eine Öffnungsgeschwindigkeit, welche dazu korrespondiert, dass die Abtriebsscheibe zur Öffnung des Gesperres eingerichtet ist. Zusätzlich kann die Abtriebsscheibe eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit einnehmen, um die Sicherungsstellung ansteuern zu können.This means that within the scope of the invention and as a further development of the generic prior art, the driven pulley is not only subjected to a respectively different direction of travel or has such a direction. In fact, the driven pulley is typically capable of both clockwise rotation and counterclockwise rotation. According to the invention, the driven pulley is now additionally controlled and operated at different speeds. In fact, an opening speed is observed at this point, which corresponds to the fact that the driven pulley is set up to open the locking mechanism. In addition, the driven pulley can assume a different locking speed in order to be able to control the locking position.
Dabei ist die Auslegung meistens so getroffen, dass die Öffnungsgeschwindigkeit die Sicherungsgeschwindigkeit übertrifft. Außerdem wird meistens so vorgegangen, dass die Abtriebsscheibe zur Öffnung des Gesperres und/oder zur Ansteuerung der Sicherungsstellung in den beiden zuvor bereits beschriebenen Verfahrrichtungen arbeitet. Das heißt, die Abtriebsscheibe kann erfindungsgemäß nicht nur im Gegenuhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn betrieben werden, sondern zusätzlich auch mit der Öffnungsgeschwindigkeit und der hiervon abweichenden Sicherungsgeschwindigkeit. Dabei lassen sich diese sämtlichen Varianten selbstverständlich auch miteinander kombinieren.The design is usually made in such a way that the opening speed exceeds the locking speed. In addition, the procedure is usually such that the driven pulley works in the two directions of travel already described above to open the locking mechanism and/or to activate the safety position. This means that, according to the invention, the driven pulley can be operated not only counterclockwise and clockwise, but also with the opening speed and the safety speed deviating therefrom. Of course, all these variants can also be combined with one another.
Zur Realisierung der Öffnungsgeschwindigkeit und der hiervon abweichenden Sicherungsgeschwindigkeit kann entweder so vorgegangen werden, dass eine den elektromotorischen Antrieb ansteuernde Steuereinheit für eine entsprechende Bestromung des Elektromotors sorgt und damit letztendlich seine Drehzahl vorgibt. Es ist aber auch möglich, dass an dieser Stelle schlicht und ergreifend mit unterschiedlichen Spannungen gearbeitet wird, mit deren Hilfe der Elektromotor beaufschlagt wird. Tatsächlich wird der elektromotorische Antrieb in der Regel mithilfe einer im Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellten Boardnetzspannung betrieben. Diese kann typischerweise zu einer Gleichspannung von ca. 12 V korrespondieren, wobei an dieser Stelle und mittlerweile in der Praxis auch höhere Gleichspannungen bis hin zu 48 V beobachtet werden.In order to realize the opening speed and the safety speed deviating therefrom, one can either proceed in such a way that a control unit activating the electric motor drive ensures that the electric motor is energized accordingly and thus ultimately specifies its speed. However, it is also possible that different voltages are simply used at this point, with the help of which the electric motor is charged. In fact, the electric motor drive is usually operated using an on-board network voltage provided in the motor vehicle. This can typically correspond to a DC voltage of approx. 12 V, although higher DC voltages of up to 48 V can also be observed here and now in practice.
Um nun die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Abtriebsscheibe zur Realisierung der Öffnungsgeschwindigkeit ebenso wie der Sicherungsgeschwindigkeit umsetzen zu können, besteht die Möglichkeit, dass beispielsweise mithilfe der Steuereinheit der Elektromotor zur Realisierung der Öffnungsgeschwindigkeit beispielsweise mit einer Betriebsspannung von ca. 12 V, also der Bordnetzspannung, angesteuert wird. Um nun die demgegenüber geringere Sicherungsgeschwindigkeit der Abtriebsscheibe zu realisieren, kann die fragliche Spannung von ca. 12 V auf beispielsweise 3 V reduziert werden. Das kann durch einen mithilfe der Steuereinheit beaufschlagten Spannungsteiler oder Spannungswandler umgesetzt werden.In order to be able to implement the different speeds of the driven pulley to realize the opening speed as well as the securing speed, there is the possibility that, for example, with the help of the control unit, the electric motor for realizing the opening speed is controlled with an operating voltage of approx. 12 V, i.e. the vehicle electrical system voltage . In order to achieve the lower securing speed of the driven pulley in comparison, the voltage in question can be reduced from approximately 12 V to 3 V, for example. This can be implemented by a voltage divider or voltage converter applied using the control unit.
Es ist aber auch möglich, dass die zu den unterschiedlichen Geschwindigkeiten korrespondierende Spannungsreduktion der den elektromotorischen Antrieb beaufschlagenden Betriebsspannung gleichsam automatisch erfolgt bzw. vorgenommen wird. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Spannung des Bordnetzes abfällt. Gleiches gilt für den Fall, dass eine an dieser Stelle möglicherweise zusätzlich vorgesehene Notenergiequelle ebenfalls keine ausreichende Spannung (mehr) liefert und zur Verfügung stellt, um die Öffnungsgeschwindigkeit der Abtriebsscheibe realisieren zu können.However, it is also possible for the voltage reduction of the operating voltage applied to the electric motor drive, which corresponds to the different speeds, to take place or be carried out automatically, as it were. This is the case, for example, when the voltage of the vehicle electrical system drops. The same applies in the event that an emergency energy source that may be additionally provided at this point also does not (any longer) supply sufficient voltage and Makes available in order to be able to realize the opening speed of the driven pulley.
Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich und denkbar, dass das Kraftfahrzeug-Schloss im Betrieb typischerweise seine Stellung „gesichert“ einnimmt. Kommt es nun zu dem beschriebenen Spannungsabfall der Boardnetzspannung oder auch der Notenergiequelle oder beider, so kann die Abtriebsscheibe in dem beschriebenen Beispielfall nur noch mit der gegenüber der Öffnungsgeschwindigkeit geringeren Sicherungsgeschwindigkeit beaufschlagt werden und arbeiten. Das mag dann dazu korrespondieren, dass mithilfe der in der Sicherungsgeschwindigkeit betriebenen Abtriebsscheibe die Sicherungsstellung angesteuert wird, im Beispielfall die Position „entsichert“. Dadurch wird beim beschriebenen Spannungsabfall gewährleistet, dass sich das Kraftfahrzeug-Schloss insgesamt in seinem Zustand „entsichert“ befindet oder in diesen überführt wird und folglich in dieser Funktionsstellung das Gesperre beispielsweise mechanisch geöffnet werden kann.In this way it is possible and conceivable, for example, for the motor vehicle lock to typically assume its “secured” position during operation. If the described voltage drop occurs in the on-board network voltage or the emergency energy source or both, the driven pulley in the example described can only be acted upon and work at the lower safety speed than the opening speed. This may then correspond to the fact that the safety position is controlled with the help of the driven pulley operated at the safety speed, in the example the position "unlocked". In the event of the voltage drop described, this ensures that the motor vehicle lock as a whole is in its “unlocked” state or is transferred to it and consequently the locking mechanism can be opened mechanically in this functional position, for example.
Das heißt, beim Abfall der Spannungsversorgung fährt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Schloss automatisch durch die damit verbundene geringere Spannung und die hieraus resultierende verminderte Sicherungsgeschwindigkeit die Sicherungsstellung „entsichert“ an. In dieser Funktionsstellungen „entsichert“ kann das Gesperre unschwer mechanisch geöffnet werden. Dadurch ist ein Notbetrieb möglich, der durch die beschriebene Vorgehensweise praktisch automatisch eingerichtet wird.This means that if the voltage supply drops, the motor vehicle lock according to the invention automatically moves to the “unlocked” locking position due to the associated lower voltage and the resulting reduced locking speed. In this "unlocked" functional position, the locking mechanism can easily be opened mechanically. This enables emergency operation, which is set up almost automatically using the procedure described.
Im Detail ist im Allgemeinen zur Ansteuerung der Sicherungsstellung ein Kupplungselement vorgesehen. Das Kupplungselement kann zu diesem Zweck mit einer Steuerkontur der Abtriebsscheibe wechselwirken. Außerdem ist das Kupplungselement im Allgemeinen mithilfe einer Feder in Richtung auf die Steuerkontur vorgespannt.In detail, a clutch element is generally provided for controlling the securing position. For this purpose, the clutch element can interact with a control contour of the output disk. In addition, the coupling element is generally biased in the direction of the control contour by means of a spring.
Dabei ist darüber hinaus die Auslegung so getroffen, dass das Kupplungselement aufgrund seiner Massenträgheit mit der Steuerkontur nicht wechselwirkt, wenn die Abtriebsscheibe ihrer Öffnungsgeschwindigkeit aufweist. Demgegenüber wechselwirkt das Kupplungselement mit der Steuerkontur, wenn die Abtriebsscheibe ihre Sicherungsgeschwindigkeit aufweist. Das heißt, sobald die Abtriebsscheibe ihre (hohe) Öffnungsgeschwindigkeit aufweist und mit dieser betrieben wird, kann das Kupplungselement aufgrund seiner Massenträgheit nicht in die Steuerkontur einfallen respektive mit dieser wechselwirken. Dagegen ist die (geringere) Sicherungsgeschwindigkeit so bemessen, dass in einem solchen Fall das Kupplungselement in die Steuerkontur einfallen und folglich mit der Steuerkontur wechselwirken kann.In addition, the design is such that the clutch element does not interact with the control contour due to its mass inertia when the driven disk is at its opening speed. In contrast, the coupling element interacts with the control contour when the driven pulley is at its locking speed. This means that as soon as the output disk has its (high) opening speed and is operated at this speed, the clutch element cannot engage in the control contour or interact with it due to its mass inertia. On the other hand, the (lower) securing speed is dimensioned such that in such a case the coupling element can fall into the control contour and consequently interact with the control contour.
Zu diesem Zweck ist die Steuerkontur vorteilhaft als in oder an der Abtriebsscheibe realisierter Führungskanal für einen Führungszapfen des Kupplungselementes ausgebildet. Der Führungskanal verfügt dabei regelmäßig über eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den betreffenden Führungszapfen an dem Kupplungselement. Bei dem Kupplungselement handelt es sich seinerseits vorteilhaft um einen Kupplungshebel, welcher um eine ortsfeste Achse schwenkbar in einem Schlossgehäuse gelagert ist. Außerdem wird der betreffende Kupplungshebel bzw. des Kupplungselementes mithilfe einer Feder in Richtung auf seine Anlage an der Abtriebsscheibe bzw. in Richtung auf die Steuerkontur beaufschlagt.For this purpose, the control contour is advantageously designed as a guide channel realized in or on the driven pulley for a guide pin of the clutch element. The guide channel regularly has an entry opening and an exit opening for the relevant guide pin on the coupling element. The coupling element is in turn advantageously a coupling lever which is mounted in a lock housing such that it can be pivoted about a stationary axis. In addition, the clutch lever in question or the clutch element is acted upon with the aid of a spring in the direction of its contact with the output disk or in the direction of the control contour.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Kraftfahrzeug-Schlosses, wie es im Detail im Anspruch 10 beschrieben wird.The subject matter of the invention is also a method for operating such a motor vehicle lock, as described in detail in
Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss zur Verfügung gestellt, welches für die Abtriebsscheibe als Bestandteil des elektromotorischen Antriebes gleichsam einen weiteren Freiheitsgrad dahingehend nutzt, dass die betreffende Abtriebsscheibe mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angesteuert und betrieben wird. Tatsächlich korrespondiert die Öffnungsgeschwindigkeit zum Öffnen des Gesperres, wohingegen bei Einnahme der hiervon abweichenden Sicherungsgeschwindigkeit die Sicherungsstellung angesteuert wird. Dadurch lässt sich ein besonders kompakter und kostengünstiger Aufbau realisieren, weil die Abtriebsscheibe lediglich über die Steuerkontur verfügt, welche ihrerseits mit dem Kupplungselement wechselwirkt.As a result, a motor vehicle lock and in particular a motor vehicle door lock is made available, which uses a further degree of freedom for the driven pulley as part of the electric motor drive in that the relevant driven pulley is controlled and operated at different speeds. In fact, the opening speed corresponds to the opening of the locking mechanism, whereas the safety position is controlled when the safety speed deviates from this. This allows a particularly compact and cost-effective design to be implemented because the driven pulley only has the control contour, which in turn interacts with the clutch element.
Das Kupplungselement kann dabei die unterschiedlichen Sicherungsstellungen realisieren und umsetzen. Beispielsweise gehört die Wechselwirkung des Kupplungselementes mit der Steuerkontur und folglich die eingefallene Position des Kupplungshebels in die Steuerkontur zur Funktionsstellungen „entsichert“. Demgegenüber korrespondiert die fehlende Wechselwirkung des Kupplungselementes mit der Steuerkontur dazu, dass die zugehörige Sicherungsvorrichtung ihre Sicherungsstellung „gesichert“ einnimmt. Grundsätzlich kann natürlich auch umgekehrt vorgegangen werden.The coupling element can realize and implement the different securing positions. For example, the interaction of the coupling element with the control contour and consequently the sunken position of the coupling lever in the control contour belong to the "unlocked" functional positions. In contrast, the lack of interaction of the coupling element with the control contour corresponds to the associated safety device assuming its safety position "secured". In principle, of course, the reverse procedure can also be used.
Dementsprechend lässt sich das Gesperre bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Schloss in der Funktionsstellungen „gesichert“ elektromotorisch öffnen, weil hierzu die Abtriebsscheibe mit der Öffnungsgeschwindigkeit beaufschlagt wird und das Kupplungselement aufgrund seiner Massenträgheit in diesem Fall mit der Steuerkontur nicht wechselwirkt. Kommt es jedoch beispielhaft zum Abfall der Betriebsspannung am Elektromotor als Bestandteil des elektromotorischen Antriebes, so sorgt die dann in der Sicherungsgeschwindigkeit betriebene Abtriebsscheibe dafür, dass die Sicherungsvorrichtung ihre Funktionsstellung „entsichert“ einnimmt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.Accordingly, the locking mechanism in the motor vehicle lock according to the invention can be opened by an electric motor in the “secured” functional position because the driven disk is acted upon by the opening speed and the coupling element does not interact with the control contour in this case due to its inertia. However, if, for example, the operating voltage drops at the electric motor as a component of the electric motor drive, the driven pulley, which is then operated at the safety speed, ensures that the safety device assumes its "unlocked" functional position. This is where the main advantages can be seen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt dabei das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, und zwar reduziert auf die für Erfindung wesentlichen Bauteile.
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1 shows the motor vehicle lock according to the invention and in particular the motor vehicle door lock, reduced to the components essential to the invention.
In der
Die Abtriebsscheibe 2 ist nach dem Ausführungsbeispiel als Schneckenrad ausgebildet. Denn der Elektromotor 3 bzw. die mithilfe seiner Abtriebswelle drehend angetriebene Schnecke greift in eine außenumfangseitige Verzahnung der Abtriebsscheibe 2 bzw. des Schneckenrades ein. Auf ihrer Rückseite ist die Abtriebsscheibe 2 mit einem Betätigungsnocken 4 ausgerüstet, mit dessen Hilfe das nicht ausdrücklich dargestellte Gesperre geöffnet werden kann. Dazu korrespondiert - wie gesagt - eine Gegenuhrzeigersinnbewegung der Abtriebsscheibe 2. Als Folge hiervon arbeitet die Betätigungsnocken 4 mittelbar oder unmittelbar auf die Sperrklinke im Schließzustand des Gesperres und hebt diese von ihrem Eingriff mit der Drehfalle ab, wie dies bei derartigen Elektroschlössern bzw. elektromotorischen Antrieben 2, 3, 4 zum Öffnen von Gesperren üblich ist. Ergänzend und zur weiteren Erläuterung sei an dieser Stelle beispielhaft auf den Stand der Technik nach der
Der elektromotorische Antrieb 2, 3, 4 ist nach dem Ausführungsbeispiel so ausgelegt, dass er nicht nur mithilfe der Abtriebsscheibe 2 zur Öffnung des Gesperres eingerichtet ist. Sondern der elektromotorische Antrieb 2, 3, 4 kann mithilfe der Abtriebsscheibe 2 zusätzlich wenigstens eine Sicherungsstellung einer Sicherungsvorrichtung ansteuern. Dazu wechselwirkt die Abtriebsscheibe 2 ganz konkret mit einem Kupplungselement 6, 7. Bei dem Kupplungselement 6, 7 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Kupplungshebel 6, der um eine Achse 8 schwenkbar im Schlossgehäuse 1 gelagert ist. Der Kupplungshebel 6 ist frontseitig bzw. kopfseitig mit einem Führungszapfen 7 ausgerüstet.The
Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Abtriebsscheibe 2 zur zusätzlichen Ansteuerung von zwei Sicherungsstellungen der Sicherungsvorrichtung eingerichtet. Diese beiden Sicherungsstellungen korrespondieren einerseits zur durchgezogenen Position des Kupplungselementes 6, 7 und andererseits zur gestrichelt dargestellten Position des betreffenden Kupplungselementes 6, 7. In der durchgezogen dargestellten Position des Kupplungselementes 6, 7 wird die Sicherungsstellung „gesichert“ der Sicherungsvorrichtung beobachtet. Demgegenüber gehört die gestrichelt dargestellte Position des Kupplungselementes 6, 7 dazu, dass die fragliche Sicherungsvorrichtung ihre Sicherungsstellung „entsichert“ einnimmt.According to the exemplary embodiment, the driven
In der Position „gesichert“ ist das Kupplungselement 6, 7 ausgekuppelt. Sofern es sich bei der Sicherungsvorrichtung im Beispielfall um eine Diebstahlsicherungseinrichtung handelt, korrespondiert hierzu eine Position des Kupplungselementes 6, 7 gegenüber einer nicht dargestellten Betätigungshebelkette derart, dass die Betätigungshebelkette unterbrochen ist, weil das Kupplungselement 6, 7 die zur Position „gesichert“ gehörige Stellung „ausgekuppelt“ eingenommen hat. Da die Betätigungshebelkette unterbrochen ist, gehen folglich Betätigungen sowohl eines Türaußengriffes als auch eines Türinnengriffes im Beispielfall bei der Beaufschlagung leer und kann über die fragliche Betätigungshebelkette das Gesperre nicht geöffnet werden.In the "secured" position, the
Handelt es sich bei der Sicherungsvorrichtung um eine Kindersicherungsvorrichtung, so korrespondiert der durchgezogen dargestellte Funktionszustand des Kupplungselementes 6, 7 „ausgekuppelt“ dazu, dass die fragliche Kindersicherungsvorrichtung ihre Sicherungsstellung „kindergesichert“ eingenommen hat. In diesem Fall sorgt das ausgekuppelte Kupplungselement 6, 7 dafür, dass beispielsweise an einer hinteren Seitentür eines Kraftfahrzeuges eine Innenbetätigungshebelkette unterbrochen ist, wohingegen eine Außenbetätigungshebelkette nach wie vor mechanisch geschlossen ist. Als Folge hiervon lässt sich die fragliche hintere Seitentür des Kraftfahrzeuges über einen Türinnengriff mechanisch nicht öffnen, ist allerdings eine Öffnung von außen her über einen Türaußengriff nach wie vor unverändert möglich.If the safety device is a child safety device, then the functional state of the
Damit nun mithilfe des elektromotorischen Antriebes 2, 3, 4 sowohl das Gesperre geöffnet werden kann als auch die Ansteuerung der angesprochenen Sicherungsstellungen gelingt, weist die Abtriebsscheibe 2 zur Öffnung des Gesperres eine Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit auf. Die Öffnungsgeschwindigkeit übertrifft dabei die Sicherungsgeschwindigkeit. Außerdem arbeitet die Abtriebsscheibe 2 zur Öffnung des Gesperres und/oder zur Ansteuerung der Sicherungsstellung in beiden Verfahrrichtungen, d. h. im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn, wie nachfolgend noch näher im Zusammenhang mit der Beschreibung der Funktionsweise erläutert wird.So that the locking mechanism can now be opened with the aid of the
Wie bereits beschrieben, ist das Kupplungselement 6, 7 zur Ansteuerung der Sicherungsstellung vorgesehen. Dazu wechselwirkt das Kupplungselement 6, 7 nach dem Ausführungsbeispiel mit einer Steuerkontur 9a, 9b, 9c der Abtriebsscheibe 2. Man erkennt anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels, dass die Steuerkontur 9a, 9b, 9c als in oder an der Abtriebsscheibe 2 realisierter Führungskanal für den Führungszapfen 7 als Bestandteil des Kupplungselement 6, 7 ausgebildet ist. Außerdem verfügt die Steuerkontur 9a, 9b, 9c bzw. der an dieser Stelle realisierte Führungskanal über eine Eintrittsöffnung im Bereich eines eingangsseitigen Abschnittes 9a der Steuerkontur 9a, 9b, 9c und zusätzlich über eine Austrittsöffnung für den Führungszapfen 7, die im Bereich eines weiteren ausgangsseitigen Abschnittes 9c der Steuerkontur 9a, 9b, 9c realisiert ist. Zwischen dem eingangsseitigen Abschnitt 9a und dem ausgangsseitigen Abschnitt 9c ist dann noch ein mittlerer Abschnitt 9b realisiert.As already described, the
Das Kupplungselement 6, 7 wechselwirkt nicht nur mit der Steuerkontur 9a, 9b, 9c der Abtriebsscheibe 2. Sondern im Rahmen des Ausführungsbeispiels wird das Kupplungselement 6, 7 darüber hinaus mithilfe einer Feder 10 in Richtung auf die Steuerkontur 9a, 9b, 9c und damit auch in Richtung auf die Abtriebsscheibe 2 vorgespannt. Die Funktionsweise ist wie folgt.The
Ausgehend von der Funktionsstellung in der
Als Folge hiervon wird die Abtriebsscheibe 2 mit der (hohen) Öffnungsgeschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn um ihre Achse 5 bewegt, sodass der Betätigungsnocken 4 an der Rückseite der Abtriebsscheibe 2 auf die Sperrklinke in geschlossenem Zustand des Gesperres derart mittelbar oder unmittelbar einwirken und arbeiten kann, dass die Sperrklinke von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle abgehoben wird. Die Drehfalle öffnet federunterstützt und gibt hierdurch einen zuvor gefangenen und ebenfalls nicht dargestellten Schließbolzen frei.As a result of this, the driven
Die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür kann dementsprechend geöffnet werden. Im Anschluss hieran fährt der elektromotorische Antrieb 2, 3, 4 in seine in der
Denn bei dieser Bewegung der Abtriebsscheibe 2 im Gegenuhrzeigersinn und im Urzeigersinn um ihre Achse 5 fällt der Kupplungshebel 6 bzw. das Kupplungselement 6, 7 nicht in die Steuerkontur 9a, 9b, 9c ein. Das lässt sich auf die Massenträgheit des Kupplungselementes 6, 7 zurückführen, die zusätzlich dadurch gesteigert oder herbeigeführt sein mag, dass das Kupplungselement 6, 7 mit einem nicht gezeigten zusätzlichen Massenelement ausgerüstet wird. Jedenfalls wechselwirkt das Kupplungselement 6, 7 aufgrund seiner Massenträgheit mit der Steuerkontur 9a, 9b, 9c nicht, solange die Abtriebsscheibe 2 ihre (hohe) Öffnungsgeschwindigkeit aufweist. Denn dann gleitet der Führungszapfen 7 sowohl an der Eintrittsöffnung im Bereich des eingangsseitigen Abschnittes 9a als auch der Austrittsöffnung im Bereich des ausgangsseitigen Abschnittes 9c der Steuerkontur 9a, 9b, 9c entlang bzw. vorbei.Because during this movement of the driven
Wird dagegen die Abtriebsscheibe 2 mit ihrer demgegenüber geringeren (niedrigen) Sicherungsgeschwindigkeit betrieben, so kann das Kupplungselement 6, 7 mit der Steuerkontur 9a, 9b, 9c wechselwirken. Hierzu korrespondiert nach dem Ausführungsbeispiel ein Abfall der Betriebsspannung für den Elektromotor 3 von beispielsweise ca. 12 V auf 5 V, oder noch weniger, beispielsweise 3 V. Dazu arbeitet der Elektromotor 3 wiederum dergestalt auf die Abtriebsscheibe 2, dass diese eine Gegenuhrzeigersinnbewegung um ihre Achse 5 vollführt. Das führt im Ausführungsbeispiel dazu, dass der Führungszapfen 7 des Kupplungselementes 6, 7 zunächst über die Eintrittsöffnung in den eingangsseitigen Abschnitt 9a der Steuerkontur 9a ,9b, 9c eintaucht, und zwar bis er die in der
In dieser 1. Position A wird der Führungszapfen 7 durch eine Anlage an einem Anschlag blockiert. Die hiermit verbundene Blockfahrt des Führungszapfens 7 führt zu einer erhöhten Stromaufnahme des Elektromotors 3, die wiederum mithilfe der den Elektromotor 3 beaufschlagenden und nicht dargestellten Steuereinheit erfasst wird. Als Folge hiervon sorgt die Steuereinheit dafür, dass der Elektromotor 3 abgeschaltet wird und demzufolge die Abtriebsscheibe 2 in der 1. Position A bzw. Blockposition stoppt und angehalten wird.In this first position A, the
Anschließend wird die Abtriebsscheibe 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt, und zwar erneut mit der (geringen) Sicherungsgeschwindigkeit. Dadurch bewegt sich der Führungszapfen 7 entlang des mittleren Abschnittes 9b der Steuerkontur 9a, 9b, 9c. Diese Bewegung wird so lange fortgesetzt, bis der Führungszapfen 7 eine 2. Position B erreicht hat. Da es sich bei dieser 2. Position B erneut um eine Blockposition handelt, kommt es wiederum zu einem Stromanstieg am Elektromotor 3, der mithilfe der Steuereinheit erfasst wird. Die Steuereinheit sorgt dafür, dass die Abtriebsscheibe 2 in der 2. Position B angehalten wird. Jetzt ist das Kupplungselement 6, 7 vollständig in die Steuerkontur 9a, 9b, 9c eingefallen und nimmt seine in der
Ausgehend von der gestrichelt dargestellten eingekuppelten Position des Kupplungselementes 6, 7 kann nun das Gesperre - unabhängig von dem elektromotorischen Antrieb 2, 3, 4 - mechanisch geöffnet werden. Denn zur eingekuppelten Position des Kupplungselementes 6, 7 korrespondiert eine geschlossene Betätigungshebelkette, wie dies einleitend bereits erläutert wurde. Dadurch kann die Betätigungshebelkette mit einem Türaußengriff oder Türinnengriff oder beiden beaufschlagt werden und arbeitet aufgrund ihres mechanisch geschlossenen Zustandes wunschgemäß auf das Gesperre zu seiner Öffnung.Starting from the engaged position of the
Handelt es sich bei der Sicherungsvorrichtung beispielsweise um eine Diebstahlsicherungsvorrichtung, so führt folglich der Abfall der Betriebsspannung zur Beaufschlagung des Elektromotors 3 dazu, dass die fragliche Diebstahlsicherungsvorrichtung von ihrer durchweg eingenommenen Sicherungsstellung „gesichert“ in die Position „entsichert“ übergeht. Aus dieser Position heraus kann das Kraftfahrzeug-Schloss nunmehr mechanisch geöffnet werden.If the security device is, for example, an anti-theft device, then the drop in the operating voltage for applying the
Ausgehend von der gestrichelt dargestellten eingekuppelten Position des Kupplungselementes 6, 7 und folglich der Sicherungsstellung „entsichert“ der Sicherungsvorrichtung kann nun das Kupplungselement 6, 7 wieder in seine durchgezogen dargestellte ausgekuppelte Position überführt werden. Das setzt voraus, dass die Abtriebsscheibe 2 ausgehend von der 2. Position B des Führungszapfens 7 im Gegenuhrzeigersinn um ihre Achse 5 beaufschlagt wird. Bei diesem Vorgang bewegt sich der Führungszapfen 7 entlang des ausgangsseitigen Abschnittes 9c der Steuerkontur 9a, 9b, 9c. Anschließend verlässt der Führungszapfen 7 die Steuerkontur 9a, 9b, 9c. Außerdem sorgt die Betätigungskontur 4 bedarfsweise für ein elektrisches Öffnen des Gesperres. Das ist nur dann möglich, wenn die Abtriebsscheibe 2 - wiederum - mit ihrer (hohen) Öffnungsgeschwindigkeit beaufschlagt wird, folglich der mit der reduzierten Betriebsspannung am Elektromotor 3 gegebenenfalls verbundene Notfall überwunden worden ist.Starting from the engaged position of the
Nachdem der Führungszapfen 7 die Steuerkontur 9a, 9b, 9c verlassen hat, kann die Abtriebsscheibe 2 wieder im Uhrzeigersinn um ihre Achse 5 zurückgestellt werden, und zwar bis die in der
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Schlossgehäuselock case
- 2, 3, 42, 3, 4
- elektromotorischer Antriebelectromotive drive
- 22
- Abtriebsscheibedriven pulley
- 33
- Elektromotorelectric motor
- 44
- Betätigungsnockenactuating cam
- 55
- Achseaxis
- 6, 76, 7
- Kupplungselementcoupling element
- 66
- Kupplungshebelclutch lever
- 77
- Führungszapfenpilot
- 88th
- Achseaxis
- 9a, 9b , 9v9a, 9b, 9v
- Steuerkonturcontrol contour
- 9a9a
- eingangseitiger Abschnittentrance section
- 9b9b
- mittlerer Abschnittmiddle section
- 9c9c
- eingangsseitiger Abschnittupstream section
- 1010
- FederFeather
- AA
- 1. Position1st position
- BB
- 2. Position2nd position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- WO 2019/233518 A1 [0008]WO 2019/233518 A1 [0008]
- DE 20312168 U1 [0028]DE 20312168 U1 [0028]
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-
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