DE102022107579A1

DE102022107579A1 - Betätigungsmechanismus zum betätigen von fahrzeugtüren

Info

Publication number: DE102022107579A1
Application number: DE102022107579.6A
Authority: DE
Inventors: Zsolt Wilke; Andreas Rudolf
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-10-05
Also published as: KR20230141584A; CN116892327A; US20230313584A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Betätigungsmechanismus (100) zum Betätigen, insbesondere Öffnen, von Fahrzeugtüren, wobei der Betätigungsmechanismus (100) Folgendes aufweist: ein Betätigungsmittel (104), welches von einer Grundstellung in eine erste Betätigungsstellung, zum Erzeugen eines elektrischen Betätigungssignals, und in eine zweite Betätigungsstellung, zum manuellen Betätigen der Fahrzeugtüre, überführbar ist; eine erste Flachfeder (138), welche derart mit dem Betätigungsmittel (104) verbunden ist, dass die erste Flachfeder (138) ein haptisches und/oder akustisches Feedback erzeugt, wenn das Betätigungsmittel (104) in die erste Betätigungsstellung überführt wird und dass die erste Flachfeder vorzugsweise das Betätigungsmittel in die Grundstellung vorspannt; und eine zweite Feder (146), insbesondere zweite Flachfeder (146), welche mit dem Betätigungsmittel (104) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Betätigungsmechanismus zum Betätigen von Fahrzeugtüren, insbesondere zum Öffnen von Fahrzeugtüren. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einem Betätigungsmechanismus zum Betätigen von Fahrzeugtüren.
Vor allem in der Fahrzeugindustrie werden Türen und Klappen zunehmend nicht mehr nur manuell, das heißt mechanisch, geöffnet oder geschlossen. Vielmehr werden die Öffnungs- bzw. Schließbewegungen immer häufiger automatisch, insbesondere elektrisch, ausgeführt. Hierzu wird beispielsweise ein elektrischer Motor verwendet, welcher auf Wunsch einen Mechanismus zum Öffnen oder Schlie-ßen der Türen und Klappen antreibt. Um ein Signal zum Öffnen bzw. Schließen an derartige elektrische Antriebe bzw. die dazu gehörigen Steuervorrichtungen geben zu können, kann ein Schalter vorgesehen sein, welcher durch Betätigung des Benutzers das gewünschte Signal erzeugt. Derartige Schalter können als Druckknöpfe ausgebildet sein, welche bei Eindrücken durch den Benutzer das oben genannte Signal generieren.
Um im Störungs- bzw. im Notfall nicht auf das Öffnen bzw. Schließen der Türen durch den elektrischen Antrieb angewiesen zu sein, ist es bekannt eine mechanische (manuelle) Notfallentriegelung vorzusehen. Diese ermöglicht es dem Benutzer die Türen bzw. Klappen händisch zu öffnen bzw. zu schließen. Derartige, mechanische Aktuatoren, wie herkömmliche Innen- oder Außentürgriffe, werden häufig separat zu den als Signalgeber ausgebildeten Druckknöpfen vorgesehen. Hierfür wird nicht nur ein zusätzlicher Bauraum für die mechanische Variante benötigt, sondern bedeutet auch ein uneinheitliches Gesamtbild, bei welchem moderne elektrische Druckknöpfe mit traditionellen mechanischen Hebeln verbunden werden.
Aus den oben genannten Gründen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen Betätigungsmechanismus zum Betätigen von Fahrzeugtüren anzugeben, welcher eine elektrische wie auch manuelle Betätigungsfunktion ermöglicht und selbst auf kleinstem Raum angeordnet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen hiervon in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.
Demgemäß betrifft die Erfindung einen Betätigungsmechanismus zum Betätigen, insbesondere Öffnen oder Schließen, von Fahrzeugtüren, wobei der Betätigungsmechanismus Folgendes aufweist:

- ein Betätigungsmittel, welches von einer Grundstellung in eine erste Betätigungsstellung, zum Erzeugen eines elektrischen Betätigungssignals, und in eine zweite Betätigungsstellung, zum manuellen Betätigen der Fahrzeugtüre, überführbar ist;
- eine erste Flachfeder, welche derart mit dem Betätigungsmittel verbunden ist, dass die erste Flachfeder ein haptisches und/oder akustisches Feedback erzeugt, wenn das Betätigungsmittel in die erste Betätigungsstellung überführt wird und dass die erste Flachfeder vorzugsweise das Betätigungsmittel in die Grundstellung vorspannt;
- eine zweite Feder, insbesondere zweit Flachfeder, welche mit dem Betätigungsmittel verbunden ist.

Die Flachfeder dient nicht nur zum Vorspannen des Betätigungsmittels (z.B. Betätigungsknopf) in seine Grundstellung. Vielmehr dienen diese gleichzeitig als Feedbackmechanismus, um dem Benutzer mitzuteilen, ob die erste Betätigungsvariante (z.B. elektrisch) aktiviert ist. Ferner wird durch die Verwendung von Flachfedern der benötigte Bauraum effektiv reduziert.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Feder derart mit der ersten Flachfeder verbunden, dass die zweite Feder die erste Flachfeder in einer ersten Ruheposition positioniert, und insbesondere dort hält, indem sie einen Anschlag für die erste Flachfeder bildet, wenn das Betätigungsmittel von der Grundstellung in die erste Betätigungsstellung überführt wird, und dass die zweite Feder eine weitere Bewegung des Betätigungsmittels von der ersten Betätigungsstellung in eine Zwischenstellung, insbesondere zum Aktivieren eines Mechanismus zum Überführen des Betätigungsmittels in die zweite Betätigungsstellung, durch Verformung der zweiten Feder erlaubt. Auch der zweiten Feder kommt damit eine Doppelfunktion zu, wodurch der Bauraum weiter verringert werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Feder derart mit dem Betätigungsmittel verbunden, dass die zweite Feder das Betätigungsmittel in die Grundstellung vorspannt und/oder ein haptisches und/oder akustisches Feedback erzeugt, wenn das Betätigungsmittel in die Zwischenstellung überführt wird. Die zweite Feder weist demnach noch eine dritte Funktion zum Generieren eines Feedbacks an den Benutzer auf.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zwetiee Feder insbesondere eine Flachferde, wobei die beiden Federn in Serie gegenüber dem Betätigungsmittel angeordnet. Mit anderen Worten, die beiden Federn sind hintereinander angeordnet, so dass ein Eindrücken des Betätigungsmittels (z.B. Druckknopf) zunächst zur Betätigung der ersten Feder führt. Erst nach Betätigung der ersten Flachfeder wird die zweite Feder angesprochen, so dass die Doppelfunktion des vorliegenden Betätigungsmechanismus einfach auf engstem Raum ermöglicht wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungsmittel derart gegenüber den Federn angeordnet, dass zum Überführen in die erste Betätigungsstellung eine Rückstellkraft der ersten Flachfedern überwunden werden muss, und das zum Überführen in die zweite Betätigungsstellung Rückstellkräfte der ersten und der zweiten Feder überwunden werden müssen. Mit anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass die erste Betätigungsstellung zum Erzeugen eines elektrischen Signals durch einen leichteren Druck erzielbar ist, als es zum Erreichen der zweiten Betätigungsstellung der Fall ist. Dementsprechend ist es ein Einfaches für den Benutzer, im Normalbetrieb, die erste Betätigungsstellung zu erreichen, in der eine elektrische Betätigung stattfindet. Lediglich bei einem Ausfall des elektrischen Antriebs kann der Benutzer entsprechend stärker gegen das Betätigungsmittel drücken, um auch die zweite Feder zu verformen und somit eine manuelle Betätigung zu ermöglichen.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungsmittel derart gegenüber den Federn angeordnet, dass zum Überführen in die zweite Betätigungsstellung eine höhere Kraft erforderlich ist als zum Überführen in die erste Betätigungsstellung.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die erste Flachfeder eine geringere Rückstellkraft als die zweite Feder auf. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine besonders einfache Möglichkeit, unterschiedliche haptische Feedbacks für den Benutzer zu erzeugen. Mit anderen Worten ist es gemäß dieser Ausführungsform schwerer die zweite Feder zu verformen, als es bei der ersten Flachfeder der Fall ist. Eine alternative Möglichkeit eine derartige Kraftabstufung zu erzielen, wäre es die Federn mit unterschiedlichen Hebellängen zu aktivieren, wie dies später näher beschrieben werden wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Feder zwei nebeneinanderliegende Blattfedern auf. Die beiden Blattfedern können flächenbündig miteinander verbunden sein und erhöhen somit die Rückstellkraft der zweiten Feder. In dieser Ausführungsform kann die erste Flachfeder beispielsweise ein einziges Federblatt aufweisen, so dass die Rückstellkraft der zweiten Feder im Wesentlichen doppelt so hoch ist, wie es bei der ersten Blattfeder der Fall ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die erste und/oder die zweite Feder als Knackfeder ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform können die Federn gleichzeitig dafür verwendet werden ein haptisches sowie ein akustisches Feedback an den Benutzer zu geben. Die auch als Knackfrosch bekannten Knackfedern erzeugen bei Verformung einen hörbaren Knackton, welcher vom Benutzer als Feedback verwendet werden kann, dass die Betätigungsstellungen erreicht wurden.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Betätigungsmechanismus ein Push-Push-Element auf, welches dazu ausgebildet ist, das Betätigungsmittel in die zweite Betätigungsstellung zu überführen. Diese Ausführungsvariante ermöglicht ein halbautomatisches Überführen des Betätigungsmittels in die zweite, manuelle Betätigungsstellung. Beispielsweise kann das Push-Push-Element dazu verwendet werden, das Betätigungsmittel auszustoßen, um ein Greifen des Betätigungsmittels in der zweiten Betätigungsstellung zu vereinfachen. Das Push-Push-Element hat ferner den Vorteil, dass das Betätigungsmittel besonders klein ausgebildet werden kann und eine versteckte zweite Betätigungsmöglichkeit aufweist.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungsmittel derart schwenkbar an einer Schwenkachse befestigt, dass das Betätigungsmittel relativ zu der ersten Flachfeder bewegbar ist. Durch die schwenkbare Bewegung des Betätigungsmittels kann eine Kraftübertragung zur Aktivierung des Signalgebers bzw. zum manuellen Öffnen der Tür durch eine Hebelwirkung vereinfacht werden. Dies ist insbesondere bei als Bowdenzügen ausgebildeten Notentriegelungen besonders hilfreich.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die erste Flachfeder an einem Schwenkarm befestigt, welcher schwenkbar an der Schwenkachse befestigt ist. Dementsprechend ist nicht nur das Betätigungsmittel, sondern auch die erste Flachfeder gegenüber der Schwenkachse verschwenkbar. Dies ermöglicht es, nach dem Verformen der ersten Flachfeder das Betätigungsmittel noch weiter zu verschwenken, insbesondere zusammen mit dem Schwenkarm. Dementsprechend ist die erste Flachfeder nicht etwa ein Endanschlag, sondern kann nach der Betätigung des Signalerzeugers zusammen mit dem Betätigungsmittel verschwenkt werden, wie dies später näher erläutert werden wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform liegt der Schwenkarm in der Grundstellung und in der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels an der zweiten Feder an, ohne die zweite Feder zu verformen. Dementsprechend stellt der Schwenkarm in der Grundstellung und der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels eine stabile Halterung für die erste Flachfeder dar. Erst beim Überführen in die zweite Betätigungsstellung wird die zweite Feder durch den Schwenkarm verformt, so dass sich der Schwenkarm zusammen mit dem Betätigungsmittel in Richtung der zweiten Feder bewegt. Die zweite Feder kann demnach als Rückstellfeder für den Schwenkarm sowie das Betätigungsmittel verwendet werden.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem oben beschriebenen Betätigungsmechanismus.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Innentür mit einem Betätigungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Betätigungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3A Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in einer Grundstellung des Betätigungsmittels;
3B Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in einer Grundstellung des Betätigungsmittels;
3C Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in einer Grundstellung des Betätigungsmittels;
4A Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in einer ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels;
4B Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in einer ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels;
5A Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 bei Betätigung des Push-Push-Elements;
5B Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 bei Betätigung des Push-Push-Elements;
6A Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in der zweiten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels;
6B Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in der zweiten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels;
6C Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 in der zweiten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels;
7A Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 bei Aktivierung der Notentriegelung;
7B Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 bei Aktivierung der Notentriegelung;
7C Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus gemäß 2 bei Aktivierung der Notentriegelung.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrzeuginnentür 102 mit einem Betätigungsmechanismus zum Betätigen, insbesondere Öffnen, der Fahrzeugtür. Insbesondere ist der hier schematisch dargestellte Betätigungsmechanismus dazu vorgesehen, zwei Öffnungsfunktionen zu erfüllen: zum einen wird durch den Betätigungsmechanismus ein elektrisches Öffnen der Fahrzeugtür ermöglicht. Hierzu weist der Betätigungsmechanismus ein Betätigungsmittel 104 auf, welches beispielsweise vom Benutzer in Richtung der Fahrzeugtür eingedrückt werden kann, um einen elektrischen Antrieb zu aktivieren. Andererseits kann der Betätigungsmechanismus, wie später näher erläutert werden wird, dazu verwendet werden die Tür manuell, das heißt mechanisch, zu öffnen. Dies kann insbesondere dann notwendig sein, wenn es zu einem Ausfall des elektrischen Antriebs bzw. des dazugehörigen Signalgebers kommt.
Eine schematische, perspektivische Ansicht eines Betätigungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der 2 zu entnehmen. Der Betätigungsmechanismus 100 weist ein bereits in 1 gezeigtes Betätigungsmittel 104 auf. Dieses weist einen als Druckknopf ausgebildet Griffbereich auf. Das Betätigungsmittel 104 ist in einer Blende 106 aufgenommen, welche dazu ausgelegt sein kann, eine Öffnung in der Innenhaut der Fahrzeuginnentür zu überdecken. Die Blende 106 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet.
Der Betätigungsmechanismus 100 weist ein Gehäuse 101 auf, welches im eingebauten Zustand innerhalb der Fahrzeugtür angeordnet ist. Wie dies beispielsweise in 1 dargestellt ist, sind lediglich Teile des Betätigungsmittels 104 und der Blende 106 auf der Innenhaut der Fahrzeugtür sichtbar.
Das Gehäuse 101 ist über einen Bowdenzug 103 mit einem Türriegel verbunden, um eine mechanische Entriegelung zu ermöglichen, wie dies später näher erläutert werden wird.
Die 3A bis 3C zeigen verschiedene Querschnitte durch den in der 2 dargestellten Betätigungsmechanismus 100 in einer Grundstellung des Betätigungsmittels 104. Die Grundstellung entspricht auch der in 2 dargestellten Stellung. In dieser Grundstellung ist ein Griffbereich 110 des Betätigungsmittels 104 insbesondere bündig mit einer Außenseite der Blende 106 angeordnet. In der hier dargestellten Grundstellung wird durch den Betätigungsmechanismus weder ein elektrisches Signal zur Entriegelung erzeugt, noch eine manuelle Entriegelung ermöglicht. Das Betätigungsmittel 104 ist insbesondere in die in den 3A bis 3C gezeigte Grundstellung vorgespannt.
Die 3A zeigt einen ersten Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus 100. Das Betätigungsmittel 104 weist einen Griffbereich 110 auf, welcher als Druckknopf einerseitz sowie als Ziehgriff andererseits, für den Benutzer fungiert. Der Griffbereich 110 ist gegenüber der Blende 106 beweglich. Hierzu ist das Betätigungsmittel 104 mit einer Schwenkachse 116 verbunden. Die Schwenkachse 116 ist mit dem Gehäuse 101 des Betätigungsmechanismus 100 fest verbunden.
Das Betätigungsmittel 104 weist einen gekrümmten Bereich 112 auf, welcher zwischen dem Griffbereich 110 und der Schwenkachse 116 angeordnet ist. Der Griffbereich überdeckt den gekrümmten Bereich 112 und ist im Wesentlichen senkrecht zum gerkümmten Bereich 112 ausgerichtet. Der Griffbereich 110 ragt über einen Rand des gerümmten Bereichs 112 hinaus und bildet someit einen Eingriff an seiner Unterseite 111, welcher es dem Benutzer ermöglicht das Betätigungselment 104 zur Notentriegelung aus dem Gehäuse 101 zu ziehen.
Der gekrümmte Bereich 112 weist mindestens zwei unterschiedliche Radien auf. Insbesondere weist der gekrümmte Bereich 112 an einem ersten Ende, welches mit dem Griffbereich 110 verbunden ist, einen größeren Radius auf, als an einem zweiten Ende, welches mit der Schwenkachse 116 verbunden ist. Zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des gekrümmten Bereichs 112 ist eine Rampe 114 vorgesehen. Die Rampe 114 ist ein Übergang zwischen den oben genannten, unterschiedlichen Radien.
Der Betätigungsmechanismus 100 weist einen Signalgeber auf, welcher hier als Mikroschalter 118 dargestellt ist. Der Mikroschalter 118 ist ein Taster, welcher mit der Oberfläche des gekrümmten Bereichs 112 des Betätigungsmittels 104 in Kontakt steht. In der in den 3A bis 3C gezeigten Grundstellung des Betätigungsmittels 104 ist der Taster insbesondere mit dem zweiten Ende des gekrümmten Bereichs 112 verbunden, welches den kleineren Radius aufweist. Der Betätigungsmechanismus 100 ist derart ausgebildet, dass der Mikroschalter 118 in dieser Stellung nicht aktiviert ist. Mit anderen Worten, der Taster wird durch den gekrümmten Bereich 112, in der Grundstellung des Betätigungsmittels 104, nicht betätigt.
Der 3B ist ein weiterer Querschnitt durch den Betätigungsmechanismus 100 gemäß der 2 zu entnehmen. Im Vergleich zur 3A erstreckt sich der Querschnitt der 3B in einer Ebene, welche weiter aus der Zeichnungsebene in 3A heraussteht. Mit anderen Worten, der Mikroschalter 118 der 3A befindet sich hinter der in 3B gezeigten Ebene.
Der Betätigungsmechanismus 100 weist ein Push-Push-Element 126 auf, welches dazu ausgebildet ist, das Betätigungsmittel in seine zweite Betätigungsstellung zu überführen (6C).
In der in 3B gezeigten Schnittebene ist ferner eine Drehfeder 120 des Betätigungsmechanismus 100 dargestellt. Die Drehfeder 120 ist auf der Schwenkachse 116 gelagert. Ein erstes Ende 122 der Drehfeder 120 stützt sich an einer Anschlagsfläche 130 des Gehäuses 101 ab. Ein zweites Ende 124 der Drehfeder 120 stützt sich an einem Anschlagbereich 132 des Betätigungsmittels 104 ab. Die Drehfeder 120 dient insbesondere der Rückstellung des Betätigungsmittels 104 aus seiner zweiten Betätigungsstellung in die Grundstellung.
Das Betätigungsmittel 104 weist ein Notentriegelungselement 128 auf, welches hier als Haken dargestellt ist, der zur Notentriegelung dazu ausgebildet ist, einen Zugkopf (150, 7A) eines Bowdenzugs zu erfassen.
In der 3C ist ein weiterer Querschnitt durch den in 2 gezeigten Betätigungsmechanismus 100 dargestellt. Die Schnittebene gemäß 3C liegt vor der Schnittebene der 3A und 3B. Mit anderen Worten, die Schnittebenen in den 3A und 3B liegen hinter der Schnittebene gemäß 3C.
Auch der Schnittebene gemäß 3C ist der gekrümmte Bereich 112 und die Rampe 114 des Betätigungsmittels 104 zu entnehmen. Der gekrümmte Bereich 112 ist an seinem ersten Ende mit dem Griffbereich 110 des Betätigungsmittels 104 verbunden. An einem gegenüberliegenden, zweiten Ende des gekrümmten Bereichs 112 weist das Betätigungsmittel 104 einen Betätigungsbereich 134 auf. Der Betätigungsbereich 134 ist insbesondere mit der Schwenkachse 116 schwenkbar verbunden. Der Betätigungsbereich 134 bildet zusammen mit dem gekrümmenten Bereich 112 eine U-Form mit einem gebogenen Schenkel und einem im Wesentlichen geraden Schenkel aus. Insgesamt weist das Betätigungselement 104 einen im Wesentlichen trompetenartigen Querschnitt auf.
Der Betätigungsmechanismus 100 weist eine erste Flachfeder 138 sowie eine zweite Flachfeder 146 auf. Die beiden Flachfedern 138, 146 spannen das Betätigungsmittel 104 in seine in den 3A bis 3C gezeigte Grundstellung vor.
In der Grundstellung des Betätigungsmittels 104 liegt der Betätigungsbereich 134 an der ersten Flachfeder 138 an. Insbesondere verformt der Betätigungsbereich 134 die erste Flachfeder 138 in der Grundstellung des Betätigungsmittels 104 nicht. Der Betätigungsbereich 134 weist einen ersten Vorsprung 136 auf, welcher sich vom Betätigungsbereich 134 in Richtung der ersten Flachfeder 138 erstreckt. Dementsprechend liegt insbesondere der erste Vorsprung 136 des ersten Betätigungsbereichs 134 in der Grundstellung des Betätigungsmittels 104 an der ersten Flachfeder 138 an.
Der Betätigungsmechanismus 100 weist einen Schwenkarm 142 auf, welcher mit der Schwenkachse 116 verbunden ist. Die erste Flachfeder 138 ist an dem ersten Schwenkarm 142 angebracht. Mit anderen Worten, der Schwenkarm 142 ist eine verschwenkbare Trägeranordnung für die erste Flachfeder 138. Der erste Schwenkarm 142 ist gegenüber dem Gehäuse 101 sowie gegenüber dem Betätigungsmittel 104 bewegbar. Insbesondere ist der Schwenkarm 142 um die Schwenkachse 116 verschwenkbar.
Der erste Schwenkarm 142 liegt in der in 3C gezeigten Grundstellung an der zweiten Flachfeder 146 an. Insbesondere weist der Schwenkarm 142 einen zweiten Vorsprung 144 auf, welcher an der zweiten Flachfeder 146 anliegt, ohne die zweite Flachfeder 146 zu verformen.
Die zweite Flachfeder 146 ist direkt am Gehäuse 101 angeordnet. Hierzu weist das Gehäuse 101 den in 3C angedeuteten Befestigungsbereich 148 auf.
Die erste und die zweite Flachfeder gemäß der in der 2 dargestellten Ausführungsform weisen unterschiedliche Rückstellkräfte auf. Im Einzelnen handelt es sich bei der zweiten Flachfeder 146 um eine stärkere Feder als es bei der ersten Flachfeder 138 der Fall ist. Hierzu kann die zweite Flachfeder 146 beispielsweide dicker als die erste Flachfeder 138 ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsvariante kann die zweite Flachfeder 146 beispielsweise aus zwei oder mehr Blattfedern bestehen, welche bündig miteinander verbunden sind.
Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, dass die beiden Flachfedern 138, 146 unterschiedliche Rückstellkräfte aufweisen. Vielmehr ist von Bedeutung, dass es zu einer Verformung der beiden Flachfedern zu unterschiedlichen Zeitpunkten kommt. In der dargestellten Ausführungsform soll insbesondere die erste Flachfeder 138 zuerst verformt werden, bevor die zweite Flachfeder 146 verformt wird. Um ein Verformen der beiden Flachfedern 138, 146 zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu erreichen, muss insbesondere nur gewährleistet sein, dass sich die erste Flachfeder 138 bereits bei einem kleineren Krafteintrag verformt, als es bei der zweiten Flachfeder 146 der Fall ist. Hierzu kann alternativ zu unterschiedlichen Rückstellkräften auch vorgesehen sein, dass eine Hebellänge des Betätigungsbereichs 134 länger als eine Hebellänge der Schwenkachse 142 ist.
Den 4A und 4B ist der Betätigungsmechanismus 100 in der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 zu entnehmen. Dabei entspricht die Schnittachse gemäß 4A der Schnittachse gemäß 3A. Die Schnittachse gemäß 4B entspricht der Schnittachse gemäß 3C.
In der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 ist dieses nach innen (das heißt in Richtung der Fahrzeugtür) verschwenkt. Der 4A ist dementsprechend zu entnehmen, dass der Griffbereich 110 nicht mehr bündig mit dem oberen Ende der Blende 106 angeordnet ist, sondern in die Blende 106 eingedrückt wurde. Das Eindrücken des Griffbereichs 110 durch den Benutzer bewirkt insbesondere ein Verschwenken des Betätigungsmittels 104 um die Schwenkachse 116, gegenüber dem Mikroschalter 118.
In der ersten Betätigungsstellung ist das Betätigungsmittel 104 derart gegenüber dem Mikroschalter 118 verschwenkt worden, dass der Rampenbereich 114 über den Taster des Mikroschalters 118 gefahren wird, so dass dieser durch den größeren Radius des gekrümmten Bereichs 112 eingedrückt wird. Somit wird der Mikroschalter 118 in der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 geschaltet, um ein Signal zur Aktivierung eines elektrischen Antriebs zu erzeugen. Mit anderen Worten, der Betätigungsmechanismus 100 ist dazu ausgebildet in der ersten Betätigungsstellung ein elektrisches Betätigungssignal zu erzeugen. In der 4B ist auch erkannbar, dass das Push-Push-Element 126 in der ersten Betätigungsstellung nicht aktiviert wird. Mit anderen Worten, das Betätigungsmittel 104 ist in der ersten Betätigungsstellung noch nicht im Kontakt mit dem Push-Push-Element 126.
Der 4B ist ferner zu entnehmen, dass die erste Flachfeder 136 in der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 verformt wurde. Mit anderen Worten, der Betätigungsbereich 134 des Betätigungsmittels 104 wurde gegenüber dem Schwenkarm 142, gegen die Rückstellkraft der ersten Flachfeder 138 bewegt. Hierdurch kam es zu einer Verformung der ersten Flachfeder 138 durch den ersten Vorsprung 136. Die zweite Flachfeder 146 ist in der ersten Betätigungsstellung nicht verformt und befindet sich somit in einer Ruheposition. Mit anderen Worten bildet die zweite Flachfeder 146 einen Anschlag für die erste Flachfeder, insbesondere für den Schwenkarm 142 der ersten Flachfeder 138, wenn das Betätigungsmittel 104 in die erste Betätigungsstellung überführt wird. In der dargestellten Ausfürhungsform wird dies insbesondere durch eine zweite Flachfeder 146 erreicht, die stärker als die erste Flachfeder 138 ist, d.h. eine höhere Federkonstante aufweist.
Die erste Flachfeder und die zweite Flachfeder 138, 146 können als Knackfedern (oder auch Knackfrosch genannt) ausgebildet sein. Dementsprechend wird durch die Verformung der Flachfedern 138, 146 ein haptisches sowie ein akustisches Feedback an den Benutzer gegeben. In der ersten Betätigungsstellung gemäß 4A und 4B weiß der Benutzer durch das akustische und haptische Feedback der als Knackfeder ausgebildeten ersten Flachfeder 138, dass die erste Betätigungsstellung erreicht und ein Signal durch den Mikroschalter 118 erzeugt wurde.
Die Verformung des ersten Federelements 138 ist durch einen Anschlag 140 des Betätigungsbereichs 134 begrenzt. Der Anschlag 140 liegt in der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 am Schwenkarm 142 an. Somit ist die Relativbewegung zwischen dem Betätigungsmittel 104 und dem Schwenkarm 142 limitiert. Ein weiteres Verschwenken des Betätigungsmittels 104 in Richtung der Flachfedern 138, 146 wird ab der ersten Betätigungsstellung direkt auf den Schwenkarm 142 und somit auf die zweite Flachfeder 146 übertragen. Mit anderen Worten, der Schwenkarm 142 wird zusammen mit dem Betätigungsmittel 104 verschwenkt, sollte der Benutzer auch nach dem Knack durch die erste Flachfeder 138 das Betätigungsmittel 104 weiter eindrücken.
Im Normalbetrieb wird der Benutzer den Griffbereich 110 nach Erreichen der ersten Betätigungsstellung loslassen, so dass die erste Flachfeder 138 zurück schnappt und das Betätigungsmittel wieder in seine Grundstellung überführt. Es wird also die Rückstellkraft der ersten Flachfeder 138 dazu verwendet, das Betätigungsmittel 104 wieder im Uhrzeigersinn in seine Grundstellung zu verschwenken.
Den 5A und 5B sind Querschnitte durch die Ausführungsform gemäß 2 zu entnehmen, welche eine Zwischenstellung des Betätigungsmittels 104 zeigen. In der Zwischenstellung liegt das Betätigungsmittel 104 zwischen der ersten Betätigungsstellung und der zweiten Betätigungsstellung. Die Schnittebene in 5A entspricht dabei insbesondere der Schnittebene gemäß 3B. Die Schnittebene in 5B entspricht der Schnittebene gemäß 3C.
Die in den 5A und 5B gezeigte Zwischenstellung dient der Aktivierung des Push-Push-Elements 126, um das Betätigungsmittel 104 in seine zweite Betätigungsstellung (6A bis 6C) zu überführen. Im Vergleich zu der ersten Betätigungsstellung, welche in den 4A und 4B dargestellt ist, ist das Betätigungsmittel 104 in der gezeigten Zwischenstellung weiter eingedrückt. Mit anderen Worten, das Betätigungsmittel 104 ist in der Zwischenstellung weiter entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, als es in der ersten Betätigungsstellung der Fall war. Dieses weitere Verschwenken des Betätigungsmittels 104 im Uhrzeigersinn wird insbesondere durch ein Verformen der zweiten Flachfeder 146 ermöglicht.
Die 5A zeigt, dass der Griffbereich 110 des Betätigungsmittels 104 in der Zwischenstellung so weit in das Gehäuse 101, insbesondere in die Blende 106, eingedrückt wurde, dass es zu einer Aktivierung (Komprimierung) des Push-Push-Elements 126 kommt. Im Zusammenhang mit 5A sei weiter erwähnt, dass das Eindrücken des Betätigungsmittels 104 prinzipiell mit der Vorspannungsrichtung der Drehfeder 120 erfolgt. Mit anderen Worten, das Verschwenken des Betätigungsmittels 104 entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt nicht gegen, sondern mit der Vorspannung der Drehfeder 120. Die Drehfeder 120 wird somit durch das in den 4A bis 5B gezeigte Eindrücken des Betätigungsmittels 104 nicht weiter vorgespannt.
Die 5B zeigt, dass beide Flachfedern 138, 146 in der Zwischenstellung verformt sind. Die Verformung ist nur schematisch dargestellt. Insbesondere scheint es in den Figuren als würden die Vorsprünge 136, 144 die Flachfedern 138, 146 durchdringen. Dies ist selbstverständlich nicht der Fall. Vielmehr werden die Flachfedern 138, 146 durch die Vorsprünge 136, 144 verformt.
Durch das Verbringen des Betätigungsmittels von der ersten Betätigungsstellung in den in 5A und 5B gezeigten Zwischenstellung, bewegt sich der Schwenkarm 142 zusammen mit dem Betätigungsbereich 134 in Richtung der zweiten Flachfeder 146 und verformt diese entsprechend. In der in den Figuren gezeigten Zwischenstellung dient der Befestigungsbereich 148 des Gehäuses 101, welcher die zweite Flachfeder 146 aufnimmt, als Endanschlag. Insbesondere liegt in diesem Zustand der zweite Vorsprung 144 des Schwenkarms 142 an einer Rückwand des Befestigungsbereichs 148 an. Ein weiteres Verschwenken in das Innere des Gehäuses 101 hinein ist also nicht mehr möglich.
Durch das Verformen der zweiten Flachfeder 146 wird ein akustisches und haptisches Feedback erzeugt, welches dem Benutzer bestätigt, dass dies Zwischenstellung erreicht wurde, d.h. dass das Push-Push-Element 126 genügend eingedrückt wurde, um dieses zu aktivieren.
Durch die Aktivierung des Push-Push-Elements 126 kommt es zum Überführen des Betätigungsmittels 104 in seine zweite Betätigungsstellung, welche in den 6A bis 6C dargestellt ist. In der zweiten Betätigungsstellung wird das Betätigungsmittel 104 durch das Push-Push-Element 126 aus dem Gehäuse 101, insbesondere aus der Blende 106, herausgedrückt. Mit anderen Worten, in der zweiten Betätigungsstellung steht der Griffbereich 110 des Betätigungsmittels 104 derart über das Gehäuse, insbesondere über die Blende 106, heraus, dass das Betätigungsmittel 104 gegriffen und aus dem Gehäuse 101 herausgezogen werden kann (7A und 7B). Beispielsweise wird das Betätigungsmittel 104 so weit durch das Push-Push-Element 126 aus der Blende 106 herausgeschoben, dass ein Benutzer hinter den Griffbereich 110 greifen kann, um das Betätigungsmittel 104 aus dem Gehäuse 101 herauszuziehen.
Der 6A ist zu entnehmen, dass bei der Verschwenkung des Betätigungsmittels 104 durch den Ausstoß des Push-Push-Elements 126 eine Verschwenkbewegung des Betätigungsmittels im Uhrzeigersinn erfolgt. Mit anderen Worten, zum Überführen des Betätigungsmittels 104 in seine zweite Betätigungsstellung, wird dieses in eine der ersten Betätigungsstellung entgegengesetzte Richtung verschwenkt. Durch das Verschwenken des Betätigungsmittels 104 im Uhrzeigersinn, kommt das als Haken ausgebildete Notentriegelungselement 128 in Kontakt mit einem Zugkopf 150 des Bowdenzugs 103. Zwar ist das Notentriegelungselement 128 in dieser zweiten Betätigungsstellung im Wirkeingriff mit dem Bowdenzug 103. Jedoch kommt es zu diesem Zeitpunkt noch nicht zu einer Betätigung des Bowdenzugs 103. Dies wird, wie es in den 7A und 7B dargestellt ist, erst durch ein weiteres Herausziehen des Betätigungsmittels aus dem Gehäuse 101 durch den Benutzer erzielt.
Der 6B ist zu entnehmen, dass die beiden Flachfedern 138, 146 in der zweiten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 wieder in ihrer Ausgangsstellung sind. Mit anderen Worten, in der zweiten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 sind die Flachfedern 138, 146 nicht verformt. Der Schwenkarm 142 ist in der zweiten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels 104 im Wesentlichen identisch ausgerichtet, wie dies in der Grundstellung der Fall ist. Lediglich der Betätigungsbereich 134 des Betätigungsmittels 104 ist nun von der ersten Flachfeder 138 beabstandet.
Aus der 6C ist zu entnehmen, dass das Ausstoßen des Griffbereichs 110 durch das Push-Push-Element 126 entgegen der Vorspannung der Drehfeder 120 erfolgt. Insbesondere führt ein Verschwenken des Betätigungsmittels 104 im Uhrzeigersinn dazu, dass das zweite Ende 124 der Drehfeder 120 gegenüber dem ersten Ende 122 verdreht wird. Das erste Ende 122 verharrt in seiner Ausgangsposition. Es kommt zu einer Verspannung der Drehfeder 120, welche dem Ausstoß des Griffbereichs 110 entgegenwirkt. Die Drehfeder 120 dient also zur Rückstellung des Betätigungsmittels 104 in seine in den 2 bis 3C gezeigte Grundstellung. In der zweiten Betätigungsstellung gemäß den 6A bis 6C ist die Rückstellung jedoch durch das aktivierte Push-Push-Element 126 verhindert. Ein Zurückstellen des Betätigungsmittels 104 ist dementsprechend nur dann möglich, wenn das Push-Push-Element 126 wieder in seine Ausgangslage verbracht wird. Die Rückstellkraft der Drehfeder 120 erleichtert das Zurückschieben des Push-Push-Elements 126 entsprechend.
Den 7A bis 7C kann ein Notentriegelungsvorgang entnommen werden. Wie im Zusammenhang mit 6A bereits erwähnt, befindet sich das Notentriegelungselement 128 des Betätigungsmittels 104 in der zweiten Betätigungsstellung (6A) bereits im Wirkeingriff mit dem Zugkopf 150 des Bowdenzugs 103. Ein weiteres Verschwenken des Betätigungsmittels 104 im Uhrzeigersinn (beispielsweise durch ein Ziehen des Benutzers) führt dazu, dass eine Zugkraft auf den Bowdenzug 103 durch das Notentriegelungselement 128 ausgeübt wird. Hierdurch kann eine mechanische Entriegelung der Fahrzeugtür stattfinden.
Der 7B ist zu entnehmen, dass die beiden Flachfedern 138, 146 auch bei Betätigung der Notentriegelung in ihrer Ausgangsstellung (das heißt nicht verformt) verbleiben. Der Schwenkarm 142 ist also bei Betätigung der Notentriegelung in seiner Ausgangslage.
Wie in der 7C gezeigt, erfolgt auch die Notentriegelung entgegen der Vorspannung der Drehfeder 120. Somit wird das zweite Ende 122 der Drehfeder 120 durch die Notentriegelung noch weiter gegenüber dem feststehenden, ersten Ende 122 der Drehfeder 120 rotiert. Die Drehfeder 120 versucht also auch weiterhin das Betätigungsmittel 104 wieder in seine Grundstellung zu überführen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform beschränkt. Vielmehr ergibt sich diese aus einer Zusammenschau sämtlicher in den Figuren dargestellten Merkmale.

Claims

Betätigungsmechanismus (100) zum Betätigen, insbesondere Öffnen, von Fahrzeugtüren, wobei der Betätigungsmechanismus (100) Folgendes aufweist: - ein Betätigungsmittel (104), welches von einer Grundstellung in eine erste Betätigungsstellung, zum Erzeugen eines elektrischen Betätigungssignals, und in eine zweite Betätigungsstellung, zum manuellen Betätigen der Fahrzeugtüre, überführbar ist; - eine erste Flachfeder (138), welche derart mit dem Betätigungsmittel (104) verbunden ist, dass die erste Flachfeder (138) ein haptisches und/oder akustisches Feedback erzeugt, wenn das Betätigungsmittel (104) in die erste Betätigungsstellung überführt wird und dass die erste Flachfeder vorzugsweise das Betätigungsmittel in die Grundstellung vorspannt; - eine zweite Feder (146), insbesondere zweite Flachfeder (146), welche mit dem Betätigungsmittel (104) verbunden ist.
Betätigungsmechanismus (100) nach Anspruch 1, wobei die zweite Feder (146) derart mit der ersten Flachfeder (138) verbunden ist, dass die zweite Feder (146) die erste Flachfeder (138) in einer Ruheposition positioniert, und insbesondere dort hält, indem sie einen Anschlag für die erste Flachfeder (138) bildet, wenn das Betätigungsmittel (104) von der Grundstellung in die erste Betätigungsstellung überführt wird, und dass die zweite Feder (146) eine weitere Bewegung des Betätigungsmittels (104) von der ersten Betätigungsstellung in eine Zwischenstellung, insbesondere zum Aktivieren eines Mechanismus zum Überführen des Betätigungsmittels (104) in die zweite Betätigungsstellung, durch Verformung der zweiten Feder (146) erlaubt.
Betätigungsmechanismus (100) nach Anspruch 2, wobei die zweite Feder (146) derart mit dem Betätigungsmittel (104) verbunden ist, dass die zweite Feder (146) das Betätigungsmittel (104) in die Grundstellung vorspannt und/oder ein haptisches und/oder akustisches Feedback erzeugt, wenn das Betätigungsmittel (104) in die Zwischenstellung überführt wird.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Feder insbesondere eine Flachfeder ist, und wobei die beiden Federn (138, 146) in Serie gegenüber dem Betätigungsmittel angeordnet sind.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Betätigungsmittel (104) derart gegenüber den Federn (138, 146) angeordnet ist, dass zum Überführen in die erste Betätigungsstellung eine Rückstellkraft der ersten Flachfeder (138) überwunden werden muss, und dass zum Überführen in die zweite Betätigungsstellung Rückstellkräfte der ersten und der zweiten Flachfeder (138, 146) überwunden werden müssen.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Betätigungsmittel (104) derart gegenüber den Federn (138, 146) angeordnet ist, dass zum Überführen in die zweite Betätigungsstellung eine höhere Kraft erforderlich ist als zum Überführen in die erste Betätigungsstellung.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Flachfeder (138) eine geringere Rückstellkraft als die zweite Feder (146) aufweist.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die zweite Feder (146) nebeneinander liegende Blattfedern aufweist oder wobei die zweite Feder eine Flachfeder aufweist, welche stärker als die erste Flachfeder ist.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste und/oder die zweite Feder (138, 146) als Knackfeder ausgebildet ist.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Betätigungsmechanismus (100) ein Push-push-Element (126) aufweist, welches dazu ausgebildet ist, dass Betätigungsmittel (104) in die zweite Betätigungsstellung zu überführen.
Betätigungsmechanismus (100) nach Anspruch 10, wobei das Push-push-Element (126) derart angeordnet ist, dass das Push-push-Element (126) nach einer Verformung der zweiten Feder aktiviert wird.
Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Betätigungsmittel (104) derart schwenkbar an einer Schwenkachse (116) befestigt ist, dass das Betätigungsmittel (104) relativ zu der ersten Flachfeder (138) bewegbar ist.
Betätigungsmechanismus (100) nach Anspruch 12, wobei die erste Flachfeder (138) an einem Schwenkarm (142) befestigt ist, welcher schwenkbar an der Schwenkachse (116) befestigt ist.
Betätigungsmechanismus (100) nach Anspruch 13, wobei der Schwenkarm (142), in der Grundstellung und in der ersten Betätigungsstellung des Betätigungsmittels (104) an der zweiten Feder (146) anliegt ohne die zweite Feder (146) zu verformen.
Fahrzeug mit einem Betätigungsmechanismus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.