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Die Erfindung betrifft ein Schließsystem für ein an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Schließposition und einer Offenposition verlagerbares Schließelement, insbesondere Tür, Motorhaube oder Abdeckung, mit mindestens einer Schlosseinrichtung, durch welche das Schließelement in der Schließposition an der Karosserie arretierbar ist, mit einer Aufstelleinrichtung zum Aufstellen des Schließelements in eine von der Karosserie entfernte Schutzposition, wobei die Aufstelleinrichtung zumindest ein Federelement, dass in der Schließposition zwischen dem Schließelement und der Karosserie vorgespannt gehalten ist, und ein betätigbares Sperrelement aufweist, das in einem unbetätigten Zustand den Bewegungsweg des Schließelements von der Schließposition bis zu der Schutzposition begrenzt, und mit einer Löseeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Arretierung der Schlosseinrichtung bei Vorhersage einer Kollision des Kraftfahrzeugs zu lösen.
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Schließsysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Um den Fußgängerschutz zu verbessern, ist es bekannt, die Motorhaube eines Kraftfahrzeugs anzuheben oder aufzuschwenken, sodass insbesondere der Abstand der Motorhaube zu dem darunterliegenden Motor vergrößert wird. Dies erlaubt eine größere Verformung der Motorhaube bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube, ohne dass die Aufprallkraft vom Motor aufgenommen wird, wodurch der Aufprall allein durch die Verformung der Motorhaube gedämpft wird. Dadurch wird insbesondere ein Aufschlagen des Fußgängers auf den Motor selbst verhindert oder zumindest die Aufprallenergie deutlich reduziert.
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Ein hierfür geeignetes Schließsystem wird beispielsweise in der Offenlegungsschrift
DE 10 2020 202 252 A1 beschrieben. Dieses Schließsystem ist gattungsgemäß ausgebildet und bewirkt das Aufstellen einer Motorhaube mithilfe von einem oder mehreren Federelementen, die die Motorhaube in eine Schutzposition verlagern, in welcher die Motorhaube durch einen Fanghaken an einem weiterbewegen aus der Schutzposition heraus in eine Offenstellung verhindert wird. Erst wenn der Fanghaken aus den Bewegungsweg des Schließelements bzw. der Motorhaube oder ein Schließbügel an dem Schließelement, der mit dem Fanghaken zusammenwirkt, bewegt wird, ist ein vollständiges Öffnen der Motorhaube möglich.
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Offenlegungsschrift
DE 10 2021 109 735 A1 offenbart ein weiteres Schließsystem, welches ein Zurückbewegen des Schließelements in eine Schließposition aus der Schutzposition heraus ermöglicht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Schließsystem zu schaffen, durch welches insbesondere eine einfache Weiterfahrt mit dem das Schließsystem aufweisende Kraftfahrzeug ermöglicht wird, wenn das Schließelement zwar aufgrund einer erwarteten beziehungsweise vorhergesagten Kollision in die Schutzposition angehoben wurde, die Anhebung jedoch aufgrund des Ausbleibens der erwarteten Kollision ungenutzt geblieben ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Schließsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Schließsystem hat den Vorteil, dass die einmal in die Schutzposition verlagerte Motorhaube bzw. das einmal in die Schutzposition verlagerte Schließelement automatisiert in die Schließposition zurück verlagerbar ist, insbesondere dann, wenn eine eigentlich erwartete Kollision mit einem Fußgänger oder einem anderen Objekt ausgeblieben ist. Somit wird durch das erfindungsgemäße Schließsystem erreicht, dass bei einer drohenden Kollision, wenn also eine Kollision vorhergesagt wurde, dass Schließelement in die Schutzposition und, falls die Kollision ausbleibt, wieder zurück in die verlagert wird Schließposition. Dadurch kann auf drohende Kollisionen reagiert werden, ohne dass beispielsweise ein pyrotechnische Aktuator eingesetzt wird, der nicht ein zweites Mal verwendet werden kann. Aufgrund der Vorhersage der Kollision ist das Aufstellen des Schließelements mittels des einen oder der mehreren Federelemente in einem zeitlichen Rahmen durchführbar, der bis zum tatsächlichen Eintreten der Kollision ausreichend ist. Somit kann auf Pyrotechnik verzichtet werden. Darüber hinaus kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Weiterfahrt antreten, ohne hierzu beispielsweise aus dem Kraftfahrzeug aussteigen und die Motorhaube manuell zurück in die Schließposition verlagern zu müssen. Die Auslösung der Schutzposition kann mehrfach erfolgen, und das Schließelement zur Sicherheit von Fußgängern bei jeder drohenden Kollision in die Schutzposition verlagert werden. Hierdurch wird der Fußgängerschutz insgesamt erhöht und eine Reversibilität der Aufstellung des Schließelements mittels der Aufstelleinrichtung erzielt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Schlosseinrichtung eine Zuzieheinrichtung zugeordnet ist, die einen ansteuerbaren Aktuator aufweist, der durch einen Bowdenzug mit einem verlagerbaren Rückstellelement derart verbunden ist, dass bei seiner Ansteuerung das Schließelement durch das Rückstellelement aus der Schutzposition in die Schließposition zurück verlagert wird. Für die Reversibilität des Schließsystems ist somit der ansteuerbare Aktuator vorgesehen, der durch einen Bowdenzug mit dem Rückstellelement verbunden ist. Dadurch ist die Anordnung des Aktuators auch weit entfernt von dem Rückstellelement bzw. dem Schließelement möglich, wodurch sich Bauraumvorteile ergeben. Durch Bowdenzug wird die von dem Aktuator bereitgestellte Betätigungskraft vorteilhaft auf das Rückstellelement und damit auf das Schließelement übertragen. Vorzugsweise ist das Rückstellelement dem - in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen - vorderen Ende des Schließelements zugeordnet oder zuordenbar. Bei den meisten Kraftfahrzeugen ist die Motorhaub oder Fronthaube an ihrem hinteren Ende, also im Bereich einer Windschutzscheibe, durch ein Gelenk verschwenkbar gelagert. Durch die Anordnung des Rückstellelements an dem vorderen Ende, welches im Falle des Aufstellens von der Karosserie nach oben angehoben wird, ist die Kraft zum Zurückziehen des Schließelements in die Schließposition vorteilhaft einleitbar. Durch das verlagerbare Rückstellelement ist dann das Schließelement in die Schließposition zurück automatisiert bewegbar, sodass das Schließsystem für einen weiteren, drohenden Kollisionsfall zur Verfügung steht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Rückstellelement eine drehbar gelagerte Scheibe auf, die mit dem Bowdenzug verbunden ist und die ein radial vorstehendes Rückstellelement aufweist, der dem Schließelement zuordenbar oder zugeordnet ist. Durch die drehbar gelagerte Scheibe ist eine mechanisch vorteilhafte Verbindung des Rückstellelements mit dem Bowdenzug einerseits und mit dem Schließelements andererseits gewährleistet. Die Scheibe bietet darüber hinaus eine gleichmäßige Beanspruchung und dadurch eine hohe Lebensdauer.
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Besonders bevorzugt ist die Scheibe als Ringscheibe ausgebildet. Dadurch weist die Scheibe einen Außendurchmesser sowie einen Innendurchmesser auf, sodass die Scheibe eine insbesondere mittige Durchgangsöffnung aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass die Scheibe derart an der Karosserie des Kraftfahrzeugs anordenbar ist, dass durch die Scheibe hindurch Werkzeuge und/oder Lagerstellen anderer Elemente hindurchführbar sind, wodurch trotz der engen Bauraum Verhältnisse im Kraftfahrzeug die zusätzliche Integration der Scheibe und des Rückstellelements zu keiner Behinderung bei der Montage der übrigen Bestandteile insbesondere der Schlosseinrichtung führt.
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Besonders bevorzugt ist eine Innenwand der Ringscheibe, welche also den Innendurchmesser der Ringscheibe definiert, auf einem karosseriefesten Lagerring drehbar gelagert. Dadurch ist die Ringscheibe radial-innen gelagert, wodurch sich hohe Kräfte übertragen lassen. Optional ist Ringscheibe außerdem zumindest abschnittsweise auch radial-außen drehbar gelagert, sodass ihre Außenwand an der Innenseite eines weiteren Lagerrings oder Lagerringsegments anliegt. Vorzugsweise ist Ringscheibe mit einem geringen radialen Spiel gelagert, sodass ein reibungsarmes Verdrehen der Scheibe gewährleistet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Scheibe eine Rückstellfeder zugeordnet, durch welche die Scheibe mit dem Rückstellelement in eine Ausgangsstellung gedrängt wird, in welcher das Rückstellelement außer Eingriff mit dem Schließelement steht. Durch die zumindest eine Rückstellfeder ist somit gewährleistet, dass im Normalfall das Rückstellelement außer Eingriff mit dem Schließelement steht und somit das Schließelement unabhängig von der Rückstelleinrichtung bedienbar bzw. verlagerbar ist. Erst durch verdrehen der Scheibe entgegen der Kraft der Rückstellfeder ist das Rückstellelement in Eingriff mit dem Schließelement bringbar, um dieses in die Schließposition zu verlagern.
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Vorzugsweise ist dem Schließelement ein Schließbügel zugeordnet und das Rückstellelement dazu ausgebildet, mit dem Schließbügel zusammenzuwirken. Insbesondere ist der Schließbügel an einer der Karosserie zugewandten Unterseite des Schließelements angeordnet und feste mit dem Schließelementverbunden. Der Schließbügel stellt insbesondere den Bestandteil des Schließelements dar, mit welchem das Rückstellelement beim zum Zurückstellen des Schließelements in die Schließposition zusammen wirkt. Vorzugsweise weist der Schließbügel eine Aufnahmeöffnung auf, in welche das Rückstellelement durch die Drehbewegung der Scheibe hinein bewegbar ist, um den Schließbügel mit zu verlagern, wodurch das Schließelement in die Schließposition verbracht wird. Dadurch ist ein einfaches Zusammenwirken von Rückstellelement und Schließelement gewährleistet. Insbesondere steht ein Querbalken des Schließbügels derart weit von dem Schließelement vor, dass das Rückstellelement der Scheibe in der Schutzposition des Schließelements in den Schließbügel hinein drehbar ist, so dass das Rückstellelement auf den Querbalken des Schließbügels trifft, um diesen in Richtung der Schließposition zu verlagern. Vorzugsweise liegt in der Schutzposition des Schließelements der Schließbügel, insbesondere der Querbalken des Schließbügels, bevorzugt im Bewegungsweg des Rückstellelements, wenn es entgegen der Federkraft der Rückstellfeder bewegt wird, so dass der Schließbügel, und damit das Schließelement, zumindest entgegen der Federkraft der Rückstellfeder in die Schließposition verbringbar ist. Hierdurch ist auf einfache Weise gewährleistet, dass das Schließelement durch die Rückstelleinrichtung jederzeit, sofern sich das Schließelement in der Schutzhülle befindet, in die Schließposition zurück verbracht werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Schließsystem wenigstens einen Sensor zur berührungsfreien Erfassung einer drohenden Kollision auf. Bei dem Sensor handelt sich beispielsweise um einen Radarsensor, der die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und bei Erkennen einer drohenden (also noch nicht erfolgten, aber in absehbarer Zeit mit hoher Wahrscheinlichkeit erfolgenden) Kollision das Schließsystem dazu ansteuert, die Aufstelleinrichtung zu betätigen, um ein Aufstellen des Schließelements in die Schutzposition zu bewirken. Wird anschließend ermittelt, dass innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer nach Erfassen der drohenden Kollision keine Kollision stattgefunden hat, so wird die Rückstelleinrichtung dazu angesteuert, das Schließelement zurück in die Schließposition zu verbringen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rückstellelement als das Sperrelement ausgebildet. Dadurch dient das Rückstellelement auch dazu, beim Aufspringen des Schließelements dieses in der Schutzposition zurückzuhalten und eine ungewollte Bewegung in Richtung einer Offenposition zu verhindern. Dadurch wird die Anzahl der Einzelteile des Schließsystems in vorteilhafterweise reduziert und Bauraum gespart.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Schließbügel als Teil der Schlosseinrichtung verschwenkbar an dem Schließelement gelagert. Durch das Verschwenken des Schließbügels ist dieser außer Eingriff mit dem Sperrelement oder Rückstellelement bringbar, sodass das Schließelement aus der Schutzposition von dem Benutzer gelöst und beispielsweise vollständig geöffnet werden kann. Dazu ist dem Schließbügel beispielsweise ein Betätigungshebel zugeordnet, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er von einem Benutzer außerhalb des Kraftfahrzeugs bedienbar ist, um den Schließbügel zu verschwenken.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Schließbügel als Teil der Aufstelleinrichtung und/oder der Rückstelleinrichtung unbeweglich an dem Schließelement befestigt. Im Unterschied zu der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform ist damit der Schließbügel nicht durch ein Verschwenken aus der Schutzposition lösbar. In diesem Fall ist das Rückstellelement auch nicht als Sperrelement ausgebildet, vielmehr werden die Funktionen rückstellen und Sperren durch unterschiedliche beziehungsweise verschiedene Einrichtungen unabhängig voneinander realisiert. Das Sperrelement ist dabei insbesondere der Schlosseinrichtung zugeordnet, die dann mit einem separaten und an dem Schließelement insbesondere verschwenkbar gelagertem weiteren Schließbügel zusammenwirkt. Wird das Schließsystem ausgelöst, fängt somit das Sperrelement der Schlosseinrichtung das Schließelement in der Schutzposition, indem es mit dem verlagerbaren Schließbügel zusammenwirkt. Durch Ansteuern der Rückstelleinrichtung gelangt das Rückstellelement in Eingriff mit dem unverlagerbaren Schließbügel und bewegt diesen in die Schließposition. Im Ausgangszustand des Schließelements liegt das Rückstellelement nicht im Bewegungsweg des an dem Schließelement fest angeordneten Schließbügels, sodass das Schließelement ungehindert in die Schutzposition oder bei einer normalen Betätigung über die Schutzposition hinaus in eine Offenstellung verlagert werden kann. Insbesondere ist dabei das Rückstellelement wie obenstehend beschrieben an einer verdrehbar gelagerten Scheibe, insbesondere Ringscheibe, angeordnet.
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Vorzugsweise weist das Schließsystem in diesem Fall zwei Schlosseinrichtungen auf, die beabstandet von dem fest an dem Schließelement angeordneten Schließbügel dem Schließelement zugeordnet sind. Durch die zwei Schlosseinrichtungen ist eine sichere Arretierung des Schließelements an der Karosserie sowohl in der Schließposition als auch in der Schutzposition gewährleistet. Vorzugsweise sind dazu die beiden Schlosseinrichtungen beidseits des fest angeordneten Schließbügels angeordnet, wodurch auch eine gleichmäßige Belastung des Schließelements erfolgt. Besonders bevorzugt ist der Schließbügel, der fest an dem Schließelement angeordnet ist, mittig zwischen den Schlosseinrichtungen angeordnet, um eine vorteilhafte Krafteinleitung und Funktionalität zu gewährleisten. Vorzugsweise sind die beiden Schlosseinrichtungen jeweils einer Längsseite des Schließelements zugeordnet. Während der fest an dem Schließelement angeordnete Schließbügel vorzugsweise mittig an einer Stirnseite des Schließelements angeordnet ist, liegen die Schlosseinrichtungen somit links und rechts daneben, entweder ebenfalls an der Stirnseite oder an jeweils einer Längsseite des Schließelements, wodurch sich eine vorteilhafte Ausnutzung des verfügbaren Bauraums ergibt.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass den Schlosseinrichtungen ein gemeinsamer Entriegelungshebel zugeordnet ist, mittels dessen Betätigungen die Schlosseinrichtungen entriegelbar und das Schließelement aus der Schließposition oder der Schutzposition über die Schutzposition hinaus öffenbar ist. Durch den gemeinsamen Entriegelungshebel ist somit das Schließelement vom Benutzer einfach aus der Schutzposition lösbar und beispielsweise vollständig öffenbar beziehungsweise in eine maximale Freigabeposition verschwenkbar.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Aufstelleinrichtung ein verlagerbares Arretierelement aufweist, das in einer Arretierstellung den Bewegungsweg des Schließbügels aus der Schutzposition in Richtung der Schließposition blockiert und in einer Freigabestellung freigibt. Durch das Arretierelement ist somit das Schließelement in der Schutzposition derart gehalten, dass es nicht in die Schließposition verlagerbar ist. Dadurch wird gewährleistet, dass ein ungewolltes oder ungewollt frühes Zurückverlagern des Schließelements bei einer auftretenden Kollision insbesondere mit einem Fußgänger sicher verhindert ist. Der Abstand, der durch das aufgestellte Schließelement in der Schutzposition zu beispielsweise einem darunterliegenden Motorblock gewährleistet ist, wird somit ausreichend lang aufrechterhalten, um Personenschaden zu vermeiden oder zu reduzieren. Insbesondere wird verhindert, dass das Schließelement bei einer Kollision mit einem Fußgänger in die Schließposition zurückgedrückt wird, bevor der Fußgänger mit dem Kopf auf das Schließelement prallt.
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Vorzugsweise ist das Arretierelement derart ausgebildet und gelagert, dass es in der Arretierstellung den Schließbügel formschlüssig arretiert. Damit können hohe Aufprallkräfte von dem Schließelement in der Schutzposition aufgenommen werden, ohne dass das Schließelement in die Position zurückgelangt. Insbesondere ist das Arretierelement in der Arretierstellung selbsthemmend gelagert, sodass durch den Aufprall ein Verlagern des Arretierelements von der Arretierstellung in die Freigabestellung verhindert ist.
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Besonders bevorzugt ist dem Arretierelement wenigstens ein weiteres Federelement zugeordnet, durch welches das Arretierelement in die Arretierstellung gedrängt wird. Dadurch gelangt das Arretierelement automatisch in die Arretierstellung und verhindert ein Zurückbewegen in die Schließposition. Dadurch ist ein besonders sicherer Betrieb gewährleistet.
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Besonders bevorzugt ist das Arretierelement mit dem oben bereits genannten Bowdenzug oder mit einem weiteren Bowdenzug zu einer Verlagerung entgegen der Kraft des weiteren Federelements verbunden. Dadurch ist das Arretierelement durch Betätigen des Bowdenzugs in der Arretierstellung in die Freigabestellung verlagerbar sofern die Federkraft des weiteren Federelements überwunden wird.
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Vorzugsweise ist der weitere Bowdenzug mit dem gleichen Aktuator verbunden, mit dem auch der eine Bowdenzug der Rückstelleinrichtung verbunden ist, um ein gleichzeitiges Verlagern sowohl des Arretierelements als auch des Rückstellelements zu ermöglichen, sodass ein automatisiertes Rückführen des Schließelements in die Schließposition mittels des einen Aktuators ermöglicht ist. Besonders bevorzugt ist das Arretierelement zusammen mit dem Rückstellelement an der Scheibe, insbesondere Ringscheibe, angeordnet und insbesondere einstückig mit dieser ausgebildet. Somit werden Arretierelement und Rückstellelement durch die Scheibe gleichzeitig verlagert. Insbesondere bilden Arretierelement und Rückstellelement dabei eine Zangen- oder Gabelaufnahme aus, in welche der Schließbügel eingreifen kann, und aus welche der verschwenkbar an dem Schließelement gelagerte Schließbügel durch Verschwenken außer Eingriff gebracht werden kann. Der Aktuator treibt somit die Scheibe an, um sowohl Arretierelement als auch Rückstellelement zu verschwenken, um das Schließelement in die Schutzposition zu bewegen oder bewegen zu lassen, um das Schließelement in der Schutzposition in Richtung der Schließposition zu arretieren, und um das Schließelement aus der Schutzposition in die Schließposition zurückzubewegen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 15 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schließsystems aus. Es ergeben sich hierdurch die zuvor bereits genannten Vorteile.
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Im Folgenden soll Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 ein Kraftfahrzeug mit einem fortlaufenden Schließsystem in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung,
- 2 das Schließsystem in einer vereinfachten Draufsicht
- 3 eine erste Detailansicht des Schließsystems in einer Draufsicht,
- 4 eine weitere Detaildarstellung des Schließsystems in einer perspektivischen Darstellung,
- 5 das Schließsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer vereinfachten Draufsicht,
- 6 das Schließsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer vereinfachten Draufsicht, und
- 7 das Schließsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer vereinfachten Darstellung.
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1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein vorteilhaftes Kraftfahrzeug 1, dass an seinem Frontende ein Schließelement 2 in Form einer Motorhaube 3 aufweist, wobei das Schließelement 2 in der gezeigten Schließstellung einen Motorraum in der Karosserie 4 des Fahrzeugs 1 verschließend überdeckt. Dem Schließelement 2 ist ein Schließsystem 5 zugeordnet, dass eine Schlosseinrichtung 6 aufweist.
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Das Schließelement 2 ist an der Karosserie 4 des Kraftfahrzeugs verschwenkbar gelagert. Dazu ist das Schließelements 2 an seinem einer Windschutzscheibe 7 zugewandten Ende durch wenigstens ein Schwenkgelenk 8 mit der Karosserie 4 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden, um gemäß Pfeil 9 von der in 1 gezeigten Schließposition in eine zumindest an dem von der Windschutzscheibe 7 abgewandten Ende nach oben verschwenkte Offenposition verschwenkt zu werden, wenn der Benutzer Zugang beispielsweise zu dem Motor oder unter dem Schließelement 2 liegenden Kofferraum gelangen möchte.
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Das vorteilhafte Schließsystem 5 ist dazu ausgebildet, dass Schließelement 2 automatisiert von der Karosserie 4 anzuheben oder zu verschwenken, wenn eine Kollision mit einem Fußgänger 10, wie beispielhaft in 1 gezeigt, erwartet wird.
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Dazu weist das Schließsystem 5 mehrere Sensoren 11 auf, die die Umgebung des Kraftfahrzeugs im Fahrbetrieb überwachen. Erfassen die Sensoren einen weiteren Verkehrsteilnehmer oder ein Objekt im Fahrweg des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere eine Person 10, wie in 1 beispielhaft gezeigt, so wird das Schließelement 2 in eine von der Schließposition unterschiedliche Schutzposition verlagert.
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Optional sind die der Windschutzscheibe 7 zugeordneten Gelenke auch als Translationsgelenke ausgebildet, durch welche das Schließelement 2 auch an seinem der Windschutzscheibe 7 zugewandten Ende angehoben werden kann, sodass das Schließelement 2 optional insgesamt in die Schutzposition angehoben wird, wie in 1 durch gestrichelte Linien angedeutet.
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Die Schlosseinrichtung 5 weist an ihrem vorderen Ende eine Halteplatte 12 auf, die an der der Karosserie 4 zugewandten Unterseite des Schließelements 2 befestigt ist. 2 zeigt hierzu einer vereinfachte Draufsicht auf die Frontseite des Kraftfahrzeugs 1. An der Halteplatte 12 ist ein Schließbügel 13 gehalten, der U-förmig von Halteplatte 12 in Richtung der Karosserie 4 vorsteht. Der Schließbügel 13 ist in der Schließposition des Schließelements 2 an der Karosserie durch die Schlosseinrichtung 5 arretiert, insbesondere mittels einer lösbaren Drehfalle der Schlosseinrichtung 5. In der Schließposition ist das Schließelement außerdem entgegen der Kraft von zumindest einer, vorzugsweise mehrerer Federelemente 29 einer Aufstelleinrichtung 30 gehalten, die in 1 nur schematisch gezeigt sind, so dass dann, wenn die Drehfalle geöffnet und dadurch die Arretierung gelöst wird, das Schließelement 2 durch die Federelemente 29 in Richtung der Offenposition verlagert wird.
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Im Normalfall liegt im Bewegungsweg des Schließelements ein betätigbares Sperrelement, welches die Bewegung des Schließelements 2 nur bis zum Erreichen der Schutzposition erlaubt und damit das Schließelement in der Schutzposition entgegen der Kraft der Federelemente 29 zurückhält.
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3 zeigt die Schlosseinrichtung 5 in einer perspektivischen Darstellung, in welcher zu sehen ist, dass Haltebügel 13 U-förmig von der Halteplatte 12 in Richtung der Karosserie 4 vorsteht. Der Haltebügel 13 geht in einen Betätigungshebel 14 über, der für einen Benutzer zum Lösen durch den Schließbügel 13 bewirken Arretierung des Schließelements an der Karosserie 4 betätigbar ist. Insbesondre ist durch den Betätigungshebel 14 der Schließbügel 13 verschwenkbar, wie durch einen Pfeil 15 in 3 gezeigt. Dadurch kann der Schließbügel 13 außer Eingriff mit dem zuvor genannten Sperrelement gebracht werden, das das Schließelement 2 in der Schutzposition zurückhält.
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Die Schlosseinrichtung 5 weist außerdem insbesondere eine nur schematisch gezeigte Löseeinrichtung 31 auf, mittels derer die Arretierung des Schließelements in der Schließposition, insbesondere die Arretierung der Drehfalle bei Erfassen einer drohenden Kollision gelöst wird. Insbesondere wirkt nach dem Lösen das genannte Sperrelement mit dem Schließbügel 13 zusammen, um das Schließelement 2 in der Schutzposition zurückzuhalten. Möchte der Benutzer nun das Schließelements 2 vollständig öffnen, kann er beispielsweise durch betätigen des Hebelelements 14 den Schließbügel 13 von dem Sperrelement lösen und dadurch die Möglichkeit haben bzw. schaffen, das Schließelement 2 über die Schutzposition hinaus anzuheben oder zu verschwenken.
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Das Schließsystem 5 weist weiterhin eine Rückstelleinrichtung 16 auf, mittels welcher das Schließelement 2 aus der Schutzposition zurück in die Schließposition verbringbar ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine durch die Sensoren 11 erfasste, drohende Kollision nicht eingetreten ist, eine Anhebung des Schließens 2 also nicht notwendig gewesen war. In diesem Fall kann mittels der Rückstelleinrichtung 16 das Schließelement 2 zurück in die Schließposition verbracht werden, um für eine Kollision zu einem späteren Zeitpunkt durch einen weiteren Anhebevorgang zur Verfügung zu stehen.
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Die Rückstelleinrichtung 16 ist in 4 in einer vereinfachten Draufsicht gezeigt. Die Rückstelleinrichtung 16 und weist eine Scheibe 17 auf, die um eine Drehachse 18 verdrehbar gelagert ist. Dabei ist die Scheibe 17 als Ringscheibe ausgebildet, so dass sie eine kreisförmige Innenwand 19 aufweist. An dieser Innenrand liegt die Ringscheibe auf einem Lagerring 20, der Karosserie fest angeordnet ist, auf, sodass die Ringscheibe um den Lagerring 20 an dem Lagerring 20 verdrehbar gelagert ist, wie durch einen Doppelpfeil 21 in 4 angezeigt.
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Die Scheibe 17 weist ein radial vorstehendes Rückstellelement 22 auf, das vorliegend fanghakenförmig ausgebildet ist und von der Außenwand bzw. Außenseite der Ringscheibe radial vorsteht. Dabei steht das Rückstellelement 22 derart weit vor, dass es in seinem Bewegungsweg auf den Schließbügel 13 trifft, wenn sich das Schließelement 2 in der Schutzposition befindet. Durch ein Verdrehen der Scheibe 17 ist der Schließbügel 13 und damit Schließelement 2 verlagerbar, insbesondere in Richtung der Schließposition.
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Zum Verlagern der Scheibe 17 ist diese mit einem Bowdenzug 23 verbunden, dessen Seele 24 an der Scheibe 17 insbesondere beabstandet zu dem Rückstellelement 22 befestigt ist, wobei das andere Ende des Bowdenzugs 23 mit einem ansteuerbaren Aktuator 25 verbunden ist, der beispielsweise im Bereich eines Kotflügels des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist. Der Aktuator 25 ist insbesondere als elektromechanischer oder elektromagnetischen Aktuator 25 ausgebildet.
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Bei seiner Ansteuerung bzw. Betätigung bewirkt der Aktuator 25, dass die Scheibe 17 gemäß 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird und dadurch den Schließbügel 13 mitnimmt, um das Schließelement 2 in die Schließposition zu verlagern. Handelt es sich bei dem Schließelements 2 um ein insgesamt anhebbares Schließelement 2, bei welchem die Schwenkgelenke 8 auch als translatorische Gelenke wirken, so sind zweckmäßigerweise auch den translatorischen Gelenken 8 jeweils entsprechende Rückstelleinrichtungen 16 zugeordnet. Optional weisen die dann einen gemeinsamen Aktuator 25 oder jeweils einen Aktuator 25 auf. Ist das Schließelement 2 durch die Schwenkgelenke 8 lediglich verschwenkbar gelagert, so ist bevorzugt nur dem Frontende des Schließelements 2 eine Rückstelleinrichtung 16, wie sie vorstehend beschrieben wurde, zugeordnet.
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2 zeigt die Rückstelleinrichtung in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen. Mit durchgezogener Linie ist das Rückstellelement 22 in 4 in der Position gezeigt, in welcher es mit dem Schließbügel 13 in der Schutzposition der Schließelements 2 zusammenwirkt. Optional ist das Rückstellelement 22 außerdem als das oben bereits genannte Sperrelement 26 ausgebildet, durch welches das Schließelements 2 beim Betätigen der Löseeinrichtung 31 in der Schutzposition gehalten wird. Dazu liegt das Rückstellelement 22 im unbetätigten Zustand des Aktuators25 im Bewegungsweg des Schließbügel 13 wie in 2 gezeigt.. Alternativ wird die Rückstelleinrichtung angesteuert, um die Scheibe und damit das Rückstellelement 22 zu bewegen, so dass der Schließbügel 13 mitgenommen und das Schließelement 2 in die Schließposition zurückverlagert wird, wie in 2 durch gestrichelte Linien des Rückstellelements 22 gezeigt.
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Vorzugsweise ist der Scheibe 17 eine Rückstellfeder 27 zugeordnet, wie sie beispielhaft in 4 gezeigt ist. Bei der Rückstellfeder 27 handelt es sich beispielsweise um eine Spiralfeder oder Drehmomentfeder, die mit der Scheibe 17 einerseits und mit der Karosserie 4 andererseits zusammen wirkt, um das Rückstellelement 22 in die Sperrstellung zum Zurückhalten des Schließelements in der Schutzposition oder in eine den Schließbügel 13 freigebende Stellung zu drängen. Dadurch ist gewährleistet, dass der Schließelement 2 entweder im Normalfall an dem Rückstellelement 2 vorbei bewegbar ist, oder durch das Rückstellelement 22 in der Schutzposition zurückgehalten wird, bis der Schließbügel 30, wie zuvor beschrieben, betätigt bzw. verschwenkt wird. Um das Schließelement 2 in die Schließposition zurück zu verlagern, muss somit der Aktuator 25 sowohl der Federkraft der Rückstellfeder 27 als auch der Federkraft der Federelemente 29 entgegenwirken, welche das Schließelement 2 in Schutzposition drängen.
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Durch die vorteilhafte Ausbildung der Scheibe 17 als Ringscheibe weist diese eine mittige Durchgangsöffnung 28 auf, die es bei der Montage erlaubt, beispielsweise Werkzeug oder andere Elemente durchzuführen, um dahinterliegende Bauteile, wie in 2, beispielhaft gezeigt, zu erreichen.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schließsystems 5 in einer vereinfachten Draufsicht. Aus dem vorhergehenden Figuren bereits bekannte Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, es wird insoweit auf die obenstehende Beschreibung verwiesen. Im Folgenden soll im Wesentlichen nur auf die Unterschiede eingegangen werden.
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Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist vorliegend der Schließbügel 13 unbeweglich an dem Schließelement 2 befestigt. Der Schießprügel 13 ist dabei auch nicht Teil der Schlosseinrichtung 6, wie sie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel eingesetzt wurde. Vielmehr ist vorliegend vorgesehen, dass das Schließsystem 5 zwei Schlosseinrichtungen 6 aufweist, die jeweils zwischen Karosserie 4 und Schließelement 2 wirken. Insbesondere ist das Schließsystem 5 derart ausgebildet, dass der Schließbügel 13 mit der Rückstelleinrichtung 16 mittig zwischen den Schlosseinrichtungen 6 angeordnet ist. Wie in 5 gezeigt, ist der Schließbügel 13 dabei derart seitlich beabstandet zu der Rückstelleinrichtung 16 angeordnet, dass das Rückstellelement 22 in seinem Ausgangszustand den Bewegungsweg des Schließbügels 13 beim Öffnen des Schließelements 2, wie durch einen Pfeil 31 in 5 angezeigt, nicht behindert beziehungsweise freigibt. Insoweit ist die Rückstelleinrichtung 16 in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise wie die Rückstelleinrichtung 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 ausgebildet und angeordnet.
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Dadurch, dass der Schließbügel 13 fest und unbeweglich an dem Schließelement 2 befestigt ist, ist dieser nicht zum Lösen des Schließelements 2 aus der Schutzposition betätigbar. Dadurch wird die Rückstelleinrichtung 16 vorzugsweise allein zum Zurückstellen des Schließelements 2 in die Schließposition eingesetzt und nicht dazu, das Schließelement 2 in der Schutzposition zurückzuhalten. Diese Funktion wird insbesondere durch die beiden Schlosseinrichtungen 6 wie obenstehend beschrieben, realisiert. Dazu weist die jeweilige Schlosseinrichtung 6 einen insbesondere herkömmlichen Mechanismus auf, der ein Arretieren des Schließelements 2 in der Schutzposition ermöglicht. Vorzugsweise sind die Schlosseinrichtungen 6 durch ein gemeinsames Betätigungselement 31, insbesondere Betätigungshebel, das vorzugsweise mittig im Bereich der Rückstelleinrichtung16 an der Karosserie 4 angeordnet ist, betätigbar. Dazu ist das Betätigungselement 31 beispielsweise durch jeweils ein Bowdenzug 32, 33 mit der jeweiligen Schlosseinrichtung 6 gekoppelt. Die jeweilige Schlosseinrichtung 6 weist vorzugsweise einen beweglichen Fanghaken auf, der durch Betätigung des Bowdenzugs 32, 33 aus der Fangposition in eine Freigabeposition verlagerbar ist. An dem Schließelement 2 ist für jede Schlosseinrichtung ein unbeweglicher Schließbügel befestigt, der dazu ausgebildet ist, mit dem Fanghaken der jeweiligen Schlosseinrichtung zusammenzuwirken. Somit sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel drei Schließbügel unbeweglich an dem Schließelement 2 befestigt.
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Befindet sich das Schließelement 2 in der Schutzposition kann der Benutzer durch Betätigen des Betätigungshebels 31 die beiden Schlosseinrichtungen 6 gleichzeitig lösen und anschließend das Schließelement 2 über die Schutzposition hinaus in eine Freigabeposition verschwenken beziehungsweise weiterverlagern. Ist das Schließelement 2 in die Schutzposition verlagert worden, und ein Aufprall oder eine Kollision findet nicht statt, so wird das Schließelement 2 durch Ansteuern der Rückstelleinrichtung 16 mittels das Rückstellelements 22, das dann in Eingriff mit dem Schließbügel 13 gebracht wird, zurück in die Schließposition verlagert, wie durch einen Pfeil 34 in 5 angezeigt. Der Schließbügel 13 ist in diesem Fall insbesondere als U-förmige Haltebügel ausgebildet, wobei er abgesehen von seiner unbeweglichen Lagerung an dem Schließelement 2, vorzugsweise der zuvor beschriebenen Ausbildung des Schließbügels 13 entspricht.
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6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schließsystems 5, das sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass der Rückstelleinrichtung 16 ein verlagerbares, insbesondere verschwenkbares Arretierelement 35 zugeordnet ist. Das Arretierelement 35 ist um eine Schwenkachse 36 verschwenkbar gelagert, wie durch einen Doppelpfeil 37 in 6 angezeigt, sodass das Arretierelement 35 in einer Arretierstellung, in 6 mit durchgezogener Linie gezeichnet, im Bewegungsweg des Schließbügels 13 von der Schutzposition in die Schließposition liegt, und in einer Freigabestellung, in 6 durch gestrichelte Linien gezeichnet, den Bewegungsweg des Schließbügels 13 in die Schließposition freigibt. Das Arretierelement 35 also derart ausgebildet und um die Schwenkachse 36 drehbar gelagert, dass es in der Arretierstellung den Schließbügel 13 in der Schutzposition arretiert. Dazu liegt das Arretierelement 35 in der Arretierstellung derart, dass sich eine formschlüssige Verbindung von dem Schließbügel 13, durch das Arretierelement 35 bis zu der Schwenkachse 36 ergibt, sodass der Schließbügel 13 formschlüssig in der Schutzposition in Richtung der Schließposition durch das Arretierelement 35 gehalten ist. Durch Verlagern des Arretierelements 35 in die Freigabestellung, vorliegend im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 36, wird die Arretierung aufgehoben und der Schließbügel 13 kann weiter in Richtung der Schließposition des Schließelements, in der Bildebene nach unten, bewegt werden, insbesondere durch die Rückstelleinrichtung 16.
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Dem Arretierelement 35 ist vorzugsweise ein Federelement 38 zugeordnet, durch welches das Arretierelement Element 35 in die Sperrstellung gedrängt wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dabei das Federelement 38 auf der dem Schließbügel 13 abgewandten Seite der Schwenkachse 36 dem Arretierelement 35 angeordnet, und vorzugsweise als Zugfeder ausgebildet, um das Arretierelement 35 gegen den Uhrzeigersinn in die Arretierstellung zu drängen. Wenn der Schließbügel 13 in die Schutzposition verlagert wurde, wie oben stehend beschrieben, fällt beziehungsweise dreht das Arretierelement 35 automatisch in die Arretierstellung und das Schließelement 2 ist in der Schutzposition sicher arretiert. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Schließelement 2 bei einem Aufprall mit einem Fußgänger nicht durch den Aufprall zurück in die Schließposition zurückgedrängt werden kann, insbesondere nicht bevor der Fußgänger mit dem Kopf auf das Schließelement 2 aufgeprallt ist. Dadurch wird gewährleistet, dass für die Dauer der Kollision der Abstand des Schließelements 2 von einem eventuell darunterliegenden Motorblock oder dergleichen, aufrechterhalten und dadurch die Sicherheit für den getroffenen Fußgänger erhöht wird.
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Das Arretierelement 35 weist vorzugsweise eine dem Schließbügel 13 zugewandte Anlaufschräge 39 auf. Wird das Schließelement 2 aus der Schließposition in die Schutzposition verlagert, drängt der Schließbügel 13 mittels der Anlaufschräge 39 das Arretierelement 35 im Uhrzeigersinn entgegen der Kraft des Federelements 38 zur Seite beziehungsweise aus dem Bewegungsweh heraus, sodass der Schließbügel 13 und das Schließelement 2 die Schutzposition sicher erreichen. Anschließend fällt das Arretierelement 35 in die Arretierstellung zurück, um den Schließbügel an einem Zurückbewegen zu hindern.
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Um diese Arretierung zu lösen, ist das Arretierelement 35 insbesondere mittels eines Bowdenzugs 40 betätigbar beziehungsweise verschwenkbar. Insbesondere greift der Bowdenzug 40 an dem von dem Schließbügel 13 abgewandten Ende des Arretierelements 35 beziehungsweise im Bereich des Federelements 38 an dem Arretierelement 35 an, um durch eine Zugkraft das Arretierelement 35 entgegen der Kraft des Federelements 38 in die Freigabestellung zu verlagern. Insbesondere ist der Bowdenzug 40 durch den gleichen Aktuator 25 betätigbar, durch welchen auch die Rückstelleinrichtung 16 zum Zurückziehen des Schließelements 2 in die Schließposition betätigbar ist. Dadurch werden beide Bowdenzüge 40 und 23 durch ein gemeinsamen Aktuator 25 angetrieben, wodurch Bauraum und Kosten gespart werden. Alternativ ist dem Arretierelement 35 ein eigener Aktuator zu seiner Betätigung insbesondere mittels des Bowdenzugs 40 zugeordnet.
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7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schließsystems 5, das sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass der Aktuator 25 zum Ansteuern oder Betreiben der Rückstelleinrichtung 16 direkt in die Rückstelleinrichtung 16 integriert ist, und dass auf einen Bowdenzug zum Betätigen der Rückstelleinrichtung verzichtet wird. Insbesondere ist der Aktuator 25 in diesem Fall als Direktantrieb mit einem Elektromotor ausgebildet, der sowohl mit dem Arretierelement 35 als auch mit dem Rückstellelement 22 zusammenwirkt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Arretierelement 35 wie das Rückstellelement 22 um die Achse 18 verschwenkbar gelagert und beispielsweise ebenfalls durch eine Ringscheibe geführt beziehungsweise ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Arretierelement 35 ebenfalls an der Scheibe 17, insbesondere Ringscheibe, angeordnet und vorzugsweise ebenfalls einstückig mit dieser ausgebildet. Insbesondere bilden das Arretierelement 35 und das Rückstellelement 22 an der Ringscheibe zusammen eine radial vorstehende Zangen- oder Gabelaufnahme aus, in welche der Schließbügel 13 eingreifen kann, sodass der Schließbügel in der Schutzposition durch das Arretierelement 35 arretierbar und durch das Rückstellelement 22 in die Schließposition zurückstellbar ist. Optional liegen Rückstellelement 22 und Arretierelement 35 hintereinander, vorzugsweise liegen Rückstellelement 22 und Arretierelement 35 auf derselben axialen Höhe bezogen auf die Drehachse 18. Vorzugsweise ist der Aktuator 25 mit einem bi-direktionalen Antrieb oder Elektromotor ausgestattet, der mit dem Arretierelement 35 und dem Rückstellelement 22 beziehungsweise mit der Scheibe 17 verbunden ist, so dass dann, wenn der Aktuator 25 im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Scheibe 17 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, die Arretierung durch Verschwenken des Arretierelements 35 in die Arretierstellung aktiviert wird, wie mit durchgezogenen Linien gezeigt, und dass dann, wenn der Aktuator 25 die Scheibe 17 im Uhrzeigersinn dreht, die Zuziehfunktion aktiviert beziehungsweise das Rückstellelement 22 in Richtung der Schließposition bewegt wird, um den Schließbügel 13 zusammen mit dem Schließelement 2 in die Schließposition zu führen, wie mit gestrichelten Linien gezeigt.
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Optional ist der Aktuator 25 außerdem dazu ausgebildet, die ansonsten durch Federkraft bewirkte Aufstellung des Schließelements 2 in die Schutzposition zu unterstützen oder alleine auszuführen, sodass auf die Federelemente zum Aufstellen des Schließelements 2 verzichtet werden kann und bevorzugt verzichtet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102020202252 A1 [0003]
- DE 102021109735 A1 [0004]