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Die
Erfindung betrifft ein Drehfallenschloss beispielsweise eines Kofferraumschlosses
für ein Kraftfahrzeug,
mit einer elektromotorischen Öffnungsbetätigung der
Drehfalle, wobei die Drehfalle mit einer Sperrklinke zusammenwirkt
und ein Einrasthebel vorgesehen ist, der die Sperrklinke jedenfalls dann
in der Öffnungsstellung
sperrt, wenn die Drehfalle trotz elektromotorischer Unterstützung nicht
in die Öffnungsstellung
verschwenkt (Öffnungshinderung),
wobei der Einrasthebel im Zuge einer Aussteuerung der Sperrklinke
in die Öffnungsstellung
in die Raststellung verschwenkt wird.
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Drehfallenschlösser der
in Rede stehenden Art sind bekannt. Der Antrieb erfolgt hierbei über einen
Elektromotor, welcher über
ein Antriebsorgan zur Öffnung
des Drehfallenschlosses die Sperrklinke aus der Zusammenwirkungsstellung
mit der Drehfalle aussteuert. Um die Sperrklinke auch bei einer Öffnungshinderung,
beispielsweise bei einem Festfrieren des Kofferraumdeckels, was
ein Verharren der den Schließbügel bzw.
Schließbolzen
einfangenden Drehfalle in der Schließstellung zur Folge hat, weiter in
der, die Drehfalle freigegebenen Stellung zu halten, ist es bekannt,
einen Einrasthebel vorzusehen, welcher sich nach einem Aussteuern
der Sperrklinke sperrend in den Rückverlagerungsweg der Sperrklinke
stellt. Zufolge dessen ist die Sperrklinke in der Öffnungsstellung,
d.h. in der Drehfallenfreigabestellung verrastet, so dass auch bei
einer Öffnungshinderung, beispielsweise
durch Zug am Kofferraumdeckel das Drehfallenschloss öffenbar
ist. Die Sperrklinken-Raststellung wird entweder im Zuge der Schwenkbewegung
der Drehfalle in die Öffnungsstellung
oder im Zuge der Verschwenkung der Drehfalle in die Schließstellung
wieder aufgehoben, indem die Drehfalle den Einrasthebel entsprechend
zur Freigabe der Sperrklinke zurückverlagert.
Bekannt ist diesbezüglich
weiter, den Einrasthebel in die Sperrklinken-Raststellung mittels
einer Feder vorzuspannen, so dass der Einrasthebel selbsttätig nach
Aussteuern der Sperrklinke in die Raststellung fällt.
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Im
Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine
technische Problematik der Erfindung dahin gesehen, ein Drehfallenschloss der
in Rede stehenden Art funktionssicherer auszugestalten.
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Diese
Problematik ist zunächst
und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei
darauf abgestellt ist, dass die Verschwenkung mit einer Drehbewegung
der elektromotorischen Öffnungsbetätigung gekoppelt
ist. Zufolge dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird der Einrasthebel
nur bei einer elektromotorischen Öffnungsbetätigung aktiviert, demnach nur
willensbetont in die Sperrklinken-Raststellung verlagert. Zufolge
dessen ist eine aktive Verlagerung des Einrasthebels aus einer Neutralstellung
in die Sperrklinken-Raststellung erforderlich. Dies erweist sich
insbesondere dann von Vorteil, wenn die Sperrklinke aufgrund äußerer Einwirkungen – wenngleich
auch nur kurzzeitig – aus
der Zusammenwirkungsstellung mit der Drehfalle ausschwenkt. Dies
kann beispielsweise bei einem Unfall erfolgen. Die hierbei auftretenden
Kräfte
können
zu einem kurzzeitigen Abschwenken der Sperrklinke und damit zu einer
kurzzeitigen Freigabe der Drehfalle führen. Dieses kurzzeitige Ausschwenken
der Sperrklinke kann jedoch ausreichen, den Einrasthebel aufgrund
seiner Federbelastung in die Sperrklinken-Raststellung zu verlagern,
mit der Folge, dass hiernach das Drehfallenschloss in der Öffnungsstellung
verharrt. Durch die erfindungsgemäße aktive Steuerung des Einrasthebels
ist diesem Missstand entgegengewirkt. Die bei einem Unfall oder
dgl. gegebenenfalls kurzzeitig ausschwenkende Sperrklinke fällt aufgrund
des nicht aktivierten Einrasthebels wieder in die Zusammenwirkungsstellung
mit der Drehfalle zurück,
so dass die gegebenenfalls träge
wirkende Drehfalle wieder durch die Sperrklinke gesperrt ist, dies
weiter gegebenenfalls bei bereits eingesetzter Schwenkverlagerung
der Drehfalle in Richtung auf die Öffnungsstellung durch Eingriff
der Sperrklinke in eine Vorrast der Drehfalle. Entsprechend sind
besondere Vorteile gegeben, wenn eine zweite Verrastungsstellung
vorhanden ist (bspw. bei Hecktüre).
In bekannter Weise kann das elektromotorisch zu öffnende Drehfallenschloss auch
mit einer manuellen Öffnungsfunktion, beispielsweise
bei Ausfall des Bordnetzes, ausgestattet sein. Erfindungsgemäß wird auch
bei einer manuellen, beispielsweise schlüsselbetätigten Öffnung des Drehfallenschlosses
der Einrasthebel in die Sperrklinken-Raststellung geschwenkt. Wesentlich ist
bei der vorliegenden Erfindung, dass unabhängig von der Art und Weise
der Öffnungsbetätigung – elektromotorisch
oder manuell – der
Einrasthebel stets aktiv in die Raststellung verbracht wird und
nicht durch unbeabsichtigtes Abschwenken der Sperrklinke aus der
Zusammenwirkungsstellung der Drehfalle in Wirkung tritt, bzw. jedenfalls – wenn nur
die Sperrklinke manuell betätigt
wird – diese
in die Rast-/Vorraststellung zurückfällt, bei
außergewöhnlichem
Aussteuern (crash). Die Rastierung tritt nur bei Drehbewegung des
Exzenters ein. Die Rastierung der Sperrklinke ist mit der Drehfalle
(deren Bewegung) kinematisch nicht verbunden. Weiter wird vorgeschlagen, dass
bei elektromotorischer – oder
auch gegebenenfalls manuell, schlüsselbetätigter – Öffnungsbetätigung ein Auslöseexenter
bewegt wird und dass die Verschwenkung des Einrasthebels mit der
Drehbewegung des Auslöseexzenters
gekoppelt ist. Der Auslöseexzenter
ist hierbei drehbeweglich um eine gehäusefeste Achse gelagert. Mit
seiner exzentrischen Steuerfläche
hebt der Auslöseexzenter
bei willensbetonter Öffnungsbetätigung die
Sperrklinke ab, zur Freigabe der Drehfalle. Die Verschwenkung des Einrasthebels
ist hierbei mit der Drehbewegung des Auslöseexzenter gekoppelt, so dass
erst durch die Drehbewegung des Auslösexzenters der Einrasthebel
in die aktive Stellung verbracht werden kann. Weiter ist ein Aushebearm
vorgesehen, der Teil eines Hebels ist und der durch die Schließbewegung
der Drehfalle den Rastformschluss zwischen der Sperrklinke und dem
Einrasthebel aufhebt. Alternativ kann die Aufhebung des Rastformschlusses
auch im Zuge der Öffnungsschwenkbewegung
der Drehfalle erfolgen, dies kurz vor Erreichen der Öff nungsendstellung.
Der Aushebearm ist hierbei bevorzugt als ein zweiarmiger Schwenkhebel
ausgeformt, wobei ein Arm mit der Drehfalle zusammenwirkt und der
andere Arm den Aushebearm zur Aufhebung des Rastformschlusses zwischen
der Sperrklinke und dem Einrasthebel bildet. Die Drehfalle weist
einen mit dem einen Arm des Schwenkhebels zusammenwirkenden Abschnitt,
beispielsweise einen Nocken, auf, der bei Beaufschlagung des einen
Arms des Schwenkhebels eine Schwenkverlagerung desselben bewirkt.
Der hierbei verschwenkende Aushebearm verlagert in einer bevorzugten
Ausgestaltung die Sperrklinke in eine Stellung, bei welcher der
Rastformschluss zum Einrasthebel aufgehoben wird, wonach die Sperrklinke
federunterstützt
wieder zurück
in die Drehfallen-Sperrstellung fallen kann. Diesbezüglich ist
weiter vorgesehen, dass der Einrasthebel relativ zu dem Exzenter
federnd beweglich ist. Zufolge dieser Ausgestaltung fällt der
Einrasthebel nach Aufhebung des Rastformschlusses zwischen der Sperrklinke
und dem Einrasthebel wieder in seine Neutralstellung zurück. Bevorzugt
wird diesbezüglich
weiter, dass der Einrasthebel und der Exzenter eine gemeinsame Drehachse
aufweisen. Hierbei ist weiter vorgesehen, dass der Auslöseexzenter
bei Öffnungsbetätigung und
demnach erfolgender Drehung den Einrasthebel zunächst mitschleppt. Die Drehbewegung
des mitgeschleppten Einrasthebels wird unterbrochen bei Erlangung
des Rastformschlusses zwischen dem Einrasthebel und der Sperrklinke,
wobei jedoch der Auslöseexzenter
bis zum Erreichen einer anschlagbegrenzten Stoppstellung weiter
dreht. Die hierbei sich aufgrund der Drehwinkeldifferenzen aufbauende
Federkraft wird zur Rückstellung
des Einrasthebels nach Aufhebung des Formschlusses zwischen diesen
und der Sperrklinke genutzt.
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Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen, welche lediglich
ein Ausführungsbeispiel
darstellen, näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine schematische Draufsicht
auf ein erfindungsgemäßes Drehfallenschloss
in der durch eine Sperrklinke gesicherten Verschlussstellung;
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2 eine der 1 entsprechende Darstellung, jedoch im
Zuge einer elektromotorischen Öffnungsbetätigung,
wobei die ausgesteuerte Sperrklinke durch einen Einrasthebel in
der Aussteuerstellung gehalten ist;
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3 die Öffnungsstellung des Drehfallenschlosses;
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4 das Drehfallenschloss
im Zuge einer Drehfallenschließbewegung.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform eines Drehfallenschlosses 1 beispielsweise
eines Kofferraumschlosses für
ein Kraftfahrzeug. In üblicherweise
sind an einem Schlossboden 2 eine Drehfalle 3 und
eine Sperrklinke 4 bei im Wesentlichen paralleler Ausrichtung
derselben zum Schlossboden 2 drehbar um Achsen x bzw. y
gelagert.
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Die
Drehfalle 3 ist in üblicherweise
gabelförmig
ausgebildet mit einem Fallenmaul 5 zum Einfangen eines
im Bereich eines schlossbodenseitigen Einführschlitzes 6 in das
Drehfallenschloss 1 eintretenden Schließbolzens 7.
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Die
Sperrklinke 4 besitzt eine Rastnase 8, welche
der Drehfalle 3 in einer Raststellung gemäß 1 in eine zugeordnete randoffene
Ausnehmung 9 der Drehfalle 3 eingreift. Durch
diesen Eingriff ist die Drehbewegung der Drehfalle 3 in
die, den Schließbolzen 7 freigebende Öffnungsstellung
verhindert.
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Drehfalle 3 und
Sperrklinke 4 sind gegenseitig über eine Zugfeder vorgespannt,
wobei die Anordnung der Zugfeder 10 so ist, dass diese
die Drehfalle 3 in Drehöffnungsrichtung
und die Sperrklinke 4 in die Raststellung beaufschlagt.
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Die
Sperrklinke 4 besitzt zwei Eingriffsebenen zum Ausheben
bzw. Blockieren. Die erste Eingriffsebene ist diejenige, in der
die Sperrklinke mit dem Aushebe arm 21 zusammenwirkt. Die
zweite Eingriffsebene, beim Ausführungsbeispiel
oberhalb der ersten Eingriffsebene gelegen, diejenige, in welcher
der Blockierbereich des Beaufschlagungsendes 23 mit der
Stufe 24 des Einrasthebels 17 zusammenwirkt.
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Dadurch,
dass die Zusammenwirkung mit dem Einrasthebel bzw. dem Aushebearm
jeweils im "Vorwärtsbereich" also dem der Drehfalle
zugewandten Bereich der Sperrklinke ist, ist die Sperrklinke im Rücken immer
frei. Auch bei Ausfall des Getriebes ist grundsätzlich eine Bewegung der Sperrklinke
in Freigabestellung immer möglich.
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Die
Zusammenwirkung zwischen Beaufschlagungsende 23 der Sperrklinke 4 und
der Stufe 24 des Einrasthebels 17 ist auch diejenige
Ebene, in der der Exzenter arbeitet, d.h. öffnet.
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Die Öffnungsbetätigung der
Drehfalle 3 zur Freigabe des Schließbolzens 7 erfolgt
elektromotorisch. Hierzu ist in dem, dem Einführschlitz 6 abgewandten
Bereich ein nicht näher
dargestellter Elektromotor angeordnet, auf dessen Motorwelle, bzw.
einer Abtriebswelle 11 angetrieben über die Motorwelle, ein scheibenabschnittförmiger Auslöseexzenter 12 drehfest
befestigt ist. Die Drehachse z der Abtriebswelle 11 ist
parallel zu den Achsen x und y von Drehfalle 3 und Sperrklinke 4 und
entsprechend senkrecht zur Schlossbodenebene ausgerichtet.
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Ebenenversetzt über dem
Auslöseexzenter 12 ist
gleichfalls drehfest an der Abtriebswelle 11 befestigt
eine scheibenförmige
Anschlagscheibe 13 vorgesehen, welche sich gemäß der Draufsichtsdarstellung
in 1 in Umfangsrichtung
etwa über
270° erstreckt,
wobei eine erste, in Richtung auf den Einführschlitz 6 weisende
Randkante 14 in einer Projektion auf den Auslöseexenter 12 mit
einer Randkante 15 desselben annähernd fluchtet. Die andere
Randkante 16 der An schlagscheibe 13 formt einen
Anschlag zur Drehbegrenzung des über
die Abtriebswelle 11 angetriebenen Auslöseexzenter 12 aus.
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Die
Spiralkontur des Auslöseexzenter 12 ist bezogen
auf die Drehrichtung r desselben stetig ansteigend ausgebildet,
mit einem Maximum im Bereich der Randkante 15.
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Gleichfalls
auf der Abtriebswelle 11 gelagert, jedoch nicht drehfest
mit diesem verbunden, ist ein Einrasthebel 17 vorgesehen,
der in einer Grundstellung gemäß 1 federbelastet an den Randkanten 14 und 15 des
Auslöseexzenters 12 bzw.
der Anschlagscheibe 13 anliegt. Die Federbelastung ist
erreicht durch eine konzentrisch zur Abtriebswelle 11 angeordnete
Torsionsfeder 18, dessen eines Federende sich im Bereich
der Randkante 16 an der Anschlagscheibe 13 abstützt und
dessen anderes Federende den Einrasthebel 17 in Drehrichtung
r des Auslöseexzenters 12 beaufschlagt.
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Ebenenmäßig unterhalb
des Auslöseexzenters 12 ist
ein weiterer Hebel 19 schwenkbeweglich auf der Abtriebswelle 11 gelagert.
Dieser Hebel 19 weist ausgehend von der Drehachse z zwei
abragende Arme auf, wobei ein Arm als Aushebearm 21 ausgebildet
ist und der zweite Arm einen Ausrückarm 20 formt.
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Die
beiden Arme 20 und 21 des Hebels 19 schließen etwa
einen Winkel von 120° ein,
wobei der Aushebearm 21 bezogen auf die Grundrissdarstellung
in 1, in einer Grundstellung
seitlich, unterhalb der Sperrklinke 4 abragt und der Ausrückarm 20 in
Richtung auf die Drehfalle 3 weist.
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Der
Hebel 19 ist mittels einer konzentrisch zur Achse z angeordneten
Nullstellungsfeder 22 in einer Neutralstellung gemäß 1 gehalten.
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Zur
elektromotorischen Öffnungsbetätigung des
Drehfallenschlosses 1 wird der nicht dargestellte Elektromotor
aktiviert, was eine Drehung des drehfest mit der Abtriebswelle 11 angeordneten
Auslöseexzenters 12 und
der Anschlagscheibe 13 in Drehrichtung r zur Folge hat.
Die Anschlagscheibe 13 ist ebenenmäßig hierbei so angeordnet,
dass diese über
das freie Beaufschlagungsende 23 der Sperrklinke 4 hinwegfahren
kann.
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Aufgrund
der ansteigenden Spiralkontur des Auslöseexzenters 12 wird
die sich mit dem Beaufschlagungsende 23 im Zuge der Drehbewegung
des Auslöseexzenters 12 an
dessen Randkante abstützende
Sperrklinke 4 aus der Zusammenwirkungsstellung mit der
Drehfalle 3 abgehoben, was das Austreten der Rastnase 8 aus
der drehfallenseitigen Ausnehmung 9 zur Folge hat.
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Der
in Drehrichtung r federvorgespannte und auf der Abtriebswelle 11 frei
drehbare Einrasthebel 17 vollzieht die Drehung des Auslöseexzenters 12 sich
auf der Randkante 15 des Auslöseexzenters 12 bzw.
an der Randkante 14 der Anschlagscheibe 13 abstützend mit,
bis zu einer in 2 dargestellten Drehstellung,
in welcher über
den Auslöseexzenter 12 der
maximale Schwenkhub der Sperrklinke 4 erreicht ist und
der mitgeschleppte Einrasthebel 17 gegen das freie Beaufschlagungsende 23 der
Sperrklinke 4 tritt. Hierbei taucht das freie Beaufschlagungsende 23 in
eine konturangepasste randoffene Ausnehmung des Einrasthebels 17 ein,
wobei eine Stufe 24 gebildet ist, die eine Abstützung der
Sperrklinke 4 in der angehobenen Stellung erbringt.
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Unter
weiterer elektromotorischer Betätigung dreht
sich hiernach der Auslöseexzenter 12 mitsamt der
Anschlagscheibe 13 weiter, wobei der Einrasthebel 17 hingegen
durch den Rastformschluss zwischen diesem und dem Beaufschlagungsende 23 der Sperrklinke 4 in
dieser Raststellung verweilt. Da sich auch die das eine Ende der
Torsionsfeder 18 mitschleppende Anschlagscheibe 13 weiterdreht,
wird hierbei die Torsionsfeder 18 weitergespannt. Sie kann
gleichzeitig als Dämpfung
bei einem "auf Block fahren" dienen.
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Zur
Erlangung einer definierten Grundstellung des Auslöseexzenters 12 ist
dessen Drehbewegung anschlagbegrenzt. Die drehfest zu diesem Auslöseexzenter 12 angeordnete
Anschlagscheibe 13 tritt im Zuge der Drehbewegung mit ihrer
Randkante 16 rückwärtig gegen
den Einrasthebel 17 (vgl. 3).
Auslöseexzenter 12 und
Anschlagscheibe 13 haben hiernach ihre Grundstellung gemäß der Darstellung
in 1 wieder erreicht.
Der Elektromotor schaltet innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters ab.
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Durch
den erreichten Rastformschluss zwischen Einrasthebel 17 und
Sperrklinke 4 verbleibt letztere in der ausgerückten Stellung,
so dass die Drehfalle 3 auch bei einer Öffnungshinderung, beispielsweise
durch Festfrieren einer Kofferraumklappe oder dergleichen frei drehbar
bleibt.
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Dieser
Rastformschluss wird aufgehoben im Zuge der Schließbewegung
der Drehfalle 3, wozu in dem, dem Ausrückarm 20 des Hebels 19 zugewandten
Randbereich eine in gleicher Ebene angeordnete Beaufschlagungsnase 25 ausgeformt
ist. Diese tritt im Zuge der Schließbewegung der Drehfalle gegen den
Ausrückarm 20 des
Hebels 19, was eine Verschwenkung in – bezogen auf die Darstellungen – Uhrzeigerrichtung
des Hebels 19 zur Folge hat. Hierbei tritt der drehfest
mit dem Ausrückarm 20 verbundene
Aushebearm 21 mit einer Steuerfläche 26 gegen einen
unterseitig des Beaufschlagungsendes 23 der Sperrklinke 4 sich
in die Ebene des Aushebearms 21 erstreckenden Aushebezapfen 27. Über die
Steuerfläche 26 wird
der Aushebezapfen 27 und somit die Sperrklinke 4 weiter
in Freigaberichtung der Sperrklinke 4 verlagert derart,
dass das Beaufschlagungsende 23 den Einrasthebel 17 freigibt.
Letzterer schwenkt hiernach selbsttätig, bedingt durch die Vorspannung
der Torsionsfe der 18, in die anschlagbegrenzte Grundstellung
gemäß 1 weiter (Pfeil b in 4).
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Die
Beaufschlagungsnase 25 der weiter sich in Schließrichtung
drehenden Drehfalle 3 überläuft abschließend den
Ausrückarm 20 und
gibt somit den Hebel 19 wieder frei, welch letzterer mittels
der Nullstellungsfeder 22 wieder in die Neutralstellung
gemäß 1 schwenkt. Die hierbei
freigegebene Sperrklinke 4 fällt unterstützt durch die Zugfeder 10 in die
Zusammenwirkungsstellung mit der Drehfalle 3, d.h. in die
Raststellung zurück.
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Die
Beaufschlagungsnase 25 überfährt auch im
Zuge der Drehöffnung
der Drehfalle 3 den Ausrückarm 20 des Hebels 19.
Dies jedoch ohne Folgen, da der angeformte Aushebearm 21 funktionslos
kurzzeitig aus- und wieder zurückschwenkt.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist
erreicht, dass die Sperrklinke 4 nur aktiv, d.h. willensbetont
in eine Einraststellung verbracht werden kann. Ein kurzzeitiges
Abheben der Sperrklinke 4, beispielsweise im Zuge eines
Unfalls, führt
nicht zu einer Verrastung derselben in der abgehobenen Stellung.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.