DE112020004788T5

DE112020004788T5 - Verschluss-verriegelungsanordnung

Info

Publication number: DE112020004788T5
Application number: DE112020004788.1T
Authority: DE
Inventors: Francesco CUMBO; Roman Cetnar
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2019-10-03
Filing date: 2020-10-01
Publication date: 2022-08-11
Also published as: CN114466964B; CN114466964A; US20220341223A1; WO2021062541A1

Abstract

Eine Verschluss-Verriegelungsanordnung umfasst ein Verriegelungsmodul mit einer Ratsche und einer Sperrklinke, wobei die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition beweglich ist und die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, beweglich ist. Ein Aktuatormodul, das einen Kraft-Aktuator enthält, ist mit einem Antriebszahnrad gekoppelt. An dem Antriebszahnrad ist ein Betätigungsmerkmal befestigt. Ein Verriegelungs-Freigabemechanismus koppelt das Betätigungsmerkmal mit der Sperrklinke, wobei eine Drehung des Antriebszahnrads durch Erregung des Kraft-Aktuators bewirkt, dass der Verriegelungs-Freigabemechanismus die Sperrklinke zwischen der Ratschen-Halteposition und der Ratschen-Freigabeposition bewegt.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile der U.S. Provisional Application Serial No. 62/910,324 , eingereicht am 3. Oktober 2019, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit enthalten ist.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf kraftbetriebene Verriegelungsanordnungen der Art, wie sie in Verschlusssystemen zur lösbaren Verriegelung einer Verschlussplatte an einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einem standardisierten Aktuatormodul, das an einer Anzahl von verschiedenen Verriegelungsmodulen angebracht werden kann und so ausgebildet ist, dass es eine ECU/Aktuatoranordnung und eine ECU-Abdeckung umfasst.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt enthält Hintergrundinformationen, die nicht notwendigerweise zum Stand der Technik der in der vorliegenden Offenbarung dargestellten erfinderischen Konzepte gehören.
Der kontinuierliche technologische Fortschritt, angetrieben durch die Nachfrage der Verbraucher nach fortschrittlichen Komfort- und Bequemlichkeitsfunktionen, hat dazu geführt, dass immer mehr Elektronik in moderne Kraftfahrzeuge integriert wird. Zu diesem Zweck werden jetzt elektronische Steuergeräte und elektronisch gesteuerte Vorrichtungen verwendet, um eine Anzahl von Funktionen im Fahrzeug zu steuern. So sind beispielsweise viele moderne Fahrzeuge mit einem passiven (d. h. schlüssellosen“) Zugangssystem ausgestattet, das die Ver- und Entriegelung und die Freigabe von Verschlusstafeln (z. B. Türen, Heckklappen, Hecktüren, Deckklappen usw.) ohne Verwendung eines herkömmlichen schlüsselartigen Zugangssystems ermöglicht. Zu den beliebten Funktionen solcher passiven Zugangssysteme gehören die elektrische Ver-/Entriegelung, angetriebener Anzug und die elektrische Freigabe. Die „kraftbetriebenen“ Funktionen werden durch eine an der Verschlusstafel montierte Verschluss-Verriegelungsanordnung bereitgestellt, die mit einem Verriegelungsmodul mit einem Ratschen- bzw. Kinken-Verriegelungsmechanismus ausgestattet ist, der durch Betätigung mindestens eines elektrischen Aktuators selektiv betätigt wird. Eine Steuereinheit für die Verriegelung ist elektronisch mit dem elektrischen Aktuator verbunden, um die Betätigung des elektrischen Aktuators zu steuern.
Die Bewegung der Verschlussplatte von einer geöffneten in eine geschlossene Position führt dazu, dass ein (an einem Strukturteil des Fahrzeugs angebrachter) Schließer in die Ratsche eingreift und sie zwangsweise von einer Schließer-Freigabeposition in eine Schließer-Fangposition dreht, und zwar entgegen einer Vorspannkraft, die normalerweise über ein Ratschen-Spannelement auf die Ratsche ausgeübt wird. Sobald sich die Ratsche in der Schließer-Fangposition befindet, bewegt sich die Sperrklinke aufgrund des Drucks eines Klinken-Spannelements in eine Ratschen-Halteposition, in der die Sperrklinke mechanisch in die Ratsche eingreift und sie in der Schließer-Fangposition hält, wodurch der Verriegelungsmechanismus verriegelt und die Verschlussplatte in ihrer geschlossenen Position gehalten wird. Ein Freigabemechanismus für die Verriegelung ist üblicherweise mit dem Verriegelungsmodul verbunden, um die Bewegung der Sperrklinke aus ihrer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewirken, in der die Sperrklinke von der Ratsche gelöst wird. Danach treibt das Vorspannelement für die Ratsche die Ratsche zurück in ihre Freigabeposition, wodurch der Verriegelungsmechanismus freigegeben wird und die Bewegung der Verschlussplatte in ihre offene Position ermöglicht wird.
Verschluss-Verriegelungsanordnungen, die über eine elektrische Entriegelungsfunktion verfügen, haben in der Regel einen elektrischen „Kraft-Freigabe“-Aktuator, der so ausgebildet ist, dass er den Verriegelungs-Freigabemechanismus zur Entriegelung des Verriegelungsmechanismus betätigt. Der elektrische Kraft-Freigabe-Aktuator ist Teil des Verriegelungsmoduls und wird über die Verriegelungs-Steuereinheit als Reaktion auf ein vom passiven Zugangssystem (z. B. über einen Schlüsselanhänger oder einen am Griff befestigten Schalter) erzeugtes Signal zur Freigabe der Verriegelung gesteuert. In vielen Fällen ist die Verriegelungs-Steuereinheit Teil einer elektronischen Steuereinheit (ECU). Üblicherweise ist das ECU-Modul entfernt von der Verschluss-Verriegelungsanordnung angeordnet und über einen Kabelbaum mit dem Freigabe-Aktuator verbunden. In jüngerer Zeit wurden Verschluss-Verriegelungsanordnungen entwickelt, bei denen das ECU-Modul direkt am Verriegelungsmodul montiert ist, um eine integrierte Konfiguration zu ermöglichen, die den Verzicht auf den Kabelbaum erlaubt.
Typischerweise enthält das ECU-Modul mindestens eine Leiterplatte, wie z.B. eine gedruckte Schaltung (PCB), die so ausgebildet ist, dass sie den Kraft-Aktuator mit elektrischer Energie versorgt und dessen Betrieb auf der Grundlage der Steuerschaltungen und elektrischen Komponenten auf der Leiterplatte steuert. Darüber hinaus kann das ECU-Modul auch Notstromaggregate (d. h. Kondensatoren, Superkondensatoren, Notstrombatterien usw.) enthalten, die ebenfalls auf der Leiterplatte montiert sind und im Falle eines Stromausfalls der Fahrzeugbatterie elektrische Energie liefern sollen. Diese Notstromaggregate sind in Bezug auf Masse und Größe wesentlich größer als die anderen auf der Leiterplatte montierten elektrischen Komponenten. Da die Leiterplatte(n), die elektrischen Komponenten und die Notstromaggregate empfindlich auf Umwelteinflüsse reagieren, enthält das ECU-Modul in der Regel ein schützendes, flüssigkeitsdichtes Gehäuse, um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern.
Ein weiteres Problem herkömmlicher ECU-Module, insbesondere solcher, die an einer beweglichen Verschlussplatte montiert sind, besteht darin, dass die elektrischen Komponenten und die Notstromaggregate hohen Verzögerungskräften ausgesetzt sind, wenn die Verschlussplatte ihre Endstellung (d. h. die offene und die vollständig geschlossene Position) erreicht. Diese Verzögerungskräfte können beträchtlich sein und möglicherweise dazu führen, dass die elektrischen Komponenten und/oder die Notstromaggregate erschüttert werden und schließlich beschädigt oder von der Leiterplatte gelöst werden. Dementsprechend ist die Gehäuseanordnung auch so konzipiert, dass sie diese Verzögerungskräfte absorbiert oder anderweitig dämpft.
Während Verschluss-Verriegelungsanordnungen mit einer integrierten Konfiguration für das Verriegelungsmodul und das ECU-Modul Größen- und Einbauvorteile bieten, erhöht die Notwendigkeit, ein spezifisches oder „dediziertes“ ECU-Modul zu entwickeln, das so ausgebildet ist, dass es zu jedem Verriegelungsmodul passt, die Komplexität und die Kosten. Zu diesem Zweck wäre es wünschenswert, ein standardisiertes oder „eigenständiges“ ECU-Modul zu entwickeln, das eine Gehäuseanordnung aufweist, die an verschiedene Verriegelungsmodule angeschlossen werden kann, um austauschbare Konfigurationen zu ermöglichen. Zusätzlich zu den logistischen Vorteilen eines standardisierten ECU-Moduls, das mit verschiedenen Verriegelungsmodulen oder verschiedenen Versionen desselben Verriegelungsmoduls verwendet werden kann, könnte das ECU-Modul unabhängig vom Verriegelungsmodul getestet, kalibriert und/oder von Fehlern befreit werden.
In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht ein anerkannter Bedarf an der Entwicklung eines eigenständigen ECU-Moduls, das so ausgebildet ist, dass es die elektrischen Komponenten und die Notstromaggregate vor Schäden durch Umwelteinflüsse und hohe Verzögerungskräfte schützt, das kostengünstig zu entwickeln und herzustellen ist und das leicht an eine Anzahl verschiedener Verriegelungsmodule angepasst werden kann. Auch wenn die derzeitigen kraftbetriebenen Verriegelungssysteme ausreichen, um alle behördlichen Anforderungen zu erfüllen und die gewünschten Erwartungen der Verbraucher in Bezug auf mehr Komfort und Bequemlichkeit zu erfüllen, besteht ein Bedarf an der Weiterentwicklung der Technologie und der Bereitstellung alternativer kraftbetriebener Verriegelungssysteme, die zumindest einige der bekannten Mängel herkömmlicher Systeme beheben.
ZUSAMMENFASSUNG
Dieser Abschnitt enthält eine allgemeine Zusammenfassung verschiedener Aspekte, Merkmale und struktureller Ausführungsformen, die durch die nachstehend in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung offenbarten erfinderischen Konzepte bereitgestellt werden oder mit ihnen verbunden sind, und soll keine umfassende Zusammenfassung darstellen und/oder die Auslegung und den Schutzumfang der Ansprüche einschränken.
Ein Aspekt dieser Offenbarung ist eine Verschluss-Verriegelungsanordnung mit einem Verriegelungsmodul und einem Aktuatormodul, das so ausgebildet ist, dass es mit dem Verriegelungsmodul montiert und daran befestigt werden kann.
In einem verwandten Aspekt ist das Aktuatormodul eine eigenständige, standardisierte Vorrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie direkt an einer Anzahl von verschiedenen Verriegelungsmodulen befestigt werden kann.
In einem anderen Aspekt umfasst das Aktuatormodul einen Kraft-Aktuator, der zur Betätigung eines mit dem Verriegelungsmodul verbundenen Mechanismus betätigt werden kann, um eine „angetriebene“ Funktion bereitzustellen, und eine ECU, die die Betätigung des Kraft-Aktuators steuert.
Gemäß diesen und anderen Aspekten umfasst die Verschluss-Verriegelungsanordnung der vorliegenden Offenbarung ein Verriegelungsmodul mit einem Mechanismus, der in einem ersten Zustand und in einem zweiten Zustand betrieben werden kann, ein Aktuatormodul mit einem Kraft-Aktuator zum Verschieben des Mechanismus von seinem ersten Zustand in seinen zweiten Zustand und eine Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des Kraft-Aktuators, und eine Befestigungsanordnung zum Befestigen des Aktuatormoduls an dem Verriegelungsmodul.
Das Aktuatormodul, das mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung der vorliegenden Offenbarung verbunden ist, umfasst eine ECU/Aktuatoranordnung und eine ECU-Abdeckung. Die ECU/ Aktuatoranordnung umfasst eine Gehäuseplatte, und die Steuereinheit ist an der Gehäuseplatte befestigt und zumindest teilweise darauf umspritzt. Die Steuereinheit umfasst eine Leiterplatte (PCB) mit mindestens einem elektrischen Anschluss und einer Notstromvorrichtung, und die Steuereinheit und der Kraft-Aktuator sind Teil einer gemeinsamen Anordnung. Der Kraft-Aktuator umfasst eine Trägerplatte, die an einer Gehäuseplatte befestigt ist, einen Elektromotor, der an der Trägerplatte befestigt ist und ein Antriebsritzel antreibt, ein Antriebszahnrad, das drehbar an der Trägerplatte angebracht ist und mit dem Antriebsritzel in Eingriff steht, und einen Zahnradanschlag, der an der Trägerplatte befestigt ist. Das Antriebszahnrad enthält eine Betätigungseinrichtung, die mit dem Mechanismus innerhalb des Verriegelungsmoduls funktionsfähig verbunden ist, so dass eine Drehung des Antriebszahnrads von der ersten Position in eine zweite Position durch Erregung des Elektromotors zu einer Verschiebung des Mechanismus von seinem ersten Zustand in seinen zweiten Zustand führt.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten ist die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Aktuatormoduls gerichtet, das einen Kraft-Aktuator zum Verschieben von Zuständen eines Verriegelungsmoduls enthält, das einen Mechanismus umfasst, der in einem ersten Zustand und in einem zweiten Zustand betreibbar ist, wobei der Kraft-Aktuator eine Trägerplatte, einen Elektromotor, der an der Trägerplatte befestigbar ist und eine Motorwelle umfasst, die ein Antriebsritzel antreibt, und ein Antriebszahnrad umfasst, das drehbar an der Trägerplatte angebracht ist und mit dem Antriebsritzel in Eingriff steht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Umspritzen der Trägerplatte zu einer Gehäuseplatte, die eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, Ausbilden einer Öffnung in der Gehäuseplatte zur Aufnahme der Motorwelle, die sich von der ersten Seite zu der zweiten Seite erstreckt, Abdichten der Öffnung, Befestigen des Elektromotors an der Trägerplatte auf der ersten Seite der Gehäuseplatte, Positionieren einer Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des Kraft-Aktuators auf der ersten Seite der Gehäuseplatte, und Verbinden der Steuereinheit mit dem Elektromotor.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten umfasst das Aktuatormodul der vorliegenden Offenbarung eine ECU/Aktuator-Anordnung, eine ECU-Abdeckung und eine Befestigungsanordnung zum Befestigen der ECU-Abdeckung an der ECU/Aktuator-Anordnung und zum Befestigen des Aktuatormoduls am Verriegelungsmodul. Die ECU/Aktuator-Anordnung ist im Allgemeinen so ausgebildet, dass sie eine Gehäuseplatte und eine Steuereinheit umfasst, die an der Gehäuseplatte befestigt und zumindest teilweise umspritzt ist. Die Steuereinheit ist im Allgemeinen so ausgebildet, dass sie eine gedruckte Leiterplatte mit elektrischen Kontakten und mindestens einer darauf montierten Reservestromquelle sowie einen Kraft-Aktuator umfasst. Der Kraft-Aktuator umfasst eine Trägerplatte, die an der Gehäuseplatte befestigt werden kann, einen Elektromotor, der an der Trägerplatte befestigt ist und eine Motorwelle aufweist, die ein Antriebsritzel antreibt, ein Antriebszahnrad, das drehbar an der Trägerplatte angebracht ist und in ständigem Eingriff mit dem Antriebsritzel steht, ein Betätigungselement, das sich von dem Antriebszahnrad erstreckt und so ausgebildet ist, dass es mit einem Verriegelungsmechanismus des Verriegelungsmoduls zusammenwirkt, und einen an der Trägerplatte angebrachten Zahnradanschlagpuffer. Die Drehachse der Motorwelle ist im Allgemeinen parallel zu einem schwenkbaren Element des Verriegelungsmechanismus ausgerichtet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird eine Verschluss-Verriegelungsanordnung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein Verriegelungsmodul mit einer Ratsche und einer Sperrklinke, wobei die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition beweglich ist und die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche zur Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, beweglich ist. Des Weiteren ist ein Aktuatormodul mit einem Kraft-Aktuator mit einem Antriebszahnrad gekoppelt. An dem Antriebszahnrad ist ein Betätigungselement befestigt. Ferner koppelt ein Verriegelungs-Freigabemechanismus das Betätigungsmerkmal mit der Sperrklinke, wobei die Drehung des Antriebszahnrads durch Erregung des Kraft-Aktuators bewirkt, dass der Verriegelungs-Freigabemechanismus die Sperrklinke zwischen der Ratschen-Halteposition und der Ratschen-Freigabeposition bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Verriegelungs-Freigabemechanismus einen Verbindungsarm umfassen, der die Sperrklinke mit dem Betätigungselement funktionsfähig koppelt, wobei der Kraft-Aktuator so ausgebildet ist, dass er das Antriebszahnrad in einer Totgangverbindung mit der Sperrklinke dreht, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Totgangverbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Verbindungsarm vorgesehen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Verbindungsarm mit einem Schlitz versehen sein, der sich zwischen einem ersten Antriebsende und einem zweiten Antriebsende erstreckt, und das Betätigungselement kann in dem Schlitz für eine gleitende Bewegung zwischen dem ersten Antriebsende und dem zweiten Antriebsende angeordnet sein.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt kann die Betätigungseinrichtung als ein Stift vorgesehen werden, der an dem Antriebszahnrad befestigt ist und sich seitlich nach außen erstreckt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Verbindungsarm schwenkbar mit der Sperrklinke verbunden sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann ein Lösekabel, das für eine manuelle Betätigung ausgebildet ist, mit der Sperrklinke funktionsfähig gekoppelt sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann ein Federelement an dem Lösekabel befestigt werden, und das Federelement kann so ausgebildet sein, dass es während der manuellen Betätigung mit einem Löseelement in Eingriff kommt, das mit der Sperrklinke gekoppelt ist, um die Sperrklinke aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Federelement als Torsionsfeder ausgebildet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Verschluss-Verriegelungsanordnung eine Freigabe-Sperrvorrichtung umfassen, die so ausgebildet ist, dass sie selektiv in eine verriegelte Position bewegt werden kann, um die Bewegung eines Lösekabels zu verhindern, damit sich die Sperrklinke nicht in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann, und dass sie selektiv in eine entriegelte Position bewegt werden kann, um die Bewegung des Lösekabels zu ermöglichen, damit sich die Sperrklinke in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt kann ein Elektromotor vorgesehen werden, um die Freigabe-Sperrvorrichtung selektiv zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Freigabe-Sperrvorrichtung mit einem gegabelten Endbereich versehen sein, der einen Schlitz zwischen einem Paar von Fingern bildet, wobei das Lösekabel so bemessen ist, dass es in dem Schlitz aufgenommen werden kann, und die Finger so positioniert sind, dass sie die Bewegung eines an dem Lösekabel befestigten Anschlags blockieren, wenn sich die Freigabe-Sperrvorrichtung in der verriegelten Position befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Verschluss-Verriegelungsanordnung einen Freigabemechanismus enthalten, der durch manuelle Betätigung eines Lösekabels betätigt werden kann, um die Fahrzeugverschlussplatte von außerhalb des Kraftfahrzeugs zu öffnen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Freigabemechanismus mit einer am Lösekabel befestigten Betätigungsrolle versehen sein, wobei die Betätigungsrolle zur Drehung um eine Antriebszahnradachse des Antriebszahnrads zwischen einer nicht betätigten Position und einer betätigten Position gelagert ist und ein daran befestigtes Betätigungselement aufweist, wobei das Betätigungselement zum Eingriff mit dem Antriebsstift des Verriegelungs-Freigabemechanismus angeordnet ist, um die Sperrklinke in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn die Betätigungsrolle in die betätigte Position bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das an der Betätigungsrolle befestigte Lösekabel für eine direkte oder bedienbare Betätigung durch einen äußeren Schließzylinder ausgelegt sein.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt kann die Betätigungsrolle durch ein Federelement in Richtung ihrer nicht betätigten Position vorgespannt werden, um die Betätigungsrolle automatisch in die nicht betätigte Position zurückzubringen, wenn keine äußere Kraft aufgebracht wird, um eine durch das Federelement ausgeübte Vorspannung zu überwinden.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung das Lagern einer Ratsche in einem Gehäuse zur Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition, Lagern einer Sperrklinke in dem Gehäuse zur Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der sich die Ratsche in der Schließer-Fangposition befindet, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, und Vorspannen der Sperrklinke in Richtung der Schließer-Freigabeposition, Anordnen eines Antriebszahnrads mit einer daran befestigten Betätigungseinrichtung in dem Gehäuse, betriebsmäßiges Koppeln eines Kraft-Aktuators mit dem Antriebszahnrad, wobei der Kraft-Aktuator so ausgebildet ist, dass er erregt wird, um das Antriebszahnrad zwischen einer Ausgangsposition, in der sich die Klinke in der Ratschen-Halteposition befindet, und einer voll betätigten Position, in der sich die Klinke in der Ratschen-Freigabeposition befindet, zu bewegen, und betriebsmäßiges Koppeln des Betätigungsmerkmals mit der Klinke mit einem Verriegelungs-Freigabemechanismus, so dass eine Drehung des Antriebszahnrads als Reaktion auf die Erregung des Kraft-Aktuators den Verriegelungs-Freigabemechanismus veranlasst, die Klinke zwischen der Ratschen-Halteposition und der Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Konfiguration des Verriegelungs-Freigabemechanismus umfassen, um eine Totgangverbindung zwischen dem Betätigungsmerkmal und der Sperrklinke herzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung beinhalten, dass der Verriegelungs-Freigabemechanismus einen Verbindungsarm mit einem Schlitz aufweist, der sich zwischen einem ersten Antriebsende und einem zweiten Antriebsende erstreckt, und dass das Betätigungsmerkmal einen Antriebsstift aufweist, der für eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Antriebsende und dem zweiten Antriebsende ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung beinhalten, dass der Antriebsstift so ausgebildet wird, dass er sich von dem zweiten Antriebsende zu dem ersten Antriebsende bewegt, wenn der Kraft-Aktuator aktiviert wird, und dass die Sperrklinke veranlasst wird, eine Bewegung von der Ratschen-Halteposition zu der Ratschen-Freigabeposition einzuleiten, wenn der Antriebsstift mit dem ersten Antriebsende in Eingriff kommt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die funktionsfähige Kopplung eines Lösekabels mit der Sperrklinke und die Konfiguration des Lösekabels für eine manuelle Betätigung umfassen, woraufhin die Totgangverbindung verhindert, dass der Kraft-Aktuator zurückgetrieben wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung das Koppeln des Lösekabels mit einem Federelement und das Konfigurieren des Federelements zum Eingriff mit einem Löseelement während der manuellen Betätigung umfassen, um die Sperrklinke von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung das Konfigurieren einer Freigabe-Sperrvorrichtung umfassen, um selektiv in eine verriegelte Position bewegt zu werden, um eine Bewegung des Lösekabels zu verhindern, damit sich die Sperrklinke nicht in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann, und um selektiv in eine entriegelte Position bewegt zu werden, um eine Bewegung des Lösekabels zu ermöglichen, damit sich die Sperrklinke in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Konfiguration eines Elektromotors in betriebsfähiger Verbindung mit der Freigabe-Sperrvorrichtung umfassen, um die Freigabe-Sperrvorrichtung zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Konfiguration eines Freigabemechanismus zur manuellen Betätigung des Lösekabels umfassen, um die Fahrzeugverschlussplatte von außerhalb des Kraftfahrzeugs zu öffnen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung das Bereitstellen des Freigabemechanismus mit einer am Lösekabel befestigten Betätigungsrolle und das Lagern der Betätigungsrolle zur Drehung um eine Antriebszahnradachse des Antriebszahnrads zwischen einer nicht betätigten Position und einer betätigten Position und das Bereitstellen der Betätigungsrolle mit einem daran befestigten Betätigungselement umfassen, und das Anordnen des Betätigungselements zum Eingriff mit dem Antriebsstift, um die Sperrklinke in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn die Betätigungsrolle in die betätigte Position bewegt wird.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Konfiguration des Lösekabels für die Betätigung durch einen äußeren Schließzylinder umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung das Konfigurieren einer Rückstellvorrichtung zur manuellen Betätigung umfassen, um das Betätigungsmerkmal in Eingriff zu bringen und die Sperrklinke von der Ratschen-Freigabeposition in die Ratschen-Halteposition zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung die Bereitstellung der Rückstellvorrichtung mit einem Betätigungsmerkmal umfassen, das so ausgebildet ist, dass es für eine manuelle Betätigung auf einer geschlossenen Fläche der Verschlussplatte des Kraftfahrzeugs zugänglich ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern eines betätigbaren Mechanismus einer Verschluss-Verriegelungsanordnung offenbart, das das Bereitstellen eines Kraft-Aktuators umfasst, der so ausgebildet ist, dass er erregt wird, um ein Betätigungsmerkmal zwischen einer Ausgangsposition und einer vollständig betätigten Position zu bewegen, das Koppeln des betätigbaren Mechanismus mit dem Betätigungsmerkmal unter Verwendung einer Totgangverbindung, das Erregen des Kraft-Aktuators, um das Betätigungsmerkmal in eine Eingriffsposition mit der Totgangverbindung zu bewegen, um den betätigbaren Mechanismus zu betätigen, und das Erregen des Kraft-Aktuators, um das Betätigungsmerkmal in eine Außereingriffsposition mit Totgangverbindung zu bewegen, um ein freies Spiel zwischen dem Betätigungsmerkmal und der Totgangverbindung zu ermöglichen. Gemäß einem damit zusammenhängenden Aspekt umfasst das Verfahren ferner das Abschalten des Kraft-Aktuators, wenn sich das Betätigungsmerkmal in der Eingriffsposition befindet, um die Totgangverbindung gegen Bewegung zu sperren und eine Deaktivierung des betätigbaren Mechanismus zu verhindern. Gemäß einem verwandten Aspekt umfasst das Verfahren ferner das Zulassen, dass sich das Betätigungsmerkmal um einen vorbestimmten Betrag vor der Eingriffsposition mit der Totgangverbindung bewegt. Gemäß einem verwandten Aspekt umfasst das Verfahren ferner das manuelle Bewegen des betätigbaren Mechanismus, wenn sich das Betätigungsmerkmal in der Ausrückposition befindet. Gemäß einem verwandten Aspekt umfasst das Verfahren ferner das Vorspannen des betätigbaren Mechanismus zum Deaktivieren. Gemäß einem verwandten Aspekt umfasst das Verfahren ferner das Abstützen der Betätigungseinrichtung auf einem Zahnrad, das durch den Kraft-Aktuator drehbar ist. Gemäß einem damit zusammenhängenden Aspekt umfasst das Verfahren ferner die Abstützung des Betätigungselements näher an der Mitte des Zahnrads als an einem Außenumfang des Zahnrads.
Gemäß einem verwandten Aspekt umfasst die Totgangverbindung einen Schlitz, der in einem schwenkbar mit dem betätigbaren Mechanismus gekoppelten Hebel vorgesehen ist, und das Betätigungsmerkmal ist ein Stift, der so ausgebildet ist, dass er gleitend in dem Schlitz aufgenommen werden kann. Gemäß einem verwandten Aspekt ist der betätigbare Mechanismus ein Verriegelungsmechanismus der Verschluss-Verriegelungsanordnung. Gemäß einem verwandten Aspekt ist der betätigbare Mechanismus eine Klinkenanordnung der Verschluss-Verriegelungsanordnung. Gemäß einem verwandten Aspekt umfasst das Verfahren ferner, dass der betätigbare Mechanismus eine Ratsche der Verschluss-Verriegelungsanordnung ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Verschluss-Verriegelungsanordnung offenbart, die Folgendes umfasst: eine Ratsche und eine Sperrklinke, wobei die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition beweglich ist, wobei die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition beweglich ist, in der die Ratsche zu der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, einen Kraft-Aktuator, der betriebsmäßig mit der Sperrklinke gekoppelt ist, wobei eine Totgangverbindung verwendet wird, wenn er sich in einer Eingriffsposition mit der Totgangposition befindet, und betriebsmäßig von der Sperrklinke entkoppelt ist, wenn er sich in einer Ausrückposition befindet, so dass die Totgangverbindung es der Trägheit des Kraft-Aktuators ermöglicht, wesentlich zuzunehmen, bevor die Totgangverbindung von der Ausrückposition in die Eingriffsposition übergeht.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Verschluss-Verriegelungsanordnung offenbart, die eine Ratsche und eine Sperrklinke umfasst, wobei in die Ratsche zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition beweglich ist, wobei die Sperrklinke zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche zur Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, einen Kraft-Aktuator, der betriebsmäßig mit der Sperrklinke gekoppelt ist, wobei eine Totgangverbindung verwendet wird, wenn er sich in einer Eingriffsposition mit der Totgangposition befindet, und betriebsmäßig von der Sperrklinke entkoppelt ist, wenn er sich in einer Ausrückposition befindet, so dass der Kraft-Aktuator die Trägheit der Komponenten stromaufwärts des Totgangs erhöht, bevor sich die Totgangverbindung in der Eingriffsposition befindet, und wobei die Trägheit der Komponenten stromabwärts der Totgangverbindung unter Verwendung der Trägheit der Komponenten stromaufwärts der Totgangverbindung überwunden wird, nachdem sich die Totgangverbindung in der Eingriffsposition befindet. In einem verwandten Aspekt erhöht der Kraft-Aktuator nicht die Trägheit der Komponenten stromabwärts der Totgangverbindung, bevor sich die Totgangverbindung in der Eingriffsposition befindet.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Lösehebel für eine Verriegelungsanordnung bereitgestellt, wobei der Lösehebel einen einheitlichen Körper aufweist, bei dem ein Teil des einheitlichen Körpers in einer gewickelten Anordnung vorgesehen ist und ein anderer Teil des einheitlichen Körpers sich von der gewickelten Anordnung als Arm weg erstreckt, wobei der Arm ein Eingriffsmerkmal zum Koppeln mit einem Lösekabel aufweist. In einem verwandten Aspekt ist der einheitliche Körper als ein einzelner Draht vorgesehen. In einem verwandten Aspekt ist mindestens eine der gewickelten Anordnung und des Arms mit einer Elastizität ausgebildet, um sich unter der auf den Arm durch das Lösekabel ausgeübten Belastung zu biegen und sich zu entspannen, wenn die auf den Arm durch das Lösekabel ausgeübte Belastung entfernt wird. In einem weiteren verwandten Aspekt umfasst das Lösekabel eine Hülse, und der Arm umfasst eine Biegung in einem Teil des einheitlichen Körpers, die so ausgebildet ist, dass sie verhindert, dass sich die Hülse von dem Arm löst. In einem verwandten Aspekt ist der Arm so ausgebildet, dass er in eine Verriegelungskomponente eingreift und diese bewegt, wenn sie durch das Lösekabel bewegt wird. In einem verwandten Aspekt ist die Verriegelungskomponente, die durch den Arm bewegt wird, eine Sperrklinke.
Diese und andere Aspekte und Anwendungsbereiche werden aus der hier gegebenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen ausschließlich der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken. Die Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, werden im Folgenden beschrieben.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter, nicht einschränkender Ausführungsformen und nicht aller möglichen oder erwarteten Implementierungen davon und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine isometrische Ansicht eines Kraftfahrzeugs, das mit einem Verschlusssystem ausgestattet ist, das eine an einer Fahrzeugtür montierte Verschluss-Verriegelungsanordnung umfasst,
2 ist eine isometrische Ansicht einer Verschluss-Verriegelungsanordnung, die zur Verwendung in dem in 1 gezeigten Verschlusssystem geeignet ist und die so ausgebildet ist, dass sie ein Verriegelungsmodul und ein Aktuatormodul enthält, die so aufgebaut sind dass sie die erfinderischen Konzepte der vorliegenden Offenbarung verkörpern,
3 ist eine Draufsicht auf die in 2 gezeigte Verschluss-Verriegelungsanordnung,
4 ist eine Draufsicht auf die in 2 dargestellte Verschluss-Verriegelungsanordnung,
5 ist eine Seitenansicht der in 2 dargestellten Verschluss-Verriegelungsanordnung,
6 ist eine schematische Ansicht der in den 2-5 dargestellten Verschluss-Verriegelungsanordnung, die verschiedene Komponenten des Verriegelungsmoduls und des Aktuatormoduls zeigt,
7A bis 7D zeigen ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel für das Verriegelungsmodul,
8 und 9 sind isometrische Ansichten des Aktuatormoduls, das gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert wurde und eine ECU-Abdeckung und eine ECU/Aktuator-Anordnung umfasst,
10 und 11 sind isometrische Ansichten der ECU/Aktuator-Anordnung, die mit dem in 8 und 9 gezeigten Aktuatormodul verbunden ist und die eine Gehäuseplatte und eine auf der Gehäuseplatte aufgegossene Steuereinheit umfasst,
12 und 13 sind isometrische Ansichten der Steuereinheit, die mit der in 10 und 11 gezeigten ECU/Aktuator-Anordnung verbunden ist und eine Leiterplatte (PCB), ein Paket von Superkondensatoren und einen Kraft-Aktuator enthält,
14 und 15 sind isometrische Ansichten des Kraft-Aktuators, der mit der in 12 und 13 gezeigten Steuereinheit verbunden ist und eine Trägerplatte, einen an der Trägerplatte montierten und ein Antriebsritzel antreibenden Elektromotor, ein von der Trägerplatte drehbar gelagertes und mit dem Antriebsritzel in Zahneingriff stehendes Antriebsrad und einen an der Trägerplatte montierten Stoßfängeranschlag umfasst,
16 zeigt eine Schnittstelle und eine funktionelle Beziehung zwischen einem Betätigungsmerkmal am Antriebszahnrad und einem Auslösemerkmal an einer Sperrklinke, die mit einem beispielhaften Ratschen- und Sperrklinkenmechanismus innerhalb des Verriegelungsmoduls verbunden ist,
17 und 18 zeigen ein Aktuatormodul für die Verschluss-Verriegelungsanordnung, das jetzt gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist und eine modifizierte ECU-Abdeckung und Dichtungsanordnung aufweist, um einen maximierten Glaslaufkanal in der Fahrzeugtür unterzubringen,
19 zeigt ein Aktuatormodul für die Verschluss-Verriegelungsanordnung, das jetzt gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, mit einer modifizierten ECU-Abdeckung und einer modifizierten ECU/Aktuatoranordnung, wobei die Leiterplatte und die zugehörigen Gehäusekomponenten überarbeitet wurden, um einen maximierten Glaslaufkanal in der Fahrzeugtür unterzubringen,
20 zeigt ein Aktuatormodul für die Verschluss-Verriegelungsanordnung, das jetzt gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist und eine modifizierte ECU-Abdeckung und ECU/Aktuator-Anordnung mit der Leiterplatte und den zugehörigen Gehäusekomponenten aufweist, die in Kombination mit einer Neuanordnung des Elektromotors und des Steckers überarbeitet wurden, um einen maximierten Glaslaufkanal innerhalb der Fahrzeugtür unterzubringen,
21A und 21B zeigen eine Verschluss-Verriegelungsanordnung, die gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist und einen modifizierten Verriegelungs-Freigabemechanismus aufweist, der ein Aktuatormodul mit einem Verriegelungsmodul der Verschluss-Verriegelungsanordnung verbindet,
22 ist eine ähnliche Ansicht wie 21A, wobei eine Abdeckung von der Verschluss-Verriegelungsanordnung entfernt wurde,
23A und 23B zeigen gegenüberliegende perspektivische Seitenansichten verschiedener Komponenten des Verriegelungsmoduls und verschiedener Komponenten des Aktuatormoduls der Verschluss-Verriegelungsanordnung der 21A und 21B, die über den Verschluss-Freigabemechanismus miteinander in Verbindung stehen,
24A zeigt verschiedene Komponenten des Verriegelungsmoduls in einer vollständig verriegelten Position mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus und verschiedene Komponenten des Aktuatormoduls in einer verriegelten Ruheposition,
24B zeigt die verschiedenen Komponenten des Verriegelungsmoduls von 24A, die in der vollständig verriegelten Position verbleiben, wobei der Verriegelungs-Freigabemechanismus und die verschiedenen Komponenten des Aktuatormoduls von 24A in einem Vorlaufzustand bewegt werden,
24C zeigt die verschiedenen Komponenten des Verriegelungsmoduls von 24B, die in Richtung einer Verriegelungsfreigabeposition bewegt werden, wenn die verschiedenen Komponenten des Aktuatormoduls zu einem Verriegelungsfreigabepunkt bewegt werden,
24D zeigt die verschiedenen Komponenten des Verriegelungsmoduls von 24C, die vollständig in die Verriegelungsfreigabeposition bewegt werden, nachdem die verschiedenen Komponenten des Aktuatormoduls vollständig in den Verriegelungsfreigabepunkt bewegt worden sind,
24E zeigt den Antriebsstift in einer Ausgangsposition, die von einem ersten Ende eines Schlitzes in einem Verbindungsarm versetzt ist,
24F zeigt den Antriebsstift in einer Position zwischen der Ausgangsposition und einer betätigten Position, nachdem er in Eingriff mit dem ersten Ende des Schlitzes im Verbindungsarm gebracht wurde,
25 ist eine perspektivische Ansicht, die ein manuell betätigbares inneres Lösekabel zeigt, das in betriebsfähiger Verbindung mit dem Verriegelungsmodul der 21A und 21B ausgebildet ist, um das Verriegelungsmodul zu betätigen, damit es sich aus der verriegelten Position in die Verriegelungsfreigabeposition durch selektive manuelle Betätigung eines inneren Verschlussplattengriffs bewegt,
26 ist eine Seitenansicht von 25,
27A ist eine perspektivische Ansicht, die eine manuell betätigbare Rückstellvorrichtung veranschaulicht, die in funktionsfähiger Verbindung mit dem Verriegelungsmodul der 21A und 21B ausgebildet ist, um eine Sperrklinke aus einer Ratschen-Freigabeposition in eine Ratschen-Halteposition zurückzubringen, damit eine Fahrzeugverschlussplatte durch selektive manuelle Betätigung eines manuellen Betätigungsmerkmals aus einer offenen Position in eine geschlossene Position bewegt werden kann,
27B ist eine weitere perspektivische Ansicht der manuell betätigbaren Rückstellvorrichtung von 27A,
28A ist eine Seitenansicht, die schematisch ein Rückstellzahnrad der manuell betätigbaren Rückstellvorrichtung der 27A und 27B zeigt, wobei das Rückstellzahnrad in einer Ruheposition dargestellt ist,
28B ist eine Seitenansicht der manuell betätigbaren Rückstellvorrichtung der 27A und 27B, die zeigt, dass die Rückstellvorrichtung manuell betätigt wird, um die Sperrklinke in die Ratschen-Halteposition zurückzubringen,
28C ist eine perspektivische Ansicht einer gegenüberliegenden Seite der Verschlussverriegelung von 22 mit manuell betätigbarer Rückstellvorrichtung von 27A, die das Rückstellzahnrad in einer Ruheposition zeigt,
28D ist eine perspektivische Ansicht einer gegenüberliegenden Seite der Verschlussverriegelung von 22, der manuell betätigbaren Rückstellvorrichtung von 27A, die zeigt, dass das Rückstellzahnrad manuell betätigt wird, um die Sperrklinke in die Ratschen-Halteposition zurückzubringen,
29A ist eine perspektivische Ansicht, die einen manuellen Freigabemechanismus zeigt, der in betriebsfähiger Verbindung mit dem Verriegelungsmodul der
21A und 21B ausgebildet ist, um eine Sperrklinke aus einer Ratschen-Halteposition in eine Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, damit eine Fahrzeugverschlussplatte durch selektive manuelle Betätigung eines manuellen Betätigungsmerkmals aus einer geschlossenen Position in eine offene Position bewegt werden kann,
29B ist eine Seitenansicht des manuellen Freigabemechanismus von 29A, die die Bewegungsrichtung des manuellen Freigabemechanismus während der manuellen Betätigung zeigt, um die Sperrklinke in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und die Bewegungsrichtung des manuellen Freigabemechanismus zurück in eine Ruheposition nach Abschluss der manuellen Betätigung des Verriegelungsmoduls,
29C ist eine perspektivische Ansicht einer gegenüberliegenden Seite der Verschlussverriegelung von 22 mit dem manuellen Freigabemechanismus von 29A und zeigt den manuellen Freigabemechanismus vor einer manuellen Betätigung,
29D ist eine perspektivische Ansicht einer gegenüberliegenden Seite der Verschlussverriegelung von 22 mit dem manuellen Freigabemechanismus von 29A, die den manuellen Freigabemechanismus nach einer manuellen Betätigung zeigt,
30 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Freigabe-Sperrvorrichtung des Verriegelungsmoduls der 21A und 21B zeigt, um die manuelle Betätigung einer Sperrklinke des Verriegelungsmoduls über ein Lösekabel von einer Ratschen-Halteposition zu einer Ratschen-Freigabeposition zu verhindern, um eine unerwünschte Bewegung einer Fahrzeug-Verschlussplatte von einer geschlossenen Position zu einer offenen Position zu verhindern,
31A ist eine perspektivische Ansicht der Freigabe-Sperrvorrichtung von 30, die die Freigabe-Sperrvorrichtung in einer entriegelten Position zeigt,
31B ist eine perspektivische Ansicht der Freigabe-Sperrvorrichtung von 30, die die Freigabe-Sperrvorrichtung in einer verriegelten Position zeigt,
32 zeigt ein Verfahren zum Zusammenbau des Aktuatormoduls,
33 zeigt ein Verfahren zum Zusammenbau eines Aktuatormoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform,
34 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung,
35 zeigt eine Anzug-Anordnung, die mit dem Aktuatormodul von 20 verbunden ist,
36 in einem zerlegten Zustand der manuell betätigbaren Rückstellvorrichtung von 27A und des manuellen Freigabemechanismus von 29A, und
37 ist ein zusammengebauter Zustand der manuell betätigbaren Rückstellvorrichtung von 27A und des manuellen Freigabemechanismus von 29A, die jeweils auf den Antriebsstift wirken, wenn sie in entgegengesetzten Richtungen betätigt werden.

Entsprechende Bezugszeichen werden verwendet, um die entsprechenden Komponenten in den verschiedenen Ansichten der oben genannten Zeichnungen zu kennzeichnen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Beispielhafte Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Zu diesem Zweck werden die Ausführungsbeispiele so dargestellt, dass diese Offenbarung umfassend ist und den Fachleuten den beabsichtigten Umfang vollständig vermittelt. Dementsprechend werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, wie z. B. Beispiele für spezifische Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Dem Fachmann wird jedoch klar sein, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden können und dass beides nicht so ausgelegt werden sollte, dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschränkt wird. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Verfahren, bekannte Gerätestrukturen und bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird der Ausdruck „Verschluss-Verriegelungsanordnung“ verwendet, um allgemein, als anschauliches Beispiel, jede kraftbetriebene Verriegelungsvorrichtung zu bezeichnen, die zur Verwendung mit einer Fahrzeugverschlussplatte geeignet ist, um eine „kraftbetriebene“ Funktion (d. h. Lösen, Verschließen, Verriegeln/Entriegeln usw.) bereitzustellen. Darüber hinaus wird der Ausdruck „Verschlusstafel oder -platte“ verwendet, um jedes Element zu bezeichnen, das zwischen einer offenen Stellung und mindestens einer geschlossenen Stellung bewegt werden kann, um einen Zugang zu einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs zu öffnen bzw. zu schließen, und umfasst daher ohne Einschränkung Kofferraumhauben, Heckklappen, Hecktüren, Motorhauben und Schiebedächer zusätzlich zu den seitlichen Schiebe- oder Schwenktüren eines Kraftfahrzeugs, auf die in der folgenden Beschreibung ausdrücklich Bezug genommen wird, und zwar nur als Beispiel.
Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und ist nicht als einschränkend zu verstehen. Die hier verwendeten Singularformen „ein“, „ein“ und „die“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Die Begriffe „beinhalten“, „umfassend“, „einschließlich“ und „mit“ sind umfassend und spezifizieren daher das Vorhandensein bestimmter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten, schließen jedoch das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten nicht aus, schließen jedoch das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Operationen sind nicht so auszulegen, dass sie unbedingt in der besprochenen oder dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden müssen, es sei denn, sie sind ausdrücklich als Reihenfolge der Ausführung gekennzeichnet. Es ist auch zu verstehen, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein, oder es können dazwischen liegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Im Gegensatz dazu kann ein Element, das als „direkt auf“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten aufweisen. Andere Wörter, die zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, sollten in gleicher Weise interpretiert werden (z. B. „zwischen“ im Gegensatz zu „direkt zwischen“, „angrenzend“ im Gegensatz zu „direkt angrenzend“ usw.). Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen von einem oder mehreren der aufgeführten Elemente ein.
Obwohl die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollten diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe dürfen nur verwendet werden, um ein Element, ein Bauteil, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und andere numerische Begriffe implizieren keine Reihenfolge, es sei denn, dies geht eindeutig aus dem Kontext hervor. So könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, der im Folgenden erörtert wird, auch als zweites Element, zweite Komponente, zweiter Bereich, zweite Schicht oder zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne dass dies von der Lehre der Ausführungsbeispiele abweicht.
Räumlich relative Begriffe wie „innen“, „außen“, „unter“, „unterhalb“, „unter“, „oberhalb“, „oberhalb“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element oder Merkmal zu beschreiben, wie es in den Figuren dargestellt ist. Räumlich relative Begriffe können dazu dienen, verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung zu umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren beispielsweise umgedreht wird, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben werden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Der beispielhafte Begriff „unten“ kann also sowohl eine Ausrichtung „oben“ als auch „unten“ umfassen. Das Gerät kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) und die hier verwendeten räumlich relativen Deskriptoren entsprechend interpretiert werden.
Zunächst wird in 1 der Zeichnungen ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt, das eine Fahrzeugkarosserie 12 umfasst, die eine Öffnung 14 zu einem inneren Fahrgastraum definiert. Eine Fahrzeugverschlussplatte 16 ist schwenkbar an der Karosserie 12 angebracht, so daß sie zwischen einer offenen Position (dargestellt), einer teilweise geschlossenen Position und einer vollständig geschlossenen Position relativ zur Öffnung 14 bewegt werden kann. Eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 ist starr an der Verschlussplatte 16 in der Nähe eines Kantenabschnitts 16A befestigt und kann lösbar mit einem Schließer 20 in Eingriff gebracht werden, der fest an einem vertieften Kantenabschnitt 14A der Öffnung 14 befestigt ist. Wie noch näher erläutert wird, besteht die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 im Allgemeinen aus einem Verriegelungsmodul 22, einem Aktuatormodul 24 und einer Befestigungsanordnung 26, die das Aktuatormodul 24 mit dem Verriegelungsmodul 22 verbindet und eine abgedichtete Schnittstelle dazwischen bildet. Das Verriegelungsmodul umfasst einen Verriegelungsmechanismus 32 (6 und 7), der mit dem Anschlag 20 in Eingriff kommt und die Verschlussplatte 16 in einer ihrer teilweise geschlossenen und vollständig geschlossenen Positionen hält. Ein äußerer Griff 21 und ein innerer Griff 23 sind für die Betätigung (d. h. mechanisch und/oder elektrisch) der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 vorgesehen, um den Schließer 20 zu lösen und die anschließende Bewegung der Verschlussplatte 16 in ihre offene Position zu ermöglichen. Ein optionaler Verriegelungsknopf 25 ist abgebildet, der den verriegelten Zustand der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 visuell anzeigt und der auch betätigt werden kann, um den verriegelten Zustand der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 mechanisch zu ändern. Eine Wetterdichtung 28 ist am Randabschnitt 14A der Öffnung 14 in der Fahrzeugkarosserie 12 angebracht und so ausgelegt, dass sie bei Eingriff mit einer entsprechenden Dichtungsfläche an der Verschlussplatte 16 elastisch zusammengedrückt wird, wenn die Verschlussplatte 16 von der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 in ihrer vollständig geschlossenen Position gehalten wird, um eine abgedichtete Schnittstelle dazwischen zu schaffen, die so gestaltet ist, dass sie das Eindringen von Regen und Schmutz in den Fahrgastraum verhindert und gleichzeitig hörbare Windgeräusche minimiert. Aus Gründen der Klarheit und der funktionalen Verbindung mit dem Kraftfahrzeug 10 wird die Verschlussplatte im Folgenden als Tür 16 bezeichnet. Die 2 bis 5 zeigen verschiedene Ansichten der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 vor dem Einbau in die Tür 16 und zeigen die allgemeine Ausrichtung des Aktuatormoduls 24 relativ zum Verriegelungsmodul 22.
6 zeigt eine schematische Darstellung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 mit der allgemeinen Ausrichtung des Verriegelungsmoduls 22, des Aktuatormoduls 24 und der Befestigungsanordnung 26. Das Verriegelungsmodul 22 umfasst im Allgemeinen ein Verriegelungsgehäuse 30, in dem die Komponenten des Verriegelungsmechanismus 32 und ein Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 gelagert sind. Zur Veranschaulichung ist in den 7A-7D eine nicht begrenzte Version des Verriegelungsmechanismus 32 dargestellt, der im Allgemeinen eine Verriegelungsrahmenplatte 34, eine Ratsche 36 und eine Sperrklinke 38 mit einer rollenartigen Eingriffsvorrichtung 40 umfasst. Die Ratsche 36 ist auf der Verriegelungs-Rahmenplatte 34 durch einen Ratschen-Schwenkzapfen 42 gelagert, der eine Bewegung zwischen einer freigegebenen oder „Schließerfreigabe“-Position (7B), einer weichen Schließ- oder „sekundären Schließer-Fang“-Position (7C) und einer harten Schließ- oder „primären Schließer-Fang“-Position (7A und 7D) ermöglicht. Die Ratsche 36 umfasst einen Schließerführungskanal 44, der in einem Schließerrückhaltehohlraum 46 endet. Wie zu sehen ist, enthält die Verriegelungs-Rahmenplatte 34 einen Fischmaulschlitz 48, der so ausgerichtet ist, dass er die Bewegung des Schließers 20 relativ dazu aufnimmt, wenn die Tür 16 in ihre geschlossene Position bewegt wird. Die Ratsche 36 umfasst eine primäre Verriegelungskerbe 50, eine sekundäre Verriegelungskerbe 52 und eine Kantenfläche 54. Eine erhöhte Führungsfläche 56 ist ebenfalls an der Ratsche 36 ausgebildet. Pfeil 58 zeigt ein Ratschenvorspannelement an, das so angeordnet ist, dass es die Ratsche 36 normalerweise in Richtung der schließe-Freigabeposition vorspannt.
Die Sperrklinke 38 ist um einen Klinken-Schwenkzapfen 62 schwenkbar an der Verriegelungs-Rahmenplatte 34 angebracht und umfasst ein erstes Klinkenschenkelsegment 64 und ein zweites Klinkenschenkelsegment 66, das eine Klinkeneingriffsfläche 68 bildet. Die rollenartige Eingriffsvorrichtung 40 ist am zweiten Klinkenschenkelsegment 66 der Klinke 3 8 befestigt und umfasst ein Paar einander gegenüberliegender Seitenwände 70, die einen Käfig 72 bilden, und eine Rolle, die als sphärisches Kugellager 74 dargestellt ist und vom Käfig 72 in ausgerichteten Rollenschlitzen 76 gehalten wird, die in den Seitenwänden 70 ausgebildet sind. Die Sperrklinke 38 ist zwischen einer Ratschen-Freigabeposition (7B) und einer Ratschen-Halteposition ( 7A, 7C und 7D) schwenkbar. Die Sperrklinke 38 wird normalerweise durch ein Klinken-Spannelement (Pfeil 80) in ihre Ratschen-Halteposition vorgespannt.
Wie in 7B gezeigt, wird die Sperrklinke 38 in ihrer Ratschen-Freigabeposition gehalten, wenn sich die Ratsche 36 in ihrer Schließer-Freigabeposition befindet, da die Kugel 74 mit der Sperrklinkeneingriffsfläche 68 an der Sperrklinke 38 und mit der Kantenfläche 54 an der Ratsche 36 in Eingriff steht, wodurch ein freigegebener Betriebszustand des Verriegelungsmechanismus 32 hergestellt wird. Wie in 7C gezeigt, befindet sich die Kugel 74 im Eingriff mit der Klinkeneingriffsfläche 68 an der Klinke 38 und mit der sekundären Verriegelungskerbe 52 an der Ratsche 36, so dass die Klinke 38, die sich jetzt in ihrer Ratschen-Halteposition befindet, die Ratsche 36 in ihrer sekundären Schließerfangposition hält. In dieser Ausrichtung wird der Schließer 20 zwischen dem Ratschenführungskanal 46 und dem Fischmaulschlitz 48 in der Verriegelungsplatte 34 gehalten, um die Tür 16 in einer teilweise geschlossenen Position zu halten und einen sekundär verriegelten Zustand für den Verriegelungsmechanismus 32 herzustellen. Schließlich zeigen die 7A und 7D die Sperrklinke 38 in ihrer Ratschen-Halteposition, wobei die Kugel 74 mit der Sperrklinkeneingriffsfläche 68 an der Sperrklinke 38 und mit der primären Verriegelungskerbe 50 an der Ratsche 36 in Eingriff steht, so dass die Sperrklinke 38 die Ratsche 36 in ihrer primären Schließer-Fangposition hält, um die Tür 16 in ihrer vollständig geschlossenen Position zu halten und einen primären verriegelten Betriebszustand für den Verriegelungsmechanismus 32 herzustellen.
Der Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 ist schematisch so dargestellt, dass er mit dem ersten Klinkenschenkelsegment 64 der Sperrklinke 38 verbunden ist. Der Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 dient dazu, die Bewegung der Sperrklinke 38 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition zu bewirken, wenn der Klinkenmechanismus 32 in seinen freigegebenen Betriebszustand gebracht werden soll. Ein innerer Verriegelungs-Freigabemechanismus (siehe Kabel 80 in den 3-5) verbindet den inneren Griff 23 mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33, um eine manuelle Freigabe des Verriegelungsmechanismus 32 vom Inneren des Fahrgastraums des Fahrzeugs 10 aus zu ermöglichen. Ebenso verbindet ein äußerer Verriegelungs-Freigabemechanismus (siehe Kabel 82 in den 4-5) den äußeren Griff 21 mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33, um die manuelle Entriegelung der Verriegelung 32 von außerhalb des Fahrzeugs 10 zu ermöglichen.
Darüber hinaus ist in den 7A-7D ein mit dem Aktuatormodul 24 verbundener Kraftfreigabe-Aktuator 102 dargestellt, der schematisch mit dem Verriegelungsmechanismus 33 verbunden ist. Die Betätigung des Kraftfreigabe-Aktuators 102 bewirkt, dass der Verriegelungsmechanismus 33 die Sperrklinke 38 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt. Wie noch näher erläutert wird, handelt es sich bei dem Kraftfreigabe-Aktuator 102 um eine elektromotorisch angetriebene Anordnung, die Teil einer Kraftauslösekette ist. Ein Ratschenschalterhebel (nicht abgebildet) ist an der Ratsche 36 angebracht und arbeitet mit einem Ratschenfreigabesensor (nicht abgebildet) zusammen, um ein „Tür offen“-Signal zu liefern, wenn sich die Ratsche 36 in der Freigabeposition befindet, und einen zweiten Verriegelungssensor (nicht abgebildet), um ein „Tür offen“-Signal zu liefern, wenn sich die Ratsche 36 in der zweiten Verriegelungsposition befindet. Wie allgemein bekannt, werden diese Sensorsignale von einem in das Aktuatormodul 24 integrierten Verriegelungssteuersystem verwendet, um den Betrieb des Kraftfreigabe-Aktuators 102 zu steuern.
Wie in 6 gezeigt, umfasst das Aktuatormodul 24 im Allgemeinen eine ECU/Aktuator-Anordnung 110 eine ECU-Abdeckung 112, die zusammen über die Befestigungsanordnung 26 am Verriegelungsgehäuse 30 des Verriegelungsmoduls 22 befestigt sind. Die ECU/Aktuator-Anordnung 110 umfasst im Allgemeinen eine Gehäuseplatte 114, einen Kraft-Aktuator 102 und eine Steuereinheit 116. Wie noch näher beschrieben wird, wird der Kraft-Aktuator 102 vor der Montage auf der Gehäuseplatte 114 vormontiert und umfasst im Allgemeinen eine Trägerplatte 120, einen Elektromotor 122, der an der Trägerplatte 120 montiert ist und eine Motorwelle 194 aufweist, die ein Ritzel 124 antreibt, ein Antriebszahnrad 126, das in ständigem Zahneingriff mit dem Ritzel 124 steht und eine Betätigungseinrichtung 128 aufweist, die so angepasst ist, dass sie mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 zusammenwirkt, sowie einen an der Trägerplatte 120 montierten Zahnradanschlagpuffer 130. Infolge der hier beschriebenen Anordnung erfolgt der einzige Zugang zur abgedichteten ECU/Aktuator-Anordnung 110 über die für die Motorwelle 124 vorgesehene Öffnung, die leicht abgedichtet werden kann, wodurch die Elektronik und das Motorgehäuse des Aktuatormoduls 24 einfach und effektiv abgedichtet werden.
In dieser nicht-einschränkenden Konfiguration interagiert der Kraft-Aktuator 102 mit dem Verriegelungsmodul 22, um eine „Kraftfreigabe“-Funktion zu ermöglichen, indem er den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 betätigt, um zu bewirken, dass sich die Sperrklinke 38 von ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt. Der Kraft-Aktuator 102 könnte jedoch zusätzlich oder alternativ so ausgebildet sein, dass er eine oder mehrere andere „kraftbetriebene“ Funktionen bereitstellt, die vom Verriegelungsmodul 22 bereitgestellt werden, wie z. B. eine kraftbetätigte Verriegelung oder eine kraftbetätigte Ver-/Entriegelung. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist der kraftbetriebene Aktuator 102 mit dem Aktuatormodul 24 anstelle des Verriegelungsmoduls 22 verbunden. Konventionell wurden kraftbetätigte Verschluss-Verriegelungsanordnungen so ausgebildet, dass der Kraftantrieb im Verriegelungsmodul installiert war, so dass ein ECU-Modul nur Strom und Steuersignale an den Kraftantrieb lieferte. Im Gegensatz dazu bietet die vorliegende Offenlegung mindestens einen Kraft-Aktuator in Kombination mit einem solchen ECU-Modul, wodurch der Begriff „Aktuatormodul“, wie er hier verwendet wird, definiert wird.
Die 8 und 9 zeigen die ECU-Abdeckung 112, die auf der ECU/AktuatorAnordnung 110 montiert ist, wobei eine Anzahl von Montageöffnungen 140 in der ECU-Abdeckung mit einer ähnlichen Anzahl von Ausrichtungsbohrungen 142 in der Gehäuseplatte 114 der ECU/Aktuator-Anordnung 110 ausgerichtet sind. Geeignete Befestigungselemente, wie z. B. Schrauben, bilden die Befestigungsanordnung 26 und werden in ausgerichteten Paaren von Montageöffnungen 140 in der ECU-Abdeckung 112 und Ausrichtungsbohrungen 142 in der Gehäuseplatte 114 installiert, um das Aktuatormodul 24 am Verriegelungsmodul 22 zu befestigen. Die ECU-Abdeckung 112 ist am besten in 9 dargestellt und umfasst ein Plattensegment 143, ein peripheres Abdeckungssegment 144, das sich vom Plattensegment 143 aus erstreckt, und eine Anzahl von aufrechten Gehäusesegmenten 146, 148, 150, die sich ebenfalls vom Plattensegment 143 aus erstrecken. Die Gehäusesegmente 146, 148, 150 der ECU-Abdeckung 112 sind so ausgebildet, dass sie verschiedene Komponenten der Steuereinheit 116 umschließen. Insbesondere ist das Plattensegment 143 so angeordnet, dass es eine Leiterplatte (PCB) 160 umschließt, die auf einer ersten Oberfläche der Gehäuseplatte 114 eingekapselt/umgeformt wurde. Ebenso ist das Gehäusesegment 146 ein Steckergehäuse, das eine Anzahl von Steckerkontakten 162 umgibt, die sich von der Leiterplatte 160 aus erstrecken und einen elektrischen Stecker bilden. Darüber hinaus ist das Gehäusesegment 148 ein Motorgehäuse, das so ausgebildet ist, dass es den Elektromotor 122 umschließt, der an der Trägerplatte 120 montiert ist und der seinerseits gekapselt ist, beispielsweise durch Umspritzen der ersten Oberfläche der Gehäuseplatte 114. Schließlich ist das Gehäusesegment 150 ein Kondensatorgehäuse, das so ausgebildet ist, dass es einen oder mehrere Superkondensatoren 164 einschließt, die elektrisch mit der Leiterplatte 160 verbunden sind. Eine Umfangsdichtung 170 umgibt das Plattensegment 143 der Gehäuseplatte 114 und dichtet die erste Oberfläche der Gehäuseplatte 114 gegenüber der ECU-Abdeckung 112 ab. 10 und 11 zeigen die ECU/Aktuator-Anordnung 110 mit abgenommener ECU-Abdeckung 112 zur besseren Veranschaulichung der Komponenten. Man beachte, dass 10 am besten zeigt, wie die Leiterplatte 160 auf dem Plattensegment 143 der Gehäuseplatte 114 eingekapselt/umspritzt wird, wobei das Bezugszeichen 172 diese Schicht des umspritzten Materials kennzeichnet.
Die 12 und 13 zeigen die montierte Steuereinheit 116, bevor sie an die erste Oberfläche der Gehäuseplatte 114 angespritzt wird. Zusätzlich zu den Superkondensatoren 164 und den Steckerkontakten 162 sind weitere elektrische Komponenten 180, 182, 184 und 186 dargestellt, die an der Unterseite der Leiterplatte 160 montiert sind. Diese zusätzlichen Komponenten befinden sich in entsprechenden, in der Gehäuseplatte 114 ausgebildeten Aufnahmehohlräumen, wie in den 10 und 11 gestrichelt dargestellt. Die Linie 190 zeigt eine Motorachse für den Elektromotor 122 an, um die sich die Motorwelle 194 und das Ritzel 124 drehen. Die Linie 192 zeigt eine Getriebeachse für das Antriebsrad 126 an, um die sich das Betätigungselement 128 dreht. Die Zahnradachse 192 ist im Allgemeinen parallel zur Motorachse 190 ausgerichtet. Darüber hinaus ist die Motorachse 190 im Allgemeinen parallel zur Sperrklinkenachse 62 ausgerichtet. Dies steht in krassem Gegensatz zu herkömmlichen Anordnungen, bei denen der Elektromotor im Verriegelungsmodul untergebracht ist und seine Motorachse quer zur Klinkenachse ausgerichtet ist. Diese verbesserte Anordnung ermöglicht die Verwendung einer Schrägverzahnung mit dem Ritzel 124 und dem Antriebsrad 126 anstelle eines Schneckenradsatzes, obwohl auch eine Geradverzahnung verwendet werden kann. Man beachte auch, dass sich die Welle 194 des Motors 122 durch eine Zugangsöffnung 195 erstreckt, die sich durch die Gehäuseplatte 114 erstreckt. Dies ist die einzige Zugangsöffnung durch die versiegelte Schnittstelle PCB 160/Gehäuseplatte 114, die eine einfache und effektive Art und Weise bietet, die elektronischen Komponenten und das Motorgehäuse abzudichten.
In den 14 und 15 ist der Kraft-Aktuator 102 vor der Montage an der Gehäuseplatte 114 und vor der umspritzten Schicht 172, die die Leiterplatte 160 umschließt, als eigenständige Einheit vormontiert. Der Elektromotor 122 ist zwar so dargestellt, dass er vor dem Umspritzen an der Trägerplatte 120 montiert ist, aber der vormontierte Aktuator 102 enthält möglicherweise keinen Elektromotor 122, der nach dem Umspritzen mit dem Aktuator 102 montiert werden kann. Die Trägerplatte 120 umfasst ein Motorbefestigungssegment 200, ein Getriebeträgersegment 202 und ein Puffer-Befestigungselement 204. Alternativ kann das Puffer-Befestigungselement 204 als ein Paar von Puffer-Befestigungselementen 204 bereitgestellt werden, die an Anschlagnasen 220 und 222 vorgesehen sind, die mit Nieten 214 in Eingriff gebracht werden. Ein Paar Schrauben 206 wird verwendet, um ein Motorgehäuse 210 des Motors 122 starr am Motorbefestigungssegment 200 der Trägerplatte 120 zu befestigen. Das Antriebszahnrad 126 ist drehbar auf einem Drehzapfenniet 212 montiert, der sich vom Zahnradträgersegment 202 der Trägerplatte 120 erstreckt. Darüber hinaus ist der Zahnrad-Anschlagpuffer 130 über einen Niet 214 am Puffer-Befestigungssegment 204 der Trägerplatte 120 befestigt. Das Antriebszahnrad 126 ist so dargestellt, dass es einen Hohlraum 218 bildet, in dem sich der Zahnrad-Anschlagpuffer 130 befindet. Die in der Vertiefung 218 ausgebildeten Anschlagnasen 220 und 222 definieren die Rotationsgrenzen für das Antriebsrad 126 aufgrund des Eingriffs mit dem Zahnradanschlagpuffer 130 als Reaktion auf die Rotation des Antriebsrads 126. Das Ausmaß der Drehung des Antriebsrads 126, das für die Entriegelungsfunktion erforderlich ist, kann für jede Anwendung ausgewählt werden. Darüber hinaus ist ein Magnet 226, der mit einem Hall-Effekt-Sensor 228 (6) verbunden ist, an der Anschlagnase 220 befestigt. Eine O-Ring-Dichtung 230 dichtet die sich durch die Gehäuseplatte 114 erstreckende Motorwelle 194 ab. Die Motorleitungen 232 sind elektrisch mit den Leiterbahnen auf der Leiterplatte 160 verbunden und werden anschließend über die Umspritzungsschicht 172 umspritzt. Durch die Vormontage des Elektromotors 122 und des Antriebszahnrads 126 wird ein ordnungsgemäßer Zahneingriff zwischen dem Ritzel 124 und dem Antriebszahnrad 126 aufrechterhalten und die Sensoraktivierung (zwischen dem Magneten 226 und dem Hall-Effekt-Sensor 228) aufgrund geringerer Abweichungen bei der Ausrichtung während der Montage verbessert.
16 zeigt das Betätigungselement 128, das in einer nicht begrenzten Anordnung als Antriebsstift ausgebildet ist, der in Bezug auf einen Sektorarm 250 (oder das erste Klinkensegment 64 der 7A-7D), der an der Klinke 38 ausgebildet ist, ausgerichtet ist und der als Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 wirkt. Insbesondere bewirkt die Drehung des Antriebszahnrads 126 aus einer Ausgangsposition in eine Freigabeposition über die Erregung des Elektromotors 122 als Reaktion auf einen Stromfreigabebefehl, dass der Antriebsstift 128 in den Sektorarm 250 eingreift und die Sperrklinke 38 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt. Nach der Stromfreigabe wird der Elektromotor 122 angewiesen, das Antriebszahnrad 126 in die entgegengesetzte Richtung zurück in seine Ausgangsposition zu drehen, um den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33 zurückzusetzen, damit sich die Sperrklinke 38 anschließend wieder in ihre Ratschen-Halteposition bewegen kann.
Unter Bezugnahme auf die 17 und 18 wird eine zweite, nicht einschränkende Ausführungsform eines Aktuatormoduls 24A zur Verwendung mit dem Verriegelungsmodul 22 gezeigt, um eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 zu definieren, die im Allgemeinen als eine leicht modifizierte Version des Aktuatormoduls 24 ausgebildet ist. Im Allgemeinen umfasst das Aktuatormodul 24A die ECU/Aktuator-Anordnung 110 und eine modifizierte ECU-Abdeckung 112A, die so ausgebildet ist, dass sie einen ausgesparten Abschnitt 145A zwischen dem Plattensegment 143A und dem peripheren Abdeckungssegment 144A aufweist. Der ausgesparte Abschnitt 145A definiert eine längliche Kerbe mit einer Breitenabmessung „X“ und einer Höhenabmessung „Y“, deren spezifische Werte so gewählt werden können, dass sie verschiedenen Anwendungen gerecht werden. Eine Anwendung ist, wenn innerhalb der Tür 16 ein maximaler Glaslaufkanal erforderlich ist. Die Gehäuseplatte (nicht abgebildet) und die Dichtung (nicht abgebildet) können ebenfalls geringfügige Änderungen erfordern, die Abmessungen und die Ausrichtung der elektronischen Bauteile werden jedoch nicht verändert.
19 zeigt eine dritte, nicht begrenzte Ausführungsform eines Aktuatormoduls 24B zur Verwendung mit dem Verriegelungsmodul 22, um eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 zu bilden. 19 zeigt das Aktuatormodul 24B mit einem Umriss einer modifizierten Version der ECU/Aktuator-Anordnung 110B (durch gestrichelte Linien dargestellt), die über die ECU/Aktuator-Anordnung 110 gelegt ist, wobei die ECU-Abdeckung 112 entfernt wurde. Die ECU/Aktuator-Anordnung 110B verringert die Breite der Leiterplatte 160B bei gleichzeitiger Vergrößerung der Länge der Leiterplatte 160B. In diesem Zusammenhang wird die Elektronik auf der Leiterplatte 160B verlagert. Somit zeigt 19 lediglich eine alternative Konfiguration für ein Aktuatormodul 24B, das alle Funktionen bietet, die zuvor in Bezug auf das Aktuatormodul 24 offenbart wurden.
20 zeigt eine überarbeitete Version des Aktuatormoduls 24C gemäß einer vierten Ausführungsform, die im Allgemeinen dem Aktuatormodul 24B (19) ähnelt, mit der Ausnahme, dass die Position des Elektromotors 122 und des Steckers 162 auf der Leiterplatte 160C vertauscht worden ist. Diese vertauschte Ausrichtung ermöglicht es der Leiterplatte 160C, im Vergleich zur Leiterplatte 160B von 19 geringere Breiten- und Längenabmessungen aufzuweisen.
Die 21A und 21B zeigen eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 418, die gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 418, wie sie in 22 am besten dargestellt ist, umfasst einen Verriegelungs-Freigabemechanismus 33', der ein Aktuatormodul 24' mit einem Verriegelungsmodul 22' der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 verbindet, ähnlich wie oben für die Verschluss-Verriegelungsanordnung 18 beschrieben, wobei die bemerkenswerten Unterscheidungsaspekte, die sich in erster Linie auf den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' beziehen, im Folgenden erläutert werden.
Das Verriegelungsmodul 22' umfasst im Allgemeinen eine Ratsche 36' und eine Sperrklinke 38' mit einer Eingriffsvorrichtung, die beispielhaft und ohne Einschränkung als rollenartige Eingriffsvorrichtung 40' dargestellt ist. Die Ratsche 36' ist auf einer Verriegelungs-Rahmenplatte 34' durch einen Ratschendrehzapfen 442 zur Bewegung zwischen einer freigegebenen oder „Schließerfreigabe“-Position, einer weichen Schließ- oder „sekundären Schließerfang“-Position und einer harten Schließ- oder „primären Schließerfang“-Position gelagert, wie oben für das Verriegelungsmodul 22 beschrieben.
Die Klinke 38' ist um einen Klinken-Schwenkzapfen 62' schwenkbar an der Verriegelungs-Rahmenplatte 34' angebracht und umfasst ein Schenkelsegment 66', das sich vom Klinken-Schwenkzapfen 62' weg erstreckt. Die rollenartige Eingriffsvorrichtung 40' ist am Schenkelsegment 66' der Klinke 38' befestigt und umfasst mindestens eine oder ein Paar einander gegenüberliegender Seitenwände 70', die einen Rollenträger 72' bilden, und eine Rolle 74', die drehbar gehalten wird, beispielsweise durch einen Stift 76', der von der/den Seitenwand(en) 70' getragen wird, als Beispiel und ohne Einschränkung. Die Sperrklinke 38' ist zwischen einer Ratschen-Freigabeposition (24D) und einer Ratschen-Halteposition (24A und 24B) schwenkbar. Die Sperrklinke 38' wird normalerweise durch ein Klinken-Spannelement 80' in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorgespannt.
Das Aktuatormodul 24' kann so konstruiert werden, wie es oben im Hinblick auf das in den 10-15 beschriebene Aktuatormodul 24 allgemein erörtert wurde, und daher werden hier nicht alle Einzelheiten wiederholt, die für einen Fachmann leicht verständlich sind. Einige der Komponenten umfassen einen Elektromotor 422 mit einer Motorwelle 494, die sich entlang einer ersten Achse, auch als Motorachse 490 bezeichnet, erstreckt und ein Ritzel 424 antreibt, das an der Motorwelle 494 in koaxialer, zentrierter Beziehung zur Motorachse 490 befestigt ist, um sich um die Motorachse 490 zu drehen. Ein Antriebszahnrad 426 ist in ständigem Zahneingriff mit dem Ritzel 424 zur Drehung um eine zweite Achse angeordnet, die auch als Antriebszahnradachse 492 bezeichnet wird und parallel zur Motorachse 490 verläuft. Am Antriebszahnrad 426 ist ein Betätigungselement 428 befestigt, wobei das Betätigungselement 428 mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' zusammenwirken kann und außerdem einen Zahnradanschlagpuffer 430 aufweist.
In dieser nicht einschränkenden Konfiguration interagiert der Kraft-Aktuator 402 mit dem Verriegelungsmodul 22', um eine „Kraftfreigabe“-Funktion bereitzustellen, indem er den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' mechanisch betätigt, um zu bewirken, dass sich die Sperrklinke 38' von ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt. Der Kraft-Aktuator 402 könnte jedoch zusätzlich oder alternativ so ausgebildet sein, dass er eine oder mehrere andere „kraftbetriebene“ Funktionen des Verriegelungsmoduls 22' bereitstellt, wie z. B. eine kraftbetriebene Verriegelung oder eine kraftbetriebene Ver-/Entriegelung. Der Aktuator 402 könnte jedoch auch so ausgebildet sein, dass er nur eine Funktion bereitstellt, z. B. nur eine Kraftfreigabefunktion. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist der Kraft-Aktuator 402 direkt mit dem Aktuatormodul 24' anstelle des Verriegelungsmoduls 22' verbunden, wobei das Aktuatormodul 24' dann mit dem Verriegelungsmodul 22' über den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' verbunden ist. Der Elektromotor 422 und das Antriebszahnrad 426 sind in abgedichteter Weise von dem Verriegelungsmodul 22' und dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' getrennt, um sie vor Verunreinigungen aus der Umgebung, wie z. B. Staub und Wasser, zu schützen und die Schmierung des Antriebszahnrads 426 und des Ritzels 424 zu erhalten.
Das Betätigungselement 428 ist in einer nicht einschränkenden Anordnung als ein länglicher Antriebsstift ausgebildet, der in Bezug auf einen Verbindungsarm 450 ausgerichtet ist, wobei der Verbindungsarm 450 die Sperrklinke 38' mit dem Antriebsstift 428 funktionsfähig verbindet. Der Verbindungsarm 450 und der Antriebsstift 428 bilden zusammen den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33'. Das Betätigungselement, das auch als Antriebsstift 428 bezeichnet wird, erstreckt sich, wie in 22 am besten dargestellt, seitlich nach außen von einer Seitenfläche des Antriebszahnrads 426 entlang einer dritten Achse, die auch als Achse 491 des Antriebsstifts bezeichnet wird, die parallel zu der Achse 492 des Antriebszahnrads verläuft und in unmittelbar benachbarter Beziehung zu dieser Achse dargestellt ist. Wie weiter erörtert, ermöglicht die unmittelbare Nähe der Achse des Antriebsstifts 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492 den reibungslosen und zuverlässigen Betrieb der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418. Die unmittelbare Nähe der Achse des Antriebsstifts 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492 ist beispielsweise in 13 dargestellt, die einen kleineren Radius R1 der Achse des Antriebsstifts 491 von der Achse des Antriebszahnrads 492 entfernt zeigt, verglichen mit dem Radius R2 des Außenumfangs des Antriebszahnrads 426. R1 kann zum Beispiel weniger als fünfzig Prozent des Radius R2 betragen. R1 kann z. B. weniger als fünfundzwanzig Prozent des Radius R2 betragen. Die unmittelbare Nähe der Achse des Antriebszapfens 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492 kann auch den Bewegungs- oder Schwenkbereich des Verbindungsarms 450 weiter einschränken (wie beispielsweise durch die Änderung der Position des Verbindungsarms 450 in den 24E und 24F), wodurch entweder andere Verriegelungskomponenten den Raum einnehmen können, der sonst in einer Konfiguration erforderlich wäre, in der der Antriebsstift 428 näher am Umfang oder Außenumfang des Antriebszahnrads 426 und weiter von der Antriebszahnradachse 492 entfernt positioniert ist, was zu einem größeren Schwingen des Verbindungsarms 450 führt, oder das Gehäuse des Verriegelungsmoduls 22' verkleinert werden kann, da es nicht für ein solches größeres Schwingen oder eine solche größere Bewegung des Verbindungsarms 450 während der Kraftentriegelung ausgelegt sein muss. Weiterhin wird durch die Nähe der Achse des Antriebszapfens 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492, oder mit anderen Worten durch die engere radiale Position oder den geringeren Abstand der Achse des Antriebszapfens 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492 als zum Außenumfang des Antriebszahnrads 426, der zwischen dem Antriebszapfen 428 und der Achse des Antriebszahnrads 492 während der Drehung des Antriebszahnrads 426 entstehende Momentenarm reduziert, und somit muss der Motor 422 nicht so ausgebildet werden, dass er den größeren Anstieg des Momentenarms aufgrund der größeren Nähe der Achse des Antriebszapfens 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492 überwinden muss, wie es bei einer Konfiguration des Motors 422 der Fall wäre, bei der der Antriebszapfen 428 näher am Umfang oder Außenumfang des Antriebszahnrads 426 und weiter entfernt von der Achse des Antriebszahnrads 492 positioniert ist. Wie in den 24B bis 24D gezeigt, bewirkt die Drehung des Antriebszahnrads 426 gegen den Uhrzeigersinn aus einer Ausgangsstellung in eine Freigabestellung durch Erregung des Elektromotors 422 als Reaktion auf einen Befehl zur Kraft-Freigabe, dass der Antriebsstift 428 den Verbindungsarm 450 und die Antriebsklinke 38' aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt. Nach einem Befehl zur Freigabe der Stromversorgung wird der Elektromotor 422 angewiesen, das Antriebszahnrad 426 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn zurück in seine Ausgangsposition zu drehen, um den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' zurückzusetzen, damit sich die Sperrklinke 38' anschließend wieder in ihre Ratschen-Halteposition bewegen kann. Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann eine mechanisch betätigbare Rückstellvorrichtung 610 als Beispiel für eine Überbrückungsvorrichtung zusätzlich zu der auf einem Motor basierenden Kraftfreigabekette vorgesehen werden (27, Ansicht aus der entgegengesetzten Richtung von 24A-24D) kann vorgesehen werden, um das Drehen des Antriebszahnrads 426 zurück in seine Ausgangsposition zu erleichtern, um den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' des Verriegelungsmoduls 22' zurückzustellen, damit sich die Klinke 38' zurück in ihre Ratschen-Halteposition bewegen kann, falls die Klinke 38' aus irgendeinem Grund in der Ratschen-Freigabeposition festsitzt. Die Rückstellvorrichtung 610 wird für eine mechanisch betätigte Drehung über ein Trägergehäuse, z. B. an einem Verriegelungsgehäuse 30', gehalten (21A, 21B, 22). Die Rückstellvorrichtung 610 hat ein Betätigungsmerkmal 612, z. B. einen Knopf, einen Hebel, einen Griff oder ähnliches, der manuell mit der Hand ergriffen werden kann und/oder auf den mit einem Werkzeug zugegriffen werden kann, um die mechanische Drehung der Rückstellvorrichtung 610 zu bewirken, wenn dies gewünscht wird. Das Betätigungsmerkmal 612 kann beispielhaft und ohne Einschränkung entlang des Randabschnitts, der auch als Verschlussfläche 16A bezeichnet wird, der Verschlussplatte 16 zugänglich gemacht werden. Dementsprechend kann, wenn die Verschlussplatte 16 in eine offene Position bewegt wird und wenn die Sperrklinke 38' daran gehindert wird, von der Ratschen-Freigabeposition in die Ratschen-Halteposition zurückzukehren, woraufhin die Ratsche 36' daran gehindert werden könnte, in einer Schließer-Fangposition gehalten zu werden, wodurch verhindert wird, dass die Fahrzeugverschlussplatte 16 geschlossen wird, wie dies der Fall sein kann, wenn der Motor 422 aus irgendeinem Grund funktionsunfähig wird, kann das Betätigungsmerkmal 612 beispielsweise und ohne Einschränkung mechanisch von Hand und/oder mit einem Werkzeug über einen leichten Zugang zur Verschlussfläche 16A betätigt werden, um die Klinke 38' in die Ratschen-Halteposition zurückzubringen, wodurch die Verschlussplatte 16 von der offenen Position in die geschlossene und verriegelte Position bewegt werden kann.
Während der selektiven und absichtlichen Betätigung der Rückstellvorrichtung 610, wenn das Betätigungselement 612 in eine Rückstellrichtung entlang der Pfeilrichtung R gedreht wird (28B und 28D), wird ein Rückstellzahnrad, das auch als Rückstellfinger oder Rückstellzunge 614 bezeichnet wird und sich von einem Ende des Betätigungselements 612 erstreckt, drehbar aus einer Ruheposition (28A und 28C) drehbar bewegt und in Eingriff mit dem Antriebsstift 428 gebracht, um das Antriebszahnrad 426 selektiv in seine Ausgangsposition zurückzudrehen, um den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' zurückzusetzen, damit sich die Sperrklinke 38' zurück in die Ratschen-Halteposition bewegen kann.
Der Verbindungsarm 450 ist so dargestellt, dass er den Antriebsstift 428 direkt mit der Sperrklinke 38' koppelt, um eine Totgangverbindung dazwischen zu bilden, es ist jedoch denkbar, dass durch die funktionsfähige Verbindung der Sperrklinke 38' mit dem Antriebsstift 428 zusätzliche Hebel oder Mechanismen dazwischen eingebaut werden können. Der Verbindungsarm 450 ist länglich und erstreckt sich in Längsrichtung zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden 451, 452. Um die Herstellung der Totgangverbindung zwischen dem Antriebszahnrad 426 und der Sperrklinke 3 8' zu ermöglichen, weist der Verbindungsarm 450 einen länglichen Schlitz 454 auf, der sich in Längsrichtung zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Antriebsenden 456, 457 zwischen dem gegenüberliegenden ersten Ende 451 und dem zweiten Ende 452 des Verbindungsarms 450 erstreckt. Der längliche Schlitz 454 ist als linear verlaufender länglicher Schlitz oder als linearer Schlitz und nicht als gekrümmter Schlitz dargestellt. Das Antriebszahnrad 462 ist mit dem Verbindungsarm 450 in der Nähe des ersten Endes 451 des Verbindungsarms 450 über den Antriebsstift 428 verbunden, der in dem Schlitz 454 gleitend angeordnet ist, wobei die Länge des Schlitzes 454 größer ist als der Durchmesser des Antriebsstifts 428, wodurch eine Totgangverbindung entsteht, was bedeutet, dass sich der Antriebsstift 428 in dem Schlitz 454 verschieben kann, bis er mit einem der Enden des Schlitzes 454 in Eingriff kommt. Die Sperrklinke 38' ist mit dem Verbindungsarm 450 in der Nähe des zweiten Endes 452 funktionsfähig gekoppelt, beispielsweise über einen Stift 459, als Beispiel und ohne Einschränkung. Es ist anzuerkennen, dass der Stift 459 eine Niete oder etwas anderes sein kann und an der Klinke 38' befestigt ist und sich von dieser erstreckt, um die sich der Verbindungsarm 450 drehen kann. Beispielsweise kann eine Aufnahme wie eine Bohrung im Verbindungsarm 450 so ausgebildet sein, dass sie den Stift 459 aufnimmt und eine Drehung des Verbindungsarms 450 um den Stift 459 ermöglicht. Alternativ kann der Stift 459 an dem Verbindungsarm 450 befestigt sein und sich von diesem erstrecken, um in einer Aufnahme oder Bohrung in der Sperrklinke 38' aufgenommen zu werden. Wie oben in Bezug auf 6 erörtert, kann ein Hall-Effekt-Sensor/Magnet 226' (23A) mit dem Verbindungsarm 450 verbunden werden, z. B. indem er neben dem zweiten Ende 452 und/oder auf dem Stift 459 befestigt wird, um eine direkte Positionsinformation an einen Sensor 228 zur Bestimmung der genauen Position der Sperrklinke 38' zu erleichtern, wie ein Fachmann mit normalem Fachwissen verstehen wird.
Da die Rolle 74' eine minimale Reibung gegen die Sperrklinke 38' erzeugt, ist im Gebrauch nur ein geringer Auslöseaufwand (Kraft) erforderlich, um die Sperrklinke 38' relativ zur Ratsche 36' zu bewegen, so dass die Größe des Motors 422 und die Größe des von ihm abgegebenen Drehmoments im Vergleich zu bekannten angetriebenen Auslösevorrichtungen reduziert werden können. Darüber hinaus kann, wie oben erwähnt, die Nähe des Antriebsstifts 428 und seiner Achse 491 zur Drehachse 492 des Antriebszahnrads 426 minimiert werden, was zum Teil auf das geringere Drehmoment zurückzuführen ist, das zum Bewegen und Lösen der Sperrklinke 38' von der Ratsche 36' erforderlich ist. Da sich der Antriebsstift 428 in der Nähe der mittleren Drehachse (Antriebszahnradachse 492) des Antriebszahnrads 426 befindet, wird während der gesamten Drehbewegung des Antriebszahnrads 426 während eines Entriegelungsvorgangs, wie in den 24A-24D gezeigt, die radiale Bewegung des Verbindungsarms 450 relativ zur Antriebszahnradachse 492 minimiert. Darüber hinaus ist zumindest ein Teil der Bewegung des Verbindungsarms 450 linear (er bewegt sich radial relativ zum Sperrklinken-Drehzapfen 62'), wodurch er an der Sperrklinke 38' gegen die Vorspannung zieht, die der Sperrklinke 38' durch das Sperrklinken-Vorspannelement 80' während eines Freigabevorgangs verliehen wird, was zu einer gleichmäßigen und konsistenten Freigabebewegung der Sperrklinke 38' führt. Da sich die Länge L (die sich zwischen dem Sperrklinken-Drehzapfen 62' der Sperrklinke 38' und dem Stift 459 erstreckt) der Sperrklinke 38' im Allgemeinen quer zur Richtung der Zugkraft F erstreckt, die durch den Verbindungsarm 450 auf das freie Ende des Schenkelsegments 66' der Sperrklinke 38' ausgeübt wird, wird außerdem eine hohe Drehmomentkraft auf die Sperrklinke 38' ausgeübt, um das Lösen zu erleichtern.
Wie bereits erwähnt, entsteht zwischen der Bewegung des Antriebszahnrads 426 und der Bewegung der Sperrklinke 38' aufgrund der Bewegung des Antriebszapfens 428 im Schlitz 454 eine Totgangbewegung, die wiederum zu einer verbesserten Auslöseleistung und einer geringeren Größe des Motors 422 führt, die aufgrund des Aufbaus einer Trägheit des Antriebszahnrads 426 und des Motors 422 erforderlich ist, bevor die Bewegung der Sperrklinke 38' eingeleitet wird. Wie in 24A und 24B gezeigt, kann der Antriebsstift 428 nach dem selektiven Einschalten des Motors 422 (24B) und dem Antrieb des Antriebszahnrads 426 um die Antriebszahnradachse 492 frei im Schlitz 454 gleiten, bevor er den Verbindungsarm 450 antreibt, wie in 24E, die den Antriebsstift 428 in seiner Ausgangsposition und um einen Abstand D vom ersten Ende 456 versetzt und nicht in Kontakt mit dem ersten Ende 456 zeigt, und in 24F, oder in einer Ausrückposition mit der Totgangverbindung, die den Antriebsstift 428 zwischen der Ausgangsposition und der betätigten Position zeigt, gerade als der Antriebsstift 428 mit dem ersten Antriebsende 456 in einem illustrativen Beispiel in Eingriff kommt. Während einer solchen anfänglichen freien Bewegung des Antriebszapfens 428 ist der Antriebszapfen 428 noch nicht in Kontakt mit dem ersten Ende 456, was eine Sicherheitsfunktion bietet, indem eine anfängliche Bewegung des Antriebszapfens 428, die durch eine radiale Bewegung des Antriebszahnrads 426 verursacht wird, von der Bewegung der Sperrklinke 38' getrennt wird, die beispielsweise durch geringfügige unbeabsichtigte Bewegungen des Antriebszahnrads 426, beispielsweise aufgrund von Stößen oder Trägheit, oder durch vorübergehende unbeabsichtigte Erregungen des Motors 422, die nicht während einer Kraftfreigabefunktion auftreten, verursacht werden. Die Sperrklinke 38' wird während dieses anfänglichen Vorlaufs des Antriebsstifts 428 nicht bewegt. Darüber hinaus kann sich die Trägheit des Getriebes 426 und/oder des Motors 422 vor dem anfänglichen Eingriff des Antriebsstifts 428 in das erste Antriebsende 456 des Schlitzes 454 entwickeln und erhöhen, ohne dass ein Widerstand aufgrund des Kontakts mit dem ersten Ende 456 auftritt. Eine solche Zunahme kann eine wesentliche Zunahme der Trägheit des Kraft-Aktuators 402 sein, beispielsweise wenn der Motor vor dem Auftreffen des Stifts 428 auf das erste Ende 456 noch über 20 % seiner Drehzahl ansteigt. Wenn der Antriebsstift 428 schließlich mit dem ersten Ende 456 in einer Zwischenposition in Kontakt kommt oder sich in einer Eingriffsposition mit der Totgangverbindung zwischen der Ausgangsposition und der betätigten Position befindet, wie in 24F gezeigt, kommt der Antriebsstift 456 mit einer Geschwindigkeit und einem Impuls in Kontakt mit dem ersten Ende 456, die während des vorherigen Freispiels entwickelt wurden, und gibt dem Verbindungsarm 450 einen Impuls oder Ruck, der einen entsprechenden Impuls oder Ruck auf die Sperrklinke 38' verursacht. Ein solcher Impuls oder Ruck kann dazu beitragen, die Ruheträgheit der Sperrklinke 38' und/oder die Haftreibung zwischen der Sperrklinke 38' und der Ratsche 36' oder zwischen der Rolle 74' und der Sperrklinke 38' und/oder der Ratsche 36' zu überwinden. Daher ist die Auslösekraft, die zur Bewegung der Sperrklinke 38' über den auf das erste Ende 456 wirkenden Stift 428 nach der in 24F gezeigten Zwischenstellung wirkt, nicht nur die vom Motor 422 erzeugte Kraft, sondern auch die Kraft aufgrund des während der anfänglichen Vorlaufphase erzeugten Drehmoments des Motors 422 und des Zahnrads 426. Die Kraft des Motors 422 während dieser Vorlaufphase dient auch dazu, die statische Trägheit des Motors 422 und des Antriebsrads 426 zu überwinden, bevor sie auf die Sperrklinke 38', den Verbindungsarm 450 und etwaige andere dazwischen liegende Komponenten der Auslösekette wirkt. Eine solche Konfiguration steht im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der ein Kraftfreigabe-Motor nach dem Einschalten sofort beginnt, eine Sperrklinke zu bewegen, so dass der Motor nicht nur die statische Trägheit seiner eigenen Masse und der Masse des angeschlossenen Getriebes überwinden muss, sondern auch gleichzeitig den statischen Trägheitszustand der Sperrklinke und aller dazwischen liegenden Komponenten der Auslösekette, was einen stärkeren Motor als den hier beschriebenen Motor 422 erfordert. In der Konfiguration der Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, 418 mit der Rolle 74' ermöglicht die Totgangverbindung eine Erhöhung des Drehmoments im Antriebssystem (z. B. Motor 422 und Antriebszahnrad 426), die zu einem Aufprall des Bolzens 428 gegen das erste Ende 456 führt, um die Überwindung der statischen Reibung der Rolle 74' an den Kontaktpunkten zwischen der Rolle 74' und der Klinke 38' und den Oberflächen der Ratsche 36' zu unterstützen, wenn sich die Rolle 74' in einem nicht rollenden Zustand befindet, um den Übergang der Rolle 74' in einen rollenden Zustand zu unterstützen, so dass die Kontaktpunkte zwischen der Rolle 74' und der Klinke 38' und den Oberflächen der Ratsche 36' eine Rollreibung erfahren, die geringer ist als die Haftreibung. Der Motor 422 muss also nicht gleichzeitig die Haftreibung der Rolle 74' und die Ruhträgheit des Motors 422, des Antriebszahnrads 426, des Verbindungsarms 450 und der Sperrklinke 38' überwinden, sondern die Totgangverbindung ermöglicht es, die Trägheit der ruhenden Körper des Motors 422, des Antriebszahnrads 426, des Verbindungsarms 450 und der Sperrklinke 38' in getrennten Betätigungsschritten zu überwinden, wobei die Ruhträgheit der der Totgangverbindung vorgeschalteten Komponenten (z. B. des Motors 422, des Antriebszahnrads 426, des Verbindungsarms 450 und der Sperrklinke 38Die Überwindung der Ruheträgheit der Bauteile vor der Totgangverbindung (z. B. Motor 422, Antriebszahnrad 426) erfolgt in einer ersten Auslösestufe vor der Kopplung des Antriebszapfens 428 mit dem ersten Ende 456, bevor in einer zweiten Auslösestufe die Ruheträgheit und die Haftreibung der Bauteile nach der Totgangverbindung (z. B. Verbindungsarm 450, Sperrklinke 38' und Rolle 74') überwunden werden. Daher muss der Motor 422 nicht gleichzeitig die Trägheit und die Reibung der gesamten Auslösekette überwinden und kann daher mit einer geringeren Leistungsabgabe und einer kleineren Motorgröße versehen werden. Wenn ein Eingriff des Antriebsstifts 428 gegen das erste Antriebsende 456 des Schlitzes 454 erfolgt, geht die Totgangverbindung von einem ausgerückten Zustand oder einer ausgerückten Position in einen eingerückten Zustand oder eine eingerückte Position über, so dass eine fortgesetzte Bewegung des Antriebsstifts 428 eine Bewegung des Verbindungsarms 450 bewirkt. Und dann, während des anfänglichen Eingriffs des Antriebsstifts 428 gegen das erste Antriebsende 456 des Schlitzes 454, ist die anfängliche Bewegung des Verbindungsarms 450 schwenkbar um den Stift 459 und zieht somit nicht an der Sperrklinke 38', was alles zusammen es ermöglicht, dass sich die Trägheit im Motor 422 und im Antriebszahnrad 426 weiter aufbaut. Nach dem anfänglichen linearen Antrieb des Verbindungsarms 450 in Bezug auf den Sperrklinkenstift 62', wobei der Antriebsstift 428 in das erste Antriebsende 456 eingreift und daran zieht, baut sich die Trägheit auf, zum Beispiel die Rotationsträgheit über die Drehzahlerhöhung oder Beschleunigung des Motors 422 vor dem Übergang der Totgangverbindung aus dem ausgerückten Zustand oder der ausgerückten Position in einen eingerückten Zustand oder eine eingerückte Position, Die Trägheit des Motors 422 und anderer rotierender Komponenten, wie z. B. des Antriebszahnrads 426, erleichtert die Bewegung der Sperrklinke 38' aus ihrer Ratschen-Halteposition gegen die Vorspannung des Klinken-Spannelements 80' in Richtung ihrer Ratschen-Freigabeposition. Eine Zeitverzögerung zwischen dem Moment, in dem der Motor 422 erregt wird, und dem Moment, in dem die Klinke 38' in Bewegung gesetzt wird, ist daher dadurch gegeben, dass der Antriebsstift 428 vom ersten Antriebsende 456 entfernt ist und nicht in einer Ausgangsposition positioniert ist, in der er bereits in das erste Antriebsende 456 eingreift oder sich in einer Position befindet, in der er in das erste Antriebsende 456 eingreift, so dass der Antriebsstift 428 bei Erregung des Motors 422 sofort am ersten Antriebsende 456 ziehen würde. Mit anderen Worten, wenn sich der Antriebsstift 426 in seiner Ausgangsposition befindet, würde sich der Antriebsstift 426 bei Einschalten des Motors 422 innerhalb des Schlitzes 454 über einen vorbestimmten Bewegungsbereich frei bewegen, bevor er mit dem Ende 426 in Kontakt kommt. Bei Erreichen der Vollhubposition (24D) ist das Antriebszahnrad 426 um etwa 180-190 Grad gedreht worden, wobei der Antriebsstift 428 in eine überzentrierte Position in Bezug auf die Ausrichtung mit der Antriebszahnradachse 492 und dem Stift 459 gedreht wurde, und somit hält das Klinkenvorspannelement 80' das Antriebszahnrad 426 effektiv in seiner vollen Bewegungsposition gegen den Zahnradanschlagpuffer 430, und ohne dass der Motor 422 in dieser überzentralen Position ständig erregt werden muss, um zu verhindern, dass der Verbindungsarm 450 unter dem Einfluss des Klinkenvorspannelementes 80' dazu neigt, das Antriebsrad 426 zurück in seine Position zu drehen, wie sie in 24A. Mit anderen Worten, wenn sich das Betätigungselement 428 in seiner betätigten Position befindet, ist der Verbindungsarm 450 in einer überzentrierten Position relativ zur Achse 492 des Antriebsrads 126, 426. Der Motor 422 kann bei Erreichen der vollen Fahrposition abgeschaltet werden, und die überzentrierte Position des Antriebsbolzens 428 und des Verbindungsarms 450 hält die Sperrklinke 38' in ihrer Ratschen-Freigabeposition und in Spannung zwischen dem Antriebsbolzen 428 und dem Klinken-Spannelement 80'. Somit werden keine zusätzlichen Hebel oder Komponenten benötigt, um eine volle Fahrposition oder eine Schneelastfunktion bereitzustellen, noch ist eine kontinuierliche Stromversorgung des Motors 422 erforderlich, noch ist ein größerer, robusterer Motor 422 erforderlich, um dem Betriebszustand des Stillstands zu widerstehen, um die volle Fahrposition oder die Schneelasthaltefunktion auszuführen. Um aus der vollen Fahrposition oder der Schneelastfunktion herauszukommen, kann der Motor 422 in einer entgegengesetzten Rücklaufrichtung (CW) angetrieben werden, um den Antriebsstift 428 zu veranlassen, den Verbindungsarm 450 aus der überzentrierten Position herauszubewegen, wobei es dem Klinkenvorspannelement 80' ermöglicht werden kann, die Klinke 38' dabei zu unterstützen, in die Ratschen-Halteposition zurückzukehren, und es dem Verbindungsarm 450 ermöglicht wird, sich entsprechend zurück in seine in 24A gezeigte Position zu bewegen. Während des Einschaltens des Motors 422 in der Rücklaufrichtung kann der Motor 422 in einer Konfiguration keine anderen Komponenten als das Zahnrad 426 und den Verbindungsarm 450, wie hierin beschrieben, bewegen, und zum Beispiel wird die Ausgangsleistung des Motors 422 nicht verwendet, um die Ratsche 36' zu spannen, um zu bewirken, dass die Ratsche 36' einen von der Ratsche 36' gehaltenen Schließer in die primäre Verriegelungsposition bewegt. Die Ausgangsleistung eines Motors für die Durchführung einer Anzug-Funktion kann im Vergleich zu einer Kraftfreigabefunktion größer sein, so dass ein größerer Motor für die Durchführung sowohl einer Anzug- als auch einer Kraftfreigabefunktion erforderlich ist. Eine der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 der vorliegenden Offenbarung zugeordnete Anzugfunktion wird vielmehr durch einen separaten Aktuator oder Motor 411 angetrieben, der sich nicht im Gehäuse der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 befindet, sondern entfernt und getrennt von der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 in einem separat montierten Gehäuse 413 untergebracht und durch ein Verriegelungskabel 409 miteinander verbunden ist, das zwischen dem Verriegelungsaktuator 411 und einem Verriegelungsmechanismus 407 (siehe 35) verbunden ist, der innerhalb des Gehäuses der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 montiert ist, wobei der Anzug-Mechanismus 407 in betriebsfähiger Verbindung mit der Ratsche 36' steht, um die Ratsche 36' als Teil eines Anzugvorgangs in eine primäre geschlossene Position zu bewegen. Der Anzug-Mechanismus 407 umfasst beispielhaft einen Nocken 415 für den Eingriff mit einem inneren Kabel 417, das z.B. durch den Aktuator 411 gezogen werden kann, um eine Drehung des Nockens 415 zu bewirken, wobei die Drehung des Nockens 415 dazu dient, eine Schnittstellenvorrichtung wie z.B. eine Nase (nicht dargestellt) zu bewegen, die durch eine Öffnung im Verriegelungsmodul 22' hindurchragt, um auf die gegenüberliegende Fläche des Verriegelungsmoduls 22' zuzugreifen, wo sie direkt oder indirekt mit der Ratsche 36' zusammenwirken kann, um die Ratsche 36' in Reaktion auf die Aktivierung des Aktuators 411 zu bewegen. Infolgedessen kann der Motor 422 so ausgebildet werden, dass er eine geringere Ausgangsleistung hat und kleiner ist, wodurch die Abmessungen der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 reduziert werden, und ein größerer dedizierter Motor 411, der entfernt und separat positioniert ist (z. B. als separate Komponenten gehandhabt werden kann), wird bereitgestellt.
Die 25 und 26 zeigen einen manuellen Freigabemechanismus 500 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418. Der manuelle Freigabemechanismus 500 ist beispielhaft und ohne Einschränkung so dargestellt, dass er über die manuelle Betätigung eines inneren Lösekabels 23' betätigt werden kann, das mit dem inneren Lösegriff 23 gekoppelt ist, obwohl hier davon ausgegangen wird, dass dieselbe Art von manuellem Freigabemechanismus mit einem anderen manuellen Lösehebel/-griff, wie z. B. dem äußeren Griff 21, gekoppelt werden kann, wie es für jemanden, der über normale Fachkenntnisse verfügt, völlig verständlich ist. Das innere Lösekabel 23' ist so dargestellt, dass es sich bis zu einem Befestigungsende erstreckt, das ein Verbindungsstück, wie z. B. eine Hülse 502, aufweist. Die Hülse 502 ist mit einem Löseelement gekoppelt, das beispielhaft und ohne Einschränkung als Federelement dargestellt ist, wie z. B. eine Torsionsfeder 504. Die Torsionsfeder 504 ist um den Sperrklinken-Drehzapfen 62' angeordnet, wobei ein Ende 505 der Torsionsfeder 504 so gewickelt ist, dass sie bei Betätigung des inneren Lösegriffs 23 und beim Ziehen des Lösekabels 23' entlang der Pfeilrichtung 506 die Hülse 502 in Anlage mit dieser einfängt, und ein gegenüberliegendes Ende 507 der Torsionsfeder befestigt ist, beispielsweise am Verriegelungsgehäuse 30'. Während der manuellen Betätigung wird ein Armteil 510 der Torsionsfeder 504 in der Nähe des Endes 505 so gebogen, dass er auf ein an der Sperrklinke 38' befestigtes Löseelement 459' trifft, z. B. auf eine Verlängerung des Stifts 459, um so zu bewirken, dass der Verbindungsarm 450 linear vom Sperrklinken-Schwenkzapfen 62' wegbewegt wird, um die Sperrklinke 38' aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition zu bewegen. Während der Bewegung des Verbindungsarms 450 im Zuge der manuellen Betätigung bewegt sich der Verbindungsarm 450 im Leerlauf relativ zum Antriebszahnrad 426, da der Antriebsstift 428 frei im Schlitz 454 gleiten kann, bevor er in das Antriebsende 456 des Schlitzes 454 eingreift. Dementsprechend führt die manuelle Betätigung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 nicht zu einem Rückwärtsgang des Motors 422, wodurch die manuelle Betätigung erleichtert und gleichzeitig eine Beschädigung des Motors 422 vermieden wird. Wenn dann die Sperrklinke 38' manuell in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt wird, sorgt die Torsionsfeder 504 durch ihre Vorspannung und Elastizität dafür, dass das Lösekabel 23' und die Sperrklinke 38' in ihre jeweiligen Ruhepositionen zurückkehren. Dementsprechend führt die Torsionsfeder 504 nicht nur ihre Vorspannfunktion bei der Rückkehr des Lösekabels 23' in seine Ausgangsposition aus, wie in 26 gezeigt, sondern sie fungiert auch als Lösehebel für die manuelle Betätigung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418.
Die 29A bis 29D zeigen einen weiteren manuellen Freigabemechanismus 500' der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418. Der manuelle Freigabemechanismus 500' ist beispielhaft und ohne Einschränkung als ein weiteres Beispiel für eine Überbrückungsvorrichtung dargestellt und kann durch manuelle Betätigung eines äußeren Schließzylinder-Lösekabels 21' betätigt werden, das funktionsfähig mit einem äußeren Schließzylinder gekoppelt ist, wie z. B. am äußeren Griff 21, beispielhaft und ohne Einschränkung. Dementsprechend kann die manuelle Betätigung des Verriegelungsmoduls 22' der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 zum Öffnen der Fahrzeug-Verschlussplatte 16 von außerhalb des Kraftfahrzeugs erfolgen, was sich als vorteilhaft erweisen kann, wenn die Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 mit elektrischer Betätigung aus irgendeinem Grund nicht verfügbar oder nicht funktionsfähig ist.
Das äußere Schließzylinder-Lösekabel 21' ist mit einem Ende 521 dargestellt, das an einer Betätigungsrolle 520 befestigt ist, z. B. durch direkte Anbringung an dieser über einen geeigneten Fixierungsmechanismus. Die Betätigungsrolle 520 ist beispielhaft und ohne Einschränkung für eine Drehung um die Antriebszahnradachse 492 gelagert. An der Betätigungsrolle 520 ist ein Betätigungselement 522 befestigt, wobei das Betätigungselement 522 so angeordnet ist, dass es mit dem Antriebsstift 428 in Eingriff kommt, beispielsweise mit einem Endbereich des Antriebsstifts 428, der sich durch den Schlitz 454 und über den Verbindungsarm 450 des Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' hinaus erstreckt, und zwar beispielhaft und ohne Einschränkung während der selektiven und absichtlichen manuellen Betätigung des manuellen Freigabemechanismus 500'. Während der rotierenden Betätigung der Betätigungsrolle 520 dreht sich die Betätigungsrolle 520 um die Antriebszahnradachse 492 in Richtung des Pfeils 523 und das Betätigungselement 522, das als sich radial nach innen erstreckender Vorsprung dargestellt ist, greift in den Antriebsstift 428 ein und treibt ihn an und bewirkt, dass der Antriebsstift 428 den Verbindungsarm 450 des Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' bewegt und die Sperrklinke 38' in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, wie oben für die motorische Betätigung in den 24A bis 24D beschrieben. Dementsprechend kann sich die Ratsche 36' in die Freigabeposition für den Schließer bewegen, woraufhin die Fahrzeugverschlussplatte 16 geöffnet werden kann. Nach Beendigung der Betätigung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 kann die Betätigungsrolle 520 automatisch in ihre Ruhestellung, d. h. in die nicht betätigte Position, zurückgeführt werden, z. B. über ein Federelement, das schematisch durch Pfeil 524 dargestellt ist.
Hierin sind zwei Beispiele für Überbrückungsvorrichtungen als Rückstellvorrichtung 610 und als manueller Freigabemechanismus 500' dargestellt, die in 36 in einem demontierten zerlegten Zustand relativ zueinander und in einem in 37 dargestellten verschachtelten montierten Zustand gezeigt sind. Überbrückungsvorrichtungen wirken durch Eingriff in den Antriebsstift 428, um den Antriebsstift 428 entweder in Richtung auf die Ausgangsposition oder von dieser weg zu bewegen, oder in Richtung auf seine betätigte Position oder von dieser weg, oder von jeder anderen Position des Antriebsstifts 428 weg. Mehrere oder eine einzige Überbrückungsvorrichtung können durch Eingriff in den Antriebsstift 428 betätigt werden, z. B. durch Eingriff in einen separaten Teil des Antriebsstifts 428. Beispielsweise können Überbrückungsvorrichtungen mit separaten Abschnitten des Antriebsstifts 428 entlang bestimmter Abschnitte der Längserstreckung des Antriebsstifts 428 in Eingriff kommen, um dadurch einen einzelnen Schnittstellenpunkt der Energiefreisetzungskette bereitzustellen, der für die Betätigung durch eine oder mehrere Überbrückungsvorrichtungen zugänglich ist, die auf den Antriebsstift 428 in verschiedenen Ebenen, z. B. in bestimmten Abschnitten der Längserstreckung des Antriebsstifts 428, oder auf gegenüberliegenden Seiten des Antriebsstifts 428 in derselben Ebene einwirken können, um den Antriebsstift 418 in verschiedene und entgegengesetzte Richtungen zu bewegen, wie in 37 gezeigt. Die Überbrückungsvorrichtungen 610, 500' sind als drehbare Vorrichtungen dargestellt und beispielsweise für eine Drehung um eine gemeinsame Achse, wie die Achse des Antriebsstifts 491, zentriert, doch können auch andere Konfigurationen, wie Hebel mit einer anderen Drehachse als der Achse des Antriebsstifts 491, vorgesehen werden. Die Nähe der Achse des Antriebsstifts 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492, wie hierin erörtert, kann ferner einen kleineren Betätigungsbereich der Überbrückungsvorrichtung aufgrund des geringeren Bewegungsbereichs des Antriebsstifts 428 im Vergleich zu einer größeren Nähe der Achse des Antriebsstifts 491 zur Achse des Antriebszahnrads 492 ermöglichen, so dass die Baugröße der Überbrückungsvorrichtung reduziert werden kann, wodurch das Verriegelungsmodul 22' kompakter sein kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann eine Freigabe-Sperrvorrichtung 710 (30) vorgesehen werden, um eine unerwünschte Bewegung der Sperrklinke 38' des Verriegelungsmoduls 22' aus der Ratschen-Halteposition zu verhindern, wodurch die Ratsche 36' in der Ratschen-Halteposition gehalten und sichergestellt wird, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 in der verriegelten Position gehalten wird. Die Freigabe-Sperrvorrichtung 710 ist mit einem selektiv betätigbaren Elektromotor 712 dargestellt, der betätigt werden kann, um ein Verriegelungselement, das auch als Sperrnocken oder Sperrelement 714 bezeichnet wird, zwischen einer Sperrposition, die auch als verriegelte Position bezeichnet wird (31B), und einer entriegelten Position (30 und 31A) zu bewegen. Der Elektromotor 712 hat eine Motorwelle 716, die an einem Antriebselement, wie z. B. einem Zahnrad oder einer Antriebsnocke 718, befestigt ist, wobei die Antriebsnocke 718 so angeordnet ist, dass sie mit einem angetriebenen Element, wie z. B. einem Nockenschlitz 720 im Sperrelement 714, in Eingriff steht. Wenn der Elektromotor 712 selektiv und absichtlich betätigt wird, bewegt die Antriebsnocke 718 das Sperrelement 714 wie gewünscht zwischen der verriegelten und der entriegelten Position drehbar.
Das Sperrelement 714 ist auf einem Schwenkzapfen 722 gelagert, der eine Schwenkbewegung zwischen der verriegelten und der entriegelten Position ermöglicht. Das Sperrelement 714 hat einen Blockierabschnitt, der durch einen gegabelten Endbereich 724 gebildet wird. Der gegabelte Endbereich 724 bietet ein Paar Finger 726, die durch einen zentralen Schlitz 728 voneinander beabstandet sind. Wenn das Sperrelement 714 in seine verriegelte Position geschwenkt wird (30B), wird das Lösekabel 23', wie oben beschrieben, im zentralen Schlitz 728 aufgenommen, wobei die Finger 726 auf gegenüberliegenden Seiten des Lösekabels 23' in enger Spielpassung damit angeordnet sind. Wenn das Lösekabel 23' in dem zentralen Schlitz 728 aufgenommen ist und sich durch diesen hindurch erstreckt, wird ein Anschlagelement, das beispielhaft und ohne Einschränkung als Hülse 730 dargestellt ist und an dem Lösekabel 23' in unmittelbarer Nähe zu den Fingern 726 befestigt ist, mit den Fingern 726 in Eingriff gebracht, wodurch eine weitere Verschiebung des Lösekabels 23' verhindert wird, was wiederum verhindert, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 entriegelt wird. Natürlich kann, wenn gewünscht, der Elektromotor 712 selektiv und absichtlich betätigt werden, um das Sperrelement 714 in die entriegelte Position zurückzubringen, woraufhin die Hülse 730 nicht mehr daran gehindert wird, sich mit dem Lösekabel 23' an dem Sperrelement 714 vorbei zu bewegen, das seitlich vom Lösekabel 23' beabstandet ist, wodurch die Verschluss-Verriegelungsanordnung 418 entriegelt werden kann.
32 ist ein Blockdiagramm eines vereinfachten Verfahrens zur Herstellung und zum Zusammenbau der Aktuatormodule 24, 24A, 24B, 24C. Im Allgemeinen umfasst das Verfahren 300 eine Reihe von Schritten und/oder Prozessen, darunter: 302 - Vormontage des Kraft-Aktuators 102, 304 - Zusammenbau und Installation elektronischer Komponenten auf der Leiterplatte 160, 306 - Zusammenbau des Kraft-Aktuators 102 und der aufgebauten Leiterplatte 160, um die Steuereinheit 116 zu definieren, 308 - Montage der Steuereinheit 116 auf der Gehäuseplatte 114, 310 - Überspritzen der Leiterplatte 160 mit einer Schicht aus schützendem Isoliermaterial, um die Leiterplatte 160 relativ zur Gehäuseplatte 114 zu umschließen und die ECU/Aktuator-Anordnung 110 zu definieren, und 312 - Montage der ECU-Abdeckung 112 auf der ECU/Aktuator-Anordnung 110, um das Aktuatormodul 24, 24A, 24B, 24C, 24' zu definieren.
Bezug nehmend auf 33 wird in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform ein Verfahren 1000 zur Herstellung eines Aktuatormoduls 24, 24A, 24B, 24C, 24' bereitgestellt. Das Aktuatormodul umfasst einen Kraft-Aktuator 102, 402 zum Verschieben von Zuständen eines Verriegelungsmoduls 22, 22', das einen Mechanismus umfasst, der in einem ersten Zustand und in einem zweiten Zustand betrieben werden kann. Der Kraft-Aktuator umfasst eine Trägerplatte 120, einen Elektromotor 122, 422, der an der Trägerplatte befestigt werden kann, wobei der Elektromotor eine Motorwelle umfasst, die ein Antriebsritzel antreibt. Der Aktuator umfasst ferner ein Antriebszahnrad, das drehbar an der Trägerplatte angebracht ist und mit dem Antriebsritzel in Eingriff steht. Das Verfahren 1000 umfasst den Schritt 1002 des Umspritzens der Trägerplatte zu einer Gehäuseplatte, die eine erste Seite und eine zweite Seite umfasst, und den Schritt 1004 des Ausbildens einer Öffnung 195 in der Gehäuseplatte zur Aufnahme der Motorwelle 194, 494, die sich von der ersten Seite zu der zweiten Seite erstreckt. Das Verfahren 1000 kann ferner den Schritt 1006 des Abdichtens der Öffnung umfassen. Das Verfahren 1000 kann ferner den Schritt 1008 des Befestigens des Elektromotors an der Trägerplatte auf der ersten Seite der Gehäuseplatte, den Schritt 1010 des Positionierens einer Steuereinheit 116 zum Steuern der Betätigung des Kraft-Aktuators auf der ersten Seite der Gehäuseplatte und den Schritt 1012 des Verbindens der Steuereinheit mit dem Elektromotor umfassen. Das Verfahren 1000 kann ferner den Schritt 1014 des Ausrichtens eines Hall-Sensors 228 der Steuereinheit mit einem Magneten umfassen, der an dem Antriebsrad vorgesehen ist.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Offenbarung, wie in 34, umfasst ein weiteres Verfahren 2000 zur Herstellung einer Verschluss-Verriegelungsanordnung 18, 418: einen Schritt 2100 des Haltens einer Ratsche 36, 36' in einem Gehäuse zur Bewegung zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition, einen Schritt 2200 des Haltens einer Sperrklinke 38, 38' in dem Gehäuse zur Bewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der sich die Ratsche 36, 36' in der Schließer-Fangposition befindet, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche 36, 36' in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, und des Vorspannens der Sperrklinke 38, 38' in Richtung der Schließer-Freigabeposition, einen Schritt 2300 des Anordnens eines Antriebszahnrads 126, 426 mit einer daran befestigten Betätigungseinrichtung 128, 428 in dem Gehäuse, einen Schritt 2400 des betriebsmäßigen Koppelns eines Kraft-Aktuators 102, 402 mit dem Antriebszahnrad 126, 426, wobei der Kraft-Aktuator 102, 402 so ausgebildet ist, dass er erregt wird, um das Antriebszahnrad 126, 426 zwischen einer Ausgangsposition, in der sich die Sperrklinke 38, 38' in der Ratschen-Halteposition befindet, und einer voll betätigten Position, in der sich die Sperrklinke 38, 38' in der Ratschen-Freigabeposition befindet, zu bewegen, und einen Schritt 2500 des betriebsmäßigen Koppelns des Betätigungsmerkmals 128, 428 mit der Sperrklinke 38, 38' mit einem Verriegelungs-Freigabemechanismus 33, 33', so dass die Drehung des Antriebszahnrads 126, 426 in Reaktion auf die Erregung des Kraft-Aktuators 102, 402 den Verriegelungs-Freigabemechanismus 33, 33' veranlasst, die Sperrklinke 38, 38' zwischen der Ratschen-Halteposition und der Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2600 umfassen, in dem der Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' so ausgebildet wird, dass eine Totgangverbindung zwischen dem Betätigungselement 128, 428 und der Sperrklinke 38, 38' hergestellt wird.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2700 umfassen, bei dem der Verriegelungs-Freigabemechanismus 33' bereitgestellt wird, der einen Verbindungsarm 450 mit einem Schlitz 454 umfasst, der sich zwischen einem ersten Antriebsende 456 und einem zweiten Antriebsende 457 erstreckt, und bei dem das Betätigungsmerkmal 428 bereitgestellt wird, das einen Antriebsstift 428 umfasst, der für eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Antriebsende 456 und dem zweiten Antriebsende 457 ausgebildet ist.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2800 umfassen, in dem der Antriebsstift 428 so ausgebildet wird, dass er sich bei Erregung des Kraft-Aktuators 402 vom zweiten Antriebsende 457 zum ersten Antriebsende 456 bewegt und die Sperrklinke 38' veranlasst, eine Bewegung aus der Ratschen-Halteposition in Richtung der Ratschen-Freigabeposition einzuleiten, wenn der Antriebsstift 428 mit dem ersten Antriebsende 456 in Eingriff kommt.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 2900 umfassen, bei dem ein Lösekabel 23' mit der Sperrklinke 38' funktionsfähig gekoppelt und das Lösekabel 23' für eine manuelle Betätigung ausgebildet wird, woraufhin die Totgangverbindung verhindert, dass der Kraftantrieb 402 rückwärts angetrieben wird.
Das Verfahren 2000 kann ferner einen Schritt 3000 umfassen, bei dem das Lösekabel 23' mit einem Federelement 504 gekoppelt und das Federelement 504 so ausgebildet wird, dass es bei manueller Betätigung mit einem Löseelement 459' in Eingriff kommt, um die Sperrklinke 38' aus der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Daher bietet die vorliegende Offenlegung eine integrierte Steuereinheit und eine Kraft-Aktuatoranordnung, die als Steuereinheit/Aktuator-Anordnung bezeichnet wird, zur Verwendung in einem Aktuatormodul, das so ausgebildet ist, dass es an einem unabhängigen Verriegelungsmodul angebracht werden kann. Dementsprechend kann dieses Aktuatormodul mit verschiedenen Verriegelungsmodulen und/oder verschiedenen Versionen desselben Verriegelungsmoduls verwendet werden. Das Aktuatormodul der vorliegenden Offenbarung enthält nun den Kraft-Aktuator, der vom Verriegelungsmodul entfernt wurde, um die Elektronik und die elektrisch betätigten Geräte in eine gemeinsame Anordnung zu integrieren. Zu den Vorteilen der vorliegenden Offenlegung gehören: die Möglichkeit, das Aktuatormodul unabhängig vom Verriegelungsmodul zu testen, zu debuggen und zu kalibrieren, die Erhöhung der Präzision der Zahnradpositionserkennung durch Bereitstellung eines vormontierten Kraft-Aktuators, der die Stapeltoleranz zwischen den ineinandergreifenden Zahnrädern und zwischen den Komponenten des Zahnradpositionssensors verringert, und die Befestigung des Motors, des Antriebszahnrads und des Stoßfängers an einem gemeinsamen Bauteil, das vom Verriegelungsgehäuse des Verriegelungsmoduls isoliert ist, wodurch Geräusche und übertragene Vibrationen reduziert werden.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind gegebenenfalls austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht speziell gezeigt oder beschrieben sind. Dieselben können auch in vielerlei Hinsicht variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen sollen in den Anwendungsbereich der Offenbarung einbezogen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62910324 [0001]

Claims

Verschluss-Verriegelungsanordnung (18, 418), die aufweist: eine Ratsche (36, 36') und eine Sperrklinke (38, 38'), wobei die Ratsche (36, 36') zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar ist, wobei die Sperrklinke (38, 38') zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche (36, 36') in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche (36, 36') in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, bewegbar ist, einen Kraft-Aktuator (102, 402), der funktionsfähig mit einem Antriebszahnrad (126, 426) gekoppelt ist, wobei das Antriebszahnrad (126, 426) ein daran befestigtes Betätigungsmerkmal (128, 428) aufweist, und einen Verriegelungs-Freigabemechanismus (33, 33'), der das Betätigungsmerkmal (128, 428) mit der Sperrklinke (38, 38') funktionsfähig koppelt, wobei die Drehung des Antriebszahnrads (126, 426) über die Erregung des Kraft-Aktuators (102, 402) bewirkt, dass der Verriegelungs-Freigabemechanismus (33, 33') die Sperrklinke (38, 38') zwischen der Ratschen-Halteposition und der Ratschen-Freigabeposition bewegt.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 1, wobei der Verriegelungs-Freigabemechanismus (33') einen Verbindungsarm (450) umfasst, der die Sperrklinke (38') mit dem Betätigungsmerkmal (428) funktionsfähig koppelt, wobei der Kraft-Aktuator (402) so ausgebildet ist, dass er das Antriebszahnrad (426) in einer Totgangverbindung mit der Sperrklinke (38') dreht, um die Sperrklinke (38') von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 2, wobei die Totgangverbindung zwischen dem Betätigungsmerkmal (428) und dem Verbindungsarm (450) besteht.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 3, wobei der Verbindungsarm (450) einen Schlitz (454) aufweist, der sich zwischen einem ersten Antriebsende (456) und einem zweiten Antriebsende (457) erstreckt, und das Betätigungsmerkmal (428) in dem Schlitz (454) für eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Antriebsende (456) und dem zweiten Antriebsende (457) angeordnet ist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 4, wobei der Schlitz (454) ein linearer Schlitz ist und sich das Betätigungsmerkmal (428) von einer Fläche des Antriebszahnrads (126, 426) an einer radialen Position erstreckt, die näher an einer Achse (492) des Antriebszahnrads (126, 426) liegt als am Außenumfang des Antriebszahnrads (126, 426).
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 4, wobei die Totgangverbindung es dem Betätigungsmerkmal (428) ermöglicht, sich innerhalb des Schlitzes (454) von einer Ausgangsposition in Richtung einer betätigten Position zu bewegen, bevor es mit dem ersten Ende (456) in Eingriff kommt.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 2, wobei sich der Verbindungsarm (450) in einer überzentrierten Position relativ zur Achse (492) des Antriebszahnrads (126,426) befindet, wenn sich das Betätigungsmerkmal (428) in einer betätigten Position befindet.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 2, wobei das Betätigungsmerkmal (428) ein Stift ist, der an dem Antriebszahnrad (426) befestigt ist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 2, die ferner eine Überbrückungsvorrichtung umfasst, die für eine Betätigung ausgebildet ist, um mit dem Betätigungsmerkmal (428) in Eingriff zu kommen und das Betätigungsmerkmal (128, 428) funktionell zu bewegen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (418) nach Anspruch 1, die ferner ein Lösekabel (21', 23'), das für eine manuelle Betätigung ausgebildet ist und betriebsmäßig mit der Sperrklinke (38') gekoppelt ist, und ein Federelement (504) umfasst, das an dem Lösekabel (23') angebracht ist, wobei das Federelement (504) für einen Eingriff mit einem Löseelement (459') ausgebildet ist, das während der manuellen Betätigung mit der Sperrklinke (38') gekoppelt ist, um die Sperrklinke (38') von der Ratschen-Halteposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Rückstellvorrichtung (610) umfasst, die für eine manuelle Betätigung ausgebildet ist, um mit dem Betätigungsmerkmal (428) in Eingriff zu kommen und die Sperrklinke (38') betriebsmäßig von der Ratschen-Freigabeposition in die Ratschen-Halteposition zu bewegen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 11, wobei die Rückstellvorrichtung (610) ein Betätigungsmerkmal (612) aufweist, das so ausgebildet ist, dass es für eine manuelle Betätigung an einer Verschlussfläche der Verschlussplatte des Kraftfahrzeugs zugänglich ist.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 12, wobei das Betätigungsmerkmal (612) so ausgebildet ist, dass es mit dem Betätigungsmerkmal (428) in Eingriff kommt, um die Sperrklinke (38') von der Ratschen-Freigabeposition in die Ratschen-Halteposition zu bewegen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 10, die ferner eine Freigabe-Sperrvorrichtung (710) umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie selektiv in eine verriegelte Position bewegt werden kann, um eine Bewegung des Lösekabels (23') zu verhindern, um zu verhindern, dass sich die Sperrklinke (38') in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, und dass sie selektiv in eine entriegelte Position bewegt werden kann, um eine Bewegung des Lösekabels (23') zu ermöglichen, damit sich die Sperrklinke (38') in die Ratschen-Freigabeposition bewegen kann.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 14, wobei die Freigabe-Sperrvorrichtung (710) einen gegabelten Endbereich (724) aufweist, der einen Schlitz (728) zwischen einem Paar von Fingern (726) bildet, wobei das Lösekabel (23') in dem Schlitz (728) aufgenommen wird und die Finger (726) die Bewegung einer an dem Lösekabel (23') befestigten Hülse (730) blockieren, wenn sich die Freigabe-Sperrvorrichtung (710) in der verriegelten Position befindet.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1, die ferner einen Freigabemechanismus (500') umfasst, der mit dem Betätigungsmerkmal funktionsfähig gekoppelt ist und durch manuelle Betätigung des Lösekabels (21') betätigt werden kann, um die Fahrzeugverschlussplatte von außerhalb des Kraftfahrzeugs zu öffnen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 16, wobei der Freigabemechanismus (500') eine Betätigungsrolle (520) aufweist, die an dem Lösekabel (21') befestigt ist, wobei die Betätigungsrolle (520) zur Drehung um eine Antriebszahnradachse (492) des Antriebszahnrads (426) zwischen einer nicht betätigten Position und einer betätigten Position gelagert ist und ein daran befestigtes Betätigungsmerkmal (522) aufweist, wobei das Betätigungsmerkmal (522) so angeordnet ist, dass es in den Antriebsstift (428) eingreift, um die Sperrklinke (38') in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, wenn die Betätigungsrolle (520) in die betätigte Position bewegt wird.
Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1, wobei eine Rolle zwischen der Ratsche und der Sperrklinke vorgesehen ist.
Verfahren zur Steuerung eines betätigbaren Mechanismus einer Verschluss-Verriegelungsanordnung (18, 418), umfassend: Bereitstellen eines Kraft-Aktuators (102, 402), der so ausgebildet ist, dass er erregt wird, um ein Betätigungsmerkmal (128, 428) zwischen einer Ausgangsstellung und einer vollständig betätigten Stellung zu bewegen, Kopplung des betätigbaren Mechanismus mit dem Betätigungsmerkmal unter Verwendung einer Totgangverbindung, Erregen des Kraft-Aktuators, um das Aktuatormerkmal in eine Eingriffsposition mit der Totgangverbindung zum Betätigen des betätigbaren Mechanismus zu bewegen, und Erregen des Kraft-Aktuators, um das Aktuatormerkmal in eine Auskupplungsposition mit Totgangverbindung zu bewegen, um ein Spiel zwischen dem Betätigungsmerkmal und der Totgangverbindung zu ermöglichen.
Verschluss-Verriegelungsanordnung (18, 418), umfassend: eine Ratsche (36, 36') und eine Sperrklinke (38, 38'), wobei die Ratsche (36, 36') zwischen einer Schließer-Fangposition und einer Schließer-Freigabeposition bewegbar ist, wobei die Sperrklinke (38, 38') zwischen einer Ratschen-Halteposition, in der die Ratsche (36, 36') in der Schließer-Fangposition gehalten wird, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die Ratsche (36, 36') in Richtung der Schließer-Freigabeposition vorgespannt ist, bewegbar ist, einen Kraft-Aktuator (102, 402), der mit der Sperrklinke (38, 38') unter Verwendung einer Totgangverbindung betriebsfähig gekoppelt ist, wenn er sich in einer Eingriffsposition mit der Totgangposition befindet, und betriebsfähig von der Sperrklinke (38, 38') entkoppelt ist, wenn er sich in einer Ausrückposition befindet, wobei die Totgangverbindung es ermöglicht, dass die Trägheit des Kraft-Aktuators wesentlich zunimmt, bevor die Totgangverbindung von der Ausrückstellung in die Einrückstellung übergeht.