DE19643947A1

DE19643947A1 - Verschlußeinrichtung für eine Kraftfahrzeugtür mit Türschloß und Schloßhalter

Info

Publication number: DE19643947A1
Application number: DE19643947A
Authority: DE
Inventors: Johannes-Theodor Menke; Thorsten Torkowski
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-14
Anticipated expiration: 2016-11-01
Also published as: DE19643947C9; DE19643947C2; DE19643947C5

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußeinrichtung für eine Kraftfahrzeugtür mit Türschloß und einem Schloßhalter, bei welcher Verschlußeinrichtung das Türschloß eine Drehfalle aus ferromagnetischem Werkstoff und eine Sperrklinke sowie der Schloßhalter einen Schließbolzen, einen Schloßhalter steg und zwischen Schloßhaltersteg und Schließbolzen eine Gabelelement-Ausnehmung aufweisen, bei welcher Verschluß einrichtung der Schließbolzen bei geschlossener Kraftfahr zeugtür von einem Gabelelement der Drehfalle umfaßt ist und ein Gabelelementarm in die Gabelelement-Ausnehmung einfaßt, bei welcher Verschlußeinrichtung die Drehfalle des Tür schlosses zumindest einen Hallsensor-Chip mit elek tronischer Schaltfunktion und entsprechenden Leiteraus gängen fernwirkend steuert. Der Hallsensor-Chip versorgt die elektrische Steuereinrichtung des Kraftfahrzeuges bzw. der Kraftfahrzeugtürverschlüsse mit Informationen über verschiedene Funktionsstellungen der Drehfalle. - Hall sensor-Chip bezeichnet ein handelsübliches Hallplättchen, vorzugsweise aus einem geeigneten Halbleiterwerkstoff, eingebettet in Kunststoff und mit integrierten elektro nischen Bauteilen für die Schalterfunktion, z. B. Verstärker, Halbleiterschalter und Komparator. Der Halleffekt und seine Auswirkung im Rahmen von Schalt funktionen in elektrischen Schaltungen sind bekannt. Zum Stand der Technik gehören auch entsprechende Hall sensor-Chips.

Bei der bekannten Verschlußeinrichtung des eingangs be schriebenen Aufbaus (DE 44 33 042 A1) befindet sich der Hallsensor-Chip im oder am Türschloß. Die Drehfalle, die den Hallsensor-Chip beeinflußt, ist mit einem besonderen Betätigungsmagneten versehen. Das ist aufwendig.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Verschlußeinrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung in bezug auf die Kontrolle bzw. das Abfragen der Funktionsstellungen der Drehfalle zu vereinfachen.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, ausgehend von der eingangs beschriebenen Verschlußeinrich tung,
1.1) daß zumindest ein Hallsensor-Chip zwischen den Wirkpolen eines Magnetsystems liegt, die mit dem Hallsensor-Chip eine Einflußfläche bilden,
1.2) daß der Schloßhaltersteg aus Kunststoff sowie ferromagnetwerkstoffarm aufgebaut ist und
1.3) daß der Hallsensor-Chip mit dem Magnetsystem in dem Schloßhaltersteg angeordnet ist, und zwar mit der Einflußfläche der Stirnseite des in die Gabel element-Ausnehmung einfassenden Gabelelementarmes mit Zwischenschaltung eines Luftspaltes zugewandt.

Grundsätzlich ist es bekannt, (DE 44 33 042 A1), in dem Schloßhaltersteg oder an dem Schloßhaltersteg Mikroschalter anzuordnen, die über besondere schaltwirksame Ausformungen an der Gabelfalle betätigt werden.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß schon ein einziger Hallsensor-Chip, der gemäß Merkmal 1.1) mit einem Magnetsystem kombiniert ist, bei einem Kraftfahrzeugtür schloß in bezug auf seine Informationsleistung die Funktion von mehreren Hallsensor-Chips übernehmen kann, wenn er gemäß Merkmal 1.3) angeordnet ist und arbeitet sowie dazu gemäß Merkmal 1.2) in dem Schloßhaltersteg untergebracht ist. Dieser kann, wie die Erfindung weiterhin erkannt hat, aus Kunststoff und ferromagnetwerkstoffarm aufgebaut werden, so daß die z. B. aus Stahl bestehenden Bauteile des Schloßhalters im Bereich des Schloßhaltersteges die Funktion des Hallsensor-Chips nicht störend beeinflussen. Ohne weiteres kann die Drehfalle so eingerichtet werden, daß verschiedene Funktionsstellungen der Drehfalle dazu führen, daß der Luftspalt zwischen der Stirnseite des in die Gabelelement-Ausnehmung einfassenden Gabelelementarmes und der Einflußfläche des Hallsensor-Chips mit dem Magnetsystem eine unterschiedliche Spaltweite aufweist und folglich unterschiedliche Informationen erzeugt, die der Funktionsstellung der Drehfalle zugeordnet werden können. Die vorstehenden Ausführungen gelten auch, wenn in der beschriebenen Weise nicht nur ein Hallsensor-Chip angeordnet ist, um eine größere Mannigfaltigkeit von Informationen abzufragen. Auch kann ein Hallsensor-Chip mehrere Hallplättchen und Magnetpole aufweisen. Die Dreh falle, die aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht, weist vorzugsweise eine Dicke auf, die mehr oder weniger der entsprechenden Breite des Hallsensor-Chips entspricht. Die Wirkpole des Magnetsystems weisen einen nur wenig größeren Abstand auf, als es der Hallsensor-Chip vorgibt. Auch kann in der Projektion die Gabelfalle die Oberfläche der Wirkpole zum Teil überdecken.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Eine Ausführungsform, die sich durch fertigungstechnische und montagetechnische Einfachheit auszeichnet, ist dadurch ge kennzeichnet, daß der Hallsensor-Chip mit dem Magnetsystem in ein Kunststoffbauteil eingebettet ist, wobei die Hall sensor-Chipoberfläche und die Stirnflächen der Wirkpole in den Einflußflächen freiliegen, wobei das Kunststoffbauteil in eine Bauteilaufnahme des Schloßhaltersteges eingepaßt ist. Die Wirkpole können von einer dünnen Kunststoffschicht abgedeckt sein. Das Kunststoffbauteil kann so gestaltet sein, daß es eine Halterung auch an dem Schließbolzen erfährt.

Das Magnetsystem kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Wie in der Hallsensortechnik üblich, ist es zweck mäßigerweise als Sintermagnetsystem ausgeführt. Das Sinter magnetsystem kann als ein U-förmiges Bauteil ausgeführt sein, dessen U-Schenkel die Wirkpole bilden. Wird mit einem Sintermagnetsystem gearbeitet, so kann dieses unschwer als Schichtmagnetsystem ausgeführt sein, und zwar auch so, daß in den Einflußflächen gleiche Magnetpole angeordnet sind. Die gleichen Magnetpole können sowohl Südpole als auch Nordpole sein.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Schloßeinrichtung verschiedene Funktionsstellungen der Gabelfalle unschwer abgefragt werden können. Das bedeutet bei einem Produkt der industriellen Serienfertigung, wie es Verschlußeinrich tungen an einem Kraftfahrzeug darstellen, eine beachtliche Vereinfachung. Zumeist ist es ausreichend, mit einem einzigen Hallsensor-Chip zu arbeiten. Hinzu kommt, daß die beschriebenen Hallsensor-Chips mit dem Magnetsystem auf einfache Weise im Wege des Spritzgießens vorgefertigt werden können und in den Schloßhalter im Zuge der Montage des Schloßhalters einfach eingesetzt werden können. Von Vorteil ist auch, daß die Leitungen, die von einem Hallsensor-Chip zur elektrischen Steuereinrichtung oder zu einer Steuerzentrale geführt werden, Wechselbiegebe anspruchungen, wie sie auftreten, wenn Schalter eines Türschlosses bei einem Kraftfahrzeug in der Kraft fahrzeugtür untergebracht sind, nicht mehr vorkommen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsge mäßen Versuchseinrichtung mit den wesentlichen Bauteilen des Türschlosses und des Schloßhalters,

Fig. 2 den Schloßhalter aus dem Gegenstand der Fig. 1,

Fig. 3 in gegenüber der Fig. 2 vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand der Fig. 2,

Fig. 4 in nochmals vergrößertem Maßstab den Hallsen sor-Chip mit Magnetsystem und Gehäuse,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Hallsensor-Chip mit Magnetsystem aus Richtung des Pfeiles B in Fig. 3 in nochmaliger Vergrößerung und

Fig. 6 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 5 aus Rich tung C.

Die in den Figuren dargestellte Verschlußeinrichtung gehört zu einer Kraftfahrzeugtür mit Türschloß und Schloßhalter. Das Türschloß befindet sich in der Kraftfahrzeugtür, der Schloßhalter ist an der sogenannten Türsäule neben der Kraftfahrzeugtür befestigt, so daß das Türschloß und der Schloßhalter, wie bei Kraftfahrzeugen üblich, miteinander wechselwirken.

Bei der Verschlußeinrichtung weist das Türschloß 1 eine Drehfalle 2 aus ferromagnetischem Werkstoff und eine Sperr klinke 3 auf. Diese Bauteile wurden in der Fig. 1 auch gezeichnet. Die weiteren türschloßüblichen Bauteile, nämlich Öffnungshebel, Verriegelungselemente, Betätigungs elemente wurden nicht gezeichnet und sind kraftfahr zeug-türschloßüblich ausgebildet. Der Schloßhalter 4 ist mit einem Schließbolzen 5 und einem Schloßhaltersteg 6 aus gerüstet. Zwischen Schloßhaltersteg 6 und Schließbolzen 5 befindet sich eine Gabelelement-Ausnehmung 7. Im übrigen erkennt man in den Fig. 2 und 3 die weitere Ausbildung des Schloßhalters 4 mit der Befestigungsplatte 8 und dem sogenannten Schloßhaltergehäuse. Die Anordnung ist so ge troffen, daß die Drehfalle 2 bei geschlossener Kraftfahr zeugtür mit einem Gabelelement 9 den Schließbolzen 5 umfaßt, wobei ein Gabelelementarm 10 in die Gabel element-Ausnehmung 7 einfaßt. Dazu wird auf die Fig. 1 verwiesen. Im Ausführungsbeispiel ist die Drehfalle 2 insgesamt eine sogenannte Gabelfalle.

Die Drehfalle 2 des Türschlosses steuert im Ausführungsbeispiel, aber ohne Beschränkung, einen einzigen Hallsensor-Chip 11 mit elektronischer Schaltfunktion und entsprechenden Leiterausgängen fernwirkend, d. h. ohne mechanischen Kontakt. Die Leiterausgänge wurden nicht gezeichnet. Insbesondere aus den Fig. 3 und 4 entnimmt man, daß der Hallsensor-Chip 11 zwischen den Wirkpolen 12 eines Magnetsystems 13 liegt, die mit dem Hallsensor-Chip 11 eine Einflußfläche 14 bilden. Der Schloßhaltersteg 6 besteht zum Teil aus Kunststoff. Die aus Festigkeitsgründen erforderlichen ferromagnetischen Werkstoffe sind insoweit auf ein Minimum, jedoch ohne Beeinträchtigung der Festigkeits- und Stabilitätsfunktion, reduziert. Der Hallsensor-Chip 11 mit dem Magnetsystem 13 ist in dem Schloßhaltersteg 6 angeordnet. Die Anordnung ist so getroffen, daß die schon erwähnte Einflußfläche 14 der Stirnseite des in die Gabelelement-Ausnehmung 7 einfas senden Gabelelementarmes 10 zugewandt ist, und zwar unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes 15. Die Anordnung kann so getroffen sein, daß der Luftspalt 15 sich mit der Stellung der Drehfalle 2 verändert, so daß über die Spaltweite des Luftspaltes 15 die Signale des Hallsensor-Chips 11 sich verändern.

Der Hallsensor-Chip 11 mit dem Magnetsystem 13 ist in ein Kunststoffbauteil eingebettet, welches auch als Gehäuse 16 der genannten Bauteile 11, 13, 14 bezeichnet werden kann. Die Oberfläche des Hallsensor-Chips 11 liegt in der Einflußfläche 14 frei. Die Stirnflächen der Wirkpole sind von einer dünnen Kunststoffschicht K abgedeckt. Das beschriebene Kunststoffbauteil 16 ist in eine Bauteilauf nahme 17 des Schloßhaltesteges 6 eingepaßt. Das deutet Fig. 3 an. In bezug auf die Gestaltung dieses Kunststoffbauteils 16 selbst wird auf die Fig. 4 verwiesen.

Das Magnetsystem 13 ist im Ausführungsbeispiel als ein Sintermagnetsystem ausgeführt. Aus der Fig. 6 entnimmt man, daß das Sintermagnetsystem als ein U-förmiges Bauteil ausgeführt ist, dessen U-Schenkel die Wirkpole 12 bilden. In einem solchen Falle besteht die Möglichkeit, das Sintermagnetsystem als Schichtmagnetsystem auszuführen und in der Einflußfläche 14 gleiche Magnetpole anzuordnen.

Claims

1. Verschlußeinrichtung für eine Kraftfahrzeugtür mit Tür schloß und einem zugeordneten Schloßhalter, bei welcher Verschlußeinrichtung der Türverschluß eine Drehfalle aus ferromagnetischem Werkstoff und eine Sperrklinke sowie der Schloßhalter einen Schließbolzen, einen Schloßhaltersteg und zwischen Schloßhaltersteg und Schließbolzen eine Gabel element-Ausnehmung aufweist, bei welcher Verschlußeinrich tung der Schließbolzen bei geschlossener Kraftfahrzeugtür von einem Gabelelement der Drehfalle umfaßt ist und ein Ga belelementarm in die Gabelelement-Ausnehmung einfaßt, bei welcher Verschlußeinrichtung im übrigen die Drehfalle des Türschlosses zumindest einen Hallsensor-Chip mit elek tronischer Schaltfunktion und entsprechenden Leiteraus gängen fernwirkend steuert, dadurch gekenn zeichnet,
1.1) daß zumindest ein Hallsensor-Chip zwischen den Wirkpolen eines Magnetsystems liegt, die mit dem Hallsensor-Chip eine Einflußfläche bilden,
1.2) daß der Schloßhalter im wesentlichen aus Kunststoff sowie ferromagnetwerkstoffarm aufgebaut ist und
1.3) daß der Hallsensor-Chip mit dem Magnetsystem in dem Schloßhaltersteg angeordnet ist, und zwar mit der Ein flußfläche der Stirnseite des in die Gabelelement-Aus nehmung einfassenden Gabelelementarmes unter Zwischen schaltung eines Luftspaltes zugewandt.

2. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Hallsensor-Chip mit dem Magnetsystem in ein Kunststoff-Bauteil eingebettet ist, wobei die Hallsen sor-Chipoberfläche freiliegt und die Stirnflächen der Wirkpole in der Einflußfläche von einer dünnen Kunststoffschicht abgedeckt sind, und daß das Kunststoff-Bauteil in eine Bauteilaufnahme des Schloßhaltersteges und des Schloßhalters eingepaßt ist.

3. Verschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem als Sintermag netsystem ausgeführt ist.

4. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Sintermagnetsystem als U-förmiges Bauteil ausgeführt ist, dessen U-Schenkel die Wirkpole bilden.

5. Verschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintermagnetsystem als Schichtmagnetsystem ausgeführt ist und in der Einflußfläche gleiche Magnetpole aufweist.