DE19913666A1 - Motorisch öffenbarer Drehfallenverschluß, insbesondere für Heckklappen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen motorisch öffenbaren Drehfallenverschluss (1), insbesondere für Heckklappen von Kraftfahrzeugen, mit einer die Drehfalle (6) in einer Verriegelungsstellung blockierenden Sperrklinke (12), welche schneckenradgesteuert in die Freigabestellung bringbar ist, wobei das Schneckenrad (16) von der motorisch angetriebenen Schnecke (27) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (25) in die der Freigabestellung entsprechende Stellung drehbar und durch die Kraft der dabei gespannten Feder (25) wieder rückdrehbar ist. Um den Drehfallenverschluss hinsichtlich seines Antriebes in einfacher Weise wirksamer auszugestalten, schlägt die Erfindung vor, dass das Schneckenrad (16) in mindestens einer der beiden Endstellungen gegen einen als Kraftspeicher (K1, K2) ausgebildeten Anschlag tritt.

Description

Die Erfindung betrifft einen motorisch öffenbaren Dreh­ fallenverschluß, insbesondere für Heckklappen von Kraft­ fahrzeugen, mit einer die Drehfalle in einer Verriege­ lungsstellung blockierenden Sperrklinke, welche schnec­ kenradgesteuert in die Freigabestellung bringbar ist, wobei das Schneckenrad von der motorisch angetriebenen Schnecke gegen die Kraft einer Rückstellfeder in die der Freigabestellung entsprechende Stellung drehbar und durch die Kraft der dabei gespannten Feder wieder rück­ drehbar ist.

Ein Drehfallenverschluß der in Rede stehenden Art ist bekannt aus der DE 39 32 268 C2, wobei die Motorwelle einen Schneckentrieb antreibt, welcher außerhalb der Selbsthemmung liegt, so daß sich der Motor bei der durch die Kraft der zuvor gespannten Feder bei der Rückverlagerung des Schneckenrades mitdrehen kann.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrun­ de, einen gattungsgemäßen Drehfallenverschluß hinsicht­ lich seines Antriebes in einfacher Weise wirksamer aus­ zugestalten.

Diese Aufgabe ist zunächst und im wesentlichen bei einem Drehfallenverschluß mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, daß das Schneckenrad in mindestens einer der beiden Endstellun­ gen gegen einen als Kraftspeicher ausgebildeten An­ schlag tritt.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein Drehfallenver­ schluß der vorgenannten Art von steuerungstechnisch günstigem Aufbau angegeben. Mindestens eine der beiden Endstellungen des Schneckenrades ist durch einen als Kraftspeicher gestalteten Anschlag begrenzt. Das bedeu­ tet, daß in der Endphase der Schneckenraddrehung der betreffende Kraftspeicher aufgeladen wird, welcher dann die entsprechende Anlaufdrehung des Schneckenrades in die andere Richtung unterstützt. Der an sich bewährte, grundsätzliche Aufbau eines Drehfallenverschlusses braucht nicht abgeändert zu werden. Außerdem können die Kraftspeicher in ihrem Aufbau einfach gehalten sein und lassen eine kostensparende Fertigung des Drehfallenver­ schlusses zu. Im Detail ist der Antrieb so aufgebaut, daß der in Verriegelungsstellung in Wirkung tretende Kraftspeicher durch den Drehimpuls des sich durch Feder­ kraft zurückdrehenden Antriebsgetriebes aufgeladen wird und zufolge der Getriebereibung in der Ladestellung gehalten bleibt. Zusätzliche Mittel zur Fixierung des Schneckenrades in der Ladestellung des betreffenden Kraftspeichers entfallen demgemäß. Erhält der dem An­ triebsgetriebe zugeordnete Elektromotor einen Schaltim­ puls zum Öffnen der Heckklappe, beispielsweise durch Schalterbetätigung oder Schlüsseldrehung, so wirkt der aufgeladene Kraftspeicher als Anfangs-Drehhilfe, was stets zu einem sicheren Auslösen der Sperrklinke führt. Aufgrund dieser Anfangs-Drehhilfe ist es unter Umstän­ den sogar möglich, einen schwächer dimensionierten Elektromotor einzusetzen. Erfindungsgemäß ist sodann vorgesehen, daß der in der Freigabestellung in Wirkung tretende Kraftspeicher durch den Drehimpuls des durch Motorantrieb drehenden Antriebsgetriebes aufgeladen wird und, die Kraft der Rückstellfeder unterstützend, das Getriebe in Gegenrichtung stößt. Das bedeutet, daß nach Aufladen dieses Kraftspeichers die Rückdrehkraft die Summe der Kraft des Kraftspeichers und der Rück­ stellfeder ist. Herstellungstechnisch vorteilhaft ist es, daß die Kraftspeicher Elastikelemente insbesondere in Form von Druckfedern ausbilden. Hervorzuheben ist sodann, daß die Kraftspeicher gehäusefest angeordnet sind und mit an die Verzahnung des Schneckenrades an­ grenzenden Radialschultern zusammenwirken. Es lassen sich auf diese Weise günstige Hebelverhältnisse schaf­ fen, die sich optimal auf das Aufladen der Kraftspei­ cher auswirken. Um die Sperrklinke kontinuierlich in ihre Freigabestellung bringen zu können, besitzt das Schneckenrad eine von einem Steuernocken ausgebildete Kurve. Das bedeutet, daß die Auslösekraft nicht schlag­ artig eintritt, sondern kontinuierlich aufgebracht wird. Schließlich ist noch hervorzuheben, daß die Rück­ stellfeder des Schneckenrades eine Drehfeder ist. Der eine Schenkel dieser Drehfeder greift an dem Schnecken­ rad an und der andere stützt sich an dem Drehfallenver­ schlußgehäuse ab.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäß gestalteten Drehfallenverschlusses in seiner Verriegelungs­ stellung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch bei vom Antriebsgetriebe in die Freiga­ bestellung gebrachter Sperrklinke und dabei aufgeladenem einen Kraftspeicher und

Fig. 3 die Folgedarstellung der Fig. 2, wobei das karosserieseitige Gegenschließteil außer Wir­ kung mit der Drehfalle getreten ist und wobei die Rückdrehung des Schneckenrades stattgefun­ den hat unter Aufladen des anderen Kraftspei­ chers.

Mit der Ziffer 1 ist als Ganzes ein Drehfallenverschluß bezeichnet. Vornehmlich wird dieser an einer nicht veranschaulichten Heckklappe eines Kraftfahrzeuges in geeigneter Weise festgelegt. Mit dem Drehfallenver­ schluß 1 wirkt ein karosserieseitiges Gegenschließteil 2 zusammen.

Im einzelnen besitzt der Drehfallenverschluß 1 ein Ver­ schlußgehäuse 3. Dieses ist mit einem randseitig offe­ nen Schlitz 4 ausgestattet, welcher den Eintritt des Gegenschließteils 2 ermöglicht. An der einen Seite des randseitig offenen Schlitzes 4 lagert das Verschlußge­ häuse 3 um einen ihm fest zugeordneten Lagerzapfen 5 eine Drehfalle 6. Dieselbe ist als Gabelfalle gestaltet und bildet ein Gabelmaul 7 zum Einfangen des Gegen­ schließteils 2 aus. Beiderseits des Gabelmauls 7 formt die Drehfalle 6 Gabelschenkel 8, 9 derart, daß der Gabelschenkel 9 länger ausgestaltet ist als der Gabel­ schenkel 8. In dem Gabelschenkel 9 ist eine Rastnische 10 ausgespart, welche mit dem Rastzahn 11 einer einar­ mig gestalteten Sperrklinke 12 zusammenwirkt. Der Achs­ zapfen 13 für die Sperrklinke 12 befindet sich auf der dem Lagerzapfen 5 gegenüberliegenden Seite des Schlit­ zes 4 des Verschlußgehäuses 3, und zwar gemäß den Dar­ stellungen im unteren Bereich des Verschlußgehäuses. Eine mit ihrem einen Ende an der Drehfalle 6 und mit ihrem anderen Ende an der Sperrklinke 12 festgelegte Zugfeder 14 belastet die Drehfalle 6 in Uhrzeigerrich­ tung und die Sperrklinke 12 entgegen Uhrzeigerrichtung, so daß die Sperrklinke 12 das Bestreben hat, sich in Richtung der Drehfalle 6 zu verlagern.

Oberhalb des Schlitzes 4 lagert das Verschlußgehäuse 3 um einen Stehzapfen 15 ein etwa halbkreisförmiges Schneckenrad 16. Aufgrund dieser Ausgestaltung werden zwei mit einer nicht veranschaulichten Schrägverzahnung des Schneckenrades 16 angrenzende Radialschultern 17, 18 gebildet. Das Schneckenrad 16 ist ferner Träger eines gleichachsig angeordneten Steuernockens 19, wel­ cher nahe der Radialschulter 17 eine sich etwa über einen Viertelkreis erstreckende Kurve 20 ausbildet. Der Steuernocken 19 bzw. die Kurve 20 wirkt zusammen mit dem freien Endabschnitt 21 der Sperrklinke 12. Die dem Steuernocken 19 zugekehrte Schmalflanke des Endabschnit­ tes 21 besitzt zwei im stumpfen Winkel zueinander ange­ ordnete Dachflächen 22, 23, welch letztere mit der Kurve 20 des Steuernockens 19 zusammenwirkt. Der Schei­ tel dieser Dachflächen 22, 23 erstreckt sich etwa auf Höhe des Stehzapfens 15.

Der fest mit dem Schneckenrad 16 verbundene Steuernoc­ ken 19 ist Träger eines Zapfenvorsprunges 24, an wel­ chem sich der eine Schenkel 25' einer konzentrisch zum Stehzapfen 15 angeordneten Drehfeder 25 abstützt. Diese stellt eine auf das Schneckenrad 16 einwirkende Rück­ stellfeder dar, wobei der andere Federschenkel 25 " Abstützung an einem gehäuseseitigen Zapfen 26 findet.

Mit dem Schneckenrad 16 kämmt eine Schnecke 27. Deren Steigung ist so ausgelegt, daß ein außerhalb der Selbst­ hemmung liegender Schneckenzahneingriff vorliegt. Die Schnecke 27 ihrerseits sitzt auf der Antriebswelle 32 eines elektromotorischen Getriebes 33. Letzteres erhält beispielsweise seinen Einschaltimpuls über einen Schalt­ knopf oder durch Schlüsselbetätigung eines der Heckklap­ pe zugeordneten Schließzylinders. Dieses ist jedoch Stand der Technik, so daß darauf nicht näher eingegan­ gen wird.

Mit den beiden Radialschultern 17, 18 wirken als An­ schläge ausgebildete Kraftspeicher K1 und K2 zusammen. Diese Kraftspeicher sind in Form von Elastikelementen gestaltet. Beim Ausführungsbeispiel sind sie als Druck­ federn 28, 29 gestaltet, deren eine Enden sich am Ver­ schlußgehäuse 3 abstützen und deren andere Enden Roll­ körper 30 bzw. 31 tragen, welche ihrerseits unmittelbar mit den Radialschultern 17, 18 zusammenwirken.

Es stellt sich folgende Wirkungsweise ein:
In der in Fig. 1 veranschaulichten Verriegelungsstel­ lung tritt die Sperrklinke 12 mit ihrem Rastzahn 11 in die Rastnische 10 der Drehfalle 6 ein und blockiert diese gegen Rückdrehung, so daß das von der Drehfalle 6 eingefangene Gegenschließteil 2 gesichert ist. Die Heckklappe läßt sich somit nicht öffnen. Ferner beauf­ schlagt in dieser Position die Radialschulter 17 des Schneckenrades 16 den Kraftspeicher K1. Aufgrund der Getriebereibung bleibt der Kraftspeicher K1 in der Ladestellung gehalten.

Das Öffnen der mit dem Drehfallenverschluß 1 ausgestat­ tenten Heckklappe bedarf nun einer Initiierung des Motorgetriebes 33. Hierbei wird das mit der Schnecke 27 kämmende Schneckenrad 16 in Pfeilrichtung x mitgenom­ men. Der Anlauf des Antriebsgetriebes 33 und damit des Schneckenrades 16 wird durch den Kraftspeicher K1 unter­ stützt. Synchron mit der Drehung des Schneckenrades 16 bewegt sich der Steuernocken 19, welcher mit seiner Kurve 20 kontinuierlich die Dachfläche 23 der Sperrklin­ ke 12 beaufschlagt und diese in ihre Freigabestellung bewegt, vergleiche Fig. 2. In der Endphase der Drehung des Schneckenrades 16 beaufschlagt deren Radialschulter 18 den einen Anschlag bildenden Kraftspeicher K2 und lädt diesen auf. Es kann nun die Heckklappe in die in Fig. 3 veranschaulichte Öffnungsstellung bewegt werden, während die zuvor gespannte Rückstellfeder 25, unter­ stützt in der Anfangsphase durch den aufgeladenen Kraft­ speicher K2, den Steuernocken 19 und damit das Schnec­ kenrad 16 zurückdreht. Aufgrund des außerhalb der Selbsthemmung liegenden Schneckenzahneingriffes kann sich die Motorwelle 32 mitdrehen. Den Anschlag für diese Rückdrehung bildet dabei der Kraftspeicher K1, welcher dabei aufgeladen wird und, wie bereits ausge­ führt wurde, aufgrund der Getriebereibung in der Lade­ stellung gehalten bleibt. Es kann nun beim Schließen der Heckklappe durch das Gegenschließteil 2 die Drehfal­ le 6 in ihre Blockierstellung zur Sperrklinke 12 ge­ bracht werden.

Ein gehäuseseitiger Anschlag 34 wirkt mit Gegenanschlä­ gen 35, 36 der Drehfalle 6 zusammen. Der Drehwinkel zwischen diesen beiden Gegenanschlägen 35, 36 ent­ spricht dem Drehwinkel, den die Drehfalle von ihrer Offen- in die Verriegelungsstellung zurücklegt.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird auch der Offenba­ rungsinhalt der zugehörigen Prioritätsunterlagen (Ab­ schrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezo­ gen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (7)

1. Motorisch öffenbarer Drehfallenverschluß (1) insbe­ sondere für Heckklappen von Kraftfahrzeugen, mit einer die Drehfalle (6) in einer Verriegelungsstellung bloc­ kierenden Sperrklinke (12), welche schneckenradgesteu­ ert in die Freigabestellung bringbar ist, wobei das Schneckenrad (16) von der motorisch angetriebenen Schnecke (27) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (25) in die der Freigabestellung entsprechende Stellung drehbar und durch die Kraft der dabei gespannten Feder (25) wieder rückdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (16) in mindestens einer der bei­ den Endstellungen gegen einen als Kraftspeicher (K1, K2) ausgebildeten Anschlag tritt.

2. Drehfallenverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Verriegelungs­ stellung in Wirkung tretende Kraftspeicher (K1) durch den Drehimpuls des sich durch Federkraft zurückdrehen­ den Antriebsgetriebes (16, 27) aufgeladen wird und zufolge der Getriebereibung in der Ladestellung gehal­ ten bleibt.

3. Drehfallenverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Freigabestellung in Wirkung tretende Kraftspeicher (K2) durch den Drehim­ puls des durch Motorantrieb drehenden Antriebsgetriebes (16, 27) aufgeladen wird und, die Kraft der Rückstellfe­ der (25) unterstützend, das Getriebe (16, 27) in Gegen­ richtung stößt.

4. Drehfallenverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeicher (K1, K2) Elastikelemente insbesondere in Form von Druckfedern (28, 29) ausbilden.

5. Drehfallenverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeicher (K1, K2) gehäusefest angeordnet sind und mit an die Verzahnung des Schneckenrades (16) angrenzenden Radialschultern (17, 18) zusammenwirken.

6. Drehfallenverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (16) eine von einem Steuernocken (19) ausgebildete Kurve (20) besitzt.

7. Drehfallenverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (25) des Schneckenrades (16) eine Drehfeder ist.