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Die
Erfindung betrifft einen motorisch öffenbaren Drehfallenverschluss,
insbesondere für
Heckklappen von Kraftfahrzeugen, mit einer die Drehfalle in einer
Verriegelungsstellung blockierenden Sperrklinke, welche schneckenradgesteuert
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 rückdrehbar ist.
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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.
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Die
EP 0 684 356 A1 beschreibt
ein schneckenradgesteuertes Schloss, das elastische Begrenzungselemente
aufweist, die eine Endstellungsblockierung bewirken.
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Die
JP 08060919 A beschreibt
ein Schloss mit einem Kraftspeicher, der eine Hauptfeder aufweist,
die in der Anfangsphase ihrer Rotation eine Drehfalle unterstützt.
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Dem
Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Drehfallenverschluss
hinsichtlich seines Antriebes in einfacher Weise wirksamer auszugestalten.
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Diese
Aufgabe ist zunächst
und im Wesentlichen bei einem Drehfallenverschluss mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst,
wobei darauf abgestellt ist, dass das Schneckenrad in mindestens
einer die beiden Endstellungen gegen einen als Kraftspeicher ausgebildeten
Anschlag tritt.
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Zufolge
derartiger Ausgestaltung ist ein Drehfallenverschluß der vorgenannten
Art von steuerungstechnisch günstigem
Aufbau angegeben. Mindestens eine der beiden Endstellungen des Schneckenrades
ist durch einen als Kraftspeicher gestalteten Anschlag begrenzt.
Das bedeutet, 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 Drehfallenverschlusses zu. Im
Detail ist der Antrieb so aufgebaut, daß der in Verriegelungsstellung
in Wirkung tretende Kraftspeicher durch den Drehimpuls des sich
durch Federkraft 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
Antriebsgetriebe zugeordnete Elektromotor einen Schaltimpuls 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 Umständen 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 Rückstellfeder
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 angrenzenden
Radialschultern zusammenwirken. Es lassen sich auf diese Weise günstige Hebelverhältnisse
schaffen, die sich optimal auf das Aufladen der Kraftspeicher 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
schlagartig eintritt, sondern kontinuierlich aufgebracht wird. Schließlich ist
noch hervorzuheben, daß die
Rückstellfeder
des Schneckenrades eine Drehfeder ist. Der eine Schenkel dieser
Drehfeder greift an dem Schneckenrad an und der andere stützt sich
an dem Drehfallenverschlußgehäuse ab.
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Nachstehend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
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1 eine
Ansicht eines erfindungsgemäß gestalteten
Drehfallenverschlusses in seiner Verriegelungsstellung,
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2 eine
der 1 entsprechende Darstellung, jedoch bei vom Antriebsgetriebe
in die Freigabestellung gebrachter Sperrklinke und dabei aufgeladenem
einen Kraftspeicher und
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3 die
Folgedarstellung der 2, wobei das karosserieseitige
Gegenschließteil
außer
Wirkung mit der Drehfalle getreten ist und wobei die Rückdrehung
des Schneckenrades stattgefunden hat unter Aufladen des anderen
Kraftspeichers.
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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 Drehfallenverschluß 1 wirkt
ein karosserieseitiges Gegenschließteil 2 zusammen.
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Im
einzelnen besitzt der Drehfallenverschluß 1 ein Verschlußgehäuse 3.
Dieses ist mit einem randseitig offenen Schlitz 4 ausgestattet,
welcher den Eintritt des Gegenschließteils 2 ermöglicht.
An der einen Seite des randseitig offenen Schlitzes 4 lagert
das Verschlußgehäuse 3 um
einen ihm fest zugeordneten Lagerzapfen 5 eine Drehfalle 6.
Dieselbe ist als Gabelfalle gestaltet und bildet ein Gabelmaul 7 zum Einfangen
des Gegenschließteils 2 aus.
Beiderseits des Gabelmauls 7 formt die Drehfalle 6 Gabelschenkel 8, 9 derart,
daß der
Gabelschenkel 9 langer ausgestaltet ist als der Gabelschenkel 8.
In dem Gabelschenkel 9 ist eine Rastnische 10 ausgespart,
welche mit dem Rastzahn 11 einer einarmig gestalteten Sperrklinke 12 zusammenwirkt.
Der Achszapfen 13 für
die Sperrklinke 12 befindet sich auf der dem Lagerzapfen 5 gegenüberliegenden
Seite des Schlitzes 4 des Verschlußgehäuses 3, und zwar gemäß den Darstellungen
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 Uhrzeigerrichtung und die Sperrklinke 12 entgegen
Uhrzeigerrichtung, so daß die
Sperrklinke 12 das Bestreben hat, sich in Richtung der
Drehfalle 6 zu verlagern.
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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, welcher 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 Endabschnittes 21 besitzt zwei im stumpfen
Winkel zueinander angeordnete Dachflächen 22, 23, welch
letztere mit der Kurve 20 des Steuernockens 19 zusammenwirkt.
Der Scheitel dieser Dachflächen 22, 23 erstreckt
sich etwa auf Höhe
des Stehzapfens 15.
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Der
fest mit dem Schneckenrad 16 verbundene Steuernocken 19 ist
Träger
eines Zapfenvorsprunges 24, an welchem sich der eine Schenkel 25' einer konzentrisch
zum Stehzapfen 15 angeordneten Drehfeder 25 abstützt. Diese
stellt eine auf das Schneckenrad 16 einwirkende Rückstellfeder
dar, wobei der andere Federschenkel 25'' Abstützung an einem
gehäuseseitigen
Zapfen 26 findet.
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Mit
dem Schneckenrad 16 kämmt
eine Schnecke 27. Deren Steigung ist so ausgelegt, daß ein außerhalb
der Selbsthemmung liegender Schneckenzahneingriff vorliegt. Die
Schnecke 27 ihrerseits sitzt auf der Antriebswelle 32 eines
elektromotorischen Getriebes 33. Letzteres erhält beispielsweise seinen
Einschaltimpuls über
einen Schaltknopf oder durch Schlüsselbetätigung eines der Heckklappe
zugeordneten Schließzylinders.
Dieses ist jedoch Stand der Technik, so daß darauf nicht näher eingegangen
wird.
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Mit
den beiden Radialschultern 17, 18 wirken als Anschläge ausgebildete
Kraftspeicher K1 und K2 zusammen. Diese Kraftspeicher sind in Form
von Elastikelementen gestaltet. Beim Ausführungsbeispiel sind sie als
Druckfedern 28, 29 gestaltet, deren eine Enden
sich am Verschlußgehäuse 3 abstützen und
deren andere Enden Rollkörper 30 bzw. 31 tragen,
welche ihrerseits unmittelbar mit den Radialschultern 17, 18 zusammenwirken.
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Es
stellt sich folgende Wirkungsweise ein:
In der in 1 veranschaulichten
Verriegelungsstellung 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 beaufschlagt in dieser Position die Radialschulter 17 des
Schneckenrades 16 den Kraftspeicher K1. Aufgrund der Getriebereibung
bleibt der Kraftspeicher K1 in der Ladestellung gehalten.
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Das Öffnen der
mit dem Drehfallenverschluß 1 ausgestattenten
Heckklappe bedarf nun einer Initiierung des Motorgetriebes 33.
Hierbei wird das mit der Schnecke 27 kämmende Schneckenrad 16 in Pfeilrichtung
x mitgenommen. Der Anlauf des Antriebsgetriebes 33 und
damit des Schneckenrades 16 wird durch den Kraftspeicher
K1 unterstützt.
Synchron mit der Drehung des Schneckenrades 16 bewegt sich
der Steuernocken 19, welcher mit seiner Kurve 20 kontinuierlich
die Dachfläche 23 der
Sperrklinke 12 beaufschlagt und diese in ihre Freigabestellung bewegt,
vergleiche 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 3 veranschaulichte Öffnungstellung
bewegt werden, während
die zuvor gespannte Rückstellfeder 25,
unterstützt
in der Anfangsphase durch den aufgeladenen Kraftspeicher K2, den
Steuernocken 19 und damit das Schneckenrad 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
ausgeführt
wurde, aufgrund der Getriebereibung in der Ladestellung gehalten
bleibt. Es kann nun beim Schließen
der Heckklappe durch das Gegenschließteil 2 die Drehfalle 6 in
ihre Blockierstellung zur Sperrklinke 12 gebracht werden.
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Ein
gehäuseseitiger
Anschlag 34 wirkt mit Gegenanschlägen 35, 36 der
Drehfalle 6 zusammen. Der Drehwinkel zwischen diesen beiden
Gegenanschlägen 35, 36 entspricht
dem Drehwinkel, den die Drehfalle von ihrer Offen- in die Verriegelungsstellung
zurücklegt.
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Alle
offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich.