DE19957061A1

DE19957061A1 - Kraftfahrzeugtürverschluss

Info

Publication number: DE19957061A1
Application number: DE19957061A
Authority: DE
Inventors: Johannes-Theodor Menke; Ulrich Nass
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-05-31
Also published as: ES2209752T3; ATE257889T1; US6581990B1; EP1103677A2; EP1103677B1; EP1103677A3; DE50005015D1

Abstract

Es handelt sich um einen Kraftfahrzeugtürverschluss, welcher in seinem grundsätzlichen Aufbau zumindest einen Antrieb (3) für einen exzentrischen Schließbolzen (1) eines Servo-Schlosshalters (2) aufweist. Dieser Schließbolzen (1) überstreicht beim Verstellen von einer Vorschließstellung in eine Hauptschließstellung einen vorgegebenen Drehwinkel (alpha). Erfindungsgemäß fährt der Schließbolzen (1) in der Vorschließstellung sowie in der Hauptschließstellung gegen jeweilige Anschläge (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Antrieb für einen exzentrischen Schließbolzen eines Servo-Schlosshalters, wobei der Schließbolzen beim Verstellen von einer Vorschließstellung in eine Haupt schließstellung einen vorgegebenen Drehwinkel überstreicht.

Der Antrieb für den Schließbolzen dient in bekannter Weise dazu, eine zum betreffenden Kraftfahrzeugtürverschluss gehörige Kraftfahrzeugtür von ihrer Vorschließstellung in die Hauptschließstellung zu überführen. Die Vorschließ stellung wird allgemein durch manuelles Schließen der Kraftfahrzeugtür eingenommen, wobei gleichzeitig der exzentrische Schließbolzen von einer obligatorischen Drehfalle hintergriffen wird. Gleichzeitig fällt eine Sperrklinke ein. Der exzentrische Schließbolzen sorgt nun in Verbindung mit dem Antrieb dafür, dass die Tür in ihre Endposition - die Hauptschließstellung - bewegt wird. Da die Drehfalle den vorgenannten Schließbolzen hintergreift, führt eine Drehung des Schließbolzens um seine exzentrische Achse dazu, dass die zugehörige Kraftfahrzeugtür beispiels weise gegen den Widerstand von Dichtungselementen in ihre Endposition verlagert wird (vgl. WO 89/02964, DE-GM 298 12 177, EP 0 467 057 sowie DE 42 10 893).

Dabei weist der Schließbolzen nach dem Stand der Technik einen kreiszylindrischen Mittelteil für den Eingriff der Dreh- bzw. Gabelfalle sowie zwei Lagerzapfen mit zur Achse des Mittelteils um einen Exzentrizitätsbetrag exzentrisch versetzter Drehachse auf (vgl. DE 42 10 893 bzw. EP 0 467 057). Aufgrund dieser Ausgestaltung wird bei den vorbekann ten Lehren so vorgegangen, dass der Schließbolzen eine Dre hung von 180° vollführt, und zwar von einer Totpunktlage in eine andere Totpunktlage. Hierdurch wird letztlich eine gleichsam lineare Verschiebung der Kraftfahrzeugtür um ein Maß erreicht, welches dem doppelten Exzentrizitätsbetrag entspricht.

Mit anderen Worten wird durch die beschriebene Drehbewegung des Schließbolzens um 180° eine Linearverstellung bzw. Linearbewegung der Kraftfahrzeugtür simuliert, wie sie bei spielsweise im Stand der Technik auch dadurch erreicht werden kann, dass der (diesmal nicht exzentrische) Schließ bolzen auf einem linear verschiebbaren Träger angeordnet wird (vgl. DE 34 01 842). - Folglich ist es bei den vorer wähnten Lehren nach DE 42 10 893 und EP 0 467 057 erforder lich, dass dieser Drehwinkel genau eingehalten wird, denn ansonsten kann die gewünschte Drehmomentfreiheit des be kannten exzentrischen Schließbolzens in den jeweiligen Tot punktlagen nicht gewährleistet werden.

Der beschriebene Stand der Technik ist nicht frei von Nachteilen. Denn Einzelteil- und Fertigungstoleranzen wird keine Rechnung getragen. Das heißt, es ist selbst in den beiden Endstellungen des Schließbolzens möglich, dass Kräfte in den Antrieb eingeleitet werden. Dies gilt beson ders für den Fall, dass sich die zuziehende Kraftfahrzeug tür beispielsweise nicht exakt in durch die Karosserie an sonsten festgelegter Y-Richtung bewegt, weil unter Umstän den die zu komprimierende Türdichtung unterschiedliche Rückstellkräfte aufbringt. Auch ein eventuell vorhandenes Spiel der Drehfalle kann kaum ausgeglichen werden.

Jedenfalls ist beim Stand der Technik unverändert damit zu rechnen, dass durch die Tür oder hieran angreifende Perso nen Kräfte in den Antrieb eingeleitet werden, jedenfalls eine definierte Lage der Kraftfahrzeugtür in Vorschließ stellung und Hauptschließstellung nicht dargestellt werden kann. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Kraftfahrzeugtürverschluss der eingangs beschriebenen Gestaltung so weiter zu bilden, dass eine definierte Stel lung der Kraftfahrzeugtür in Vorschließstellung und Haupt schließstellung erreicht wird, wobei insbesondere Einzel- und Fertigungstoleranzen keine Rolle spielen sollen.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist ein gattungs gemäßer Kraftfahrzeugtürverschluss dadurch gekennzeichnet, dass der Schließbolzen in der Vorschließstellung sowie in der Hauptschließstellung gegen jeweilige Anschläge fährt. Dabei überstreicht der Schließbolzen vorzugsweise einen Drehwinkel von mehr als 180°, insbesondere mehr als 190°. Dieser Drehwinkel ist dabei üblicherweise so bemessen, dass die Vorschließstellung zu einem Winkel gegenüber einer Horizontalen von -5° bis -10°, vorzugsweise -7,5°, korres pondiert, während die Hauptschließstellung zu Winkeln zwischen 185° und 190°, vorzugsweise 187,5° gehört. Selbst verständlich sind im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch andere Drehwinkel realisierbar, solange dafür gesorgt wird, dass der Schließbolzen sowohl in der Vorschließstel lung als auch in Hauptschließstellung gegen die beschrie benen Anschläge fährt, also nicht drehmomentfrei ist - im Gegensatz zu den Lehren nach DE 42 10 893 und EP 0 467 057.

Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird zunächst einmal erreicht, dass die Kraftfahrzeugtür in der Vorschließ stellung wie in der Hauptschließstellung eine definierte Position im Vergleich zu der Fahrzeugkarosserie einnimmt. Dies gilt besonders für die Endposition bzw. Hauptschließ stellung der Kraftfahrzeugtür, weil hier beispielsweise unterschiedliche Rückstellkräfte der zusammengepressten Tür- (Gummi-)dichtung keinen Einfluss (mehr) haben. Folglich ist mit einem einwandfreien optischen Erscheinungsbild zu rechnen, und zwar dergestalt, dass das umlaufe Spaltmaß zwischen Kraftfahrzeugtür und Fahrzeugkarosserie überall gleiche Werte annimmt.

Im übrigen wird durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Anschläge erreicht, dass zum Antrieb ein Elektromotor mit nicht allzu großer Selbsthemmung eingesetzt werden muss. Tatsächlich wirken nämlich nun die von der Türdichtung auf gebrachten Rückstellkräfte dergestalt, dass sie den Schließbolzen in die Hauptschließstellung bzw. Endposition der Kraftfahrzeugtür gegen den dortigen Anschlag drücken. Eine undefinierte Position der Kraftfahrzeugtür - wie sie der Stand der Technik letztlich nicht verhindern kann - wird folglich ausdrücklich vermieden. Dadurch, dass die Rückstellkräfte der Türdichtung in Hauptschließstellung gegen den zugehörigen Anschlag arbeiten, wird der Antrieb des exzentrischen Schließbolzens als solches nicht belastet. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfin dung zu sehen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale werden im folgenden beschrieben. So weist der Schließbolzen üblicherweise eine zwischen endseitigen Drehlagerplatten exzentrisch angeord nete Achse auf. Diese Achse ist in der Regel kreiszylin drisch ausgeführt. Um die vorbeschriebenen Drehwinkel dar stellen zu können, besitzt zumindest eine der beiden Dreh lagerplatten des Schließbolzens eine Anschlagnase. Diese steht üblicherweise radial von der Drehlagerplatte ab. Die Anschlagnase fährt in einer zugehörigen Aussparung des Schlosshalters gegen die dortigen Anschläge.

Der Schlosshalter kann in Seitenansicht U-förmig mit den Schließbolzen jeweils endseitig aufnehmenden U-Lager schenkeln ausgebildet sein. Diese U-Lagerschenkel besitzen in der Regel Drehlagerpfannen zur Aufnahme der Drehlager platten des Schließbolzens. Die der Anschlagnase zugeord nete Drehlagerpfanne ist mit der vorerwähnten Aussparung und den Anschlägen ausgerüstet. Dabei wird im allgemeinen auf eine kreissegmentartige Aussparung zurückgegriffen, die sich über den angegebenen Drehwinkel von mehr als 180° erstreckt und sich radial an die zugehörige Drehlagerpfanne anschließt. Zum Antrieb des Schließbolzens weist dieser an seinem einen Ende eine Zapfenaufnahme für einen hierin ein greifenden Zapfen einer Antriebswelle des Antriebes auf. Die Zapfenaufnahme und der. Zapfen können eine Positionier einrichtung zur jeweiligen (Dreh-)Ausrichtung zueinander besitzen. Bei dieser Positioniereinrichtung handelt es sich im einfachsten Fall um eine Verdickung am Zapfen, welche in eine zugehörige Aussparung in der Zapfenaufnahme eingreift.

Bevorzugt besteht der Antrieb im Wesentlichen aus einem Elektromotor, einem Getriebe und der Antriebswelle. Er, d. h. der Antrieb, kann auf einer Adapterplatte befestigt sein. Diese Adapterplatte besitzt in der Regel eine Wellen bohrung für die hierdurch geführte Antriebswelle. Die Adap terplatte lässt sich mit dem Schlosshalter verbinden, z. B. verschrauben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu tert; es zeigen:

Fig. 1 einen Servo-Schlosshalter des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschlusses,

Fig. 2a, 2b eine schematische Ansicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 aus Richtung A,

Fig. 3 den Servo-Schlosshalter nach Fig. 1 in Verbindung mit seinem Antrieb,

Fig. 4 eine Ansicht auf den Gegenstand nach Fig. 3 aus Richtung B und

Fig. 5 den Antrieb bei abgenommener Adapterplatte in perspektivischer Ansicht.

In den Figuren ist ein exzentrischer Schließbolzen 1 eines Servo-Schlosshalters 2 dargestellt, welcher von einem Antrieb 3 beaufschlagt wird. Schließbolzen 1, Servo- Schlosshalter 2 und Antrieb 3 sind Bestandteile eines Kraftfahrzeugtürverschlusses. Dieser mag grundsätzlich so aufgebaut sein, wie dies in der deutschen Offenlegungs schrift 42 10 893 oder dem deutschen Gebrauchsmuster 92 05 765 beschrieben ist. Jedenfalls übergreift eine nicht aus drücklich gezeigte Drehfalle bzw. Gabelfalle ein Mittelteil bzw. eine Achse 4 des Schließbolzens 1 (vgl. hierzu auch Fig. 2 in der DE 42 10 893 A1).

Durch Verdrehen des exzentrischen Schließbolzens 1 von seiner Vorschließstellung in seine Hauptschließstellung lässt sich eine zugehörige Kraftfahrzeugtür im Wesentlichen in Y-Richtung einer Kraftfahrzeugkarosserie bewegen, und zwar ebenfalls von ihrer Verschließstellung in ihre Haupt schließstellung. Dabei wird wie allgemein üblich mit der X-Richtung die Längsrichtung der Karosserie in Vorwärts richtung identifiziert, während die Y-Richtung demgegenüber senkrecht in gleicher Ebene verläuft und schließlich die Z-Richtung in Hochachsenrichtung angeordnet ist. - Selbst verständlich umfasst die Erfindung auch Fälle, bei denen die Kraftfahrzeugtür im Wesentlichen in X-Richtung bewegt wird (vgl. Heckklappe).

Beim Verstellen der Kraftfahrzeugtür bzw. deren Bewegung in im Wesentlichen Y-Richtung von der Vorschließstellung in die Hauptschließstellung überstreicht der Schließbolzen 1 einen vorgegebenen Drehwinkel α. Dieser Drehwinkel α ist erfindungsgemäß größer als 180° gewählt, beträgt vorzugs weise sogar mehr als 190° (vgl. Fig. 2a, 2b). Dabei ist dieser Drehwinkel α im Raum so angeordnet, dass die Vor schließstellung gegenüber einer durch die X- und Y-Richtung aufgespannten Horizontalebene H zu einem Winkel β von -5° bis -10° korrespondiert (vgl. Fig. 2a). Mit anderen Worten schließt die Vorschließstellung mit dieser Horizontalebene H den vorerwähnten Winkel β von ca. 5° bis 10° ein. Auch die Hauptschließstellung fällt nicht mit der Horizontal ebene H zusammen, sondern ist demgegenüber um weitere 5° bis 10° geneigt (Winkel y), wie die Fig. 2b unmittelbar deutlich macht. Hieraus resultiert der bereits angegebene Drehwinkel α (α = β + 180° + γ) von ca. 190° (180° + 5° + 5°), welcher sogar Werte bis 200° (180° + 10° + 10°) an nehmen kann. Selbstverständlich sind auch noch größere Werte für den Drehwinkel α denkbar.

Immer wird im Rahmen der Erfindung dafür gesorgt, dass der Schließbolzen 1 in der Vorschließstellung (vgl. Fig. 2a) sowie in der Hauptschließstellung (vgl. Fig. 2b) gegen je weilige Anschläge 5 fährt. Folglich stellen sich die in den beiden vorgenannten Figuren angedeuteten Kraftverhältnisse ein. Dabei ist mit F_R die von einer Türdichtung aufgebrach te Rückstellkraft bezeichnet, während F_S die vom Schließ bolzen 1 auf die Kraftfahrzeugtür ausgeübte Kraft andeutet. Die Kraft F_D bezieht sich auf eine (manuelle) Schließkraft für die Kraftfahrzeugtür. Aus diesen Kräften resultiert jeweils eine Kraft F_A auf den zugehörigen Anschlag 5.

Anhand der Fig. 1 wird deutlich, dass der Schließbolzen 1 die bereits angesprochene kreiszylindrische Achse 4 auf weist, welche zwischen endseitigen Drehlagerplatten 6a, 6b angeordnet ist. Die eine Drehlagerplatte 6b des Schließ bolzens 1 besitzt eine radial abstehende Anschlagnase 7. Diese Anschlagnase 7 fährt in einer Aussparung 8 des Servo- Schlosshalters 2 gegen die dortigen Anschläge 5.

Die beiden Drehlagerplatten 6a, 6b sind jeweils in Dreh lagerpfannen 6a', 6b' gelagert. Die jeweiligen Drehlager pfannen 6a', 6b' sind ebenso wie die zugehörigen Drehlager platten 6a, 6b kreisförmig ausgestaltet. Die Aussparung 8 ist als Kreissegmentaussparung 8 ausgeführt und schließt sich radial an die zugehörige Drehlagerpfanne 6b' an. Ent sprechend dem darzustellenden Drehwinkel α des Schließ bolzens 1 korrespondiert zu dieser Kreissegmentaussparung 8 ein zugehöriger Öffnungswinkel α. Dies machen die Fig. 2a und 2b unmittelbar deutlich.

Der Schlosshalter 2 ist in Seitenansicht U-förmig ausge führt und weist den Schließbolzen 1 jeweils endseitig auf nehmende U-Lagerschenkel 2a, 2b auf (vgl. Fig. 3). In diesen Lagerschenkeln 2a, 2b sind die bereits angesproche nen Drehlagerpfannen 6a', 6b' angeordnet.

Anhand der Fig. 1 erkennt man, dass der Schließbolzen 1 an seinem einen Ende eine Zapfenaufnahme 9 aufweist, in welche ein Zapfen 10 einer Antriebswelle 11 des Antriebes 3 ein greift (vgl. Fig. 4 und 5). Die Zapfenaufnahme 9 und der Zapfen 10 besitzen eine Positioniereinrichtung 12a, 12b zur jeweiligen Ausrichtung zueinander. Bei dieser Positionier einrichtung 12a, 12b handelt es sich um eine Verdickung 12b (vgl. Fig. 5), welche in eine entsprechend geformte Ausneh mung 12a - und nur diese - eingreift (vgl. Fig. 1). Diese Positioniereinrichtung 12a, 12b ist neben Zapfenzähnen 13b vorgesehen, welche in zugehörige Zahnaufnahmen 13a ein greifen (vgl. Fig. 1 und 5). Auf diese Weise ist eine posi tionsgenaue Verbindung der Antriebswelle 11 mit dem Schließbolzen 1 möglich.

Anhand der Fig. 3 bis 5 erkennt man, dass der Antrieb 3 im Wesentlichen aus einem Elektromotor 3a, einem Getriebe 3b und der bereits angesprochenen Antriebswelle 11 besteht. Der Antrieb 3 kann insgesamt auf einer Adapterplatte 14 mit Wellenbohrung 15 für die hierdurch geführte Antriebswelle 11 befestigt werden. Die Adapterplatte 14 ist ihrerseits an den Servo-Schlosshalter 2 angeschlossen, nach dem Ausfüh rungsbeispiel mit diesem verschraubt.

Ausweislich der Fig. 3 erkennt man, dass der Antriebsmotor 3a im Wesentlichen in Z-Richtung angeordnet ist, wobei das zugehörige Getriebe 3b entsprechende Drehbewegungen einer Abtriebswelle des Antriebsmotors 3a in Z-Richtung in korrespondierende Drehbewegungen der Antriebswelle 11 in im Wesentlichen X-Richtung übersetzt. Diese Drehbewegungen der Antriebswelle 11 in X-Richtung führen aufgrund der Exzen trizität des Schließbolzens 1 bzw. dessen Achse oder Mit telteil 4 dazu, dass sich die Drehfalle mit der Kraftfahr zeugtür in im Wesentlichen Y-Richtung von der Vorschließ stellung in die Hauptschließstellung (und gegebenenfalls zurück) bewegt, wie dies in den Fig. 2a und 2b durch einen Doppelpfeil angedeutet ist.

Claims

1. Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Antrieb (3) für einen exzentrischen Schließbolzen (1) eines Servo-Schloss halters (2), wobei der Schließenbolzen (1) beim Verstellen von einer Vorschließstellung in eine Hauptschließstellung einen vorgegebenen Drehwinkel (α) überstreicht, da durch gekennzeichnet, dass der Schließ bolzen (1) in der Vorschließstellung sowie in der Haupt schließstellung gegen jeweilige Anschläge (5) fährt.

2. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der Schließbolzen (1) einen Drehwinkel (α) von mehr als 180°, insbesondere mehr als 190°, überstreicht.

3. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Schließbolzen (1) eine zwischen endsei tigen Drehlagerplatten (6a, 6b) exzentrisch angeordnete Achse (4) aufweist.

4. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass zumindest eine Drehlagerplatte (6b) des Schließbolzens (1) eine vorzugsweise radial ab stehende Anschlagnase (7) aufweist, die in einer Aussparung (8) des Servo-Schlosshalters (2) gegen die dortigen Anschläge (5) fährt.

5. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass der Servo-Schlosshalter (2) in Seitenansicht U-förmig mit den Schließbolzen (1) jeweils endseitig aufnehmenden U-Lagerschenkeln (2a, 2b) ausgebil det ist.

6. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass die U-Lagerschenkel (2a, 2b) jeweils Drehlager pfannen (6a', 6b') zur Aufnahme der Drehlagerplatten (6a, 6b) des Schließbolzens (1) besitzen.

7. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, dass der Schließbolzen (1) an seinem einen Ende eine Zapfenaufnahme (9) für einen hierin ein greifenden Zapfen (10) einer Antriebswelle (11) des Antrie bes (3) aufweist.

8. Kraftfahrzeugtürverschluss nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Zapfenaufnahme (9) und der Zapfen (10) eine Positioniereinrichtung (12a, 12b) zur jeweiligen Drehausrichtung zueinander aufweisen.

9. Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) im Wesentlichen aus einem Elektromotor (3a), einem Getriebe (3b) und der Antriebswelle (11) besteht.

10. Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) auf einer Adapterplatte (14) mit Wellenbohrung (15) für die hierdurch geführte Antriebswelle (11) befestigt ist, wobei die Adapterplatte (14) mit dem Servo-Schlosshalter (2) ver bunden, z. B. verschraubt, ist.