DE19963043A1 - Verschluß für Türen oder Klappen an einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für Türen oder Klappen an einem Kraftfahrzeug, mit einem ersten, der Tür oder Klappe zugeordneten Verschlussteil (1) und mit einem zweiten, der Karosserie zugeordneten Verschlussteil (5), welche Verschlussteile beim Schließen der Tür oder Klappe miteinander verriegeln, wobei zur Aufbringung eines Anzugsmomentes mindestens eines der beiden miteinander in einer Spaltoffenstellung der Tür oder Klappe miteinander verriegelten Verschlussteile von einer vorverlagerten Einfangstellung für das andere Verschlussteil in eine rückverlagerte Geschlossenstellung verlagerbar ist. Es ist vorgesehen, dass das verlagerbare Verschlussteil (5) vor dem verriegeln seine Einfangstellung verlässt, wenn die Schließgeschwindigkeit (V) der Tür oder Klappe (1) einen Grenzwert (V1) überschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für Türen oder Klappen an einem Kraftfahrzeug, mit einem ersten, der Tür oder der Klappe zugeordneten Verschlußteil und mit einem zweiten der Karosserie zugeordneten Verschluß­ teil, welche Verschlußteile beim Schließen der Tür oder Klappe miteinander verriegeln, wobei zur Aufbringung eines Anzugsmomentes mindestens eines der beiden mitein­ ander in einer Spaltoffenstellung der Tür oder Klappe miteinander verriegelten Verschlußteile von einer vor­ verlagerten Einfangstellung für das andere Verschluß­ teil in eine rückverlagerte Geschlossenstellung verla­ gert ist.

Einen derartigen Verschluß beschreibt die DE 198 23 261.6. Dort sitzt der Schließbügel eines Drehfallenver­ schlusses auf einem fest mit der Karosserie verbundenen Träger und kann motorgetrieben von einer Einfangstel­ lung in eine Geschlossenstellung rückverlagert werden.

Aus der 195 37 045.7 ist ein Verschluß bekannt, bei welchem eine Drehfalle eines ersten Verschlußteiles einen Schließbügel eines zweiten Verschlußteiles einfan­ gen kann. Auch hier ist eine Spaltstellung vorgesehen.

Das Einfangen der beiden Verschlußteile erfolgt in einer Stellung, in welcher die Tür oder die Klappe noch teilgeöffnet ist. Die Tür oder die Klappe ist in dieser Position noch nicht in die Gummidichtung eingetreten, so daß die Schließbewegung bis in diese Spaltöffnungs­ stellung, in welcher die Verschlußteile in eine Verrie­ gelungsstellung zueinander eintreten können, ohne nen­ nenswerte Kraftaufbringung möglich ist. Das Schließen der Tür oder der Klappe erfordert keine schwungvolle Bewegung. Die zur Überwindung der Kompressionskräfte der Gummidichtung bei herkömmlichen Verschlüssen notwen­ dige schwungvolle Schließbewegung kann wegen der vorge­ lagerten Einfangstellung entfallen. Haben die beiden Verschlußteile in der Spaltöffnungsstellung ihre Verrie­ gelungsstellung eingenommen, was bspw. dadurch erfolgen kann, daß die Drehfalle den Schließbügel eingefangen hat, verfährt eines der beiden Verschlußteile aus der Einfangstellung in eine Geschlossenstellung und übt dabei ein Anzugsmoment auf die Tür oder Klappe aus. Bei dieser Verlagerung wird die Klappe bis in ihre Endstel­ lung verlagert, wobei die Gummidichtungen komprimiert werden, so daß eine entsprechende Dichtung gegeben ist.

Das in die Einfangstellung verlagerte Verschlußteil ist zwar in der Lage, das mit geringer Geschwindigkeit auf es zu bewegte andere Verschlußteil einzufangen. Wegen der fehlenden dämpfenden Wirkung der Gummidichtungen besteht aber die Gefahr, daß dieses bei einem schwung­ vollen Zuschlagen der Tür oder Klappe Schaden nimmt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Verschluß gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.

Der vom Anspruch 1 beschriebene Lösungsweg sieht vor, daß das verlagerbare Verschlußteil vor dem Verriegeln seine Einfangstellung verläßt, wenn die Schließgeschwin­ digkeit der Tür oder der Klappe einen Grenzwert über­ schreitet. Diese Lösung sieht insbesondere vor, daß der Verschluß mit einem Sensor zusammenwirkt. Der Sensor kann auf einen Mikrokontroller wirken oder von ihm angesprochen werden. Dieser Sensor tastet die Klappe oder Tür an geeigneter Stelle ab, um die Schließge­ schwindigkeit zu ermitteln. Sodann wird in dem Kontrol­ ler die Schließgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen. Überschreitet die Schließgeschwin­ digkeit den Grenzwert, so wird das verlagerbare Ver­ schlußteil aus der Einfangstellung in Richtung der Geschlossenstellung rückverlagert, bevor eine Verriege­ lung eingetreten ist. Diese Rückverlagerung erfolgt bevorzugt mit einer erhöhten Geschwindigkeit, so daß sichergestellt ist, daß auch bei einem schwungvollen Schließen der Tür oder Klappe der Verschluß keinen Schaden nimmt. Das verlagerbare Verschlußteil kann seine Geschlossenstellung einnehmen und verriegelt erst dort in bekannter Weise mit dem anderen Verschlußteil, wobei zufolge der Beaufschlagung der Gummidichtung eine gedämpfte Verriegelung stattfindet. Der Sensor besitzt vorzugsweise einen Indexstreifen. Dieser Indexstreifen kann optisch oder magnetisch unterscheidbare Felder aufweisen, die von einem Sensor ausgelesen werden. Der Sensor kann dabei ein optischer Sensor oder ein Hall- Sensor sein. Durch das Vorbeifahren des Indexstreifens am Sensor wird eine Pulsfolge erzeugt. Diese Pulsfolge kann einem Mikrokontroller zugeführt werden, welcher aus der Pulsrate eine Schließgeschwindigkeit ermittelt. Es ist aber auch möglich, die Schießgeschwindigkeit analog zu ermitteln, bspw. dadurch, daß ein veränderba­ rer Widerstand vorgesehen ist, der seinen Wert in Abhän­ gigkeit von der Öffnungsstellung der Türe oder Klappe ändert. Dann kann aus der Änderung des Widerstandes die Schließgeschwindigkeit ermittelt werden. Eine Weiterbil­ dung der Erfindung sieht einen Zeitgeber vor. Dieser Zeitgeber wird bei Überschreiten der Grenzgeschwindig­ keit gestartet und veranlaßt ein Wiederausfahren des verlagerbaren Verschlußteiles in die Einfangstellung, wenn innerhalb der vorgegebenen Zeit keine Verriegelung der beiden Verschlußteile erfolgt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betätigen einer Tür oder Klappe. In einer Variante der Erfindung ist vorge­ sehen, daß das verlagerbare Schließteil eine dynamisch gesteuerte Einfangposition einnimmt. Diese Einfangposi­ tion kann zwischen ausgefahrener Einfangstellung und Geschlossenstellung liegen. Diese Verlagerungsstellung ist geschwindigkeitsabhängig. Wird die Klappe mit einer Schwenkgeschwindigkeit unterhalb einer ersten Grenzge­ schwindigkeit geschlossen, so bleibt das verlagerbare Verschlußteil in der ausgefahrenen Einfangstellung. Überschreitet die Schwenkgeschwindigkeit der Klappe den ersten Grenzwert, so fährt das verlagerbare Verschluß­ teil in Richtung der Geschlossenstellung und bleibt dort in einer Zwischenstellung stehen, die geschwindig­ keitsabhängig ist. Je höher die Schwenkgeschwindigkeit der Klappe ist, desto tiefer fährt das verlagerbare Verschlußteil in Richtung der Geschlossenstellung ein. Dabei kann auch vorgesehen sein, daß es die Geschlos­ senstellung überfährt und nach Einfangen des zweiten Verschlußteiles wieder in die Geschlossenstellung zu­ rückfährt. Letzteres ist vorteilhaft, wenn die Klappe mit sehr viel Schwung geschlossen wird. Dann wird die Dämpfungswirkung der Gummidichtung in optimaler Weise genutzt. Die Grenzgeschwindigkeit, deren Überschreiten der Anlaß für das Einfahren des verlagerbaren Verschluß­ teiles ist, kann sehr gering sein. So ist es durchaus vorgesehen, daß schon eine geringfügige Bewegung der Klappe ausreicht, um das verlagerbare Verschlußteil ganz oder nur teilweise einzufahren. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Grenzgeschwindigkeit einstellbar ist. Sie kann dann dem jeweiligen Anwendungsfall ange­ paßt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Skizzen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in skizzierter Darstellung eine Kofferraumklap­ pe mit zwei Verschlußteilen und Sensoranord­ nung in der Offenstellung;

Fig. 2 die Anordnung in der Spaltoffenstellung;

Fig. 3 die Anordnung in der Geschlossenstellung;

Fig. 4 die Anordnung beim "schwungvollen" Schließen, wenn die Schließgeschwindigkeit den eingestell­ ten Grenzwert überschreitet; und

Fig. 5 eine die dynamische Lage der Einfangposition des verlagerbaren Verschlußteiles zeigende Darstellung.

Die Kofferklappe 1 ist in bekannter Weise um eine Dreh­ achse schwenkbar an der Karosserie gelagert.

Beim Schließen der Kofferklappe werden karosserieseiti­ ge oder klappenseitige Dichtungen zusammengedrückt, um eine Wasserdichtigkeit der Klappe zu erzielen. In der Geschlossenstellung wird die Kofferraumklappe 1 von zwei Verschlußteilen 4 und 5 gehalten, die eine Verrie­ gelungsstellung miteinander eingehen. Das karosseriesei­ tige Verschlußteil 5 kann bspw. einen Schließbügel 6 aufweisen. Das klappenseitige Verschlußteil 4 kann die bekannte Drehfalle aufweisen, welche ein Auffangmaul ausbildet, zum Einfangen des Schließbügels 6 und an­ schließendem Verschwenken bis in eine von einer Sperr­ klinge gehaltenen Verschlußstellung.

In der in Fig. 1 dargestellten Einfangstellung des Verschlußteiles 5 hat der Schließbügel 6 eine exponier­ te Stellung. Im Bereich des Klappenscharniers ist ein Indexstreifen 3 angeordnet. Er wird von der Klappe 1 mit verschwenkt. Ein karosseriefester Sensor 2 tastet diesen Streifen ab. Wird die Kofferraumklappe 1 ausge­ hend aus dieser Stellung langsam geschlossen, so laufen die ferromagnetischen Indexelemente 3 an einem, einen Hall-/oder optischen Sensor umfassenden Sensor 2 vor­ bei, so daß der Sensor 2 eine Pulsfolge erzeugt. Die zeitliche Pulsrate liegt dabei unterhalb einer Grenzge­ schwindigkeit, so daß sich an der Position des Ver­ schlußteiles 5 relativ zur Karosserie nichts ändert. Die Klappe 1 nimmt dann die in Fig. 2 dargestellte Spaltoffenstellung ein. Dabei hat das klappenseitige Verschlußteil 4 den Schließbügel 6 derart eingefangen, daß die Klappe in einer Spaltstellung S zur Karosserie verbleibt. Durch nicht dargestellte weitere Sensormit­ tel wird diese Stellung an einen Kontroller übermit­ telt. Dieser Kontroller betätigt dann einen nicht darge­ stellten Stellmotor, um das karosserieseitige Verschluß­ teil 5 um einen Weg w derart zu verlagern, daß die Kofferraumklappe 1 in ihre Geschlossenstellung gezogen wird. Dabei wird die Strecke S des Spaltes zurückge­ legt. Hinsichtlich auf die Ausgestaltung des karosserie­ seitigen Verschlußteiles wird auf die DE 198 23 261.6 verwiesen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die vom Sensor 2 abgegebene Pulsrate von einem Kontroller ausgewertet wird. Aus dieser Pulsrate wird ein Geschwindigkeitswert ermittelt. Dieser Geschwindigkeitswert wird mit einem im Kontroller abgespeicherten Grenzwert verglichen. Überschreitet der Geschwindigkeitswert diesen Grenz­ wert, so ist dies ein Zeichen dafür, daß die Kofferraum­ klappe 1 mit einer großen Geschwindigkeit V geschlossen wird, die ausreicht, um die Gummidichtungen zu kompri­ mieren.

Stellt der Kontroller diese Geschwindigkeitsüberschrei­ tung fest, so veranlaßt er den Stellmotor des Verschluß­ teiles 5 zur Verlagerung von der Einfangstellung (Fig. 1) in die Geschlossenstellung (Fig. 4), wobei das Ver­ schlußteil 5 in vorzugsweise erhöhter Geschwindigkeit die Wegstrecke W zurücklegt. Die Verriegelung der bei­ den Verschlußteile 4, 5 erfolgt dann in der endgültigen Geschlossenstellung. Ferner kann ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Zeitgeber vorgesehen sein. Dieser Zeitgeber wird gestartet, sobald der Kontroller eine Schließgeschwindigkeitsüberschreitung feststellt. Er­ folgt dann nicht in der im Zeitgeber vorprogrammierten Zeit eine endgültige Verriegelung der beiden Verschluß­ teile 4, 5, so fährt das Verschlußteil 5 wieder in die in Fig. 2 dargestellte vorverlagerte Einfangstellung zurück.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Diagramm entspricht die Horizontalachse der Schwenkgeschwindigkeit des verlager­ baren Verschlußteiles. Die vertikale Achse entspricht der Einfangposition des Verschlußteiles. Bei geringen Geschwindigkeiten, die kleiner sind als eine erste Grenzgeschwindigkeit V1, entspricht die Einfangposition des verlagerbaren Verschlußteiles der Einfangstellung E. In dieser Stellung ist das Verschlußteil soweit ausverlagert, daß die Klappe im wesentlichen ohne Kom­ pression der Dichtungen in eine Verriegelungsstellung bringbar ist. Überschreitet die Schwenkgeschwindigkeit die Grenzgeschwindigkeit V1, so wird das verlagerbare Verschlußteil in Richtung der Geschlossenstellung G verlagert, damit die beiden Verschlußteile in einer zwischen der Stellung E und der Stellung G liegenden Zwischenstellung in Eingriff miteinander treten können. Die Grenzgeschwindigkeit V2 entspricht der Zwischenstel­ lung des verlagerbaren Verschlußteils in der Geschl­ ossenstellung. Überschreitet die Schwenkgeschwindigkeit die zweite Grenzgeschwindigkeit V2, so wird das verla­ gerbare Verschlußteil in eine Stellung verlagert, die tiefer liegt als die Geschlossenstellung G. Nach Einfan­ gen des zweiten Schließteiles wird das Verschlußteil in die Stellung G zurückverlagert, damit die Klappenober­ fläche mit der daran angrenzenden Karosseriefläche fluchtet.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe­ sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) voll­ inhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (16)

1. Verschluß für Türen oder Klappen an einem Kraftfahr­ zeug, mit einem ersten, der Tür oder Klappe zugeordne­ ten Verschlußteil (1) und mit einem zweiten, der Karos­ serie zugeordneten Verschlußteil (5), welche Verschluß­ teile beim Schließen der Tür oder Klappe miteinander verriegeln, wobei zur Aufbringung eines Anzugsmomentes mindestens eines der beiden miteinander in einer Spalt­ offenstellung der Tür oder Klappe miteinander verriegel­ ten Verschlußteile von einer vorverlagerten Einfangstel­ lung für das andere Verschlußteil in eine rückverlager­ te Geschlossenstellung verlagerbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das verlagerbare Verschlußteil (5) vor dem Verriegeln seine Einfangstellung verläßt, wenn die Schließgeschwindigkeit (V) der Tür oder Klappe (1) einen Grenzwert (V1) überschreitet.

2. Verschluß nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließgeschwindigkeit (5) mittels Sensor (2) ermittelt wird.

3. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor (2) einen von der Tür oder Klappe mitverlagerten, insbesondere mitverschwenkten Indexstreifen (3) abtastet.

4. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Indexstreifen (3) aus ferromagneti­ schen Werkstoffen besteht.

5. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor ein Hall-Sensor ist.

6. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schließgeschwindigkeit optisch ermit­ telt wird.

7. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Grenzgeschwindigkeitswert in einem in einem Kontroller vorgesehenen Speicher festliegt.

8. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen Kontroller, welcher aus der vom Sensor (2) abgegebenen Pulsfolge einen Geschwindigkeitswert ermit­ telt und diesen mit einem voreingestellten Wert einer Grenzgeschwindigkeit vergleicht und bei einer Wertüber­ schreitung einen Stellmotor strombeaufschlagt, welcher das zweite Verschlußteil in die Geschlossenstellung verlagert.

9. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen Zeitgeber, welcher nach Ablauf einer vorein­ gestellten Wartezeit das rückverlagerte Verschlußteil wieder in die Einfangstellung vorverlagert.

10. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschlußteile aus Drehfalle und Schließbügel bestehen.

11. Verfahren zum Betätigen einer Tür oder einer Klappe an einem Kraftfahrzeug mit einem ersten, der Tür oder Klappe zugeordneten Verschlußteil (1) und mit einem zweiten, der Karosserie zugeordneten Verschlußteil (5) welche Verschlußteile beim Schließen der Tür oder Klap­ pe miteinander verriegeln, wobei zur Aufbringung eines Anzugsmomentes mindestens eines der beiden miteinander in einer Spaltoffenstellung der Tür oder Klappe mitein­ ander verriegelten Verschlußteile von einer vorverlager­ ten Einfangstellung für das andere Verschlußteil in eine rückverlagerte Geschlossenstellung verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Sensoran­ ordnung (2, 3) die Schließgeschwindigkeit (V) der Tür oder Klappe (1) ermittelt wird und diese Schließge­ schwindigkeit mittels eines Kontrollers mit einer Grenz­ geschwindigkeit verglichen wird, wobei bei Überschrei­ ten der Grenzgeschwindigkeit das verlagerbare Verschluß­ teil (5) aus seiner Anfangsstellung in Richtung seiner Geschlossenstellung verlagert wird.

12. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerung in die Geschlossen­ stellung mit erhöhter Geschwindigkeit stattfindet.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das verlagerbare Verschlußteil (5) nach Überschreiten einer Wartezeit, innerhalb welcher keine Verriegelung stattgefunden hat, wieder in die Einfang­ stellung ausfährt.

14. Verschluß oder Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenen Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das verlagerbare Verschluß­ teil beim Schließen der Klappe in eine Stellung zwi­ schen Einfangstellung und Geschlossenstellung fährt, welche geschwindigkeitsabhängig ist.

15. Verschluß oder Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Einfangstel­ lung und Geschlossenstellung liegende Einfangposition mit zunehmender Schwenkgeschwindigkeit in Richtung der Geschlossenstellung wandert.

16. Verschluß oder Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das verlagerbare Verschluß­ teil auch über die Geschlossenstellung hinaus verlager­ bar ist, um dort bei Überschreiten einer zweiten Grenz­ geschwindigkeit (V2) die Einfangposition einzunehmen.