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Die Erfindung bezieht sich auf einen Türverschluß für eine
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Kraftfahrzeugtür mit Gehäuse Drehfalle, insbesondere Gabelfalle, Sperrklinke
mit Belastungsfeder und Betätigungseinrichtung, wobei beim Schließen der Kraftfahrzeugtür
ein am Türrahmen befestigter Schließbolzen in die Drehfalle einführbar ist sowie
die Drehfalle in Schließstellung bewegt und wobei die Sperrklinke bei geschlossener
Kraftfahrzeugtür mit einer von einer elastisch verformten Türdichtung abgeleiteten
Reibungskraft einen Schließanschlag an der Drehfalle beaufschlagt.
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Das Gehäuse kann zu einer bloßen Tragplatte entartet sein.
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Im folgenden wird aus terminologischen Gründen der Ausdruck Gehäuse
verwandt. Der Schließanschlag an der Drehfalle wird in der Praxis auch als Rast
bezeichnet, insbesondere als Hauptrast, wenn außerdem eine Sicherheitsrast oder
Vorrast verwirklicht ist.
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Bei dem (aus der Praxis) bekannten Türverschluß bilden die Drehfalle
und die Sperrklinke zusammen mit dem Gehäuse die mechanisch hochbelasteten Teile,
welche die Beanspruchungen aufnehmen, die bei geschlossener Tür aus Sicherheitsgründen
verlangt werden Die gattungsgemäßen Türverschlüsse sind wegen ihres Aufbaus besonders
sicher, funktionssicher und bewährt.
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Die Betätigungseinrichtung besteht aus einer Mehrzahl von mechanischen
Hebeln und Elementen, ist für Handbetätigung eingerichtet. Sie ist mit einem entsprechenden
Betätigungshandgriff einerseits innen an der Kraftfahrzeugtür und andererseits
außen
an der Kraftfahrzeugtür ausgerüstet. Betätigung meint dabei im allgemeinen lediglich
öffnungsbetätigung, da das Schließen durch ein Zuschlagen der Tür erfolgt. Beim
öffnen muß die oft erhebliche Reibungskraft überwunden werden, mit der die Sperrklinke
bei geschlossener Kraftfahrzeugtür den Schließanschlag an der Drehfalle beaufschlagt.
In der Praxis wird der Schließanschlag auch als Hauptrast bezeichnet.
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Zumeist ist eine Vorrast oder Sicherheitsrast vorgeschaltet.
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Bei Türverschlüssen anderer Gattung ist es bekannt (DE-OS 28 46 550),
die Betätigungseinrichtung mit einem Elektromotor auszurüsten, so daß die beschriebene
Handbetätigung nicht mehr erforderlich ist und nur noch ein Schalter oder Druckknopf
für den Elektromotor zu bedienen ist. Bei dieser Ausführungsform sind im Gegensatz
zur gattungsgemäßen Ausführungsform eine Drehfalle und eine Sperrklinke nicht mehr
vorhanden.
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Der Schließbolzen wird vielmehr zwischen Zangenhebeln aufgenommen,
die mit Hilfe eines von dem Elektromotor angetriebenen Stellelementes spreizbar
sind, wenn der Türverschluß geöffnet werden soll. Diese Ausführungsform verzichtet
also auf die bewährten Bauteile Drehfalle und Sperrklinke.
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Die Beanspruchungen, die bei geschlossener Kraftfahrzeugtür aus Sicherheitsgründen
aufzunehmen sind, können bei dieser bekannten Ausführungsform ohne weiteres nicht
aufgenommen werden. Insbesondere bei Unfällen ist ein unkontrolliertes öffnen möglich.
Andererseits kann man bei einem gattungsgemäßen Türverschluß nicht ohne weiteres
die Handbetätigung durch eine elektromotorische Betätigung ersetzen, da die beschriebene
Reibungskraft, mit der die Sperrklinke ihren Schließanschlag in der Drehfalle beaufschlagt,
einen Elektromotor mit störend großer Leistung und störend großer Stromaufnahme
erforderlich machen würde.
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Der Erfindung liegt die AuEgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Türverschluß
mit einer elektromotorischen Betätigungseinrichtung zu versehen, die mit einem Elektromotor
geringer Leistung und Stromaufnahme auskommt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Betätigungseinrichtung
einen Betätigungsschieber mit zwei Steueranschlägen, eine Kniehebelanordnung mit
zwei in einem Totpunktgelenk verbundenen Hebellaschen und Ubertotpunktfeder sowie
einen Elektromotor mit Kurbeltrieb aufweist, an welchen Kurbeltrieb der Betätigungsschieber
angeschlossen ist, daß die Kniehebelanordnung einerseits an die Drehfalle, andererseits
an das Gehäuse angelenkt ist und in Schließstellung der Drehfalle in einer zum Kurbeltrieb
hin durchgedrückten Ubertotpunktstellung gehalten ist, wobei der kurbeltriebseitige
Steueranschlag am Totpunktgelenk anliegt, und daß bei einer Umdrehung des Kurbeltriebes
aus der Ruhestellung heraus zunächst die Kniehebelanordnung durch den Steueranschlag
am Totpunktgelenk über die Totpunktstellung hinaus in eine der erstgenannten entgegengesetzte
Übertotpunktstellung drückbar und die Sperrklinke durch den weiteren Steueranschlag
in Freistellung schwenkbar ist. -Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß
bei einem gattungsgemäßen Türverschluß nur dann mit einem verhältnismäßig kleinen
Elektromotor geringer Leistung und Stromaufnahme gearbeitet werden kann, wenn die
Reibungskraft auf gehoben
wird, mit der die Sperrklinke in Schließstellung
den zugeordneten Schließanschlag an der Drehfalle beaufschlagt.
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Die Erfindung verwendet die Kniehebelanordnung unter anderem zur Aufhebung
dieser Reibungskraft, und zwar unter Ausnutzung der Hebelgesetze einer Kniehebelanordnung
so, daß auch die Aufhebung dieser Reibungskraft mit einem Elektromotor geringer
Leistung und Stromaufnahme bewirkt werden kann.
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Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung
und Gestaltung. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Betätigungsschieber
mit seinem dem Kurbeltrieb abgewandten Ende an einem auf die Kurbeltriebamplitude
abgestimmten Langloch geführt. Zwischen Elektromotor und Kurbeltrieb kann ein Getriebe
angeordnet sein, wobei bei entsprechender Auslegung dieses Getriebes ein extrem
kleiner Elektromotor für die öffnungsbetätigung des Türverschlusses ausreicht. Um
definierte Verhältnisse zu schaffen, wird man die von der Sperrklinke freie Drehfalle
über die Kniehebelanordnung in Aufstellung schwenken, was durch die Ubertotpunktfeder
geschehen kann.
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Im Rahmen der Erfindung kann nicht nur mit einem Elektromotor geringer
Stromaufnahme und geringer Leistung gearbeitet werden, der folglich verhältnismäßig
klein ausgeführt werden kann, es besteht vielmehr auch die Möglichkeit, mit einem
sehr einfachen Elektromotor zu arbeiten, der nur eins innig dreht. Dazu lehrt die
Erfindung, daß der Elektromotor als einsinnig drehender Motor ausgebildet ist, der
einen Steuerstromkreis mit Betätigungseinschalter und innerem Aus schalter aufweist,
wobei der innere Ausschalter durch den Kurbeltrieb oder in Abhängigkeit vom Kurbeltrieb
nach einer Drehung von 3600 betätigbar ist.
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Der erfindungsgemäße Türverschluß läßt sich ohne Schwierigkeiten so
weiter ausbilden, daß auch die Schließbewegung, nach mechanischer Einleitung, elektromotorisch
erfolgt. Dazu lehrt die Erfindung, daß durch einen weiteren Mitnehmeranschlag neben
dem Steueranschlag für die Sperrklinke die Drehfalle über die Kniehebelanordnung
am Totpunktgelenk bei einer Bewegung des Betätigungsschiebers zum Kurbeltrieb hin
aus der Offenstellung in Schließstellung unter Zwischenschaltung einer Freilaufstrecke
mitnehmbar ist, wobei die Kraftfahrzeugtür elektromotorisch schließbar ist, und
daß der Steuerstromkreis einen weiteren, inneren Schalter aufweist, der von der
Drehfalle nach elektromotorischer Einleitung der öffnungsbewegung zu öffnen, der
nach mechanischer Einleitung der Schließbewegung von der Drehfalle aber schließbar
ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 die Ansicht eines erfindungsgemäßen Türverschlusses mit elektromotorischer
Betätigungseinrichtung für die öffnungsbewegung in Schließstellung, Fig. 2 den Gegenstand
nach Fig. 1 in anderer Funktionsstellung, ausschnittsweise, Fig. 3 den Gegenstand
nach Fig. 1 in öffnungsstellung, Fig. 4 eine Weiterbildung des Gegenstandes der
Fig. 1, 2 und 3, bei der auch die Schließbewegung elektromotorisch erfolgt und
Fig.
5 den Gegenstand nach Fig. 4 in anderer Funktionsstellung.
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Der in den Figuren dargestellte Türverschluß ist für eine Kraftfahrzeugtür
bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Gehäuse 1, eine Drehfalle 2, die
als Gabelfalle ausgeführt ist, eine Sperrklinke 3 mit Belastungsfeder 4 und eine
Betätigungseinrichtung 5.
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Die Anordnung ist zunächst so getroffen, daß beim Schließen der Kraftfahrzeugtür
ein am nicht gezeichneten Türrahmen befestigter Schließbolzen 6 in die Drehfalle
2 einführbar ist und die Drehfalle 2 in Schließstellung bewegt. Die Sperrklinke
3 beaufschlagt bei geschlossener Kraftfahrzeugtür mit einer von einer elastisch
verformten Türdichtung abgeleiteten Reibungskraft P einen Schließanschlag 7 an der
Drehfalle 2.
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Dazu wird auf die Fig. 1 verwiesen, wo die von der elastisch verformten
Türdichtung auf den Türverschluß ausgeübte Kraft links in der Figur durch den Kraftpfeil
P dargestellt ist.
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Der Schließanschlag 7 bildet die sogenannte Hauptrast. Eine Vorrast
8 oder Sicherheitsrast ist vorgeschaltet.
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Die Betätigungseinrichtung 5 ist eine elektromotorische Betätigungseinrichtung.
Zu ihrem grundsätzlichen Aufbau gehören ein Betätigungsschieber 9 mit zwei Steueranschlägen
10, 11, eine Kniehebelanordnung 12 mit zwei in einem Totpunktgelenk 13 verbundenen
Hebellaschen 14, 15 und mit Übertotpunktfeder 16, ein Elektromotor 17 mit Kurbeltrieb
18.
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An den Kurbeltrieb 18 ist der Betätigungsschieber 9 angeschlossen.
Die Kniehebelanordnung 12 ist einerseits an die Drehfalle 2, andererseits an das
Gehäuse 1 angelenkt. Sie ist in Schließstellung der Drehfalle 2 in einer zum Kurbeltrieb
18 hin durchgedrückten Übertotpunktstellung A gehalten, wie es in Fig. 1 dargestellt
worden ist. Man erkennt, daß dabei der kurbeitriebseitige Steueranschlag 10 bei
19 am Totpunktgelenk 13 anliegt. Bei einer Umdrehung des Kurbeltriebes 18 aus der
in Fig. 1 gezeichneten Ruhestellung heraus wird zunächst die Kniehebelanordnung
12 durch den Steueranschlag 10 am Totpunktgelenk 13 über die in Fig. 2 gezeichnete
Totpunktstellung B hinaus in eine der erstgenannten entgegengesetzte Ubertotpunktstellung
C gedrückt, wobei die Sperrklinke 3 durch den in der Zeichnung unteren Steueranschlag
11 in Freistellung geschwenkt wird. Dazu wird auf die Fig. 2 verwiesen. Fig. 3 zeigt
die Offenstellung. Wird nunmehr die Kraftfahrzeugtür geschlossen und der Schließbolzen
6 in die Drehfalle 2 eingeführt, so
bewegt sich die Anordnung offenbar
in die Stellung zurück, die in Fig. 1 gezeichnet wurde, ohne daß der Kurbeltrieb
18 sich dabei bewegt.
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Der Betätigungsschieber 9 ist mit seinem dem Kurbeltrieb 18 abgewandten
Ende in einem auf die Kurbeltriebamplitude abgestimmten Langloch 20 geführt. Zwischen
Elektromotor 17 und Kurbeltrieb 18 ist ein Getriebe 21 angeordnet. Insbesondere
die Fig. 3 macht deutlich, daß die von der Sperrklinke 3 freie Drehfalle 2 über
die Kniehebelanordnung 12 durch die Übertotpunktfeder 16 in Aufstellung schwenkbar
ist. - Der Elektromotor 17 ist im Ausführungsbeispiel als einsinnig drehender Motor
ausgebildet, der einen Steuerstromkreis 22 mit äueerem Betätigungseinschalter 23
urdinnerem Ausschalter 24 aufweist. Der innere Ausschalter 24 ist durch den Kurbeltrieb
18 nach einer Drehung von 3600 betätigbar.
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Das Zusammenspiel der Elemente erkennt man bei einer vergleichenden
Betrachtung der Fig. 1 bis 3. In der in Fig. 1 gezeichneten Schließstellung bilden
die beiden Hebellaschen 14, 15 der Kniehebelanordnung 12 einen stumpfen Winkel nahe
180°, und zwar so, daß bei öffnung des Schlosses durch den Elektromotor 17 die beiden
Hebellaschen 14, 15 der Kniehebelanordnung 12 einen gestreckten Winkel von 1800,
das heißt die Totpunktstellung B, durchfahren. Hierdurch wird die Drehfalle 2 zunächst
in Schließrichtung bewegt, wodurch sich die Anschläge 7, 25 an der Drehfalle 2 und
an der Sperrklinke 3 voneinander entfernen und folglich die Reibungskraft der Sperrklinke
3 am Schließanschlag 7 der Drehfalle 2 aufgehoben wird. Die Steueranschläge 10,
11 des Betätigungsschiebers 9 sind so aufeinander abgestimmt, daß nach über windung
der Totpunktstellung B die Sperrklinke 3 in Offnungsrichtung
bewegt
wird, ehe sich die Drehfalle 2 weiter in öffnungsrichtung bewegt (Fig. 2). Die schon
erwähnte Übertotpunktfeder 16 ist zwischen einem Stift 26 an der Hebellasche 14
und einem Stift 27 am Gehäuse 1 so angeordnet, daß sie spätestens bei Totpunktstellung
B der Kniehebelanordnung 12 ein im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 rechtsdrehendes
Moment auf die Hebellasche 14 ausübt, dagegen in Position Offen des Türverschlusses
(Fig. 3) ein linksdrehendes Moment. - Nach kurzzeitiger Betätigung des externen
Betätigungseinschalters 23 (z. B. am Türaußengriff) wird der innere Ausschalter
24 zunächst geschlossen, weil der Elektromotor 17 an Spannung gelegt wurde und seine
Drehbewegung eingeleitet wurde. Nach einer Umdrehung des Kurbeltriebes 18 öffnet
der innere Ausschalter 24, wodurch die Spannungszuführung zum Elektromotor 17 unterbrochen
wird.
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Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Türverschlusses stimmt zunächst mit der zuvor beschriebenen überein und funktioniert
entsprechend. Insoweit sind auch die gleichen Bezugszeichen eingetragen worden.
Die Anordnung ist jedoch so getroffen, daß die Drehfalle 2 über die Kniehebelanordnung
12 bei einer Bewegung des Betätigungsschiebers 9 zum Kurbeltrieb 18 hin aus der
Offenstellung in Schließstellung mitnehmbar ist, wobei die Kraftfahrzeugtür elektromotorisch
geschlossen wird. Die Mitnahme erfolgt über den Mitnehmeranschlag 28, der im Ausführungsbeispiel
von unten am Totpunktgelenk zur Anlage kommt. Der Steuerstromkreis 22 besitzt zu
diesem Zweck einen weiteren inneren Schalter 292 der von der Drehfalle 2 nach elektromotorischer
Einleitung der öffnungsbewegung zu öffnen ist, der aber nach mechanischer Einleitung
der Schließbewegung von der Drehfalle 2 schließbar ist. Hierzu besitzt die Drehfalle
2
im Ausführungsbeispiel im Bereich der Anlenkung an die Hebellasche
15 eine Stellnase 30, die in der Schließstellung den Schalter 29 schließt und in
der Offenstellung der Drehfalle 2 diesen Schalter 29 öffnet. Die Fig. 4 zeigt zunächst
die Schließstellung. Hier erkennt man den weiteren inneren Schalter 29 in geschlossener
Stellung. Die Fig. 5 zeigt eine Stellung zwischen Offen und Überfahren der Sperrklinke
3 über die sogenannte Sicherheitsrast 8. Der weitere innere Schalter 29 ist in dieser
Stellung geöffnet. Aus-dieser Stellung heraus könnte also der Türverschluß weiter
geöffnet werden. Wird er mechanisch ein wenig weiter geschlossen, so schließt sich
dieser zusätzliche innere Schalter 29, so daß die Schließbewegung elektromotorisch
fortgeführt wird. Man erkennt, daß zu diesem Zweck an dem Betätigungsschieber 9
neben dem Steueranschlag 11 für die Sperrklinke 3, der auch bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 3 verwirklicht ist, ein Mitnehmeranschlag 28 vorgesehen ist,
der einerseits zwar einen Freilaufweg F für das Totpunktgelenk 13 und damit für
die Kniehebelanordnung 12 zwischen den beiden Steueranschlägen 10, 11 zuläßt, im
übrigen jedoch sicherstellt, daß die beschriebene Unterstützung der Schließbewegung
erfolgt.
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Dabei arbeitet der Elektromotor 17 wiederum wegen der Hebelgesetze
der Kniehebelanordnung 12 mit sehr großer Schließkraft auf die Drehfalle 2. Für
den zeitlich kontrollierten Ablauf sorgt der weitere Schalter 29. Dieser Schalter
ist in der Schließstellung des Türverschlusses geschlossen.
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Nach eingeleiteter Drehung der Drehfalle 2 in öffnungsrichtung öffnet
der Schalter 29 frühestens nachdem die Sperrfläche des Schließanschlags 7 an der
Drehfalle 2 den Anschlag 25 an der Sperrklinke 3 passiert hat, also die Sperrklinke
3 die Drehbewegung der Drehfalle 2 nicht blockieren kann.
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Der Elektromotor 17 stoppt, die Tür kann nun von Hand vollständig
geöffnet
werden. Wird die Tür mechanisch geschlossen, so schließt der Schalter 27 den Steuerstromkreis
22 zum Elektromotor 17, wodurch der oben schon beschriebene Schließvorgang eingeleitet
wird.
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