DE4121247A1 - Schliesshilfe fuer eine kraftfahrzeugtuer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schließhilfe für eine Kraftfahrzeugtür, bei der eine Drehfalle des in der Tür angeordneten Schlosses mit einem am Türholm um eine exzen­ trische Achse drehbar angebrachten Schließbolzen zusammen­ wirkt.

Schließhilfen für Kraftfahrzeuge dienen dem Komfort und der Sicherheit. Zur Abdichtung des Fahrgastraumes sind zwischen Tür und Türrahmen gummielastische Profile oder Schläuche angeordnet, für die im Temperaturbereich von -40 bis +80°C volle Funktionsfähigkeit verlangt wird. Da es keine Werk­ stoffe gibt, die über den gesamten Temperaturbereich abso­ lut gleichbleibende Federungseigenschaften aufweisen, stel­ len die für derartige Abdichtungen ausgewählten Profile oder Schläuche hinsichtlich ihres elastischen Verhalten immer einen Kompromiß dar. Im allgemeinen sind die verwen­ deten Werkstoffe bei höheren Temperaturen "weicher" und bei niedrigeren Temperaturen "härter".

Die Abdichtungen haben die weitere Funktion, die geschlos­ sene Kraftfahrzeugtür gegen die Schließelemente elastisch vorzuspannen, damit unter allen Fahrbedingungen zwischen Tür- und Türrahmen keine nennenswerte Relativbewegung auf­ treten kann. Nicht richtig funktionierende Abdichtungen führen zu klappernden Türen und zu einem erhöhten Ver­ schleiß der dabei reibend gegeneinander arbeitenden Teile.

Die technischen Anforderungen an die Abdichtungen von Kraftfahrzeugtüren können vielfach nur mit Werkstoffen erfüllt werden, die im unteren Temperaturbereich relativ steif sind, so daß die Türen nur mit einem gewissen Kraft­ aufwand geschlossen werden können. Man hat daher schon Schließhilfen vorgeschlagen, die diesen Mangel überwinden, in dem die Tür vom Fahrer in eine Raststellung geschwenkt und danach durch ein Stellglied selbsttätig in die endgül­ tige Schließposition gebracht wird.

Bei einer bekannten Schließhilfe wirkt ein pneumatisches Stellglied auf die Drehfalle des in der Tür angeordneten Schlosses. Da hohe Stellkräfte aufgebracht werden müssen, sind relativ große Stellglieder erforderlich, deren Unter­ bringung oft schwierig oder gar unmöglich ist. Außerdem wird als nachteilig angesehen, daß Druckleitungen von einer zentralen Druckquelle im Fahrzeug zu den einzelnen Stell­ gliedern verlegt werden müssen.

Bei einer anderen bekannten Schließhilfe ist vorgesehen, daß der mit der Drehfalle des Türschlosses zusammenwirkende Schließbolzen im Türholm derart um eine exzentrische Achse drehbar angebracht ist, daß beim Drehen des Schließbolzens auf die Drehfalle eine transversal wirkende Verschiebungs­ kraft ausgeübt wird.

Ein dafür geeignetes Stellglied muß für ein relativ großes Drehmoment ausgelegt werden, was im Falle eines elektromo­ torischen Antriebs einen verhältnismäßig großen Motor bzw. einen Motor mit Getriebe erfordert. Dies könnte mit einem auf die Welle des Bolzens aufgesetzten großen Zahnrad und einem Ritzel auf der Motorwelle realisiert werden. Dem steht jedoch entgegen, daß im Türholm nur sehr wenig Platz für die Unterbringung eines derartigen Getriebes ist. Die Achse der Schließbolzenwelle liegt meist in einer Ecke des Türholmprofils, so daß man weder ein außen- noch ein innen­ verzahntes Zahnrad ausreichender Größe darauf unterbringen kann. Außerdem beschränken die zur Befestigung des Schließ­ bolzens am Türholm notwendigen Schrauben die Einbauverhält­ nisse. Mit einem Ritzel auf der Schließbolzenwelle und einem demgegenüber größeren Zahnrad auf der Abtriebswelle des Motors würde sich zwar die Einbausituation verbessern, es würde aber auch ein erheblich größeres Drehmoment und ein entsprechend größerer Motor erforderlich, weil ein der­ artiges Getriebe den funktionellen Anforderungen zuwider­ liefen. Schließlich sprechen auch die bei Zahnradpaarungen einzuhaltenden Toleranzen gegen derartige Getriebe-Lösun­ gen.

Man hat auch schon Hebelsysteme in Erwägung gezogen, mußte aber feststellen, daß diese sich unter den beengten Ver­ hältnissen nicht realisieren lassen bzw. daß zu große Moto­ ren notwendig sind, die bei Kraftfahrzeugen wegen des höhe­ ren Gewichts und Energiebedarfs nicht akzeptabel sind.

Es besteht somit die Aufgabe, für die eingangs genannte Schließhilfe ein Stellglied vorzuschlagen, mit dem einer­ seits ein zum Drehen des Schließbolzens um eine exzentri­ sche Achse ausreichend großes Drehmoment aufgebracht werden kann und daß andererseits nur so groß ist, daß es auch unter äußerst beschränkten Platzverhältnissen anwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schließhilfe vorge­ schlagen, die gekennzeichnet ist durch einen im Türholm angeordneten Getriebemotor mit einer auf der Abtriebswelle angeordneten kreisrunden Scheibe, die einen randseitig umlaufenden, sich über etwa 310° erstreckenden Steg auf­ weist, sowie durch einen mit dem Schließbolzen drehfest verbundenen Hebel, wobei der Hebel im wesentlichen inner­ halb des Steges liegt und Steg und Hebel nach Art einer Kulissensteuerung derart ineinander greifen, daß eine Drehung des Schließbolzens um 180° mit nahezu spielfreien Endpositionen möglich ist.

Durch die Ausbildung der Kupplung zwischen Antriebsmotor und Schließbolzen als Kulissensteuerung mit einem im wesentlichen innerhalb des Steges liegenden Hebel ist es möglich, auch an einen sehr nahe in der Ecke des Türholm­ profils angeordneten Schließbolzen das erforderliche hohe Drehmoment heranzuführen und dafür einen Getriebemotor von akzeptabler Größe verwenden zu können. Durch die spezielle Formgebung von Steg und Hebel ergibt sich auf dem Schwenk­ weg des Hebels von rund 180° ein sich stetig veränderndes Übersetzungsverhältnis, wodurch das erforderliche Drehmo­ ment einer flacheren und für die Auslegung des Getriebemo­ tors günstigeren Verlauf nimmt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens erge­ ben sich aus Unteransprüchen 2 bis 8. Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand des in den Fig. 1 bis 4 dar­ gestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Schließbolzen­ lagerung und die erfindungsgemäße Kupplung zwischen der Abtriebswelle des Getriebemotors und der Schließbolzenwelle,

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Kupplung in der Ebene A-A nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Ansicht gemäß Fig. 2 mit drei verschiedenen Positionen der Kupplung,

Fig. 4 zeigt ein Einbaubeispiel für einen Getriebemotor.

In Fig. 1 ist strichpunktiert eine nach unten offene gabel­ förmige Drehfalle 1 dargestellt, die über einen Schließbol­ zen 2 greift. Der Schließbolzen 2 ist einstückig mit den Flanschen 20, mit der zum Schließbolzen 2 exzentrisch gela­ gerten Schließbolzenwelle 17 und einem Hebel 8 ausgebildet und in Lagern 16 eines Schließkeil 23 gelagert. Mit 21 ist die Achse der Drehfalle 1, mit 22 die Achse der Schließbol­ zenwelle 17, mit 24 die Achse der Abtriebswelle 5 des (nicht dargestellten) Getriebemotor und mit 26 (Fig. 2) die Achse des Schließbolzens bezeichnet.

Der Schließkeil 23 ist mittels Schrauben über Gewindebohrungen 19 (Fig. 2) und einer Gewindeplatte 18 an der Wand des Türholms 3 befestigt. An dieser Gewindeplatte 18 wird auch der (nicht dargestellte) Getriebemotor befestigt. Auf der Abtriebswelle 5 des Getriebemotors ist eine kreisrunde Scheibe 6 mit einem randseitig umlaufenden, sich über etwa 310° erstreckenden Steg 7 angeordnet, die in axialer Richtung über den Hebel 8 der Schließbolzenwelle 17 greift.

Fig. 2 ist eine Ansicht auf die Gewindeplatte 18 mit Schnitt durch die Schließbolzenwelle 17, gemäß Linie A-A nach Fig. 1, wobei der Umriß der Drehfalle 1 und des Schließbolzens 2 gestrichelt angedeutet sind, obwohl letz­ tere in dieser Ansicht nicht erscheinen dürften. Die Gewin­ deplatte 18 ist mittels Schrauben und Gewindebohrungen 19 mit dem Schließkeil 23 (Fig. 1) verbunden. Sie hat eine halbkreisförmige Ausnehmung 25, in der sich die auf der Abtriebswelle 5 des Getriebemotors angeordnete Scheibe 6 befindet. Die Scheibe 6 weist einen randseitig umlaufenden Steg 7 mit einem verdickten, stirnseitig abgerundeten Anfangsbereich 9 und einem keilförmig verjüngten Endbereich 10 auf. Der mit der Schließbolzenwelle 17 drehfest verbun­ dene (oder damit einstückig ausgebildete) Hebel 8 besitzt einen zylindrischen Kopfteil 11 (identisch mit der Schließ­ bolzenwelle 17) und einen Fortsatz 12 nach Art eines Schlüsselbartes mit einer gerade, mit der Drehachse fluchtenden Vorderseite 13 und einer gewölbten, buckelarti­ gen Rückseite 14. Die genaue Form des Steges 7 und des Hebels 8 ergibt sich einmal aus der Forderung nach einem günstigen Verlauf des Drehmoments über den Stellweg von 180° und andererseits aus der Forderung, daß die Lücke im Steg 7 zwischen Anfangsbereich 9 und Endbereich 10 zumin­ dest in den beiden Endpositionen im wesentlichen spielfrei ausgefüllt ist.

Mit 3 ist die vordere Begrenzung des Türholms und mit 21, 22, 24 und 26 sind wieder die Achsen der Drehfalle 1, der Schließbolzenwelle 17, der Abtriebswelle 5 und des Schließ­ bolzens 2 bezeichnet.

Anhand der Fig. 3 soll die Funktion der erfindungsgemäßen Schließhilfe näher erläutert werden. Dargestellt ist eine etwas vereinfachte Ansicht gemäß Fig. 2, d. h. auf die Gewindeplatte 18 mit Gewindebohrung 19 und Ausnehmung 25. Mit 3 ist wieder die Vorderkante des Türholms bezeichnet und mit 22, 24, 26 die Achsen der Schließbolzenwelle 17, der Abtriebswelle 5 und des Schließbolzens 2.

Wenn die Tür vom Fahrer in die Schließposition geschwenkt ist, übergreift die Drehfalle 1 den Schließbolzen 2 derart, daß die in Fig. 2 angedeutete Raststelle erreicht ist, in der die Drehfalle nicht weiter in Richtung "Schließen" drehbar ist und einen Schalter betätigt, durch den der Getriebemotor 4 (Fig. 4) eingeschaltet wird. Der Getriebe­ motor 4 treibt die Abtriebswelle 5 und damit auch die Scheibe 6 mit Steg 7 an, wodurch der Hebel 8 im Gegenuhr­ zeigersinn aus der in Fig. 3a dargestellten Position mitge­ nommen wird. Nach 90° Drehwinkel hat der Hebel 8 die in Fig. 3b dargestellte Position erreicht und nach 180° die Position gemäß Fig. 3c. Dabei durchläuft die Achse 26 des Schließbolzens 2 wegen der exzentrischen Anordnung mit Bezug auf die Schließbolzenwelle 17 den mit B bezeichneten Halbkreis, womit im Ergebnis eine transversale Bewegung der Drehfalle 1 erreicht wird, deren relative Position zur Vor­ derkante des Türholms 3 sich verringert, wie an den Abstän­ den X₁ bis X₃ deutlich erkennbar ist.

Der gesamte Schließweg ergibt sich aus X₃-X₁ und ist selbstverständlich von der Exzentrizität zwischen den Ach­ sen 22 und 26 abhängig. Diese wird nicht größer gewählt als unbedingt nötig, weil davon auch die Größe des erforderli­ chen Drehmoments und damit die Größe des Antriebs abhängt.

Aus den Fig. 3a bis 3c ist auch ersichtlich, wie sich der Angriffspunkt des Steges 7 am Hebel 8 während der aktiven Drehung des Hebels 8 verändert. In Fig. 3a liegt er wesent­ lich näher zur Achse 22 der Schließbolzenwelle 17 als in Fig. 3b während er in Fig. 3c wieder näher an der Achse 22 liegt. Diese Veränderung ist von besonderem Vorteil, weil das erforderliche Drehmoment einen etwa sinusförmigen Ver­ lauf mit einem Maximum bei 90° (Fig. 3b) hat, und weil die Hebelverhältnisse sich so ändern, daß sie bei 90° am gün­ stigen sind und deswegen einen flacheren Verlauf des vom Getriebemotor aufzubringenden Drehmoments ergeben.

In Fig. 4 ist noch ein Einbaubeispiel dargestellt. Inner­ halb des durch gestrichelte Linie dargestellten Türholms 3 ist ein schräger Einbau des Getriebemotors 4 erforderlich, weil die Schließbolzenwelle so nahe am Rande des Türholms 3 sitzt. Dargestellt ist wieder eine Ansicht der Gewinde­ platte 18 mit Gewindebohrung 19 und Ausnehmung 25. In der Ausnehmung 25 ist die auf der Abtriebswelle 5 des Getriebe­ motors 4 sitzende Scheibe 6 angeordnet, die einen randsei­ tigen Steg 7 mit verdicktem Anfangsbereich 9 und keilförmig verjüngtem Endbereich 10 aufweist.

Claims (8)

1. Schließhilfe für eine Kraftfahrzeugtür, bei der eine Drehfalle (1) des in der Tür angeordneten Schlosses mit einem am Türholm um eine exzentrische Achse drehbar ange­ brachten Schließbolzen (2) zusammenwirkt, gekennzeichnet durch einen im Türholm (3) angeordneten Getriebemotor (4) mit einer auf der Abtriebswelle (5) angeordneten kreisrun­ den Scheibe (6), die einen randseitig umlaufenden, sich über etwa 310° erstreckenden Steg (7) aufweist, sowie durch einen mit dem Schließbolzen (2) drehfest verbundenen Hebel (8), wobei der Hebel (8) im wesentlichen innerhalb des Steges (7) liegt und Steg (7) und Hebel (8) nach Art einer Kulissensteuerung derart ineinandergreifen, daß eine Dre­ hung des Schließbolzens (2) um 180° mit nahezu spielfreien Endpositionen möglich ist.

2. Schließhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der randseitig umlaufende Steg (7) einen verdickten, stirnseitig abgerundeten Anfangsbereich (9) und einen keil­ förmig verjüngten Endbereich (10) bei im übrigen gleich­ bleibender Breite aufweist.

3. Schließhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hebel (8) aus einem zylindrischen Kopf­ teil (11) und einem sich daran nach Art eines Schlüsselbar­ tes anschließenden Fortsatz (12) besteht, der eine gerade, mit der Drehachse fluchtende Vorderseite (13) und eine gewölbte, buckelartige Rückseite (14) aufweist.

4. Schließhilfe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Fortsatzes (12) derart bemessen ist, daß die im Steg bestehende Lücke (15) zwischen Anfangs- und Endbereich (9, 10) zumindest in den beiden Endpositionen des Hebels (8) im wesentlichen ausgefüllt ist.

5. Schließhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steg (7) und Hebel (8) eine Kulissen­ steuerung mit sich über den Drehweg stetig ändernden Hebel­ verhältnissen bilden.

6. Schließhilfe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungslinie zwischen dem Anfangsbereich (9) des Steges (7) und dem Hebel (8) beim Durchlaufen des Drehweges in Schließrichtung der Tür von einer zur Drehachse näheren über eine zur Drehachse weiteren wieder zu einer zur Drehachse näheren Position auf der fluchtenden Vorderseite (13) des Hebels (8) wandert.

7. Schließhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Abtriebswelle (5) des Getriebemotors (4) angeordnete Scheibe (6) beim Durchlauf des Drehweges in Öffnungsrichtung der Tür durch Zusammen­ wirken der gewölbten, buckelartigen Rückseite (14) des Hebels (8) mit dem verjüngten Endbereich (10) des Steges (7) passiv mitgenommen wird.

8. Schließhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor (4) im Sinne der Schließhilfe von einer Steuereinrichtung aktiviert wird, wenn die Drehfalle (1) des in der Tür angeordneten Schlos­ ses eine Raststelle erreicht und dabei einen Schalter betä­ tigt hat.