DE60108714T2

DE60108714T2 - Verriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60108714T2
Application number: DE60108714T
Authority: DE
Inventors: Nigel Birmingham West Midlands Spurr; Stephen John Walsall Wright
Original assignee: ArvinMeritor Light Vehicle Systems UK Ltd
Current assignee: Body Systems Usa Troy Mich Us LLC
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: GB0031060D0; US6824176B2; EP1217153B1; US20020084657A1; EP1217153A1; DE60108714D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Schließvorrichtungen und insbesondere Schließvorrichtungen zur Verwendung in Türen von Autos (Automobilen).
Bekannte Autotüren enthalten Schlösser zum lösbaren Festhalten der Autotür in einer geschlossenen Stellung. Solche Schlösser können verriegelt werden, wenn das Auto allein gelassen wird oder sogar wenn sich ein Insasse in dem Fahrzeug befindet, um zu verhindern, dass Unbefugte Zugang zu dem Fahrzeug bekommen.
Solche Schlösser können durch manuelle Mittel, wie zum Beispiel durch Betätigung eines inneren Türknopfes oder eines äußeren Schließzylinders, zwischen einem verriegelten und einem entriegelten Zustand bewegt werden, oder sie können durch einen Stellmotor, der zum Beispiel durch Infrarotvorrichtungen ferngesteuert werden kann, zwischen dem verriegelten und dem entriegelten Zustand bewegt werden.
Ein Problem bei diesem motorischen Verriegeln/Entriegeln besteht darin, dass es im Falle eines Stromausfalls, z.B. bei einem Verkehrsunfall oder wegen einer entladenen Batterie, vielleicht nicht möglich ist, den Zustand des Schlosses zu ändern. Wenn also das Fahrzeug in Gebrauch ist und die Türen verriegelt sind und das Fahrzeug in einen Verkehrsunfall verwickelt wird, muss der Insasse des Fahrzeugs vielleicht feststellen, dass er unmittelbar nach dem Zusammenstoß in dem Fahrzeug eingeschlossen ist, und dies hat eindeutig Auswirkungen auf die Sicherheit.
Die US 4,802,350 zeigt eine Schließvorrichtung, bei der eine Klinke eine rotierende Klaue in einer geschlossenen Stellung hält. Die Klinke ist durch einen Stift, der durch einen Elektromagneten betätigt wird, mit einem Betätigungshebel verbunden. In einem Ruhezustand verbindet der elektromagnetisch betätigte Stift immer den Hebel mit der Klinke, und der Elektromagnet befindet sich immer in einem ausgeschalteten Zustand.
Ferner ist der Stellmotor teuer zu produzieren und herzustellen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Form von Schließvorrichtung bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also eine Schließvorrichtung mit einem Riegel, einem manuell betätigbaren Element, einem Entriegelungsmechanismus und einer Kraftsteuereinrichtung bereitgestellt, wobei der Riegel betätigbar ist, um im Gebrauch einen Anschlag lösbar festzuhalten, wobei der Entriegelungsmechanismus durch das manuell betätigbare Element von einer eingeklinkten Stellung in eine ausgeklinkte Stellung bewegt werden kann, in der er den Riegel ausklinkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftsteuereinrichtung einen ersten, zweiten und dritten Zustand hat, in dem:-
wenn sich die Kraftsteuereinrichtung in dem ersten Zustand befindet, die Steuereinrichtung sich in einem nicht motorbetätigten Zustand befindet und die Betätigung des manuell betätigbaren Elements nicht dazu führt, dass der Entriegelungsmechanismus den Riegel ausklinkt,
wenn sich die Kraftsteuereinrichtung in dem zweiten Zustand befindet, die Kraftsteuereinrichtung sich in einem motorbetätigten Zustand befindet und die Betätigung des manuell betätigbaren Elements nicht dazu führt, dass der Entriegelungsmechanismus den Riegel ausklinkt,
und wenn sich die Kraftsteuereinrichtung in dem dritten Zustand befindet, die Kraftsteuereinrichtung sich in einem nicht motorbetätigten Zustand befindet und die Betätigung des manuell betätigbaren Elements dazu führt, dass der Entriegelungsmechanismus den Riegel ausklinkt.
Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:-
1 eine Ansicht einer Schließvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
1A eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 1;
1B eine Ansicht analog zu 1A, wobei sich die magnetische Klinke in einer anderen Stellung befindet;
2 die Schließvorrichtung von 1 während eines Teils eines Öffnungsvorgangs in einem entriegelten, aber eingeklinkten Zustand;
3 die Schließvorrichtung von 1 am Ende eines Öffnungsvorgangs in einem ausgeklinkten Zustand; und
4 die Schließvorrichtung von 1, wobei versucht wurde, das Schloss in einem verriegelten Zustand zu öffnen.
5 und 5A zeigen eine weitere Ausführungsform einer Schließvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schließvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
7 bis 7D zeigen eine weitere Ausführungsform einer Schließvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Anhand von 1 bis 4 ist eine Schließvorrichtung 10 mit einem Riegel 12 (von dem nur ein Teil dargestellt ist), einem Entriegelungsmechanismus 16, einer Kraftsteuereinrichtung 18 und manuell betätigbaren Elementen in Form eines Innengriffes 20 und eines Außengriffes 21 dargestellt.
Der Riegel 12 ist an einer Autotür angebracht und kann betätigt werden, um einen an einer festen Struktur des Autos wie zum Beispiel einer B-Säule oder einer C-Säule angebrachten Anschlag lösbar festzuhalten. Der Riegel 12 könnte normalerweise einen Schließbolzen in Form einer an dem Anschlag angreifenden rotierenden Klaue umfassen. Um sicherzustellen, dass die Klaue den Anschlag festhält, kann eine Klinke vorgesehen sein, um den Schließbolzen in seiner geschlossenen Stellung zu halten. Die Klinke umfasst ein Entriegelungselement in Form eines Klinkenstifts 14.
Wenn sich der Klinkenstift 14 in der in 1 gezeigten Stellung A befindet, wird das Schließen der Tür dazu führen, dass die rotierende Klaue an dem Anschlag angreift, und die Klinke wird dann den Anschlag in der geschlossenen Stellung halten. Wenn sich der Klinkenstift 14 in die in 1 gezeigte Stellung B bewegt, wird sich die Klinke aus dem Eingriff in die Klaue lösen, so dass der Anschlag aus der Klaue gelöst und die Tür geöffnet werden kann. Wenn sich also der Klinkenstift in Stellung A von 1 befindet, kann der Riegel in den Anschlag eingeklinkt werden, und wenn sich der Klinkenstift in Stellung B von 1 befindet, kann der Riegel aus dem Anschlag ausgeklinkt werden.
Der Entriegelungsmechanismus umfasst einen Lösehebel 26, ein Löseelement 28, ein Verbindungselement 30 und einen Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32.
Der Lösehebel 26 ist um den Drehpunkt C auf dem Gehäuse 24 der Schließvorrichtung schwenkbar gelagert. Ein Ende 26A des Lösehebels 26 ist über die Verbindung 34 (schematisch dargestellt) mit einem manuell betätigbaren Element in Form eines Innengriffes 20 verbunden.
Das Ende 26A ist ferner durch eine weitere Verbindung 35 (schematisch dargestellt) mit einem weiteren manuell betätigbaren Element in Form eines Türaußengriffes 21 verbunden.
Durch die Betätigung des Griffes 20 oder 21 dreht sich der Lösehebel im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt C.
Das Ende 26B des Lösehebels 26 ist über den Drehpunkt D mit dem Ende 28A des Löseelements 28 verbunden.
Das Ende 28B des Löseelements 28 umfasst einen Anschlag 22 zum Eingriff in den Klinkenstift 14, wie nachfolgend weiter beschrieben wird.
Das Löseelement 28 ist mit dem Ende 30A des Verbindungselements 30 über den Drehpunkt E verbunden, der zwischen dem Ende 28A und dem Ende 28B liegt. Das Ende 30B des Verbindungselements 30 ist mit dem Ende des Arms 32A des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 32 über einen Drehpunkt F verbunden.
Der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 umfasst ferner einen Arm 32B mit einem Stift 37 und einen Arm 32C mit einem Anschlag 38 und 39. Der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 ist auf dem Gehäuse 24 um den Drehpunkt G schwenkbar gelagert.
Der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 besteht aus weichem unlegiertem Stahl, und daher besteht insbesondere der Anschlag 38 aus einem ferromagnetischen Material, wenngleich dies bei den weiteren Ausführungsformen nicht unbedingt der Fall sein muss (siehe unten).
Die Kraftsteuereinrichtung 18 umfasst einen Elektromagneten 42 und eine magnetische Klinke 44.
Der Elektromagnet 42 ist auf dem Gehäuse 24 angebracht und umfasst Wicklungen 46, einen Kern 48 und Stromleitungen 50 und 51. Ein Klinkenanschlag 52 ist auf einer Seite des Elektromagneten 42 vorgesehen.
Die magnetische Klinke 44 umfasst einen Permanentmagneten und ist auf dem Gehäuse 24 um den Drehpunkt H schwenkbar gelagert. Das Ende 44A der Klinke 44 umfasst Anschläge 54, 56 und 58, die nachfolgend weiter beschrieben werden.
Eine Spannfeder 60 ist mit dem Gehäuse 24 und dem Lösehebel 26 verbunden und kann den Lösehebel 26 bei Betrachtung von 1 gegen den Uhrzeigersinn vorspannen.
Eine weitere Spannfeder 62 (der Klarheit halber nur in 3 dargestellt) spannt den Stift 37 und den Drehzapfen 38 zusammen vor.
Bei weiteren Ausführungsformen können andere Arten von Federn verwendet werden, insbesondere Federn mit Torsionswirkung (Uhrfedern) anstelle der Spannfedern 60 und 62, um dieselbe Vorspannwirkung zu erreichen.
Ein Verriegelungs-/Entriegelungshebelanschlag 64 ist an dem Gehäuse 24 angebracht.
Infolge der Spannfeder 62 ist das Ende 28A des Löseelements 28 in Eingriff mit dem Stift 37 vorgespannt. Bei weiteren Ausführungsformen könnte das Ende des Lösehebels 26 und auch ein Teil des Drehpunkts D an dem Stift 37 angreifen.
Die magnetische Klinke 44 hat einen Südpol am Ende 44B und einen Nordpol am Ende 44A.
Durch Anlegen von Gleichstrom an die Wicklungen 46 über die Stromleitungen 50 und 51 in eine erste Richtung wird um den Elektromagneten ein Magnetfeld entstehen, das den Nordpol im Ende 44A der magnetischen Klinke 44 bei Betrachtung von 1 nach links vorspannen wird, d.h. gegen den Uhrzeigersinn um den Drehpunkt H, bis der Anschlag 54 an dem Klinkenanschlag 52 angreift.
Durch Anlegen von Gleichstrom an die Wicklungen 46 über die Stromleitungen 50 und 51 in eine zweite Richtung wird um den Elektromagneten ein anderes Magnetfeld entstehen, so dass das den Nordpol darstellende Ende 44A der magnetischen Klinke 44 bei Betrachtung von 1 nach rechts vorgespannt wird, d.h. im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt H, bis der Anschlag 56 am Ende 33 des Arms 32C des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 32 angreift (siehe 1B). Unter diesen Umständen liegt der Anschlag 58 entgegengesetzt zu dem Anschlag 39 und wird verhindern, dass sich der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 gegen den Uhrzeigersinn um den Drehpunkt G dreht (siehe unten).
Es sei angemerkt, dass es zum Bewegen der magnetischen Klinke zwischen den in 1A und 1B dargestellten Positionen nur notwendig ist, die Wicklungen 46 mit einem kurzen Stromimpuls (z.B. 50 ms) in der entsprechenden Richtung zu beaufschlagen, da es unter normalen Umständen, sobald die magnetische Klinke 44 eine der in 1A oder 1B gezeigten Stellungen erreicht hat, keine Kräfte gibt, die sie aus diesen Stellungen herausbewegen wollen.
Es sei angemerkt, dass bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schwerpunkt der Klinke 44 im Wesentlichen im Drehpunkt H liegt, da bei einem Verkehrsunfall eine solche Vorrichtung nicht dazu neigen wird, infolge einer bei dem Unfall auftretenden Beschleunigung oder Verzögerung die Klinke zu drehen.
Es sei angemerkt, dass bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine relativ leichte Raste vorgesehen ist, um die magnetische Klinke 44 in einer der in 1A und 1B gezeigten Stellungen zu halten, die aber dennoch durch manuelle Betätigung des Schlüssels oder durch Impulssteuerung des Elektromagneten überwunden werden kann.
Außerdem ist es möglich, die Drehung des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 32 gegen den Uhrzeigersinn um den Drehpunkt G zu verhindern, indem in der ersten Richtung Gleichstrom an die Wicklungen 46 angelegt und die Stromzufuhr aufrechterhalten wird, da der Anschlag 38 aus einem ferromagnetischen Material besteht und daher von dem Elektromagneten 42 magnetisch angezogen wird.
Die Kraftsteuereinrichtung 18 hat drei Zustände, nämlich einen ersten Zustand, in dem kein Strom an die Wicklungen angelegt wird und die magnetische Klinke 44 sich in der in 1B gezeigten Stellung befindet.
Einen zweiten Zustand, in dem Strom in einer ersten Richtung den Wicklungen 46 zugeführt und die Stromzufuhr aufrechterhalten wird, so dass der Anschlag 38 angezogen und sichergestellt wird, dass sich die magnetische Klinke 44 in der in 1 und 1A gezeigten Stellung befindet.
Einen dritten Zustand, in dem den Wicklungen 46 kein Strom zugeführt wird und die magnetische Klinke 44 sich in der in 1 und 1A gezeigten Stellung befindet.
Es sei unbedingt angemerkt, dass in diesem Fall die physische Lage der verschiedenen Komponenten im zweiten und im dritten Zustand dieselbe ist. Der zweite und der dritte Zustand sind also nur insoweit verschieden, als im zweiten Zustand den Wicklungen 46 Strom zugeführt wird und im dritten Zustand kein Strom zugeführt wird.
Die Funktionsweise der Schließvorrichtung ist wie folgt: Wenn sich die Steuereinrichtung 18 im dritten Zustand befindet, kann die Tür wie folgt von Hand geöffnet werden.
Wie bereits erwähnt, befindet sich die magnetische Klinke dann, wenn sich die Steuereinrichtung im dritten Zustand befindet, in der in 1 gezeigten Stellung und schränkt somit die Drehung des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 32 gegen den Uhrzeigersinn nicht ein.
Ferner wird den Wicklungen 46 kein Strom zugeführt, und somit schränkt auch der Elektromagnet die Bewegung des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 32 gegen den Uhrzeigersinn nicht ein.
Durch die anfängliche Bewegung des Innengriffes 20 oder des Außengriffes 21 wird der Lösehebel 26 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt C in die in 2 dargestellte entriegelte Stellung bewegt.
Es sei angemerkt, dass sich der Verriegelungs-/Entriegelungshebel gegen den Uhrzeigersinn um den Drehpunkt G in eine Stellung gedreht hat, wo der Arm 32A in Anschlag mit dem Anschlag 64 gekommen ist. Außerdem sei angemerkt, dass sich der Anschlag 38 von dem Elektromagneten 42 gelöst hat.
Aus 2 geht außerdem hervor, dass das Ende 28A des Löseelements 28 mit dem Stift 37 in Kontakt geblieben ist. Das Verbindungselement 30 und das Löseelement 28 haben sich also im Wesentlichen um den Drehpunkt G gedreht. Es sei angemerkt, das gemäß 2 der Anschlag 22 auf den Klinkenstift 14 ausgerichtet wurde. Dies steht im Gegensatz zu der in 1 gezeigten Stellung des Anschlags 22, wo er nicht auf den Klinkenstift 14 ausgerichtet ist.
Durch die weitere Bewegung des Türinnen- oder -außengriffes wird der Lösehebel 26 von der in 2 gezeigten Stellung in die in 3 gezeigte Stellung bewegt.
Angesichts der Tatsache, dass sich der Arm 32A des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 32 in Anschlag mit dem Anschlag 64 befindet, kann sich der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 nicht weiter gegen den Uhrzeigersinn drehen. Das Verbindungselement 30 muss sich also gegen den Uhrzeigersinn um den Drehpunkt F relativ zu dem Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 drehen. Dies führt dazu, dass der Anschlag 22 des Löseelements 28 mit dem Klinkenstift 14 in Eingriff kommt und ihn von der in 2 gezeigten Stellung A in die in 3 gezeigte Stellung B bewegt.
Wie bereits erwähnt, führt die Bewegung des Klinkenstifts von Stellung A in Stellung B dazu, dass sich das Schloss entriegelt.
Wenn der Innengriff und der Außengriff gelöst werden, bringen die Feder 60 und die Feder 62 den Entriegelungsmechanismus 16 und den Klinkenstift 14 in die in 1 gezeigte Stellung zurück.
Es sei angemerkt, dass die Bewegung des Innen- oder Außengriffes und damit die Bewegung des Lösehebels 26 zwar in zwei Stufen beschrieben wurde, diese zweistufige Bewegung aber für eine die Türgriffe betätigende Person nicht wahrnehmbar ist. Ferner ist der Mechanismus so ausgelegt, dass er sich nahtlos von der in 3 gezeigten Stellung in die in 1 gezeigte Stellung bewegt.
Wenn sich die Steuereinrichtung in ihrem zweiten Zustand befindet, d.h. Gleichstrom in der ersten Richtung den Wicklungen zugeführt wird und die magnetische Klinke sich in einer in 1 gezeigten Stellung befindet, wird der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 durch magnetische Anziehung in der in 1 gezeigten Stellung gehalten.
Die Betätigung eines Türinnen- oder -außengriffes wird also dazu führen, dass sich der Lösehebel 26 im Uhrzeigersinn dreht, wie in 1 gezeigt, was dazu führen wird, dass das Ende 28A des Löseelements 28 sofort den Stift 37 ausrückt, so dass sich der Lösehebel 26, das Löseelement 28 und das Verbindungselement 30 in die in 4 gezeigte Stellung bewegen.
Es sei angemerkt, dass der Anschlag 22 zwar in Bewegung gesetzt wurde, obwohl er zunächst gegenüber dem Klinkenstift 14 verschoben war, doch hat diese Bewegung dazu geführt, dass der Anschlag 22 an dem Klinkenstift 14 vorbeiläuft und den Klinkenstift 14 nicht in Bewegung setzt. Während also der Innen- oder Außengriff bewegt wurde, wurde die Tür nicht entriegelt. Es sei angemerkt, dass es bei weiteren Ausführungsformen möglich ist, einen Anschlag wie zum Beispiel den Anschlag 22 so anzuordnen, dass er dauerhaft auf ein Entriegelungselement wie zum Beispiel den Klinkenstift 42 ausgerichtet, aber von diesem entfernt ist, so dass sich der Anschlag dann, wenn sich die Schließvorrichtung in einem verriegelten Zustand befindet, dem Klinkenstift nähert, ihn aber nicht bewegt, und wenn sich die Schließvorrichtung in einem entriegelten Zustand befindet, der Anschlag sich dem Klinkenstift nähert, an ihm angreift und ihn dann bewegt.
Man kann sehen, dass das Türschloss in einem verriegelten Zustand bleibt, wenn sich die Steuereinrichtung in ihrem zweiten Zustand befindet.
Wenn sich die Steuereinrichtung in dem ersten Zustand befindet, d.h. wenn den Wicklungen 46 kein Strom zugeführt wird, die magnetische Klinke 44 sich aber in der in 1B gezeigten Stellung befindet, wird die Drehung des Verriegelungs-/Entriegelungshebels gegen den Uhrzeigersinn wieder verhindert, diesmal aber durch das Zusammenwirken der Anschläge 39 und 58. Die Betätigung des Innen- oder Außengriffes wird also wieder dazu führen, dass sich der Lösehebel 26, das Löseelement 28 und das Verbindungselement 30 in die in 4 gezeigte Stellung bewegen.
Bei Betrachtung von 2 ist ein schematisch dargestellter Stellmotor P zu sehen, der unabhängig betätigt werden kann, um den Riegel zu lösen.
Ferner ist eine codierte Sicherheitsvorrichtung 70 in Form eines außen angebrachten Schließzylinders, in den ein Schlüssel eingeführt werden kann, schematisch dargestellt. Durch Betätigung des Schließzylinders über den Schlüssel kann die magnetische Klinke zwischen den in 1A und 1B gezeigten Stellungen bewegt werden.
Die Schließvorrichtung ist so gestaltet, dass die Steuereinrichtung dann, wenn das zugehörige Fahrzeug in Gebrauch ist, in ihren zweiten Zustand versetzt wird, d.h. die Stromzufuhr zu den Wicklungen wird aufrechterhalten. Unter diesen Umständen kann aufgrund des Widerstands in den Wicklungen 46 verloren gegangene elektrische Energie dadurch kompensiert werden, dass der Motor des Fahrzeugs läuft und somit das Batterieaufladesystem (wie zum Beispiel eine Lichtmaschine) die Batterie wieder aufladen kann, um sicherzustellen, dass sie sich nicht entlädt.
Wenn das Fahrzeug geparkt und allein gelassen wird, kann die Steuereinrichtung in ihren ersten Zustand versetzt werden, um das Schloss zu verriegeln. Es sei angemerkt, dass das Steuersystem in seinem ersten Zustand nicht dazu führt, dass sich die Fahrzeugbatterie entlädt.
Der Steuermechanismus kann außerdem in seinen dritten Zustand versetzt werden, wenn das Fahrzeug geparkt ist und in einem entriegelten Zustand bleiben muss. Es sei angemerkt, dass sich die Batterie im dritten Zustand nicht entlädt.
Die Steuereinrichtung kann zwischen ihrem ersten und ihrem dritten Zustand umgeschaltet werden, indem die Wicklungen in einer entsprechenden Richtung mit einem elektrischen Impuls beaufschlagt werden.
Wenn das Fahrzeug in Gebrauch ist und die Steuereinrichtung sich in ihrem oben erwähnten zweiten Zustand befindet, wird der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 in der in 1 gezeigten Stellung gehalten, indem dem Elektromagneten Strom zugeführt wird. Bei einem Stromausfall, wie es zum Beispiel nach einem Verkehrsunfall geschehen könnte, wird die Steuereinrichtung definitionsgemäß in ihren dritten Zustand umschalten, und daher werden die Türen entriegelt und die Insassen des Fahrzeugs werden aus dem Fahrzeug entkommen können.
Wenn das Fahrzeug geparkt ist und die Steuereinrichtung sich in ihrem ersten Zustand befindet, d.h. wenn das Fahrzeug verriegelt ist, wird es bei entladener Fahrzeugbatterie, vielleicht weil ein Innenlicht angelassen wurde, nicht möglich sein, den Elektromagneten zu pulsen, um die Steuereinrichtung aus dem ersten und dem dritten Zustand zu bringen, um das Fahrzeug zu entriegeln. Dennoch ist es jedoch möglich, das Fahrzeug mit Hilfe des Schlüssels und des Schließzylinders 70 von Hand zu entriegeln. Schlüssel und Schließzylinder können gegebenenfalls auch verwendet werden, um das Fahrzeug zu verriegeln.
Es sei angemerkt, dass nur wenn das Fahrzeug in Gebrauch ist, den Wicklungen 46 ständig Strom zugeführt wird. Wenn das Fahrzeug geparkt ist, wird den Wicklungen 46 nur kurz Strom zugeführt, um zwischen dem verriegelten und dem entriegelten Zustand zu wechseln.
Mit einer solchen Vorrichtung wird daher die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Batterie entlädt, wenn das Fahrzeug geparkt ist, signifikant herabgesetzt, aber die Türen lassen sich dennoch öffnen, wenn es nach einem Verkehrsunfall zu einem Leistungsverlust kommt.
Es sei angemerkt, dass der Elektromagnet 42 nur stark genug sein muss, um den Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 in der in 1 gezeigten Stellung zu halten, wenn sich der Elektromagnet in seinem zweiten Zustand befindet, d.h. wenn dem Elektromagneten Strom zugeführt wird. Der Elektromagnet muss also stark genug sein, um die Kräfte in der Spannfeder 60 während der anfänglichen Bewegung des Innen- oder Außengriffes zu überwinden, und er muss die Kräfte in der Spannfeder 60 und 62 während einer anschließenden Bewegung des Innen- oder Außengriffes überwinden. Es sei angemerkt, dass der Elektromagnet nicht stark genug sein muss, um den Verriegelungs-/Entriegelungshebel von der in 2 gezeigten Stellung in eine solche Stellung zu bewegen, dass der Anschlag 38 an dem Elektromagneten angreift.
Wie oben erwähnt, hat die Steuereinrichtung 18 zwei Möglichkeiten, die Drehung des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 32 zu verhindern, nämlich durch dauernde Erregung der Wicklungen 46 oder durch Bewegen der magnetischen Klinke 44 in die in 1B gezeigte Stellung. Bei weiteren Ausführungsformen, insbesondere wenn keine motorische Entriegelung P vorgesehen ist, kann die Steuereinrichtung dazu verwendet werden, das Fahrzeug einfach zu verriegeln und zu entriegeln, wenn es z.B. geparkt ist. An sich müssen die Wicklungen 46 nur impulsgesteuert werden, um die magnetische Klinke zwischen den in 1A und 1B gezeigten Stellungen zu bewegen. An sich muss der Elektromagnet 42 den Verriegelungs-/Entriegelungshebel 32 nicht anziehen, der daher aus einem nicht-ferromagnetischen Material wie zum Beispiel Kunststoff bestehen kann. Unter diesen Umständen muss man ein manuelles Übersteuerungssystem haben, das durch den Innengriff (aber nicht den Außengriff) betätigt werden kann, so dass dann, wenn der Innengriff bewegt wird, die magnetische Klinke 44, wenn sie sich in der in 1B gezeigten Stellung befindet, in die in 1A gezeigte Stellung bewegt wird. Sobald sich die magnetische Klinke in der in 1A gezeigten Stellung befindet, kann dann der Entriegelungsmechanismus 16 auf seine zweistufige Art und Weise arbeiten, d.h. der Anschlag 22 wird auf die Klinke 14 ausgerichtet und anschließend wird die Klinke 14 von Stellung A in Stellung B gebracht, um das Schloss zu öffnen, wie in 1 gezeigt. Bei einer solchen Vorrichtung sollte der Entriegelungsmechanismus 16 nach Entriegelung des Innengriffes, d.h. wenn der Anschlag 22 gegenüber dem Klinkenstift 14 verschoben wurde, vorzugsweise ganz in die Ruhestellung zurückkehren.
Anhand von 5 sind verschiedene Komponenten einer weiteren Schließvorrichtung 110 dargestellt.
Der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 132 ist um den Drehpunkt G1 schwenkbar gelagert und umfasst einen Abschnitt 132A mit einem Loch 132B zur Verbindung mit weiteren Teilen des Entriegelungsmechanismus (nicht dargestellt).
Der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 132 umfasst ferner einen Nockenabtaster 171. Der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 132 wird durch die Feder 172 gegen den Uhrzeigersinn vorgespannt. Der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 132 kann durch eine codierte Sicherheitsvorrichtung in Form eines Schlüssels mit Schließzylinder 170 (schematisch dargestellt) zwischen einem verriegelten und einem entriegelten Zustand bewegt werden.
Die Kraftsteuereinrichtung 118 umfasst einen axial beweglichen Anker 173, der durch Arme 174A und 174B der auf den Stift 173A des Ankers 173 und auch auf den auf einem Gehäuse der Schließvorrichtung angebrachten Stift 175 wirkenden Zentrierfeder 174 in eine Mittelstellung (in 5 dargestellt) vorgespannt wird. Der Anker 173 umfasst einen taillierten Abschnitt 176 (siehe 5A) mit Nockenflächen 176A und 176B jeweils in Form kegelstumpfartiger Flächen.
Das Ende 177 des Ankers ist in den Wicklungen 178 positioniert, und das Ende 179 des Ankers ist in den Wicklungen 180 positioniert, um eine elektromagnetische Vorrichtung zu ermöglichen. Insbesondere am linken Ende der Wicklungen 180 befinden sich Permanentmagnete 181.
Die Funktionsweise der Schließvorrichtung 110 ist wie folgt:
Wenn das Fahrzeug, an dem die Schließvorrichtung 110 angebracht ist, in Gebrauch ist und in einem verriegelten Zustand sein muss, wird den Wicklungen 178 Strom zugeführt und die Stromzufuhr aufrechterhalten, so dass sich der Anker gemäß 5 nach links bewegt, was dazu führt, dass der Nockenabtaster 171 durch die Fläche 176B relativ zur Achse des Ankers radial nach außen vorgespannt wird, so dass der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 132 im Uhrzeigersinn in eine verriegelte Stellung gedreht wird. Bei einem Verkehrsunfall, wo die Stromzufuhr zu den Wicklungen 178 unterbrochen wird, bringt die Zentrierfeder 174 den Anker in die in 5 gezeigte Stellung zurück, und die Feder 172 bringt daher den Verriegelungs-/Entriegelungshebel 132 in die in 5 gezeigte Stellung zurück, so dass die Tür entriegelt wird und der Zugang zu bzw. Ausstieg aus dem Fahrzeug möglich wird.
Wenn das Fahrzeug in einem geparkten und verriegelten Zustand bleiben soll, werden die Wicklungen 180 so mit einem Stromimpuls beaufschlagt, dass sich der Anker nach rechts bewegt, wie in 5 gezeigt. Wegen einer durch das Wicklungsgehäuse 180A in Verbindung mit den Magneten 181 und dem rechten Abschnitt des Ankers 173 erzeugten Flussschleife, bleibt der Anker 173 jedoch unter diesen Umständen in der rechten Position, selbst wenn in den Wicklungen 180 kein Strom fließt.
Man kann also sehen, dass es möglich ist, das geparkte Fahrzeug zu verriegeln, und dass die Fahrzeugbatterie nicht entladen wird, während das Fahrzeug geparkt und verriegelt ist.
Wenn das Fahrzeug entriegelt werden soll, werden die Wicklungen 180 mit einem Stromimpuls beaufschlagt, so dass sich der Anker nach links bewegt und die in 5 gezeigte Stellung erreicht.
Bei weiteren Ausführungsformen kann eine Nockenanordnung, wie zum Beispiel eine desmotrope Nockenanordnung, anstelle der Feder 172 verwendet werden, damit der Verriegelungs-/Entriegelungshebel wieder in die in 5 gezeigte Stellung gebracht wird, wenn der Anker in seine Mittelstellung zurückkehrt.
Anhand von 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Kraftsteuereinrichtung 218 dargestellt, bei der ein Verriegelungs-/Entriegelungshebel 232 um die Achse G2 schwenkbar gelagert ist und durch den Stift 285 mit dem Anker 286 des Elektromagneten 242 verbunden ist. Ein Motor 287 bewegt die Klinke 244 zwischen einer entriegelten Stellung (gestrichelt dargestellt) und einer verriegelten Stellung, wobei das Ende 244A der Klinke 244 auf den Anker 286 ausgerichtet ist, so dass sie sich gemäß 6 nicht von der verriegelten Stellung des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 232 nach unten in die entriegelte Stellung (gestrichelt dargestellt) bewegen kann.
Ein Schlüssel mit Schließzylinder 270 kann verwendet werden, um die Klinke 244 zwischen ihrer verriegelten und ihrer entriegelten Stellung zu bewegen.
Es sei angemerkt, dass in diesem Fall der Elektromagnet 242 den Verriegelungs-/Entriegelungshebel von der entriegelten Stellung in die verriegelte Stellung bewegen muss.
Anhand von 7 bis 7D ist eine weitere Ausführungsform einer Schließvorrichtung 310 dargestellt mit Komponenten, die im Wesentlichen dieselbe Funktion erfüllen wie jene bei der Schließvorrichtung 10, jedoch mit einem um 300 erhöhten Bezugszeichen. Ferner ist ein Schließbolzen in Form einer um den Drehpunkt W drehbar gelagerten rotierenden Klaue 1 dargestellt, die in der in 7 gezeigten Stellung durch die Klinke 2 gehalten wird, die um den Drehpunkt X drehbar gelagert ist. Ein Anschlag 3 kann in der in 7 gezeigten Stellung gehalten werden, um eine Tür in einer geschlossenen Stellung zu verriegeln. In diesem Fall umfasst die Klaue 1 an ihrem Außenumfang einen Anschlagnocken 4, der an dem Ansatz 5 des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 332 angreift, wie nachfolgend weiter beschrieben wird.
In diesem Fall gibt es weiterhin einen Anschlag 390, der die Drehung des Lösehebels 26 gegen den Uhrzeigersinn begrenzt.
7A zeigt die Schließvorrichtung 310 in einem entriegelten Zustand, wobei der Lösehebel 326 an dem Anschlag 390 anschlägt, der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 332 an dem Anschlag 64 anschlägt und das Ende 328A des Löseelements 328 an dem Stift 337 anschlägt, wobei der Anschlag 338 von dem Elektromagneten 342 entfernt ist. In dieser Stellung fluchtet der Anschlag 332 mit dem Stift 314. Es sei angemerkt, dass die Stellung der in 7A dargestellten Komponenten äquivalent ist zur Stellung analoger, in 2 gezeigter Komponenten.
7B zeigt die Schließvorrichtung 310 in einem verriegelten Zustand, wobei den Wicklungen 346 elektrischer Strom zugeführt wird, um den Anschlag 338 in Eingriff mit dem Elektromagneten zu halten. Es sei angemerkt, dass sich der Lösehebel 326 immer noch in Eingriff mit dem Anschlag 390 befindet, während der Verriegelungs-/Entriegelungshebel 332 nicht mehr mit dem Anschlag 64 in Eingriff steht und das Ende 328A des Löseelements 328 nicht mehr mit dem Stift 337 in Eingriff steht. Außerdem sei angemerkt, dass der Anschlag 332 nun gegenüber dem Klinkenstift 314 verschoben ist. Eine Schwenkbewegung des Lösehebels 326 im Uhrzeigersinn wird also dazu führren, dass der Anschlag 322 an dem Stift 314 vorbeiläuft und die Tür somit geschlossen bleibt.
Aus einer Betrachtung von 7A geht hervor, dass wenn der Lösehebel 326 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, um den Anschlag 390 auszurücken, der Lösehebel 326, das Löseelement 328 und das Verbindungselement 330 sich in die in 7C gezeigte Stellung bewegen werden, was dazu führt, dass der Anschlag 322 an dem Stift 314 angreift und diesen in die in 7C gezeigte Stellung B bewegt, so dass die Tür sich öffnen kann.
Es sei angemerkt, dass die Schließvorrichtung 310 nur kurz die in 7C gezeigte Stellung erreicht, denn sobald sie sich in dieser Stellung befindet, dreht sich die Klaue 1 gegen den Uhrzeigersinn um den Drehpunkt W, wodurch sich gleichzeitig der Anschlag 3 aus dem Maul der Klaue löst und außerdem der Anschlagnocken 4 mit dem Ansatz 5 in Kontakt kommt, so dass der Verriegelungs-/Entriegelungshebel in die in 7D gezeigte Stellung getrieben wird. Dadurch kann wiederum der Klinkenstift 314 in Stellung A zurückkehren und das Verbindungselement 330 und das Löseelement 328 nehmen die in 7D gezeigte Stellung ein.
Es ist zu beachten, dass gemäß 7D der Lösehebel von dem Anschlag 390 ausgerückt ist, d.h. ein Türinnen- oder -außengriff befindet sich immer noch in einer betätigten Stellung.
Wenn sich der Innen- oder Außengriff in seiner betätigten Stellung befindet, kann dann das Türschloss verriegelt werden, indem entweder den Wicklungen 346 ein Haltestrom zugeführt wird oder indem die Wicklungen 346 impulsgesteuert werden, so dass sich die Klinke 344 im Uhrzeigersinn in eine der in 1B gezeigten Stellung entsprechende Stellung bewegt, oder durch manuelle Betätigung des Schlüssels, wodurch wiederum die Klinke 344 bewegt wird. Durch das anschließende Lösen des Türinnen- oder -außengriffes wird die Schließvorrichtung entweder in die in 7B gezeigte Stellung (wenn den Wicklungen 346 Strom zugeführt und die Stromzufuhr aufrechterhalten wird) oder in die in 7B gezeigte Stellung gebracht, in der die Klinke nicht herüberbewegt wurde.
Wenn alternativ den Wicklungen 346 kein Strom zugeführt wird, dann wird weder der Elektromagnet noch die Klinke 344 die Drehbewegung des Verriegelungs-/Entriegelungshebels 332 einschränken, der nach dem Lösen des Türinnen- oder -außengriffes in die in 7C gezeigte Stellung zurückkehren wird.
Man kann sehen, dass der Elektromagnet 342 daher nur den Verriegelungs-/Entriegelungshebel in der in 7 gezeigten verriegelten Stellung halten muss und ihn nicht von der entriegelten Stellung in diese Stellung zurückbringen muss, da dies durch das Zusammenwirken zwischen dem Anschlagnocken 4 und dem Ansatz 5 erfolgt.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist es möglich, einen Elektromagneten bereitzustellen, der stark genug ist, um den Verriegelungs-/Entriegelungshebel von der in 7A gezeigten Stellung in die in 7B gezeigte Stellung zu bewegen, um die Tür verriegeln zu können, ohne die Tür öffnen zu müssen.

Claims

Schließvorrichtung (10, 110, 310) mit einem Riegel (12), einem manuell betätigbaren Element (20, 21), einem Entriegelungsmechanismus (16, 316) und einer Kraftsteuereinrichtung (18, 218), wobei der Riegel betätigbar ist, um im Gebrauch einen Anschlag (3) lösbar festzuhalten, wobei der Entriegelungsmechanismus durch das manuell betätigbare Element von einer eingeklinkten Stellung in eine ausgeklinkte Stellung bewegt werden kann, in der er den Riegel ausklinkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftsteuereinrichtung einen ersten, zweiten und dritten Zustand hat, in dem:- wenn sich die Kraftsteuereinrichtung in dem ersten Zustand befindet, die Kraftsteuereinrichtung sich in einem nicht motorbetätigten Zustand befindet und die Betätigung des manuell betätigbaren Elements nicht dazu führt, dass der Entriegelungsmechanismus den Riegel ausklinkt, wenn sich die Kraftsteuereinrichtung in dem zweiten Zustand befindet, die Kraftsteuereinrichtung sich in einem motorbetätigten Zustand befindet und die Betätigung des manuell betätigbaren Elements nicht dazu führt, dass der Entriegelungsmechanismus den Riegel ausklinkt, und wenn sich die Kraftsteuereinrichtung in dem dritten Zustand befindet, die Kraftsteuereinrichtung sich in einem nicht motorbetätigten Zustand befindet und die Betätigung des manuell betätigbaren Elements dazu führt, dass der Entriegelungsmechanismus den Riegel ausklinkt.
Schließvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Teil des Entriegelungsmechanismus durch die Steuereinrichtung in einer verriegelten Stellung gehalten wird, um einen Verriegelungszustand des Riegels zu ermöglichen.
Schließvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Teil des Entriegelungsmechanismus durch magnetische Anziehung festgehalten wird.
Schließvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Teil des Entriegelungsmechanismus durch eine Klinke (44, 344) festgehalten wird.
Schließvorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, bei der der Teil des Entriegelungsmechanismus ein Verriegelungs-/Entriegelungshebel ist, der durch die Steuereinrichtung in der ersten Stellung gehalten wird, um den Verriegelungszustand zu ermöglichen, und sich in eine zweite Stellung bewegen kann, um den entriegelten Zustand zu ermöglichen.
Schließvorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, bei der die Steuereinrichtung einen Elektromagneten (42) umfasst, um den Teil des Entriegelungsmechanismus in der entriegelten Stellung zu halten.
Schließvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Elektromagnet nicht in der Lage ist, den Teil des Entriegelungsmechanismus von der entriegelten Stellung in die verriegelte Stellung zu bewegen.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinrichtung eine magnetische Klinke (44, 344) umfasst, die zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Stellung bewegbar ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 8, bei der der Elektromagnet impulsgesteuert ist, um die Klinke zwischen der verriegelten und der entriegelten Stellung zu bewegen.
Schließvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Klinke drehbar gelagert ist und der Schwerpunkt der Klinke im Wesentlichen auf der Drehachse liegt.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Entriegelungsmechanismus so konstruiert ist, dass er von der Freigabestellung in die Ruhestellung zurückkehrt, wenn das manuell betätigbare Element ausgerückt ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 11, bei der der Entriegelungsmechanismus durch eine elastische Einrichtung (60) in die Ruhestellung vorgespannt ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 12, bei der eine erste elastische Einrichtung (62) den Entriegelungsmechanismus von der ausgerückten Stellung in die entriegelte Stellung vorspannt, und eine zweite elastische Einrichtung (60) den Entriegelungsmechanismus von der entriegelten Stellung in die Ruhestellung vorspannt.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Ausklinken der Schließvorrichtung bewirkt, dass sich der Entriegelungsmechanismus in einen verriegelten Zustand bewegt.
Schließvorrichtung nach Anspruch 13, bei der der Entriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand gehalten werden kann, während sich der Riegel in seinem ausgeklinkten Zustand befindet.
Schließvorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Entriegelungsmechanismus in dem verriegelten Zustand gehalten wird, indem die Steuereinrichtung in den ersten Zustand versetzt wird.
Schließvorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Entriegelungsmechanismus in dem verriegelten Zustand gehalten wird, indem die Steuereinrichtung in den zweiten Zustand versetzt wird.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Riegel durch einen Stellmotor weiter zwischen einer eingeklinkten und einer ausgerückten Stellung bewegbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinrichtung durch manuelle Betätigung einer codierten Sicherheitsvorrichtung (70, 170, 270) wie zum Beispiel einem Schlüssel zwischen dem verriegelten und dem entriegelten Zustand bewegbar ist.