DE60111679T2

DE60111679T2 - Verriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60111679T2
Application number: DE2001611679
Authority: DE
Inventors: Sidney Shirley Fisher
Original assignee: ArvinMeritor Light Vehicle Systems UK Ltd
Current assignee: Meritor Technology LLC
Priority date: 2000-05-13
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: EP1154106B1; EP1154106A3; DE60111679D1; GB0011456D0; EP1154106A2; US6568721B2; US20010050485A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Schließvorrichtungen und Verriegelungsbaugruppen, insbesondere für Fahrzeugtüren.
Die Automobilhersteller sind bestrebt, Geräusche im Innern des Fahrzeugs, insbesondere windverursachte Fahrzeuginnengeräusche, zu reduzieren. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist das Vorsehen von Türdichtungen, die eine größere Kraft zwischen der Tür und der angrenzenden Türumrandung ausüben, falls eine Tür in der vollständig geschlossenen Position ist.
Das Problem einer solchen Vorrichtung ist jedoch, daß eine Entriegelung der Tür zunehmend schwieriger wird, da die Komponenten, welche die Tür in einer verriegelten Position halten, z.B. ein Schließbolzen (wie eine Klaue) und eine Klinke unter erhöhter Belastung stehen, woraus eine höhere Reibung resultiert. Insbesondere wenn die Tür durch einen motorischen Antrieb geöffnet werden soll, ist es notwendig, daß größere und teurere Antriebe eingesetzt werden, um eine einwandfreie Türentriegelung sicherzustellen. Am Schwenkpunkt einer Klinke entwickeln sich also beachtliche Reibkräfte, wobei diese Kräfte durch den Einbau eines Wälzlagers an dieser Stelle reduziert werden können.
Die EP 0978609 zeigt eine Verriegelungsbaugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der eine Klinke schwenkbar an einem Stift befestigt ist. Der Stift ist auf einer Nocke befestigt, die dann wieder über ein Kugel- oder Nadellager schwenkbar befestigt sein kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Schließvorrichtung und einer Verriegelungsbaugruppe, die einfach zu lösen ist und gleichzeitig, im Falle eines Unfalls, Sicherheit bietet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend eine Schließvorrichtung nach dem beiliegenden Anspruch 1 vorgesehen.
Bei einer solchen Vorrichtung braucht kein separater Außenring und/oder Innenring vorgesehen sein. Die Anmelderin hat erkannt, daß das Material, aus dem die Klinke und der Klinkenschwenkzapfen gemacht sind, eine ausreichende Qualität aufweist, um als Lagerringmaterial eingesetzt zu werden. Insbesondere wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist, ist die strukturelle Unversehrtheit der Klinke und des Klinkenschwenkzapfens insofern wichtig, als ihr Versagen ein Öffnen der Tür zur Folge haben könnte und somit die Sicherheit der Fahrzeuginsassen gefährdet; und aus diesem Grund sind sie gewöhnlich aus Qualitätsstahl hergestellt.
Die Erfindung wird nun exemplarisch beschrieben, unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
1 eine schematische Ansicht einer Klaue und einer Klinke einer erfindungsgemäßen Schließvorrichtung ist:
2 eine isometrische, schematische Ansicht einer Tür mit einer erfindungsgemäßen Verriegelungsbaugruppe ist:
2A ein Schnitt durch die Tür aus 2 in Richtung des Pfeils A ist.
3 die schematische Ansicht eines Teils der 2 ist.
Bezugnehmend auf die 1 ist ein Schließbolzen in Form einer Klaue 10 gezeigt, der zwischen einer geschlossenen Position (wie in 1 gezeigt), in der ein Anschlag 14 in einer Öffnung 16 der Klaue zurückgehalten ist, und einer offenen Position (nicht gezeigt), in der der Anschlag nicht mehr in der Öffnung 16 zurückgehalten ist, um einen Klauenstift 12 schwenkbar ist.
Ferner ist eine Klinke 18 um einen Klinkenschwenkzapfen 20 schwenkbar, zwischen einer Rückhalteposition (wie in 1 gezeigt), in der sie die Klaue an einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn hindert, wie in 1 gezeigt, und somit den Anschlag 14 sichert, und einer Freigabeposition, in der die Klinke nicht mehr in Kontakt mit der Klaue steht und demzufolge, wie in 1 gezeigt, eine Rotation der Klaue im Gegenuhrzeigersinn zuläßt und somit den Anschlag freigibt.
In diesem Fall ist die Klinke 18 durch ein Wälzlager, das allgemein als Teil 22 gezeigt ist, schwenkbar am Klinkenschwenkzapfen befestigt. In diesem Fall weist das Wälzlager einen Außenring 24 auf, der einstückig mit der Klinke 18 ausgebildet ist, Rotationselemente 26, in diesem Fall Nadelwalzen, und einen Innenring 28, der einstückig mit dem Klinkenschwenkzapfen 20 ausgebildet ist. In weiteren Ausführungsformen können die Rotationselemente eine andere Form, wie Kugellager oder Wälzlager annehmen.
Ebenso kann in weiteren Ausführungsformen ein separater Außenring vorgesehen sein, der drehbar in einem Loch der Klinke z.B. durch Preßpassung befestigt ist.
In weiteren Ausführungsformen kann ein separater Innenring vorgesehen sein, der drehbar am Klinkenschwenkzapfen z.B. durch Preßpassung befestigt ist.
In diesem Fall ist die Klinke mit einem motorischen Antrieb 30 (schematisch gezeigt) über ein Verbindungsmittel 32 (wiederum schematisch gezeigt) verbunden. In Betrieb bewegt der motorische Antrieb die Klinke aus ihrer Rückhalteposition in ihre Freigabeposition und ermöglicht dabei eine Freigabe des Anschlags.
Insbesondere hat die Anmelderin als erste erkannt, daß durch Vorsehen einer relativ komplizierten Lagervorrichtung für die Klinke (verglichen mit bekannten Gleitlagervorrichtungen) Einsparungen betreffend Kosten und Größe des einzusetzenden motorischen Antriebs realisiert werden können, da die nötigen Kräfte zum Öffnen der Tür nun reduziert sind und somit ein kleinerer und schwächerer motorischer Antrieb eingesetzt werden kann.
Mit Bezug auf die 2 und 3 ist eine Verriegelungsbaugruppe gezeigt, die im allgemeinen mit 34 bezeichnet ist und eine Schließvorrichtung 36 aufweist.
Die Schließvorrichtung 36 umfaßt einen Schließbolzen 40 und eine Klinke 42, deren Funktionsweise ähnlich zu derjenigen der oben beschriebenen Klaue 10 und Klinke 18 ist.
Insbesondere sollte beachtet werden, daß in diesem Fall die Klinke 42 durch eine Gleitlagervorrichtung am Klinkenschwenkzapfen 44 befestigt ist. Die Verriegelungsbaugruppe umfaßt ferner einen inneren Türgriff 38, der durch einen Übertragungsweg 46 (von dem nur ein Teil gezeigt ist) mit der Klinke 42 verbunden ist.
Der Übertragungsweg 46 weist eine Stange 48 auf, die den inneren Türgriff mit einem inneren Freigabehebel 50 (auch Teil des Übertragungswegs) verbindet. Es sollte klar sein, daß der Begriff Freigabehebel als Hebel verstanden wird, der sich in einem Übertragungsweg zwischen einem inneren Türgriff und der Klinke, aber nicht im Übertragungsweg zwischen einem äußeren Türgriff und der Klinke befindet.
Der innere Freigabehebel 50 weist mehrere Zähne 52 auf, die mit mehreren Zähnen 54 eines Verriegelungsfreigabehebels 56 in Eingriff gebracht werden können, der schwenkbar an der Schließvorrichtung 36 befestigt ist. Es sollte klar sein, daß sich der Begriff Verriegelungsfreigabehebel auf einen Hebel bezieht, der sich im Übertragungsweg zwischen einem inneren Griff und der Klinke und ebenfalls im Übertragungsweg zwischen einem äußeren Griff und der Klinke befindet. Somit wird bei einer Betätigung des inneren Türgriffs eine Bewegung des Endes 56A des Verriegelungsfreigabehebels 56 nach unten in Richtung des Pfeils C verursacht. Das Ende 56A ist schließlich über weitere Komponenten der Schließvorrichtung 36 so mit der Klinke 42 gekoppelt, daß es eine Bewegung der Klinke in ihre Freigabeposition verursacht, eine Rotation der Klaue 40 im Gegenuhrzeigersinn, wie in 4 gezeigt, ermöglicht und somit den Anschlag freigibt.
Ein äußerer Türgriff (nicht gezeigt) weist einen Übertragungsweg auf, der in Richtung von Pfeil D auf das Ende 56A des Verriegelungsfreigabehebels 56 wirkt und somit eine Freigabe des Anschlags durch die Klaue 40 verursacht.
Der 2 kann entnommen werden, daß die Verriegelungsbaugruppe 34 an einer Tür 58 eines Fahrzeugs 60 (von dem nur ein Teil gezeigt ist) befestigt ist.
Es bietet sich an, die Fahrzeugachsen wie folgt zu definieren:
Die X-Achse ist als Längsrichtung definiert:
Die Y-Achse ist als Querrichtung, d.h. von einer Seite zur anderen Seite verlaufend, definiert:
Und die Z-Achse ist als vertikale Richtung definiert.
Es ist zu sehen, daß die Tür eine Hauptebene definiert, die im wesentlichen parallel zu der Ebene ist, die durch die X- und Z-Achsen definiert ist.
Darüber hinaus verläuft die Stange 48 im wesentlichen parallel zur X-Achse und der innere Freigabehebel 50 ist schwenkbar um eine Achse, die im wesentlichen parallel zur Y-Achse ist.
Die 2A zeigt einen Querschnitt der Tür 58. Insbesondere ist zu sehen, daß die Tür 58 eine innere Schale 58A und eine äußere Schale 58B hat.
Die Tür wird um den effektiven Schwenkpunkt P verschwenkt. Die Schließvorrichtung 36 ist auf einer Rückseite 62 der Tür befestigt und eine Linie L, die den effektiven Schwenkpunkt P mit der Schließvorrichtung 36 verbindet, steht senkrecht auf der Ebene der Rückseite 62.
Angesichts der Tatsache, daß sich der effektive Schwenkpunkt P nahe eines äußeren Abschnitts der Tür befindet, und sich die Schließvorrichtung nahe eines inneren Abschnitts der Tür befindet, ist zu erkennen, daß die Linie L unter einem Winkel (in diesem Fall 7°) relativ zur Ebene der inneren Schale 58A steht. Genauso schließt die innere Schale 58A relativ zur Rückseite 62 einen Winkel von 97° ein und entsprechend wird der innere Freigabehebel 50 um eine Achse verschwenkt, die unter 97° zu der Achse verläuft, um die der Verriegelungsfreigabehebel 56 schwenkt.
In weiteren Ausführungsformen kann der Winkel zwischen der Türinnenschale und der Rückseite variieren. Insbesondere kann der Winkel 110° betragen und entsprechend kann auch der Winkel zwischen der Rotationsachse des inneren Freigabehebels und des Verriegelungsfreigabehebels bis zu 110° betragen.
Vorzugsweise schneidet die Rotationsachse des inneren Freigabehebels die Rotationsachse des Verriegelungsfreigabehebels, was aber nicht der Fall sein muß. Insbesondere ist es möglich, daß diese Achsen windschief zueinander sind, da die ersten und zweiten Getriebezähne immer noch zusammenwirken können, um die Verriegelung zu öffnen.
In diesem speziellen Fall weisen die mehreren Zähne 52 und 54 (schematisch gezeigt) eine Evolventenform auf. Folglich kämmen bei einer Betätigung des inneren Türgriffs 38 die Oberflächen der Evolventenverzahnung ineinander und während wenigstens eines Teils der Öffnungsbewegung des inneren Freigabegriffs tritt eine rollende Bewegung zwischen den sich berührenden Getriebezähnen der Evolventenverzahnung auf. Diese Rollbewegung reduziert deutlich die Reibung zwischen dem inneren Freigabehebel 50 und dem Verriegelungsfreigabehebel 56 und ermöglicht folglich ein leichteres Öffnen der Tür.
Falls die Verriegelung durch einen Antrieb geöffnet wird, kann der motorische Antrieb insbesondere durch die Getriebezähne erfolgen.

Claims

Schließvorrichtung (8) für ein Fahrzeug, die einen Schließbolzen (10) aufweist, der zwischen einer geschlossenen Position, in der er einen Anschlag (14) festhalten kann, und einer offenen Position, in der er einen Anschlag freigeben kann, bewegbar ist, wobei die Schließvorrichtung ferner eine Klinke (18) aufweist, die zwischen einer Festhalteposition, in der sie den Schließbolzen zumindest in seiner geschlossenen Position festhalten kann, und einer Freigabeposition bewegbar ist, in welcher sich der Rastriegel frei zwischen seiner offenen und seiner geschlossenen Position bewegen kann, wobei die Klinke über ein Wälzlager (22) drehbar befestigt ist, wobei das Wälzlager einen Innen- und/oder Außenring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring einstückig mit einem Schwenkzapfen der Klinke ausgeführt ist und/oder der Außenring einstückig mit der Klinke ausgeführt ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Wälzlager (22) Nadelwalzen-Rotationselemente (26) aufweist.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner einen motorischen Antrieb (30) aufweist, der die Klinke in ihre Freigabeposition bewegen kann.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen ersten Freigabehebel (50) aufweist, der um eine erste Achse schwenkbar ist und mehrere erste Getriebezähne (52) hat, und einen zweiten Freigabehebel (56), der wirkungsmäßig mit der Klinke verbunden und um eine zweite Achse schwenkbar ist und mehrere zweite Getriebezähne (54) hat, die mit den mehreren ersten Getriebezähnen zusammenwirken, wobei eine Betätigung des ersten Freigabehebels ein Ausklinken des zweiten Freigabehebels aus der Freigabeklinke verursacht, wobei die erste Achse nicht parallel zur zweiten Achse ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die erste Achse und die zweite Achse einen Winkel zwischen 70° und 110° einschließen.
Schließvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die erste Achse im wesentlichen rechtwinklig zur zweiten Achse ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die erste Achse schräg zur zweiten Achse verläuft.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der die mehreren ersten Getriebezähne (52) eine im wesentlichen Evolventenform haben.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei der die mehreren zweiten Getriebezähne (54) eine im wesentlichen Evolventenform haben.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei der der erste Freigabehebel ein innenliegender Freigabehebel (50) ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 10, bei der die erste Achse im wesentlichen rechtwinklig zu einer Hauptebene einer zugehörigen Tür ist.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, bei der der zweite Freigabehebel ein Verriegelungsfreigabehebel (56) ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 12, bei der die zweite Achse im wesentlichen in einer Hauptebene einer zugehörigen Tür liegt.
Schließvorrichtung nach Anspruch 13, bei der die zweite Achse im wesentlichen horizontal ist.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei der die zweite Achse im wesentlichen in einer Längsrichtung einer zugehörigen Tür liegt.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, bei der die mehreren ersten Antriebszähne und die mehreren zweiten Antriebszähne eine Kegelrad-Getriebeanordnung bilden.
Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Schließbolzen die Form einer schwenkbaren Klaue (10) aufweist.