DE60121092T2

DE60121092T2 - Verriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60121092T2
Application number: DE2001621092
Authority: DE
Inventors: Sidney E Solihull Fisher
Original assignee: ArvinMeritor Light Vehicle Systems UK Ltd
Current assignee: Meritor Technology LLC
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2021-04-12
Also published as: EP1149970A2; EP1149970A3; EP1149970B1; DE60121092D1; GB0009794D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verriegelungsanordnungen und insbesondere Verriegelungsanordnungen an Fahrzeugtüren.
Es ist bekannt, Verriegelungsanordnungen an Fahrzeugen vorzusehen, die sich in einem entriegelten Zustand, d.h. dass sie das Öffnen einer zugeordneten Tür von außen und von innen gestatten, in einem verriegelten Zustand, in dem das Öffnen der Tür von außen verhindert wird aber das Öffnen der Tür von innen möglich ist, und in einem superverriegelten Zustand befinden können, in dem das Öffnen der Tür von innen oder von außen verhindert wird.
Die DE 41 30 094 C offenbart eine derartige Vorrichtung, bei der ein Schloss mittels eines Freigabegriffs betätigt werden kann, der über ein Bowdenzug wirkt.
Die Superverriegelung verhindert somit das Öffnen der Tür durch eine unbefugte Person, wie etwa einen Dieb, durch das Einschlagen des Türfensters und das Greifen nach innen, um die Tür zu öffnen. Wenn jedoch das Fenster eingeschlagen wurde, hat der Dieb Zugang zum Innengriff und zum inneren Verriegelungsknopf (Türknopf), und durch geeignete Krafteinwirkung auf eines dieser Elemente kann der Dieb einen Teil der Verriegelungsanordnung zerstören, so dass die Verriegelungsanordnung von dem superverriegelten Zustand in den verriegelten Zustand bewegt werden kann und es dabei dem Dieb ermöglicht, die Tür mit Hilfe des Innentürgriffs zu öffnen.
Eine Verriegelungsanordnung zum Verhindern des Aufbrechens der Superverriegelung ist in der DE 94 14 181 U gezeigt, welche die Merkmale des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 offenbart.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine sicherere Form der Verriegelungsanordnung bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist somit eine Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1 vorgesehen. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Verriegelungsanordnung nach Anspruch 2 vorgesehen.
Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft und anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 bis 3 in schematischer Form eine erste Ausführungsform einer Verriegelungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem entriegelten, einem verriegelten und in einem superverriegelten Zustand zeigen;
4 die Verriegelungsanordnung aus 1 in einem superverriegelten Zustand zeigt, wobei der Türknopf angehoben wurde;
5 in schematischer Form eine zweite Ausführungsform einer Verriegelungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei sich die Verriegelungsanordnung in einer freigegebenen Stellung befindet; und
6 bis 9 die Verriegelungsanordnung aus 5 in Stellungen zeigen, die 1 bis 4 entsprechen.
Anhand der 1 bis 4 ist schematisch eine Verriegelungsanordnung 10 mit einem handbetätigbaren Element in Form eines Türknopfes 12 gezeigt, der über einen Übertragungsweg 14 mit einem Verriegelungshebel in Form eines Verriegelungszahnrads 16 verbunden ist.
Der Türknopf weist einen manuell greifbaren Abschnitt 18 auf, um zwischen Daumen und Zeigefinger eines Fahrers oder dergleichen gefasst zu werden. Der manuell greifbare Abschnitt 18 ist an einem Stab 20 angebracht, der gleitend in einem unteren Teil 22 des Fensterrahmens einer zugeordneten Tür angebracht ist. Am unteren Ende des Stabs befindet sich ein Übertragungsweganschlag in Form eines Widerlagers 24. Der unten angeordnete Anschlag 24 ist ein Stift 25.
Der Türknopf 12 hat eine entriegelte, eine verriegelte und eine superverriegelte Stellung, wie in den 1, 2 bzw. 3 gezeigt.
Die Rastbaugruppe 13 weist ein Verriegelungszahnrad 16 auf, ein Zahnritzel 36 und einen zugeordneten Motor 42 (der hinter dem Verriegelungszahnrad 16 angeordnet und der Klarheit halber in 2 gezeigt ist), einen Magnetstift 34 und den zugeordneten Magneten (nicht gezeigt) sowie weitere Elemente wie eine Drehklaue und eine Klinke, durch die die Rastbaugruppe eine zugeordnete Tür in einer geschlossen Stellung sichern kann.
Die Zugfeder 38 ist in der Rastbaugruppe enthalten.
Das Verriegelungszahnrad 16 kann um die Achse A drehen und ist mit weiteren, nicht gezeigten Elementen der Rastbaugruppe verbunden, die einen entriegelten, einen verriegelten und einen superverriegelten Zustand der Verriegelungsanordnung bereitstellen können.
Das Verriegelungszahnrad 16 weist an einem Teil seines Umfangs eine Reihe von Zähnen 26 auf.
Das Verriegelungszahnrad weist ferner eine Aussparung 28 mit Anschlagflächen 30 und 32 auf. Ein nicht gezeigter Magnet weist einen Magnetstift 34 auf, der in die Aussparung 28 bewegt werden kann (s. 1 und 2) und der entfernt werden kann (s. 3 und 4) und es somit der Anschlagfläche 30 des Verriegelungszahnrads 16 ermöglicht, über den Stift hinweg zu verlaufen. Ein Zahnritzel 36 wird von einem nicht gezeigten Motor angetrieben.
Das Verriegelungszahnrad 16 weist ferner einen Stift 33 auf.
Zwischen den Stiften 33 und 25 ist eine Zugfeder 38 angebracht. Die Zugfeder ist so, dass im freien Zustand ihre Windungen aufeinander liegen. Eine derartige Feder kann bei Druckbelastungen und bei Zugbelastungen bis zu einer bestimmten Belastung in einer unelastischen Weise wirken. Über die vorbestimmte Belastung hinaus wirkt die Zugfeder in einer elastischen Weise, wie im Folgenden genauer beschrieben ist.
Die Verriegelungsanordnung funktioniert folgendermaßen:
Bei einer in 1 gezeigten Stellung der Verriegelungsanordnung befindet sich der Türknopf in seiner erhöhten, entriegelten Stellung, und somit befindet sich auch das Verriegelungszahnrad 16 in seinem entriegelten Zustand. Der Magnetstift 34 steht so hervor, dass die Anschlagfläche 32 an diesem anliegt. Das Widerlager 24 berührt die untere Fläche 23 des unteren Teils 22 des Fensterrahmens (obwohl dies in weiteren Ausführungsformen nicht der Fall sein muss). Die Feder 38 ist in einem Zustand, in dem die Windungen aufeinander liegen, und besitzt die Länge L1.
Die Verriegelungsanordnung kann durch den Betrieb des Motors motorisch verriegelt werden, was das Ritzel 36 und somit das Verriegelungszahnrad 16 dazu veranlasst, gegen den Uhrzeigersinn so zu drehen, dass der Anschlag 30 an den hervorstehenden Magnetstift 34 anschlägt.
Alternativ kann die Verriegelungsanordnung durch ein wirksames Herunterdrücken des Türknopfes verriegelt werden, wobei die Zugfeder 38 auf Druck bis zu dem Zeitpunkt in einer unelastischen Weise wirkt, an dem die Anschlagfläche 30 an den hervorstehenden Magnetstift 34 stößt.
Die Anordnung am Fahrzeug kann entweder durch den Strombetrieb des Motors oder durch manuelles Hochziehen des Türknopfes entriegelt werden.
Um eine Bewegung von einer verriegelten Stellung in eine superverriegelte Stellung durchzuführen, ist es notwendig, den Magneten zu betätigen, um den Stift 34 zu entfernen, und dann den Motor zu betätigen, um das Ritzel 36 so zu drehen, dass sich das Verriegelungszahnrad in die in 3 gezeigte Stellung dreht. Unter diesen Umständen wird bei Betrachtung der Figuren der Türknopf durch die Zugfeder 38 nach unten gezogen, welche unter Zug aber in einer unelastischen Weise wirkt. Es ist anzumerken, dass der manuell greifbare Abschnitt 18 im Wesentlichen in der Aussparung 40 des unteren Teils 22 des Fensterrahmens angeordnet ist und für weitere Sicherheit sorgt.
Sollte eine unbefugte Person Zugang zum Fahrzeuginneren erhalten, kann der Türknopf mit Hilfe eines Schraubendrehers oder dergleichen aus der Aussparung 40 herausgezogen und dann in die in 4 gezeigte Stellung angehoben werden. Unter diesen Umständen erfolgt jedoch lediglich eine Ausdehnung der Länge der Zugfeder 38, bis das Widerlager 24 die untere Fläche 23 des unteren Teils des Fensterrahmens berührt. Somit ist die auf das Verriegelungszahnrad aufgebrachte Kraft auf diese Kraft in der Zugfeder 38 beschränkt, wenn diese wie in 4 gezeigt auf die Länge L2 verlängert wurde.
Bei der Entwicklung der Verriegelungsanordnung 10 müssen somit die Bauteile lediglich so ausgestaltet werden, dass sie einer vorbestimmten Kraft standhalten, wobei dies sowohl hinsichtlich der Sicherheit als auch hinsichtlich der Kosten- und Gewichtsreduzierung der Baugruppe vorteilhaft ist. Es ist anzumerken, dass der Übertragungsweg, der den manuell greifbaren Abschnitt 18 mit dem Verriegelungszahnrad 16 verbindet, den Stab 20, den Stift 25, die Zugfeder 38 und den Stift 33 umfasst.
Der Übertragungsweg 14 weist ferner einen Übertragungsweganschlag auf, der bei der Berührung mit der unteren Fläche 23 des unteren Teils 22 des Fensterrahmens durch das Widerlager 24 vorgesehen ist.
Die 5 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform einer Verriegelungsanordnung 110, bei der Bauteile, die im Wesentlichen die gleiche Funktion erfüllen wie die der Verriegelungsanordnung 10, um 100 vergrößerte Bezugszeichen haben.
In dieser Ausführungsform umfasst die Rastbaugruppe eine Zugfeder 138 und einen Freigabehebel 152.
Das obere Ende der Zugfeder 138 ist mit einem Stift 150 verbunden, der an einem Arm 154 des Freigabehebels 152 angebracht ist. Ein weiterer Arm 156 des Freigabehebels 152 ist über die Druck-Zugkabelseele 158A eines Druck-Zugkabels 158 mit einem inneren Tür-Freigabegriff 160 verbunden.
Das Druck-Zugkabel 158 weist ferner einen Kabelmantel 158B auf, in dem sich die Kabelseele 158A hin- und herbewegen kann. In diesen Fall ist die Kabelseele 158A ausreichend starr, so dass sie auf Druck wirken kann, ohne in dieser besonderen Einrichtung zu knicken.
Der Freigabehebel ist um die Achse B schwenkbar angebracht, ist mit weiteren Mechanismen der Rastbaugruppe verbunden und wirkt so, dass die nicht gezeigte Klinke in die freigegebene Stellung bewegt wird und somit der nicht gezeigten Rastklaue gestattet, sich zu öffnen. Wenn sich das Verriegelungszahnrad 116 wie in den 8 und 9 gezeigt in der superverriegelten Stellung befindet, ist der Freigabehebel 152 insbesondere nicht mit der Klinke verbunden, und somit wird durch die Bewegung dieses Freigabehebels das Schloss nicht freigegeben.
Der Freigabegriff 160, das Druck-Zugkabel 158 und der Freigabehebel 152 besitzen eine Freigabestellung, wie in 5 gezeigt, eine entriegelte Stellung, wie in 6 gezeigt, und eine verriegelte Stellung, wie in 7 gezeigt.
Beginnend mit der in 6 gezeigten Stellung, ist es möglich, das Schloss freizugeben, indem der Freigabegriff manuell in seine in 5 gezeigte freigegebene Stellung bewegt wird. Eine derartige Bewegung bewirkt, dass die Feder 158 in einer elastischen Weise wirkt (zu vergleichen sind die Längen M1 und M3).
Die Verriegelungsanordnung kann auch von einer entriegelten Stellung, wie in 6 gezeigt, in eine verriegelte Stellung, wie in 7 gezeigt, bewegt werden, indem der Freigabegriff 160 manuell in seine verriegelten Stellung bewegt wird, wobei die Druck- Zugkabelseele 158A auf Druck wirkt, um den Freigabehebel 152 gegen den Uhrzeigersinn um die Achse B zu drehen, wodurch ferner die Feder 138 dazu gebracht wird, auf Druck zu wirken und das Verriegelungszahnrad 116 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.
Die Verriegelungsanordnung kann von der in 7 gezeigten verriegelten Stellung in die in 6 gezeigte entriegelte Stellung bewegt werden, indem der Freigabegriff 160 manuell in seine entriegelte Stellung bewegt wird, wobei bewirkt wird, dass die Druck- Zugkabelseele 158A unter Zug wirkt und den Freigebehebel 152 im Uhrzeigersinn dreht, was dazu führt, dass die Feder 138 auch unter Zug wirkt und das Verriegelungszahnrad 116 dazu veranlasst, im Uhrzeigersinn zu drehen. Es ist anzumerken, dass die Feder 138 in einen vorgespannten Zustand hergestellt wurde, in dem die Windungen aufeinander liegen. Die durch das Bewegen des inneren Tür-Freigabegriffs in seine entriegelte Stellung auf die Feder 138 aufgebrachte Zugbelastung ist geringer als die hergestellte Vorspannung in der Feder, und somit wirkt die Feder unter Zug als feste Verbindung mit der Länge M1, wenn die Verriegelungsanordnung in die entriegelte Stellung bewegt wird.
Alternativ kann der Strombetrieb des Motors das Verriegelungszahnrad 116 aus der in 7 gezeigten Stellung in die in 6 gezeigte Stellung antreiben.
Wenn sich die Verriegelungsanordnung in der in 7 gezeigten Stellung befindet, kann sie durch den Strombetrieb des Motors in den in 8 gezeigten superverriegelten Zustand bewegt werden. Unter diesen Bedingungen bleiben der Freigabegriff 160, das Druck- Zugkabel 158 und der Freigabehebel 152 in einer wie in 7 gezeigten Stellung, während das Verriegelungszahnrad 116 dreht und dabei bewirkt, dass sich die Zugfeder 138 von der in 7 gezeigten Länge M1 auf die in 8 gezeigte Länge M2 ausdehnt.
Falls eine unbefugte Person Zugang zum Fahrzeuginneren erhält, wird durch jegliche Krafteinwirkung auf den Freigabegriff 160 lediglich der Freigabehebel 152 in die in 9 gezeigte Stellung bewegt und die Feder 158 weiter auf die Länge M4 ausgedehnt. Es ist anzumerken, dass ein Übertragungsweganschlag in Form eines Widerlagers 62 (lediglich in 9 gezeigt) den Freigabehebel 152 daran hindert, weiter als in 9 gezeigt im Uhrzeigersinn zu drehen.
Somit werden die Kräfte, die auf das Verriegelungszahnrad 116 einwirken, bei einer Ausdehnung auf die Länge M4 durch die Spannung in der Feder 138 begrenzt.
In den 3 und 4 ist zu sehen, dass der Stift 25, der Stift 33 und die Achse A im Wesentlichen auf den Türknopf in seiner abgesenkten und erhöhten Position ausgerichtet sind. Somit wird im Wesentlichen kein Drehmoment auf das Verriegelungszahnrad 16 ausgeübt. Auf ähnliche Weise ist in den 8 und 9 zu sehen, dass der Stift 150, der Stift 133 und die Achse C des Verriegelungszahnrads 116 im Wesentlichen auf den Freigabegriff 160 in seiner entriegelten und freigegebenen Stellung ausgerichtet sind.
Es ist anzumerken, dass der Übertragungsweg zwischen dem Freigabegriff 160 und dem Verriegelungszahnrad 116 den Bowdenzug 158, den Freigabehebel 152 und die Zugfeder 138 umfasst.

Claims

Verriegelungsanordnung (10, 110) mit einer Rastbaugruppe (13, 113) und einem handbetätigbaren Element, das über einen Übertragungsweg der Verriegelungsanordnung mit der Rastbaugruppe (13, 113) verbunden ist, wobei die Rastbaugruppe (13, 113) einen entriegelten, einen verriegelten und einen superverriegelten Zustand besitzt, wobei die Rastbaugruppe (13, 113) durch die Betätigung eines motorbetriebenen Stellantriebs (42, 142) zwischen dem entriegelten, dem verriegelten und dem superverriegelten Zustand bewegt werden kann, wobei die Rastbaugruppe (13, 113) durch die Betätigung des handbetätigbaren Elements (12, 160) zwischen dem entriegelten und dem verriegelten Zustand bewegt werden kann, wobei der Übertragungsweg ein elastisches Mittel (38, 138) aufweist, das in einer elastischen Weise wirkt, um die von dem handbetätigbaren Element (12, 160) auf die Rastbaugruppe (13, 113) ausgeübte Kraft zu begrenzen, wenn das handbetätigbare Element (12, 160) bei der Bemühung betätigt wird, die Rastbaugruppe (13, 113) aus ihrem superverriegelten Zustand zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Mittel eine schraubenförmige Zugfeder (38, 138) ist, bei der im freien Zustand die Windungen aufeinander liegen, und dass die schraubenförmige Zugfeder (38, 138) in einer unelastischen Weise auf Druck wirkt, wenn die Rastbaugruppe (13, 113) von dem handbetätigbaren Element (12, 160) aus dem entriegelten in den verriegelten Zustand bewegt wird, und unter Zug, wenn die Rastbaugruppe (13, 113) von dem handbetätigbaren Element (12, 160) aus dem verriegelten Zustand in den entriegelten Zustand bewegt wird.
Verriegelungsanordnung (10) mit einer Rastbaugruppe (13) und einem handbetätigbaren Element (12), das über einen Übertragungsweg der Verriegelungsanordnung mit der Rastbaugruppe (13) verbunden ist, wobei die Rastbaugruppe (13) einen entriegelten, einen verriegelten und einen superverriegelten Zustand besitzt, wobei die Rastbaugruppe (13) durch die Betätigung eines motorbetriebenen Stellantriebs (42) zwischen dem entriegelten, dem verriegelten und dem superverriegelten Zustand bewegt werden kann, wobei die Rastbaugruppe (13) durch die Betätigung des handbetätigbaren Elements (12) zwischen dem entriegelten und dem verriegelten Zustand bewegt werden kann, wobei der Übertragungsweg ein elastisches Mittel (38) aufweist, das in einer elastischen Weise wirkt, um die von dem handbetätigbaren Element (12) auf die Rastbaugruppe (13) ausgeübte Kraft zu begrenzen, wenn das handbetätigbare Element (12) bei der Bemühung betrieben wird, die Rastbaugruppe (13) aus ihrem superverriegelten Zustand zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Mittel eine schraubenförmige Zugfeder (38) ist, bei der im freien Zustand die Windungen aufeinander liegen, und dass die schraubenförmige Zugfeder (38) in einer unelastischen Weise wirkt, wenn die Rastbaugruppe (13) von dem Stellantrieb (42) aus dem verriegelten Zustand in den superverriegelten Zustand und/oder von dem superverriegelten in den verriegelten Zustand bewegt wird.
Verriegelungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Rastbaugruppe (13, 113) ein Verriegelungszahnrad oder einen Verriegelungshebel (16, 116) aufweist, wobei das handbetätigbare Element (12, 160) über den Übertragungsweg auf das Verriegelungszahnrad oder auf den Verriegelungshebel (16, 116) einwirkt, um den Zustand der Rastbaugruppe (13, 113) zu verändern.
Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 1, bei der das handbetätigbare Element (160) ein innerer Freigabegriff ist, der zwischen einer freigegebenen, einer verriegelten und einer entriegelten Stellung bewegbar ist, wobei der Übertragungsweg einen Freigabehebel (152) aufweist, der zum Freigeben der Rastbaugruppe (113) betrieben werden kann.
Verriegelungsanordnung (10, 110) nach Anspruch 3, bei der die schraubenförmige Zugfeder (38, 138) in einer unelastischen Weise wirkt, wenn der Verriegelungshebel (16, 116) von dem handbetätigbaren Element (12, 160) aus dem entriegelten in den verriegelten Zustand und/oder aus dem verriegelten in den entriegelten Zustand bewegt wird.
Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 1 und 3, bei der die schraubenförmige Zugfeder (38) in einer unelastischen Weise wirkt, wenn der Verriegelungshebel (16) von dem motorbetriebenen Stellantrieb (42) aus dem entriegelten in den verriegelten Zustand und/oder aus dem verriegelten in den entriegelten Zustand und/oder aus dem verriegelten in den superverriegelten Zustand bewegt wird.
Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 1 und 3, bei der die schraubenförmige Zugfeder (138) in einer elastischen Weise wirkt, wenn der Verriegelungshebel (116) von dem motorbetriebenen Stellantrieb (142) aus dem verriegelten in den superverriegelten Zustand und/oder aus dem superverriegelten in den verriegelten Zustand bewegt wird.
Verriegelungsanordnung (10, 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Übertragungsweg einen Übertragungsweganschlag (24, 62) aufweist, um die Bewegung desjenigen Teils des Übertragungsweges zu begrenzen, das zwischen dem handbetätigbaren Element (12, 160) und der schraubenförmigen Zugfeder (38, 138) wirken kann.
Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 3, bei der das handbetätigbare Element (160) in einer verriegelten Stellung bleibt, wenn der Verriegelungshebel (116) von dem motorbetriebenen Stellantrieb (142) in den superverriegelten Zustand bewegt wird.
Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 9, bei der die verriegelte und die entriegelte Stellung des handbetätigbaren Elements (160) dem verriegelten bzw. dem entriegelten Zustand der Rastbaugruppe (113) entsprechen.
Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der das handbetätigbare Element ein Türknopf (12) ist.
Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 11, bei der der Türknopf (12) zwischen einer entriegelten, einer verriegelten und einer superverriegelten Stellung bewegbar ist.
Verriegelungsanordnung (10) nach Anspruch 12, bei der der Türknopf (12) in einer Aussparung (40) enthalten ist, wenn er sich in seiner superverriegelten Stellung befindet.
Verriegelungsanordnung (10) nach einem der Anspruch 11 bis 13, soweit von Anspruch 8 abhängig, bei der der Übertragungsweganschlag durch ein Widerlager (24) am Türknopf (12) vorgesehen ist.
Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 4, bei der die schraubenförmige Zugfeder (138) sich wirkungsmäßig im Übertragungsweg zwischen dem Freigabehebel (152) und dem motorbetriebenen Stellantrieb (142) befindet.
Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 15, bei der die schraubenförmige Zugfeder (138) in einer elastischen Weise wirkt, wenn der Freigabegriff (160) in seine freigegebene Stellung bewegt wird.
Verriegelungsanordnung (110) nach Anspruch 15 oder 16, soweit von Anspruch 8 abhängig, bei der der Übertragungsweganschlag (62) durch ein Widerlager am Freigabehebel (152) vorgesehen ist.