DE69920789T3 - Anordnung für die Bewegungsübertragung zwischen einem Riegel und einem Kraftfahrzeugschloss - Google Patents

Anordnung für die Bewegungsübertragung zwischen einem Riegel und einem Kraftfahrzeugschloss Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern eines an einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Schlosses mit Hilfe eines Riegelbolzens.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere eine Anordnung zum mechanischen Übertragen einer Drehbewegung mittels einer Übertragungswelle zwischen einem drehbaren Ausgangsglied, das zu einem Riegelbolzen eines Kraftfahrzeugs gehört, und einem drehbaren Eingangsglied, dessen Drehachse nicht koaxial zu der des Ausgangsglieds verläuft und das zu einem Schlossmechanismus gehört.
  • In Anbetracht der Schwierigkeiten bei der Anordnung des Riegelbolzens und des zugeordneten Schlossmechanismus beispielsweise in einer Kraftfahrzeugtür und insbesondere aufgrund des verfügbaren Platzangebots und des Platzbedarfs, der sich aus den weiteren Türausstattungsteilen ergibt, ist es oftmals erforderlich, die Übertragung der Bewegung zwischen dem Rotor des Riegelbolzens bzw. jeglichem weiteren drehbaren Ausgangsglied desselben und einem Eingangsglied des Schlossmechanismus mittels eines Übertragungszwischenelements zu gewährleisten, das beispielsweise ein Gestänge und vorzugsweise eine einfach aufgebaute Übertragungswelle sein kann, die den spielfreien Winkelantrieb des Schlossmechanismus ermöglicht, dem sie relativ große Momente übertragen kann.
  • Aufgrund dieser Schwierigkeiten muss die Bewegung zwischen zwei drehbaren Gliedern übertragen werden können, deren Achsen weder fluchten noch parallel verlaufen, wobei diese geometrischen Abweichungen zudem je nach Herstellungs- und Montagetoleranzen der verschiedenen Teile veränderlich sind.
  • Um diesen Nachteilen Abhilfe zu schaffen, wurde bereits eine Anordnung vorgeschlagen, bei der jedes der beiden entgegengesetzten Enden der Übertragungswelle, nämlich das vordere und das hintere, drehbar mit jeweils einem der beiden drehbaren Glieder, nämlich mit dem Ausgangsglied bzw. mit dem Eingangsglied über ein Übertragungsgelenk verbunden ist, das eine relative Winkelverstellung zwischen der Achse der Übertragungswelle und der Drehachse des entsprechenden drehbaren Glieds sowie eine relative axiale Verstellung zulässt.
  • Eine derartige relative axiale Verstellung der Übertragungswelle zum Ausgangs- und Eingangsglied verursacht einerseits Lärm und Verschleiß und ermöglicht andererseits keine blinde Montage der Übertragungswelle bezüglich des Schlosses.
  • Um diesen Nachteilen Abhilfe zu schaffen, schlägt die Erfindung eine Anordnung zur mechanischen Übertragung einer Drehbewegung zwischen einem drehbaren Ausgangsglied, das zu einem Riegelbolzen eines Kraftfahrzeugs gehört, und einem drehbaren Eingangsglied vor, dessen Drehachse nicht koaxial zu der des Ausgangsglieds verläuft und das zu einem Mechanismus eines Schlosses gehört, mit einer Vorrichtung, die eine Übertragungswelle zum mechanischen Übertragen einer Drehbewegung zwischen dem drehbaren Ausgangsglied und dem drehbaren Eingangsglied enthält, vom Typ bei dem jedes der beiden entgegengesetzten Enden der Übertragungswelle, nämlich das vordere Ende und das hintere Ende, drehbeweglich mit einem der beiden drehbaren Glieder, nämlich mit dem Ausgangsglied bzw. mit dem Eingangsglied über ein Übertragungsgelenk verbunden ist, das einen relativen Fluchtungsfehler zwischen der Achse der Übertragungswelle und der Drehachse des entsprechenden drehbaren Glieds zulässt, wobei das vordere Übertragungsgelenk ein Kardangelenk ist, das technische Mittel enthält, welche die Übertragungswelle in Bezug auf das drehbare Ausgangsglied longitudinal festlegen, das vordere Ende der Übertragungswelle in einer axial ausgerichteten, offenen Aufnahme aufgenommen ist, die an dem freien Ende einer hinteren Hülse des Ausgangsglieds ausgebildet ist, wobei ein Gelenkstift sich durch zwei fluchtende Bohrungen, eine obere und eine untere, hindurch erstreckt, die in der kreiszylinderförmigen Wand der hinteren Hülse ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkstift eine Verlängerung zur Winkelindexierung der hinteren Hülse bezüglich eines weiteren koaxialen Elements es Ausgangsglieds enthält.
  • Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung ist vorgesehen dass:
    • – das vordere Gelenk einen zylindrischen Gelenkstift enthält, der am drehbaren Ausgangsglied befestigt ist, die Drehachse des letztgenannten schneidet und sich senkrecht entlang einer Achse durch eine Kreisbohrung hindurch erstreckt, die im vorderen Ende der Übertragungswelle ausgebildet ist, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem des Gelenkstifts ist und die sich senkrecht nach oben und nach unten über einen oberen Führungsschlitz bzw. einen unteren Führungsschlitz fortsetzt, die in der Breite im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Gelenkstifts sind, wobei die beiden Schlitze sich in einer senkrechten Mittelebene der Übertragungswelle erstrecken und ein sich nach oben bzw. nach unten erweiterndes Profil aufweisen,
    • – das sich erweiternde Profil eines jeden der beiden Schlitze ein V-Profil ist,
    • – die Achse des Gelenkstifts senkrecht zur Drehachse des drehbaren Ausgangsglieds verläuft,
    • – das vordere Ende der Übertragungswelle bezüglich des Ausgangsglieds um einen Drehpunkt drehbar geführt ist, welcher dem Schnittpunkt der Achse des Gelenkstifts mit der Drehachse des Ausgangsglieds entspricht,
    • – das vordere Ende der Übertragungswelle zu einer konvexen Kugel geformt ist, die auf die Achse der Welle zentriert ist und in einem komplementären, konkaven Kugelflächenabschnitt drehbar geführt ist, der in dem drehbaren Ausgangsglied ausgebildet ist,
    • – der im drehbaren Ausgangsglied ausgebildete konkave Kugelflächenabschnitt in der genannten Aufnahme ausgebildet ist,
    • – die Verlängerung des Gelenkstifts ein Schenkel ist, der sich axial nach vorne erstreckt und in einer komplementären Nut des weiteren Elements des drehbaren Ausgangsglieds aufgenommen ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachfolgenden näheren Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen sei, worin zeigt:
  • 1 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht der Hauptbestandteile einer Anordnung gemäß der Lehre der Erfindung,
  • 2 eine axial geschnittene Ansicht bestimmter Teile aus 1, die in zusammengefügter Stellung dargestellt sind,
  • 3 eine Draufsicht der Übertragungswelle der in 1 dargestellten Anordnung,
  • 4 eine ähnliche Ansicht wie 2, die eine zweite Ausführungsform einer Anordnung gemäß der Lehre der Erfindung darstellt,
  • 5 eine perspektivische Explosionsansicht der im Längsschnitt in 4 gezeigten Bestandteile,
  • 6 eine Ansicht entlang Pfeil F6 aus 5, die eines der beiden Teile des drehbaren Ausgangsglieds darstellt, und
  • 7 eine Ansicht entlang Pfeil F7 aus 5, die das andere der beiden Teile des drehbaren Ausgangsglieds darstellt.
  • Es sei angemerkt, dass 1 und 2 eine Ausführungsform offenbaren, die nicht durch die Ansprüche gedeckt ist, jedoch für das Verständnis der Erfindung nützlich ist.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung sind identische, ähnliche bzw. analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Um das Verständnis der Beschreibung und der Ansprüche zu erleichtern, werden in nicht einschränkender Weise und bezogen auf die Figuren die Ausdrücke "horizontal" "vertikal" "unten", "oben" "vorne" "hinten", usw. verwendet.
  • Die in 1 dargestellte Anordnung 10 enthält einen Riegelbolzen 12, von dem nur ein Stator 14 gezeigt ist, der beispielsweise zum Ausstatten einer Kraftfahrzeugtür bestimmt ist, wobei dessen drehbares Ausgangsglied 16 um eine Achse A1 drehbar im Stator 14 gelagert ist.
  • Wie in 2 ersichtlich ist, ist das drehbare Ausgangsglied 16 axial mit einem inneren Element 18 über einen Federring 20 bzw. Sicherungsring verbunden, der radial in einer Nut 22 aufgenommen ist.
  • Der Riegelbolzen 12 ist dazu bestimmt, einen Schlossmechanismus drehend anzutreiben, von dem schematisch ein drehbares Bewegungseingangsglied 24 dargestellt ist, das dazu vorgesehen ist, sich bezüglich eines in den Figuren nicht dargestellten Schlossgehäuses um eine Drehachse A3 herum zu drehen.
  • Gemäß der Lehre der Erfindung erfolgt die Bewegungsübertragung zwischen dem drehbaren Ausgangsglied 16 und dem drehbaren Eingangsglied 24 mittels einer Übertragungswelle 26 mit der Längsachse A2, bei der die beiden entgegengesetzten Längsenden, nämlich das vordere Ende 28 und das hintere Ende 30, drehbeweglich mit dem Ausgangsglied 16 bzw. mit den Eingangsglied 24 jeweils über ein Übertragungsgelenk verbunden sind, das einen Fluchtungsfehler zwischen der Achse A2 der Übertragungswelle 26 und der Drehachse A1, A3 des entsprechenden drehbaren Glieds 16, 24 zulässt.
  • Das am hinteren Ende 30 angeordnete Übertragungsgelenk besteht im wesentlichen aus einer Gelenkkugel 32, die zwei diametral gegenüberliegende, radiale Schenkel 34 enthält, welche sich nach außen erstrecken, wobei diese Einheit im rohrförmigen offenen Ende 36 dem drehbaren Eingangsglied 24 gegenüberliegend aufgenommen ist, dessen innere, zylinderförmige Aufnahme 38 komplementär zu den Abmessungen der Kugel 32 ausgeführt ist und zwei axiale Durchgangsschlitze 40 enthält, welche die Schenkel 34 gleit- und drehbeweglich aufnehmen. Diese bekannte Ausgestaltung ermöglicht es, das Ende 30 axial von vorn nach hinten in das Glied 24 einzuführen.
  • Gemäß der Lehre der Erfindung ist das Übertragungsgelenk, welches das vordere Längsende 28 der Übertragungswelle 26 mit dem drehbaren Ausgangsglied 16 verbindet, ein Kardangelenk, d. h. dass dessen beide Achsen sich schneiden und dass es die beiden um einen Drehpunkt herum aneinander angelenkten Bauteile longitudinal festlegt.
  • Das Kardangelenk enthält eine Gelenkkugel 42, die axial in einer zylindrischen Bohrung 44 mit der Achse A1 aufgenommen ist, die in einer rohrförmigen Verlängerung 46 am hinteren Längsende des drehbaren Ausgangsglieds 16 ausgebildet ist.
  • Das Gelenk enthält einen zylindrischen Gelenkstift 48, der sich diametral entlang einer senkrecht zur Achse A1 verlaufenden und diese schneidenden Achse A4 erstreckt und in der rohrförmigen Verlängerung 46 in Form eines diametralen Passstifts montiert ist.
  • Die Gelenkkugel enthält eine Kreisbohrung 50, durch die hindurch sich der Gelenkstift 48 mit einem geringfügigen Spiel senkrecht erstreckt, so dass eine relative Drehung der Kugel 42 bezüglich des festen Gelenkstifts 48 um die Achse A4 möglich ist.
  • Die Kreisbohrung 50 ist in einer axialen Ebene der Übertragungswelle 26 und in einer diametralen Ebene der auf die Achse A2 zentrierten Kugel 42 angeordnet und wird senkrecht nach oben und nach unten (bei Anbetracht von 1 und 2) über einen oberen Führungsschlitz 54 bzw. einen unteren Führungsschlitz 56 fortgesetzt.
  • Die beiden Schlitze 54 und 56 sind bezüglich der senkrechten Mittelebene, welche der Schnittebene aus 2 entspricht, sowie bezüglich der horizontalen Mittelebene symmetrisch, in welcher die Kreisbohrung 50 verläuft.
  • Die Breite in Querrichtung eines jeden Führungsschlitzes 54 ist gleich dem Durchmesser der Bohrung 50 und damit im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Gelenkstifts 58, wie insbesondere in 3 ersichtlicht ist.
  • Jeder der beiden Schlitzte 54, 56, der sich in einer senkrechten Mittelebene der Übertragungswelle 26 erstreckt, weist ein sich nach oben bzw. nach unten erweiterndes Profil auf, das im in den Figuren dargestellten Beispiel ein V-Profil ist.
  • Durch die Ausgestaltung der Schlitze 54 und 56 kann die Gelenkkugel 42 und damit die Übertragungswelle 26 sich in beiden Richtungen um eine Querachse A5 herum drehen, die senkrecht zur Achse A4 des Gelenkstifts 48 verläuft und diese schneidet, d. h. das vordere Längsende 28 der Übertragungswelle 26 ist insgesamt bezüglich des Ausgangsglieds 16 über ein Kardangelenk angelenkt, dessen Drehpunkt C, welcher dem Schnittpunkt der Achsen A4 und A5 entspricht, mit dem Schnittpunkt der Achsen A1 und A2 zusammenfällt.
  • Eine leicht beaufschlagte Feder 60 zur ursprünglichen Ausrichtung der Achsen A1 und A2 ist um die Übertragungswelle 26 herum zwischen ihrem vorderen Ende 28 und der rohrförmigen Verlängerung 46 angeordnet.
  • Das V-förmig sich erweiternde Profil der Schlitze 54, 56 ermöglicht einen Winkelausschlag der Übertragungswelle 26 um die Achse A5, der beispielsweise 30° beiderseits der in 2 dargestellten, ausgerichteten Stellung beträgt, wobei der Winkelausschlag der Übertragungswelle 26 um die Achse A4 durch das Anschlagen des vorderen Längsendes 28 an den dieses umgebenen kreisförmigen Rand des hinteren Endes der Bohrung 44 bestimmt wird.
  • Aufgrund der Abmessungen der Schlitze 54 und 56, deren Breite in Querrichtung entlang der Achse A5 im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Gelenkstifts 48 ist, ergibt sich für die Übertragungswelle 26 keine Drehbarkeit um ihre Achse A2 bezüglich des Ausgangsglieds 16, und das hintere Ende 30 der Übertragungswelle 26 wird somit in genauer Weise bezüglich des Ausgangsglieds 16 im Winkel ausgerichtet. Diese Winkelindexierungseigenschaft der Gelenkkugel 32 mit ihren Schenkeln 34 ermöglicht es bei der Montage der Anordnung 10 am Fahrzeug und insbesondere bei dem blinden, axialen Einführen des hinteren Endes 30 in das drehbare Eingangsglied 24, diese beiden Elemente im Winkel auszurichten, wobei sich die ursprüngliche Winkelstellung des Ausgangsglieds 16 bezüglich des Stators 14 aus der Auslegung des Riegelbolzens 12 ergibt.
  • Nachfolgend wird die in 4 bis 7 dargestellte Ausführungsvariante beschrieben.
  • Bei dieser Ausführungsform ist die konvexe Gelenkkugel 42 in einem komplementär konkaven Kugelflächenabschnitt 62 drehbar geführt, der in der Bohrung 44 des Ausgangsglieds 16 ausgebildet ist.
  • Ferner ist das Ausgangsglied 16 zweiteilig ausgeführt.
  • Ein erstes hinteres Teil 16A ist ein Teil, dessen allgemeine Gestalt der des in 1 und 2 dargestellten und vorangehend beschriebenen einteiligen Ausgangsglieds 16 entspricht.
  • Der zweite, vordere Teil 16B ist bezüglich des Teils 16A um die Achse A1 herum drehbar gelagert, und zwar mit der Möglichkeit eines begrenzten, relativen Winkelausschlags.
  • Dazu enthält der kreisförmige Rand 64 des hinteren Längsendes des vorderen Teils 16B eine axial ausgerichtete Lasche 66, die in einer kreisbogenförmigen Umfangsnut 68 aufgenommen ist, welche im entgegengesetzten kreisförmigen Umfangsrand 70 des hinteren Teils 16A ausgebildet ist.
  • Die beiden Winkelendabschnitte 72 der Nut 68 bestimmen im Zusammenwirken mit der Lasche 66 den relativen Winkelverlagerungsweg der beiden Teile 16A und 16B.
  • Das Teil 16A enthält einen Schlitz 74 zum radialen Einführen des Federrings 20, welcher den gegenseitigen axialen Halt der beiden Teile 16A und 16B gewährleistet.
  • Um eine Winkelausrichtung der Übertragungswelle 26 bezüglich des aus den beiden Teilen 16A und 16B bestehenden Ausgangsglieds 16 zu gewährleisten, bildet der Gelenkstift 48 einen radial ausgerichteten, senkrechten Schenkel eines Einzelteils 76 in Form einer umgelegten Stahlsaite.
  • Damit wird der Gelenkstift 48 nach außen über einen axial ausgerichteten Schenkel 78 fortgesetzt, der sich axial nach vorne erstreckt, um eine Aussparung 80 zu durchsetzen, die im Rand 70 des hinteren Teils 16A ausgebildet ist, um in den Innenraum der offenen hinteren Seite des vorderen Teils 16B zu gelangen.
  • Somit kann der axiale Schenkel 78 in einer axialen Aussparung bzw. Nut 82 aufgenommen werden, die in der ringförmigen, zylindrischen Innenwand 84 des vorderen Teils 16B zwischen zwei Abflachungen 86 gebildet ist, die sich entlang einer Linie erstrecken.
  • Wenn der Schenkel 78 sich in der Rastausnehmung 82 befindet, wird das vordere Teil 16B bezüglich des hinteren Teils 16A im Winkel indexiert und es wird das Ausgangsglied 16 somit bezüglich der Übertragungswelle 26 einwandfrei im Winkel indexiert.
  • Aufgrund der Auslegung des Teils 76 ist der axiale Schenkel 78 in radialer Richtung elastisch verformbar, so dass er aus der Nut bzw. Aussparung 82 entweichen kann, um eine begrenzte Drehung zwischen den Teilen 16A und 16B zu gestatten.

Claims (8)

  1. Mechanische Einrichtung (10) mit einem zu einem Riegelbolzen (12) eines Kraftfahrzeugs gehörenden, drehbaren Ausgangsglied (16), einem drehbaren Eingangsglied (24), dessen Drehachse (A3) nicht koaxial zu der Achse (A1) des Ausgangsglieds (16) verläuft und das zu einem Mechanismus eines Schlosses gehört, sowie einer Vorrichtung, die eine Übertragungswelle (26) zum mechanischen Übertragen einer Drehbewegung zwischen dem drehbaren Ausgangsglied (16) und dem drehbaren Eingangsglied (24) enthält, vom Typ bei dem jedes der beiden entgegengesetzten Enden der Übertragungswelle (26), nämlich das vordere Ende (28) und das hintere Ende (30), drehbeweglich mit einem der beiden drehbaren Glieder, nämlich mit dem Ausgangsglied (16) bzw. mit dem Eingangsglied (24) über ein Übertragungsgelenk verbunden ist, das einen relativen Fluchtungsfehler zwischen der Achse (A2) der Übertragungswelle (26) und der Drehachse (A1, A3) des entsprechenden drehbaren Glieds (16, 24) zulässt, wobei das vordere Übertragungsgelenk ein Kardangelenk (42, 48, 50) ist, das technische Mittel enthält, welche die Übertragungswelle (26) in Bezug auf das drehbare Ausgangsglied (16) longitudinal festlegen, das vordere Ende (28, 42) der Übertragungswelle (26) in einer axial ausgerichteten, offenen Aufnahme (44) aufgenommen ist, die an dem freien Ende einer hinteren Hülse (46) des Ausgangsglieds (16) ausgebildet ist, wobei ein Gelenkstift (48) sich durch zwei fluchtende Bohrungen, eine obere und eine untere, hindurch erstreckt, die in der kreiszylinderförmigen Wand der hinteren Hülse (46) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkstift (48, 76) eine Verlängerung (78) zur Winkelindexierung der hinteren Hülse (46) bezüglich eines weiteren koaxialen Elements (16B) des Ausgangsglieds (16, 16A, 16b) enthält.
  2. Mechanische Einrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gelenk einen zylindrischen Gelenkstift (48) enthält, der am drehbaren Ausgangsglied (16) befestigt ist, die Drehachse (A1) des letztgenannten schneidet und sich senkrecht entlang einer Achse (A4) durch eine Kreisbohrung (50) hindurch erstreckt, die im vorderen Ende (28, 42) der Übertragungswelle (26) ausgebildet ist, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem des Gelenkstifts (48) ist und die sich senkrecht nach oben und nach unten über einen oberen Führungsschlitz (54) bzw. einen unteren Führungsschlitz (56) fortsetzt, die in der Breite im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Gelenkstifts (48) sind, wobei die beiden Schlitze (54, 56) sich in einer senkrechten Mittelebene der Übertragungswelle erstrecken und ein sich nach oben bzw. nach unten erweiterndes Profil aufweisen.
  3. Mechanische Einrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sich erweiternde Profil eines jeden der beiden Schlitze (54, 56) ein V-Profil ist.
  4. Mechanische Einrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A4) des Gelenkstifts (48) senkrecht zur Drehachse (A1) des drehbaren Ausgangsglieds verläuft.
  5. Mechanische Einrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (28) der Übertragungswelle (26) bezüglich des Ausgangsglieds (16) um einen Drehpunkt (C) drehbar geführt ist, welcher dem Schnittpunkt der Achse (A4) des Gelenkstifts (48) mit der Drehachse (A1) des Ausgangsglieds (16) entspricht.
  6. Mechanische Einrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (28) der Übertragungswelle zu einer konvexen Kugel (42) geformt ist, die auf die Achse (A2) der Welle (26) zentriert ist (C) und in einem komplementären, konkaven Kugelflächenabschnitt (62) drehbar geführt ist, der in dem drehbaren Ausgangsglied (16) ausgebildet ist.
  7. Mechanische Einrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der im drehbaren Ausgangsglied (16) ausgebildete konkave Kugelflächenabschnitt (62) in der genannten Aufnahme (44) ausgebildet ist.
  8. Mechanische Einrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung des Gelenkstifts (48) ein Schenkel (78) ist, der sich axial nach vorne erstreckt und in einer komplementären Nut (82) des weiteren Elements (16B) des drehbaren Ausgangsglieds (16, 16A, 16B) aufgenommen ist.
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