EP0964971B1 - Lock for a vehicle door - Google Patents
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- EP0964971B1 EP0964971B1 EP98910695A EP98910695A EP0964971B1 EP 0964971 B1 EP0964971 B1 EP 0964971B1 EP 98910695 A EP98910695 A EP 98910695A EP 98910695 A EP98910695 A EP 98910695A EP 0964971 B1 EP0964971 B1 EP 0964971B1
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- actuator
- component
- lock
- pawl
- gear
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- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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- E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
- E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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- Y10T292/1043—Swinging
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- Y10T292/1047—Closure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T292/08—Bolts
- Y10T292/1043—Swinging
- Y10T292/1075—Operating means
- Y10T292/1082—Motor
Definitions
- the invention relates to a lock for a movable arrangement such as a door, Tailgate or the like of a vehicle, according to the preamble of claim 1.
- This lock works in and of itself satisfactorily, but has the disadvantage that for safety reasons, additional facilities are required by means of which a mechanical connection between given a handle and the component of the lock or in an emergency can be produced.
- This well-known castle is a variety of Bowden cables that have a lifting mechanism in an emergency an actuation of the handle on the actuator or Transfer pawl. This makes a variety of additional components required a disproportionately high assembly effort require, since the handle is usually located away from the lock is. Therefore, the Bowden cables must be in the body in particular the door can be moved, which not only leads to a high installation effort, but also leads to high material costs.
- the object of the invention is therefore to provide a lock, the necessary safety precautions from a comfort point of view fulfilled in such a way that if one actuator fails, there is still one Opening of the movable arrangement is given.
- the plurality of components from the state of the art mentioned, which relate to redundancy (such as Bowden cables, Lever mechanism etc.), are replaced by another actuator, that directly or indirectly on the component, especially the pawl, of the castle works.
- the direct drive means that whenever the first actuator is switched on, also simultaneously the further actuator is switched on, so that if one Actuator still another actuator for opening the movable arrangement is available.
- Furthermore is under direct Drive to understand that the movement of the actuator without lower or translation or without changing the transfer movement is transferred to the component. This is for example with one designed as an electromagnet with an actuator the case in which the linear movement of the actuating element directly on the Pawl is transmitted.
- An indirect drive means that in the normal case in the sense the first actuator is always actuated during an opening process and only in the event of a defect in the first actuator, the further actuator - if necessary with a time delay - can be controlled.
- Under indirect Drive is further understood to mean the movement of an actuator or both actuators implemented (for example by a linear movement in a rotary motion or vice versa), stocky or translated becomes. This increases the design freedom in the design of the lock depending on the actuator used.
- FIG 1 shows a section of a castle in which Components such as remote control, handling with detection devices for the detection of the operation of the handles and other elements of the castle are not shown.
- pawl drive has a rotary latch 2, which in known locking grips a locking pin 3, whereby the movable Arrangement is kept in its closed state.
- the catch 2 is locked in the position shown by a pawl 4, the Pawl 4 is movable about a pivot point 5. If the pawl 4 when looking at Figure 1 clockwise around the pivot point 5 partially rotated, the catch 2 is released, so that the movable assembly can be opened.
- the catch 2 and the pawl 4 are each with a rotary latch spring 6 and a pawl spring 7 in the in Figure 1 biased position.
- a further actuator 13 is provided, which also is designed as an electric motor that on its drive shaft carries further pinion 14.
- the two actuators are advantageous 10 and 13 designed as identical electric motors that are inexpensive and reduce the number of parts.
- the pinion 14 meshes with another gear segment 15, which Gear segment 15 carries a gear 16 of smaller diameter, wherein this gear 16 meshes with the gear segment 8.
- Gear segment 15 carries a gear 16 of smaller diameter, wherein this gear 16 meshes with the gear segment 8.
- the two designed as a reduction gear Gearboxes are designed so that the gearbox between the other Actuator 13 and the pawl 4 has a higher reduction than the transmission between the first actuator 10 and the pawl 4.
- the actuator 10 has a low torque (for example between 1 to 5 Nm) with which the pawl 4 in short time (for example in the time range between 10 and 500 ms.) their locking position can be moved into the release position.
- the further reduction gear is designed so that the actuator 13th a high moment (for example in the range of 10 to 50 Nm) during a longer period of time (for example between 1 and 5 seconds).
- the pawl 4 gives the Rotary latch 2 free, which is detected by means of the rotary latch switch 17.
- Actuator 13 deactivated which means that it is not activated.
- the rotary latch switch 17 is not actuated within a predeterminable one Period of time or after a predetermined period of time what means that the door 10 is not opened by means of the actuator can, the actuator 13 is controlled instead of the actuator 10, so that by means of this the electromechanical opening of the movable Order is initiated.
- the other actuator 13 after detection of an accident (for example when a trigger signal is present for an airbag) switched on immediately or with a time delay become.
- an emergency power supply is provided for both actuators 10 and 13 become.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schloß für eine bewegbare Anordnung wie Tür, Heckklappe oder dergleichen eines Fahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a lock for a movable arrangement such as a door, Tailgate or the like of a vehicle, according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 42 28 233 A1 ist ein Schloß mit Schloßbauteilen wie Drehfalle und Sperrklinke bekannt, bei dem die Sperrklinke die Drehfalle arretiert oder freigibt. Die Freigabe erfolgt in Abhängigkeit von Vorgaben einer Bedienperson, gegebenenfalls über eine Fernsteuerung, dadurch, daß ein Stellantrieb betätigt wird, der die Sperrklinke bewegt, wodurch dann die Drehfalle freigegeben wird, so daß sich die bewegbare Anordnung (wie beispielsweise Tür, Heckklappe oder dergleichen) öffnet beziehungsweise geöffnet werden kann.From DE 42 28 233 A1 is a lock with lock components such as a rotary latch and pawl known, in which the pawl locks the catch or releases. The release takes place depending on the specifications of an operator, if necessary via a remote control, in that a Actuator is operated, which moves the pawl, which then the Catch is released so that the movable assembly (such for example door, tailgate or the like) opens or can be opened.
Dieses Schloß funktioniert an und für sich zufriedenstellend, hat jedoch den Nachteil, daß aus Sicherheitsgründen noch zusätzliche Einrichtungen erforderlich sind, mittels derer eine mechanische Verbindung zwischen einer Handhabe und dem Bauteil des Schlosses gegeben oder im Notfall herstellbar ist. Bei diesem bekannten Schloß handelt es sich hierbei um eine Vielzahl von Bowdenzügen, die über eine Hebemechanik im Notfall eine Betätigung der Handhabe auf den Stellantrieb beziehungsweise die Sperrklinke übertragen. Dadurch ist eine Vielzahl von zusätzlichen Bauteilen erforderlich, die einen unverhältnismäßig hohen Montageaufwand erfordern, da in der Regel die Handhabe entfernt von dem Schloß angeordnet ist. Daher müssen die Bowdenzüge insbesondere in dem Korpus der Tür verlegt werden, was nicht nur zu einem hohen Montageaufwand, sondern auch zu hohen Materialkosten führt.This lock works in and of itself satisfactorily, but has the disadvantage that for safety reasons, additional facilities are required by means of which a mechanical connection between given a handle and the component of the lock or in an emergency can be produced. This well-known castle is a variety of Bowden cables that have a lifting mechanism in an emergency an actuation of the handle on the actuator or Transfer pawl. This makes a variety of additional components required a disproportionately high assembly effort require, since the handle is usually located away from the lock is. Therefore, the Bowden cables must be in the body in particular the door can be moved, which not only leads to a high installation effort, but also leads to high material costs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schloß bereitzustellen, das unter Komfortaspekten die erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen derart erfüllt, daß bei Ausfall eines Stellantriebes immer noch eine Öffnung der bewegbaren Anordnung gegeben ist.The object of the invention is therefore to provide a lock, the necessary safety precautions from a comfort point of view fulfilled in such a way that if one actuator fails, there is still one Opening of the movable arrangement is given.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Vielzahl der Bauteile aus dem genannten Stand der Technik, die die Redundanz betreffen (wie Bowdenzüge, Hebelmechanik usw.), ersetzt sind durch einen weiteren Stellantrieb, der direkt oder indirekt auf das Bauteil, insbesondere die Sperrklinke, des Schlosses wirkt. Unter dem direkten Antrieb ist zu verstehen, daß immer dann, wenn der erste Stellantrieb eingeschaltet wird, auch gleichzeitig der weitere Stellantrieb eingeschaltet wird, so daß bei Ausfall eines Stellantriebes immer noch eine weiterer Stellantrieb für das Öffnen der bewegbaren Anordnung zur Verfügung steht. Weiterhin ist unter direktem Antrieb zu verstehen, daß die Bewegung des Stellantriebes ohne Unter - oder Übersetzung beziehungsweise ohne Änderung der Übertragungsbewegung auf das Bauteil übertragen wird. Dies ist beispielsweise bei einem als Elektromagneten mit einem Stellelement ausgebildeten Stellantrieb der Fall, bei dem die Linearbewegung des Stellelementes direkt auf die Sperrklinke übertragen wird.According to the invention it is provided that the plurality of components from the state of the art mentioned, which relate to redundancy (such as Bowden cables, Lever mechanism etc.), are replaced by another actuator, that directly or indirectly on the component, especially the pawl, of the castle works. The direct drive means that whenever the first actuator is switched on, also simultaneously the further actuator is switched on, so that if one Actuator still another actuator for opening the movable arrangement is available. Furthermore is under direct Drive to understand that the movement of the actuator without lower or translation or without changing the transfer movement is transferred to the component. This is for example with one designed as an electromagnet with an actuator the case in which the linear movement of the actuating element directly on the Pawl is transmitted.
Unter einem indirekten Antrieb ist zu verstehen, daß im Normalfall im Sinne eines Öffnungsvorganges immer der erste Stellantrieb angesteuert wird und lediglich im Defektfall des ersten Stellantriebes der weitere Stellantrieb - gegebenenfalls zeitversetzt - ansteuerbar ist. Unter indirektem Antrieb ist weiterhin zu verstehen, daß die Bewegung eines Stellantriebes oder beider Stellantriebe umgesetzt (beispielsweise von einer Linearbewegung in eine Drehbewegung oder umgekehrt), untersetzt oder übersetzt wird. Damit erhöhen sich die konstruktiven Freiheiten bei der Auslegung des Schlosses in Abhängigkeit des eingesetzten Stellantriebes.An indirect drive means that in the normal case in the sense the first actuator is always actuated during an opening process and only in the event of a defect in the first actuator, the further actuator - if necessary with a time delay - can be controlled. Under indirect Drive is further understood to mean the movement of an actuator or both actuators implemented (for example by a linear movement in a rotary motion or vice versa), stocky or translated becomes. This increases the design freedom in the design of the lock depending on the actuator used.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, aus denen sich vorteilhafte Wirkungen ergeben, sowie im folgenden beschrieben und anhand der Zeichnung erläutert.Further refinements of the invention are specified in the subclaims. from which there are advantageous effects, and in the following described and explained with reference to the drawing.
Die einzige Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Schloß, bei dem
Komponenten wie Fernbedienung, Handhaben mit Erfassungseinrichtungen
für die Erfassung der Betätigung der Handhaben und weitere Elemente
des Schlosses nicht gezeigt sind. Ein in Figur 1 mit der Bezugsziffer
1 versehener Sperrklinkenantrieb weist eine Drehfalle 2 auf, die in an
sich bekannter Weise einen Schließbolzen 3 umgreift, wodurch die bewegbare
Anordnung in ihrem Schließzustand gehalten wird. Die Drehfalle
2 wird in der gezeigten Stellung von einer Sperrklinke 4 arretiert, wobei die
Sperrklinke 4 um einen Drehpunkt 5 bewegbar ist. Wird die Sperrklinke 4
bei Betrachtung der Figur 1 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 5 teilweise
gedreht, wird die Drehfalle 2 freigegeben, so daß die bewegbare Anordnung
geöffnet werden kann. Die Drehfalle 2 und die Sperrklinke 4 sind
jeweils mit einer Drehfallenfeder 6 und einer Sperrklinkenfeder 7 in der in
Figur 1 gezeigten Position vorgespannt.The only Figure 1 shows a section of a castle in which
Components such as remote control, handling with detection devices
for the detection of the operation of the handles and other elements
of the castle are not shown. One with the reference number in FIG
1 provided pawl drive has a
In Figur 1 ist gezeigt, daß die Sperrklinke 4 angetrieben wird, was im folgenden
ausgeführt wird. Alternativ dazu ist es auch denkbar, daß der Antrieb
auf die Drehfalle 2 wirkt. Ebenfalls um den Drehpunkt 5 herum (oder
alternativ um einen weiteren Drehpunkt) gelagert ist ein Zahnradsegment
8, das einen Freilauf gegenüber der Sperrklinke 4 aufweist und mit dieser
in Anlage bringbar ist. Zu diesem Zweck ist ein Anschlag 9 an dem Zahnradsegment
8 angeordnet, wobei dieser Anschlag 9 nach Ansteuerung
eines ersten Stellantriebes 10 in Wirkverbindung mit der Sperrklinke 4
bringbar ist, um so die Drehfalle 2 freizugeben. Die Drehbewegung des
Stellantriebes 10, bei dem es sich beispielsweise um einen auf seiner Antriebswelle
ein Ritzel 11 tragenden Elektromotor handelt, wird auf das
Zahnradsegment 8 übertragen, so daß das Ritzel 11 in Verbindung mit
dem Zahnradsegment 8 ein Untersetzungsgetriebe bildet. Nach Einschalten
des Stellantriebes 10 erfolgt eine Verdrehung des Zahnradsegmentes
8 in Uhrzeigersinn, wodurch die Sperrklinke 4 mitgenommen wird
und dadurch die Drehfalle 2 freigegeben wird. Nachdem der Stellantrieb
10 ausgeschaltet wurde, kehrt zumindest das Zahnradsegment 8 beispielsweise
durch Federbelastung oder durch Umkehr der Drehrichtung
des Stellantriebes 10 in seine Ausgangslage zurück, die durch einen Anschlag
12 definiert ist.In Figure 1 it is shown that the
Erfindungsgemäß ist ein weiterer Stellantrieb 13 vorgesehen, der ebenfalls
als Elektromotor ausgebildet ist, der auf seiner Antriebswelle ein
weiteres Ritzel 14 trägt. In vorteilhafter Weise sind die beiden Stellantriebe
10 und 13 als baugleiche Elektromotoren ausgebildet, die kostengünstig
sind und die Teilevielfalt verringern.According to the invention, a
Das Ritzel 14 kämmt mit einem weiteren Zahnradsegment 15, wobei das
Zahnradsegment 15 ein Zahnrad 16 geringeren Durchmessers trägt, wobei
dieses Zahnrad 16 mit dem Zahnradsegment 8 kämmt. Auf diese Art
und Weise ist sowohl zwischen dem ersten Stellantrieb 10 und der Sperrklinke
4 als auch zwischen dem weiteren Stellantrieb 13 und der Sperrklinke
4 ein Getriebe angeordnet, wobei die beiden Getriebe gegeneinander
freilaufend sind. Die beiden als Untersetzungsgetriebe ausgebildeten
Getriebe sind so ausgelegt, daß das Getriebe zwischen dem weiteren
Stellantrieb 13 und der Sperrklinke 4 eine höhere Untersetzung aufweist
als das Getriebe zwischen dem ersten Stellantrieb 10 und der Sperrklinke
4. Dies hat den Vorteil, daß der Stellantrieb 10 ein geringes Moment (beispielsweise
zwischen 1 bis 5 Nm) erzeugt, mit dem die Sperrklinke 4 in
kurzer Zeit (beispielsweise im Zeitbereich zwischen 10 und 500 ms.) aus
ihrer Arretierstellung in die Freigabestellung bewegt werden kann. Das
weitere Untersetzungsgetriebe ist so ausgelegt, daß der Stellantrieb 13
ein hohes Moment (beispielsweise im Bereich von 10 bis 50 Nm) während
einer längeren Zeitdauer (beispielsweise zwischen 1 und 5 Sek.) erzeugt.
Dies hat den Vorteil, daß im Normalfall mittels des Stellantriebes 10 die
bewegbare Anordnung schnell geöffnet werden kann, das heißt, daß eine
schnelle Reaktionszeit bei Betätigung einer Handhabe gegeben ist, während
im Defektfall ein leistungsstarker Stellantrieb, der solche Kräfte aufbringen,
die erforderlich sind, um im Crashfall eine Tür des Kraftfahrzeuges,
die verzogen ist, zu öffnen, zur Verfügung steht. Diese unterschiedliche
Auslegung hat darüber hinaus den Vorteil, daß im Defektfalle des ersten
Stellantriebes 10 durch das unkomfortabel und ungewohnt langsame
Öffnen der bewegbaren Anordnung angezeigt wird, daß ein Defektfall vorliegt
und gegebenenfalls ein Werkstattbesuch erforderlich ist. In Figur 1 ist
noch gezeigt, daß eine Einrichtung zur Erfassung der Stellung des Bauteiles
oder eines anderen Bauteiles vorgesehen ist, wobei zumindest ein
Stellantrieb in Abhängigkeit von der erfaßten Stellung ansteuerbar ist. Bei
dieser Einrichtung handelt es sich um einen Drehfallenschalter 17, wobei
auch andere Ausgestaltungen zur Erfassung der Position der Drehfalle 2
beziehungsweise der Sperrklinke 4 oder auch der Position der Stellantriebe
oder deren Getriebe möglich ist.The
Auf einen berechtigten Öffnungswunsch der Bedienperson des Fahrers
hin wird der erste Stellantrieb 10 angesteuert, die Sperrklinke 4 gibt die
Drehfalle 2 frei, was mittels des Drehfallenschalters 17 erfaßt wird. In einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bleibt im Normalfall der
Stellantrieb 13 deaktiviert, das heißt, daß dieser nicht angesteuert wird.
Unterbleibt die Betätigung des Drehfallenschalters 17 innerhalb einer vorgebbaren
Zeitspanne oder nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer, was
bedeutet, daß mittels dem Stellantrieb 10 die Tür nicht geöffnet werden
kann, wird an Stelle des Stellantriebes 10 der Stellantrieb 13 angesteuert,
so daß mittels diesem das elektromechanische Öffnen der bewegbaren
Anordnung eingeleitet wird. Darüber hinaus kann der weitere Stellantrieb
13 nach Erkennen eines Unfalls (beispielsweise bei Vorliegen eines Auslösesignals
für einen Airbag) unmittelbar oder zeitverzögert eingeschaltet
werden. Für den Fall, daß bei einem Unfall die Stromversorgung des
Fahrzeuges ausfällt, kann zumindest für den Stellantrieb 13, idealerweise
für beide Stellantriebe 10 und 13, eine Notstromversorgung vorgesehen
werden. At the operator's authorized opening request
the
- 1.1.
- SperrklinkenantriebRatchet drive
- 2.Second
- Drehfallecatch
- 3.Third
- Schließbolzenlocking pin
- 4.4th
- Sperrklinkepawl
- 5.5th
- Drehpunktpivot point
- 6.6th
- DrehfallenfederRotary latch spring
- 7.7th
- SperrklinkenfederPawl spring
- 8.8th.
- Zahnradsegmentgear segment
- 9.9th
- Anschlagattack
- 10.10th
- erster Stellantriebfirst actuator
- 11.11th
- Ritzelpinion
- 12.12th
- Anschlagattack
- 13.13th
- weiterer Stellantriebadditional actuator
- 14.14th
- Ritzelpinion
- 15.15th
- Zahnradsegmentgear segment
- 16.16th
- Zahnradgear
- 17.17th
- DrehfallenschalterRotary latch switch
Claims (6)
- Lock for a movable door or rear flap of a vehicle, having an actuating drive (10), which does not operate manually, for driving a component, in particular a detent pawl (4), of the lock into at least one predetermined position characterized in that, for the drive of the component, a further actuating drive (13), which likewise does not operate manually, for the component is provided, by means of which the component can, likewise, be driven into the at least one predetermined position.
- Lock according to Claim 1, characterized in that a gear is arranged between the first actuating drive (10) and the component or between the further actuating drive (13) and the component.
- Lock according to Claim 1 or 2, characterized in that a gear is arranged between the first actuating drive (10) and the component and between the further actuating drive (13) and the component, and the two gears are freewheeling with respect to each other.
- Lock according to Claim 2 or 3, characterized in that the gears are step-down gears, and the gear between the further actuating drive (13) and the component has a higher step-down ratio than the gear between the first actuating drive (10) and the component.
- Lock according to Claim 1, characterized in that the component is the detent pawl (4) or the rotary latch (2).
- Lock as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the two actuating drives (10, 13) are designed as constructionally identical electric motors.
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