EP1074681B1 - Kraftfahrzeug-Türschloss o. dgl. - Google Patents

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EP1074681B1
EP1074681B1 EP00115386A EP00115386A EP1074681B1 EP 1074681 B1 EP1074681 B1 EP 1074681B1 EP 00115386 A EP00115386 A EP 00115386A EP 00115386 A EP00115386 A EP 00115386A EP 1074681 B1 EP1074681 B1 EP 1074681B1
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EP
European Patent Office
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operating element
emergency
gear
normal
motor vehicle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00115386A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1074681A1 (de
Inventor
Checrallah Kachouh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP1074681A1 publication Critical patent/EP1074681A1/de
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Publication of EP1074681B1 publication Critical patent/EP1074681B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/32—Details of the actuator transmission
    • E05B81/34—Details of the actuator transmission of geared transmissions
    • E05B81/38—Planetary gears
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/01—Mechanical arrangements specially adapted for hands-free locking or unlocking

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle door lock or the like. With the features the preamble of claim 1.
  • Motor vehicle door locks or the like of the type in question are door locks for side doors, for rear doors, for tailgates etc. on motor vehicles. Therefore, in the following, the more general term motor vehicle lock is always used used. These motor vehicle locks are usually available with a lock latch and pawl, but in some versions also with a single, direct interact with the striker on the counterpart of the body Latch. Therefore for the present description the general Term jack used to cover both variants.
  • the electronic control of the motor vehicle lock must of course recognize when the direction of rotation of the electric drive motor is reversed must become. This can be the case, for example, if after a specified time after the opening command has been triggered, the jack is not lifted has been detected when a too high actuating force is detected (the electrical Drive motor draws higher current than allowed, the speed of the electric Drive motor falls off) if via a known crash sensor an accident situation has been detected when due to voltage drop performance on the vehicle electrical system or due to special environmental conditions of the electric drive motor is too low when on an emergency power supply has been switched.
  • the known motor vehicle lock already realizes the advantage of short positioning times, which in particular in connection with systems for "passive entry" are important.
  • Another significant advantage is that the electric drive motor can be designed for normal operation, the reduction gear modified accordingly for emergency operation becomes. So it can be an electric drive motor of relatively low power be used. This allows a small and inexpensive electric motor be used. That has another positive effect for one possibly existing emergency energy supply, which then also only the underperforming must drive electric drive motor, which over the larger reduction ratio of the reduction gear in emergency operation works at the expense of the operating times.
  • the reduction gear is a combination of Worm gears and cam gears realized, being in cam gears
  • Different lever arms of the operating lever for normal operation and emergency operation will be realized.
  • This conception leads to a comparative space-consuming construction. That is why it is already in the state of the art proposed to implement a gear transmission with two gear stages, the second gear stage then being activated in emergency operation is switched off in normal operation, for example via a freewheel is.
  • switching between is also possible for the two gear stages two gear stages when the gear stage that is not used is running. intended.
  • This construction with two gear stages too and gear transmission is comparatively space-consuming.
  • a planetary gear significantly with a given reduction ratio more compact than any other form of gear. For example, one can achieve a reduction ratio of 6: 1 with a size in which a Gear transmission would only reach approx. 2: 1 as a reduction ratio.
  • a planetary gear is just for a symmetrical structure of the motor vehicle lock of great importance because it is level with the Arrangement of ring gear, planet carrier with planet gears and sun gear is built in a way "disk-like" and by both Flat sides as can be coupled from the circumference.
  • a lock latch 1 designed as a rotary latch is shown schematically shown, which is mounted on an axis 2 on the housing, not shown is. Furthermore, the lock latch 1 is in the closed position with the main catch and Locking pawl 3 is provided which latches on a pawl axis 4 is stored.
  • This is supposed to give a basic understanding of the structure of the motor vehicle lock serve as explained as a side door lock, rear door lock, Tailgate lock etc. can be used.
  • lock latch 1 and pawl 3
  • pawl 3 The combination of lock latch 1 and pawl 3 is shown. Thanks it has been explained above that one can also work with an integrated latch could that directly with the striker on the opposite body part comes into engagement. Such constructions are also occasional still in use.
  • the electric drive motor 5 is a reduction gear downstream, with which the high speed of the electric Drive motor 5 reduced to a much lower drive speed becomes.
  • One is driven by the reduction gear with the pawl 3 coupled actuating lever 7. In the exemplary embodiment shown this coupling by means of the recognizable square pin.
  • the position of the actuating lever shown in solid lines in FIG. 1 7 denotes the position with the latch 3, which is shown in broken lines Location, with the jack raised 3. Without further ado, the operating lever 7 remain in the position with the jack 3 raised, provided that Pawl 3 in the open position of the latch latch 1 Position would be held. That is in itself with the construction shown also unproblematic. However, an additional measure is provided here namely in the form of a rocker arm 9 assigned to the pawl 3. With this, the actuating lever 7 can already return to its rest position, even if the pawl 3 still remains in the raised position. The is achieved in that the actuating lever 7 on the square pin 8th firmly coupled with the rocker arm, with pawl 3 only via the rocker arm 9 coupled entraining in one direction, otherwise against spring force deflectably connected.
  • the normal actuator 10 is in the illustrated embodiment designed as a stepped cam that starts on the actuating lever 7.
  • Fig. 4 shows the emergency actuator 11, which also with the Actuating lever 7 cooperates and in the Ausshmngsbeispiel shown is also designed as a cam.
  • Fig. 4 shows the rest position the emergency operating element 11 in solid lines, the lifting position in dash-dotted lines.
  • Fig. 1 could give the impression that the reduction gear a combination in a manner known per se from the prior art from worm gear and cam gear
  • Fig. 2 and Fig. 3 that the reduction gear further includes a planetary gear with sun gear 12, planet gears 13, summarized in 2 schematically indicated planet gear carrier 14 and ring gear 15.
  • Fig. 3 shows a corresponding section.
  • the use of a planetary gear at this point has considerable space advantages and is drive technology and very inexpensive.
  • the illustrated and preferred embodiment now shows that the reduction gear as a combination of worm gear, Planetary gear and cam gear is executed.
  • the worm gear shows the worm 16 and the worm wheel 17, the planetary gear shows the previously explained components and the cam mechanism is through the Actuators 10, 11 on the one hand and the actuating lever 7 on the other formed, being a normal cam gear or an emergency cam gear takes effect, depending on the direction of rotation of the drive motor 5.
  • the illustrated embodiment is further characterized by that the normal actuator 10 and the emergency actuator 11 arranged on opposite sides of the planetary gear are. This can be seen particularly well in FIG. 3. This is an optimal one Housing on the two flat sides of the planetary gear realized, a particular advantage of the compact planetary gear optimally used.
  • the outer circumference of the planetary gear is used by the worm wheel 17 to attack the electric drive motor 5, the Depending on the operating mode, power is transferred to jack 3 from one or other flat side of the planetary gear.
  • the illustrated and in this respect preferred embodiment also shows that the operating lever 7 in emergency operation from the emergency actuator 11 is immediately moved that a normal operating lever on the operating lever 7 7 'is pivotally mounted that the normal operating lever 7 'abuts against a stop 20 and from there in one direction can be deflected against spring force and that in normal operation the normal operating lever 7 'and rigidly coupled above the actuating lever 7 is moved by the normal actuator 10.
  • the electric drive motor 5 starts up, the worm gear 16 rotates the worm wheel 17, which is steppedly attached to the worm wheel 17 Cam, which forms the normal actuator 10 is counterclockwise, in Fig. 1 in the direction of the arrow, rotated. This rotation takes place at high rotational speed because there is no additional reduction except that the worm gear is effective.
  • the normal actuator 10 hits the normal operating lever 7 'on the operating lever 7 is mounted and abuts the stop 20. Therefore from Normal operating lever 7 'of the operating lever 7 immediately in the in Fig. 1st Lift position shown in dash-dotted lines.
  • the jack 3 is has been moved to the raised position.
  • the emergency operating element is also in normal operation during the entire function 11, in the illustrated embodiment with the planet carrier 14 is rigidly coupled, has been moved. This movement takes place counterclockwise in Fig. 4. However, this movement has no function stayed because the movement of the normal actuator 10 in Fig. 1 around the reduction ratio of the planetary gear faster and so that it was carried out with considerable lead time.
  • the electric drive motor 5 is used in its Reversed direction of rotation. That means that from the solid Lines shown position in Fig. 1, the normal actuator 10 in Rotates clockwise. With the same direction of rotation, but around the reduction ratio of the planetary gear reduced rotational speed the emergency actuator 11 also moves clockwise in FIG. 4. It hits directly in accordance with the curve shape of the cam on the operating lever 7, which is yes in the level of the emergency operating element 11, is not in the plane of the normal actuating element 10.
  • the illustrated The embodiment has a higher reduction ratio not only in the planetary gear for emergency operation, but also here in cam gear between the emergency actuator 11 (cam) and the longer operating lever 7.
  • the emergency actuating element is placed in the exemplary embodiment shown 11 (cam) an angle of rotation of approximately 230 ° back from the rest position to the lifting position shown in broken lines. Due to the reduction ratio realized in the planetary gear meanwhile places the normal actuating element, which is designed as a stepped cam 10 a movement over a much larger one Angle of rotation back.
  • the normal actuating element 10 passes through the Normal operating lever 7 ', that is shown in Fig. 5. Because the normal operating lever 7 'but against the operating lever 7 in this direction Spring force is deflectable, it is easy from the normal actuator 10 deflected to the side without the lifting movement of the operating lever 7 to hinder in emergency operation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloß o. dgl. mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Kraftfahrzeug-Türschlösser o. dgl. der in Rede stehenden Art sind Türschlösser für Seitentüren, für Hecktüren, für Heckklappen etc. an Kraftfahrzeugen. Deshalb wird im folgenden stets der allgemeinere Begriff Kraftfahrzeugschloß verwendet. Diese Kraftfahrzeugschlösser gibt es im Regelfall mit Schloßfalle und Sperrklinke, in manchen Ausführungen aber auch mit einer einzigen, direkt mit dem Schließkeil am Gegenstück der Karosserie zusammenwirkenden Rastklinke. Deshalb wird für die vorliegende Beschreibung der allgemeine Begriff Klinke verwendet, um beide Varianten abzudecken.
Bei Kraftfahrzeugschlössern mit elektrischen Antriebsmotoren zum Ausheben der Klinke, also mit elektromotorischer Öffnungshilfe, auch "open by wire"-Technik genannt, sind durch die Dimensionierung von Motordrehmoment, Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes und Geometrie von Schloßfalle und Klinke die Stellzeiten und die maximal aufzubringende Öffnungskraft (Aushebekraft) an der Klinke festlegt. Im Normalbetrieb bei intaktem Kraftfahrzeug und voller Spannung des Bordnetzes kann man mit einem einstufigen Untersetzungsgetriebe des Kraftfahrzeug-Türschloß innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne von 150 ms bis zu einer Gegenkraft von ca. 1.000 N an der Schloßfalle öffnen. Unter besonderen Bedingungen (Vereisung, Unfall od. dgl.) können aber an der Schloßfalle wesentlich höhere Kräfte wirken, so daß dann die Klinke nicht mehr ohne weiteres ausgehoben werden kann. Auch in einem solchen Fall soll ein elektromotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug-Türschloß in ähnlicher Charakteristik wie ein rein mechanisch wirkendes Kraftfahrzeug-Türschloß vergleichbare Kräfte bei immer noch akzeptablen Stellzeiten überwinden. Das soll auch bei geringer Spannung des Bordnetzes oder geringer Spannung einer Reservebatterie noch realisierbar sein.
Bei dem bekannten Kraftfahrzeugschloß, von dem Erfindung ausgeht (DE - A - 197 10 531), ist das Problem bereits gelöst, die erforderlichen Kräfte an der Klinke aufbringen zu können, ohne daß sich die Stellzeiten in nicht mehr akzeptable Größenordnungen erhöhen. Dort ist nämlich vorgesehen, daß die Reversierbarkeit des elektrischen Antriebsmotors für eine Unterscheidung zwischen Normalbetrieb und Notfallbetrieb ausgenutzt wird. Im Normalbetrieb arbeitet der Antrieb in einer Drehrichtung mit geringem Untersetzungsverhältnis auf die Klinke, realisiert dabei also kurze Stellzeiten. Tritt eine erhöhte Gegenkraft an der Schloßfalle bzw. der Klinke auf, die als Notfall zu verstehen ist, so wird der elektrische Antriebsmotor reversiert und arbeitet in der entgegengesetzten Drehrichtung, der Notfalldrehrichtung. In dieser wirkt ein größeres Untersetzungsverhältnis, so daß die Klinke mit größerer Stellzeit, aber eben auch wesentlich größerer und damit hinreichender Kraft geöffnet werden kann.
Die elektronische Steuerung des Kraftfahrzeugschlosses muß natürlich erkennen, wann die Drehrichtung des elektrischen Antriebsmotors umgekehrt werden muß. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn nach einer festgelegten Zeit nach Auslösen des Öffnungsbefehls die Klinke nicht ausgehoben worden ist, wenn eine zu hohe Stellkraft erkannt wird (der elektrische Antriebsmotor zieht höheren Strom als zulässig, die Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors fällt ab), wenn über einen an sich bekannten CrashSensor eine Unfallsituation erkannt worden ist, wenn durch Spannungsabfall am Bordnetz oder durch besondere Umgebungsbedingungen die Leistung des elektrischen Antriebsmotors zu gering ist, wenn auf eine Notfall-Energieversorgung umgeschaltet worden ist.
Das bekannte Kraftfahrzeugschloß realisiert bereits den Vorteil kurzer Stellzeiten, die insbesondere im Zusammenhang mit Systemen für "passive entry" von Bedeutung sind. Ein weiterer erheblicher Vorteil besteht darin, daß der elektrische Antriebsmotor für den Normalbetrieb ausgelegt werden kann, wobei für den Notfallbetrieb das Untersetzungsgetriebe entsprechend modifiziert wird. Es kann also ein elektrischer Antriebsmotor relativ geringer Leistung eingesetzt werden. Damit kann ein kleiner und preisgünstiger Elektromotor verwendet werden. Das hat einen weiteren positiven Effekt für eine ggf. vorhandene Notfall-Energieversorgung, die dann ebenfalls nur den leistungsschwachen elektrischen Antriebsmotor ansteuern muß, der über das größere Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes im Notfallbetrieb zu Lasten der Stellzeiten arbeitet.
Ziel der Realisierung eines solchen Kraftfahrzeugschlosses ist auch eine kompakte Bauweise, die den Einbau bei begrenzten Platzverhältnissen und insbesondere auch einen symmetrischen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses gewährleistet. Hier besteht bei dem im Stand der Technik realisierten Kraftfahrzeugschloß noch Verbesserungsbedarf.
Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei dem Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Im Stand der Technik ist das Untersetzungsgetriebe als Kombination aus Schneckengetriebe und Kurvengetriebe realisiert, wobei im Kurvengetriebe für Normalbetrieb und Notfallbetrieb unterschiedliche Hebelarme des Betätigungshebels realisiert werden. Diese Konzeption führt zu einem vergleichsweise platzaufwendigen Aufbau. Deshalb ist im Stand der Technik bereits vorgeschlagen worden, ein Zahnradgetriebe mit zwei Getriebestufen zu realisieren, wobei im Notfallbetrieb dann die zweite Getriebestufe zugeschaltet wird, die im Normalbetrieb, beispielsweise über einen Freilauf, abgeschaltet ist. Als Alternative ist für die zwei Getriebestufen auch ein Wechseln zwischen beiden Getriebestufen bei Mitlaufen der jeweils nicht benutzten Getriebestufe. vorgesehen. Auch diese Konstruktion mit zwei Getriebestufen und Zahnradgetriebe ist vergleichsweise platzaufwendig.
Die erfindungsgemäße Realisierung eines Planetengetriebes als Untersetzungsgetriebe bzw. im Untersetzungsgetriebe schafft hier Abhilfe. Zunächst baut ein Planetengetriebe bei vorgegebenem Untersetzungsverhältnis wesentlich kompakter als jede andere Getriebeform. Beispielsweise kann man ein Untersetzungsverhältnis von 6:1 mit einer Baugröße erreichen, bei der ein Zahnradgetriebe nur ca. 2:1 als Untersetzungsverhältnis erreichen würde. Darüber hinaus ist ein Planetengetriebe gerade für einen symmetrischen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses von großer Bedeutung, weil es mit der ebenengleichen Anordnung von Hohlrad, Planetenradträger mit Planetenrädern und Sonnenrad gewissermaßen "scheibenartig" aufgebaut ist und von beiden Flachseiten wie vom Umfang her angekuppelt werden kann.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1
in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses von der Seite des Normal-Betätigungselementes her gesehen,
Fig. 2
in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht, jedoch in einer anderen Ebene, das Planetengetriebe des Kraftfahrzeugschlosses aus Fig. 1,
Fig. 3
einen Schnitt durch die Darstellung in Fig. 2 entlang der Schnittlinie A-A,
Fig. 4
in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung das Kraftfahrzeugschloß dargestellt in der Ebene, in der das Notfall-Betätigungselement liegt,
Fig. 5
in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung die Position des Normal-Betätigungselementes bei reversierender Drehung und Ausheben der Klinke mittels des Notfall-Betätigungselementes aus Fig. 4.
In Fig. 1 ist zunächst schematisch eine als Drehfalle ausgeführte Schloßfalle 1 dargestellt, die auf einer Achse 2 am nicht weiter dargestellten Gehäuse gelagert ist. Ferner ist eine die Schloßfalle 1 in Schließstellung mit Hauptrast und Vorrast haltende Sperrklinke 3 vorgesehen, die auf einer Sperrklinkenachse 4 gelagert ist. Das soll dem grundsätzlichen Verständnis des Aufbaus des Kraftfahrzeugschlosses dienen, das wie erläutert als Seitentürschloß, Hecktürschloß, Heckklappenschloß etc. eingesetzt werden kann.
Dargestellt ist die Kombination aus Schloßfalle 1 und Sperrklinke 3. Bereits oben ist erläutert worden, daß man auch mit einer integrierten Rastklinke arbeiten könnte, die direkt mit dem Schließkeil an dem gegenüberliegenden Karosserieteil in Eingriff kommt. Auch solche Konstruktionen sind gelegentlich noch im Einsatz.
Vorhanden ist zunächst ein in beiden Drehrichtungen laufender, reversierbarer elektrischer Antriebsmotor 5 mit einer zugehörigen elektronischen Steuerung, die Türschloß-spezifisch oder auch übergeordnet sein kann, jedenfalls hier nicht dargestellt ist. Dem elektrischen Antriebsmotor 5 ist ein Untersetzungsgetriebe nachgeschaltet, mit dem die hohe Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors 5 auf eine wesentlich geringere Antriebs-Drehzahl herabgesetzt wird. Vom Untersetzungsgetriebe angetrieben wird ein mit der Klinke 3 gekuppelter Betätigungshebel 7. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt diese Kupplung mittels des erkennbaren Vierkantzapfens.
Die in Fig. 1 in durchgezogenen Linien dargestellte Lage des Betätigungshebels 7 bezeichnet die Lage mit eingefallener Klinke 3, die strichpunktiert dargestellte Lage, die mit ausgehobener Klinke 3. Ohne weiteres würde der Betätigungshebel 7 in der Lage mit ausgehobener Klinke 3 verharren, sofern die Klinke 3 durch die in Offenstellung stehende Schloßfalle 1 in ausgehobener Stellung gehalten würde. Das ist bei der dargestellten Konstruktion an sich auch unproblematisch. Dennoch ist hier eine zusätzliche Maßnahme vorgesehen, nämlich in Form eines der Klinke 3 zugeordneten Schlepphebels 9. Mit diesem kann der Betätigungshebel 7 bereits in seine Ruhestellung zurückkehren, auch wenn die Klinke 3 noch in Aushebestellung verharrt. Das wird dadurch erreicht, daß der Betätigungshebel 7 über den Vierkantzapfen 8 mit dem Schlepphebel fest gekoppelt, mit der Klinke 3 nur über den Schlepphebel 9 in einer Richtung mitnehmend gekoppelt, im übrigen gegen Federkraft auslenkbar verbunden ist.
Wie bereits erläutert ist es nun so, daß der elektrische Antriebsmotor 5 im Normalbetrieb nur in einer Drehrichtung, der Normaldrehrichtung, arbeitet und mit geringem Untersetzungsverhältnis über ein Normal-Betätigungselement 10 auf die Klinke 3 wirkt. Im Notfallbetrieb arbeitet der elektrische Antriebsmotor 5 hingegen in entgegengesetzter Drehrichtung, der Notfalldrehrichtung, und wirkt mit deutlich größerem Untersetzungsverhältnis über ein Notfall-Betätigungselement 11 auf die Klinke 3. Die Drehrichtung für den Normalbetrieb ist in Fig. 1 mit einem Bogenpfeil angedeutet.
Das Normal-Betätigungselement 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als abgestufte Kurvenscheibe ausgeführt, die am Betätigungshebel 7 anläuft.
Fig. 4 läßt das Notfall-Betätigungselement 11 erkennen, das ebenfalls mit dem Betätigungshebel 7 zusammenwirkt und im dargestellten Ausshmngsbeispiel ebenfalls als Kurvenscheibe ausgeführt ist. Fig. 4 zeigt die Ruhestellung des Notfallbetätigungselementes 11 in durchgezogenen Linien, die Aushebestellung in strichpunktierten Linien.
Während Fig. 1 den Eindruck vermitteln könnte, daß das Untersetzungsgetriebe in an sich aus dem Stand der Technik bekannter Weise eine Kombination aus Schneckenradgetriebe und Kurvengetriebe ist, zeigen Fig. 2 und Fig. 3, daß das Untersetzungsgetriebe weiter noch ein Planetengetriebe einschließt mit Sonnenrad 12, Planetenrädern 13, zusammengefaßt über den in Fig. 2 schematisch angedeuteten Planetenradträger 14, sowie Hohlrad 15. Fig. 3 zeigt einen entsprechenden Schnitt. Der Einsatz eines Planetengetriebes an dieser Stelle hat erhebliche Raumvorteile und ist antriebstechnisch und kostenmäßig sehr günstig.
Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt nun weiter, daß das Untersetzungsgetriebe als Kombination aus Schneckenradgetriebe, Planetengetriebe und Kurvengetriebe ausgeführt ist. Das Schneckenradgetriebe zeigt die Schnecke 16 und das Schneckenrad 17, das Planetengetriebe zeigt die zuvor erläuterten Bestandteile und das Kurvengetriebe ist durch die Betätigungselemente 10, 11 einerseits und den Betätigungshebel 7 andererseits gebildet, wobei ein Normal-Kurvengetriebe oder ein Notfall-Kurvengetriebe in Wirkung tritt, je nach Drehrichtung des Antriebsmotors 5.
Bekanntlich kann man ein Planetengetriebe auf unterschiedliche Arten betreiben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel, was sich insbesondere aus Fig. 2 und 3 gut erschließt, und nach bevorzugter Lehre ist vorgesehen, daß das Schneckenrad 17 des Schneckenradgetriebes mit dem Sonnenrad 12 des Planetengetriebes und dem Normal-Betätigungselement 10 starr gekuppelt ist, der Planetenradträger 14 mit dem Notfall-Betätigungselement 11 starr gekuppelt ist und das Hohlrad 15 im Gehäuse 18, das in Fig. 2 und 3 angedeutet ist, fixiert ist. Zu letzterem dient eine Fixiereinrichtung 19.
Mit dieser Kupplungstechnik ist gewährleistet, daß im Normalbetrieb das Schneckenrad im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil in Fig. 1) angetrieben wird und das unmittelbar am Schneckenrad befindliche Normal-Betätigungselement 10 in Wirkung tritt. Die Stellgeschwindigkeit des Normal-Betätigungselementes 10 ist also die zunächst gewünschte hohe Stellgeschwindigkeit, die der hohen Drehzahl des Sonnenrades 12 des Planetengetriebes entspricht.
Bei umgekehrter Drehrichtung des elektrischen Antriebsmotors 5, entgegen dem Pfeil in Fig. 1, tritt nicht das Normal-Betätigungselement 10 in Wirkung, sondern das in Fig. 4 erkennbare Notfall-Betätigungselement 11. Da dieses mit dem Planetenradträger 14 starr gekuppelt ist, während das Hohlrad 15 fixiert ist, dreht es sich zwar in derselben Drehrichtung wie das Normal-Betätigungselement 10 (identische Drehrichtung des Antriebsmotors vorausgesetzt), jedoch mit im Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes herabgesetzter Drehgeschwindigkeit.
Die dadurch realisierte höhere Stellzeit muß in Kauf genommen werden, weil für den Notfallbetrieb eben die höheren Stellkräfte aufgrund des größeren Untersetzungsverhältnisses genutzt werden sollen.
Im Prinzip ähnliche Verhältnisse kann man auch dann realisieren, wenn man in einer Alternative, die hier nicht dargestellt ist, das Schneckenrad 17 des Schneckengetriebes mit dem Hohlrad 15 des Planetengetriebes und dem Normal-Betätigungselement 10 starr kuppelt, den Planetenradträger 14 mit dem Notfall-Betätigungselement 11 starr kuppelt und das Sonnenrad 12 des Planetengetriebes fixiert. Eine weitere Alternative besteht darin, das Schnekkenrad 17 des Schneckenradgetriebes mit dem Sonnenrad 12 des Planetengetriebes und dem Normal-Betätigungselement 10 zu kuppeln, das Hohlrad 15 des Planetengetriebes mit dem Notfall-Betätigungselement 11 zu kuppeln und den Planetenradträger 14 des Planetengetriebes zu fixieren. In letztgenanntem Fall ergibt sich allerdings eine gegenläufige Drehrichtung der beiden Betätigungselemente 10 und 11, was dann einen anderen Aufbau hinsichtlich des Betätigungshebels 7 erfordert. Das dargestellte, an erster Stelle erläuterte Ausführungsbeispiel zeichnet sich allerdings dadurch aus, daß die größte Untersetzung, nämlich die zuvor bereits erwähnte Untersetzung von 6:1 erreicht wird.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich ferner noch dadurch aus, daß das Normal-Betätigungselement 10 und das Notfall-Betätigungselement 11 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Planetengetriebes angeordnet sind. Das kann man in Fig. 3 besonders gut erkennen. Damit ist eine optimale Unterbringung auf den beiden Flachseiten des Planetengetriebes realisiert, ein besonderer Vorteil des kompakt bauenden Planetengetriebes wird optimal ausgenutzt. Der Außenumfang des Planetengetriebes dient mittels des Schneckenrades 17 zum Angriff des elektrischen Antriebsmotors 5, die Kraftübertragung auf die Klinke 3 erfolgt je nach Betriebsart von der einen oder anderen Flachseite des Planetengetriebes her.
Das dargestellte und insoweit bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt ferner, daß der Betätigungshebel 7 im Notfallbetrieb vom Notfall-Betätigungselement 11 unmittelbar bewegt wird, daß auf dem Betätigungshebel 7 ein Normal-Betätigungshebel 7' schwenkbar gelagert ist, daß der Normal-Betätigungshebel 7' gegen einen Anschlag 20 anliegt und von dort in einer Richtung gegen Federkraft auslenkbar ist und daß im Normalbetrieb der Normal-Betätigungshebel 7' und darüber starr gekuppelt der Betätigungshebel 7 vom Normal-Betätigungselement 10 bewegt wird.
Die Figuren zeigen im Zusammenhang die Funktionsweise des dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugschlosses:
Im Normalbetrieb läuft der elektrische Antriebsmotor 5 an, die Schnecke 16 dreht das Schneckenrad 17, die am Schneckenrad 17 starr angebrachte abgestufte Kurvenscheibe, die das Normal-Betätigungselement 10 bildet, wird entgegen dem Uhrzeigersinn, in Fig. 1 in Pfeilrichtung, gedreht. Diese Drehung erfolgt mit hoher Drehgeschwindigkeit, weil keine zusätzliche Untersetzung außer der des Schneckenradgetriebes wirksam ist. Das Normal-Betätigungselement 10 trifft auf den Normal-Betätigungshebel 7', der auf dem Betätigungshebel 7 gelagert ist und am Anschlag 20 anliegt. Deshalb wird vom Normal-Betätigungshebel 7' der Betätigungshebel 7 sogleich in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Aushebestellung mitgenommen. Die Klinke 3 ist in die Aushebestellung verlagert worden.
Nach Ausheben der Klinke 3, strichpunktiert dargestellt in Fig. 1, wird der elektrische Antriebsmotor 5 reversiert und dreht das Schneckenrad 17 in die in durchgezogenen Linien dargestellte Position zurück.
Während der gesamten Funktion im Normalbetrieb ist auch das Notfall-Betätigungselement 11, das im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Planetenradträger 14 starr gekuppelt ist, bewegt worden. Diese Bewegung erfolgt entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 4. Allerdings ist diese Bewegung funktionslos geblieben, weil die Bewegung des Normal-Betätigungselementes 10 in Fig. 1 um das Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes schneller und damit mit erheblichem Vorlauf erfolgt ist.
Wird ein Notfall von der elektronischen Steuerung des Kraftfahrzeugschlosses erkannt, beispielsweise weil die Klinke 3 nach einem vorgegebenen Zeitablauf nicht ausgehoben worden ist (siehe die ausführlichen Erläuterungen in der DE - A - 197 10 531), so wird der elektrische Antriebsmotor 5 in seiner Drehrichtung umgesteuert. Das bedeutet, daß von der in durchgezogenen Linien dargestellten Position in Fig. 1 das Normal-Betätigungselement 10 im Uhrzeigersinn umläuft. Mit gleicher Drehrichtung, jedoch um das Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes herabgesetzter Drehgeschwindigkeit bewegt sich auch das Notfall-Betätigungselement 11 in Fig. 4 im Uhrzeigersinn. Es trifft nach Maßgabe der Kurvenform der Kurvenscheibe unmittelbar auf den Betätigungshebel 7, der ja in der Ebene des Notfall-Betätigungselementes 11, nicht in der Ebene des Normal-Betätigungselementes 10 liegt. Fig. 4 zeigt, mit welcher Drehbewegung das Bewegen des Betätigungshebels 7 und damit das Ausheben der Klinke 3 im Notfallbetrieb erfolgt. Das dargestellte Ausführungsbeispiel hat nicht nur im Planetengetriebe ein höheres Untersetzungsverhältnis für den Notfallbetrieb, sondern hier auch im Kurvengetriebe zwischen Notfall-Betätigungselement 11 (Kurvenscheibe) und dem an dieser Stelle längeren Betätigungshebel 7.
Wie sich aus Fig. 4 ergibt, legt im dargestellten Ausführungsbeispiel das Notfall-Betätigungselement 11 (Kurvenscheibe) einen Drehwinkel von ungefähr 230° zurück aus der Ruhestellung in die strichpunktiert dargestellte Aushebestellung. Aufgrund des im Planetengetriebe realisierten Untersetzungsverhältnisses legt derweil das als abgestufte Kurvenscheibe ausgeführte Normal-Betätigungselement 10 eine Bewegung über einen wesentlich größeren Drehwinkel zurück. Dabei passiert das Normal-Betätigungselement 10 den Normal-Betätigungshebel 7', das ist in Fig. 5 dargestellt. Weil der Normal-Betätigungshebel 7' aber auf dem Betätigungshebel 7 in dieser Richtung gegen Federkraft auslenkbar gelagert ist, wird er einfach vom Normal-Betätigungselement 10 zur Seite ausgelenkt, ohne die Aushebebewegung des Betätigungshebels 7 im Notfallbetrieb zu behindern.
Sobald das Normal-Betätigungselement 10 am Normal-Betätigungshebel 7' in dessen ausgelenkter Stellung (Fig. 5) vorbeigefahren ist, schnappt der Normal-Betätigungshebel 7' unter Federkraft gegen den Anschlag 20 zurück. Das dabei entstehende Schlaggeräusch kann als Anzeige für den Notfallbetrieb verstanden und ausgewertet werden.
Generell gilt, daß für das Planetengetriebe aufgrund seines kompakten Aufbaus ganz oder zum Teil Kunststoffteile verwendet werden können, die sehr kostengünstig sind.
Fig. 3 zeigt im übrigen besonders eindrucksvoll, wie zweckmäßig die dargestellte Konstruktion für einen symmetrischen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses insgesamt genutzt werden kann.

Claims (8)

  1. Kraftfahrzeug-Türschloß
    mit einer Schloßfalle (1) und einer die Schloßfalle (1) in Schließstellung, daß heißt Hauptrast und ggf. Vorrast, haltenden Sperrklinke (3) oder mit einer integrierten Rastklinke,
    mit einem in beiden Drehrichtungen laufenden und damit reversierbaren elektrischen Antriebsmotor (5), einem diesem nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe und einem vom Untersetzungsgetriebe angetriebenen, mit der Klinke (3) gekuppelten Betätigungshebel (7) zum Ausheben der Klinke (3),
    wobei der elektrische Antriebsmotor (5) im Normalbetrieb nur in einer Drehrichtung, der Normaldrehrichtung, arbeitet und mit geringem Untersetzungsverhältnis über ein Normal-Betätigungselement (10) auf die Klinke (3) wirkt, wobei der elektrische Antriebsmotor (5) im Notfallbetrieb in der entgegengesetzten Drehrichtung, der Notfalldrehrichtung, arbeitet und mit deutlich größerem Untersetzungsverhältnis über ein Notfall-Betätigungselement (11) auf die Klinke (3) wirkt,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe als Planetengetriebe ausgeführt ist oder ein Planetengetriebe einschließt, und daß das Normal-Betätigungselement (10) und das Notfall-Betätigungselement (11) mit unterschiedlichen Teilen des Planetengetriebes gekuppelt sind.
  2. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe als Kombination aus Schneckenradgetriebe, Planetengetriebe und Kurvengetriebe ausgeführt ist.
  3. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (17) des Schneckenradgetriebes mit dem Sonnenrad (12) des Planetengetriebes und dem Normal-Betätigungselement (10) starr gekuppelt ist, der Planetenradträger (14) mit dem Notfall-Betätigungselement (11) starr gekuppelt ist und das Hohlrad (15) fixiert ist.
  4. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (17) des Schneckenradgetriebes mit dem Hohlrad (15) des Planetengetriebes und dem Nonnal-Betätigungselement (10) starr gekuppelt ist, der Planetenradträger (14) mit dem Notfall-Betätigungselement (11) starr gekuppelt ist und das Sonnenrad (12) fixiert ist
  5. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (17) mit dem Sonnenrad (12) des Planetengetriebes und dem Normal-Betätigungselement (10) starr gekuppelt ist, das Hohlrad (15) mit dem Notfall-Betätigungselement (11) starr gekuppelt ist und der Planetenradträger (14) fixiert ist.
  6. Kraftfahrzeugschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Normal-Betätigungselement (10) und das Notfall-Betätigungselement (11) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Planetengetriebes angeordnet sind.
  7. Kraftfahrzeugschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (7) im Notfallbetrieb vom Notfall-Betätigungselement (11) unmittelbar bewegt wird, daß auf dem Betätigungshebel (7) ein Normal-Betätigungshebel (7') schwenkbar gelagert ist, gegen einen Anschlag (20) anliegt und in einer Richtung gegen Federkraft auslenkbar ist und daß im Normalbetrieb der Normal-Betätigungshebel (7') und darüber der starr gekuppelte Betätigungshebel (7) vom Normal-Betätigungselement (10) bewegt wird.
  8. Kraftfahrzeugschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe ganz oder zum Teil aus Kunststoffteilen aufgebaut ist.
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