EP1317596B1

EP1317596B1 - Kraftfahrzeug-türschloss mit kombiniertem zentralverriegelungs- und öffnungsantrieb

Info

Publication number: EP1317596B1
Application number: EP01974009A
Authority: EP
Inventors: Bernardo Erices
Original assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: US6932393B2; WO2002020925A1; EP1317596A1; US20030116977A1; DE50111505D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloß mit einem kombinierten Zentralverriegelungs- und Öffnungsantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Der Begriff des Kraftfahrzeug-Türschlosses ist umfassend zu verstehen, es sind nicht nur Seitentürschlösser und Hecktürschlösser, sondern beispielsweise auch Heckklappenschlösser davon abgedeckt.
Das bekannte Kraftfahrzeug-Türschloß, von dem die Erfindung ausgeht (EP 0 710 755 B1) weist zunächst die üblichen Schließelemente in Form einer Schloßfalle und einer die Schloßfalle in Schließstellung sperrenden Sperrklinke sowie eine Schloßmechanik mit mehreren miteinander zusammenwirkenden und die Schließelemente ggf. betätigenden Elementen auf. Zu den Elementen der Schloßmechanik gehört ein von Hand von einem Türaußengriff o. dgl. aus zu betätigendes Außenbetätigungselement in Form eines Kniehebels, das über ein Kupplungselement in Form eines schwenkbaren und in Längsrichtung verschiebbaren Hebels in eingekuppelter Stellung die Sperrklinke betätigen kann. In ausgekuppelter, nämlich von einer Mitnehmernase in einen Freis chnitt herausgeschwenkter Stellung des Kupplungselementes führt das Außenbetätigungselement einen Leerhub aus.
Das Kupplungselement wird von einem Verstellelement aus der eingekuppelten in die ausgekuppelte Stellung bewegt, und zwar durch motorische Betätigung des Verstellelementes mittels eines Zentralverriegelungsantriebs. Bei nochmaliger Betätigung des Zentralverriegelungsantriebs in der selben Betätigungsrichtung erfolgt die Rückkehr des Verstellelementes unter Federkraft in seine Ausgangsposition nach Art einer Kugelschreibermechanik und damit die Rückkehr des Kupplungselementes aus der ausgekuppelten Stellung in die eingekuppelte Stellung.
In einer zweiten Funktion hat der Zentralveniegelungsantrieb die Funktion eines Öffnungsantriebs, betätigt nämlich die Sperrklinke. Zwischen der Sperrklinke und dem Zentralverriegelungsantrieb kann zu diesem Zweck auch ein zusätzliches Auslöseelement vorgesehen sein. Der Zentralverriegelungsantrieb hat dabei ein in zwei Richtungen antreibbares Antriebselement die Form eines Antriebsritzels, das mit einem Zahnsegment am Verstellelement kämmt. In einer Richtung betätigt das Antriebselement das Verstellelement, und zwar sowohl einkuppelnd als auch auskuppelnd, in der anderen Richtung das Auslöseelement bzw. das Schließelement.
Die federbelastete Kugelschreibermechanik des bekannten Kraftfahrzeug-Türschlosses kann bei richtiger Abstimmung von Wegen und Federkräften auch so ausgestaltet werden, daß das in ausgekuppelter Stellung befindliche Kupplungselement bei betätigtem Außenbetätigungselement durch eine motorische Betätigung des Verstellelementes in eine der eingekuppelten Stellung vorgelagerte Speicherstellung verstellbar ist, aus der das Kupplungselement bei Wegfall der Betätigung des Außenbetätigungselementes selbsttätig in die eingekuppelte Stellung verlagert wird, und zwar eben, wie erläutert, unter Wirkung der Federkraft eines Federelementes. Dadurch wird sichergestellt, daß man dieses Kraftfahrzeug-Türschloß motorisch auch dann entsichern kann, wenn gleichzeitig von außen bereits eine Öffnungsbetätigung erfolgt ist, das Außenbetätigungselement also betätigt worden ist. Die eingekuppelte Stellung, also die Entriegelungsstellung, wird hier unter Federkraft gespeichert und nach Freigabe des Außenbetätigungselementes automatisch unter Federkraft eingenommen. Man bezeichnet dies als "Komfortfunktion".
Das bekannte, zuvor erläuterte Kraftfahrzeug-Türschloß ist grundsätzlich als Elektroschloß ausgestaltet, es ist nämlich im Normalbetrieb nur motorisch öffenbar. Lediglich im Notbetrieb ist es mechanisch mittels Handbetätigung des Außenbetätigungselementes öffenbar.
Bei Ausrüstung eines Elektroschlosses mit einer "Passive Entry"-Funktion, auch "Elektronischer Schlüssel" genannt, kann das Kraftfahrzeug-Türschloß bei Annäherung an das Kraftfahrzeug automatisch entriegelt werden, ohne einen Tastendruck an einem Fernsteuermodul o. dgl.
Ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem mit Passive Entry-Funktion benötigt für die Steuerelektronik eine bestimmte Reaktionsphase. Die Dauer der Reaktionsphase wird im Vergleich mit konventionellen Kraftfahrzeug-Türschließsystemen als lang empfunden. Das Ziehen des Türaußengriffes kann nämlich dann unter Umständen schon erfolgen, wenn die Reaktion der Steuerelektronik noch nicht abgeschlossen worden ist. Die Bedienungsperson ärgert sich dann darüber, daß sie den Türgriff ein zweites Mal ziehen muß, weil sie dies als "Fehlfunktion" interpretiert. Es gibt daher verschiedene Anläufe, die resultierende Gesamtzeit der Reaktion irgendwie zu kaschieren oder zu verkürzen (DE 195 21 024 A1; DE 197 52 974 A1).
Eine gleichartige Problematik tritt auch dann auf, wenn eine Passive-Entry-Funktion nicht eingerichtet ist, beispielsweise wenn ein Beifahrer die Beifahrertür bereits von außen zu öffnen versucht, obwohl dort der Zentralverriegelungsantrieb das Kupplungselement noch nicht in die eingekuppelte Stellung (Entriegelungsstellung) verlagert hat.
Nicht immer besteht der Wunsch, ein reines Elektroschloß als Kraftfahrzeug-Türschloß einzusetzen. Tatsächlich gibt es nämlich noch ein erhebliches Mißtrauen gegenüber reinen Elektroschlössern, die keine mechanische Öffnungsbetätigung mehr aufweisen. Dieses Mißtrauen gründet sich auf sicherheitstechnische Überlegungen.
Zu diesem Zwecke könnte man sich vorstellen, das eingangs erläuterte, bekannte Kraftfahrzeug-Türschloß (EP 0 710 755 B1), von dem die Erfindung ausgeht, nur mechanisch vom Türaußengriff her betätigen zu lassen. Dann brauchte der Zentralverriegelungsantrieb nur die Funktion der Betätigung des Verstellelementes zu erfüllen. Auch ein solches Kraftfahrzeug-Türschloß wäre aber in der Reaktionszeit ggf. so langsam, daß der Türaußengriff ein zweites Mal gezogen werden müßte, um das Kraftfahrzeug-Türschloß letztlich mechanisch zu öffnen.
Es ist bereits ein Kraftfahrzeug-Türschloß bekannt (EP 1 001 119 A1), das ausschließlich vom Türaußengriff her mechanisch geöffnet werden kann. Der Zentralverriegelungsantrieb hat hier nur die Funktion der Betätigung des Verstellelements. Hier ist bereits erkannt worden, daß dieses Kraftfahrzeug-Türschloß gegebenenfalls in der Reaktionszeit zu langsam ist. Um zu verhindern, daß ein Türaußengriff ein zweites Mal gezogen werden muß, um das Kraftfahrzeug-Türschloß letztlich mechanisch zu öffnen, befindet sich. im Betätigungsweg zwischen dem Türaußengriff und der das Schließelement darstellenden Sperrklinke ein Federspeicher. Dieser wird beim Ziehen des Türaußengriffs bereits gespannt und beim Freigeben des Verstellelementes durch den Zentralverriegelungsantrieb dann seinerseits freigegeben. Angetrieben durch den Federkraftspeicher wird dann die Sperrklinke nachlaufend ausgehoben, sofern der Türaußengriff weiter gezogen wird oder zumindest in der gezogenen Stellung gehalten wird.
Diese Konstruktion ist zwar hinsichtlich der Reaktionszeit zweckmäßig, erfordert aber einen weiter gezogenen Türaußengriff, funktioniert also nicht, wenn der Türaußengriff vorzeitig wieder losgelassen worden ist.
Der Lehre liegt daher das Problem zugrunde, das bekannte, eingangs erläuterte Kraftfahrzeug-Türschloß so auszugestalten, daß es im Grundsatz mechanisch arbeitet, aber gleichwohl in jedem Fall eine schnelle Öffnung erfolgt.
Die zuvor aufgezeigte Problemstellung ist bei einem Kraftfahrzeug-Türschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird also eine Öffnungsbetätigung normalerweise nur vom Türaußengriff aus mechanisch ausgeführt. Es handelt sich also insoweit um ein rein mechanisches Kraftfahrzeug-Türschloß. Der Zentralverriegelungsantrieb hat aber seine zweite Funktion des Öffnungsantriebs trotzdem erhalten, um nämlich dann, wenn der Türaußengriff schneller gezogen bzw. gedrückt worden ist als die Steuerelektronik zur Ansteuerung des Zentralverriegelungsantriebs und der Zentralverriegelungsantrieb selbst reagieren konnten, was insbesondere bei Realisierung der Passive Entry-Funktion auftreten kann, unabhängig von der Öffnungsbetätigung des Türaußengriffes eine elektrische Öffnung zu realisieren. Dann nämlich, wenn der Zentralverriegelungsantrieb noch keine Entriegelung hat durchführen können, wird der Zentralverriegelungsantrieb in der zweiten Funktion wirksam und betätigt das Auslöseelement oder das Schließelement als motorischer Öffnungsantrieb. Das elektrische Öffnen des Kraftfahrzeug-Türschlosses erfolgt also nur dann, wenn die Bedienungsperson den Türaußengriff schneller betätigt als die motorische, insbesondere elektromotorische Entriegelungsmechanik reagieren konnte. Ein zweites Betätigen des Türaußengriffes ist nicht erforderlich, weil die Tür von selbst öffnet.
Unter Nutzung des ohnehin vorhandenen motorischen Zentralverriegelungsantriebs schafft man sich also eine Komfortverbesserung, die insbesondere bei Realisierung eines Passive Entry-Systems im Kraftfahrzeug, in eingeschränktem Maße auch allgemein von Vorteil sein wird. Gleichwohl hat man die Möglichkeit, das Kraftfahrzeug-Türschloß selbst im Normalfall (und insbesondere auch im Notfall) als rein mechanisch zu öffnendes Kraftfahrzeug-Türschloß beizubehalten. Sicherheitstechnische Bedenken fallen daher fort.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre sind Gegenstand der Unteransprüche.
Für die Lehre der vorliegenden Erfindung ist es nicht von Bedeutung, ob das Kraftfahrzeug-Türschloß einteilig, also mit in einer Einheit verwirklichten Schließelementen und Schloßmechanik sowie ggf. Schloßelektronik, realisiert ist oder zweiteilig mit einerseits den Schließelementen in einer Schließeinheit, anderseits der Schloßmechanik und ggf. der Schloßelektronik in einer davon räumlich getrennten Steuereinheit. Letzteres ist für sich ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt (DE 44 44 581 A1) mit dem Vorteil, daß die feuchtigkeitsempfindlichere Steuereinheit im Trockenraum einer Kraftfahrzeugtür und nur die weniger feuchtigkeitsempfindliche Schließeinheit mit den mechanischen Schließelementen im Feuchtraum der Kraftfahrzeugtür angeordnet ist. Typisches Verbindungselemente zur Kraftübertragung sind hierbei Bowdenzüge.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraflfahrzeug-Türschlosses in einer Ansicht in Verriegelungsstellung,
Fig. 2: das Kraftfahrzeug-Türschloß aus Fig. 1, jedoch jetzt in Entriegelungsstellung, Türaußengriff nicht gezogen,
Fig. 3: in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung das Kraftfahrzeug-Türschloß, Türaußengriff im Leerhub gezogen bevor die Entriegelungsstellung erreicht war,
Fig. 4: in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses,
Fig. 5: das Ausführungsbeispiel aus Fig. 4 ausschnittweise im unteren Bereich des Außenbetätigungselements 3,
Fig. 6: in einer schematischen Darstellung ein zweiteilig ausgeführtes Kraftfahrzeug-Türschloß und
Fig. 7: eine Steuereinheit eines zweiteilig ausgeführten Kraftfahrzeug-Türschlosses gemäß Fig. 6.

Das in Fig. 1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht dargestellte Kraftfahrzeug-Türschloß 1 ist am Beispiel eines Kraftfahrzeug-Seitentürschlosses dargestellt. Auch Hecktürschlösser, Schiebetürschlösser, Klappenschlösser etc. sind vom Begriff des Türschlosses erfaßt.
Ein solches Kraftfahrzeug-Türschloß 1 gehört zu einem Kraftfahrzeug-Türschließsystem, bei dem die verschiedenen Kraftfahrzeugschlösser für Kraftfahrzeugtüren und Kraftfahrzeugklappen motorisch, vorzugsweise elektrornotorisch, entriegelbar und verriegelbar sind. Die Steuerelektronik eines solchen Kraftfahrzeug-Türschließsystems kann die im allgemeinen Teil der Beschreibung erläuterte Passive Entry-Funktion aufweisen. Das dargestellte Kraftfahrzeug-Türschloß 1 ist in besonderer Weise auf die Randbedingungen bei Verwirklichung einer Passive Entry-Funktion abgestimmt. Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits ausgeführt worden ist, kommt der Lehre aber auch bei einem normalen ferngesteuerten Kraftfahrzeug-Türschloß 1 mit motorischem Zentralverriegelungsantrieb Bedeutung zu.
Fig. 1 zeigt zunächst das Kraftfahrzeug-Türschloß 1 mit einer Schloßmechanik mit mehreren miteinander zusammenwirkenden Elementen. Zunächst erkennbar ist ein von Hand von einem Türaußengriff, Kraftwirkungsrichtung angedeutet durch den Pfeil 2, aus zu betätigendes Außenbetätigungselement 3 in Form eines auf einer Lagerachse 4 schwenkbar gelagerten Außenbetätigungshebels. Das Außenbetätigungselement 3 ist entgegen der Kraftwirkungsrichtung 2 durch eine nicht dargestellte Vorspannfeder belastet. Das Außenbetätigungselement 3 stellt sich somit unter Federkraft bei Loslassen des Türaußengriffs in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsposition zurück. Vorgesehen ist weiter ein Kupplungselement 5. Das Kupplungselement 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel hantelförmig mit einer Schwenkachse 6 und einem Kupplungszapfen 7 ausgeführt. Das wird weiter unten noch näher erläutert.
Dargestellt ist ferner ein Schließelement 8 in Form einer Sperrklinke. Die zugehörige, von der Sperrklinke - Schließelement 8 - in Schließstellung gehaltene Schloßfalle 9 ist in Fig. 1 in Schließstellung zu erkennen. Sie ist, wie üblich, als Drehfalle mit einer Lagerachse 10 ausgeführt, ohne daß dies einschränkend zu verstehen ist.
Grundsätzlich wäre es auch möglich und wird es auch häufig verwirklicht, zwischen dem Schließelement 8 und dem Kupplungselement 5 noch ein zusätzliches Element, ein Auslöseelement beispielsweise in Form eines Schlepphebels anzuordnen. Dazu darf auf die einleitend angeführten Entgegenhaltungen verwiesen werden, die teilweise solche zusätzlichen Auslöseelemente zeigen.
In eingekuppelter Stellung betätigt das Außenbetätigungselement 3 über das Kupplungselement 5 das Schließelement 8, in ausgekuppelter Stellung des Kupplungselementes 5 führt das Außenbetätigungselement 8 bei Ziehen des Türaußengriffs einen Leerhub aus. Die ausgekuppelte Stellung zeigt Fig. 1.
Das Kupplungselement 5 ist bei nicht betätigtem Außenbetätigungselement 3 von einem motorisch zu betätigenden Verstellelement 11 aus der eingekuppelten Stellung in die ausgekuppelte Stellung und umgekehrt verlagerbar. Zur motorischen Betätigung des Verstellelementes 11 dient ein Zentralverriegelungsantrieb 12. Dieser weist im dargestellten Ausführungsbeispiel, in Fig. 1 angedeutet, einen elektrischen Antriebsmotor 13 sowie ein Schneckenradgetriebe 14 auf. Andere Ausführungsformen sind aus dem Stand der Technik bekannt und einsetzbar.
In einer zweiten Funktion kann der Zentralverriegelungsantrieb 12 das Schließelement 8 betätigen. Wie das geschieht, wird weiter unten noch näher erläutert.
Wesentlich ist zunächst, daß eine Öffnungsbetätigung normalerweise nur mit dem Außenbetätigungselement 3 mechanisch erfolgt. Der Zentralverriegelungsantrieb 12 betätigt das Schließelement 8 in der zweiten Funktion nur dann, wenn das Außenbetätigungselement 3 sich in dieser Phase bereits im Leerhub befindet, also so schnell mechanisch betätigt worden ist, daß das Kupplungselement 5 noch nicht die eingekuppelte Stellung erreicht hatte. Dadurch wird für eine Bedienungsperson kaschiert, daß die unmittelbar folgende Öffnung des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 nicht durch die mechanische Betätigung mit Ziehen des Türaußengriffes erfolgt ist, sondern in der zweiten Funktion durch den Zentralverriegelungsantrieb 12 elektrisch erfolgte. Diese Funktion tritt aber nur in Ausnahmefällen ein. Im Normalfall, wenn hinreichend Zeit zur Betätigung des Verstellelementes 11 durch den Zentralverriegelungsantrieb 12 in der ersten Funktion zur Verfügung steht, erfolgt die anschließende Öffnungsbetätigung des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 in klassischer Weise rein mechanisch.
Mit der zuvor erläuterten Konstruktion wird einerseits den Sicherheitsüberlegungen mancher Automobilhersteller Rechnung getragen, indem ein im Grundsatz mechanisch betätigtes Kraftfahrzeug-Türschloß 1 zur Verfügung gestellt wird, das eben auch bei einem Unfall mechanisch geöffnet werden kann, wird andererseits durch eine geschickte Doppelnutzung des Zentralverriegelungsantriebs 12 ein Betätigungsproblem berücksichtigt, das insbesondere bei Realisierung einer Passive Entry-Funktion oder anderweit voreilendem Ziehen am Türaußengriff auftreten kann.
Man könnte nun vorsehen, daß der Zentralverriegelungsantrieb 12 ein in zwei Richtungen antreibbares Antriebselement 15, insbesondere in Form eines Antriebsritzels oder eines Antriebsexzenters aufweist, das in einer Richtung das Verstellelement 11 betätigt und in der anderen, entgegengesetzten Richtung das Auslöseelement oder das Schließelement 8 betätigt. Das wäre die Konstruktion, die beim Zentralverriegelungsantrieb des Standes der Technik verwirklicht ist, von dem die Lehre der vorliegenden Patentanmeldung ausgeht (EP 0 710 755 BI).
Das dargestellte und insoweit bevorzugte Ausführungsbeispiel geht einen anderen Weg, nämlich den, daß der Zentralverriegelungsantrieb 12 ein in zwei Richtungen antreibbares Antriebselement 15, insbesondere in Form eines Antriebsritzels oder eines Antriebsexzenters aufweist, das in einer Richtung das Verstellelement 11 in Richtung der eingek-uppelten Stellung sowie das Auslöseelement oder das Schließelement 8 betätigt und in der anderen, entgegengesetzten Richtung das Verstellelement 11 in Richtung der ausgekuppelten Stellung betätigt und das Schließelement 8 freigibt. Man hat damit also eine richtungsgleiche Betätigung des Verstellelementes 11 in Richtung der eingekuppelten Stellung und des Schließelementes 8 in Öffnungsrichtung (Ausheben der Sperrklinke).
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt das Antriebselement 15 im Grundsatz als Antriebsritzel ausgeführt, jedoch zu einem Zahnbogen degeneriert, weil hier nur eine Schwenkung über einen relativ geringen Winkelbereich in beiden Richtungen erforderlich ist.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, insoweit aus einem Vergleich von Fig. 2 und Fig. 3 gut erkennbar, daß hier noch die eingangs erläuterte "Komfortfunktion" realisiert ist. Das ist dadurch verwirklicht, daß das in ausgekuppelter Stellung befindliche Kupplungselement 5 bei betätigtem Außenbetätigungselement 3 durch eine motorische Betätigung des Verstellelementes 11 in eine der eingekuppelten Stellung vorgelagerte Speicherstellung verstellbar ist (dargestellt in Fig. 3), aus der das Kupplungselement 5 bei Wegfall der Betätigung des Außenbetätigungselementes 3 selbsttätig in die eingekuppelte Stellung verlagert wird (dargestellt in Fig. 2). Letzteres geschieht vorzugsweise unter der Kraft einer im dargestellten Ausführungsbeispiel auf das Kupplungselement 5 im Uhrzeigersinn wirkenden Vorspannfeder, die hier nicht gesondert dargestellt ist.
Die Speicherstellung, die der eingekuppelten Stellung vorgelagert ist, wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Sperre 3' am Außenbetätigungselement 3 definiert, die bei im Leerhub befindlichem Außenbetätigungselement 3 verhindert, daß das Kupplungselement 5 in die eingekuppelte Stellung einfällt. Dazu liegt im dargestellten Ausführungsbeispiel der Kupplungszapfen 7 unter der Federkraft der nicht dargestellten, im Uhrzeigersinn wirkenden Vorspannfeder an der Sperre 3' an. Ist das Außenbetätigungselement 3 in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt, so ist der Weg für den Kupplungszapfen 7 frei in die eingekuppelte Stellung.
Nach Loslassen des Außenbetätigungselementes 3 wird also die mechanische Kupplung zum Schließelement 8 geschlossen, ungeachtet dessen, daß das Ausheben des Schließelementes 8 mittels des Zentralverriegelungsantriebs 12 in seiner zweiten Funktion als Öffnungsantrieb zwischenzeitlich bereits stattgefunden hat. Folgende Öffnungsbetätigungen erfolgen wieder rein mechanisch.
Bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel ist eine besonders zweckmäßige, in der Zeichnung dargestellte Konstruktion dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement 15 mit einem Schwenkarm 16 verbunden ist, der bei Betätigung des Antriebselementes 15 in der einen Richtung derart um eine Schwenkachse 17 schwenkt, daß sein freies Ende auf das Auslöseelement oder das Schließelement 8 trifft und dieses betätigt, sofern das Kupplungselement 5 sich nicht in der eingekuppelten Stellung befindet, und frei läuft, sofern das Kupplungselement 5 sich in der eingekuppelten Stellung befindet. Die Freilaufposition zeigt Fig. 2. Hier steht der Kupplungszapfen 7 am Kupplungselement 5 nicht zwischen Schwenkarm 16 und Schließelement 8. Der Schwenkarm 16 kann relativ weit im Uhrzeigersinn schwenken, ohne die Sperrklinke - Schließelement 8 - zu beeinflussen.
Demgegenüber steht in Fig. 3 der Kupplungszapfen 7 zwischen dem Schwenkarm 16 und dem Schließelement 8. Eine weitere Schwenkung des Schwenkarms 16 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn würde dazu führen, daß das Schließelement 8 um die Lagerachse 4 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt würde, weil der Kupplungszapfen 7 dieses gewissermaßen "vor sich her schiebt".
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine besonders zweckmäßige, kniehebelartige Konstruktion der Mechanik am Zentralverriegelungsantrieb 12. Es ist nämlich vorgesehen, daß das Verstellelement 11 als auf dem Schwenkarm 16 mit Abstand von der Schwenkachse 17 gelagerter (Schwenkachse 11') Hebel ausgeführt ist, der bei Schwenkung des Schwenkarms 16 um die Schwenkachse 17 eine im wesentlichen lineare Verstellbewegung ausführt. Die Antriebsbewegung des Antriebselementes 15 wird also einerseits in eine Schwenkbewegung des Schwenkarms 16 umgesetzt, führt andererseits zu einer Verschiebung des Verstellelementes 11 zum Zwecke der Verstellung des Kupplungselementes 5. Damit kann man die gewünschten, überlagerten Bewegungen für die unterschiedlichen Funktionen realisieren, obwohl der Zentralverriegelungsantrieb 12 nur in einer Richtung läuft (und entgegen dieser Richtung wieder an den Ausgangspunkt zurückkehrt).
Das Kupplungselement 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als am Verstellelement 11 schwenkbar gelagerter, einenends in einer Kulisse 18 mit dem Kupplungszapfen 7 laufender Hebel ausgeführt. Die Kulisse 18 ist im Verstellelement 11 kreisbogenförmig (bohnenartig) ausgebildet, rechts neben dieser Kulisse 18 befindet sich die Schwenkachse 6 des Kupplungselements 5.
Für das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel gilt ferner, daß der das Kupplungselement 5 bildende Hebel zu dem der eingekuppelten Stellung zugewandten Ende der Kulisse 18 hin federbelastet ist, durch eine hier nicht dargestellte Vorspannfeder.
Die Fig. 1 bis 3 machen ferner deutlich, daß im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Betätigungsarm 19 des Schließelementes 8-und ein Betätigungsarm 20 des Außenbetätigungselementes 3 einen einenends offenen Schlitz 21 bilden, in den der Kupplungszapfen 7 des Kupplungselementes 5 in eingekuppelter Stellung eintaucht und in ausgekuppelter Stellung nicht eintaucht. Die eingekuppelte Stellung zeigt Fig. 2, die ausgekuppelte Stellung zeigt Fig. 1.
Die zweite Funktion für den Zentralverriegelungsantrieb 12 wird dabei dadurch realisiert, daß der Betätigungsarm 19 des Schließelementes 8 über das offene Ende des Schlitzes 21 hinaus reicht und der Zapfen 7 des Kupplungselementes 5 auch in ausgekuppelter Stellung bzw. ggf. in der Speicherstellung vor diesem Betätigungsarm 19 steht. Auch dann also kann die Kraftübertragung auf das Schließelement 8 - Sperrklinke - erfolgen, allerdings nur vom Schwenkarm 16 des Zentralverriegelungsantriebs 12 aus. Demgegenüber weicht der Kupplungszapfen 7 bei normaler Betätigung von Hand nach oben in den Schlitz 21 hinein aus, der Schwenkarm 16 ist jetzt wirkungslos, dafür wirkt das Außenbetätigungselement 3 über den Betätigungsarm 20.
Generell muß es sich bei dem in den Schlitz 21 eintauchenden Teil nicht um einen Zapfen 7 handeln. Dieses Teil 7 des Kupplungselementes 5 kann auch viele andere Formen haben, beispielsweise am Kupplungselement 5 einstückig ausgeformt sein.
Fig. 3 zeigt den Zentralverriegelungsantrieb 12 unterhalb des Schließelementes 8 und der Drehfalle 9. Dadurch baut diese Anordnung insgesamt relativ hoch. Zweckmäßig ist demgegenüber, daß das Außenbetätigungselement 3 auf der Lagerachse 4 gelagert ist, auf der auch das Schließelement 8 gelagert ist.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich vom zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel zunächst dadurch unterscheidet, daß der Zentralverriegelungsantrieb 12 nach oben, etwa in die Höhe des Schließelementes 8 verlegt worden ist. Das macht den Gesamtaufbau des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 jedenfalls in der Höhe (bezogen auf die Zeichenebene) kompakter.
Weiter ist hier eine Vereinfachung dadurch vorgesehen, daß in der Schloßmechanik das im ersten Ausführungsbeispiel vorhandene Verstellelement 11 entfallen ist. Dies liegt daran, daß hier das Kupplungselement 5 direkt am Antriebselement 15 gelagert ist. Das Kupplungselement 5 selbst ist dem Antriebselement 15 gegenüber begrenzt relativbeweglich, und zwar dadurch, daß es als am Antriebselement 15 in einer Kulisse 18 laufender Hebel ausgeführt ist, der zu dem der eingekuppelten Stellung zugewandten Ende der Kulisse 18 im Antriebselement 15 hin federbelastet ist.
Fig. 4 zeigt die Fig. 1 entsprechende Stellung bei diesem Ausführungsbeispiel, also die Verriegelungsstellung, das Kupplungselement 5 also in der ausgekuppelten Stellung. Die Sperre 3 am Außenbetätigungselement 3 würde in dieser Stellung im Leerhub am Kupplungszapfen 7 des Kupplungselementes 5 vorbeischwenken, dieser Kupplungszapfen 7 würde vor dem Betätigungsarm 19 des Schließelements 8 stehenbleiben. Der angedeutete Schwenkarm 16 hingegen würde in dieser Stellung auch bei verharrendem Kupplungselement 5 (ausgelenkt entgegen Federkraft) auf den Zapfen 7 treffen und über diesen den Betätigungsarm 19 bewegen.
Fig. 5 zeigt den unteren Bereich des Außenbetätigungselements 3 mit der Sperre 3' in einer ausschnittweisen Seitenansicht. Man erkennt, daß das Außenbetätigungselement 3 zur Ausbildung der Sperre 3' "gekröpft" ist und mit der Sperre 3' in die Bewegungsbahn des Kupplungszapfens 7 vorspringt. In der in Fig. 4 dargestellten Position ist, wie Fig. 5 zeigt, die Sperre 3' gegenüber dem Kupplungszapfen 7 nach unten versetzt, der Kupplungszapfen 7 wird nicht getroffen. Ist jedoch der Kupplungszapfen 7 nach unten verlegt, so tritt er vor die Sperre 3' und diese kann dann die Kraftübertragung auf den Betätigungsarm 19 des Schließelements 8 unter Zwischenschaltung des Kupplungszapfens 7 bewirken.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 sind im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert worden, darauf darf hingewiesen werden.
Die Figuren 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Kraftfahrzeug-Türschloß zweiteilig ausgeführt ist. Dieses Konzept ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt (DE 44 44 581 A1) und erlaubt es, die feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten des Kraftfahrzeug-Türschlosses im Trockenraum einer Kraftfahrzeugtür unterzubringen und nur die weniger feuchtigkeitsempfindlichen Schließelemente im Feuchtraum zu belassen. Fig. 6 zeigt dazu die Schließelemente, nämlich Sperrklinke 8 und Schloßfalle 9, in einer mechanischen Schließeinheit 22, die an der üblichen Stelle am Stirnblech der Kraftfahrzeugtür sitzt und vorzugsweise gegen Feuchtigkeitseintritt von Außen und Innen so gut wie möglich geschützt ist. Die übrigen Elemente des Kraftfahrzeug-Türschlosses, insbesondere also die Schloßmechanik und eine eventuell vorhandene Schloßelektronik, sind in einer von der Schließeinheit 22 beabstandeten Steuereinheit 23 zusammengefaßt. Die Steuereinheit 23 befindet sich auf der Innenseite der Trennwand zwischen Feuchtraum und Trockenraum im Trockenraum der Kraftfahrzeugtür. Die Schließeinheit 22 ist mittels eines mechanischen Entfernungs-Kraftübertragungsmittels 24 mit der Steuereinheit 23 verbunden. Dieses Kraftübertragungsmittel 24 ist bereits im Stand der Technik bevorzugt ein Bowdenzug. So ist das auch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel. Damit ist die Verlegung des mechanischen Kraftübertragungsmittels 24 vom Trockenraum in den Feuchtraum am besten durchzuführen. Grundsätzlich sind natürlich auch andere Kraftübertragungsmittel 24, beispielsweise Stangen mit oder ohne Umlenkhebel einsetzbar.
Fig. 7 zeigt eine Steuereinheit 23 des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschlosses. Die oben angegebenen einzelnen Elemente der Schloßmechanik in dieser Steuereinheit 23 sind mit den selben Bezugszeichen wie beim zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel identifiziert. Angedeutet ist, daß sich in einer Ebene hinter der dargestellten Ebene im Gehäuse 25 der Steuereinheit 23 eine Schloßelektronik befindet.
Neben den bereits oben erläuterten Elementen weist das Ausführungsbeispiel von Fig. 6 noch einen Bowdenzug 26 zum Angriff eines Schließzylinders am Verstellelement 11 (ZV-Sicherungshebel) sowie einen einen zweiten elektrischen Antriebsmotor 27 und ein separates Schneckenrad 28 aufweisenden Diebstahl-Sicherungsantrieb auf. Dieser verlagert einen Diebstahlsicherungszapfen 29 in einem winkelförmigen Langloch eines Innenbetätigungshebels 30, der seinerseits mittels eines weiteren Bowdenzugs 31 an einen Türinnengriff angeschlossen ist. Auch für diese grundsätzliche Konstruktion darf auf den Stand der Technik hingewiesen werden.
Man erkennt also insgesamt, daß die Realisierung der Lehre der vorliegenden Erfindung eine bestimmte Funktion des Kraftfahrzeug-Türschlosses zur Folge hat, die unabhängig davon ist, ob das Kraftfahrzeug-Türschloß einteilig oder zweiteilig ausgeführt ist. Auch bei der Zweiteiligkeit lassen sich die Kraftübertragungs-Verhältnisse durch Bowdenzüge etc. realisieren.
Die Vorteile einer zweiteiligen Anordnung des Kraftfahrzeug-Türschlosses liegen unter anderen in folgendem:
Bei passender Anordnung der Steuereinheit 23, insbesondere in der Nähe der Türschaniere in der Kraftfahrzeugtür oder -klappe, ist die Steuereinheit 23 mit der darin befindlichen, stoßempfindlichen Schloßelektronik einer geringeren Massenbeschleunigung ausgesetzt als bisher am vom Anlenkpunkt fernen Rand der Kraftfahrzeugtür.
Die zweiteilige Ausgestaltung erlaubt es, einerseits die Schließeinheit 22, andererseits die Steuereinheit 23 blockartig, also nicht mehr, wie bei integrierter Ausführung, L-förmig auszuführen. Das erlaubt es, den Bauraum in der Kraftfahrzeugtür oder -klappe besser auszunutzen.
Die Kombination mit einer entsprechenden Innengriffanordnung erlaubt eine Notverriegelung direkt an der Steuereinheit 23 von Innen.
Schließlich ist bei einer passenden Anordnung der Steuereinheit 23 ein verbesserter Diebstahlschutz gegeben.
Durch das Passive-Entry-System und einen Schalter zur Erkennung der Betätigung des Türaußengriffs kann die Steuerelektronik erkennen, ob nur entriegelt wird oder ob der motorische Antrieb auch die Öffnungsfunktion erfüllen soll. Die Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors 13 des Zentralverriegelungsantriebs 12 kann auf diese Weise bedarfsgerecht mit nur der jeweils notwendigen Energiezufuhr erfolgen.
Um die Meachanik zu schützen und um die Geräuschentstehung so gering wie möglich zu halten, kann man beispielsweise die Ansteuerspannung des elektrischen Antriebsmotors 13 in der Zentralverriegelungsfunktion niedriger legen als in der Öffnungsfunktion, beispielsweise auf 8,0 V statt auf 12,0 V.

Claims

Kraftfahrzeug-Türschloß, das motorisch entriegelbar und verriegelbar sowie sowohl mechanisch als auch motorisch öffenbar ist,
mit einer Schloßmechanik mit mehreren miteinander zusammenwirkenden Elementen, nämlich zumindest mit
einem von Hand von einem Türaußengriff aus zu betätigenden Außenbetätigungselement (3),
einem Kupplungselement (5),
einem Schließelement (8), insbesondere in Form einer Sperrklinke, und
eventuell einem Auslöseelement,
wobei das Außenbetätigungselement (3) in eingekuppelter Stellung über das Kupplungselement (5) das Schließelement (8) oder das Auslöseelement und darüber das Schließelement (8) betätigen kann, in ausgekuppelter Stellung jedoch einen Leerhub ausführt
wobei das Kupplungselement (5) bei nicht betätigtem Außenbetätigungselement (3) motorisch aus der eingekuppelten Stellung in die ausgekuppelte Stellung und umgekehrt verstellbar ist,
wobei zur motorischen Betätigung des Kupplungselementes (5) ein Zentralverriegelungsantrieb (12) vorgesehen ist und
wobei der Zentralverriegelungsantriebe (12) in einer zweiten Funktion auch motorisch das Schließelement (8) oder das Auslöseelement und darüber das Schließelement (8) betätigen kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Öffnungsbetätigung normalerweise bei in eingekuppelter Stellung befindlichem Kupplungselement (5) nur mit dem Außenbetätigungselement (3) mechanisch erfolgt
und
daß der Zentralverriegelungsantrieb (12) in der zweiten Funktion das Schließelement (8) oder das Auslöseelement und darüber das Schließelement (8) motorisch nur dann betätigt, wenn das Außenbetätigungselement (3) sich in dieser Phase bereits im Leerhub befindet.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungselement (5) über ein Verstellelement (11) motorisch betätigbar ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zentralverriegelungsantrieb (12) ein in zwei Richtungen antreibbares Antriebselement (15), insbesondere in Form eines Antriebsritzels oder eines Antriebsexzenters aufweist, das in einer Richtung das Kupplungselement (5) bzw. das Verstellelement (11) betätigt und in der anderen Richtung das Auslöseelement oder das Schließelement (8) betätigt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zentralverriegelungsantrieb (12) ein in zwei Richtungen antreibbares Antriebselement (15), insbesondere in Form eines Antriebsritzels oder eines Antriebsexzenters aufweist, das in einer Richtung das Kupplungselement (5) bzw. das Verstellelement (11) in Richtung der eingekuppelten Stellung sowie das Auslöseelement oder das Schließelement (8) betätigt und in der anderen Richtung das Kupplungselement (5) bzw. das Verstellelement (11) in Richtung der ausgekuppelten Stellung betätigt und das Schließelement (8) zur Rückkehr in die Schließstellung freigibt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das in ausgekuppelter Stellung befindliche Kupplungselement (5) bei betätigtem Außenbetätigungselement (3) durch eine motorische Betätigung in eine der eingekuppelten Stellung vorgelagerte Speicherstellung verstellbar ist, aus der das Kupplungselement (5) bei Wegfall der Betätigung des Außenbetätigungselementes (3), vorzugsweise unter Wirkung der Federkraft eines Federelementes, selbsttätig in die eingekuppelte Stellung verlagert wird.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 4 und ggf. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebselement (15) mit einem Schwenkarm (16) verbunden ist, der bei Betätigung des Antriebselementes (15) in der einen Richtung derart um eine Schwenkachse (17) schwenkt, daß sein freies Ende auf das Auslöseelement oder das Schließelement (8) trifft und dieses betätigt, sofern das Kupplungselement (5) sich nicht in der eingekuppelten Stellung befindet, und frei läuft, sofern das Kupplungselement (5) sich in der eingekuppelten Stellung befindet.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verstellelement (11) als auf dem Schwenkarm (16) mit Abstand von der Schwenkachse (17) gelagerter Hebel ausgeführt ist, der bei Schwenkung des Schwenkarms (16) um die Schwenkachse (17) eine im wesentlichen lineare Verstellbewegung ausführt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungselement (5) als am Verstellelement (11) schwenkbar gelagerter, einenends in einer Kulisse (18) laufender Hebel ausgeführt ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebel zu dem der eingekuppelten Stellung zugewandten Ende der Kulisse (18) hin federbelastet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 4 und 5 und ggf. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungselement (5) direkt am Antriebselement (15) gelagert und diesem gegenüber begrenzt relativbeweglich ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungselement (5) als am Antriebselement (15) in einer Kulisse (18) laufender Hebel ausgeführt ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebel zu dem der eingekuppelten Stellung zugewandten Ende der Kulisse (18) hin federbelastet ist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sich in der Schloßmechanik, insbesondere am Außenbetätigungselement (3), eine Sperre (3') befindet, die bei im Leerhub befindlichem Außenbetätigungselement (3) ein Einfallen des Kupplungselementes (5) in die eingekuppelte Stellung verhindert.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Betätigungsarm (19) des Schließelementes (8) und ein Betätigungsarm (20) des Außenbetätigungselementes (3) einen einenends offenen Schlitz (21) bilden, in den ein Teil (7) des Kupplungselementes (5), insbesondere ein Zapfen, in eingekuppelter Stellung eintaucht und in ausgekuppelter Stellung nicht eintaucht.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungsarm (19) des Schließelementes (8) über das offene Ende des Schlitzes (21) hinausreicht und der Teil (7) des Kupplungselementes (5) auch in ausgekuppelter Stellung bzw. ggf. in der Speicherstellung vor diesem Betätigungsarm (19) steht.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließelemente, insbesondere also Sperrklinke (8) und Schloßfalle (9), in einer mechanischen Schließeinheit (22) zusammengefaßt sind, daß die übrigen Elemente des Kraftfahrzeug-Türschlosses, insbesondere die Schloßmechanik und ggf. eine Schloßelektronik, in einer Steuereinheit (23) zusammengefaßt sind, daß die Schließeinheit (22) räumlich beabstandet von der Steuereinheit (23) in oder an der Kraftfahrzeugtür oder -klappe anzuordnen ist und daß das Auslöseelement zur Betätigung des Schließelementes (8) ein mechanisches Entfernungs-Kraftübertragungsmittel (24), insbesondere einen Bowdenzug, aufweist oder darstellt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließeinheit (22) im Feuchtraum und die Steuereinheit (23) im Trockenraum einer Kraftfahrzeugtür oder -klappe anzuordnen ist und das mechanische Kraftübertragungsmittel (24), insbesondere der Bowdenzug, eine Feucht/Trocken-Abtrennung der Kraftfahrzeugtür oder -klappe durchsetzt.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließeinheit (22) und/oder die Steuereinheit (23) ein bzw. jeweils ein nach außen weitgehend gekapseltes Gehäuse (25) aufweist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralverriegelungsantrieb (12) einen elektrischen Antriebsmotor (13) aufweist.
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor (13) in der ersten Funktion des Zentralverriegelungsantriebs (12), also entriegeln/verriegeln, mit geringerer Leistung arbeitet als in der zweiten Funktion, also zum Betätigen des Auslöseelements oder des Schließelements (8).
Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor (13) in der ersten Funktion mit einer niedrigeren Spannung als in der zweiten Funktion, insbesondere mit ca. 8 V gegenüber ca. 12 V, angesteuert wird.