EP1408183A1 - Schliesshilfe - Google Patents

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Publication number
EP1408183A1
EP1408183A1 EP03022814A EP03022814A EP1408183A1 EP 1408183 A1 EP1408183 A1 EP 1408183A1 EP 03022814 A EP03022814 A EP 03022814A EP 03022814 A EP03022814 A EP 03022814A EP 1408183 A1 EP1408183 A1 EP 1408183A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
locking element
element carrier
carrier
output element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03022814A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim Büscher
Oliver Benthaus
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.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Publication of EP1408183A1 publication Critical patent/EP1408183A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • E05B81/20—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators for assisting final closing or for initiating opening
    • E05B81/22—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators for assisting final closing or for initiating opening by movement of the striker

Definitions

  • the present invention relates to a closing aid for doors or flaps a motor vehicle.
  • Such locking aids are generally known. They are used for Closing a door or hatch of a motor vehicle the door or hatch automatically from a pre-closing position to a final closing position move. In particular, they can serve to complete one closed door, whose lock is already in a on the locking aid locking element held, for example a striker, is engaged, compressing a seal along a frame to close the door completely without any person operating the door must apply the forces necessary for compression.
  • the locking position can be chosen so that the door with only slight forces can be moved into this and the lock and the striker are already locked together in a main rest position. After this Lock the lock and the locking bracket in the pre-closing position can output a signal to a controller via a signal generator which activates the locking aid so that the locking element moves and thus the respective door or flap automatically and with External power is closed.
  • Such a locking aid can be attached to a door spar, for example be and have a laterally extendable striker that by a corresponding drive device can be extended and retracted. To the Opening the door, i.e. when operating a corresponding door handle, the striker is extended laterally by the locking aid.
  • the present invention is therefore based on the object To create locking aid that has a long life.
  • the locking aid according to the invention for doors or flaps of a motor vehicle comprises a drive device with an output element, a movable locking element carrier, and a coupling device, by means of which the movement of the locking element carrier Output element with the locking element carrier at least partially Can be detachably coupled, so that the locking element carrier in the coupled Condition due to movement of the output element between a rest position and can be moved back and forth from an extended position, wherein the coupling by the action of a predetermined size on the Locking element carrier is at least partially detachable.
  • the movable locking element carrier is used to hold a Locking element, which is in particular a striker, can act a striker or a striker.
  • the drive device serves to move the locking element carrier with the output element.
  • the coupling device For mechanical coupling of the drive device and the locking element carrier the coupling device is provided. According to the invention is the movement of the locking element carrier with the of the output element is not rigidly coupled. Rather, there are two states possible, which do not have to be strictly separated.
  • the locking element carrier is in a coupled state by movement of the drive element or that exerted by it Forces between a rest position and an extended position forth.
  • the coupling device itself only needs such forces of the output element on the locking element carrier to be able to transmit a movement of the locking element carrier effect from the rest position to the extended position.
  • the Movement in the opposite direction can be caused by the output element be effected by means of the coupling device or in another way, however, the coupling device must allow this movement.
  • the output element and the Locking element carrier expediently essentially synchronous move, but the coupling need not be completely rigid. It it is sufficient that the locking element carrier by the of the output element exerted forces, possibly with one through the coupling device conditional play, the movement of the output element follows.
  • This coupled state is in the normal use of the Locking aid before.
  • Locking aid between a final closing position and one Pre-closed position is movable, the door handle operated, the drive device are controlled so that the output element over the coupling device the locking element carrier from the rest position moved to the extended position.
  • the Drive device can be controlled so that the Output element the locking element carrier from the extended Position moved to the rest position, which causes the door or flap in the End closing position is moved.
  • the locking element carrier In the second, at least partially decoupled state, the locking element carrier is either completely independent of the output element movable or mechanically so weakly coupled with it, that it moves out of the extended position with the output element stationary in an output element position corresponding to the extended position far from the extended position, for example until at least in the rest position, is movable.
  • the at least partial release of the coupling is due to the action of force predetermined size effectable on the locking element carrier.
  • the force does not necessarily have to be directly over the Locking element carrier transferred to the coupling device , but this is preferably the case.
  • the improper Operation on the locking aid and in particular the output element acting forces are limited very well, so that the The lifespan of the locking aid is at least increased. It is located the locking element carrier in the extended position and will the door or flap is closed with too much swing, so is over the locking element held on the locking element carrier exerted a correspondingly large force on the locking element carrier.
  • the locking element carrier is then made of a coupled State in the at least partially decoupled state and can move even when it is stationary or moving slowly Move output element further. As a result, the pulse of the locking element carrier needs not or only greatly weakened by the output element to be caught.
  • the specified size of the force depends, among other things, on the Size of the output element on the locking element carrier forces applied in the coupled state. At least partially Decoupling due to normal movement of the output element avoid, is the predetermined size of the at least partial decoupling necessary force expediently greater than that by Output element exercisable forces. Furthermore, the default Size of the force expedient after using the Locking aid according to the invention in connection with a lock direct occurring forces. So is the predetermined size of the Force greater than the force when the locking element snaps into place in a lock of a door or flap is necessary. This is an at least partial decoupling during a normal closing of the Door not possible, so the door or flap can be closed using the locking aid or the output element of the same can be moved into an end closed position is.
  • the predetermined size of the force should be as possible be kept so low that a strong mechanical stress the locking aid in the event of a fast closing or slamming the door or flap is avoided.
  • the closing aid according to the invention also enables closing a door or flap when the Locking element carrier the drive device, for example by Power failure, is no longer operational. By slamming the door or the flap can be the locking element carrier from the driven element at least partially decoupled and moved into the rest position become.
  • the locking element carrier can in principle on any through storage and / or guidance and / or the drive Way to be movable. So he can z. B. rotatable or pivotable his. However, it is preferred that the locking element carrier be linear is movably guided. A linear movement of the locking element carrier and thus also allows a locking element held thereon the use of the locking aid according to the invention with any conventional locks, which in particular no enlarged pictures need to have for the locking element. Furthermore the at least partial decoupling is particularly easy and under Only small forces can be transferred to the locking aid.
  • the coupling can be at least partially solved in principle as desired respectively.
  • the coupling device is designed in this way is that when the output element is not moving, coupling through the force of a predetermined size on the locking element carrier in the extended position in one direction towards the rest position is at least partially solvable. In this way, the decoupling by direct action of the locking element carrier on the Coupling device can be at least partially solved, which is the structure of the Locking aid simplified.
  • the coupling device can be any suitable device have with which the at least partially releasable coupling of output element and locking element carrier can be effected.
  • the coupling device is a spring element comprises that with the locking element carrier and the driven element connected is.
  • the locking element carrier is linearly movable, can be used as a spring element in particular a tension or compression spring become.
  • the strength of the tension or compression spring is particularly preferred chosen so that in the by the drive device on the The driven element does not exert forces or the tension or compression spring is only slightly deflected, so that the locking element carrier in Can be moved substantially synchronously with the output element.
  • the spring constant of the tension or compression spring should be selected that the tension or compression spring in the at least partially decoupled State, i.e. when the specified force is exceeded, when moving of the locking element carrier from the extended position in the rest position can be tensioned when the output element is one of the extended ones Positions of the locking element carrier corresponding Output element position takes.
  • Such a coupling device is particularly simple and therefore allows a particularly cost-effective Structure of the locking aid according to the invention.
  • the coupling device on the locking element carrier and the output element complementary to each other Snap connection elements to form a releasable snap connection includes.
  • the snap connection elements are special preferably designed so that a snap connection between the Locking element carrier and the driven element by movement of the locking element carrier with the predetermined force from the extended position at least in the direction of the rest position an immovable output element can be released non-destructively.
  • a complete decoupling between the output element is particularly useful and locking element carrier possible, so that the driven element or the drive device particularly well in front of large external ones Force is protected.
  • one of the snap connection elements a snap element with a loop-shaped strip comprises an elastic material, and that the complementary Snap connection element through a corresponding recess is formed, into which the snap element can be snapped in and out.
  • the recess preferably forms an undercut in the direction of movement of the locking element carrier, so that a safe Coupling is achievable in the coupled state.
  • the snap element can in particular consist of a correspondingly shaped strip Spring steel be formed.
  • the snap element can on the output element be held, but is preferably on the locking element carrier attached. Enable snap fasteners designed in this way a long service life, as there is also repeated loosening and manufacture the snap connection does not lead to high material fatigue leads that affect the function of the locking aid according to the invention could.
  • the locking element carrier In the partially decoupled state, the locking element carrier can move relative to the output element. To this movement too limit, it is preferred that a locking device is provided, by means of which the locking element carrier in a synchronization position can be locked into which the locking element carrier can be moved, if the output element and the locking element carrier at least are partially decoupled. This way, not only becomes an uncontrolled one Movement of the locking element carrier, especially when complete Decoupling between output element and locking element carrier, avoided. Rather, the locking element carrier also kept in the synchronization position so that it is possible to To couple the output element back to the locking element carrier. Furthermore, the door is held in an appropriate position so that driving with the vehicle is still possible.
  • the synchronization position then close to the rest position, because in this Fall the door in an appropriate practically closed position is held near the final closed position, in which a door seal at least is partially compressed and the force is applied when driving the door that comes very close to a door in the final closed position.
  • the Latching device is then expedient for receiving corresponding ones Forces trained.
  • the locking device can in particular one biased by an elastic element, for example a spring Include locking lever, which is held on a carrier element of the locking aid is.
  • the locking element carrier can preferably have a corresponding locking lug or recess into which The locking lever can then snap into place.
  • the synchronization position can be, for example, with the rest position be identical. However, it is particularly preferred that the rest position between the synchronization position and the extended position lies.
  • the latching device can be particularly simple be designed because during the normal movement of the locking element carrier in the state coupled with the output element the rest position and the extended position the synchronization position not reached and the locking device is not operated.
  • an elastic element is provided is that with at least partially released coupling and with one Movement of the locking element carrier in the direction of the synchronization position is exciting.
  • the Locking element carrier with at least partially released coupling from the extended position to the synchronization position of the locking element carrier delayed by tensioning the elastic element be, so that no high peak values in the temporal course of force occur.
  • leaving the synchronization position relieved when releasing a latch because the locking element carrier through the restoring force of the stretched elastic Elements from the synchronization position towards the rest position is moved.
  • the locking device is designed so that the Locking of the locking element carrier by moving the drive element can be canceled in an output element position, which in the coupled Condition of the output element and the locking element carrier corresponds to the rest position of the locking element carrier.
  • the latching when the above-mentioned is reached is particularly preferred Output element position can be canceled. That way, if that Output element and the locking element carrier partially decoupled are and the locking element carrier in the synchronization position is located, the output element for the production of the coupling only in the output element position corresponding to the rest position moves to are, whereupon the locking is released and the locking element carrier can be fully coupled with the output element.
  • one with the drive device electrically connected switching device is provided, the can be actuated by the locking element carrier when the latter Synchronization position reached, and that the drive device so it is formed that when the switching device is actuated, the output element is movable into an output element position, which in the coupled State of the output element and the locking element carrier Corresponds to the rest position of the locking element carrier.
  • the switching device can a mechanical directly or indirectly from the locking element carrier include actuatable switching element.
  • one corresponding motion or position sensor to use with the it can be determined whether the locking element carrier the synchronization position reached or occupies this, and on the signals of which Drive device can be controlled accordingly.
  • the output element has an output element stop and the locking element carrier a corresponding one Have locking element carrier stop, so that in the coupled State when the output element moves from an output element position, the extended position of the locking element carrier corresponds to an output element position that the rest position of the locking element carrier corresponds to the output element stop abuts the locking element carrier stop and the locking element carrier is movable into the rest position. That way the locking element carrier simply by the output element itself Movable to the rest position when higher forces occur without the Coupling device or a tension or compression spring or existing Snap connection elements of the coupling device would be charged.
  • the coupling device Given the forces that may be needed to open a door or flap with the locking aid, for example, against the resistance of one To close the door or the flap surrounding sealing rubber, and given that the movement of the locking element carrier necessary from the rest position to the extended position Forces much lower than those for moving in the opposite direction necessary coupling forces can be the coupling device be designed to be less massive.
  • the locking element carrier On the locking element carrier can be held on Locking element significant torques are exerted when a lock is not when the locking element and lock engage exactly in the linear direction of movement of the locking element carrier strikes the locking element. It is therefore preferred that the locking element carrier is designed as a carriage and on a Linear guide is guided. This linear guide can in particular as a positive guidance on a carrier element, which the Attaching the locking aid to a door spar or other part serves a body of a motor vehicle.
  • the drive device can basically be electrical, hydraulic or also be pneumatically operated.
  • it can be a linear motor include.
  • the drive device has a Motor, an eccentric driven by the motor and as an output element comprises a linearly moveable slide which has an opening has, in which the eccentric engages, so that when the eccentric rotates the carriage can be moved linearly.
  • Such a drive device enables especially the use of conventional motors with a rotating output shaft, the movement of which in a very simple manner a linear movement can be implemented.
  • the linear guidance of the slide also allows a very good transfer of power to the Locking element carrier, so that the occurrence of torques the transmission of the movement of the output element to the locking element carrier is largely avoidable.
  • the driven element is at least partially is arranged in an opening of the locking support element, whereby a particularly compact structure results.
  • a closing aid for a motor vehicle side door instructs one a screwed door pillar of the motor vehicle, not shown in the figures
  • Base plate 10 a drive device 12, a coupling device 14, a locking element carrier 16 and a locking device 18 on.
  • the base plate 10 is essentially flat and planar and has two parallel to each other and not shown in Fig. 1 to a linear guides for an output element aligned in a direction of movement B. 20 of the drive device 12 and the locking element carrier 16 on.
  • the direction of movement B is essentially tangential to a pivoting direction of a door for the actuation of which Locking aid serves, aligned.
  • the drive device 12 comprises one in the view in FIG. 1 below the base plate 10 arranged electric motor 22 with an output shaft 24, which extends through an opening in the base plate 10, and one arranged eccentrically on the end face of the output shaft 24 Bolt 26 as an eccentric.
  • the drive device 12 has the slide and in the corresponding first linear guide of the base plate 10 linearly guided output element 20, the one transverse to the direction of movement B running, substantially rectangular opening 28 has, in which the bolt 26 engages, so that by rotation of the output shaft 24 the output element 20 is linearly reciprocable.
  • Control of the electric motor 22 is provided.
  • Locking element carrier 16 has a locking element carrier opening 30, which is substantially rectangular, but below Formation of a serving as a locking element carrier stop Shoulder 32 has a rectangular extension of smaller size.
  • a locking element 34 in Shape of a striker in the example by a welded connection, attached.
  • the locking element carrier has on a side facing the base plate 10 16 at one end a locking block 36.
  • the coupling device 14 comprises, as a spring element, one in the extension the locking element carrier opening 30 arranged and with the Output element 20 on the one hand and the locking element carrier on the other connected tension spring 38 which in a direction of movement B of the Locking element carrier 16 or the output element 20 along the Linear guides are arranged on the base plate 10 so that they pass through a relative movement of the locking element carrier 16 and the Output elements 20 can be tensioned.
  • the locking device 18 comprises, in addition to the locking block 36 on the locking element carrier 16 one on the locking element carrier 16 facing side on the base plate 10 rotatably mounted, two-armed Locking lever 40. This is arranged so that it is one of the figures not shown locking arm spring in the direction of the locking block 36 or, depending on the position of the locking element carrier 16, against its surface is movable parallel to the direction of movement B while the other Arm can be actuated by the bolt 26.
  • a key switch 42 As a switching device arranged, with the control electronics not shown in the figures the drive device 12 is connected.
  • FIG. 2A shows the state of the closing aid when the motor vehicle door is closed, that is when this door is in a final closed position located.
  • the locking element carrier 16 is in a rest position, the output element 20 being in a corresponding first output element position located.
  • the tension spring 38 is not under tension.
  • the drive device 12 When a door handle of the door is actuated, the drive device 12 becomes so controlled that the electric motor 22, the output shaft 24 and thus the Bolt 26, in Fig. 2B clockwise, moves, so that the output element 20 linearly from the first output element position along the direction of movement B is moved into a second output element position.
  • the spring constant of the tension spring 38 is selected so that the output element 20 with only a minimal extension of the tension spring 38 by means of this tension spring 38 the locking element carrier 16 with the Takes locking element 34 and this in an extended Position moved.
  • the locking element 34 is laterally from the Door handle moved away.
  • one end of the locking lever 40 is constantly on on the corresponding, aligned parallel to the direction of movement B.
  • Surface of the locking block 36 see. Fig. 2C).
  • a corresponding Encoder in the lock activates the drive device 12 so that the Electric motor 22, in Fig. 2B counterclockwise, is moved and the output element in the direction of the first output element position shifts.
  • An end face serving as a stop element strikes 44 of the output element 20, which in the direction of the rest position of the Locking element carrier 16 is oriented to the shoulder 32 the locking element carrier 16 and takes it adjacent to him in the further course of the movement, so that the locking element carrier 16 from the extended position to the rest position is moved.
  • the door is overcome from the pre-closing position one caused by compression of a door seal Resistance pulled into a final closed position. Upon reaching the The electric motor 22 is stopped in the rest position.
  • 3A to 3D is the function of the closing aid when closing the door in the event of a brief failure of the electric motor 22.
  • the locking element carrier When the door reaches the pre-closing position, the locking element carrier is located 16 initially in the extended position, the Output element 20 in the corresponding second output element position is arranged.
  • the locking element 34 By pressing the door in the closing direction or by throwing the door shut a force is exerted on the locking element 34.
  • a sufficiently large force on the locking element 34 and so that the locking element carrier 16 is this when not moving Electric motor 22 and therefore a non-moving drive element 20 in Moved towards the rest position, whereby, due to the extensibility the tension spring 38, the coupling of the movement of the output element 20 and the locking element carrier 16 by the tension spring 38 in the by moving the output element 20 maximum occurring forces partially resolved.
  • the spring constant of the tension spring 38 is corresponding selected.
  • the locking member carrier 16 is then against the tensile force of the tension spring 38 beyond the rest position into a synchronization position moves, the locking lever 40 by the in the Figures not shown spring first against the parallel to the direction of movement B aligned surface of the locking block 36 is pressed, when reaching the synchronization position but behind the orthogonal Direction of movement B oriented end face of the locking block 36 engages.
  • the locking element carrier 16 is thereby in the synchronization position held under tensioned tension spring 38.
  • the door is thus kept in a closed position, although the Electric motor 22 does not work.
  • This position of the door corresponds to Essentially the final closed position, with the door slightly pulled further against the seal. It can therefore essentially Perform a function that it has in the normally closed state.
  • pressing the Key switch 42 controls the drive device 12 so that the Output element 20 by the electric motor 22 from the second output element position in the first, the rest position of the locking element carrier 16 corresponding output element position is moved (see Fig. 3C).
  • a corresponding function results if the door is also in working order Electric motor 22 closed so quickly and thus Locking element 34 with the locking element carrier 16 so is moved quickly despite that by snapping into the main click position triggered movement of the output element 20 the predetermined Force to move the locking element carrier 16 regardless of the movement of the output element 20 to release the snap connection is exceeded.
  • the processes described last then run for the case of a blocked electric motor, although the Movement of the output element 20 in the first output element function need not be triggered by the key switch 42.
  • the locking element carrier 16 needs the synchronization position not necessarily achievable. In this way, the drive device 12 protected from excessive forces and the life of the Locking aid increased.
  • the predetermined force can be about twice as high be as large as the force required to lock the lock and locking element in the main click position of the lock is necessary in Example is about 600 N. According to the given force the Design tension spring 38.
  • the locking aid in turn includes one base plate 46 screwed to a door pillar of a motor vehicle, a drive device 48, a coupling device 50, a locking element carrier 52 and a latching device 54.
  • the essentially flat and flat base plate 46 has a linear guide aligned parallel to a direction of movement B. for a drive element 56 of the drive device 48 and on opposite outer edges running parallel to the direction of movement B. Linear guides for the locking element carrier 52.
  • the Direction of movement B is essentially tangential to one Swiveling direction of a door, for the actuation of which the locking aid is used aligned.
  • the drive device 48 is basically similar to the drive device 12 formed and points in the previous embodiment an electric motor 58 which, from the perspective in FIG. 4, below the Base plate 46 is arranged and on an output shaft, not shown an output disk 60 with an eccentrically arranged as an eccentric acting bolt 62, the bolt 62 by a corresponding Opening in the base plate 46 engages.
  • the drive device further comprises 48 control electronics not shown in the figures to control the electric motor 58.
  • the drive device 48 has the slide and driven element guided on the first linear guide of the base plate 46 56, in which a transverse to the direction of movement B. rectangular opening is formed, in which the bolt 62 substantially engages without play in the direction of movement B, so that by rotating the Output disk 60, the output element 56 in the direction of movement B can be moved back and forth.
  • the output element 56 has a recess at the same end 66, which initially has the shape of a rectangle that extends then in a channel running parallel to the direction of movement B. opens, which in turn forms an undercut, an undercut forming end portion 67 ends.
  • the locking element carrier 52 has a substantially rectangular Opening 68, which arranged in Fig. 4 above the base plate 46 Parts of the drive device 48 and in particular the output element 56 records.
  • the locking element carrier has at its edges running in the direction of movement B. 52 further not shown in the figures around the lateral linear guide of the base plate 46 around guide elements on so that it is linear on the base plate 46 in the direction of movement B is guided.
  • a locking element carrier stop forming projection 70 is formed on the recess 66 of the output element 56 facing Side of the opening 68 in the rectangular portion of the recess 66 corresponding.
  • locking element carrier 52 On the locking element carrier 52 is furthermore, the clarity not shown in the figures, a locking element in the form a locking bolt attached.
  • the coupling device 50 comprises the channel-like section and in particular the end section 67 as Snap element 72 a loop-shaped strip of spring steel, whose head area is curved like a sector of a circle and essentially the shape of the end portion 67 of the recess 66 as complementary Snap connector corresponds.
  • the snap element 72 is due to the choice of material and shape together with the recess 66 and in particular of the end section 67 in such a way that by applying a force of a predetermined size parallel to the direction of movement B the snap element 72 from the end portion 67 of the Recess 66 is movable out, the strip of spring steel is pressed together transversely to the direction of movement B.
  • the snap element 72 in the end portion 67 of the recess 66 snap-fit, whereby the formation of the undercut results in a defined triggering force for releasing the snap connection.
  • the locking element carrier 52 In the locking element carrier 52 are parallel to the direction of movement two guide rods 74 and 74 'leading through the opening 68 arranged, which also through corresponding openings in the holding plates 64 and 64 'of the output element 56 are guided.
  • the locking device 54 shown only in FIG. 4 is essentially designed like the locking device 18 in the first exemplary embodiment and comprises a two-armed locking lever 80 which is rotatably mounted on the base plate 46 and a locking block 82 which is on the locking element carrier 52 on its side facing the base plate 46 is arranged.
  • the locking lever 80 is arranged such that one of its arms can be moved by a locking arm spring (not shown in the figures) in the direction of the locking block 82 or, depending on the position of the locking element carrier 52, against its surface parallel to the direction of movement B, while the other arm can be actuated by the pin 62.
  • the snap element is 72 in recess 66 snapped into place so that the locking element carrier 52 is coupled to the drive element 56 (cf. FIG. 5A).
  • the control electronics of the drive device 48 the electric motor 58 is controlled so that the bolt 62, in Fig. 5A clockwise, is pivoted, the output element 56 linear in the direction of movement B, according to FIGS. 5A to 5C right, is moved into a second output element position. Doing so by the snap connection between the output element 56 and the Locking element carrier 52 of the latter with the output element 56 coupled coupled to the extended position (see FIG. 5C). To When this position is reached, the electric motor is stopped, so that Output element 56 and the locking element carrier 52 with the locking element are held in their respective positions.
  • a pre-closing position moves in which the locking element with a lock of the door a main rest position is locked.
  • a predetermined force of in the example about 300 N is necessary.
  • the snap element 72 and the recess 66 and in particular their end section 67 are designed that the snap connection cannot be released by this force.
  • the snap element 72 bears against the inner wall of the end section of the recess 66 on the one hand and in particular the striking of an end face 86 of the output element 56 on the Side in which the recess is formed as an output element stop on the projection 70 and a further end face 88 of the opening 68 of the Locking element carrier 52 as a locking element carrier stop on the other hand, the locking element carrier 52 parallel to the direction of movement B moved from the extended position to the rest position. In the electric motor 58 is then stopped, so that the locking element carrier 52 is held stationary.
  • one arm of the locking lever 80 lies over the entire Course of movement on a parallel to the direction of movement B extending surface of the appropriately arranged and trained Locking blocks 82 on.
  • the driven element 56 is in the second driven element position, the locking member carrier 52 in the extended Position is arranged.
  • the output element 56 and the locking element carrier 52 are by means of a snap connection of the snap element 72 and the recess 66 coupled together.
  • the compression springs 76 and 76 ' are tensioned, i.e. pressed together here, at the same time the locking element carrier 52 is braked.
  • the locking element carrier 52 then moves over the rest position out in the synchronization position shown in Fig. 5B, where the to thence on the side surface aligned parallel to the direction of movement B. of the locking block 82 guided arm of the locking lever 80 from this side surface slides and through the locking arm spring behind the perpendicular to end face of the locking block 82 oriented in the direction of movement B. locks. In this way, the locking element carrier 56 in the Synchronization position maintained.
  • the door is thus kept in a closed position, although the Electric motor 52 does not work.
  • the position of the door reached in this way corresponds doing essentially the final closed position, with the door but is pulled slightly further against the seal. It can therefore essentially perform the function they closed in the normal Condition.
  • the control electronics of the drive device 48 causes the electric motor 58 to be driven so that the bolt 62, in 6A to 6D counterclockwise, and thus the output element 56, to the left in FIGS. 6A to 6D, to the synchronization position or towards the locking element carrier 52 held there is moved (see. Fig. 6C and D). This movement is caused by the resetting Force of the compressed compression springs 76 and 76 'supported.
  • the snap element 72 snaps into the recess 66 or the end section 67 of the recess 66 at least partially.
  • the arm of the locking lever which can be actuated by the bolts 62 80 in Figs. 6A to 6D pivoted clockwise so that the other arm of the locking lever 80 pivoted past the locking block 82 and the locking of the locking element carrier 52 in the synchronization position will be annulled.
  • the locking element carrier 52 and the driven element 56 are located now again in the coupled state in which the above described normal function of the locking aid is possible.
  • the function described last can also occur when the door closes so quickly and with that the Locking element with the locking element carrier 52 so quickly that is moved despite one by snapping into the main click position triggered movement of the output member 56 the force to release the Snap connection is exceeded.
  • the last ones described then run Processes in the event of a blocked electric motor, however, the movement of the output element 56 into the first output element function not to be triggered by the key switch 84 needs. Furthermore, the locking element carrier 16 needs the Not necessarily reach synchronization position. In this way the drive device 48 is protected from excessive forces and the Lifetime of the locking aid increased.
  • the specified force from which a snap connection is released, be chosen accordingly.
  • the predetermined force be about twice the force required to lock the lock and locking element in the main click position of the lock is, in the example, about 600 N.
  • the specified force are the snap element 72 and the recess 66, i.e. in particular the end portion 67, formed so that a release of the snap connection at twice the force required to reach the main click position of the lock is necessary, in the example about 600 N.

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Abstract

Eine Schließhilfe für Türen oder Klappen eines Kraftfahrzeugs weist eine Antriebseinrichtung mit einem Abtriebselement, einen beweglichen Verriegelungselementträger, und eine Kopplungseinrichtung auf, mittels derer zur Bewegung des Verriegelungselementträgers das Abtriebselement mit dem Verriegelungselementträger wenigstens teilweise lösbar koppelbar ist, so dass der Verrieglungselementträger im gekoppelten Zustand durch Bewegung des Abtriebselements zwischen einer Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei die Kopplung durch Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger wenigstens teilweise lösbar ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließhilfe für Türen oder Klappen eines Kraftfahrzeugs.
Derartige Schließhilfen sind grundsätzlich bekannt. Sie dienen dazu, beim Schließen einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeuges die Tür oder Klappe aus einer Vorschließstellung automatisch in eine Endschließstellung zu bewegen. Insbesondere können sie dazu dienen, eine noch nicht vollständig geschlossene Tür, deren Schloss bereits in ein an der Schließhilfe gehaltenes Verriegelungselement, beispielsweise einen Schließbügel, eingerastet ist, unter Kompression einer Dichtung entlang eines Rahmens der Tür vollständig zu schließen, ohne dass eine die Tür bedienende Person die zur Kompression notwendigen Kräfte aufbringen muss. Die Vorschließstellung kann so gewählt sein, dass die Tür mit nur geringen Kräften in diese bewegt werden kann und das Schloss und der Schließbügel bereits miteinander in einer Hauptrastposition verrastet sind. Nach dem Einrasten des Schlosses und des Schließbügels in der Vorschließstellung kann über einen Signalgeber ein Signal an eine Steuerung ausgegeben werden, welche die Schließhilfe aktiviert, so dass das Verriegelungselement bewegt und damit die jeweilige Tür oder Klappe automatisch und mit Fremdkraft geschlossen wird.
Eine solche Schließhilfe kann beispielsweise an einem Türholm befestigt sein und einen seitlich ausfahrbaren Schließbügel aufweisen, der durch eine entsprechende Antriebseinrichtung ein- und ausfahrbar ist. Zum Öffnen der Tür, das heißt bei Bedienung eines entsprechenden Türgriffs, wird der Schließbügel von der Schließhilfe seitlich ausgefahren.
Zum Schließen der Tür wird diese mit ihrem Schloss auf den ausgefahrenen Schließbügel zu bewegt, bis Schließbügel und Schloss in der Hauptraststellung einrasten. Über den schon erwähnten Signalgeber wird dann ein Signal an die Antriebseinrichtung abgegeben, die daraufhin den Schließbügel in eine Ruhestellung zurückzieht, wobei die Tür in die Endschließstellung bewegt wird.
Solche Schließhilfen haben jedoch den Nachteil, dass bei einem zu schnellen Schließen der Tür aufgrund der Trägheit der Mechanik der Schließhilfe auf den ausgefahrenen Schließbügel erhebliche Kräfte wirken können, die die Lebensdauer der Schließhilfe herabsetzen können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schließhilfe zu schaffen, die eine große Lebensdauer aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schließhilfe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Schließhilfe für Türen oder Klappen eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Antriebseinrichtung mit einem Abtriebselement, einen beweglichen Verriegelungselementträger, und eine Kopplungseinrichtung, mittels derer zur Bewegung des Verriegelungselementträgers das Abtriebselement mit dem Verriegelungselementträger wenigstens teilweise lösbar koppelbar ist, so dass der Verriegelungselementträger im gekoppelten Zustand durch Bewegung des Abtriebselements zwischen einer Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei die Kopplung durch Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger wenigstens teilweise lösbar ist.
Der bewegliche Verriegelungselementträger dient zur Halterung eines Verriegelungselements, bei dem es sich insbesondere um einen Schließkeil, einen Schließbügel oder einen Schließbolzen handeln kann.
Zur Bewegung des Verriegelungselementträgers dient die Antriebseinrichtung mit dem Abtriebselement.
Zur mechanischen Kopplung der Antriebseinrichtung und des Verriegelungselementträgers ist die Kopplungseinrichtung vorgesehen. Erfindungsgemäß ist die Bewegung des Verriegelungselementträgers mit der des Abtriebselements nicht starr gekoppelt. Vielmehr sind zwei Zustände möglich, die grundsätzlich nicht scharf voneinander getrennt sein müssen. In einem gekoppelten Zustand ist der Verriegelungselementträger durch Bewegung des Antriebselements bzw. die durch dieses ausgeübten Kräfte zwischen einer Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung hinund herbewegbar. Dabei braucht die Kopplungseinrichtung selbst nur solche Kräfte des Abtriebselements auf den Verriegelungselementträger übertragen zu können, die eine Bewegung des Verriegelungselementträgers aus der Ruhestellung in die ausgefahrene Stellung bewirken. Die Bewegung in umgekehrter Richtung kann durch das Abtriebselement mittels der Kopplungseinrichtung oder in anderer Weise bewirkt werden, wobei die Kopplungseinrichtung diese Bewegung jedoch zulassen muss. In diesem gekoppelten Zustand können sich das Abtriebselement und der Verriegelungselementträger zweckmäßigerweise im Wesentlichen synchron bewegen, wobei jedoch die Kopplung nicht völlig starr zu sein braucht. Es genügt, dass der Verriegelungselementträger durch die von dem Abtriebselement ausgeübten Kräfte, gegebenenfalls mit einem durch die Kopplungseinrichtung bedingten Spiel, der Bewegung des Abtriebselements folgt.
Dieser gekoppelte Zustand liegt bei der normalen Verwendung der Schließhilfe vor. Wird bei einer Tür oder Klappe, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schließhilfe zwischen einer Endschließstellung und einer Vorschließstellung bewegbar ist, der Türgriff bedient, kann die Antriebseinrichtung so angesteuert werden, dass das Abtriebselement über die Kopplungseinrichtung den Verriegelungselementträger aus der Ruhestellung in die ausgefahrene Stellung bewegt. Befindet sich dagegen die Tür bereits in einem offenen Zustand, und wird diese geschlossen, so kann bei Verrasten des Verriegelungselements in einem Schloss der Tür oder Klappe die Antriebseinrichtung so angesteuert werden, dass das Abtriebselement den Verriegelungselementträger aus der ausgefahrenen Stellung in die Ruhestellung bewegt, wodurch die Tür oder Klappe in die Endschließstellung bewegt wird.
In dem zweiten, wenigstens teilweise entkoppelten Zustand ist der Verriegelungselementträger entweder völlig unabhängig von dem Abtriebselement bewegbar oder mit diesem mechanisch jedenfalls so schwach gekoppelt, dass er aus der ausgefahrenen Stellung bei unbewegtem Abtriebselement in einer der ausgefahrenen Stellung entsprechenden Abtriebselementstellung weit aus der ausgefahrenen Stellung heraus, beispielsweise bis wenigstens in die Ruhestellung, bewegbar ist.
Das wenigstens teilweise Lösen der Kopplung ist dabei durch Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger bewirkbar. Die Krafteinwirkung braucht dabei nicht notwendig unmittelbar über den Verriegelungselementträger auf die Kopplungseinrichtung übertragen zu werden, jedoch ist dies vorzugsweise der Fall.
Durch die Möglichkeit der teilweisen Entkopplung können die bei unsachgemäßer Bedienung auf die Schließhilfe und insbesondere das Abtriebselement wirkenden Kräfte sehr gut begrenzt werden, so dass sich die Lebensdauer der Schließhilfe wenigstens erhöht. Befindet sich nämlich der Verriegelungselementträger in der ausgefahrenen Stellung und wird die Tür oder Klappe mit zu großem Schwung geschlossen, so wird über das an dem Verriegelungselementträger gehaltene Verriegelungselement eine entsprechend große Kraft auf den Verriegelungselementträger ausgeübt. Der Verriegelungselementträger wird daraufhin aus einem gekoppelten Zustand in den wenigstens teilweise entkoppelten Zustand versetzt und kann sich so auch bei feststehendem oder nur langsam bewegtem Abtriebselement weiter bewegen. Dadurch braucht der Impuls des Verriegelungselementträgers nicht oder nur stark abgeschwächt von dem Abtriebselement aufgefangen werden.
Die vorgegebene Größe der Kraft richtet sich unter anderem nach der Größe der von dem Abtriebselement auf den Verriegelungselementträger im gekoppelten Zustand ausgeübten Kräfte. Um eine wenigstens teilweise Entkopplung durch eine normale Bewegung des Abtriebselements zu vermeiden, ist die vorgegebene Größe der zur wenigstens teilweisen Entkopplung notwendigen Kraft zweckmäßigerweise größer als die durch das Abtriebselement ausübbaren Kräfte. Weiterhin kann sich die vorgegebene Größe der Krafteinwirkung zweckmäßig nach dem bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Schließhilfe in Zusammenhang mit einem Schloss auftretenden Kräfte richten. So ist zweckmäßig die vorgegebene Größe der Krafteinwirkung größer als die Kraft, die bei Einrasten des Verriegelungselements in ein Schloss einer Tür oder Klappe notwendig ist. Hierdurch ist ein wenigstens teilweises Entkoppeln bei einem normalen Schließen der Tür nicht möglich, so dass die Tür oder Klappe mittels der Schließhilfe bzw. des Abtriebselements derselben in eine Endschließstellung bewegbar ist.
Andererseits sollte die vorgegebene Größe der Krafteinwirkung möglichst so gering gehalten werden, dass eine starke mechanische Beanspruchung der Schließhilfe bei einem zu schnellen Schließen bzw. bei einem Zuschlagen der Tür oder Klappe vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Schließhilfe ermöglicht weiterhin auch das Schließen einer Tür oder Klappe, wenn in einer ausgefahrenen Stellung des Verriegelungselementträgers die Antriebseinrichtung, beispielsweise durch Stromausfall, nicht mehr betriebsbereit ist. Durch ein Zuschlagen der Tür oder Klappe kann der Verriegelungselementträger von dem Abtriebselement wenigstens teilweise entkoppelt und in die Ruhestellung bewegt werden.
Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen beschrieben.
Der Verriegelungselementträger kann grundsätzlich auf eine beliebige, durch eine Lagerung und/oder Führung und/oder den Antrieb vorgegebene Art und Weise bewegbar sein. So kann er z. B. dreh- oder schwenkbar sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Verriegelungselementträger linear beweglich geführt ist. Ein lineare Bewegung des Verriegelungselementträgers und damit auch eines daran gehaltenen Verriegelungselements ermöglicht den Einsatz der erfindungsgemäßen Schließhilfe mit beliebigen konventionellen Schlössern, die insbesondere keine vergrößerten Aufnahmen für das Verriegelungselement aufzuweisen brauchen. Darüber hinaus ist die wenigstens teilweise Entkopplung so besonders einfach und unter Übertragung von nur geringen Kräften auf die Schließhilfe möglich.
Die wenigstens teilweise Lösung der Kopplung kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Kopplungseinrichtung so ausgebildet ist, dass bei unbewegtem Abtriebselement eine Kopplung durch die Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger in der ausgefahrenen Stellung in einer Richtung auf die Ruhestellung zu wenigstens teilweise lösbar ist. Auf diese Weise kann die Entkopplung durch unmittelbare Einwirkung des Verriegelungselementträgers auf die Koppeleinrichtung wenigstens teilweise gelöst werden, was den Aufbau der Schließhilfe vereinfacht.
Grundsätzlich kann die Kopplungseinrichtung beliebige, geeignete Einrichtungen aufweisen, mit denen die wenigstens teilweise lösbare Kopplung von Abtriebselement und Verriegelungselementträger bewirkbar ist. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Kopplungseinrichtung ein Federelement umfasst, das mit dem Verriegelungselementträger und dem Abtriebselement verbunden ist. Ist der Verriegelungselementträger linear beweglich, kann als Federelement insbesondere eine Zug- oder Druckfeder verwendet werden. Besonders bevorzugt ist dabei die Stärke der Zug- oder Druckfeder so gewählt, dass bei dem durch die Antriebseinrichtung über das Abtriebselement ausgeübten Kräfte die Zug- oder Druckfeder nicht oder nur wenig ausgelenkt wird, so dass der Verriegelungselementträger im Wesentlichen synchron mit dem Abtriebselement bewegbar ist. Andererseits sollte die Federkonstante der Zug- oder Druckfeder so gewählt sein, dass die Zug- oder Druckfeder in dem wenigstens teilweise entkoppelten Zustand, das heißt bei Überschreiten der vorgegebenen Kraft, bei Bewegung des Verriegelungselementträgers aus der ausgefahrenen Stellung in die Ruhestellung spannbar ist, wenn das Abtriebselement eine der ausgefahrenen Stellungen des Verriegelungselementträgers entsprechende Abtriebselementstellung einnimmt. Eine solche Kopplungseinrichtung ist besonders einfach und erlaubt daher einen besonders kostengünstigen Aufbau der erfindungsgemäßen Schließhilfe.
Es ist bevorzugt, dass die Kopplungseinrichtung an dem Verriegelungselementträger und dem Abtriebselement zueinander komplementäre Schnappverbindungselemente zur Ausbildung einer lösbaren Schnappverbindung umfasst. Die Schnappverbindungselemente sind dabei besonders bevorzugt so ausgebildet, dass eine Schnappverbindung zwischen dem Verriegelungselementträger und dem Abtriebselement durch Bewegung des Verriegelungselementträgers mit der vorgegebenen Kraft aus der ausgefahrenen Stellung in Richtung der Ruhestellung wenigstens bei einem unbewegten Abtriebselement zerstörungsfrei lösbar ist. Auf diese Weise ist insbesondere eine vollständige Entkopplung zwischen Abtriebselement und Verriegelungselementträger möglich, so dass das Abtriebselement bzw. die Antriebseinrichtung besonders gut vor zu großen äußeren Krafteinwirkungen geschützt wird.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass eines der Schnappverbindungselemente ein Schnappelement mit einem schlaufenartig geformten Streifen aus einem elastischen Material aufweist, und dass das dazu komplementäre Schnappverbindungselement durch eine entsprechende Ausnehmung gebildet ist, in die das Schnappelement ein- und ausschnappbar ist. Dabei bildet die Ausnehmung vorzugsweise eine Hinterschneidung in der Bewegungsrichtung des Verriegelungselementträgers, so dass eine sichere Kopplung im gekoppelten Zustand erreichbar ist. Das Schnappelement kann dabei insbesondere aus einem entsprechend geformten Streifen aus Federstahl gebildet sein. Das Schnappelement kann an dem Abtriebselement gehalten sein, ist aber vorzugsweise an dem Verriegelungselementträger befestigt. So ausgebildete Schnappverbindungselemente ermöglichen eine große Lebensdauer, da auch ein wiederholtes Lösen und Herstellen der Schnappverbindung nicht zu einer hohen Materialermüdung führt, die die Funktion der erfindungsgemäßen Schließhilfe beeinträchtigen könnte.
Im teilweise entkoppelten Zustand kann sich der Verriegelungselementträger relativ zu dem Abtriebselement bewegen. Um diese Bewegung zu begrenzen, ist es bevorzugt, dass eine Rasteinrichtung vorgesehen ist, mittels derer der Verriegelungselementträger in einer Synchronisationsstellung verrastbar ist, in die der Verriegelungselementträger bewegbar ist, wenn das Abtriebselement und der Verriegelungselementträger wenigstens teilweise entkoppelt sind. Auf diese Weise wird nicht nur eine unkontrollierte Bewegung des Verriegelungselementträgers, insbesondere bei vollständiger Entkopplung zwischen Abtriebselement und Verriegelungselementträger, vermieden. Vielmehr wird der Verriegelungselementträger auch in der Synchronisationsstellung gehalten, so dass es möglich ist, das Abtriebselement wieder mit dem Verriegelungselementträger zu koppeln. Weiterhin wird die Tür in einer entsprechenden Stellung gehalten, so dass ein Fahren mit dem Fahrzeug noch möglich ist. Besonders bevorzugt liegt die Synchronisationsstellung dann nahe der Ruhestellung, da in diesem Fall die Tür in einer entsprechenden praktisch geschlossenen Stellung nahe der Endschließstellung gehalten ist, in der eine Türdichtung wenigstens teilweise komprimiert ist und bei einer Fahrt die Krafteinwirkung auf die Tür der bei einer Tür in Endschließstellung sehr nahe kommt. Die Rasteinrichtung ist dann zweckmäßig zur Aufnahme entsprechender Kräfte ausgebildet. Die Rasteinrichtung kann dabei insbesondere einen durch ein elastisches Element, beispielsweise eine Feder, vorgespannten Rasthebel umfassen, der an einem Trägerelement der Schließhilfe gehalten ist. Weiterhin kann der Verriegelungselementträger dazu vorzugsweise eine entsprechende Rastnase oder -ausnehmung aufweisen, in die der Rasthebel dann einrasten kann.
Die Synchronisationsstellung kann dabei beispielsweise mit der Ruhestellung identisch sein. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass die Ruhestellung zwischen der Synchronisationsstellung und der ausgefahrenen Stellung liegt. Dadurch kann zum einen die Rasteinrichtung besonders einfach gestaltet werden, da bei der normalen Bewegung des Verriegelungselementträgers im mit dem Abtriebselement gekoppelten Zustand zwischen der Ruhestellung und der ausgefahrenen Stellung die Synchronisationsstellung nicht erreicht und die Rasteinrichtung nicht betätigt wird. Darüber hinaus ergibt sich bei einer Entkopplung des Verriegelungselementträgers von dem Abtriebselement in der ausgefahrenen Stellung ein längerer Weg für den Verriegelungselementträger bis in die Synchronisationsstellung, auf dem er einfacher abbremsbar ist. Schließlich ergibt sich so eine besonders sichere Verriegelung der Tür in einer Stellung, in der diese weiter geschlossen ist, als in der Ruhestellung, so dass die Tür die Funktion ausüben kann, die sie im normal geschlossenen Zustand ausübt.
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, dass ein elastisches Element vorgesehen ist, das bei wenigstens teilweise gelöster Kopplung und bei einer Bewegung des Verriegelungselementträgers in Richtung der Synchronisationsstellung spannbar ist. Insbesondere kann so bei einer Bewegung des Verriegelungselementträgers bei wenigstens teilweise gelöster Kopplung aus der ausgefahrenen Stellung in die Synchronisationsstellung der Verriegelungselementträger durch Spannen des elastischen Elements verzögert werden, so dass in dem zeitlichen Kraftverlauf keine hohen Spitzenwerte auftreten. Weiterhin wird so ein Verlassen der Synchronisationsstellung bei Aufheben einer Verrastung erleichtert, da der Verriegelungselementträger durch die rücktreibende Kraft des gespannten elastischen Elements aus der Synchronisationsstellung in Richtung der Ruhestellung bewegt wird.
Um eine Wiederherstellung einer Kopplung zwischen dem Abtriebselement und dem Verriegelungselementträger besonders einfach zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass die Rasteinrichtung so ausgebildet ist, dass die Verrastung des Verriegelungselementträgers durch Bewegung des Antriebselements in eine Abtriebselementstellung aufhebbar ist, die im gekoppelten Zustand des Abtriebselements und des Verriegelungselementträgers der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers entspricht. Besonders bevorzugt ist dabei die Verrastung bei Erreichen der genannten Abtriebselementstellung aufhebbar. Auf diese Weise braucht, wenn das Abtriebselement und der Verriegelungselementträger teilweise entkoppelt sind und sich der Verriegelungselementträger in der Synchronisationsstellung befindet, das Abtriebselement zur Herstellung der Kopplung nur in die der Ruhestellung entsprechende Abtriebselementstellung bewegt zu werden, woraufhin dann die Verrastung aufgehoben wird und der Verriegelungselementträger mit dem Abtriebselement voll koppelbar ist. Ist die Synchronisationsstellung im Wesentlichen identisch mit der Ruhestellung, kann dabei die Herstellung der Kopplung einfach durch die Bewegung des Abtriebselements relativ zu dem, insbesondere verrasteten, Verriegelungselementträger erfolgen. Bei einer Synchronisationsstellung, die nicht zwischen der Ruhestellung und der ausgefahrenen Stellung liegt, kann dagegen der Verriegelungselementträger durch die rücktreibende Kraft des gespannten elastischen Elements in Richtung der Ruhestellung bewegt werden, so dass die Kopplung durch Bewegung des Verriegelungselementträgers allein oder des Verriegelungselementträgers und des Abtriebselements aufeinander zu wiederherstellbar ist.
Um die Synchronisation bzw. die Wiederherstellung der vollen Kopplung zu vereinfachen, ist es weiterhin bevorzugt, dass eine mit der Antriebseinrichtung elektrisch verbundene Schalteinrichtung vorgesehen ist, die durch den Verriegelungselementträger betätigbar ist, wenn dieser die Synchronisationsstellung erreicht, und dass die Antriebseinrichtung so ausgebildet ist, dass bei Betätigung der Schalteinrichtung das Abtriebselement in eine Abtriebselementstellung bewegbar ist, die im gekoppelten Zustand des Abtriebselements und des Verriegelungselementträgers der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers entspricht. Auf diese Weise kann die Wiederherstellung der Kopplung zwischen dem Abtriebselement bzw. der Antriebseinrichtung und dem Verriegelungselementträger in sehr einfacher Weise automatisch erfolgen. Die Schalteinrichtung kann dabei ein direkt oder indirekt von dem Verriegelungselementträger mechanisch betätigbares Schaltelement umfassen. Es ist jedoch auch möglich, einen entsprechenden Bewegungs- bzw. Stellungssensor zu verwenden, mit dem ermittelbar ist, ob der Verriegelungselementträger die Synchronisationsstellung erreicht bzw. diese einnimmt, und auf dessen Signale hin die Antriebseinrichtung entsprechend ansteuerbar ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Abtriebselement einen Abtriebselementanschlag und der Verriegelungselementträger einen entsprechenden Verriegelungselementträgeranschlag aufweisen, so dass im gekoppelten Zustand bei einer Bewegung des Abtriebselements aus einer Abtriebselementstellung, die der ausgefahrenen Stellung des Verriegelungselementträgers entspricht, in eine Abtriebselementstellung, die der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers entspricht, der Abtriebselementanschlag an dem Verriegelungselementträgeranschlag anliegt und der Verriegelungselementträger in die Ruhestellung bewegbar ist. Auf diese Weise ist der Verriegelungselementträger einfach durch das Abtriebselement selbst bei Auftreten höherer Kräfte in die Ruhestellung bewegbar, ohne dass die Kopplungseinrichtung bzw. eine Zug- oder Druckfeder oder vorhandene Schnappverbindungselemente der Kopplungseinrichtung belastet würden. Angesichts der Kräfte, die notwendig sein können, um eine Tür oder Klappe mit der Schließhilfe beispielsweise gegen den Widerstand eines um die Tür oder die Klappe umlaufenden Dichtungsgummis zu schließen, und angesichts der Tatsache, dass die zur Bewegung des Verriegelungselementträgers aus der Ruhestellung in die ausgefahrene Stellung notwendigen Kräfte sehr viel geringer als die zur Bewegung in umgekehrter Richtung notwendigen Kräfte sein können, kann so die Kopplungseinrichtung weniger massiv ausgelegt werden.
Auf den Verriegelungselementträger können über ein daran gehaltenes Verriegelungselement erhebliche Drehmomente ausgeübt werden, wenn ein Schloss beim Einrasten von Verriegelungselement und Schloss nicht genau in der linearen Bewegungsrichtung des Verriegelungselementträgers auf das Verriegelungselement auftrifft. Es ist daher bevorzugt, dass der Verriegelungselementträger als Schlitten ausgebildet und an einer Linearführung geführt ist. Diese Linearführung kann insbesondere als eine Zwangsführung an einem Trägerelement ausgebildet sein, das der Befestigung der Schließhilfe an einem Türholm oder einem anderen Teil einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs dient.
Die Antriebseinrichtung kann grundsätzlich elektrisch, hydraulisch oder auch pneumatisch betrieben sein. Insbesondere kann sie einen Linearmotor umfassen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Antriebseinrichtung einen Motor, einen von dem Motor getriebenen Exzenter und als Abtriebselement einen linear beweglich geführten Schlitten umfasst, der eine Öffnung aufweist, in die der Exzenter eingreift, so dass bei Drehung des Exzenters der Schlitten linear bewegbar ist. Eine solche Antriebseinrichtung ermöglicht insbesondere die Verwendung konventioneller Motoren mit einer sich drehenden Abtriebswelle, deren Bewegung so in sehr einfacher Weise in eine Linearbewegung umsetzbar ist. Die lineare Führung des Schlittens ermöglicht darüber hinaus eine sehr gute Übertragung der Kraft auf den Verriegelungselementträger, so dass das Auftreten von Drehmomenten bei der Übertragung der Bewegung des Abtriebselements auf den Verriegelungselementträger weitgehend vermeidbar ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Abtriebselement wenigstens teilweise in einer Öffnung des Verriegelungsträgerelements angeordnet ist, wodurch sich ein besonders kompakter Aufbau ergibt.
Die Erfindung wird im Folgenden weiter beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Draufsicht auf eine Schließhilfe nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2A - 2C
schematische Draufsichten auf die Schließhilfe in Fig. 1 bei verschiedenen Stellungen eines Abtriebselements und eines Verriegelungselementträgers der Schließhilfe in Fig. 1 im gekoppelten Zustand,
Fig. 3A - 3D
schematische Draufsichten auf die Schließhilfe in Fig. 1 im Verlaufe einer teilweise entkoppelten Bewegung des Verriegelungselementträgers und einer nachfolgenden Wiederherstellung der Kopplung des Verriegelungselementträgers mit dem Abtriebselement.
Fig. 4
eine schematische Schnittansicht durch eine Schließhilfe nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5A - 5C
schematische, vereinfachte Schnittansichten der Schließhilfe in Fig. 4 während einer Bewegung eines Verriegelungselementträgers und eines Abtriebselements im gekoppelten Zustand, in denen eine in Fig. 4 sichtbare Rasteinrichtung nicht gezeigt ist, und
Fig. 6A - 6D
schematische, vereinfachte Schnittansichten der Schließhilfe in Fig. 4, in denen eine Entkopplung des Verriegelungselementträgers von dem Abtriebselement und eine nachfolgende Wiederherstellung der Kopplung veranschaulicht sind.
In Fig. 1 weist eine Schließhilfe für eine Kraftfahrzeugseitentür eine an einem in den Figuren nicht gezeigten Türholm des Kraftfahrzeugs angeschraubte Grundplatte 10, eine Antriebseinrichtung 12, eine Kopplungseinrichtung 14, einen Verriegelungselementträger 16 und eine Rasteinrichtung 18 auf.
Die Grundplatte 10 ist im Wesentlichen flächig und eben ausgebildet und weist zwei in Fig. 1 nicht genauer gezeigte parallel zueinander und zu einer Bewegungsrichtung B ausgerichtete Linearführungen für ein Abtriebselement 20 der Antriebseinrichtung 12 und den Verriegelungselementträger 16 auf. Die Bewegungsrichtung B ist dabei im Wesentlichen tangential zu einer Schwenkrichtung einer Tür, für deren Betätigung die Schließhilfe dient, ausgerichtet.
Die Antriebseinrichtung 12 umfasst einen in der Ansicht in Fig. 1 unterhalb der Grundplatte 10 angeordneten Elektromotor 22 mit einer Abtriebswelle 24, die durch eine Öffnung in der Grundplatte 10 greift, und einen auf der Stirnseite der Abtriebswelle 24 exzentrisch angeordneten Bolzen 26 als Exzenter.
Darüber hinaus weist die Antriebseinrichtung 12 das als Schlitten ausgebildete und in der entsprechenden ersten Linearführung der Grundplatte 10 linear geführte Abtriebselement 20 auf, das eine quer zu dessen Bewegungsrichtung B verlaufende, im Wesentlichen rechteckige Öffnung 28 aufweist, in die der Bolzen 26 eingreift, so dass durch Drehung der Abtriebswelle 24 das Abtriebselement 20 linear hin- und herbewegbar ist.
Weiterhin ist eine in den Figuren nicht gezeigte Steuerelektronik zur Ansteuerung des Elektromotors 22 vorgesehen.
Der in der zweiten Linearführung der Grundplatte 10 linear geführte Verriegelungselementträger 16 weist eine Verriegelungselementträgeröffnung 30 auf, die im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist, aber unter Ausbildung einer als Verriegelungselementträgeranschlag dienenden Schulter 32 einen rechteckigen Fortsatz geringerer Größe aufweist.
Auf dem Verriegelungselementträger 16 ist, der Übersichtlichkeit halber nur in Fig. 1 schematisch angedeutet, ein Verriegelungselement 34 in Form eines Schließbügels, im Beispiel durch eine Schweißverbindung, befestigt.
Auf einer der Grundplatte 10 zugewandten Seite weist der Verriegelungselementträger 16 an einem Ende einen Rastblock 36 auf.
Die Kopplungseinrichtung 14 umfasst als Federelement eine in dem Fortsatz der Verriegelungselementträgeröffnung 30 angeordnete und mit dem Abtriebselement 20 einerseits und dem Verriegelungselementträger andererseits verbundene Zugfeder 38, die in einer Bewegungsrichtung B des Verriegelungselementträgers 16 bzw. des Abtriebselements 20 entlang der Linearführungen auf der Grundplatte 10 angeordnet ist, so dass sie durch eine Relativbewegung des Verriegelungselementträgers 16 und des Abtriebselements 20 spannbar ist.
Die Rasteinrichtung 18 umfasst neben dem Rastblock 36 an dem Verriegelungselementträger 16 einen auf der dem Verriegelungselementträger 16 zugewandten Seite auf der Grundplatte 10 drehbar gelagerten, zweiarmigen Rasthebel 40. Dieser ist so angeordnet, dass er von einer in den Figuren nicht gezeigten Rastarmfeder in Richtung auf den Rastblock 36 bzw., je nach Stellung des Verriegelungselementträgers 16, gegen dessen Fläche parallel zu der Bewegungsrichtung B bewegbar ist, während der andere Arm durch den Bolzen 26 betätigbar ist.
An dem in der Bewegungsrichtung B nahe dem Rasthebel 40 gelegenen Ende der Grundplatte 10 ist als Schalteinrichtung ein Tastschalter 42 angeordnet, der mit der in den Figuren nicht gezeigten Steuerelektronik der Antriebseinrichtung 12 verbunden ist.
Die normale Funktion der Schließhilfe in Fig. 1 wird nun anhand der Fig. 2A bis 2C beschrieben.
Fig. 2A zeigt den Zustand der Schließhilfe bei geschlossener Tür des Kraftfahrzeugs, das heißt wenn sich diese Tür in einer Endschließstellung befindet.
Der Verriegelungselementträger 16 befindet sich in einer Ruhestellung, wobei sich das Abtriebselement 20 in einer entsprechenden ersten Abtriebselementstellung befindet. Die Zugfeder 38 ist nicht gespannt. Darüber hinaus liegen ein Ende des Rasthebels 40 an dem Bolzen 26 und ein anderes Ende des Rasthebels an der parallel zu der Bewegungsrichtung B verlaufenden Fläche des Rastblocks 36 an.
Bei Betätigen eines Türgriffs der Tür wird die Antriebseinrichtung 12 so angesteuert, dass der Elektromotor 22 die Abtriebswelle 24 und damit den Bolzen 26, in Fig. 2B im Uhrzeigersinn, bewegt, so dass das Abtriebselement 20 aus der ersten Abtriebselementstellung linear entlang der Bewegungsrichtung B in eine zweite Abtriebselementstellung bewegt wird.
Die Federkonstante der Zugfeder 38 ist so gewählt, dass dabei das Abtriebselement 20 unter einer nur minimalen Dehnung der Zugfeder 38 mittels dieser Zugfeder 38 den Verriegelungselementträger 16 mit dem Verriegelungselement 34 mitnimmt und diesen in eine ausgefahrene Stellung bewegt. Dabei wird das Verriegelungselement 34 seitlich von dem Türholm wegbewegt.
Während dieser Bewegung liegt das eine Ende des Rasthebels 40 dauernd an der entsprechenden, parallel zur Bewegungsrichtung B ausgerichteten Fläche des Rastblocks 36 an (vgl. Fig. 2C).
In dieser Stellung wird der Elektromotor 22 gestoppt.
Beim Schließen der Tür wird diese zunächst in Richtung auf das Verriegelungselement 34 zu in eine Vorschließstellung bewegt bis das Verriegelungselement 34 und ein Schloss der Tür in einer Hauptraststellung einrasten. Hierzu ist eine Rastkraft von im Beispiel etwa 300 N zu überwinden. Die Federkonstante der Zugfeder 38 ist so gewählt, dass bei Überwinden dieser Kraft keine signifikante Bewegung des Verriegelungselementträgers 16 gegenüber dem nun unbewegten Abtriebselement 20 erfolgt.
Bei Erreichen der Hauptraststellung wird durch einen entsprechenden Geber in dem Schloss die Antriebseinrichtung 12 aktiviert, so dass der Elektromotor 22, in Fig. 2B entgegen dem Uhrzeigersinn, bewegt wird und das Abtriebselement in Richtung der ersten Abtriebselementstellung verschiebt. Dabei schlägt eine als Anschlagselement dienende Stirnfläche 44 des Abtriebselements 20, die in Richtung auf die Ruhestellung des Verriegelungselementträgers 16 zu orientiert ist, an die Schulter 32 an dem Verriegelungselementträger 16 an und nimmt diesen an ihm anliegend im weiteren Verlauf der Bewegung mit, so dass der Verriegelungselementträger 16 aus der ausgefahrenen Stellung in die Ruhestellung bewegt wird. Dabei wird die Tür aus der Vorschließstellung unter Überwindung eines durch eine Kompression einer Dichtung der Tür verursachten Widerstands in eine Endschließstellung gezogen. Bei Erreichen der Ruhestellung wird der Elektromotor 22 angehalten.
In diesem gekoppelten Zustand des Abtriebselements 20 und des Verriegelungselementträgers 16 im normalen Betrieb folgt der Verriegelungselementträger 16 also im Wesentlichen synchron der Bewegung des Abtriebselements 20.
In den Fig. 3A bis 3D ist die Funktion der Schließhilfe bei einem Schließen der Tür bei einem kurzzeitigen Ausfall des Elektromotors 22 gezeigt.
Wenn die Tür die Vorschließstellung erreicht, befindet sich der Verriegelungselementträger 16 zunächst in der ausgefahrenen Stellung, wobei das Abtriebselement 20 in der entsprechenden zweiten Abtriebselementstellung angeordnet ist.
Durch Druck auf die Tür in Schließrichtung oder durch Zuwerfen der Tür wird eine Kraft auf das Verriegelungselement 34 ausgeübt. Durch Einwirkung einer hinreichend großen Kraft auf das Verriegelungselement 34 und damit den Verriegelungselementträger 16 wird dieser bei nicht bewegtem Elektromotor 22 und daher einem nicht bewegten Antriebselement 20 in Richtung auf die Ruhestellung zu bewegt, wobei, bedingt durch die Dehnbarkeit der Zugfeder 38, die Kopplung der Bewegung des Abtriebselements 20 und des Verriegelungselementträgers 16 durch die Zugfeder 38 bei den durch Bewegen des Abtriebselements 20 maximal auftretenden Kräften teilweise gelöst wird. Hierzu ist die Federkonstante der Zugfeder 38 entsprechend gewählt.
Wie in Fig. 3B gezeigt, wird dann der Verriegelungselementträger 16 gegen die Zugkraft der Zugfeder 38 über die Ruhestellung hinaus in eine Synchronisationsstellung bewegt, wobei der Rasthebel 40 durch die in den Figuren nicht gezeigte Feder zunächst gegen die parallel zu der Bewegungsrichtung B ausgerichtete Fläche des Rastblocks 36 gepresst wird, bei Erreichen der Synchronisationsstellung aber hinter der orthogonal zur Bewegungsrichtung B orientierten Stirnfläche des Rastblocks 36 einrastet. Der Verriegelungselementträger 16 wird dadurch in der Synchronisationsstellung bei gespannter Zugfeder 38 gehalten.
Weiterhin wird bei Erreichen dieser Synchronisationsstellung der Tastschalter 42 betätigt.
Die Tür ist somit in einer geschlossenen Stellung gehalten, obwohl der Elektromotor 22 nicht arbeitet. Diese Stellung der Tür entspricht dabei im Wesentlichen der Endschließstellung, wobei die Tür jedoch geringfügig weiter gegen die Dichtung gezogen ist. Sie kann daher im Wesentlichen die Funktion ausüben, die sie im normal geschlossenen Zustand hat.
Ist der Elektromotor wieder in Funktion, wird durch die Betätigung des Tastschalters 42 die Antriebseinrichtung 12 so angesteuert, dass das Abtriebselement 20 durch den Elektromotor 22 aus der zweiten Abtriebselementstellung in die erste, der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers 16 entsprechende Abtriebselementstellung bewegt wird (vgl. Fig. 3C).
Bei Erreichen der ersten Abtriebselementstellung drückt der die Bewegung des Abtriebselements 20 bewirkende Bolzen 26 auf den einen Arm des Rasthebels 38. Dadurch wird der Arm des Rasthebels 38 gegen die Kraft der Rastarmfeder von dem Rastblock 36 in Richtung auf die Zugfeder 38 geschwenkt, so dass die Verrastung gelöst wird.
Durch die Bewegung des Abtriebselements 20 in Richtung des in der Synchronisationsstellung gehaltenen Verriegelungselementträgers 16 wird die Zugfeder 38 zu einem großen Teil entspannt. Nach Aufheben der Verrastung des Verriegelungselementträgers 16 in der Synchronisationsstellung wird dieser durch die verbleibende rücktreibende Kraft in der Zugfeder 38 in Richtung auf das Abtriebselement 20 zu in die Ruhestellung bewegt. Das Abtriebselement 20 und der Verriegelungselementträger 16 befinden sich nun zueinander wieder in der normalen gekoppelten Arbeitsstellung (vgl. Fig. 3D). Die Schließhilfe kann nun wieder normal arbeiten.
Eine entsprechende Funktion ergibt sich, wenn die Tür auch bei funktionierendem Elektromotor 22 derart schnell geschlossen und damit das Verriegelungselement 34 mit dem Verriegelungselementträger 16 so schnell bewegt wird, dass trotz einer durch Einrasten in der Hauptrastposition ausgelösten Bewegung des Abtriebselements 20 die vorgegebene Kraft zur Bewegung des Verriegelungselementträgers 16 unabhängig von der Bewegung des Abtriebselements 20 zum Lösen der Schnappverbindung überschritten wird. Es laufen dann die zuletzt beschriebenen Vorgänge für den Fall eines blockierten Elektromotors ab, wobei allerdings die Bewegung des Abtriebselements 20 in die erste Abtriebselementfunktion nicht durch den Tastschalter 42 ausgelöst zu werden braucht. Weiterhin braucht der Verriegelungselementträger 16 die Synchronisationsposition nicht unbedingt zu erreichen. Auf diese Weise wird die Antriebseinrichtung 12 vor zu großen Kräften geschützt und die Lebensdauer der Schließhilfe erhöht.
Um diese Funktionen zu gewährleisten und dabei insbesondere einerseits ein einfaches Schließen auch bei blockiertem Abtriebselement 20 und die Vermeidung von hohen Kräften auf das Abtriebselement 20 zu ermöglichen sowie andererseits ein zu häufiges teilweises Entkoppeln zu vermeiden, muss die vorgegebene Kraft, ab der eine im Wesentlichen nur schwache Kopplung mit dem Abtriebselement 20 gegeben ist, entsprechend gewählt sein. Beispielsweise kann die vorgegebene Kraft etwa doppelt so groß sein, wie die Kraft, die zum Einrasten von Schloss und Verriegelungselement in der Hauptrastposition des Schlosses notwendig ist, im Beispiel also etwa 600 N. Entsprechend der vorgegebenen Kraft ist die Zugfeder 38 auszulegen.
In Fig. 4 ist eine Schließhilfe nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Schließhilfe umfasst wiederum eine an einen Türholm eines Kraftfahrzeugs angeschraubte Grundplatte 46, eine Antriebseinrichtung 48, eine Kopplungseinrichtung 50, einen Verriegelungselementträger 52 und eine Rasteinrichtung 54.
Die im Wesentlichen eben und flächig ausgebildete Grundplatte 46 weist eine parallel zu einer Bewegungsrichtung B ausgerichtete Linearführung für ein Antriebselement 56 der Antriebseinrichtung 48 sowie an gegenüberliegenden parallel zu der Bewegungsrichtung B verlaufenden Außenkanten Linearführungen für den Verriegelungselementträger 52 auf. Die Bewegungsrichtung B ist dabei im Wesentlichen tangential zu einer Schwenkrichtung einer Tür, zu deren Betätigung die Schließhilfe dient, ausgerichtet.
Die Antriebseinrichtung 48 ist grundsätzlich ähnlich wie die Antriebseinrichtung 12 in dem vorherigen Ausführungsbeispiel ausgebildet und weist einen Elektromotor 58 auf, der, aus der Sicht in Fig. 4, unterhalb der Grundplatte 46 angeordnet ist und auf einer nicht gezeigten Abtriebswelle eine Abtriebsscheibe 60 mit einem exzentrisch angeordneten als Exzenter wirkenden Bolzen 62 aufweist, wobei der Bolzen 62 durch eine entsprechende Öffnung in der Grundplatte 46 greift. Weiterhin umfasst die Antriebseinrichtung 48 eine in den Figuren nicht gezeigte Steuerelektronik zur Ansteuerung des Elektromotors 58.
Schließlich weist die Antriebseinrichtung 48 das als Schlitten ausgebildete und auf der ersten Linearführung der Grundplatte 46 geführte Abtriebselement 56 auf, in dem eine quer zur Bewegungsrichtung B verlaufende rechteckige Öffnung ausgebildet ist, in die der Bolzen 62 im Wesentlichen ohne Spiel in Bewegungsrichtung B eingreift, so dass durch Drehung der Abtriebsscheibe 60 das Abtriebselement 56 in der Bewegungsrichtung B hin- und herbewegbar ist.
An einem dem Elektromotor 58 abgewandten Ende des Abtriebselements 56 sind zwei quer zur Bewegungsrichtung B abstehende Halteplatten 64 und 64' angeordnet.
Weiterhin weist das Abtriebselement 56 an dem gleichen Ende eine Ausnehmung 66 auf, die zunächst die Form eines Rechtecks hat, das sich dann in einen parallel zu der Bewegungsrichtung B verlaufenden Kanal öffnet, der wiederum in einem kreissektorförmigen, eine Hinterschneidung bildenden Endabschnitt 67 endet.
Der Verriegelungselementträger 52 weist eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung 68 auf, die die in Fig. 4 oberhalb der Grundplatte 46 angeordneten Teile der Antriebseinrichtung 48 und insbesondere das Abtriebselement 56 aufnimmt.
An seinen in Bewegungsrichtung B verlaufenden Kanten weist der Verriegelungselementträger 52 weiterhin in den Figuren nicht genauer gezeigte um die seitliche Linearführung der Grundplatte 46 herum greifende Führungselemente auf, so dass er linear an der Grundplatte 46 in Bewegungsrichtung B beweglich geführt ist.
Weiterhin ist an der der Ausnehmung 66 des Abtriebselements 56 zugewandten Seite der Öffnung 68 ein dem rechteckigen Abschnitt der Ausnehmung 66 entsprechender, einen Verriegelungselementträgeranschlag bildender Vorsprung 70 ausgebildet.
An dem Verriegelungselementträger 52 ist weiterhin, der Übersichtlichkeit halber in den Figuren nicht gezeigt, ein Verriegelungselement in Form eines Schließbolzens befestigt.
Die Kopplungseinrichtung 50 umfasst neben der Ausnehmung 66 mit dem kanalartigem Abschnitt und insbesondere dem Endabschnitt 67 als Schnappelement 72 einen schlaufenartig geformten Streifen aus Federstahl, dessen Kopfbereich kreissektorartig gebogen ist und im Wesentlichen der Form des Endabschnitts 67 der Ausnehmung 66 als komplementärem Schnappverbindungselement entspricht. Das Schnappelement 72 ist durch die Wahl des Materials sowie der Form zusammen mit der Ausnehmung 66 und insbesondere des Endabschnitts 67 so ausgebildet, dass durch Anwendung einer Kraft vorgegebener Größe parallel zur Bewegungsrichtung B das Schnappelement 72 aus dem Endabschnitt 67 der Ausnehmung 66 heraus bewegbar ist, wobei der Streifen aus Federstahl quer zur Bewegungsrichtung B zusammengepresst wird. In gleicher Weise ist das Schnappelement 72 in den Endabschnitt 67 der Ausnehmung 66 einschnappbar, wobei sich durch die Ausbildung der Hinterschneidung eine definierte Auslösekraft für das Lösen der Schnappverbindung ergibt.
In dem Verriegelungselementträger 52 sind parallel zur Bewegungsrichtung zwei durch die Öffnung 68 führende Führungsstangen 74 und 74' angeordnet, die gleichfalls durch entsprechende Öffnungen in den Halteplatten 64 und 64' des Abtriebselements 56 geführt sind. Die Führungsstangen 74 und 74' tragen sie umgebende Druckfedern 76 bzw. 76', die zwischen den Halteplatten 64 bzw. 64' und einer Stirnfläche 78 der Öffnung 68 in dem Verriegelungselementträger 52 gehalten sind, so dass sie durch Relativbewegung zwischen dem Verriegelungselementträger 52 und dem Abtriebselement 56 spannbar, d.h. hier komprimierbar, sind.
Die nur in Fig. 4 gezeigte Rasteinrichtung 54 ist im Wesentlichen wie die Rasteinrichtung 18 im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet und umfasst einen auf der Grundplatte 46 drehbar gelagerten, zweiarmigen Rasthebel 80 und einen Rastblock 82, der an dem Verriegelungselementträger 52 auf dessen der Grundplatte 46 zugewandten Seite angeordnet ist.
Der Rasthebel 80 ist so angeordnet, dass einer seiner Arme von einer in den Figuren nicht gezeigten Rastarmfeder in Richtung auf den Rastblock 82 bzw., je nach Stellung des Verriegelungselementträgers 52, gegen dessen Fläche parallel zu der Bewegungsrichtung B bewegbar ist, während der andere Arm durch den Bolzen 62 betätigbar ist.
Schließlich ist als Schalteinrichtung an der Grundplatte 46 ein mit der Steuerelektronik der Antriebseinrichtung 48 verbundener Tastschalter 84 an dem dem Rastblock 82 zugewandten Ende angeordnet, so dass dieser durch den Verriegelungselementträger 52 betätigbar ist.
Die normale Funktion der Schließhilfe in Fig. 4 ist in den Fig. 5A bis 5C schematisch veranschaulicht.
Bei der normalen Funktion der Schließhilfe ist das Schnappelement 72 in die Ausnehmung 66 eingeschnappt, so dass der Verriegelungselementträger 52 mit dem Antriebselement 56 gekoppelt ist (vgl. Fig. 5A).
Befindet sich die Tür des Kraftfahrzeugs in einer Endschließstellung, so ist durch eine entsprechende Stellung des Elektromotors 58 bzw. des Bolzens 62 und damit verbunden des Abtriebselements 56 in einer ersten Abtriebselementstellung der Verriegelungselementträger 52 in einer Ruhestellung. Die Druckfedern 76 und 76' sind dabei in einem entspannten Zustand.
Durch Betätigung des Türgriffs wird über die Steuerelektronik der Antriebseinrichtung 48 der Elektromotor 58 so angesteuert, dass der Bolzen 62, in Fig. 5A in Uhrzeigersinn, geschwenkt wird, wobei das Abtriebselement 56 in Bewegungsrichtung B linear, in den Fig. 5A bis 5C nach rechts, in eine zweite Abtriebselementstellung bewegt wird. Dabei wird durch die Schnappverbindung zwischen dem Abtriebselement 56 und dem Verriegelungselementträger 52 letzterer mit dem Abtriebselement 56 gekoppelt in die ausgefahrene Stellung mitbewegt (vgl. Fig. 5C). Nach Erreichen dieser Stellung wird der Elektromotor gestoppt, so dass das Abtriebselement 56 und der Verriegelungselementträger 52 mit dem Verriegelungselement in ihrer jeweiligen Stellung gehalten sind.
Zum Schließen der Tür wird diese zunächst in eine Vorschließstellung bewegt, in der das Verriegelungselement mit einem Schloss der Tür in einer Hauptraststellung verrastet ist. Hierzu ist eine vorgegebene Kraft von im Beispiel etwa 300 N notwendig. Das Schnappelement 72 und die Ausnehmung 66 und insbesondere deren Endabschnitt 67 sind so ausgebildet, dass durch diese Kraft die Schnappverbindung nicht lösbar ist.
Durch das Erreichen der Hauptraststellung wird über einen entsprechenden Geber in dem Schloss die Steuerelektronik in der Antriebseinrichtung 12 dazu veranlasst, mittels des Elektromotors 58 den Bolzen 62, in den Fig. 5A bis C entgegen dem Uhrzeigersinn, zu drehen, so dass das Abtriebselement 56 aus der zweiten Abtriebselementstellung in die erste Abtriebselementstellung bewegt wird.
Dabei wird durch das Anliegen des Schnappelements 72 an der Innenwand des Endabschnitts der Ausnehmung 66 einerseits und insbesondere das Anschlagen einer Stirnfläche 86 des Abtriebselements 56 auf der Seite, in der die Ausnehmung ausgebildet ist, als Abtriebselementanschlag an den Vorsprung 70 sowie eine weitere Stirnfläche 88 der Öffnung 68 des Verriegelungselementträgers 52 als Verriegelungselementträgeranschlag andererseits der Verriegelungselementträger 52 parallel zur Bewegungsrichtung B aus der ausgefahrenen Stellung in die Ruhestellung bewegt. In dieser wird dann der Elektromotor 58 angehalten, so dass der Verriegelungselementträger 52 stationär gehalten ist.
Bei dieser Bewegung liegt der eine Arm des Rasthebels 80 über den gesamten Bewegungsverlauf an einer parallel zu der Bewegungsrichtung B verlaufenden Fläche des entsprechend angeordneten und ausgebildeten Rastblocks 82 an.
Bei Blockierung des Elektromotors 58 bzw. des Abtriebselements 56 in der zweiten Stellung kann die Tür mittels der Schließhilfe durch eine entsprechend kräftige Bewegung der Tür trotzdem geschlossen werden. Diese Funktion der Schließhilfe ist in den Fig. 6A bis 6D schematisch vereinfacht gezeigt. Da die Rasteinrichtung 54 analog zu dem vorhergehenden Beispiel funktioniert, ist diese der Übersichtlichkeit halber in den Zeichnungen nicht dargestellt und wird auch im Folgenden nicht sehr genau beschrieben.
In Fig. 6A befindet sich das Abtriebselement 56 in der zweiten Abtriebselementstellung, wobei der Verriegelungselementträger 52 in der ausgefahrenen Stellung angeordnet ist. Das Abtriebselement 56 und der Verriegelungselementträger 52 sind dabei durch eine Schnappverbindung mittels des Schnappelements 72 und der Ausnehmung 66 miteinander gekoppelt.
Bei einem Zuschlagen der Tür mit einer Kraft, die oberhalb einer vorgegebenen Kraft liegt, die größer ist als die Kraft zum Einrasten in die Hauptraststellung, rastet das Verriegelungselement zunächst in das Schloss ein und es wird dann der Verriegelungselementträger 52 unter Lösen der Schnappverbindung zwischen dem Verriegelungselementträger 52 und dem Abtriebselement 56 von letzterem entkoppelt, so dass er sich unabhängig von dem feststehenden Abtriebselement 56 in Richtung der Ruhestellung bewegen kann (vgl. Fig. 6B).
Durch die Relativbewegung zwischen dem Verriegelungselementträger 52 und dem Abtriebselement 56 werden die Druckfedern 76 und 76' gespannt, d.h. hier zusammengepresst, wobei gleichzeitig der Verriegelungselementträger 52 abgebremst wird.
Der Verriegelungselementträger 52 bewegt sich dann über die Ruhestellung hinaus in die in Fig. 5B gezeigte Synchronisationsstellung, wo der bis dahin auf der parallel zu der Bewegungsrichtung B ausgerichteten Seitenfläche des Rastblocks 82 geführte Arm des Rasthebels 80 von dieser Seitenfläche abgleitet und durch die Rastarmfeder hinter der senkrecht zu der Bewegungsrichtung B orientierten Stirnfläche des Rastblocks 82 einrastet. Auf diese Weise wird der Verriegelungselementträger 56 in der Synchronisationsstellung gehalten.
Die Tür ist somit in einer geschlossenen Stellung gehalten, obwohl der Elektromotor 52 nicht arbeitet. Die so erreichte Stellung der Tür entspricht dabei im Wesentlichen der Endschließstellung, wobei die Tür jedoch geringfügig weiter gegen die Dichtung gezogen ist. Sie kann daher im Wesentlichen die Funktion ausüben, die sie im normal geschlossenen Zustand hat.
Weiterhin wird bei Erreichen der Synchronisationsstellung der Tastschalter 84 durch den Verriegelungselementträger 52 betätigt.
Ist der Elektromotor 58 wieder funktionsfähig, wird durch die Betätigung des Tastschalters 84 die Steuerelektronik der Antriebseinrichtung 48 dazu veranlasst, den Elektromotor 58 so anzusteuern, dass der Bolzen 62, in den Fig. 6A bis 6D entgegen dem Uhrzeigersinn, und damit das Abtriebselement 56, in den Fig. 6A bis 6D nach links, auf die Synchronisationsstellung bzw. auf den dort gehaltenen Verriegelungselementträger 52 zu bewegt wird (vgl. Fig. 6C und D). Diese Bewegung wird durch die rückstellende Kraft der komprimierten Druckfedern 76 und 76' unterstützt.
Erreicht das Abtriebselement 56 die erste Abtriebselementstellung, so schnappt zum einen das Schnappelement 72 in die Ausnehmung 66 bzw. den Endabschnitt 67 der Ausnehmung 66 wenigstens teilweise ein.
Darüber hinaus wird der von den Bolzen 62 betätigbare Arm des Rasthebels 80 in den Fig. 6A bis 6D im Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass der andere Arm des Rasthebels 80 an dem Rastblock 82 vorbeigeschwenkt wird und die Verrastung des Verriegelungselementträgers 52 in der Synchronisationsstellung aufgehoben wird.
Dies hat zur Folge, dass durch die verbleibende rückstellende Kraft der Druckfedern 76 und 76' der Verriegelungselementträger 52 bei im Wesentlichen feststehendem Abtriebselement 56 gegen dieses gezogen wird, wobei die Schnappverbindung vollständig hergestellt wird.
Der Verriegelungselementträger 52 und das Abtriebselement 56 befinden sich nun wieder in dem gekoppelten Zustand, in dem die oben beschriebene normale Funktion der Schließhilfe möglich ist.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel kann die zuletzt beschriebene Funktion auch auftreten, wenn die Tür so schnell geschlossen und damit das Verriegelungselement mit dem Verriegelungselementträger 52 so schnell bewegt wird, dass trotz einer durch Einrasten in der Hauptrastposition ausgelösten Bewegung des Abtriebselements 56 die Kraft zum Lösen der Schnappverbindung überschritten wird. Es laufen dann die zuletzt beschriebenen Vorgänge für den Fall eines blockierten Elektromotors ab, wobei allerdings die Bewegung des Abtriebselements 56 in die erste Abtriebselementfunktion nicht durch den Tastschalter 84 ausgelöst zu werden braucht. Weiterhin braucht der Verriegelungselementträger 16 die Synchronisationsposition nicht unbedingt zu erreichen. Auf diese Weise wird die Antriebseinrichtung 48 vor zu großen Kräften geschützt und die Lebensdauer der Schließhilfe erhöht.
Um diese Funktionen zu gewährleisten und dabei insbesondere einerseits ein einfaches Schließen auch bei blockiertem Abtriebselement 56 und damit die Vermeidung von hohen Kräften auf das Abtriebselement 56 zu ermöglichen sowie andererseits ein zu häufiges Entkoppeln zu vermeiden, muss die vorgegebene Kraft, ab der eine Schnappverbindung gelöst wird, entsprechend gewählt sein. Beispielsweise kann die vorgegebene Kraft etwa doppelt so groß sein, wie die Kraft die zum Einrasten von Schloss und Verriegelungselement in der Hauptrastposition des Schlosses notwendig ist, im Beispiel also etwa 600 N. Entsprechend der vorgegebenen Kraft sind das Schnappelement 72 und die Ausnehmung 66, d.h. insbesondere deren Endabschnitt 67, so ausgebildet, dass ein Lösen der Schnappverbindung bei der doppelten Kraft erfolgt, die zum Erreichen der Hauptrastposition des Schlosses notwendig ist, im Beispiel also etwa 600 N.
Schließlich ist zu bemerken, dass selbst wenn der Elektromotor in den beiden geschilderten Ausführungsbeispielen überhaupt nicht mehr funktionsfähig ist, durch ein Zuschlagen der Tür der Verriegelungselementträger in jedem Fall in der Synchronisationsstellung eingerastet wird, so dass die Tür solange in einer Endschließstellung gehalten werden kann, bis die Antriebseinrichtung wieder in Funktion gesetzt werden kann. Die geschilderte Synchronisation unter Herstellung der Kopplung kann also grundsätzlich auch erst in einem beliebigen zeitlichen Abstand von dem Erreichen der Synchronisationsstellung erfolgen.
Bezugszeichenliste
10
Grundplatte
12
Antriebseinrichtung
14
Kopplungseinrichtung
16
Verriegelungselementträger
18
Rasteinrichtung
20
Abtriebselement
22
Elektromotor
24
Abtriebswelle
26
Bolzen
28
Öffnung
30
Verriegelungselementträgeröffnung
32
Schulter
34
Verriegelungselement
36
Rastblock
38
Zugfeder
40
Rasthebel
42
Tastschalter
44
Stirnfläche
46
Grundplatte
48
Antriebseinrichtung
50
Kopplungseinrichtung
52
Verriegelungselementträger
54
Rasteinrichtung
56
Abtriebselement
58
Elektromotor
60
Abtriebsscheibe
62
Bolzen
64, 64'
Halteplatten
66
Ausnehmung
67
Endabschnitt
68
Verriegelungselementträgeröffnung
70
Vorsprung
72
Schnappelement
74, 74'
Führungsstangen
76, 76'
Druckfedern
78
Stirnfläche
80
Rasthebel
82
Rastblock
84
Tastschalter
86
Stirnfläche
88
Stirnfläche
B
Bewegungsrichtung

Claims (14)

  1. Schließhilfe für Türen oder Klappen eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebseinrichtung (12; 48) mit einem Abtriebselement (20; 56),
    einem beweglichen Verriegelungselementträger (16; 52), und
    einer Kopplungseinrichtung (14; 50), mittels derer zur Bewegung des Verriegelungselementträgers (16; 52) das Abtriebselement (20; 56) mit dem Verriegelungselementträger (16; 52) wenigstens teilweise lösbar koppelbar ist, so dass der Verriegelungselementträger (16; 52) im gekoppelten Zustand durch Bewegung des Abtriebselements (20; 56) zwischen einer Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei die Kopplung durch Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger (16; 52) wenigstens teilweise lösbar ist.
  2. Schließhilfe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungselementträger linear beweglich geführt ist.
  3. Schließhilfe nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (14; 50) so ausgebildet ist, dass bei unbewegtem Abtriebselement (20; 56) eine Kopplung durch die Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger (16; 52) in der ausgefahrenen Stellung in einer Richtung auf die Ruhestellung zu wenigstens teilweise lösbar ist.
  4. Schließhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (14) ein Federelement (38) umfasst, das mit dem Verriegelungselementträger (16) und dem Abtriebselement (20) verbunden ist.
  5. Schließhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (50) an dem Verriegelungselementträger (52) und dem Abtriebselement (56) zueinander komplementäre Schnappverbindungselemente (66, 67, 72) zur Ausbildung einer lösbaren Schnappverbindung umfasst.
  6. Schließhilfe nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schnappverbindungselemente ein Schnappelement (72) mit einem schlaufenartig geformten Streifen aus einem elastischen Material aufweist und
    dass das dazu komplementäre Schnappverbindungselement durch eine entsprechende Ausnehmung (66, 67) gebildet ist, in die das Schnappelement (72) ein- und ausschnappbar ist.
  7. Schließhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Rasteinrichtung (18; 54) vorgesehen ist, mittels derer der Verriegelungselementträger (16; 52) in einer Synchronisationsstellung verrastbar ist, in die der Verriegelungselementträger (16; 52) bewegbar ist, wenn das Abtriebselement (20; 56) und der Verriegelungselementträger (16; 52) wenigstens teilweise entkoppelt sind.
  8. Schließhilfe nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ruhestellung zwischen der Synchronisationsstellung und der ausgefahrenen Stellung liegt.
  9. Schließhilfe nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein elastisches Element (38; 76, 76') vorgesehen ist, das bei wenigstens teilweise gelöster Kopplung und bei einer Bewegung des Verriegelungselementträgers (16; 52) in Richtung der Synchronisationsstellung spannbar ist.
  10. Schließhilfe nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung (18; 54) so ausgebildet ist, dass die Verrastung des Verriegelungselementträgers (16; 52) durch Bewegung des Abtriebselements (20; 56) in eine Abtriebselementsstellung aufhebbar ist, die im gekoppelten Zustand des Abtriebselements (20; 56) und des Verriegelungselementträgers (16; 52) der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers (16; 52) entspricht.
  11. Schließhilfe nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Antriebseinrichtung (12; 48) elektrisch verbundene Schalteinrichtung (42; 84) vorgesehen ist, die durch den Verriegelungselementträger (16; 52) betätigbar ist, wenn dieser die Synchronisationsstellung erreicht, und
    dass die Antriebseinrichtung (12; 48) so ausgebildet ist, dass bei Betätigung der Schalteinrichtung das Abtriebselement (20; 56) in eine Abtriebselementstellung bewegbar ist, die im gekoppelten Zustand des Abtriebselements (20; 56) und des Verriegelungselementträgers (16; 52) der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers (16; 52) entspricht.
  12. Schließhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (20; 56) einen Abtriebselementanschlag (44;86) und der Verriegelungselementträger (16; 52) einen entsprechenden Verriegelungselementträgeranschlag (32; 88) aufweisen, so dass im gekoppelten Zustand bei einer Bewegung des Abtriebselements (20; 56) aus einer Stellung, die der ausgefahrenen Stellung des Verriegelungselementträgers (16; 52) entspricht, in eine Stellung, die der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers (16; 52) entspricht, der Abtriebselementanschlag (44;86) an dem Verriegelungselementträgeranschlag (32; 88) anliegt und der Verriegelungselementträger (16; 52) in die Ruhestellung bewegbar ist.
  13. Schließhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungselementträger (16; 52) als Schlitten ausgebildet und an einer Linearführung geführt ist.
  14. Schließhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (12; 48) einen Motor (22; 58), einen von dem Motor (22; 58) getriebenen Exzenter (26; 62) und als Abtriebselement (20; 56) einen linear beweglich geführten Schlitten umfasst, der eine Öffnung aufweist, in die der Exzenter (26, 62) eingreift, so dass bei Drehung des Exzenters (26; 62) der Schlitten linear bewegbar ist.
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