EP1567736A1 - Schliesshilfe zum verschliessen einer farzeugtür - Google Patents

Schliesshilfe zum verschliessen einer farzeugtür

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Publication number
EP1567736A1
EP1567736A1 EP03773733A EP03773733A EP1567736A1 EP 1567736 A1 EP1567736 A1 EP 1567736A1 EP 03773733 A EP03773733 A EP 03773733A EP 03773733 A EP03773733 A EP 03773733A EP 1567736 A1 EP1567736 A1 EP 1567736A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
spring
plate
cam
aid
Prior art date
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Granted
Application number
EP03773733A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1567736B1 (de
Inventor
Dittmar Schwab
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U Shin Deutschland Zugangssysteme GmbH
Original Assignee
Valeo Sicherheitssysteme GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Sicherheitssysteme GmbH filed Critical Valeo Sicherheitssysteme GmbH
Publication of EP1567736A1 publication Critical patent/EP1567736A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1567736B1 publication Critical patent/EP1567736B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/20—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
    • 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
    • E05B81/21—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators for assisting final closing or for initiating opening with means preventing or detecting pinching of objects or body parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/90—Manual override in case of power failure

Definitions

  • the invention relates to a locking aid for closing emer with a door lock provided vehicle door, hood, trunk lid, tailgate or the like.
  • the locking aid comprises a bolt-shaped or bow-shaped locking element which, on the one hand, can be moved from an unlocking position into a locking position with the aid of a drive motor and which, on the other hand, can be gripped in the unlocking position by a pivotable fork latch assigned to the door lock, so that the locking element can be closed when it is closed Movement into the locking position via the fork latch pulls the vehicle door (against the force of the deforming door seal) into its closed position.
  • the transmission of the drive device has an output gear and a cam gear connected downstream of it with an actuating cam arranged eccentrically to the axis of rotation, which acts via a lever linkage on a pivotable carrier plate carrying the closing element.
  • the applicant has already proposed in a parallel patent application that the actuating cam of the cam wheel engages directly in the carrier plate of the closing element and causes its displacement.
  • a safe manual closing such as in the event of a power failure
  • the cam wheel and the output wheel of the drive device connected upstream of the cam wheel are connected to one another via a switchable locking body coupling which comprises a plurality of spring-loaded latching balls which are laterally positive in appropriate, evenly over the circumference divides arranged recesses of the driven wheel are stored and pressed by a compression spring assembly against recessed wall areas of the cam wheel.
  • the locking balls are pressed out of the recessed wall areas of the cam wheel, and the cam wheel can be rotated relative to the driven wheel until the vehicle door is closed.
  • the locking body coupling causes a pinch protection. Because the closing of this locking aid is hindered because there is an object in the gap between the vehicle door and the vehicle body, the coupling causes the cam wheel and thus also the carrier plate with the locking bracket to stop and the driven wheel continues to rotate relative to the cam wheel until it reaches its starting position. There, a touch switch generates a corresponding signal, which is evaluated by an electronic control unit, which in turn then switches off the drive motor.
  • the contact pressure of the spring pressing the locking balls into the recessed wall areas of the cam wheel must be selected such that the closing aid closes the respective vehicle door against the pressure of the door seals without fear of disengaging the cam wheel, the contact pressure must be of the order of magnitude from 800 to 1000 N. Therefore, at the beginning of the closing, it unintentionally reaches e.g. a hand of the person closing the vehicle door in the gap between the vehicle door and the vehicle body, so considerable forces act on the hand before the clutch disengages and the locking aid switches off. This can cause serious hand injuries.
  • the present invention is therefore based on the object of improving the clamping protection in a locking aid with a locking body coupling between the driven gear and the cam gear, without the locking function of the locking aid being impaired thereby.
  • the invention is essentially based on the idea that the locking balls by means of a
  • the vehicle door is just before its closed position, in which considerable contact forces have to be applied to overcome the vehicle door seal, but in which there is hardly any danger that an object will get between the vehicle door and the body due to the small gap width between the vehicle door and the body can, the rigidity of the compression spring assembly increases sharply, so that contact forces act on the locking balls of the clutch in the order of 800 to 1000 N and the clutch only disengages in this order of magnitude when clamping forces occur.
  • the compression spring arrangement with a progressive spring characteristic is supported on its side facing away from the locking balls on a non-rotatably mounted but axially displaceable thrust washer, the thrust washer being connected by a rotationally fixed to the driven gear Control disc is moved from the unlocked to the locked position when the driven gear is turned.
  • the compression spring arrangement consists of at least one two-layer layered disc spring arrangement, so that the progressive spring characteristic of the compression spring arrangement is approximated by at least two rectilinear spring characteristic ranges.
  • the first step of the plate spring arrangement facing the locking balls can consist of a single plate spring of high rigidity and the second step of the plate spring arrangement facing the thrust washer can consist, for example, of two plate springs of lower rigidity which abut one another in the shape of a roof.
  • the axial displacement of the thrust washer to increase the pretension of the compression spring arrangement can advantageously take place in that the control disk on its end face facing the thrust washer comprises at least two control cams with a wedge-shaped control surface which are distributed uniformly over the circumference and which are supported on corresponding wedge-shaped projections of the pressure washer.
  • FIG. 1 shows a plan view of a locking aid according to the invention, arranged in a housing and in its unlocking position, with an output and cam wheel, but without a cover part and without the closing element arranged thereon;
  • FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section along the section line designated II-II in FIG. 1 with a coupling with locking balls and a compression spring arrangement, the cover part with the closing element also being shown;
  • FIG. 3 and 4 show two cross sections along the section lines designated III-III and IV-IV in FIG. 2;
  • FIG. 5 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 2, the driven wheel having rotated by approximately 32 °;
  • FIG. 6 shows a cross section along the section line designated VI-VI in FIG.
  • the locking aid 1 is on the rear Body of the vehicle fastened in the area of the tailgate opening, which is opposite the door lock of the tailgate.
  • the locking aid 1 comprises a drive device 3 with a drive motor 4 and a gear 5 connected downstream of the motor with an output gear 6 rotatable about an axis of rotation 9.
  • the output gear 6 is connected to a cam gear 8 via a locking body coupling 7 (FIG. 2) is also arranged rotatably about the axis of rotation 9 and carries an actuating cam 10 arranged eccentrically to the axis of rotation 9.
  • the locking body coupling 7 comprises a plurality of spring-loaded locking balls 11, e.g.
  • the cam wheel 8 is designed on its side facing away from the actuating cam 10 as a rotary bearing for the driven wheel 6, as a result of which a particularly compact construction of the closing aid 1 is achieved.
  • the actuating cam 10 of the cam wheel 8 engages in a recess 15 in a carrier plate 16, to which a closing element 17 designed as a striker is fastened.
  • the locking aid 1 contains two touch switches 18, 19 (FIG. 1) serving as sensors, which are connected to the electronic control unit 2 via electrical lines and each generate a signal when the actuating cam 10 of the cam wheel 8 has reached the locking or unlocking position ,
  • a corresponding longitudinal cam 20 which extends over part of the circumference and is contactable by the respective touch switch 18, 19, is provided on the driven wheel 6 of the drive device 3.
  • the closing aid 1 further comprises a pivotably arranged locking lever 22 acted upon by a torsion spring 21, on which the carrier plate 16 is supported in the locked position of the closing aid 1 in order to relieve the drive device 3.
  • the position of the locking lever 22 is determined by means of a device connected to the electronic control unit 2. touch switch 23 monitors.
  • the compression spring arrangement 13 consists of a two-stage disc spring arrangement, each stage having a rectilinear spring characteristic range 100, 101 (FIG. 7).
  • the first step 24 facing the locking balls 11 consists of a single plate spring 26 of high rigidity (corresponds to the spring characteristic range 101 in FIG. 7).
  • the second stage 25 consists of two disc springs 26, 27 which are adjacent to one another in a roof shape and have a substantially lower rigidity (corresponds to the spring characteristic range 100 in FIG. 7).
  • This second stage 25 is supported on its side facing away from the first stage 24 on a thrust washer 28 which is mounted in a rotationally fixed manner in the housing of the locking aid and which is arranged so as to be displaceable in the direction of the axis of rotation 9 by a control disc 29 which is non-rotatably connected to the driven wheel 6.
  • the control disk 29 has on its end facing the pressure disk 28, evenly distributed over the circumference, three control cams 31 provided with wedge-shaped control surfaces 30 (FIG. 3), on which, after rotation of the driven wheel 6 by a predetermined angle, correspondingly wedge-shaped projections 32 of the pressure disk Support 28 (Fig.4).
  • FIGS. 1-4 The mode of operation of the locking aid 1 according to the invention is described below.
  • the arrangement shown in FIGS. 1-4 is assumed, in which the striker 17 is in the unlocked position.
  • the tailgate of the vehicle, not shown is leaned against its rear body, and the door lock is in its pre-latching division, in which the fork latch of the door lock includes the striker 17 and is secured by a pawl.
  • the fork latch of the door lock includes the striker 17 and is secured by a pawl.
  • the pawl e.g. microswitch located in the door lock activates the drive motor 4 of the locking aid 1 via the electronic control unit 2 and the cam wheel 8 rotates clockwise from the position shown in FIG.
  • the actuating cam 10 of the cam wheel 8 pulls the striker 17 against the pressure of the tailgate seal toward the vehicle and thus begins to pull the tailgate shut.
  • the control cams 31 of the control disk 29 reach the projections 32 of the pressure disk 28.
  • Surface 30 of the control cam 31 and the inclined surfaces of the projections 32 the thrust washer 28 is pressed against the plate springs 26, 27.
  • the spring travel of these disk springs 26, 27 is compressed to "block" by the pressure disk 28 (FIGS. 5 and 6).
  • the disk spring 24 is now supported directly against the pressure disk 28 via the spring block, so that the contact pressure of the plate spring 24 on the locking balls 11 is of the order of magnitude between 600-800 N (the compression spring arrangement 13 is located in FIG. 7 in the spring characteristic area 101).
  • the cam wheel 8 and thus also the carrier plate 16 with the locking bracket 17 remain and the locking lever 22 remains in its starting position.
  • the locking balls 11 press against the plate spring, which in turn transmits the force to the plate springs 26, 27. Since this plate spring pair has a much lower stiffness than the plate spring 24, essentially only the plate springs 26, 27 compress until the locking balls 11 have left the locking position of the cam wheel 8.
  • the driven wheel 6 continues to rotate relative to the cam wheel 8 into its starting position. There, the second touch switch 19 generates a corresponding signal, which is evaluated by the electronic control unit 2, which then in turn switches off the drive motor 4.
  • the drive motor 4 is in turn activated by the electronic control unit 2, for example by actuating a tailgate handle, and rotates the cam wheel 8 counterclockwise back to its starting position.
  • the locking lever 22 is pushed back and the carrier plate 16 of the striker 17 is pushed back into its open position by the actuating cam 10 of the cam wheel 8.
  • the drive motor 4 is switched off and the door lock can then be opened, for example, by actuating a handle or a locking cylinder.
  • the tailgate can also be closed manually, for example in the event of a power failure, so that the striker 17 is pressed manually from the unlocked to the locked position.
  • the tailgate is pressed towards the motor vehicle with a minimum force.
  • the locking balls 11 of the clutch 7 are pressed against the compression spring arrangement 13, so that the cam wheel 8 rotates with the striker 17 relative to the driven wheel 6 without the drive device 3 being damaged.
  • the closing force advantageously only needs to be as great as the contact pressure of the two plate springs 26, 27 of the compression spring arrangement 13.

Landscapes

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Description

Schließhilfe zum Verschließen einer Fahrzeugtür
Die Erfindung betrifft eine Schließhilfe zum Verschließen emer mit einem Türschloß versehenen Fahrzeugtür, Motorhaube, Kofferraumdeckel, Heckklappe o.dgl.
Eine derartige Schließhilfe ist beispielsweise aus der DE 199 21 517 C2 bekannt. Dabei umfaßt die Schließhilfe ein bolzen- oder bügeiförmiges Schließelement, welches einerseits mit Hilfe eines Antriebsmotors von einer Ent- in eine Nerriegelungsstellung bewegbar ist und welches andererseits in der Entriegelungsstellung durch eine dem Türschloß zugeord- nete schwenkbare Gabelfalle umgreifbar ist, so daß das Schließelement bei seiner Bewegung in die Verriegelungsstellung über die Gabelfalle die Fahrzeugtür (gegen die Kraft der sich verformenden Türdichtung) in deren geschlossene Stellung zieht. Das Getriebe der Antriebseinrichtung weist ein Abtriebsrad und ein diesem nachgeschaltetes Νockenrad mit einem exzentrisch zur Drehachse angeordneten Betätigungsnocken auf, der über ein He- belgestänge auf eine das Schließelement tragende schwenkbare Trägerplatte einwirkt.
Als nachteilig hat es sich bei dieser bekannten Schließhilfe unter anderem erwiesen, daß durch das zwischen dem Νockenrad und dem Trägerteil des Schließelementes angeordnete Hebelgestänge ein relativ langgestreckter Bauraum in der jeweiligen Fahrzeugkarosserie benötigt wird, der häufig nicht zur Verfügung steht.
Zur Schaffung einer sehr kompakten Schließhilfe hat die Anmelderin bereits in einer parallelen Patentanmeldung vorgeschlagen, daß der Betätigungsnocken des Νockenrades direkt in die Trägerplatte des Schließelementes eingreift und dessen Verschiebung bewirkt. Um bei einer derartigen Schließhilfe ein sicheres manuelles Schließen (z.B. bei Ausfall der Stromversorgung) zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß das Νockenrad und das dem Νockenrad vorgeschaltete Abtriebsrad der Antriebseinrichtung über eine schaltbare Sperrkörperkupplung miteinander verbunden sind, die mehrere federbeaufschlagte Rastkugeln umfaßt, welche seitlich formschlüssig in entsprechenden, gleichmäßig über den Umfang ver- teilt angeordneten Ausnehmungen des Abtriebsrades gelagert sind und von einer Druckfederanordnung gegen vertiefte Wandbereiche des Nockenrades gedrückt werden.
Bei einer manuellen Betätigung der jeweiligen Fahrzeugtür werden die Rastkugeln aus den vertieften Wandbereichen des Nockenrades herausgedrückt, und das Nockenrad ist gegenüber dem Abtriebsrad verdrehbar bis die Fahrzeugtür geschlossen ist.
Außerdem bewirkt die Sperrkörperkupplung einen Klemmschutz. Denn wird der Zuziehablauf dieser Schließhilfe behindert, weil sich in dem Spalt zwischen Fahrzeugtür und Fahrzeugkarosserie ein Gegenstand befindet, bewirkt die Kupplung, daß das Nockenrad und damit auch die Trägerplatte mit Schließbügel stehen bleiben und das Abtriebsrad sich gegenüber dem Nockenrad bis in seine Ausgangsstellung weiterdreht. Dort erzeugt ein Berührungsschalter ein entsprechendes Signal, welches von einer elektronischen Steuereinheit ausgewertet wird, die dann ihrerseits den Antriebsmotor abschaltet.
Da der Anpreßdruck der die Rastkugeln in die vertieften Wandbereiche des Nockenrades drückenden Feder derart gewählt werden muß, daß die Schließhilfe die jeweilige Fahrzeugtur gegen den Druck der Türdichtungen sicher schließt, ohne daß dabei ein Auskuppeln des Nockenrades zu befürchten ist, muß der Anpreßdruck in der Größenordnung von 800 bis 1000 N liegen. Gelangt daher zu Beginn des Zuziehens unbeabsichtigt z.B. eine Hand der die Fahrzeugtür schließenden Person in den Spalt zwischen Fahrzeugtür und Fahrzeugkarosserie, so wirken zunächst erhebliche Kräfte auf die Hand, bevor die Kupplung auskuppelt und die Schließhilfe abschaltet. Dieses kann zu ernsthaften Verletzungen der Hand führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Schließhilfe mit Sperrkörperkupplung zwischen dem Abtriebsrad und dem Nockenrad den Klemmschutz zu verbessern, ohne daß hierdurch die Schließfunktion der Schließhilfe beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, die Rastkugeln mittels einer
Druckfederanordnung zu beaufschlagen, deren Steifigkeit beim Schließen der Fahrzeugtür mittels der Schließhilfe zunimmt, d.h. eine Druckfederanordnung zu verwenden, die eine progressive Federkennlinie besitzt. Dadurch wird erreicht, daß innerhalb eines ersten Schließwegabschnittes, bei dem ernsthaft die Gefahr besteht, daß ein Fremdkörper in den Spalt zwischen Fahrzeugtür und Karosserie gelangen könnte, die Steifigkeit der Druckfederanordnung und damit auch die Anpreßkraft der die Rastkugeln in die Vertiefungen des Nockenrades drückenden Feder gering ist (z.B. 100 bis 300 N). Es erfolgt ein Auskuppeln der Kupplung also bereits beim Auftreten geringer Klemmkräfte.
Befindet sich hingegen die Fahrzeugtür kurz vor ihrer geschlossenen Stellung, bei der erhebliche Anpreßkräfte zur Überwindung der Fahrzeugtürdichtung aufgebracht werden müssen, bei der aber aufgrund der geringen Spaltbreite zwischen Fahrzeugtür und Karosse- rie kaum mehr die Gefahr besteht, daß ein Gegenstand zwischen Fahrzeugtür und Karosserie gelangen kann, nimmt die Steifigkeit der Druckfederanordnung stark zu, so daß Anpreßkräfte auf die Rastkugeln der Kupplung in der Größenordnung von 800 bis 1000 N wirken und die Kupplung auch nur beim Auftreten von Klemmkräften in dieser Größenordnung auskuppelt.
Erfindungsgemäß kann die schließwegabhängige Änderung der Steifigkeit der Druckfederanordnung dadurch realisiert werden, daß die Druckfederanordnung mit progressiver Federkennlinie sich auf ihrer den Rastkugeln abgewandten Seite an einer drehfest in der Schließhilfe gelagerten, aber axial verschiebbaren Druckscheibe abstützt, wobei die Druckscheibe von einer drehfest mit dem Abtriebsrad verbundenen Steuerscheibe beim Drehen des Abtriebsrades von der Ent- in die Verriegelungsstellung verschoben wird.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Druckfederanordnung aus mindestens einer zweistufig geschichteten Tellerfederanordnung besteht, so daß die progressive Federkennlinie der Druckfederanordnung durch mindestens zwei geradlinige Federkennlinienbereiche angenähert wird. Dabei kann die erste den Rastkugeln zugewandte Stufe der Tellerfederanordnung aus einer einzigen Tellerfeder hoher Steifigkeit und die zweite der Druckscheibe zugewandte Stufe der Tellerfederanordnung z.B. aus zwei dachförmig aneinander anliegenden Tellerfedern geringerer Steifigkeit bestehen. Bei Drehung des Ab- triebsrades von der Ent- in die Verriegelungsstellung werden dann zunächst im wesentlichen nur die Tellerfedern der zweiten Stufe zusammengedrückt, bis sie einen Federblock bilden. Bis zum Erreichen des Federblockes ist die Kupplung mit geringer Kraft auskuppelbar. Beim Weiterdrehen der Antriebsscheibe ist im wesentlichen nur noch die Tellerfeder hoher Steifigkeit der ersten Stufe wirksam, so daß die Anpreßkraft der Rastkugeln durch diese Tellerfeder bestimmt ist und die Kupplung nur noch mit einer wesentlich höhe- ren Kraft auskuppelbar ist.
Die axiale Verschiebung der Druckscheibe zur Erhöhung der Vorspannung der Druckfederanordnung kann vorteilhafterweise dadurch erfolgen, daß die Steuerscheibe auf ihrer der Druckscheibe zugewandten Stirnseite mindestens zwei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Steuernocken mit keilförmiger Steuerfläche umfaßt, welche sich an entsprechenden keilförmigen Vorsprüngen der Druckscheibe abstützen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
Fig.1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße in einem Gehäuse angeordnete und in ihrer Entriegelungsstellung befindliche Schließhilfe mit Abtriebs- und Nockenrad, aber ohne Deckelteil und ohne dem daran angeordneten Schließelement;
Fig.2 einen vergrößert dargestellten Längsschnitt entlang der in Fig.1 mit II-II bezeichneten Schnittlinie mit einer Kupplung mit Rastkugeln und einer Druckfeder- anordnung, wobei auch das Deckelteil mit Schließelement wiedergegeben ist;
Fig.3 und 4 zwei Querschnitte entlang der in Fig.2 mit III-III und IV-IV bezeichneten Schnittlinien;
Fig.5 einen Fig.2 entsprechenden Längsschnitt, wobei das Abtriebsrad sich um ca. 32° gedreht hat;
Fig.6 einen Querschnitt entlang der in Fig.5 mit VI- VI bezeichneten Schnittlinie und
Fig.7 die Federkennlinie der für den Anpreßdruck der Sperrkörper der Kupplung verwendeten Druckfederanordnung.
In Fig.l sind mit 1 eine erfindungsgemäße Schließhilfe für das Verschließen der Heckklappe eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges und mit 2 eine nur gestrichelt angedeutete elektronische Steuereinheit bezeichnet. Die Schließhilfe 1 wird dabei an der heckseitigen Karosserie des Fahrzeuges in dem Bereich der Heckldappenöffnung befestigt, der dem Türschloß der Heckklappe gegenüberliegt.
Die Schließhilfe 1 umfaßt eine Antriebseinrichtung 3 mit einem Antriebsmotor 4 und ei- nem dem Motor nachgeschalteten Getriebe 5 mit einem um eine Drehachse 9 drehbaren Abtriebsrad 6. Das Abtriebsrad 6 ist über eine Sperrkörperkupplung 7 (Fig.2) mit einem Nockenrad 8 verbunden, das ebenfalls um die Drehachse 9 drehbar angeordnet ist und einen exzentrisch zur Drehachse 9 angeordneten Betätigungsnocken 10 trägt. Dabei umfaßt die Sperrkörperkupplung 7 mehrere federbeaufschlagte Rastkugeln 11, z.B. aus Stahl, die seitlich formschlüssig in entsprechende, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen 12 des Abtriebrades 6 gelagert sind und auf ihrer dem Nockenrad 8 abgewandten Seite von einer Druckfederanordnung 13 beaufschlagt werden, so daß sie in vertiefte Wandbereiche 14 des Nockenrades 8 gedrückt werden.
Wie Fig.2 zu entnehmen ist, ist das Nockenrad 8 auf seiner dem Betätigungsnocken 10 abgewandten Seite als Drehlager für das Abtriebsrad 6 ausgebildet, wodurch ein besonders kompakter Aufbau der Schließhilfe 1 erreicht wird.
Der Betätigungsnocken 10 des Nockenrades 8 greift in eine Ausnehmung 15 einer Träger- platte 16 ein, an der ein als Schließbügel ausgebildetes Schließelement 17 befestigt ist.
Die Schließhilfe 1 enthält zwei als Sensoren dienende Berührungsschalter 18, 19 (Fig.l), die über elektrische Leitungen mit der elektronischen Steuereinheit 2 verbunden sind und jeweils ein Signal erzeugen, wenn der Betätigungsnocken 10 des Nockenrades 8 die Ver- oder die Entriegelungsstellung erreicht hat. Hierzu ist an dem Abtriebsrad 6 der Antriebseinrichtung 3 ein entsprechender, sich über einen Teil des Umfanges erstreckender Längsnocken 20 vorgesehen, welcher von dem jeweiligen Berührungsschalter 18, 19 kon- taktierbar ist.
Die Schließhilfe 1 umfaßt ferner einen schwenkbar angeordneten, durch eine Drehfeder 21 beaufschlagten Sperrhebel 22, an dem sich die Trägerplatte 16 in der verriegelten Stellung der Schließhilfe 1 abstützt, um die Antriebseinrichtung 3 zu entlasten. Dabei wird die Lage des Sperrhebels 22 mittels eines mit der elektronischen Steuereinheit 2 verbundenen Be- rührungsschalters 23 überwacht.
Die Druckfederanordnung 13 besteht aus einer zweistufigen Tellerfederanordnung, wobei jede Stufe einen geradlinigen Federkennlinienbereich 100, 101 besitzt (Fig.7). Dabei be- steht die erste den Rastkugeln 11 zugewandte Stufe 24 aus einer einzigen Tellerfeder 26 hoher Steifigkeit (entspricht in Fig.7 dem Federkennlinienbereich 101). Die zweite Stufe 25 besteht aus zwei dachförmig aneinanderliegenden Tellerfedern 26, 27 wesentlich geringerer Steifigkeit (entspricht in Fig.7 dem Federkennlinienbereich 100). Diese zweite Stufe 25 stützt sich auf ihrer der ersten Stufe 24 abgewandten Seite an einer in dem Gehäuse der Schließhilfe drehfest gelagerten Druckscheibe 28 ab, welche durch eine drehfest mit dem Abtriebsrad 6 verbundenen Steuerscheibe 29 in Richtung der Drehachse 9 verschiebbar angeordnet ist.
Die Steuerscheibe 29 besitzt auf ihrer der Druckscheibe 28 zugewandten Stirnseite, gleichmäßig über den Umfang verteilt drei mit keilförmiger Steuerflächen 30 versehene Steuernocken 31 (Fig.3), an denen sich nach Drehung des Abtriebsrades 6 um einen vorgegebenen Winkel entsprechend keilförmig ausgebildete Vorsprünge 32 der Druckscheibe 28 (Fig.4) abstützen.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schließhilfe 1 beschrieben. Dabei wird von der in den Fig.1 -4 dargestellten Anordnung ausgegangen, bei der sich der Schließbügel 17 in der Entriegelungsstellung befindet. Außerdem sei die Heckklappe des nicht dargestellten Fahrzeuges an dessen heckseitiger Karosserie angelehnt, und das Türschloß befindet sich in seiner Vorraststeilung, bei der die Gabelfalle des Türschlosses den Schließbügel 17 umfaßt und durch eine Sperrklinke gesichert ist. Gleichzeitig mit der Sicherung der Gabelfalle durch die Sperrklinke wird über einen z.B. im Türschloß befindlichen Mikroschalter der Antriebsmotor 4 der Schließhilfe 1 über die elektronische Steuereinheit 2 aktiviert und das Nockenrad 8 dreht sich aus der in Fig.l dargestellten Stellung im Uhrzeigersinn.
Durch den Betätigungsnocken 10 des Nockenrades 8 wird der Schließbügel 17 gegen den Druck der Heckklappendichtung zum Fahrzeug hingezogen und beginnt somit die Heckklappe zuzuziehen. Nach ca. 8 mm Schließweg, was im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Drehung des Abtriebsrades 6 von ca. 32° entspricht, gelangen die Steuernocken 31 der Steuerscheibe 29 an die Vorsprünge 32 der Druckscheibe 28. Durch die schrägen Steu- erflächen 30 der Steuernocken 31 und die Schrägflächen der Vorsprünge 32 wird die Druckscheibe 28 gegen die Tellerfedern 26, 27 gedrückt. Bei weiterer Betätigung des Abtriebsrades 6 wird durch die Druckscheibe 28 der Federweg dieser Tellerfedern 26, 27 bis auf „Block" zusammengedrückt (Fig.5 und 6). Jetzt stützt sich die Tellerfeder 24 über den Federblock direkt gegen die Druckscheibe 28 ab, so daß auch die Anpreßkraft der Tellerfeder 24 an den Rastkugeln 11 in der Größenordnung zwischen 600-800 N wirksam ist (die Druckfederanordnung 13 befindet sich in Fig.7 in dem Federkennlinienbereich 101).
Beim Weiterdrehen des Abtriebsrades 6 bis in die Endstellung liegt die hohe Anpreßkraft der Tellerfeder 24 an der Kupplung 7 an, die für den restlichen Zuziehablauf des Schließbügels benötigt wird.
Sobald das Abtriebsrad 6 mit seinem Längsnocken 20 den ersten Berührungsschalter 18 erreicht hat, wird der Antriebsmotor 4 abgeschaltet.
Wird der Zuziehablauf der Schließhilfe 1 behindert, weil sich in der Vorraststellung in dem Spalt zwischen Kofferraum und Heckklappe ein Gegenstand befindet, bleibt das Nockenrad 8 und damit auch die Trägerplatte 16 mit Schließbügel 17 stehen und der Sperrhebel 22 verbleibt in seiner Ausgangsstellung. Dadurch drücken die Rastkugeln 11 gegen die Teller- feder, die wiederum die Kraft an die Tellerfedern 26, 27 weitergibt. Da dieses Tellerfederpaar eine wesentlich geringere Steifigkeit aufweist als die Tellerfeder 24, drücken sich im wesentlichen nur die Tellerfedern 26, 27 zusammen, bis die Rastkugeln 11 die Raststellung des Nockenrades 8 verlassen haben. Das Abtriebsrad 6 dreht sich gegenüber dem Nockenrad 8 weiter bis in seine Ausgangsstellung. Dort erzeugt der zweite Berührungsschalter 19 ein entsprechendes Signal, welches von der elektronischen Steuereinheit 2 ausgewertet wird, die dann ihrerseits den Antriebsmotor 4 abschaltet.
Soll die Heckklappe geöffnet werden, so wird beispielsweise durch Betätigung eines Heckklappengriffes der Antriebsmotor 4 wiederum durch die elektronische Steuereinheit 2 aktiviert und dreht das Nockenrad 8 entgegen dem Uhrzeigersinn in seine Ausgangsstellung zurück. Dabei wird der Sperrhebel 22 zurückgedrückt und die Trägerplatte 16 des Schließbügels 17 durch den Betätigungsnocken 10 des Nockenrades 8 wieder in ihre geöffnete Stellung geschoben. Ist die Entriegelungsstellung der Schließhilfe 1 erreicht, wird der Antriebsmotor 4 ausgeschaltet und das Türschloß kann dann beispielsweise durch Betätigung eines Griffes oder eines Schließzylinders geöffnet werden.
Die Heckklappe kann z.B. bei einem Stromausfall auch manuell geschlossen werden, so daß der Schließbügel 17 manuell von der Ent- in die Verriegelungsstellung gedrückt wird. Hierzu wird die Heckklappe mit einer Mindestkraft zum Kraftfahrzeug hingedrückt. Dabei werden die Rastkugeln 11 der Kupplung 7 gegen die Druckfederanordnung 13 gedrückt, so daß sich das Nockenrad 8 mit dem Schließbügel 17 gegenüber dem Abtriebsrad 6 verdreht, ohne daß die Antriebseinrichtung 3 beschädigt wird. In diesem Fall braucht vorteilhafter- weise die Schließkraft nur so groß zu sein wie die Anpreßkraft der beiden Tellerfedern 26, 27 der Druckfederanordnung 13.
Bezugszeichenliste Schließhilfe elektronische Steuereinheit Antriebseinrichtung Antriebsmotor Getriebe Abtriebsrad Kupplung, Sperrkörperkupplung Nockenrad Drehachse Betätigungsnocken Rastkugel Ausnehmung Druckfederanordnung, Tellerfederanordnung vertiefter Wandbereich Ausnehmung Trägerplatte Schließelement, Schließbügel (erste) Sensor, (erster) Berührungsschalter (zweiter) Sensor, (zweiter) Berührungsschalter Längsnocken Drehfeder, Feder Sperrhebel Berührungsschalter erste Stufe, Tellerfeder zweite Stufe, Tellerfeder ,27 Tellerfedern Druckscheibe Steuerscheibe Steuerfläche Steuernocken Vor sprung 0,101 Federkennlinienbereiche

Claims

Patentansprüche
1. Schließhilfe zum Verschließen einer mit einem Türschloß versehenen Fahrzeugtür, Motorhaube, Kofferraumdeckel, Heckklappe o.dgl. mit den Merkmalen:
a) die Schließhilfe (1) umfaßt ein bolzen- oder bügeiförmiges Schließelement (17);
b) das Schließelement (17) ist einerseits mit Hilfe einer einen Antriebsmotor (4) mit nachgeschaltetem Getriebe (5) enthaltenden Antriebseinrichtung (3) von ei- ner Ent- in eine Verriegelungsstellung sowie von der Ver- in die Entriegelungsstellung bewegbar und ist andererseits in der Entriegelungsstellung durch eine dem Türschloß zugeordnete schwenkbare Gabelfalle umgreifbar, so daß das Schließ-element (17) bei seiner Bewegung in die Verriegelungsstellung über die Gabelfalle die Fahrzeugtür in deren geschlossene Endstellung zieht;
c) das Getriebe (5) der Antriebseinrichtung (3) umfaßt ein um eine Drehachse (9) drehbares Abtriebsrad (6), das über eine Sperrkörperkupplung (7) mit einem um die gleiche Drehachse (9) wie das Abtriebsrad (6) drehbaren Nockenrad (8) verbunden ist, welches einen exzentrisch zur Drehachse (9) angeordneten Betäti- gungsnocken (10) trägt, der die Verschiebung einer das Schließelement (17) tragenden Trägerplatte (16) bewirkt;
d) die Sperrkörperkupplung (7) enthält mehrere federbeaufschlagte Rastkugeln (11), die seitlich formschlüssig in entsprechenden, gleichmäßig über den Um- fang verteilt angeordneten Ausnehmungen (12) des Abtriebsrades (6) gelagert sind und von einer Druckfederanordnung (13) gegen vertiefte Wandbereiche (14) des Nockenrades (8) gedrückt werden;
e) die Druckfederanordnung (13) weist eine progressive Federkennlinie auf und stützt sich auf ihrer ersten Seite an den Rastkugeln (11) und auf ihrer zweiten
Seite an einer drehfest in der Schließhilfe (1) gelagerten Druckscheibe (28) ab, die durch eine drehfest mit dem Abtriebsrad (6) verbundenen Steuerscheibe (29) in Richtung der Drehachse (9) verschiebbar ist, so daß bei Drehung des Abtriebsrades (6) von der Ent- in die Verriegelungsstellung die Steifigkeit der Druckfederanordnung (13) zunimmt.
2. Schließhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfederan- ordnung (13) aus mindestens einer zweistufig geschichteten Tellerfederanordnung besteht, wobei die Steifigkeit der Tellerfedern (24, 25, 26) derart gewählt ist, daß die progressive Federkennlime der Druckfederanordnung (13) durch mindestens zwei geradlinige Federkennlinien angenähert ist.
3. Schließhilfe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste den Rastkugeln (11) zugewandte Stufe (24) der Tellerfederanordnung (13) aus einer einzigen Tellerfeder (24) hoher Steifigkeit und die zweite der Druckscheibe (28) zugewandte Stufe (25) der Tellerfederanordnung (13) aus zwei dachförmig aneinanderliegenden Tellerfedern (26, 27) geringerer Steifigkeit besteht, so daß bei Drehung des Abtriebsrades (6) von der Ent- in die Verriegelungsstellung bis zu einem vorgegebenen Federweg im wesentlichen nur die Tellerfedern (26, 27) der zweiten Stufe (25) zu einem Block zusammengedrückt werden und die Kupplung (7) mit geringer Kraft auskuppelbar ist und daß anschließend nur noch die Tellerfeder (24) hoher Steifigkeit der ersten Stufe (24) wirksam ist, so daß die Kupplung (7) nur noch mit einer wesentlich höheren Kraft auskuppelbar ist.
4. Schließhilfe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (24, 26, 27) der Tellerfederanordnung (13) derart gewählt sind, daß zum Auskuppeln der Kupplung (7) bis zur Blockbildung der Tellerfeder (26, 27) der zweiten Stufe
(25) Kräfte zwischen 200 und 400 N und daß nach der Blockbildung dieser Tellerfedern (26, 27) Kräfte zwischen 600 und 1000 N zum Auskuppeln der Kupplung (7) erforderlich sind.
5. Schließhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerscheibe (29) auf ihrer der Druckscheibe (28) zugewandten Stirnseite mindestens zwei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Steuernocken (31) mit keilförmiger Steuerfläche (30) umfaßt, welche sich an entsprechenden keilförmigen Vorsprüngen (32) der Druckscheibe (28) abstützen.
6. Schließhilfe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (29) drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Steuernocken (31) umfaßt.
7. Schließhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Nockenrad (8) auf seiner dem Betätigungsnocken (10) abgewandten Seite als Drehlager für das Abtriebsrad (6) ausgebildet ist.
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