EP1567736B1 - Schliesshilfe zum verschliessen einer farzeugtür - Google Patents
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- EP1567736B1 EP1567736B1 EP03773733A EP03773733A EP1567736B1 EP 1567736 B1 EP1567736 B1 EP 1567736B1 EP 03773733 A EP03773733 A EP 03773733A EP 03773733 A EP03773733 A EP 03773733A EP 1567736 B1 EP1567736 B1 EP 1567736B1
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- 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
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- E05B81/90—Manual override in case of power failure
Definitions
- the invention relates to a closing aid for closing a door provided with a door lock vehicle door, hood, trunk lid, tailgate.
- Such a closing aid is for example from the DE 199 21 517 C2 known.
- the closing aid comprises a bolt-shaped or bow-shaped closing element, which is movable on the one hand by means of a drive motor from a Ent- in a locking position and which on the other hand in the unlocked position by a door lock associated pivotable fork bolt is gripped around, so that the closing element in its movement in the locking position via the fork bolt pulls the vehicle door (against the force of the deforming door seal) in its closed position.
- the transmission of the drive device has a driven gear and a downstream of this cam with an eccentric to the axis of rotation arranged actuating cam, which acts via a lever linkage on a pivoting support 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 support plate of the closing element and causes its displacement.
- the cam and the cam wheel upstream driven wheel of the drive means are connected to each other via a switchable locking body coupling comprising a plurality of spring-loaded detent balls, which laterally positively in corresponding, evenly distributed over the circumference arranged recesses of the driven gear are mounted and pressed by a compression spring assembly against recessed wall portions of the cam wheel.
- the detent balls are pushed out of the recessed wall portions of the cam wheel, and the cam wheel is rotatable relative to the driven wheel until the vehicle door is closed.
- the SperrSystemkupplung causes a terminal protection. Because the Zuziehablauf this closing aid is hindered because in the gap between the vehicle door and the vehicle body is an object, the clutch causes the cam and thus the support plate remain with striker and the driven wheel continues to rotate with respect to the cam to its starting position. There, a touch switch generates a corresponding signal, which is evaluated by an electronic control unit, which in turn switches off the drive motor.
- the contact pressure of the detent balls in the recessed wall portions of the cam wheel pressing spring must be chosen such that the closing aid closes the respective vehicle door against the pressure of the door seals safely, without causing a disengagement of the cam wheel is to be feared, the contact pressure in the order of magnitude from 800 to 1000 N. Therefore, at the beginning of closing, if it is inadvertently received e.g. a hand of the vehicle door closing person in the gap between the vehicle door and the vehicle body, so act first significant forces on the hand before the clutch disengages and shuts off the closing aid. This can lead to serious injuries of the hand.
- the present invention is therefore based on the object at a closing aid with locking body coupling between the output gear and the cam wheel to improve the terminal protection, without thereby affecting the closing function of the closing aid.
- the invention is based essentially on the idea to apply the detent balls by means of a compression spring arrangement whose stiffness increases when closing the vehicle door by means of the closing aid, ie to use a compression spring arrangement having a progressive spring characteristic.
- the Sch concentratedwegpacke change in the stiffness of the compression spring assembly can be realized in that the compression spring assembly with progressive spring characteristic on its side facing away from the locking balls on a rotatably mounted in the closing aid, but axially displaceable thrust washer is supported, wherein the thrust washer of a non-rotatably connected to the driven wheel cam when turning the output gear from the Ent- is moved to the locked position.
- the compression spring arrangement consists of at least a two-stage stratified disk spring assembly, so that the progressive spring characteristic of the compression spring assembly is approximated by at least two rectilinear spring characteristic ranges.
- the first of the detent balls facing stage of the plate spring assembly of a single plate spring high rigidity and the second of the pressure plate facing stage of the plate spring assembly consist of two roof-shaped abutting disc springs lower rigidity.
- control disk comprises on its pressure plate facing the end face at least two evenly distributed over the circumference arranged control cam with wedge-shaped control surface, which are supported on corresponding wedge-shaped projections of the thrust washer.
- closing aid 1 shows an embodiment of a closing aid according to the invention for closing the tailgate of a motor vehicle, not shown, and 2 denotes a dashed line indicated electronic control unit.
- the closing aid 1 is doing at the rear Body of the vehicle mounted in the region of the tailgate opening, which is opposite to the door lock of the tailgate.
- the closing aid 1 comprises a drive device 3 with a drive motor 4 and a gear 5 downstream of the engine with a driven gear 6 rotatable about a rotation axis 6.
- the output gear 6 is connected via a blocking body clutch 7 ( Figure 2) with a cam 8, which also at the rotation axis 9 is rotatably arranged and carries an eccentrically arranged to the rotation axis 9 actuating cam 10.
- the blocking body clutch 7 comprises a plurality of spring-loaded detent balls 11, e.g.
- the cam wheel 8 is formed on its side facing away from the actuating cam 10 as a pivot bearing for the output gear 6, whereby 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 of a support plate 16, to which a lock element 17 designed as a closing element is attached.
- the closing aid 1 contains two contact switches 18, 19 (FIG. 1) serving as sensors, which are connected to the electronic control unit 2 via electrical lines and in each case generate a signal when the actuating cam 10 of the cam wheel 8 has reached the locking or unlocking position ,
- a corresponding, over a portion of the circumference extending longitudinal cam 20 is provided on the output gear 6 of the drive device 3, which is contacted by the respective touch switch 18, 19.
- the closing aid 1 further comprises a pivotally mounted, acted upon by a torsion spring 21 locking lever 22, on which the support plate 16 is supported in the locked position of the closing aid 1 to relieve the drive means 3.
- a torsion spring 21 locking lever 22 acted upon by a torsion spring 21 locking lever 22, on which the support plate 16 is supported in the locked position of the closing aid 1 to relieve the drive means 3.
- the position of the locking lever 22 by means of a connected to the electronic control unit 2 touch switch 23 monitored.
- the compression spring assembly 13 consists of a two-stage disc spring assembly, each stage has a linear spring characteristic region 100, 101 has ( Figure 7).
- the first stage 24 facing the detent balls 11 consists of a single plate spring 26 of high rigidity (corresponding to the spring characteristic area 101 in FIG. 7).
- the second stage 25 consists of two roof-shaped contiguous disc springs 26, 27 substantially lower rigidity (corresponds to the spring characteristic area 100 in Figure 7). This second stage 25 is supported on its side facing away from the first stage 24 from a rotatably mounted in the housing of the closing aid pressure plate 28 from which is rotatably disposed in the direction of the axis of rotation 9 by a rotatably connected to the output gear 6 control disk 29.
- the control disk 29 has on its the thrust washer 28 facing end face, evenly distributed over the circumference three provided with wedge-shaped control surfaces 30 control cam 31 ( Figure 3), in which after rotation of the driven gear 6 by a predetermined angle corresponding wedge-shaped projections 32 of the thrust washer 28 (Fig.4) support.
- the operation of the closing aid 1 will be described. It is assumed that the arrangement shown in Figures 1 to 4, in which the striker 17 is in the unlocked position.
- the tailgate of the vehicle not shown, is based on the rear-side body, and the door lock is in its pre-locking position, in which the fork bolt of the door lock comprises the striker 17 and is secured by a pawl. Simultaneously with the securing of the forked catch by the pawl is achieved via a e.g. located in the door lock microswitch the drive motor 4 of the closing aid 1 via the electronic control unit 2 is activated and the cam 8 rotates from the position shown in Figure 1 in a clockwise direction.
- the striker 17 is attracted against the pressure of the tailgate seal to the vehicle and thus begins to draw the tailgate.
- the control cam 31 of the control disk 29 reach the projections 32 of the pressure plate 28.
- the pressure plate 28 is pressed against the plate springs 26, 27.
- the spring travel of these disc springs 26, 27 is compressed to "block” by the pressure plate 28 ( Figures 5 and 6).
- the plate spring 24 is supported via the spring block directly against the pressure plate 28, so that the contact pressure of the plate spring 24 on the detent balls 11 in the order between 600-800 N is effective (the compression spring assembly 13 is located in Fig.7 in the Spring characteristic range 101).
- the drive motor 4 is again activated by the electronic control unit 2, for example, by operating a tailgate handle and rotates the cam 8 counterclockwise back to its original position.
- the locking lever 22 is pushed back and pushed the support plate 16 of the striker 17 by the actuating cam 10 of the cam 8 again in its open position.
- the drive motor 4 is turned off and the door lock can then be opened, for example by pressing a handle or a lock cylinder.
- the tailgate can also be closed manually, for example in the event of a power failure, so that the striker 17 is manually pressed from the unlocked position into the locking position.
- the tailgate is pushed with a minimum force to the vehicle.
- the detent balls 11 of the clutch 7 are pressed against the compression spring assembly 13, so that the cam 8 is rotated with the striker 17 relative to the driven gear 6, without the drive means 3 is damaged.
- the closing force only needs to be as large as the contact pressure of the two disc springs 26, 27 of the compression spring assembly thirteenth
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schließhilfe zum Verschließen einer mit einem Türschloß versehenen Fahrzeugtür, Motorhaube, Kofferraumdeckel, Heckklappe.
- Eine derartige Schließhilfe ist beispielsweise aus der
DE 199 21 517 C2 bekannt. Dabei umfaßt die Schließhilfe ein bolzen- oder bügelförmiges Schließelement, welches einerseits mit Hilfe eines Antriebsmotors von einer Ent- in eine Verriegelungsstellung bewegbar ist und welches andererseits in der Entriegelungsstellung durch eine dem Türschloß zugeordnete 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 Nockenrad mit einem exzentrisch zur Drehachse angeordneten Betätigungsnocken auf, der über ein Hebelgestänge 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 Nockenrad 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 Nockenrades 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 Nockenrad und das dem Nockenrad 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 verteilt 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 Fahrzeugtür 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 Karosserie 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.
- Die schließwegabhängige Änderung der Steifigkeit der Druckfederanordnung kann 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 Abtriebsrades 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 höheren 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 Ausführungsform einer erfindungsgemäßen in einem Gehäuse angeordneten und in ihrer Entriegelungsstellung befindlichen 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 Druckfederanordnung, 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.1 sind mit 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen 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 Heckklappenöffnung befestigt, der dem Türschloß der Heckklappe gegenüberliegt.
- Die Schließhilfe 1 umfaßt eine Antriebseinrichtung 3 mit einem Antriebsmotor 4 und einem 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 Trägerplatte 16 ein, an der ein als Schließbügel ausgebildetes Schließelement 17 befestigt ist.
- Die Schließhilfe 1 enthält zwei als Sensoren dienende Berührungsschalter 18, 19 (Fig.1), 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 kontaktierbar 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 Berührungsschalters 23 überwacht.
- Die Druckfederanordnung 13 besteht aus einer zweistufigen Tellerfederanordnung, wobei jede Stufe einen geradlinigen Federkennlinienbereich 100, 101 besitzt (Fig.7). Dabei besteht 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 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 Vorraststellung, 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.1 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 Steuerflächen 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 Tellerfeder, 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 vorteilhafterweise die Schließkraft nur so groß zu sein wie die Anpreßkraft der beiden Tellerfedern 26, 27 der Druckfederanordnung 13.
-
- 1
- Schließhilfe
- 2
- elektronische Steuereinheit
- 3
- Antriebseinrichtung
- 4
- Antriebsmotor
- 5
- Getriebe
- 6
- Abtriebsrad
- 7
- Kupplung, Sperrkörperkupplung
- 8
- Nockenrad
- 9
- Drehachse
- 10
- Betätigungsnocken
- 11
- Rastkugel
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Druckfederanordnung, Tellerfederanordnung
- 14
- vertiefter Wandbereich
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Trägerplatte
- 17
- Schließelement, Schließbügel
- 18
- (erste) Sensor, (erster) Berührungsschalter
- 19
- (zweiter) Sensor, (zweiter) Berührungsschalter
- 20
- Längsnocken
- 21
- Drehfeder, Feder
- 22
- Sperrhebel
- 23
- Berührungsschalter
- 24
- erste Stufe, Tellerfeder
- 25
- zweite Stufe, Tellerfeder
- 26,27
- Tellerfedern
- 28
- Druckscheibe
- 29
- Steuerscheibe
- 30
- Steuerfläche
- 31
- Steuernocken
- 32
- Vorsprung
- 100,101
- Federkennlinienbereiche
Claims (7)
- Schließhilfe zum Verschließen einer mit einem Türschloß versehenen Fahrzeugtür, Motorhaube, Kofferraumdeckel, Heckklappe wobei;die Schließhilfe (1) umfaßt ein bolzen- oder bügelförmiges Schließelement (17);das Schließelement (17) ist einerseits mit Hilfe einer einen Antriebsmotor (4) mit nachgeschaltetem Getriebe (5) enthaltenden Antriebseinrichtung (3) der Schliesshilfe von einer 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;das Getriebe (5) der Antriebseinrichtung (3) umfaßt ein um eine Drehachse (9) drehbares Abtriebsrad (6), das über eine Sperrkörperkupplung (7) der Schliesshilfe mit einem um die gleiche Drehachse (9) wie das Abtriebsrad (6) drehbaren Nockenrad (8) der Schliesshilfe verbunden ist, welches einen exzentrisch zur Drehachse (9) angeordneten Betätigungsnocken (10) trägt, der die Verschiebung einer das Schließelement (17) tragenden Trägerplatte (16) bewirkt;die Sperrkörperkupplung (7) enthält mehrere federbeaufschlagte Rastkugeln (11), die seitlich formschlüssig in entsprechenden, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen (12) des Abtriebsrades (6) gelagert sind und von einer Druckfederanordnung (13) der Schliesshilfe gegen vertiefte Wandbereiche (14) des Nockenrades (8) gedrückt werden;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.
- Schließhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfederanordnung (13) aus mindestens einer zweistufig geschichteten Tellerfederanordnung besteht, wobei die Steifigkeit der Tellerfedern (24, 25, 26) derart gewählt ist, daß die progressive Federkennlinie der Druckfederanordnung (13) durch mindestens zwei geradlinige Federkennlinien angenähert ist.
- 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.
- 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.
- 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.
- Schließhilfe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (29) drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Steuernocken (31) umfaßt.
- 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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