EP1658410B1 - Kraftfahrzeugtürverschluss - Google Patents

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EP1658410B1
EP1658410B1 EP04762327A EP04762327A EP1658410B1 EP 1658410 B1 EP1658410 B1 EP 1658410B1 EP 04762327 A EP04762327 A EP 04762327A EP 04762327 A EP04762327 A EP 04762327A EP 1658410 B1 EP1658410 B1 EP 1658410B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle door
locking mechanism
motor drive
door latch
opening
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.)
Not-in-force
Application number
EP04762327A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1658410A1 (de
Inventor
Thorsten Bendel
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.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP1658410A1 publication Critical patent/EP1658410A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1658410B1 publication Critical patent/EP1658410B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S292/00—Closure fasteners
    • Y10S292/23—Vehicle door latches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T292/00—Closure fasteners
    • Y10T292/08—Bolts
    • Y10T292/1043—Swinging
    • Y10T292/1044—Multiple head
    • Y10T292/1045—Operating means
    • Y10T292/1047—Closure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T292/00—Closure fasteners
    • Y10T292/08—Bolts
    • Y10T292/1043—Swinging
    • Y10T292/1075—Operating means
    • Y10T292/1082—Motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T70/00—Locks
    • Y10T70/50—Special application
    • Y10T70/5093—For closures
    • Y10T70/5155—Door
    • Y10T70/5199—Swinging door
    • Y10T70/5372—Locking latch bolts, biased
    • Y10T70/5385—Spring projected
    • Y10T70/5389—Manually operable
    • Y10T70/5394—Directly acting dog for exterior, manual, bolt manipulator
    • Y10T70/5416—Exterior manipulator declutched from bolt when dogged

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle door lock, with a locking mechanism, at least one actuating lever for the locking mechanism and a motor drive for opening the locking mechanism.
  • the locking mechanism is mainly composed of a catch and a pawl.
  • Such motor vehicle door locks are well known and are used when such a closure is to be opened electrically. Because the motor drive regularly includes an electric motor.
  • the described electrical opening is exemplified, but not by way of limitation, by a so-called “Keyless Entry” or “Keyless Go” operation.
  • there is an upstream wireless authorization request of an operator willing to enter which, after a positive check, acts on the motor drive to open the locking mechanism so that an associated motor vehicle door can be immediately opened and / or issued. This may be done in addition motor or manually.
  • the motor drive in question provides only for an opening of the associated locking mechanism. That is, this is previously obligatory transferred to the unlocked state, if this is not present.
  • the motor drive can also be used to initially unlock the motor vehicle door lock and then open the locking mechanism.
  • the invention is based on the technical problem of providing a functional, simple and cost-effective solution for a motor vehicle door lock of the generic kind for motorized opening.
  • a generic motor vehicle door lock is characterized in that the motor drive via the operating lever directly acts directly on the locking mechanism and in particular the pawl.
  • the motor drive can be formed reversing and preferably has a driven pulley with front cam and rear angle limiting element.
  • the invention expressly dispenses with additional levers, springs, etc. Rather, it has proven to be sufficient and reliable when the motor drive alone works on the actuating lever, which in turn acts directly on the locking mechanism and here preferably the pawl. Because the solution presented relies on a minimum of required components the manufacturing costs keep particularly low, without dysfunction are to be feared.
  • the rotation angle limiting element cooperates with a fixed stop.
  • This stationary stop may be fixed to the lock case, lock housing, etc.
  • the stop ensures that rotational movements of the motor drive and consequently the driven pulley in the operating and reversing direction are limited.
  • the stop provides two stop surfaces, on the one hand for the rotational angle limiting element moving in the actuating direction and on the other hand for the case in which the rotational angle limiting element is moved in the reversing direction.
  • the actuating lever is largely formed with two arms with actuating arm and release arm.
  • the actuating arm is largely acted upon by the drive, while the release arm works on the locking mechanism and in particular the pawl.
  • the actuating lever may additionally have a third arm, the opening arm, on which a mechanical opening device can engage. This third arm of the operating lever thus ensures that, for example, in case of failed motor drive the locking mechanism can be mechanically opened. It is conceivable here that a lock cylinder works with a cam on this third arm.
  • the procedure is usually such that the motor drive drives the driven pulley in the actuating direction for opening the locking mechanism acted upon until the rotation angle limiting element bears against the stop in an open position.
  • the stopper has two stop surfaces, namely an actuating surface and a reversing surface. In the open position, the rotation angle limiting element bears against the actuating surface of the stop.
  • the opening position is maintained until the locking mechanism is securely opened. It is conceivable to query this locking opening via a sensor, for example on the rotary latch, a rotary latch switch or the like. If the fully opened rotary latch triggers the relevant rotary latch switch, a control unit recognizes that the locking mechanism is open and that the open position can be (again) given up. While the motor drive the driven pulley or the actuating lever acted in its direction of actuation to open the locking mechanism and also in the open position, the actuating lever ensures overall that the pawl is lifted from the catch, so that the catch can open spring-assisted. Only when the safe opening of the locking mechanism is present, the control unit sends a command to the motor drive for reversing.
  • the motor drive acts upon opening the locking mechanism, the actuating lever in its reserve direction until the previously held by the operating lever pawl is released. Since in this situation, the rotary latch is open, lays down the released pawl the catch and can easily occur in a subsequent (manual) closing the motor vehicle door in the catch when it is transferred in this process by a locking pin in the closed position.
  • the opening position of the actuating lever and consequently also the driven pulley can be adjusted and maintained without much effort on the part of the motor drive. Because the operating lever has a spring against which the motor drive must work when opening the locking mechanism. According to the invention, the opposing force built up by this spring now extends radially in the direction of an axis of rotation of the driven pulley, preferably through the cam.
  • the motor drive can even be turned off in the open position or its self-locking forces are sufficient, because the cam is acted upon by the counter-force of the spring only radially in the direction of the axis of rotation of the driven pulley and undergoes no lateral forces. Because these side forces are missing, the cam is rotated by the spring on the operating lever in the open position neither in one direction nor in the other direction. In any case, rotations are blocked in the direction of actuation, because in this respect the rotation angle limiting element bears against the actuating surface of the stop.
  • a motor vehicle door lock which has a locking mechanism 1, 2 of rotary latch 1 and pawl 2 as usual.
  • a motor drive 4, 5, 6, 7 for opening the locking mechanism 1, 2.
  • the motor drive 4, 5, 6, 7 consists of an electric motor 6, a driven pulley 5, arranged on the driven pulley 5 cam or actuating cam 4 and a rotation angle limiting element 7 together.
  • the electric motor 6 is able to move the driven pulley 5 in the clockwise direction and counter to it, thus works - as the entire motor drive 4, 5, 6, 7 - reversing. This is expressed by a double arrow in FIG.
  • the motor drive 4, 5, 6, 7 acts directly on the locking mechanism 1, 2 via the actuating lever 3 alone.
  • the actuating lever 3 is a total of three arms and has an actuating arm 3a, a trigger arm 3b and finally an opening arm 3c.
  • the opening arm 3 c makes it possible, the locking mechanism 1, 2 even with failed motor drive 4, 5, 6, 7 to be able to open, for example mechanically via a lock cylinder or a comparable opening means not explicitly shown. However, this is not mandatory, so that the opening arm 3c is an option within the scope of the invention.
  • actuating arm 3 a which is acted upon by the drive 4, 5, 6, 7, more precisely by the cam 4.
  • trigger arm 3 b which on the ratchet 1, 2, more precisely the pawl 2, is working.
  • the driven pulley 5 is equipped on its rear side with the rotation angle limiting element 7.
  • This rotation angle limiting element 7 cooperates with a stationary stop 8, which may be fastened in the lock housing 13.
  • the fixed stop 8 has two stop surfaces 8a, 8b, namely an actuating surface 8b and a reversing surface 8a.
  • the sensor or switch 10 After a certain adjustment reaches a sensor surface 11, the sensor or switch 10 so that it transmits a first signal to the control unit 12, as shown by the rising edge in the lower part of Fig. 5. This is followed by contact of the cam 4 with the actuating arm 3 a of the actuating lever 3.
  • the motor drive 4, 5, 6, 7 acts on the actuating lever 3 in its actuating direction for opening the locking mechanism 1, 2 (clockwise movement of the driven pulley 5 in front view in FIG. 1) until the rotation angle limiting element 7 abuts the stop 8, more precisely on the actuating surface 8b.
  • This state becomes clear in the transition from FIG. 1 to FIG. 2 and further to FIG. 3.
  • the sensor surface has 11 ensures that the sensor or switch 10 has received a switch-off pulse corresponding to a second signal.
  • the falling edge of the first rectangular pulse in the lower illustration of FIG. 5 has been reached.
  • FIG. 3 The opening position of Fig. 3 now corresponds to the fact that the pawl 2 has been lifted from the maximum of the catch 1, so that the catch 1 rotates spring-assisted in its open position. In this case, the open position shown in FIG. 3 is maintained until the catch 1 has safely reached its open position. This is logically then also for the entire locking mechanism 1, 2. This condition is detected by the sensor or micro switch 9, which is a rotary latch switch.
  • the control unit 12 Due to the secure opening of the locking mechanism 1, 2, the control unit 12 now ensures that the motor drive 4, 5, 6, 7 is acted upon in the reversing direction.
  • the reversing direction corresponds to the fact that the cam 4 and consequently the driven pulley 5 carrying it perform a counterclockwise movement in the front view.
  • the cam 4 moves away from the actuating arm 3a of the actuating lever 3.
  • the motor drive 4, 5, 6, 7 is acted upon in the reversing direction until the pawl 2 previously held by the actuating lever 3 is released.
  • the sensor or switch 10 again registers a switch-on process This process corresponds to the rising edge of the second rectangular pulse in the lower representation of FIG. 5.
  • the rotation angle limiting element 7 reaches the reversing surface 8a of the stop 8. This is shown in FIG , Previously, the sensor surface 11 has generated a switch-off pulse at the switch 10, which corresponds to the falling edge of the second rectangular pulse.
  • the actuating lever 3 in the described process performs the movement shown in the upper view of FIG. 5, with individual selected points and positions are indicated.
  • the counterforce built up by the spring F on the actuating lever 3 extends radially in the direction of the axis 5 'of the driven pulley 5. This is indicated by an arrow in the relevant FIG. 3.
  • the counterforce also passes through the cam 4. In this way, the open position of FIG. 3 can be particularly low power, because lateral forces are eliminated, which could rotate the driven pulley 5 in one direction or the other.
  • FIG. 5 illustrates the movement of the actuating lever 3 in the upper part, while the lower part makes the signals on the sensor 10 clear. Individual exposed times are marked 1 to 7 and are explained below.
  • the electric motor 6 starts or goes high, namely until contact between the cam 4 and the actuating lever 3 occurs at the time 1. This is followed by a working stroke, until the time 2 at which the catch 1 has been substantially released.
  • the operating lever 3 is also further moved, namely by a certain safety angle, until the position 3 is reached. In this position, the operating lever 3 is held.
  • the sensor 10 has sensed the falling edge through the passing sensor surface 11 and, incidentally, the microswitch or rotary latch switch 9 registers that the rotary latch 1 is open.
  • the electric motor 6 continues to run until the driven pulley 5 comes with its rotation angle limiting element 7 against the actuating surface 8b of the stop 8 to the plant. This happens at time 5.
  • the blockage position of the electric motor 6 can be evaluated and serves as a signal for reversing the operation of the electric motor 6. This happens beginning at time 5 to time 6, wherein the electric motor 6 runs high in this reversing direction within this period. After the end of the sensor surface 11 has passed the sensor or switch 10 and thus the second rising edge has been registered by the sensor 10, the release of the pawl 2 begins at time 6. This release of the pawl 2 extends until time 7 , After registering the falling edge on the part of the sensor 10, the electric motor 6 continues unchanged, and although until the rotation angle limiting element 7 reaches the reversing surface 8a of the stop 8 in the position 8. In this case too, the blocking process can be evaluated in order to reverse the direction of movement of the electric motor 6 (again).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Gesperre, wenigstens einem Betätigungshebel für das Gesperre sowie einen motorischen Antrieb zum Öffnen des Gesperres. Wie üblich setzt sich das Gesperre hauptsächlich aus einer Drehfalle und einer Sperrklinke zusammen.
  • Derartige Kraftfahrzeugtürverschlüsse sind hinlänglich bekannt und kommen dann zum Einsatz, wenn ein solcher Verschluss elektrisch geöffnet werden soll. Denn der motorische Antrieb beinhaltet regelmäßig einen Elektromotor. Das beschriebene elektrische Öffnen wird beispielhaft, aber nicht einschränkend, durch einen sogenannten "Keyless Entry" oder "Keyless Go"-Betrieb initiiert. In diesem Fall findet eine vorgeschaltete drahtlose Berechtigungsabfrage eines zutrittswilligen Bedieners statt, die nach positiver Prüfung den motorischen Antrieb zum Öffnen des Gesperres beaufschlagt, damit im Anschluss daran unmittelbar eine zugehörige Kraftfahrzeugtür geöffnet und/oder ausgestellt werden kann. Das mag ergänzend motorisch oder manuell erfolgen.
  • Daneben ist es genauso gut aber auch möglich, einen Türinnengriff oder Türaußengriff zu betätigen, wobei diese Tatsache von einem dem jeweiligen Griff zugeordneten Schalter abgefragt werden kann. In Abhängigkeit von der Funktionsstellung des Kraftfahrzeugtürverschlusses (z. B. entriegelt, verriegelt oder diebstahlgesichert) wird das gewonnene Schaltsignal in ein entsprechendes Ausführungssignal für den motorischen Antrieb umgesetzt.
  • In der Regel sorgt der in Rede stehende motorische Antrieb lediglich für ein Öffnen des zugehörigen Gesperres. Das heißt, dieses wird zuvor obligatorisch in den entriegelten Zustand überführt, sofern dieser nicht vorliegt. Grundsätzlich kann der motorische Antrieb auch dazu genutzt werden, den Kraftfahrzeugtürverschluss zunächst zu entriegeln und dann das Gesperre zu öffnen.
  • Im Stand der Technik hat es bereits erfolgreiche Ansätze gegeben, einen Kraftfahrzeugtürverschluss so zu entwickeln, dass unter allen Umständen dessen Öffnung gewährleistet wird. Dazu schlägt die gattungsbildende WO 03/018939 A1 vor, dass der motorische Antrieb mittelbar über eine zwischengeschaltete Energiespeichereinrichtung auf den Betätigungshebel bzw. Auslösehebel einwirkt.
  • Von der Mechanik her bereits aufwendiger ist eine Lösung entsprechend der ebenfalls gattungsbildenden EP 1 091 061 A2. Denn hier ist eine Abtriebsscheibe des motorischen Antriebes mit einem Mitnehmerbolzen ausgerüstet, welcher mit einem Anschlag an einem getrennt von der Sperrklinke des Gesperres gelagerten Blockhebel angeordnet ist. Dieser Blockhebel wird von der Sperrklinke bei ihrer Verlagerung in eine die Drehfalle freigebende Stellung in seine Blockierstellung mitgenommen. Das ist mechanisch aufwendig und kostenträchtig.
  • Ähnliches gilt für das ebenfalls gattungsgemäße Türschloss nach der EP 1 085 148 A2. Denn auch in diesem Fall ist neben einem Öffnungshebel ein Blockhebel vorgesehen, die beide um eine gemeinsame Achse schwenkbar gelagert sind. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine funktionsgerechte, einfache und kostengünstige Lösung bei einem gattungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss für das motorische Öffnen zur Verfügung zu stellen.
  • Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeugtürverschluss erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb über einzig den Betätigungshebel unmittelbar das Gesperre und hier insbesondere die Sperrklinke beaufschlagt. Dabei kann der motorische Antrieb reversierend ausgebildet sein und verfügt vorzugsweise über eine Abtriebsscheibe mit frontseitigem Nocken und rückseitigem Drehwinkelbegrenzungselement.
  • Die Erfindung verzichtet also im Gegensatz zum Stand der Technik nach den beiden europäischen Schriften EP 1 091 061 A2 und EP 1 085 148 A2 ausdrücklich auf zusätzliche Hebel, Federn etc.. Vielmehr hat es sich als ausreichend und funktionssicher herausgestellt, wenn der motorische Antrieb einzig auf den Betätigungshebel arbeitet, der seinerseits unmittelbar das Gesperre und hier vorzugsweise die Sperrklinke beaufschlagt. Weil die vorgestellte Lösung auf ein Minimum an erforderlichen Bauteilen zurückgreift, lassen sich die Herstellungskosten besonders niedrig halten, ohne dass Funktionsstörungen zu befürchten sind.
  • In der Regel wirkt das Drehwinkelbegrenzungselement mit einem ortsfesten Anschlag zusammen. Dieser ortsfeste Anschlag mag am Schlosskasten, Schlossgehäuse etc. festgelegt sein. In Verbindung mit dem Drehwinkelbegrenzungselement sorgt der Anschlag dafür, dass Drehbewegungen des motorischen Antriebes und folglich der Abtriebsscheibe in Betätigungs- und Reversierrichtung begrenzt sind. Tatsächlich stellt der Anschlag nämlich zwei Anschlagflächen zur Verfügung, einerseits für das in Betätigungsrichtung sich bewegende Drehwinkelbegrenzungselement und andererseits für den Fall, dass das Drehwinkelbegrenzungselement in Reversierrichtung bewegt wird.
  • Der Betätigungshebel ist größtenteils zweiarmig mit Betätigungsarm und Auslösearm ausgebildet. Dabei wird der Betätigungsarm größtenteils von dem Antrieb beaufschlagt, während der Auslösearm auf das Gesperre und hier insbesondere die Sperrklinke arbeitet. Darüber hinaus mag der Betätigungshebel ergänzend noch über einen dritten Arm, den Öffnungsarm, verfügen, an dem eine mechanische Öffnungseinrichtung angreifen kann. Dieser dritte Arm des Betätigungshebels stellt also sicher, dass beispielsweise bei ausgefallenem motorischen Antrieb dennoch das Gesperre mechanisch geöffnet werden kann. Denkbar ist es hier, dass ein Schließzylinder mit einem Nocken auf diesen dritten Arm arbeitet.
  • Von der Verfahrensweise her wird üblicherweise so vorgegangen, dass der motorische Antrieb die Abtriebsscheibe in der Betätigungsrichtung zum Öffnen des Gesperres solange beaufschlagt, bis das Drehwinkelbegrenzungselement an dem Anschlag in einer Öffnungsstellung anliegt. Wie bereits ausgeführt, verfügt der Anschlag über zwei Anschlagflächen, und zwar eine Betätigungsfläche und eine Reversierfläche. In der Öffnungsstellung liegt das Drehwinkelbegrenzungselement an der Betätigungsfläche des Anschlages an.
  • Dabei wird die Öffnungsstellung solange beibehalten, bis das Gesperre sicher geöffnet ist. Denkbar ist es hier, diese Gesperreöffnung über einen Sensor beispielsweise an der Drehfalle, einen Drehfallenschalter oder dergleichen, abzufragen. Löst die vollständig geöffnete Drehfalle den betreffenden Drehfallenschalter aus, so erkennt eine Steuereinheit, dass das Gesperre geöffnet ist und die Öffnungsstellung (wieder) aufgegeben werden kann. Während der motorische Antrieb die Abtriebsscheibe bzw. den Betätigungshebel in seiner Betätigungsrichtung zum Öffnen des Gesperres beaufschlagt und auch in der Öffnungsstellung sorgt der Betätigungshebel insgesamt dafür, dass die Sperrklinke von der Drehfalle abgehoben wird, so dass sich die Drehfalle federunterstützt öffnen kann. Erst wenn die sichere Öffnung des Gesperres vorliegt, sendet die Steuereinheit einen Befehl an den motorischen Antrieb zum Reversieren.
  • Dabei beaufschlagt der motorische Antrieb nach Öffnen des Gesperres den Betätigungshebel in seiner Reservierrichtung solange, bis die zuvor vom Betätigungshebel gehaltene Sperrklinke freikommt. Da in dieser Situation die Drehfalle geöffnet ist, legt sich die frei gekommene Sperrklinke an die Drehfalle an und kann bei einem anschließenden (manuellen) Schließvorgang der Kraftfahrzeugtür problemlos in die Drehfalle einfallen, wenn diese bei diesem Vorgang von einem Schließbolzen in Schließstellung überführt wird.
  • Die zuvor angesprochene Öffnungsstellung des Betätigungshebels und folglich auch der Abtriebscheibe lässt sich ohne großen Kraftaufwand seitens des motorischen Antriebes einstellen und beibehalten. Denn der Betätigungshebel verfügt über eine Feder, gegen die der motorische Antrieb beim Öffnen des Gesperres arbeiten muss. Erfindungsgemäß verläuft nun die von dieser Feder aufgebaute Gegenkraft radial in Richtung auf eine Drehachse der Abtriebsscheibe, und zwar vorzugsweise durch den Nocken hindurch.
  • Aufgrund dieser Auslegung kann der motorische Antrieb in der Öffnungsstellung in Strenge sogar ausgeschaltet werden bzw. reichen seine Selbsthemmungskräfte aus, weil der Nocken durch die Gegenkraft der Feder lediglich radial in Richtung auf die Drehachse der Abtriebscheibe beaufschlagt wird und keine Seitenkräfte erfährt. Weil diese Seitenkräfte fehlen, wird der Nocken von der Feder am Betätigungshebel in der Öffnungsstellung weder in die eine noch in die andere Richtung gedreht. Ohnehin sind Drehungen in Betätigungsrichtung blockiert, weil insofern das Drehwinkelbegrenzungselement an der Betätigungsfläche des Anschlages anliegt.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
    • Fig. 1 bis 4
    den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss in verschiedenen Funktionsstellungen, jeweils in Frontansicht und Rückansicht und
    Fig. 5
    ein schematisches Funktionsablaufschema über der Zeit.
  • In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürverschluss dargestellt, der wie üblich über ein Gesperre 1, 2 aus Drehfalle 1 und Sperrklinke 2 verfügt. Darüber hinaus erkennt man einen Betätigungshebel 3 für das Gesperre 1, 2 sowie einen motorischen Antrieb 4, 5, 6, 7 zum Öffnen des Gesperres 1, 2. Tatsächlich setzt sich der motorische Antrieb 4, 5, 6, 7 aus einem Elektromotor 6, einer Abtriebsscheibe 5, einem auf der Abtriebsscheibe 5 angeordneten Nocken oder Betätigungsnocken 4 sowie einem Drehwinkelbegrenzungselement 7 zusammen. Der Elektromotor 6 ist in der Lage, die Abtriebsscheibe 5 im Uhrzeigersinn und entgegen hierzu zu bewegen, arbeitet also - wie der gesamte motorische Antrieb 4, 5, 6, 7 - reversierend. Das wird durch einen Doppelpfeil in Fig. 1 ausgedrückt.
  • Man erkennt, dass der motorische Antrieb 4, 5, 6, 7 über einzig den Betätigungshebel 3 unmittelbar das Gesperre 1, 2 beaufschlagt. Zu diesem Zweck ist der Betätigungshebel 3 insgesamt dreiarmig ausgeführt und verfügt über einen Betätigungsarm 3a, einen Auslösearm 3b und schließlich einen Öffnungsarm 3c. Der Öffnungsarm 3c ermöglicht es, das Gesperre 1, 2 auch bei ausgefallenem motorischen Antrieb 4, 5, 6, 7 öffnen zu können, beispielsweise mechanisch über einen Schließzylinder oder eine vergleichbare nicht ausdrücklich dargestellte Öffnungseinrichtung. Das ist jedoch nicht zwingend, so dass der Öffnungsarm 3c im Rahmen der Erfindung eine Option darstellt.
  • Für das erfindungswesentliche motorische Öffnen bedeutend ist jedoch der Betätigungsarm 3a, welcher von dem Antrieb 4, 5, 6, 7 beaufschlagt wird, genauer von dem Nocken 4. Ebenso der Auslösearm 3b, welcher auf das Gesperre 1, 2, genauer die Sperrklinke 2, arbeitet.
  • Anhand der rückseitigen Ansichten erkennt man, dass die Abtriebsscheibe 5 auf ihrer Rückseite mit dem Drehwinkelbegrenzungselement 7 ausgerüstet ist. Dieses Drehwinkelbegrenzungselement 7 arbeitet mit einem ortsfesten Anschlag 8 zusammen, der im Schlossgehäuse 13 befestigt sein mag. Der ortsfeste Anschlag 8 verfügt über zwei Anschlagflächen 8a, 8b, und zwar eine Betätigungsfläche 8b und eine Reversierfläche 8a.
  • Schließlich sind noch weitere Funktionselemente in Gestalt einer lediglich angedeuteten Feder F vorgesehen, welche den Betätigungshebel 3 in der in Fig. 1 angegebenen Richtung mit Kraft beaufschlagt. Das heißt, der Betätigungshebel 3 wird von der Feder F im Uhrzeigersinn in der jeweiligen Frontansicht um seine Achse beaufschlagt. Darüber hinaus finden sich einzelne Sensoren 9, 10, 11, um einerseits die Stellung der Drehfalle 1 sowie andererseits die Position der Abtriebsscheibe 5 und mithin des motorischen Antriebes 4, 5, 6, 7 an eine Steuereinheit 12 zu melden. Je nach Funktionsstellung des Kraftfahrzeugtürverschlusses gibt die Steuereinheit 12 entsprechende Befehle an den Elektromotor 6 zu dessen Betätigung weiter.
  • Die Funktionsweise ist wie folgt. Ausgehend von der Stellung nach Fig. 1 mit geschlossenem Gesperre 1, 2, das heißt bei in Hauptrast der Drehfalle 1 eingefallener Sperrklinke 2, wird der motorische Antrieb 4, 5, 6, 7 zum Öffnen des Gesperres 1, 2 so beaufschlagt, dass die Abtriebsscheibe 5 in der Frontansicht nach Fig. 1 die angedeutete Uhrzeigersinnbewegung um ihre Achse 5' vollführt. Hierzu korrespondiert eine Gegenuhrzeigersinnbewegung in der Rückansicht im rechten Teil der Fig. 1.
  • Nach einem bestimmten Verstellweg erreicht eine Sensorfläche 11 den Sensor bzw. Schalter 10, so dass dieser ein erstes Signal an die Steuereinheit 12 übermittelt, wie dies durch die ansteigende Flanke im unteren Teil der Fig. 5 dargestellt ist. Im Anschluss daran kommt es zu einem Kontakt des Nockens 4 mit dem Betätigungsarm 3a des Betätigungshebels 3.
  • Der motorische Antrieb 4, 5, 6, 7 beaufschlagt den Betätigungshebel 3 in seiner Betätigungsrichtung zum Öffnen des Gesperres 1, 2 (Uhrzeigersinnbewegung der Abtriebsscheibe 5 in Frontansicht in der Fig. 1) solange, bis das Drehwinkelbegrenzungselement 7 an dem Anschlag 8 anliegt, genauer an dessen Betätigungsfläche 8b. Dieser Zustand wird beim Übergang von der Fig. 1 zur Fig. 2 und weiter zur Fig. 3 deutlich. Bevor jedoch diese sogenannte Öffnungsstellung entsprechend der Fig. 3 erreicht worden ist, hat die Sensorfläche 11 dafür gesorgt, dass der Sensor bzw. Schalter 10 einen Ausschaltimpuls entsprechend einem zweiten Signal erhalten hat. Damit einhergehend wurde die abfallende Flanke des ersten Rechteckimpulses in der unteren Darstellung der Fig. 5 erreicht.
  • Die Öffnungsstellung nach Fig. 3 korrespondiert nun dazu, dass die Sperrklinke 2 maximal von der Drehfalle 1 abgehoben worden ist, so dass sich die Drehfalle 1 federunterstützt in ihre geöffnete Position dreht. Dabei wird die Öffnungsstellung nach Fig. 3 solange beibehalten, bis die Drehfalle 1 sicher ihre Öffnungsstellung erreicht hat. Das gilt folgerichtig dann auch für das gesamte Gesperre 1, 2. Dieser Zustand wird von dem Sensor bzw. Mikroschalter 9 erfasst, bei dem es sich um einen Drehfallenschalter handelt.
  • Aufgrund der sicheren Öffnung des Gesperres 1, 2 sorgt die Steuereinheit 12 nun dafür, dass der motorische Antrieb 4, 5, 6, 7 in Reversierrichtung beaufschlagt wird. Die Reversierrichtung korrespondiert bei einem Vergleich der Fig. 3 und 4 dazu, dass der Nocken 4 und mithin die ihn tragende Abtriebsscheibe 5 in der Frontansicht eine Gegenuhrzeigersinnbewegung vollführen. Dadurch entfernt sich der Nocken 4 von dem Betätigungsarm 3a des Betätigungshebels 3. Der motorische Antrieb 4, 5, 6, 7 wird in Reversierrichtung solange beaufschlagt, bis die zuvor von dem Betätigungshebel 3 gehaltene Sperrklinke 2 freikommt.
  • Zu Beginn des Reversiervorganges registriert der Sensor bzw. Schalter 10 wieder einen Einschaltvorgang, hervorgerufen durch die an ihm vorbei gleitende Sensorfläche 11. Dieser Vorgang korrespondiert zur ansteigenden Flanke des zweiten Rechteckimpulses in der unteren Darstellung nach Fig. 5. Nach Freigabe der Sperrklinke 2 erreicht das Drehwinkelbegrenzungselement 7 die Reversierfläche 8a des Anschlages 8. Das ist in Fig. 4 dargestellt. Zuvor hat die Sensorfläche 11 einen Ausschaltimpuls beim Schalter 10 erzeugt, der zu der abfallenden Flanke des zweiten Rechteckimpulses korrespondiert.
  • Man erkennt, dass der Betätigungshebel 3 bei dem beschriebenen Vorgang die in der oberen Darstellung der Fig. 5 dargestellten Bewegung vollzieht, wobei einzelne ausgewählte Punkte und Positionen angegeben sind. Schließlich ist noch von Bedeutung, dass in der Öffnungsstellung nach Fig. 3 die von der Feder F am Betätigungshebel 3 aufgebaute Gegenkraft radial in Richtung auf die Achse 5' der Abtriebsscheibe 5 verläuft. Das ist durch einen Pfeil inder betreffenden Fig. 3 angedeutet. Die Gegenkraft verläuft zudem durch den Nocken 4. Auf diese Weise lässt sich die Öffnungsstellung nach Fig. 3 besonders kraftarm darstellen, weil seitliche Kräfte entfallen, die die Abtriebsscheibe 5 in der einen oder anderen Richtung drehen könnten.
  • Die Fig. 5 stellt - wie bereits beschrieben - im oberen Teil die Bewegung des Betätigungshebels 3 dar, während der untere Teil die Signale am Sensor 10 deutlich macht. Einzelne exponierte Zeitpunkte sind mit 1 bis 7 gekennzeichnet und werden nachfolgend erläutert.
  • Von Beginn bis zum Zeitpunkt 1 läuft der Elektromotor 6 an bzw. hoch, und zwar bis es zum Kontakt zwischen dem Nocken 4 und dem Betätigungshebel 3 zum Zeitpunkt 1 kommt. Dann schließt sich ein Arbeitshub an, und zwar bis zum Zeitpunkt 2, an dem die Drehfalle 1 im Wesentlichen freigegeben worden ist. Der Betätigungshebel 3 wird darüber hinaus weiter bewegt, und zwar um einen bestimmten Sicherheitswinkel, bis die Position 3 erreicht ist. In dieser Stellung wird der Betätigungshebel 3 gehalten.
  • Zum Zeitpunkt 4 hat zunächst einmal der Sensor 10 die abfallende Flanke durch die vorbeigelaufende Sensorfläche 11 sensiert und im Übrigen der Mikroschalter bzw. Drehfallenschalter 9 registriert, dass die Drehfalle 1 geöffnet ist. Der Elektromotor 6 läuft nun weiter, bis die Abtriebsscheibe 5 mit ihrem Drehwinkelbegrenzungselement 7 gegen die Betätigungsfläche 8b des Anschlages 8 zur Anlage kommt. Das geschieht zum Zeitpunkt 5.
  • Die Blockadestellung des Elektromotors 6 lässt sich auswerten und dient als Signal dafür, den Elektromotor 6 reversierend zu betreiben. Das geschieht beginnend zum Zeitpunkt 5 bis zum Zeitpunkt 6, wobei der Elektromotor 6 innerhalb dieser Zeitspanne in Reversierrichtung hoch läuft. Nachdem das Ende der Sensorfläche 11 den Sensor bzw. Schalter 10 passiert hat und damit die zweite ansteigende Flanke von dem Sensor 10 registriert worden ist, beginnt die Freigabe der Sperrklinke 2 zum Zeitpunkt 6. Diese Freigabe der Sperrklinke 2 zieht sich bis zum Zeitpunkt 7 hin. Nach Registrieren der abfallenden Flanke seitens des Sensors 10 läuft der Elektromotor 6 unverändert weiter, und zwar bis das Drehwinkelbegrenzungselement 7 die Reversierfläche 8a des Anschlages 8 in der Position 8 erreicht. Auch in diesem Fall lässt sich der Blockiervorgang auswerten, um die Bewegungsrichtung des Elektromotors 6 (wieder) umzukehren.

Claims (10)

  1. Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Gesperre (1, 2), wenigstens einem Betätigungshebel (3) für das Gesperre (1, 2) sowie einem motorischen Antrieb (4, 5, 6, 7) zum Öffnen des Gesperres (1, 2), dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb (4, 5, 6, 7) über einzig den Betätigungshebel (3) unmittelbar das Gesperre (1, 2) beaufschlagt.
  2. Kraftfahrzeugtürverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb (4, 5, 6, 7) reservierend ausgebildet ist und vorzugsweise eine Abtriebsscheibe (5) mit frontseitigem Nocken (4) und rückseitigem Drehwinkelbegrenzungselement (7) aufweist.
  3. Kraftfahrzeugtürverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehwinkelbegrenzungselement (7) mit einem vorzugsweise am Schlossgehäuse (13) befestigten, ortsfesten Anschlag (8) zusammenwirkt und Drehbewegungen des motorischen Antriebes (4, 5, 6, 7) in Betätigungs- und Reversierrichtung begrenzt.
  4. Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (3) wenigstens zweiarmig mit Betätigungsarm (3a) und Auslösearm (3b) ausgebildet ist.
  5. Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (3) dreiarmig ausgebildet ist und zusätzlich einen Öffnungsarm (3c) aufweist.
  6. Kraftfahrzeugtürverschluss nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (3a) von dem Antrieb (4, 5, 6, 7) beaufschlagt wird, während der Auslösearm (3b) auf das Gesperre (1, 2) arbeitet.
  7. Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass.der motorische Antrieb (4, 5, 6, 7) den Betätigungshebel (3) in seiner Betätigungsrichtung zum Öffnen des Gesperres (1, 2) solange beaufschlagt, bis das Drehwinkelbegrenzungselement (7) an dem Anschlag (8) in einer Öffnungsstellung anliegt.
  8. Kraftfahrzeugtürverschluss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsstellung solange beibehalten wird, bis das Gesperre (1, 2) sicher geöffnet ist.
  9. Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Öffnen des Gesperres (1, 2) der motorische Antrieb (4, 5, 6, 7) solange in Reversierrichtung beaufschlagt wird, bis die zuvor vom Betätigungshebel (3) gehaltene Sperrklinke (2) freikommt.
  10. Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Öffnungsstellung der Abtriebsscheibe (5) eine von einer Feder (9) am Betätigungshebel (3) aufgebaute Gegenkraft radial durch den Nocken (4) in Richtung auf eine Drehachse (5') der Abtriebsscheibe (5) verläuft.
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