EP1727953B1

EP1727953B1 - Schloss, insbesondere für fahrzeugtüren, -klappen oder dergleichen

Info

Publication number: EP1727953B1
Application number: EP20050715717
Authority: EP
Inventors: Gerd Buschmann
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: US20080271503A1; WO2005093195A3; EP1727953A2; KR20060135886A; DE102004013671B4; DE502005001386D1; WO2005093195A2; CN1934328A; CN1934328B; DE102004013671A1; ATE371792T1

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Schloss der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Die dabei vorgesehene kombinierte motorische Zuzieh- und Öffnungshilfe erhöht den Komfort beim Schließen und beim Öffnen der Tür. Von einer Steuerung wird mittels eines Motors ein Getriebe sowohl in der einen Laufrichtung als auch in der Gegenlaufrichtung in Bewegung gesetzt. Dieses Getriebe hat zwei Abtriebselemente, von denen das eine als Zuziehhilfe und das andere als Öffnungshilfe fungieren und daher nachfolgend "Schließelement" bzw. "Öffnungselement" bezeichnet werden sollen. Beide Abtriebselemente sind dauerhaft mit dem Getriebe verbunden und werden daher immer zeitgleich in Bewegung gesetzt.
Bei dem bekannten Schloss dieser Art ( DE 101 33 092 A1 ) laufen die beiden Abtriebselemente im Betriebsfall stets in zueinander entgegengesetzter Richtung, weshalb dafür zwei voneinander getrennte Abtriebsräder erforderlich sind. Das ist platzaufwendig. Die beiden Abtriebsräder müssen ausreichend groß dimensioniert und die Abtriebselemente daran zueinander so drehversetzt angebracht sein, dass ihre beiden Bewegungswege sich nicht überschneiden. Nach Ausführen des Zuziehvorgangs und des Öffnungsvorgangs werden die beiden Abtriebselemente vom Motor aus ihren jeweiligen Extrempositionen wieder in eine Mittelstellung zurückbewegt, was nicht nur die Steuerung kompliziert, sondern auch platzaufwendig macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zuverlässiges Schloss der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, das platzsparend auszubilden. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 genannten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
Zur Anordnung der beiden Abtriebselemente genügt ein einziges Abtriebsrad, an dem diese Elemente gemeinsam sitzen. Dadurch ist das bisher erforderliche zweite Abtriebsrad eingespart und Platz gewonnen. Wenn sich bei Drehung des Abtriebsrads die Bewegungswege der beiden Abtriebselemente schneiden, stört das aus folgendem Grund nicht.
Das den Zuziehvorgang bewirkende Schließelement liegt in einer ersten Drehebene im Schloss, die "Schließebene" bezeichnet werden soll, während das den Öffnungsvorgang veranlassende Öffnungselement sich in einer demgegenüber axial versetzten zweiten Drehebene befindet, die "Öffnungsebene" genannt werden soll. Für das Schließelement besitzt die Drehfalle einen in der Schließebene angeordneten Mitnehmer. Der Mitnehmer ist in der Offenlage der Drehfalle außerhalb des Drehwegs vom Schließelement angeordnet, doch befindet er sich in der Vorrastlage und in der Hauptrastlage der Drehfalle im Drehweg vom Schließelement. Die Klinke besitzt einen in der Öffnungsebene positionierten Lösungsfinger für das Öffnungselement. Das Öffnungselement ist im Abtriebsrad federnd aufgenommen und wird aufgrund seiner Federung gegenüber dem Lösefinger selbsttätig verstellt. Wenn der Lösefinger auf das Öffnungselement drückt, befindet es sich in seiner unwirksamen Eindrückposition. Wenn der Lösefinger das Öffnungselement freigegeben hat, fährt dieses in seine wirksame Ausfahrposition. So kann es trotz eines gemeinsamen Abtriebsrads nicht zu Betriebsstörungen kommen. Das Schloss arbeitet stets zuverlässig.
Es ist vorteilhaft, bei der Steuerung des gemeinsamen Abtriebsrads die Umkehrpunkte der Bewegung in die beiden Endstellungen zu verlegen. Bei geöffneter Tür befindet sich das Abtriebsrad in der einen Endstellung, die deswegen "Offen-Endstellung" genannt werden soll. Wird, ausgehend von der Offen-Endstellung, das Abtriebsrad in der einen Laufrichtung betrieben, so gelangt es schließlich in seine andere Endstellung bei geschlossener Tür. Diese zweite Endstellung soll daher als "Schließ-Endstellung" bezeichnet werden. Um diese beiden Endstellungen zu erreichen, genügt es den motorischen Antrieb auf Block fahren zu lassen, worauf die Steuerung den Motor in beiden Endstellungen die Drehung bzw. die Gegendrehung des Abtriebsrads stoppt.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung zwar nur in einem Ausführungsbeispiel, aber in verschiedenen Betriebsphasen, Betriebsfällen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1a: die Vorderansicht auf das Schloss, wenn sich die Drehfalle in ihrer Offenlage befindet,
Fig. 1b: die Rückansicht auf das gleiche Schloss in der gleichen Betriebsphase,
Fig. 2: eine perspektivische Explosionsdarstellung der wichtigsten Bestandteile des Schlosses,
Fig. 3,: ebenfalls in perspektivischer Darstellung, einen Bestandteil des in Fig. 2 gezeigten Schlosses, nämlich einer Nockenscheibe, in Blickrichtung des Pfeils III von Fig. 2,
Fig. 4a+4b,: in Analogie zu Fig. 1a und 1b die Vorder- bzw. Rückansicht des Schlosses, nachdem eine mit diesem Schloss ausgerüstete Heckklappe eines Fahrzeugs soweit geschlossen wurde, dass eine Drehfalle in ihre Vorrastlage gelangt ist,
Fig. 5a+5b: in Vorder- und Rückansicht eine nachfolgende Betriebsphase des Schlosses, wo ein Motor ein Abtriebsrad aus dessen ursprünglicher Offen-Endstellung in der einen Laufrichtung etwas verdreht hat,
Fig. 6a+6b: die Vorder- und Rückansicht des Schlosses in einer Betriebsphase, wo das Abtriebsrad in seine andere Schließ-Endstellung überführt und dort gestoppt wurde, wobei die Drehfalle in ihre Hauptrastlage eingefallen ist, und
Fig. 7a+7b: die Vorder- und Rückansicht des Schlosses nach einer Rückdrehung des Abtriebsrads wieder bis zur Offen-Endstellung, allerdings in einem sogenannten "Schneelastfall", wo aufgrund einer Vereisung der Drehfalle oder einer auf die Heckklappe wirkenden Schneelast die Drehfalle sich zwar nicht aufgrund ihrer Federbelastung wieder in ihre Offenlage zurückbewegt hat, aber von einer Klinke freigegeben ist.

Das in den Fig. gezeigte erfindungsgemäße Schloss soll an einer nicht näher dargestellten Heckklappe eines Fahrzeugs sitzen. Ein solches Schloss könnte natürlich auch an einer Tür befestigt sein. In Fig. 1a und 1b befindet sich die Heckklappe im geöffneten Zustand. In einem Gehäuse 19, das nur in der Vorderansicht von Fig. 1a, nicht aber in der Rückansicht von Fig. 1b erscheint, ist auf einer Drehachse 18 eine Drehfalle 10 gelagert. Die Drehfalle 10 steht unter einer durch den Pfeil 32 veranschaulichten Federbelastung. Bei geöffneter Klappe wird die Drehfalle 10 von der Federbelastung 32 in einer durch die Hilfslinie 10.1 veranschaulichten Offenlage gehalten.
Die Drehfalle 10 besitzt eine Aufnahme 11 für einen Schließbügel 30, der an einer strichpunktiert angedeuteten Karosserie 33 des Fahrzeugs ortsfest sitzt. In den Zeichnungen wurde der eine Bügelschenkel weggebrochen, weshalb der durch Schraffur hervorgehobene Bügelsteg 31 sichtbar wird. Bei geöffneter Heckklappe befindet sich der Bügelsteg 31 im Abstand zum Schloss. Wird die Klappe im Sinne des Pfeils 34 von Fig. 1a zugeklappt, so fährt der Bügelsteg 31 in die Aufnahme 11 ein und dreht die Falle 10 bis zu der in Fig. 4a und 4b ersichtlichen und durch eine Hilfslinie 10.2 veranschaulichten Vorrastlage, die von einer Klinke 20 bestimmt ist.
Wie Fig. 1a zeigt, ist die Klinke 20 bei 29 im Gehäuse 19 drehgelagert und steht unter der Wirkung einer nicht näher gezeigten Feder. Die Feder übt auf die Klinke 20 eine durch den Kraftpfeil 22 verdeutlichte Federbelastung aus. Die Klinke 20 besitzt außer einer Sperrstelle 21 auch noch einen in ihrer Verlängerung angeordneten Lösefinger 23, der sich in der Offenlage 10.1 von Fig. 1a und 1b an einem noch näher zu beschreibenden Abtriebselement 50 eines einheitlichen Abtriebsrads 40 abstützt. Es liegt dann eine in der Fig. 1a und 1b durch die Hilfslinie 20.1 verdeutlichte Sperrbereitschafts-Position der Klinke 20 vor. Die Offenlage 10.1 der Drehfalle 10 ist dadurch bestimmt, dass ein an der Drehfalle 10 angeordneter Mitnehmer 14 sich an einer abgesetzten Schulter 24 der Klinke 20 abstützt. Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Klinken-Sperrstelle 21 vom Innenende der Klinken-Schulter 24 gebildet.
Wenn aber die Vorrastlage 10.2 von Fig. 4a und 4b vorliegt, hintergreift die Sperrstelle 21 eine in der Drehfalle 20 vorgesehene Vorrast 12. Dann hintergreift eine die Aufnahme 11 der Drehfalle 10 begrenzende Klaue den Bügelsteg 31 des eingefahrenen Bügels 30. Trotz dieses Eingriffs vom Bügel 30 in der Drehfalle 10 liegt noch ein Spalt zwischen der Heckklappe und der Karosserie 33 vor. Es kommt jetzt darauf an, auch diesen Spalt zu schließen, was motorisch über eine kombinierte Zuzieh- und Öffnungshilfe geschieht.
Im vorliegenden Fall ist die Zuzieh- und Öffnungshilfe im Abtriebsrad 40 integriert und das Abtriebsrad 40 aus zwei noch näher zu beschreibenden Scheiben 41, 42 aufgebaut. Das ist am besten aus der Explosionsdarstellung von Fig. 2 zu erkennen. Das Abtriebsrad 40 kann aber auch als kompaktes Gebilde ausgebildet sein, wo die beiden Scheiben 41, 42 stets konform bewegt werden und daher auch ohne Weiteres einschlägig ausgebildet sein könnten. Zunächst soll dieses, nicht näher gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben werden, wobei diese Beschreibung auch für das dargestellte Ausführungsbeispiel mit den beiden fallweise zueinander beweglichen Scheiben 41, 42 gilt. Diese fallweise Beweglichkeit wird noch später eingehend beschrieben werden.
Die Zuzieh- und Öffnungshilfe umfasst einen nicht näher gezeigten Motor und ein nicht dargestelltes Getriebe, an dessen Ende das Abtriebsrad 40 sitzt. In der Offenlage 10.1 und in der Vorrastlage 10.2 der Drehfalle befindet sich das Abtriebsrad 40 in seiner einen Endstellung, die durch die Hilfslinie 40.1 verdeutlicht ist. Weil diese Endstellung 40.1 gemäß Fig. 1a und 1b bei offener Tür vorliegt, soll sie als "Offen-Endslellung" bezeichnet werden. Im Abtriebsrad 40 sind zwei Abtriebselemente 50, 60 integriert, von denen das erste Element 50 beim Zuziehvorgang wirksam ist und daher "Öffnungselement" genannt werden soll. Stellt ein Sensor die Vorrastlage von Fig. 4a und 4b fest, so wird von einem nicht näher gezeigten Steuergerät der Motor in der einen Richtung in Umlauf gesetzt, wodurch sich das Abtriebsrad in der einen Laufrichtung dreht, die in Fig. 5a und 5b mit dem Drehpfeil 44 markiert ist.
Das erste, den Zuziehvorgang bestimmende Abtriebselement 50 soll "Schließelement" bezeichnet werden, während das zweite, dem Öffnungsvorgang dienende Abtriebselement 60 "Öffnungselement" genannt werden soll. Das Schließelement 50 ist der bereits erwähnten einen Scheibe 41 vom Abtriebsrad 40 zugeordnet und besteht aus einem auf deren Scheiben-Rückseite vorspringenden Nocken, der "Schließnocken" genannt werden soll. Aus gleichem Grund wird diese Scheibe 41 mit "Nockenscheibe" bezeichnet werden. Dieser Schließnocken 50 befindet sich außerhalb der eigentlichen Drehebene der beiden Scheiben 41, 42 und liegt in der gleichen Ebene, wie die Drehfalle 10 mit ihren umrissseitigen Profilteilen, zu denen außer der bereits beschriebenen Vorrast 12 auch noch der Mitnahmezahn 14 und eine noch zu beschreibende Hauptrast 13 gehören. In Fig. 5b ist der Drehweg 51 des Schließnockens 50 während der Drehung 44 des Abtriebsrads 40 durch einen Pfeil 51 eingezeichnet. Während in der Offenlage 10.1 von Fig. 1b der Mitnahmezahn 14 sich noch außerhalb des auch dort strichpunktiert veranschaulichten Drehwegs 15 vom Schließnocken 50 befindet, ragt der Mitnahmezahn 14 in Fig. 4b in den Drehweg 51 hinein. Daher stößt bei dieser Drehung 44, wie Fig. 5b verdeutlicht, der Schließnocken 50 gegen den Mitnahmezahn 14. Dadurch wird die Drehfalle 10 mitgenommen und in Richtung des Bewegungspfeils 15 von Fig. 5b gegen ihre Federbelastung 32 verschwenkt.
Der Motor stoppt, wenn das Abtriebsrad 40 seine andere Endstellung erreicht hat, die in den Fig. 6a und 6b mit der Hilfslinie 40.2 gekennzeichnet ist. Diese Endstellung 40.2 ist erreicht, nachdem die Klinke mit ihrer Sperrstelle 21 hinter eine Hauptrast 10.3 der Drehfalle 10 eingefallen ist. Dann ist die Klappe geschlossen. Deshalb soll diese Endstellung 10.2 "Schließ-Endstellung" genannt werden. Dann ist der Bügelsteg 31 vom Schließbügel 30 tief ins Schloss eingedrungen und wird von der Falle 10 festgehalten. Wie schon gesagt wurde, ist die Hauptrast 13, die Vorrast 12 und der Mitnahmezahn 14 ein Profilteil im Umriss der Drehfalle 10 angeordnet. In der Schließ-Endstellung 40.2 stoppt der Motor. Das kann durch einen Endanschlag bewirkt werden, gegen den der Motor fährt. Es sind aber auch Sensoren möglich, die diese Schließ-Endstellung 40.2 feststellen und über das Steuergerät den Motor stoppen.
Das am Abtriebsrad 40 befindliche zweite Abtriebselement, nämlich das Öffnungselement 60, ist gegenüber dem Schließelement 50 in einer zweiten, demgegenüber axial versetzten Drehebene im Schloss angeordnet, die analog "Öffnungsebene" genannt werden sollen. Der axiale Versatz zwischen der Schließebene und Öffnungsebene ist am besten aus Fig. 2 anhand der Klinke 20 zu erkennen. Während die Klinken-Sperrstelle 21 in der Schließebene der Drehfalle 10 angeordnet ist, ist ihr Lösefinger 23 axial versetzt und liegt in der Öffnungsebene, in welcher sich auch das Öffnungselement 60 befindet. Das Öffnungselement 60 besteht im vorliegenden Fall aus einem Schieber, der in einem am besten aus Fig. 2 erkennbaren Kanal 35 aufgenommen und darin längsgeführt ist. Dieser Führungskanal 35 verläuft im vorliegenden Fall im wesentlichen diametral in der zweiten Scheibe 42, die folglich "Schieberscheibe" bezeichnet werden soll. Der Schieber 60 steht unter der Wirkung einer in Fig. 2 erkennbaren Feder 62, die bestrebt ist, das Schieberende 61 über den Umriss 36 der Schieberscheibe 42 herauszudrücken, wie das aus Fig. 5a zu ersehen ist. Dann liegt die durch die Hilfslinie 61.1 markierte Ausfahrposition des Schieberendes 61 vor.
In der Offen-Endstellung 40.1 des Abtriebsrads von Fig. 1a und 4b befindet sich das Schieberende 61 in Ausrichtung mit dem Lösefinger 23 der Klinke 20. Der Lösefinger 23 übt dann einen Druck auf den Schieber 60 aus, wodurch der Schieber 60 in seine durch die Hilfslinie 61.2 veranschaulichte Eindrückposition gedrückt wird. Bei der vorbeschriebenen motorischen Drehung 44 des Abtriebsrads 40 verlässt das Schieberende 61 den Lösefinger 23, der sich dann an der erwähnten Umrisskontur 36 der Schieberscheibe 42 abstützen kann, und zwar an der in Fig. 2 mit 37 bezeichneten Stützzone 37. Die in Fig. 2 erkennbare Feder 62 erzeugt eine durch den Kraftpfeil 63 in Fig. 5a verdeutlichte Federkraft, welche den Schieber 60 wieder in seine Ausfahrposition 61.1 herausschiebt. Durch nicht näher gezeigte Endanschläge ragt das Schieberende 61 in seiner Ausfahrposition 61.1 um ein definiertes Stück heraus.
In Fig. 5a befindet sich, wie gesagt, die Drehfalle 10 noch in ihrer Vorrastlage 10.2. Der Schließbügel 30 ist noch nicht ausreichend tief eingefahren, wodurch noch ein Spalt zwischen der Karosserie 33 und der Heckklappe vorliegt. Sollte dann der Notfall eintreten, dass die Drehung 44 des Abtriebsrads 40 gestoppt werden muss, weil z.B. ein Gegenstand im Spalt eingeklemmt zu werden droht, dann kann durch Gegendrehung des Motors das Schloss schnell wieder geöffnet werden. Bei diesem Gegenlauf des Motors wird das Abtriebsrad 40 und damit die Schieberscheibe 42 in Gegenlaufrichtung im Sinne des strichpunktierten Bewegungspfeils 45 von Fig. 5a verdreht. Der sich daraus ergebende Drehweg des ausgefahrenen Schieberendes 61 ist in Fig. 5a durch einen strichpunktierten Drehpfeil 38 veranschaulicht. Bei dieser Gegendrehung stößt das Schieberende 61 seitlich an den Lösefinger 23 und hebt dadurch die Sperrstelle 21 der Klinke 20 aus der Vorrast 12 der Drehfalle 10 heraus. Dann kann die Drehfalle 10 aufgrund ihrer Federbelastungskraft 32 selbsttätig wieder in ihre Offenlage von Fig. 1a übergehen. Auf diese Weise fungiert der Schieber 60 als Öffnungshilfe für die Heckklappe.
Die Fig. 7a und 7b veranschaulicht eine störungsfreie Betriebsfähigkeit des erfindungsgemäßen Schlosses auch in jenem Fall, wo, wie bereits erwähnt wurde, die Rückstellkraft 32 nicht ausreicht, um die Drehfalle 10 aus ihrer dort veranschaulichten Hauptrastlage 10.3 in ihre Offenlage 10.1 von Fig. 1a und 1b zu überführen, obwohl die Klinke 20 sich in ihrer durch die Hilfslinie 20.2 markierten Freigabeposition befindet, wo die Sperrstelle 21 sich außerhalb des Drehfallen-Profils der Hauptrast 13 und der Vorrast 12 befindet. Ursache dafür kann, wie bereits erwähnt wurde, entweder eine Vereisung der Drehfalle 10 oder eine auf der Heckklappe liegende Schneelast sein, weshalb dieser Betriebsfall im Allgemeinen als "Schneelastfall" bezeichnet wird.
Um diesem Schneelastfall gerecht zu werden, ist es wichtig, das Abtriebsrad 40 nicht nur aus den beiden bereits erwähnten Scheiben 41, 42 auszubilden, sondern die beiden Scheiben 41, 42 auch zueinander begrenzt drehbeweglich zu machen. Der Drehantrieb für das Abtriebsrad 40 greift an der Schieberscheibe 42 an. Dazu ist, wie Fig. 1a und 7a zeigen, ein Zahnsegment 39 im Umfangsbereich der Schieberscheibe 42 vorgesehen. Die Drehung der Schieberscheibe 42 wird auf die Nockenscheibe 41 durch eine besondere Kupplung übertragen, deren Aufbau anhand der Fig. 1b und 2 am besten beschrieben werden kann.
Die Kupplung ist als besondere Drehführung ausgebildet, bestehend aus einem Zapfen 17 und aus einem ringsegmentartigen Schlitz 47. Der Zapfen 17 sitzt, wie Fig. 2 zeigt, an der Innenfläche 16 der Schieberscheibe 42, die einer analogen Innenfläche 26 der Nockenscheibe 26 zugekehrt ist. Dadurch greift der Zapfen 17 in den Ringschlitz 47 ein. Zwischen den beiden Scheiben 41, 42 befindet sich eine nicht näher gezeigte Drehfeder, die bestrebt ist, den Zapfen 17 an dem aus Fig. 1b ersichtlichen ersten Drehanschlag 48 zu erhalten, der von dem einen Schlitzende des Schlitzes 47 gebildet wird. Bei der Drehung 44 der Schieberscheibe 42 gemäß Fig. 5a wird über den am ersten Drehanschlag 48 anliegenden Zapfen 47 die Drehung 44 auch auf die Nockenscheibe 41 übertragen, wie der Fig. 5b zu entnehmen ist. Das bleibt bis zu der beschriebenen Schließ-Endstellung 40.2 des Abtriebsrads 40 von Fig. 6a und 6b bestehen. Insoweit bewegen sich die beiden Scheiben 41, 42 konform zueinander; sie wirken als ob sie einstückig wären. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die begrenzte Drehbeweglichkeit der beiden Scheiben 41, 42 bereits aus folgendem Grund bedeutsam.
In der Schließ-Endstellung 40.2 hat sich, wie Fig. 6b verdeutlicht, der Schließnocken 50 vom Abtriebsrad 40 über die Zahnkuppe 25 des Mitnahmezahns 14 hinwegbewegt. Nicht nur das Vorderende 52, sondern auch das Hinterende 53 vom Schließnocken 50 liegen jenseits der Zahnkuppe 25 des Mitnehmerzahns 14. Der Schließnocken 50 hat einen durch eine Strecke 54 in Fig. 6b bezeichneten "Überhub" erzeugt. Wie die zugehörige Fig. 6a zeigt, hat sich bei diesem Überhub auch der Schieber 60 im Ausführungsbeispiel dieses Schlosses entsprechend weiterbewegt. Das Schieberende 61 ist aufgrund der Federbelastung 63 bereits vorausgehend, in Fig. 5a in seine Ausfahrposition 61.1 gekommen. Wegen dieses Überhubs 54 tritt dann auch im Normalfall, bei der Gegendrehung 45 des Abtriebsrads 40 bereits das ein, was im Schneelastfall gemäß Fig. 7a und 7b sogar in der Offen-Endstellung 40. I des Abtriebsrads 40 zu erkennen ist. Im Einzelnen läuft dabei Folgendes ab.
Ausgehend von der in Fig. 6a gezeigten Schließ-Endstellung 40.2 wird bei einer motorischen Gegendrehung 45 über das Zahnsegment 39 zunächst nur die Schieberscheibe 42 in Gegenlaufrichtung 45 bewegt. Deswegen führt, wie Fig. 6b zeigt, auch der Zapfen 17 diese Gegendrehung 45 zwangsweise aus. Wegen der erwähnten Federbelastung zwischen den beiden Scheiben 41, 42 kann auch die Nockenscheibe 41 dieser Gegendrehung 45 über die Strecke des Überhubs 54 zunächst folgen, doch wird eine Weiterdrehung der Nockenscheibe 41 gestoppt, sobald der Schließnocken 50 mit seinem Hinterende 53 gegen die Zahnkuppe 25 stößt. Dann läuft bei der Gegendrehung 45 der Zapfen 17 in Fig. 6b im Leerlauf im Ringschlitz 47 weiter. Bei dieser Weiterdrehung wird die zwischen den beiden Scheiben 41, 42 befindliche Drehfeder gespannt.
Im Zuge der Gegendrehung 45 stößt aber, wie anhand der Fig. 5a schon erläutert wurde, das ausgefahrene Schieberende 61 auf seinem in Fig. 5a mit 38 bezeichneten Bewegungspfad auf den Lösefinger 23 und hebt in der bereits geschilderten Weise die Klinke 20 aus der Falle 10 heraus. Wendet man diese Erkenntnis auf die vorausgehend geschilderte Situation gemäß Fig. 6b an, so hat sich bei der federbedingten 32 Rückdrehung der Falle 10 auch der Mitnahmezahn 14 mit seiner Zahnkuppe 25 vom Nocken-Hinterende 53 entfernt. Dann ist der Schließnocken 50 frei und die zwischen den Scheiben 41, 42 wirksame Drehfeder dreht dann selbsttätig auch die Nockenscheibe 41 wieder in die aus Fig. 1b ersichtliche Ruhe-Position, wo der Zapfen 17 wieder federnd am Drehanschlag 48 anliegt. Dann liegen wieder der Schließnocken 50 einerseits und der Schieber 60 andererseits im wesentlichen deckungsgleich im gleichen Winkelbereich des zweischeibigen Abtriebsrads 40. Im Schneelastfall gemäß Fig. 7a und 7b kommt dann noch folgende Besonderheit hinzu.
Die Besonderheit besteht darin, dass im Schneelastfall, gemäß Fig. 7a das Schieberende 61 in seiner Ausfahrposition 61.1 verbleibt, obwohl vom Lösefinger 23 eine Rückstellkraft 22 der Klinke 20 auf ihn einwirkt. Der Schieber 60 ist nämlich in diesem Schneelastfall nicht längsverschieblich, sondern in seiner Ausfahrposition 61.1 arretiert. Dafür werden bei der Erfindung folgende einfachen, raumsparenden Betriebsmittel genutzt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Schieberende 61 mit einem in Richtung der dort strichpunktiert angeordneten Achse 27 weisenden Axialvorsprung 64 versehen. Das axiale Stirnende dieses Axialvorsprungs 64 ist in den Fig. 2, 5b, 6b und 7b durch Punktschraffur hervorgehoben. Wenn der Schieber 60 im Führungskanal 35 der Schieberscheibe 42 montiert ist, ragt der Axialvorsprung 64 über die dortige Schieberinnenfläche 16 heraus in Richtung auf die benachbarte Nockenscheibe 41 zu. Wie Fig. 3 verdeutlicht, ist die Innenfläche 26 der Nockenscheibe 41 mit einer Kanalergänzung 28 versehen, in welche der Axialvorsprung 64 vom Schieberende 61 sich eindrücken lässt. Dies ist immer der Fall, wenn der Führungskanal 35 der Schieberscheibe 42 mit der Kanalergänzung 28 der Nockenscheibe 41 ausgerichtet ist. Das ist im Normalbetrieb beim Zuziehvorgang immer der Fall, aber beim Öffnungsvorgang wegen des Überhubs 54 nur in der Schlussphase.
Wenn die in Fig. 6b erläuterte Gegendrehung 45 die Nockenscheibe 41 stoppt, weil, wie erläutert wurde, das Nockenhinterende 53 nach Durchlaufen des Überhubs 54 sich an der Zahnkuppe 25 abstützt, so fährt bei der Weiterdrehung 45 der Axialvorsprung 64 mit seiner zur Achse 27 von Fig. 2 weisenden Stützstelle 65 auf ein Führungssegment 49, welches vom kreisförmigen Umfang der Nockenscheibe 41 gebildet ist. Wie Fig. 3 am besten zeigt, schließt sich das Führungssegment 49 der Öffnung der Kanalergänzung 28 in der Nockenscheibe 41 unmittelbar an. Wenn aber der Axialvorsprung 64 mit seiner Stützstelle 65 auf dieses Führungssegment 55 aufläuft, ist das ausgefahrene Schieberende 61 nicht mehr eindrückbar. Das ist besonders gut aus der den Schneelastfall erläuternden Fig. 7b zu ersehen. Während die Kanalergänzung 28 sich nahezu noch in ihrer Schließ-Endstellung 40.2 gemäß Fig. 6b befindet, hat sich der durch Punktschraffur hervorgehobene Axialvorsprung 64 aufgrund seiner Zwangsmitnahme in der Schieberscheibe 42 letztendlich in die beschriebene andere Offen-Endstellung 40.1 bewegt. Dabei ist ihre nach innen weisende Stützstelle 65 auf das Führungssegment 55 im Umfangsbereich der Nockenscheibe 41 aufgefahren und damit die Eindrückbarkeit des Schieberendes 61 blockiert.
In der Endstellung beim Schneelastfall gemäß Fig. 7a hat der Motor über sein Getriebe die Schieberscheibe 42 mittels ihres Zahnsegments 39 in Richtung des strichpunktierten Pfeils 45 in Gegendrehung bis zur bereits beschriebenen Offen-Endstellung 40.1 zurückgeführt. Gleichzeitig ist, wie Fig. 7b zeigt, der an der Schieberscheibe 42 sitzende Zapfen 17 im Ringschlitz 47 der blockierten Nockenscheibe 41 in Richtung auf das gegenüberliegende Ende 49 bewegt. Es muss dabei nicht zu einem erneuten Drehanschlag zwischen 17 und 49 kommen. Gelingt es, z.B. durch Entfernen der Schneelast von der Klappe, den Schneelastdruck zwischen dem Bügelsteg 31 und der Drehfalle 10 soweit zu lösen, dass die Rückstellfeder 32 wieder eine Rückdrehung der Falle 10 aus ihrer Hauptrastlage 10.3 von Fig. 7b in die Offenlage 10.1 von Fig. 1a bewirken kann, dann zieht die gespannte Drehfeder zwischen den Scheiben 41, 42 auch die Nockenscheibe 41 von Fig. 7b in Gegendrehrichtung gemäß dem strichpunktierten Pfeil 45. Dabei bleibt die Schieberscheibe 42 mit ihrem Zapfen 17 in der aus Fig. 7a und 7b ersichtlichen Ruhe-Position. Die Nockenscheibe 41 dreht sich solange weiter, bis das Anschlagende 48 ihres Ringschlitzes 47 an den ruhenden Zapfen 17 stößt. Dann ist auch die in Fig. 7b zunächst noch versetzte Kanalergänzung 48 wieder in Ausrichtung mit dem durch Punktschraffur hervorgehobenen Axialvorsprung 64. Die Stützstelle 65 vom Axialvorsprung 64 ist nicht mehr abgestützt, sondern frei. Die Rückstellkraft 22 der Klinke 20 kann dann über den Lösefinger 23 das Schieberende 61 wieder ins Abtriebsrad 40 zurückdrücken. Dabei bewegt sich der Schieber in seinem gestrichelt in Fig. 7a eingezeichneten Führungskanal 35 nach innen und der Axialvorsprung 64 taucht in die damit ausgerichtete Kanalergänzung 68 ein. Dann liegen wieder die aus Fig. 1a und 1b ersichtlichen Betriebsverhältnisse vor. Das Schloss ist wieder betriebsbereit.

Bezugszeichenliste:

10: Drehfalle
10.1: Offenlage von 10 (Fig. 1a)
10.2: Vorrastlage von 10 (Fig. 4a)
10.3: Hauptrastlage von 10 (Fig. 6a)
11: Aufnahme in 10 für 30
12: Vorrast an 10
13: Hauptrast an 10
14: Mitnehmer, Mitnahmezahn
15: Pfeil der Schwenkbewegung von 10 (Fig. 5)
16: Innenfläche von 42 (Fig. 2)
17: Zapfen an 41 der Drehführung
18: Drehachse von 10
19: Schloss-Gehäuse
20: Klinke
20.1: Sperrbereitschafts-Position von 20
20.2: Freigabeposition, Aushebelage von 20
21: Sperrstelle von 20
22: Pfeil der Federbelastung von 20
23: Lösefinger
24: Schulter an 20
25: Zahnkuppe von 14
26: Innenfläche von 41
27: Achse des Schlosses (Fig. 2)
28: Kanalergänzung in 41 (Fig. 3)
29: Lagerachse von 20
30: Schließbügel
31: Bügelsteg von 30
32: Pfeil der Federbelastung von 10
33: Karosserie
34: Pfeil der Zuklappbewegung einer Klappe
35: Kanal, Führungskanal in 42 für 60 (Fig. 2)
36: Umrisskontur von 42
37: Stützzone für 23 an 42 (Fig. 2)
38: Drehpfeil von 61 (Fig. 5a)
39: Zahnsegment an 42 (Fig. 1a, 7a)
40: Abtriebsrad
40.1: Offen-Endstellung von 40
40.2: Schließ-Endstellung von 40
41: Scheibe, Nockenscheibe
42: Scheibe, Schieberscheibe

44: erste Laufrichtung von 40, Drehung
45: zweite Gegenlaufrichtung von 40, Gegendrehung
46: Stirnfläche von 41
47: ringsegmentartiger Schlitz in 41 der Drehführung
48: erster Drehanschlag in 47 für 17 (Fig. 1b)
49: zweites Ende von 47 für 17 (Fig. 7b, 3)
50: Abtriebselement für den Zuziehvorgang, Schließelement, Schließnocken
51: Drehweg von 50 (Fig. 5b)
52: Vorderende von 50 (Fig. 6b)
53: Hinterende von 50 (Fig. 6b)
54: Überhub von 50 (Fig. 6b)
55: Führungssegment, Umfang von 41 (Fig. 2, 7)

60: Abtriebselement für den Öffnungsvorgang, Öffnungselement, Schieber
61: Schieberende von 60 (Fig. 2, 5a)
61.1: Ausfahrposition von 61 (Fig. 5a)
61.2: Eindrückposition von 61 (Fig. 1a / 4a)
62: Feder
63: Pfeil der Federkraft von 62 auf 60 (Fig. 6a)
64: Axialvorsprung an 61 (Fig. 2)
65: Stützstelle an 64 (Fig. 2)

Claims

Schloss, insbesondere für Fahrzeugtüren, -klappen od. dgl.,
mit einer Drehfalle (10), die eine Vorrast (12) und eine Hauptrast (13) aufweist und durch eine Federbelastung (32) bestrebt ist in ihre Offenlage (10.1) zu gelangen, wo die Tür geöffnet ist,
mit einem ortsfesten Zapfen, Bügel (30) od. dgl., der beim Schließen der Tür in die Drehfalle (10) einfährt und sie in eine Vorrastlage (10.2) verschwenkt, wo eine federbelastete (22) Klinke (20) in die Vorrast (12) der Drehfalle (10) einfällt,
mit einer kombinierten motorischen Zuzieh- und Öffnungshilfe für die Tür, umfassend ein Getriebe mit zwei zeitgleich in Bewegung setzbaren Abtriebselementen (50, 60) und eine Steuerung,
wobei mittels der Steuerung in der einen Laufrichtung (44) des Getriebes das erste Abtriebselement beim Zuziehen als Schließelement (50) fungiert und die Drehfalle (10) aus ihrer Vorrastlage (10.2) weiter in eine Hauptrastlage (10.3) verschwenkt,
wo die Klinke (20) in die Hauptrast (13) der Drehfalle (10) einfällt und die Tür geschlossen ist,
und in der anderen Gegenlaufrichtung (45) des Getriebes das zweite Abtriebselement beim Öffnen als Öffnungselement (60) fungiert und die Klinke (20) aus der Drehfalle (10) heraushebt,
wodurch die freigegebene Drehfalle (10) aufgrund ihrer Federbelastung (32) sich in ihre Offenlage (10.1) zurückdreht,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Abtriebselemente (50, 60) an einem gemeinsamen Abtriebsrad (40) in axialem Versatz zueinander sitzen,
indem das Schließelement (50) im Schloss in einer ersten Drehebene angeordnet ist, nämlich in einer Schließebene,
und das den Öffnungsvorgang veranlassende Öffnungselement (60), in einer gegenüber der ersten Drehebene axial versetzten zweiten Drehebene im Schloss liegt, nämlich in einer Öffnungsebene,
dass die Drehfalle (10) für das Schließelement (50) einen in der Schließebene angeordneten Mitnehmer (14) besitzt, der bei Offenlage (10.1) der Drehfalle (10) sich außerhalb des Drehwegs (51) vom Schließelement (50) befindet,
der Mitnehmer (14) aber sowohl in der Vorrastlage (10.2) als auch in der Hauptrastlage (10.3) der Drehfalle (10) im Drehweg (51) vom Schließelement (50) angeordnet ist,
dass an der Klinke (20) ein in der Öffnungsebene positionierter Lösefinger (23) für das Öffnungselement (60) sitzt,
dass das Öffnungselement (60) im Abtriebsrad (40) federnd (63) aufgenommen ist und aufgrund der Federung (63) sich selbsttätig gegenüber dem Lösefinger (23) zwischen einer unwirksamen Eindrückposition (61.2) und einer wirksamen Ausfahrposition (61.1) verstellt.
Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (40) von der Steuerung in beiden Laufrichtungen (44, 45) zwischen zwei stabilen Endstellungen (40.1, 40.2) verdreht wird,
nämlich einer Schließ-Endstellung (40.2) bei geschlossener Tür und einer Offen-Endstellung (40.1) bei geöffneter Tür.
Schloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (50) außerhalb der Drehebene des Abtriebsrads (40) angeordnet ist.
Schloss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsebene des Öffnungselements (60) wenigstens teilweise in der Drehebene des Abtriebsrads (40) angeordnet ist.
Schloss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement aus einem vom Abtriebsrad (40) vorspringenden Nocken (Schließnocken 50) und der Mitnehmer aus einem von der Drehfalle (10) abragenden Mitnahmezahn (14) gebildet sind.
Schloss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließnocken (50) von der Stirnfläche (46) des Abtriebsrads (40) axial vorsteht.
Schloss nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfalle (10) in der Schließebene angeordnet und ihr Mitnahmezahn (14) aus einem Profilteil im Umriss der Drehfalle (10) gebildet ist.
Schloss nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (20) mindestens mit ihrer in die Vorrast (12) oder Hauptrast (13) der Drehfalle (10) einfallenden Sperrstelle (21) in der Schließebene angeordnet ist, aber ihr Lösefinger (23) sich in der versetzten Öffnungsebene befindet.
Schloss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Öffnungselement (60) nur im Bereich der Offen-Endstellung (40.1) des Abtriebsrads (40) sich in seiner Eindrückposition (61.2) befindet.
Schloss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Öffnungselement aus einem im Abtriebsrad (40) längsverschieblichen Schieber (60) besteht,
der aufgrund seiner Federbelastung (63) bestrebt ist mit seinem einen Schieberende (61) in die Ausfahrposition (61.1) zu gelangen.
Schloss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausfahrposition (61.1) das Schieberende (61) den Umriss des Abtriebsrads (40) radial überragt.
Schloss nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (40) einen Kanal (35) zur Längsführung für den Schieber (60) aufweist.
Schloss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (35) im wesentlichen diametral im Abtriebsrad (40) verläuft.
Schloss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens im Normalfall das Schieberende (61) einerseits und der Schließnocken (50) andererseits im wesentlichen im gleichen Drehwinkelbereich des Abtriebsrads (40) positioniert sind.
Schloss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (40) aus zwei fallweise zueinander begrenzt drehbeweglichen Scheiben (41, 42) besteht,
nämlich einerseits aus einer das Öffnungselement oder den Schieber (60) aufnehmenden Schieberscheibe(42),
und andererseits aus einer Scheibe mit dem Schließelement oder mit dem Schließnocken (50), nämlich einer Nockenscheibe (41).
Schloss nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb vom Abtriebsrad (40) an der Schieberscheibe (42) angreift,
dass die Drehung der Schieberscheibe (42) auf die Nockenscheibe (41) mittels einer dazwischen liegenden Kupplung übertragen wird,
dass die Kupplung bei Drehung der Schieberscheibe (42) in der einen, den Zuziehvorgang bestimmenden Laufrichtung (44) stets die Nockenscheibe (41) mitdreht,
dass aber bei Drehung der Schieberscheibe (42) in der den Öffnungsvorgang bestimmenden Gegenlaufrichtung (45) die Nockenscheibe (41) fallweise entkuppelbar ist und ruht, während die Schieberscheibe (42) im Entkupplungsfall sich allein zurückdreht (45).
Schloss nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Scheiben (41, 42) eine Drehfeder angeordnet ist, die bestrebt ist, die entkuppelte Nockenscheibe (41) in eine definierte Ausgangsdrehlage gegenüber der Schieberscheibe (42) zurückzudrehen.
Schloss nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung aus einer Drehführung (17, 27) besteht
und dass an dem einen Ende der Drehführung (17, 27) ein Drehanschlag (48) angeordnet ist.
Schloss nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den beiden Scheiben (41, 42) angeordnete Feder bestrebt ist, die Drehführung (17, 47) in Anlage am Drehanschlag (48) zu bringen.
Schloss nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehführung einerseits aus einem Zapfen (17) an der Schieberscheibe (42) oder an der Nockenscheibe besteht
und andererseits aus einem ringsegmentartigen Schlitz (47) in der Nockenscheibe (41) oder der Schieberscheibe, in welchem der Zapfen (17) geführt ist.
Schloss nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass beim motorischen Schließvorgang das Abtriebsrad (40) sich über die Drehstellung, wo die Sperrstelle (21) der Klinke (20) mit der Hauptrast (13) der Drehfalle (10) ausgerichtet ist, weiter bis zur Schließ-Endstellung (40.2) dreht und dabei einen sogenannten Überhub (54) erzeugt
und dass die Klinke (20) während dieses Überhubs (54) ausreichend Zeit hat, um mit Sicherheit hinter die Hauptrast (13) der Drehfalle (10) einzufallen.
Schloss nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließ-Endstellung (40.2) des Abtriebsrads (40) der Schließnocken (50) eine Zahnkuppe (25) vom Mitnahmezahn (14) der Drehfalle (10) hintergreift.
Schloss nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass in einem sogenannten "Schneelast-Fall", wo nach Rückdrehung des Abtriebsrads (40) in Gegenlaufrichtung (45) die Federbelastung (32) nicht ausreicht, um die freigegebene Drehfalle (10) in ihre Offenlage (10.1) zurückzuschwenken, der Schließnocken (51) beim Rückdrehen (45) des Abtriebsrads (40) gegen die Zahnkuppe (25) des Mitnahmezahns (14) stößt und das weitere Mitdrehen der Nockenscheibe (41) stoppt,
dass aber die Schieberscheibe (42) sich weiter bis zur Offen-Endstellung (40.1) zurückdreht, dabei die Nockenscheibe (41) in der Drehführung (17, 47) entkuppelt und die Drehfeder spannt,
dass das Schieberende (61) solange in seiner Ausfahrposition (61.1) arretiert ist und beim Rückdrehen (45) der Schieberscheibe (42) die Klinke (40) aus der Drehfalle (10) heraushebt und dann solange in der Aushebelage (20.2) festhält,
bis die freie Drehfalle (10) sich wieder in ihre Offenlage (10.1) zurückgeschwenkt hat.
Schloss nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Rückschwenken der Drehfalle (10) das Schieberende (61) von der Klinke (20) wieder in seine Eindrückposition (61.2) in der Schieberscheibe (42) zurückgedrückt wird.
Schloss nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (60) eine Stützstelle (65) aufweist, die seiner Federbelastung (63) entgegengerichtet ist,
dass der Stützstelle (65) ein wenigstens teilkreisförmiges Führungssegment (55) an der Nockenscheibe (42) zugeordnet ist, wobei der Teilkreis im wesentlichen koaxial mit ihrer Drehachse (27) ist,
dass die Stützstelle (65) sich normalerweise außerhalb des Führungssegments (55) befindet und den Schieber (60) eindrückfähig macht,
dass aber im Schneelastfall beim Rückdrehen der Schieberscheibe (42) die Stützstelle (65) entlang des Führungssegments (55) der ruhenden Nockenscheibe (41) gleitet, bis die Offen-Endstellung (40.1) der Schieberscheibe (42) erreicht ist,
und dass die am Führungssegment (55) anliegende Stützstelle (65) das Schieberende (61) in seiner Ausfahrposition (61.1) solange arretiert, bis die federbelastete Drehfalle (10) sich in ihre Offenlage (10.1) zurückgeschwenkt hat
und dass der Schieber (60) in der Offenlage (10.1) dann wieder eindrückbar ist, wenn die Drehfeder der Drehführung (17, 47) die Nockenscheibe (41) soweit zurückgedreht hat, bis die Stützstelle (65) am Schieber (60) das Führungssegment (55) an der Nockenscheibe (41) verlassen hat.
Schloss nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssegment (55) vom Scheibenumriss der Nockenscheibe (42) erzeugt wird.
Schloss nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Längsführung des Schiebers (60) dienende Kanal (35) in der Schieberscheibe (42) angeordnet ist
und dass das Schieberende (61) gegenüber der Höhe der Schieberscheibe (60) einen in Richtung der Drehachse (27) weisenden Vorsprung (Axialvorsprung 64) aufweist,
dass dem Schieber-Vorsprung (64) eine Kanalergänzung (28) auf der Innenseite (26) der Nockenscheibe (41) zugeordnet ist,
in welche der Axialvorsprung (64) im Normalfall dann einfährt, wenn der Schieber (60) in seine Eindrückposition (61.2) gebracht wird,
dass die Nockenscheibe (41) im Anschluss an die Kanalergänzung (28) das Teilkreissegment (55) aufweist
und dass eine Absatzfläche zwischen dem Axialvorsprung (64) vom Schieberende (61) die Stützstelle (65) bildet, die im Schneelastfall an der Nockenscheibe (41) sich abstützt.