EP3039209B1

EP3039209B1 - Elektrisches kraftfahrzeugschloss mit notentriegelung

Info

Publication number: EP3039209B1
Application number: EP14750431.0A
Authority: EP
Inventors: Michael Merget; Thorsten Bendel
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2034-07-14
Also published as: CN105683463A; EP3039209A1; DE102013217377A1; WO2015027984A1; US20160215530A1; CN105683463B; DE112014003952A5; US10053892B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung mit einem Schloss insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Gesperre umfassend eine Drehfalle und wenigstens eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle.
Ein Schloss einer solchen Schließeinrichtung dient zum zeitweisen Verschließen von Öffnungen in Kraftfahrzeugen oder Gebäuden mit Hilfe von Türen oder Klappen. Im geschlossenen Zustand eines solchen Schlosses greift die Drehfalle um einen insbesondere bügelförmig ausgeführten Schließbolzen herum, der im Fall eines Krafttahrzeugs in der Regel an der Karosserie befestigt ist. Erreicht die Drehfalle durch ein mit Hilfe des Schließbolzen bewirktes Verschwenken ausgehend von einer geöffneten Stellung eine Schließstellung, so wird die Drehfalle schließlich mittels der Sperrklinke verrastet. Eine Sperrfläche der Sperrklinke liegt dann an einer Sperrfläche der Drehfalle an, wodurch verhindert wird, dass die Drehfalle in Richtung geöffnete Stellung zurückgedreht werden kann. Der Schließbolzen kann das Gesperre in der Schließstellung nicht mehr verlassen.
Für ein Öffnen ist es erforderlich, die Sperrklinke aus ihrer Raststellung heraus zu bewegen. Ist die Sperrklinke aus ihrer Raststellung heraus bewegt worden, so creht sich die Drehfalle in Richtung geöffnete Stellung. In der geöffneten Stellung der Drehfalle und damit in der geöffneten Stellung des Gesperres kann der Schließbolzen das Schloss verlassen. Die Tür oder Klappe kann so wieder geöffnet werden.
Es gibt Schlösser mit zwei verschiedenen Raststellungen der Drehfalle. Die Drehfalle kann dann zunächst in der sogenannten Vorrastposition verrastet werden und durch ein Weiterdrehen in Schließrichtung schließlich in der sogenannten Hauptrastposition. In der Vorrastposition kann zwar ein Schließbolzen das Gesperre nicht mehr verlassen. Eine entsprechende Tür oder Klappe ist ober noch nicht vollständig geschlossen. Eine solche für oder Klappe ist erst dann vollständig verschlossen, wenn die Drehfalle bis zur Hauptrastposition gedreht und hier verrastet wird. Für ein Verrasten in der Vorrastposition kann eine zweite Sperrklinke vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, die Drehfalle mit nur einer Sperrklinke sowohl in der Vorrastposition als auch in der Hauptrastposition zu verrasten.
Das Schloss kann einen Blockadehebel umfassen, der eine Sperrklinke zu blockieren vermag, wenn die Sperrklinke die Drehfalle verrastet. Um ein solches Gesperre zu öffnen, muss erst der Blockadehebel aus seiner blockierenden Position heraus bewegt werden.
Um ein Schloss mit besonders geringem Kraftaufwand öffnen zu können, vermag die Drehfalle im verrasteten Zustand ein öffnendes Moment in die Sperrklinke einzuleiten. Das öffnende Moment kann bewirken, dass die Sperrklinke aus ihrer Rastposition heraus bewegt wird. Bei einem solchen Schloss wird ein unerwünschtes Herausbewegen durch einen Blockadehebel verhindert. Wird der Blockadehebel aus seiner blockierenden Position herausbewegt, so öffnet sich das Schloss anschließend selbstständig. Ein solcher Stand der Technik ist aus der Druckschrift DE 10 2007 003 948 A1 bekannt.
Um ein Schloss öffnen zu können, gibt es eine Betätigungseinrichtung. Wird die Betätigungseinrichtung betätigt, so öffnet sich das Gesperre. Ein Griff einer Tür oder einer Klappe kann Teil der Betätigungseinrichtung sein. Dieser Griff wird in der Regel Ober ein Gestänge oder einen Bowdenzug mit einem Betätigungshebel des Schlosses verbunden. Wird der Griff bestätigt, so wird mittels des Gestänges oder des Bowdenzugs der Betätigungshebel des Schlosses so verschwenkt, dass sich das Schloss öffnet. Ein Kraftfahrzeug kann einen in der regel schwenkbaren Außengriff, der von außen erreichbar ist, und/oder einen in der Regel schwenkbaren Innengriff, der von innen erreichbar ist, aufweisen.
Wie aus der WO 2006/053553 A2 bekannt, kann ein Schloss bzw. eine Schließeinrichtung mit einem solchen Schloss eine Diebstahlsicherungseinrichtung aufweisen. Ein mechanisches Öffnen ist bei aktivierter Diebstahlsicherung nicht möglich. Auch ein elektrisches Öffnen mithilfe einer Öffnungseinrichtung ist dann nicht möglich. Um eine Tür oder Klappe öffnen zu können, muss die Diebstahlsicherung zuvor wieder deaktiviert werden.
Gemäß der Druckschrift DE 100 48 709 A1 kann im Normalbetrieb das hieraus bekannte Schloss nicht durch Betätigen eines Außengriffs geöffnet werden, weil im Normalbetrieb eine dafür notwendige Verbindung zwischen einem Betätigungshebel und dem Gesperre fehlt. Das Schloss kann von außen im Normalbetrieb nur mit Hilfe eines elektrischen Antriebs geöffnet werden. In einem Notfall wird allerdings durch den elektrischen Antrieb die mechanische Verbindung zwischen dem Griff und dem Gesperre hergestellt, um dann im Notfall durch Betätigen des Außengriffs das Schloss mechanisch öffnen zu können. Ein Notfall liegt beispielsweise im Fall eines Unfalls oder bei Stromausfall vor. Signalisiert ein Sensor das Vorliegen eines Notfalls, so stellt der elektrische Antrieb innerhalb von wenigen 10 ms die mechanische Verbindung her, um das Schloss auch ohne Strom öffnen zu können.
Als Sensor kann der Sensor eines Airbags dienen. Signalisiert der Sensor eines Airbags einen Unfall, so steht im Anschluss an das Signal in der Regel noch wenige Millisekunden (ms) elektrische Energie zur Verfügung, damit die mechanische Verbindung durch den elektrischen Antrieb hergestellt werden kann. Danach kann die elektrische Energieversorgung ausfallen.
Ein weiterer Sensor kann den Ladezustand einer Fahrzeugbatterie überwachen. Unterschreitet der Ladezustand der Batterie einen bestimmten Schwellwert, so kann dieser Störfall bzw. Notfall durch den Sensor signalisiert werden, um dann automatisiert dafür Sorge zu tragen, dass der elektrische Antrieb die mechanische Verbindung herstellt, um anschließend ein mechanisches Öffnen zu ermöglichen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schließeinrichtung mit einem elektrischen Öffnungsmechanismus weiter zu entwickeln. Insbesondere wird mit der vorliegenden Erfindung angestrebt, mit geringem Aufwand an elektrischer Energie ein Schloss einer solchen Schließeinrichtung insbesondere in kurzer Zeit von Normalbetrieb auf einen Notbetrieb umstellen zu können.
Zur Lösung der Aufgabe umfasst ein Schloss die Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zur Lösung wird eine Schließeinrichtung mit einem Schloss insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Gesperre bereitgestellt, dessen Drehfalle in einer Hauptrastposition und in einer Vorrastposition mit zumindest einer Sperrklinke verrastet werden kann. Die Schließeinrichtung verfügt einen elektrischen Antrieb, mit dem im Normalbetrieb das Schloss elektrisch geöffnet werden kann. Es verfügt ferner Ober eine Stelleinrichtung, mit der das Schloss bei Auftreten eines Notfalls von Normalbetrieb auf einen Notbetrieb umgestellt werden kann. Bei dieser Umstellung wird das Schloss von der Hauptrastposition in die Vorrastposition verstellt. In der Vorrastposition kann das Schloss mechanisch geöffnet werden. Ein mechanisches Öffnen einer Tür oder Klappe ist zumindest von außen grundsätzlich nicht möglich, wenn das Gesperre in der Hauptrastposition verrastet ist.
Das Vorhandensein einer Vorrastposition bei einem Kraftfahrzeugschloss verbessert die Sicherheit und ist daher weit verbreitet. Wird ein Schloss von der Hauptrastposition in die Vorrastposition verstellt, so entsteht oder vergrößert sich zwischen der zugehörigen Tür oder Klappe und der angrenzenden Karosserie des Fahrzeugs ein Spalt. Dieser Spalt kann es nun ermöglichen, dass eine mechanische Betätigungseinrichtung vorzugsweise zumindest von außen erreichbar ist, um die Fahrzeugtür oder Klappe öffnen zu können. Es kann aber auch eine Mechanik vorhanden sein, die ein Öffnen der Tür oder Klappe mechanisch immer dann ermöglicht und/oder nur dann ermöglicht, wenn das Schloss in der Vorrastposition verrastet ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine mechanische Betätigungseinrichtung der Schließeinrichtung erreichbar, wenn das Schloss in der Vorrastposition verrastet ist. Die mechanische Betätigungseinrichtung ist nicht erreichbar, wenn das Schloss in der Hauptrastposition verrastet ist. Diese Ausführungsform stellt zuverlässig sicher, dass im Normalbetrieb eine zugehörige Tür oder Klappe nicht unbefugt geöffnet werden kann. Im Anschluss an einen Notfall kann die Tür oder Klappe mechanisch geöffnet werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird mithilfe des elektrischen Antriebs ein Betätigungselement wie Hebel oder Schlaufe in den durch Umstellung auf Notbetrieb entstandenen Spalt so hinein bewegt, dass das Betätigungselement von außen erreichbar ist. Durch anschließendes Betätigen des Betätigungselements kann dann die Tür oder Klappe mechanisch geöffnet werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gesperre so beschaffen, dass in der Hauptrastposition die Drehfalle ein öffnendes Moment in die Sperrklinke einleitet, die die Drehfalle in der Hauptrastposition verrastet. Es gibt einen Blockadehebel, der diese Sperrklinke in der Hauptrastposition blockiert. Für ein Umstellen von Normalbetrieb auf Notbetrieb wird der Blockadehebel aus seiner blockierenden Stellung heraus bewegt und zwar insbesondere mit Hilfe des elektrischen Antriebs, mit dem das Schloss elektrisch geöffnet werden kann. Alternativ kann ein anderer Antrieb vorgesehen sein, was aber in der Regel zu vermeiden ist, um die Zahl der eingesetzten Antriebe zu minimieren. Aufgrund des in die Sperrklinke eingeleiteten öffnenden Moments bewegt sich dann die Sperrklinke aus ihrer Vorrastposition heraus und die Drehfalle kann sich in die Vorrastposition bewegen. In der Vorrastposition kann die Drehfalle dann mit dieser Sperrklinke oder mit einer anderen Sperrklinke verrastet werden. Ein Blockadehebel kann mit besonders geringem Energieaufwand aus seiner blockierenden Position heraus bewegt werden, so dass diese Ausführungsform es ermöglicht, mit besonders geringem Energieaufwand ein Schloss von einem Normalbetrieb auf einen Notbetrieb umzustellen. Da der Blockadehebel unmittelbar auf das Gesperre einwirkt, kann hierdurch auch besonders schnell von Normalbetrieb auf Notbetrieb umgestellt werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung gibt es eine Diebstahlsicherung, die eine Verriegelung des Schlosses nicht zulässt, wenn dieses sich in der Vorrastposition befindet. Es gibt insbesondere bei dieser Ausführungsform einen Sensor wie einen Mikroschalter, mit dem festgestellt werden kann, wenn sich das Schloss in der Vorrastposition befindet, um dann automatisiert zu verhindern, dass die Diebstahlsicherung aktiviert werden kann, wenn sich das Schloss in der Vorrastposition befindet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung gibt es eine Steuereinrichtung, die während eines elektrischen Öffnens verhindert, dass das Schloss in der Vorrastposition verrosten kann, wenn das Schloss elektrisch geöffnet wird. Bei der Steuereinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine elektrische Steuereinrichtung, die nur dann ein Einfallen in die Vorrastposition zu verhindern vermag, wenn eine Stromversorgung zur Verfügung steht.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuereinrichtung einen Steuerhebel umfassen, der das Verrasten einer Sperrklinke in der Vorrastposition zu steuern vermag. Ein Beispiel für einen Steuerhebel wird in der deutschen Patentanmeldung 102013207725 beschrieben. Vorzugsweise befindet sich ein solcher Steuerhebel in einer Ausgangsstellung, die zur Folge hat, dass das Schloss in der Vorrastposition verrastet. Für ein Öffnen wird der Steuerhebel insbesondere durch den genannten elektrischen Antrieb aus der Ausgangsstellung heraus bewegt. Der Steuerhebel erfasst dann die für die Vorrastposition vorgesehene Sperrklinke derart, dass dadurch verhindert wird, dass diese Sperrklinke in die Vorrastposition einfallen kann, um die Drehfalle dann zu verrasten. Diese Ausführungsform ist insbesondere in Kombination mit der Ausführungsform von besonderem Vorteil, bei der das Schloss ansonsten durch Herausbewegen eines Blockadehebels aus seiner blockierenden Stellung geöffnet werden kann. Es kann dann für die Umstellung auf Notbetrieb genügen, dass lediglich der Blockadehebel aus seiner blockierenden Stellung bewegt wird, was besonders schnell und mit besonders geringem Energieaufwand erfolgen kann. Die Kombination dieser Merkmale löst daher die genannten Aufgaben besonders gut.
In einer Ausgestaltung umfasst das Schloss eine Steuerkontur, die das Verrasten in der Vorrastposition zu steuern vermag. Befindet sich die Steuerkontur in einer Ausgangsstellung, dann steuert die Steuerkontur die Bewegung einer dafür vorgesehenen Sperrklinke derart, dass diese die Drehfalle in der Vorrastposition verrastet, wenn die Drehfalle sich ausgehend von der Hauptrastposition in Richtung Öffnungsstellung bewegt. Wird das Schloss elektrisch geöffnet, dann wird die Steuerkontur so bewegt, dass die Drehfalle durch die dafür vorgesehene Sperrklinke nicht in der Vorrastposition verrastet wird. Diese Ausführungsform ist insbesondere in Kombination mit der Ausführungsform vor besonderem Vorteil, bei der das Schloss ansonsten durch Herausbewegen eines Blockadehebels aus seiner blockierenden Stellung geöffnet werden kann. Es kann dann für die Umstellung auf Notbetrieb genügen, dass lediglich der Blockadehebel aus seiner blockierenden Stellung bewegt wird, was besonders schnell und mit besonders geringem Energieaufwand erfolgen kann. Die Kombination dieser Merkmale löst daher die genannten Aufgaben besonders gut.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird auf einen Türaußengriff verzichtet, da dieser im Normalbetrieb nicht mehr erforderlich ist und in einem Notfall bei Ausfall einer Stromversorgung sichergestellt ist, dass dennoch mechanisch geöffnet werden kann. Dies führt nicht nur zu Fertigungsvorteilen, sondern erlaubt darüber hinaus Formgestaltungen, die bei einem üblichen Fahrzeug mit Türaußengriff nicht möglich sind. Auch trägt dies zur Diebstahlsicherheit bei. Ein Türaußengriff im Sinne der vorliegenden Erfindung ist von außen stets erreichbar und verschwenkbar, wobei durch Verschwenken des TürauBengriffs die Tür mechanisch geöffnet werden kann.
Das Schloss umfasst in einer Ausführungsform einen Notfallhebel, der so eingerichtet ist und/ oder dessen Bewegung so gesteuert wird, dass dieser nur in einem Notfall das Schloss in der Vorrostposition zu verrasten vermag.
Die Figur 1 skizziert ein Gesperre eines Schlosses mit einer Drehfalle 1, die in der gezeigten Hauptrastposition durch eine Sperrklinke 2 verrastet ist. Wird die Drehfalle 1 im Uhrzeigersinn um ihre Achse 3 gedreht, so bewegt sich die Drehfalle 1 in Richtung Öffnungsstellung. Hat die Drehfalle 1 durch Drehen in Uhrzeigerrichtung ihre Öffnungsstellung erreicht, so kann dann der von ihr gehaltene Schließbolzen 4 das Gesperre verlassen. Die Sperrklinke 2 liegt so an der Drehfalle 1 an, dass die Drehfalle 1 ein öffnendes Moment in die Sperrklinke 2 einleitet. Durch das öffnende Moment kann die Sperrklinke 2 in Uhrzeigerrichtung um ihre Achse 5 aus ihrer gezeigten Taststellung heraus gedreht werden. Dies wird in der gezeigten Hauptrastposition durch einen Blockadehebel 6 verhindert, der beispielsweise um seine Achse 7 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn mittels des elektrischen Antriebs 8 aus seiner gezeigten blockierenden Stellung heraus bewegt werden kann.
Wird der Blockadehebel 6 durch den elektrischen Antrieb 8 aus seiner blockierenden Stellung heraus bewegt, so verlässt die Sperrklinke 2 ihre in der Figur 1 gezeigte Raststellung aufgrund des eingeleiteten öffnenden Moments. Die Schwenkbewegung in Uhrzeigerrichtung der Sperrklinke 2 endet, sobald ein von der Sperrklinke 2 abstehenden Bolzen 9 den schwenkbaren Steuerhebel 10 kontaktiert. Der Steuerhebel 10 begrenzt also in seiner dargestellten Ausgangsstellung die Schwenkbewegung der Sperrklinke 2 aus ihrer Raststellung heraus. Befindet sich der Hebel 10 in seiner gezeigten Ausgangsstellung, so verrastet die Sperrklinke 2 die Drehfalle 1 schließlich in der Vorrastposition. Die Sperrfläche 11 der Sperrklinke 2 liegt dann an der Sperrfläche 12 der Drehfalle an. Ein solches Verrasten der Drehfalle 1 in der Vorrastposition wird vermieden, wenn der Hebel 10 durch einen nicht dargestellten Antrieb in seine gestrichelt gezeigte Position durch Verschwenken entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um seine Achse 13 verschwenkt wird.
Im Normalbetrieb wird für ein Öffnen des Gesperres sowohl der Blockadehebel 6 als auch der Steuerhebel 10 wie beschrieben verschwenkt, um ein Öffnen des Gesperres zu ermöglichen. In einem Notfall wird lediglich der Blockadehebel 6 aus seiner blockierenden Position heraus bewegt. Hierdurch wird das Gesperre dann von der Hauptrastposition in die Vorrastposition verstellt.

Bezugszeichenliste

1:: Drehfalle
2:: Sperrklinke
3:: Drehfallenachse
4:: Schließbolzen
5:: Sperrklinkenachse
6:: Blockadehebel
7:: Achse des Blockadehebels
8:: elektrischer Antriebs
9:: Bolzen auf Sperrklinke
10:: Steuerhebel
11:: Sperrfläche der Sperrklinke
12:: Sperrfläche der Drehfalle
13:: Achse des Steuerhebels

Claims

Schließeinrichtung mit einem Schloss insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Gesperre umfassend eine Drehfalle (1) und zumindest eine Sperrklinke (2) für ein Verrosten der Drehfalle (1) in einer Vorrastposition und einer Hauptrastposition, mit einem elektrischen Antrieb (8), mit dem das Schloss elektrisch geöffnet werden kann, und eine Betätigungseinrichtung, mit der das Schloss in der Vorrastposition mechanisch geöffnet werden kann und wobei ein mechanisches Öffnen in der Hauptrastposition nicht möglich ist, mit einer Stelleiririchtung, mit der das Schloss in einem Notfall von der Hauptrastposition in die Vorrastpositionverstellt wird.
Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung erreichbar ist, wenn das Schloss in der Vorrastposition verrastet ist, und die Betätigungseinrichtung nicht erreichbar ist, wenn das Schloss in der Hauptrastposition verrastet ist.
Schließeinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung aufgrund eines Spalts oder in einem Spalt erreichbar, ist, der durch das Verstellen des Schlosses von der Hauptrastposition in die Vorrastposition entsteht oder der sich dadurch vergrößert.
Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement der Betätigungseinrichtung in den Spalt hinein bewegt wird, sobald dieser entsteht oder dieser sich vergrößert.
Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel oder eine Schlaufe der Betätigungseinrichtung in den Spalt hinein bewegt wird, sobald dieser entsteht oder dieser sich vergrößert.
Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfalle (1) in der Hauptrastpositfon ein öffnendes Moment in die Sperrklinke (2) eingleitet, dass das Schloss einen Blockadehebel (6) umfasst, der in der Hauptrastposition die Sperrklinke (2) blockiert, die die Drehfalle (1) verrastet, wobei der Blockadehebel (6) aus seiner blockierenden Stellung heraus bewegt wird, um das Schloss in einem Notfall von der Hauptrastposition in die Vorrastposition umzustellen, und zwar insbesondere mit Hilfe des elektrischen Antriebs (8), mit dem das Schloss elektrisch geöffnet werden kann.
Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Schließeinrichtung eine Diebstahlsicherung umfasst, die nicht aktiviert werden kann, wenn sich das Schloss in der Vorrastposition befindet.
Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die während eines elektrischen Öffnens des Schlosses verhindert, dass das Schloss in der Vorrastposition verrasten kann.
Schließeinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ein Verrasten in der Vorrastposition nur dann zu verhindern vermag, wenn eine elektrische Stromversorgung zur Verfügung steht.
Tür für ein Kraftfahrzeug mit einer Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür nicht über einen schwenkbaren Außengriff verfügt, mit dem das Schloss der Schließeinrichtung geöffnet werden kann.