EP3099871B1

EP3099871B1 - Elektrischer kraftfahrzeugtürverschluss mit erhöhter betriebssicherheit

Info

Publication number: EP3099871B1
Application number: EP15713625.0A
Authority: EP
Inventors: Armin Handke
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2035-02-02
Also published as: DE102014001160A1; WO2015113545A1; US20170159331A1; US10508476B2; CN105960497A; EP3099871A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss mit einem Gesperre und einem Öffnungsaktuator sowie ein Verfahren zum Betrieb desselben.
Kraftfahrzeugtürverschlüsse sind langjährig bekannt. Diese enthalten normalerweise ein Gesperre mit einer Drehfalle, die mit einem Schließbolzen zusammenwirkt, und einer Sperrklinke für die Drehfalle. Ursprünglich wurde das Gesperre ausschließlich mithilfe eines Betätigungsorgans wie beispielsweise einem Türgriff entsperrt. In letzter Zeit gibt es eine Entwicklung dahingehend, dass Gesperre mittels eines Öffnungsaktuators zu entsperren. Der Öffnungsaktuator ist oftmals ein elektrischer Antrieb, sodass insgesamt auch von einem elektrischen Kraftfahrzeugtürverschluss gesprochen werden kann. Alle anderen geeigneten Arten von Aktuatoren sind jedoch ebenfalls verwendbar, sodass mit einem elektrischen Kraftfahrzeugtürverschluss jede Art von aktuatorischem Kraftfahrzeugtürverschluss gemeint ist. Im Normalbetrieb des elektrischen Kraftfahrzeugtürverschlusses ist das Betätigungsorgan unwirksam gesetzt. Das Entsperren des Gesperres erfolgt ausschließlich über den Öffnungsaktuator. Das Dokument DE 100 48 709 A1 offenbart einen Kraftfahrzeugtürverschluss mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Es ist jedoch wünschenswert, im Notfall, beispielsweise bei der Unterbrechung der Stromversorgung oder bei einem Unfall, das Gesperre rein manuell, also mittels des Betätigungsorgans, entsperren zu können. Dazu weisen einige elektrische Kraftfahrzeugtürverschlüsse einen Umschaltaktuator auf, der im Notfall das Betätigungsorgan wirksam setzt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftfahrzeugtürverschluss mit erhöhter Betriebssicherheit sowie ein Verfahren zur Betriebssicherung eines Kraftfahrzeugtürverschlusses bereitzustellen. Dies wird gelöst durch den Kraftfahrzeugtürverschluss und das Verfahren der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßer Kraftfahrzeugtürverschluss weist ein Gesperre, einen Öffhungsaktuator zum Entsperren des Gesperres, ein Betätigungsorgan zum Entsperren des Gesperres und einen Umschaltaktuator, der eine Normalstellung und eine Notfallstellung einnehmen kann, auf, wobei der Umschaltaktuator in der Normalstellung das Betätigungsorgan unwirksam setzt und in der Notfallstellung das Betätigungsorgan wirksam setzt. Der Kraftfahrzeugtürverschluss weist weiterhin eine Steuereinheit zur Ansteuerung des Umschaltaktuators auf. Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Umschaltaktuator in einem vorgegebenen Zyklus aus der Normalstellung in die Notfallstellung zu versetzen.
Das Gesperre umfasst normalerweise eine Drehfalle und eine Sperrklinke. Dabei wirkt die Drehfalle mit einem Schließbolzen zusammen, um die Kraftfahrzeugtür zu verschließen oder zum Öffnen freizugeben. Im gesperrten Zustand des Gesperres verhindert die Sperrklinke eine Drehung der Drehfalle und somit eine Freigabe des Schließbolzens. Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugtürverschlüssen wird das Gesperre ausschließlich mittels des Bestätigungsorgans entsperrt. Das Betätigungsorgan ist insbesondere ein manuelles Betätigungsorgan, wie beispielsweise ein Türgriff oder ein Hebel. Mittels des Betätigungsorgans wird das Gesperre also manuell entsperrt.
In dem vorliegenden Kraftfahrzeugtürverschluss erfolgt das Entsperren des Gesperres mittels des Öffnungsaktuators. Wenn ein entsprechendes Signal erzeugt wird, beispielsweise durch das Drücken eines Knopfes oder das Ausüben einer Kraft auf das Betätigungsorgan, so wird der Öffnungsaktuator entsprechend angesteuert, um das Gesperre zu entsperren. Im Normalfall ist das Betätigungsorgan mittels des Umschaltaktuators unwirksam gesetzt, so dass eine Betätigung des Betätigungsorgans beispielsweise verhindert wird oder nicht zu einem Entsperren des Gesperres führt.
Kommt es zu einem Notfall, insbesondere bei einem Unfall oder nach Erkennen einer Überlast (zeitgesteuert) oder bei einer Unterbrechung der Energieversorgung des Öffnungsaktuators, so steuert die Steuereinheit den Umschaltaktuator derart an, dass er von seiner Normalstellung in seine Notfallstellung übergeht. Dadurch ist das Betätigungsorgan wirksam gesetzt und das Gesperre kann mittels des Betätigungsorgans insbesondere manuell entsperrt werden.
Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Umschaltaktuator (zusätzlich) in einem vorgegebenen Zyklus unabhängig von einem Vorliegen eines Notfalls aus der Normalstellung in die Notfallstellung zu versetzen. Da der Notfall ein sehr selten eintretender Fall ist, erfolgt auch das Wirksamsetzen des Betätigungsorgans mittels des Umschaltaktuators entsprechend selten. Dies kann dazu führen, dass das Wirksamsetzen des Betätigungsorgans aufgrund der lang andauernden Nichtverwendung dieser Funktion nicht möglich ist, beispielsweise aufgrund einer Blockade des Umschaltaktuators oder einer damit verbundenen Mechanik. Bei langer Nichtverwendung dieser Funktion können sich ein öder mehrere Komponenten, die zum Wirksamsetzen des Betätigungsorgans notwendig sind, festsetzen. Dies wird dadurch verhindert, dass der Umschaltaktuator in einem vorgegebenen Zyklus aus der Normalstellung in die Notfallstellung versetzt wird, auch wenn kein Notfall eingetreten ist. Dadurch werden der Umschaltaktuator und eine eventuell damit verbundene Mechanik gängig gehalten.
Das Versetzen des Umschaltaktuators aus der Normalstellung in die Notfallstellung in dem vorgegebenen Zyklus umfasst bevorzugt das anschließende Versetzen des Umschaltaktuators zurück aus seiner Notfallstellung in seine Normalstellung. Es kann insbesondere auch das mehrfache Versetzen des Umschaltaktuators aus der Normalstellung in die Notfallstellung und wieder zurück umfassen.
Bevorzugt dient die Steuereinheit nicht nur zur Ansteuerung des Umschaltaktuators, sondern auch zum Ansteuern des Öffnungsaktuators. Dazu ist die Steuereinheit bevorzugt mit einem Sensor verbunden, der ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, wenn das Gesperre durch den Öffnungsaktuator entsperrt werden soll. Der Sensor detektiert beispielsweise das Betätigen eines Knopfes oder eine Krafteinwirkung auf einen Türgriff.
Ein Aktuator, also insbesondere der Öffnungsaktuator und/oder der Umschaltaktuator, kann von geeignetem Typ sein. Ein Aktuator enthält insbesondere einen elektrischen Antrieb, kann beispielsweise aber auch einen magnetischen, hydraulischen, pneumatischen oder piezoelektrischen Antrieb enthalten. Zusätzlich zu dem Antrieb kann der Aktuator eine weitere Mechanik, insbesondere ein Getriebe, enthalten. Prinzipiell ist ein Aktuator, der auch als Aktor bezeichnet werden kann, ein Bauteil oder eine Baugruppe, das/die ein Steuersignal, insbesondere ein elektrisches Signal, in eine mechanische Bewegung umwandelt Im Gegensatz dazu ist ein Betätigungsorgan ein Bauteil, das manuell betätigt wird, also insbesondere durch das Aufbringen einer Kraft durch eine Bedienperson bewegt wird.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung wird der Öffnungsaktuator und der Umschaltaktuator derselbe Aktuator. Dieser Aktuator weist dann insbesondere mindestens drei Stellungen auf, nämlich eine erste Stellung, in der das Betätigungsorgan unwirksam gesetzt und das Gesperre gesperrt ist, eine zweite Stellung, in der das Bestätigungsorgan unwirksam gesetzt und das Gesperre entsperrt ist, und eine dritte Stellung, in der das Betätigungsorgan wirksam gesetzt ist. In der dritten Stellung wird bevorzugt das Gesperre nicht durch den Aktuator blockiert, so dass das Gesperre durch eine Betätigung des Betätigungsorgans entsperrt werden kann. Die erste und zweite Stellung sind beide Normalstellungen für den Aktuator in seiner Funktion als Umschaltaktuator. Der Begriff "Normalstellung" kann somit mehr als eine Aktuatorstellung umfassen.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist der Kraftfahrzeugtürverschluss einen von dem Umschaltaktuator angetriebenen Riegel auf, der in der Normalstellung des Umschaltaktuators das Betätigungsorgan blockiert und somit unwirksam setzt. In der Notfallstellung des Umschaltaktuators blockiert der Riegel das Betätigungsorgan nicht, so dass eine Betätigung des Betätigungsorgans das Gesperre entsperren kann. In dieser Ausgestaltungsform meint der Begriff "Blockieren" nicht nur eine vollständige Verhinderung einer Bewegung des Betätigungsorgans, beispielsweise relativ zu einer Kraftfahrzeugtür, in der der Kraftfabrzeugtürverschluss verbaut ist, sondern umfasst auch den Fall, in dem eine solche Bewegung des Betätigungsorgans möglich ist, dass dadurch das Gesperre nicht entsperrt wird, die Bewegung jedoch beispielsweise detektiert werden kann, um ein Steuersignal zur Ansteuerung des Öffnungsaktuators zu erzeugen, so dass dieser das Gesperre entsperrt. Bei dem Riegel kann es sich zum Beispiel um einen Schieberiegel, also einen translatorisch bewegten Riegel, einen Schwenkriegel, also einen verschwenkbaren Riegel, oder eine Kombination daraus handeln.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist der Kraftfahrzeugtürverschluss einen von dem Umschaltaktuator angetriebenen Koppelmechanismus auf, der in der Normalstellung des Umschaltaktuators das Betätigungsorgan bezüglich des Gesperres in einen Leerhub versetzt und somit unwirksam setzt In der Notfallstellung des Umschaltaktuators erzeugt der Koppelmechanismus eine Kopplung zwischen dem Betätigungsorgan und dem Gesperre, so dass eine Betätigung des Betätigungsorgans das Gesperre entsperrt. Aufgrund des Leerhubs lässt sich das Betätigungsorgan zwar betätigen, also bewegen, insbesondere relativ zu einer Kraftfahrzeugtür, in der der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut ist, diese Betätigung führt jedoch nicht zu einem Entsperren des Gesperres.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung entspricht der vorgegebene Zyklus einer Anzahl der Öffnungen des Gesperres durch den Öffnungsaktuator. Mit einer "Öffnung des Gesperres" ist insbesondere das Entsperren des Gesperres gemeint. Ist also die vorgegebene Anzahl der Öffnungen des Gesperres durch den Öffnungsaktuator erfolgt, so wird der Umschaltaktuator aus der Normalstellung in die Notfallstellung versetzt, auch wenn kein Notfall eingetreten ist. Die Anzahl der Öffnungen des Gesperres, die den vorgegebenen Zyklus definiert, beträgt beispielsweise 100, 200, 500, 1000, 2000 oder mehr.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung entspricht der vorgegebene Zyklus dem n-fachen Öffnen eines Tankdeckels eines Kraftfahrzeugs, in dem der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut ist, wobei n eine positive ganze Zahl ist. Insbesondere verfügt die Steuereinheit über einen Signaleingang zum Empfang eines Signals, das das Öffnen des Tankdeckels anzeigt. Die Steuereinheit summiert auf, wie oft ein solches Signal an dem Eingang anlag, und versetzt den Umschaltaktuator aus der Normstellung in die Notfallstellung, wenn diese Summe die Zahl n erreicht. In dieser Ausgestaltungsform ist n beispielsweise 10, 20, 25, 50 oder 100.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung entspricht der vorgegebene Zyklus dem n-fachen Anschließen eines Diagnosegeräts an die Fahrzeugelektronik eines Kraftfahrzeugs, in dem der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut ist, wobei n eine positive ganze Zahl ist. Dazu weist die Steuereinheit bevorzugt eine Schnittstelle zur Anbindung an die Fahrzeugelektronik auf, über die die Steuereinheit ein Signal empfangen kann, das das Anschließen eines Diagnosegeräts an die Fahrzeugelektronik anzeigt. Die Steuereinheit kann auch die Fahrzeugelektronik integriert sein, so dass es keiner Schnittstelle zum Anschluss an die Fahrzeugelektronik bedarf. Ein Diagnosegerät wird insbesondere bei einer Inspektion an die Fahrzeugelektronik angeschlossen, also üblicherweise einmal jährlich. In dieser Ausgestaltungsform ist n beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5 oder mehr.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung entspricht der vorgegebene Zyklus dem n-fachen Starten des Motors eines Kraftfahrzeugs, in dem der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut ist, wobei n eine positive ganze Zahl ist. Dazu weist die Steuereinheit insbesondere eine Schnittstelle auf, über die die Steuereinheit ein Signal empfangen kann, das das Starten des Motors anzeigt. Über die Schnittstelle kann die Steuereinheit beispielsweise mit der Fahrzeugelektronik oder einem Sensor im Zündschloss verbunden sein. Die Steuereinheit kann aber auch Bestandteil der Fahrzeugelektronik sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist n beispielsweise 10, 20, 25, 50, 100, 200, 250 oder 500.
In den letzten Ausgestaltungsformen wurde der Zyklus definiert als die Anzahl des Auftretens eines bestimmten Ereignisses. Wird eine vorgegebene Anzahl erreicht, so versetzt die Steuereinheit den Umschaltaktuator in seine Nötfallstellung und setzt bevorzugt den Zähler für die Anzahl des Auftretens zurück, insbesondere auf den Wert 0. Weiterhin kann es sich bei dem vorgegebenen Zyklus um einen zeitlichen Zyklus handeln. Die Steuereinheit versetzt also den Umschaltaktuator nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne ab einem Startzeitpunkt von der Normalstellung in die Notfallstellung. Der Startzeitpunkt ist beispielsweise der Zeitpunkt, zu dem der Öffnungsaktuator zuletzt in die Notfallstellung versetzt wurde, der Zeitpunkt der Herstellung der Kraftfahrzeugtürverschlusses, der Zeitpunkte des Einbaus des Kraftfahrzeugtürverschlusses oder der Zeitpunkt der letzten Wartung des Kraftfahrzeugtürverschlusses. Beispielsweise wird der Umschaltaktuator nach Ablauf von 1, 2, 3, 6, 12, 18 oder 24 Monaten aus der Normalstellung in die Notfallstellung und zurück versetzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Betriebssicherung eines Kraftfahrzeugtürverschlusses mit einem Gesperre, einem Öffnungsaktuator zum Entsperren des Gesperres, ein Betätigungsorgan zum Entsperren des Gesperres und einem Umschaltaktuator, der eine Normalstellung und eine Notfallstellung einnehmen kann, wobei der Umschaltaktuator in der Normalstellung das Betätigungsorgan unwirksam setzt und in der Notfallstellung das Betätigungsorgan wirksam setzt. Gemäß des Verfahrens wird der Umschaltaktuator in einem vorgegebenen Zyklus aus der Normalstellung in die Notfallstellung und zurück versetzt, insbesondere unabhängig vom Vorliegen eines Notfalls.
Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, einzelne Ausführungsformen miteinander zu kombinieren, sowohl bezüglich nur eines einzelnen als auch mehrerer Merkmale der zu kombinierenden Ausführungsformen.
Die vorliegende Erfindung soll anhand eines Ausführungbeispiels mit zugehörigen Figuren näher erläutert werden. Das Ausführungsbeispiel basiert auf dem Kraftfahrzeugtürverschluss, wie er in dem Dokument DE 100 48 709 A1 beschrieben ist. Dabei zeigt:

Figur 1a und 1b: eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Bestandteile eines Kraftfahrzeugtürverschlusses in zwei verschiedenen Ausgestaltungen,
Figur 2: den Kraftfahrzeugtürverschluss nach Figur 1b in zusammengebautem Zustand, und zwar in Schließstellung des Gesperres,
Figur 3: den Kraftfahrzeugtürverschluss nach Figur 2 nach einem elektrischen Öffnungsvorgang,
Figur 4: die Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen einem Betätigungsorgan und dem Gesperre zur Notöffnung,
Figur 5: das offene Gesperre nach einer Notöffnung und
Figur 6: ein schematisches, steuerungstechnisches Blockschaltbild des Kraftfahrzeugtürverschlusses.

In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürverschluss dargestellt, welcher mit einem Gesperre 1, 2 aus Drehfalle 1 und Sperrklinke 2 ausgerüstet ist. Daneben erkennt man insbesondere in den Darstellungen nach den Figuren 1a, 1b und 5 einen Betätigungshebel 3, nach dem Ausführungsbeispiel einen Außenbetätigungshebel 3, welcher mit einem Türaußengriff in mechanischer Wirkverbindung steht. Die Kombination aus Außenbetätigungshebel 3 und Türaußengriff bildet ein Betätigungsorgan zum manuellen Entsperren des Gesperres 1, 2. Der Betätigungshebel 3 schlägt bei Drehbewegungen um seine Achse 4 an einem Ausleger 5 eines Auslösehebels 6 an (vergleiche Figur 5). Entsprechende Schwenkbewegungen des Betätigungshebels 3 führen bei in Schließstellung befindlichem Gesperre (vergleiche Figur 2) dazu, dass der Auslösehebel 6 und damit auch der Betätigungshebel 3 sowie der hieran angeschlossene Türaußengriff einen Leerhub ausführen.
Das ist die übliche Funktionalität bei in Schließstellung befindlichem Gesperre 1, 2 eines aktuatorisch entsperrbaren Kraftfahrzeugtürverschlusses. Selbstverständlich lässt sich in dieser Stellung das Gesperre 1, 2 auch mechanisch öffnen, allerdings nur unter Rückgriff auf einen mit einem Türinnengriff verbundenen und nicht ausdrücklich dargestellten Innenbetätigungshebel, welcher direkt einen Ausleger 7 der Sperrklinke 2 zur Öffnung der Drehfalle 1 beaufschlagt. Mit anderen Worten ist dieser nicht ausdrücklich dargestellte Innenbetätigungshebel in der Lage, die Sperrklinke 2 in den Figuren um ihre Achse 8 im Uhrzeigersinn zu drehen, so dass die Drehfalle 1 federunterstützt um ihre Achse 9 ebenfalls im Uhrzeigersinn dreht und in ihre in der Figur 5 durch einen Pfeil angedeutete Öffnungsstellung überführt wird.
Die Sperrlinke 2 lässt sich nicht nur mit Hilfe des Innenbetätigungshebels, sondern auch elektrisch öffnen. Hierfür sorgt ein Aktuator 10, 11, 12, 13. Dieser elektrische Aktuator 10, 11, 12, 13 besteht im Rahmen des Ausführungsbeispiels aus einem Elektromotor 10, einer von diesem rotierend angetriebenen Abtriebswelle 11, einem Schneckenrad 12 auf der Abtriebswelle 11 und einer mit dem Schneckenrad 12 kämmenden Abtriebsscheibe 13. Diese Abtriebsscheibe 13 ist in der Lage, Drehbewegungen im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn auszuführen.
Wird die Abtriebsscheibe 13 im Gegenuhrzeigersinn beaufschlagt, so sorgt ein in Aufsicht unterhalb der Abtriebsscheibe 13 befindlicher Abtriebsnocken 14 in Verbindung mit einem Nockengegenstück 15 an der Sperrklinke 2 dafür, dass die Sperrklinke 2 eine Uhrzeigersinnbewegung um ihre Achse 8 vollführt, so dass - wie bei der beschriebenen mechanischen Öffnung mittels des an den Ausleger 7 angreifenden Innenbetätigungshebels - die Drehfalle 1 federunterstützt freikommt. Dieser Vorgang lässt sich bei einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 2 und 3 nachvollziehen. Hier sorgen entsprechende Pfeileintragungen dafür, dass die Bewegungen der einzelnen Bestandteile des Kraftfahrzeugtürverschlusses deutlich werden. Bei den Stellungen der Abtriebsscheibe 13 in den Figuren 2 und 3 handelt es sich um Normalstellungen des Aktuators, da das Betätigungsorgan unwirksam gesetzt ist.
Neben dem beschriebenen elektrischen Öffnen des Gesperres 1, 2 durch eine von dem elektrischen Aktuator 10, 11, 12, 13 initiierte Gegenuhrzeigersinnbewegung der Abtriebsscheibe 13 ist der betreffende elektrische Aktuator 10, 11, 12, 13 auch und zusätzlich in der Lage, eine Notöffnung des Gesperres 1, 2 zu ermöglichen, also das Betätigungsorgan wirksam zu setzen. Im Rahmen dieser Notöffnung wird das Gesperre 1, 2 mechanisch mit dem Betätigungshebel 3 und damit natürlich dem Türaußengriff verbunden, so dass dieser nun nicht (mehr) einen Leerhub ausführt. Diese Notöffnung des Gesperres 1, 2 erreicht der Kraftfahrzeugtürverschluss dadurch, dass die Abtriebsscheibe 13 diesmal eine Uhrzeigersinnbewegung ausführt (im Gegensatz zum elektrischen Öffnen, wo die Abtriebsscheibe 13 im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird). Die in der Figur 4 dargestellte Stellung der Abtriebsscheibe 13 ist also eine Notfallstellung des Aktuators, in der das Betätigungsorgan wirksam gesetzt ist.
Die Uhrzeigersinnbewegung lässt sich besonders deutlich nachvollziehen, wenn man die Figuren 2 und 4 in dieser Reihenfolge miteinander vergleicht. Dabei wird deutlich, dass ein von der Abtriebsscheibe 13 vorkragender Steuerzapfen 16 in einer sichelförmigen Ausnehmung 17 eines Querauslegers 18 eines Zwischenhebels 19 drehend aufgenommen wird. Sobald der Steuerzapfen 16 gegen einen Anschlag 20 der sichelförmigen Ausnehmung 17 fährt, wird der Querausleger 18 des Zwischenhebels 19 so verstellt, dass der Zwischenhebel 19 um seine Achse 21 eine Uhrzeigerdrehung ausführt. Diese in der Figur 4 angedeutete Uhrzeigerdrehung hat zur Folge, dass ein an dem Zwischenhebel 19 befindlicher Durchgangszapfen 22 im Vergleich zur Stellung nach Figur 2 von einem Ende eines L-Schenkels eines L-förmigen Langloches 23 im Auslösehebel 6 zum anderen Ende dieses L-Schenkels wandert.
Der gleiche Vorgang spielt sich in einem zumeist deckungsgleich darunter befindlichen L-förmigen Langloch 24 der Sperrklinke 2 ab. Sobald der Durchgangszapfen 22 die Stellung nach der Figur 4 endseitig des einen L-Schenkels der jeweiligen L-förmigen Langlöcher 23, 24 in einerseits dem Auslösehebel 6, andererseits der Sperrklinke 2 erreicht hat, werden Drehbewegungen des Betätigungshebels 3 unmittelbar von dem Ausleger 5 des Auslösehebels 6 in Drehbewegungen der Sperrklinke 2 im Uhrzeigersinn zur Öffnung der Drehfalle 1 umgesetzt. Das wird beim Übergang von der Figur 4 auf die Figur 5 deutlich.
Im Rahmen der Fig. la ist der Zwischenhebel 19 zwischen dem Auslösehebel 6 und der Sperrklinke 2 angeordnet. Grundsätzlich kann der Zwischenhebel 19 auch vor dem Auslösehebel 6 befindlich sein, wie dies die Figur 1b zeigt.
Im Normalfall, das heißt bei geschlossenem Gesperre 1, 2, ist der Durchgangszapfen 22 an dem einen Ende des L-Schenkels der L-förmigen Langlöcher 23, 24 angeordnet, wie die Figuren 2 und 3 zeigen. Wenn nun der Betätigungshebel 3 den Ausleger 5 des Auslösehebels 6 beaufschlagt, so wird der Auslösehebel 6 zwar um seine Achse 8 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Das hat jedoch zur Folge, dass der Durchgangszapfen 22 gleichsam in den anderen L-Schenkel der L-förmigen Ausnehmung 23 des Auslösehebels 6 ausweicht. Die Sperrklinke 2 wird hierbei nicht mitgenommen. Der Betätigungshebel 3 und damit der angeschlossene Türaußengriff führen einen Leerhub aus.
Man erkennt insgesamt noch anhand der Darstellungen, dass der Auslösehebel 6 und die Sperrklinke 2 achsgleich gelagert sind, nämlich auf der Achse 8. Ferner sorgt ein Anschlag 25 im Gehäuse dafür, dass die im Zuge der Notöffnung vollführten Uhrzeigersinndrehungen des Zwischenhebels 19 begrenzt werden. Schließlich ist in der Figur 2 gezeigt, dass der Zwischenhebel 19 zusätzlich mit Hilfe eines Schließzylinders 26 oder einer vergleichbaren mechanischen Verstelleinrichtung in die den Auslösehebel 6 mit der Sperrlinke 2 kuppelnde Stellung überführt werden kann. Das gelingt im Rahmen des Ausführungsbeispiels unabhängig von der beschriebenen und mit dem elektrischen Aktuator 10, 11, 12, 13 ermöglichten Notöffnung.
Schließlich kann die insbesondere in den Figuren 4 und 5 dargestellte mechanische Verbindung vom Betätigungshebel 3 über den Auslösehebel 6 hin zur Sperrklinke 2 im Notfall dann vollzogen werden, wenn ein entsprechendes Signal eines nicht dargestellten Sensors vorliegt Bei diesem Sensor handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um den Airbag-Sensor, dessen Signale von einer in der Figur 6 gezeigten Steuereinrichtung 27 ausgewertet und zur Ansteuerung des elektrischen Aktuators 10, 11, 12, 13 verarbeitet werden. Grundsätzlich eröffnet der Kraftfahrzeugtürverschluss natürlich die Möglichkeit, jedwede Sensorsignale für die beschriebene Verstellung der Abtriebsscheibe 13 im Uhrzeigersinn zu nutzen, damit die Notfallöffnung ermöglicht wird.
Der Elektromotor 10 bildet in Kombination mit der Abtriebswelle 11, dem Schneckenrad 12 und der Abtriebsscheibe 13 einen Aktuator, der sowohl als Öffnungsaktuator zum Entsperren des Gesperres 1, 2 als auch als Umschaltaktuator dient. Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Stellungen der Abtriebsscheibe 13 entsprechen Normalstellungen des Umschaltaktuators, in der das Betätigungsorgan in Form des Außenbetätigungshebels 3 unwirksam gesetzt ist, während in der Figur 4 eine Stellung der Abtriebsscheibe 3 dargestellt ist, die eine Notfallstellung des Umschaltaktuators entspricht, in der das Betätigungsorgan umfassend den Außenbetätigungshebel 3 wirksam gesetzt ist.
Die Figur 6 zeigt ein schematisches steuerungstechnisches Blockschaltbild eines Kraftfahrzeugtürverschlusses aus den anderen Figuren. Eine Steuereinheit 27 ist elektrisch mit dem Elektromotor 10 verbunden, um diesen anzusteuern. Je nach Ausgestaltungsform des Kraftfahrzeugtürverschlusses erzeugt die Steuereinheit reine Steuersignale, die von dem Elektromotor 10 umgesetzt werden, oder Leistungssignale, die den Elektromotor 10 direkt antreiben.
Die Steuereinheit 27 weist eine Schnittstelle 27a auf, über die die Steuereinheit 27 mit einem Zählsensor 28, der Fahrzeugelektronik 29 des Kraftfahrzeugs, in dem der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut werden kann, und einen Betätigungssensor 30 verbindbar ist. Die Schnittstelle 27a ist optional, und damit entsprechend die Verbindung zu jedem einzelnen aus dem Zählsensor 28, der Fahrzeugelektronik 29 und dem Betätigungssensor 30.
Die Steuereinheit 27 weist weiterhin optional einen Speicher 27b auf. Der Speicher 27b enthält einen Zähler, der jedes Mal um 1 erhöht wird, wenn die Steuereinheit 27 den Elektromotor 10 dazu veranlasst, die Abtriebsscheibe 13 im Gegenurzeigersinn zu beaufschlagen, also das Gesperre 1, 2 aktuatorisch zu entsperren. Erreicht der Zähler einen vorgegebenen Wert, der den vorgegebenen Zyklus definiert, so steuert die Steuereinheit 27 den Elektromotor 10 derart an, dass die Abtriebsscheibe 13 eine Uhrzeigersinnbewegung ausführt. Dadurch wird, wie Vorstehend beschrieben, das Gesperre 1, 2 mechanisch mit dem Betätigungshebel 3 und somit auch dem Türaußengriff verbunden. Anschließend steuert die Steuereinheit 27 den Elektromotor 10 so an, dass die Abtriebsscheibe 13 gegen den Uhrzeigersinn in ihre Ausgangsposition zurückgedreht wird, und setzt außerdem den im Speicher 27b gespeicherten Zähler auf den Wert 0 zurück.
Alternativ oder zusätzlich kann der in dem Speicher 27b gespeicherte Zähler die Anzahl der Öffnungen des Tankdeckels des Kraftfahrzeugs zählen. Dazu erzeugt der Zählsensor 28 ein entsprechendes Signal, wenn der Tankdeckel geöffnet wird. Die Steuereinheit 27 erhöht den im Speicher 27b gespeicherten Zähler jedes Mal um 1, wenn ein solches Signal von dem Zählsensor 28 anliegt. Erreicht der Zähler einen vorgegebenen Stand, so wird der Elektromotor 10 wie oben beschrieben angesteuert, um die Abtriebsscheibe 13 im Uhrzeigersinn zu drehen.
Der in dem Speicher 27b abgelegte Zähler kann auch die Anzahl der Startvorgänge des Motors des Kraftfahrzeugs zählen oder wie oft ein Diagnosegerät an die Kraftfahrzeugelektronik 29 angeschlossen wurde. Bei einem derartigen Ereignis erzeugt die Kraftfahrzeugelektronik 29 ein entsprechendes Signal, das dazu führt, dass die Steuereinheit 27 den in dem Speicher 27b abgelegten Zähler um 1 erhöht und den Aktuator 10 bis 13 in die Notfallstellung versetzt, wenn der Zähler einen vorgegebenen Stand erreicht
Der Betätigungssensor 30 ist ein Sensor, der detektiert, wenn der Aktuator 10 bis 13 das Gesperre 1, 2 entsperren soll. Dazu detektiert der Betätigungssensor 30 insbesondere die Betätigung eines Knopfes oder Schalters, eine Krafteinwirkung auf das Betätigungsorgan oder eine Auslenkung des Betätigungsorgans. Erzeugt der Betätigungssensor 30 ein entsprechendes Signal, so steuert die Steuereinheit 27 den Elektromotor 10 derart an, dass sich die Abtriebsscheibe 13 im Gegenuhrzeigersinn in die in der Figur 3 dargestellte Position bewegt, also das Gesperre 1, 2 elektrisch entsperrt wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient der Aktuator bestehend aus dem Elektromotor 10, der Abtriebswelle 11, dem Schneckenrad 12 und der Abtriebsscheibe 13 sowohl als Öffnungsaktuator als auch als Umschaltaktuator. Es können jedoch auch zwei separate Aktoren vorgesehen sein, die bevorzugt beide von der Steuereinheit 27 angesteuert werden. Aufgrund der Verwendung eines einzelnen Aktuators, der sowohl als Öffnungsaktuator als auch als Umschaltaktuator dient, hat der Aktuator, insbesondere die Abtriebsscheibe 13, zwei Normalstellungen, nämlich die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Stellungen, die in der Funktion des Aktuators als Umschaltaktuator eine Normalstellung sind, also eine Stellung, in der das Betätigungsorgan unwirksam gesetzt ist.

Claims

Kraftfahrzeugtürverschluss mit einem Gesperre (1, 2), einem Öffnungsaktuator (10, 11, 12, 13) zum Entsperren des Gesperres (1, 2), einem Betätigungsorgan (3) zum Entsperren des Gesperres (1, 2), einem Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13), der eine Normalstellung und eine Notfallstellung einnehmen kann, wobei der Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13) in der Normalstellung das Betätigungsorgan (3) unwirksam setzt und in der Notfallstellung das Betätigungsorgan (3) wirksam setzt, sowie einer Steuereinheit (27) zur Ansteuerung des Umschaltaktuators (10, 11, 12, 13), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (27) dazu eingerichtet ist, den Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13) in einem vorgegebenen Zyklus unabhängig von einem Vorliegen eines Notfalls aus der Normalstellung in die Notfallstellung zu versetzen.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer aus dem Öffnungsaktuator (10, 11, 12, 13) und dem Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13) ein elektrischer Antrieb ist.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsaktuator und der Umschaltaktuator derselbe Aktuator (10, 11, 12, 13) sind.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen von dem Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13) angetriebenen Riegel, der in der Normalstellung des Umschaltaktuators (10, 11, 12, 13) das Betätigungsorgan (3) blockiert und somit unwirksam setzt.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen von dem Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13) angetriebenen Koppelmechanismus (18, 19, 20, 23), der in der Normalstellung des Umschaltaktuators (10, 11, 12, 13) das Betätigungsorgan (3) bezüglich des Gesperres (1, 2) in einen Leerhub versetzt und somit unwirksam setzt.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zyklus der Anzahl der Öffnungen des Gesperres (1, 2) durch den Öffnungsaktuator (10, 11, 12, 13) entspricht.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zyklus dem n-fachen Öffnen eines Tankdeckels eines Kraftfahrzeugs, in dem der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut ist, entspricht, wobei n eine positive ganze Zahl ist.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zyklus dem n-fachen Anschließen eines Diagnosegeräts an die Fahrzeugelektronik (29) eines Kraftfahrzeugs, in dem der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut ist, entspricht, wobei n eine positive ganze Zahl ist.
Kraftfahrzeugtürverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zyklus dem n-fachen Starten des Motors eines Kraftfahrzeugs, in dem der Kraftfahrzeugtürverschluss verbaut ist, entspricht, wobei n eine positive ganze Zahl ist.
Verfahren zur Betriebssicherung eines Kraftfahrzeugtürverschluss mit einem Gesperre (1, 2), einem Öffnungsaktuator (10, 11, 12, 13) zum Entsperren des Gesperres (1, 2), einem Betätigungsorgan (3) zum Entsperren des Gesperres (1, 2), und einem Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13), der eine Normalstellung und eine Notfallstellung einnehmen kann, wobei der Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13) in der Normalstellung das Betätigungsorgan (3) unwirksam setzt und in der Notfallstellung das Betätigungsorgan (3) wirksam setzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschaltaktuator (10, 11, 12, 13) in einem vorgegebenen Zyklus unabhängig von einem Vorliegen eines Notfalls aus der Normalstellung in die Notfallstellung versetzt wird.