EP3334879B1 - Elektroschloss mit betätigungseinrichtung für ein kraftfahrzeugschloss - Google Patents

Elektroschloss mit betätigungseinrichtung für ein kraftfahrzeugschloss Download PDF

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EP3334879B1
EP3334879B1 EP16754173.9A EP16754173A EP3334879B1 EP 3334879 B1 EP3334879 B1 EP 3334879B1 EP 16754173 A EP16754173 A EP 16754173A EP 3334879 B1 EP3334879 B1 EP 3334879B1
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EP
European Patent Office
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actuator
locking mechanism
rotation
latch according
force
Prior art date
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EP16754173.9A
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EP3334879A1 (de
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Holger Schiffer
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Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E05B77/10Allowing opening in case of deformed bodywork, e.g. by preventing deformation of lock parts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B79/00Mounting or connecting vehicle locks or parts thereof
    • E05B79/10Connections between movable lock parts
    • E05B79/20Connections between movable lock parts using flexible connections, e.g. Bowden cables
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/02Power-actuated vehicle locks characterised by the type of actuators used
    • E05B81/04Electrical
    • E05B81/06Electrical using rotary motors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/32Details of the actuator transmission
    • E05B81/34Details of the actuator transmission of geared transmissions

Definitions

  • the invention relates to a lock for a door or flap of a motor vehicle with an actuating device.
  • Such a lock has a locking mechanism, which basically comprises a rotary latch and a pawl for locking the rotary latch in a latching position, and optionally a blocking lever for blocking the pawl in its latching position.
  • a locking mechanism which basically comprises a rotary latch and a pawl for locking the rotary latch in a latching position, and optionally a blocking lever for blocking the pawl in its latching position.
  • the actuating device is used to open the door or flap and therefore enables the locking mechanism to be unlocked.
  • the pawl is moved out of its locking position and, if necessary, the blocking lever is moved out of its blocking position and the locking mechanism is finally opened.
  • the door or flap can then be opened.
  • the actuation device usually has a release lever which is actuated to open or unlock the locking mechanism.
  • a release lever is typically connected to a handle of the door or flap. This can be an outside handle or an inside handle of the corresponding door or flap. If such a handle is actuated, the release lever is actuated or pivoted in order to unlatch the locking mechanism and thus open the lock.
  • worm gears consisting of a motor, worm and gear wheel, since this enables a large transmission ratio to be achieved, so that on the one hand a very precise control of the opening mechanism can take place and at the same time high release forces are available.
  • DE 197 10 531 A1 forms the basis for the preamble of claim 1 and describes a motor vehicle door lock with a latch 1 and a pawl 5 holding the latch 1 in the closed position and with an electromotive drive 7 running in both directions of rotation for lifting the pawl 5 with a downstream reduction gear 8 and an electronic control.
  • the electric motor drive 7 works in normal operation only in one direction of rotation, the normal direction of rotation, and acts with a low reduction ratio on the pawl 5.
  • the electric motor drive 7 works in the opposite direction of rotation, the emergency direction of rotation, and has a significantly higher reduction ratio the pawl 5.
  • the reduction gear 8 is constructed in two stages with two gear stages 11, 12.
  • the second gear stage 12 is switched on in emergency operation, but is switched off in normal operation.
  • the second gear stage 12 takes effect instead of the first gear stage 11 in emergency operation.
  • the pawl 5 is coupled to a first operating lever 9 for normal operation and to a second operating lever 16 for emergency operation. Both actuating levers 9, 16 are mounted on an axle 6.
  • the first operating lever 9 is made short, the second operating lever 16 is made long.
  • the first actuation lever 9 only interacts with the first gear stage 11, the second actuation lever 16 only interacts with the second gear stage 12.
  • the first gear stage 11 is provided with a driver 10 which is arranged on a first disk 15 and which moves the first actuating lever 9.
  • the second gear stage 12 is provided with two force transmission pins 14 arranged diametrically opposite one another on a second disk 13, of which only one - the next one - moves the second actuating lever 16.
  • EP 1 074 681 A1 also forms the basis for the preamble of claim 1 and describes a motor vehicle door lock with a latch 1 and a pawl 3 holding the latch 1 in the closed position, with an electric drive motor 5 running in both directions of rotation, a reduction gear 6 connected downstream of this and a reduction gear 6 driven actuating lever 7 coupled to the pawl 3 for lifting the pawl 3.
  • the drive motor 5 works in normal operation in one direction of rotation, the normal direction of rotation, and acts with a low reduction ratio via a normal actuating element 10 on the pawl 3.
  • the drive motor 5 works in the opposite direction of rotation in emergency mode, the emergency direction of rotation acts with a significantly larger reduction ratio via an emergency actuating element 11 on the pawl 3.
  • the reduction gear 6 is designed as a combination of worm gear, planetary gear and cam gear.
  • the worm gear 17 of the worm gear is rigidly coupled to the sun gear 12 of the planetary gear and the normal actuating element 10, the planet carrier 14 is rigidly coupled to the emergency actuating element 11.
  • This coupling technology ensures that in normal operation the worm wheel 17 is driven in the counterclockwise direction and the normal actuating element 10 located directly on the worm wheel 17 comes into effect. If the direction of rotation of the drive motor 5 is reversed, the normal actuation element 10 does not come into effect, but the emergency actuation element 11. Since this is rigidly coupled to the planetary gear carrier 14 while the ring gear 15 is fixed, it always rotates in the same direction of rotation as that Normal actuating element 10, but with a reduced rotational speed in the reduction ratio of the planetary gear.
  • the object of the invention is to be able to reliably open a locking mechanism of an electrically operated lock of a motor vehicle with sufficient force, without having to provide an excessively large electric motor and / or an excessively large gear ratio for normal operation.
  • the actuation device comprises a rotatable actuator which can be rotated by a motorized drive, in particular by an electric drive. Turning the actuator disengages, i.e. opens, the locking mechanism.
  • the lock can be opened regardless of the direction of rotation of the actuator. So it does not depend on a certain direction of rotation to open the lock. Every possible direction of rotation causes the locking mechanism to open.
  • the force with which the lock is opened depends on the direction of rotation of the actuator. It can therefore be opened with varying degrees of force depending on the direction of rotation. This makes it possible to open with a lower force in normal operation compared to the case that requires a higher force for opening. In normal operation, where a normal force is sufficient to open the locking mechanism, it can be opened quickly and with little energy. Nevertheless, there is the option of being able to open with a delay, but with greater force if necessary.
  • the lock is opened in one direction of rotation of the actuator via a traction device, in particular by a cable winch.
  • the cable winch is arranged in particular close to the axis of the rotatable actuator in order to be able to provide a lever ratio with a high gear ratio and thus great force.
  • the actuator is then driven in particular on its outer circumference by a drive, specifically in particular by an electric motor together with a gear.
  • the outer circumference can be designed as a gear which is driven by a gear of the transmission or by a worm of the drive. A reliably functioning drive can thus be ensured.
  • a cable winch instead of a cable winch, however, only a cable or a rod can be connected to the actuator. A pulling movement for opening the locking mechanism is transmitted through this rope or this rod.
  • the rope or the rod are also advantageously arranged close to the axis in order to enable a lever ratio which enables the locking mechanism to be opened with great force.
  • the traction means is attached in particular to the free end of the transmission lever in order to enable a lever ratio in an improved manner, by means of which the locking mechanism can be opened with great force.
  • the transmission lever comprises a driver which is arranged between the free end of the transmission lever to which the traction means is attached and the axis of rotation of the transmission lever.
  • a pivoting movement of the transmission lever can be transmitted to a locking pawl and the locking pawl can thus be moved out of its locking position.
  • the arrangement of the driver also enables the pawl to be moved out of its latching position with great force due to the corresponding leverage.
  • the driver is arranged in particular in the first half of the transmission lever and, indeed, viewed from the axis through which the transmission lever is rotatably mounted. As a result, a lever ratio is provided in a further improved manner, which enables opening with great force.
  • rotating the actuator in one direction of rotation swivels a release lever which, by swiveling, is able to open the locking mechanism with little force.
  • the actuator can comprise a bolt which is preferably arranged at the edge so that it can be opened particularly quickly.
  • the configurations mentioned make it possible to be able to open with different forces and different speeds without having to provide an excessively large installation space for this or having to undertake an excessively large technical effort.
  • the low force differs many times over from the higher force without having to undertake an excessive technical effort.
  • the low force can be provided very quickly.
  • the higher force is at least four times, preferably at least six times, as great as the lower force.
  • the lower force is up to 16 Newtons.
  • the greater force is at least 80 Newtons, advantageously at least 100 Newtons. This means that a very large amount of force is available to be able to open a lock even in exceptional situations. It can be opened very quickly for normal operation, which requires only a small amount of force.
  • the locking mechanism of the lock basically comprises a rotary latch and a pawl for locking the rotary latch and optionally also a blocking lever which is able to block the pawl in its latching position.
  • the lock is, in particular, an electrically operated lock.
  • the Figure 1 outlines an actuation device with which, for example, a pawl can be opened.
  • An actuator 1 is shown, which can essentially be a wheel or disk rotatably supported by an axle 2.
  • a pawl 3 can be moved out of its latching position, namely by turning it counterclockwise around its axis 4.
  • the force with which the pawl 3 is moved out of its latching position depends on the direction of rotation of the actuator 1. If the actuator 1 is rotated clockwise around its axis 2, an actuator bolt 5 attached to the edge of the wheel detects a lever end of a release lever 6 and thus pivots the release lever 6 counterclockwise around its axis 7.
  • the actuator bolt thus acts as a driver.
  • This pivoting movement of the release lever 6 is transmitted to the pawl 3, for example due to a linkage 8 which is attached to the release lever 6 on the one hand and to the free end of the pawl 3 on the other.
  • a linkage 8 which is attached to the release lever 6 on the one hand and to the free end of the pawl 3 on the other.
  • a rope or the like can also be provided which connects or couples the release lever 6 and the pawl 3 in such a way that a pivoting movement of the release lever 6 is transmitted to the pawl 3.
  • the actuator 1 has a cable winch 9 which is arranged at the axis 2. If the actuator 1 is rotated counterclockwise, the cable 10 of the cable winch 9 is wound up. One end of the rope 10 is connected to the end of a transmission lever 11. The transmission lever 11 is rotatably supported by the axis 4. The pawl 3 and the transmission lever 11 are therefore rotatably supported by a common axis 4. If the rope 10 is wound up, the transmission lever 11 is pivoted counterclockwise about the axis 4. This pivoting movement of the transmission lever 11 is transmitted to the pawl 3 via a driver 12 of the transmission lever 11. Viewed from the axis 4 in the direction of the fastening for the traction means 10, the driver 12 is arranged within the first half of the transmission lever 11. The pawl 3 is moved out of its latching position by the driver 12 and with a significantly higher force compared to the force that acts on the pawl 3 when the actuator 1 is rotated clockwise.
  • Pivoting movements of the levers can be suitably limited by stops. So in the Figure 1 by way of example, a stop 13 is shown which limits a pivoting movement of the release lever 6 in the counterclockwise direction.
  • the respective position or position of the actuating device can be monitored or determined by one or more sensors.
  • a microswitch 14 is shown with which the position of the actuator 1 can be detected.
  • one or more elevations can be provided on the edge of the actuator, which can actuate the microswitch or, alternatively, a plurality of microswitches and thus display the position of the actuator.
  • the one or more sensors can be used to control and / or monitor the opening. For example, opening is always started with less force. If the one or more sensors determine that the pawl 3 could not be moved out of its latching position with the low force, then it is opened with a greater force in that the actuator 1 is then rotated in the opposite direction.
  • the actuator 1 can be rotated about its axis 2 by an electric drive 15, in both directions.
  • the electric drive 15 generally comprises an electric motor which is able to drive the actuator 1 via a transmission.
  • the actuator 1 can be a gearwheel which is driven via a further gearwheel or a worm of the electric drive 15.
  • the embodiment according to Figure 1 makes it possible to open relatively quickly in normal cases, for example with 16 N. If this force proves to be insufficient, a force of 100 N and more can then be provided by turning it in the opposite direction in order to then be able to open the lock with a time delay, but reliably with a sufficiently high force.
  • One or more levers can be pretensioned by springs (not shown), for example the pawl 3 by a spring in the direction of its latching position and / or the transmission lever 11 by a spring in the direction of its starting position which can be pivoted from the transmission lever 11 for opening the locking mechanism.
  • the Figure 2 outlines an alternative embodiment with only one transmission lever 11.
  • This transmission lever 11 is connected to the edge of the wheel of the actuator 1 via a further cable.
  • the axis 2 of the actuator 1 is arranged between the two cables 8 and 10 such that the transmission lever 11 is pivoted either by the cable 8 or by the cable 10 depending on the direction of rotation of the actuator 1.
  • the cable 8 can be fastened by a second cable winch, which extends as far as the circumference of the wheel of the actuator 1.
  • the attachment or cable winch for the cable 8 is attached to the rear of the actuator 1 if this is advantageous for reasons of space.
  • a flexible band or a rod or linkage for example, can also be provided.
  • the embodiment according to Figure 2 comprises fewer components compared to the embodiment of FIG Figure 1 is and is therefore technically simpler.
  • the embodiment of the Figure 1 however, enables greater differences in force and in this respect has a significant advantage over the embodiment according to FIG Figure 2 on.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schloss für eine Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs mit einer Betätigungseinrichtung.
  • Ein solches Schloss weist ein Gesperre, das grundsätzlich eine Drehfalle und eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle in einer Rastposition umfasst, auf sowie optional einen Blockadehebel für ein Blockieren der Sperrklinke in ihrer Rastposition. Ein solches Schloss ist aus der DE 10 2009 026 921 A1 bekannt.
  • Die Betätigungseinrichtung dient dem Öffnen der Tür oder Klappe und ermöglicht daher ein Entrasten des Gesperres. Durch Betätigen der Betätigungseinrichtung wird die Sperrklinke aus ihrer Rastposition sowie gegebenenfalls der Blockadehebel aus seiner blockierenden Position heraus bewegt und das Gesperre schließlich geöffnet. Im Anschluss daran kann die Tür oder Klappe geöffnet werden.
  • Die Betätigungseinrichtung verfügt üblicherweise über einen Auslösehebel, der betätigt wird, um das Gesperre zu öffnen beziehungsweise zu entrasten. Ein solcher Auslösehebel ist typischerweise mit einem Griff der Tür oder Klappe verbunden. Dabei kann es sich um einen Außengriff oder einen Innengriff der entsprechenden Tür oder Klappe handeln. Wird ein solcher Griff betätigt, so wird der Auslösehebel betätigt beziehungsweise verschwenkt, um das Gesperre zu entrasten und damit das Schloss zu öffnen.
  • Bei elektrisch betätigten Schlössern liegt keine mechanische Verbindung zwischen dem Türgriff, zum Beispiel Türaußengriff, und dem Gesperre vor. Das Gesperre wird mittels eines elektrischen Antriebs geöffnet. Ein zugehöriger Türgriff kann beispielsweise einen elektrischen Schalter aufweisen, der das Signal für den Antrieb des Elektromotors bereitstellt. Bevorzugt werden Schneckenradgetriebe, bestehend aus Motor, Schnecke und Zahnrad, eingesetzt, da hierdurch ein großes Übersetzungsverhältnis realisiert werden kann, so dass einerseits eine sehr genaue Ansteuerung des Öffnungsmechanismus erfolgen kann und gleichzeitig hohe Auslösekräfte zur Verfügung stehen.
  • DE 197 10 531 A1 bildet die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 und beschreibt ein Kraftfahrzeug-Türschloss mit einer Schlossfalle 1 und einer die Schlossfalle 1 in Schließstellung haltenden Sperrklinke 5 und mit einem in beiden Drehrichtungen laufenden elektromotorischen Antrieb 7 zum Ausheben der Sperrklinke 5 mit einem nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe 8 und einer elektronischen Steuerung. Bei diesem Türschloss arbeitet der elektromotorische Antrieb 7 im Normalbetrieb nur in einer Drehrichtung, der Normaldrehrichtung, und wirkt mit geringem Untersetzungsverhältnis auf die Sperrklinke 5. Der elektromotorische Antrieb 7 arbeitet im Notfallbetrieb in der entgegengesetzten Drehrichtung, der Notfalldrehrichtung, und wirkt mit deutlich größerem Untersetzungsverhältnis auf die Sperrklinke 5. Das Untersetzungsgetriebe 8 ist zweistufig mit zwei Getriebestufen 11, 12 aufgebaut. Gemäß einer ersten Alternative wird im Notfallbetrieb die zweite Getriebestufe 12 zugeschaltet, ist im Normalbetrieb jedoch abgeschaltet. Gemäß einer zweiten Alternative tritt im Notfallbetrieb die zweite Getriebestufe 12 anstelle der ersten Getriebestufe 11 in Wirkung. Die Sperrklinke 5 ist mit einem ersten Betätigungshebel 9 für den Normalbetrieb und mit einem zweiten Betätigungshebel 16 für den Notfallbetrieb gekuppelt. Beide Betätigungshebel 9, 16 sind auf einer Achse 6 gelagert. Der erste Betätigungshebel 9 ist kurz ausgeführt, der zweite Betätigungshebel 16 ist lang ausgeführt. Der erste Betätigungshebel 9 wirkt nur mit der ersten Getriebestufe 11 zusammen, der zweite Betätigungshebel 16 wirkt nur mit der zweiten Getriebestufe 12 zusammen. Die erste Getriebestufe 11 ist mit einem an einer ersten Scheibe 15 angeordneten Mitnehmer 10 versehen, der den ersten Betätigungshebel 9 bewegt. Die zweite Getriebestufe 12 ist mit zwei einander diametral gegenüber an einer zweiten Scheibe 13 angeordneten Kraftübertragungszapfen 14 versehen, von denen nur einer - der jeweils nächste - den zweiten Betätigungshebel 16 bewegt.
  • EP 1 074 681 A1 bildet ebenfalls die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 und beschreibt ein Kraftfahrzeug-Türschloss mit einer Schlossfalle 1 und einer die Schlossfalle 1 in Schließstellung haltenden Sperrklinke 3, mit einem in beiden Drehrichtungen laufenden elektrischen Antriebsmotor 5, einem diesem nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe 6 und einem vom Untersetzungsgetriebe 6 angetriebenen, mit der Klinke 3 gekuppelten Betätigungshebel 7 zum Ausheben der Klinke 3. Bei diesem Türschloss arbeitet der Antriebsmotor 5 im Normalbetrieb in einer Drehrichtung, der Normaldrehrichtung, und wirkt mit geringem Untersetzungsverhältnis über ein Normal-Betätigungselement 10 auf die Klinke 3. Der Antriebsmotor 5 arbeitet im Notfallbetrieb in der entgegengesetzten Drehrichtung, der Notfalldrehrichtung, wirkt mit deutlich größerem Untersetzungsverhältnis über ein Notfall-Betätigungselement 11 auf die Klinke 3. Das Untersetzungsgetriebe 6 ist als Kombination aus Schneckenradgetriebe, Planetengetriebe und Kurvengetriebe ausgeführt. Das Schneckenrad 17 des Schneckenradgetriebes ist mit dem Sonnenrad 12 des Planetengetriebes und dem Normal-Betätigungselement 10 starr gekuppelt, der Planetenradträger 14 ist mit dem Notfall-Betätigungselement 11 starr gekuppelt. Mit dieser Kupplungstechnik ist gewährleistet, dass im Normalbetrieb das Schneckenrad 17 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird und das unmittelbar am Schneckenrad 17 befindliche Normal-Betätigungselement 10 in Wirkung tritt. Bei umgekehrter Drehrichtung des Antriebsmotors 5 tritt nicht das Normal-Betätigungselement 10 in Wirkung, sondern das Notfall-Betätigungselement 11. Da dieses mit dem Planetenradträger 14 starr gekuppelt ist, während das Hohlrad 15 fixiert ist, dreht es sich zwar immer in derselben Drehrichtung wie das Normal-Betätigungselement 10, jedoch mit im Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes herabgesetzter Drehgeschwindigkeit.
  • In Extremfällen oder unter ungünstigen Witterungsverhältnissen kann es dazu kommen, dass sehr viel größere Kräfte auf das Gesperre wirken, so dass ein üblicher Auslösemechanismus keine ausreichend hohe Kraft zum Öffnen des Gesperres bereitstellen kann. Ein solcher Fall kann beispielsweise dann eintreten, wenn die Kraftfahrzeugtür durch einen Unfall deformiert wurde, oder beispielsweise dann, wenn aufgrund von extremen Witterungseinflüssen, wie beispielsweise Kälte, erhöhte Kräfte zum Öffnen des Gesperres benötigt werden.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gesperre eines elektrisch betätigten Schlosses eines Kraftfahrzeugs zuverlässig mit hinreichend großer Kraft öffnen zu können, ohne für den Regelbetrieb einen übermäßig groß dimensionierten Elektromotor bereitstellen zu müssen und/oder ein übermäßig groß dimensioniertes Getriebeübersetzungsverhältnis.
  • Die Aufgabe wird durch ein Schloss mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung schlägt ein Schloss für ein Kraftfahrzeug vor, mit
    • einem Gesperre;
    • einer Betätigungseinrichtung für ein Öffnen des Gesperres,
    wobei
    • die Betätigungseinrichtung einen drehbaren Aktuator umfasst, der durch einen Antrieb gedreht werden kann,
    • das Gesperre durch Drehen des Aktuators geöffnet werden kann,
    • das Gesperre unabhängig von der Drehrichtung des Aktuators geöffnet werden kann;
    • die Kraft, mit der das Gesperre geöffnet wird, von der Drehrichtung des Aktuators abhängt;
    • der Aktuator bei Drehung des Aktuators in der einen Drehrichtung das Gesperre mit einer großen Kraft öffnet;
    • das Gesperre in der einen Drehrichtung des Aktuators über ein Zugmittel geöffnet werden kann;
    • der Aktuator bei Drehung des Aktuators in der anderen Drehrichtung das Gesperre mit einer geringen Kraft öffnet.
  • • Die Betätigungseinrichtung umfasst einen drehbaren Aktuator, der durch einen motorisierten Antrieb, insbesondere durch einen elektrischen Antrieb, gedreht werden kann. Ein Drehen des Aktuators bewirkt ein Entrasten, also ein Öffnen, des Gesperres. Das Gesperre kann unabhängig von der Drehrichtung des Aktuators geöffnet werden. Es kommt also nicht auf eine bestimmte Drehrichtung an, um das Gesperre zu öffnen. Jede mögliche Drehrichtung bewirkt also ein Öffnen des Gesperres. Die Kraft, mit der das Gesperre geöffnet wird, hängt von der Drehrichtung des Aktuators ab. Es kann also abhängig von der Drehrichtung mit unterschiedlich großer Kraft geöffnet werden. Dies ermöglicht es, im Regelbetrieb mit einer geringeren Kraft zu öffnen im Vergleich zu dem Fall, der eine höhere Kraft für ein Öffnen erfordert. Im Regelbetrieb, bei dem eine übliche Kraft für ein Öffnen des Gesperres genügt, kann so schnell und mit geringem Energieaufwand geöffnet werden. Dennoch steht die Möglichkeit zur Verfügung, bei Bedarf zwar verzögert, aber dafür mit größerer Kraft öffnen zu können.
  • Erfindungsgemäß wird das Gesperre in der einen Drehrichtung des Aktuators über ein Zugmittel geöffnet, und zwar insbesondere durch eine Seilwinde. Die Seilwinde ist insbesondere nahe der Achse des drehbaren Aktuators angeordnet, um so ein Hebelverhältnis mit großer Übersetzung und damit großer Kraft bereitstellen zu können. Der Aktuator wird dann insbesondere an seinem äußeren Umfang durch einen Antrieb angetrieben und zwar insbesondere durch einen Elektromotor nebst Getriebe. Der äußere Umfang kann als Zahnrad ausgestaltet sein, welches durch ein Zahnrad des Getriebes oder durch eine Schnecke des Antriebs angetrieben wird. Ein zuverlässig funktionierender Antrieb kann so sichergestellt werden. Anstelle einer Seilwinde kann aber auch lediglich ein Seil oder eine Stange mit dem Aktuator verbunden sein. Durch dieses Seil oder diese Stange wird eine Zugbewegung für ein Öffnen des Gesperres übertragen. Das Seil oder die Stange sind ebenfalls nahe der Achse vorteilhaft angeordnet, umso ein Hebelverhältnis zu ermöglichen, welches ein Öffnen des Gesperres mit großer Kraft ermöglicht.
  • Das Zugmittel ist insbesondere am freien Ende des Übertragungshebels befestigt, um so verbessert ein Hebelverhältnis zu ermöglichen, durch das mit großer Kraft das Gesperre geöffnet werden kann.
  • In einer Ausgestaltung umfasst der Übertragungshebel einen Mitnehmer, der zwischen dem freien Ende des Übertragungshebels, an dem das Zugmittel befestigt ist, und der Drehachse des Übertragungshebels angeordnet ist. Durch diesen Mitnehmer kann eine Schwenkbewegung des Übertragungshebels auf eine Sperrklinke übertragen werden und die Sperrklinke so aus ihrer Raststellung heraus bewegt werden. Die Anordnung des Mitnehmers ermöglicht es ebenfalls, dass aufgrund entsprechender Hebelverhältnisse die Sperrklinke mit großer Kraft aus ihrer Raststellung heraus bewegt werden kann. Der Mitnehmer ist insbesondere in der ersten Hälfte des Übertragungshebels angeordnet und zwar von der Achse ausgesehen, durch die der Übertragungshebel drehbar gelagert ist. Hierdurch wird weiter verbessert ein Hebelverhältnis bereitgestellt, welches ein Öffnen mit großer Kraft ermöglicht.
  • In einer Ausgestaltung verschwenkt das Drehen des Aktuators in einer Drehrichtung einen Auslösehebel, der durch Verschwenken das Gesperre mit geringer Kraft zu öffnen vermag. Diese Ausgestaltung trägt dazu bei, dass mit sehr unterschiedlich großen Kräften geöffnet werden kann. Der Aktuator kann dafür einen Bolzen umfassen, der vorzugsweise randseitig angeordnet ist, umso besonders schnell öffnen zu können.
  • Die genannten Ausgestaltungen ermöglichen es, mit unterschiedlicher Kraft und unterschiedlicher Geschwindigkeit öffnen zu können, ohne dafür einen übermäßig großen Bauraum bereitstellen oder einen übermäßig großen technischen Aufwand betreiben zu müssen. Insbesondere ist es möglich, dass sich die geringe Kraft um ein Vielfaches von der höheren Kraft unterscheidet, ohne dafür einen übermäßig großen technischen Aufwand betreiben zu müssen. Die geringe Kraft kann sehr schnell bereitgestellt werden.
  • Es ist möglich, dass die höhere Kraft wenigstens viermal, vorzugsweise wenigstens sechsmal, so groß ist wie die geringere Kraft. So beträgt in einer Ausführungsform die geringere Kraft bis zu 16 Newton. Die größere Kraft beträgt wenigstens 80 Newton, vorteilhaft wenigstens 100 Newton. Es steht damit eine sehr große Kraft zur Verfügung, um auch in Ausnahmesituationen ein Schloss öffnen zu können. Für den Regelbetrieb, der nur eine geringe Kraft erfordert, kann sehr schnell geöffnet werden.
  • Das Gesperre des erfindungsgemäßen Schlosses umfasst grundsätzlich eine Drehfalle und eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle und optional zusätzlich einen Blockadehebel, der die Sperrklinke in ihrer Raststellung zu blockieren vermag.
  • Das Schloss ist insbesondere ein elektrisch betätigbares Schloss.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen
  • Figur 1:
    Betätigungseinrichtung mit zwei Hebeln für ein Entrasten einer Sperrklinke eines Gesperres;
    Figur 2:
    Betätigungseinrichtung mit einem Hebel für ein Entrasten einer Sperrklinke eines Gesperres;
  • Die Figur 1 skizziert eine Betätigungseinrichtung, mit der beispielhaft eine Sperrklinke geöffnet werden kann. Gezeigt wird ein Aktuator 1, der im Wesentlichen ein durch eine Achse 2 drehbar gelagertes Rad oder Scheibe sein kann. Durch Drehen des Aktuators 1 kann eine Sperrklinke 3 aus ihrer Raststellung heraus bewegt werden und zwar durch Drehen entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um ihre Achse 4 herum. Die Kraft, mit der die Sperrklinke 3 aus ihrer Raststellung heraus bewegt wird, hängt von der Drehrichtung des Aktuators 1 ab. Wird der Aktuator 1 im Uhrzeigersinn um seine Achse 2 herum gedreht, so erfasst ein am Rad randseitig angebrachter Aktuatorbolzen 5 ein Hebelende eines Auslösehebels 6 und verschwenkt so den Auslösehebel 6 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um seine Achse 7 herum. Der Aktuatorbolzen wirkt also als Mitnehmer. Diese Schwenkbewegung des Auslösehebels 6 wird auf die Sperrklinke 3 übertragen, beispielsweise aufgrund eines Gestänges 8, welches zum einen an dem Auslösehebel 6 und zum anderen an dem freien Ende der Sperrklinke 3 befestigt ist. Anstelle eines Gestänges 8 kann auch ein Seil oder dergleichen vorgesehen sein, welches den Auslösehebel 6 und die Sperrklinke 3 so verbindet bzw. koppelt, dass eine Schwenkbewegung des Auslösehebels 6 auf die Sperrklinke 3 übertragen wird.
  • Der Aktuator 1 verfügt über eine Seilwinde 9, die bei der Achse 2 angeordnet ist. Wird der Aktuator 1 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht, so wird das Seil 10 der Seilwinde 9 aufgewickelt. Ein Ende des Seils 10 ist mit dem Ende eines Übertragungshebels 11 verbunden. Der Übertragungshebel 11 ist drehbar durch die Achse 4 gelagert. Sperrklinke 3 und Übertragungshebel 11 werden also durch eine gemeinsame Achse 4 drehbar gelagert. Wird das Seil 10 aufgewickelt, so wird der Übertragungshebel 11 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um die Achse 4 verschwenkt. Diese Schwenkbewegung des Übertragungshebels 11 wird über einen Mitnehmer 12 des Übertragungshebels 11 auf die Sperrklinke 3 übertragen. Von der Achse 4 aus in Richtung der Befestigung für das Zugmittel 10 gesehen ist der Mitnehmer 12 innerhalb der ersten Hälfte des Übertragungshebels 11 angeordnet. Die Sperrklinke 3 wird durch den Mitnehmer 12 aus ihrer Rastposition heraus bewegt und zwar mit einer wesentlich höheren Kraft im Vergleich zu der Kraft, die auf die Sperrklinke 3 wirkt, wenn der Aktuator 1 im Uhrzeigersinn gedreht wird.
  • Schwenkbewegungen der Hebel können durch Anschläge geeignet begrenzt werden. So wird in der Figur 1 beispielhaft ein Anschlag 13 gezeigt, der eine Schwenkbewegung des Auslösehebels 6 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn begrenzt.
  • Die jeweilige Stellung bzw. Position der Betätigungseinrichtung kann durch ein oder mehrere Sensoren überwacht bzw. ermittelt werden. So wird in der Figur 1 beispielhaft ein Mikroschalter 14 gezeigt, mit dem die Stellung des Aktuators 1 detektiert werden kann. Randseitig des Aktuators können dafür ein oder mehrere Erhebungen vorgesehen sein, die den Mikroschalter oder alternativ mehrere Mikroschalter betätigen und so die Stellung des Aktuators anzeigen können. Die ein oder mehreren Sensoren können dazu verwendet werden, um das Öffnen zu steuern und/oder zu überwachen. So wird beispielsweise grundsätzlich zunächst mit einer geringeren Kraft geöffnet. Wird durch die ein oder mehreren Sensoren festgestellt, dass die Sperrklinke 3 nicht aus ihrer Raststellung mit der geringen Kraft heraus bewegt werden konnte, so wird im Anschluss daran mit einer größeren Kraft geöffnet, indem der Aktuator 1 dann entgegengesetzt gedreht wird. Es ist grundsätzlich eine nicht dargestellte Steuerungseinrichtung vorhanden, welche das Öffnen in vorgenannter Weise steuert.
  • Der Aktuator 1 kann durch einen elektrischen Antrieb 15 um seine Achse 2 gedreht werden und zwar in beiden Richtungen. Der elektrische Antrieb 15 umfasst in der Regel einen Elektromotor, der über ein Getriebe den Aktuator 1 anzutreiben vermag. Der Aktuator 1 kann ein Zahnrad sein, welches über ein weiteres Zahnrad oder eine Schnecke des elektrischen Antriebs 15 angetrieben wird.
  • Die Ausführungsform gemäß Figur 1 ermöglicht es, im Normalfall beispielsweise mit 16 N relativ schnell öffnen zu können. Erweist sich diese Kraft als nicht ausreichend, so kann im Anschluss daran durch umgekehrtes Drehen eine Kraft von 100 N und mehr bereitgestellt werden, um dann das Schloss zwar zeitlich verzögert, aber zuverlässig mit hinreichend großer Kraft öffnen zu können.
  • Ein oder mehrere Hebel können durch nicht dargestellte Federn vorgespannt sein, so zum Beispiel die Sperrklinke 3 durch eine Feder in Richtung ihrer Raststellung und/oder der Übertragungshebel 11 durch eine Feder in Richtung seiner Ausgangsstellung, von der aus der Übertragungshebel 11 für ein Öffnen des Gesperres verschwenkt werden kann.
  • Die Figur 2 skizziert eine alternative Ausführungsform mit nur einem Übertragungshebel 11. Dieser Übertragungshebel 11 ist über ein weiteres Seil randseitig mit dem Rad des Aktuators 1 verbunden. Die Achse 2 des Aktuators 1 ist zwischen den beiden Seilen 8 und 10 so angeordnet, dass der Übertragungshebel 11 in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Aktuators 1 entweder durch das Seil 8 oder durch das Seil 10 verschwenkt wird. Die Befestigung des Seils 8 kann durch eine zweite Seilwinde erfolgen, die bis zum Umfang des Rads des Aktuators 1 reicht. Die Befestigung oder Seilwinde für das Seil 8 ist an der Rückseite des Aktuators 1 angebracht, falls dies aus Bauraumgründen vorteilhaft ist. Anstelle eines Seils kann auch ein zum Beispiel flexibles Band oder eine Stange bzw. Gestänge vorgesehen sein.
  • Die Ausführungsform gemäß Figur 2 umfasst weniger Bauteile im Vergleich zu der Ausführungsform der Figur 1 ist und ist somit technisch einfacher gebaut. Die Ausführungsform der Figur 1 ermöglicht jedoch größere Kraftunterschiede und weist insofern einen wesentlichen Vorteil gegenüber der Ausführungsform gemäß Figur 2 auf.
  • Bezugszeichenliste
  • 1:
    Aktuator
    2:
    Achse des Aktuators
    3:
    Sperrklinke
    4:
    Achse der Sperrklinke
    5:
    Aktuatormitnehmer; Aktuatorbolzen
    6:
    Auslösehebel
    7:
    Achse des Auslösehebels
    8:
    Stange, Seil
    9:
    Seilwinde
    10:
    Seil der Seilwinde
    11:
    Übertragungshebel
    12:
    Mitnehmer des Übertragungshebels
    13:
    Anschlag
    14:
    Mikroschalter
    15:
    elektrischer Antrieb

Claims (14)

  1. Schloss für ein Kraftfahrzeug mit
    • einem Gesperre (3);
    • einer Betätigungseinrichtung für ein Öffnen des Gesperres (3),
    wobei
    • die Betätigungseinrichtung einen drehbaren Aktuator (1) umfasst, der durch einen Antrieb (15) gedreht werden kann;
    • das Gesperre (3) durch Drehen des Aktuators (1) geöffnet werden kann;
    • das Gesperre (3) unabhängig von der Drehrichtung des Aktuators (1) geöffnet werden kann;
    • die Kraft, mit der das Gesperre (3) geöffnet wird, von der Drehrichtung des Aktuators (1) abhängt;
    • der Aktuator (1) bei Drehung des Aktuators (1) in der einen Drehrichtung das Gesperre (3) mit einer großen Kraft öffnet;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • das Gesperre (3) in der einen Drehrichtung des Aktuators (1) über ein Zugmittel (10) geöffnet werden kann;
    • der Aktuator (1) bei Drehung des Aktuators (1) in der anderen Drehrichtung das Gesperre (3) mit einer geringen Kraft öffnet.
  2. Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel ein Seil (10) oder eine Stange umfasst oder eine Seilwinde (9) ist.
  3. Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilwinde (9) oder eine Befestigung für das Seil (10) oder die Stange bei der Achse (2) des Aktuators (1) angeordnet ist.
  4. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (10) mit einem Übertragungshebel (11) verbunden ist, der seine Schwenkbewegung auf eine Sperrklinke (3) des Gesperres für ein Öffnen zu übertragen vermag.
  5. Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (10) am freien Ende des Übertragungshebels (11) befestigt ist.
  6. Schloss nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungshebel (11) einen Mitnehmer (12) umfasst, durch den eine Schwenkbewegung des Übertragungshebels (11) auf die Sperrklinke (3) für ein Öffnen des Gesperres übertragen wird.
  7. Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (12) zwischen dem freien Ende des Übertragungshebels (11), an dem das Zugmittel (10) befestigt ist, und der Achse (4), durch die der Übertragungshebel (11) drehbar gelagert ist, angeordnet ist.
  8. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die größere Kraft, mit der das Gesperre (3) durch Drehen des Aktuators (1) in der einen Drehrichtung geöffnet werden kann, wenigstens viermal größer ist als die geringere Kraft, mit der das Gesperre (3) durch Drehen des Aktuators (1) in der anderen Drehrichtung geöffnet werden kann.
  9. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Drehen des Aktuators (1) in einer Drehrichtung ein Auslösehebel (6) verschwenkt wird, der durch Verschwenken das Gesperre (3) mit geringer Kraft zu öffnen vermag.
  10. Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (1) einen Bolzen (5) umfasst, durch den der Auslösehebel (6) verschwenkt werden kann.
  11. Schloss nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (5) an einem Außenrand des Aktuators (1) angeordnet ist.
  12. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (1) durch einen elektrischen Antrieb (15) angetrieben werden kann.
  13. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesperre eine Drehfalle und eine Sperrklinke (3) für ein Verrasten der Drehfalle umfasst.
  14. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss ein elektrisch betätigtes Schloss ist.
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