EP3697991B1 - Kraftfahrzeugschliesssystem mit elektrischer öffnungseinrichtung - Google Patents

Kraftfahrzeugschliesssystem mit elektrischer öffnungseinrichtung Download PDF

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EP3697991B1
EP3697991B1 EP18795929.1A EP18795929A EP3697991B1 EP 3697991 B1 EP3697991 B1 EP 3697991B1 EP 18795929 A EP18795929 A EP 18795929A EP 3697991 B1 EP3697991 B1 EP 3697991B1
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EP
European Patent Office
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drive pulley
motor vehicle
locking system
spring
vehicle locking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18795929.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3697991A1 (de
Inventor
Holger Schiffer
Michael Scholz
Ömer INAN
Michael Herrmann
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Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP3697991A1 publication Critical patent/EP3697991A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3697991B1 publication Critical patent/EP3697991B1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B15/00Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
    • E05B15/004Lost motion connections
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • 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
    • E05B81/12Power-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
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    • 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B81/24Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
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    • E05B81/42Cams
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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
    • E05B81/50Powered actuators with automatic return to the neutral position by non-powered means, e.g. by springs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/20Bolts or detents
    • E05B85/24Bolts rotating about an axis
    • E05B85/26Cooperation between bolts and detents

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle locking system for a door or hatch, comprising a locking mechanism with a rotary latch and a pawl for locking the rotary latch, with a pre-locking position and a main locking position being provided, a drive disk for an electrical opening device which is rotated in a motorized manner in an actuating direction for triggering the locking mechanism can be, and a return spring for rotating the drive pulley in the opposite direction to the operating direction.
  • Motor vehicle locking systems are used to reliably close the door or hatch of a motor vehicle, so that the door or hatch cannot open unexpectedly, particularly while driving.
  • the driving force of an electric motor is often used via a rotatable coupling means on a lever, for example to trigger, ie unlock and open, the locking mechanism.
  • a return spring is provided in some systems in order to rotate the clutch means back again without an electrical drive force, for example after the locking mechanism has been released. It will be on the pamphlets EP01225290B1 , DE19828040B4 , DE102012003743A1 and WO2012119581A2 referenced, in which a return spring is used for turning back.
  • the return spring is always tensioned from the start of an actuating movement so that the Coupling means such as a driven disk is rotated back to its initial position by the return spring.
  • a motor vehicle locking system for a door or flap according to claim 1 serves to solve the task.
  • Advantageous embodiments result from the dependent claims.
  • a motor vehicle locking system for a door or hatch comprising a locking mechanism with a rotary latch and a pawl for locking the rotary latch, a drive disk for an electrical opening device which can be rotated in a motorized manner in an actuating direction to trigger the locking mechanism, and a return spring for Rotating the drive disk in the direction opposite to the direction of actuation, wherein the drive disk can be rotated in the direction of actuation without being influenced by the return spring or at least without spring load.
  • the drive pulley can be rotated within a free-wheeling angle of rotation range without being influenced by the return spring or at least without spring load in the actuating direction and within a spring-loaded rotary angle range under spring load in the actuating direction, with the spring-loaded rotary angle range in the actuating direction directly adjoining the free-wheeling rotary angle range connects and wherein the actuating device is configured such that the return spring rotates the drive pulley counter to the direction of actuation only in an emergency operation.
  • a motor vehicle locking system is used to reliably close the door or hatch of a motor vehicle, so that the door or hatch cannot open unexpectedly, particularly while driving.
  • a locking mechanism provided for closing a door or hatch essentially consists of the rotary latch and the pawl.
  • the rotary latch can be pivoted from an open position into a closed position with the aid of a locking bolt of a door or flap. In the closed position, the pawl engages the rotary latch. The locking bolt can then no longer leave the locking mechanism, since the rotary latch can then no longer be pivoted back into its open position.
  • the pawl To open, the pawl must first be moved out of its latching position, that is to say it must be lifted off the catch. The rotary latch can then pivot back into its open position. The locking bolt can then leave the locking mechanism and an associated door or flap can be opened.
  • Two locking positions are provided, specifically a so-called pre-locking position and a main locking position. If a rotary latch is locked in the pre-latching position, the associated door or flap is not yet fully closed. The rotary latch can then be rotated further in the direction of the main locking position in order to be locked in the main locking position. An associated door or flap is then completely closed. The rotary latch can be turned from the pre-locking position into the main locking position in a motorized manner, in particular with the aid of an electric closing aid, which can preferably be combined with an electric opening device or optionally be provided as a common device. Unlatching, i.e. triggering, the locking mechanism is carried out using an actuating device.
  • a release lever of the locking mechanism is used to pivot the pawl to release the locking mechanism. If an associated actuating device is actuated, then an associated locking mechanism of a door or flap is unlocked, ie opened. The associated door or flap can then be opened. Triggering can take place in a motorized manner, in particular with the aid of the electric opening device.
  • a motor vehicle locking system can also be locked.
  • a locking mechanism can no longer be opened from the outside by operating an external control element such as the outside door handle.
  • an external control element such as the outside door handle.
  • it is also locked in such a way that it can no longer be opened even if an interior control element is operated.
  • a child safety lock prevents a rear door from being opened Motor vehicle can be opened from the interior.
  • Locking, unlocking, engaging or disengaging an anti-theft device or child safety device can also be motorized using one or the electrical device.
  • Drive disk means a disk that can bring about an actuation of the locking mechanism, in particular by turning.
  • the drive pulley is preferably driven by an electric drive.
  • the electric drive preferably comprises an electric motor and/or a worm gear, which in the simplest case can be a worm.
  • the drive pulley has teeth, preferably on the periphery of the pulley, particularly suitable for cooperating with a worm to form a worm gear.
  • Motorized rotation means rotated by an electric drive, for example.
  • the drive pulley can also be rotated by manual force.
  • the drive pulley is rotated from a basic position, in which the pawl can fall into the rotary latch or engage with the rotary latch, in the actuation direction for releasing the locking mechanism.
  • the drive disk is rotated in the direction of actuation up to an end position in which the pawl cannot engage with the catch.
  • the pawl is released when the end position of the drive disk or an area close to the end position is reached, or is pivoted for release. In particular, the pawl can no longer be pivoted for locking in the end position.
  • the drive disk is set back or turned back in the opposite direction to the direction of actuation. In normal operation, it is preferably reset or turned back in a motorized manner, specifically in particular into the basic position.
  • the return spring only resets or rotates back in emergency operation, in particular not all the way back to the basic position.
  • Restoring spring for rotating the drive disk in the direction opposite to the direction of actuation generally means a spring that is set up in such a way that the drive disk can be rotated counter to the direction of actuation with the help of its spring force, spring tension or spring energy.
  • the return spring is preferably a torsion spring.
  • rotating in the actuation direction without being influenced by the return spring means that the spring force, spring tension or spring energy of the return spring does not correlate with a braking force against rotation of the drive pulley in the actuation direction.
  • a braking force or braking effect can result, for example, from friction or sliding friction of the return spring on the drive disk in the direction of the spring force of the return spring.
  • Rotating the drive disk in the actuation direction without a spring load means without a counteracting torque from a spring, in particular the return spring.
  • the drive disc can thus rotate without having to work against a spring or the return spring.
  • the rotation of the drive pulley is coupled with a spring deflection.
  • the return spring is usually always pretensioned when a coupling means is rotated, for example from an initial position in the actuation direction, in order to turn the coupling means back into the initial position after the locking mechanism has been released by the spring pretension built up in this way.
  • this build-up of spring preload causes a spring load in the present sense.
  • the drive disk can be rotated in the actuating direction without being influenced by the restoring spring or at least without spring load, the rotational resistance that would otherwise be present is reduced and improved acceleration of the drive disk is made possible.
  • a particularly high level of dynamics can thus be achieved in the system. Higher loads can be moved in this way, which conventional systems with an equally powerful electric motor could not move or could not move with such dynamics, i.e. speed and acceleration behavior.
  • the drive disk is rotated in the actuation direction within a free-wheeling rotation angle range without being influenced by the return spring or at least without a spring load.
  • the return spring or at least without a spring load.
  • Freewheel rotation angle range at least 30°, preferably at least 45°, and/or at most 180°, preferably at most 90°.
  • a particularly predetermined range of freewheeling angles of rotation makes it possible to set a targeted dynamic of the system.
  • a freewheel turning angle range of at least 30° results in effective momentum gain.
  • a free-wheeling rotation angle range of at most 180° enables a particularly simple construction.
  • a freewheel rotation angle range of no more than 90° also enables a particularly short actuation time.
  • the drive disk is rotated under spring load in the direction of actuation within a spring-load angle of rotation range.
  • the spring-loaded angle of rotation range is at least 90°, preferably at least 110°, and/or at most 180°, preferably at most 150°.
  • the restoring spring can be pretensioned for a later turning back of the drive disk by means of a particularly predetermined spring-load angle of rotation range.
  • a spring-loaded rotation angle range of at least 90° a particularly simply constructed actuating device is sufficient to be able to reliably trigger the locking mechanism.
  • a spring-loaded rotation angle range of no more than 180° reduces actuation time.
  • a freewheel rotation angle range of approximately 60° and/or a spring-loaded rotation angle range of approximately 130° is particularly preferred. A maximum effectiveness with regard to the load movement can be achieved in this way.
  • the actuating device is configured in such a way that the return spring rotates the drive pulley back against the direction of actuation only in emergency operation.
  • the actuating device includes the drive disk and, in principle, also the electric drive and/or the lever.
  • the change from normal operation to emergency operation is preferably linked to an additional condition, according to which the locking mechanism is open, ie the rotary latch is in an open position. Because if the drive pulley is not rotated back in this position, the pawl is held in a pivoting position from which it is not possible for the pawl to engage and engage with the rotary latch when the rotary latch is rotated into the pre-locking position or main locking position.
  • the drive disk can also be turned back by the return spring in the event of a power failure, for example, and the locking mechanism can therefore continue to be closed.
  • the actuating device is configured such that, in normal operation, the drive pulley is rotated by motor from a basic position in the direction of actuation to release the locking mechanism and/or is rotated back to the basic position by motor in the direction opposite to the direction of actuation.
  • the motorized turning back to the basic position allows for particularly effective momentum gain thanks to freewheeling without spring load and thus particularly beneficial system dynamics.
  • the drive disk cannot be rotated beyond the basic position in the direction opposite to the direction of actuation.
  • the basic position thus preferably represents a limitation of the entire rotary angle range, i.e. the overall rotary angle range, in the opposite direction to the direction of actuation.
  • a drive pulley rotary position control device can be provided, which includes a rotary position sensor and a control unit for controlling the electric drive.
  • the control unit can then be configured in such a way that turning back counter to the direction of actuation, starting from the basic position, is blocked.
  • the end position represents the other limitation of the total angle of rotation range, with the end position following the basic position in the direction of actuation.
  • the freewheeling rotation angle range which is limited by the freewheeling end position in the actuating direction, follows in the direction of actuation, in particular immediately after the basic position.
  • the spring-loaded rotation angle range in the direction of actuation directly follows the freewheel rotation angle range.
  • the freewheel angle of rotation range is limited and/or defined by the basic position of the drive pulley and the freewheel end position.
  • the spring-loaded angle of rotation range is limited and/or defined by the freewheel end position and the end position.
  • the drive disk has a driver for driving the restoring spring for prestressing the restoring spring when the drive disk is rotated in the actuation direction.
  • Taking along the restoring spring means taking along a free part of the restoring spring which, when deflected relative to a fixed part of the restoring spring, leads to the restoring spring being prestressed.
  • the restoring spring is basically fastened with the fixed part to a fixed housing, preferably immovably at least in the direction of a deflection of the restoring spring carried along by the driver when the drive disk rotates in and counter to the actuation direction.
  • the driver is a cam or pin.
  • the driver can take the restoring spring with it in the actuating direction only in a freewheeling end position, which limits the freewheeling angle of rotation range in the actuating direction and/or the restoring spring can turn the drive disk back in the direction opposite to the actuating direction only approximately up to the freewheeling end position.
  • the driver can take the restoring spring along in the actuation direction only after it has been rotated by the free-wheeling angle of rotation range.
  • the drive pulley starts motorized with the driver, in particular from the basic position, but will not take the return spring with it immediately, but only after the drive pulley has reached the predefined freewheeling angle of rotation range.
  • momentum can be gained particularly advantageously and improved dynamics of the system can be achieved.
  • the return spring Since the return spring is only preloaded from the freewheel end position by turning in the direction of actuation, the return spring can basically only rotate the drive disk back to the freewheel end position after the locking mechanism has been triggered.
  • the pawl can engage the rotary latch in the basic position of the drive pulley and/or the freewheeling end position of the drive pulley and/or the pawl cannot engage the rotary latch in an end position of the drive pulley.
  • the rotary latch is brought from an open position by a received locking bolt into a latching position, i.e. basically into the pre-latching position or the main latching position, in which the locking mechanism only assumes a closed state when the pawl is in the rotary latch falls and thus latches with the rotary latch.
  • the pawl will held in a triggered position by the position of the drive pulley in the end position, the engagement is blocked by the drive pulley or a control contour of the drive pulley when the rotary latch is reached in the detent position. In this case, the door or flap could no longer be closed reliably.
  • the drive disk has a control contour for a lever for releasing the locking mechanism or forms it in such a way that the lever can be pivoted by turning the drive disk and thus the control contour, depending on the angular position of the drive disk.
  • a particularly simply designed electrical opening device can be implemented in this way.
  • control contour protrudes on an axial surface of the drive disk and/or the lever can slide radially along the control contour when the drive disk rotates and/or be pressed radially onto the control contour by a lever spring.
  • the radius of the control contour preferably increases steadily and/or essentially constantly with the rotation angle relative to the axis of rotation of the drive disk, preferably starting at or after the basic position.
  • the control contour is preferably spiral-shaped and/or extends spirally in the radial direction, in particular from the axis of rotation of the drive pulley. In particular, the radius of the control contour increases over an angular range of less than 180°.
  • the lever pivot axis is oriented parallel to the drive pulley axis of rotation.
  • the lever is elongate and pivoted in the middle.
  • the lever is the pawl or the lever is movably coupled to the pawl in such a way that pivoting of the lever can lead to pivoting of the pawl and/or vice versa.
  • the lever is coupled directly to the pawl.
  • the lever is preferably coupled to the pawl via a release lever and/or other mechanical components.
  • the motor vehicle locking system can thus be adapted to the available installation space in a particularly optimized manner.
  • the actuating device is set up in such a way that when the drive disk is rotated in the actuating direction, the lever is pivoted before or after the restoring spring is carried along.
  • a particularly short actuation time can be achieved with the first alternative—that is, before the restoring spring is entrained.
  • the second alternative - that is, after the restoring spring is taken along - can achieve a particularly high level of dynamics in the system.
  • the drive pulley is a gear or worm wheel having teeth on its periphery to be driven by an electric drive.
  • a particularly effective power transmission from an electric motor is possible in a small space.
  • the figure 1 shows an actuating device with a drive pulley 1, which can be rotated by an electric drive comprising an electric motor 17 and by rotating a lever 11 can pivot to release a locking mechanism, not shown.
  • a worm gear is provided in order to transmit the drive torque from the electric motor 17 via a worm 15 and teeth 16 meshing with the worm 15 on the circumference of the drive pulley 1 to the drive pulley 1 .
  • the worm 15 and/or the drive shaft of the electric motor 17 rotate about an axis which is oriented perpendicular to the axis of rotation 21 of the drive pulley.
  • the lever pivot axis 12 is preferably oriented parallel to the axis of rotation 21 of the drive pulley.
  • the lever 11 can therefore with a free end 13 along an axial surface 20, ie a side surface, of the drive pulley 1 to be moved.
  • the free end 13 extends so far overlapping the drive pulley 1 that the free end 13 extends from the lever pivot axis 12 to the drive pulley axis of rotation 21 .
  • the sheave 1 has, on the side where the free end 13 can move over the side surface of the sheave 1, a protruding annular collar 18 about the sheave axis of rotation 21 for pivotal mounting about an axis or shaft.
  • the free end 13 can therefore rest on this annular collar 18 from the outside, in particular radially.
  • a control contour 10 protruding beyond the axial surface 20 extends in the radial direction, starting from a ring segment of the collar 18, i.e. in the direction of the outer circumference of the control disk 1.
  • the angular range of the ring segment or the angular range of the extent of the control contour 10 in the circumferential direction around the drive pulley axis of rotation 21 is at least 90°, preferably at least 110°, and/or at most 150°, preferably at most 130°.
  • the lower limit ensures reliable triggering of the locking mechanism and the upper limit ensures a short actuation time.
  • the basic position 4 of the drive pulley 1 is provided at a starting point of the control contour 10, or in front of it, i.e. on the collar 18, so that the starting point of the control contour 10 when rotating from the basic position 4 in the direction of actuation 3 is only reached after a certain angle of rotation range is.
  • control contour 10 arises tangentially from the collar 18 at the starting point.
  • control contour 10 forms a tangential extension of the collar 18 at the starting point on the collar 18. A uniform pivoting of the lever 11 can thus be made possible.
  • the end position 6 of the drive pulley 1 is provided at an end point of the control contour 10 .
  • control contour 10 meets the collar 18 perpendicularly at an end point of the control contour 10. A particularly stable holding of the lever 11 in the release position can thus be made possible.
  • control contour 10 corresponds to a radial peripheral surface of an axial projection on the axial surface 20 of the drive pulley 1.
  • control contour 10 does not protrude radially beyond the outer circumference, on which the teeth 16 are preferably arranged, of the drive pulley 10 .
  • a fastening means 19 is provided for fastening a spring or a lever spring.
  • the fastening means 19 is preferably arranged between the free end 13 and the lever pivot axis 12 .
  • the lever 11 is pressed by the lever spring with the free end 13 in the direction of the drive pulley axis of rotation 21, the collar 18 and/or the control contour 10.
  • the lever 11 can therefore slide along the control contour 10 when the drive disk 1 rotates, with a pivoting angle of the lever 11 correlating with the radius of the control contour 10 .
  • the opposite end 14 of the lever 11 is arranged so that it can trigger the ratchet. If the free end 13 of the lever 11 is located radially to an area of the collar 18 without an intermediate control contour 10 or in the area of the starting point of the control contour 10, the lever 11 can in principle be pivoted counter to the lever spring force and/or by the collar 18 or the control contour 10 take off.
  • the locking mechanism or the rotary latch is in the open position and, for example, the lever 11 is either the pawl or is movably coupled to the pawl in both pivoting directions.
  • the pawl has then not fallen into the rotary latch or latched, but rubs against an outer circumference of the rotary latch under spring preload and only falls into the rotary latch when the rotary latch has been brought into the closed position by a locking bolt.
  • the locking mechanism is in an open position when the free end 13 of the lever 11 is in direct contact with the collar 18 or in a specific angular range of the starting point on the control contour 10 .
  • the collar 18 is an extension of the control contour 10 or is part of it.
  • the collar 18 can thus fulfill a dual function.
  • the return spring on the in figure 1 hide, opposite side of the axial surface 20 of the drive pulley 1 is arranged.
  • a cam is mounted, in particular eccentrically, which protrudes axially beyond the opposite side.
  • the figure 2 shows the rotation angle range of a drive pulley 1 of an actuating device, in particular the actuating device of FIG figure 1 .
  • the drive pulley 1 basically rests in the basic position 4 as a starting position or ready position when the locking mechanism and/or the rotary latch are in the open position or in the closed position. If the actuating device, in particular electrical opening device 2, for a When the door or hatch is opened, the drive pulley 1 is rotated in a motorized manner around the free-wheeling angle of rotation range 7 into the free-wheeling end position, where the return spring is taken along, and preferably without delaying the rotary movement, i.e. with a continuous rotary movement, further around the spring-loaded rotary angle range 8 rotated to end position 6.
  • the drive pulley 1 cannot be rotated beyond the basic position 4 and/or the end position 6, or the actuating device is not configured for this.
  • the basic position 4 and the end position 6 preferably define the total angle of rotation range 9 of the actuating device.
  • the lever 11 In the end position 6, the lever 11 has already been pivoted so far that the locking mechanism is or will be triggered. When triggered, the pawl is lifted by the rotary latch.
  • the pivoting position and/or lifting position of the pawl correlates with the angular position of the drive pulley 1, so that the pawl in the end position of the drive pulley 1 can no longer fall into the rotary latch for locking, even if the rotary latch is in a subsequent opening and closing cycle the closed position reaches to be locked there by the pawl.
  • the drive pulley is rotated counter to the direction of actuation 3 in normal operation in a motorized manner into the basic position 4 and/or in emergency operation by the return spring approximately into the free-running end position.
  • the pawl assumes a first locking deflection for locking with the catch in the closed position when the drive pulley is in the basic position 4 .
  • the pawl assumes a second detent deflection for locking with the rotary latch in the closed position when the drive disk is in the freewheel end position 5, the first detent deflection being different from the second detent deflection.
  • first detent deflection being different from the second detent deflection.
  • scheduled contact latching points each associated with the first and second latching deflection.
  • the locking mechanism is in an open position. In normal operation, the drive pulley 1 has been rotated to the basic position 4 by a motor.
  • the pawl is spring-biased against the circumference of the rotary latch.
  • a locking bolt turns the rotary latch into the closed position.
  • the pawl falls under spring tension into the rotary latch and engages with the rotary latch.
  • the locking mechanism is now reliably closed.
  • the user activates the actuating device for opening the locking mechanism so that the door or hatch can be opened.
  • the drive disk 1 is rotated by a motor from the basic position 4 into the end position 6, with the return spring being entrained by the drive disk 1 in the angular position of the free-running end position 5.
  • the drive pulley 1 was freewheeling from the basic position 4, i.e. turning without being influenced by the return spring and without spring load, i.e. turning unbraked to gain momentum.
  • the return spring causes the drive pulley 1 to turn back, not back to the basic position 4, but rather back to the freewheel end position 5 remains raised in the release position, the pawl can also be lowered in emergency operation, i.e. e.g. without power supply for the electric motor 17, in a subsequent opening and closing cycle for locking with the rotary latch in the closed position.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschließsystem für eine Tür oder Klappe umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und einer Sperrklinke zum Verrasten der Drehfalle, wobei eine Vorrastposition und eine Hauptrastposition vorgesehen ist, eine Antriebsscheibe für eine elektrische Öffnungseinrichtung, die in eine Betätigungsrichtung zum Auslösen des Gesperres motorisiert gedreht werden kann, und eine Rückstellfeder zum Drehen der Antriebsscheibe in die zur Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung.
  • Kraftfahrzeugschließsysteme dienen dem zuverlässigen Schließen der Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs, so dass sich die Tür oder Klappe insbesondere während der Fahrt nicht unplanmäßig öffnen kann.
  • Heutzutage sind Kraftfahrzeugschließsysteme zunehmend motorisiert und automatisiert ausgestaltet, derart, dass beispielsweise ein Öffnen oder schließendes Zuziehen des Schlosses keiner manuellen Kraft mehr bedarf.
  • Bei solchen Systemen wird häufig die Antriebskraft eines elektrischen Motors über ein drehbares Kupplungsmittel auf einen Hebel beispielsweise zum Auslösen, also Entrasten und Öffnen, des Gesperres eingesetzt. Eine Rückstellfeder wird in einigen Systemen vorgesehen, um auch ohne eine elektrische Antriebskraft das Kupplungsmittel wieder zurückzudrehen, nachdem beispielsweise das Gesperre ausgelöst wurde. Es wird auf die Druckschriften EP01225290B1 , DE19828040B4 , DE102012003743A1 und WO2012119581A2 verwiesen, bei denen eine Rückstellfeder für ein Zurückdrehen eingesetzt wird.
  • Jedoch wird gemäß dem Stand der Technik und den genannten Druckschriften die Rückstellfeder stets von Beginn einer Betätigungsbewegung an gespannt, damit das Kupplungsmittel wie eine Abtriebsscheibe durch die Rückstellfeder wieder in ihre Anfangsposition zurückgedreht wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Kraftfahrzeugschließsystem für eine Tür oder Klappe bereitzustellen.
  • Zur Lösung der Aufgabe dienen ein Kraftfahrzeugschließsystem für eine Tür oder Klappe gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Zur Lösung der Aufgabe dient ein Kraftfahrzeugschließsystem für eine Tür oder Klappe umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und einer Sperrklinke zum Verrasten der Drehfalle, eine Antriebsscheibe für eine elektrische Öffnungseinrichtung, die in eine Betätigungsrichtung zum Auslösen des Gesperres motorisiert gedreht werden kann, und eine Rückstellfeder zum Drehen der Antriebsscheibe in die zur Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung, wobei die Antriebsscheibe ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder oder zumindest ohne Federlast in die Betätigungsrichtung gedreht werden kann. Erfindungsgemäß kann die Antriebsscheibe innerhalb eines Freilauf-Drehwinkelbereiches ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder oder zumindest ohne Federlast in die Betätigungsrichtung und innerhalb eines Federlast-Drehwinkelbereiches unter Federlast in die Betätigungsrichtung gedreht werden, wobei sich der Federlast-Drehwinkelbereich in Betätigungsrichtung unmittelbar an den Freilauf-Drehwinkelbereich anschließt und wobei die Betätigungseinrichtung so konfiguriert ist, dass nur in einem Notbetrieb die Rückstellfeder die Antriebsscheibe entgegen der Betätigungsrichtung zurückdreht.
  • Ein Kraftfahrzeugschließsystem dient dem zuverlässigen Schließen der Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs, so dass sich die Tür oder Klappe insbesondere während der Fahrt nicht unplanmäßig öffnen kann.
  • Ein für ein Schließen einer Tür oder Klappe vorgesehenes Gesperre besteht im Wesentlichen aus der Drehfalle und der Sperrklinke. Die Drehfalle kann mit Hilfe eines Schließbolzens einer Tür oder Klappe von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung verschwenkt werden. In der Schließstellung verrastet die Sperrklinke die Drehfalle. Der Schließbolzen kann dann das Gesperre nicht mehr verlassen, da die Drehfalle dann nicht mehr in ihre Öffnungsstellung zurück geschwenkt werden kann.
  • Für ein Öffnen muss die Sperrklinke zunächst aus ihrer Raststellung heraus bewegt, also von der Drehfalle abgehoben werden. Im Anschluss daran kann die Drehfalle zurück in ihre Öffnungsstellung verschwenken. Der Schließbolzen kann dann das Gesperre verlassen und eine zugehörige Tür oder Klappe kann geöffnet werden.
  • Es sind zwei Raststellungen vorgesehen und zwar eine sogenannte Vorrastposition und Hauptrastposition. Ist eine Drehfalle in der Vorrastposition verrastet, so ist die zugehörige Tür oder Klappe noch nicht vollständig geschlossen. Die Drehfalle kann dann weiter in Richtung Hauptrastposition gedreht werden, um in der Hauptrastposition verrastet zu werden. Eine zugehörige Tür oder Klappe ist dann vollständig verschlossen. Ein Drehen der Drehfalle von der Vorrastposition in die Hauptrastposition kann insbesondere mithilfe einer elektrischen Zuziehhilfe motorisiert erfolgen, die bevorzugt mit einer elektrischen Öffnungseinrichtung kombiniert oder optional als eine gemeinsame Einrichtung vorgesehen werden kann. Ein Entrasten, also Auslösen, des Gesperres erfolgt mithilfe einer Betätigungseinrichtung. Insbesondere dient ein Auslösehebel des Gesperres dem Verschwenken der Sperrklinke zum Auslösen des Gesperres. Wird eine zugehörige Betätigungseinrichtung betätigt, dann wird ein damit verbundenes Gesperre einer Tür oder Klappe entrastet, also geöffnet. Es kann dann die zugehörige Tür oder Klappe geöffnet werden. Ein Auslösen kann insbesondere mithilfe der elektrischen Öffnungseinrichtung motorisiert erfolgen.
  • Ein Kraftfahrzeugschließsystem kann außerdem verriegelt werden. Im verriegelten Zustand kann ein Gesperre nicht mehr durch Betätigen eines Außenbetätigungselements wie Türaußengriff von außen geöffnet werden. Um verbessert vor Diebstahl zu schützen, wird zusätzlich so verriegelt, dass auch durch Betätigen eines Innenbetätigungselements nicht mehr geöffnet werden kann. Eine Kindersicherung verhindert im eingelegten Zustand, dass eine hintere Tür eines Kraftfahrzeugs vom Innenraum aus geöffnet werden kann. Auch das Verriegeln, Entriegeln, Ein- oder Auslegen einer Diebstahlsicherung oder Kindersicherung kann mithilfe einer oder der elektrischen Einrichtung motorisiert erfolgen.
  • Antriebsscheibe meint eine Scheibe, die insbesondere durch ein Drehen ein Betätigen des Gesperres bewerkstelligen kann. Bevorzugt ist die Antriebsscheibe durch einen elektrischen Antrieb angetrieben. Vorzugsweise umfasst der elektrische Antrieb einen Elektromotor und/oder ein Schneckengetriebe, das im einfachsten Fall eine Schnecke sein kann. Bevorzugt weist die Antriebsscheibe Zähne auf, vorzugsweise am Scheibenumfang, insbesondere geeignet für ein Zusammenwirken mit einer Schnecke, um ein Schneckengetriebe auszubilden.
  • Motorisiert drehen meint durch einen beispielsweise elektrischen Antrieb gedreht. Alternativ oder ergänzend kann aber auch ein Drehen der Antriebsscheibe durch manuelle Kraft vorgesehen werden.
  • Insbesondere wird die Antriebsscheibe von einer Grundstellung, in der die Sperrklinke in die Drehfalle einfallen oder mit der Drehfalle verrasten kann, in die Betätigungsrichtung zum Auslösen des Gesperres gedreht.
  • Insbesondere wird die Antriebsscheibe in die Betätigungsrichtung bis zu eine Endstellung gedreht, in der die Sperrklinke nicht mit der Drehfalle verrasten kann. Grundsätzlich wird die Sperrklinke bei Erreichen der Endstellung der Antriebsscheibe oder eines Bereiches nahe der Endstellung ausgelöst oder für ein Auslösen verschwenkt. Insbesondere kann die Sperrklinke in der Endstellung nicht mehr für ein Verrasten verschwenkt werden. Um in diesem Fall ein erneuten Schließvorgang zu ermöglichen, wird die Antriebsscheibe entgegen der Betätigungsrichtung zurückgestellt oder zurückgedreht. Vorzugsweise wird im Normalbetrieb motorisiert zurückgestellt oder zurückgedreht, und zwar insbesondere in die Grundstellung.
  • Erfindugsgemäß wird durch die Rückstellfeder nur im Notbetrieb zurückgestellt oder zurückgedreht, insbesondere nicht ganz zurück bis in die Grundstellung.
  • Rückstellfeder zum Drehen der Antriebsscheibe in die zur Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung meint allgemein eine Feder, die so eingerichtet ist, dass mithilfe ihrer Federkraft, Federspannung oder Federenergie die Antriebsscheibe entgegen der Betätigungsrichtung gedreht werden kann. Bevorzugt ist die Rückstellfeder eine Schenkelfeder.
  • Ein Drehen der Antriebsscheibe in die Betätigungsrichtung ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder meint ohne eine Bremswirkung durch eine Federkraft der Rückstellfeder.
  • Mit anderen Worten bedeutet ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder in die Betätigungsrichtung drehen, dass die Federkraft, Federspannung oder Federenergie der Rückstellfeder nicht mit einer Bremskraft gegen ein Drehen der Antriebsscheibe in die Betätigungsrichtung korreliert. Eine solche Bremskraft oder Bremswirkung kann beispielsweise aus Reibung oder Gleitreibung der Rückstellfeder an der Antriebsscheibe in Kraftrichtung der Federkraft der Rückstellfeder resultieren.
  • Ein bloßes Berühren, Anliegen oder Gleiten der Rückstellfeder an der Antriebsscheibe bei einer Drehung in Betätigungsrichtung beispielsweise aufgrund einer kompakten Bauweise ist keine Beeinflussung des Drehens der Antriebsscheibe, solange die Wirkrichtung der Federkraft nicht durch den Berührpunkt oder die Berührfläche verläuft, derart, dass eine höhere Federkraft zu einer höheren Reibkraft führen würde.
  • Ein Drehen der Antriebsscheibe in die Betätigungsrichtung ohne Federlast meint ohne ein entgegenwirkendes Drehmoment durch eine Feder, insbesondere die Rückstellfeder.
  • Die Antriebsscheibe kann sich folglich drehen, ohne dabei gegen eine Feder oder die Rückstellfeder arbeiten zu müssen. Grundsätzlich ist bei Vorliegen einer Federlast die Drehung der Antriebsscheibe mit einer Federauslenkung gekoppelt.
  • Üblicherweise wird nämlich bei den herkömmlichen Systemen die Rückstellfeder stets bei einem Drehen eines Kupplungsmittels beispielsweise aus einer Anfangsposition heraus in Betätigungsrichtung gleichzeitig vorgespannt, um nach dem Auslösen des Gesperres das Kupplungsmittel durch die so aufgebaute Federvorspannung wieder in die Anfangsposition zurückzudrehen. Beispielsweise verursacht dieses Aufbauen der Federvorspannung eine Federlast im vorliegenden Sinne.
  • Dadurch, dass die Antriebsscheibe ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder oder zumindest ohne Federlast in die Betätigungsrichtung gedreht werden kann, wird der sonst vorliegende Drehwiderstand reduziert und ein verbessertes Beschleunigen der Antriebsscheibe ermöglicht. Eine besonders hohe Dynamik kann so im System erzielt werden. Höhere Lasten können auf diese Weise bewegt werden, die bei herkömmlichen Systemen mit einem gleich starken Elektromotor nicht oder nicht mit einer derartigen Dynamik, also Schnelligkeit und Beschleunigungsverhalten, bewegt werden könnten. Bei einer elektrischen Öffnungseinrichtung wird so ermöglicht, dass die Antriebsscheibe und/oder der Auslösehebel gewissermaßen ungehindert Schwungholen können, um die Sperrklinke aus der Verrastung mit der Drehfalle rauszuschlagen oder auszulösen.
  • Diese Wirkung kann auch dann erzielt werden, wenn sich dem Drehbereich der Antriebsscheibe für das Schwungholen ohne Federlast - nachfolgend auch Freilauf oder Freilauf-Drehwinkelbereich genannt - ein Drehbereich unter Federlast zum Vorspannen der Rückstellfeder - nachfolgend auch Federlast-Drehwinkelbereich genannt - anschließt, bevor die Endstellung für das Auslösen des Gesperres erreicht ist. Der Federlast-Drehwinkelbereich und der Freilauf-Drehwinkelbereich grenzen unmittelbar aneinander an und bilden den Gesamt-Drehwinkelbereich, der sich von der Grundstellung bis zur Endstellung der Antriebsscheibe erstreckt.
  • Erfindungsgemäß wird die Antriebsscheibe innerhalb eines Freilauf-Drehwinkelbereiches ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder oder zumindest ohne Federlast in die Betätigungsrichtung gedreht. In einer Ausführungsform beträgt der
  • Freilauf-Drehwinkelbereich mindestens 30°, bevorzugt mindestens 45°, und/oder höchstens 180°, bevorzugt höchstens 90°.
  • Ein insbesondere vorbestimmter Freilauf-Drehwinkelbereich ermöglicht das Einstellen einer gezielten Dynamik des Systems.
  • Ein Freilauf-Drehwinkelbereich von mindestens 30° bewirkt ein effektives Schwungholen. Ein Freilauf-Drehwinkelbereich von höchstens 180° ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau. Ein Freilauf-Drehwinkelbereich von höchstens 90° ermöglicht zusätzlich eine besonders kurze Betätigungszeit.
  • Erfindungsgemäß wird die Antriebsscheibe innerhalb eines Federlast-Drehwinkelbereiches unter Federlast in die Betätigungsrichtung gedreht. In einer Ausführungsform beträgt der Federlast-Drehwinkelbereich mindestens 90°, bevorzugt mindestens 110°, und/oder höchstens 180°, bevorzugt höchstens 150°.
  • Durch einen insbesondere vorbestimmten Federlast-Drehwinkelbereich kann die Rückstellfeder für ein späteres Zurückdrehen der Antriebsscheibe vorgespannt werden. Durch einen Federlast-Drehwinkelbereich von mindestens 90° genügt eine besonders einfach aufgebaute Betätigungseinrichtung, um das Gesperre zuverlässig auslösen zu können. Ein Federlast-Drehwinkelbereich von höchstens 180° reduziert die Betätigungszeit.
  • Besonders bevorzugt ist ein Freilauf-Drehwinkelbereich von ungefähr 60° und/oder ein Federlast-Drehwinkelbereiches von ungefähr 130°. Eine maximale Effektivität hinsichtlich der Lastenbewegung kann so erzielt werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Betätigungseinrichtung so konfiguriert, dass nur in einem Notbetrieb die Rückstellfeder die Antriebsscheibe entgegen der Betätigungsrichtung zurückdreht.
  • Die Betätigungseinrichtung umfasst die Antriebsscheibe sowie grundsätzlich auch den elektrischen Antrieb und/oder den Hebel.
  • Im Notbetrieb ist der Normalbetrieb nicht mehr möglich. Insbesondere ist im Notbetrieb kein motorisiertes Drehen oder Zurückdrehen der Antriebsscheibe möglich. Insbesondere ist im Notbetrieb die Energieversorgung ausgefallen oder der elektrische Antrieb ist defekt.
  • Bevorzugt wird der Wechsel vom Normalbetrieb in den Notbetrieb mit einer zusätzlichen Bedingung verknüpft, wonach das Gesperre geöffnet ist, also sich in einer geöffneten Position der Drehfalle befindet. Denn wenn in dieser Position die Antriebsscheibe nicht zurückgedreht wird, dann wird die Sperrklinke in einer Verschwenkposition gehalten, aus der ein Einfallen und Verrasten der Sperrklinke mit der Drehfalle bei einem Drehen der Drehfalle in die Vorrastposition oder Hauptrastposition nicht möglich ist.
  • Dadurch, dass im Notbetrieb die Rückstellfeder die Antriebsscheibe zurückdreht, kann jedoch auch bei z.B. Stromausfalle die Antriebsscheibe durch die Rückstellfeder zurückgedreht und somit ein Schließen des Gesperres weiterhin ermöglicht werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung so konfiguriert, dass in einem Normalbetrieb die Antriebsscheibe motorisiert von einer Grundstellung in die Betätigungsrichtung zum Auslösen des Gesperres gedreht wird und/oder motorisiert in die zur Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung in die Grundstellung zurückgedreht wird.
  • Durch das motorisierte Drehen in die Betätigungsrichtung von der Grundstellung insbesondere in die Endstellung wird ein motorisiertes Auslösen des Gesperres und somit ein besonders hoher Komfort im Normalbetrieb sichergestellt.
  • Durch das motorisierte Zurückdrehen in die Grundstellung wird ein besonders effektives Schwungholen durch den Freilauf ohne Federlast und damit eine besonders vorteilhafte Dynamik des Systems erzielt.
  • Insbesondere kann die Antriebsscheibe in die zur Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung nicht über die Grundstellung hinaus gedreht werden. Die Grundstellung stellt somit vorzugsweise eine Begrenzung des gesamten Drehwinkelbereiches, d.h. des Gesamt-Drehwinkelbereichs, in die zur Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung dar.
  • Eine solche Begrenzung kann beispielsweise mithilfe eines mechanischen Anschlags realisiert werden. Alternativ oder ergänzend kann eine Antriebsscheiben-Drehstellungssteuerungseinrichtung vorgesehen sein, die einen Drehstellungssensor und eine Steuerungseinheit zum Steuern des elektrischen Antriebs umfasst. Insbesondere kann dann die Steuerungseinheit so konfiguriert sein, dass ein Zurückdrehen entgegen der Betätigungsrichtung ausgehend von der Grundstellung blockiert wird.
  • Insbesondere stellt die Endstellung die andere Begrenzung des Gesamt-Drehwinkelbereichs dar, wobei die Endstellung in der Betätigungsrichtung auf die Grundstellung folgt.
  • In einer Ausführungsform folgt in der Betätigungsrichtung der Freilauf-Drehwinkelbereich, der durch die Freilaufendstellung in der Betätigungsrichtung begrenzt wird, insbesondere unmittelbar auf die Grundstellung.
  • Erfindungsgemäß schließt sich der Federlast-Drehwinkelbereich in Betätigungsrichtung unmittelbar an den Freilauf-Drehwinkelbereich an.
  • Durch das Folgen des Freilauf-Drehwinkelbereich, also des Freilaufs, auf die Grundstellung wird ein besonders effektives Schwungholen ermöglicht. Durch das unmittelbare Folgen des Federlast-Drehwinkelbereichs auf den Freilauf-Drehwinkelbereich kann verglichen mit dem umgekehrten Fall oder einer anderen Anordnung verbessert Schwung geholt werden.
  • Insbesondere wird der Freilauf-Drehwinkelbereich durch die Grundstellung der Antriebsscheibe und die Freilaufendstellung begrenzt und/oder definiert. Insbesondere wird der Federlast-Drehwinkelbereich durch die Freilaufendstellung und die Endstellung begrenzt und/oder definiert.
  • In einer Ausführungsform weist die Antriebsscheibe einen Mitnehmer zum Mitnehmen der Rückstellfeder für ein Vorspannen der Rückstellfeder bei einem Drehen der Antriebsscheibe in die Betätigungsrichtung auf.
  • Mitnehmen der Rückstellfeder meint Mitnehmen eines freien Teils der Rückstellfeder, der bei einem Auslenken gegenüber einem fixierten Teil der Rückstellfeder zu einem Vorspannen der Rückstellfeder führt.
  • Insbesondere ist die Rückstellfeder grundsätzlich mit dem fixierten Teil an einem feststehenden Gehäuse befestigt, vorzugsweise bewegungsfest zumindest in die Richtungen einer Auslenkung der von dem Mitnehmer mitgenommenen Rückstellfeder bei einer Drehung der Antriebsscheibe in und entgegen der Betätigungsrichtung.
  • In einer Ausführungsform ist der Mitnehmer ein Nocken oder Zapfen.
  • Dies ermöglicht ein besonders präzises und definierbares Mitnehmen der Rückstellfeder bei Erreichen eines vorbestimmten Drehwinkels der Antriebsscheibe, insbesondere in einer Freilaufendstellung.
  • In einer Ausführungsform kann der Mitnehmer die Rückstellfeder erst in einer Freilaufendstellung in die Betätigungsrichtung mitnehmen, die den Freilauf-Drehwinkelbereich in der Betätigungsrichtung begrenzt und/oder die Rückstellfeder kann die Antriebsscheibe in die zur Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung nur ungefähr bis zu der Freilaufendstellung zurückdrehen.
  • Der Mitnehmer kann also anders ausgedrückt die Rückstellfeder erst nach einem Drehen um den Freilauf-Drehwinkelbereich in die Betätigungsrichtung mitnehmen.
  • Bei einer Aktivierung der Betätigungseinrichtung zur Betätigung des Gesperres durch den Benutzer läuft die Antriebsscheibe also mit dem Mitnehmer insbesondere aus der Grundstellung motorisiert an, wird jedoch nicht sofort die Rückstellfeder mitnehmen, sondern erst nach dem vordefinierten Freilauf-Drehwinkelbereich der Antriebsscheibe. Hierdurch kann besonders vorteilhaft Schwung genommen und eine verbesserte Dynamik des Systems erreicht werden.
  • Da die Rückstellfeder erst ab der Freilaufendstellung durch das Drehen in die Betätigungsrichtung vorgespannt wird, kann die Rückstellfeder die Antriebsscheibe nach dem Auslösen des Gesperres auch grundsätzlich nur bis zu der Freilaufendstellung zurückdrehen.
  • In einer Ausführungsform kann in der Grundstellung der Antriebsscheibe und/oder der Freilaufendstellung der Antriebsscheibe die Sperrklinke mit der Drehfalle verrasten und/oder in einer Endstellung der Antriebsscheibe kann die Sperrklinke mit der Drehfalle nicht verrasten.
  • Insbesondere ist hier der Fall gemein, wenn die Drehfalle aus einer Öffnungsposition durch einen aufgenommenen Schließbolzen in eine Rastposition, also grundsätzlich in die Vorrastposition oder die Hauptrastposition, gebracht wird, in der das Gesperre nur dann einen geschlossenen Zustand einnimmt, wenn die Sperrklinke in die Drehfalle einfällt und dadurch mit der Drehfalle verrastet. Wird jedoch die Sperrklinke durch die Stellung der Antriebsscheibe in der Endstellung in einer ausgelösten Stellung gehalten, wird das Einfallen bei Erreichen der Drehfalle in der Rastposition durch die Antriebsscheibe oder eine Steuerkontur der Antriebsscheibe blockiert. Die Tür oder Klappe könnte in diesem Fall nicht mehr zuverlässig geschlossen werden.
  • Dadurch, dass in der Grundstellung der Antriebsscheibe die Sperrklinke mit der Drehfalle verrasten kann, wird ein besonders zuverlässiger Normalbetrieb ermöglicht. Dadurch, dass in der Freilaufendstellung der Antriebsscheibe die Sperrklinke mit der Drehfalle verrasten kann, wird ein besonders zuverlässiger Notbetrieb ermöglicht. Dadurch, dass in der Endstellung der Antriebsscheibe die Sperrklinke mit der Drehfalle nicht verrasten kann, also in der Auslöseposition gehalten wird, kann ein besonders zuverlässiges Auslösen des Gesperres ermöglicht werden.
  • In einer Ausführungsform weist die Antriebsscheibe eine Steuerkontur für einen Hebel zum Auslösen des Gesperres auf oder formt diese aus, derart, dass durch ein Drehen der Antriebsscheibe und damit der Steuerkontur der Hebel in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Antriebsscheibe verschwenkt werden kann.
  • Eine besonders einfach aufgebaute elektrische Öffnungseinrichtung kann so umgesetzt werden.
  • In einer Ausführungsform steht die Steuerkontur auf einer axialen Oberfläche der Antriebsscheibe hervor und/oder der Hebel kann bei einem Drehen der Antriebsscheibe insbesondere radial auf der Steuerkontur entlang gleiten und/oder durch eine Hebelfeder insbesondere radial auf die Steuerkontur gedrückt werden.
  • Auf diese Weise kann ein besonders dynamisches Zusammenwirken mit dem Hebel insbesondere durch den radialen Kontaktpunkt oder das radiale Aufliegen erzielt werden.
  • Vorzugsweise steigt der Radius der Steuerkontur zur Antriebsscheibendrehachse stetig und/oder im Wesentlichen konstant mit dem Drehwinkel an, vorzugsweise beginnend bei oder nach der Grundstellung. Bevorzugt ist die Steuerkontur spiralförmig und/oder erstreckt sich insbesondere von der Antriebsscheibendrehachse aus spiralförmig in radialer Richtung. Insbesondere erfolgt ein Ansteigen des Radius der Steuerkontur über einen Winkelbereich von weniger als 180°.
  • Insbesondere ist die Hebelschwenkachse parallel zu der Antriebsscheibendrehachse orientiert. Vorzugsweise ist der Hebel länglich und mittig verschwenkbar gelagert.
  • In einer Ausführungsform ist der Hebel die Sperrklinke oder der Hebel ist so mit der Sperrklinke beweglich gekoppelt, dass ein Verschwenken des Hebels zu einem Verschwenken der Sperrklinke führen kann und/oder umgekehrt.
  • Insbesondere ist der Hebel direkt mit der Sperrklinke gekoppelt. Vorzugsweise ist der Hebel über einen Auslösehebel und/oder weitere mechanische Komponente mit der Sperrklinke gekoppelt. Das Kraftfahrzeugschließsystem kann so besonders optimiert an den verfügbaren Bauraum angepasst werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung so eingerichtet, dass bei einem Drehen der Antriebsscheibe in die Betätigungsrichtung der Hebel verschwenkt wird, bevor oder nachdem die Rückstellfeder mitgenommen wird.
  • Durch die erste Alternative - also bevor die Rückstellfeder mitgenommen wird - kann eine besonders kurze Betätigungszeit so erzielt werden.
  • Durch die zweite Alternative - also nachdem die Rückstellfeder mitgenommen wird - kann eine besonders hohe Dynamik im System erzielt werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Antriebsscheibe ein Zahnrad oder Schneckenrad mit Zähnen an dessen Umfang, um durch einen elektrischen Antrieb angetrieben werden zu können.
  • Eine besonders effektive Kraftübertragung von einem Elektromotor ist so auf engem Raum möglich.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Figur 1:
    Schematische Darstellung einer motorisiert drehbaren Antriebsscheibe, die über einen Hebel auf ein nicht dargestelltes Gesperre wirkt und mittels einer verdeckten Rückstellfeder zurückgedreht werden kann;
    Figur 2:
    Schematische Darstellung der Drehwinkelbereiche einer Antriebsscheibe, insbesondere der in Figur 1 gezeigten Antriebsscheibe.
  • Die Figur 1 zeigt eine Betätigungseinrichtung mit einer Antriebsscheibe 1, die von einem elektrischen Antrieb umfassend einen Elektromotor 17 motorisiert gedreht werden kann und durch das Drehen einen Hebel 11 zum Auslösen eines nicht dargestellten Gesperres verschwenken kann. Insbesondere ist ein Schneckengetriebe vorgesehen, um das Antriebsmoment von dem Elektromotor 17 über eine Schnecke 15 und mit der Schnecke 15 kämmende Zähne 16 am Umfang der Antriebsscheibe 1 auf die Antriebsscheibe 1 zu übertragen.
  • Die Schnecke 15 und/oder die Antriebswelle des Elektromotors 17 drehen sich um eine Achse, die senkrecht zu der Antriebsscheibendrehachse 21 orientiert ist. Die Hebelschwenkachse 12 ist hingegen bevorzugt parallel zu der Antriebsscheibendrehachse 21 orientiert. Der Hebel 11 vermag daher mit einem freien Ende 13 entlang einer axialen Oberfläche 20, d.h. einer Seitenfläche, der Antriebsscheibe 1 bewegt zu werden. Insbesondere erstreckt sich das freie Ende 13 so weit in Überlappung mit der Antriebsscheibe 1, dass das freie Ende 13 ausgehend von der Hebelschwenkachse 12 bis zur Antriebsscheibendrehachse 21 reicht.
  • Die Antriebsscheibe 1 hat an der Seite, an der das freie Ende 13 sich über die Seitenfläche der Antriebsscheibe 1 bewegen kann, einen hervorstehenden, ringförmigen Kragen 18 um die Antriebsscheibendrehachse 21 zur drehbaren Lagerung um eine Achse oder eine Welle. Das freie Ende 13 kann daher von außen insbesondere radial auf diesem ringförmigen Kragen 18 aufliegen. Eine über die axiale Oberfläche 20 hervorstehende Steuerkontur 10 erstreckt sich ausgehend von einem Ringsegment des Kragens 18 in radiale Richtung, also in Richtung des äußeren Umfangs der Steuerscheibe 1.
  • In einer Ausführungsform beträgt der Winkelbereich des Ringsegments oder der Winkelbereich der Erstreckung der Steuerkontur 10 in Umfangrichtung um die Antriebsscheibendrehachse 21 mindestens 90°, bevorzugt mindestens 110°, und/oder höchstens 150°, bevorzugt höchstens 130°. Die untere Begrenzung stellt ein zuverlässiges Auslösen des Gesperres sicher und die obere Begrenzung eine kurze Betätigungszeit.
  • In einer Ausführungsform ist die Grundstellung 4 der Antriebsscheibe 1 an einem Startpunkt der Steuerkontur 10 vorgesehen, oder davor, d.h. an dem Kragen 18, so dass der Startpunkt der Steuerkontur 10 beim Drehen von der Grundstellung 4 in der Betätigungsrichtung 3 erst nach einem bestimmten Drehwinkelbereich erreicht ist.
  • In einer Ausführungsform entspringt an dem Startpunkt die Steuerkontur 10 tangential aus dem Kragen 18.
  • Mit anderen Worten bildet die Steuerkontur 10 an dem Startpunkt auf dem Kragen 18 eine tangentiale Ausdehnung des Kragens 18. Ein gleichmäßiges Verschwenken des Hebels 11 kann so ermöglicht werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Endstellung 6 der Antriebsscheibe 1 an einem Endpunkt der Steuerkontur 10 vorgesehen.
  • In einer Ausführungsform trifft die Steuerkontur 10 senkrecht auf den Kragen 18 in einem Endpunkt der Steuerkontur 10. Ein besonders stabiles Halten des Hebels 11 in der Auslösestellung kann so ermöglicht werden.
  • In einer Ausführungsform entspricht die Steuerkontur 10 einer radialen Umfangsfläche eines axialen Vorsprungs auf der axialen Oberfläche 20 der Antriebsscheibe 1.
  • Insbesondere steht die Steuerkontur 10 radial nicht über den äußeren Umfang, auf dem bevorzugt die Zähne 16 angeordnet sind, der Antriebsscheibe 10 über. Insbesondere ist ein Befestigungsmittel 19 zum Befestigen einer Feder oder einer Hebelfeder vorgesehen. Das Befestigungsmittel 19 ist vorzugsweise zwischen dem freien Ende 13 und der Hebelschwenkachse 12 angeordnet.
  • Der Hebel 11 wird durch die Hebelfeder mit dem freien Ende 13 in Richtung der Antriebsscheibendrehachse 21, des Kragens 18 und/oder der Steuerkontur 10 gedrückt. Der Hebel 11 kann daher bei einem Drehen der Antriebsscheibe 1 entlang der Steuerkontur 10 gleiten, wobei ein Verschwenkwinkel des Hebels 11 mit dem Radius der Steuerkontur 10 korreliert. Das gegenüberliegende Ende 14 des Hebels 11 ist so eingerichtet, dass es das Gesperre auslösen kann. Befindet sich das freie Ende 13 des Hebel 11 radial zu einem Bereich des Kragens 18 ohne dazwischenliegende Steuerkontur 10 oder im Bereich des Startpunktes der Steuerkontur 10, so kann der Hebel 11 grundsätzlich entgegen der Hebelfederkraft verschwenkt werden und/oder von dem Kragen 18 oder der Steuerkontur 10 abheben. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich das Gesperre oder die Drehfalle in der geöffneten Position befindet und beispielsweise der Hebel 11 entweder die Sperrklinke ist oder in beide Verschwenkrichtungen mit der Sperrklinke beweglich gekoppelt ist. Die Sperrklinke ist dann nämlich nicht in die Drehfalle eingefallen oder verrastet, sondern schleift unter Federvorspannung an einem Außenumfang der Drehfalle und fällt erst in die Drehfalle ein, wenn die Drehfalle von einem Schließbolzen in die Schließstellung gebracht wurde.
  • In einer Ausführungsform befindet sich das Gesperre in einer geöffneten Position, wenn das freie Ende 13 des Hebels 11 unmittelbar an dem Kragen 18 oder in einem bestimmten Winkelbereich des Startpunktes an der Steuerkontur 10 anliegt.
  • In einer Ausführungsform ist der Kragen 18 eine Verlängerung der Steuerkontur 10 oder ist ein Teil davon. Der Kragen 18 kann so eine Doppelfunktion erfüllen.
  • Insbesondere ist die Rückstellfeder auf der in Figur 1 verdecken, gegenüberliegenden Seite der axialen Oberfläche 20 der Antriebsscheibe 1 angeordnet. Vorzugsweise ist auf der gegenüberliegenden Seite der axialen Oberfläche 20 der Antriebsscheibe 1 ein insbesondere exzentrisch angeordneter Nocken befestigt, der axial über die gegenüberliegende Seite hervorsteht. Wenn die Antriebsscheibe 1 bei einer Drehung in die Betätigungsrichtung 3 die Freilaufendstellung erreicht hat, trifft der Nocken auf die Rückstellfeder oder einen freien Teil der Rückstellfeder für ein Mitnehmen in die Betätigungsrichtung 3.
  • Die Figur 2 zeigt die Drehwinkelbereich einer Antriebsscheibe 1 einer Betätigungseinrichtung, insbesondere der Betätigungseinrichtung der Figur 1.
  • Die Antriebsscheibe 1 ruht im Normalbetrieb grundsätzlich in der Grundstellung 4 als eine Ausgangsstellung oder Bereitschaftsstellung, wenn sich das Gesperre und/oder die Drehfalle in der geöffneten Stellung oder in der Schließstellung befinden. Wird die Betätigungseinrichtung, insbesondere elektrische Öffnungseinrichtung 2, für ein Öffnen der Tür oder Klappe aktiviert, wird die Antriebsscheibe 1 motorisiert um den Freilauf-Drehwinkelbereich 7 in die Freilaufendstellung gedreht, wo die Rückstellfeder mitgenommen wird, und bevorzugt ohne eine Verzögerung der Drehbewegung, also mit einer kontinuierlichen Drehbewegung, weiter um den Federlast-Drehwinkelbereich 8 in die Endstellung 6 gedreht. Insbesondere kann die Antriebsscheibe 1 nicht über die Grundstellung 4 und/oder die Endstellung 6 hinaus gedreht werden oder die Betätigungseinrichtung ist dafür nicht konfiguriert. Bevorzugt definieren die Grundstellung 4 und die Endstellung 6 den Gesamt-Drehwinkelbereich 9 der Betätigungseinrichtung. In der Endstellung 6 ist der Hebel 11 bereits so weit verschwenkt, dass das Gesperre ausgelöst ist oder wird. Bei dem Auslösen wird die Sperrklinke von der Drehfalle angehoben. Insbesondere korreliert die Verschwenkposition und/oder Anhebeposition der Sperrklinke mit der Drehwinkelstellung der Antriebsscheibe 1, so dass die Sperrklinke in der Endstellung der Antriebsscheibe 1 nicht mehr in die Drehfalle für ein Verrasten einfallen kann, selbst wenn die Drehfalle in einem nachfolgenden Öffnungs- und Schließzyklus in die Schließstellung gelangt, um dort von der Sperrklinke verrastet zu werden.
  • Damit die Sperrklinke jedoch in einem nachfolgenden Öffnungs- und Schließzyklus die Drehfalle planmäßig in der Schließstellung verrasten kann, wird die Antriebsscheibe entgegen der Betätigungsrichtung 3 im Normalbetrieb motorisiert in die Grundstellung 4 und/oder im Notbetrieb durch die Rückstellfeder ungefähr in die Freilaufendstellung zurückgedreht.
  • In einer Ausführungsform nimmt die Sperrklinke eine erste Rastauslenkung zum Verrasten mit der Drehfalle in der Schließposition ein, wenn sich die Antriebsscheibe in der Grundposition 4 befindet.
  • In einer weiteren Ausführungsform nimmt die Sperrklinke eine zweite Rastauslenkung zum Verrasten mit der Drehfalle in der Schließposition ein, wenn sich die Antriebsscheibe in der Freilaufendstellung 5 befindet, wobei sich die erste Rastauslenkung von der zweiten Rastauslenkung unterscheidet. Insbesondere gibt es zwei unterschiedliche, planmäßige Kontaktrastpunkte, die jeweils der ersten und zweiten Rastauslenkung zugeordnet sind.
  • Nachfolgend werden ein Öffnungs- und Schließzyklus des Gesperres im Normalbetrieb und der Unterschied zum Notbetrieb beschrieben.
  • Das Gesperre befindet sich in einer geöffneten Stellung. Im Normalbetrieb ist die Antriebsscheibe 1 motorisiert in die Grundstellung 4 gedreht worden.
  • Die Sperrklinke liegt federvorgespannt an dem Umfang der Drehfalle an. Ein Schließbolzen dreht die Drehfalle in die Schließstellung. Die Sperrklinke fällt unter Federvorspannung in die Drehfalle ein und verrastet mit der Drehfalle. Das Gesperre ist nun zuverlässig geschlossen.
  • Der Benutzer aktiviert die Betätigungseinrichtung für ein Öffnen des Gesperres, damit die Tür oder Klappe geöffnet werden kann.
  • Die Antriebsscheibe 1 wird motorisiert von der Grundstellung 4 in die Endstellung 6 gedreht, wobei in der Drehwinkelstellung der Freilaufendstellung 5 die Rückstellfeder durch die Antriebsscheibe 1 mitgenommen wird.
  • Vor dem Mitnehmen erfolgte von der Grundstellung 4 aus ein Freilauf der Antriebsscheibe 1, d.h. ein Drehen ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder und ohne Federlast, also ein ungebremstes Drehen zum Schwung holen.
  • Durch das Mitnehmen der Rückstellfeder zwischen der Freilaufendstellung 5 und der Endstellung 6 wurde die Rückstellfeder vorgespannt.
  • Mit Erreichen der Endstellung 6 ist der Hebel 11 in eine Auslösestellung geschwenkt worden und die Sperrklinke somit von der Drehfalle abgehoben worden, so dass die Drehfalle aus der Schließstellung zurück in die geöffnete Stellung insbesondere durch eine Drehfallenfeder gedreht wird.
  • Im Normalbetrieb wird nun die Antriebsscheibe - grundsätzlich unabhängig von der Rückstellfeder - in die Grundstellung 4 zurückgedreht, um für den nächsten Öffnungs- und Schließzyklus bereit zu sein.
  • Fällt jedoch in dieser Situation der Strom aus, so bewerkstelligt die Rückstellfeder das Zurückdrehen der Antriebsscheibe 1, allerdings nicht zurück in die Grundstellung 4, sondern ungefähr zurück in die Freilaufendstellung 5. Da jedoch die Sperrklinke bereits bei Zurückdrehen der Antriebsscheibe 1 in die Freilaufendstellung 5 nicht mehr in der Auslöseposition angehoben bleibt, kann die Sperrklinke auch im Notbetrieb, d.h. z.B. ohne Energieversorgung für den Elektromotor 17, bei einem darauffolgenden Öffnungs- und Schließzyklus für ein Verrasten mit der Drehfalle in der Schließstellung abgesenkt werden.

Claims (14)

  1. Kraftfahrzeugschließsystem für eine Tür oder Klappe umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und einer Sperrklinke zum Verrasten der Drehfalle, wobei eine Vorrastposition und eine Hauptrastposition vorgesehen ist, eine Antriebsscheibe (1) für eine elektrische Öffnungseinrichtung (2), die in eine Betätigungsrichtung (3) zum Auslösen des Gesperres motorisiert gedreht werden kann, und eine Rückstellfeder zum Drehen der Antriebsscheibe (1) in die zur Betätigungsrichtung (3) entgegengesetzte Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsscheibe (1) ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder oder zumindest ohne Federlast in die Betätigungsrichtung (3) gedreht werden kann, wobei die Antriebsscheibe (1) innerhalb eines Freilauf-Drehwinkelbereiches (7) ohne eine Beeinflussung durch die Rückstellfeder oder zumindest ohne Federlast in die Betätigungsrichtung (3) und innerhalb eines Federlast-Drehwinkelbereiches (8) unter Federlast in die Betätigungsrichtung (3) gedreht werden kann, wobei sich der Federlast-Drehwinkelbereich (8) in Betätigungsrichtung (3) unmittelbar an den Freilauf-Drehwinkelbereich (7) anschließt, wobei die Betätigungseinrichtung (3) so konfiguriert ist, dass nur in einem Notbetrieb, die Rückstellfeder die Antriebsscheibe (1) entgegen der Betätigungsrichtung (3) zurückdreht.
  2. Kraftfahrzeugschließsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf-Drehwinkelbereich (7) mindestens 30° und/oder höchstens 180°, bevorzugt höchstens 90° beträgt.
  3. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federlast-Drehwinkelbereich (8) mindestens 90° und/oder höchstens 180° beträgt.
  4. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung so konfiguriert ist, dass in einem Normalbetrieb die Antriebsscheibe (1) motorisiert von einer Grundstellung (4) in die Betätigungsrichtung (3) zum Auslösen des Gesperres gedreht wird und/oder motorisiert in die zur Betätigungsrichtung (3) entgegengesetzte Richtung in die Grundstellung (4) zurückgedreht wird.
  5. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der drei vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betätigungsrichtung (3) der Freilauf-Drehwinkelbereich (7), der durch die Freilaufendstellung (5) in der Betätigungsrichtung (3) begrenzt wird, auf die Grundstellung (4) folgt.
  6. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsscheibe (1) einen Mitnehmer zum Mitnehmen der Rückstellfeder für ein Vorspannen der Rückstellfeder bei einem Drehen der Antriebsscheibe (1) in die Betätigungsrichtung (3) aufweist.
  7. Kraftfahrzeugschließsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer ein Nocken oder Zapfen ist.
  8. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer die Rückstellfeder erst in einer Freilaufendstellung (5) in die Betätigungsrichtung (3) mitnehmen kann, die den Freilauf-Drehwinkelbereich (7) in der Betätigungsrichtung (3) begrenzt, und/oder die Rückstellfeder die Antriebsscheibe (1) in die zur Betätigungsrichtung (3) entgegengesetzte Richtung nur ungefähr bis zu der Freilaufendstellung zurückdrehen kann.
  9. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der fünf vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grundstellung (4) und/oder der Freilaufendstellung (5) der Antriebsscheibe (1) die Sperrklinke mit der Drehfalle verrasten kann und/oder in einer Endstellung (6) der Antriebsscheibe (1) die Sperrklinke mit der Drehfalle nicht verrasten kann.
  10. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsscheibe (1) eine Steuerkontur (10) für einen Hebel (11) zum Auslösen des Gesperres aufweist oder ausformt, derart, dass durch ein Drehen der Antriebsscheibe (1) und damit der Steuerkontur (10) der Hebel (11) in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Antriebsscheibe (1) verschwenkt werden kann.
  11. Kraftfahrzeugschließsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkontur (10) auf einer axialen Oberfläche (20) der Antriebsscheibe (1) hervorsteht und/oder der Hebel (11) bei einem Drehen der Antriebsscheibe (1) insbesondere radial auf der Steuerkontur (10) entlang gleiten kann.
  12. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (11) die Sperrklinke ist oder so mit der Sperrklinke beweglich gekoppelt ist, dass ein Verschwenken des Hebels (11) zu einem Verschwenken der Sperrklinke führen kann.
  13. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung so eingerichtet ist, dass bei einem Drehen der Antriebsscheibe (1) in die Betätigungsrichtung (3) der Hebel (11) verschwenkt wird, bevor oder nachdem die Rückstellfeder mitgenommen wird.
  14. Kraftfahrzeugschließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsscheibe (1) ein Zahnrad oder Schneckenrad mit Zähnen (16) an dessen Umfang ist, um durch einen elektrischen Antrieb (15, 17) angetrieben werden zu können.
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