EP4267822A1 - Vorrichtung zur not-entriegelung eines türschlosses an einem kraftfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung zur not-entriegelung eines türschlosses an einem kraftfahrzeug

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EP4267822A1
EP4267822A1 EP21823499.5A EP21823499A EP4267822A1 EP 4267822 A1 EP4267822 A1 EP 4267822A1 EP 21823499 A EP21823499 A EP 21823499A EP 4267822 A1 EP4267822 A1 EP 4267822A1
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EP
European Patent Office
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actuator
door lock
actuating means
blocking
coupled
Prior art date
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EP21823499.5A
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EP4267822B1 (de
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Dirk Wittwer
Matthias Löw
Stefan MÖNIG
Michael Theidel
Michael KEMNITZ
Alin Dincu
Ovidiu Gruescu
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Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
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Publication date
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    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/80—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation
    • E05B81/82—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation using batteries other than the vehicle main battery
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    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/80—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation
    • E05B81/88—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation using inductive energy transmission
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B81/54—Electrical circuits
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B2047/0094—Mechanical aspects of remotely controlled locks
    • E05B2047/0095—Mechanical aspects of locks controlled by telephone signals, e.g. by mobile phones

Definitions

  • the invention relates to a device for emergency unlocking of a door lock on a motor vehicle, the device having an actuating means which can be mechanically connected to the door lock when the device is installed in a vehicle, in order to, in the event of spatial displacement (e.g. rotation or Translation) of the actuating means to unlock the door lock.
  • an electric actuator is provided, which is coupled to a blocking means in order to move this blocking means from a blocked position into a release position. In its blocking position, the blocking means is positioned in such a way that it blocks the displacement of the actuating means and in its release position enables displacement of the actuating means.
  • Mechanical vehicle door locks are usually designed in such a way that various mechanical processes can be triggered at the vehicle door lock. If the vehicle door lock blocks a door from being opened, this blocking can in principle take place in different stages. If the vehicle door is locked, the door lock is locked, ie it cannot be opened even if a door handle is actuated. In order to bring a door lock into the position ready for opening, it must first be unlocked, i.e. made ready for opening. This process is achieved, for example, in a mechanical door lock with a locking cylinder by turning a key in the lock, as a result of which an actuating means downstream of the cylinder is moved and unlocks the door lock. Such an actuating means is a so-called paddle (eccentric) in the mechanical door lock, which differs from the Lock cylinder extends to the door lock. In unlocked
  • the door is not yet open, but is ready to be opened - it can therefore be opened by mechanical opening actuation.
  • the object of the invention is to provide a device which enables emergency unlocking in the case of de-energized vehicles.
  • the emergency unlocking device has a wireless data interface.
  • This wireless data interface is used both for receiving/transmitting authentication data from an external mobile device and for wirelessly transmitting energy.
  • the wireless transmission of energy, especially over small distances, is known in various coupling standards, especially in NFC connections. With such connections, mobile devices for the operation of passive devices are brought at a very short distance of a few millimeters or centimeters to a receiving coil, via which energy is transmitted through the build-up of electromagnetic fields and data can also be transmitted or exchanged.
  • the device for emergency unlocking also has a control unit, which contains a microprocessor unit, for example.
  • the wireless data interface with both the controller and the Actuator coupled .
  • a mobile device that is brought close to the data interface ensures that a voltage is built up in the device, which supplies the control device. This power supply is sufficient to enable a data transfer of legitimation data from the mobile device to the control device.
  • the control device checks the legitimation data, for example a data key stored in the mobile device, and veri fi ed that the mobile device is authorized for access and to the vehicle. If this is the case, the actuator, which is also supplied with energy via the data interface, is controlled by the control device.
  • the actuator then moved the blocking means from a blocking position, in which it is usually located, to a release position, it is possible by means of a mechanical access f f device to unlock the door lock.
  • the mechanical access device of the device is available operatively associated with the actuator to displace the unlocked actuator to unlock the door latch. If the blocking means is in the blocking position, mechanical action by the mechanical access device on the actuating means is not possible, since the blocking means blocks any movement of the actuating means. However, once this blocking effect has been lifted, actuation via the mechanical access device is possible.
  • the device according to the invention provides for a manual, mechanical actuation to unlock the door lock, which, however, requires a legitimation check based on data on a mobile device and the mobile device at the same time provides the energy supply to run the chain of action from the mechanical access device to to activate the actuating means by the blocking of the actuating means is released.
  • the actuator only needs to be designed with a very low actuating force and power consumption, since it only has to release a lock.
  • a lock can be, for example, a magnetically removable lock or some other lock with a small travel range, which can be reliably operated with a low power consumption.
  • the data interface is designed as an NFC interface.
  • Such an interface is particularly widespread in mobile devices and therefore the device according to the invention can be used by a particularly large number of different mobile devices.
  • such an interface already has default specifications for energy transmission and possibly also for charging via an air interface.
  • Paddle (eccentric) is formed.
  • the mechanical component of a paddle is known from door locks with locking cylinders.
  • the paddle is designed to be rotatable and takes the unlocking mechanism with it in the door lock when it is rotated when the lock cylinder is rotated. Accordingly, the paddle can be used in a corresponding manner in the device according to the invention without requiring extensive design changes to the door lock.
  • the device is placed in the installation space of a door handle and the door lock itself has an orientation and spacing relative thereto that corresponds to the conventional installation situations.
  • the paddle as an actuating means is coupled to the mechanical access device, so that an operator can move the paddle, in particular rotate it, via a mechanical operative chain.
  • the paddle is in its normal state, ie the normal operating state of the vehicle locked by the locking means against rotation. The operator can only transmit the force to the paddle and thus unlock the lock if the blocking is lifted in emergency operation, for example a locking pin is pulled out of a recess on the paddle.
  • the mechanical access device has a rotary lever which is coupled to rotate the actuating means.
  • the transmission of rotary movements for example to a paddle for unlocking the lock, can be represented mechanically in a reliable manner by gear ratios or linkages.
  • the rotary actuation requires little space, in contrast to a translational movement, so that only mechanical access device used in an emergency for emergency unlocking can be arranged compactly and unobtrusively on the vehicle.
  • the blocking effect takes place through a blocking body which, in the normal state, locks the blocking means in a rotationally fixed position.
  • a blocking body which, in the normal state, locks the blocking means in a rotationally fixed position.
  • This can be achieved in particular by guiding a blocking body through a recess in a bearing and a recess in the blocking means itself, so that the two components are prevented from rotating in relation to one another. If the position of the blocking body is changed by the actuator, which can be done, for example, by magnetic forces, the rotational movement is, however, possible. This is particularly advantageous since only a very small adjustment travel is required to cancel the blocking effect, which accommodates the low energy supply.
  • a torque limiter is provided in the active chain.
  • Such a mechanical torque limiter prevents destructive forces from being transmitted from the mechanical access device to the actuating means or the blocking means.
  • torque limitations can be implemented in many different ways, for example by torque-limiting clutches, which switch to freewheeling when a torque above a predetermined value is applied.
  • an energy store is arranged in the device, which is coupled to the actuator.
  • Such an energy store can be used by the control device during or after the verification of the legitimation data, to form a temporary buffer for providing higher power to the actuator.
  • FIG. 1 schematically shows a vehicle on which the device according to the invention is arranged according to a first embodiment
  • FIG. 2 schematically shows the functional connections between the components of the device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a first embodiment of the device according to the invention
  • FIGS. 4a and 4b show the actuation of the mechanical access device based on the first embodiment
  • FIG. 5 shows, in a side view, the actuation of the mechanical access device and the coupling of the first embodiment to a door lock
  • FIGS. 6a and 6b show the mechanical chain of action between mechanical access device and actuating means
  • FIGS. 7a and 7b show the components from FIGS. 6a and 6b in an operating position
  • FIGS. 8a and 8b show the actuating means, the electric actuator and the blocking means on the one hand with the blocking means in the blocking position and on the other hand with the blocking means in the release position.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 in a schematic view.
  • a device according to the invention can be arranged as an emergency actuation device 2 on the driver's door or as an emergency rear actuation device 3 on the tailgate.
  • the respective devices are a door lock 4 or assigned a rear lock 5 .
  • the lock 4 or the rear lock 5 is controlled by electronic components that are connected to a central controller (not shown).
  • a central controller not shown.
  • this usual actuation of the locks 4 or 5 can no longer be carried out take place, so that the use of the devices according to the invention is then required.
  • FIG. 2 shows schematically the working relationship of the components of the device according to the invention.
  • an electrical actuator 10 is provided, which can produce a mechanical operative connection 11 between a mechanical access device 12 and an actuating means 13 .
  • a wireless data interface 14 is coupled both to the actuator 10 and to a control device 15 .
  • the controller and wireless interface 14 are coupled to both power the controller 15 and receive identification data from an external mobile device 16 .
  • the external mobile device for example a smartphone, is coupled to the wireless interface 14 via an NFC connection and feeds both the control device 15 and the actuator 10 with energy by coupling in electromagnetic fields.
  • the control device 15 also checks the data transmitted by a data connection from the mobile device 16 and controls the actuator 10 if the legitimacy check of the identification data has been positive.
  • the actuator then establishes an operative connection between the mechanical access device 12 and the actuating means 13 by deactivating the blocking means 11, which prevent a transmission of force from the mechanical access device 12 to the blocking means 13, so that the blocking means 13 are activated by the mechanical Access device f f 12 can be actuated. If the blocking means 13 are then shifted, this causes the door lock 4 to be actuated, which is located externally to the device according to the invention, but is mechanically coupled to the actuating means 13 .
  • the actuating means 13 can be designed in particular in the form of a paddle (eccentric), as will be described further below. It is clear in FIG. 2 that the mechanical force for unlocking the lock is provided by a user who accesses the mechanical access device 12 .
  • the actuator 10 When powered by the wireless connection 17 , the actuator 10 merely causes a mechanical action chain between the mechanical access device 12 and the blocking means 13 to be released. Accordingly, the energy requirement and power requirement of the actuator 10 is very low, so that a power supply via the wireless connection from the mobile device 16 is sufficient.
  • FIG. 3 shows a construction of the first exemplary embodiment of the device according to the invention.
  • a first device component 20 is formed with a support 21 to which a cover flap 22 is hingedly attached.
  • a mechanical access device 12 is arranged under this cover flap 22 , which when installed in a vehicle is aligned with a panel of the vehicle (see the following figures).
  • This mechanical access device 12 is coupled via a lever 12a and a linkage 25 to a lever 26 of a second component 30 of the device.
  • a shaft transmits a rotational movement to the paddle 13, which in this exemplary embodiment forms the locking means.
  • the paddle 13 engages in a vehicle door lock.
  • FIG. 4a shows the components 20 and 30 of the device according to the invention with the flap 22 unlocked, so that access to the rotary lever 12 is revealed.
  • FIG. 4 b it is shown how a user 40 accesses the rotary lever 12 in order to transmit a rotary force via the linkage 25 to the actuating means 13 .
  • a wireless interface 14 is formed at a distance from the device components 20 , 30 .
  • the wireless interface 14 is connected to a control circuit 15 integrated and connected to the device component 30 via a supply and data line 50 .
  • Wireless interface 14 and control circuitry 15 can be placed anywhere on the vehicle.
  • the wireless interface can be located in the door at a conveniently accessible location where it can also be used for other communication tasks.
  • An actuator (see below), which is located in the device component 30 , is controlled and supplied via the supply and signal connection 50 .
  • FIGS. 3, 4a and 4b show how an emergency access takes place to transmit force to the actuating means 13 in order to thereby unlock a door lock coupled to the actuating means 13.
  • FIG. 3 shows how an emergency access takes place to transmit force to the actuating means 13 in order to thereby unlock a door lock coupled to the actuating means 13.
  • FIG. 5 shows a side view of the arrangement from FIGS. 4a and 4b to clarify the mechanical active chain, a door lock 60 being shown with broken lines since it is not part of the arrangement according to the invention.
  • the paddle 13 dips into a recess in the door lock 60 as a blocking means and a rotational movement of the paddle 13 is transmitted to the door lock 60 for unlocking by rotating the hand of the user 40 .
  • the mechanical operative chain which couples the mechanical access device designed as a rotary handle 12 to the blocking means 13, is shown in FIGS. 6a and 6b.
  • FIG. 6a shows a front view corresponding to the view from FIG. 4a
  • FIG. 6b shows a rear view corresponding to FIG. 6a.
  • FIGS. 7a and 7b show the same arrangement, but with a rotated, ie actuated, rotary handle of the mechanical access device 12. It can be seen that the lever arm 26 was pivoted rotatably. Whether such pivoting of the lever arm 26 actually leads to a rotation of the actuating means 13 in the form of the paddle depends on whether the rotational movement is transmitted from the lever arm 26 to the paddle by the device component 30 .
  • the device component 30 is shown in detail in FIGS. 8a and 8b, with a cover 30a of the housing allowing a view of the inner components.
  • FIG. 8a it is shown that the blocking means 31 extends through a bearing section which transmits the rotational movement to the paddle 13.
  • a recess 30b in the housing is placed in such a way that the locking means 31 dips into the recess 30b in its locking state.
  • the blocking means 31 correspondingly blocks a rotation of the transmission component 32. Even if the lever 26 is rotated, a torque limiter 33 ensures that this rotary actuation does not result in the locking means 13 rotating.
  • the torque limiter 33 can be realized in particular by spring tensioning of the components that can rotate relative to one another, for example by connecting rings that can rotate relative to one another with spring-loaded balls and associated recesses, which are pressed out of the recesses when a predetermined torque is exceeded and cause freewheeling, so that non-destructive the lever 26 can spin without rotating the paddle 13 .
  • an actuator 34 is accommodated in the device component 30, which can move the blocking means 31. When the power consumption is very low, the blocking means 31 is moved over a few millimeters when the actuator 34 is controlled by the control device 15 and with the energy supply from an NFC-coupled mobile device 16 .
  • the control device first checks whether the legitimation data provided via the wireless interface unlocks the door lock to allow. If so, under wireless
  • the actuator 34 is energized and controlled in order to bring the blocking means 31 from the position in Figure 8a to the position in Figure 8b.
  • a short-term energy store such as a capacitor
  • the locking means 31 is disengaged from the opening 31a in the housing top and thus rotatable in the housing. If the lever 26 is now rotated by power transmission from the rotary lever of the mechanical access device 12, the paddle 13 also rotates and can transmit its power to the door lock 60 for unlocking.

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Not-Entriegelung eines Türschlosses (60) an einem Kraftfahrzeug, mit einem Betätigungsmittel (13) zur Kopplung mit einem Türschloss (60). Ein Sperrmittel (31) ist mit einem Aktuator (10; 34) gekoppelt und ist von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung bewegbar, wobei es in seiner Sperrstellung eine Verlagerung des Betätigungsmittels (13) und damit die Entriegelung des Türschlosses sperrt. Eine drahtlose Datenschnittstelle (14) ist mit einer elektronischen Steuereinrichtung (15) und dem Aktuator gekoppelt. Von einem mit der Datenschnittstelle gekoppelten Mobilgerät (16) werden sowohl Legitimationsdaten empfangen als auch Energie für den Betrieb des Aktuators (10; 34) und der Steuereinrichtung (15). In Abhängigkeit von den empfangenen Legitimationsdaten wird der Aktuator angesteuert, um das Sperrmittel von der Sperrstellung in die Freigabestellung zu überführen. Eine mechanische Zugriffseinrichtung (12) steht in Wirkverbindung mit dem Betätigungsmittel (13), um das entsperrte Betätigungsmittel zur Entriegelung des Türschlosses (60) zu verlagern.

Description

Vorrichtung zur Not-Entriegelung eines Türschlosses an einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung betri f ft eine Vorrichtung zur Not-Entriegelung eines Türschlosses an einem Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung ein Betätigungsmittel aufweist , welches bei Einbau der Vorrichtung in ein Fahrzeug mit dem Türschloss mechanisch verbindbar ist , um bei räumlicher Verlagerung ( z . B . Drehung oder Translation) des Betätigungsmittels das Türschloss zu entriegeln . Außerdem ist ein elektrischer Aktuator vorgesehen, der mit einem Sperrmittel gekoppelt ist , um dieses Sperrmittel von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung zu bewegen . Das Sperrmittel ist in seiner Sperrstellung so positioniert , dass es die Verlagerung des Betätigungsmittels sperrt und in seiner Freigabestellung eine Verlagerung des Betätigungsmittels freigibt .
Mechanische Fahrzeugtürschlösser sind meist derart ausgebildet , dass am Fahrzeugtürschloss verschiedene mechanische Vorgänge auslösbar sind . Wenn das Fahrzeugtürschloss eine Tür gegen Öf fnung sperrt , kann diese Sperrung grundsätzlich in verschiedenen Stufen erfolgen . I st die Fahrzeugtür abgeschlossen, so ist das Türschloss verriegelt , kann also auch bei Betätigung eines Türgri f fes nicht geöf fnet werden . Um ein Türschloss in die öf fnungsbereite Position zu bringen, ist es zunächst zu entriegeln, also öf fnungsbereit zu machen . Dieser Vorgang wird beispielsweise bei einem mechanischen Türschloss mit einem Schließ zylinder erreicht , indem ein Schlüssel im Schloss gedreht wird, wodurch ein dem Zylinder nachgeordnetes Betätigungsmittel bewegt wird und das Türschloss entriegelt . Ein solches Betätigungsmittel ist beim mechanischen Türschloss ein sogenanntes Paddel (Exzenter ) , welches sich von dem Schließ zylinder bis zum Türschloss erstreckt . In entriegelten
Zustand ist die Tür noch nicht geöf fnet , ist aber öf fnungsbereit - kann also durch eine mechanische Öf fnungsbetätigung geöf fnet werden .
Bei den moderneren Fahrzeugen sind Türen und Schlösser regelmäßig nicht mehr mit einem mechanischen Schließ zylinder ausgestattet . Die Entriegelung eines Türschlosses findet entsprechend über elektrische Signale und elektrische Aktuatoren statt . Im Falle eines Stromaus falls besteht dann das Problem, dass eine Entriegelung des Türschlosses nicht länger möglich ist .
Aufgabe der Erfindung ist es , eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche bei stromlosen Fahrzeugen eine Not- Entriegelung ermöglicht .
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 .
Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Not-Entriegelung eine drahtlose Datenschnittstelle aufweist . Diese drahtlose Datenschnittstelle dient sowohl dem Empfang/der Übertragung von Legitimationsdaten von einem externen mobilen Gerät als auch der drahtlosen Übertragung von Energie . Die drahtlose Übertragung von Energie , insbesondere über kleine Strecken, ist bei verschiedenen Kopplungsstandards bekannt , insbesondere bei NFC-Verbindungen . Bei solchen Verbindungen werden mobile Geräte zum Betrieb von passiven Einrichtungen in sehr geringer Entfernung von einigen Millimetern oder Zentimetern zu einer Empfangsspule gebracht , über die sowohl durch den Aufbau von elektromagnetischen Feldern Energie übertragen wird, als auch Daten übermittelt oder ausgetauscht werden können .
Die Vorrichtung zur Not-Entriegelung gemäß der Erfindung weißt außerdem eine Steuereinheit auf , welche beispielsweise eine Mikroprozessoreinheit enthält . Somit ist die drahtlose Datenschnittstelle sowohl mit der Steuereinrichtung als auch dem Aktuator gekoppelt . Ein Mobilgerät welches in die Nähe der Datenschnittstelle gebracht wird sorgt dafür, dass in der Vorrichtung eine Spannung aufgebaut wird, welche die Steuereinrichtung versorgt . Diese Spannungsversorgung reicht aus , um einen Datentrans fer von Legitimationsdaten von dem Mobilgerät zu der Steuereinrichtung zu ermöglichen . Die Steuereinrichtung prüft die Legitimationsdaten, beispielsweise einen im Mobilgerät gespeicherten Datenschlüssel und veri fi ziert , dass das Mobilgerät für einen Zugang und zum Fahrzeug legitimiert ist . I st dies der Fall , wird von der Steuereinrichtung der Aktuator angesteuert , der ebenfalls über die Datenschnittstelle mit Energie versorgt wird . Es kann dabei vorgesehen sein, dass zunächst ein Energiespeicher in der Vorrichtung aufgeladen wird, beispielsweise ein Kondensator, um anschließend den Aktuator anzusteuern . Da der Aktuator nur auf eine sehr geringe Leistung und Energiemenge zurückgrei fen kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Aktuator lediglich ein Sperrmittel betätigt , da die Energiemenge und Leistung für eine Entriegelung des Türschlosses durch den Aktuator selbst nicht ausreicht . Stattdessen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet , dass der Aktuator durch Energieversorgung des Mobilgeräts lediglich eine Sperrung des Betätigungsmittels aufhebt und danach das Betätigungsmittel durch einen Bediener händisch bewegt werden kann . Durch den Aktuator wird dort also lediglich eine Vorstufe des eigentlichen Entriegelungsprozesses durchgeführt , während der Entriegelungsprozess selbst durch die Kraft eines Benutzers in mechanischer Weise vorgenommen wird .
Wenn die Legitimation beim Steuergerät angezeigt hat , dass es sich bei dem Mobilgerät um ein legitimes Mobilgerät handelt und der Aktuator daraufhin das Sperrmittel von einer Sperrstellung, in der es sich üblicherweise befindet , in eine Freigabestellung bewegt hat , ist es möglich, mittels einer mechanischen Zugri f fseinrichtung das Türschloss zu entriegeln . Die mechanische Zugri f fseinrichtung der Vorrichtung steht dazu in Wirkverbindung mit dem Betätigungsmittel , um das entsperrte Betätigungsmittel zur Entriegelung des Türschlosses zu verlagern . Wenn sich das Sperrmittel in der Sperrstellung befindet ist eine mechanische Einwirkung von der mechanischen Zugri f fseinrichtung auf das Betätigungsmittel nicht möglich, da dass Sperrmittel j ede Bewegung des Betätigungsmittels blockiert . I st diese Sperrwirkung j edoch einmal auf gehoben, so ist die Betätigung über die mechanische Zugri f fseinrichtung möglich .
Entsprechend sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung vor, eine händische , mechanische Betätigung zur Entriegelung des Türschlosses vorzusehen, wofür j edoch eine Legitimationsprüfung anhand von Daten auf einem Mobilgerät erforderlich ist und wobei das Mobilgerät gleichzeitig die Energieversorgung bereitstellt , um die Wirkkette von der mechanischen Zugri f fseinrichtung bis zum Betätigungsmittel zu aktivieren, indem die Sperrung des Betätigungsmittels aufgehoben wird .
Der Aktuator braucht in einer solchen Vorrichtung nur mit sehr geringer Stellkraft und Leistungsaufnahme ausgebildet zu sein, da er lediglich eine Sperre aufheben muss . Eine solche Sperre kann beispielsweise eine magnetisch aufhebbare Verriegelung sein oder eine sonstige Sperre mit geringem Stellweg, welche mit einer geringen Leistungsaufnahme verlässlich betreibbar ist .
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Datenschnittstelle als NFC-Schnittstelle ausgebildet .
Eine solche Schnittstelle ist besonders bei Mobilgeräten verbreitet und daher ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch besonders viele verschiedene Mobilgeräte nutzbar . Außerdem weißt eine solche Schnittstelle bereits standardmäßig Vorgaben zur Energieübertragung und gegebenenfalls auch zum Laden über eine Luf tschnittstelle auf .
Es ist besonders bevorzugt , wenn das Betätigungsmittel als
Paddel (Exzenter ) ausgebildet ist . Wie vorstehend erläutert , ist die mechanische Komponente eines Paddels bekannt aus Türschlössern mit Schließ zylindern .
Sie stellt regelmäßig eine Wirkverbindung zwischen dem Türschloss und einem Türgri f f dar, wobei das Paddel in eine korrespondierende Ausnehmung des Türschlosses eingrei ft . Das Paddel ist drehbar ausgebildet und nimmt im Türschloss die Entriegelungsmechanik mit , wenn es bei Drehung des Schließ zylinders gedreht wird . Entsprechend kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Paddel in entsprechender Weise genutzt werden, ohne weitgehende Konstruktionsänderungen am Türschloss zu erfordern . In dieser Gestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Platzierung der Vorrichtung im Bauraum eines Türgri f fes vorgesehen wird und das Türschloss selbst relativ dazu eine Orientierung und Beabstandung aufweist , die den herkömmlichen Einbausituationen entspricht . Statt mit einem Schließ zylinder ist das Paddel als Betätigungsmittel j edoch mit der mechanischen Zugri f fseinrichtung gekoppelt , so dass ein Bediener das Paddel über eine mechanische Wirkkette verlagern kann, insbesondere drehen kann . In einer solchen Ausgestaltung ist das Paddel in seinem Normal zustand, also dem üblichen Betriebs zustand des Fahrzeuges durch das Sperrmittel gegen Drehungen gesperrt . Nur wenn im Notbetrieb die Sperrung aufgehoben wird, also beispielsweise ein Verriegelungssti ft aus einer Ausnehmung am Paddel herausgezogen wird, kann der Bediener die Kraft auf das Paddel übertragen und damit das Schloss entriegeln .
Es ist besonders bevorzugt , wenn die mechanische Zugri f fseinrichtung einen Drehhebel aufweist , welcher zur Drehung des Betätigungsmittels gekoppelt ist .
Die Übertragung von Drehbewegungen, beispielsweise auf ein Paddel zur Entriegelung des Schlosses , ist mechanisch in verlässlicher Weise durch Getriebeübersetzungen oder Gestänge darstellbar . Außerdem erfordert die Drehbetätigung wenig Raum, im Gegensatz zu einer translatorischen Bewegung, so dass die nur im Notfall genutzte mechanische Zugri f fseinrichtung zur Not- Entriegelung kompakt und dezent am Fahrzeug angeordnet sein kann .
Es ist besonders bevorzugt , wenn bei einem drehbewegten Sperrmittel vorgesehen ist , dass die Sperrwirkung durch einen Sperrkörper erfolgt , welcher das Sperrmittel im Normal zustand in einer drehfixierten Lage arretiert . Dies kann insbesondere erreicht werden, in dem ein Sperrkörper durch eine Ausnehmung in einem Lager und eine Ausnehmung im Sperrmittel selbst geführt wird, so dass eine Drehung dieser beiden Komponenten gegeneinander unterbunden wird . Wird durch den Aktuator der Sperrkörper in seiner Lage verändert , was beispielsweise durch Magnetkräfte erfolgen kann, ist die Drehbewegung hingegen möglich . Dies ist besonders vorteilhaft , da nur sehr geringe Stellwege zur Aufhebung der Sperrwirkung erforderlich sind, was dem geringen Energieangebot entgegenkommt .
Es ist für die Übertragung von Drehmomenten von der mechanischen Zugri f fseinrichtung auf das Betätigungsmittel besonders vorteilhaft , wenn eine Drehmomentbegrenzung in der Wirkkette vorgesehen wird .
Eine solche mechanische Drehmomentbegrenzung verhindert , dass zerstörerische Kräfte von der mechanischen Zugri f fseinrichtung auf das Betätigungsmittel beziehungsweise das Sperrmittel übertragen werden . Solche Drehmomentbegrenzungen können in viel fältiger Weise ausgeführt werden, beispielsweise durch drehmomentbegrenzende Kupplungen, welche bei Anliegen eines Drehmomentes oberhalb eines vorgegebenen Wertes in einen Freilauf übergehen .
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Energiespeicher in der Vorrichtung angeordnet ist , welcher mit dem Aktuator gekoppelt ist . Ein solcher Energiespeicher kann während oder nach der Prüfung der Legitimationsdaten durch die Steuereinrichtung genutzt werden, um einen temporären Puf fer zur Bereitstellung höherer Leistung an den Aktuator zu bilden .
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert .
Figur 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer ersten Aus führungs form angeordnet ist ;
Figur 2 zeigt schematisch die funktionellen Verbindungen zwischen den Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung .
Figur 3 zeigt eine erste Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figuren 4a und 4b zeigen anhand der ersten Aus führungs form die Betätigung der mechanischen Zugri f fseinrichtung;
Figur 5 zeigt in einer Seitenansicht die Betätigung der mechanischen Zugri f fseinrichtung sowie der Kopplung der ersten Aus führungs form mit einem Türschloss ;
Figuren 6a und 6b zeigen die mechanische Wirkkette zwischen mechanischer Zugri f fseinrichtung und Betätigungsmittel ;
Figuren 7a und 7b zeigen die Komponenten aus den Figuren 6a und 6b in einer Betätigungsstellung;
Figuren 8a und 8b zeigen das Betätigungsmittel , den elektrischen Aktuator sowie das Sperrmittel einerseits mit dem Sperrmittel in der Sperrstellung und andererseits mit dem Sperrmittel in der Freigabestellung .
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 in schematischer Ansicht . In diesem Aus führungsbeispiel kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Notbetätigungseinrichtung 2 an der Fahrertür angeordnet sein oder als Not-Heckbetätigungsvorrichtung 3 an der Heckklappe . Den j eweiligen Vorrichtungen sind ein Türschloss 4 bzw . ein Heckschloss 5 zugeordnet . Im üblichen Betrieb wird das Schloss 4 oder das Heckschloss 5 durch elektronische Komponenten angesteuert , die einer zentralen Steuerung angeschlossen sind (nicht gezeigt ) . I st j edoch das Fahrzeug stromlos , kann diese übliche Betätigung der Schlösser 4 beziehungsweise 5 nicht mehr erfolgen, so dass dann der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtungen erforderlich ist .
Figur 2 zeigt schematisch den Wirkzusammenhang der Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung . In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein elektrischer Aktuator 10 vorgesehen, welcher eine mechanische Wirkverbindung 11 zwischen einer mechanischen Zugri f fseinrichtung 12 und einem Betätigungsmittel 13 herstellen kann . Eine drahtlose Datenschnittstelle 14 ist sowohl mit dem Aktuator 10 als auch mit einer Steuereinrichtung 15 gekoppelt . Die Steuereinrichtung und die drahtlose Schnittstelle 14 sind gekoppelt , um sowohl die Steuereinrichtung 15 mit Energie zu versorgen und von einem externen Mobilgerät 16 Identi fikationsdaten zu erhalten . Das externe Mobilgerät , beispielsweise ein Smartphone , wird über eine NFC-Verbindung mit der Drahtlosschnittstelle 14 gekoppelt und speist über eine Einkopplung von elektromagnetischen Feldern sowohl die Steuereinrichtung 15 als auch den Aktuator 10 mit Energie . Die Steuereinrichtung 15 überprüft außerdem die durch eine Datenverbindung übermittelten Daten vom Mobilgerät 16 und steuert dem Aktuator 10 an, sofern die Legitimationsprüfung der Identi fikationsdaten positiv verlaufen ist . Der Aktuator stellt dann eine Wirkverbindung zwischen der mechanischen Zugri f fseinrichtung 12 und dem Betätigungsmittel 13 her, indem er die Sperrmittel 11 deaktiviert , welche eine Kraftübertragung von der mechanischen Zugri f fseinrichtung 12 auf die Sperrmittel 13 unterbinden, so dass die Sperrmittel 13 durch die mechanische Zugri f fseinrichtung 12 betätigbar sind . Werden dann die Sperrmittel 13 verlagert , bewirkt dies eine Stellbetätigung des Türschlosses 4 , welches sich extern zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet , j edoch mechanisch mit den Betätigungsmitteln 13 gekoppelt ist . Die Betätigungsmittel 13 können insbesondere in Gestalt eines Paddels (Exzenter ) ausgebildet sein, wie weiter unten beschrieben wird . In Figur 2 ist wird deutlich, dass die mechanische Kraft zur Entriegelung des Schlosses durch einen Benutzer erfolgt , der auf die mechanische Zugri f fseinrichtung 12 zugrei ft . Der Aktuator 10 bewirkt unter Speisung durch die Drahtlosverbindung 17 lediglich, dass eine mechanische Wirkkette zwischen der mechanischen Zugri f fseinrichtung 12 und den Sperrmitteln 13 freigegeben wird . Entsprechend ist der Energiebedarf und Leistungsbedarf des Aktuators 10 sehr gering, so dass eine Speisung über die Drahtlosverbindung vom Mobilgerät 16 ausreicht .
Figur 3 zeigt eine Konstruktion des ersten Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung . Eine erste Vorrichtungskomponente 20 ist mit einem Träger 21 ausgebildet , an dem eine Abdeckklappe 22 gelenkig befestigt ist . Unter dieser Abdeckklappe 22 , die beim Einbau in ein Fahrzeug fluchtend mit einem Blech des Fahrzeuges ausgebildet ist , ist eine mechanische Zugri f fseinrichtung 12 angeordnet ( siehe nachfolgende Bilder ) . Diese mechanische Zugri f fseinrichtung 12 ist über einen Hebel 12a und ein Gestänge 25 mit einem Hebel 26 einer zweiten Komponente 30 der Vorrichtung gekoppelt . In der zweiten Komponente 30 überträgt eine Welle eine Drehbewegung auf das Paddel 13 , welches in diesem Aus führungsbeispiel das Sperrmittel bildet . Wie weiter unten gezeigt wird, grei ft das Paddel 13 nach Einbau in das Fahrzeug in ein Fahrzeugtürschloss ein .
Figur 4a zeigt die Komponenten 20 und 30 der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit entriegelter Klappe 22 , so dass der Zugri f f auf den Drehhebel 12 of fengelegt ist . In Figur 4b ist gezeigt , wie ein Benutzer 40 auf den Drehhebel 12 zugrei ft , um eine Drehkraft über das Gestänge 25 auf das Betätigungsmittel 13 zu übertragen .
Weiterhin ist eine drahtlose Schnittstelle 14 beabstandet von den Vorrichtungskomponenten 20 , 30 ausgebildet . Die drahtlose Schnittstelle 14 ist mit einer Steuerschaltung 15 integriert und mit der Vorrichtungskomponente 30 über eine Versorgungs- und Datenleitung 50 verbunden . Drahtlose Schnittstelle 14 und Steuerschaltung 15 können an beliebiger Stelle am Fahrzeug platziert sein . Zum Beispiel kann die drahtlose Schnittstelle in der Tür an einer komfortabel zugänglichen Stelle angeordnet sein, wo sie auch für andere Kommunikationsaufgaben genutzt werden kann . Über die Versorgungs- und Signalverbindung 50 wird ein Aktuator ( siehe unten) , der sich in der Vorrichtungskomponente 30 befindet , angesteuert und versorgt .
Die Figuren 3 , 4a und 4b zeigen, wie ein Notzugri f f zur Kraftübertragung auf das Betätigungsmittel 13 erfolgt , um dadurch ein mit dem Betätigungsmittel 13 gekoppeltes Türschloss zu entriegeln . Eine solche , in Figur 4b gezeigte Betätigung ist j edoch nur möglich, wenn eine Sperrung zur Drehung des Betätigungsmittels 13 aufgehoben ist .
Figur 5 zeigt in diesem Zusammenhang, und zur Verdeutlichung der mechanischen Wirkkette eine Seitenansicht der Anordnung aus den Figuren 4a und 4b, wobei ein Türschloss 60 mit gebrochenen Linien dargestellt ist , da es nicht Teil der erfindungsgemäßen Anordnung ist . Es ist j edoch ersichtlich, dass das Paddel 13 als Sperrmittel in eine Ausnehmung im Türschloss 60 eintaucht und eine Drehbewegung des Paddels 13 durch Drehung der Hand des Benutzers 40 auf das Türschloss 60 zur Entriegelung übertragen wird . Die mechanische Wirkkette , welche die als Drehgri f f 12 ausgebildete mechanische Zugri f fseinrichtung mit dem Sperrmittel 13 koppelt ist in den Figuren 6a und 6b gezeigt . Figur 6a zeigt eine Vorderansicht , entsprechend der Ansicht aus Figur 4a, während Figur 6b eine zur Figur 6a korrespondierende Rückansicht zeigt . Am Drehgri f f 12 ist ein Arm 12a drehfest angeordnet , welcher über das Gestänge 25 den kürzeren Hebelarm 26 bewegt . Die Figuren 7a und 7b zeigen dieselbe Anordnung, j edoch mit einem gedrehten, also betätigten Drehgri f f der mechanischen Zugri f fseinrichtung 12 . Es ist ersichtlich, dass der Hebelarm 26 drehbar verschwenkt wurde . Ob eine solche Verschwenkung des Hebelarms 26 tatsächlich auch zu einer Drehung des Betätigungsmittels 13 in Gestalt des Paddels führt , hängt davon ab, ob die Drehbewegung vom Hebelarm 26 durch die Vorrichtungskomponente 30 auf das Paddel übertragen wird .
Die Vorrichtungskomponente 30 ist in den Figuren 8a und 8b detailliert gezeigt , wobei eine Abdeckung 30a des Gehäuses den Einblick in die inneren Komponenten freigibt . In Figur 8a ist gezeigt , dass das Sperrmittel 31 sich durch einen Lagerabschnitt erstreckt , welcher die Drehbewegung auf das Paddel 13 überträgt . Eine Ausnehmung 30b in dem Gehäuse ist so platziert , dass das Sperrmittel 31 in seinem sperrenden Zustand in die Ausnehmung 30b eintaucht . In der Stellung in Figur 8a blockiert das Sperrmittel 31 entsprechend eine Drehung der Übertragungskomponente 32 . Auch wenn der Hebel 26 gedreht wird, sorgt eine Drehmomentbegrenzung 33 dafür, dass diese Drehbetätigung nicht zu einer Drehung des Sperrmittels 13 führt . Die Drehmomentbegrenzung 33 kann insbesondere durch eine Federverspannung der gegeneinander drehbaren Komponenten realisiert sein, beispielsweise durch eine Verbindung von gegeneinander drehbaren Ringen mit federvorgespannten Kugeln und zugehörigen Ausnehmungen, welche bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes aus den Ausnehmungen herausgedrückt werden und einen Freilauf bewirken, so dass zerstörungs frei der Hebel 26 ohne Drehung des Paddels 13 durchdrehen kann . Weiterhin ist ein Aktuator 34 in der Vorrichtungskomponente 30 aufgenommen, welcher das Sperrmittel 31 bewegen kann . Bei sehr niedriger Leistungsaufnahme erfolgt die Bewegung des Sperrmittels 31 über wenige Millimeter dann, wenn der Aktuator 34 von der Steuereinrichtung 15 und unter Energieversorgung von einem NFC-gekoppeltem Mobilgerät 16 dazu angesteuert wird . Wie vorstehend erläutert , überprüft die Steuereinrichtung zunächst , ob die Legitimationsdaten, die über die drahtlose Schnittstelle bereitgestellt werden, eine Entriegelung des Türschlosses erlauben. Falls dies so ist, wird unter drahtloser
Energieübertragung, gegebenenfalls unter Zwischenaufladung eines Kurzzeitenergiespeichers wie eines Kondensators, der Aktuator 34 bestromt und angesteuert, um das Sperrmittel 31 aus der Position in Figur 8a in die Position in Figur 8b zu bringen. In dieser
Position in Figur 8b ist das Sperrmittel 31 außer Eingriff mit der Öffnung 31a in dem Gehäuseoberteil und damit im Gehäuse drehbar. Wird nun der Hebel 26 durch Kraftübertragung von dem Drehhebel der mechanischen Zugriffseinrichtung 12 gedreht, so dreht sich auch das Paddel 13 und kann seine Kraft auf das Türschloss 60 zur Entriegelung übertragen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Not-Entriegelung eines Türschlosses
(60) an einem Kraftfahrzeug, mit einem Betätigungsmittel (13) , welches bei Einbau der Vorrichtung in ein Fahrzeug mit dem Türschloss (60) mechanisch verbindbar ist, um bei Verlagerung des Betätigungsmittels (13) das Türschloss zu entriegeln, mit einem elektrischen Aktuator (10; 34) , mit einem Sperrmittel (31) , welches mit dem Aktuator (10; 34) gekoppelt ist und welches durch den Aktuator von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung bewegbar ist, wobei das Sperrmittel (31) in seiner Sperrstellung eine Verlagerung des Betätigungsmittels (13) sperrt und in seiner Freigabestellung eine Verlagerung des Betätigungsmittels (13) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass eine drahtlose Datenschnittstelle (14) mit einer elektronischen Steuereinrichtung (15) gekoppelt ist, wobei die Datenschnittstelle (14) und die Steuereinrichtung (15) mit dem Aktuator (10; 34) gekoppelt sind, wobei die Datenschnittstelle (14) und die Steuereinrichtung (15) ausgebildet sind, von einem mit der Datenschnittstelle (14) drahtlos gekoppelten Mobilgerät (16) sowohl Legitimationsdaten zu empfangen als auch Energie für den Betrieb des Aktuators (10; 34) und der Steuereinrichtung (15) von dem Mobilgerät (16) zu übertragen, wobei das Steuergerät (15) ausgebildet ist, den Aktuator (10; 34) in Abhängigkeit von den empfangenen Legitimationsdaten anzusteuern, um mittels des Aktuators das Sperrmittel von der Sperrstellung in die Freigabestellung zu überführen, wobei eine mechanische Zugriffseinrichtung (12) ausgebildet ist, die in Wirkverbindung mit dem Betätigungsmittel (13) steht, um das entsperrte Betätigungsmittel zur Entriegelung des Türschlosses (60) zu verlagern .
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, wobei die Datenschnittstelle (14) als NFC-Schnittstelle ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei das Betätigungsmittel (13) als Paddel (Exzenter) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche wobei die mechanische Zugriffseinrichtung (12) einen Drehhebel aufweist, welcher zur Drehung des Betätigungsmittels gekoppelt ist .
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Sperrmittel (31) das Betätigungsmittel (13) gegen eine Drehbewegung sperrt, wobei das Sperrmittel einen Sperrkörper (31) aufweist, welcher sich in der Sperrstellung durch zwei gegeneinander drehbare Abschnitte einer mechanischen Übertragungseinrichtung erstreckt und in der Freigabestellung aus einem der Abschnitte (31a) zurückgezogen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei eine Drehmomentbegrenzungsmittel in der mechanischen Wirkkette zwischen der mechanischen Zugriffseinrichtung und dem Betätigungsmittel angeordnet ist, welches ausgebildet ist, ein auf das Betätigungsmittel übertragenes Drehmoment auf eine zur Entriegelung des Türschlosses maximal erforderliches Bediendrehmoment zu begrenzen.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Energiespeicher vorhanden ist, welcher mit dem Aktuator gekoppelt ist.
15
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