WO2006106033A1 - Betätigungsvorrichtung - Google Patents

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WO2006106033A1
WO2006106033A1 PCT/EP2006/060809 EP2006060809W WO2006106033A1 WO 2006106033 A1 WO2006106033 A1 WO 2006106033A1 EP 2006060809 W EP2006060809 W EP 2006060809W WO 2006106033 A1 WO2006106033 A1 WO 2006106033A1
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actuating device
probe element
switch
interior
probe
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PCT/EP2006/060809
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Inventor
Gerd Buschmann
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Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg
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Priority to US11/910,710 priority patent/US7763816B2/en
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02—Details
    • H01H23/04—Cases; Covers
    • H01H23/06—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • H01H23/065—Casings hermetically closed by a diaphragm through which passes an actuating member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/01—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B81/54—Electrical circuits
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/16—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift
    • H01H3/161—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift for actuation by moving a closing member, e.g. door, cover or lid
    • H01H3/163—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift for actuation by moving a closing member, e.g. door, cover or lid associated with locking or manipulating means of the closing member

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for closing and / or opening a movable part of a motor vehicle, in particular a door, a tailgate or the like, with a housing, a rotatably mounted probe element which acts on actuation of a arranged behind the probe element in a shielded interior switch ,
  • the switch is to be understood as a switching element or as an activating element, in particular as a grid, push-button or as a sensor or the like.
  • Such actuators are known in the art. These actuators are particularly needed for vehicle construction to open automobile doors or tailgates by operating a handle or a handle, wherein a door lock electromechanical or the like is opened or closed. These actuators are preferably protected in a recessed grip, wherein the actuating device has at least one on one side rotatably mounted probe element which acts on actuation of a switch which is arranged behind the probe element in a shielded (closed) interior. To ensure satisfactory operation of the actuator, it is known to those skilled in the art to provide vent holes on the actuator. During actuation of the probe element this is simultaneously pivoted about an asymmetrically arranged pivot axis, wherein the air located in the interior is compressed and escapes through existing ventilation holes.
  • vent holes are usually arranged in the housing and connect the vehicle interior with the interior of the actuator to allow escape of a displaced by the probe element volume.
  • One of the major disadvantages of such an actuator is that moisture can penetrate into the interior of the actuator via the vent holes, whereby the operation of the actuator, in particular the switch, can be significantly impaired. For this reason, the switch used and its electrical contact points must be protected against external weather conditions. Consequently, further manufacturing steps are necessary, resulting in additional costs.
  • the invention provides that the probe element is pivotally mounted such that the volume of the interior is substantially equal in each position of the probe element.
  • the storage may be, for example, a rotary or pivot bearing.
  • the particular advantage of this invention is that in any position of the probe element air must be displaced from the interior of the actuator. For this reason, the arrangement of complex vent holes with the disadvantages mentioned in the prior art is not necessary.
  • the interior of the actuator is substantially shielded from the environment and the vehicle interior, which, for example, dirt or moisture can not penetrate into the interior. This means that the air in the interior is enclosed and can not escape into the environment or into the vehicle interior.
  • the volume of the interior is in this case limited essentially by the wall of the housing and by the wall of the probe element.
  • the probe element can be mounted substantially symmetrically.
  • the probe element can be designed for example as a two-armed lever element, wherein the pivot axis is arranged centrally on the probe element. If the probe element is actuated, an arm of the lever element moves into the interior, while at the same time the second arm of the lever element pivots out of the interior.
  • the probe element is a kind of flap, which is pivotable about the centrally arranged pivot axis. Another advantage of this actuator is that by changing air pressure influences in the environment - caused for example by descents in a certain altitude range - the actuator can not trigger independently or unintentionally. For the actuating device according to the invention, it is irrelevant which external pressure acts on the probe element.
  • the feeler element can be arranged, for example, axially symmetrically on the pivot axis.
  • the pivot axis in a possible embodiment of the invention can be horizontal, vertical or diagonal. Due to the axisymmetric mounting is achieved according to the invention that no displacement volume is created, which is dissipate from the interior for a reliable operation of the actuator. Misfed by temperature fluctuations can also be avoided by the present invention. At low temperatures is no longer - as in the devices known in the art - caused a reduction in the internal volume, whereby a movement of the probe element in the direction of the switch and any unwanted triggering of the actuator is effectively prevented.
  • the probe element is connected via a sealing means to the housing of the actuating device frictionally and / or positively and / or cohesively.
  • the sealing means is connected to the housing with a circumferential laser welding.
  • the sealant may alternatively be secured to the housing by, for example, a friction weld, an ultrasonic weld, or an adhesive bond.
  • the sealing means is an elastic membrane made of a plastic, wherein in the rest position, the pivotable probe element is held by the membrane at a small distance to the switch, whereby an extremely flat design of the actuator is made possible.
  • the probe element and the elastic membrane can be designed as a one-piece plastic part.
  • the feeler element may consist of a plastic material, wherein it may be formed as a lightweight component with reinforcing webs.
  • the probe element in a first position, the probe element has a distance from the switch and contacts it in a second position.
  • the distance of the probe element to the switch in a first position between 0.5 mm and 5 mm, preferably between 0.7 mm and 3 mm and more preferably between 1 mm and 2 mm.
  • this exerts a small stroke, wherein it contacts the switch in the second position, which activates an electric motor of an electric door / tailgate lock in one possible embodiment via an electronic control device and thus causes an open position of the actuator.
  • the switch can protrude, for example, from the wall of the housing in the interior. It is also conceivable if the switch is inserted in a recess of the housing.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the probe element has a projection extending into the interior, which contacts the switch in the second position. In the rest position, the projection on the above-mentioned distance to the switch.
  • the actuating device is designed such that upon actuation at different points of the probe element a functionally correct pivoting from the first to the second position and vice versa can be achieved.
  • the actuator is found in a preferred embodiment protected in a recessed grip, the user must perform his hand in the recessed grip to actuate the probe element to then exert a certain force on the probe element with his fingers.
  • the probe element according to the invention is expediently designed to be ergonomic, wherein the probe element has a sensing surface facing away from the interior. As a result, a safe actuation of the probe element is ensured regardless of the point of pressurization on the probe surface of the probe element.
  • the actuating device has a return mechanism, which brings the pivotable probe element from the second to the first position. Upon actuation of the probe element exercises the Reset mechanism from a corresponding restoring moment.
  • the return mechanism may have a spring element that is in operative connection with the feeler element.
  • the switch itself generates a corresponding restoring moment, whereby the probe element is pivoted from the second position to the rest position.
  • the switch can be designed, for example, as a snap-action switch.
  • the switch which with respect to the present invention is to be understood as a general activation element for opening a movable part (door, tailgate or the like), as a magnetic switch or as a sensor, in particular as a capacitive sensor or as a Hall sensor, or be executed as a piezoelectric element.
  • the probe element from the first position to the second position has a rotation angle which is between 2 ° and 10 °, preferably between 3 ° and 8 °, and in a particularly preferred embodiment between 4 ° and 6 ° ,
  • a rotation angle which is between 2 ° and 10 °, preferably between 3 ° and 8 °, and in a particularly preferred embodiment between 4 ° and 6 ° .
  • a force is necessary for the adjustment of the probe element from the first position to the second position, which is between 5 N and 30 N, preferably between 7 N and 20 N and more preferably between 10 N and 15 N.
  • the restoring moment of the return mechanism is the force necessary for the adjustment accordingly.
  • FIG. 2 shows the actuating device according to FIG. 1, the switch being in contact
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of the actuating device
  • Figure 4 shows a possible embodiment of the sealing element of
  • FIG. 1 shows an actuating device 1 for the electromechanical actuation of a tailgate 2 of a motor vehicle.
  • the actuating device 1 comprises a feeler element 4, which is mounted rotatably mounted on a housing 3 on the tailgate 2.
  • Behind the probe element 4 is a shielded interior 5, in which a switch 6 is located.
  • the switch 6 can be designed, for example, as a microswitch.
  • the interior 5 is completely separated from the exterior of the motor vehicle by a sealing means 7. Starting from the vehicle interior, there is also no connection to the interior space 5.
  • the sealing means 7 is in the illustrated embodiment, an elastic membrane 7, which connects the probe element 4 with the housing 3 of the actuator 1.
  • the membrane 7 is shown here purely schematically. In the present embodiment, the elastic membrane 7 is laser welded to the housing 3.
  • FIG. 1 shows an arrangement of the membrane 7 on the housing 3 and on the probe element 4 is illustrated in FIG.
  • the probe element 4 has a horizontally extending pivot axis 11, wherein the probe element 4 is positioned axially symmetrically to the pivot axis 11.
  • the probe element 4, which is an injection molded part made of plastic in the exemplary embodiment, is located in one first position (rest position), in which it has a distance from the switch 6. The distance is approx. 1.5 mm.
  • the switch 6 is actuated, acting on the probe element 4 switch actuating force is necessary, which pivots the probe element 4 by a certain angle.
  • the contacting of the switch 6 is illustrated in FIG.
  • the necessary force on the touch surface 9 of the probe element 4 is 15 N, whereby the probe element 4, which is executed in Figure 1 and Figure 2 as a kind of two-armed lifting element, with the interior 5 side facing the switch 6 contacted.
  • the contacting of the switch 6 causes an opening operation of the tailgate 2, which is not described in detail.
  • the probe element 4 is pivoted from the first position to the second position by a rotation angle of about 5 ° about the pivot axis 11.
  • the actuating device 1 has a reset mechanism 10, which exerts a correspondingly high restoring torque on the probe element 4.
  • the return mechanism 10 may for example comprise a spring element 10, which is shown in Figure 1 and Figure 2.
  • the spring element 10 is fastened on a first side on the housing 3 and on a side opposite the first side on the probe element 4. If the probe element 4 is moved by the switch actuating force counterclockwise on the pivot axis 11 from the first position to the second position, the spring element 10, which is arranged at a distance from the pivot axis 11, exerts a corresponding restoring torque on the probe element 4.
  • the return mechanism 10 is integrated in the switch 6. Contacted the probe element 4, the switch 6, this exerts on the interior 5 facing surface of the probe element 4 a corresponding restoring force. Additionally or alternatively, a restoring torque can be exerted on the feeler element 4 by the elastic membrane 7.
  • the probe element 4 is additionally formed in Figure 3 with a projection 8 which extends into the interior 5 of the actuator 1. In the rest position of the probe element 4, the projection 8 has a corresponding distance from the switch 6 on, in the second position of the probe element 4, the projection 8 contacts the switch 6. In the illustrated embodiment, the projection 8 is integrally connected to the probe element 4. Of course, it is possible to attach the projection 8 as an independent component to the interior 5 facing side of the probe element 4, which is not explicitly shown.
  • the probe element 4 is additionally designed ergonomically on the side facing away from the interior 5 in the region of the recessed grip 12, whereby the actuation of the probe element 4 can be facilitated by the user.
  • Figure 1 and Figure 2 illustrates purely schematically that the volume of the interior space 5 in each layer of the probe element 4 is substantially equal, whereby the functionality of the actuator 1 is improved.
  • the volume of the inner space 5 is limited in the embodiments by the wall of the housing 3, by the wall of the probe element 4 and by the sealing means 7, which connects the probe element 4 at its edge region with the housing 3 sealingly.
  • the switch 6 can also function as a sensor with which closing and opening of the tailgate or unlocking and locking of the lock of the tailgate 2 can be effected.
  • the sensor may be, for example, a capacitive sensor or a Hall sensor.
  • said switch 6 can also be designed as a magnetic switch or as a piezoelectric element.
  • the probe element 4 shown in FIGS. 1 to 3 is positioned in the grip recess 12 in such a way that the user can actuate the lower lever arm of the feeler element 4, which faces the switch 6.
  • a secure operation of the probe element 4 is ensured regardless of the point of pressurization on the sensing surface 9, which may be profiled, for example, on its surface.
  • the arrangement of the membrane 7 in Figures 1 to 3 is indicated purely schematically.
  • a possible connection of the probe element 4 to the housing 3 via the membrane 7 is indicated by way of example in FIG.
  • the probe element 4 may be welded or glued to the membrane 7, for example.
  • the membrane 7 can also not in one illustrated alternative of the invention be integrally connected to the pivotable probe element 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils (2) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Tür, einer Hecklappe oder dergleichen, mit einem Gehäuse (3), einem drehbar gelagerten Tastelement (4), das bei Betätigung auf einen hinter dem Tastelement (4) in einem abgeschirmten Innenraum (5) angeordneten Schalter (6) einwirkt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Tastelement (4) derart schwenkbar gelagert ist, dass das Volumen des Innenraumes (5) in jeder Lage des Tastelementes (4) im Wesentlichen gleich groß ist.

Description

Betätigungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen, mit einem Gehäuse, einem drehbar gelagerten Tastelement, das bei Betätigung auf einen hinter dem Tastelement in einem abgeschirmten Innenraum angeordneten Schalter einwirkt. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Schalter als Schaltelement oder als Aktivierungselement, insbesondere als Raster, Taster oder als Sensor oder dergleichen zu verstehen.
Derartige Betätigungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Betätigungsvorrichtungen werden insbesondere für den Fahrzeugbau benötigt, um Kraftfahrzeugtüren oder Heckklappen durch Betätigung einer Handhabe oder eines Griffs zu öffnen, wobei ein Türschloss elektromechanisch oder dergleichen geöffnet oder geschlossen wird. Diese Betätigungsvorrichtungen befinden sich vorzugsweise geschützt in einer Griffmulde, wobei die Betätigungsvorrichtung mindestens ein einseitig drehbar gelagertes Tastelement aufweist, das bei Betätigung auf einen Schalter einwirkt, der hinter dem Tastelement in einem abgeschirmten (geschlossenen) Innenraum angeordnet ist. Um eine zufriedenstellende Funktionsweise der Betätigungsvorrichtung sicherzustellen, ist es für den Fachmann bekannt, an der Betätigungsvorrichtung Entlüftungsbohrungen vorzusehen. Während der Betätigung des Tastelementes wird dieses gleichzeitig um eine asymmetrisch angeordnete Schwenkachse geschwenkt, wobei die sich im Innenraum befindende Luft komprimiert wird und über vorhandene Entlüftungsbohrungen entweicht. Die Entlüftungsbohrungen sind in der Regel im Gehäuse angeordnet und verbinden den Fahrzeuginnenraum mit dem Innenraum der Betätigungsvorrichtung, um ein vom Tastelement verdrängtes Volumen entweichen zu lassen. Einer der wesentlichen Nachteile einer derartigen Betätigungsvorrichtung ist, dass über die Entlüftungsbohrungen Feuchtigkeit in den Innenraum der Betätigungsvorrichtung eindringen kann, wodurch die Funktionsweise der Betätigungsvorrichtung, insbesondere des Schalters, wesentlich beeinträchtigt werden kann. Aus diesem Grund muss der verwendete Schalter sowie seine elektrischen Kontaktstellen gegen äußere Witterungseinflüsse geschützt sein. Folglich sind weitere Fertigungsschritte notwendig, wodurch zusätzliche Kosten entstehen.
Ferner ist es bekannt, Filterelemente in den oben genannten Bohrungen anzuordnen, die verhindern, dass Feuchtigkeit in den Innenraum der Betätigungsvorrichtung eindringt. Die DE 692 22 934 T2 offenbart beispielsweise einen Filter aus PTFE (Polytetraflurethylen) in einem Druckschalter. Nachteiligerweise wird durch die Entlüftungsbohrungen sowie des Schutzfilters der Herstellungsaufwand der Betätigungsvorrichtung wesentlich erhöht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere eine Betätigungsvorrichtung bereitgestellt wird, die einfach gestaltet ist, ohne erheblichen Aufwand montiert werden kann und gute Funktionalitätseigenschaften aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt.
Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Tastelement derart schwenkbar gelagert ist, dass das Volumen des Innenraumes in jeder Lage des Tastelementes im Wesentlichen gleich groß ist. Bei der Lagerung kann es sich beispielsweise um ein Drehoder Schwenklager handeln. Der besondere Vorteil dieser Erfindung ist, dass in keiner Lage des Tastelementes Luft aus dem Innenraum der Betätigungsvorrichtung verdrängt werden muss. Aus diesem Grund ist die Anordnung aufwendiger Entlüftungsbohrungen mit den im Stand der Technik genannten Nachteilen nicht notwendig. Vorteilhaft ist, dass der Innenraum der Betätigungsvorrichtung im Wesentlichen von der Umgebung sowie vom Fahrzeuginnenraum abgeschirmt ist, wodurch beispielsweise Schmutz oder Feuchtigkeit in den Innenraum nicht eindringen kann. Das bedeutet, dass die Luft im Innenraum eingeschlossen ist und nicht in die Umgebung oder in den Fahrzeuginnenraum entweichen kann. Somit ist der im Innenraum befestigte Schalter geschützt, wodurch die Lebensdauer der Betätigungsvorrichtung sowie ihre Funktionseigenschaften wesentlich erhöht werden. Das Volumen des Innenraumes wird hierbei im Wesentlichen durch die Wandung des Gehäuses und durch die Wandung des Tastelementes begrenzt.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann das Tastelement im Wesentlichen symmetrisch gelagert sein. Das Tastelement kann beispielsweise als zweiarmiges Hebelelement ausgeführt sein, wobei die Schwenkachse mittig am Tastelement angeordnet ist. Wird das Tastelement betätigt, bewegt sich ein Arm des Hebelelementes in den Innenraum, während gleichzeitig der zweite Arm des Hebelelementes aus dem Innenraum sich verschwenkt. In dieser Ausführungsform stellt das Tastelement eine Art Klappe dar, die um die mittig angeordnete Schwenkachse verschwenkbar ist. Ein weiterer Vorteil dieser Betätigungsvorrichtung ist, dass durch sich ändernde Luftdruckeinflüsse in der Umgebung - beispielsweise hervorgerufen durch Talfahrten in einem bestimmten Höhenbereich - die Betätigungsvorrichtung nicht selbstständig oder unabsichtlich auslösen kann. Für die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung ist es unerheblich, welcher Außendruck auf das Tastelement einwirkt. Die ausgehend vom Innenraum sowie aus der Umgebung auf das Tastelement einwirkenden Kräfte beziehungsweise Drehmomente heben sich durch die symmetrische Lagerung stets auf. Bei der symmetrischen Lagerung kann das Tastelement beispielsweise achssymmetrisch an der Schwenkachse angeordnet sein. Hierbei kann die Schwenkachse in einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung horizontal, vertikal oder auch diagonal verlaufen. Durch die achssymmetrische Lagerung wird erfindungsgemäß erreicht, dass kein Verdrängungsvolumen entsteht, welches aus dem Innenraum für eine zuverlässige Funktionsweise der Betätigungsvorrichtung abzuführen ist. Fehlauslösungen durch Temperaturschwankungen können ebenfalls durch die vorliegende Erfindung vermieden werden. Bei tiefen Temperaturen wird nicht mehr - wie bei den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen - eine Verringerung des Innenvolumens hervorgerufen, wodurch eine Bewegung des Tastelementes in Richtung des Schalters sowie eine etwaige ungewollte Auslösung der Betätigungsvorrichtung wirksam verhindert wird.
In einer weiteren Alternative der Erfindung ist das Tastelement über ein Dichtmittel mit dem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtmittel mit einer umlaufenden Laserverschweißung mit dem Gehäuse verbunden. Selbstverständlich kann das Dichtmittel alternativ beispielsweise durch eine Reibverschweißung, eine Ultraschallverschweißung oder durch eine Klebverbindung am Gehäuse befestigt sein.
Zweckmäßigerweise ist das Dichtmittel eine elastische Membran aus einem Kunststoff, wobei in Ruhestellung das schwenkbare Tastelement durch die Membran in einem geringen Abstand zu dem Schalter gehalten wird, wodurch eine äußerst flache Bauweise der Betätigungsvorrichtung ermöglicht wird. In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Betätigungsvorrichtung können das Tastelement und die elastische Membran als einstückiges Kunststoffteil gestaltet sein. Das Tastelement kann aus einem Kunststoffmaterial bestehen, wobei es als Leichtbauteil mit Verstärkungsstegen ausgebildet sein kann. Vorzugsweise hat in einer ersten Stellung das Tastelement einen Abstand zum Schalter und kontaktiert diesen in einer zweiten Stellung. Vorzugsweise beträgt der Abstand des Tastelementes zum Schalter in einer ersten Stellung (Ruhestellung) zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,7 mm und 3 mm und besonders bevorzugt zwischen 1 mm und 2 mm. Bei Betätigung des Tastelementes übt dieses einen geringen Hub aus, wobei es in der zweiten Stellung den Schalter kontaktiert, der in einer möglichen Ausführungsform über eine elektronische Steuervorrichtung einen Elektromotor eines elektrischen Tür-/Heckklappenschlosses aktiviert und somit eine Offenstellung der Betätigungsvorrichtung hervorruft. Der Schalter kann beispielsweise von der Wandung des Gehäuses in den Innenraum ragen. Ebenfalls ist es denkbar, wenn der Schalter in einer Einbuchtung des Gehäuses eingesetzt ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Tastelement einen in den Innenraum sich erstreckenden Vorsprung aufweist, der in der zweiten Stellung den Schalter kontaktiert. In der Ruhestellung weist der Vorsprung den oben genannten Abstand zum Schalter auf.
Vorzugsweise ist die Betätigungsvorrichtung derart ausgebildet, dass bei Betätigung an unterschiedlichen Stellen des Tastelementes eine funktionsgerechte Verschwenkung von der ersten in die zweite Stellung und umgekehrt erzielt werden kann. Die Betätigungsvorrichtung findet sich in einer bevorzugten Ausführungsform geschützt in einer Griffmulde, wobei der Benutzer zur Betätigung des Tastelementes seine Hand in die Griffmulde führen muss, um anschließend eine bestimmte Kraft auf das Tastelement mit seinen Fingern auszuüben. Das erfindungsgemäße Tastelement ist zweckmäßigerweise ergonomisch ausgeführt, wobei das Tastelement eine dem Innenraum abgewandte Tastfläche aufweist. Hierdurch wird eine sichere Betätigung des Tastelementes unabhängig von der Stelle der Druckbeaufschlagung auf die Tastfläche des Tastelementes gewährleistet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung ein Rückstell mechanismus auf, welcher das verschwenkbare Tastelement von der zweiten in die erste Stellung bringt. Bei Betätigung des Tastelementes übt der Rückstell mechanismus ein entsprechendes Rückstellmoment aus. In einer möglichen Ausführungsform kann der Rückstellmechanismus ein in Wirkverbindung mit dem Tastelement stehendes Federelement aufweisen.
Selbstverständlich ist es in einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung möglich, den Rückstell mechanismus im Schalter zu integrieren. Bei dieser Ausführungsform erzeugt der Schalter selbst ein entsprechendes Rückstellmoment, wodurch das Tastelement von der zweiten Stellung in die Ruhestellung verschwenkt wird. Hierbei kann der Schalter beispielsweise als Schnappschalter ausgeführt sein. In einer weiteren möglichen Alternative kann der Schalter, der bezüglich der vorliegenden Erfindung als allgemeines Aktivierungselement zum Öffnen eines beweglichen Teil (Tür, Hecklappe oder dergleichen) zu verstehen ist, als Magnetschalter oder als Sensor, insbesondere als kapazitiver Sensor oder als Hall-Sensor, oder als Piezoelement ausgeführt sein.
Ferner ist es ebenfalls denkbar, dass durch das Dichtmittel, welches das Tastelement mit dem Gehäuse verbindet, eine entsprechende Rückstellkraft beziehungsweise ein Rückstell moment alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Mitteln ausgeübt wird.
In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Betätigungsvorrichtung weist das Tastelement von der ersten Stellung in die zweite Stellung einen Drehwinkel auf, der zwischen 2° und 10°, vorzugsweise zwischen 3° und 8°, und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform zwischen 4° und 6° liegt. Hierdurch wird eine kompakte, flache Betätigungsvorrichtung geschaffen, die eine geringe Bauhöhe benötigt. Zweckmäßigerweise ist für die Verstellung des Tastelementes von der ersten Stellung in die zweite Stellung eine Kraft notwendig, die zwischen 5 N und 30 N, vorzugsweise zwischen 7 N und 20 N und besonders bevorzugt zwischen 10 N und 15 N liegt. Das Rückstell moment des Rückstellmechanismus ist der für die Verstellung notwendigen Kraft dementsprechend anzupassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung in Ruhestellung,
Figur 2 die Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 1, wobei der Schalter kontaktiert ist,
Figur 3 eine alternative Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung und
Figur 4 eine mögliche Ausgestaltungsform des Dichtelementes der
Betätigungsvorrichtung.
Figur 1 zeigt eine Betätigungsvorrichtung 1 zur elektromechanischen Betätigung einer Heckklappe 2 eines Kraftfahrzeuges. Wie Figur 1 verdeutlicht, ist die Betätigungsvorrichtung 1 in einer Griffmulde 12 geschützt angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst ein Tastelement 4, das drehbar gelagert an einem Gehäuse 3 an der Heckklappe 2 angeordnet ist. Hinter dem Tastelement 4 befindet sich ein abgeschirmter Innenraum 5, in dem ein Schalter 6 sich befindet. Der Schalter 6 kann zum Beispiel als Mikroschalter ausgeführt sein. Der Innenraum 5 ist vom Außenbereich des Kraftfahrzeuges durch ein Dichtmittel 7 vollständig getrennt. Ausgehend vom Fahrzeuginnenraum besteht ebenfalls keine Verbindung zum Innenraum 5. Das Dichtmittel 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine elastische Membran 7, die das Tastelement 4 mit dem Gehäuse 3 der Betätigungsvorrichtung 1 verbindet. Die Membran 7 ist hierbei rein schematisch dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die elastische Membran 7 mit dem Gehäuse 3 laserverschweißt. Eine mögliche Anordnung der Membran 7 am Gehäuse 3 und am Tastelement 4 ist in Figur 4 verdeutlicht.
Das Tastelement 4 weist eine horizontal verlaufende Schwenkachse 11 auf, wobei das Tastelement 4 achssymmetrisch zur Schwenkachse 11 positioniert ist. Das Tastelement 4, das im Ausführungsbeispiel ein Spritzgussteil aus Kunststoff ist, befindet sich in einer ersten Stellung (Ruhestellung), bei der es einen Abstand zum Schalter 6 hat. Der Abstand beträgt hierbei ca. 1,5 mm.
Damit der Schalter 6 betätigt wird, ist eine auf das Tastelement 4 wirkende Schalterbetätigungskraft notwendig, die das Tastelement 4 um einen bestimmten Winkel verschwenkt. Die Kontaktierung des Schalters 6 ist in Figur 2 verdeutlicht. Die auf die Tastfläche 9 des Tastelementes 4 notwendige Kraft beträgt 15 N, wodurch das Tastelement 4, das in Figur 1 und Figur 2 als eine Art zweiarmiges Hebelement ausgeführt ist, mit der dem Innenraum 5 zugewandten Seite den Schalter 6 kontaktiert. Die Kontaktierung des Schalters 6 bewirkt einen Öffnungsvorgang der Heckklappe 2, der im Einzelnen nicht beschrieben ist. Das Tastelement 4 wird von der ersten Stellung in die zweite Stellung um einen Drehwinkel von ca. 5° um die Schwenkachse 11 verschwenkt.
Damit das Tastelement 4 von der zweiten Stellung in die erste Stellung zurück verschwenkt werden kann, weist die Betätigungsvorrichtung 1 einen Rückstell mechanismus 10 auf, der ein entsprechend hohes Rückstelldrehmoment auf das Tastelement 4 ausübt. Der Rückstellmechanismus 10 kann beispielsweise ein Federelement 10 umfassen, welches in Figur 1 und Figur 2 dargestellt ist. Das Federelement 10 ist an einer ersten Seite am Gehäuse 3 und an einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite am Tastelement 4 befestigt. Wird das Tastelement 4 durch die Schalterbetätigungskraft gegen den Uhrzeigersinn an der Schwenkachse 11 von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, übt das Federelement 10, das in einem Abstand zur Schwenkachse 11 angeordnet ist, ein entsprechendes Rückstelldrehmoment auf das Tastelement 4 aus.
Gemäß Figur 3 ist der Rückstell mechanismus 10 im Schalter 6 integriert. Kontaktiert das Tastelement 4 den Schalter 6, übt dieser auf die den Innenraum 5 zugewandte Fläche des Tastelementes 4 eine entsprechende Rückstell kraft aus. Zusätzlich oder alternativ kann von der elastischen Membran 7 ein Rückstelldrehmoment auf das Tastelement 4 ausgeübt werden. Das Tastelement 4 ist in Figur 3 zusätzlich mit einem Vorsprung 8 ausgebildet, der sich in den Innenraum 5 der Betätigungsvorrichtung 1 erstreckt. In Ruhestellung des Tastelementes 4 weist der Vorsprung 8 einen entsprechenden Abstand zum Schalter 6 auf, wobei in der zweiten Stellung des Tastelementes 4 der Vorsprung 8 den Schalter 6 kontaktiert. In der dargestellten Ausführungsform ist der Vorsprung 8 einstückig mit dem Tastelement 4 verbunden. Selbstverständlich ist es möglich, den Vorsprung 8 als selbständiges Bauteil an der auf den Innenraum 5 zugewandten Seite des Tastelementes 4 zu befestigen, welches explizit nicht dargestellt ist. Das Tastelement 4 ist zusätzlich an der dem Innenraum 5 abgewandten Seite im Bereich der Griffmulde 12 ergonomisch ausgeführt, wodurch die eine Betätigung des Tastelementes 4 durch den Benutzer erleichtert werden kann.
In Figur 1 und Figur 2 wird rein schematisch verdeutlicht, dass das Volumen des Innenraums 5 in jeder Lage des Tastelementes 4 im Wesentlichen gleich groß ist, wodurch die Funktionalität der Betätigungsvorrichtung 1 verbessert wird. Das Volumen des Innenraumes 5 wird in den Ausführungsbeispielen durch die Wandung des Gehäuses 3, durch die Wandung des Tastelementes 4 sowie durch das Dichtmittel 7 begrenzt, das das Tastelement 4 an seinem Randbereich mit dem Gehäuse 3 abdichtend verbindet. In einer alternativen Ausführungsform kann der Schalter 6 auch als Sensor arbeiten, mit dem ein Schließen und Öffnen der Heckklappe bzw. ein Entriegeln und Verriegeln des Schlosses der Heckklappe 2 bewirkt werden kann. Der Sensor kann beispielsweise ein kapazitiver Sensor oder ein Hall-Sensor sein. In einer weiteren möglichen Alternative kann der genannte Schalter 6 auch als Magnetschalter oder als Piezoelement ausgeführt sein.
Das dargestellte Tastelement 4 aus den Figuren 1 bis 3 ist derart in der Griffmulde 12 positioniert, dass der Benutzer den unteren Hebelarm des Tastelementes 4, der dem Schalter 6 zugewandt ist, betätigen kann. Somit wird eine sichere Betätigung des Tastelementes 4 unabhängig von der Stelle der Druckbeaufschlagung auf die Tastfläche 9 gewährleistet, die zum Beispiel auf ihrer Oberfläche profiliert sein kann.
Die Anordnung der Membran 7 in den Figuren 1 bis 3 ist rein schematisch angedeutet. Eine mögliche Verbindung des Tastelementes 4 mit dem Gehäuse 3 über die Membran 7 ist in Figur 4 beispielhaft angedeutet. Das Tastelement 4 kann mit der Membran 7 zum Beispiel verschweißt oder verklebt sein. Die Membran 7 kann ebenfalls in einer nicht dargestellten Alternative der Erfindung einstückig mit dem verschwenkbaren Tastelement 4 verbunden sein.
Bezugszeiche n l iste
Betätigungsvorrichtung
Heckklappe
Gehäuse
Tastelement
Innenraum
Schalter, Mikroschalter
Dichtmittel, Membran
Vorsprung
Tastfläche
Rückstell mechanismus, Feder
Schwenkachse
Griffmulde

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Betätigungsvorrichtung (1) zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils (2) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Tür, einer Hecklappe oder dergleichen, mit einem Gehäuse (3), einem drehbar gelagerten Tastelement (4), das bei Betätigung auf einen hinter dem Tastelement (4) in einem abgeschirmten Innenraum (5) angeordneten Schalter (6) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) derart schwenkbar gelagert ist, dass das Volumen des
Innenraumes (5) in jeder Lage des Tastelementes (4) im wesentlichen gleich groß ist.
2. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) symmetrisch gelagert ist.
3. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) über Dichtmittel (7) mit dem Gehäuse (3) kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist.
4. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (7) eine elastische Membran ist.
5. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Stellung das Tastelement (4) einen Abstand zum Schalter (6) aufweist und in einer zweiten Stellung das Tastelement (4) den Schalter (6) kontaktiert.
6. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise der Abstand zwischen 0,7 mm und 3 mm und besonders bevorzugt der Abstand zwischen 1 mm und 2 mm beträgt.
7. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) einen in den Innenraum (5) sich erstreckenden Vorsprung (8) aufweist, der in der zweiten Stellung den Schalter (6) kontaktiert.
8. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) ergonomisch ausgeführt ist.
9. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) eine dem Innenraum (5) abgewandte Tastfläche (9) aufweist.
10. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückstellmechanismus (10) das Tastelement (4) von der zweiten in die erste Stellung bringt.
11. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückstellmechanismus (10) ein in Wirkverbindung mit dem Tastelement (4) stehendes Federelement aufweist.
12. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rückstellmechanismus (10) im Schalter (6) integriert ist.
13. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) von der ersten Stellung in die zweite Stellung einen Drehwinkel aufweist, der zwischen 2° und 10°, vorzugsweise zwischen 3° und 8° und besonders bevorzugt zwischen 4° und 6° liegt.
14. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verstellung des Tastelementes (4) von der ersten Stellung in die zweite Stellung eine Kraft notwendig ist, die zwischen 5 N und 30 N, vorzugsweise zwischen 7 N und 20 N und besonders bevorzugt zwischen 10 N und 15 N liegt.
15. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (4) als zweiarmiges Hebelelement ausgeführt ist, wobei die Schwenkachse (11) mittig am Tastelement (4) angeordnet ist.
16. Kraftfahrzeug mit einer Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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