WO2017157360A1 - Betätigungseinrichtung für ein kraftfahrzeug - elektroschloss - Google Patents

Betätigungseinrichtung für ein kraftfahrzeug - elektroschloss Download PDF

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WO2017157360A1
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locking
locking mechanism
actuating device
movable component
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Uwe Reddmann
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Kiekert AG
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    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B81/02—Power-actuated vehicle locks characterised by the type of actuators used
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    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/32—Details of the actuator transmission
    • E05B81/34—Details of the actuator transmission of geared transmissions

Definitions

  • the invention relates to a Betuschistseinric device for opening a lock, in particular a motor vehicle lock.
  • a lock comprises a locking mechanism basically comprising a catch and a pawl for locking the catch in a latching position and optionally a blocking lever for blocking the pawl in its latching position.
  • the actuator is used to open the door or flap and therefore allows unlatching of the locking mechanism. By pressing the actuator, the pawl from its rest position and, if necessary. Previously the blocking lever is moved out of its blocking position and the locking mechanism finally opened. Following this, the door or flap can be opened.
  • the actuating device usually has a release lever which is actuated in order to open or unlatch the locking mechanism.
  • a trigger lever is typically connected to a handle of the door or flap. It may be an external handle or an internal handle of the corresponding door or flap. If such a handle is actuated, the release lever is actuated or pivoted to unlatch the locking mechanism, so to open.
  • the locking mechanism is opened by an electric drive.
  • a handle for example, outside door handle
  • a handle may act as an electrical switch that causes electrical opening when actuated.
  • a worm gear consisting of motor, worm and gear, used as an electric drive, since this a large gear ratio can be realized, so that on the one hand a very accurate control of the opening mechanism can be done while high release forces are available.
  • a conventional electric drive it may happen that much larger forces act on the locking mechanism, so that a conventional electric drive can not provide a sufficiently high force to open the locking mechanism. Such a case may occur, for example, when the motor vehicle door by a
  • an actuating device comprises an electric drive for opening a locking mechanism, wherein the electric drive is able to move a movable component, which can be moved by the electric drive from a first open position for opening the locking mechanism in an opening direction and of the first open position from in the opposite direction in an upstream second open position for opening the locking mechanism with increased force.
  • Upstream means that the second opening position is seen in the opening direction before the first open position. If the movable component is moved from the second open position into the opening direction for opening, the movable component first reaches the first open position before it moves further for opening in the opening direction.
  • Locking part has been moved out of its normal position.
  • a locking mechanism is opened by moving the movable member in the opening direction and that of one of the two open positions. If an opening of the locking mechanism from the first open position, it is opened with a small force and with a small time delay. If this force proves to be insufficient, the movable component is first moved into the second open position. From the second open position, the movable component is then moved in the opening direction, that is, initially accelerated along a free path. At least during its movement between the second and the first opening position, the movable component is in principle mechanically coupled or connected only to the drive.
  • the energy requirement for opening is normally low. Only in the case of a fault, which is determined in particular by the fact that from the first open position a locking mechanism can not open, is opened with greater force and thus with greater energy requirements, ie in which the movable member is moved to the second open position and from here in the opening direction. Overall, it can be opened so usually with a low electrical energy consumption. An increased energy requirement is only necessary if it must be opened with greater force than usual.
  • the drive can be relatively small dimensions, since it is exploited to accelerate an inert mass along a free travel accordingly unhindered, so as to be able to open when needed by utilizing the inertial mass with increased force.
  • the locking member In order to bring the movable member suitable in the first open position, the locking member is provided. At the locking part, the movable member abuts when the movable member in the first open position and the locking member in the Basic position. If the movable component is to be brought into the first open position, then the blocking part is in its basic position or is moved to its basic position. The movable member is moved in the direction of the locking member until the movable member abuts against the locking member. The movable component has thus reached its first open position. The blocking part thus serves to enable the movable component to be brought into its basic position.
  • the actuating device is such that, following a concern of the movable member on the locking member, the locking member is moved out of position.
  • the blocking part is thus moved out of its basic position as soon as the movable component has reached its first open position.
  • the movable blocking part is a pivotable locking lever in order to produce an actuating device with the blocking part in a technically simple manner.
  • the electric drive is dimensioned so that starting from the first open position with a force of up to 1000 N can be opened.
  • the second open position is selected so that it can be opened with a force> 1000 N, preferably with a force of 3000-7000 N, particularly preferably with a force of 4000-6000 N.
  • a locking mechanism can be opened within 30 ms following an actuation when opening from the first open position. Regularly, the time to opening following actuation is more than 30 ms when opening with increased force from the second open position.
  • the actuator comprises a mechanism that moves the locking member to its home position when the locking mechanism is opened or opened. If the locking mechanism has been opened, the movable component has previously been moved beyond the first open position in the opening direction. There is therefore a need to move the movable member to its first open position. Therefore, it is advantageous to move the locking member to its normal position as soon as the locking mechanism is opened or opened. Immediately thereafter, the movable member can be moved to its first open position to immediately thereafter with very little time delay of z. B. less than 30 ms to reopen.
  • the locking member to move to its normal position while the locking mechanism is opened. Movements that cause the opening of the locking mechanism can be transmitted to the locking member to move this synchronously to its normal position in which the movable member can rest against the locking member.
  • the movable component may be a drive disk with a control contour. The control contour is then used to control the desired movement of the blocking part into its basic position.
  • the blocking part is moved out of its basic position in an advantageous embodiment, as soon as the locking mechanism is locked or is and the movable member is moved to its first open position or has been moved. If the locking mechanism is locked and the movable component is in its first open position, then the locking lever in its basic position does not fulfill any function. It is therefore expedient to move it out of its basic position at an early stage in order to then be able to open the locking mechanism with a very short time delay.
  • the movement of the blocking part out of its basic position can in turn be controlled by a control contour, which comprises the movable component.
  • the movable component comprises a drive wheel.
  • the drive wheel is preferably in the form of a disk to a sufficiently high inertial mass for opening to use with increased force.
  • the drive wheel is rotated for opening in the opening direction, ie in the direction that causes an opening of the locking mechanism.
  • the drive wheel of the actuator is initially rotated opposite when it must be opened with increased force. If the drive wheel reaches the second open position by an opposite rotation, then the
  • Drive wheel rotated in the opening direction and then accelerates the drive wheel until reaching the first open position.
  • a web, a bulge or a bolt of the drive wheel then encounters a component of the locking mechanism, which is moved by the impact with increased force, so as to open the locking mechanism with increased force.
  • the drive wheel comprises in one embodiment one or more attachments to increase the inertial mass. Normally, then can be opened with a conventional force substantially instantaneously. In case of failure, it is possible to provide by momentum transfer a greater force with which then the pawl of a locking mechanism from its locking position or a blocking lever of the locking mechanism can be pivoted out of its blocking position.
  • an additional mass is attached to the drive wheel as an attachment, which protrudes radially from the drive wheel.
  • the desired for the pulse transmission inertial mass can be further increased with little space.
  • the distance of the additional mass of the axis of rotation of the drive wheel is adjustable to adjust a desired inertial mass can.
  • the drive wheel is a gear. This can be driven in a particularly simple and reliable manner by means of an electric motor by means of a screw.
  • a controller that rotates the drive wheel of the actuator in a first direction to lock the lock with a first
  • control device optionally controls the movement of the locking member and ensures that the locking member is pivoted to its normal position before the movable member is moved back to its first open position following an opening of the locking mechanism. The control device then further ensures that the blocking part is moved out of its basic position when the movable component has been moved back to its first open position following an opening of the locking mechanism.
  • the locking mechanism of the lock according to the invention basically comprises a catch and a pawl for locking the catch and optionally additionally a blocking lever, which is able to block the pawl in its locked position.
  • a spring that can move the locking part in the basic position, for example against a stop. It is only necessary in this embodiment, to move the locking member when needed from the basic position by a drive out. Conversely, such a spring can move the locking part out of the basic position.
  • the blocking part is then moved as needed by a drive in the basic position.
  • an attachment component is present on the movable component, for example the drive wheel, which detects the locking part and moves it into the basic position when the movable component is moved back into the first open position following an opening.
  • the abutment member is further adapted to release the locking member as soon as the movable member has reached the first open position.
  • the blocking part is subsequently moved in particular out of the basic position by spring force. It is used as the drive for the movable member at the same time to move the locking member suitable.
  • Figure 1 actuating device with a rotatably mounted gear as a movable member and with a locking lever for the gear.
  • FIG. 1 shows a rotary catch 1 which can be pivoted about its axis 2.
  • the rotary latch 1 is locked by a pawl 3.
  • the pawl 3 can about its axis
  • a blocking surface 7 of the rotary catch 1 rests against a blocking surface 6 of the pawl 3.
  • the arm of the pawl 3 is angular.
  • the angled end 8 of the pawl 3 extends to a rotatably mounted pin 9 which can be rotated about an axis 10 around.
  • the bolt 9 is perpendicular from a gear 1 1 from.
  • the worm 12 is connected to a shaft 13 of an electric motor 14.
  • an additional mass 15 is attached, which protrudes radially.
  • the bolt 9 is in the case of Figure 1 at Hebelarmende 8 of the pawl 3 at a contact point.
  • the movable component comprising the gear 1 1 is then in its first open position. It can now be opened without delay with a first force by the gear 1 1 is rotated by the electric drive 12, 13, 14 in a clockwise direction.
  • the gear 1 1 is initially rotated counterclockwise in a second rotational direction to the bolt or To bring cam 9 in a second open position away from the attachment point shown.
  • the pin or cam 9 is not in contact with the pawl 3.
  • the direction of rotation of the electric motor 14 is changed.
  • the gear 1 1 is then rotated again in a clockwise direction according to the first direction of rotation.
  • the cam or the bolt 9 then first passes through a free path.
  • the gear 1 1 with the pin 9 and an optional attachment 15 can be accelerated unhindered along the free travel until the first open position is reached.
  • the bolt or cam 9 but also alternatively z. B. move a blocking lever out of its blocking position.
  • the blocking lever blocked in its blocking position, the pawl, thus preventing a moving out of the pawl from its detent position.
  • the rotary latch 1 can initiate an opening moment in the pawl 3. Due to the opening moment, the pawl 3 is moved out of its detent position as soon as the blocking lever has left its blocking position.
  • the opening mechanism comprises as an attachment an additional mass 15 to increase the inertia.
  • the additional mass 15 extends radially outwardly from the axis 10 looked.
  • the distance to the axis 10 is advantageously variable, so that the inertial behavior can be adjusted.
  • the cam 9 and / or the pawl 3 are advantageously designed in their contact area or contact point so that a rebound is avoided after the impact. This can be achieved for example by additional elements, for example made of plastic or by sheathing the components.
  • the locking lever 17 is in the case of Figure 1 in its normal position. In the basic position it serves as a stop for the cam 9.
  • the locking lever 17 can be pivoted about the axis 18 from the basic position shown in the position 17 '.
  • the second arm 20 of the locking lever 17 is moved by a drive accordingly.
  • the end 19 is advantageous in the direction of gear 1 1 bent tab to order the locking lever 17 above other components such as above the additional mass 15 as shown in Figure 1 can.

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Abstract

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gesperre mit hinreichend großer Kraft öffnen zu können, ohne dafür einen übermäßig groß dimensionierten Elektromotor bereitstellen zu müssen und/oder ein übermäßig groß dimensioniertes Übersetzungsverhältnis. Zur Lösung der Aufgabe umfasst eine Betätigungseinrichtung einen elektrischen Antrieb für ein Öffnen eines Gesperres, wobei der elektrische Antrieb ein bewegbares Bauteil zu bewegen vermag, welches vom elektrischen Antrieb von einer ersten Öffnungsstellung aus für ein Öffnen des Gesperres in eine Öffnungsrichtung bewegt werden kann und von der ersten Öffnungsstellung aus in entgegengesetzte Richtung in eine vorgelagerte zweite Öffnungsstellung für ein Öffnen des Gesperres mit erhöhter Kraft. Es gibt ein bewegbares Sperrteil, an dem das bewegbare Bauteil anliegen kann. Das bewegbare Bauteil liegt an dem Sperrteil an, wenn das bewegbare Bauteil sich in seiner ersten Öffnungsstellung befindet und das Sperrteil in seiner Grundstellung. Ein Öffnen des Gesperres ist zumindest dann möglich, wenn das Sperrteil aus seiner Grundstellung heraus bewegt worden ist. Von der zweiten Öffnungsstellung aus kann das bewegbare Bauteil zunächst ungehindert beschleunigt werden, umso mit größerer Kraft öffnen zu können. Das Sperrteil dient dazu, das bewegbare Bauteil in seine Grundstellung bringen zu können.

Description

Betätiqunqseinrichtunq für ein Kraftfahrzeug - Elektroschloss
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinric tung für ein Öffnen eines Schlosses, insbesondere eines Kraftfahrzeugschlosses. Ein solches Schloss weist ein Gesperre grundsätzlich umfassend eine Drehfalle und eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle in einer Rastposition sowie optional einen Blockadehebel für ein Blockieren der Sperrklinke in ihrer Rastposition auf. Die Betätigungseinrichtung dient dem Öffnen der Tür oder Klappe und ermöglicht daher ein Entrasten des Gesperres. Durch Betätigen der Betätigungseinrichtung wird die Sperrklinke aus ihrer Rastposition sowie ggfs. zuvor der Blockadehebel aus seiner blockierenden Position heraus bewegt und das Gesperre schließlich geöffnet. Im Anschluss daran kann die Tür oder Klappe geöffnet werden.
Die Betätigungseinrichtung verfügt üblicherweise über einen Auslösehebel, der betätigt wird, um das Gesperre zu öffnen beziehungsweise zu entrasten. Ein solcher Auslösehebel ist typischerweise mit einem Griff der Tür oder Klappe verbunden. Dabei kann es sich um einen Außengriff oder einen Innengriff der entsprechenden Tür oder Klappe handeln. Wird ein solcher Griff betätigt, so wird der Auslösehebel betätigt beziehungsweise verschwenkt, um das Gesperre zu entrasten, also zu öffnen.
Bei elektrisch betätigten Schlössern wird das Gesperre durch einen elektrischen Antrieb geöffnet. Regelmäßig gibt es dann keine mechanische Verbindung zwischen einem Griff, zum Beispiel Türaußengriff, und dem Gesperre. Ein Griff kann beispielsweise als elektrischer Schalter wirken, der bei Betätigung ein elektrisches Öffnen bewirkt.
Bevorzugt wird als elektrischer Antrieb ein Schneckenradgetriebe, bestehend aus Motor, Schnecke und Zahnrad, eingesetzt, da hierdurch ein großes Übersetzungsverhältnis realisiert werden kann, so dass einerseits eine sehr genaue Ansteuerung des Öffnungsmechanismus erfolgen kann und gleichzeitig hohe Auslösekräfte zur Verfügung stehen. In Extremfällen oder unter ungünstigen Witterungsverhältnissen kann es dazu kommen, dass sehr viel größere Kräfte auf das Gesperre wirken, so dass ein üblicher elektrischer Antrieb keine ausreichend hohe Kraft zum Öffnen des Gesperres bereitstellen kann. Ein solcher Fall kann beispielsweise dann eintreten, wenn die Kraftfahrzeugtür durch einen
Unfall deformiert wurde, oder beispielsweise dann, wenn aufgrund von extremen Witterungseinflüssen, wie beispielsweise Kälte, erhöhte Kräfte zum Öffnen des Gesperres benötigt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gesperre mit hinreichend großer Kraft öffnen zu können, ohne dafür einen übermäßig groß dimensionierten Elektromotor bereitstellen zu müssen und/oder ein übermäßig groß dimensioniertes Übersetzungsverhältnis.
Die Aufgabe wird durch eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe umfasst eine Betätigungseinrichtung einen elektrischen Antrieb für ein Öffnen eines Gesperres, wobei der elektrische Antrieb ein bewegbares Bauteil zu bewegen vermag, welches vom elektrischen Antrieb von einer ersten Öffnungsstellung aus für ein Öffnen des Gesperres in eine Öffnungsrichtung bewegt werden kann und von der ersten Öffnungsstellung aus in entgegengesetzte Richtung in eine vorgelagerte zweite Öffnungsstellung für ein Öffnen des Gesperres mit erhöhter Kraft. Vorgelagert meint, dass die zweite Öffnungsstellung in Öffnungsrichtung gesehen vor der ersten Öffnungsstellung liegt. Wird das bewegbare Bauteil von der zweiten Öffnungsstellung aus in Öffnungsrichtung für ein Öffnen bewegt, so erreicht das bewegbare Bauteil zunächst die erste Öffnungsstellung, bevor es sich für ein Öffnen in Öffnungsrichtung weiter bewegt. Es gibt ein bewegbares Sperrteil, an dem das bewegbare Bauteil anliegen kann. Das bewegbare Bauteil liegt an dem Sperrteil an, wenn das bewegbare Bauteil sich in seiner ersten Öffnungsstellung befindet und das Sperrteil in seiner Grundstellung. Ein Öffnen des Gesperres ist zumindest dann möglich, wenn das
Sperrteil aus seiner Grundstellung heraus bewegt worden ist. Bei der anspruchsgemäßen Betätigungseinrichtung wird ein Gesperre durch Bewegen des bewegbaren Bauteils in Öffnungsrichtung geöffnet und zwar von einer der beiden Öffnungsstellungen aus. Erfolgt ein Öffnen des Gesperres von der ersten Öffnungsstellung aus, so wird mit einer geringen Kraft und mit geringer zeitlicher Verzögerung geöffnet. Erweist sich diese Kraft als nicht ausreichend, so wird das bewegbare Bauteil zunächst in die zweite Öffnungsstellung bewegt. Von der zweiten Öffnungsstellung aus wird dann das bewegbare Bauteil in Öffnungsrichtung bewegt und zwar zunächst entlang eines Leerwegs beschleunigt. Das bewegbare Bauteil ist zumindest während seiner Bewegung zwischen zweiter und erster Öffnungsstellung grundsätzlich nur mit dem Antrieb mechanisch gekoppelt bzw. verbunden. Es kann daher von der zweiten Öffnungsstellung aus entlang eines Leerwegs bis zum Erreichen der ersten Öffnungsstellung ungehindert beschleunigt werden, ehe es auf ein weiteres Bauteil wie zum Beispiel einen Auslösehebel, einen Blockadehebel oder eine Sperrklinke für ein Öffnen des Gesperres auftrifft. Entweder wird dann das Gesperre durch einen so bewirkten Stoß geöffnet oder der Stoß trägt zumindest dazu bei, dass das Gesperre geöffnet wird. Es ist daher von der zweiten Öffnungsstellung aus ein Öffnen mit erhöhter Kraft möglich. Das Öffnen erfolgt von der zweiten Öffnungsstellung aus zeitlich verzögert im Vergleich zu einem Öffnen von der ersten Öffnungsstellung aus.
Wird von der ersten Öffnungsstellung aus geöffnet, so ist der Energiebedarf für ein Öffnen im Normalfall gering. Lediglich im Fall einer Störung, die insbesondere dadurch festgestellt wird, dass sich von der ersten Öffnungsstellung aus ein Gesperre nicht öffnen lässt, wird mit größerer Kraft und damit auch mit größerem Energiebedarf geöffnet, in dem also das bewegbare Bauteil in die zweite Öffnungsstellung bewegt wird und von hier aus in Öffnungsrichtung. Insgesamt kann so in der Regel mit einem geringen elektrischen Energiebedarf geöffnet werden. Ein erhöhter Energiebedarf ist nur dann nötig, wenn mit größerer Kraft als üblich geöffnet werden muss. Der Antrieb kann relativ klein dimensioniert sein, da ausgenutzt wird, eine träge Masse entlang eines Leerwegs entsprechend ungehindert beschleunigen zu können, um so bei Bedarf unter Ausnutzung der trägen Masse mit erhöhter Kraft öffnen zu können.
Um das bewegbare Bauteil geeignet in die erste Öffnungsstellung bringen zu können, ist das Sperrteil vorgesehen. An dem Sperrteil liegt das bewegbare Bauteil an, wenn sich das bewegbare Bauteil in der ersten Öffnungsstellung und das Sperrteil in der Grundstellung befinden. Soll das bewegbare Bauteil in die erste Öffnungsstellung gebracht werden, so befindet sich das Sperrteil in seiner Grundstellung oder wird in seine Grundstellung bewegt. Das bewegbare Bauteil wird in Richtung Sperrteil bewegt, bis das bewegbare Bauteil an dem Sperrteil anliegt. Das bewegbare Bauteil hat so seine erste Öffnungsstellung erreicht. Das Sperrteil dient also dazu, dass das bewegbare Bauteil in seine Grundstellung gebracht werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung so beschaffen, dass im Anschluss an ein Anliegen des bewegbaren Bauteils am Sperrteil das Sperrteil aus seiner Position heraus bewegt wird. Das Sperrteil wird also aus seiner Grundstellung heraus bewegt, sobald das bewegbare Bauteil seine erste Öffnungsstellung erreicht hat. Diese Ausgestaltung trägt dazu bei, ein Gesperre mit sehr geringer zeitlicher Verzögerung störungsfrei öffnen zu können.
In einer technisch besonders einfachen und damit vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei dem bewegbaren Sperrteil um einen schwenkbaren Sperrhebel, um eine Betätigungseinrichtung mit dem Sperrteil technisch einfach herstellen zu können.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrische Antrieb so dimensioniert, dass ausgehend von der ersten Öffnungsstellung mit einer Kraft von bis zu 1000 N geöffnet werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Öffnungsstellung so gewählt, dass mit einer Kraft >1000 N geöffnet werden kann und zwar vorzugsweise mit einer Kraft von 3000-7000 N, besonders bevorzugt mit einer Kraft von 4000-6000 N.
Durch die Betätigungseinrichtung kann innerhalb von 30 ms im Anschluss an eine Betätigung ein Gesperre geöffnet werden, wenn ausgehend von der ersten Öffnungsstellung aus geöffnet wird. Regelmäßig beträgt die Zeit bis zum Öffnen im Anschluss an eine Betätigung mehr als 30 ms, wenn mit erhöhter Kraft von der zweiten Öffnungsstellung aus geöffnet wird. In einer Ausgestaltung umfasst die Betätigungseinrichtung einen Mechanismus, der das Sperrteil in seine Grundstellung bewegt, wenn das Gesperre geöffnet wird oder geöffnet worden ist. Ist das Gesperre geöffnet worden, so ist das bewegbare Bauteil zuvor über die erste Öffnungsstellung hinaus in Öffnungsrichtung bewegt worden. Es besteht daher Bedarf, das bewegbare Bauteil in seine erste Öffnungsstellung zu bewegen. Daher ist es vorteilhaft, das Sperrteil in seine Grundstellung zu bewegen, sobald das Gesperre geöffnet wird oder geöffnet worden ist. Unmittelbar im Anschluss daran kann das bewegbare Bauteil in seine erste Öffnungsstellung bewegt werden, um im Anschluss daran sofort mit sehr geringer zeitlicher Verzögerung von z. B. weniger als 30 ms wieder öffnen zu können.
Es ist besonders vorteilhaft, dass Sperrteil in seine Grundstellung zu bewegen, während das Gesperre geöffnet wird. Bewegungen, die das Öffnen des Gesperres bewirken, können auf das Sperrteil übertragen werden, um dieses synchron in seine Grundstellung zu bewegen, in der das bewegbare Bauteil an dem Sperrteil anliegen kann. So kann es sich beispielsweise bei dem bewegbaren Bauteil um eine Antriebsscheibe mit Steuerkontur handeln. Mithilfe der Steuerkontur wird dann die gewünschte Bewegung des Sperrteils in seine Grundstellung gesteuert.
Das Sperrteil wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung aus seiner Grundstellung heraus bewegt, sobald das Gesperre verrastet wird oder ist und das bewegbare Bauteil in seine erste Öffnungsstellung bewegt wird oder bewegt worden ist. Ist das Gesperre verrastet und befindet sich das bewegbare Bauteil in seiner ersten Öffnungsstellung, so erfüllt der Sperrhebel in seiner Grundstellung keine Funktion. Es ist daher zweckmäßig, diesen dann frühzeitig aus seiner Grundstellung heraus zu bewegen, um im Anschluss daran das Gesperre mit sehr geringer zeitlicher Verzögerung öffnen zu können. Die Bewegung des Sperrteils aus seiner Grundstellung heraus kann wiederum durch eine Steuerkontur gesteuert werden, die das bewegbare Bauteil umfasst.
In einer Ausgestaltung umfasst das bewegbare Bauteil ein Antriebsrad. Das Antriebsrad liegt vorzugsweise als Scheibe vor, um eine hinreichend hohe träge Masse für ein Öffnen mit erhöhter Kraft einsetzen zu können. Das Antriebsrad wird für ein Öffnen in Öffnungsrichtung gedreht, also in die Richtung, die ein Öffnen des Gesperres bewirkt. Das Antriebsrad der Betätigungseinrichtung wird zunächst entgegengesetzt gedreht, wenn mit erhöhter Kraft geöffnet werden muss. Erreicht das Antriebsrad durch ein entgegengesetztes Drehen die zweite Öffnungsstellung, so wird anschließend das
Antriebsrad in Öffnungsrichtung gedreht und das Antriebsrad dann bis zum Erreichen der ersten Öffnungsstellung beschleunigt. Beispielsweise ein Steg, eine Ausbuchtung oder ein Bolzen des Antriebsrats trifft dann auf ein Bauteil des Gesperres auf, welches durch das Auftreffen mit erhöhter Kraft bewegt wird, um so das Gesperre mit erhöhter Kraft zu öffnen.
Das Antriebsrad umfasst in einer Ausgestaltung ein oder mehrere Anbauteile, um die träge Masse zu vergrößern. Im Normalfall kann dann mit üblicher Kraft im Wesentlichen verzögerungsfrei geöffnet werden. Im Störfall ist es möglich, durch Impulsübertragung eine größere Kraft bereitzustellen, mit der dann die Sperrklinke eines Gesperres aus ihrer Raststellung oder ein Blockadehebel des Gesperres aus seiner blockierenden Stellung heraus geschwenkt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an dem Antriebsrad als Anbauteil eine Zusatzmasse befestigt, die radial von dem Antriebsrad absteht. Hierdurch kann die für die Impulsübertragung gewünschte träge Masse mit geringem Bauraum weiter geeignet gesteigert werden. Vorteilhaft ist der Abstand der Zusatzmasse von der Drehachse der des Antriebsrads einstellbar, um eine gewünschte träge Masse einstellen zu können.
In einer Ausgestaltung ist das Antriebsrad ein Zahnrad. Dieses kann besonders einfach und zuverlässig durch einen Elektromotor mittels Schnecke geeignet angetrieben werden.
Vorzugsweise gibt es eine Steuereinrichtung, die das Antriebsrad der Betätigungseinrichtung in eine erste Richtung dreht, um das Schloss mit einer ersten
Kraft zu öffnen, und die das Antriebsrad in eine zweite entgegengesetzte Richtung dreht, wenn das Schloss durch Drehen in die erste Richtung nicht geöffnet werden kann, um so zu ermöglichen, dass das Schloss mit größerer zweiter Kraft geöffnet werden kann. Im Normalbetrieb kann so verzögerungsfrei geöffnet werden. Erst wenn sich dies als nicht ausreichend herausstellt, wird in die zweite Richtung gedreht, um das Schloss dann mit größerer zweiter Kraft zu öffnen. Darüber hinaus steuert die Steuereinrichtung optional die Bewegung des Sperrteils und trägt dafür Sorge, dass das Sperrteil in seine Grundstellung geschwenkt wird, bevor das bewegbare Bauteil im Anschluss an ein Öffnen des Gesperres in seine erste Öffnungsstellung zurückbewegt wird. Die Steuereinrichtung trägt dann ferner dafür Sorge, dass das Sperrteil aus seiner Grundstellung heraus bewegt wird, wenn das bewegbare Bauteil im Anschluss an ein Öffnen des Gesperres in seine erste Öffnungsstellung zurück bewegt worden ist.
Das Gesperre des erfindungsgemäßen Schlosses umfasst grundsätzlich eine Drehfalle und eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle und optional zusätzlich einen Blockadehebel, der die Sperrklinke in ihrer Raststellung zu blockieren vermag.
In einer Ausgangsstellung gibt es eine Feder, die das Sperrteil in die Grundstellung bewegen kann, beispielsweise gegen einen Anschlag. Es ist bei dieser Ausführungsform nur erforderlich, das Sperrteil bei Bedarf aus der Grundstellung durch einen Antrieb heraus zu bewegen. Umgekehrt kann eine solche Feder das Sperrteil aus der Grundstellung heraus bewegen. Das Sperrteil wird dann bei Bedarf durch einen Antrieb in die Grundstellung bewegt. In einer Ausgestaltung ist am bewegbaren Bauteil, beispielsweise beim Antriebsrad, ein Anlagebauteil vorhanden, welches das Sperrteil erfasst und in die Grundstellung bewegt, wenn das bewegbare Bauteil im Anschluss an ein Öffnen in die erste Öffnungsstellung zurückbewegt wird. Das Anlagebauteil ist ferner so beschaffen, dass es das Sperrteil freigibt, sobald das bewegbare Bauteil die erste Öffnungsstellung erreicht hat. Das Sperrteil wird im Anschluss insbesondere durch Federkraft aus der Grundstellung heraus bewegt. Es wird so der Antrieb für das bewegbare Bauteil zugleich dazu genutzt, das Sperrteil geeignet zu bewegen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einer Figur näher erläutert. Es zeigt Figur 1 : Betätigungseinrichtung mit einem drehbar gelagerten Zahnrad als bewegbares Bauteil und mit einem Sperrhebel für das Zahnrad.
Die Figur 1 zeigt eine Drehfalle 1 , die um ihre Achse 2 verschwenkt werden kann. Die Drehfalle 1 ist durch eine Sperrklinke 3 verrastet. Die Sperrklinke 3 kann um ihre Achse
4 herum aus der Rastposition entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn heraus gedreht werden. In der gezeigten verrasteten Stellung des Gesperres 1 , 3 wird ein Schlosshalter
5 von der Drehfalle 1 gehalten. Eine zugehörige Tür oder Klappe ist dadurch verschlossen.
Im verrasteten Zustand liegt wie in der Figur 1 gezeigt eine Sperrfläche 7 der Drehfalle 1 an einer Sperrfläche 6 der Sperrklinke 3 an. Der Arm der Sperrklinke 3 verläuft winkelförmig. Das abgewinkelte Ende 8 der Sperrklinke 3 reicht zu einem drehbar gelagerten Bolzen 9, der um eine Achse 10 herum gedreht werden kann. Der Bolzen 9 steht senkrecht von einem Zahnrad 1 1 ab. Es liegt eine Schnecke 12 an den Zähnen des Zahnrades 1 1 an. Die Schnecke 12 ist mit einer Welle 13 eines Elektromotors 14 verbunden. An dem Zahnrad 1 1 ist eine Zusatzmasse 15 angebracht, die radial absteht.
Wird das Zahnrad 1 1 im Uhrzeigersinn gemäß einer ersten Drehrichtung gedreht, so wird dadurch das Ende 8 der Sperrklinke 3 in die Position 8' bewegt. Hierdurch wird die Sperrklinke 3 aus ihrer verrasteten Stellung heraus geschwenkt und das Gesperre wird so geöffnet.
Der Bolzen 9 liegt im Fall der Figur 1 am Hebelarmende 8 der Sperrklinke 3 an einem Anlagepunkt an. Das bewegbare Bauteil umfassend das Zahnrad 1 1 befindet sich dann in seiner ersten Öffnungsstellung. Es kann nun verzögerungsfrei mit einer ersten Kraft geöffnet werden, indem das Zahnrad 1 1 durch den elektrischen Antrieb 12, 13, 14 im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Um mit vergrößerter Kraft zu öffnen, wird das Zahnrad 1 1 zunächst entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gemäß einer zweiten Drehrichtung gedreht, um den Bolzen bzw. Nocken 9 in eine zweite Öffnungsstellung entfernt von dem gezeigten Anlagepunkt zu bringen. In der zweiten Öffnungsstellung befindet sich der Bolzen bzw. Nocken 9 nicht in Kontakt mit der Sperrklinke 3. Ist das Zahnrad 1 1 so in die zweite Öffnungsstellung gebracht worden, so wird die Drehrichtung des Elektromotors 14 geändert. Das Zahnrad 1 1 wird dann wieder im Uhrzeigersinn gemäß der ersten Drehrichtung gedreht. Der Nocken bzw. der Bolzen 9 durchläuft dann zunächst einen Leerweg. Das Zahnrad 1 1 mit dem Bolzen 9 und einem optionalen Anbauteil 15 kann entlang des Leerwegs ungehindert beschleunigt werden, bis die erste Öffnungsstellung erreicht ist. Erst nachdem der Elektromotor 14 samt Scheibe 1 1 nebst Anbauteilen so seine volle Drehzahl bzw. Geschwindigkeit erreicht hat, schlägt der Nocken 9 die Sperrklinke 3 aus ihrer verrasteten Position. Die Sperrklinke 3 erreicht auf diese Weise die Position 8'. Die Masseträgheit von Motor und Übertragungskette vergrößert so die Öffnungskraft, mit der die Sperrklinke 3 aus ihrer Raststellung heraus bewegt wird.
Der Bolzen bzw. Nocken 9 kann aber auch alternativ z. B. einen Blockadehebel aus seiner blockierenden Stellung heraus bewegen. Der Blockadehebel blockiert in seiner blockierenden Stellung die Sperrklinke und verhindert so ein Herausbewegen der Sperrklinke aus ihrer Raststellung. Bei dieser Ausführungsform kann die Drehfalle 1 ein öffnendes Moment in die Sperrklinke 3 einleiten. Durch das öffnende Moment wird die Sperrklinke 3 aus ihrer Raststellung heraus bewegt, sobald der Blockadehebel seine blockierende Stellung verlassen hat.
Der Öffnungsmechanismus umfasst als Anbauteil eine Zusatzmasse 15 zur Vergrößerung der Massenträgheit. Die Zusatzmasse 15 erstreckt sich radial nach außen von der Achse 10 ausgesehen. Der Abstand zur Achse 10 ist vorteilhaft veränderbar, so dass das Trägheitsverhalten eingestellt werden kann.
Der Nocken 9 und/oder die Sperrklinke 3 sind in ihrem Kontaktbereich bzw. Anlagepunkt vorteilhaft so ausgestaltet, dass ein Rückfedern nach dem Aufschlag vermieden wird. Dies kann beispielsweise durch zusätzliche Elemente zum Beispiel aus Kunststoff oder durch Ummantelung der Bauteile erreicht werden. Es gibt einen Sperrhebel 17, der durch eine Achse 18 drehbar gelagert ist. Der Sperrhebel 17 befindet sich im Fall der Figur 1 in seiner Grundstellung. In der Grundstellung dient er als Anschlag für den Nocken 9. Hat der Nocken 9 das Ende 19 eines ersten Arms des Sperrhebel 17 durch entsprechendes Drehen des Zahnrads 1 1 erreicht, so befindet sich der Nocken 9 und damit das Zahnrad 1 1 in der ersten Öffnungsstellung. Der Sperrhebel 17 kann um die Achse 18 aus der gezeigten Grundstellung heraus in die Stellung 17'geschwenkt werden. Beispielsweise wird der zweite Arm 20 des Sperrhebels 17 durch einen Antrieb dafür entsprechend bewegt. Das Ende 19 ist vorteilhaft eine in Richtung Zahnrad 1 1 abgebogene Lasche, um den Sperrhebel 17 oberhalb von anderen Bauteilen wie beispielsweise oberhalb der Zusatzmasse 15 wie der Figur 1 gezeigt anordnen zu können.
Bezugszeichenliste
1 : Drehfalle
2: Achse der Drehfalle
3: Sperrklinke
4: Achse der Sperrklinke
5: Schlosshalter
6: Sperrfläche der Sperrklinke
7: Sperrfläche der Drehfalle
8: abgewinkeltes Ende der Sperrklinke
9: Bolzen, Nocken
10: Drehachse von Zahnrad
1 1 : Zahnrad
12: Schnecke
13: Motorwelle
14: Elektromotor 15: Zusatzmasse
16: Vorrast der Drehfalle
17: Sperrhebel
18: Achse des Sperrhebels
19: Ende eines ersten Sperrhebelarms mit abgebogener Lasche
20: zweiter Sperrhebelarm

Claims

Patentansprüche
1 . Betätigungseinrichtung mit einem elektrischen Antrieb (14) für ein Öffnen eines Gesperres (1 , 3), wobei der elektrische Antrieb (14) ein bewegbares Bauteil (9, 1 1 , 15) zu bewegen vermag, welches vom elektrischen Antrieb (14) von einer ersten Öffnungsstellung und von einer vorgelagerten zweiten Öffnungsstellung aus für ein Öffnen des Gesperres in eine Öffnungsrichtung bewegt werden kann und mit einem bewegbaren Sperrteil (17), an dem das bewegbare Bauteil (9, 1 1 , 15) in seiner ersten Öffnungsstellung anliegen kann.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese so beschaffen ist, dass im Anschluss an ein Anliegen des bewegbaren Bauteils (9, 1 1 , 15) am Sperrteil (17) das Sperrteil (17) aus seiner Stellung heraus bewegt wird.
3. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrteil ein um eine Achse (18) schwenkbarer Sperrhebel (17) ist.
4. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung so beschaffen ist, dass das Sperrteil (17) in seine Grundstellung bewegt wird, in der das bewegbare Bauteil (9, 1 1 , 15) an dem Sperrteil (17) anliegen kann, wenn das Gesperre (1 , 3) geöffnet wird.
5. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Bauteil ein Antriebsrad (1 1 ) umfasst.
6. Betätigungseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (1 1 ) einen abstehenden Bolzen (9) aufweist, mit dem das Gesperre (1 , 3) geöffnet werden kann.
7. Betätigungseinrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad ein Zahnrad (1 1 ) ist.
8. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend das Gesperre (1 , 3), dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrteil (17) mit dem Gesperre (1 , 3) mechanisch so gekoppelt ist, dass ein Verrasten des Gesperres (1 , 3) eine Bewegung des Sperrteils (17) in seine Grundstellung bewirkt, in der das bewegbare Bauteil (9, 1 1 , 15) an dem Sperrteil (17) anliegen kann, und ein Öffnen des Gesperres (1 , 3) eine Bewegung des Sperrteils (17) aus seiner Grundstellung heraus bewirkt.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vorgespannte Feder, die das Sperrteil (17) von einer Stellung in eine andere Stellung bewegen kann.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (14) auch das Sperrteil (17) zu bewegen vermag.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10300721A1 (de) * 2003-01-11 2004-07-22 Kiekert Ag Kraftfahrzeugtürverschluss
US20050200137A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-15 James Nelsen Latch apparatus and method

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