WO2018141778A1 - Elektrisch entriegelbares türschloss mit zuziehfunktion - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einelektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Drehfalle, welche zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verdrehbar und durch eine Sperr- klinke entgegen der Rückstellkraft einer Drehfallenfeder in der Schließstellung ge- halten ist, und ein Betätigungselement, welches mittels eines elektrischen Aktua- tors wahlweise mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar ist,um die Sperrklinke von der Drehfalle zu lösen, oder mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist, um diese in ihre Schließstellung zurück zu drehen.

Description

Elektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Drehfalle, welche zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verdrehbar und durch eine Sperrklinke entgegen der Rückstell kraft einer Drehfallenfeder in der Schließstellung gehalten ist.

Elektrisch entriegelbare Türschlösser sind grundsätzlich bekannt, auch solche, welche über eine Zuziehfunktion verfügen, gemäß welcher die Drehfalle elektromotorisch in ihre Schließstellung verdreht wird, um mittels eines in der Drehfalle aufgenommenen Schließbügels oder Schließbolzens eine Tür kontrolliert zuzuzie- hen. Bei einem bekannten Türschloss dieser Art sind für die elektrische Entriegelung einerseits und die Zuziehfunktion andererseits separate Elektromotoren vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Türschloss der eingangs genann- ten Art zu schaffen, welches sich durch eine höhere Wirtschaftlichkeit auszeichnet.

Die Aufgabe wird durch ein Türschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass das Türschloss ein Betätigungselement aufweist, welches mittels eines elektrischen Aktuators wahlweise mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar ist, um die Sperrklinke von der Drehfalle zu lösen, oder mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist, um diese in ihre Schließstellung zurück zu drehen. Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, dem Betätigungselement eine Doppelfunktion zuzuweisen, indem es nicht nur für eine Entsperrung der Drehfalle und somit für die Entriegelung des Türschlosses sorgt, sondern zusätzlich auch die Zuziehfunktion mit übernimmt. Die Aktivierung des Betätigungsele- ments erfolgt dabei mittels eines einzigen elektrischen Aktuators, d.h. es brauchen erfindungsgemäß keine separaten elektrischen Aktuatoren für die Entriegelungsfunktion und die Zuziehfunktion vorgesehen zu werden. Das erfindungsgemäße Türschloss kann folglich nicht nur kompakter und mit geringerem Gewicht, sondern auch kostengünstiger hergestellt werden. Außerdem zeichnet es sich durch eine minimierte Geräuschentwicklung aus.

Das erfindungsgemäße Türschloss kann beispielsweise in einer Heckklappe, einer seitlichen Schiebetür, einer Flügeltür oder einer normalen Tür eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der elektrische Aktuator ein Elek- tromotor, insbesondere ein bürstenloser Elektromotor.

Grundsätzlich kann die durch den elektrischen Aktuator bewirkte Bewegung des Betätigungselements eine Dreh- oder Schwenkbewegung sein. Vorteilhafterweise ist die durch den elektrischen Aktuator bewirkte Bewegung des Betätigungsele- ments jedoch eine Linearbewegung.

Eine derartige Linearbewegung lässt sich besonders einfach realisieren, wenn das Betätigungselement eine auf einer durch den elektrischen Aktuator antreibbaren Spindel sitzende Gewindemutter ist. Dabei kann prinzipiell ein Getriebe zwischen den elektrischen Aktuator und die Spindel geschaltet sein. Gemäß einer besonders einfachen baulichen Ausführungsform ist die Spindel jedoch drehfest mit einer Abtriebswelle des elektrischen Aktuators verbunden. Für eine besonders kompakte Bauform kann die Spindel koaxial mit der Abtriebswelle ausgerichtet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein erster Detektor zur Detektion einer ersten Endlage des Betätigungselements vorgesehen, in welcher das Betätigungselement die Sperrklinke von der Drehfalle gelöst hat. Entsprechend kann ein zweiter Detektor zur Detektion einer zweiten Endlage des Betätigungselements vorgesehen sein, in welcher das Betätigungselement die Drehfalle in ihre Schließstellung zurückgedreht hat. Bevorzugt ist außerdem ein dritter Detektor zur Detektion einer Nullposition des Betätigungselements vorhanden, in welcher das Betätigungselement weder mit der Drehfalle, noch mit der Sperrklinke in Eingriff steht.

Vorteilhafterweise ist wenigstens einer der Detektoren ein Mikroschalter. Es könnte sich bei dem wenigstens einen Detektor aber ebenso um einen induktiven Sensor handeln. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Antriebssteuerung des elektrischen Aktuators derart konfiguriert, dass die Antriebsrichtung des elektrischen Aktuators automatisch umgekehrt wird, wenn das Betätigungselement seine erste Endlage oder seine zweite Endlage erreicht. Ferner kann die Antriebssteuerung derart konfiguriert sein, dass der elektrische Aktuator gestoppt wird, wenn das Betätigungselement nach Umkehrung der Antriebsrichtung seine Nullposition erreicht. Auf diese Weise wird das Betätigungselement nach Erfüllung seiner Entriegelungsfunktion oder Zuziehfunktion stets automatisch wieder in seine Ausgangslage zurückgebracht, aus welcher heraus das Betatigungselennent je nach gewünschter Funktion besonders schnell mit der Sperrklinke oder der Drehfalle in Eingriff gebracht werden kann.

Zu einer noch kompakteren Bauform des Türschlosses trägt außerdem bei, wenn die Antriebssteuerung des elektrischen Aktuators in das Türschloss integriert und insbesondere in einem Gehäuse des Türschlosses untergebracht ist. Es braucht also keine separate Antriebssteuerung vorgesehen zu werden, an die das Türschloss, insbesondere der elektrische Aktuator, in einem zusätzlichen Arbeitsschritt angeschlossen werden muss. Vielmehr bildet das Türschloss ein in sich abgeschlossenes und funktionsfähiges System.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Türschlosses.

In Fig. 1 ist ein elektrisch entriegelbares Türschloss dargestellt, welches zum Verriegeln beispielsweise einer seitlichen Schiebetür oder einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.

Das Türschloss umfasst eine in einem Gehäuse 10 des Türschlosses angeordnete Drehfalle 12, welche um eine Drehachse 14 drehbar gelagert ist und ein Maul 16 zur Aufnahme eines Schließbolzens 18 oder eines Schließbügels aufweist. Die Drehfalle 12 ist entgegen der Rückstellkraft einer Drehfallenfeder aus einer Offenstellung (Fig. 1 ), in welcher der Schließbolzen 18 in das Maul 16 eintreten oder aus diesem austreten kann, in eine nicht gezeigte Schließstellung verdrehbar, in welcher der in dem Maul 16 aufgenommene Schließbolzen 18 von der Drehfalle 12 gehalten ist. Zur Sperrung der Drehfalle 12 in ihrer Schließstellung ist eine Sperrklinke 20 vorgesehen, welche um eine zu der Drehachse 14 parallel verlaufende Schwenkachse 22 verschwenkbar gelagert und entgegen der Rückstellkraft einer Sperrklinkenfeder aus einer Sperrlage in eine Freigabelage verschwenkbar ist. Die Sperrklinke 20 weist einen Rastvorsprung 24 auf, welcher bei in Sperrlage befindlicher Sperrklinke 20 mit einer Vorrastnase 26 der Drehfalle 12 in Eingriff steht, wenn sich die Drehfalle 12 in einer Vorraststeilung befindet, und welcher bei in Sperrlage befindlicher Sperrklinke 20 mit einer Hauptrastnase 28 der Drehfalle 12 in Eingriff steht, wenn sich die Drehfalle 12 in ihrer Schließstellung befindet.

Die Entriegelung des Türschlosses erfolgt elektrisch mittels eines in dem Gehäuse 10 angeordneten bürstenlosen Elektromotors 30, mit dessen Ausgangswelle eine Spindel 32 koaxial ausgerichtet und drehfest verbunden ist, welche quer und insbesondere rechtwinklig zu der Drehachse 14 und der Schwenkachse 22 verläuft. Auf der Spindel 32 sitzt eine Spindelmutter 34, welche unter Antrieb der Spindel 32 in einer ersten Drehrichtung durch Translation entlang der Spindel 32 mit der Sperrklinke 20 in Eingriff gebracht werden kann, um diese zur Entsperrung der Drehfalle 12 in ihre Freigabelage zu verschwenken. Wird die Drehrichtung des Elektromotors 30 hingegen umgekehrt und die Spindel 32 in einer zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung angetrieben, so kann die Spindelmutter 34 mit der Drehfalle 12 in Eingriff gebracht werden, um diese in ihre Schließstellung zu verdrehen und die Schiebetür oder Heckklappe zuzuziehen.

Zur Detektion vorbestimmter Positionen der Spindelmutter 34 sind drei Mikroschal- ter 36, 38, 40 entlang der Spindel 32 angeordnet. Konkret dient ein erster Mik- roschalter 36 dazu, eine erste Endlage der Spindelmutter 34 zu erfassen, in welcher die Spindelmutter 34 die Sperrklinke 20 in ihre Freigabelage aufgedrückt hat und das Türschloss entriegelt ist. Ein zweiter Mikroschalter 38 ist dazu vorgese- hen, eine zweite Endlage der Spindelmutter 34 zu erfassen, in welcher die Spindelmutter 34 die Drehfalle 12 in ihre Schließposition zurückgedreht hat, die Schiebetür oder Heckklappe also zugezogen ist. Außerdem dient ein dritter Mikroschalter 40 zur Erfassung einer Nullposition der Spindelmutter 34, welche sich zwi- sehen der ersten und zweiten Endlage befindet und in welcher die Spindelmutter 34 keine Kraft auf die Drehfalle 12 oder Sperrklinke 20 ausübt.

Zur Steuerung des Elektromotors 30 ist eine Motorsteuerung 42 vorgesehen, welche an geeigneter Stelle in dem Gehäuse 10 des Türschlosses angeordnet und mit dem Elektromotor 30 und den Mikroschaltern 36, 38, 40 signaltechnisch verbunden ist. Es versteht sich, dass die Motorsteuerung 42 außerdem an ein Zent- ralverriegelungssystem des Kraftfahrzeugs angebunden ist und über dieses ein Signal zur Entriegelung des Türschlosses empfangen kann. Empfängt die Motorsteuerung 42 ein solches Entriegelungssignal, so steuert sie den Elektromotor 30 derart an, dass die Spindelmutter 34 gegen die Sperrklinke 20 bewegt wird und diese in ihre Freigabelage aufdrückt. Sobald die Sperrklinke 20 ihre Freigabelage erreicht hat, d.h. die Drehfalle 10 entsperrt ist und zur Freigabe des darin aufgenommenen Schließbolzens 18 aufdrehen kann, gerät die Spindelmutter 34 mit dem ersten Mikroschalter 36 in Kontakt. Ein entsprechend an die Motorsteuerung 42 gesendetes Signal des ersten Mikroschalters 36 bewirkt, dass die Motorsteuerung 42 die Drehrichtung des Elektromotors 30 umgekehrt, so dass die Spindelmutter 34 ihre erste Endlage wieder verlässt und sich automatisch entlang der Spindel 32 zurück bewegt, bis sie ihre Nullposition erreicht. Dies wird von dem dritten Mikroschalter 40 erfasst, welcher ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung 42 sendet, die ihrerseits den Elektromotor 30 stoppt.

Bei einem Schließvorgang befindet sich die Drehfalle 12 zunächst in ihrer Offenstellung. In dieser Offenstellung kann der Schließbolzen 18 in das Maul 16 einge- führt und die Drehfalle 12 manuell zumindest soweit verdreht werden bis sie ihre Vorraststeilung erreicht, in welcher der Rastvorsprung 24 der Sperrklinke 20 mit der Vorrastnase 26 der Drehfalle 12 in Eingriff gelangt. Zur Detektion dieser Vor- raststellung ist ein vierter Mikroschalter 44 vorgesehen, welcher ebenfalls an die Motorsteuerung 42 angebunden ist. Wird der vierte Mikroschalter 44 durch die Drehfalle 12 betätigt, so sendet der vierte Mikroschalter 44 ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung 42. Die Motorsteuerung 42 aktiviert daraufhin den Elektromotor 30 derart, dass die Spindelmutter 34 gegen die Drehfalle 12 gefahren wird und diese bis in ihre Schließstellung zurückdreht, wodurch die Schiebetür oder Heckklappe zugezogen wird.

Sobald die Drehfalle 12 ihre Schließstellung erreicht, gerät die Spindelmutter 34 mit dem zweiten Mikroschalter 38 in Kontakt. Der zweite Mikroschalter 38 sendet ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung 42, woraufhin diese die Drehrichtung des Elektromotors 30 umkehrt, so dass sich die Spindelmutter 34 aus ihrer zweiten Endlage automatisch wieder in Richtung ihrer Nullposition zurück bewegt. Sobald die Spindelmutter 34 ihre Nullposition erreicht, gerät sie mit dem dritten Mikroschalter 40 in Kontakt, welcher ein Signal an die Motorsteuerung 42 sendet, das zu einem Stopp des Elektromotors 30 führt.

Bezuqszeichenliste

10 Gehäuse

12 Drehfalle

14 Drehachse

16 Maul

18 Schließbolzen

20 Sperrklinke

22 Schwenkachse

24 Rastvorsprung

26 Vorrastnase

28 Hauptrastnase

30 Elektromotor

32 Spindel

34 Spindelmutter

36 Mikroschalter

38 Mikroschalter

40 Mikroschalter

42 Motorsteuerung

44 Mikroschalter

Claims

Patentansprüche

1 . Elektrisch entriegelbares Türschloss mit Zuziehfunktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend

eine Drehfalle (12), welche zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verdrehbar und durch eine Sperrklinke (20) entgegen der Rückstellkraft einer Drehfallenfeder in der Schließstellung gehalten ist, ein Betätigungselement (34), welches mittels eines elektrischen Aktuators (30) wahlweise mit der Sperrklinke (20) in Eingriff bringbar ist, um die Sperrklinke (20) von der Drehfalle (12) zu lösen, oder mit der Drehfalle (12) in Eingriff bringbar ist, um diese in ihre Schließstellung zurück zu drehen,

einen ersten Detektor (36) zur Detektion einer ersten Endlage des Betätigungselements (34), in welcher das Betätigungselement (34) die Sperrklinke (20) von der Drehfalle (12) gelöst hat, und

einen zweiten Detektor (38) zur Detektion einer zweiten Endlage des Betätigungselements (34), in welcher das Betätigungselement (34) die Drehfalle (12) in ihre Schließstellung zurückgedreht hat,

wobei eine Antriebssteuerung (42) des elektrischen Aktuators (30) derart konfiguriert ist, dass die Antriebsrichtung des elektrischen Aktuators (30) automatisch umgekehrt wird, wenn das Betätigungselement (34) seine erste Endlage oder seine zweite Endlage erreicht.

2. Türschloss nach Anspruch 1 ,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der elektrische Aktuator (30) ein, insbesondere bürstenloser, Elektromotor ist.

3. Türschloss nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die durch den elektrischen Aktuator (30) bewirkte Bewegung des Betätigungselements (34) eine Linearbewegung ist.

4. Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Betätigungselement (34) eine auf einer durch den elektrischen Aktuator (30) antreibbaren Spindel (32) sitzende Gewindemutter ist.

5. Türschloss nach Anspruch 4,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

ein Getriebe zwischen den elektrischen Aktuator (30) und die Spindel (32) geschaltet ist.

6. Türschloss nach Anspruch 4,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Spindel (32) drehfest mit einer Abtriebswelle des elektrischen Aktuators (30) verbunden ist.

7. Türschloss nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Spindel (32) koaxial mit der Abtriebswelle ausgerichtet ist.

8. Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

g e k e n n z e i c h n e t durch einen dritten Detektor (40) zur Detektion einer Nullposition des Betätigungselements (34), in welcher das Betätigungselement (34) weder mit der Drehfalle (12), noch mit der Sperrklinke in Eingriff steht.

9. Türschloss nach Anspruch 8,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Antriebssteuerung (42) derart konfiguriert ist, dass der elektrische Aktu- ator (30) gestoppt wird, wenn das Betätigungselement (34) nach Umkehrung der Antriebsrichtung seine Nullposition erreicht.

10. Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Antriebssteuerung (42) in das Türschloss integriert ist und insbesondere in einem Gehäuse (10) des Türschlosses untergebracht ist.

11. Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

wenigstens einer der Detektoren (36, 38, 40) ein Mikroschalter ist.

12. Türschloss nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

wenigstens einer der Detektoren (36, 38, 40) ein induktiver Sensor ist.