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Die
Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Gesperre
mit Drehfalle und Sperrklinke, und mit einem motorischen Antrieb
für eine
Schließ-
und/oder Öffnungshilfeeinrichtung,
wobei die Schließ-
und/oder Öffnungshilfeeinrichtung eine
vom motorischen Antrieb beaufschlagbare Schwinge mit der darauf
gelagerten Sperrklinke aufweist.
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Ein
Kraftfahrzeugtürverschluss
der eingangs beschriebenen Gestaltung wird im Rahmen der
DE 37 25 075 C1 beschrieben.
Dort ist die Schwinge über
ein Hebelgetriebe an den motorischen Antrieb angeschlossen. Der
bekannte Kraftfahrzeugtürverschluss
hat sich grundsätzlich
bewährt,
ist jedoch von seinem mechanischen Aufbau her komplex und stößt insbesondere
dann an Grenzen, wenn unabhängig von
dem beschriebenen motorischen Öffnen
oder Schließen
beispielsweise ein mechanischer Schließvorgang initiiert werden soll,
weil der motorische Antrieb ausgefallen ist.
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Vor ähnlichen
Problemen steht die Lehre nach der
DE 43 11 786 A1 . Auch hier ist die Sperrklinke
auf der Schwinge gelagert und verfügt auf ihrer einem Sperrklinkenbolzen
abgewandten Seite über eine
eine Stellstange überfassende
Sperrklinkennase. Schwierigkeiten können sich wiederum dann ergeben,
wenn bei einem Ausfall des motorischen Antriebes beispielsweise
eine mechanische Schließ- und/oder Öffnungsbewegung
vollzogen werden soll.
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Auch 'die
DE 101 14 065 A1 dokumentiert
einen Kraftfahrzeugtürverschluss
entsprechend dem Oberbegriff. Dort ist zwischen der Drehfalle und
einem Drehelement als Schwinge ein Mitnehmer vorgesehen, mit dessen
Hilfe die Drehfalle bei fehlender, nicht aktivierter oder defekter
Zuziehhilfe das Drehelement bzw. die Schwinge in die Hauptraststellung mitnehmen
kann. Es wird also bereits ein mechanischer Schließvorgang
beschrieben. Dazu sieht die bekannte Lehre neben einer Zuziehhilfe
für das
Drehelement bzw. die Schwinge eine Führungsnut vor, welche mit einem
Bolzen an dem betreffenden Drehelement in Verbindung steht. Hinzu
kommt, dass neben dem Drehelement auch die Sperrklinke geführt wird.
Denn diese verfügt über einen
Mitnehmerbolzen, welcher in einer Führungskulisse geführt wird.
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Sämtliche
vorgenannten Hebel müssen
bei einem Schließvorgang
in den entsprechenden Kulissen bewegt werden. Dadurch lassen sich
Funktionsstörungen
ausschließen.
Auch besteht die Gefahr, dass das Drehelement bzw. die Schwinge
und/oder die Sperrklinke bei den einzelnen Vorgängen blockiert werden. – Hier will
die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen gattungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss
so weiter zu entwickeln, dass auch beim Ausfall des motorischen
Antriebes eine einwandfreie mechanische Betätigung des Gesperres, insbesondere
ein Schließvorgang,
initiiert werden kann.
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Zur
Lösung
dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeugtürverschluss
im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der motorische
Antrieb ein von ihm beaufschlagtes Kniehebelelement mit vorzugsweise zwei
Kniehebeln besitzt.
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Dabei
mag der eine Kniehebel als Schwingenhebel und der andere Kniehebel
als Antriebshebel ausgeführt
sein. Der Schwingenhebel ist an den Antriebsarm der Schwinge angeschlossen,
während der
motorische Antrieb auf den Antriebshebel arbeitet.
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In
der Position "offen" der Schwinge nimmt das
Kniehebelelement eine verschränkte
Anordnung der beiden Kniehebel ein. Dagegen verfügen die beiden Kniehebel in
der Position "geschlossen" der Schwinge über einen
annähernd
gestreckten Verlauf. Die Position "geschlossen" der Schwinge und folglich die annähernd gestreckte
Anordnung der beiden Kniehebel wird durch die Kraft einer Feder
unterstützt.
Diese Feder stützt
sich einerseits an dem einen Kniehebel und andererseits an dem anderen Kniehebel
ab.
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Denn
die beiden Kniehebel verfügen
im Bereich ihrer Verbindungsachse über die bereits angesprochene
Feder, welche beide Kniehebel in Richtung des annähernd gestreckten
Verlaufes und folglich der Position "geschlossen" der Schwinge beaufschlagt.
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Darüber hinaus
mag die Drehfalle beispielsweise bei einem mechanischen Schließvorgang
die Schwinge von ihrer Position "offen" in die Stellung "geschlossen" mitnehmen. Grundsätzlich ist
es auch möglich,
dass die Drehfalle im Rahmen eines mechanischen Öffnungsvorganges dafür sorgt,
dass die Schwinge von ihrer Position "geschlossen" in die Stellung "offen" überführt wird.
Es kommt also darauf an, bei einem mechanischen Schließ- und/oder Öffnungsvorgang
dafür zu
sorgen, dass eine mechanische Verbindung zwischen der Drehfalle
und der Schwinge gewährleistet
wird, und zwar in dem Sinne, dass die Drehfalle die Schwinge mitnimmt.
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In
der Regel verfügt
die Schwinge hierzu über
einen Überhubanschlag
für die
Drehfalle, so dass die Drehfalle in ihrer Überhubstellung die Schwinge
von ihrer Position "offen" in die Stellung "geschlossen" bewegt, wenn ein
mechanischer Schließvorgang
dargestellt werden soll. Umgekehrt wird natürlich bei einem Öffnungsvorgang
verfahren. Jedenfalls sorgt der beschriebene Überhubanschlag an der Schwinge
dafür,
dass bei einem mechanischen Schließvorgang und/oder Öffnungsvorgang die
beschriebene mechanische Verbindung zwischen der Schwinge und der
Drehfalle hergestellt wird. Das geschieht bei einem Schließvorgang
wenigstens dann, wenn die Drehfalle eine Überhubbewegung vollführt. Das
heißt,
dass die Drehfalle bei einem mechanischen Schließvorgang beim Überstreichen
ihres Überhubes – und nur
dann – die
Schwinge mitnimmt, und zwar von ihrer Position "offen" in die Stellung "geschlossen".
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Hierbei
geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass der Überhub beim
Servo-Schließen
in der Regel nicht erreicht wird, vielmehr die Drehfalle des Gesperres
in ihre Hauptrast einfällt
und von dort aus mit Hilfe des motorischen Antriebes zugezogen wird,
so dass eine zugehörige
Kraftfahrzeugtür
bündig
mit der Kraftfahrzeugkarosserie abschließt. Um diesen Zustand auch
bei einem mechanischen Schließvorgang
zu erreichen, ist es erforderlich, die Schwinge in die Position "geschlossen" mechanisch zu überführen und
hierin auch zu halten. Hierfür
sorgt der bereits beschriebene Überhubanschlag.
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Im
Detail ist die Schwinge Z-förmig
mit Sperrklinkenarm und Antriebsarm sowie mittigem Drehpunkt zwischen
den beiden vorgenannten Armen ausgebildet. Dabei mag der Überhubanschlag
an einem den Sperrklinkenarm und Antriebsarm miteinander verbindenden
Mittelarm angeordnet sein. An diesem Mittelarm findet sich auch
der Drehpunkt.
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Im
Ergebnis wird ein Kraftfahrzeugtürverschluss
zur Verfügung
gestellt, der zunächst
einmal eine einfache und funktionsgerechte Servoschließung ermöglicht.
Denn dafür
ist es lediglich erforderlich, dass der motorische Antrieb (bei
in der Hauptrast befindlicher Drehfalle) die Schwinge von ihrer
Position "offen" in die Stellung "geschlossen" überführt. Das geschieht einfach
dadurch, dass der Antrieb mit einem Schlepphebel, einem Nocken etc. auf
den Antriebshebel des Kniehebelelementes arbeitet, so dass beide
Kniehebel einen annähernd
gestreckten Verlauf einnehmen.
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Fällt die
Kraft des Motors fort, so sorgt die Feder zwischen den beiden Kniehebeln
dafür,
dass die Schwinge ihre Stellung "geschlossen" einnimmt, so dass
auch die beiden Kniehebel annähernd
gestreckt zueinander angeordnet werden. Der motorische Antrieb erfordert
also nur wenige Bauteile.
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Zusätzlich mag
eine direkt an der Schwinge vorgesehene Feder in Gestalt einer Druckfeder
realisiert sein, die die Schwinge in Richtung ihrer Stellung "offen" federbeaufschlagt,
d. h. entgegen der Kraftrichtung der zwischen den beiden Kniehebeln
vorgesehenen Feder arbeitet. Dabei ist die Kraft der Feder zwischen
den beiden Kniehebeln so bemessen, dass sie die Kraft der Druckfeder
an der Schwinge übersteigt,
so dass die Schwinge bei Wegfall der Kraft des Motors regelmäßig die
Stellung "geschlossen" einnimmt.
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Dabei
ist von besonderer Bedeutung der weitere Aspekt, dass sich der beschriebene
Kraftfahrzeugtürverschluss
mechanisch einwandfrei schließen
lässt.
Das alles gelingt ohne Führungen,
Kulissen etc.. Tatsächlich
besteht bei diesem mechanischen Schließvorgang solange prinzipiell
kein Unterschied zum Servo-Schließen, bis die Drehfalle ihre Hauptrast
oder Vorrast erreicht hat. Denn in dieser Position (Drehfalle in
der Hauptrast oder Vorrast) werden beim motorischen Zuziehen der
Schwinge eventuell vorhandene Drehfallen- und/oder Sperrklinkenschalter
bzw. -sensoren aktiviert. Diese melden den Zustand "Drehfalle in der
Hauptrast oder Vorrast" an
den motorischen Antrieb, welcher die beiden Kniehebel annähernd streckt,
so dass die Schwinge ihre Stellung "geschlossen" einnimmt.
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Wenn
jedoch der motorische Antrieb ausgefallen ist, erfolgt die betreffende
Signalgebung nicht bzw. findet das Zuziehen der Schwinge motorisch nicht
statt. Dann wirkt die zwischen den beiden Kniehebeln vorgesehene
Feder in der Weise, dass die Kniehebel in den annähernd gestreckten
Verlauf übergehen.
Das kann durch eine Überhubbewegung der
Drehfalle bedienerseitig unterstützt
werden, weil der in diesem Fall von der Drehfalle beaufschlagte Überhubanschlag
an der Schwinge dafür
sorgt, dass die Schwinge von ihrer Position "offen" in die Stellung "geschlossen" überführt wird.
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Ein
solcher Vorgang muss im Wesentlichen "nur" Reibungskräfte überwinden,
weil die Schwinge und die Drehfalle achsgleich gelagert sind und
die Feder zwischen den beiden Kniehebeln unterstützend wirkt. Gleichzeitig nimmt
die Drehfalle mit Hilfe des Überhubanschlages
die Schwinge mit. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher
erläutert;
es zeigen:
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1 bis 5 den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss
in verschiedenen Schließphasen.
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In
den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürverschluss dargestellt, der
in seinem grundsätzlichen Aufbau über ein
Gesperre 1, 2 mit Drehfalle 1 und Sperrklinke 2 verfügt. Wie
hinlänglich
bekannt, umschließt
die Drehfalle 1 in ihrer geschlossenen Stellung einen Schließbolzen 3,
welcher in der offenen Position der Drehfalle 1 freigegeben
wird. Hierzu korrespondiert einerseits die geschlossene Stellung
einer zugehörigen
Kraftfahrzeugtür
und andererseits deren geöffnete
Position.
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Ferner
realisiert ist ein motorischer Antrieb 4, 5, 6 welcher über einen
lediglich angedeuteten Elektromotor 4 und einen Schlepphebel 5 verfügt. Anstelle
des Schlepphebels 5 ist grundsätzlich jedwedes Übertragungselement denkbar,
welches in der Lage ist, mit Hilfe des Elektromotors 4 ein
Kniehebelelement 6 so zu beaufschlagen, dass dieses die
beiden grundsätzlichen
Positionen "verschränkt" (vgl. 1 bis 3) und "gestreckt" (vgl. 4 und 5) einnimmt.
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Dazu
verfügt
das Kniehebelelement 6 über zwei
Kniehebel 6a, 6b. Der eine Kniehebel 6a ist
als Schwingenhebel 6a ausgebildet, während der andere Kniehebel 6b einen
Antriebshebel 6b darstellt. Der Schwingenhebel 6a ist über ein
Drehgelenk 7 an eine Schwinge 8 angeschlossen.
Dagegen ist der Antriebshebel 6b achsgleich über ein
weiteres Drehgelenk 9 mit dem Schlepphebel 5 verbunden.
Um die verschränkte
Stellung der beiden Kniehebel 6a, 6b aufzuheben,
wird der Schlepphebel 5 beim Übergang von der 3 zur 4 mit Hilfe des Elektromotors 4 im
Uhrzeigersinn gedreht, so dass ein Anschlag 10 am Schlepphebel 5 gegen
den Antriebshebel 6b stößt und diesen
ebenfalls im Uhrzeigersinn mitnimmt. Dadurch werden die beiden Kniehebel 6a, 6b in
die gestreckte Position nach 4 überführt.
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Der
betreffende Bewegungsvorgang wird gestoppt, sobald das Kniehebelelement 6 gegen
einen gehäusefesten
Anschlag 11 zur Anlage kommt. Die gestreckte Anordnung
der beiden Kniehebel 6a, 6b bzw. des Kniehebelelementes 6 korrespondiert
zur Position "geschlossen" der Schwinge 8,
auf die nachfolgend noch näher
eingegangen wird. Dagegen befindet sich die Schwinge 8 bei
verschränkten
Kniehebeln 6a, 6b in ihrer Position "offen".
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Ein
weiterer Anschlag 12 am Schlepphebel 5 sorgt dafür, dass
die Schwinge 8 von der Stellung "geschlossen" nach den 4, 5 wieder in die Position "offen" überführt werden kann, indem der
Elektromotor 4 im Gegenuhrzeigersinn beaufschlagt wird und
den Schlepphebel 5 entsprechend mitbewegt, so dass der
Anschlag 12 das Kniehebelelement 6 vom gehäusefesten
Anschlag 11 entfernt und somit die verschränkte Stellung
nach den 1 bis 3 (wieder) erreicht wird.
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Die
beiden Kniehebel 6a, 6b sind über ein Drehgelenk 13 miteinander
verbunden. Koaxial zu diesem Drehgelenk 13 bzw. ihrer Verbindungsachse 13 findet
sich eine Feder 14, welche die beiden Kniehebel 6a, 6b in
Richtung ihres annähernd
gestreckten Verlaufes und folglich der Position "geschlossen" der Schwinge 8 nach den 1 bis 3 beaufschlagt. Hier erkennt man auch,
dass dann die Schwinge 8 an dem gehäusefesten Anschlag 11 anliegt.
Dadurch nehmen die beiden Kniehebel 6a, 6b in
ihrer verschränkten
Stellung einen bestimmten Winkel zueinander ein, der im Rahmen des
Ausführungsbeispiels bei
ca. 60° bis
70° liegt.
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Bei
der Feder 14 handelt es sich um eine Spiralfeder mit koaxial
zur Verbindungsachse 13 angeordneten Windungen sowie jeweiligen
Enden, die einerseits gegen einen Anschlag 15 auf dem Antriebshebel 6b und
andererseits gegen einen Anschlag 16 auf dem Schwingenhebel 6a anliegen.
Ergänzend
zu dieser Feder ist noch eine weitere Feder vorgesehen, und zwar
in Gestalt einer Druckfeder, welche die Schwinge 8 beaufschlagt,
und zwar in deren Position "offen". Da die Kraft der
Feder 14 deren Federkraft jedoch übersteigt, sorgt die Feder 14 in
jedem Fall dafür,
dass bei wegfallen der Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 die
Kniehebel 6a, 6b ihren annähernd gestreckten Verlauf einnehmen,
so dass die Schwinge 8 in die Position "geschlossen" insgesamt überführt wird.
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Der
motorische Antrieb 4, 5, 6 bildet unter Einschluss
des Kniehebelelementes 6 und in Verbindung mit der Schwinge 8 eine
Schließ-
und/oder Öffnungshilfeeinrichtung 4, 5, 6, 8.
Denn wie bereits beschrieben, ist der Elektromotor 4 in
der Lage, das Gesperre 1, 2 in die zugezogene
Position nach 4 zu überführen und
kann ebenso dafür
sorgen, dass das Gesperre 1, 2 wieder geöffnet wird.
Im ersten Fall sorgt der Schlepphebel 5 mit seinem Anschlag 10 dafür, dass
das Kniehebelement 6 vom verschränkten in den gestreckten Verlauf übergeht,
während
der letztgenannte Fall dazu korrespondiert, dass der weitere Anschlag 12 am
Schlepphebel 5 für
den Wechsel des gestreckten Verlaufs des Kniehebelelementes 6 hin
zur verschränkten
Position sorgt.
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Bei
einem mechanischen Schließvorgang und
ausgefallenem motorischen Antrieb 4, 5, 6 nimmt nun
die Drehfalle 1 die Schwinge 8 von ihrer Position "offen" (vgl. 1 bis 3) in die Stellung "geschlossen" mit (vgl. 5). Dazu verfügt die Z-förmig mit Sperrklinkenarm 8a,
Mittelarm 8b und Antriebsarm 8c sowie mittigem
Drehpunkt 17 ausgebildete Schwinge 8 über einen
zusätzlichen Überhubanschlag 18 am
Mittelarm 8b. Mit Hilfe dieses Überhubanschlages 18 wird
dafür gesorgt,
dass bei einem mechanischen Schließvorgang die Drehfalle 1 die
Schwinge 8 in die Stellung "geschlossen" mitnehmen kann, und zwar während eines Überhubes.
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Dieser Überhub ist
in der 5 dargestellt, wo
man erkennt, dass nur im Zuge des Überhubes (also einer Drehbewegung
der Drehfalle 1 über
die Hauptraststellung hinaus) der Überhubanschlag 18 gegen
eine Anschlagfläche 19 der
Drehfalle 1 zur Anlage kommt. Das hat zur Folge, dass bei
dieser Überhubbewegung
und einer damit zusammenhängenden
Gegenuhrzeigersinnbewegung der Drehfalle 1 auch die Schwinge 8 mitgenommen
wird. Denn die Schwinge 8 und die Drehfalle 1 sind
achsgleich im gemeinsamen Drehpunkt 17 gelagert. Auf der Schwinge 8 ist
in einem weiteren Drehpunkt 20 die Sperrklinke 2 gelagert.
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Die
Funktionsweise ist bei einem mechanischen Schließvorgang wie folgt. Bei entsprechend festem
Zuschlagen der Tür
bewegt der Schließbolzen 3 die
Drehfalle 1 zunächst über ihre
Vorraststellung nach der 2 weiter
in die Hauptrastposition nach 3.
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Davon
ausgehend bewegt sich die Drehfalle 1 im Gegenuhrzeigersinn
um ihre Drehachse bzw. ihren Drehpunkt 17 weiter und erreicht
im Anschluss an die Hauptrastposition den Überhubbereich, wie er in 5 dargestellt ist. Bei diesem
Vorgang wird der Überhubanschlag 18 an
der Schwinge 8 von der Drehfalle 1 mitgenommen,
so dass die Schwinge 8 von ihrer Stellung "offen" nach den 1 bis 3 in die Position "geschlossen" entsprechend den 4 und 5 überführt wird.
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Das
erfolgt mit der Kraft der Feder 14, welche die Schwinge 8 in
Richtung deren Position "geschlossen" beaufschlagt. In
der Stellung nach 5 ist
die zugehörige
Kraftfahr zeugtür
geschlossen. Wie üblich
lässt sich
das Gesperre 1, 2 dann öffnen, wenn der motorische
Antrieb 4, 5, 6 entsprechende Öffnungsbewegungen
initiiert. Es kann aber auch mechanisch die Sperrklinke 2 ausgehoben
werden, so dass die Drehfalle 1 federunterstützt den
Schließbolzen 3 freigibt.