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Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Gesperre aus einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Zuzieheinrichtung mit einem elektrischen Antrieb und einem Sensor zur Erfassung einer Stellung des Gesperres und einer Steuerung für die Zuzieheinrichtung.
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Um den Komfort in einem Kraftfahrzeug zu steigern und eine möglichst einfache Bedienung eines Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, werden mehr und mehr Komfortfunktionen in das Kraftfahrzeug integriert. So ist es beispielsweise bekannt, dass Kraftfahrzeugtüren, -klappen oder -hauben mittels einer Zuzieheinrichtung geschlossen werden. Dies kann einerseits darin begründet sein, dass einerseits ein leichtes Schließen der Tür ermöglicht wird, andererseits kann dies darin begründet liegen, dass zum Beispiel auf einen Türau-ßengriff verzichtet werden soll, um ein entsprechendes Design zu erzielen oder die Bedienung zu vereinfachen, indem die Tür selbständig schließbar ist. Insbesondere bei vollautomatischen Heckklappen sind solche Zuzieheinrichtungen vielfach im Einsatz. Diese Klappen können beispielsweise ohne eine manuelle Betätigung der Klappe selbst zum Beispiel lediglich mit einer Funkfernsteuerung betätigt werden.
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So betrifft beispielsweise die
DE 101 40 365 A1 einen Servoschlosshalter für einen Kraftfahrzeugtürverschluss, wobei der Begriff „Servoschlosshalter“ für einen Schlosshalter verwendet wird, bei dem ein automatisches Zuziehen erfolgt. Dabei ist ein Schließbolzen des Kraftfahrzeugtürverschlusses an einem verstellbaren Betätigungsschwinger angebracht. Außerdem ist ein Antrieb für die Betätigungsschwinger vorgesehen. Der Antrieb überführt die Betätigungsschwinger mit dem Schließbolzen sowie eine den Schließbolzen umfassende Drehfalle und folglich eine zugehörige Tür aus einer Vorraststellung in eine Hauptraststellung motorisch. Ein zusätzlicher Sperrhebel sorgt dafür, dass die Betätigungsschwinge bei manueller Überführung der Tür von der Vorraststellung in die Hauptraststellung in dieser Position festgehalten wird.
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Solche mit einer Zuzieheinrichtung versehenen Schlosshalter kommen grundsätzlich bei allen denkbaren Türen an einem Kraftfahrzeug zum Einsatz. So ist nicht nur eine Beaufschlagung von Seitentüren, sondern auch von Kofferraumklappen, Heckklappen oder Motorhauben denkbar und wird im Rahmen der Erfindung mitumfasst. Mit Hilfe der auf diese Weise realisierten Zuzieheinrichtung kann nun die betroffene Tür bzw. Fahrzeugtür aus der bereits angesprochenen Vorraststellung in eine Hauptraststellung gegen den Widerstand von beispielsweise einer Dichtung verlagert werden.
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Eine weitere konstruktive Auslegung einer Zuzieheinrichtung ist Gegenstand der
DE 198 28 040 B4 . Hier geht es um eine kraftunterstützte Schließeinrichtung für Türen, Klappen, Verdecke oder Dächer von Kraftfahrzeugen und insbesondere Personenkraftwagen, bei welcher an einer Drehfalle ein schwenkbares Anschlagelement angeordnet ist. Außerdem verfügt die mit der Drehfalle wechselwirkende Sperrklinke ebenfalls über ein schwenkbares Anschlagelement. Die beiden Anschlagelemente wirken mit einer Steuerscheibe beim Öffnungs- oder Schließvorgang zusammen. Die Steuerscheibe ist Bestandteil eines Stellantriebes, mit dessen Hilfe sowohl ein Öffnungs- als auch ein Schließvorgang bewirkt werden können.
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In der
DE 20 2008 015 089 U1 wird so vorgegangen, dass ein Achsgleich zu einer Achse einer Drehfalle des Gesperres gelagerter Übertragungshebel vorgesehen ist. Zusätzlich ist eine Antriebsklinke auf einem Übertragungselement gelagert. Die Antriebsklinke ist ihrerseits mittels eines Bowdenzuges oder eines anderen Verbindungsmittels an den Antrieb angeschlossen.
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Bei einem gattungsbildenden Stand der Technik wird mittels einer Zuzieh- oder Antriebsklinke und unter Zuhilfenahme eines Bowdenzuges mit einem separaten externen Antrieb eine Drehfalle von einer Vorrastposition in eine Hauptrastposition überführt. Die Zuzieheinrichtung weist dabei einen Bowdenzug auf, der über eine Kurvenscheibe mit einem Drehmomentenwandler verbunden ist. Ein elektrischer Antrieb greift dazu zum Beispiel mittels eines Schneckenrades auf ein Zahnrad auf, wobei das Zahnrad zusätzlich eine Kurvenscheibe aufweist. Der Bowdenzug ist dabei derart mit der Kurvenscheibe verbunden, dass ein vom Antriebsweg abhängiges Drehmoment erzeugbar ist.
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Vorzugsweise wird dabei ein progressiv ansteigendes Drehmoment erzielt, so dass ein in Abhängigkeit der Stellung der Kurvenscheibe unterschiedliches Zuziehmoment an der Drehfalle bereitstellbar ist. Der Drehmomentenwandler erzeugt somit eine vom Antriebsweg abhängige Kraft, die zum Zuziehen, dass heißt einem Überführen der Drehfalle von einer Vorrastposition in eine Hauptrastposition, notwendige Zuziehkraft. Dies ist beispielsweise deshalb vorteilhaft, weil beim Überführen der Drehfalle von der Vorrastposition in die Hauptrastposition die Drehfalle gegen einen Dichtungsdruck aus einer zum Beispiel Türdichtung bewegt werden muss.
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Die bekannten Zuzieheinrichtungen bei Kraftfahrzeugtürverschlüssen haben sich grundsätzlich bewährt, stoßen jedoch in der Praxis oftmals an Grenzen bzw. sind verbesserungsbedürftig. Das lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass die vom Antrieb bereitgestellte Kraft zwar ausreichend und gemäß dem gattungsbildenden Stand der Technik auch variabel an die benötigte Kraft anpassbar ist, um aber eine Komfortfunktion in Bezug auf größere Zuziehwege bereitstellen zu können sind weitere Maßnahmen notwendig. Oder anders ausgedrückt, stehen nicht für alle Komfortfunktionen beim Zuziehen eines Kraftfahrzeugs Lösungen bereit, die auch allen sicherheitsrelevanten Merkmalen beim automatischen Schließen von Kraftfahrzeugen gerecht werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Schloss für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zuzieheinrichtung für ein Schloss bereitzustellen, mit dem auch größere Zuziehwege für zum Beispiel eine Kraftfahrzeugtür realisiert werden können, ohne dass die Sicherheit des Bedieners eines Kraftfahrzeugs beeinträchtigt wird. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv günstige und kostensparende Lösung bereitzustellen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale möglich.
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Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt wird, aufweisend ein Gesperre aus einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Zuzieheinrichtung mit einem elektrischen Antrieb und einem Sensor zur Erfassung einer Stellung des Gesperres und einer Steuerung für die Zuzieheinrichtung, wobei zumindest ein Mittel zur Erfassung einer Position eines Mittels der Zuzieheinrichtung bewegbaren Bauteils vorgesehen ist und das Mittel zur Erfassung mit der Steuerung zusammenwirkt. Durch das erfindungsgemäße Zusammenwirken zwischen dem Mittel zur Erfassung einer Position des zu bewegenden Bauteils in Kombination mit der Zuzieheinrichtung ist die Steuerung in der Lage, positionsgenau die Lage des Bauteils zu erfassen. Insbesondere besteht dadurch die Möglichkeit, dass die Bewegung, die mittels der Zuzieheinrichtung in das Bauteil eingeleitet worden ist, zu jedem Zeitpunkt zu unterbrechen. Die Steuerung ist somit in der Lage, unabhängig von der Position des Bauteils während des Eingriffs mit der Zuzieheinrichtung den Zuziehvorgang zu unterbrechen. Der Zuziehvorgang kann unterbrochen werden, indem ein Strom der Zuzieheinrichtung unterbrochen wird, indem beispielsweise eine in Eingriff befindliche Zuziehklinke ausgeworfen wird und/oder dadurch unterbrochen werden, dass der Zuziehvorgang reversiert wird. Hierdurch kann zum Beispiel ein Einklemmen eines Bedieners verhindert werden.
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Insbesondere bei Klappen oder Türen sind sehr hohe Zuziehkräfte bereitzustellen, da die Zuziehkräfte eine Tür oder Klappe gegen den Druck einer Dichtung schließen müssen. Wird nun die Tür oder Klappe oder ein anderes bewegliches Bauteil derart zugezogen, dass während des Zuziehens eine Überwachung des mit dem Zuziehmoment beaufschlagten Bauteils vorgenommen wird, so kann der Zuziehvorgang unterbrochen werden.
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Als Schloss für ein Kraftfahrzeug können verschiedene Schlösser und Betätigungselemente zum Einsatz kommen. Das Schloss kann als kompakte Baueinheit zum Beispiel in einer Seitentür, Schiebetür oder im Bereich von Klappen oder Deckeln oder Abdeckungen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus ist es auch vorstellbar, dass zum Beispiel Haubenschlösser, Hilfsschlösser wie beispielsweise in Transportern verwendet werden.
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Ein Gesperre in einem Kraftfahrzeugschloss weist eine Drehfalle und mindestens eine Sperrklinke auf, wobei die Drehfalle mittels der Sperrklinke in einer gesperrten Position haltbar ist. Dabei kommen zweistufige Sperrmechanismen aus einer Vorrast und einer Hauptrast wie auch Systeme mit einer oder zwei Sperrklinken zum Einsatz.
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Auf das Gesperre wirkt ein Auslösehebel, wobei der Auslösehebel zum Beispiel durch eine Schwenkbewegung die eine oder mehreren Sperrklinken außer Eingriff mit der Sperrfalle bringt. Vorzugsweise ist der Auslösehebel schwenkbeweglich im Kraftfahrzeugschloss und bevorzugt in einem Gehäuse und/oder einem Schlosskasten des Kraftfahrzeugschlosses gelagert.
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Die Zuzieheinrichtung weist einen elektromotorischen Antrieb auf und arbeitet mit einem Drehmomentenwandler zusammen. Dabei kann der elektrische Antriebe mit dem Drehmomentenwandler unmittelbar im Schloss angeordnet sein oder als separates Modul zum Beispiel mittels eines Bowdenzugs mittelbar oder unmittelbar mit der Drehfalle zusammenwirken. Dies meint, dass zum Beispiel ein elektromotorischer Antrieb mit einem entsprechenden Getriebe als Drehmomentenwandler als separates Modul ausgebildet ist und das separate Modul zum Beispiel mittels eines Bowdenzuges mit einem Schlossgehäuse des Schlosses verbunden ist. Die Bowdenzugseele kann dann zum Beispiel mit einer Zuziehklinke verbunden sein, wobei die Zuziehklinke unmittelbar auf die Drehfalle einwirken kann. Die Zuziehklinke ist dann schwenkbeweglich im Schloss angeordnet, und zwar derart, dass die Zuziehklinke über den Zuziehweg mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist.
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Es ist aber auch vorstellbar, dass die Zuzieheinrichtung unmittelbar am Schloss oder sogar in das Schloss integriert ist. Dabei ist es zum Beispiel vorstellbar, dass der elektrische Antrieb und der Drehmomentenwandler, zum Beispiel in Form eines Getriebes, unmittelbar mit der Drehfalle verbunden sind. Dazu kann beispielsweise ein elektrischer Motor mit einem Spindeltrieb zusammenwirken, wobei der Spindeltrieb die Zuziehklinke bewegt. Die Zuziehklinke kann in diesem Fall schwenkbeweglich im Schloss derart angeordnet sein, dass die Zuziehklinke über den Zuziehweg mit der Drehfalle in Eingriff bringbar ist.
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Als Momentenwandler kann zum Beispiel ein Getriebe oder eine Mechanik dienen, mit der zumindest unterschiedliche Kräfte bzw. Momente in die Drehfalle einleitbar sind. Der Drehmomentenwandler ermöglicht es dabei, dass zumindest bereichsweise, das heißt über den Zuziehweg veränderbares Moment erzeugbar ist, so dass die Drehfalle mit unterschiedlichen Kräften bzw. Momenten beaufschlagbar ist.
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Das Zuziehen erfolgt unter ständiger Erfassung der Bewegung des Bauteils, wobei das Mittel zur Erfassung der Steuerung ein Signal überträgt, so dass zu jedem Zeitpunkt des Zuziehens die Position des Bauteils bzw. die Position des Mittels des Bauteils zugezogenen Teils des Kraftfahrzeugs bestimmbar ist. Ist, wie vorstehend beschrieben, die Zuzieheinrichtung ein Gesperre eines Kraftfahrzeugs, mit dem eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs zugezogen wird, so kann mittels des Mittels zur Erfassung die Position der Tür und somit das Spaltmaß während des Zuziehens bestimmt werden. Als Spaltmaß wird hierbei das Maß zwischen der sich bewegenden Tür und der Karosserie bestimmt. Der Spalt bestimmt dabei insbesondere den Bereich, der für zum Beispiel eine Hand eines Bedieners zwischen dem bewegbaren Bauteil, vorzugsweise der Tür, und der Karosserie offen steht, wenn die Tür geschlossen wird.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann ein Vorteil, wenn das Mittel zur Erfassung ein Sensor oder ein Schaltmittel, insbesondere ein Mikroschalter ist. Als Mittel zur Erfassung kann beispielsweise ein Drehsensor verwendet werden, der die Drehbewegung des bewegten Bauteils, insbesondere der Drehfalle, erfasst. Darüber hinaus können aber auch ein, zwei oder mehr Mikroschalter eingesetzt werden, die einzeln und/oder in Kombination die Bewegung erfassen und somit eine Bestimmung der Bewegung des Bauteils und somit der mittels des Bauteils bewegten zum Beispiel Tür oder Klappe bestimmbar macht. Dabei kann auch die Bewegung der Tür oder Klappe selbst erfasst werden, so dass in Kombination mit der Steuereinheit die Positionen bestimmbar sind. Mikroschalter sind kostengünstig, wohingegen Drehsensoren eine sehr genaue Bestimmung eines bewegten Bauteils und dessen Position ermöglichen.
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Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn lediglich eine bereichsweise Überwachung des Zuziehvorgangs erfolgt, nämlich dann, wenn lediglich Bereiche des Spaltmaßes überwachbar sein müssen. Tatsächlich fällt die Zuziehklinke erst in einem Bereich von < 10 mm, vorzugsweise < 8 mm und noch bevorzugter ≤ 6 mm in das zu bewegende Bauteil ein. Zu diesem Zeitpunkt muss also folglich erst eine Überwachung des Zuziehvorganges erfolgen. Ab einem Spaltmaß von ≤ 4 mm ist es für einen Bediener nicht mehr möglich, zum Beispiel mit den Fingern in den Spalt zwischen zum Beispiel Tür und Karosserie zu gelangen. Der Bereich < 4 mm kann dann beispielsweise von der Überwachung ausgeschlossen werden. Vorzugsweise wird eine Überwachung des Spaltmaßes von 10-4 mm, bevorzugt 8-4 mm und noch bevorzugter von 6-4 mm als vorteilhafte Ausgestaltungsform angesehen.
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Wirkt das Mittel zur Erfassung einer Position derart mit der Steuerung zusammen, dass mittels eines Erfassens eines Stromanstiegs in dem elektrischen Antrieb ein Unterbrechen des Zuziehvorgangs bewirkbar ist. Insbesondere ein Stromanstieg gibt einen Hinweis darauf, dass der Zuziehvorgang einer großen Belastung unterliegt. Wird mittels der Steuerung dieser Stromanstieg ausgewertet, so kann die Steuerung bestimmen, ob die Abweichung des Stromanstiegs derart ist, dass der Stromanstieg außerhalb eines Toleranzfensters liegt, so dass der Zuziehvorgang unterbrechbar ist. Wirkt der Zuziehantrieb beispielsweise auf ein Gesperre eines Schlosses in einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs, so gelangt die Tür beispielsweise in eine Hauptrast des Gesperres des Seitentürschlosses. Nun beginnt der Zuziehvorgang, das heißt beispielsweise eine Zuziehklinke kommt mit der Drehfalle in Eingriff und bewegt die Drehfalle derart, dass die Drehfalle von einer Vorrastposition in eine Hauptrastposition überführbar ist. Während dieses Vorgangs muss die Zuzieheinrichtung die Tür gegen die Türdichtung bewegen, so dass mit steigender Schließposition und einer Verringerung des Spaltmaßes eine höhere Kraft zum Zuziehen aufzuwenden ist. Die Kraft ist aber in einem Toleranzbereich bestimmbar, so dass Abweichungen außerhalb des Toleranzbereiches bzw. eines vorgebbaren Toleranzfensters detektierbar sind und die Steuerung in der Lage ist, den Zuziehvorgang zu unterbrechen, die Zuziehklinke gegebenenfalls auszuwerfen und/oder ein Reversieren des Zuziehvorgangs einzuleiten. Der Stromanstieg kann somit in vorteilhafter Weise als Sicherungsmaßnahme beim Zuziehen verwertet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das bewegbare Bauteil eine Tür, eine Klappe, eine Abdeckung oder eine Haube eines Kraftfahrzeugs. Das bewegbare Bauteil wird mittels der Zuzieheinrichtung bewegt, wobei sich das Bauteil derart mit an das Kraftfahrzeug bzw. die Karosserie anschmiegt, dass kein Spaltmaß oder nur noch sehr geringe Spaltmaße vorhanden sind. Einerseits zur Erzielung einer möglichst optimalen Aerodynamik des Kraftfahrzeugs und andererseits aus ästhetischen Gründen werden die Spaltmaße möglichst gering gehalten oder zum Beispiel im Falle einer Cabriodachabdeckung ein sicheres Verschließen bewirkt. Beim Verschließen und insbesondere beim automatischen Verschließen ist dabei die Gefahr eines Einklemmens eines Bedieners oder eines Fremdkörpers stets gegeben. Die im Sinne der Erfindung genutzte Möglichkeit der Erfassung des Stromanstiegs beim automatischen Zuziehen bietet dann den Vorteil, dass ein elektronisches Steuersignal erzeugbar ist, um den Zuziehvorgang zu unterbrechen.
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Wirkt die Zuzieheinrichtung unmittelbar mit dem Gesperre oder einem Fangband zusammen, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung. Das Zuziehen erfolgt je nach Angriffspunkt der Zuzieheinrichtung derart, dass die Bauteile, wie Klappen, Deckel oder Türen, von einer ersten Schließposition in eine zweite Schließposition überführt werden. Wird beispielsweise ein Gesperre eines Kraftfahrzeugschlosses zugezogen, so kann die Tür oder Klappe von einer Vorrastposition des Gesperres in eine Hauptrastposition überführt werden. Greift die Zuzieheinrichtung am Fangband an, besteht auch die Möglichkeit, die Tür oder Klappe über einen weiteren Bereich zu bewegen bzw. zuzuziehen. Während des Zuziehens wird kontinuierlich überwacht, ob das Zuziehen und insbesondere die Stromaufnahme des Antriebs im Toleranzbereich bzw. Toleranzfenster der Stromaufnahme liegt, um somit einen Rückschluss auf eine mögliche Gefährdung für einen Bediener schließen zu können.
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Ist mittels der Zuzieheinrichtung die Drehfalle bewegbar, so ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Ein Bewegen der Drehfalle kann dabei derart erfolgen, dass beispielsweise eine Zuziehklinke kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Drehfalle in Eingriff gelangt. Wird die Drehfalle mittels der Zuzieheinrichtung und zum Beispiel mittels einer Zuziehklinke bewegt, so kann die mit dem Schlosshalter in Eingriff befindliche Drehfalle die Tür oder Klappe oder Sitzbank von einer ersten Eingriffsposition in den Schlosshalter bis in die Hauptrastposition bzw. eine Überhubposition hineinbewegen. Wird während des Zuziehens eine übermäßige Stromaufnahme am Antrieb detektiert, so kann der Zuziehvorgang unterbrochen werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann somit ein Höchstmaß an Sicherheit bereitgestellt werden. Ein Einklemmen oder Verletzen beim Zuziehen kann somit verhindert werden.
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In einer Ausführungsvariante ist das Mittel zur Erfassung der Position an der Drehfalle angeordnet. In vorteilhafter Weise kann das Sensormittel unmittelbar an der Drehfalle angreifen, so dass sehr präzise und über den für einen Bediener des Kraftfahrzeugs wichtigen Zuziehbereich hinweg überwacht werden. Insbesondere der Bereich des Zuziehens, der zu einer Verletzung oder einem Einklemmen führen kann, ist dabei von Interesse. Durch das Abfragen der Position der Drehfalle ist dabei eine sehr präzise Überwachung des Spaltmaßes bzw. ein Rückschluss auf das Spaltmaß möglich, da sich aus den Eingriffsverhältnissen zwischen Drehfalle und Schlosshalter sehr genau auf das Spaltmaß der Tür bezogen werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform ergibt sich dann, wenn mittels der Zuzieheinrichtung ein veränderbares Zuziehmoment bereitstellbar ist. Unabhängig von der Überwachung der Zuziehbewegung kann durch die Steuerung ein sich veränderndes Zuziehmoment angesteuert werden, wobei zu jedem Zeitpunkt ein Toleranzfenster überwacht wird, so dass der Strom nicht über das Toleranzfenster hinaus abweichen kann, ohne dass die Steuerung zumindest ein Warnsignal erzeugt bzw. den Zuziehvorgang unterbricht, das Zuziehen ausklinkt oder den Zuziehvorgang reversiert. In jedweder Weise kann somit für den Bediener ein Einklemmen verhindert werden und es kann nicht zu Verletzungen des Bedieners kommen.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine Ausgestaltungsform darstellt. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.
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Es zeigt:
- 1 eine prinzipielle Darstellung eines Teils einer Zuzieheinrichtung in einem Kraftfahrzeugschloss mit einem Gesperre mit einer Vorrast und einer Hauptrast, und
- 2 ein Kraftwegdiagramm mit einer Darstellung eines Kräfteverlaufs über eine erste Zuziehbewegung und eine zweite Zuziehbewegung.
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In der 1 ist ein Teil eines Kraftfahrzeugschlosses 1 wiedergegeben. Gezeigt ist ein Gesperre 2 aus einer Drehfalle 3, einer Vorrastsperrklinke 4 und einer Hauptrastsperrklinke 5. Die Drehfalle 3 ist um eine Achse 6 und Sperrklinken 4, 5 um eine Achse 7 schwenkbeweglich gelagert. Zum Erreichen einer Schließstellung ist die Drehfalle 3 um die Achse 6 in Richtung des Pfeils P schwenkbeweglich zum Beispiel in einer Schlossplatte des Kraftfahrzeugschlosses 1 lagerbar. Dargestellt ist in der 1 die Vorrastposition, wobei die Vorrastsperrklinke 4 mit einer Rastkontur 8 an der Drehfalle 3 in Eingriff bringbar ist.
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Dargestellt ist weiterhin als Teil der Zuzieheinrichtung 9 eine Zuziehklinke 10, eine Aufnahme 11, ein Zugmittel 12 sowie eine Bowdenzugseele 13, wobei das Zugmittel 12 und die Bowdenzugseele 13 Teil eines Bowdenzugs 12, 13 sein können. Die Zuziehklinke 10 ist schwenkbeweglich über einen Zuziehweg Z im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen. Der Zuziehweg Z ist als strichpunktierte Linie und als Kreisbogen in die 1 eingezeichnet. Dargestellt ist ebenfalls der Schlosshalter 14, wobei der Schlosshalter 14 in der Vorraststellung bereits mit der Drehfalle 3 in Eingriff steht.
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Die Zuziehklinke 10 wie auch die Drehfalle 3 können jeweils eine Kontur 15, 16 aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass mit einem Erreichen der Drehfalle 3 mit dem Schlosshalter 14 ein Kraftschluss, das heißt lediglich zum Beispiel eine reibschlüssige Verbindung zwischen Zuziehklinke 10 und Drehfalle 3 herstellbar ist. Einerseits kann die Drehfallenkontur 15 aber auch die Zuziehklinkenkontur 16 derart ausgebildet sein, dass in einem ersten Zuziehweg ein Kraftschluss erzielbar ist, wohingegen auf einem zweiten Zuziehweg ein Formschluss erzielbar ist.
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In der 2 ist ein Diagramm dargestellt, wobei der Zuziehweg Z in Millimetern über die Zuziehkraft in Newton wiedergegeben ist. Eingetragen ist eine Vorrastposition VR und eine Hauptrastposition HR. Zusätzlich ist eine Überhubposition ÜH wieder eingetragen, da die Zuzieheinrichtung 9 die Drehfalle in eine Überhubposition bewegt, damit die Hauptrastklinke 5 in die Rastkontur 8 eingreifen kann. Eine Vorrastposition liegt zumeist bei einem Türspalt von ca. 6 mm. In der Hauptrastposition ist die Tür geschlossen. Die Überhubposition gibt den Weg der Drehfalle an, den die Drehfalle über die Hauptrastposition hinweg verfährt, so dass die Sperrklinke 5 in die Rastkontur 8 der Drehfalle 3 einfallen kann. In diesem Ausführungsbeispiel bzw. dem Ausführungsbeispiel der 1 ist ein Gesperre 2 mit zwei Sperrklinken 4, 5 wiedergegeben. Vorstellbar ist natürlich auch, dass lediglich eine Sperrklinke 4, 5 vorliegt.
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Der Zuziehweg Z beschreibt den Weg, über den die Zuziehklinke 10 die Drehfalle 3 elektromotorisch angetrieben bewegt. Erfindungsgemäß greift die Zuziehklinke 10 bereits dann ein, wenn die Drehfalle 3 mit dem Schlosshalter 14 in Eingriff gelangt ist. In dem in der 2 dargestellten Diagramm ist ein Zuziehweg Z von 10 mm plus einem Überhub wiedergegeben. Die Zuziehklinke 10 bewegt die Drehfalle 3 in Richtung des Pfeils P über einen Zuziehweg von einem Türspalt von 10 mm bis zu einem Türspalt von 4 mm. Dabei wird die Drehfalle 3 mit einer Kraft von 100 Newton bewegt bzw. in die Schließstellung hinein bewegt. Der Kraftwegverlauf ist im Diagramm mit K bezeichnet. Der Kraftwegverlauf über den Vorschluss von einem Türspalt von 4 mm bis zum Schließen der Tür in der Hauptrast bzw. in einem Überhub ÜH hinein ist im Diagramm mit FO bezeichnet.
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Wie deutlich aus der 2 zu entnehmen ist, ist die erfindungsgemäße Zuziehbewegung nicht an die Rastpositionen VR, HR gebunden. Vielmehr ist es erfindungsgemäß vorstellbar, den Kraftschluss so weit in Richtung Hauptrastposition HR hinein zu verlegen, dass die Tür oder Klappe bereits zum größten Teil geschlossen vorliegt. Lediglich dann, wenn große Kräfte zum Schließen, zum Beispiel gegen den Druck einer Türdichtung, notwendig sind, wird ein Formschluss FO zwischen Zuziehklinke 10 und Drehfalle 3 erzeugt, wodurch ein sicheres Schließen und Halten der Drehfalle ermöglichbar ist.
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Zusätzlich sind in das Diagramm die Kraftwegverläufe der aus dem Stand der Technik bekannten Zuzieheinrichtungen eingetragen. Eine Zuziehbewegung gemäß einer progressiv ansteigenden Kraft bzw. eines progressiv ansteigenden Momentes ist mit dem Kraftlinienverlauf 17 und eine mittelbar mit der Vorrast eingeleitete Kraft zum Überhub mit dem Kraftlinienverlauf 18 in das Diagramm eingetragen.
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Während des Zuziehens wird mittels der Zuziehklinke 10 ein Drehmoment in Richtung des Pfeils P in die Drehfalle 3 eingeleitet. Das Drehmoment ist dabei proportional zu einer Stromaufnahme und proportional zu einer Kraft F, die in der 2 in der Ordinatenachse eingetragen ist. Ergibt sich nun während des Zuziehens ein Kraftlinienverlauf 17, 18, der sich über den Kraftschluss K und den Kraftlinienverlauf 17 bzw. 18 ergibt, so kann mittels der Steuerung ein Toleranzfenster TO vorgegeben werden, das nicht überschritten werden darf. Erreicht die Kraft F eine Grenzkraftlinie 19, wie sie gestrichelt in die 2 eingezeichnet ist, so besteht die Möglichkeit, dass die Steuerung den Zuziehvorgang unterbricht.
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Ergibt sich während eines normalen üblichen Zuziehens während des Kraftschlusses KO oder des Formschlusses FO ein überhöhter Kraftaufwand, so dass die Grenzkraftlinie 19 und somit das Toleranzfenster TO überschritten wird, so kann mittels der Steuerung ein Einklemmen und/oder eine Behinderung während des Zuziehens detektiert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und insbesondere durch die Erfassung des Stromanstiegs im Antrieb ist es dabei möglich, eine Fehlfunktion zu ermitteln und eine geeignete Gegenmaßnahme einzuleiten.
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Der Stromanstieg ist somit als Maß für einen ordnungsgemäßen Ablauf des Zuziehvorgangs. Eine Fehlfunktion oder ein Einklemmen werden hierbei mittels eines überhöhten Stroms bzw. einer überhöhten Kraft detektiert, so dass ein Unterbrechen, Ausklinken des Zuziehantriebs und/oder ein Reversieren des Zuziehantriebs einleitbar ist.
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Ein Sensor als Mittel zur Erfassung einer Position 20 ist beispielhaft in der 1 dargestellt. Der Sensor 20 kann beispielsweise als Drehgeber die Drehbewegung der Drehfalle 3 erfassen oder zum Beispiel als Mikroschalter ausgebildet sein, so dass ebenfalls die Zuziehbewegung Z erfassbar ist. Der Sensor 20 ist unmittelbar mit der Steuerung S verbunden, wobei die Steuerung S wiederum die Kraftaufnahme des Motors M überwacht. Die Steuerung ist somit in der Lage, ausgehend vom Bewegungssignal des Sensors 20 die Stromaufnahme des Motors M ins Verhältnis zu setzen und somit eine überhöhte Kraft bzw. eine überhöhte Stromaufnahme des Motors M in Bezug auf den Zuziehvorgang zu ermitteln. Überschreitet die Kraft die Kraftgrenzlinie 19 bzw. wird eine zu hohe Stromaufnahme am Motor M mittels der Steuerung S ermittelt, so kann der Zuziehvorgang unterbrochen werden. In vorteilhafter Weise kann beispielsweise gemäß der 1 die Zuziehklinke 10 außer Eingriff mit der Drehfalle 3 gebracht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugschloss
- 2
- Gesperre
- 3
- Drehfalle
- 4
- Vorrastsperrklinke
- 5
- Hauptrastsperrklinke
- 6,7
- Achse
- 8
- Rastkontur
- 9
- Zuzieheinrichtung
- 10
- Zuziehklinke
- 11
- Aufnahme
- 12
- Zugmittel
- 13
- Bowdenzugseele
- 14
- Schlosshalter
- 15
- Drehfallenkontur
- 16
- Zuziehklinkenkontur
- 17, 18
- Kraftlinienverlauf
- 19
- Grenzkraftlinie
- 20
- Sensor
- P
- Pfeil
- Z
- Zuziehweg
- VR
- Vorrast
- HR
- Hauptrast
- ÜH
- Überhub
- K
- Kraftschluss
- FO
- Formschluss
- F
- Kraft
- TO
- Toleranzfenster
- S
- Steuerung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10140365 A1 [0003]
- DE 19828040 B4 [0005]
- DE 202008015089 U1 [0006]
