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Die Erfindung betrifft Entriegelungsvorrichtung für eine Fahrzeugklappe eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugschloss.
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Solche Entriegelungsvorrichtungen müssen als Notentriegelungssystem in den USA die Vorschrift FMVSS 401 erfüllen, wonach sich eine im Kofferraum eingeschlossene Person durch Betätigung eines Notbetätigungselementes selbst befreien kann. Bei einem Fahrzeug mit frontseitigen Kofferraum muss nach dieser Vorschrift gewährleistet sein, dass bei einer Geschwindigkeit von mindestens 5 km/h die Kofferraumklappe bei unbeabsichtigter Entriegelung des Kofferraumschlosses durch eine sekundäre Sicherungseinrichtung, wie bspw. von einem Fangelement, an einer weitergehenden Öffnung gehindert wird.
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Aus der
DE 10 2015 121 848 A1 ist eine Betätigungseinrichtung mit einem Schloss für eine Frontklappe eines Fahrzeugs bekannt. Eine solche Betätigungseinrichtung umfasst eine Drehfalle, die mittels eines Schlosshalters in eine Schließlage verbringbar ist, einem mit dem Schloss verbundenen Betätigungselement, wobei nach einem ersten Betätigen des Betätigungselements die Frontklappe von einer Schließlage in eine Stützlage verbringbar ist und wobei nach mindestens einer weiteren Betätigung des Betätigungselement die Frontklappe in eine Freigabelage verbringbar ist und einem Bowdenzug zwischen dem Betätigungselement und dem Schloss. Ferner ist ein Mittel zum außer Funktion setzen der Betätigungseinrichtung vorgesehen, so dass ein Betätigen des Schlosses mittels des Betätigungselementes unterbindbar ist. Hierbei ist dieses Mittel zum außer Funktion setzen ein Bestandteil des Betätigungselementes oder des Schlosses.
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Die
DE 10 2011 120 188 A1 beschreibt eine Notentriegelungseinrichtung für ein Fahrzeug-Kofferraum eines Fahrzeugs mit einer Schließeinrichtung, einer die Kofferraumöffnungsbewegung begrenzende Fangeinrichtung und mit einer im Kofferraum angeordneten, in Wirkverbindung mit der Schließeinrichtung und der Fangeinrichtung stehenden Notbetätigungseinrichtung, welche bei Betätigung in einer Abfolge nacheinander eine Öffnung der Schließeinrichtung und ein Lösen der Fangeinrichtung bewirkt. Diese Notentriegelungseinrichtung umfasst ein erstes Kupplungselement, welches eine Wirkverbindung zwischen der Notbetätigungseinrichtung und der Fangeinrichtung herstellt, ferner ein zweites Kupplungselement, welches eine Wirkverbindung zum Öffnen des Kofferraumschlosses zwischen einer Betätigungseinrichtung und dem Kofferraumschloss herstellt. Durch eine Betätigung der Notbetätigungseinrichtung bewirkten ersten Hubes des ersten Kupplungselementes wird dasselbe mit dem zweiten Kupplungselement lösbar gekoppelt, wobei durch den ersten Hub das zweite Kupplungselement zum Öffnen des Kofferraumschlusses und das erste Kupplungselement gegenüber der Fangeinrichtung zur Ausführung eines Leerhubes veranlasst wird. Bei einem durch eine Betätigung der Notbetätigungseinrichtung über der ersten Hub hinaus bewirkten zweiten Hub des ersten Kupplungselementes wird die Kopplung zum zweiten Kupplungselement gelöst und ein Lösen der Fangeinrichtung bewirkt. Ferner wird aus sicherheitstechnischen Gründen vorgeschlagen, ein elektrisch betätigbares Sperrelement vorzusehen, welches in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine über den ersten Hub hinausgehende Verschiebung des ersten Kupplungselementes verhindert und damit ein Lösen der Fangeinrichtung unterbunden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Entriegelungsvorrichtung für eine Fahrzeugklappe eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugschloss anzugeben, mit welchem eine unbeabsichtigte Öffnung der Fahrzeugklappe bei dem Fahrzeug verhindert wird, ohne dass hierfür ein permanenter Energiebedarf erforderlich ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Entriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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Eine solche Entriegelungsvorrichtung für eine Fahrzeugklappe eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugschloss umfasst
- - ein manuell betätigbares Betätigungselement,
- - eine zwischen einem geschlossenen Zustand und einem offenen Zustand schaltbare Kupplungseinheit, mit welcher im geschlossenen Zustand eine das Öffnen des Fahrzeugschlosses bewirkende Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Fahrzeugschloss herstellbar ist,
- - einen Stellantrieb zum Schalten der Kupplungseinheit, und
- - eine Steuereinheit zum Steuern des Stellantriebes in Abhängigkeit eines von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängigen Fahrsignals, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist bei Vorliegen des Fahrsignals den Stellantrieb zum Schalten der Kupplungseinheit in den offenen Zustand und bei Nichtvorliegen des Fahrsignals den Stellantrieb zum Schalten der Kupplungseinheit in den geschlossenen Zustand zu steuern.
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Bei dieser als Notentriegelungseinrichtung einsetzbaren erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung wird der bei einer Betätigung des Betätigungselementes entstehende Kraftschluss über eine Kupplungseinheit übertragen, wobei diese Kupplungseinheit zwei stabile Zustände aufweist, nämlich einen geschlossenen Zustand, in welchem der bei Betätigung des Betätigungselementes entstehende Kraftschluss auf das Fahrzeugschloss übertragen wird, und einen offenen Zustand, in welchem der Kraftschluss unterbrochen ist. Damit ist die Kupplungseinheit in den beiden Zuständen stabil, ohne dass Energie von außerhalb des Systems zugeführt werden muss. Bei fahrendem Fahrzeug wird ab einer definierten Geschwindigkeit ein Fahrsignal erzeugt, welches ein Öffnen der Kupplungseinheit zur Folge hat.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Entriegelungsvorrichtung ein Sensorelement, welches über eine Sensorleitung mit der Steuereinheit verbunden ist, wobei bei einer manuellen Betätigung des Betätigungselementes ein Notentriegelungssignal als Sensorsignal erzeugbar ist. Dieses Notentriegelungssignal wird der Steuereinheit zur Auswertung zugeführt. Vorzugsweise ist hierzu die Steuereinheit derart ausgebildet, dass bei Nichtvorliegen eines Fahrsignals und bei Vorliegen eines Notentriegelungssignals das als elektrisch betätigbares Schloss ausgeführte Fahrzeugschlosses geöffnet wird. Damit kann das Fahrzeugschloss, falls es als elektrisch betätigbares Schloss ausgeführt ist, ohne Wesentlichen Kraftaufwand entriegelt werden. Mittels des Sensorelementes, welches bspw. als Mikroschalter ausgeführt ist, wird der durch die Betätigung des Betätigungselementes ausgelöste Betätigungshub detektiert und von der Steuereinheit als Öffnungswunsch erkannt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
- - die Kupplungseinheit einen ersten und einen zweiten Kupplungshebel umfasst, welche im geschlossenen Zustand der Kupplungseinheit lösbar gekoppelt sind,
- - der erste Kupplungshebel mittels des Stellantriebes zwischen einer die Kopplung mit dem zweiten Kupplungshebel herstellende Eingriffsposition und einer den offenen Zustand der Kupplungseinheit herstellenden Nichteingriffsposition um eine endseitig des Kupplungshebels angeordnete Schwenkachse mittels des Stellantriebs verschwenkbar ist, und
- - der zweite Kupplungshebel ein Rückstellelement aufweist, mit welchem ein mittels des Betätigungselementes bewirkter Betätigungshub reversierbar ist.
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Eine solche aus den beiden Kupplungshebeln bestehende Kupplungseinheit weist einen einfachen konstruktiven Aufbau auf und ist daher kostengünstig realisierbar.
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Vorzugsweise weist eine solche Kupplungseinheit eine Verriegelungsschiene auf, die ein Verschwenken des ersten Kupplungshebels bei betätigtem Betätigungselement und geschlossenem Zustand der Kupplungseinheit verhindert. Damit wird mit dem betätigen des Betätigungselementes die Kupplungseinheit mechanisch verriegelt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist
- - der zweite Kupplungshebel mit einem eine Wirkverbindung mit dem ersten Kupplungselement herstellbaren Mitnahmehebel verbunden, und
- - der Mitnahmehebel ausgebildet, bei einem durch eine Betätigung des Betätigungselementes initiierten Betätigungshub des zweiten Kupplungselementes den ersten Kupplungshebel aus der Nichteingriffsposition in die Eingriffsposition zu Verschwenken.
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Mit einem solchen Mitnahmehebel wird sichergestellt, dass bei Vorliegen eines Öffnungswunsches der erste Mitnahmehebel bereits die Eingriffsposition zur Kopplung mit dem zweiten Mitnahmehebel einnimmt. Liegt jedoch ein Fahrsignal vor ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass mit dem Ende des Notentriegelungssignals der erste Kupplungshebel mittels des Stellantriebes aus der Eingriffsposition wieder zurück in dessen Nichteingriffsposition verschwenkt wird. Damit wird selbst bei einem wiederholten Betätigen des Betätigungselementes und jeweiligen Reversierens des Betätigungshubes ein Kraftschluss zwischen den beiden Kupplungshebeln unterbunden.
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Tritt jedoch bei fahrenden Fahrzeug ein elektrischer Defekt auf, dass bspw. die zuständige Steuereinheit ausfällt, wird die Kupplungseinheit nicht erneut geöffnet, d. h. der erste Kupplungshebel verbleibt in der Eingriffsposition. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Kupplungshebel endseitig derart schwenkbar ausgeführt, dass mit dem Reversieren eines durch eine Betätigung des Betätigungselementes initiierten Betätigungshubes der zweite Kupplungshebel in Eingriff mit dem in der Eingriffsposition sich befindenden ersten Kupplungshebel bringbar ist. Damit kann durch eine erneute Betätigung des Betätigungselementes das Fahrzeugschloss geöffnet werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der erste und zweite Kupplungshebel jeweils endseitig mit einem Hakenabschnitt ausgebildet ist, welche sich im geschlossenen Zustand der Kupplungseinheit gegenseitig hintergreifen. Damit lässt sich ein einfaches Entkoppeln der beiden Kupplungshebeln durch Verschwenken des ersten Kupplungshebel realisieren. Vorzugsweise sind der erste und zweite Kupplungshebel jeweils gegenüberliegend zum Hakenabschnitt mit einer Schwenkachse ausgebildet.
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Damit im Falle eines Stromausfalls beim Reversieren eines Betätigungshubes eine sichere Kopplung des zweiten Kupplungshebels mit dem ersten Kupplungshebel in dessen Eingriffsposition erreicht wird, ist nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der zweite Kupplungshebel mittels eines Federelementes in eine den Eingriff mit dem ersten Kupplungshebel unterstützende Schwenkrichtung vorgespannt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Entriegelungsvorrichtung mit einer Kupplungseinheit im geschlossenen Zustand,
- 2 eine schematische Darstellung der Kupplungseinheit nach 1 in einer Draufsicht,
- 3 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 1 mit einer geöffneten Kupplungseinheit,
- 4 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 3 nach dem Schließen der Kupplungseinheit,
- 5 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 1 im Zustand eines betätigten Betätigungselementes,
- 6 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 1 im Zustand eines fahrenden Fahrzeugs und eines betätigten Betätigungselementes,
- 7 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 6 im Zustand eines fahrenden Fahrzeugs und einer weiteren Betätigung des Betätigungselementes,
- 8 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 7 nach einer Reversierung des Betätigungshubes,
- 9 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 8 nach einer Reversierung des Betätigungshubes und der Öffnung der Kupplungseinheit,
- 10 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 1 bei fahrendem Fahrzeug und einem elektrischen Defekt,
- 11 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 10 nach einer Reversierung des Betätigungshubes,
- 12 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 11 nach einer vollständigen Reversierung des Betätigungshubes,
- 13 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 1 mit einer Variante der Kupplungseinheit,
- 14 eine schematische Darstellung der Kupplungseinheit nach 13 in einer Draufsicht,
- 15 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 13 im Zustand eines betätigten Betätigungselementes, und
- 16 eine schematische Darstellung der Entriegelungsvorrichtung nach 15 bei betätigtem Betätigungselement.
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Die 1 und 3 bis 12 zeigen eine Entriegelungsvorrichtung 1 für ein mechanisch und optional elektrisch betätigbares Fahrzeugschloss 2 einer Fahrzeugklappe (in den Figuren nicht dargestellt) mit gleichem konstruktiven Aufbau, jedoch in unterschiedlichen Betriebszuständen. Zunächst soll anhand der 1 und 2 der konstruktive Aufbau der Entriegelungsvorrichtung 1 erläutert werden.
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Zur Notentriegelung des Fahrzeugschlosses 2 ist zwischen einem fahrzeugschlossseitigen Bowdenzug 8.1 und einem mit einem Betätigungselement 3 verbundenen weiteren Bowdenzug 8.2 eine Kupplungseinheit 4 angeordnet, mit welcher die beiden Bowdenzüge 8.1 und 8.2 kraftschlüssig bei geschlossener Kupplungseinheit 4 verbunden werden, so dass bei einer Betätigung des Betätigungselementes 3 zur Notentriegelung des Fahrzeugschlosses 2 die hierfür erforderliche Kraft übertragen wird.
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Die Entriegelungsvorrichtung 1 umfasst ferner einen Stellantrieb 5 mit einer Stellantriebseinrichtung 5.0, mittels welcher die Kupplungseinheit 4 aus einem geschlossenen Zustand I gemäß 1 in einen offenen Zustand II gemäß 3 und wieder zurück in den Zustand I schaltbar ist.
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Weiterhin ist die Entriegelungsvorrichtung 1 mit einer Steuereinheit 6 zur Ansteuerung des Stellantriebes 5 ausgestattet. Falls das Fahrzeugschloss 2 als elektrisch betätigbares Schloss ausgeführt ist, wird ein solches Fahrzeugschloss 2 auch von der Steuereinheit 6 angesteuert. Neben einem Fahrsignal SF , welches anzeigt, dass das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, wird auch ein Sensorsignal eines Sensorelementes 7 der Kupplungseinheit 4 als Notentriegelungssignal SN der Steuereinheit 6 zur Verfügung gestellt, mit welchem angezeigt wird, dass eine Betätigung des Betätigungselementes 3 vorliegt.
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Die Kupplungseinheit 4 besteht aus zwei in einem Kupplungsgehäuse 4.0 in Zugrichtung R1 der beiden Bowdenzüge 8.1 und 8.2 verschiebbar gelagerten ersten und zweiten Kupplungshebeln 4.1 und 4.2. Der erste Kupplungshebel 4.1 ist mit einem Ende auf einer Schwenkachse 4.3 schwenkbar gelagert, die ihrerseits mit dem Bowdenzug 8.1 kraftschlüssig verbunden ist. Gegenüberliegend zur Schwenkachse 4.3 weist der erste Kupplungshebel 4.1 einen Hakenabschnitt 4.10 auf, welcher im geschlossenen Zustand I der Kupplungseinheit 4 einen Hakenabschnitt 4.20 des zweiten Kupplungshebels 4.2 hintergreift, so dass bei einer Betätigung des Betätigungselementes 3 der dadurch ausgelöste Betätigungshub H des zweiten Kupplungshebels 4.2 auf den ersten Kupplungshebel 4.1 und damit auch auf den Bowdenzug 8.1 übertragen wird. Der zweite Kupplungshebel 4.2 ist gegenüberliegend zum Hakenabschnitt 4.20 schwenkbar auf einer Schwenkachse 4.4 angeordnet, die ihrerseits mit den Bowdenzug 8.2 kraftschlüssig verbunden ist. Der erste Kupplungshebel 4.1 befindet sich gemäß 1 in einer Eingriffsposition III, in welcher die beiden Hakenabschnitte 4.10 und 4.20 einander hintergreifen und damit den geschlossenen Zustand der Kupplungseinheit 4 herstellen.
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Ferner umfasst die Kupplungseinheit 4 einen Mitnahmehebel 4.7, welcher wie aus den 1 und 2 ersichtlich, zusammen mit dem zweiten Kupplungshebel 4.2 auf der Schwenkachse 4.4 angeordnet ist, so dass bei einem durch eine Betätigung des Betätigungselementes 3 bewirkten Betätigungshub H des zweiten Kupplungshebels 4.2 dieser Mitnahmehebel 4.7 entsprechend mitbewegt wird. Dieser Mitnahmehebel 4.7 ist dem Abstand der beiden Schwenkachsen 4.3 und 4.4 entsprechend lang und weist gegenüberliegend zur Schwenkachse 4.4 einen Mitnahmeabschnitt 4.70 auf, dessen Funktion weiter unten erläutert wird.
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Der schematisch dargestellte Stellantrieb 5 umfasst neben einem Elektroantrieb eine Stellantriebseinrichtung 5.0, die direkt mit dem ersten Kupplungshebel 4.1 zusammenwirkt. Hierzu ist diese Stellantriebseinrichtung 5.0 als senkrecht zur Zugrichtung R1 verschiebbarer Schieber mit einem Stellantriebselement 5.1 und einem Stellantriebselement 5.2 ausgebildet. In Zugrichtung R1 sind auch die beiden Kupplungshebel 4.1 und 4.2 im geschlossenen Zustand I der Kupplungseinheit 4 ausgerichtet.
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Die Wirkverbindung zwischen dem Stellantriebselement 5.1 bzw. 5.2 und dem ersten Kupplungshebel 4.1 erfolgt über einen Betätigungszapfen 4.12, welcher zur Erzeugung eines das Verschwenken des ersten Kupplungshebels 4.1 veranlassenden Drehmoments mit einem vorgegebenen Abstand a zur Drehachse 4.3 an dem ersten Kupplungshebel 4.1 angeordnet ist. Bei einer Verschiebung der Stellantriebseinrichtung 5.0 in Verschieberichtung R2 senkrecht zur Zugrichtung R1 kommt der Betätigungszapfen 4.12 in Kontakt mit einer Betätigungsstirnfläche 5.10 des Stellantriebselementes 5.1 oder mit einer Betätigungsstirnfläche 5.20 des Stellantriebselementes 5.2. Die Länge dieser beiden Betätigungsstirnflächen 5.10 und 5.20 in Zugrichtung R1 ist nur geringfügig größer als der Durchmesser des Betätigungszapfens 4.12. Dies hat zur Folge, dass bei einer durch eine Betätigung des Betätigungselementes 3 verursachten Betätigungshubes H die beiden gekoppelten Kupplungshebel 4.1 und 4.2 in Zugrichtung R1 so verschoben werden, dass bei einer Verschiebung der Stellantriebseinrichtung 5.0 keine Wirkverbindung mit dem Betätigungszapfens 4.12 entstehen kann.
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Das Sensorelement 7 ist als Mikroschalter an der Verriegelungsschiene 4.6 so angeordnet, dass bei einem beginnenden Betätigungshub H und damit einer Verschiebung des zweiten Kupplungshebels 4.2 in Zugrichtung R1 der die Schwenkachse 4.4 aufweisende Endbereich des zweiten Kupplungshebels 4.2 einen Kontakt des Mikroschalters auslöst und damit ein Notentriegelungssignal SN erzeugt wird, welches über die Sensorleitung 7.1 der Steuereinheit 6 zugeführt wird.
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Die Entriegelungsvorrichtung 1 gemäß 1 befindet sich in einem Betriebszustand bei stehendem Fahrzeug und unbetätigtem Betätigungselement 3. Ein Fahrsignal SF wird damit der Steuereinheit 6 nicht zur Verfügung gestellt, ebenso kein Notentriegelungssignal SN . Die Kupplungseinheit 4 befindet sich im geschlossenen Zustand.
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Die 3 zeigt einen Betriebszustand der Entriegelungsvorrichtung 1, bei welchem ein Fahrsignal SF an der Steuereinheit 6 anliegt, das Fahrzeug also eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht hat, das Betätigungselement 3 nicht betätigt ist und damit auch kein Notentriegelungssignal SN vorliegt. Sobald ein Fahrsignal SF vorliegt, erhält der Stellantrieb 5.0 ein von der Steuereinheit 6 erzeugtes Steuersignal S über eine Steuerleitung 6.1 zum Öffnen der Kupplungseinheit 4 in dessen offenen Zustand II entsprechend von 3. Hierzu wird die Stellantriebseinrichtung 5.0 in Verschieberichtung R2 verschoben, so dass die Betätigungsstirnfläche 5.10 des Stellantriebselementes 5.1 in Kontakt mit dem Betätigungszapfens 4.12 kommt und dadurch der erste Kupplungshebel 4.1 aus seiner Eingriffsposition III gemäß 1 in eine Nichteingriffsposition IV gemäß 3 verschwenkt wird.
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Bei fehlendem Fahrsignal SF , wenn also das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, wird ein Steuersignal S von der Steuereinheit 6 zum Schließen der Kupplungseinheit 4 aus dem offenen Zustand II gemäß 3 in den geschlossenen Zustand I gemäß 1 erzeugt. Mit diesem Steuersignal S wird der Stellantrieb 5 so angesteuert, dass die Stellantriebseinrichtung 5.0 aus der Position gemäß 3 in Verschieberichtung R2 verschoben wird, so dass nunmehr die Betätigungsstirnfläche 5.20 in Kontakt mit dem Betätigungszapfens 4.12 kommt und dadurch der erste Kupplungshebel 4.1 aus seiner Nichteingriffsposition IV zurück in seine Eingriffsposition III gemäß 4 zurückverschwenkt wird.
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Die 5 zeigt einen Betriebszustand der Entriegelungsvorrichtung 1, bei welchem bei stehendem Fahrzeug, also bei Nichtvorliegen eines Fahrsignals SF das Betätigungselement 3 betätigt wird, also eine Notentriegelung durchgeführt werden soll. Da die beiden Kupplungshebel 4.1 und 4.2 gekoppelt sind, die Kupplungseinheit 4 bei Stillstand des Fahrzeugs somit in den geschlossenen Zustand I geschaltet ist, wird der durch eine Betätigung des Betätigungselementes 3 bewirkte Betätigungshub H auch von dem ersten Kupplungshebel 4.1 durchgeführt und damit eine Zugkraft über den Bowdenzug 8.1 auf das Fahrzeugschloss 2 übertragen, wodurch das Fahrzeugschloss 2 geöffnet wird. Mit Beginn des Betätigungshubes H wird der erste Kupplungshebel 4.1 in den Bereich der Verriegelungsschiene 4.6 gezogen, wodurch eine Verriegelung der Kopplung der beiden Kupplungshebel 4.1 4.2 erreicht wird. Wie aus 5 ersichtlich ist, kann der erste Kupplungshebel 4.1 über den Weg des Betätigungshubes H nicht aus dessen Eingriffsposition III verschwenkt werden.
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Aufgrund des Betätigungshubs H des zweiten Kupplungshebels 4.2 wird auch das als Mikroschalter ausgebildete Sensorelement 7 betätigt und damit ein Notentriegelungssignal SN der Steuereinheit 6 zugeführt. Ist das Fahrzeugschloss 2 als elektrisch betätigbares Schloss ausgeführt, bewirkt ein über eine Steuerleitung 6.2 gesendetes Steuersignal So das Öffnen des Fahrzeugschlosses 2. Damit wird anstelle einer manuellen Betätigung des Fahrzeugschlosses 2 über die Bowdenzüge 8.1 und 8.2 das Fahrzeugschloss 2 elektrisch geöffnet, so dass bei einer Betätigung des Betätigungselementes 3 kein hoher Kraftaufwand erforderlich ist.
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Die Kupplungseinheit 4 kann somit mittels des Stellantriebes 5 aktuatorisch in den geschlossenen Zustand I oder den offenen Zustand II betätigt werden. Diese beiden Zustände I und II sind stabil, ohne dass zur Aufrechterhaltung dieser Zustände Energie aufgewendet werden muss.
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Im Folgenden soll derjenige Betriebszustand der Entriegelungsvorrichtung 1 beschrieben werden, bei welchem bei fahrendem Fahrzeug, also bei Vorliegen eines Fahrsignals SF , das Betätigungselement 3 betätigt wird. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Kupplungseinheit 4 aufgrund des Fahrsignals SF durch die Steuereinheit 6 mittels des Stellantriebes 5 bereits in den offenen Zustand II geschaltet ist, wie dies 6 zeigt, in welchem die Betätigungsstirnfläche 5.10 an dem Betätigungszapfens 4.12 anliegt. Ferner zeigt 6 die Position des zweiten Kupplungshebel 4.2 während einer Betätigung des Betätigungselementes 3, in welcher der zweite Kupplungshebel 4.2 einen ersten Teil des Betätigungshubes H unter gleichzeitiger Erzeugung eines Notentriegelungssignals SN ausgeführt hat. Weiterhin ist aus dieser 6 zu erkennen, dass mit dem Verschieben des zweiten Kupplungshebels 4.2 auch der Mitnahmehebel 4.7 in Zugrichtung R1 mitbewegt wird, wobei eine Schrägfläche 4.71 des Mitnahmeabschnittes 4.70 in Richtung einer Anschlagsfläche 4.13 des ersten Kupplungshebel 4.1 bewegt wird.
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Mit dem vollständigen Betätigungshub H des zweiten Kupplungshebels 4.2 kommt die Schrägfläche 4.71 des Mitnahmeabschnitt 4.70 in Kontakt mit der Anschlagsfläche 4.13 des ersten Kupplungshebel 4.1, welcher dadurch aus der Nichteingriffsposition IV in dessen Eingriffsposition III verschwenkt wird, wie dies in 7 dargestellt ist.
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Mit dem Loslassen des Betätigungselementes 3 wird der zweite Kupplungshebel 4.2 mittels dessen als Druckfeder ausgebildeten Rückstellelementes 4.5 in entgegengesetzter Zugrichtung R1 in die Ausgangslage zurückgedrückt und hintergreift mittels dessen Hakenabschnittes 4.20 den Hakenabschnitt 4.10 des in der Angriffsposition III sich befindenden ersten Kupplungshebel 4.1, wie dies im Zusammenhang mit den 10, 11 und 12 dargestellt und beschrieben ist. Mit der Kopplung der beiden Kupplungshebel 4.1 und 4.2 wird das Sensorelement 7 nicht mehr betätigt und dadurch auch kein Notentriegelungssignal SN erzeugt. Die Steuereinheit 6 ist derart konfiguriert, dass nach Beendigung eines bei Vorliegen eines Fahrsignals SF erzeugten Notentriegelungssignals SN der Stellantrieb 5 zum Öffnen der Kupplungseinheit 4 mit einem entsprechenden Steuersignal S angesteuert wird, wie dies 8 zeigt.
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Damit führt ein wiederholte Betätigung des Betätigungselementes 3 bei Vorliegen des Fahrsignals SN zu keiner Kraftübertragung auf den Bowdenzug 8.1, da mit jeder Reversierung nach einer Betätigung des Betätigungselementes 3 die Kupplungseinheit 4 geöffnet wird.
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Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, also kein Fahrsignal SF an der Steuereinheit 6 anliegt, wird der Stellantrieb 5 zum Schließen der Kupplungseinheit 4 mit einem entsprechenden Steuersignal S angesteuert, wie dies in 4 dargestellt ist. Damit wird eine Betätigung des Betätigungselementes 3 wieder zum Öffnen des Fahrzeugschlosses 2.
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Die 9 zeigt einen Betriebszustand der Entriegelungsvorrichtung 1, bei welchem bei Vorliegen eines Fahrsignals SF , also bei fahrenden Fahrzeug und damit geöffneter Kupplungseinheit 4 ein elektrischer Defekt im Fahrzeug auftritt und im Zustand dieses elektrischen Defektes das Betätigungselement 3 betätigt wird, wie dies schematisch in 9 dargestellt ist. Als elektrischer Defekt wird bspw. der Ausfall des Steuergerätes 6 und/oder des Stellantriebes 5 angesehen und ist den 9 bis 12 grafisch mit Symbolen B1 und B2 angedeutet. Hierbei zeigt 9 die Position des zweiten Kupplungshebels 4.2 während einer Betätigung des Betätigungselementes 3, wenn also der zweite Kupplungshebel 4.2 den Betätigungshub H noch nicht vollständig ausgeführt hat, jedoch bereits ein Notentriegelungssignal SN erzeugt wird. Mit dem Erreichen des vollständigen Betätigungshubes H durch den zweiten Kupplungshebel 4.2 wird gleichzeitig mittels des Mitnahmehebels 4.7 der erste Kupplungshebel 4.1 aus seiner Nichteingriffsposition IV in dessen Eingriffsposition III verschwenkt, wie dies in 7 dargestellt und im Zusammenhang mit dieser 7 erläutert ist. Ein Öffnen des Fahrzeugschlosses 2 erfolgt bei dieser erstmaligen Betätigung des Betätigungselementes 3 noch nicht.
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Mit dem Loslassen des Betätigungselementes 3 wird der zweite Kupplungshebel 4.2 entgegen der Zugrichtung R1 bis in dessen Ausgangslage gemäß 12 reversiert, in welcher der zweite Kupplungshebel 4.2 mittels dessen Hakenabschnitt 4.20 den Hakenabschnitt 4.10 des ersten Kupplungshebel 4.1 koppelt und hintergreift. Dieses Einkuppeln des zweiten Kupplungshebels 4.2 in den ersten Kupplungshebel 4.1 ist in den 10 und 11 dargestellt.
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Während des Reversierens des zweiten Kupplungshebels 4.2 zurück in dessen Ausgangslage kommt zunächst eine Schrägfläche 4.21 von dessen Hakenabschnitt 4.20 in Kontakt mit einer Schrägfläche 4.11 des Hakenabschnittes 4.10 des ersten Kupplungshebel 4.1 (vgl. 10). Diese beiden Schrägflächen 4.21 und 4.11 weisen jeweils gegenüber der Zugrichtung R1 den gleichen Winkel auf, so dass diese entsprechend der 10 teilweise aneinander liegen. Aufgrund der von dem Rückstellelement 4.5 auf den zweiten Kupplungshebels 4.2 erzeugten Rückstellkraft entsteht aufgrund der beiden Schrägflächen 4.11 und 4.21 ein Drehmoment, welches den zweiten Kupplungshebel 4.2 gegen die Federkraft eines Federelementes 4.22 in eine Drehrichtung D entsprechend von 10 auslenkt, so dass der Hakenabschnitt 4.10 von dem Hakenabschnitt 4.20 überfahren und anschließend rastartig hinter den Hakenabschnitt 4.10 des ersten Kupplungshebel 4.1 zurückverschwenkt wird, wie dies in den 11 und 12 dargestellt ist. Damit sind die beiden Kupplungshebel 4.1 und 4.2 wieder gekoppelt, d. h. die Kupplungseinheit 4 befindet sich im geschlossenen Zustand I, so das durch eine erneute Betätigung des Betätigungselementes 3 das Fahrzeugschloss 2 geöffnet wird.
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Damit ist selbst bei einem elektrischen Defekt ein sicheres Öffnen des Fahrzeugschlosses 2, bspw. einer Frontklappe des Fahrzeugs sichergestellt.
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Die Entriegelungsvorrichtung 1 gemäß den 13, 15 und 16 entsprechen ihren Aufbau derjenigen gemäß den 1 und 3, jedoch mit einer Kupplungseinheit 4 in einer alternativen Ausführung.
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Der Unterschied dieser Kupplungseinheit 4 zu der Kupplungseinheit gemäß den 1 und 2 besteht darin, dass der erste Kupplungshebel 4.1 ein Hakenabschnitt 4.10 mit einem Anschlag 4.14 aufweist, welcher mit einer Anschlagsfläche 4.60 der Verriegelungsschiene 4.6 zusammenwirkt. Der Abstand zwischen einer in Richtung der Anschlagfläche 4.60 der Verriegelungsschiene 4.6 zeigende Anschlagfläche 4.140 des Anschlages 4.14 und dieser Anschlagsfläche 4.60 definiert einen Öffnungshub Ö, über welchen der erste Kupplungshebel 4.1 zum Öffnen des Fahrzeugschlosses 2 führt. Im geschlossenen Zustand I der Kupplungseinheit 4 führt eine Betätigung des Betätigungselementes 3 zu einer Mitnahme des ersten Kupplungshebels 4.1 bis zu dessen anschlagen an der Anschlagfläche 4.60 der Verriegelungsschiene 4.6, wenn sich der erste Kupplungshebel 4.1 in seiner Eingriffsposition III befindet. Dieser Zustand der Kupplungseinheit 4 ist in 15 dargestellt.
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Hierbei sind die Stellantriebselemente 5.1 und 5.2 der Stellantriebseinrichtung 5.0 im Unterschied zu derjenigen gemäß 1 derart mit jeweils einer Betätigungsstirnfläche 5.10 bzw. 5.20 ausgeführt, dass über den gesamten Öffnungshub Ö des ersten Kupplungshebels 4.1 dieser aus der Angriffsposition III in dessen Nichteingriffsposition IV und umgekehrt verschwenkbar ist.
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Ferner ist aus 15 ersichtlich, dass zum Verschieben des ersten Kupplungshebels 4.1 über den Öffnungshub Ö nur ein Teil des Betätigungshubes H des zweiten Kupplungshebels 4.2 erforderlich ist. So kann bei geöffneter Kupplungseinheit 4 entsprechend von 16 der zweite Kupplungshebel 4.2 bis ans Ende des Betätigungshubes H mittels des Betätigungselementes 3 gezogen werden.
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Ein weiterer Unterschied zu der Kupplungseinheit 4 gemäß 1 besteht darin, dass eine Rastung 4.8 mit einem kugelförmigen Rastelement 4.80 und einer zugehörigen Rastfeder 4.81 vorgesehen ist, mit welcher der zweite Kupplungshebel 4.2 in zwei Positionen verrastbar ist. Hierzu weist der zweite Kupplungshebel 4.2 eine erste Rastkerbe 4.9 und eine zweite Rastkerbe 4.90 auf, wie dies in den 13 und 14 dargestellt ist.
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In der unbetätigten Position des zweiten Kupplungshebels 4.2 ist die Rastung 4.8 mit deren Rastelement 4.80 in die erste Rastkerbe 4.9 eingerastet, wie dies aus den 13 und 14 ersichtlich ist. Die zweite Rastkerbe 4.90 ist derart an dem zweiten Kupplungshebel 4.2 angeordnet, dass das Rastelement 4.80 in die zweite Rastkerbe 4.90 einrastet, wenn bei einer Betätigung des Betätigungselementes 3 der zweite Kupplungshebel 4.2 in Zugrichtung R1 so weit verschoben wird, bis der erste Kupplungshebel 4.1 mit dessen Anschlagfläche 4.140 des Anschlags 4.14 an der Anschlagfläche 4.60 anliegt. Wird der erste Kupplungshebel 4.1 in dessen Nichteingriffsposition IV verschwenkt, kann mittels des Betätigungselementes 3 der zweite Kupplungshebel 4.2 aus der Verrastung der zweiten Rastkerbe 4.90 mit dem Rastelement 4.80 gelöst und bis ans Ende des Betätigungshubes H verschoben werden.
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Der Vorteil einer solchen Rastung 4.8 besteht darin, dass bei erfolgreicher Entriegelung des Fahrzeugschlosses 2 bei geschlossener Kupplungseinheit 4 mit Öffnung des Fanghakens des Fahrzeugschlosses 2 der zweite Kupplungshebel 4.2 in der betätigten Stellung gegen die Rückstellkraft gehalten wird. Mit dem in betätigter Stellung eingerasteten zweiten Kupplungshebel 4.2 bleibt bei geschlossener Kupplungseinheit 4 auch der Fanghaken geöffnet und die Frontklappe des Fahrzeugs kann geöffnet werden, ohne den zweiten Kupplungshebel 4.2 zu halten. Bei betätigter Stellung des Kupplungshebels 4.2 wird die Rastung derart verschoben, dass keine Haltekraft mehr übertragen wird und die anliegende Federkraft den Betätigungsteil, also den ersten und zweiten Kupplungshebel 4.1 und 4.2 wieder in die Ausgangsstellung schiebt.
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Die erfindungsgemäße Entriegelungsvorrichtung 1 ist vorteilhaft einsetzbar für eine Türinnenbetätigung, eine Frontklappenentriegelung, eine Fanghankenentriegelung, eine Kofferraumentriegelung; weiterhin für eine Betätigung einer umklappbaren Fondsitzbank, eine mechanische Entriegelung eines Cabrio-Verdecks. Schließlich ist eine solche erfindungsgemäße Verdrängungsvorrichtung 1 auch allgemein einsetzbar zur mechanischen Entriegelung eines Zugangs von Maschinen, zur Entriegelung von Notausgängen oder für eine mechanische Entriegelung eines Zugangs von Gefahrenbereichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Entriegelungsvorrichtung
- 2
- Fahrzeugschloss
- 3
- Betätigungselement
- 4
- Kupplungseinheit
- 4.0
- Kupplungsgehäuse der Kupplungseinheit 4
- 4.1
- erste Kupplungshebel
- 4.10
- Hakenabschnitt des ersten Kupplungshebels 4.1
- 4.11
- Schrägfläche des Hakenabschnittes 4.10
- 4.12
- Betätigungszapfen des ersten Kupplungshebels 4.1
- 4.13
- Anschlagfläche des ersten Kupplungshebel 4.1
- 4.14
- Anschlag des Hakenabschnittes 4.10
- 4.140
- Anschlagfläche des Anschlags 4.14
- 4.2
- zweiter Kupplungshebel
- 4.20
- Hakenabschnitt des zweiten Kupplungshebels 4.2
- 4.21
- Schrägfläche des Hakenabschnittes 4.20
- 4.22
- Federelement des zweiten Kupplungshebels 4.2
- 4.3
- Schwenkachse des ersten Kupplungshebels 4.1
- 4.4
- Schwenkachse des zweiten Kupplungshebels 4.2
- 4.5
- Rückstellelement des ersten Kupplungshebels 4.1
- 4.6
- Verriegelungsschiene
- 4.60
- Anschlagfläche der Verriegelungsschiene 4.6
- 4.7
- Mitnahmehebel
- 4.70
- Mitnahmeabschnitt des Mitnahmehebels 4.7
- 4.71
- Schrägfläche des Mitnahmeabschnittes 4.70
- 4.8
- Rastung
- 4.80
- Rastelement der Rastung 4.8
- 4.81
- Rastfeder der Rastung 4.8
- 4.9
- erste Rastkerbe des zweiten Kupplungshebels 4.2
- 4.90
- zweite Rastkerbe des zweiten Kupplungshebels 4.2
- 5
- Stellantrieb
- 5.0
- Stellantriebseinrichtung
- 5.1
- Stellantriebselement
- 5.10
- Betätigungsstirnfläche des Stellantriebselementes 5.1
- 5.2
- Stellantriebselement
- 5.20
- Betätigungsstirnfläche des Stellantriebselementes 5.2
- 6
- Steuereinheit
- 6.1
- Steuerleitung der Steuereinheit 6
- 6.2
- Steuerleitung der Steuereinheit 6
- 7
- Sensorelement
- 7.1
- Sensorleitung
- 8.1
- Bowdenzug
- 8.2
- Bowdenzug
- I
- geschlossenen Zustand der Kupplungseinheit 4
- II
- offenen Zustand der Kupplungseinheit 4
- III
- Eingriffsposition des ersten Kupplungshebels 4.1
- IV
- Nichteingriffsposition des ersten Kupplungshebels 4.1
- a
- Abstand
- D
- Drehrichtung des zweiten Kupplungshebels 4.2
- H
- Betätigungshub
- Ö
- Öffnungshub
- R1
- Zugrichtung
- R2
- Verschieberichtung der Stellantriebseinrichtung 5.0
- S
- Steuersignal der Steuereinheit 6 für den Stellantrieb 5
- SF
- Fahrsignal
- SN
- Notentriegelungssignal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015121848 A1 [0003]
- DE 102011120188 A1 [0004]