DE102021127452A1

DE102021127452A1 - Kraftfahrzeug-Schloss insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss

Info

Publication number: DE102021127452A1
Application number: DE102021127452.4A
Authority: DE
Inventors: Ömer Inan; Holger Schiffer; Michael Scholz; Peter Szegeny
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2021-10-22
Filing date: 2021-10-22
Publication date: 2023-04-27

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug-Schloss, insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, welches mit einem Gesperre aus dem wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke ausgerüstet ist. Außerdem ist ein elektromotorischer Antrieb (2, 3, 4) realisiert, welcher wenigstens eine Abtriebsscheibe (2) aufweist. Der elektromotorische Antrieb (2, 3, 4) ist mithilfe der Abtriebsscheibe (2) zumindest zur Öffnung des Gesperres sowie zur zusätzlichen Ansteuerung wenigstens einer Sicherungsstellung eingerichtet. Erfindungsgemäß weist die Abtriebsscheibe (2) zur Öffnung des Gesperres eine Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, mit einem Gesperre aus im wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke, und mit einem elektromotorischen Antrieb, welcher wenigstens eine Abtriebsscheibe aufweist, wobei der elektromotorische Antrieb mithilfe der Abtriebsscheibe zumindest zur Öffnung des Gesperres sowie zur zusätzlichen Ansteuerung wenigstens einer Sicherungsstellung eingerichtet ist.
Kraftfahrzeug-Schlösser und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlösser sind zunehmend zum sogenannten elektrischen Öffnen in der Lage. Dazu arbeitet der elektromotorische Antrieb mithilfe der Abtriebsscheibe in der Regel über einen Betätigungsnocken auf die Sperrklinke als Bestandteil des Gesperres. Durch diesen Vorgang wird die Sperrklinke von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle im Schließzustand des Gesperres abgehoben. Als Folge hiervon kann die Drehfalle federunterstützt öffnen und gibt einen zuvor gefangenen Schließbolzen frei. Die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür lässt sich öffnen.
Der eigentliche Vorgang des elektrischen bzw. elektromotorischen Öffnens kann dabei mithilfe eines beispielsweise an einem Türaußengriff vorhandenen Sensors initiiert werden. Auch eine schlüssellose Betätigung ist möglich („Keyless-Entry“). Der Vorteil solcher elektromotorischen Antriebe zum Öffnen des Gesperres liegt im Wesentlichen darin, dass für die Gesperreöffnung keine großen Betätigungskräfte seitens eines Bedieners erforderlich sind und darüber hinaus eine schnelle und geräuschoptimierte Öffnung beobachtet wird. Außerdem kann hierdurch generell ein Türaußengriff entfallen, sodass sich die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür aerodynamisch optimieren lässt.
Da derartige elektromotorische Antriebe obligatorisch mit einem Elektromotor ausgerüstet sind, erhöht sich bei Kraftfahrzeug-Schlössern zum elektrischen bzw. elektromotorischen Öffnen des Gesperres zwangsläufig das Gewicht. Außerdem werden deutlich gesteigerte Herstellungskosten beobachtet. Aus diesem Grund gibt es im Stand der Technik bereits vielfältige Bestrebungen dahingehend, den elektromotorischen Antrieb nicht nur zum Öffnen des Gesperres einzusetzen, sondern mit seiner Hilfe auch zusätzlich wenigstens eine Sicherungsstellung ansteuern zu können. Diese Sicherungsstellung korrespondiert zu einer Sicherungsvorrichtung, bei der es sich ganz grundsätzlich um eine Diebstahlsicherungsvorrichtung, eine Kindersicherungsvorrichtung oder auch ganz generell eine Verriegelungsvorrichtung handelt.
Das heißt, neben dem elektrischen oder elektromotorischen Öffnen kommt dem elektromotorischen Antrieb zusätzlich wenigstens eine weitere Funktion dergestalt zu, dass mit seiner Hilfe die zuvor bereits beschriebene Sicherungsvorrichtung beaufschlagt werden kann und auf diese Weise wenigstens eine Sicherungsstellung der Sicherungsvorrichtung angesteuert wird. Bei einer solchen Sicherungsstellung mag es sich im Falle einer Diebstahlsicherungsvorrichtung um die Funktionsstellung „Diebstahlsicherung ein“ oder „Diebstahlsicherung aus“ handeln. Im Falle einer Kindersicherungsvorrichtung können hiermit die Sicherungsstellungen „kindergesichert/kinderentsichert“ realisiert werden. Kommt dagegen als Sicherungsvorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung zum Einsatz, so gehören zu der Sicherungsstellung beispielhaft die Positionen „verriegelt/entriegelt“.
Beim Stand der Technik nach der WO 2017/054805 A1 geht es generell um eine Schließeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei dem mithilfe des elektromotorischen Antriebes eine Diebstahlsicherung aktiviert und deaktiviert werden kann. Das erfolgt durch Drehen eines Schneckenrades bzw. der Abtriebsscheibe als Bestandteil des bekannten elektromotorischen Antriebes. Außerdem ist eine Betätigungseinrichtung für ein Öffnen des Gesperres realisiert. Zusätzlich ein Kupplungselement, welches für ein mechanisches Auswerfen der Diebstahlsicherung oder für ein Notentriegeln/Notverriegeln einer Zentralverriegelung oder für das Ein/Auslegen einer Kindersicherung verantwortlich zeichnet.
Der weitere Stand der Technik nach der DE 10 2018 109 899 A1 geht bei einem Kraftfahrzeug-Schloss so vor, dass ein dortiger Kupplungshebel verschiedene Positionen einnehmen kann und dazu mit der Abtriebsscheibe des elektromotorischen Antriebes wechselwirkt. Dadurch lassen sich unterschiedliche Funktionsstellungen wie „Diebstahlsicherung eingelegt und Zentralverriegelung eingelegt“ ebenso wie „Diebstahlsicherung ausgelegt und Zentralverriegelung eingelegt“ sowie schließlich „Diebstahlsicherung und Zentralverriegelung ausgelegt“ realisieren.
Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der WO 2019/233518 A1 wird ein Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Seitentürschloss für ein Kraftfahrzeug beschrieben, welches erneut über einen elektromotorischen Antrieb mit einer von einem Elektromotor angetriebenen Abtriebsscheibe verfügt. Mithilfe der Abtriebsscheibe lässt sich ein Auslösehebel zur Beaufschlagung des Gesperres betätigen. Außerdem kann mithilfe der Abtriebsscheibe zumindest eine weitere Funktion, insbesondere eine Diebstahlsicherung als Sicherungsstellung eingelegt werden. Dabei wird insgesamt so vorgegangen, dass mithilfe einer 1. Schwenkbewegung der Abtriebsscheibe das Gesperre geöffnet wird, wohingegen mithilfe einer 2. der 1. Schwenkbewegung entgegengesetzten Bewegung der Abtriebsscheibe ein Einlegen der Diebstahlsicherung und/oder einer Kindersicherung ermöglicht wird. Auf diese Weise soll ein Kraftfahrzeug-Schloss zur Verfügung gestellt werden, welches einen vereinfachten Aufbau mit einer geringeren Anzahl an Bauteilen zur Verfügung stellt. Dabei sollen die bisherigen Funktionsumfänge oder sicherheitsrelevanten Funktionen beibehalten werden.
Der Stand der Technik hat sich zwar grundsätzlich bewährt, bietet allerdings noch Raum für Verbesserungen. Denn die bisherigen Lösungen sind mechanisch und konstruktiv relativ komplex aufgebaut. Daraus resultiert nicht nur ein zum Teil ausladender Aufbau, sondern werden auch erhöhte Kosten beobachtet. Außerdem können aufgrund der Komplexität etwaige Funktionsstörungen insbesondere auf langen Zeitskalen nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss so weiterzuentwickeln, dass gegenüber dem Stand der Technik ein vereinfachter und kompakter Aufbau mit geringeren Herstellungskosten beobachtet wird.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug-Schloss insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsscheibe zur Öffnung des Gesperres eine Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit aufweist.
Das heißt, im Rahmen der Erfindung und in Weiterentwicklung des gattungsbildenden Standes der Technik wird die Abtriebsscheibe nicht nur mit einer jeweils unterschiedlichen Verfahrrichtung beaufschlagt bzw. weist eine solche auf. Tatsächlich kann die Abtriebsscheibe typischerweise sowohl eine Uhrzeigersinndrehung als auch eine Gegenuhrzeigersinndrehung absolvieren. Erfindungsgemäß wird die Abtriebsscheibe nun ergänzend mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angesteuert und betrieben. Tatsächlich beobachtet man an dieser Stelle eine Öffnungsgeschwindigkeit, welche dazu korrespondiert, dass die Abtriebsscheibe zur Öffnung des Gesperres eingerichtet ist. Zusätzlich kann die Abtriebsscheibe eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit einnehmen, um die Sicherungsstellung ansteuern zu können.
Dabei ist die Auslegung meistens so getroffen, dass die Öffnungsgeschwindigkeit die Sicherungsgeschwindigkeit übertrifft. Außerdem wird meistens so vorgegangen, dass die Abtriebsscheibe zur Öffnung des Gesperres und/oder zur Ansteuerung der Sicherungsstellung in den beiden zuvor bereits beschriebenen Verfahrrichtungen arbeitet. Das heißt, die Abtriebsscheibe kann erfindungsgemäß nicht nur im Gegenuhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn betrieben werden, sondern zusätzlich auch mit der Öffnungsgeschwindigkeit und der hiervon abweichenden Sicherungsgeschwindigkeit. Dabei lassen sich diese sämtlichen Varianten selbstverständlich auch miteinander kombinieren.
Zur Realisierung der Öffnungsgeschwindigkeit und der hiervon abweichenden Sicherungsgeschwindigkeit kann entweder so vorgegangen werden, dass eine den elektromotorischen Antrieb ansteuernde Steuereinheit für eine entsprechende Bestromung des Elektromotors sorgt und damit letztendlich seine Drehzahl vorgibt. Es ist aber auch möglich, dass an dieser Stelle schlicht und ergreifend mit unterschiedlichen Spannungen gearbeitet wird, mit deren Hilfe der Elektromotor beaufschlagt wird. Tatsächlich wird der elektromotorische Antrieb in der Regel mithilfe einer im Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellten Boardnetzspannung betrieben. Diese kann typischerweise zu einer Gleichspannung von ca. 12 V korrespondieren, wobei an dieser Stelle und mittlerweile in der Praxis auch höhere Gleichspannungen bis hin zu 48 V beobachtet werden.
Um nun die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Abtriebsscheibe zur Realisierung der Öffnungsgeschwindigkeit ebenso wie der Sicherungsgeschwindigkeit umsetzen zu können, besteht die Möglichkeit, dass beispielsweise mithilfe der Steuereinheit der Elektromotor zur Realisierung der Öffnungsgeschwindigkeit beispielsweise mit einer Betriebsspannung von ca. 12 V, also der Bordnetzspannung, angesteuert wird. Um nun die demgegenüber geringere Sicherungsgeschwindigkeit der Abtriebsscheibe zu realisieren, kann die fragliche Spannung von ca. 12 V auf beispielsweise 3 V reduziert werden. Das kann durch einen mithilfe der Steuereinheit beaufschlagten Spannungsteiler oder Spannungswandler umgesetzt werden.
Es ist aber auch möglich, dass die zu den unterschiedlichen Geschwindigkeiten korrespondierende Spannungsreduktion der den elektromotorischen Antrieb beaufschlagenden Betriebsspannung gleichsam automatisch erfolgt bzw. vorgenommen wird. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Spannung des Bordnetzes abfällt. Gleiches gilt für den Fall, dass eine an dieser Stelle möglicherweise zusätzlich vorgesehene Notenergiequelle ebenfalls keine ausreichende Spannung (mehr) liefert und zur Verfügung stellt, um die Öffnungsgeschwindigkeit der Abtriebsscheibe realisieren zu können.
Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich und denkbar, dass das Kraftfahrzeug-Schloss im Betrieb typischerweise seine Stellung „gesichert“ einnimmt. Kommt es nun zu dem beschriebenen Spannungsabfall der Boardnetzspannung oder auch der Notenergiequelle oder beider, so kann die Abtriebsscheibe in dem beschriebenen Beispielfall nur noch mit der gegenüber der Öffnungsgeschwindigkeit geringeren Sicherungsgeschwindigkeit beaufschlagt werden und arbeiten. Das mag dann dazu korrespondieren, dass mithilfe der in der Sicherungsgeschwindigkeit betriebenen Abtriebsscheibe die Sicherungsstellung angesteuert wird, im Beispielfall die Position „entsichert“. Dadurch wird beim beschriebenen Spannungsabfall gewährleistet, dass sich das Kraftfahrzeug-Schloss insgesamt in seinem Zustand „entsichert“ befindet oder in diesen überführt wird und folglich in dieser Funktionsstellung das Gesperre beispielsweise mechanisch geöffnet werden kann.
Das heißt, beim Abfall der Spannungsversorgung fährt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Schloss automatisch durch die damit verbundene geringere Spannung und die hieraus resultierende verminderte Sicherungsgeschwindigkeit die Sicherungsstellung „entsichert“ an. In dieser Funktionsstellungen „entsichert“ kann das Gesperre unschwer mechanisch geöffnet werden. Dadurch ist ein Notbetrieb möglich, der durch die beschriebene Vorgehensweise praktisch automatisch eingerichtet wird.
Im Detail ist im Allgemeinen zur Ansteuerung der Sicherungsstellung ein Kupplungselement vorgesehen. Das Kupplungselement kann zu diesem Zweck mit einer Steuerkontur der Abtriebsscheibe wechselwirken. Außerdem ist das Kupplungselement im Allgemeinen mithilfe einer Feder in Richtung auf die Steuerkontur vorgespannt.
Dabei ist darüber hinaus die Auslegung so getroffen, dass das Kupplungselement aufgrund seiner Massenträgheit mit der Steuerkontur nicht wechselwirkt, wenn die Abtriebsscheibe ihrer Öffnungsgeschwindigkeit aufweist. Demgegenüber wechselwirkt das Kupplungselement mit der Steuerkontur, wenn die Abtriebsscheibe ihre Sicherungsgeschwindigkeit aufweist. Das heißt, sobald die Abtriebsscheibe ihre (hohe) Öffnungsgeschwindigkeit aufweist und mit dieser betrieben wird, kann das Kupplungselement aufgrund seiner Massenträgheit nicht in die Steuerkontur einfallen respektive mit dieser wechselwirken. Dagegen ist die (geringere) Sicherungsgeschwindigkeit so bemessen, dass in einem solchen Fall das Kupplungselement in die Steuerkontur einfallen und folglich mit der Steuerkontur wechselwirken kann.
Zu diesem Zweck ist die Steuerkontur vorteilhaft als in oder an der Abtriebsscheibe realisierter Führungskanal für einen Führungszapfen des Kupplungselementes ausgebildet. Der Führungskanal verfügt dabei regelmäßig über eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den betreffenden Führungszapfen an dem Kupplungselement. Bei dem Kupplungselement handelt es sich seinerseits vorteilhaft um einen Kupplungshebel, welcher um eine ortsfeste Achse schwenkbar in einem Schlossgehäuse gelagert ist. Außerdem wird der betreffende Kupplungshebel bzw. des Kupplungselementes mithilfe einer Feder in Richtung auf seine Anlage an der Abtriebsscheibe bzw. in Richtung auf die Steuerkontur beaufschlagt.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Kraftfahrzeug-Schlosses, wie es im Detail im Anspruch 10 beschrieben wird.
Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss zur Verfügung gestellt, welches für die Abtriebsscheibe als Bestandteil des elektromotorischen Antriebes gleichsam einen weiteren Freiheitsgrad dahingehend nutzt, dass die betreffende Abtriebsscheibe mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angesteuert und betrieben wird. Tatsächlich korrespondiert die Öffnungsgeschwindigkeit zum Öffnen des Gesperres, wohingegen bei Einnahme der hiervon abweichenden Sicherungsgeschwindigkeit die Sicherungsstellung angesteuert wird. Dadurch lässt sich ein besonders kompakter und kostengünstiger Aufbau realisieren, weil die Abtriebsscheibe lediglich über die Steuerkontur verfügt, welche ihrerseits mit dem Kupplungselement wechselwirkt.
Das Kupplungselement kann dabei die unterschiedlichen Sicherungsstellungen realisieren und umsetzen. Beispielsweise gehört die Wechselwirkung des Kupplungselementes mit der Steuerkontur und folglich die eingefallene Position des Kupplungshebels in die Steuerkontur zur Funktionsstellungen „entsichert“. Demgegenüber korrespondiert die fehlende Wechselwirkung des Kupplungselementes mit der Steuerkontur dazu, dass die zugehörige Sicherungsvorrichtung ihre Sicherungsstellung „gesichert“ einnimmt. Grundsätzlich kann natürlich auch umgekehrt vorgegangen werden.
Dementsprechend lässt sich das Gesperre bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Schloss in der Funktionsstellungen „gesichert“ elektromotorisch öffnen, weil hierzu die Abtriebsscheibe mit der Öffnungsgeschwindigkeit beaufschlagt wird und das Kupplungselement aufgrund seiner Massenträgheit in diesem Fall mit der Steuerkontur nicht wechselwirkt. Kommt es jedoch beispielhaft zum Abfall der Betriebsspannung am Elektromotor als Bestandteil des elektromotorischen Antriebes, so sorgt die dann in der Sicherungsgeschwindigkeit betriebene Abtriebsscheibe dafür, dass die Sicherungsvorrichtung ihre Funktionsstellung „entsichert“ einnimmt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt dabei das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, und zwar reduziert auf die für Erfindung wesentlichen Bauteile.

In der 1 ist ein Schloss dargestellt, bei dem es sich um ein Kraftfahrzeug-Türschloss handelt. Dieses verfügt über ein Gehäuse bzw. Schlossgehäuse 1. Außerdem ist ein nicht ausdrücklich dargestelltes Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke realisiert. Von besonderer Bedeutung ist nun ein elektromotorischer Antrieb 2, 3, 4, der wenigstens eine Abtriebsscheibe 2 aufweist. Der elektromotorische Antrieb 2, 3, 4 ist zu diesem Zweck mit einem Elektromotor 3 ausgerüstet, der über eine ausgangsseitige Schnecke die Abtriebsscheibe 2 beaufschlagt, und zwar im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn um ihre Achse 5. Im Ausführungsbeispiel ist durch einen Pfeil lediglich eine Gegenuhrzeigersinndrehung der Abtriebsscheibe 2 angedeutet, welche zum Öffnen des Gesperres korrespondiert, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
Die Abtriebsscheibe 2 ist nach dem Ausführungsbeispiel als Schneckenrad ausgebildet. Denn der Elektromotor 3 bzw. die mithilfe seiner Abtriebswelle drehend angetriebene Schnecke greift in eine außenumfangseitige Verzahnung der Abtriebsscheibe 2 bzw. des Schneckenrades ein. Auf ihrer Rückseite ist die Abtriebsscheibe 2 mit einem Betätigungsnocken 4 ausgerüstet, mit dessen Hilfe das nicht ausdrücklich dargestellte Gesperre geöffnet werden kann. Dazu korrespondiert - wie gesagt - eine Gegenuhrzeigersinnbewegung der Abtriebsscheibe 2. Als Folge hiervon arbeitet die Betätigungsnocken 4 mittelbar oder unmittelbar auf die Sperrklinke im Schließzustand des Gesperres und hebt diese von ihrem Eingriff mit der Drehfalle ab, wie dies bei derartigen Elektroschlössern bzw. elektromotorischen Antrieben 2, 3, 4 zum Öffnen von Gesperren üblich ist. Ergänzend und zur weiteren Erläuterung sei an dieser Stelle beispielhaft auf den Stand der Technik nach der DE 203 12 168 U1 verwiesen.
Der elektromotorische Antrieb 2, 3, 4 ist nach dem Ausführungsbeispiel so ausgelegt, dass er nicht nur mithilfe der Abtriebsscheibe 2 zur Öffnung des Gesperres eingerichtet ist. Sondern der elektromotorische Antrieb 2, 3, 4 kann mithilfe der Abtriebsscheibe 2 zusätzlich wenigstens eine Sicherungsstellung einer Sicherungsvorrichtung ansteuern. Dazu wechselwirkt die Abtriebsscheibe 2 ganz konkret mit einem Kupplungselement 6, 7. Bei dem Kupplungselement 6, 7 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Kupplungshebel 6, der um eine Achse 8 schwenkbar im Schlossgehäuse 1 gelagert ist. Der Kupplungshebel 6 ist frontseitig bzw. kopfseitig mit einem Führungszapfen 7 ausgerüstet.
Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Abtriebsscheibe 2 zur zusätzlichen Ansteuerung von zwei Sicherungsstellungen der Sicherungsvorrichtung eingerichtet. Diese beiden Sicherungsstellungen korrespondieren einerseits zur durchgezogenen Position des Kupplungselementes 6, 7 und andererseits zur gestrichelt dargestellten Position des betreffenden Kupplungselementes 6, 7. In der durchgezogen dargestellten Position des Kupplungselementes 6, 7 wird die Sicherungsstellung „gesichert“ der Sicherungsvorrichtung beobachtet. Demgegenüber gehört die gestrichelt dargestellte Position des Kupplungselementes 6, 7 dazu, dass die fragliche Sicherungsvorrichtung ihre Sicherungsstellung „entsichert“ einnimmt.
In der Position „gesichert“ ist das Kupplungselement 6, 7 ausgekuppelt. Sofern es sich bei der Sicherungsvorrichtung im Beispielfall um eine Diebstahlsicherungseinrichtung handelt, korrespondiert hierzu eine Position des Kupplungselementes 6, 7 gegenüber einer nicht dargestellten Betätigungshebelkette derart, dass die Betätigungshebelkette unterbrochen ist, weil das Kupplungselement 6, 7 die zur Position „gesichert“ gehörige Stellung „ausgekuppelt“ eingenommen hat. Da die Betätigungshebelkette unterbrochen ist, gehen folglich Betätigungen sowohl eines Türaußengriffes als auch eines Türinnengriffes im Beispielfall bei der Beaufschlagung leer und kann über die fragliche Betätigungshebelkette das Gesperre nicht geöffnet werden.
Handelt es sich bei der Sicherungsvorrichtung um eine Kindersicherungsvorrichtung, so korrespondiert der durchgezogen dargestellte Funktionszustand des Kupplungselementes 6, 7 „ausgekuppelt“ dazu, dass die fragliche Kindersicherungsvorrichtung ihre Sicherungsstellung „kindergesichert“ eingenommen hat. In diesem Fall sorgt das ausgekuppelte Kupplungselement 6, 7 dafür, dass beispielsweise an einer hinteren Seitentür eines Kraftfahrzeuges eine Innenbetätigungshebelkette unterbrochen ist, wohingegen eine Außenbetätigungshebelkette nach wie vor mechanisch geschlossen ist. Als Folge hiervon lässt sich die fragliche hintere Seitentür des Kraftfahrzeuges über einen Türinnengriff mechanisch nicht öffnen, ist allerdings eine Öffnung von außen her über einen Türaußengriff nach wie vor unverändert möglich.
Damit nun mithilfe des elektromotorischen Antriebes 2, 3, 4 sowohl das Gesperre geöffnet werden kann als auch die Ansteuerung der angesprochenen Sicherungsstellungen gelingt, weist die Abtriebsscheibe 2 zur Öffnung des Gesperres eine Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit auf. Die Öffnungsgeschwindigkeit übertrifft dabei die Sicherungsgeschwindigkeit. Außerdem arbeitet die Abtriebsscheibe 2 zur Öffnung des Gesperres und/oder zur Ansteuerung der Sicherungsstellung in beiden Verfahrrichtungen, d. h. im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn, wie nachfolgend noch näher im Zusammenhang mit der Beschreibung der Funktionsweise erläutert wird.
Wie bereits beschrieben, ist das Kupplungselement 6, 7 zur Ansteuerung der Sicherungsstellung vorgesehen. Dazu wechselwirkt das Kupplungselement 6, 7 nach dem Ausführungsbeispiel mit einer Steuerkontur 9a, 9b, 9c der Abtriebsscheibe 2. Man erkennt anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels, dass die Steuerkontur 9a, 9b, 9c als in oder an der Abtriebsscheibe 2 realisierter Führungskanal für den Führungszapfen 7 als Bestandteil des Kupplungselement 6, 7 ausgebildet ist. Außerdem verfügt die Steuerkontur 9a, 9b, 9c bzw. der an dieser Stelle realisierte Führungskanal über eine Eintrittsöffnung im Bereich eines eingangsseitigen Abschnittes 9a der Steuerkontur 9a, 9b, 9c und zusätzlich über eine Austrittsöffnung für den Führungszapfen 7, die im Bereich eines weiteren ausgangsseitigen Abschnittes 9c der Steuerkontur 9a, 9b, 9c realisiert ist. Zwischen dem eingangsseitigen Abschnitt 9a und dem ausgangsseitigen Abschnitt 9c ist dann noch ein mittlerer Abschnitt 9b realisiert.
Das Kupplungselement 6, 7 wechselwirkt nicht nur mit der Steuerkontur 9a, 9b, 9c der Abtriebsscheibe 2. Sondern im Rahmen des Ausführungsbeispiels wird das Kupplungselement 6, 7 darüber hinaus mithilfe einer Feder 10 in Richtung auf die Steuerkontur 9a, 9b, 9c und damit auch in Richtung auf die Abtriebsscheibe 2 vorgespannt. Die Funktionsweise ist wie folgt.
Ausgehend von der Funktionsstellung in der 1 mit dem ausgekuppelten und durchgezogen dargestellten Kupplungselement 6, 7 befindet sich die Sicherungsvorrichtung demzufolge in ihrer Position „gesichert“. Wenn nun beginnend in dieser Funktionsstellung das Gesperre geöffnet werden soll, so sorgt hierfür eine nicht ausdrücklich dargestellte Steuereinheit, welche den Elektromotor 3 des elektromotorischen Antriebes 2, 3, 4 derart beaufschlagt, dass die Abtriebsscheibe 2 die in der 1 durch einen Pfeil dargestellte Gegenuhrzeigersinnbewegung um ihre Achse 5 vollführt. Dabei arbeitet die Abtriebsscheibe 2 mit der (hohen) Öffnungsgeschwindigkeit. Diese Öffnungsgeschwindigkeit der Abtriebsscheibe 2 stellt sich nach dem Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend derart ein, dass der Elektromotor 3 mit der (vollen) Boardnetzspannung von beispielsweise ca. 12 V beaufschlagt wird.
Als Folge hiervon wird die Abtriebsscheibe 2 mit der (hohen) Öffnungsgeschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn um ihre Achse 5 bewegt, sodass der Betätigungsnocken 4 an der Rückseite der Abtriebsscheibe 2 auf die Sperrklinke in geschlossenem Zustand des Gesperres derart mittelbar oder unmittelbar einwirken und arbeiten kann, dass die Sperrklinke von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle abgehoben wird. Die Drehfalle öffnet federunterstützt und gibt hierdurch einen zuvor gefangenen und ebenfalls nicht dargestellten Schließbolzen frei.
Die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür kann dementsprechend geöffnet werden. Im Anschluss hieran fährt der elektromotorische Antrieb 2, 3, 4 in seine in der 1 dargestellten Ausgangsstellung zurück. Hierzu korrespondiert eine Uhrzeigersinnbewegung der Abtriebsscheibe 2. Dabei kommt es aufgrund der Massenträgheit des Kupplungselementes 6, 7 nicht zu einer Wechselwirkung mit der Steuerkontur 9a, 9b, 9c.
Denn bei dieser Bewegung der Abtriebsscheibe 2 im Gegenuhrzeigersinn und im Urzeigersinn um ihre Achse 5 fällt der Kupplungshebel 6 bzw. das Kupplungselement 6, 7 nicht in die Steuerkontur 9a, 9b, 9c ein. Das lässt sich auf die Massenträgheit des Kupplungselementes 6, 7 zurückführen, die zusätzlich dadurch gesteigert oder herbeigeführt sein mag, dass das Kupplungselement 6, 7 mit einem nicht gezeigten zusätzlichen Massenelement ausgerüstet wird. Jedenfalls wechselwirkt das Kupplungselement 6, 7 aufgrund seiner Massenträgheit mit der Steuerkontur 9a, 9b, 9c nicht, solange die Abtriebsscheibe 2 ihre (hohe) Öffnungsgeschwindigkeit aufweist. Denn dann gleitet der Führungszapfen 7 sowohl an der Eintrittsöffnung im Bereich des eingangsseitigen Abschnittes 9a als auch der Austrittsöffnung im Bereich des ausgangsseitigen Abschnittes 9c der Steuerkontur 9a, 9b, 9c entlang bzw. vorbei.
Wird dagegen die Abtriebsscheibe 2 mit ihrer demgegenüber geringeren (niedrigen) Sicherungsgeschwindigkeit betrieben, so kann das Kupplungselement 6, 7 mit der Steuerkontur 9a, 9b, 9c wechselwirken. Hierzu korrespondiert nach dem Ausführungsbeispiel ein Abfall der Betriebsspannung für den Elektromotor 3 von beispielsweise ca. 12 V auf 5 V, oder noch weniger, beispielsweise 3 V. Dazu arbeitet der Elektromotor 3 wiederum dergestalt auf die Abtriebsscheibe 2, dass diese eine Gegenuhrzeigersinnbewegung um ihre Achse 5 vollführt. Das führt im Ausführungsbeispiel dazu, dass der Führungszapfen 7 des Kupplungselementes 6, 7 zunächst über die Eintrittsöffnung in den eingangsseitigen Abschnitt 9a der Steuerkontur 9a ,9b, 9c eintaucht, und zwar bis er die in der 1 dargestellte 1. Position A erreicht. Das ist aufgrund der (geringen) Sicherungsgeschwindigkeit möglich.
In dieser 1. Position A wird der Führungszapfen 7 durch eine Anlage an einem Anschlag blockiert. Die hiermit verbundene Blockfahrt des Führungszapfens 7 führt zu einer erhöhten Stromaufnahme des Elektromotors 3, die wiederum mithilfe der den Elektromotor 3 beaufschlagenden und nicht dargestellten Steuereinheit erfasst wird. Als Folge hiervon sorgt die Steuereinheit dafür, dass der Elektromotor 3 abgeschaltet wird und demzufolge die Abtriebsscheibe 2 in der 1. Position A bzw. Blockposition stoppt und angehalten wird.
Anschließend wird die Abtriebsscheibe 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt, und zwar erneut mit der (geringen) Sicherungsgeschwindigkeit. Dadurch bewegt sich der Führungszapfen 7 entlang des mittleren Abschnittes 9b der Steuerkontur 9a, 9b, 9c. Diese Bewegung wird so lange fortgesetzt, bis der Führungszapfen 7 eine 2. Position B erreicht hat. Da es sich bei dieser 2. Position B erneut um eine Blockposition handelt, kommt es wiederum zu einem Stromanstieg am Elektromotor 3, der mithilfe der Steuereinheit erfasst wird. Die Steuereinheit sorgt dafür, dass die Abtriebsscheibe 2 in der 2. Position B angehalten wird. Jetzt ist das Kupplungselement 6, 7 vollständig in die Steuerkontur 9a, 9b, 9c eingefallen und nimmt seine in der 1 gestrichelt dargestellte Position „eingekuppelt“ ein. Als Folge hiervon geht die Sicherungsvorrichtung von ihrer ursprünglichen Sicherungsstellung „gesichert“ in die Sicherungsstellung „entsichert“ über.
Ausgehend von der gestrichelt dargestellten eingekuppelten Position des Kupplungselementes 6, 7 kann nun das Gesperre - unabhängig von dem elektromotorischen Antrieb 2, 3, 4 - mechanisch geöffnet werden. Denn zur eingekuppelten Position des Kupplungselementes 6, 7 korrespondiert eine geschlossene Betätigungshebelkette, wie dies einleitend bereits erläutert wurde. Dadurch kann die Betätigungshebelkette mit einem Türaußengriff oder Türinnengriff oder beiden beaufschlagt werden und arbeitet aufgrund ihres mechanisch geschlossenen Zustandes wunschgemäß auf das Gesperre zu seiner Öffnung.
Handelt es sich bei der Sicherungsvorrichtung beispielsweise um eine Diebstahlsicherungsvorrichtung, so führt folglich der Abfall der Betriebsspannung zur Beaufschlagung des Elektromotors 3 dazu, dass die fragliche Diebstahlsicherungsvorrichtung von ihrer durchweg eingenommenen Sicherungsstellung „gesichert“ in die Position „entsichert“ übergeht. Aus dieser Position heraus kann das Kraftfahrzeug-Schloss nunmehr mechanisch geöffnet werden.
Ausgehend von der gestrichelt dargestellten eingekuppelten Position des Kupplungselementes 6, 7 und folglich der Sicherungsstellung „entsichert“ der Sicherungsvorrichtung kann nun das Kupplungselement 6, 7 wieder in seine durchgezogen dargestellte ausgekuppelte Position überführt werden. Das setzt voraus, dass die Abtriebsscheibe 2 ausgehend von der 2. Position B des Führungszapfens 7 im Gegenuhrzeigersinn um ihre Achse 5 beaufschlagt wird. Bei diesem Vorgang bewegt sich der Führungszapfen 7 entlang des ausgangsseitigen Abschnittes 9c der Steuerkontur 9a, 9b, 9c. Anschließend verlässt der Führungszapfen 7 die Steuerkontur 9a, 9b, 9c. Außerdem sorgt die Betätigungskontur 4 bedarfsweise für ein elektrisches Öffnen des Gesperres. Das ist nur dann möglich, wenn die Abtriebsscheibe 2 - wiederum - mit ihrer (hohen) Öffnungsgeschwindigkeit beaufschlagt wird, folglich der mit der reduzierten Betriebsspannung am Elektromotor 3 gegebenenfalls verbundene Notfall überwunden worden ist.
Nachdem der Führungszapfen 7 die Steuerkontur 9a, 9b, 9c verlassen hat, kann die Abtriebsscheibe 2 wieder im Uhrzeigersinn um ihre Achse 5 zurückgestellt werden, und zwar bis die in der 1 dargestellte Funktionsstellung erreicht wurde. Jetzt nimmt das Kupplungselement 6, 7 erneut seine durchgezogen dargestellte ausgekuppelte Position ein. Die Sicherungsvorrichtung befindet sich wiederum in ihrer Funktionsstellung „gesichert“. Das heißt, dass das Kupplungselement 6, 7 ausgehend von seiner gestrichelt dargestellten eingekuppelten Position nur durch den zuvor beschriebenen Lauf der Abtriebsscheibe 2 im Sinne von elektrisch Öffnen unter Berücksichtigung der (hohen) Öffnungsgeschwindigkeit in Richtung „Auskuppeln“ beaufschlagt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Schlossgehäuse
2, 3, 4: elektromotorischer Antrieb
2: Abtriebsscheibe
3: Elektromotor
4: Betätigungsnocken
5: Achse
6, 7: Kupplungselement
6: Kupplungshebel
7: Führungszapfen
8: Achse
9a, 9b , 9v: Steuerkontur
9a: eingangseitiger Abschnitt
9b: mittlerer Abschnitt
9c: eingangsseitiger Abschnitt
10: Feder
A: 1. Position
B: 2. Position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2017/054805 A1 [0006]
DE 102018109899 A1 [0007]
WO 2019/233518 A1 [0008]
DE 20312168 U1 [0028]

Claims

Kraftfahrzeug-Schloss, insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, mit einem Gesperre aus im wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke, und mit einem elektromotorischen Antrieb (2, 3, 4), welcher wenigstens eine Abtriebsscheibe (2) aufweist, wobei der elektromotorische Antrieb (2, 3, 4) mithilfe der Abtriebsscheibe (2) zumindest zur Öffnung des Gesperres sowie zur zusätzlichen Ansteuerung wenigstens einer Sicherungsstellung eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsscheibe (2) zur Öffnung des Gesperres eine Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung eine hiervon abweichende Sicherungsgeschwindigkeit aufweist.
Kraftahrzeug-Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsscheibe (2) zur Öffnung des Gesperres und/oder zur Ansteuerung der Sicherungsstellung in beiden Verfahrrichtungen arbeitet.
Kraftfahrzeug Schloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung der Sicherungsstellung ein Kupplungselement (6, 7) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeug Schloss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (6, 7) mit einer Steuerkontur (9a, 9b, 9c) der Abtriebsscheibe (2) wechselwirkt.
Kraftfahrzeug-Schloss nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (6, 7) mithilfe einer Feder (10) in Richtung auf die Steuerkontur (9a, 9b, 9c) vorgespannt ist.
Kraftfahrzeug-Schloss nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (6, 7) aufgrund seiner Massenträgheit mit der Steuerkontur (9a, 9b, 9c) nicht wechselwirkt, wenn die Abtriebsscheibe (2) ihre Öffnungsgeschwindigkeit aufweist.
Kraftfahrzeug-Schloss nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (6, 7) mit der Steuerkontur (9a, 9b, 9c) wechselwirkt, wenn die Abtriebsscheibe (2) ihre Sicherungsgeschwindigkeit aufweist.
Kraftfahrzeug-Schloss nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkontur (9a, 9b, 9c) als in oder an der Abtriebsscheibe (2) realisierter Führungskanal für einen Führungszapfen (7) des Kupplungselementes (6, 7) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug-Schloss nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkontur (9a, 9b, 9c) eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den Führungszapfen (7) aufweist.
Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeug-Schlosses, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Türschlosses, mit einem Gesperre aus im wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke, und mit einem elektromotorischen Antrieb (2, 3, 4), welcher wenigstens eine Abtriebsscheibe (2) aufweist, wobei der elektromotorische Antrieb (2, 3, 4) mithilfe der Abtriebsscheibe (2) zumindest zur Öffnung des Gesperres sowie zur zusätzlichen Ansteuerung wenigstens einer Sicherungsstellung eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsscheibe (2) zur Öffnung des Gesperres mit einer Öffnungsgeschwindigkeit und zur zusätzlichen Ansteuerung der Sicherungsstellung mit einer hiervon abweichenden Sicherungsgeschwindigkeit betrieben wird.