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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Schließhilfe
für Türen oder
Klappen eines Kraftfahrzeugs.
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Derartige Schließhilfen sind grundsätzlich bekannt.
Sie dienen dazu, beim Schließen
einer Tür oder
Klappe eines Kraftfahrzeuges die Tür oder Klappe aus einer Vorschließstellung
automatisch in eine Endschließstellung
zu bewegen. Insbesondere können
sie dazu dienen, eine noch nicht vollständig geschlossene Tür, deren
Schloss bereits in ein an der Schließhilfe gehaltenes Verriegelungselement,
beispielsweise einen Schließbügel, eingerastet
ist, unter Kompression einer Dichtung entlang eines Rahmens der
Tür vollständig zu
schließen,
ohne dass eine die Tür
bedienende Person die zur Kompression notwendigen Kräfte aufbringen
muss. Die Vorschließstellung
kann so gewählt
sein, dass die Tür
mit nur geringen Kräften
in diese bewegt werden kann und das Schloss und der Schließbügel bereits
miteinander in einer Hauptrastposition verrastet sind. Nach dem
Einrasten des Schlosses und des Schließbügels in der Vorschließstellung
kann über
einen Signalgeber ein Signal an eine Steuerung ausgegeben werden,
welche die Schließhilfe
aktiviert, so dass das Verriegelungselement bewegt und damit die
jeweilige Tür
oder Klappe automatisch und mit Fremdkraft geschlossen wird.
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Eine solche Schließhilfe kann
beispielsweise an einem Türholm
befestigt sein und einen seitlich ausfahrbaren Schließbügel aufweisen,
der durch eine entsprechende Antriebseinrichtung ein- und ausfahrbar
ist. Zum Öffnen
der Tür,
das heißt
bei Bedienung eines entsprechenden Türgriffs, wird der Schließbügel von
der Schließhilfe
seitlich ausgefahren.
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Zum Schließen der Tür wird diese mit ihrem Schloss
auf den ausgefahrenen Schließbügel zu bewegt,
bis Schließbügel und
Schloss in der Hauptraststellung einrasten. Über den schon erwähnten Signalgeber
wird dann ein Signal an die Antriebseinrichtung abgegeben, die daraufhin
den Schließbügel in eine
Ruhestellung zurückzieht,
wobei die Tür
in die Endschließstellung
bewegt wird.
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Solche Schließhilfen haben jedoch den Nachteil,
dass bei einem zu schnellen Schließen der Tür aufgrund der Trägheit der
Mechanik der Schließhilfe
auf den ausgefahrenen Schließbügel erhebliche Kräfte wirken
können,
die die Lebensdauer der Schließhilfe
herabsetzen können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, eine Schließhilfe zu schaffen, die eine
große
Lebensdauer aufweist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch
eine Schließhilfe
mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die erfindungsgemäße Schließhilfe für Türen oder Klappen eines Kraftfahrzeugs
umfasst eine Antriebseinrichtung mit einem Abtriebselement, einen beweglichen
Verriegelungselementträger,
und eine Kopplungseinrichtung, mittels derer zur Bewegung des Verriegelungselementträgers das
Abtriebselement mit dem Verriegelungselementträger wenigstens teilweise lösbar koppelbar
ist, so dass der Verriegelungselementträger im gekoppelten Zustand durch
Bewegung des Abtriebselements zwischen einer Ruhe stellung und einer
ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei die Kopplung
durch Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger wenigstens
teilweise lösbar ist.
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Der bewegliche Verriegelungselementträger dient
zur Halterung eines Verriegelungselements, bei dem es sich insbesondere
um einen Schließkeil,
einen Schließbügel oder
einen Schließbolzen
handeln kann.
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Zur Bewegung des Verriegelungselementträgers dient
die Antriebseinrichtung mit dem Abtriebselement.
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Zur mechanischen Kopplung der Antriebseinrichtung
und des Verriegelungselementträgers
ist die Kopplungseinrichtung vorgesehen. Erfindungsgemäß ist die
Bewegung des Verriegelungselementträgers mit der des Abtriebselements
nicht starr gekoppelt. Vielmehr sind zwei Zustände möglich, die grundsätzlich nicht
scharf voneinander getrennt sein müssen. In einem gekoppelten
Zustand ist der Verriegelungselementträger durch Bewegung des Antriebselements
bzw. die durch dieses ausgeübten
Kräfte zwischen
einer Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegbar.
Dabei braucht die Kopplungseinrichtung selbst nur solche Kräfte des
Abtriebselements auf den Verriegelungselementträger übertragen zu können, die
eine Bewegung des Verriegelungselementträgers aus der Ruhestellung in
die ausgefahrene Stellung bewirken. Die Bewegung in umgekehrter
Richtung kann durch das Abtriebselement mittels der Kopplungseinrichtung
oder in anderer Weise bewirkt werden, wobei die Kopplungseinrichtung
diese Bewegung jedoch zulassen muss. In diesem gekoppelten Zustand
können
sich das Abtriebselement und der Verriegelungselementträger zweckmäßigerweise
im Wesentlichen synchron bewegen, wobei jedoch die Kopplung nicht
völlig
starr zu sein braucht. Es genügt,
dass der Verriegelungselementträger
durch die von dem Abtriebselement ausgeübten Kräfte, gegebenenfalls mit einem durch
die Kopplungseinrichtung bedingten Spiel, der Bewegung des Abtriebselements
folgt.
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Dieser gekoppelte Zustand liegt bei
der normalen Verwendung der Schließhilfe vor. Wird bei einer
Tür oder
Klappe, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schließhilfe zwischen einer Endschließstellung
und einer Vorschließstellung
bewegbar ist, der Türgriff
bedient, kann die Antriebseinrichtung so angesteuert werden, dass
das Abtriebselement über die
Kopplungseinrichtung den Verriegelungselementträger aus der Ruhestellung in
die ausgefahrene Stellung bewegt. Befindet sich dagegen die Tür bereits
in einem offenen Zustand, und wird diese geschlossen, so kann bei
Verrasten des Verriegelungselements in einem Schloss der Tür oder Klappe
die Antriebseinrichtung so angesteuert werden, dass das Abtriebselement
den Verriegelungselementträger
aus der ausgefahrenen Stellung in die Ruhestellung bewegt, wodurch
die Tür
oder Klappe in die Endschließstellung bewegt
wird.
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In dem zweiten, wenigstens teilweise
entkoppelten Zustand ist der Verriegelungselementträger entweder
völlig
unabhängig
von dem Abtriebselement bewegbar oder mit diesem mechanisch jedenfalls
so schwach gekoppelt, dass er aus der ausgefahrenen Stellung bei
unbewegtem Abtriebselement in einer der ausgefahrenen Stellung entsprechenden Abtriebselementstellung
weit aus der ausgefahrenen Stellung heraus, beispielsweise bis wenigstens
in die Ruhestellung, bewegbar ist.
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Das wenigstens teilweise Lösen der
Kopplung ist dabei durch Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den
Verriegelungselementträger
bewirkbar. Die Krafteinwirkung braucht dabei nicht notwendig unmittelbar über den
Verriegelungselementträger auf
die Kopplungseinrichtung übertragen
zu werden, jedoch ist dies vorzugsweise der Fall.
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Durch die Möglichkeit der teilweisen Entkopplung
können
die bei unsachgemäßer Bedienung auf
die Schließhilfe
und insbesondere das Abtriebselement wirkenden Kräfte sehr
gut begrenzt werden, so dass sich die Lebensdauer der Schließhilfe wenigstens
erhöht.
Befindet sich nämlich
der Verriegelungselementträger
in der ausgefahrenen Stellung und wird die Tür oder Klappe mit zu großem Schwung
geschlossen, so wird über
das an dem Verriegelungselementträger gehaltene Verriegelungselement
eine entsprechend große
Kraft auf den Verriegelungselementträger ausgeübt. Der Verriegelungselementträger wird
daraufhin aus einem gekoppelten Zustand in den wenigstens teilweise
entkoppelten Zustand versetzt und kann sich so auch bei feststehendem
oder nur langsam bewegtem Abtriebselement weiter bewegen. Dadurch
braucht der Impuls des Verriegelungselementträgers nicht oder nur stark abgeschwächt von
dem Abtriebselement aufgefangen werden.
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Die vorgegebene Größe der Kraft
richtet sich unter anderem nach der Größe der von dem Abtriebselement
auf den Verriegelungselementträger
im gekoppelten Zustand ausgeübten
Kräfte.
Um eine wenigstens teilweise Entkopplung durch eine normale Bewegung
des Abtriebselements zu vermeiden, ist die vorgegebene Größe der zur
wenigstens teilweisen Entkopplung notwendigen Kraft zweckmäßigerweise
größer als
die durch das Abtriebselement ausübbaren Kräfte. Weiterhin kann sich die
vorgegebene Größe der Krafteinwirkung
zweckmäßig nach
dem bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Schließhilfe in Zusammenhang mit
einem Schloss auftretenden Kräfte
richten. So ist zweckmäßig die
vorgegebene Größe der Krafteinwirkung
größer als
die Kraft, die bei Einrasten des Verriegelungselements in ein Schloss
einer Tür
oder Klappe notwendig ist. Hierdurch ist ein wenigstens teilweises
Entkoppeln bei einem normalen Schließen der Tür nicht möglich, so dass die Tür oder Klappe
mittels der Schließhilfe
bzw. des Abtriebselements derselben in eine Endschließstellung
bewegbar ist.
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Andererseits sollte die vorgegebene
Größe der Krafteinwirkung
möglichst
so gering gehalten werden, dass eine starke mechanische Beanspruchung
der Schließhilfe
bei einem zu schnellen Schließen
bzw. bei einem Zuschlagen der Tür
oder Klappe vermieden wird.
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Die erfindungsgemäße Schließhilfe ermöglicht weiterhin auch das Schließen einer
Tür oder Klappe,
wenn in einer ausgefahrenen Stellung des Verriegelungselementträgers die
Antriebseinrichtung, beispielsweise durch Stromausfall, nicht mehr betriebsbereit
ist. Durch ein Zuschlagen der Tür
oder Klappe kann der Verriegelungselementträger von dem Abtriebselement
wenigstens teilweise entkoppelt und in die Ruhestellung bewegt werden.
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Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und
den Zeichnungen beschrieben.
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Der Verriegelungselementträger kann
grundsätzlich
auf eine beliebige, durch eine Lagerung und/oder Führung und/oder
den Antrieb vorgegebe ne Art und Weise bewegbar sein. So kann er
z.B. dreh- oder schwenkbar sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass der
Verriegelungselementträger
linear beweglich geführt
ist. Ein lineare Bewegung des Verriegelungselementträgers und
damit auch eines daran gehaltenen Verriegelungselements ermöglicht den
Einsatz der erfindungsgemäßen Schließhilfe mit
beliebigen konventionellen Schlössern,
die insbesondere keine vergrößerten Aufnahmen
für das
Verriegelungselement aufzuweisen brauchen. Darüber hinaus ist die wenigstens
teilweise Entkopplung so besonders einfach und unter Übertragung
von nur geringen Kräften
auf die Schließhilfe
möglich.
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Die wenigstens teilweise Lösung der
Kopplung kann grundsätzlich
beliebig erfolgen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Kopplungseinrichtung
so ausgebildet ist, dass bei unbewegtem Abtriebselement eine Kopplung
durch die Krafteinwirkung vorgegebener Größe auf den Verriegelungselementträger in der
ausgefahrenen Stellung in einer Richtung auf die Ruhestellung zu
wenigstens teilweise lösbar
ist. Auf diese Weise kann die Entkopplung durch unmittelbare Einwirkung
des Verriegelungselementträgers auf
die Koppeleinrichtung wenigstens teilweise gelöst werden, was den Aufbau der
Schließhilfe
vereinfacht.
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Grundsätzlich kann die Kopplungseinrichtung
beliebige, geeignete Einrichtungen aufweisen, mit denen die wenigstens
teilweise lösbare
Kopplung von Abtriebselement und Verriegelungselementträger bewirkbar
ist. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Kopplungseinrichtung ein
Federelement umfasst, das mit dem Verriegelungselementträger und
dem Abtriebselement verbunden ist. Ist der Verriegelungselementträger linear
beweglich, kann als Federelement insbesondere eine Zug- oder Druckfeder
verwendet werden. Besonders bevorzugt ist dabei die Stärke der
Zug- oder Druckfe der so gewählt,
dass bei dem durch die Antriebseinrichtung über das Abtriebselement ausgeübten Kräfte die
Zug- oder Druckfeder nicht oder nur wenig ausgelenkt wird, so dass
der Verriegelungselementträger
im Wesentlichen synchron mit dem Abtriebselement bewegbar ist. Andererseits
sollte die Federkonstante der Zug- oder Druckfeder so gewählt sein,
dass die Zug- oder Druckfeder in dem wenigstens teilweise entkoppelten Zustand,
das heißt
bei Überschreiten
der vorgegebenen Kraft, bei Bewegung des Verriegelungselementträgers aus
der ausgefahrenen Stellung in die Ruhestellung spannbar ist, wenn
das Abtriebselement eine der ausgefahrenen Stellungen des Verriegelungselementträgers entsprechende
Abtriebselementstellung einnimmt. Eine solche Kopplungseinrichtung
ist besonders einfach und erlaubt daher einen besonders kostengünstigen
Aufbau der erfindungsgemäßen Schließhilfe.
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Es ist bevorzugt, dass die Kopplungseinrichtung
an dem Verriegelungselementträger
und dem Abtriebselement zueinander komplementäre Schnappverbindungselemente
zur Ausbildung einer lösbaren
Schnappverbindung umfasst. Die Schnappverbindungselemente sind dabei
besonders bevorzugt so ausgebildet, dass eine Schnappverbindung zwischen
dem Verriegelungselementträger
und dem Abtriebselement durch Bewegung des Verriegelungselementträgers mit
der vorgegebenen Kraft aus der ausgefahrenen Stellung in Richtung
der Ruhestellung wenigstens bei einem unbewegten Abtriebselement
zerstörungsfrei
lösbar
ist. Auf diese Weise ist insbesondere eine vollständige Entkopplung
zwischen Abtriebselement und Verriegelungselementträger möglich, so
dass das Abtriebselement bzw. die Antriebseinrichtung besonders
gut vor zu großen äußeren Krafteinwirkungen
geschützt
wird.
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Dabei ist es besonders bevorzugt,
dass eines der Schnappverbindungselemente ein Schnappelement mit
einem schlaufenartig geformten Streifen aus einem elastischen Material
aufweist, und dass das dazu komplementäre Schnappverbindungselement
durch eine entsprechende Ausnehmung gebildet ist, in die das Schnappelement
ein- und ausschnappbar ist. Dabei bildet die Ausnehmung vorzugsweise
eine Hinterschneidung in der Bewegungsrichtung des Verriegelungselementträgers, so
dass eine sichere Kopplung im gekoppelten Zustand erreichbar ist.
Das Schnappelement kann dabei insbesondere aus einem entsprechend
geformten Streifen aus Federstahl gebildet sein. Das Schnappelement kann
an dem Abtriebselement gehalten sein, ist aber vorzugsweise an dem
Verriegelungselementträger befestigt.
So ausgebildete Schnappverbindungselemente ermöglichen eine große Lebensdauer,
da auch ein wiederholtes Lösen
und Herstellen der Schnappverbindung nicht zu einer hohen Materialermüdung führt, die
die Funktion der erfindungsgemäßen Schließhilfe beeinträchtigen
könnte.
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Im teilweise entkoppelten Zustand
kann sich der Verriegelungselementträger relativ zu dem Abtriebselement
bewegen. Um diese Bewegung zu begrenzen, ist es bevorzugt, dass
eine Rasteinrichtung vorgesehen ist, mittels derer der Verriegelungselementträger in einer
Synchronisationsstellung verrastbar ist, in die der Verriegelungselementträger bewegbar
ist, wenn das Abtriebselement und der Verriegelungselementträger wenigstens
teilweise entkoppelt sind. Auf diese Weise wird nicht nur eine unkontrollierte
Bewegung des Verriegelungselementträgers, insbesondere bei vollständiger Entkopplung
zwischen Abtriebselement und Verriegelungselementträger, vermieden.
Vielmehr wird der Verriegelungselementträger auch in der Synchronisationsstellung gehalten,
so dass es möglich
ist, das Abtriebselement wieder mit dem Verriegelungselementträger zu koppeln.
Weiterhin wird die Tür
in einer entsprechenden Stellung gehalten, so dass ein Fahren mit
dem Fahrzeug noch möglich
ist. Besonders bevorzugt liegt die Synchronisationsstellung dann
nahe der Ruhestellung, da in diesem Fall die Tür in einer entsprechenden praktisch
geschlossenen Stellung nahe der Endschließstellung gehalten ist, in
der eine Türdichtung
wenigstens teilweise komprimiert ist und bei einer Fahrt die Krafteinwirkung
auf die Tür
der bei einer Tür
in Endschließstellung
sehr nahe kommt. Die Rasteinrichtung ist dann zweckmäßig zur
Aufnahme entsprechender Kräfte
ausgebildet. Die Rasteinrichtung kann dabei insbesondere einen durch
ein elastisches Element, beispielsweise eine Feder, vorgespannten
Rasthebel umfassen, der an einem Trägerelement der Schließhilfe gehalten
ist. Weiterhin kann der Verriegelungselementträger dazu vorzugsweise eine
entsprechende Rastnase oder -ausnehmung aufweisen, in die der Rasthebel
dann einrasten kann.
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Die Synchronisationsstellung kann
dabei beispielsweise mit der Ruhestellung identisch sein. Es ist
jedoch besonders bevorzugt, dass die Ruhestellung zwischen der Synchronisationsstellung
und der ausgefahrenen Stellung liegt. Dadurch kann zum einen die
Rasteinrichtung besonders einfach gestaltet werden, da bei der normalen
Bewegung des Verriegelungselementträgers im mit dem Abtriebselement
gekoppelten Zustand zwischen der Ruhestellung und der ausgefahrenen
Stellung die Synchronisationsstellung nicht erreicht und die Rasteinrichtung nicht
betätigt
wird. Darüber
hinaus ergibt sich bei einer Entkopplung des Verriegelungselementträgers von
dem Abtriebselement in der ausgefahrenen Stellung ein längerer Weg
für den
Verriegelungselementträger
bis in die Synchronisationsstellung, auf dem er einfacher abbremsbar
ist. Schließlich
ergibt sich so eine besonders sichere Verriegelung der Tür in einer Stellung,
in der diese weiter geschlossen ist, als in der Ruhestellung, so
dass die Tür
die Funktion ausüben
kann, die sie im normal geschlossenen Zustand ausübt.
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Es ist weiterhin besonders bevorzugt,
dass ein elastisches Element vorgesehen ist, das bei wenigstens
teilweise gelöster
Kopplung und bei einer Bewegung des Verriegelungselementträgers in
Richtung der Synchronisationsstellung spannbar ist. Insbesondere
kann so bei einer Bewegung des Verriegelungselementträgers bei
wenigstens teilweise gelöster
Kopplung aus der ausgefahrenen Stellung in die Synchronisationsstellung
der Verriegelungselementträger
durch Spannen des elastischen Elements verzögert werden, so dass in dem
zeitlichen Kraftverlauf keine hohen Spitzenwerte auftreten. Weiterhin wird
so ein Verlassen der Synchronisationsstellung bei Aufheben einer
Verrastung erleichtert, da der Verriegelungselementträger durch
die rücktreibende Kraft
des gespannten elastischen Elements aus der Synchronisationsstellung
in Richtung der Ruhestellung bewegt wird.
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Um eine Wiederherstellung einer Kopplung zwischen
dem Abtriebselement und dem Verriegelungselementträger besonders
einfach zu ermöglichen,
ist es bevorzugt, dass die Rasteinrichtung so ausgebildet ist, dass
die Verrastung des Verriegelungselementträgers durch Bewegung des Antriebselements
in eine Abtriebselementstellung aufhebbar ist, die im gekoppelten
Zustand des Abtriebselements und des Verriegelungselementträgers der
Ruhestellung des Verriegelungselementträgers entspricht. Besonders
bevorzugt ist dabei die Verrastung bei Erreichen der genannten Abtriebselementstellung
aufhebbar. Auf diese Weise braucht, wenn das Abtriebselement und
der Verriegelungselementträger
teilweise entkoppelt sind und sich der Verriegelungselementträger in der
Synchronisationsstellung befindet, das Abtriebselement zur Herstellung der
Kopplung nur in die der Ruhestellung entsprechende Abtriebselementstellung
bewegt zu werden, woraufhin dann die Verrastung aufgehoben wird
und der Verriegelungselementträger
mit dem Abtriebselement voll koppelbar ist. Ist die Synchronisationsstellung
im Wesentlichen identisch mit der Ruhestellung, kann dabei die Herstellung
der Kopplung einfach durch die Bewegung des Abtriebselements relativ
zu dem, insbesondere verrasteten, Verriegelungselementträger erfolgen.
Bei einer Synchronisationsstellung, die nicht zwischen der Ruhestellung
und der ausgefahrenen Stellung liegt, kann dagegen der Verriegelungselementträger durch
die rücktreibende Kraft
des gespannten elastischen Elements in Richtung der Ruhestellung
bewegt werden, so dass die Kopplung durch Bewegung des Verriegelungselementträgers allein
oder des Verriegelungselementträgers
und des Abtriebselements aufeinander zu wiederherstellbar ist.
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Um die Synchronisation bzw. die Wiederherstellung
der vollen Kopplung zu vereinfachen, ist es weiterhin bevorzugt,
dass eine mit der Antriebseinrichtung elektrisch verbundene Schalteinrichtung vorgesehen
ist, die durch den Verriegelungselementträger betätigbar ist, wenn dieser die
Synchronisationsstellung erreicht, und dass die Antriebseinrichtung
so ausgebildet ist, dass bei Betätigung
der Schalteinrichtung das Abtriebselement in eine Abtriebselementstellung
bewegbar ist, die im gekoppelten Zustand des Abtriebselements und
des Verriegelungselementträgers
der Ruhestellung des Verriegelungselementträgers entspricht. Auf diese
Weise kann die Wiederherstellung der Kopplung zwischen dem Abtriebselement
bzw. der Antriebseinrichtung und dem Verriegelungselementträger in sehr einfacher
Weise automatisch erfolgen. Die Schalteinrichtung kann dabei ein
direkt oder indirekt von dem Verriegelungselementträger mechanisch
betätigbares Schaltelement
umfassen. Es ist jedoch auch möglich, einen
entsprechenden Bewegungs- bzw. Stellungssensor zu verwenden, mit
dem ermittelbar ist, ob der Verriegelungselementträger die
Synchronisationsstellung erreicht bzw. diese einnimmt, und auf dessen Signale
hin die Antriebseinrichtung entsprechend ansteuerbar ist.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass
das Abtriebselement einen Abtriebselementanschlag und der Verriegelungselementträger einen
entsprechenden Verriegelungselementträgeranschlag aufweisen, so dass
im gekoppelten Zustand bei einer Bewegung des Abtriebselements aus
einer Abtriebselementstellung, die der ausgefahrenen Stellung des
Verriegelungselementträgers
entspricht, in eine Abtriebselementstellung, die der Ruhestellung
des Verriegelungselementträgers
entspricht, der Abtriebselementanschlag an dem Verriegelungselementträgeranschlag
anliegt und der Verriegelungselementträger in die Ruhestellung bewegbar
ist. Auf diese Weise ist der Verriegelungselementträger einfach
durch das Abtriebselement selbst bei Auftreten höherer Kräfte in die Ruhestellung bewegbar,
ohne dass die Kopplungseinrichtung bzw. eine Zug- oder Druckfeder oder
vorhandene Schnappverbindungselemente der Kopplungseinrichtung belastet
würden.
Angesichts der Kräfte,
die notwendig sein können,
um eine Tür oder
Klappe mit der Schließhilfe
beispielsweise gegen den Widerstand eines um die Tür oder die
Klappe umlaufenden Dichtungsgummis zu schließen, und angesichts der Tatsache,
dass die zur Bewegung des Verriegelungselementträgers aus der Ruhestellung in
die ausgefahrene Stellung notwendigen Kräfte sehr viel geringer als
die zur Bewegung in umgekehrter Rich tung notwendigen Kräfte sein
können,
kann so die Kopplungseinrichtung weniger massiv ausgelegt werden.
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Auf den Verriegelungselementträger können über ein
daran gehaltenes Verriegelungselement erhebliche Drehmomente ausgeübt werden,
wenn ein Schloss beim Einrasten von Verriegelungselement und Schloss
nicht genau in der linearen Bewegungsrichtung des Verriegelungselementträgers auf
das Verriegelungselement auftrifft. Es ist daher bevorzugt, dass
der Verriegelungselementträger
als Schlitten ausgebildet und an einer Linearführung geführt ist. Diese Linearführung kann
insbesondere als eine Zwangsführung
an einem Trägerelement
ausgebildet sein, das der Befestigung der Schließhilfe an einem Türholm oder
einem anderen Teil einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs dient.
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Die Antriebseinrichtung kann grundsätzlich elektrisch,
hydraulisch oder auch pneumatisch betrieben sein. Insbesondere kann
sie einen Linearmotor umfassen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die
Antriebseinrichtung einen Motor, einen von dem Motor getriebenen
Exzenter und als Abtriebselement einen linear beweglich geführten Schlitten
umfasst, der eine Öffnung
aufweist, in die der Exzenter eingreift, so dass bei Drehung des
Exzenters der Schlitten linear bewegbar ist. Eine solche Antriebseinrichtung
ermöglicht
insbesondere die Verwendung konventioneller Motoren mit einer sich
drehenden Abtriebswelle, deren Bewegung so in sehr einfacher Weise
in eine Linearbewegung umsetzbar ist. Die lineare Führung des
Schlittens ermöglicht
darüber
hinaus eine sehr gute Übertragung
der Kraft auf den Verriegelungselementträger, so dass das Auftreten
von Drehmomenten bei der Übertragung
der Bewegung des Abtriebselements auf den Verriegelungselementträger weitgehend
vermeidbar ist.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass
das Abtriebselement wenigstens teilweise in einer Öffnung des Verriegelungsträgerelements
angeordnet ist, wodurch sich ein besonders kompakter Aufbau ergibt.
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Die Erfindung wird im Folgenden weiter
beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Schließhilfe nach einer ersten bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung,
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2A – 2C schematische Draufsichten
auf die Schließhilfe
in 1 bei verschiedenen
Stellungen eines Abtriebselements und eines Verriegelungselementträgers der
Schließhilfe
in 1 im gekoppelten
Zustand,
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3A – 3D schematische Draufsichten
auf die Schließhilfe
in 1 im Verlaufe einer
teilweise entkoppelten Bewegung des Verriegelungselementträgers und
einer nachfolgenden Wiederherstellung der Kopplung des Verriegelungselementträgers mit dem
Abtriebselement.
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4 eine
schematische Schnittansicht durch eine Schließhilfe nach einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung,
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5A – 5C schematische, vereinfachte Schnittansichten
der Schließhilfe
in 4 während einer
Bewegung eines Verriegelungs elementträgers und eines Abtriebselements
im gekoppelten Zustand, in denen eine in 4 sichtbare Rasteinrichtung nicht gezeigt
ist, und
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6A – 6D schematische, vereinfachte Schnittansichten
der Schließhilfe
in 4, in denen eine
Entkopplung des Verriegelungselementträgers von dem Abtriebselement
und eine nachfolgende Wiederherstellung der Kopplung veranschaulicht sind.
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In 1 weist
eine Schließhilfe
für eine Kraftfahrzeugseitentür eine an
einem in den Figuren nicht gezeigten Türholm des Kraftfahrzeugs angeschraubte
Grundplatte 10, eine Antriebseinrichtung 12, eine
Kopplungseinrichtung 14, einen Verriegelungselementträger 16 und
eine Rasteinrichtung 18 auf.
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Die Grundplatte 10 ist im
Wesentlichen flächig
und eben ausgebildet und weist zwei in 1 nicht genauer gezeigte parallel zueinander
und zu einer Bewegungsrichtung B ausgerichtete Linearführungen
für ein
Abtriebselement 20 der Antriebseinrichtung 12 und
den Verriegelungselementträger 16 auf.
Die Bewegungsrichtung B ist dabei im Wesentlichen tangential zu
einer Schwenkrichtung einer Tür, für deren
Betätigung
die Schließhilfe
dient, ausgerichtet.
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Die Antriebseinrichtung 12 umfasst
einen in der Ansicht in 1 unterhalb
der Grundplatte 10 angeordneten Elektromotor 22 mit
einer Abtriebswelle 24, die durch eine Öffnung in der Grundplatte 10 greift,
und einen auf der Stirnseite der Abtriebswelle 24 exzentrisch
angeordneten Bolzen 26 als Exzenter.
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Darüber hinaus weist die Antriebseinrichtung 12 das
als Schlitten ausgebildete und in der entsprechenden ersten Linearführung der
Grundplatte 10 linear geführte Abtriebselement 20 auf,
das eine quer zu dessen Bewegungsrichtung B verlaufende, im Wesentlichen
rechteckige Öffnung 28 aufweist,
in die der Bolzen 26 eingreift, so dass durch Drehung der Abtriebswelle 24 das
Abtriebselement 20 linear hin- und herbewegbar ist.
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Weiterhin ist eine in den Figuren
nicht gezeigte Steuerelektronik zur Ansteuerung des Elektromotors 22 vorgesehen.
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Der in der zweiten Linearführung der
Grundplatte 10 linear geführte Verriegelungselementträger 16 weist
eine Verriegelungselementträgeröffnung 30 auf,
die im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist, aber unter Ausbildung
einer als Verriegelungselementträgeranschlag
dienenden Schulter 32 einen rechteckigen Fortsatz geringerer
Größe aufweist.
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Auf dem Verriegelungselementträger 16 ist, der Übersichtlichkeit
halber nur in 1 schematisch angedeutet,
ein Verriegelungselement 34 in Form eines Schließbügels, im
Beispiel durch eine Schweißverbindung,
befestigt.
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Auf einer der Grundplatte 10 zugewandten Seite
weist der Verriegelungselementträger 16 an
einem Ende einen Rastblock 36 auf.
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Die Kopplungseinrichtung 14 umfasst
als Federelement eine in dem Fortsatz der Verriegelungselementträgeröffnung 30 angeordnete
und mit dem Abtriebselement 20 einerseits und dem Verriegelungselementträger andererseits
verbundene Zugfeder 38, die in einer Bewegungsrichtung
B des Verriegelungselementträgers 16 bzw.
des Abtriebselements 20 entlang der Linearführungen
auf der Grundplatte 10 angeordnet ist, so dass sie durch
eine Relativbewegung des Verriegelungselementträgers 16 und des Abtriebselements 20 spannbar
ist.
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Die Rasteinrichtung 18 umfasst
neben dem Rastblock 36 an dem Verriegelungselementträger 16 einen
auf der dem Verriegelungselementträger 16 zugewandten
Seite auf der Grundplatte 10 drehbar gelagerten, zweiarmigen
Rasthebel 40. Dieser ist so angeordnet, dass er von einer
in den Figuren nicht gezeigten Rastarmfeder in Richtung auf den
Rastblock 36 bzw., je nach Stellung des Verriegelungselementträgers 16,
gegen dessen Fläche
parallel zu der Bewegungsrichtung B bewegbar ist, während der
andere Arm durch den Bolzen 26 betätigbar ist.
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An dem in der Bewegungsrichtung B
nahe dem Rasthebel 40 gelegenen Ende der Grundplatte 10 ist
als Schalteinrichtung ein Tastschalter 42 angeordnet, der
mit der in den Figuren nicht gezeigten Steuerelektronik der Antriebseinrichtung 12 verbunden
ist.
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Die normale Funktion der Schließhilfe in 1 wird nun anhand der 2A bis 2C beschrieben.
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2A zeigt
den Zustand der Schließhilfe bei
geschlossener Tür
des Kraftfahrzeugs, das heißt wenn
sich diese Tür
in einer Endschließstellung
befindet.
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Der Verriegelungselementträger 16 befindet sich
in einer Ruhestellung, wobei sich das Abtriebselement 20 in
einer entsprechenden ersten Abtriebselementstellung befindet. Die
Zugfeder 38 ist nicht gespannt. Darüber hinaus liegen ein Ende
des Rasthebels 40 an dem Bolzen 26 und ein anderes
Ende des Rasthebels an der parallel zu der Bewegungsrichtung B verlaufenden
Fläche
des Rastblocks 36 an.
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Bei Betätigen eines Türgriffs
der Tür
wird die Antriebseinrichtung 12 so angesteuert, dass der Elektromotor 22 die
Abtriebswelle 24 und damit den Bolzen 26, in 2B im Uhrzeigersinn, bewegt,
so dass das Abtriebselement 20 aus der ersten Abtriebselementstellung
linear entlang der Bewegungsrichtung B in eine zweite Abtriebselementstellung
bewegt wird.
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Die Federkonstante der Zugfeder 38 ist
so gewählt,
dass dabei das Abtriebselement 20 unter einer nur minimalen
Dehnung der Zugfeder 38 mittels dieser Zugfeder 38 den
Verriegelungselementträger 16 mit
dem Verriegelungselement 34 mitnimmt und diesen in eine
ausgefahrene Stellung bewegt. Dabei wird das Verriegelungselement 34 seitlich
von dem Türholm
wegbewegt.
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Während
dieser Bewegung liegt das eine Ende des Rasthebels 40 dauernd
an der entsprechenden, parallel zur Bewegungsrichtung B ausgerichteten
Fläche
des Rastblocks 36 an (vgl. 2C).
-
In dieser Stellung wird der Elektromotor 22 gestoppt.
-
Beim Schließen der Tür wird diese zunächst in
Richtung auf das Verriegelungselement 34 zu in eine Vorschließstellung
bewegt bis das Verriegelungselement 34 und ein Schloss
der Tür
in einer Hauptraststellung einrasten. Hierzu ist eine Rastkraft von
im Beispiel etwa 300 N zu überwinden.
Die Federkonstante der Zugfeder 38 ist so gewählt, dass
bei Überwinden
dieser Kraft keine signifikante Bewegung des Verriegelungselementträgers 16 gegenüber dem
nun unbewegten Abtriebselement 20 erfolgt.
-
Bei Erreichen der Hauptraststellung
wird durch einen entsprechenden Geber in dem Schloss die Antriebseinrichtung 12 aktiviert,
so dass der Elektromotor 22, in 2B entgegen dem Uhrzeigersinn, bewegt
wird und das Abtriebselement in Richtung der ersten Abtriebselementstellung
verschiebt. Dabei schlägt
eine als Anschlagselement dienende Stirnfläche 44 des Abtriebselements 20,
die in Richtung auf die Ruhestellung des Verriegelungselementträgers 16 zu
orientiert ist, an die Schulter 32 an dem Verriegelungselementträger 16 an
und nimmt diesen an ihm anliegend im weiteren Verlauf der Bewegung
mit, so dass der Verriegelungselementträger 16 aus der ausgefahrenen
Stellung in die Ruhestellung bewegt wird. Dabei wird die Tür aus der
Vorschließstellung unter Überwindung
eines durch eine Kompression einer Dichtung der Tür verursachten
Widerstands in eine Endschließstellung
gezogen. Bei Erreichen der Ruhestellung wird der Elektromotor 22 angehalten.
-
In diesem gekoppelten Zustand des
Abtriebselements 20 und des Verriegelungselementträgers 16 im
normalen Betrieb folgt der Verriegelungsele mentträger 16 also
im Wesentlichen synchron der Bewegung des Abtriebselements 20.
-
In den 3A bis 3D ist die Funktion der Schließhilfe bei
einem Schließen
der Tür
bei einem kurzzeitigen Ausfall des Elektromotors 22 gezeigt.
-
Wenn die Tür die Vorschließstellung
erreicht, befindet sich der Verriegelungselementträger 16 zunächst in
der ausgefahrenen Stellung, wobei das Abtriebselement 20 in
der entsprechenden zweiten Abtriebselementstellung angeordnet ist.
-
Durch Druck auf die Tür in Schließrichtung oder
durch Zuwerfen der Tür
wird eine Kraft auf das Verriegelungselement 34 ausgeübt. Durch
Einwirkung einer hinreichend großen Kraft auf das Verriegelungselement 34 und
damit den Verriegelungselementträger 16 wird
dieser bei nicht bewegtem Elektromotor 22 und daher einem
nicht bewegten Antriebselement 20 in Richtung auf die Ruhestellung
zu bewegt, wobei, bedingt durch die Dehnbarkeit der Zugfeder 38,
die Kopplung der Bewegung des Abtriebselements 20 und des
Verriegelungselementträgers 16 durch
die Zugfeder 38 bei den durch Bewegen des Abtriebselements 20 maximal
auftretenden Kräften teilweise
gelöst
wird. Hierzu ist die Federkonstante der Zugfeder 38 entsprechend
gewählt.
-
Wie in 3B gezeigt,
wird dann der Verriegelungselementträger 16 gegen die Zugkraft
der Zugfeder 38 über
die Ruhestellung hinaus in eine Synchronisationsstellung bewegt,
wobei der Rasthebel 40 durch die in den Figuren nicht gezeigte
Feder zunächst
gegen die parallel zu der Bewegungsrichtung B ausgerichtete Fläche des
Rastblocks 36 gepresst wird, bei Erreichen der Synchronisationsstellung
aber hinter der orthogonal zur Bewegungsrichtung B orientierten
Stirnfläche
des Rastblocks 36 einrastet. Der Verriegelungselementträger 16 wird
dadurch in der Synchronisationsstellung bei gespannter Zugfeder 38 gehalten.
-
Weiterhin wird bei Erreichen dieser
Synchronisationsstellung der Tastschalter 42 betätigt.
-
Die Tür ist somit in einer geschlossenen
Stellung gehalten, obwohl der Elektromotor 22 nicht arbeitet.
Diese Stellung der Tür
entspricht dabei im Wesentlichen der Endschließstellung, wobei die Tür jedoch
geringfügig
weiter gegen die Dichtung gezogen ist. Sie kann daher im Wesentlichen
die Funktion ausüben,
die sie im normal geschlossenen Zustand hat.
-
Ist der Elektromotor wieder in Funktion,
wird durch die Betätigung
des Tastschalters 42 die Antriebseinrichtung 12 so
angesteuert, dass das Abtriebselement 20 durch den Elektromotor 22 aus
der zweiten Abtriebselementstellung in die erste, der Ruhestellung
des Verriegelungselementträgers 16 entsprechende
Abtriebselementstellung bewegt wird (vgl. 3C).
-
Bei Erreichen der ersten Abtriebselementstellung
drückt
der die Bewegung des Abtriebselements 20 bewirkende Bolzen 26 auf
den einen Arm des Rasthebels 38. Dadurch wird der Arm des
Rasthebels 38 gegen die Kraft der Rastarmfeder von dem Rastblock 36 in
Richtung auf die Zugfeder 38 geschwenkt, so dass die Verrastung
gelöst
wird.
-
Durch die Bewegung des Abtriebselements 20 in
Richtung des in der Synchronisationsstellung gehaltenen Verriegelungselementträgers 16 wird
die Zugfeder 38 zu einem großen Teil entspannt. Nach Aufheben
der Verrastung des Verriegelungselementträgers 16 in der Synchronisationsstellung
wird dieser durch die verbleibende rücktreibende Kraft in der Zugfeder 38 in
Richtung auf das Abtriebselement 20 zu in die Ruhestellung
bewegt. Das Abtriebselement 20 und der Verriegelungselementträger 16 befinden sich
nun zueinander wieder in der normalen gekoppelten Arbeitsstellung
(vgl. 3D). Die Schließhilfe kann
nun wieder normal arbeiten.
-
Eine entsprechende Funktion ergibt
sich, wenn die Tür
auch bei funktionierendem Elektromotor 22 derart schnell
geschlossen und damit das Verriegelungselement 34 mit dem
Verriegelungselementträger 16 so
schnell bewegt wird, dass trotz einer durch Einrasten in der Hauptrastposition
ausgelösten
Bewegung des Abtriebselements 20 die vorgegebene Kraft
zur Bewegung des Verriegelungselementträgers 16 unabhängig von
der Bewegung des Abtriebselements 20 zum Lösen der
Schnappverbindung überschritten
wird. Es laufen dann die zuletzt beschriebenen Vorgänge für den Fall
eines blockierten Elektromotors ab, wobei allerdings die Bewegung des
Abtriebselements 20 in die erste Abtriebselementfunktion
nicht durch den Tastschalter 42 ausgelöst zu werden braucht. Weiterhin
braucht der Verriegelungselementträger 16 die Synchronisationsposition
nicht unbedingt zu erreichen. Auf diese Weise wird die Antriebseinrichtung 12 vor
zu großen
Kräften geschützt und
die Lebensdauer der Schließhilfe
erhöht.
-
Um diese Funktionen zu gewährleisten
und dabei insbesondere einerseits ein einfaches Schließen auch
bei blockiertem Abtriebselement 20 und die Vermeidung von
hohen Kräften
auf das Abtriebselement 20 zu ermöglichen sowie andererseits
ein zu häufiges
teilweises Entkoppeln zu vermeiden, muss die vorgegebene Kraft,
ab der eine im Wesentlichen nur schwache Kopplung mit dem Abtriebselement 20 gegeben
ist, entsprechend gewählt
sein. Beispielsweise kann die vorgegebene Kraft etwa doppelt so groß sein,
wie die Kraft, die zum Einrasten von Schloss und Verriegelungselement
in der Hauptrastposition des Schlosses notwendig ist, im Beispiel also
etwa 600 N. Entsprechend der vorgegebenen Kraft ist die Zugfeder 38 auszulegen.
-
In 4 ist
eine Schließhilfe
nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Die Schließhilfe
umfasst wiederum eine an einen Türholm
eines Kraftfahrzeugs angeschraubte Grundplatte 46, eine
Antriebseinrichtung 48, eine Kopplungseinrichtung 50,
einen Verriegelungselementträger 52 und
eine Rasteinrichtung 54.
-
Die im Wesentlichen eben und flächig ausgebildete
Grundplatte 46 weist eine parallel zu einer Bewegungsrichtung
B ausgerichtete Linearführung
für ein
Antriebselement 56 der Antriebseinrichtung 48 sowie
an gegenüberliegenden
parallel zu der Bewegungsrichtung B verlaufenden Außenkanten
Linearführungen
für den
Verriegelungselementträger 52 auf.
Die Bewegungsrichtung B ist dabei im Wesentlichen tangential zu
einer Schwenkrichtung einer Tür, zu
deren Betätigung
die Schließhilfe
dient, ausgerichtet.
-
Die Antriebseinrichtung 48 ist
grundsätzlich ähnlich wie
die Antriebseinrichtung 12 in dem vorherigen Ausführungsbeispiel
ausgebildet und weist einen Elektromotor 58 auf, der, aus
der Sicht in 4, unterhalb
der Grundplatte 46 angeordnet ist und auf einer nicht gezeigten
Abtriebswelle eine Abtriebsscheibe 60 mit einem exzentrisch
angeordneten als Exzenter wirkenden Bolzen 62 aufweist,
wobei der Bolzen 62 durch eine entsprechende Öffnung in
der Grundplatte 46 greift. Weiterhin umfasst die Antriebseinrichtung 48 eine
in den Figuren nicht gezeigte Steuerelektronik zur Ansteuerung des
Elektromotors 58.
-
Schließlich weist die Antriebseinrichtung 48 das
als Schlitten ausgebildete und auf der ersten Linearführung der
Grundplatte 46 geführte
Abtriebselement 56 auf, in dem eine quer zur Bewegungsrichtung
B verlaufende rechteckige Öffnung
ausgebildet ist, in die der Bolzen 62 im Wesentlichen ohne
Spiel in Bewegungsrichtung B eingreift, so dass durch Drehung der
Abtriebsscheibe 60 das Abtriebselement 56 in der
Bewegungsrichtung B hin- und herbewegbar ist.
-
An einem dem Elektromotor 58 abgewandten
Ende des Abtriebselements 56 sind zwei quer zur Bewegungsrichtung
B abstehende Halteplatten 64 und 64' angeordnet.
-
Weiterhin weist das Abtriebselement 56 an dem
gleichen Ende eine Ausnehmung 66 auf, die zunächst die
Form eines Rechtecks hat, das sich dann in einen parallel zu der
Bewegungsrichtung B verlaufenden Kanal öffnet, der wiederum in einem
kreissektorförmigen,
eine Hinterschneidung bildenden Endabschnitt 67 endet.
-
Der Verriegelungselementträger 52 weist eine
im Wesentlichen rechteckige Öffnung 68 auf,
die die in 4 oberhalb
der Grundplatte 46 angeordneten Teile der Antriebseinrichtung 48 und
insbesondere das Abtriebselement 56 aufnimmt.
-
An seinen in Bewegungsrichtung B
verlaufenden Kanten weist der Verriegelungselementträger 52 weiterhin
in den Figuren nicht genauer gezeigte um die seitliche Linearführung der
Grundplatte 46 herum greifende Führungselemente auf, so dass
er linear an der Grundplatte 46 in Bewegungsrichtung B beweglich
geführt
ist.
-
Weiterhin ist an der der Ausnehmung 66 des Abtriebselements 56 zugewandten
Seite der Öffnung 68 ein
dem rechteckigen Abschnitt der Ausnehmung 66 entsprechender,
einen Verriegelungselementträgeranschlag
bildender Vorsprung 70 ausgebildet.
-
An dem Verriegelungselementträger 52 ist weiterhin,
der Übersichtlichkeit
halber in den Figuren nicht gezeigt, ein Verriegelungselement in
Form eines Schließbolzens
befestigt.
-
Die Kopplungseinrichtung 14 umfasst
neben der Ausnehmung 66 mit dem kanalartigem Abschnitt und
insbesondere dem Endabschnitt 67 als Schnappelement 72 einen
schlaufenartig geformten Streifen aus Federstahl, dessen Kopfbereich
kreissektorartig gebogen ist und im Wesentlichen der Form des Endabschnitts 67 der
Ausnehmung 66 als komplementärem Schnappverbindungselement
entspricht. Das Schnappelement 72 ist durch die Wahl des
Materials sowie der Form zusammen mit der Ausnehmung 66 und
insbesondere des Endabschnitts 67 so ausgebildet, dass durch
Anwendung einer Kraft vorgegebener Größe parallel zur Bewegungsrichtung
B das Schnappelement 72 aus dem Endabschnitt 67 der Ausnehmung 66 heraus
bewegbar ist, wobei der Streifen aus Federstahl quer zur Bewegungsrichtung B
zusammengepresst wird. In gleicher Weise ist das Schnappelement 72 in
den Endabschnitt 67 der Ausnehmung 66 einschnappbar,
wobei sich durch die Ausbildung der Hinterschneidung eine definierte Auslösekraft
für das
Lösen der
Schnappverbindung ergibt.
-
In dem Verriegelungselementträger 52 sind parallel
zur Bewegungsrichtung zwei durch die Öffnung 68 führende Führungsstangen 74 und 74' angeordnet,
die gleichfalls durch entsprechende Öffnungen in den Halteplatten 64 und 64' des Abtriebselements 56 geführt sind.
Die Führungsstangen 74 und 74' tragen sie
umgebende Druckfedern 76 bzw. 76', die zwischen den Halteplatten 64 bzw. 64' und einer Stirnfläche 78 der Öffnung 68 in
dem Verriegelungselementträger 52 gehalten
sind, so dass sie durch Relativbewegung zwischen dem Verriegelungselementträger 52 und
dem Abtriebselement 56 spannbar, d.h. hier komprimierbar,
sind.
-
Die nur in 4 gezeigte Rasteinrichtung 54 ist
im Wesentlichen wie die Rasteinrichtung 18 im ersten Ausführungsbeispiel
ausgebildet und umfasst einen auf der Grundplatte 46 drehbar
gelagerten, zweiarmigen Rasthebel 80 und einen Rastblock 82, der
an dem Verriegelungselementträger 52 auf
dessen der Grundplatte 46 zugewandten Seite angeordnet
ist.
-
Der Rasthebel 80 ist so
angeordnet, dass einer seiner Arme von einer in den Figuren nicht
gezeigten Rastarmfeder in Richtung auf den Rastblock 82 bzw.,
je nach Stellung des Verriegelungselementträgers 52, gegen dessen
Fläche
parallel zu der Bewegungsrichtung B bewegbar ist, während der
andere Arm durch den Bolzen 62 betätigbar ist.
-
Schließlich ist als Schalteinrichtung
an der Grundplatte 46 ein mit der Steuerelektronik der
Antriebseinrichtung 48 verbundener Tastschalter 84 an dem
dem Rastblock 82 zugewandten Ende angeordnet, so dass dieser
durch den Verriegelungselementträger 52 betätigbar ist.
-
Die normale Funktion der Schließhilfe in 4 ist in den 5A bis 5C schematisch veranschaulicht.
-
Bei der normalen Funktion der Schließhilfe ist
das Schnappelement 72 in die Ausnehmung 66 eingeschnappt,
so dass der Verriegelungselementträger 52 mit dem Antriebselement 56 gekoppelt
ist (vgl. 5A).
-
Befindet sich die Tür des Kraftfahrzeugs
in einer Endschließstellung,
so ist durch eine entsprechende Stellung des Elektromotors 58 bzw.
des Bolzens 62 und damit verbunden des Abtriebselements 56 in
einer ersten Abtriebselementstellung der Verriegelungselementträger 52 in
einer Ruhestellung. Die Druckfedern 76 und 76' sind dabei
in einem entspannten Zustand.
-
Durch Betätigung des Türgriffs
wird über
die Steuerelektronik der Antriebseinrichtung 48 der Elektromotor 58 so
angesteuert, dass der Bolzen 62, in 5A in Uhrzeigersinn, geschwenkt wird,
wobei das Abtriebselement 56 in Bewegungsrichtung B linear,
in den 5A bis 5C nach rechts, in eine zweite
Abtriebselementstellung bewegt wird. Dabei wird durch die Schnappverbindung
zwischen dem Abtriebselement 56 und dem Verriegelungselementträger 52 letzterer
mit dem Abtriebselement 56 gekoppelt in die ausgefahrene
Stellung mitbewegt (vgl. 5C).
Nach Erreichen dieser Stellung wird der Elektromotor gestoppt, so
dass das Abtriebselement 56 und der Verriegelungselementträger 52 mit
dem Verriegelungselement in ihrer jeweiligen Stellung gehalten sind.
-
Zum Schließen der Tür wird diese zunächst in
eine Vorschließstellung
bewegt, in der das Verriegelungselement mit einem Schloss der Tür in einer Hauptraststellung
verrastet ist. Hierzu ist eine vorgegebene Kraft von im Beispiel
etwa 300 N notwendig. Das Schnappelement 72 und die Ausnehmung 66 und
insbesondere deren Endabschnitt 67 sind so ausgebildet,
dass durch diese Kraft die Schnappverbindung nicht lösbar ist.
-
Durch das Erreichen der Hauptraststellung wird über einen
entsprechenden Geber in dem Schloss die Steuerelektronik in der
Antriebseinrichtung 12 dazu veranlasst, mittels des Elektromotors 58 den
Bolzen 62, in den 5A bis C entgegen dem Uhrzeigersinn, zu drehen,
so dass das Abtriebselement 56 aus der zweiten Abtriebselementstellung
in die erste Abtriebselementstellung bewegt wird.
-
Dabei wird durch das Anliegen des
Schnappelements 72 an der Innenwand des Endabschnitts der
Ausnehmung 66 einerseits und insbesondere dem Anschlagen
einer Stirnfläche 86 des
Abtriebselements 56 auf der Seite, in der die Ausnehmung ausgebildet
ist, als Abtriebselementanschlag an den Vorsprung 70 sowie
eine weitere Stirnfläche 88 der Öffnung 68 des
Verriegelungselementträgers 52 als Verriegelungselementträgeranschlag
andererseits der Verriegelungselementträger 52 parallel zur
Bewegungsrichtung B aus der ausgefahrenen Stellung in die Ruhestellung
bewegt. In dieser wird dann der Elektromotor 58 angehalten,
so dass der Verriegelungselementträger 52 stationär gehalten
ist.
-
Bei dieser Bewegung liegt der eine
Arm des Rasthebels 80 über
den gesamten Bewegungsverlauf an einer parallel zu der Bewegungsrichtung
B verlaufenden Fläche
des entsprechend angeordneten und ausgebildeten Rastblocks 82 an.
-
Bei Blockierung des Elektromotors 58 bzw. des
Abtriebselements 56 in der zweiten Stellung kann die Tür mittels
der Schließhilfe
durch eine entsprechend kräftige
Bewegung der Tür
trotzdem geschlossen werden. Diese Funktion der Schließhilfe ist
in den 6A bis 6D schematisch vereinfacht
gezeigt. Da die Rasteinrichtung 54 analog zu dem vorhergehenden
Beispiel funktioniert, ist diese der Übersichtlichkeit halber in
den Zeichnungen nicht dargestellt und wird auch im Folgenden nicht
sehr genau beschrieben.
-
In 6A befindet
sich das Abtriebselement 56 in der zweiten Abtriebselementstellung,
wobei der Verriegelungselementträger 52 in
der ausgefahrenen Stellung angeordnet ist. Das Abtriebselement 56 und der
Verriegelungselementträger 52 sind
dabei durch eine Schnappverbindung mittels des Schnappelements 72 und
der Ausnehmung 66 miteinander gekoppelt.
-
Bei einem Zuschlagen der Tür mit einer Kraft,
die oberhalb einer vorgegebenen Kraft liegt, die größer ist
als die Kraft zum Einrasten in die Hauptraststellung, rastet das
Verriegelungselement zunächst
in das Schloss ein und es wird dann der Verriegelungselementträger 52 unter
Lösen der Schnappverbindung
zwischen dem Verriegelungselementträger 52 und dem Abtriebselement 56 von letzterem
entkoppelt, so dass er sich unab hängig von dem feststehenden
Abtriebselement 56 in Richtung der Ruhestellung bewegen
kann (vgl. 6B).
-
Durch die Relativbewegung zwischen
dem Verriegelungselementträger 52 und
dem Abtriebselement 56 werden die Druckfedern 76 und 76' gespannt, d.h.
hier zusammengepresst, wobei gleichzeitig der Verriegelungselementträger 52 abgebremst
wird.
-
Der Verriegelungselementträger 52 bewegt sich
dann über
die Ruhestellung hinaus in die in 5B gezeigte
Synchronisationsstellung, wo der bis dahin auf der parallel zu der
Bewegungsrichtung B ausgerichteten Seitenfläche des Rastblocks 82 geführte Arm
des Rasthebels 80 von dieser Seitenfläche abgleitet und durch die
Rastarmfeder hinter der senkrecht zu der Bewegungsrichtung B orientierten Stirnfläche des
Rastblocks 82 einrastet. Auf diese Weise wird der Verriegelungselementträger 56 in
der Synchronisationsstellung gehalten.
-
Die Tür ist somit in einer geschlossenen
Stellung gehalten, obwohl der Elektromotor 52 nicht arbeitet.
Die so erreichte Stellung der Tür
entspricht dabei im Wesentlichen der Endschließstellung, wobei die Tür jedoch
geringfügig
weiter gegen die Dichtung gezogen ist. Sie kann daher im Wesentlichen
die Funktion ausüben,
die sie im normal geschlossenen Zustand hat.
-
Weiterhin wird bei Erreichen der
Synchronisationsstellung der Tastschalter 84 durch den
Verriegelungselementträger 52 betätigt.
-
Ist der Elektromotor 58 wieder
funktionsfähig,
wird durch die Betätigung
des Tastschalters 84 die Steuerelektronik der Antriebseinrichtung 48 dazu veranlasst,
den Elektromotor 58 so anzusteuern, dass der Bolzen 62,
in den 6A bis 6D entgegen dem Uhrzeigersinn,
und damit das Abtriebselement 56, in den 6A bis 6D nach
links, auf die Synchronisationsstellung bzw. auf den dort gehaltenen
Verriegelungselementträger 52 zu
bewegt wird (vgl. 6C und D). Diese Bewegung wird durch die rückstellende
Kraft der komprimierten Druckfedern 76 und 76' unterstützt.
-
Erreicht das Abtriebselement 56 die
erste Abtriebselementstellung, so schnappt zum einen das Schnappelement 72 in
die Ausnehmung 66 bzw. den Endabschnitt 67 der
Ausnehmung 66 wenigstens teilweise ein.
-
Darüber hinaus wird der von den
Bolzen 62 betätigbare
Arm des Rasthebels 80 in den 6A bis 6D im Uhrzeigersinn geschwenkt,
so dass der andere Arm des Rasthebels 80 an dem Rastblock 82 vorbeigeschwenkt
wird und die Verrastung des Verriegelungselementträgers 52 in
der Synchronisationsstellung aufgehoben wird.
-
Dies hat zur Folge, dass durch die
verbleibende rückstellende
Kraft der Druckfedern 76 und 76' der Verriegelungselementträger 52 bei
im Wesentlichen feststehendem Abtriebselement 56 gegen dieses
gezogen wird, wobei die Schnappverbindung vollständig hergestellt wird.
-
Der Verriegelungselementträger 52 und
das Abtriebselement 56 befinden sich nun wieder in dem gekoppelten
Zustand, in dem die oben beschriebene normale Funktion der Schließhilfe möglich ist.
-
Wie im ersten Ausführungsbeispiel
kann die zuletzt beschriebene Funktion auch auftreten, wenn die
Tür so
schnell geschlossen und damit das Verriegelungselement mit dem Verriegelungselementträger 52 so
schnell bewegt wird, dass trotz einer durch Einrasten in der Hauptrastposition
ausgelösten
Bewegung des Abtriebselements 56 die Kraft zum Lösen der
Schnappverbindung überschritten
wird. Es laufen dann die zuletzt beschriebenen Vorgänge für den Fall eines
blockierten Elektromotors ab, wobei allerdings die Bewegung des
Abtriebselements 56 in die erste Abtriebselementfunktion
nicht durch den Tastschalter 84 ausgelöst zu werden braucht. Weiterhin
braucht der Verriegelungselementträger 16 die Synchronisationsposition
nicht unbedingt zu erreichen. Auf diese Weise wird die Antriebseinrichtung 48 vor
zu großen Kräften geschützt und
die Lebensdauer der Schließhilfe
erhöht.
-
Um diese Funktionen zu gewährleisten
und dabei insbesondere einerseits ein einfaches Schließen auch
bei blockiertem Abtriebselement 56 und damit die Vermeidung
von hohen Kräften
auf das Abtriebselement 56 zu ermöglichen sowie andererseits ein
zu häufiges
Entkoppeln zu vermeiden, muss die vorgegebene Kraft, ab der eine
Schnappverbindung gelöst
wird, entsprechend gewählt
sein. Beispielsweise kann die vorgegebene Kraft etwa doppelt so groß sein,
wie die Kraft die zum Einrasten von Schloss und Verriegelungselement
in der Hauptrastposition des Schlosses notwendig ist, im Beispiel also
etwa 600 N. Entsprechend der vorgegebenen Kraft sind das Schnappelement 72 und
die Ausnehmung 66, d.h. insbesondere deren Endabschnitt 67, so
ausgebildet, dass ein Lösen
der Schnappverbindung bei der doppelten Kraft erfolgt, die zum Erreichen
der Hauptrastposition des Schlosses notwendig ist, im Beispiel also
etwa 600 N.
-
Schließlich ist zu bemerken, dass
selbst wenn der Elektromotor in den beiden geschilderten Ausführungsbeispielen überhaupt
nicht mehr funktionsfähig
ist, durch ein Zuschlagen der Tür
der Verriegelungselementträger
in jedem Fall in der Synchronisationsstellung eingerastet wird,
so dass die Tür
solange in einer Endschließstellung
gehalten werden kann, bis die Antriebseinrichtung wieder in Funktion gesetzt
werden kann. Die geschilderte Synchronisation unter Herstellung
der Kopplung kann also grundsätzlich
auch erst in einem beliebigen zeitlichen Abstand von dem Erreichen
der Synchronisationsstellung erfolgen.
-
- 10
- Grundplatte
- 12
- Antriebseinrichtung
- 14
- Kopplungseinrichtung
- 16
- Verriegelungselementträger
- 18
- Rasteinrichtung
- 20
- Abtriebselement
- 22
- Elektromotor
- 24
- Abtriebswelle
- 26
- Bolzen
- 28
- Öffnung
- 30
- Verriegelungselementträgeröffnung
- 32
- Schulter
- 34
- Verriegelungselement
- 36
- Rastblock
- 38
- Zugfeder
- 40
- Rasthebel
- 42
- Tastschalter
- 44
- Stirnfläche
- 46
- Grundplatte
- 48
- Antriebseinrichtung
- 50
- Kopplungseinrichtung
- 52
- Verriegelungselementträger
- 54
- Rasteinrichtung
- 56
- Abtriebselement
- 58
- Elektromotor
- 60
- Abtriebsscheibe
- 62
- Bolzen
- 64,
64'
- Halteplatten
- 66
- Ausnehmung
- 67
- Endabschnitt
- 68
- Verriegelungselementträgeröffnung
- 70
- Vorsprung
- 72
- Schnappelement
- 74,
74'
- Führungsstangen
- 76,
76'
- Druckfedern
- 78
- Stirnfläche
- 80
- Rasthebel
- 82
- Rastblock
- 84
- Tastschalter
- 86
- Stirnfläche
- 88
- Stirnfläche
- B
- Bewegungsrichtung