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Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss mit elnem Gesperre und mit einem motorischen Antrieb, wobei dem motorischen Antrieb ein nachgeschaltetes Getriebe folgt, wobei ferner das Getriebe im Normalbetrieb und im Notfallbetrieb mit unterschiedlichen Drehmomenten auf das Gesperre arbeitet und wobei das Getriebe eine Kupplung aufweist, welche lastabhängig unterschiedliche Getriebestränge durch Darstellung des Normalbetriebes und des Notfallbetriebes mit dem Gesperre koppelt.
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Bei einem Kraftfahrzeugtürverschluss des eingangs beschriebenen Aufbaus, wie er durch die
DE 197 13 863 C1 bekannt geworden ist, geht es im Kern darum, eine manuelle Notschließung in einfacher und funktionsgerechter Weise zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist ein gegen die Sperrklinke arbeitendes Abtriebsglied mittels einer drehmomentbegrenzenden Kupplung mit einem Stellglied verbunden. Die in Öffnungsstellung befindliche Sperrklinke kann im Wege einer Notschließung unter Zurückdrücken des Abtriebsgliedes bei stillstehendem Stellglied in seiner Ausgangsstellung in Schließstellung überführt werden.
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Im Rahmen der
DE 199 37 943 A1 wird klargestellt, bei welchem zum Ausheben der Sperrklinke nur eine Antriebsrichtung eines zugehörigen elektrischen Antriebsmotors vorgesehen ist. Im Antriebszug zwischen einem Untersetzungsgetriebe und der Sperrklinke ist ein mechanischer Kraftspeicher angeordnet. Bei erhöhter Gegenkraft an der Sperrklinke dreht sich das Untersetzungsgetriebe zunächst so weit, bis sich in dem besagten Kraftspeicher eine so hohe Kraft aufgebaut hat, dass die Klinke ausgehoben werden kann, weil die hohe Gegenkraft überwunden wird.
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Die schließlich noch zu berücksichtigende
DE 100 10 809 A1 betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloss mit einem Antrieb und einem Stellelement, welches mit dem Antrieb über eine Kupplung verbunden ist. Der Kupplung ist ein Steuermittel zugeordnet, welches bei Betätigung eines Innengriffs oder eines Außengriffs die Kupplung einkuppelt. Auf diese Weise wird lediglich bei Betätigung des Innengriffs oder Außengriffs eine Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und einem davon bewegten Schlosselement hergestellt. Ansonsten bleibt die Kupplung geöffnet. Darüber hinaus sind vergleichbare Kraftfahrzeugtürverschlüsse durch die
DE 199 35 589 A1 oder auch die
DE 197 10 531 A1 bekannt geworden. In beiden Fällen wird auf ein relativ kompliziertes Getriebe zurückgegriffen.
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So beschreibt die
DE 199 35 589 A1 die Kombination des motorischen Antrieben mit einem Planetengetriebe, während im Rahmen der
DE 197 10 531 A1 ein Untersetzungsgetriebe in Verbindung mit zwei Betätigungshebeln zum Einsatz kommt. Schließlich zeichnen sich beide Vorveröffentlichungen dadurch aus, dass der motorische Antrieb in zwei Drehrichtungen arbeiten muss, was seine Ausführung und insbesondere seine zugehörige Steuerung kompliziert macht. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung Regt das technische Probleme zugrunde, einen Kraftfahrzeugtürverschluss der eingangs beschriebenen Gestaltung so weiter zu entwickeln, dass ein einfacher Aufbau gewährleistet ist und insbesondere die Möglichkeit besteht, den motorischen Antrieb in nur einer Drehrichtung betreiben zu können.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeugtürverschluss erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als Rutschkupplung ausgebildet und eingangsseitig des Getriebes angeordnet ist, wobei die Kupplung zwischen dem motorischen Antrieb und einem ersten Auslöseelement für das Gesperre platziert ist sowie im Normal betrieb den motorischen Antrieb mit dem ersten Auslöseelement verbindet, und wobei die Kupplung im Notfallbetrieb den motorischen Antrieb über das Getriebe mit einem zweiten Auslöseelement verbindet, welches auf das Gesperre arbeitet.
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Eine solche Last kann sich beispielsweise dadurch ergeben, dass das Gesperre aus irgendwelchen Gründen blockiert ist, beispielsweise durch Eis oder in Folge eines Unfalls. Dann reichen die im Normalbetrieb von dem motorischen Antrieb auf das Gesperre zu dessen Öffnung ausgeübten Drehmomente nicht (mehr) aus. Es muss also in den Notfallbetrieb umgeschaltet werden.
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Dabei versteht es sich, dass im Normalbetrieb ein zumeist geringes Drehmoment ausgangsseitig des Getriebes durch den ausgewählten Getriebestrang zur Verfügung steht. Im Notfallbetrieb wird jedoch auf einen anderen Getriebestrang zurückgegriffen, welcher ausgangsseitig des Getriebes ein deutlich erhöhtes Drehmoment zur Verfügung stellt, welches für die Öffnung des Gesperres auch in diesem Fall sorgt. Es kann also auf etwaige mechanische Hilfsmittel zum Öffnen des Gesperres grundsätzlich verzichtet werden. Vielmehr gelingt in jedem Fall das sogenannte elektrische Öffnen unter Rückgriff auf einen als Elektromotor ausgeführten Antrieb.
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Dabei ist die Kupplung eingangsseitig des Getriebes angeordnet und findet sich zwischen dem motorischen Antrieb und dem ersten Auslöseelement für das Gesperre. Bei diesem ersten Auslöseelement handelt es sich um einen Nocken, wenngleich natürlich auch andere Gestaltungen denkbar sind, die dafür sorgen, dass die Sperrklinke ausgehoben wird, so dass eine zugehörige Drehfalle des Gesperres (federunterstützt) ihre Offenstellung einnimmt. Dadurch kann eine zugehörige Kraftfahrzeugtür geöffnet werden.
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Der motorische Antrieb ist durchgängig mit dem Getriebe und mit einem zweiten Auslöseelement verbunden. Dabei kann die Kupplung im Notfallbetrieb den motorischen Antrieb von dem ersten Auslöseelement trennen, so dass der motorische Antrieb über das Getriebe und das zweite Auslöseelement auf das Gesperre arbeitet. Erfindungsgemäß werden jedoch beide Auslöseelemente durchgängig betrieben, wobei die Kupplung in der Regel dafür sorgt, dass im Normalbetrieb der motorische Antrieb über das erste Auslöseelement das Gesperre beaufschlagt, wobei sich das Getriebe mit dem endseitigen zweiten Auslöseelement unter Berücksichtigung einer starken Untersetzung mitgenommen wird. Im Notfallbetrieb arbeitet der motorische Antrieb dagegen über das Getriebe mit dem endseitigen zweiten Auslöseelement auf das Gesperre, so dass der motorische Antrieb mit (stark) untersetzter Bewegung und folglich erhöhtem Drehmoment das Gesperre zu öffnen in der Lage ist.
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Grundsätzlich ist es auch möglich und vom Erfindungsgedanken umfasst, dass im Normalbetrieb sowohl das erste als auch das zweite Auslöseelement gemeinsam auf das Gesperre arbeiten. Erst wenn ein Notfall vorliegt, wird das erste Auslöseelement mit Hilfe der Kupplung vom motorischen Antrieb getrennt, so dass dessen gesamte Antriebskraft über das zweite Auslöseelement auf das Gesperre geleitet wird.
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In der Regel trennt die Kupplung den motorischen Antrieb bei Blockade des ersten Auslöseelementes im Notfallbetrieb von dem besagten ersten Auslöseelement, sobald ein vorgegebenes Drehmoment überschritten worden ist. Dabei sorgt die Kupplung für die vorgenannte Trennung im Sinne eines Durchrutschens und ist in diesem Zusammenhang vorzugsweise als Rutschkupplung ausgeführt.
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Die beiden Auslöseelemente beaufschlagen in der Regel einen gemeinsamen Auslösehebel bzw. Betätigungshebel, welcher seinerseits die Sperrklinke des Gesperres aushebt. Dabei können die beiden Auslöseelemente in Seitenansicht auf einer gemeinsamen Achse gelagert sein oder einen vertikalen und/oder horizontalen Versatz zueinander besitzen. Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Antrieb in lediglich einer Öffnungsrichtung (unidirektional) arbeitet. Dagegen wird der Antrieb zur Rücküberführung in die Ausgangsstellung meistens reversierend angesteuert. Das erfolgt größtenteils ohne das besondere Betätigungskräfte aufgebracht werden müssen. Dadurch kann insgesamt auf komplizierte Steuerungsmaßnahmen, Umschalter etc. verzichtet werden. Das reduziert nicht nur den Aufwand, sondern auch die Kosten.
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Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeugtürverschluss zur Verfügung gestellt, der den Übergang vom Normalbetrieb zum Notfallbetrieb gleichsam automatisch erkennt. Denn die Kupplung bzw. Rutschkupplung sorgt dafür, dass beim Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes eine Blockade des ersten Auslöseelementes bzw. des Gesperres erkannt wird. Das führt automatisch dazu, dass die Kupplung das erste Auslöseelement bei diesem Notfallbetrieb von dem motorischen Antrieb trennt.
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Nun kommt das zweite Auslöseelement in Aktion, welches endseitig eines Untersetzungsgetriebes realisiert ist und folglich mit erhöhtem Drehmoment auf den Auslösehebel bzw. Betätigungshebel für das Gesperre arbeiten kann. Es wird also ebenso automatisch in ein anderes Untersetzungsverhältnis zum Öffnen des Gesperres umgeschaltet. Grundsätzlich könnte natürlich – wie dargelegt – das zweite Auslöseelement auch im Normalbetrieb ergänzend zum ersten Auslöseelement das Gesperre beaufschlagen. In der Regel wird man jedoch so vorgehen, dass das Kupplungselement durch sein mit der beschriebenen Blockade des Gesperres verbundenes Durchrutschen dafür sorgt, dass nunmehr das Getriebe mit dem endseitig vorgesehenen zweiten Auslöseelement eingeschaltet wird.
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Dabei ist insgesamt von besonderer Bedeutung, dass während des gesamten beschriebenen Öffnungsvorganges die Drehrichtung des motorischen Antriebes nicht geändert werden muss. Insbesondere gelingt das Umschalten vom Normalbetrieb auf den Notfallbetrieb durch das erfolgende Durchrutschen der Kupplung, ohne dass sich an der Drehrichtung des Antriebes etwas ändern muss. Grundsätzlich kann natürlich auch auf einen reversierbaren Antrieb zurückgegriffen werden. Dies ist allerdings nicht erforderlich. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 und 2 den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss mit Gesperre (vgl. 1) und ohne Gesperre (vgl. 2),
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3 den Gegenstand nach den 1 und 2 in einer abgewandelten Ausgestaltung im schematischen Schnitt und
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4 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach 3.
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In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürverschluss dargestellt, der über ein Gesperre 1, 2 aus einer Drehfalle 1 und einer Sperrklinke 2 verfügt. Die Sperrklinke 2 lässt sich mit Hilfe eines Auslösehebels bzw. Betätigungshebels 3 ausheben. Das geschieht motorisch, und zwar unter Rückgriff auf einen motorischen Antrieb 4, 5, 6.
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Der motorische Antrieb 4, 5, 6 setzt sich aus einem Elektromotor 4, einer Abtriebsschnecke 5 und schließlich einem Abtriebsrad 6 zusammen. Folgerichtig wird das Gesperre 1, 2 bzw. ein zugehöriger Kraftfahrzeugtürverschluss elektrisch geöffnet.
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Dem motorischen Antrieb 4, 5, 6 folgt ein nachgeschaltetes Getriebe 7, 9, 10, welches im Rahmen des Ausführungsbeispiels ein Zahnradgetriebe 7 beinhaltet. Das Getriebe 7, 9, 10 arbeitet im Normalbetrieb und im Notfallbetrieb mit unterschiedlichen Drehmomenten auf das Gesperre 1, 2.
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Zu diesem Zweck verfügt das Getriebe 7, 9, 10 über eine Kupplung 8, welche lastabhängig unterschiedliche Getriebestränge 9; 7, 10 zur Darstellung des Normalbetriebes und des Notfallbetriebes mit dem Gesperre 1, 2 koppelt. Tatsächlich wird die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 im Normalbetrieb über die Kupplung 8 und das Auslöseelement 9 auf das Gesperre 1, 2 geleitet. In diesem Fall kommt also primär der Getriebestrang 9 zum Zuge. Das Getriebe 7 wird mit dem zweiten Auslöseelement 10 mitgenommen, ohne jedoch kraftübertragend zu wirken. Grundsätzlich kann das Getriebe 7 im Normalbetrieb aber auch mit Hilfe der Kupplung 8 vom motorischen Antrieb 4, 5, 6 getrennt werden, was jedoch nicht dargestellt ist.
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Im Notfallbetrieb wird die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 jedoch über das Zahnradgetriebe 7 auf das zweite Auslöseelement 10 und schließlich das Gesperre 1, 2 bzw. den vorgeschalteten Auslösehebel bzw. Betätigungshebel 3 geleitet. Dann wird der Getriebestrang 7, 10 primär genutzt. Auch in diesem Fall bewegt sich der Getriebestrang 9 bzw. das erste Auslöseelement 9 mit, ohne jedoch eine Kraft auf das Gesperre 1, 2 auszuüben. Wie zuvor beschrieben, kann die Kupplung 8 auch dafür sorgen, dass der Getriebestrang 9 im Notfallbetrieb von dem dann zum Einsatz kommenden Getriebestrang 7, 10 getrennt wird. Das wird jedoch nicht bezeigt. Vielmehr sorgt die Kupplung 8 durchgängig für eine Verbindung des motorischen Antriebes 4, 5, 6 einerseits mit dem Getriebestrang 9 und andererseits mit dem Getriebestrang 7, 10, wobei jedoch je nach Betriebsstellung (Notfallbetrieb oder Normalbetrieb) die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 primär entweder auf den einen Getriebestrang 9 im Normalbetrieb oder den Getriebestrang 7, 10 im Notfallbetrieb geleitet wird.
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Insbesondere anhand der 3 erkennt man, dass die Kupplung 8 eingangsseitig des Getriebes 7, 9, 10 angeordnet ist. Sie findet sich zwischen dem motorischen Antrieb 4, 5, 6 und dem ersten Auslöseelement 9, bei dem es sich im Rahmen der Darstellung um einen Auslösenocken 9 für das Gesperre 1, 2 handelt. Bei der Kupplung 8 handelt es sich um eine Rutschkupplung, welche bei Blockade des ersten Auslöseelementes 9 im Notfallbetrieb die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 von dem ersten Auslöseelement 9 auf das zweite Auslöseelement 10 überträgt, wenn ein vorgegebenes Drehmoment überschritten wird.
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Denn dann rutscht die betreffende Kupplung 8 durch. Gleichzeitig sorgt die Kupplung 8 in diesem Fall dafür, dass nun der motorische Antrieb 4, 5, 6 auf das als Untersetzungsgetriebe ausgebildete Zahnradgetriebe 7 arbeitet, so dass das zweite Auslöseelement 10 zwar im Vergleich zu dem ersten Auslöse element 9 verlangsamt angetrieben wird, dafür aber mit einem deutlich erhöhten Drehmoment. Dieses Drehmoment im Notfallbetrieb ist in der Lage, den Betätigungshebel 3 so zu beaufschlagen, dass dieser die Sperrklinke 2 auch im Notfall öffnen kann.
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Zu diesem Zweck handelt es sich auch bei dem zweiten Auslöseelement 10 um einen Auslösenocken, der jedoch im Vergleich zum ersten Auslöseelement 9 größer gestaltet ist und folglich das beschriebene erhöhte Drehmoment auf den Betätigungshebel 3 und mithin das Gesperre 1, 2 übertragen kann.
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Die beiden Auslöseelemente 9, 10 beaufschlagen also in den 1 und 2 den gemeinsamen Auslöse bzw. Betätigungshebel 3, welcher seinerseits die Sperrklinke 2 des Gesperres 1, 2 aushebt. Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dass die beiden Auslöseelemente 9, 10 direkt auf die Sperrklinke 2 des Gesperres 1, 2 arbeiten. Das ist in den 3 und 4 gezeigt. Hier fehlt also der Auslösehebel 3.
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In der Variante nach den 1 und 2 verfügt der Auslösehebel 3 über einen ersten Betätigungsarm 3a und einen demgegenüber abgewinkelten zweiten Betätigungsarm 3b. Der erste Betätigungsarm 3a wird von dem ersten Auslöseelement 9 beaufschlagt, während das zweite Auslöseelement 10 auf den zweiten Betätigungsarm 3b einwirkt. – Wie einleitend bereits ausgeführt, ist es möglich, dass im Normalbetrieb beide Auslöseelemente 9, 10 zugleich den Betätigungshebel 3 über die jeweiligen Betätigungsarme 3a, 3b beaufschlagen und das Gesperre 1, 2 öffnen. Im Regelfall sorgt jedoch die Kupplung 8 für die beschriebene Umschaltung zwischen den Getriebesträngen 9 und 7, 10.
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Im Rahmen der 3 sind die beiden Auslöseelemente 9, 10 in Seitenansicht auf einer gemeinsamen Achse A gelagert, welche zudem als Achse A für die Abtriebsscheibe 6 des motorischen Antriebes 4, 5, 6 fungiert. Im Übrigen rotieren auch zwei Zahnräder 7a und 7c des Zahnradgetriebes 7 um diese Achse A. Denn das Zahnradgetriebe 7 setzt sich aus insgesamt vier Zahnrädern 7a, 7b, 7c und 7d zusammen. Wie bereits ausgeführt, arbeiten die beiden Auslöseelemente 9, 10 bei dieser Ausgestaltung direkt auf die Sperrklinke 2.
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Unabhängig davon ist es aber auch möglich, die beiden Auslöseelemente 9, 10 mit einem Versatz in Seitenansicht zu platzieren. Das zeigt die Variante nach den 1 und 2. Hier erkennt man, dass die beiden Auslöseelemente 9, 10 sowohl einen vertikalen als auch einen horizontalen Versatz zueinander besitzen. Der motorische Antrieb 4, 5, 6 arbeitet im Rahmen der Darstellung unidirektional, also lediglich in einer Richtung.
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Die Funktionsweise ist wie folgt. Im Normalbetrieb wird das Gesperre 1, 2 mit Hilfe des motorischen Antriebes 4, 5, 6 geöffnet, wobei die Abtriebsscheibe 6 des motorischen Antriebes 4, 5, 6 über die im Eingriff befindliche Kupplung 8 mit dem ersten Auslöseelement 9 verbunden ist, so dass dieses die Sperrklinke 2 (über den zwischengeschalteten Auslöse- bzw. Betätigungshebel 3) ausheben kann.
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Das betreffende erste Auslöseelement 9 wird nur für den erforderlichen Drehweg zum Öffnen der Sperrklinke 2 und zu ihrem Offenhalten mit Hilfe des motorischen Antriebes 4, 5, 6 angetrieben. Dabei vollzieht das erste Auslöseelement 9 in der Regel einen Drehweg zwischen 150° und 270°. Ist das Gesperre 1, 2 geöffnet worden, so kehrt des erste Auslöseelement 9 in umgekehrter Drehrichtung wie beim Öffnungsvorgang, d. h. entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung, in seine Ausgangsstellung entsprechend den 1 und 2 zurück. Dazu wird der motorische Antrieb 4, 5, 6 reversierend betrieben. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das erste Auslöseelement 9 in gleicher Drehrichtung wie beim Öffnungsvorgang, d. h. in der Öffnungsrichtung, zu beaufschlagen. Das ist jedoch nicht dargestellt.
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Kommt es jedoch zu einem erhöhten Lastfall, d. h. zum Notfallbetrieb, so ist das erste Auslöseelement 9 nicht (mehr) in der Lage, das Gesperre 1, 2 zu öffnen. Wird bei dieser Blockade ein bestimmtes Drehmoment zwischen dem Antrieb 4, 5, 6 und dem ersten Auslöseelement 9 überschritten, so rutscht die Kupplung 8 durch und sorgt dafür, dass nun die Kraft des motorischen Antriebes 4, 5, 6 hauptsächlich über das Zahnradgetriebe 7 hin zum zweiten Auslöseelement 10 übertragen wird.
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Die vom motorischen Antrieb 4, 5, 6 zur Verfügung gestellten Antriebskräfte werden in diesem Fall also über das Untersetzungsgetriebe bzw. Zahnradgetriebe 7 primär auf das zweite Auslöseelement 10 endseitig des Zahnradgetriebes 7 geleitet.
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Das hat zur Folge, dass das zweite Auslöseelement 10 über den von dem ersten Auslöseelement 9 bis zur Blockade überstrichenen Drehwinkel hinaus weiterläuft. Aufgrund der realisierten Untersetzung des Getriebes 7 ist das zweite Auslöseelement 10 nun in der Lage, das Gesperre 1, 2 dennoch zu öffnen.
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Liegt die Öffnung des Gesperres 1, 2 vor, so wird das zweite Auslöseelement 10 wiederum durch eine Reversierbewegung des motorischen Antriebes 4, 5, 6 in seine Ausgangsposition entsprechend den 1 und 2 zurückbewegt. Im Anschluss daran mag auch das erste Auslöseelement 9 wieder seine Ausgangsposition einnehmen. Das kann entweder gleichzeitig oder im Anschluss an die Drehbewegung des zweiten Auslöselementes 10 erfolgen.
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Es hat sich gezeigt, dass sowohl im Normalbetrieb als auch im Notfallbetrieb der motorische Antrieb 4, 5, 6 jeweils in einer Richtung, der Öffnungsrichtung, unidirektional auf das Gesperre 1, 2 zu dessen Öffnung arbeitet. In dieser Öffnungsrichtung werden also die erforderlichen Drehmomente auf das Gesperre 1, 2 übertragen. Um die beiden Auslöseelemente 9, 10 jedoch in ihre Ausgangsstellung zurückzubewegen, lässt sich der motorische Antrieb 4, 5, 6 reversierend betreiben, Das geschieht, ohne dass irgendwelche zusätzlichen Drehmomente aufgebracht werden müssen, die über die Bewegung der Einzelelemente hinausgehen.
