DE112014003306T5

DE112014003306T5 - Doppelmotorgerät mit Anwendung in Kraftanzieh- und Schlossmechanismus

Info

Publication number: DE112014003306T5
Application number: DE112014003306.5T
Authority: DE
Inventors: Ioan Dorin Ilea
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-05-12
Also published as: CN105378200A; CN105378200B; WO2015006859A1; US20160186468A1; US11306517B2

Abstract

Drehantrieb-Betätigungssystem (16) zum Betätigen eines Schlosses (10), mit: einer Ausgangswelle (74) mit einem Element (20), das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist, um an ein Bauteil (7) des Schlosses anzukoppeln; einem gemeinsamen Antriebselement (96), das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist; und einer Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren (70, 90, 92) zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung (99), um eine Betätigung des Schlosses zu bewirken.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlossaufbau zum Sichern und Entsichern von Fahrzeugbauteilen wie Sitzen und Verschlussklappen.
Hintergrund
Eine typische Tür eines Kraftfahrzeugs ist in einem Türrahmen an dem Fahrzeug befestigt und zwischen offenen und geschlossenen Stellungen beweglich. Normalerweise wird die Tür durch ein verschließendes Einklinken zwischen einer federgespannten Drehfalle, die in dem Türschloss drehbar befestigt ist, und einem U-förmigen Bolzen, der an dem Türrahmen befestigt ist, in einer geschlossenen Stellung gehalten. Die Drehfalle ist zumeist federgespannt in Richtung der unverschlossenen Stellung, um den Bolzen freizugeben, und wird in der geschlossenen Stellung gehalten, um den Bolzen durch eine federgespannte Sperrklinke oder durch eine andere mechanische Struktur zu halten. Die Drehfalle kann sich nicht drehen, um den Bolzen freizugeben, bevor die Sperrklinke bewegt wird.
Die Mehrheit dieser Türschlösser wird ausschließlich manuell bedient, sowohl um die Tür zu öffnen als auch um die Tür wieder zu verschließen. Typischerweise sind die manuellen Klemmhebel auf der Innenseite und der Außenseite der Tür angebracht, um die Drehfalle durch ein Bewegen der Sperrklinke von dem Bolzen zu lösen, so dass die Tür geöffnet werden kann. Die Tür wird geschlossen und wieder verschlossen durch ein manuelles Drehen der Tür, so dass die Drehfalle mit ausreichender Kraft auf den Bolzen auftrifft, um die Drehfalle gegen die Federkraft, die durch die Feder der Drehfalle ausgeübt wird, in die geschlossene Stellung zu drehen.
Es ist jedoch oft schwierig, manuell schließende Fahrzeugtüren an aktuellen Fahrzeugmodellen vollständig zu schließen und zu verschließen, weil der Wunsch, das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, die Ingenieure dazu veranlasst hat, Fahrzeuge mit relativ dünnen und leichten Türen zu entwerfen. Oft werden mit diesen dünnen, leichten Türen relativ harte Türdichtungen verwendet, um die Abdichtung um die Tür zu verbessern, insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. Dadurch, dass viele Fahrzeugtüren relativ leicht sind und relativ harte Türdichtungen haben, haben viele Fahrzeugtüren oft eine unzureichende innere Energie, wenn sie zugedrückt werden, um diese harten Türdichtungen zu komprimieren und die Drehfalle vollständig in die geschlossene Stellung zu drehen, um die Tür zu verschließen.
kraftunterstützte Türschlossanordnungen wurden entwickelt, um diese Probleme mit schließenden Türen mit leichter Konstruktion und harten Türdichtungen zu lösen. kraftunterstützte Türschlossanordnungen erlauben eine geringe interne Energie oder ein weiches Schließen der leichten Türen, ohne dass es notwendig ist, die Tür zuzuschlagen, auch mit dem erhöhten Dichtungsdruck, der aus relativ harten Türdichtungen resultiert.
Es versteht sich weiterhin, dass kraftunterstützte Sitzschlossanordnungen benötigt werden, um Probleme im Zusammenhang mit schließenden bzw. ein Sperrklinkenden Sitzen zu lösen. Beispielsweise können kraftunterstützte Sitzschlossanordnungen ein Freigeben des Sitzes aus einer sicheren Schließ- bzw. Raststellung erlauben.
Es gibt gängige Probleme mit Kraftschlossanordnungen, wie komplizierte Schlossbauteilanordnungen und große und ungünstige Anordnungsgrundflächen. Des weiteren sind Einzelmotor-Bauformen, die als Aktoren für Kraftschlossanordnungen verwendet werden, aufgrund ihrer großen Grundfläche und Kosten-/Wartungsproblemen ungünstig. Diese umfassen Anwendungen sowohl für Sitz- als auch für Verschlussklappenanordnungen.
Zusammenfassung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kraftschlossanordnung bereitzustellen, die zumindest eines der voranstehend dargestellten Probleme verhindert oder abschwächt.
Ein erster bereitgestellter Aspekt betrifft ein Kraftanziehverbindungssystem mit einem Drehantrieb-Betätigungssystem zum Betätigen des Kraftanziehverbindungssystems eines Schlosses, wobei das Drehantrieb-Betätigungssystem folgendes umfasst: eine Ausgangswelle zum Antreiben des Leitungsanziehverbindungssystems mittels eines Anzieh-Elements, das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist; ein gemeinsames Antriebselement, das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist; und eine Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung, um eine Betätigung des Kraftanziehverbindungssystems zu bewirken.
Ein bereitgestellter Aspekt betrifft einen Kraftschloss-Freigabemechanismus mit einem Drehantrieb-Betätigungssystem zum Betätigen der Freigabe eines Schlosses, wobei das Drehantrieb-Betätigungssystem folgendes umfasst: eine Ausgangswelle zum Antreiben des Freigabesystems mittels eines Freigabeelements, das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist; ein gemeinsames Antriebselement, das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist; und eine Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung, um eine Betätigung des Freigabesystems zu bewirken.
Ein zweiter bereitgestellter Aspekt betrifft ein Anziehverbindungssystem eines Schlosses mit einem Drehantrieb-Betätigungssystem zur Betätigung, wobei das Drehantrieb-Betätigungssystem folgendes umfasst: eine Ausgangswelle zum Antreiben des Kraftanziehverbindungssystems mittels eines Anzieh-Elements, das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist; ein gemeinsames Antriebselement, das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist; und eine Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung, um eine Betätigung des Kraftanziehverbindungssystems zu bewirken.
Ein dritter bereitgestellter Aspekt betrifft ein Schloss mit einem Drehantrieb-Betätigungssystem zur Verwendung beim Betätigen eines Kraftanziehverbindungssystems des Schlosses, wobei das Drehantrieb-Betätigungssystem folgendes umfasst: eine Ausgangswelle zum Antreiben des Kraftanziehverbindungssystems mittels eines Anzieh-Elements, das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist; ein gemeinsames Antriebselement, das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist; und eine Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine ersten Drehrichtung, um eine Betätigung des Anziehverbindungssystems zu bewirken.
Ein vierter bereitgestellter Aspekt betrifft einen betätigten Anziehmechanismus für ein Schloss für eine Verschlussklappe eines Fahrzeugs, wobei der Anziehmechanismus folgendes umfasst: einen Rahmen, der zum Befestigen entweder an einer Karosserie oder an einer Verschlussklappe eines Fahrzeugs ausgelegt ist, wobei der Rahmen einen ersten Rahmenbereich mit einer ersten Befestigungsfläche und einen zweiten Rahmenbereich mit einer zweiten Befestigungsfläche aufweist, wobei sich der zweite Rahmenbereich von dem ersten Rahmenbereich aus erstreckt; ein motorisiertes Betätigungssystem, das auf der ersten Befestigungsfläche befestigt ist, wobei das motorisierte Betätigungssystem zumindest einen Motor mit einer Ausgangswelle mit einer Längsachse umfasst; einen Anzieh-Nocken, der an die Ausgangswelle angekoppelt und dazu ausgebildet ist, sich um die Längsachse in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung entgegen der ersten Richtung zu drehen; ein auf der zweiten Befestigungsfläche befestigtes Schloss, das eine Mehrzahl von Schlossbauteilen einschließlich einem Anzieh-Hebel zum Betätigen des Schlosses von einer teilweise geschlossen Schlossstellung in eine vollständig geschlossene und angezogene Stellung aufweist; und ein Seil, das sich zwischen dem Anzieh-Nocken und dem Anzieh-Hebel erstreckt, wobei das Seil eine Drehbewegung dem Anzieh-Nocken mit einer Bewegung des Anzieh-Hebels koppelt.
Das Drehantrieb-Betätigungssystem kann ein Rückstell-Vorspannelement aufweisen, das mit der Ausgangswelle gekoppelt ist, so dass das Rückstell-Vorspannelement die Ausgangswelle in eine zweite Drehrichtung entgegen der ersten Drehrichtung vorspannt. Das Rückstell-Vorspannelement ist an die Ausgangswelle durch ein Zahnrad angekoppelt und das Rückstell-Vorspannelement ist eine Feder.
Das Drehantrieb-Betätigungssystem, bei dem das gemeinsame Antriebselement ein gemeinsames Antriebszahnrad ist, das an der Ausgangswelle befestigt ist, und jeder der Mehrzahl von Motoren durch ein entsprechendes Zahnrad unabhängig an das gemeinsame Antriebszahnrad angekoppelt ist, das an einer entsprechenden Antriebswelle jedes Motors der Mehrzahl von Motoren angebracht ist. Jeder der Mehrzahl von Motoren ist nebeneinander in einem gemeinsamen Gehäuse befestigt.
Das Drehantrieb-Betätigungssystem, bei dem das Anzieh-Element an der Ausgangswelle befestigt ist, um gleichzeitig das Anzieh-Element und die Ausgangswelle zu drehen, wenn es von der Mehrzahl von Motoren angetrieben wird. Das Anzieh-Element hat eine Mehrzahl von Auslegern.
Das Drehantrieb-Betätigungssystem umfasst des weiteren einen Anzieh-Nocken, der an das eine Ende der Ausgangswelle angekoppelt ist, so dass eine Drehung des Anzieh-Elements infolge eines Kontakts mit zumindest einem einer Mehrzahl von Auslegern eine Drehung des Anzieh-Nockens um die Ausgangswelle verursacht. Der Anzieh-Nocken ist dazu ausgebildet, sich unabhängig von der Drehung des Anzieh-Elements und der Ausgangswelle um die Ausgangswelle zu drehen. Der Anzieh-Nocken hat einen Befestigungsbereich zum Befestigen eines Seils, wobei das Seil Teil eines Kraftanziehverbindungssystems ist, das an ein Schlossbauteil des Schloss angekoppelt ist.
Der betätigte Anziehmechanismus, bei dem sich der zweite Rahmenbereich von dem ersten Rahmenbereich aus in einem spitzen Winkel, gemessen zwischen den Befestigungsflächen, erstreckt, so dass der Rahmen ein abgewinkelter Rahmen ist. Der betätigte Anziehmechanismus umfasst des weiteren eine Umlenkrolle, die an dem Rahmen befestigt ist, wobei die Umlenkrolle das Seil auf einer indirekten Strecke zwischen dem Anzieh-Nocken und dem Anzieh-Hebel führt. Der zweite Rahmenbereich erstreckt sich von dem ersten Rahmenbereich aus in einem spitzen Winkel, gemessen zwischen den Befestigungsflächen, so dass der Rahmen ein abgewinkelter Rahmen ist und die Umlenkrolle in dem ersten Rahmenbereich befestigt ist. Ein erster Seilabschnitt des Seils befindet sich zwischen dem Anzieh-Nocken und der Umlenkrolle und ein zweiter Seilabschnitt des Seils befindet sich zwischen der Umlenkrolle und dem Anzieh-Hebel, so dass der erste Seilabschnitt des Seils und der zweite Seilabschnitt des Seils nicht parallel zueinander sind. Ein erster Seilabschnitt des Seils befindet sich zwischen dem Anzieh-Nocken und der Umlenkrolle und ein zweiter Seilabschnitt des Seils befindet sich zwischen der Umlenkrolle und dem Anzieh-Hebel, so dass der erste Seilabschnitt des Seils und der zweite Seilabschnitt des Seils nicht koplanar sind.
Der betätigte Anziehmechanismus, bei dem der Anzieh-Nocken an der Ausgangswelle befestigt ist, um eine relative Drehbewegung zwischen der Ausgangswelle und dem Anzieh-Nocken zu bewirken. Der Anzieh-Hebel ist mit dem Seil durch einen dazwischengeschalteten Anzieh-Arm verbunden. Der dazwischengeschaltete Anzieh-Arm ist in einer Linie zwischen einem an dem Schloss angrenzenden Ende des Seils und dem Anzieh-Hebel angeordnet, so dass der Anzieh-Arm drehbar mit dem Anzieh-Hebel verbunden ist.
Der betätigte Anziehmechanismus umfasst des weiteren, dass der erste Rahmenteil die erste Befestigungsfläche als Betätigungsfläche definiert und der zweite Rahmenteil die zweite Befestigungsfläche als Schlossfläche definiert, so dass das motorisierte Betätigungssystem, der Anzieh-Nocken und die Umlenkrolle, die mit der Betätigungsfläche zusammenhängen, mit verschiedenen Versionen des abgewinkelten Rahmens mit einem unterschiedlichen Winkel kompatibel sind. Jede der verschiedenen Versionen des abgewinkelten Rahmens hat eine zugehörige entsprechende Schlosskonfiguration, so dass jede der entsprechenden Schlosskonfigurationen zumindest eines der Mehrzahl von Schlossbauteilen mit einem abgewinkelten Aufbau, der mit dem entsprechenden unterschiedlichen Winkel kompatibel ist, umfasst. Zumindest eines der Mehrzahl von Schlossbauteilen ist eine Sperrklinke mit einem abgewinkelten Aufbau mit einem ersten Sperrklinkenabschnitt und einem zweiten Sperrklinkenabschnitt, so dass der erste Sperrklinkenabschnitt in der Betätigungsfläche liegt und der zweite Sperrklinkenabschnitt in der Betätigungsfläche liegt. Der erste Rahmenbereich ist integral bzw. einstückig mit dem zweiten Rahmenbereich ausgebildet.
Der betätigte Anziehmechanismus umfasst des weiteren ein Anzieh-Element, das an die Ausgangswelle angekoppelt ist und zu einer Drehung um die Längsachse ausgebildet ist, wobei das Anzieh-Element einen ersten Hebelarm zum Berühren und Beeinflussen der Bewegung zumindest eines der Mehrzahl von Schlossbauteilen und einen zweiten Hebelarm zum Berühren des Anzieh-Nocken umfasst, wobei eine Bewegung des Anzieh-Elements um die Längsachse unabhängig von einer Bewegung des Anzieh-Nockens um die Längsachse ausgeführt werden kann. Der betätigte Anziehmechanismus umfasst des weiteren eine Aussparung in dem Anzieh-Nocken, wobei der zweite Hebelarm für eine translatorische Bewegung in der Aussparung ausgebildet ist, so dass eine Bewegung des Anzieh-Elements um die Längsachse unabhängig von einer Bewegung des Anzieh-Nocken um die Längsachse durchgeführt werden kann. Der betätigte Anziehmechanismus umfasst des weiteren ein Anzieh-Element, das an die Ausgangswelle angekoppelt ist und zu einer Drehung um die Längsachse ausgebildet ist, wobei das Anzieh-Element einen ersten Hebelarm zum Berühren und Beeinflussen der Bewegung zumindest eines der Mehrzahl von Schlossbauteilen und einen zweiten Hebelarm zum Berühren und Beeinflussen der Bewegung des Anzieh-Nockens um die Längsachse umfasst. Das Anzieh-Element ist an der Ausgangswelle befestigt, so dass sich die Ausgangswelle und das Anzieh-Element gleichzeitig um die Längsachse drehen, sowohl in die erste als auch in die zweite Richtung. Der Anzieh-Nocken ist an der Ausgangswelle befestigt, um eine relative Drehbewegung zwischen der Ausgangswelle und dem Anzieh-Nocken zu erreichen. Der Anzieh-Hebel ist an einer Welle befestigt, um eine drehende Bewegung des Anzieh-Hebels zwischen einer ersten Stellung, die die teilweise geschlossen Schlossstellung darstellt, und einer zweiten Stellung, die die vollständig geschlossene und angezogene Stellung darstellt, zu ermöglichen, so dass die Welle mit dem zweiten Rahmenbereich verbunden ist und mit zumindest einem anderen Bauteil der Mehrzahl von Schlossbauteilen geteilt wird.
Andere Elemente des Anziehmechanismus können folgendes umfassen: das zumindest eine andere Bauteil ist eine Sperrklinke, die an der Welle angebracht ist; ein Vorspannelement, das an die Ausgangswelle angekoppelt ist, wobei das Vorspannelement zum Bereitstellen einer Vorspannung an den Anzieh-Hebel in Richtung einer Stellung, die mit der teilweise geschlossen Schlossstellung zusammenhängt, ausgebildet ist; ein Material des ersten Rahmenbereichs ist integral mit einem Material des zweiten Rahmenbereichs ausgebildet; und/oder der erste Rahmenbereich ist mit dem zweiten Rahmenbereich durch eine mechanische Befestigung verbunden.
Ein fünfter bereitgestellter Aspekt betrifft ein Drehantrieb-Betätigungssystem zum Betätigen eines Schlosses mit: einer Ausgangswelle mit einem Element, das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist, um an ein Bauteil des Schloss anzukoppeln; einem gemeinsamen Antriebselement, das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist; und einer Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung, um eine Betätigung des Schlosses zu bewirken.
Ein sechster bereitgestellter Aspekt betrifft ein Kraftschlosssystem mit: einem Rahmen; einem Schloss, das an dem Rahmen befestigt ist und eine Mehrzahl von Schlossbauteilen umfasst; einem Drehantrieb-Betätigungssystem, das an dem Rahmen befestigt ist, wobei das Drehantrieb-Betätigungssystem zum Betätigen zumindest eines der Mehrzahl von Schlossbauteilen ausgebildet ist und folgendes umfasst: eine Ausgangswelle mit einem Element, das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist, um an ein Bauteil der Mehrzahl von Schlossbauteilen anzukoppeln; ein gemeinsames Antriebselement, das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist; und eine Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung, um eine Betätigung des Bauteils des Schlosses zu bewirken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das Voranstehende und andere Aspekte werden unter Bezugnahme auf die Figuren verständlicher, wobei:
1a eine perspektivische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugs ist,
1b eine perspektivische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Fahrzeugs ist,
2 einen beispielhaften Kraftanziehschlossmechanismus in einer unverschlossenen Konfiguration für das Fahrzeug der 1a zeigt,
2a eine weitere Ausgestaltung des Schlosssystems der 1a zeigt,
3 Details des Schließ- und Anziehanordnungsaufbaus des Mechanismus der 2 zeigt,
4 eine Explosionsdarstellung des Kraftanziehschlossmechanismus der 2 ist,
5 den Kraftanziehschlossmechanismus der 2 in einer primären Schlossstellung zeigt,
6 eine alternative Darstellung des Kraftanziehschlossmechanismus der 2 in einer primären Schlossstellung zeigt,
7 eine alternative Ausgestaltung des angezogenen Schlossmechanismus der 2 mit einer Mehrzahl von elektronischen Motoren zeigt,
8 den Kraftanziehschlossmechanismus der 2 in einer sekundären Schlossstellung zeigt,
9a und 9b alternative Bauformen des Rahmens des Kraftangezogenen Schlossmechanismus der 2 zeigen,
10 eine alternative Darstellung des Kraftanziehschlossmechanismus der 2 in der sekundären Schlossstellung zeigt,
11 einen Betrieb des Anziehbauteils des Schlosses der 2 zeigt,
12 eine Draufsicht einer alternativen Ausgestaltung des Drehantriebssystems der 2 zeigt,
13 eine alternative Anwendung des Kraftanziehschlossmechanismus der 2 oder 12 zeigt,
14 eine Unteransicht der alternativen Ausgestaltung des Drehantriebssystems der 12 zeigt, und
15 eine weitere Draufsicht der alternativen Ausgestaltung des Drehantriebssystems der 12 zeigt.
Beschreibung
Unter Bezugnahme auf 1a ist ein Fahrzeug 4 mit einer Fahrzeugkarosserie 5 mit einer oder mehreren Verschlussklappen 6, die an die Fahrzeugkarosserie 5 angekoppelt sind, gezeigt. Die Verschlussklappe 6 ist mit der Fahrzeugkarosserie 5 über eines oder mehrere Gelenke 8 und ein Schloss 10 (z. B. um die Verschlussklappe 6 nach dem Schließen in einer geschlossenen Stellung zu halten) verbunden. Es versteht sich außerdem, dass das Gelenk 8 als vorgespanntes Gelenk 8 zum Vorspannen der Verschlussklappe 6 in Richtung einer offenen Stellung und/oder in Richtung der geschlossenen Stellung ausgebildet sein kann. In diesem Fall kann das Gelenk 8 auch eine oder mehrere Betätigungsstreben zum Unterstützen beim Öffnen und Schließen der Verschlussklappe 6, falls gewünscht, enthalten. Die Verschlussklappe 6 hat ein zusammenpassendes Schlossbauteil 7 (z. B. Bolzen), das daran befestigt ist, um an das an der Fahrzeugkarosserie 5 befestigte Schloss 10 anzukoppeln. Alternativ können das Schloss 10 an der Verschlussklappe 6 und kann das zugehörige Schlossbauteil 7 an der Karosserie 5 befestigt sein (nicht dargestellt).
Unter Bezugnahme auf 1b ist das Fahrzeug 4 dargestellt, wobei die Fahrzeugkarosserie 5 eine alternative Ausgestaltung der einen oder der mehreren Verschlussklappen 6, die an die Fahrzeugkarosserie 5 angekoppelt sind, aufweist. Die Verschlussklappe 6 ist mit der Fahrzeugkarosserie 5 über eines oder mehrere Gelenke 8 und ein Schloss 10 verbunden (z. B. um die Verschlussklappe 6 nach dem Schließen in einer geschlossenen Stellung zu halten). Es versteht sich, dass Beispiele der Verschlussklappe eine Frontklappe, eine Türverkleidung, eine Heckklappe und je nach Bedarf andere Klappen bzw. Panele umfassen.
Die Gelenke 8 ermöglichen eine Bewegung der Verschlussklappe 6 zwischen einer geschlossenen Klappenstellung (dargestellt mit gestrichelter Kontur) und einer offenen Klappenstellung (dargestellt mit durchgehender Kontur), so dass die Gelenke 8 während der Bewegung der Verschlussklappe 6 zwischen der offenen Klappenstellung und der geschlossenen Klappenstellung am Antreiben der Bewegung der Verschlussklappe 6 in Richtung der offenen Klappenstellung beteiligt sein können (z. B. als vorgespanntes Gelenk 8 oder Strebe – nicht dargestellt) oder am Antreiben der Bewegung der Verschlussklappe 6 in Richtung der geschlossenen Klappenstellung beteiligt sein können. In der dargestellten Ausgestaltung dreht sich die Verschlussklappe 6 zwischen der offenen Klappenstellung und der geschlossenen Klappenstellung um eine Drehachse 9 (z. B. des Gelenks 8), die horizontal oder anderenfalls parallel zu einer Auflagefläche 11 des Fahrzeugs 4 ausgelegt sein kann. In anderen Ausgestaltungen kann die Drehachse eine andere Orientierung, wie vertikal oder sich in anderer Weise in einem Winkel von der Auflagefläche 11 des Fahrzeugs 4 aus erstreckend, aufweisen. In noch anderen Ausgestaltungen kann sich die Verschlussklappe 6 in anderer Weise als drehend bewegen; beispielsweise kann sich die Verschlussklappe 6 translatorisch entlang eines vordefinierten Pfades bewegen oder eine Kombination zwischen einer translatorischen Bewegung und einer Drehung zwischen der offenen und geschlossenen Klappenstellung vollziehen, so dass das Gelenk 8 sowohl Dreh- als auch Translationsbauteile umfasst (nicht dargestellt). Es ist zu verstehen, dass die Verschlussklappe 6 beispielsweise als Motorhaube, Beifahrertür oder Hubtür (ansonsten auch als Klapptür bezeichnet) des Fahrzeugs 4 ausgestaltet sein kann.
Außerdem wird ein Kraftschlosssystem 12 bereitgestellt (auch als Schlosssystem 12 bezeichnet), das wie im folgenden näher beschrieben an das Schloss 10 angekoppelt ist. Das Kraftschlosssystem 12 ist zum Betätigen der Funktion des Schlosses 10 ausgebildet. In dieser Weise kann das Kraftschlosssystem 12 dazu verwendet werden, während der Verwendung eine Art kraftunterstützte Öffnungsfunktion (z. B. vollständiges Öffnen, teilweises Öffnen usw.) der Verschlussklappe 6 und/oder eine Art kraftunterstützte Schließfunktion (zum Beispiel vollständiges Öffnen, teilweises Öffnen usw.) der Verschlussklappe 6 zu ermöglichen.
Bei Fahrzeugen 4 kann die Verschlussklappe 6 als Klappe oder Tür, die typischerweise drehbar, jedoch manchmal auch durch andere Mechanismen wie Führungen angebracht ist, vor einer Öffnung 13 bezeichnet werden, die von Personen und/oder Ladung dazu verwendet werden kann, in das Innere des Fahrzeugs 4 hinein zu gelangen und es zu verlassen. Es versteht sich außerdem, dass die Verschlussklappe 6 als Zugangsklappe zu einem System des Fahrzeugs 4 wie einem Motorraum oder einem traditionellen Gepäckraum eines automobilartigen Fahrzeugs 4 verwendet werden kann. Die Verschlussklappe 6 kann geöffnet werden, um einen Zugang zu der Öffnung zu ermöglichen, oder geschlossen werden, um den Zugang zu der Öffnung 13 zu sichern oder anderweitig zu beschränken. Es versteht sich außerdem, dass es dabei möglich ist, dass es eine oder mehrere dazwischenliegende offene Stellungen (z. B. eine unverschlossene bzw. entriegelte Stellung) der Verschlussklappe 6 zwischen einer vollständig offenen Klappenstellung (z. B. einer unverschlossenen bzw. entriegelten Stellung) und einer vollständig geschlossenen Klappenstellung (z. B. verschlossene bzw. verriegelte Stellung) gibt, wie zumindest zum Teil von den Gelenken 8 und dem Schloss 10 bereitgestellt und wie von dem Kraftschlosssystem 12 unterstützt. Zum Beispiel kann das Kraftschlosssystem 12 dazu verwendet werden, eine Öffnungskraft (oder ein Öffnungsdrehmoment) und/oder eine Schließkraft (oder ein Schließdrehmoment) für die Verschlussklappe 6 bereitzustellen.
Eine Bewegung der Verschlussklappe 6 (z. B. zwischen der geöffneten und der geschlossenen Klappenstellung) kann elektronisch und/oder manuell erzeugt werden, wobei kraftunterstützte Verschlussklappen 6 in Kleinbussen (Minivans), hochwertigen bzw. Luxusautos oder Geländelimousinen (SUVs) und dergleichen gefunden werden können. Daher versteht es sich, dass eine Bewegung der Verschlussklappe 6 während einer Verwendung der Verschlussklappe 6 manuell oder kraftunterstützt erfolgen kann, beispielsweise: zwischen vollständig geschlossen (z. B. verschlossen oder verriegelt) und vollständig geöffnet (z. B. unverschlossen oder unverriegelt); zwischen verschlossen/verriegelt und teilweise geöffnet (z. B. unverschlossen oder unverriegelt); und/oder zwischen teilweise geöffnet (z. B. unverschlossen oder unverriegelt) und vollständig geöffnet (z. B. unverschlossen oder unverriegelt). Es versteht sich, dass die teilweise geöffnete Konfiguration der Verschlussklappe 6 ebenfalls einen sekundären Verschluss umfassen kann (z. B. hat die Verschlussklappe 6 eine primäre Verschlusskonfiguration, wenn sie vollständig geschlossen ist, und eine sekundäre Verschlusskonfiguration, wenn sie teilweise geöffnet ist – beispielsweise für Schlösser 10 bei Fahrzeugmotorhauben).
Was Fahrzeuge 4 betrifft kann die Verschlussklappe 6 eine Motorhaube, eine Hubtür oder eine andere Art von Verschlussklappe 6 sein, wie eine nach oben schwingende Fahrzeugtür (die manchmal als Flügeltür bezeichnet wird) oder eine konventionelle Art von Tür, die drehbar an einer nach vorne gerichteten oder nach hinten gerichteten Kante der Tür angebracht ist und es so der Tür erlaubt, von (oder in Richtung) der Öffnung 13 in der Karosserie 5 des Fahrzeugs 4 zu schwingen (oder zu gleiten). Ebenfalls angedacht sind gleitende Tür-Ausgestaltungen der Verschlussklappe oder Haubentür-Ausgestaltungen der Verschlussklappe 6, wobei eine gleitende Türe eine Art von Tür sein kann, die sich durch horizontales oder vertikales Gleiten öffnet, wobei die Tür entweder an einer Schiene befestigt ist oder von einer Schiene hängt, die eine größere Öffnung 13 für das Laden und Entladen von Equipment durch die Öffnung 13 ohne den Zugang zu behindern, bereitstellen.
Haubentüren sind eine Art von Tür, die auf dem Fahrzeug 4 aufsitzt und auf eine Art angehoben werden, um Fahrzeugpassagieren den Zugang durch die Öffnung 13 (z. B. Fahrzeughaube, Flugzeughaube, usw.) zu ermöglichen. Haubentüren können mit der Karosserie 5 des Fahrzeugs auf der Vorderseite, seitlich oder auf der Hinterseite der Tür verbunden sein (z. B. drehbar an einer definierten Drehachse angebracht und/oder zur Bewegung entlang einer Schiene verbunden sein), je nach Anwendung. Es versteht sich, dass die Karosserie 5 je nach Wunsch als Karosseriepanel des Fahrzeugs 4, als Rahmen des Fahrzeugs 4 und/oder als Kombinations-Rahmen- und Karosseriepanelanordnung ausgebildet sein kann.
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Kraftschlossaufbau 12 gezeigt, mit einem Rahmen 14, einem Drehantriebssystem 16, das an dem Rahmen 14 befestigt ist, und dem Schloss 10, das an dem Rahmen 14 befestigt ist. Der Kraftschlossaufbau 12 kann an die Karosserie 5 mit Rahmen-Befestigungsteilen 18 (z. B. Befestigungsbohrungen, Befestigungsstifte, usw.) angekoppelt sein. Das Schloss 10 ist so am Rahmen 14 orientiert, dass es dazu ausgerichtet ist, in das zugehörige Schlossbauteil 7 (z. B. Bolzen 7) einzurasten. Das Drehantriebssystem 16 ist über eine Anziehverbindung 22 (z. B. Umlenkrolle und Seilsystem, wie im folgenden näher beschrieben) an ein Element 20 (z. B. Anzieh-Arm) 20 und ebenfalls an eines oder mehrere Schlossbauteile 23 (z. B. Drehfalle 24 und/oder Sperrklinke 25, wie im folgenden näher beschrieben – vgl. 3) angekoppelt. Daher kann das Element 20 von der Anziehverbindung 22 betrieben (z. B. gezogen) werden, um die Verschlussklappe 6 von einer teilweise geschlossenen Stellung in eine vollständig geschlossene Stellung zu bringen, wie im folgenden näher beschrieben, da das Element 20 an die Drehfalle 24 über einen Anzieh-Hebelarm 21 (vgl. 5) angekoppelt sein kann. Es versteht sich außerdem, dass die Anziehverbindung 22 (vgl. 2a) als starre Verbindung anstatt als flexible Verbindung mittels Seilen ausgeführt sein kann. Beispielsweise kann die Anziehverbindung 22 als Zahnsegment (oder als andere Serie von starren Elementen) ausgestaltet sein, die mit dem Element 20 und/oder dem Anzieh-Hebel 21 an einem Ende der Anziehverbindung 22 verbunden ist. Am anderen Ende der Anziehverbindung 22 ist ein Zahnrad (z. B. als eine alternative Ausführung des Anzieh-Elements 101) mit der Ausgangswelle 74 verbunden, das demnach das Zahnsegment antreibt, um das Element 20 wie beschrieben zum Anziehen des Schlosses 10 zu bewegen.
Unter Bezugnahme auf 3, 4, 5 umfasst das Schloss 10 eine Anzahl von Schlosselementen 23 (z. B. Drehfalle 24, Anziehverbindung 22, Anzieh-Hebel 21 und Sperrklinke 25), die dazu ausgebildet sind, mit dem zugehörigen Schlossbauteil 7 zusammenzuwirken, um das zugehörige Schlossbauteil 7 in einer Aussparung 3 zu halten, wenn die Verschlussklappe 6 (vgl. 1a, b) in der geschlossenen Stellung (z. B. verriegelt) ist, oder ansonsten das zugehörige Schlossbauteil 7 aus der Aussparung heraus zu führen, wenn die Verschlussklappe in der geöffneten Stellung ist. Das Fischmaul oder die Aussparung 3 ist so bemaßt, dass darin das zugehörige Schlossbauteil 7 aufgenommen werden kann. In anderen Worten ist die Aussparung 3 des Schlosses zum Aufnehmen eines Ankers (z. B. Bolzen) des zugehörigen Schlossbauteils ausgebildet. Die Aussparung 3 hat ein offenes oberes Ende und ein geschlossenes unteres Ende wie dargestellt. Die Schlosselemente 23 der Drehfalle 24 und Sperrklinke 25 sind drehbar über entsprechende Wellen 28, 26 an der Rahmenplatte 14 angebracht. Die Drehfalle 24 umfasst einen Arm 30 und einen Arm 32, die voneinander beabstandet sind, um eine im Wesentlichen U-förmige Aussparung 103 dazwischen auszubilden (z. B. ein Haken des Arms 30 und eine Lippe des Arms 32, die lateral hinter dem Haken verläuft). Hierbei ist festzustellen, dass in 3 das Schloss 10 mit der zugehörigen Drehfalle 24 in der vollständig oder primär geschlossenen Stellung dargestellt sind (z. B. um ein Halten des zugehörigen Schlossbauteils 7 in den Aussparungen 3, 103 zu ermöglichen). Es versteht sich, dass das Schloss 10 auch als nicht-anziehende Version ausgeführt sein kann (wie z. B. in einem Fahrzeugsitz 100 verwendet, vgl. 13), was bedeutet, dass der Anzieh-Hebel 21 nicht vorhanden sein kann und anstelle dessen das Element 20 (z. B. ein Freigabeelement im Falle des Sitzes 100), falls gewünscht, an die Sperrklinke 25 angekoppelt sein kann. In der nicht-anziehenden Schlossversion hat das Schloss 10 nicht die Fähigkeit, den Bolzen in die Aussparung 3 der Drehfalle 24 zu ziehen während des Schließens des Schlosses 10, sondern betätigt das Schloss 10 (unter Einfluss des Betätigungsmechanismus 16) die Drehfalle 24 und Sperrklinke 25, um ein Auslösen oder Festlegen des passenden Schlossbauteils 7 in der Aussparung 3 zu bewirken.
Unter Bezugnahme auf 4 können die Schlossbauteile 23 eine Anzahl von Vorspannungselementen (z. B. Federn) umfassen, wie ein Drehfallen-Vorspannelement 40, das eine Drehung der Drehfalle 24 um die Welle 28 vorspannt, um das zugehörige Schlossbauteil 7 aus der Aussparung 3 herauszubewegen (also die Verschlussklappe 6 in Richtung der offenen Stellung zu bewegen), ein Sperrklinken-Vorspannelement 42, das eine Drehung der Sperrklinke 25 um die Welle 26 vorspannt, um die Drehfalle 24 in der geschlossenen Stellung zu halten (also die Drehung der Drehfalle 24 um die Welle 28 unter Einfluss des Drehfallen-Vorspannelements 40 einzuschränken), ein Anzieh-Vorspannelement 44, das eine Drehung des Anzieh-Hebels 21 in Richtung einer nicht-angezogenen Stellung für die Drehfalle 24 um die Welle 28 vorspannt, und ein Verbindungs-Vorspannelement 46, das eine Rückstellung der Anziehverbindung 22 in Richtung einer nicht-angezogenen Stellung der Drehfalle 24 vorspannt.
Was das Zusammenspiel der verschiedenen Schlossbauteile 23 untereinander betrifft, kann eine Mehrzahl von Arretierungen (auch als Absatzstopper bezeichnet) dazu verwendet werden, die Schlossbauteile 23 in Position zu halten, bis sie betätigt werden. Zum Beispiel hat, wie in 3 dargestellt, die Drehfalle 25 eine Arretierung 50 (oder einen Absatzstopper), die bzw. der mit der Arretierung 52 (oder dem Absatzstopper) der Drehfalle 24 zusammenpasst und so die Drehfalle 24 in der geschlossenen Stellung hält. Wie in 6 dargestellt, trennt die Drehbewegung 60 der Sperrklinke 25 um die Welle 26 die Kontaktierung der Arretierung 50 von der Arretierung 52 gegen die Vorspannung des Sperrklinken-Vorspannelements 44 und erlaubt so eine Drehbewegung 62 der Drehfalle 24 um die Welle 28 (z. B. unter dem Einfluss des Drehfallen-Vorspannelements 42 – vgl. 4). Die Drehbewegung 62 bedingt eine Bewegung des zugehörigen Schlossbauteils 7 in Richtung des offenen Endes der Aussparung 3 und damit aus der Aussparung 103 heraus. Unter Bezugnahme auf 5 ist die auf dem Anzieh-Arm-Hebel 21 angeordnete Arretierung 50 (oder der Absatzstopper) in Kontakt mit der auf der Drehfalle 24 angeordneten Arretierung 56 (bzw. Absatzstopper) gezeigt. In dieser Weise bedingt der Kontakt zwischen den Arretierungen 54, 56 eine gleichzeitige Drehung des Anzieh-Hebels 21 und der Drehfalle 24 um die Welle 28, wie im folgenden in Bezug auf den Anziehvorgang des Schlosses 10 näher beschrieben wird.
Erneut unter Bezugnahme auf 4 umfasst das Drehbetätigungssystem 16 einen oder mehrere Motoren 70, die in einem Gehäuse 72 angeordnet sind und an eine Antriebswelle 74 angekoppelt sind. Die Antriebswelle 74 ist an ein Rückstell-Vorspannelement 48 angekoppelt, das mit der Antriebswelle 74 über ein Rückstellelement 76 (z. B. ein Zahnrad) verbunden sein kann. Das Rückstell-Vorspannelement 48 spannt den Anzieh-Hebel 21 (und damit die Drehfalle 24) in Richtung der nicht-angezogenen Stellung vor, während der Betrieb des Motors (der Motoren) 70 die Stellung der Drehfalle 24 in Richtung der angezogenen Stellung betätigt, bedingt durch eine gleichzeitige Drehung des Anzieh-Hebels 21 und der Drehfalle 24 um die Welle 28, wie im folgenden näher beschrieben wird. Beispielsweise wirkt ein Kopplungselement 78, wie z. B. eine Keilverzahnung, an der Welle mit einem zugehörigen Kopplungselement 80, wie z. B. einem Zahnradzahn, an dem Rückstellelement 76 zusammen, so dass eine Drehung des Rückstellelements 76, die von der Vorspannung des Rückstell-Vorspannelement 76 angetrieben wird, eine Drehung der Antriebswelle 74 und damit durch das Anziehverbindungssystem 22 eine Rückkehr der Drehfalle 24 in die nicht-angezogene Stellung verursacht.
Unter Bezugnahme auf 7 ist eine Ausgestaltung des Drehbetätigungssystems 16 dargestellt (z. B. zur Verwendung in dem Kraftschlosssystem 12, das an das Verbindungssystem 22 als Anziehverbindungssystem 22 oder als Verbindungssystem 22 zum Lösen des Fahrzeugsitzes 100 angekoppelt ist), die eine Mehrzahl von Motoren 70 (z. B. einen Doppelmotor) umfasst. Wie dargestellt umfasst das Drehbetätigungssystem 16 zwei elektrische Motoren 90 und 92. Eine Steuerschaltung 94 steuert die Energieversorgung der Motoren 90, 92. Die Steuerschaltung 94 kann z. B. einen einfachen Schalter oder eine komplexere Anordnung, die eine Klemmwiderstandsfähigkeit, eine Schnell-Öffnung und -Schließung usw. bereitstellt, umfassen. Der Motor 90 hat ein erstes Drehantriebselement 91 (z. B. ein Schneckengetriebe), das um seine Ausgangswelle 93 herum angeordnet ist und das auf ein gemeinsames Drehantriebselement 96 (z. B. ein Stirnrad) wirkt, das an der Antriebswelle 74 so befestigt ist, dass das gemeinsame Drehantriebselement 96 die Ausgangswelle 74 unter dem Einfluss der angetriebenen Drehung von einem oder mehreren der Motoren 90, 92 antreibt. Es versteht sich, dass im Falle eines Ausfalls eines der Motoren 90, 92 der andere funktionsfähige Motor 90, 92 zum Antreiben der Antriebswelle 74 verwendet werden kann, während der ausgefallene Motor 90, 92 an die Antriebswelle 74 angekoppelt bleibt. Die Ausgangswelle 74 befindet sich in einer antreibenden Beziehung zu dem anzutreibenden Mechanismus, z. B. dem Verbindungssystem 22. Das Verbindungssystem 22 kann beispielsweise einen Seil- und Umlenkrollen-Mechanismus, wie im folgenden näher beschrieben, umfassen. Der Motor 92 hat ein zweites Drehantriebselement 95 (z. B. ein Schneckengetriebe), das um seine Ausgangswelle 97 herum angeordnet ist und das auf das gemeinsame Drehantriebselement 96 (z. B. Stirnrad) wirkt, das an der Antriebswelle 74 befestigt ist. Beispielsweise kann, wie in den 3 und 4 dargestellt, das Verbindungssystem 22 eine Umlenkrolle 120 und ein Seil 122 umfassen, so dass das Seil 122 eine Drehung des Anzieh-Nockens 110 mit einer Bewegung des Anzieh-Hebels 21 koppelt. Es versteht sich, dass das Verbindungssystem 22 optional die Umlenkrolle 120 umfassen kann, falls gewünscht. Beispielsweise könnte das Seil 122 direkt zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und dem Anzieh-Hebel-Hebel 21 ohne eine dazwischenliegende Umlenkrolle verbunden sein, oder das Seil 122 könnte indirekt zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und dem Anzieh-Hebel 21 über einen Stift oder eine Serie von Seilführungen dazwischen, wie dem Fachmann bekannt, verbunden sein (nicht gezeigt).
Erneut bezugnehmend auf 7 treiben die Antriebselemente 91, 95 jeweils unabhängig das gemeinsame Antriebselement 96 und damit die Antriebswelle 74 an, wenn beide elektrische Motoren 90 und 92 über die Steuerschaltung 94 mit Energie versorgt werden, und bewirken eine Betätigung des Verbindungssystems 22 und damit eine Manipulation des daran befestigten Anzieh-Hebels 21 und des daran befestigten Elements 20. Wie im folgenden näher beschrieben, erzeugt eine Manipulation des Anzieh-Hebels 21 eine Drehung der Drehfalle 24 um die Welle 28 in Richtung der und in die angezogene Stellung und damit eine Positionierung des zugehörigen Schlossbauteils 7 in der vollständig geschlossenen Stellung in der Aussparung 3 des Schlosses 10 (vgl. 5). Dadurch, dass die beiden Motoren 90 und 92 nicht dasselbe Antriebselement 91, 95 verwenden (d. h. jeder der Motoren 90, 92 hat jeweils sein eigenes Antriebselement 91, 95), können die Motoren von verschiedenen Schaltungen der Steuerschaltung 94 gesteuert werden und können unterschiedliche Geschwindigkeiten und Drehmomente oder andere Kraftverteilungsanordnungen erzeugen. Zum Beispiel können die Motoren 90, 92 so ausgebildet sein, dass die inhärenten Drehmomentwelligkeiten der Motoren 90, 92 gegenphasig zueinander sind. Hierdurch können eine Vibration und ein Summen des Antriebs, die einem einzelnen Motor 90, 92 inhärent sind, reduziert oder verhindert werden. Sinnvolle Variationen können durch ein Kombinieren mehrerer Motoren 90, 92 an beiden parallelen Antriebssträngen oder durch ein Verbinden der Motoren in Serie zusammen mit einer beliebigen Kombination von Kupplungsanordnungen erreicht werden, falls gewünscht. Zusätzlich können mehrere Motoren 90, 92 an einer gemeinsamen Antriebswelle 74 einen gedämpften Fehlermodus für den Fall erlauben, dass ein Motor ausfällt. Der/die verbleibende(n) Motor(en) kann/können eine Grundfunktion bei einem reduzierten Kraftgrad bereitstellen, bis eine Wartung durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil des Benutzens mehrerer Motoren 90, 92, die an eine gemeinsame Antriebswelle 74 angekoppelt sind, ist, dass eine kompaktere Bauweise des Gehäuses 72 (vgl. 4) aufgrund der kleineren Grundfläche der nebeneinander angeordneten Motoren 90, 92 erreicht werden kann im Vergleich zu einer solchen eines konventionellen einzelnen größeren Motors. Des weiteren erlaubt eine Ankopplung der Motoren 90, 92 an eine einzelne Antriebswelle 74 eine einzelne Anordnung mit Rückstell-Vorspannelement 48 und Rückstellelement 76 über das gemeinsame Antriebselement 96, wodurch Vorteile in der Verwendung und im Aufbau (zum Beispiel durch eine einfachere Grundfläche) der Rückstellsystem-Bauteile erreicht werden. Die Antriebswelle ist an ein Ende des gemeinsamen Antriebselements 96 (das von den Motoren 90, 92 unabhängig angetrieben wird) angekoppelt und ist an dem anderen Ende an ein oder mehrere Bauteile des Anziehverbindungssystems 22 angekoppelt.
In Anbetracht des voranstehenden kann das Drehantrieb-Betätigungssystem 16 zum Betätigen eines Kraftverbindungsystems 22 folgendes umfassen: eine Ausgangswelle 74 zum Antreiben des Kraftanziehverbindungssystems über ein Anzieh-Element, das an einem Ende der Antriebswelle befestigt ist; ein Ausgangs-Antriebselement 96, das an die Ausgangswelle 74 an dem anderen Ende der Ausgangswelle 74 angekoppelt ist; und eine Mehrzahl von an das Antriebselement angekoppelten Motoren 90, 92 zum gleichzeitigen Antreiben des Antriebselements 96 und der Ausgangswelle 74 in eine erste Drehrichtung 99, um eine Betätigung des Kraftanziehverbindungssystems 22 zu erreichen. Des weiteren kann das Drehantrieb-Betätigungssystem ein Rückstell-Vorspannelement 48 aufweisen, das an die Ausgangswelle 74 angekoppelt ist, so dass das Rückstell-Vorspannelement 48 die Ausgangswelle 74 in eine zweite Drehrichtung 99 entgegen der ersten Drehrichtung 99 vorspannt.
Erneut bezugnehmend auf die 3, 4 und 7, ist die Antriebswelle an ein Ende des gemeinsamen Antriebselements 96 (das von den Motoren 90, 92 unabhängig angetrieben wird) angekoppelt und ist an dem anderen Ende an ein oder mehrere Bauteile des Anziehverbindungssystems 22 angekoppelt. Wie beschrieben koppelt das Verbindungssystem 22 die Antriebswelle 74 an die Drehfalle 24, so dass eine Drehung (unter Einfluss des/der Motors/en 90, 92) der Antriebswelle 74 eine Drehung der Drehfalle 24 in Richtung der angezogenen Stellung, die in 3 gezeigt ist, antreiben kann. Alternativ kann eine Drehung (unter Einfluss des Rückstellvorspannelements 48 – vgl. 4) der Antriebswelle 74 eine Drehung der Drehfalle 24 weg von der angezogenen Stellung unter Einfluss des Drehfallen-Vorspannelements 40 erlauben. Beispielsweise ist in 3 ein Anzieh-Element 101 (zum Beispiel ein Hilfsarm) als Teil des Verbindungssystems 22 dargestellt, das an der Antriebswelle 74 befestigt ist, so dass eine Drehung der Antriebswelle 74 eine gleichzeitige Drehung 99 des Anzieh-Elements 101 verursacht. Das Anzieh-Element 101 hat einen ersten Arm 102 mit einer Auflagefläche 104 zum Kontaktieren mit einer Auflagefläche 106 der Sperrklinke 22.
Eine Drehung des ersten Arms 102 in Richtung der Sperrklinke 22 verursacht, dass sich die Oberflächen 102, 104 berühren und damit eine Drehung 60 der Sperrklinke 22 um die Welle 26 bewirken (vgl. 6). Das Anzieh-Element 101 hat ebenfalls einen zweiten Arm 108, der an einen Anzieh-Nocken 110 angekoppelt ist, so dass eine Drehung des Anzieh-Elements 101 verursacht, dass die Auflagefläche 112 des zweiten Arms 108 die Auflagefläche 114 des Anzieh-Nockens 110 berührt und damit eine Drehung des Anzieh-Nockens 110 um die Antriebswelle 74 bewirkt.
Demzufolge kann, wie im folgenden beschrieben, der Anzieh-Nocken 110 dazu ausgelegt sein, sich unabhängig von der Drehung des Anzieh-Elements 101 und der Ausgangswelle 74 um die Ausgangswelle 74 zu drehen, beispielsweise unter Einfluss des/der Vorspannelements/e 44, 46 (vgl. 4). Das Anzieh-Element 101 hat ebenfalls eine Auflagefläche 112, die dazu ausgelegt ist, einen Absatzstopper, der an dem Gehäuse 72 des Drehbetätigungssystem 16 befestigt ist, zu berühren, so dass eine Berührung der Auflagefläche 112 mit dem Absatzstopper 114 eine weitere Drehung der Ausgangswelle 74 und des Anzieh-Elements 101 in die erste Richtung 99, wie von dem/den Motor/en 90, 92 angetrieben, verhindert.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 ist ein beispielhafter betätigter Anziehmechanismus 12 für das Schloss 10 für die Verschlussklappe des Fahrzeugs 4 (vgl. 1a, b) dargestellt. Der Rahmen 14 des Anziehmechanismus 12 kann entweder zum Anbringen an die Karosserie 5 oder an die Verschlussklappe 6 des Fahrzeugs 4 ausgelegt sein und einen ersten Rahmenbereich 14a mit einer ersten Befestigungsfläche 17a und einen zweiten Rahmenbereich 14b mit einer zweiten Befestigungsfläche 17b aufweisen, wobei sich der zweite Rahmenbereich 14b von dem ersten Rahmenbereich 14a aus erstreckt. Das motorisierte Betätigungssystem 16 ist auf der ersten Befestigungsfläche 17a befestigt, und es versteht sich, dass das motorisierte Betätigungssystem 16 einen oder mehrere Motoren 90, 92 umfassen kann, die an eine Ausgangswelle 74 mit einer Längsachse angekoppelt sind. Der Anzieh-Nocken 110 ist an die Ausgangswelle 74 angekoppelt und dazu ausgelegt, sich um die Längsachse in eine erste Richtung 99 und eine zweite Richtung 99 entgegen der ersten Richtung 99 zu drehen. Das Schloss 10 ist auf der zweiten Befestigungsfläche 17b befestigt, wobei das Schloss eine Mehrzahl von Schlossbauteilen 23, einschließlich einem Anzieh-Hebel 21 zum Betätigen des Schlosses 10 von einer teilweise geschlossenen Stellung (vgl. 8) in eine vollständig geschlossene und angezogene Stellung (vgl. 5), aufweist. Das Seil 122 erstreckt sich zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und dem Anzieh-Hebel 21, wobei das Seil 122 eine Drehbewegung des Anzieh-Nockens 110 mit einer Bewegung des Anzieh-Hebels 21 koppelt.
Der Anzieh-Nocken kann an der Ausgangswelle 74 befestigt sein, um eine relative Drehbewegung zwischen der Ausgangswelle und dem Anzieh-Nocken 110 zu ermöglichen, so dass sich der Anzieh-Nocken 110 unabhängig von einer Drehung der Ausgangswelle 74 um die Längsachse um die Längsachse drehen kann. Alternativ kann der Anzieh-Nocken 110 an der Ausgangswelle 74 befestigt sein, so dass sich sowohl die Ausgangswelle 74 als auch der Anzieh-Nocken 110 gleichzeitig in beide Drehrichtungen 99 drehen können.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann, was die Interaktion zwischen Seil 122, Anzieh-Nocke 110 und Umlenkrolle 120 betrifft, der betätigte Anziehmechanismus eine optionale Umlenkrolle 120 aufweisen, die an dem Rahmen 14 befestigt ist, beispielsweise am Rahmenteil 14a wie in 2 dargestellt. In dieser Weise ist die Umlenkrolle 120 dazu angeordnet, eine Führung des Seils 122 auf einer indirekten Strecke zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und dem Anzieh-Hebel 21 zu ermöglichen. Zum Beispiel gibt es eine Bauform, bei der sich der zweite Rahmenbereich 14b von dem ersten Rahmenbereich 14a aus in einem zwischen den Befestigungsflächen 17a, 17b gemessenen spitzen Winkel A erstreckt (vgl. 9A, 9B), so dass der Rahmen 14 ein abgewinkelter Rahmen 14 ist und die Umlenkrolle 122 an dem ersten Rahmenbereich 14a befestigt ist. Diese Bauform des abgewinkelten Rahmens 14 bedingt Vorteile einer nicht-parallelen und/oder nicht-komplanaren Ausrichtung verschiedener Abschnitte 122a und 122b des Seils 122. Beispielsweise verläuft der erste Seilabschnitt 122a des Seils 122 zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und der Umlenkrolle 120, und der zweite Seilabschnitt 122b des Seils 122 verläuft zwischen der Umlenkrolle 120 und dem Anzieh-Hebel 21, so dass der erste Seilabschnitt 122a des Seils 122 und der zweite Seilabschnitt 122b des Seils 122 nicht parallel zueinander verlaufen. Es versteht sich, dass in bestimmten Bauformen der Rahmenteile 14a, 14b und bei Ausrichtungen der Umlenkrolle 120 und des Schlosses 10 die Seilabschnitte 122a, 122b nicht parallel zueinander verlaufen können und gleichzeitig komplanar zueinander sein können. Es versteht sich außerdem, dass die Bauform des abgewinkelten Rahmens 14 Vorteile einer parallelen und/oder komplanaren Ausrichtung verschiedener Abschnitte 122a und 122b des Seils 122 ermöglichen kann.
Was ein Ermöglichen mehrerer Schloss- und Betätigungsflächen bzw. -ebenen betrifft, ist zu verstehen, dass der erste Rahmenteil 14a die erste Befestigungsfläche 17a als eine Betätigungsfläche festlegen kann und der zweite Rahmenteil 14b die zweite Befestigungsfläche 17b als eine Schlossfläche festlegen kann, so dass das motorisierte Betätigungssystem 16, der Anzieh-Nocken 110 und die Umlenkrolle 120, die mit der Betätigungsfläche 17a zusammenhängen, mit verschiedenen Ausführungen des abgewinkelten Rahmens 14 mit einem unterschiedlichen Winkel A kompatibel sind, wie in den 9A, 9B dargestellt.
Des weiteren kann in dem betätigten Anziehmechanismus 12 jede der verschiedenen Ausführungen des abgewinkelten Rahmens 14 eine zugeordnete, jeweilige Bauform des Schlosses 10 haben, derart dass jede entsprechende Bauform des Schlosses 10 zumindest eines der Mehrzahl von Schlossbauteilen 23 umfasst (vgl. 4), das einen abgewinkelten Aufbau aufweist, der kompatibel mit dem entsprechenden unterschiedlichen Winkel A für die Ausführung des abgewinkelten Rahmens 14 ist. Beispielsweise kann, wie in 4 dargestellt, die Sperrklinke 25 einen abgewinkelten Aufbau 126 mit einem ersten Sperrklinkenabschnitt 128 und einem zweiten Sperrklinkenabschnitt 130 haben, so dass der erste Sperrklinkenabschnitt 128 in der Betätigungsfläche 17a liegt und der zweite Sperrklinkenabschnitt 130 in der Schlossfläche 17b liegt. Es versteht sich, dass der abgewinkelte Rahmen 14 derart hergestellt werden kann, dass der erste Rahmenbereich 14a im Hinblick auf das Material mit dem zweiten Rahmenbereich 14b integral ist (vgl. 2).
Wie zuvor ausgeführt, besteht ein Vorteil unterschiedlich gewinkelter Ausführungen der Rahmenteile 14a, 14b darin, dass mit dem ersten Seilabschnitt 122a des Seils 122 zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und der Umlenkrolle 120 und dem zweiten Seilabschnitt 122b des Seils 122 zwischen der Umlenkrolle 120 und dem Anzieh-Hebel 21 eine nicht-komplanare Anordnung des ersten Seilabschnitts 122a und des zweiten Seilabschnitts 122b erleichtert wird.
Was die Verbindung zwischen dem Seil 122 und dem Anzieh-Hebel 21 betrifft, kann der Anzieh-Hebel 21 mit dem Seil 122 durch das dazwischengeschaltete Element 20 verbunden sein – vgl. 2. Beispielsweise ist das dazwischengeschaltete Element 20 in Reihe zwischen einem an das Schloss 10 angrenzenden Ende des Seils 122 und dem Anzieh-Hebel 21, so dass das Element 20 mit dem Anzieh-Hebel 21 drehbar in einer Drehverbindung 134 verbunden ist.
Ein weiterer Vorteil der beispielhaften betätigten Anziehmechanismen 12 ist das Bereitstellen einer gemeinsamen oder einzelnen Welle, die sowohl an das Spannseil 122 (über dem Anzieh-Nocken 110) als auch an das Anzieh-Element 101, (zum Beispiel an einen Hilfsarm) angekoppelt ist, wodurch ein unabhängiger Betrieb der Schlossbetriebs zum Beeinflussen der Sperrklinke 25 und der Drehfalle 24 von dem Betrieb des Anzieh-Hebels 21 mit der Drehfalle 24 ermöglicht wird. Dadurch können der Betrieb des Anzieh-Hebels 21 und der Betrieb der Sperrklinke 25 voneinander entkoppelt sein. Zum Beispiel ist, wie in 3 und 4 dargestellt, das Anzieh-Element 101 derart an die Ausgangswelle 74 angekoppelt und zu einer Drehung um die Längsachse ausgebildet, dass das Anzieh-Element einen ersten Hebelarm 102 zum Kontaktieren und Beeinflussen der Bewegung zumindest eines Schlossbauteils der Mehrzahl von Schlossbauteilen 23 (z. B. einer Sperrklinke 25) und einen zweiten Hebelarm 108 zum Kontaktieren des Anzieh-Nockens 110 aufweist, wobei die Bewegung des Anzieh-Elements 100 um die Längsachse unabhängig von der Bewegung des Anzieh-Nockens 110 um die Längsachse ausgeführt werden kann. Eine beispielhafte Bauform besteht darin, dass eine Aussparung 136 in dem Anzieh-Nocken 110 so vorgesehen ist, dass der zweite Hebelarm 108 zu einer translatorischen Bewegung innerhalb der Aussparung 137 ausgebildet ist, so dass eine Bewegung des Anzieh-Elements 100 um die Längsachse unabhängig von einer Bewegung des Anzieh-Nockens 110 um die Längsachse ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass verschiedene Ausführungen der Bauform des Anzieh-Nockens und des Anzieh-Element 110 zum Ankoppeln an die Ausgangswelle 74 möglich sind.
Beispielsweise kann das Anzieh-Element 101 an der Ausgangswelle 74 befestigt sein (und dadurch eine gleichzeitige Drehung des Anzieh-Elements 101 und der Ausgangswelle 74 ermöglichen), und der Anzieh-Nocken 110 kann so angekoppelt sein, dass er sich frei um die Ausgangswelle 74 dreht. In dieser Weise ist es das Anzieh-Element 101, das die Drehung des Anzieh-Nockens 110 um die Längsachse antreibt. Folglich lenkt das Anzieh-Element 101 die Bewegung des Anzieh-Nockens 110 über die Aussparung 137 in dem Anzieh-Nocken 110. Das Anzieh-Element 101 ist an die Ausgangswelle angekoppelt und zu einer Drehung um die Längsachse ausgebildet, und das Anzieh-Element 101 umfasst einen ersten Hebelarm 102 zum Kontaktieren und zum Beeinflussen der Bewegung zumindest eines Schlossbauteils der Mehrzahl von Schlossbauteilen 23 und einen zweiten Hebelarm 108 zum Berühren und Beeinflussen der Bewegung des Anzieh-Nockens 110 um die Längsachse. In diesem Beispiel ist das Anzieh-Element so an der Ausgangswelle 74 befestigt, dass sich die Ausgangswelle 74 und das Anzieh-Element 101 gleichzeitig gemeinsam um die Längsachse drehen, sowohl in die erste Richtung 99 als auch in die zweite Richtung 99. Des weiteren ist der Anzieh-Nocken 110 an der Ausgangswelle 74 befestigt, um eine relative Drehbewegung zwischen der Ausgangswelle 74 und dem Anzieh-Nocken 110 zu ermöglichen.
Alternativ kann beispielsweise der Anzieh-Nocken 110 an der Ausgangswelle 74 befestigt sein (und dadurch eine gleichzeitige Drehung des Anzieh-Nockens 110 und der Ausgangswelle 74 erlauben), und das Anzieh-Element 101 kann so angekoppelt sein, dass es sich frei um die Ausgangswelle 74 dreht. In dieser Weise ist es der Anzieh-Nocken 110, der die Drehung des Anzieh-Elements 101 um die Längsachse antreibt.
Andere Merkmale des angetriebenen Anziehschlossmechanismus 12 können beinhalten, dass der an einer Welle des Schlosses 10 befestigte Anzieh-Hebel 21 eine drehende Bewegung des Anzieh-Hebels zwischen einer ersten Stellung, die der teilweise geschlossenen Schlossstellung entspricht (vgl. 8), und einer zweiten Stellung, die der vollständig geschlossenen und angezogenen Stellung entspricht (vgl. 5), erleichtert, derart dass die Welle mit dem zweiten Rahmenbereich 14b verbunden ist und mit zumindest einem weiteren Bauteil der Mehrzahl von Schlossbauteilen 23 geteilt wird. Ein Beispiel hierfür ist, wenn das zumindest eine weitere Bauteil 23 die Sperrklinke 25 ist, die an der Welle 26 befestigt ist. Des weiteren kann das Vorspannelement (z. B. das Element 48) an die Ausgangswelle 74 angekoppelt sein, wobei das Vorspannelement zum Bereitstellen einer Vorspannung an den Anzieh-Hebel 21 in Richtung einer Stellung, die einer teilweise geschlossenen Schlossstellung entspricht, ausgebildet ist. Des weiteren kann ein Material des ersten Rahmenbereichs 14a integral mit einem Material des zweiten Rahmenbereichs 14b ausgebildet sein. Alternativ kann der erste Rahmenbereich 14a mit dem zweiten Rahmenbereich 14b durch eine mechanische Befestigung verbunden sein (nicht gezeigt).
Unter Bezugnahme auf 7 ist das Schloss 10 in einer vollständig offenen Stellung dargestellt, so dass das zugehörige Schlossbauteil 7 von der Drehfalle 24 und damit aus der Aussparung 3 heraus entlassen wird. In dieser Zeichnung kann sich das zugehörige Schlossbauteil 7 von der Aussparung 3 wegbewegen 138 und damit ein weiteres Öffnen der Verschlussklappe 6 kennzeichnen (vgl. 1a, 1b). Alternativ kann sich das zugehörige Schlossbauteil 7 in Richtung 140 der Aussparung 3 bewegen und damit ein Schließen der Verschlussklappe 6 kennzeichnen (vgl. 1a, 1b).
Unter Bezugnahme auf 8 und 10: der Anzieh-Hebel 21 ist in der nicht-angezogenen Stellung und das zugehörige Schlossbauteil 7 ist in der teilweise geschlossenen (oder geöffneten, abhängig von der Bewegungsrichtung des zugehörigen Schlossbauteils 7 in der Aussparung 3) Schlossstellung, die auch als sekundäre geschlossene Stellung des Schlosses 10 bezeichnet wird. Dadurch, dass der Anzieh-Nocken 110 mittels einer Kraft F des Hebelarms 108 gegen die Aussparung 137 um die Längsachse der Ausgangswelle 74 gedreht 99 wird, bedingt eine Spannung T im Seil 122, dass sich die Umlenkrolle 122 dreht 142, was eine Bewegung des Anzieh-Hebels 21 und damit eine Drehung 144 der Drehfalle 24 verursacht, die bewirkt, dass das zugehörige bzw. zusammenpassende Schlossbauteil 7 in eine Richtung D in Richtung der vollständig geschlossenen und angezogenen Stellung, die auch als primäre Schlossstellung bezeichnet wird (wobei die Verschlussklappe 6 vollständig geschlossen ist und jede Dichtung um die Öffnung 13 – vgl. die 1a, 1b – zwischen der Verschlussklappe 6 und der Karosserie 5 des Fahrzeugs 4 eingeklemmt sind), gezwungen wird. Für ein Beispiel der primären Stellung wird auf die 5 oder 6 verwiesen.
Unter Bezugnahme auf 11 ist das zugehörige Schlossbauteil 7 gezeigt, das sich in Richtung der angezogenen oder primären Schlossstellung bewegt aufgrund der anhaltenden Spannung T, die auf den Anzieh-Hebel 21 über das optionale Zwischenelement 20 wirkt. Es versteht sich, dass der Anzieh-Hebel 21 auch als das Element 20 bezeichnet werden kann, wenn das optionale Element 20 nicht vorhanden ist. In diesem Fall veranlasst die Spannung T das Element 20 dazu, den Anzieh-Hebel an der Drehverbindung 134 zu ziehen und so eine Bewegung 146 des Anzieh-Hebels 21 (z. B. eine Drehung um die Welle 26) hervorzurufen und damit die Drehfalle 24 weiter zu drehen (z. B. über Akkreditierungen 54, 56 – vgl. 5), um das zugehörige bzw. zusammenpassende Schlossbauteil 7 weiter in die Aussparung 3 in Richtung der primären Schlossstellung zu zwingen.
Unter Bezugnahme auf 12 ist eine weitere Ausgestaltung des Drehbetätigungssystems 16 des Kraftschlosssystems 12 gezeigt (z. B. unter Einschluss der Verbindung 22, die das Drehantriebssystem 16 an das Schloss 10 koppelt – z. B. vgl. 2). Es versteht sich, dass die Ausgestaltung der 12 den Rahmen 14 nicht umfasst, der in der alternativen Ausgestaltung der 2 gezeigt ist. Daher versteht es sich, dass das Drehantriebssystem 16 der 12 als separates Bauteil eines generischen Kraftschlosssystems 12 verwendet werden kann, falls gewünscht. Das Kraftschlosssystem 12, das von dem Drehantriebsystem 16 angetrieben wird, ist zum Betätigen der Funktion des Schlosses 10 ausgelegt. In dieser Weise kann das Kraftschlosssystem 12 dazu verwendet werden, während der Verwendung eine Art kraftunterstützte Öffnungsfunktion (z. B. vollständiges Öffnen, teilweises Öffnen usw.) der Verschlussklappe 6 und/oder eine Art kraftunterstützte Schließfunktion der Verschlussklappe 6, die in 1A gezeigt ist, zu ermöglichen. Alternativ kann das Kraftschlosssystem 12 ebenfalls dazu verwendet werden, während der Verwendung eine Art kraftunterstützte Zurücklehnfunktion eines Sitzes 100, wie in 13 dargestellt, zu ermöglichen
Unter Bezugnahme auf die 1a und 12 ist das Drehantriebssystem 16 mit dem Gehäuse 73 gezeigt. Das Drehantriebssystem 16 kann an die Karosserie 5 (oder an den Sitz 100, vgl. 13) mit Rahmen-Befestigungsteilen 18 (z. B. Befestigungsbohrungen, Befestigungsstifte usw.) angekoppelt werden. Das Drehantriebssystem 16 der 12 kann an das Element 20 des Schlosses 10 (z. B. wie in 2 gezeigt) über die Verbindung 22 (z. B. Umlenkrollen- und Seilsystem wie in den 2 und 3 dargestellt) und ebenfalls an eines oder mehrere Schlossbauteile 23 (z. B. Drehfalle 24 und/oder Sperrklinke 25 wie im folgenden näher beschrieben – vgl. 3) angekoppelt werden. Daher kann das Element 20 von der Anziehverbindung 22 betrieben (z. B. gezogen) werden, um die Verschlussklappe 6, den Sitz 100 usw. von einer teilweise geschlossenen Stellung in eine vollständig geschlossene Stellung zu bringen, da der Anzieh-Arm 20 an die Drehfalle 24 über einen Anzieh-Hebelarm 21 (vgl. 5) angekoppelt sein kann. Es versteht sich, dass das Schloss an dem Drehantriebssystem 16 unter Verwendung des Rahmens 14 befestigt werden kann, wie gezeigt, oder dass das Schloss 10 stationär und mit einem Abstand von dem Drehantriebsystem 16 durch ein Anbringen sowohl des Schlosses 10 als auch des Drehantriebssystems 16 an ein gemeinsames Bauteil (z. B. Karosserie vgl. 1a oder Sitz 100 vgl. 13) des Fahrzeugs befestigt werden kann. Daher versteht es sich, dass das Drehantriebssystem 16 und das Schloss 10 ohne Benutzung des Rahmens 14 wie in 2 gezeigt an dem Fahrzeug zusammengefügt sein können.
Unter Bezugnahme auf 14 umfasst das Drehbetätigungssystem 16 einen oder mehrere in dem Gehäuse 73 angeordnete und an die Antriebswelle 74 angekoppelte Motoren 70. Die Antriebswelle ist an ein Rückstell-Vorspannelement 48 (vgl. 15) angekoppelt, das mit der Antriebswelle 74 über ein Rückstellelement 76 (z. B. ein Zahnrad) verbunden sein kann. Das Rückstell-Vorspannelement 48 spannt den Anzieh-Hebel 21 (und damit die Drehfalle 24 – vgl. z. B. 5) in Richtung der nicht-angezogenen Stellung 102 (vgl. 15 mit dem Vorspannelement 48 in regulärer Ansicht) vor, während der Betrieb des Motors (der Motoren) 70 die Stellung der Drehfalle 24 in Richtung der angezogenen Stellung 104 betätigt (vgl. 15 mit dem unter Spannung ausgedehnten Vorspannelement 48 in transparenter Ansicht), bedingt durch eine gleichzeitige Drehung des Anzieh-Hebels 21 und der Drehfalle 24 um die Welle 28. Beispielsweise wirkt ein Kopplungselement 78, wie z. B. eine Keilverzahnung (vgl. 4), an der Welle 74 mit einem zugehörigen bzw. zusammenpassenden Kopplungselement 80, wie z. B. einem Zahnradzahn, an dem Rückstellelement 76 zusammen, so dass eine Drehung des Rückstellelements 76, die durch die Vorspannung des Rückstell-Vorspannelements 48 angetrieben wird, eine Drehung der Antriebswelle 74 und damit durch das Anziehverbindungssystems 22 eine Rückkehr der Drehfalle 24 in die nicht-angezogene Stellung verursacht.
Unter Bezugnahme auf 14 ist die Ausgestaltung des Drehantriebssystems 16 mit einer Mehrzahl von Motoren 70 (z. B. mit einem Doppelmotor) gezeigt. Wie dargestellt umfasst das Drehantriebssystem 16 zwei elektrische Motoren 90 und 92. Eine Steuerschaltung 94 (vgl. 15) steuert die Energieversorgung der Motoren 90, 92. Die Steuerschaltung 94 kann z. B. einen einfachen Schalter oder eine komplexere Anordnung, die eine Klemmwiderstandsfähigkeit, eine Schnell-Öffnung und -Schließung usw. bereitstellt, umfassen. Das erste Drehantriebselement 91 (z. B. das Schneckengetriebe) des Motors 90 ist um dessen Ausgangswelle 93 herum angeordnet und greift mit dem gemeinsamen Drehantriebselement 96 (z. B. das Stirnrad) ein, das an der Antriebswelle 74 so befestigt ist, dass das gemeinsame Drehantriebselement 96 unter Einfluss der angetriebenen Drehung von einem oder mehreren der Motoren 90, 92 die Antriebswelle 74 antreibt. Es versteht sich, dass im Falle eines Ausfalls eines der Motoren 90, 92 der andere funktionsfähige Motor 90, 92 zum Antreiben der Antriebswelle 74 verwendet werden kann, während der ausgefallene Motor 90, 92 an die Antriebswelle 74 angekoppelt bleibt. Die Antriebswelle 74 befindet sich in einer antreibenden Beziehung zu dem anzutreibenden Mechanismus, z. B. dem Verbindungssystem 22 (vgl. 2). Das Verbindungssystem 22 kann beispielsweise einen Seil- und Umlenkrollen-Mechanismus wie beschrieben umfassen. Der Motor 92 hat ein zweites Drehantriebselement 95 (z. B. das Schneckengetriebe), das um seine Ausgangswelle 97 herum angeordnet ist und das auf das gemeinsame Drehantriebselement 76 (zum Beispiel das Stirnrad) wirkt, das an der Antriebswelle 74 befestigt ist. Beispielsweise kann, wie in den 3 und 4 dargestellt, das Verbindungssystem 22 eine Umlenkrolle 120 und ein Seil 122 umfassen, so dass das Seil eine Drehung des Anzieh-Nockens 110 mit einer Bewegung des Anzieh-Hebels 21 koppelt. Es versteht sich, dass das Verbindungssystem 22 optional die Umlenkrolle 120 umfassen kann, falls gewünscht. Beispielsweise könnte das Seil 122 direkt zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und dem Anzieh-Hebel 21 ohne eine dazwischenliegende Umlenkrolle verbunden sein, oder das Seil 122 könnte indirekt zwischen dem Anzieh-Nocken 110 und dem Anzieh-Hebel 21 über einen Stift oder eine Serie von Seilführungen dazwischen, wie dem Fachmann bekannt, verbunden sein (nicht gezeigt). Es versteht sich, dass in der 15 eine Ausgestaltung des Anzieh-Nockens 110 dargestellt ist, die mit der Antriebswelle 74 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf 13 ist der Fahrzeugsitz 100 als eine beispielhafte Anwendung des Kraftschlosssystems 12 gezeigt. Der Kraftklappsitz 100 kann z. B. in einem Automobil angeordnet sein. Der Kraftklappsitz 100 umfasst ein Sitzkissen 106 und eine Sitzlehne 108. Die Sitzlehne 108 hat eine Basis, die über dem Sitzkissen 106 angeordnet ist, und ist an ihrer Basis an das Sitzkissen 106 angebracht, um dem Sitzlehnenabschnitt 108 zu erlauben, sich um die Basis zwischen einer aufrechten Stellung und einer auf dem Sitzkissen 106 aufliegenden geklappten Stellung, wie in transparenter Ansicht dargestellt, zu drehen. Die Sitzlehne 108 kann bevorzugt eine einstellbare Kopfstütze umfassen, die vertikal zwischen einer ausgezogenen und einer eingezogenen Stellung beweglich ist. Der Sitzlehnenabschnitt 108 kann außerdem ein befestigtes Drehantriebssystem 16 umfassen, das zwischen Rahmenelementen angeordnet und an das Schloss 10 (z. B. in der nicht-anziehenden Version) über das Verbindungssystem 22 angekoppelt ist.
Erneut bezugnehmend auf die 13 und 14 treiben die Antriebselemente 91, 95 jeweils unabhängig das gemeinsame Antriebselement 96 und damit die Antriebswelle 74 an, wenn beide elektrische Motoren 90 und 92 über die Steuerschaltung 94 mit Energie versorgt werden, und bewirken eine Betätigung des Verbindungssystems 22 und damit eine Manipulation des daran angebrachten Freigabeelements 20. Wie im folgenden näher beschrieben erzeugt eine Manipulation des Freigabeelements 20 eine Drehung der Drehfalle 24 um die Welle 28 in Richtung der und in die offene Stellung und damit eine Positionierung des zugehörigen Schlossbauteils 7 in der vollständig offenen Stellung in der Aussparung 3 des Schlosses 10 (vgl. 5). Dadurch, dass die beiden Motoren 90 und 92 nicht dasselbe Antriebselement 91, 95 verwenden (d. h. jeder der Motoren 90, 92 hat jeweils sein eigenes Antriebselement 91, 95), können die Motoren von verschiedenen Schaltungen der Steuerschaltung 94 gesteuert werden und können unterschiedliche Geschwindigkeiten und Drehmomente oder andere Kraftverteilungsanordnungen erzeugen. Zum Beispiel können die Motoren 90, 92 so ausgebildet sein, dass die inhärenten Drehmomentwelligkeiten der Motoren 90, 92 gegenphasig zueinander sind. Hierdurch können eine Vibration und ein Summen des Antriebs, die einem einzelnen Motor 90, 92 inhärent sind, reduziert oder verhindert werden. Sinnvolle Variationen können durch ein Kombinieren mehrerer Motoren 90, 92 an beiden parallelen Antriebssträngen oder durch ein Verbinden der Motoren in Serie zusammen mit einer beliebigen Kombination von Kupplungsanordnungen erreicht werden, falls gewünscht. Zusätzlich können mehrere Motoren 90, 92 an einer gemeinsamen Antriebswelle 74 für den Fall, dass ein Motor ausfällt, einen gedämpften Fehlermodus erlauben. Der/die verbleibende/n Motor/en kann/können eine Grundfunktion bei einem reduzierten Kraftgrad bereitstellen, bis eine Wartung durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil der Verwendung mehrerer an eine gemeinsame Antriebswelle 74 angekoppelter Motoren 90, 92 besteht darin, dass eine kompaktere Bauweise des Gehäuses 72 (vgl. 4) aufgrund der kleineren Grundfläche der nebeneinander angeordneten Motoren 90, 92 erreicht werden kann, im Vergleich zu einer solchen eines konventionellen einzelnen größeren Motors. Des weiteren erlaubt eine Ankopplung der Motoren 90, 92 an eine einzelne Antriebswelle 74 eine einzelne Anordnung mit Rückstell-Vorspannelement 48 und Rückstellelement 76 über das gemeinsame Antriebselement 96, wodurch Vorteile in der Verwendung und im Aufbau (zum Beispiel durch eine einfachere Grundfläche) der Rückstellsystem-Bauteile erreicht werden. Die Antriebswelle ist an ein Ende des gemeinsamen Antriebselements 96 (das von den Motoren 90, 92 unabhängig angetrieben wird) angekoppelt und ist an dem anderen Ende an eines oder mehrere Bauteile des Anziehverbindungssystems 22 angekoppelt.
Unter Bezugnahme auf die 13, 14 betrifft ein bereitgestellter Aspekt ein Kraftschlossfreigabesystem 12 für einen Fahrzeugsitz 100 mit einem Drehantrieb-Betätigungssystem 16 zum Betätigen der Freigabe eines Schlosses 10, wobei das Drehantriebssystem 16 folgendes umfasst: eine Ausgangswelle 74 zum Antreiben des Freigabe-Verbindungssystems 22 über ein Freigabeelement 20, das an einem Ende der Ausgangswelle 74 angebracht ist; ein gemeinsames Antriebselement 96, das an der Ausgangswelle 74 an dem anderen Ende der Ausgangswelle 74 befestigt ist; und eine Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement 96 angekoppelten Motoren 90, 92 zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements 96 und der Ausgangswelle 74 in eine erste Drehrichtung 99, um eine Betätigung des Freigabe-Verbindungssystems 22 hervorzurufen.
Wie ausgeführt kann das Drehantriebssystem 16 dazu ausgebildet sein, die Sitzlehne 108 zwischen der aufrechten Stellung und der geklappten Stellung zu drehen. Trotzdem kann, da das Drehantriebssystem 16 innerhalb der Sitzlehne 108 angeordnet ist, der Kraftklappsitz 100 einfach in einem Automobil installiert werden, ohne Platz zu belegen, der anderen Automobilbauteilen zugeordnet ist.
Das Schloss (mit Drehfallen- und Sperrklinken-Bauteilen der nicht-anziehenden Schlossversion) des Kraftschlosssystems 12 der 13 ist in einer beispielhaften Detailansicht in den 3 und 5 gezeigt. Wie dargestellt hat das Schloss 10 das Drehantriebssystem 16 mechanisch über das Verbindungssystem 22 an sich gekoppelt und wirkt mit der Schließ-Stange oder -Bolzen 7, der bzw. die an der Karosserie 5 des Automobils angebracht ist, zusammen. Das mechanische Sitz-Schloss 10 kann von der Art sein, die üblicherweise in Automobilen verwendet wird, und kann einen federbetätigten Schlossmechanismus und eine FreigabeSperrklinke (vgl. 5) umfassen, z. B. in der nicht-anziehenden Version. Das mechanische Sitzschloss 10 ist dazu ausgebildet, den Bolzen 7 freizugeben (unter Einfluss der Sperrklinke, die von dem Drehantriebsystem 16 angetrieben wird, um den Bolzen 7 unter Einfluss der Funktion des Drehantriebssystems 16 über die Verbindung 22 freizugeben). Bevorzugt wird das Drehantriebssystem 16 von dem elektrischen System des Automobils versorgt.
Beispielsweise kann das Drehantriebssystem 16 an die Freigabeklinke des mechanischen Sitzschlosses 10 über das Freigabe-Verbindungssystem 22 angekoppelt sein. Damit kann, wenn das Drehantriebssystem 16 aktiviert wird, die Freigabeklinke von dem federbetätigten Schlossmechanismus 10 weggedreht werden und dadurch zu bewirken, dass das mechanische Sitzschloss 10 die Schlossstange 7 freigibt und eine Drehung der Sitzlehne 108 über einen Sitz-Klappmechanismus von der aufrechten Stellung in die geklappten Stellung zu erlauben (nicht gezeigt).
Daher versteht es sich, dass das Kraftschlosssystem 12 (und/oder jedes individuelle Bauteil 10, 16, 22 davon entweder einzeln oder in Kombination miteinander) der 13 als Schloss-Betätigungsmechanismus für Sitze 100 verwendet werden kann. Alternativ kann das Kraftschlosssystem 12 (und/oder jedes individuelle Bauteil 10, 16, 22 davon entweder einzeln oder in Kombination miteinander) als beispielhafte Anwendung als Anzieh-Schloss-Betätigungsmechanismus für die Verschlussklappe 6 verwendet werden.

Claims

Drehantrieb-Betätigungssystem (16) zum Betätigen eines Schlosses (10), mit: einer Ausgangswelle (74) mit einem Element (20), das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist, um an ein Bauteil (7) des Schlosses anzukoppeln, einem gemeinsamen Antriebselement (96), das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist, und einer Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren (70, 90, 92) zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung (99), um eine Betätigung des Schlosses zu bewirken.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 1, des weiteren mit einem Verbindungssystem (22), das das Element (20) mit dem Bauteil (7) des Schlosses (10) verbindet.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 2, bei dem das Verbindungssystem (22) ein Seil (122) umfasst.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 1, bei dem das gemeinsame Antriebselement (96) ein gemeinsames Antriebszahnrad ist, das an der Ausgangswelle (74) befestigt ist, und jeder der Mehrzahl von Motoren (70, 90, 92) durch ein entsprechendes Zahnrad unabhängig an das gemeinsame Antriebszahnrad angekoppelt ist, das an einer entsprechenden Antriebswelle jedes der Mehrzahl von Motoren angebracht ist.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 4, bei dem die Mehrzahl von Motoren (70, 90, 92) nebeneinander in einem gemeinsamen Gehäuse (73) befestigt ist.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 1, des weiteren mit einem Vorspannelement (40, 42, 44, 46, 48), das an die Ausgangswelle (74) angekoppelt ist, wobei das Vorspannelement zum Anlegen einer Vorspannung an das Element (20) in Richtung einer Stellung, die einer teilweise geschlossenen Schlossstellung zugeordnet ist, ausgebildet ist.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 1, bei dem das Betätigen ein Anziehvorgang des Schlosses (10) für eine Verschlussklappe (6) eines Fahrzeugs (4) ist.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 1, des weiteren mit einem Anzieh-Nocken (110), der an das eine Ende der Ausgangswelle (74) angekoppelt ist, so dass eine Drehung des Elements (20) infolge eines Kontakts mit zumindest einem einer Mehrzahl von Auslegern eine Drehung des Anzieh-Nockens um die Ausgangswelle verursacht.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 8, bei dem der Anzieh-Nocken (110) dazu ausgebildet ist, sich unabhängig von der Drehung des Elements (20) und der Ausgangswelle um die Ausgangswelle (74) zu drehen.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 8, bei dem der Anzieh-Nocken (110) einen Befestigungsbereich zum Befestigen eines Seils (122) daran aufweist, wobei das Seil Teil eines Verbindungssystems (22) ist, das an dem Bauteil (7) des Schlosses (10) befestigt ist.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 1, des weiteren mit: einem Rahmen (14), der zum Befestigen entweder an einer Karosserie (5) oder an einer Verschlussklappe (6) eines Fahrzeugs (4) ausgebildet ist, wobei der Rahmen einen ersten Rahmenbereich (14a) mit einer ersten Befestigungsfläche (17a) und einen zweiten Rahmenbereich (14b) mit einer zweiten Befestigungsfläche (17b) aufweist, wobei sich der zweite Rahmenbereich von dem ersten Rahmenbereich aus erstreckt und das Drehantrieb-Betätigungssystem auf der ersten Befestigungsfläche befestigt ist, wobei das Schloss (10) auf der zweiten Befestigungsfläche befestigt ist und das Schloss das Schlossbauteil (23) und einen Anzieh-Hebel (21) zum Betätigen des Schlosses von einer teilweise geschlossenen Schlossstellung in eine vollständig geschlossene und angezogene Stellung umfasst, und einem Verbindungssystem (22), das sich zwischen dem Element (20) und dem Anzieh-Hebel erstreckt, wobei das Verbindungssystem eine Drehbewegung des Elements mit einer Bewegung des Anzieh-Hebels koppelt.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 11, bei dem sich der zweite Rahmenbereich (14b) von dem ersten Rahmenbereich (14a) aus in einem spitzen Winkel (A), gemessen zwischen den Befestigungsflächen (17a, 17b), erstreckt, so dass der Rahmen (14) ein abgewinkelter Rahmen ist.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 1, bei dem das Betätigen ein Freigabevorgang des Schlosses (10) ist, so dass das Schloss zum Halten einer Sitzanordnung (100) eines Fahrzeugs (4) in einer verriegelten Stellung ist.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 13, des weiteren mit einem Verbindungssystem (22), das das Element (20) mit dem Bauteil (7) des Schlosses (10) verbindet.
Drehantrieb-Betätigungssystem (16) nach Anspruch 14, wobei das Verbindungssystem (22) ein Seil (122) umfasst.
Kraftschlosssystem (12) mit: einem Rahmen (14), einem Schloss (10), das an dem Rahmen befestigt ist und eine Mehrzahl von Schlossbauteilen (23) umfasst, einem Drehantrieb-Betätigungssystem (16), das an dem Rahmen befestigt ist, wobei das Drehantrieb-Betätigungssystem zum Betätigen zumindest eines der Mehrzahl von Schlossbauteilen ausgebildet ist und folgendes umfasst: eine Ausgangswelle (74) mit einem Element (20), das an einem Ende der Ausgangswelle befestigt ist, um an ein Bauteil der Mehrzahl von Schlossbauteilen anzukoppeln, ein gemeinsames Antriebselement (96), das an der Ausgangswelle an dem anderen Ende der Ausgangswelle befestigt ist, und eine Mehrzahl von an das gemeinsame Antriebselement angekoppelten Motoren (70, 90, 92) zum gleichzeitigen Antreiben des gemeinsamen Antriebselements und der Ausgangswelle in eine erste Drehrichtung (99) anzutreiben, um eine Betätigung des Bauteils des Schlosses zu bewirken.
Kraftschlosssystem (12) nach Anspruch 16, des weiteren mit einem Verbindungssystem (22), das das Element (20) mit dem Bauteil (7) des Schlosses (10) verbindet.
Kraftschlosssystem (12) nach Anspruch 16, bei dem das Betätigen ein Anziehvorgang des Schlosses (10) für eine Verschlussklappe (6) eines Fahrzeugs (4) ist.
Kraftschlosssystem (12) nach Anspruch 16, bei dem das Betätigen ein Freigabevorgang des Schlosses (10) ist, so dass das Schloss zum Halten einer Sitzanordnung (100) eines Fahrzeugs (4) in einer verriegelten Stellung ist.