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Die
Erfindung betrifft einen Verschluss gemäß Gattungsbegriff des Anspruches
1.
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Ein
derartiger Verschluss ist aus der
DE
29 06 860 her bekannt. Dort wird eine Drehfalle von einem
Kurbelgetriebe geschwenkt. Die Kurbel greift dort mit einem Lenker
an der Falle an. Zur Betätigung ist
eine elektrische Servoeinrichtung vorgesehen.
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Ein
Verschluss der in Rede stehenden Art ist bekannt aus dem DE-GM 89
13 486, wobei der Verschluss einem schwenkbaren Deckel eines Verdeckkastens
eines als Cabriolet ausgebildeten Personenkraftwagens zugeordnet
ist. Im Einzelnen weist der Verschluss ein am Deckel gelagertes
Verschlusselement auf mit exzentrisch zur Drehachse verlaufender Anzugs-
und Abdrückkurve
unter Ausbildung eines einseitigen offenen Maules zum Eintritt des
karosseriefesten Gegenschließteils.
In diametraler Gegenüberlage
zum Mal greift an dem Verschlusselement ein als Hydraulikzylinder
ausgestalteter Motortrieb an. Befindet sich der Deckel in seiner
Verschlusslage und nimmt dabei das Verschlusselement seine Verriegelungsstellung
ein, so bewirkt ein Ausfahren der Kolbenstange ein Verdrehen des
Verschlusselementes in die Austrittsstellung. Nach einem durch einen Anschlag
begrenzten Schwenkwinkel führt
dann das weitere Ausfahren der Kolbenstange zu einem zwangsläufigen Verschwenken
des Deckels in Offenstellung. Das Schließen des Deckels und Verriegeln erfolgt
durch entgegengesetzt gerichtete Verlagerung der Kolbenstange des
Hydraulikzylinders.
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Aus
dem Lehrbuch "Getriebetechnik" Prof. Dr. -Ing.
habil. Johannes Volmer, 1969, VEB Verlag Technik, Berlin, sind verschiedenartige
Kurvengetriebe bekannt. Unter anderem findet sich dort auch ein Beispiel
einer drehangetriebenen Steuerkurve, die von einer Schwinge abgetastet
wird.
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Dem
Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluss
der in Rede stehenden Art anwen dungstechnisch günstig einer Heckklappe eines
Kraftfahrzeuges zuzuordnen.
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Diese
Aufgabe ist zunächst
und im Wesentlichen bei einem Verschluss mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst,
wobei darauf abgestellt ist, eine drehangetriebene, auf das Verschlusselement
wirkende Steuerkurve vorzusehen, deren Drehwinkel von der Verriegelungsstellung
bis zur Austrittsstellung kleiner ist als der Drehwinkel von der
Austrittsstellung in die Verriegelungsstellung.
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Die
Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der erfinderischen Lösung.
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Zufolge
derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer Verschluss angegeben, der
sich insbesondere zum Einsatz an Heckklappen von Personenkraftwagen
eignet. Sowohl das Öffnen
als auch das Verriegeln der Heckklappe erfolgt motorunterstützt. Zum
spaltweiten Öffnen
der Heckklappe wird mittels des Schlüssels oder einer gesonderten
Betätigungshandhabe
der Motorantrieb initiiert, welcher die Steuerkurve verlagert, die
ihrerseits das Verschlusselement in die Austrittsstellung zum Gegenschließteil bringt.
Der dabei von der Steuerkurve durchlaufene Drehwinkel von der Verriegelungsstellung
bis zur Austrittsstellung ist kleiner als der Drehwinkel von der
Austrittsstellung in die Verriegelungsstellung. Das bedeutet, dass
z. B. bei einer 360°-Drehung
der Steuerkurve nur ein geringer Drehwinkel zum Öffnen der Heckklappe genutzt
wird, während der
verbleibende größere Drehwinkel
zum Anziehen der spaltoffenen Heckklappe in die Verriegelungsstellung
dient. Es wird dabei von der Erfahrung ausgegangen, dass zum Öffnen der
Heckklappe weniger Kraft benötigt
wird als zum Schließen,
so daß schon mittels
eines relativ klein dimensionierten Antriebsmotors eine hohe Schließkraft erzeugt
wird. Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß das Verschlußelement
drehfallenartig gestaltet ist und/oder mit einer Drehfalle zusammenwirkt,
wobei die Drehfalle in einer Vor- und Hauptrast mittels einer Sperrklinke
verrastbar ist, welche nockengesteuert von einem Drehantriebsmotor
auslösbar
ist. So bewirkt das Verschlußelement
das Anziehen bzw. Abdrücken
der Heckklappe in die Schließ-
bzw. Spaltoffenstellung, während
die Drehfalle die Sicherungsfunktion übernimmt, und zwar im Zusammenwirken mit
der Sperrklinke. Bezüglich
des dieser zugeordneten Drehantriebsmotors kann es sich um den der Steuerkurve
zugeordneten Motorantrieb handeln, was den Aufbau des Verschlusses
einfach gestaltet. Die Auslösung
der Sperrklinke erfolgt dabei durch den zwischen dem Nocken und
der Sperrklinke sich erstreckenden Auslösehebel. Bei gemeinsamem Drehantrieb
von Steuerkurve und Nocken wird vorerst über den Nocken die Sperrklinke
in die Freigabestellung geschwenkt, wonach die Verlagerung des Verschlußelementes
in die Austrittsstellung erfolgt. Zu dessen Verlagerung dient der
mit seinem einen Ende in einer zwei Steuerabschnitte ausbildenden Spur
geführte Übertragungshebel,
welcher mit seinem anderen Ende auf das Verschlußelement wirkt. Das eine Ende
des Übertragungshebels
liegt in der Verriegelungsstellung mit Spiel in der Spur zwischen den
Steuerabschnitten ein. Dies erlaubt unabhängig von dem Antriebsmotor
eine manuelle Öffnung
des Verschlusses. Soll jedoch diese ausgeschaltet werden, so ist
die Steuerkurve aus der Verriegelungsstellung in eine Sperrstellung
zurückdrehbar,
in welcher die Beweglichkeit des Verschlußelementes blockiert ist. Dies
geschieht im Detail derart, daß das
eine Ende aus dem Spielbereich der Spur gelangt und zwischen den
beiden Steuerabschnitten gefesselt ist. Das Öffnen der Heckklappe geschieht
in der Weise, daß ausgehend
von der Verriegelungsstellung vorerst nockengesteuert die Sperrklinke
aus ihrer Sperrstellung freigegeben wird. Nach Durchlauf eines Freiganges
zwischen dem Übertragungshebel
und der Steuerkurve verlagert das Verschlußelement das Gegenschließteil in
eine Austrittsstellung unter Herbeiführen der spaltoffenen Stellung
der Heckklappe, in welcher Position der Drehantriebsmotor schaltergesteuert
stillgesetzt wird. Es ist dann möglich,
die Heckklappe fremdkraftunterstützt
in die Offenstellung zu schwenken. In der ersten Schwenkphase wird durch
einen zweiten Schalter das Verschlußelement im Wege eines Motorweiterlaufs
in eine Fangstellung verlagert, so daß beim Schließen der
Heckklappe das karosseriefeste Gegenschließteil vorschriftsmäßig beaufschlagt
wird. Ausgehend von der Fangstellung überführt beim Schließen der
Heckklappe und einer damit einhergehenden dritten Schalterbetätigung der
Drehantriebsmotor das Verschlußelement mit
eingefangenem Gegenschließteil
in die Verriegelungsstellung. Bezüglich des einen Schalters handelt es
sich um einen mit Schaltprofilierungen der Steuerkurve zusammenwirkenden
Schalter. Erreichen die Profilierungen den Schalter, so erfolgt
ein Stillsetzen des Drehantriebsmotors. Die weiteren Schalter können so
an der Heckklappe vorgesehen sein, daß sie die Spaltoffenstellung
abfragen. Um ein besonders festes Anziehen bei relativ schwach dimensioniertem Drehantriebsmotor
zu erhalten, ist der größere Drehwinkel
der Steuerkurve etwa doppelt so groß wie der kleinere Drehwinkel.
Ferner ist hervorzuheben, daß der Übertragungshebel
in Verriegelungsstellung federbeaufschlagt ist. Schließlich besteht
ein vorteilhaftes Merkmal noch darin, ein in der Verriegelungsstellung
vorliegendes Bewegungsspiel vorzusehen, welches ein manuelles Verlagern
des Verschlußelementes
in eine Austrittsstellung erlaubt.
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Nachstehend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
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1 in
schematischer Darstellung eine Ansicht des einer Heckklappe zuzuordnenden
Verschlusses,
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2 die
Ansicht in Pfeilrichtung II in 1 unter
Veranschaulichung der wesentlichen Bestandteile des Verschlusses
entsprechend der Verriegelungsstellung, also bei eingefangenem Gegenschließteil,
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3 eine
der 2 entsprechende Darstellung, wobei abweichend
gegenüber
dieser die Steuerkurve in eine Sperrstellung zurückgedreht ist unter Blockierung
des Übertragungshebels
und damit des Verschlußelements,
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4 ebenfalls
eine der 2 entsprechende Darstellung,
wobei die Steuerkurve um 90° gedreht
ist in die Austrittsstellung, in welcher die Heckklappe durch Beaufschlagen
des Gegenschließteils vom
Verschlußelement
in eine Spaltoffenstellung abgedrückt ist, und
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5 die
Folgedarstellung der 4, welche sich beim Aufschwenken
der Heckklappe ergibt durch Weiterdrehen der Kurvenscheibe um einen
geringen Drehwinkel entsprechend der Fangstellung des Verschlußelementes.
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Der
als Ganzes mit der Ziffer 1 bezeichnete Verschluß wird beim
Ausführungsbeispiel
innenseitig an einer nicht veranschaulichten Heckklappe eines Personenkraftwagens
in geeigneter Weise festgelegt. Im einzelnen besitzt der Verschluß 1 zwei stumpfwinklig
zueinander stehende Gehäuseabschnitte 2 und 3.
Der Gehäuseabschnitt 2 trägt auf einer
Antriebswelle 4 eine Kurvenscheibe 5, welche an ihrer
einen Breitfläche
von einem drehfest mit ihr verbundenen Nocken 6 überragt
wird. In Umdrehung versetzbar ist die Antriebswelle 4 von
einem strichpunktiert veranschaulichten Drehantriebsmotor 7, welcher
als getriebeuntersetzter, links- und rechtslaufender Elektromotor
gestaltet ist.
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Auf
der von dem Nocken 6 überragten
Breitseite der Kurvenscheibe 5 befindet sich eine Steuerkurve 8,
welche als Nut gestaltet ist. Begrenzt ist die Spur der Steuerkurve 8 durch
zwei Steuerabschnitte 9 und 10, wobei der Steuerabschnitt 9 innenseitig und
der Steuerabschnitt 10 außenseitig verläuft. In die
Steuerkurve 8 ragt ein Kulissenzapfen 11 eines Übertragungshebels 12 hinein,
welcher seinerseits im Gehäuseabschnitt 2 um
einen Anlenkzapfen 13 gelagert ist. Der Kulissenzapfen 11 befindet
sich an dem einen, kürzeren
Ende 12' des Übertragungshebels 12.
An dem längeren
Ende des Übertragungshebels 12 greift
eine Zugfeder 14 an, welche diesen entgegen Uhrzeigerrichtung
belastet derart, daß sich der
Kulissenzapfen 11 an dem inneren Steuerabschnitt 9 abstützt. Ausgehend
von der Abstützstelle
P zwischen Kulissenzapfen 11 und Steuerabschnitt 9, vergl. 2,
besitzt dieser einen konzentrisch zur Antriebswelle 4 verlaufenden
Stützabschnitt
a. An den Stützabschnitt
a schließt
sich gemäß 2 ein weiterer
Stützabschnitt
b an, welcher etwa in 90°-Position
zur Abstützstelle
P des Kulissenzapfens 11 gemäß 2 seinen
größten Abstand
zur Antriebswelle 4 besitzt. Dieser Stützabschnitt b setzt sich in
einen steil abfallenden Stützabschnitt
c fort, welcher etwa um 135° versetzt
zur Abstützstelle
P des Kulissenzapfens 11 gemäß 2 endet,
um von dort kontinuierlich mittels des Stützabschnittes d unter Verringerung
des Abstandes zur Antriebswelle 4 in den Abstützpunkt
P überzugehen.
Auf einem großen
Teilbereich verläuft
der äußere Steuerabschnitt 10 parallel zum
inneren Steuerabschnitt 9. Ausschließlich in Gegenüberlage
zum Abstützpunkt
P gemäß 2 verbreitert
sich der Abstand zwischen den beiden Steuerabschnitten 9, 10 unter
Bildung einer Ausweichnische 15, welche in eine parallele
Abstandslage zum Stützabschnitt
b übergeht.
Diese Ausweichnische 15 verleiht dem Kulissenzapfen 11 und
damit dem Übertragungshebel 12 ein
Spiel, auf welches später
eingegangen wird.
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Das
freie Ende des Übertragungshebels 12 ist
gabelförmig
gestaltet. In den Gabelschlitz 16 ragt ein Kupplungsende 17 eines
vom Gehäuseabschnitt 3 aufgenommenen
Verschlußelementes 18 hinein. Letzteres
lagert um einen Zapfen 19 des Gehäuseabschnitts 3. Das
Verschlußelement 18 selbst
ist drehfallenartig gestaltet und bildet ein Gabelmaul 20 aus mit
beiderseits desselben verlaufenden Gabelschenkeln 21 und 22.
Das Verschlußelement 18 wirkt
zusammen mit einem karosseriefesten Gegenschließteil 23. Ferner ist
dem Verschlußelement 18 eine Drehfalle 24 zugeordnet,
welche ebenfalls um den Zapfen 19 schwenkbar ist. Eine
nicht veranschaulichte Feder belastet die Drehfalle 24 in Öffnungsrichtung.
Die Drehfalle 24 ist ebenfalls mit einem Maul 25 ausgestattet
zur Aufnahme des Gegenschließteils 23.
Beiderseits des Mauls 25 erstrecken sich gabelartig zueinander
stehende Schenkel 26, 27. Gemäß 2 nimmt
die Drehfalle 24 ihre Hauptraststellung ein. Das bedeutet,
daß ein
am Schenkel 26 befindlicher Haken 28 den Hakenvorsprung 29 einer
Sperrklinke 30 hintergreift. Diese lagert um einen Stehzapfen 31 des
Gehäuseabschnitts 3.
Der Schenkel 27 der Drehfalle bildet ebenfalls einen Haken 32 aus. Wenn
dieser den Hakenvorsprung 29 der Sperrklinke 30 hintergreift,
was nicht veranschaulicht ist, liegt die Vorraststellung der Drehfalle 24 vor.
Die Sperrklinke 30 ist von einer nicht veranschaulichten
Feder entgegen Uhrzeigerrichtung beaufschlagt, also in Richtung ihres
Eingriffes.
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Mit
ihrem dem Hakenvorsprung 29 gegenüberliegenden Ende 33 wirkt
die Sperrklinke 30 mit einem doppelarmigen Auslösehebel 34 zusammen. Der
eine Hebelarm 35 ist dem Ende 33 der Sperrklinke 30 zugekehrt,
während
der andere Hebelarm 36 mit einem Nockenvorsprung 6' des Nockens 6 zusammenarbeitet.
An dem längeren
Hebelarm 36 greift sodann eine Zugfeder 37 an,
welche den Hebelarm 36 in Richtung der Anlagestellung zum
Nockenvorsprung 6' belastet.
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Auf
der Antriebswelle 4 ist ferner eine Schaltscheibe 38 festgelegt,
welche gemeinsam mit der Kurvenscheibe 5 und Nocken 6 dreht.
Randseitig besitzt die Schaltscheibe 38 Schaltprofilierungen 39, 40, 41 und 42,
welche mit einem im Gehäuseabschnitt 2 festgelegten
Schalter 43 zusammenwirken.
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Es
stellt sich folgende Wirkungsweise ein:
Das Öffnen der
Heckklappe, ausgehend von der Verriegelungsstellung gemäß 2,
verlangt eine Betätigung
eines dem Verschluß zugeordneten,
nicht dargestellten Schlosses bzw. einer Betätigungshandhabe. Daraufhin dreht
die Kurvenscheibe 5 mit dem Nocken 6 sowie der
Schaltscheibe 38 in Pfeilrichtung x. Während der Stützabschnitt
a an dem Kulissenzapfen 11 vorbeiläuft, ändert sich die Lage des Übertragungshebels 12 nicht.
Jedoch wird während
dieses Drehwinkels über
den Nockenvorsprung 6' des
Nockens 6 der Auslösehebel 34 ausgesteuert,
welcher entgegen Uhrzeigerrichtung dreht und die Sperrklinke 30 in
eine Freigabestellung zur Drehfalle 24 bringt. Im weiteren
Verlauf der Kurvenscheiben-Drehung gelangt
der Stützabschnitt
b in Kontakt zum Kulissenzapfen 11 einhergehend mit einem
Verschwenken des Übertragungshebels 12,
welcher seinerseits das Verschlußelement 18 entgegen
Uhrzeigerrichtung in die Position gemäß 4 dreht.
Der Gabelschenkel 21 des Verschlußelementes 18 stützt sich
dabei an dem karosseriefesten Gegenschließteil 23 ab und bewirkt
eine Spaltoffenstellung der Heckklappe. Diese Stellung ist die Austrittsstellung.
In dieser wird der Drehantriebsmotor 7 stillgesetzt, und
zwar dadurch, daß nach
einer etwa 90°-Drehung
der Schalter 43 in Kontakt zur Schaltprofilierung 40 gelangt,
vergl. 4. Einhergehend mit dem Öffnen der Heckklappe in die
Spaltoffenstellung hat sich die Drehfalle 24 in die Öffnungsstellung
verschwenkt.
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Wird,
ausgehend von 4, die Heckklappe aufgeschwenkt,
so führt
ein der Heckklappe zugeordneter, nicht veranschaulichter Schalter
zu einem Einschalten des Drehantriebsmotors, welcher die Kurvenscheibe 5 nebst
Schaltscheibe 38 weiter dreht. Stillgesetzt wird diese
Weiterdrehung nach ca. 45°, wobei
der Schalter 43 die Schaltprofilierung 41 abfragt,
vergl. 5. Ausgehend von der Verriegelungsstellung hat
sich die Kurvenscheibe 5 dann um ca. 135° gedreht.
Diese Weiterdrehung bewirkt über den
Stützabschnitt
c zu einer Verschwenkung des Übertragungshebels 12 und
Mitnahme des Verschlußelements 18,
welches dann eine Fangstellung zum Gegenschließteil 23 einnimmt.
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Beim
Schließen
der Heckklappe beaufschlagt das Gegenschließteil 23 vorerst den
Schenkel 27 der Drehfalle 24. Während dieser
Verlagerung gelangt der Haken 32 des Schenkels 27 in
Hintergriff zum Hakenvorsprung 29 der Sperrklinke 30 unter Herbeiführen einer
Vorraststellung. Diese wird durch einen der Heckklappe zugeordneten,
dritten, nicht veranschaulichten Schalter registriert, welcher den Drehantriebsmotor 7 auf
Drehantrieb schaltet. Die Kurvenscheibe 5 läuft dann – ausgehend
von der Stellung gemäß 5 – weiter,
wobei über
den dem Stützabschnitt
d gegenüberliegenden
Stützabschnitt e
des äußeren Steuerabschnitts 10 der
Kulissenzapfen 11 beaufschlagt wird unter Verschwenken
des Übertragungshebels 12 aus
der Stellung gemäß 5 in
diejenige gemäß 2,
welche die Verriegelungsstellung darstellt. Dann befindet sich die Drehfalle 24 wieder
in ihrer Hauptraststellung, während
das Verschlußelement 18 die
Heckklappe in die Schließstellung
gezogen hat. Stillgesetzt wird die Drehung der Kurvenscheibe dabei
durch den Schalter 43 im Zusammenwirken mit der Schaltprofilierung 39 der
Schaltscheibe 38.
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Aus
der Verriegelungsstellung gemäß 2 ist
es möglich,
eine "Dead-lock"-Stellung herbeizuführen, und
zwar nach vorhergehender Auslösebetätigung,
wobei die Drehrichtung des Drehantriebsmotors 7 sich ändert, verbunden
damit, daß die
Kurvenscheibe 5 entgegen Pfeilrichtung x um einen geringen
Winkelbetrag zurückdreht.
Es gelangt dann der Kulissenzapfen 11 aus dem Bereich der
Ausweichnische 15, so daß eine Verlagerung des Übertragungshebels 12 blockiert
ist.
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Eine
manuelle Öffnung
verlangt daher das Drehen der Kurvenscheibe 5 in Uhrzeigerrichtung, wobei
der Kulissenzapfen 11 wiederum in den Bereich der Ausweichnische 15 tritt.
Nun kann der Übertragungshebel 12 manuell
verschwenkt werden unter Mitnahme des Verschlußelementes 18, so
daß sich dann
ebenfalls die Austrittsstellung ergibt. Da für das Anziehen der Heckklappe
in die Schließstellung
ein großer
Drehwinkel der Kurvenscheibe 5 zur Verfügung steht, kann mittels eines
kleiner dimensionierten Drehantriebsmotors 7 bereits eine
sichere Anzugsstellung der Heckklappe erreicht werden. Der größere Drehwinkel
der Steuerkurve 8 ist dabei mehr als doppelt so groß wie der
kleinere Drehwinkel, welcher nur genutzt wird zur Öffnung der
Heckklappe in die spaltoffene Stellung, was eine geringere Kraft verlangt.