DE19706657C2

DE19706657C2 - Schloss für eine Tür eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE19706657C2
Application number: DE19706657A
Authority: DE
Inventors: Klaus Rathmann; Torsten Wegner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2017-02-21
Also published as: DE19706657A1; EP0964971A1; US6474704B1; BR9807717A; DE19706657C5; DE59806534D1; ES2189143T5; JP2001511860A; EP0964971B2; EP0964971B1; WO1998037294A1; ES2189143T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloss für eine bewegbare Tür oder Heckklappe eines Fahrzeuges, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE 42 28 233 A1 ist ein Schloss mit Schlossbauteilen wie Drehfalle und Sperrklinke bekannt, bei dem die Sperrklinke die Drehfalle arretiert oder freigibt. Die Freigabe erfolgt in Abhängigkeit von Vorgaben einer Bedienperson, gegebenenfalls über eine Fernsteuerung, dadurch dass ein Stellantrieb betätigt wird, der die Sperrklinke bewegt, wodurch dann die Drehfalle freigegeben wird, so daß sich die bewegbare Anordnung (wie beispielsweise Tür, Heckklappe oder dergleichen öffnet beziehungsweise geöffnet werden kann.

Dieses Schloss funktioniert an und für sich zufriedenstellend, hat jedoch den Nachteil, dass aus Sicherheitsgründen noch zusätzliche Einrichtungen erforderlich sind, mittels derer eine mechanisch Verbindung zwischen einer Handhabe und dem Bauteil des Schlosses gegeben oder im Notfall herstellbar ist. Bei diesem bekannten Schloss handelt es sich hierbei um eine Vielzahl von Bowdenzügen, die über eine Hebemechanik im Notfall eine Betätigung der Handhabe auf den Stellantrieb beziehungsweise die Sperrklinke übertragen Dadurch ist eine Vielzahl von zusätzlichen Bauteilen erforderlich, die einen unverhältnismässig hohen Montageaufwand erfordern, da in der Regel die Handhabe entfernt von dem Schloss angeordnet ist. Daher müssen die Bowdenzüge insbesondere in dem Korpus der Tür verlegt werden, was nicht nur zu einem hohen Montageaufwand, sondern auch zu hohen Materialkosten führt.

In der DE 196 11 972 A1 wird ebenfalls eine Türverriegelungsvorrichtung beschrieben. Sie ist gekennzeichnet durch ein einziges Gehäuse, welches mit einer ersten Ausnehmung, in welcher der Einschnappmechanismus angeordnet ist und mit einer zweiten Ausnehmung versehen ist, in der das Verriegelungsbestätigungsglied und das Doppelverriegelungsbestätigungsglied angeordnet sind, wobei die zweite Ausnehmung allgemein in einer von Richtung oben nach unten der zweiten Ausnehmung angeordnet ist. Dabei basiert die Richtung von oben nach unten auf einer Anordnung der eingebauten Türverriegelungsvorrichtung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugründe, ein Schloss bereitzustellen, das unter Komfortaspekten die erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen derart erfüllt, dass bei Ausfall eines Stellantriebes immer noch eine Öffnung besteht.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Vielzahl der Bauteile aus dem genannten Stand der Technik, die die Redundanz betreffen (wie Bowdenzüge, Hebelmechanik usw.), ersetzt sind durch einen weiteren Stellantrieb, der direkt oder indirekt auf das Bauteil, insbesondere die Sperrklinke, des Schlosses wirkt. Unter dem direkten Antrieb ist zu verstehen, dass immer dann, wenn der erste Stellantrieb eingeschaltet wird, auch gleichzeitig der weitere Stellantrieb eingeschaltet wird, so dass bei Ausfall eines Stellantriebes immer noch ein weiterer Stellantrieb für das Öffnen der bewegbaren Anordnung zur Verfügung steht. Weiterhin ist unter direktem Antrieb zu verstehen, dass die Bewegung des Stellantriebes ohne Unter- und Übersetzung beziehungsweise ohne Änderung der Übertragungsbewegung auf das Bauteil übertragen wird. Dies ist beispielsweise bei einem als Elektromagneten mit einem Stellelement ausgebildeten Stellantrieb der Fall, bei dem die Linearbewegung des Stellelementes di rekt auf die Sperrklinke übertragen wird.

Unter einem indirekten Antrieb ist zu verstehen, dass im Normalfall im Sinne eines Öffnungsvorganges immer der erste Stellantrieb angesteuert wird und lediglich im Defektfall des ersten Stellantriebes der weitere Stel lantrieb - gegebenenfalls zeitversetzt - ansteuerbar ist. Unter indirektem Antrieb ist weiterhin zu verstehen, dass die Bewegung eines Stellantrie bes oder beider Stellantriebe umgesetzt (beispielsweise von einer Li nearbewegung in eine Drehbewegung oder umgekehrt), untersetzt oder übersetzt wird. Damit erhöhen sich die konstruktiven Freiheiten bei der Auslegung des Schlosses in Abhängigkeit des eingesetzten Stellantrie bes.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an gegeben, aus denen sich vorteilhafte Wirkungen ergeben, sowie im fol genden beschrieben und anhand der Zeichnung erläutert.

Die einzige Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Schloss, bei dem Komponenten wie Fernbedienung, Handhaben mit Erfassungseinrichtun gen für die Erfasssung der Betätigung der Handhaben und weitere Ele mente des Schlosses nicht gezeigt sind. Ein in Fig. 1 mit der Bezugszif fer 1 versehener Sperrklinkenantrieb weist eine Drehfalle 2 auf, die in an sich bekannter Weise einen Schliessbolzen 3 umgreift, wodurch die be wegbare Anordnung in ihrem Schliesszustand gehalten wird. Die Drehfalle 2 wird in der gezeigten Stellung von einer Sperrklinke 4 arretiert, wobei die Sperrklinke 4 um einen Drehpunkt 5 bewegbar ist. Wird die Sperrklinke 4 bei Betrachtung der Fig. 1 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 5 teil weise gedreht, wird die Drehfalle 2 freigegeben, so dass die bewegbare Anordnung geöffnet werden kann. Die Drehfalle 2 und die Sperrklinke 4 sind jeweils mit einer Drehfallenfeder 6 und einer Sperrklinkenfeder 7 in der in Fig. 1 gezeigten Position vorgespannt.

In Fig. 1 ist gezeigt, dass die Sperrklinke 4 angetrieben wird, was im fol genden ausgeführt wird. Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass der Antrieb auf die Drehfalle 2 wirkt. Ebenfalls um den Drehpunkt 5 herum (oder alternativ um einen weiteren Drehpunkt) gelagert ist ein Zahnrad segment 8, das einen Freilauf gegenüber der Sperrklinke 4 aufweist und mit dieser in Anlage bringbar ist. Zu diesem Zweck ist ein Anschlag 9 an dem Zahnradsegment 8 angeordnet, wobei dieser Anschlag 9 nach An steuerung eines ersten Stellantriebes 10 in Wirkverbindung mit der Sperrklinke 4 bringbar ist, um so die Drehfalle 2 freizugeben. Die Drehbe wegung des Stellantriebes 10, bei dem es sich beispielsweise um einen auf seiner Antriebswelle ein Ritzel 11 tragenden Elektromotor handelt, wird auf das Zahnradsegment 8 übertragen, so dass das Ritzel 11 in Ver bindung mit dem Zahnradsegment 8 ein Untersetzungsgetriebe bildet. Nach Einschalten des Stellantriebes 10 erfolgt eine Verdrehung des Zahn radsegmentes 8 in Uhrzeigersinn, wodurch die Sperrklinke 4 mitgenom men wird und dadurch die Drehfalle 2 freigegeben wird. Nachdem der Stellanantrieb 10 ausgeschaltet wurde, kehrt zumindest das Zahnradseg ment 8 beispielsweise durch Federbelastung oder durch Umkehr der Drehrichtung des Stellantriebes 10 in seine Ausgangslage zurück, die durch einen Anschlag 12 definiert ist.

Erfindungsgemäss ist ein weiterer Stellantrieb 13 vorgesehen, der eben falls als Elektromotor ausgebildet ist, der auf seiner Antriebswelle ein weiteres Ritzel 14 trägt. In vorteilhafter Weise sind die beiden Stellantriebe 10 und 13 als baugleiche Elektromotoren ausgebildet, die kostengünstig sind und die Teilevielfalt verringern.

Das Ritzel 14 kämmt mit einem weiteren Zahnradsegment 15, wobei das Zahnradsegment 15 ein Zahnrad 16 geringeren Durchmessers trägt, wo bei dieses Zahnrad 16 mit dem Zahnradsegment 8 kämmt. Auf diese Art und Weise ist sowohl zwischen dem ersten Stellantrieb 10 und der Sperrklinke 4 als auch zwischen dem weiteren Stellantrieb 13 und der Sperrklinke 4 ein Getriebe angeordnet, wobei die beiden Getriebe gegen einander freilaufend sind. Die beiden als Untersetzungsgetriebe ausgebil deten Getriebe sind so ausgelegt, dass das Getriebe zwischen dem weite ren Stellantrieb 13 und der Sperrklinke 4 eine höhere Untersetzung auf weist als das Getriebe zwischen dem ersten Stellantrieb 10 und der Sperrklinke 4. Dies hat den Vorteil, dass der Stellantrieb 10 ein geringes Moment (beispielsweise zwischen 1 bis 5 Nm) erzeugt, mit dem die Sperrklinke 4 in kurzer Zeit (beispielsweise im Zeitbereich zwischen 10 und 500 ms.) aus ihrer Arretierstellung in die Freigabestellung bewegt werden kann. Das weitere Untersetzungsgetriebe ist so ausgelegt, dass der Stellantrieb 13 ein hohes Moment (beispielsweise im Bereich von 10 bis 50 Nm) während einer längeren Zeitdauer (beispielsweise zwischen 1 und 5 Sek.) erzeugt. Dies hat den Vorteil, dass im Normalfall mittels des Stellantriebes 10 die bewegbare Anordnung schnell geöffnet werden kann, das heisst, dass eine schnelle Reaktionszeit bei Betätigung einer Handhabe gegeben ist, während im Defektfall ein leistungsstarker Stellan trieb, der solche Kräfte aufbringen, die erforderlich sind, um im Crashfall eine Tür des Kraftfahrzeuges, die verzogen ist, zu öffnen, zur Verfügung steht. Diese unterschiedliche Auslegung hat darüber hinaus den Vorteil, dass im Defektfalle des ersten Stellantriebes 10 durch das unkomfortabel und ungewohnt langsame Öffnen der bewegbaren Anordnung angezeigt wird, dass ein Defektfall vorliegt und gegebenenfalls ein Werkstattbesuch erforderlich ist. In Fig. 1 ist noch gezeigt, dass eine Einrichtung zur Er fassung der Stellung des Bauteiles oder eines anderen Bauteiles vorge sehen ist, wobei zumindest ein Stellantrieb in Abhängigkeit von der er fassten Stellung ansteuerbar ist. Bei dieser Einrichtung handelt es sich um einen Drehfallenschalter 17, wobei auch andere Ausgestaltungen zur Er fassung der Position der Drehfalle 2 beziehungsweise der Sperrklinke 4 oder auch der Position der Stellantriebe oder deren Getriebe möglich ist.

Auf einen berechtigten Öffnungswunsch der Bedienperson des Fahrers hin wird der erste Stellantrieb 10 angesteuert, die Sperrklinke 4 gibt die Drehfalle 2 frei, was mittels des Drehfallenschalters 17 erfasst wird. In ei ner bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bleibt im Normalfall der Stellantrieb 13 deaktiviert, das heisst, dass dieser nicht angesteuert wird. Unterbleibt die Betätigung des Drehfallenschalters 17 innerhalb einer vor gebbaren Zeitspanne oder nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer, was bedeutet, dass mittels dem Stellantrieb 10 die Tür nicht geöffnet werden kann, wird an Stelle des Stellantriebes 10 der Stellantrieb 13 angesteuert, so dass mittels diesem das elektromechanische Öffnen der bewegbaren Anordnung eingeleitet wird. Darüber hinaus kann der weitere Stellantrieb 13 nach Erkennen eines Unfalls (beispielsweise bei Vorliegen eines Aus lösesignals für einen Airbag) unmittelbar oder zeitverzögert eingeschaltet werden. Für den Fall, dass bei einem Unfall die Stromversorgung des Fahrzeuges ausfällt, kann zumindest für den Stellantrieb 13, idealerweise für beide Stellantriebe 10 und 13, eine Notstromversorgung vorgesehen werden.

Bezugszeichenliste

1

Sperrklinkenantrieb

2

Drehfalle

3

Schliessbolzen

4

Sperrklinke

5

Drehpunkt

6

Drehfallenfeder

7

Sperrklinkenfeder

8

Zahnradsegment

9

Anschlag

10

erster Stellantrieb

11

Ritzel

12

Anschlag

13

weiterer Stellantrieb

14

Ritzel

15

Zahnradsegment

16

Zahnrad

17

Drehfallenschalter

Claims

1. Schloss für eine bewegbare Tür oder Heckklappe eines Fahrzeuges mit einem nicht manuell arbeitenden Stellantrieb (10) für den Antrieb eines Bauteiles, insbesondere einer Sperrklinke (4), des Schlosses, bei dem für den Antrieb des Bauteiles ein weiterer, ebenfalls nicht manuell arbeitender Stellantrieb (13) für das Bauteil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass für den Antrieb des Bauteiles im Sinne eines Öffnungsvorganges der erste Stellantrieb (10) angesteuert wird und danach der weitere Stellantrieb (13) ansteuerbar ist und dass die Getriebe Untersetzungsgetriebe sind und das Getriebe zwischen dem weiteren Stellantrieb (13) und dem Bauteil eine höhere Untersetzung aufweist als das Getriebe zwischen dem ersten Stellantrieb (10) und dem Bauteil.

2. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (17) zur Erfassung der Stellung des Bauteiles oder eines anderen Bauteiles, insbesondere einer Drehfalle (2), vorgesehen ist und zumindest ein Stellantrieb (10; 13) in Abhängigkeit von der erfassten Stellung ansteuerbar ist.

3. Schloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Stellantrieb (10) und dem Bauteil oder zwischen dem weiteren Stellantrieb (13) und dem Bauteil ein Getriebe angeordnet ist.

4. Schloss nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Stellantrieb (10) und dem Bauteil und zwischen dem weiteren Stellantrieb (13) und dem Bauteil ein Getriebe angeordnet ist und die beiden Getriebe gegeneinander freilaufend sind.

5. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil die Sperrklinke (4) oder die Drehfalle (2) ist.

6. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stellantriebe (10, 13) als baugleiche Elektromotoren ausgebildet sind.