DE3840591A1 - Automatische verriegelungsvorrichtung fuer die kofferraumhaube eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Verriegelungs­ vorrichtung für die Kofferraumhaube eines Kraftfahrzeugs mit einer elektrischen Einrichtung zum Verriegeln der Haube.

Eine Kofferraumhaube eines Fahrzeugs ist üblicherweise mit einem Verriegelungsmechanismus für die Haube ver­ sehen, wobei ein fest an der Innenseite der Haube be­ festigter Bolzen in einen Schlitz eingreift, der in einer Klaue ausgebildet ist, die an einer an dem Fahr­ zeug befestigten Klinke angelenkt ist. Der Bolzen greift in den Schlitz ein und dreht die Klaue in eine vorbe­ stimmte Verriegelungsposition in einem Führungsschlitz der Klinke.

Es sind verschiedene Arten von Verriegelungsmechanismen dieser Art vorgeschlagen worden. Ein typischer Mechanis­ mus ist in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. Sho-60-1 91 652 offenbart, die am 19. Dezember 1985 veröffentlicht ist.

Wenn bei einem Verriegelungsmechanismus der oben be­ schriebenen Art die Kofferraumhaube geschlossen wird, ist es erforderlich, daß die Bedienungsperson eine ver­ hältnismäßig große Kraft gegen die Rückstellkraft eines Abdichtungsstreifens am Rand der Öffnung des Kofferraums oder gegen die Kraft einer in dem Verriegelungsmechanis­ mus angeordneten Feder aufwendet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil der herkömmlichen Verriegelungsmecha­ nismen zu vermeiden und einen solchen Verriegelungsme­ chanismus anzugeben, der ein leichtes und sicheres Ver­ riegeln der Kofferraumhaube ermöglicht, ohne daß die Haube herabgedrückt werden muß. Außerdem soll ein unbe­ absichtigtes Öffnen der Haube während der Fahrt des Kraftfahrzeugs zuverlässig vermieden sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ge­ löst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße automatische Verriegelungsvorrich­ tung enthält einen Verriegelungsmechanismus mit einer Klinke, die am rückwärtigen Rand des Kofferraums be­ festigt ist und einen Führungsschlitz aufweist, die einen am inneren rückwärtigen Rand der Kofferraumhaube befestigten Bolzen aufnimmt, und mit einer Klaue, die an der Klinke angelenkt ist und einen Führungsschlitz aufweist, um den Bolzen in dem Führungsschlitz der Klinke in die Verriegelungsposition zu führen. Die Verriegelungsvorrichtung enthält ferner einen Koffer­ raumhauben-Sensor am Kofferraum nahe des Verriegelungs­ mechanismus zum Erfassen des Absenkens der Haube in die Nähe der geschlossenen Position und eine elektrische Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Motor, der über eine Bewegungsübertragungseinrichtung auf solche Weise mit der Klaue verbunden ist, das bei Drehung des Motors die Klaue gedreht wird, um den Bolzen in die Verriegelungsposition zu bewegen. Der elektrische Motor ist mit dem Sensor betrieblich derart verbunden, daß der in Gang gesetzte Motor die Klaue dreht, wenn der Sensor die geschlossene Position der Kofferraumhaube erfaßt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ent­ hält die Bewegungsübertragungseinrichtung eine Draht­ einrichtung, einen Gelenkmechanismus, eine Kombination dieser Einrichtungen oder eine Zahnradanordnung.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung die Kofferraumhaube geschlossen wird, wird deren Abwärts­ bewegung von dem Sensor erfaßt und auf ein Ausgangssignal des Sensors hin die elektrische Antriebseinrichtung in Betrieb gesetzt, um die Klaue des Verriegelungsmechanis­ mus über die Bewegungsübertragungseinrichtung zu drehen. Die Kofferraumhaube wird automatisch unter Verwendung der elektrischen Antriebseinrichtung geschlossen, so daß keine manuelle Kraft zum Schließen der Haube erfor­ derlich ist und eine zufällige Freigabe der Verriege­ lungseinrichtung zuverlässig vermieden ist, während das Fahrzeug fährt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nach­ folgend mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Kofferraumhaube eines Kraftfahrzeugs im geöffneten Zustand;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Verriegelungsvorrichtung für eine Kofferraum­ haube mit einer Drahteinrichtung als Ver­ bindung zwischen einer Klaue der Verriege­ lungsvorrichtung und der elektrischen An­ triebseinrichtung;

Fig. 3 eine modifizierte Verriegelungsvorrichtung mit einem Gelenkmechanismus anstelle der Drahteinrichtung gemäß Fig. 2, zum Zeit­ punkt des Beginns des Verriegelungsvorgangs;

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch die Beendigung des Verriegelungsvorgangs darstellend;

Fig. 5 einen Schaltkreis eines Kofferraumhauben­ sensors und eines Motors;

Fig. 6 eine Modifikation der Darstellung gemäß Fig. 5 und

Fig. 7 eine weitere modifizierte Verriegelungsvor­ richtung mit einem Zahnradmechanismus an­ stelle der Drahteinrichtung gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Teil der Rückseite eines Kraftfahr­ zeugs mit einer geöffneten Kofferraumhaube 2 zum Ver­ schließen einer Öffnung 3 des Innenraums eines Koffer­ raums des Fahrzeugs. Ein Verriegelungsmechanismus 5, der in Eingriff mit einem an der inneren Randkante der Kofferraumhaube 2 befestigten Bolzen 6 (Fig. 3) ge­ raten kann, ist am rückwärtigen Rand der Kofferraum­ öffnung 3 befestigt. Ein Schloßzylinder 21 zum Öffnen der Kofferraumhaube 2 ist in der Nähe des Verriegelungs­ mechanismus 5 angebracht, in dessen Nähe sich auch eine Schalteinheit oder ein Sensor 35 zum Erfassen des Ab­ senkens der Kofferraumhaube 2 in die geschlossene Posi­ tion befindet. Eine elektrische Antriebseinrichtung zum automatischen Verriegeln der Kofferraumhaube 2 im geschlossenen Zustand befindet sich außerdem am hinteren Rand der Kofferraumöffnung 3, obwohl diese in Fig. 1 nicht dargestellt ist.

Die Konstruktion und Betriebsweise des Bolzens und des Verriegelungsmechanismus 5 werden nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Wenn die Koffer­ raumhaube 2 geschlossen wird, bewegt sich der Bolzen 6, der an der Innenseite der rückwärtigen Randkante der Kofferraumhaube 2 befestigt ist, nach unten in Richtung des Pfeils E in Fig. 3, um sich dem Verriegelungsmecha­ nismus 5 zu nähern, und greift dann in einen Führungs­ schlitz 8 a in einer Klinke 8 des Verriegelungsmechanis­ mus 5 ein. Eine Klaue 10 ist drehbar um eine Achse 12 angeordnet, die an der Klinke 8 angesetzt ist, und ein Rastnasenhebel 14 ist ebenfalls um eine Achse 15 dreh­ bar an der Klinke angeordnet, wobei die Achse 15 an der Klinke 8 befestigt ist. Die Klaue 10 ist normaler­ weise von einer nicht dargestellten Feder, die zwischen der Klaue 10 und der Klinke 8 gespannt ist, so beauf­ schlagt, daß sie im Gegenuhrzeigersinn entsprechend dem Pfeil F gedreht wird, während der Rastnasenhebel 14 nor­ malerweise von einer Feder 18, die zwischen dem Rast­ nasenhebel 14 und der Klinke 8 gespannt ist, im Uhrzeiger­ sinn gedreht wird, wie dies durch den Pfeil G dargestellt ist. Die Klaue 10 ist mit einem Führungsschlitz 10 a mit einer Eintrittsöffnung versehen, die normalerweise an einer Position liegt, in der sie den Bolzen 6 aufnehmen kann. Wenn der Bolzen 6 weiter in Richtung E abwärts bewegt wird, wird dieser in den Führungsschlitz 10 a eingeführt, wodurch die Klaue 10 im Uhrzeigersinn ent­ gegen der Richtung des Pfeils F gegen die Kraft der Feder 18 gedreht wird. Während dieser aufeinanderfolgen­ den Vorgänge bleibt ein Eingriffsabschnitt 14 a des Rast­ nasenhebels 14 im Gleitkontakt mit einem Außenumfangs­ abschnitt 10 c, der sich zu einem abgestuften Abschnitt 10 b der Klaue 10 erstreckt, und zwar infolge der Kraft der Feder 18.

Die weitere Abwärtsbewegung des Bolzens 6 in Richtung E bewirkt eine weitere Drehung der Klaue 10 in einer dem Pfeil F entgegengesetzten Richtung, bis der Eingriffs­ abschnitt 14 a des Rastnasenhebels 14 in den abgestuften Abschnitt 10 b der Klaue 10 eingreift. In diesem Augen­ blick, der in Fig. 4 dargestellt ist, befindet sich der Bolzen 6 tief in dem Führungsschlitz 8 a und im Eingriff mit dem Führungsschlitz 10 a in dessen Bodenbereich, während der Eingriffsabschnitt 14 a des Rastnasenhebels 14 und der abgestufte Abschnitt 10 b der Klaue 10 infolge der Federkräfte, die auf den Hebel 14 und die Klaue ein­ wirken, fest einander anliegen, wodurch der Bolzen 6 der Kofferraumhaube 2 und die Klinke 8 des Kofferraums ver­ riegelt sind.

Das abgelegene Ende des Rastnasenhebels 14 ist betriebs­ fähig mit dem Schloßzylinder 21 über ein Öffnungsglied 22 verbunden. Wenn ein Schlüssel in den Schloßzylinder 21 eingesetzt und gedreht wird, um die geschlossene Kofferraumhaube 2 zu öffnen, bewegt sich das Öffnungs­ glied 22 in Richtung des Pfeils H gegen die Kraft der in Richtung G auf den Rastnasenhebel 14 einwirkenden Feder. Die Bewegung des Öffnungsgliedes 22 in Richtung des Pfeils H hat zur Folge, daß sich der Rastnasenhebel 14 von dem abgestuften Abschnitt 10 b der Klaue 10 trennt, woraufhin die Klaue 10 durch die Kraft der Feder 18 in Richtung F in die in Fig. 3 dargestellte Position ge­ dreht wird, in der der Bolzen 6 aus den Führungsschlitz 8 a der Klinke 8 austreten kann.

Nach der herkömmlichen Technik wird die Verriegelung der Kofferraumhaube aus dem Zustand gemäß Fig. 3 in den in Fig. 4 dargestellten Zustand dadurch bewerkstelligt, daß die Kofferraumhaube 2 von Hand abgesenkt wird. Gemäß der Erfindung kann der oben beschriebene Verriegelungs­ vorgang durch Verwendung einer elektrischen Betätigungs­ einrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist, ausgeführt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine elektrische An­ triebseinrichtung 25, die einen elektrischen Motor M und eine Steuerkreiseinrichtung enthält, nahe dem Ver­ riegelungsmechanismus 5 angeordnet. Aus Fig. 5 ist zu ersehen, daß der Motor M der elektrischen Antriebs­ einrichtung 25 mit demKreis einer Schalteinheit oder eines Sensors 35 und einer Stromquelle V über eine Steuerschaltung 47 verbunden ist, die ein Zeitglied aufweist. Der Sensor 35 hat einen normalerweise offenen Kontakt. Wenn ein Schloßteil 35 a gegen die Kraft einer Feder 35 b von der Kofferraumhaube 2 nach unten in die geschlossene Position bewegt wird, wird der Kontakt geschlossen, und der Motor M wird über eine vorbe­ stimmte Zeitspanne erregt, die von dem Zeitglied der Steuereinheit 47 vorgegeben ist. Der Sensor 35 kann auch ein Nicht-Kontaktsensor sein, wie in Fig. 6 dargestellt ist.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist ein Antriebsdraht 31, der an dem Motor M der elektrischen Antriebsein­ richtung 25 beginnt, mit einem Ende eines Betätigungs­ gliedes 29 verbunden, dessen anderes Ende an einer Achse 28 der Klaue 10 angelenkt ist. Die Verbindung des Drahtes 31 mit dem Glied 29 wird durch den verschieblichen Ein­ griff eines Gleitstifts 32 des Drahtes 31 in einen lang­ gestreckten Leergangsschlitz 29 a in einem Ende des Glie­ des 29 bewerkstelligt.

Wenn die Kofferraumhaube 2 zu ihrem Verschluß abgesenkt wird, erfaßt der Sensor 35 das Absenken der Haube 2 in die geschlossene Position und erregt den Motor M der elektrischen Antriebseinrichtung 25, um das Glied 29 in Richtung des Pfeils J mittels des Drahtes 31 zu ziehen, wodurch die Klaue in Gegenrichtung zu dem Pfeil F gedreht wird. Dadurch wird der Bolzen 6, der sich in der in Fig. 3 dargestellten Position befindet, in die Schlitze 8 a und 10 a bewegt, um den Bolzen 6 und die Klinke 8 gegenseitig zu verriegeln. Während dieses Verriegelungs­ vorgangs mittels der elektrischen Antriebseinrichtung 25 befindet sich der Gleitstift 32 des Drahtes 31 am äußeren Ende des Schlitzes 29 a des Gliedes 29 (Fig. 2). Wenn je­ doch die Haube 2 ohne Benutzung des Motors M manuell abgesenkt wird, wird das Glied 29 bezüglich des Gleit­ stiftes 32 des Drahtes 31 in Richtung des Pfeils J bewegt, während der Draht nicht betätigt wird, so daß der Gleitstift 32 des Drahtes 31 schließlich am inneren Ende des Schlitzes 29 positioniert ist, so daß die Kofferraumhaube 2 unabhängig von der elektri­ schen Antriebseinrichtung 25 geschlossen werden kann.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Modifikation dargestellt, bei der ein Winkelhebel 38 und eine Verbindungsstange 39 anstelle des in Fig. 2 dargestellten Drahtes 31 verwen­ det werden. Der Winkelhebel 38 ist bei 38 a schwenkbar an der Klinke 8 befestigt und greift mit einem Ende ver­ schieblich in den Schlitz 29 a des Gliedes 29 über einen Gleitstift 38 b ein, während das andere Ende bei 38 c schwenkbar mit einem Ende eines Verbindungsstabes 39 verbunden ist. Das andere Ende des Verbindungsstabes 39 ist mit der elektrischen Antriebseinrichtung 25 ver­ bunden. Der Schließvorgang der Kofferraumhaube wird im wesentlichen auf dieselbe Weise bewerkstellig wie oben beschrieben, wobei bei Erfassen des Absenkens der Haube 2 in die geschlossene Position durch den Sensor 35 der elektrische Motor M in Gang gesetzt wird, um die Ver­ bindungsstange 29 in Richtung des Pfeils K zu ziehen und damit den Hebel 38 zu drehen und das Glied 29 in Richtung des Pfeils J zu ziehen, womit der Bolzen 6 an der Kofferraumhaube 2 in der Klinke 8 des Verriege­ lungsmechanismus 5 verriegelt wird, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Fig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Modifikation bei der ein Zahnrad 42 koaxial zu dem Drehpunkt der Klaue 10 angeordnet ist, d. h. zu der Achse 12 der Ausführungsformen der Fig. 2 bis 4, wobei das Zahn­ rad 42 mit einem Zwischenzahnrad 43 kämmt, das seiner­ seits mit einem Antriebszahnrad 44 in Eingriff steht, das mit dem Motor M der elektrischen Antriebseinrich­ tung 25 gekoppelt ist. Das Zahnrad 42 ist mit radial vorstehenden Ansätzen 46 an zwei Stellen seines Randes versehen, wobei die vorspringenden Ansätze 46 ent­ sprechend gebogene Teile aufweisen, die in gewölbte Schlitze 10 d in der Klaue 10 verschieblich eingreifen, die konzentrisch zum Drehpunkt angeordnet sind.

Wenn bei diesem Aufbau die Kofferraumhaube 2 abgesenkt wird, um den Kofferraum zu schließen, erfaßt der Sensor 35 das Absenken der Haube 2 und setzt den Motor M der elektrischen Antriebseinrichtung 25 in Gang. Das An­ triebsritzel 44 wird von dem Motor M gedreht, womit auch das Zahnrad 42 über das Zwischenrad 43 gedreht wird. Die Drehung des Zahnrades 42 hat zur Folge, daß die vorstehenden Ansätze 46 in den gewölbten Schlitzen 10 d der Klaue 10 so bewegt werden, daß sie gegen zuge­ hörige Enden der Schlitze 10 d drücken und die Klaue 10 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils F drehen, wo­ durch der Bolzen 6 vollständig in den Führungsschlitz 10 a der Klaue 10 eingreift und die Kofferraumhaube 2 verriegelt. Der Verriegelungsvorgang der Ausführungs­ form gemäß Fig. 7 kann ebenfalls durch manuelles Ab­ senken der Haube 2 durchgeführt werden.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann der Verriegelungsmechanismus dadurch entriegelt werden, daß ein Schlüssel in den Schloßzylinder 21 eingesetzt und dieser gedreht wird. Die Betätigung des Schlüssels hat eine Drehung des Rastnasenhebels 14 im Gegenuhrzeigersinn zur Folge, um die Klaue 10 aus dem Eingriff mit dem Rastnasenhebel 14 freizugeben.

Die elektrische Antriebseinrichtung 25 ist mit einer Steuerschaltung ausgerüstet, um ein zufälliges Öffnen der Kofferraumhaube zu verhindern, während das Kraft­ fahrzeug fährt. Die Vorrichtung 25 kann ferner einen elektrischen Haubenöffner aufweisen, in dem der elek­ trische Motor M der Vorrichtung in Umkehrrichtung läuft.

Die vorstehend beschriebene Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, viel­ mehr liegen zahlreiche Modifikationen im Rahmen des Er­ findungsgedankens.

Claims (10)

1. Automatische Verriegelungsvorrichtung für eine Kofferraumhaube eines Kraftfahrzeugs, mit einem Ver­ riegelungsmechanismus mit einer Klinke, die am rück­ wärtigen Rand eines Kofferraums angeordnet ist und einen Führungsschlitz enthält, in den ein Bolzen eingreift, der am inneren rückwärtigen Rand der Kofferraumhaube befestigt ist, und mit einer Klaue, die drehbar an der Klinke befestigt ist und einen Führungsschlitz aufweist, um den Bolzen in eine Ver­ riegelungsposition in dem Führungsschlitz der Klinke zu führen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kofferraumhauben-Sensor (35) an dem Koffer­ raum in der Nähe des Verriegelungsmechanismus (5) an­ geordnet ist, um das Absenken der Kofferraumhaube (2) in die geschlossene Position zu erfassen, und daß eine elektrische Antriebseinrichtung (25) mit einem elektrischen Motor (5) über eine Bewegungsübertragungs­ einrichtung (29, 31; 29, 38, 39) mit der Klaue (10) auf solche Weise verbunden ist, daß bei Betätigung des Motors die Klaue (10) gedreht wird, um den Bolzen (6) in die Verriegelungsposition zu bewegen, wobei der elektrische Motor (M) betriebsfähig mit dem Sensor (35) verbunden ist, so daß der Motor betätigt wird, um die Klaue zu drehen, wenn der Sensor die geschlossene Position der Kofferraumhaube erfaßt.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragungseinrichtung eine Drahtein­ richtung (31) aufweist, die betriebsfähig mit ihrem einen Ende mit der elektrischen Antriebseinrichtung (25) verbunden ist, und daß ein Glied (29) mit einem Ende an der Klaue (10) angelenkt ist und mit dem an­ deren Ende in einem verschieblichen Eingriff mit dem anderen Ende der Drahteinrichtung steht.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Drahteinrichtung (31) einen Gleitstift (32) aufweist und daß ein Leergangsschlitz (29 a) in dem anderen Ende des Gliedes (29) ausgebildet ist, wobei der Gleitstift in diesen Schlitz eingreift.

4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragungseinrichtung einen Ver­ bindungsstab (39), der mit einem Ende betriebsfähig mit der elektrischen Antriebseinrichtung (25) verbunden ist, ein Glied (29), das mit einem Ende drehbar an der Klaue (10) befestigt ist, und einen schwenkbaren Hebel (38) aufweist, der das Glied und den Verbindungsstab verbindet, wobei der Hebel (38) mit einem Ende drehbar mit dem anderen Ende des Verbindungsstabes (39) ver­ bunden ist und mit dem anderen Ende verschieblich mit dem anderen Ende des Gliedes (29) in Verbindung steht.

5. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Hebels (38) mit einem Gleit­ stift (38 b) versehen ist, während das andere Ende des Gliedes (29) einen Leergangsschlitz (29 a) aufweist, mit dem der Gleitstift (38 b) in Gleiteingriff steht.

6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragungseinrichtung eine Zahnrad­ einrichtung (42, 43, 44) aufweist, die betriebsfähig mit der Antriebseinrichtung (25) einerseits und mit der Klaue (10) andererseits verbunden ist.

7. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradeinrichtung ein konzentrisch auf der Klaue (10) angeordnetes erstes Zahnrad (42), ein damit kämmendes zweites Zahnrad (43) und ein mit dem zweiten Zahnrad kämmendes drittes Zahnrad (44) aufweist, das betriebsfähig mit der Antriebseinrichtung (25) ver­ bunden ist.

8. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (42) mit einem Eingriffsvorsprung (46) versehen ist, der in die Klaue (10) eingreift, um diese mit einem toten Spiel zu drehen.

9. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kofferraumhauben-Sensor (35) ein EIN-AUS-Schalter ist, der in den Schaltkreis des Motors (M) eingesetzt ist.

10. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kofferraumhauben-Sensor (35) ein Nicht-Kontakt­ sensor ist.