DE4243150C2 - Schloß für eine Tür oder Klappe in einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schloß für eine Tür oder Klappe in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

In einer älteren, diese Merkmale offenbarenden Patentanmeldung (veröffentlicht als DE 41 35 931 C1) wurde bereits vorgeschlagen, in die Zuleitungen von pneumatischen Schließhilfe-Stellantrieben mechanisch durch die Schloß(Dreh-)falle schaltbare Ventile einzusetzen, die in Schließstellung des Schlosses bzw. der Schloßfalle geschlossen sind und die Druckzufuhr zu den Stellantrieben unterbinden. Damit wird erreicht, daß jeder der zentral versorgten Schließ­ hilfe-Stellantriebe - die jeweils eine Schloßfalle aus einer durch leichtes manuelles Anlehnen der Tür einstellbaren Vor­ rast - selbsttätig in eine Hauptraststellung überführen können, in der die Tür vollständig geschlossen ist - nur dann über das geöffnete Ventil zum Ausfahren seines Stellglieds mit Druck beaufschlagbar ist, wenn das zugehörige Schloß noch in einer Vorraststellung steht.

Teure und schwere elektromagnetisch schaltbare Verteilerventile für die Schließhilfeeinrichtung können damit entfallen. Angefordert wird die Schließhilfe mittels an den jeweiligen Schlössern angeordneter elektrischer Schalter, welche die Vor­ raststellung der Schloßfalle erfassen und dann den Druckerzeu­ ger aktivieren.

Diese vorbeschriebene Anordnung kann aber dadurch ziemlich kom­ pliziert werden, daß die Schloßfalle das Ventil ohne weitere Maßnahmen durch ihre eigene Bewegung bereits in seine Sperr­ stellung bringen und damit dem Stellantrieb die Druckzufuhr absperren könnte, bevor sie zuverlässig mit der Sperrklinke in der Schließstellung des Schlosses verrastet ist.

In der älteren Anmeldung wird hierzu noch ausgeführt, daß ein Getriebe zwischen der Schloßfalle und dem Ventil vorgesehen werden sollte, das ein Umschalten des Ventils in seine Sperr­ stellung erst unmittelbar vor oder nach dem Einfallen der Sperr­ klinke in die Hauptrast der Schloßfalle ermöglicht.

Es ist auch eine andere Ventilanordnung an einem Fahrzeug-Tür­ schloß bekannt (DE-OS 19 19 148), welche zur Steuerung eines fluidisch steuerbaren Schließhilfe-Stellantriebs zwischen sei­ nen zwei Stellungen vorgesehen ist. An der Drehfalle ist hierzu ein Nocken zur Betätigung eines Entlüftungsventils vorgesehen, welches bei eingestellter Vorraststellung der Drehfalle geöff­ net wird und den Stellantrieb mit einem Unterdruckerzeuger ver­ bindet. Diese Verbindung bleibt auch in der Schließstellung der Drehfalle bestehen, weil der Stellantrieb die Schließstellung des Schlosses zusätzlich zur mechanischen Verklinkung sichern soll.

Zum Öffnen der Tür wird eine auf eine Sperrklinke des Tür­ schlosses aushebend einwirkende Türhandhabe betätigt, die fer­ ner - ebenfalls über eine Nockensteuerung - ein Belüftungsven­ til schaltet, über welches das ständig anstehende Vakuum in der Arbeitskammer des Schließhilfe-Stellantriebs abgebaut wird, so daß die Drehfalle in ihre Freigabestellung geschwenkt und die Tür geöffnet werden kann. Das Belüftungsventil muß aber späte­ stens dann wieder geschlossen sein, wenn die Drehfalle in die Vorraststellung gebracht wird, da sonst der Schließhilfe-Stell­ antrieb nicht arbeiten könnte.

Die Erfindung hat die Aufgabe, bei einem gattungsgemäßen Schloß eine besonders einfache und zuverlässige Ausbildung der Betä­ tigung des in der Verbindung zwischen dem Druckerzeuger und dem Schließhilfe-Stellantrieb angeordneten Ventils aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst, indem nunmehr direkt die Sperrklinke des Schlosses bei ihrer Bewegung zwischen der Vorrast und der Hauptrast das Ventil aus einer Durchlaßstellung in die Sperrstellung umschaltet. Damit wird ohne größeren Auf­ wand erreicht, daß das Ventil zuverlässig erst dann in seine Sperrstellung umgeschaltet wird, wenn die Sperrklinke wirklich in die Hauptrast der in Schließstellung befindlichen Schloß­ falle eingefallen ist.

Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche geben vorteil­ hafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schlosses an. So kann neben einer separaten Ausführung des Ventils als Standard­ bauteil vorteilhaft die Sperrklinke selbst oder ein Bestandteil davon den Schaltkörper des Ventils bilden, das dann vorzugs­ weise als Drehschieberventil auszubilden ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich hier anschließender einge­ hender Beschreibung hervor.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der für die bildliche Wiedergabe der Erfindung wesentlichen Bauteile des Schlosses,

Fig. 2 das Zusammenwirken der Schloßfalle und der Sperr­ klinke des Schlosses in verschiedenen Stellungen, wobei die Sperrklinke gleichzeitig als Schaltkörper eines Ventils skizziert ist,

Fig. 2a als Detail aus Fig. 2 eine Schnittansicht der Sperrklinke im Bereich des Ventils.

Ein Schloß 1 für eine Tür oder Klappe in einem nicht weiter dargestellten Fahrzeug umfaßt gemäß Fig. 1 eine um eine Achse 2 schwenkbare Schloßfalle 3 (Gabeldrehfalle) mit einem zwischen zwei Schenkeln 3V und 3H eingeschlossenen Schließmaul 4, in welchem als Widerlager für das Schloß 1 z. B. eine Schließöse oder ein Schließbügel eingesperrt werden kann, wenn die Schloß­ falle 3 in ihrer durchgezogen gezeichneten Schließstellung steht. Der Schloßfalle 3 ist eine um eine Achse 5 ebenfalls schwenkbare Sperrklinke 6 mit einer Rastnase 6N zugeordnet. Letztere greift in der Schließstellung des Schlosses bzw. der Schloßfalle 3 um das freie Ende des Schenkels 3H der Schloßfal­ le und verriegelt so das Widerlager im Schließmaul 4. Diese Stellung wird üblicherweise als Hauptrast H bezeichnet.

Die Rastnase 6N der Sperrklinke 6 kann auch mit dem freien Ende des zweiten Schenkels 3V der Schloßfalle 3 in Eingrifftreten, um eine Zwischenstellung oder Vorschließstellung der Schloß­ falle 3 zu sichern. Diese hier gestrichelt angedeutete Stellung wird üblicherweise als Vorrast V bezeichnet.

Wesentlich für die hier noch zu beschreibende direkte Betäti­ gung eines Ventils 10 durch die Sperrklinke 6 ist, daß letztere in der Vorrast V eine andere Stellung einnimmt als in der Haupt­ rast H, so daß sie beim Übergang zwischen diesen Stellungen eine Bewegung bzw. einen Hub ausführen muß.

Durch gegen den Uhrzeigersinn weisende Pfeile an den Achsen 2 und 5 sind Drehfederkräfte repräsentiert. Von deren einer wird die Schloßfalle in Richtung auf ihre Freigabestellung (in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet) vorgespannt, die andere Drehfe­ derkraft spannt die Sperrklinke 6 gegen die Schloßfalle 3 hin vor. Gegen diese Kraft muß die Sperrklinke 6 beim Öffnen des Schlosses von Hand über eine Handhabe oder fremdkraftunterstützt mittels eines Stellantriebs ausgehoben werden. Hierauf schnellt die vorgespannte Schloßfalle 3 unter der Sperrklinke hinweg in ihre Freigabestellung; die Vorrast kommt beim Öffnen des Schlos­ ses 1 nicht zur Wirkung.

An dem Schloß 1 ist in bekannter Weise auch ein pneumatisch steuerbarer Stellantrieb 7 vorgesehen und schwenkbar gelagert, dessen Stellglied 8 mit der Schloßfalle 3 zumindest während seines Arbeitshubs gelenkig kuppelbar ist, um diese auf Anfor­ derung fremdkraftunterstützt als Schließhilfe aus der Vorrast V in die Hauptrast H zu bewegen.

Der vorzugsweise einfachwirkend mit federrückgestelltem Mem­ brankolben ausgeführte Stellantrieb 7 ist über einen Anschluß 7A seiner Arbeitskammer und eine Schlauchleitung zunächst an einen Verbraucherweg 9 eines mechanisch direkt von der Sperr­ klinke 6 schaltbaren und hier nur als Schaltsymbol dargestell­ ten 3/2-Wege-Ventils 10 angeschlossen. Dieses Schaltsymbol gibt eine denkbare Ausführung des Ventils 10 als separates, an dem Schloß 1 befestigtes Bauteil zur Betätigung über einen an der Sperrklinke angelenkten oder - wie angedeutet - nur federnd auf diese gedrückten Stößel an.

Mit einem Lieferweg 11 ist das Ventil 10 an ein pneumatisches Leitungssystem 12 angeschlossen, über das ein zentraler Druck­ erzeuger 13 auch weitere, nicht gezeigte Stellantriebe gleicher Bauart und Aufgabe mit Luftdruck von ca. 3000 hPa beaufschlagen kann.

Die Drucklieferung durch den Druckerzeuger 13 setzt z. B. in bekannter Weise dann ein, wenn ein nicht dargestellter elektri­ scher Signalgeber oder Schalter an der Schloßfalle oder an der Sperrklinke erfaßt, daß nach dem Öffnen des Schlosses und der zugehörigen Tür oder Klappe (Schloßfalle wird in Freigabestel­ lung gebracht) wieder die Vorrast zum Schließen der Tür oder Klappe erreicht wurde.

Ändert sich das Signal des Signalgebers beim Erreichen der Schließstellung des Schlosses (Hauptrast H der Schloßfalle und Sperrklinke), so kann die elektrische Steuerung des Druckerzeu­ gers 13 diesen wieder abschalten.

Das Ventil 10 weist als dritten Weg einen Entlüftungsweg 14 auf, der zur Atmosphäre hin offen ist, jedoch mit einer Drossel 15 versehen ist. Er ist mit dem Verbraucherweg 9 des Ventils 10 verbunden, wenn das Ventil 10 in seiner unbetätigten Sperrstel­ lung "S" steht, also immer dann, wenn die Sperrklinke 6 in die Hauptrast eingefallen ist. Ferner ist das Ventil 10 in Sperr­ stellung, wenn die Schloßfalle in ihrer Freigabestellung steht (bzw. wenn das Schloß geöffnet ist) und sich die Sperrklinke entsprechend in einer Fangstellung befindet.

Die Drossel 15 verlangsamt den Druckabbau in der Arbeitskammer des Stellantriebs 7 und dämpft gleichzeitig - als vorteilhafter Nebeneffekt - das Ausströmgeräusch der komprimierten Luft.

In einer Durchlaßstellung "D" des Ventils 10 ist hingegen nur der Lieferweg 11 mit dem Verbraucherweg 9 verbunden und ist der Entlüftungsweg 14 gesperrt.

Wie bereits hervorgehoben, ist für die Betätigung des Ventils 10 bzw. für das Umschalten aus der Durchlaßstellung "D" in die Sperrstellung "S" eine Bewegung der Sperrklinke 6 beim Übergang von der Vorrast in die Hauptrast erforderlich. In Fig. 2 ist skizziert, wie dies erreicht werden kann, wobei die Sperrklinke gleichzeitig direkt den Schaltkörper des 3/2-Wege-Ventils 10 bildet.

Die Schloßfalle 3 ist in drei verschiedenen Stellungen gezeigt, wobei gegenüber den beiden Stellungen in Fig. 1 noch eine Frei­ gabestellung F strichpunktiert hinzugefügt wurde. Demgegenüber nimmt die Sperrklinke 6 nur zwei verschiedene Stellungen ein, deren erste sich sowohl bei Freigabestellung F der Schloßfalle (= Fangstellung der Sperrklinke) als auch bei Schließstellung (Hauptrast H) einstellt.

Die Positionen des Verbraucherwegs 9, des Lieferwegs 11 und des Entlüftungswegs 14 des Ventils 10 sind hier nur durch Mittel­ punktkreuze angedeutet. Die Sperrklinke 6 ist als Drehschieber­ körper ausgebildet und weist einen Kanal 10K auf, der in der durchgezogen gezeichneten Sperrstellung "S" des Ventils 10 den Entlüftungsweg 14 mit dem Verbraucherweg 9 verbindet, in der gestrichelt gezeichneten Durchlaßstellung "D" des Ventils 10 jedoch den Entlüftungsweg verschließt und den Lieferweg 11 mit dem Verbraucherweg 9 verbindet.

Fig. 2a zeigt als Detail aus Fig. 2 eine Schnittansicht des Bereichs der Sperrklinke, in dem das Ventil 10 angeordnet ist. Die Sperrklinke 6 befindet sich hier in der Hauptrast, und ent­ sprechend steht das Ventil 10 in Sperrstellung "S". Die Durch­ laßstellung "D" ist hier wieder gestrichelt angedeutet.

Der Kanal 10K wird vorzugsweise als Nut mit Kreissegmentform auf einem Radius um die Achse 5 der Sperrklinke 6 als Mittel­ punkt in eine Wandseite der üblicherweise aus Flachstahl oder starkem Stahlblech gefertigten Sperrklinke eingeformt. Diese Seite weist zu einer Gleitfläche 16 (Fig. 2a) hin, in welche die drei Ventilwege 9, 11 und 14 innerhalb eines von dem Kanal 10K überstreichbaren Bereichs ausmünden. Auch die drei an ihren Rändern gut gerundeten Wegemündungen liegen auf einem Radius alle gleich weit von der Achse 5 entfernt.

Der zu der Gleitfläche 16 hin orientierte Rand des Kanals 10K wird mit einer an die Gleitfläche angepreßten, umlaufenden Lip­ pendichtung 10D nach außen hin abgedichtet. Die Lippendichtung 10D kann als ein vorgeformtes Elastomerteil gefertigt sein und in einer passenden Ausnehmung der Sperrklinke 6 befestigt, z. B. einvulkanisiert werden.

Die anderseitigen Anschlüsse der Ventilwege 9 und 11 können nach dem Schaltschema in Fig. 1 in konventioneller Manier über passende Steckverbindungen und Schlauchleitungen hergestellt werden, während der nur mit der Drossel zu versehende Entlüf­ tungsweg 14 in Schloßnähe frei zur Atmosphäre ausmünden kann. Da die Sperrklinken üblicher Schlösser ohnehin beidseitig zwi­ schen Stützflächenteilen laufen, um seitliches Ausweichen der Sperrklinke zu verhindern, kann eines dieser Teile ohne über­ mäßigen Aufwand entsprechend der hier erörterten Ausführung modifiziert werden.

Beim Übergang von der Freigabestellung F - in der die Sperr­ klinke 6 auf der Rückseite des Schenkels 3V der Schloßfalle 3 anliegt - in die Vorrast V hebt der Schenkel 3V der Schloßfalle 3 die Sperrklinke 6 zunächst über die Rastnase 6N und dann vom Einfallen in die Vorrast V an über eine anschließende Gleitbahn 6B so weit an, daß das Ventil 10 zum Verbinden seines Verbrau­ cherwegs 9 mit dem Lieferweg 11 in Stellung "D" geschaltet wird. Somit kann die Arbeitskammer des Stellantriebs 7 während des gesamten Bewegungsvorgangs der Schloßfalle 3 aus der Vorrast in die Hauptrast mit Druck vom Druckerzeuger 13 beliefert werden.

Die Sperrklinke 6 stützt sich während der vom Stellantrieb 7 aufgebrachten Bewegung der Schloßfalle 3 aus der Vorrast in die Hauptrast über die - bezüglich der Drehachse 2 der Schloßfalle 3 ein Kreissegment bildende - Gleitbahn 6B so lange auf der Spitze des Schenkels 3V der Schloßfalle 3 ab, bis sie in die Hauptrast H einfallen kann. Kreissegment bedeutet hier, daß die Sperrklinke während des Gleitens des um die Achse 2 schwenken­ den Schenkels 3V auf der Gleitbahn 6B keine die Stellung des Ventils 10 beeinflussende Hubbewegung ausführt.

Schon vorher kann aber die Abstützung der Sperrklinke 6 von dem Schenkel 3H der Schloßfalle über die Rastnase 6N übernommen werden, wenn der Schenkel 3V der Schloßfalle 3 an einem Rück­ sprungabschnitt 6R der Sperrklinke 6 von der Gleitbahn 6B frei­ kommt.

An der Stellung des Ventils 10 ändert sich hierdurch zunächst aber ebenfalls noch nichts.

Erst wenn die Rastnase 6N beim Weiterschwenken der Schloßfalle 3 gegen die Drehfederkraft von dem freien Ende des Schenkels 6H abgleitet, stellt sich die Hauptrast H ein, in der das Ventil 10 wieder in seine Sperrstellung "S" umschalten kann. Damit wird der Druckerzeuger 13 wieder von der Arbeitskammer des Stellan­ triebs 7 getrennt, und der Versorgungsweg 9 wird mit dem Entlüf­ tungsweg 14 verbunden. Der Druck in der Arbeitskammer kann sich dann über die Drossel 15 allmählich abbauen, so daß das Stell­ glied des Stellantriebs in seine Ruhelage zurückkehren kann. Auf diese Weise setzt es einer erneuten Öffnungsbewegung der Schloßfalle keinen Widerstand entgegen. Gleichzeitig verhindert die Drossel 15 ein vorzeitiges Nachlassen des Drucks in der Arbeitskammer während einer eventuellen Überschneidung zwischen dem Öffnen des Entlüftungswegs 14 und dem Schließen des Liefer­ wegs 11.

Es sei angemerkt, daß wegen des relativ hohen Lieferdrucks des Druckerzeugers der ganze Schließhilfevorgang ziemlich schnell abläuft, daß die Öffnungsquerschnitte der Ventilwege relativ klein sein können, und daß die Schloßfalle 3 von dem Stellan­ trieb 7 regelmäßig geringfügig über ihre eigentliche Schließ­ stellung hinausgeschwenkt wird, um ein sicheres Einfallen der Sperrklinke 6 in die Hauptrast zu ermöglichen. Durch die hier vorgesehene Anordnung und Betätigungsweise des Ventils 10 ist in jedem Fall sichergestellt, daß es erst dann den Stellantrieb 7 fluidisch von dem Druckerzeuger 13 abtrennen kann, wenn sich das Schloß 1 sicher in der Hauptrast befindet.

Es versteht sich, daß die vorstehend im Rahmen einer pneuma­ tischen Schließhilfeeinrichtung beschriebene Ventilbetätigung auch für einen hydraulisch steuerbaren Schließhilfeantrieb ver­ wendet werden kann. An die Stelle des Entlüftungswegs 14 muß dann natürlich ein Rücklaufweg für die aus dem Stellantrieb zu verdrängende Hydraulikflüssigkeit treten.

Claims (10)

1. Schloß für eine Tür oder Klappe in einem Fahrzeug mit

• - einer Schloßfalle und einer Sperrklinke zur Verrastung der Schloßfalle in einer Schließstellung über eine Hauptrast und in einer - zwischen einer Freigabestellung der Schloßfalle und der Schließstellung liegenden - Zwischenstellung über eine Vorrast,
• - einem fluidisch, insbesondere pneumatisch steuerbaren Schließhilfe-Stellantrieb zum Verbringen der Schloßfalle aus der Zwischenstellung in die Schließstellung, in welcher die Sperrklinke in die Hauptrast einfällt,
• - einem in Abhängigkeit von der Stellung der Schloßfalle schaltbaren, in einer fluidischen Verbindung von einem Druckerzeuger zu dem Stellantrieb angeordneten Ventil mit einer diese Verbindung bei in der Schließstellung befind­ licher Schloßfalle unterbrechenden Sperrstellung und einer diese Verbindung bei in der Vorraststellung befindlicher Schloßfalle durchführenden Durchlaßstellung,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrklinke (6) in der Vorrast (V) und in der Hauptrast (H) mit der Schloßfalle (3) unterschiedliche Stellungen ein­ nimmt und
daß das Ventil (10) durch die Sperrklinke (6) und deren Bewe­ gung bei ihrem Einfallen in die Hauptrast (H) aus seiner wäh­ rend der Bewegung der Schloßfalle (3) zwischen deren Zwischen­ stellung und deren Schließstellung durch die Sperrklinke (6) eingestellten Durchlaßstellung ("D"), in welcher ein Verbrau­ cherweg (9) des Ventils (10) mit einem an den Druckerzeuger (13) angeschlossenen Lieferweg (11) verbunden ist, mechanisch in die Sperrstellung ("S") umschaltbar ist.

2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) auch in einer Fangstellung der Sperrklinke (3), die sich bei in einer Freigabestellung (F) stehender Schloßfalle (3) einstellt, in seine Sperrstellung ("S") schalt­ bar ist und bei der Bewegung der Schloßfalle in die Zwischen­ stellung zur Vorrast in die Durchlaßstellung ("D") umgeschaltet wird.

3. Schloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) als 3/2-Wegeventil ausgeführt ist und als dritten Weg zur Entspannung des Drucks in dem pneumatisch steu­ erbaren Stellantrieb (7) nach Abschluß jedes Schließhilfe-Vor­ gangs ferner einen zur Umgebung offenen Entlüftungsweg (14) aufweist, welcher in Durchlaßstellung ("D") des Ventils (10) geschlossen und in dessen Sperrstellung ("S") mit einem Ver­ braucherweg (9) verbunden ist.

4. Schloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Entlüftungsweg (14) eine Drossel (15) vorgesehen ist.

5. Schloß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd zur Schloßfalle (3) hin vorgespannte Sperrklin­ ke (6) eine Gleitbahn (6B) aufweist, welche sich bei der Bewe­ gung der Schloßfalle (3) zwischen Vorrast und Hauptrast auf einem Schenkel (3V) der Schloßfalle (3) abstützt.

6. Schloß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbahn (6B) als Kreissegment bezüglich einer Achse (2) der Bewegung einer als Gabeldrehfalle mit einem Schließmaul (4) ausgeführten Schloßfalle (3) ausgeformt ist, um das Ventil (10) beim Gleiten des das Schließmaul (4) begrenzenden Schen­ kels (3V) der Schloßfalle (3) entlang der Gleitbahn (6B) in seiner Durchlaßstellung ("D") zu halten.

7. Schloß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) als separates Bauteil zur Betätigung über einen mit der Sperrklinke kontaktierten Stößel ausgeführt und an dem Schloß (1) befestigt ist.

8. Schloß nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkörper des Ventils (10) durch ein Bestandteil (Kanal 10K) der Sperrklinke (6) selbst gebildet ist.

9. Schloß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (6) einen randseitig mit einer umlaufenden Dichtung (10D) versehenen Kanal (10K) aufweist, und daß die Dichtung (10D) auf eine flächig zu der mit dem Kanal (10K) versehenen Seite der Sperrklinke (6) hin orientierte Gleitfläche (16) angedrückt wird, in welche die Wege (9, 11, 14) des als Schieberventil ausgeführten Ventils (10) innerhalb einer von dem Kanal (10K) überstreichbaren Fläche ausmünden.