EP3987136B1 - Schliesseinrichtung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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EP3987136B1
EP3987136B1 EP20735473.9A EP20735473A EP3987136B1 EP 3987136 B1 EP3987136 B1 EP 3987136B1 EP 20735473 A EP20735473 A EP 20735473A EP 3987136 B1 EP3987136 B1 EP 3987136B1
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EP
European Patent Office
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drive element
motor vehicle
drive
closing device
control
Prior art date
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Active
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EP20735473.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3987136A1 (de
Inventor
Tobias Frohn
Udo Orzech
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Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
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Application granted granted Critical
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    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
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    • E05B81/42—Cams
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    • E05B81/06—Electrical using rotary motors
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    • E05B81/32—Details of the actuator transmission
    • E05B81/42—Cams
    • E05B81/44—Cams in the form of grooves

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle locking device, in particular a tailgate lock, having an electric drive with at least one drive element connected downstream of the electric drive, with the drive element enabling electrical opening and closing, with at least one anti-reverse device being provided for the drive element.
  • the invention relates to a motor vehicle locking device that can be used, for example, in doors or tailgates. It is already common today for these locking devices to be equipped with electric drives that allow the door or tailgate to be opened and/or closed electrically.
  • a motor vehicle lock with an electric drive has become known.
  • Such a motor vehicle lock regularly has a rotary latch that includes at least one main catch. In the closed position, this rotary latch blocks a striker or lock holder, which can be fastened to a vehicle body, for example.
  • the rotary latch engages with a pawl, which secures the rotary latch against twisting in the main position by positive locking.
  • the motor vehicle lock includes an electromotive drive element. Functional elements of the drive element act on the pawl of the motor vehicle lock via a pawl mechanism.
  • the pawl can be moved with the drive element about an axis of rotation of the pawl, as a result of which the rotary latch can be unlocked, for example.
  • the publication discloses friction contacts that secure the holding position of the functional elements when the drive element is switched off.
  • end positions can be safely maintained using, for example, friction systems
  • end stops are also used to slow down the functional elements or to reach a defined stopping position. So it is, for example, from the DE 10 2013 006 521 A1 known to use an electric drive to unlock a locking mechanism, wherein the electric drive interacts with a locking lever, wherein the locking lever represents a fixed stop for the drive.
  • an end position ie a stop position, can be assumed.
  • a locking device for a hood of a motor vehicle in particular an engine hood, with a locking mechanism comprising a rotary latch and at least one pawl for locking the rotary latch and an electric drive for moving components of the locking device during operation to lower the hood for closing and/or for raising the hood for opening, with an end stop for determining and effecting a reproducible lowering stop when the hood is closed as planned during operation, the end stop being fixable in an end stop position during operation and for setting the end stop position during assembly or repair work can be moved by the same electric drive.
  • the object of the invention is to provide an improved motor vehicle locking device.
  • a motor vehicle locking device in particular a tailgate lock, having an electric drive with at least one drive element connected downstream of the electric drive, with electric opening and also closing being possible by means of the drive element at least one anti-reverse device is provided for the drive element, and wherein the anti-reverse device has a control element with a cam for the drive element, the drive element has a guide means guided in a cam and wherein, starting from a central position, the drive element rotates depending on the direction of rotation of the electric drive a locking mechanism can be opened electrically or pulled shut and that, starting from a central position and after moving in one direction, the drive element can be moved back until a stop in the cam is reached by the guide means, as a result of which the drive element is braked and safe reaching of the Center position can be achieved and thus overrunning the center position is prevented.
  • the construction of the motor vehicle locking device according to the invention now makes it possible to equip the motor vehicle locking device with only one electric drive, with the control element providing a means for controlling or a means for achieving a safe functional position.
  • the control element has a control cam, by means of which the electric drive can be moved safely into functional positions, whereby maximum safety is provided when the functional positions are reached and overrunning the functional positions can be avoided.
  • Locking devices used as motor vehicle locking devices can be used, for example, in tailgates, sliding doors, side doors, covers or hoods.
  • Motor vehicle locking devices which can also be described as motor vehicle locks, can therefore be used anywhere in the motor vehicle where components that are movably arranged on the motor vehicle have to be held in a secured position.
  • DC motors are preferably used as electric drives on the one hand small and inexpensive and in multiple embodiments, that can be equipped with different speeds and torques.
  • the electric drive or the electric motor is preferably one first gear stage engaged, wherein the gear stage can have different transmission ratios or toothings, depending on the embodiment and requirement for the locking device.
  • Worm gears, evoloid gears or spur gears can be used, just to name an example.
  • the use of the different types of gears is not limited, but depends on the necessary requirements for the closing device, such as actuating times, torques or paths or actuating movements to be provided.
  • a drive element is operatively connected to the electric drive directly in engagement with the electric drive or, as described above, by means of a first gear stage.
  • the drive element is in turn not limited to a geometric embodiment, but can perform a lifting movement, an adjusting movement and/or a rotary movement depending on the requirement in the closing device.
  • the drive element can be used to electrically open a locking mechanism or close a tailgate, for example.
  • a functional position can be approached from the middle position. After reaching the functional position, whereby a locked locking mechanism was unlocked, for example, the electric drive moves back to its middle position.
  • the control element makes it possible to safely reach the middle position.
  • the cam has the stop.
  • the stop serves to prevent overrunning when the electric drive is reset to the middle position to prevent the middle position.
  • the middle position is the position from which the different starting directions of the electric drive are started.
  • the drive element is in a zero position or starting position from which the different rotary movements are started or the different functions are approached.
  • the stop in the control cam can be used to ensure that the center position is returned to safely, so that the center position is not exceeded and thus an unintentional actuation of a function in the motor vehicle locking device is prevented.
  • the drive element can be guided by means of the cam.
  • a guide means of the drive element engages in the cam, so that the cam interacts with the drive element in such a way that the drive element can be guided or positioned by means of the cam and thus by means of the control element.
  • the cam can have several stops.
  • the control cam thus serves on the one hand to define the center position for the drive element, but at the same time the control cam can also serve as a stop for a functional position.
  • the drive element interacts with the control cam in such a way that when the control cam reaches an end position, the drive element has reached a functional position, for example a closed position of the locking device.
  • the control element can thus include a number of functions, as a result of which a compact and cost-effective construction of the locking device can be achieved. Additional stops in the locking device can thus be dispensed with.
  • the drive element can, for example, perform a rotary movement, with the control element being able to follow the rotary movement and, for example, a circular movement of the drive element.
  • a pivotable mounting of the control element can thus serve to follow the movement of the drive element and to provide maximum freedom for the drive member so that the drive member can be moved unhindered by the control element, while the control element provides a moveable cam for the drive member.
  • the movement of the drive element is thus possible without hindrance, while at the same time a maximum of design freedom and a maximum of functionality can be provided for the locking device.
  • the engagement between the drive element and the control element is preferably located on a circular path, the control element being storable at a distance from the drive element, as a result of which the drive element can be reliably guided.
  • a further embodiment variant of the invention results when the control element can be prestressed by means of a spring element. Prestressing the control element can represent an additional safety element, since this allows the control element to be held in engagement with the drive element securely and in the correct position.
  • the control element can be prestressed against the drive element in such a way that the control element has a prestressing force radially outward relative to the drive element.
  • the drive element is embodied as a circular disk, for example, with a stationary arrangement in the closing device, so the spring force of the spring element acts on the control element in such a way that the control element is prestressed radially outwards, starting from the axis of the drive element.
  • the pretension causes the drive element to be able to be guided safely in the cam.
  • the guide means arranged on the drive element is guided in the form of a cylinder pin in the cam and if the drive element is moved by means of the electric drive, the cylinder pin in the cam comes against an end stop, for example, which initiates electrical opening of the locking device, for example. If the drive element is now moved back by means of the electric drive, the cylinder pin follows the control cam, with the cylinder pin moving against the stop in the control cam, as a result of which the center position can be reliably reached.
  • the stop is so in the Control cam arranged so that on the one hand the middle position can be safely reached and overrunning of the middle position is prevented, at the same time the spring element acts on the control element in such a way that after the stop has been reached the cylinder pin is moved into the middle position or the control element is moved in such a way in relation to the Cylindrical pin is aligned so that the middle position is taken immediately.
  • the drive element can be driven in an advantageous manner by means of at least one gear.
  • the use of a gear primarily serves to realize the required actuating times, torques and/or necessary actuating paths in the closing device.
  • the gear stage can be single-stage and/or multi-stage, preferably two-stage.
  • the first gear stage is preferably designed as an evoloid toothing, whereas the second gear stage has spur gear teeth.
  • the drive element can then, for example, mesh with a pinion of the second gear stage, so that the drive element can be driven indirectly.
  • the drive element has a guide means, in particular a cylinder pin, the guide means being able to be guided in the cam of the control element.
  • a cylindrical pin is preferably arranged on the drive element, which engages in the cam of the control element, starting from the drive element.
  • the control cam itself is preferably formed as a recess in the control element, with the cylinder pin being able to pass through the control curve or the control curve being designed as a groove in the control element.
  • the cylindrical pin is preferably designed as a plastic component, with a plastic sheathing of the drive element being able to be formed in one piece with the guide means or the cylindrical pin. It is of course also conceivable to connect the cylinder pin to the drive element as a metal pin, the cylinder pin then engaging in the cam.
  • the cam or control element can also be made of plastic or metal or a hybrid part, with the control element being designed as a stamped metal part, for example, with at least the control cam having a plastic coating so that the drive element can be guided easily and quietly.
  • the combination of materials as the interaction between the drive element and the control element can be implemented depending on the requirements of the locking device and can also be adjusted in terms of noise.
  • At least one switching means preferably a microswitch
  • a middle position of the drive element being able to be detected by means of the at least one switching means
  • the microswitch it is possible to detect the middle position of the drive element.
  • the microswitch or the at least one switching means is connected to a control unit in the motor vehicle or in the locking device, with the control unit being connected to the electric drive or the electric motor at the same time.
  • the electric drive can be switched off and at the same time the middle position can be reached safely, with overrunning of the middle position being able to be prevented.
  • the construction of the locking device according to the invention consequently makes it possible to provide a backstop or a backstop, which provides an improved motor vehicle lock.
  • the guide means can be guided on a circular path around a pivot point, in particular a pivot axis, of the drive element in the cam.
  • the guide means or the cylindrical pin arranged on the drive element is preferably guided on a circular path around the pivot axis of the drive element.
  • it is Cylindrical pin arranged in a fixed manner on the drive element, which means that a secure interaction between the cylindrical pin and control cam can be achieved.
  • control element when the control element is pivotably accommodated in the locking device, this results in a structurally favorable arrangement for achieving a means for providing a return safety device which can simultaneously serve to provide end stops for the drive element.
  • the design according to the invention and the use of the control element provide a locking device that is structurally simple and, in terms of the necessary components, which ensures reliable functioning of the locking device with minimal means.
  • overrunning of the middle position is achieved by the use of a stop in the cam according to the invention, so that safe actuation of the motor vehicle locking device and overrunning of the middle position can be prevented.
  • figure 1 a basic representation of a motor vehicle lock, in particular a tailgate lock, in a plan view of an electric drive with a downstream drive element and a return lock.
  • FIG 1 is a plan view of a motor vehicle locking device 1 in a basic representation with an electric drive 2, a gear stage 3, a drive element 4 and a control element 5 in a plan view.
  • the electric drive 2 is preferably one electric DC motor, which is electrically connected by means of contacts 6 to a control unit 7 and can be driven or controlled.
  • a gear wheel 9 in particular a worm 9 of a worm gear 3 , is mounted on an output shaft 8 of the electric drive 2 .
  • the gear 9 meshes with another gear 10, in particular a worm gear 10, so that a first gear stage 3 in the motor vehicle locking device 1 can be achieved.
  • the gear 10 of the first gear stage 3 interacts with a further gear 11, with the gear 11 interacting directly with the drive element 4, as a result of which a further gear stage 12 can be achieved.
  • the gear wheel 11 can, for example, be formed in one piece with the gear wheel 10 or at least be connected to the gear wheel 10 in such a way that a torque can be transmitted.
  • the drive element 4 can be driven about a pivot axis 13 in both directions of movement.
  • a different function can thus be performed in the locking device 1 by means of the drive element 4, as indicated by the arrow P1. Examples are in the figure 1 Functional elements 14, 15 have been drawn in as circles by way of example.
  • the drive element 4 is designed as a disk-shaped drive element 4, with the form of a lever or gear wheel segment also being conceivable, of course.
  • the functional elements 14, 15 can also be implemented as gears, additional gear stages and/or levers, depending on the embodiment of the locking device 1.
  • the functional element 14 can be used to pull the locking device closed and again, for example, the functional element 15 can be used to electrically open a non locking mechanism shown feasible.
  • a different function can thus be implemented in the locking device 1.
  • tightening means that a locking mechanism located in the locking device 1 can be transferred from a pre-locked position to a main locked position.
  • Electric opening means that in a The locking mechanism located in the main locking position can be converted into an open position by means of the drive element 4, that is to say can be unlocked.
  • a cylindrical pin 16 arranged on the drive element 4 is guided in a cam 17 of the control element 5.
  • the illustrated center position M of the drive element 4 can preferably be detected by means of a microswitch 18 , the microswitch 18 in turn being electrically connected to the control unit 7 .
  • the cylindrical pin 16 In the central position M, the cylindrical pin 16 is in an initial position A, starting from the initial position A and depending on the direction of rotation of the drive element 4, the cylindrical pin 16 can be guided along the cam 17 in the control element 5.
  • the cylinder pin 16 reaches a functional position 16' in which, for example, an electrical opening is carried out by means of the functional element 15. If, after electrical opening and by means of the electrical drive 2, the drive element 4 is moved back into its starting position, i.e. into the middle position M, the cylindrical pin 16 or 16' is moved against a stop 19 and along the circular path A, whereby a mechanical Stop 19 for the drive element 4 is available. The cylindrical pin 16 then reaches the stop position 16", which means that the drive element 4 can be safely braked and in particular that the middle position M can be reached.
  • the middle position M is detected by the microswitch 18, so that the electric drive 2 can be switched off
  • the drive 2 is switched off, in conventional locking systems there is a risk that the motor will overrun, for example, causing the center position M to be overrun.
  • control element 5 can be used to prevent the middle position M from being overrun, so that malfunctions in the locking device 1 can be prevented are.
  • the cylindrical pin 16 After the stop position 16" has been reached, the cylindrical pin 16 returns to its starting position A, with the control element 5 being prestressed in the direction of the arrow P2 by means of a spring element 20, so that the cylindrical pin 16 can be returned to its starting position A.
  • microswitch 18 Even if only one microswitch 18 is provided in this exemplary embodiment, it is of course also conceivable that Depending on the embodiment of the control element 5 and/or the drive element 4 and/or the functional elements 14, 15, further microswitches 18 are connected to the control unit 7, so that the electric drive 2 can be safely switched off when the mechanical stop 19 is reached.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, insbesondere ein Heckklappenschloss, aufweisend einen elektrischen Antrieb mit zumindest einem dem elektrischen Antrieb nachgeschalteten Antriebselement, wobei mittels des Antriebselements ein elektrisches Öffnen wie auch ein Zuziehen ermöglichbar ist, wobei zumindest eine Rücklaufsicherung für das Antriebselement vorgesehen ist.
  • In heutigen Kraftfahrzeugen werden mehr und mehr elektrisch unterstützte Bedien- oder Funktionselemente eingebaut. Diese elektrisch unterstützten Assistenzsysteme erleichtern es dem Nutzer, das Kraftfahrzeug zu bedienen oder beispielsweise ein Ein- und Aussteigen zu erleichtern. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, die beispielsweise in Türen oder Heckklappen zum Einsatz kommen kann. Dabei ist es heute bereits üblich, dass diese Schließeinrichtungen mit elektrischen Antrieben ausgestattet sind, die ein elektrisches Öffnen und/oder Zuziehen der Tür oder Heckklappe ermöglichen.
  • Aus der DE 10 2009 020 488 A1 ist ein Kraftfahrzeugschloss mit einem elektrischen Antrieb bekannt geworden. Ein solches Kraftfahrzeugschloss weist regelmäßig eine Drehfalle auf, die zumindest eine Hauptrast umfasst. Diese Drehfalle versperrt in der geschlossenen Position einen Schließbügel bzw. Schlosshalter, der beispielsweise an einer Fahrzeugkarosserie befestigt sein kann. Dabei steht die Drehfalle mit einer Sperrklinke in Eingriff, welche die Drehfalle in der Hauptrast durch Formschluss gegen Verdrehen sichert. Des Weiteren umfasst das Kraftfahrzeugschloss eine elektromotorische Antriebselement. Funktionselemente der Antriebselement wirken hierbei über eine Sperrklinkenmechanik auf die Sperrklinke des Kraftfahrzeugschlosses. Dadurch kann die Sperrklinke mit der Antriebselement um eine Drehachse der Sperrklinke bewegt werden, wodurch beispielsweise die Drehfalle entsperrt werden kann. Zur Lagesicherung der Funktionselemente offenbart die Druckschrift Reibkontakte, die die Halteposition der Funktionselemente bei abgeschalteter Antriebselement sichern.
  • Einerseits können die Endlagen mittels zum Beispiel Reibanlagen sicher eingehalten werden, andererseits kommen auch Endanschläge zum Einsatz, um die Funktionselemente abzubremsen oder einen definierte Halteposition zu erreichen. So ist es beispielsweise aus der DE 10 2013 006 521 A1 bekannt, einen elektrischen Antrieb zum Entsperren eines Gesperres einzusetzen, wobei der elektrische Antrieb mit einem Verriegelungshebel zusammenwirkt, wobei der Verriegelungshebel einen festen Anschlag für den Antrieb darstellt. Je nach Drehrichtung des Antriebs kann dabei eine Endlage, das heißt eine Anschlaglage eingenommen werden.
  • Aus der DE 10 2014 117 330 A1 ist eine Schließvorrichtung für eine Haube eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Motorhaube, bekannt geworden mit einem Gesperre umfassend eine Drehfalle und wenigstens eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle und einen elektrischen Antrieb für ein Bewegen von Bauteilen der Schließvorrichtung im Betrieb zum Absenken der Haube für ein Schließen und/oder zum Anheben der Haube für ein Öffnen, wobei durch einen Endanschlag zum Festlegen und Bewirken eines reproduzierbaren Absenkstopps beim planmäßigen Schließen der Haube im Betrieb, wobei der Endanschlag im Betrieb in einer Endanschlagsposition fixierbar ist und zur Einstellung der Endanschlagsposition während einer Montage oder Reparatur durch denselben elektrischen Antrieb verschiebbar ist.
  • Um den Anforderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden und ein möglichst kompaktes, kostengünstiges und hochfunktionelles Kraftfahrzeugschloss bzw. eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung bereitzustellen, ist es ein Bestreben der Entwickler, möglichst viele Funktionen mit einer geringstmöglichen Anzahl von elektrischen Antrieben auszuführen. Problematisch kann es dabei sein, dass mittels der reduzierten Anzahl an elektrischen Antrieben ein sicheres Halten der Endlagen der Funktionselemente im Kraftfahrzeugschloss erzielt wird und gleichzeitig beim Erreichen der Funktionsstellungen der Funktionselemente ein optimales Geräuschverhalten erzielt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung bereitzustellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein sicheres Erreichen der Funktionsstellungen zu ermöglichen, wobei mit einer geringstmöglichen Anzahl von Antrieben gearbeitet werden soll. Gleichzeitig ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Kraftfahrzeug- Schließeinrichtung bereitzustellen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale möglich.
  • Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, insbesondere ein Heckklappenschloss, bereitgestellt wird, aufweisend einen elektrischen Antrieb mit zumindest einem dem elektrischen Antrieb nachgeschalteten Antriebselement, wobei mittels des Antriebselements ein elektrisches Öffnen wie auch ein Zuziehen ermöglichbar ist, wobei zumindest eine Rücklaufsicherung für das Antriebselement vorgesehen ist, und wobei die Rücklaufsicherung ein Steuerelement mit einer Steuerkurve für das Antriebselement aufweist, wobei das Antriebselement ein in einer Steuerkurve geführtes Führungsmittel aufweist und wobei ausgehend von einer Mittelstellung das Antriebselement je nach Drehrichtung des elektrischen Antriebs ein elektrisches Öffnen eines Gesperres oder ein Zuziehen erfolgen kann und dass ausgehend von einer Mittelstellung und nach einem Bewegen in eine Richtung kann das Antriebselement zurückbewegt werden bis ein Anschlag in der Steuerkurve durch das Führungsmittel angefahren wird, wodurch das Antriebselement abgebremst wird und ein sicheres Erreichen der Mittenstellung erzielbar ist und damit ein Überfahren der Mittenstellung verhindert wird.
  • Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung ist nun die Möglichkeit geschaffen, die Kraftfahrzeug- Schließeinrichtung mit lediglich einem elektrischen Antrieb auszustatten, wobei mittels des Steuerelements ein Mittel zum Steuern bzw. ein Mittel zum Erreichen einer sicheren Funktionsstellung bereitgestellt wird. Dabei weist das Steuerelement eine Steuerkurve auf, mittels derer der elektrische Antrieb sicher in Funktionslagen hinein verfahrbar ist, wodurch ein Höchstmaß an Sicherheit beim Erreichen der Funktionsstellungen gegeben ist und ein Überfahren der Funktionsstellungen vermeidbar ist.
  • Als Kraftfahrzeug-Schließeinrichtungen kommen Schließeinrichtungen zum Einsatz, die beispielsweise in Heckklappen, Schiebetüren, Seitentüren, Abdeckungen oder Hauben zum Einsatz kommen können. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtungen, die auch als Kraftfahrzeugschlösser bezeichenbar sind, sind somit überall dort im Kraftfahrzeug einsetzbar, wo beweglich am Kraftfahrzeug angeordnete Bauteile lagegesichert gehalten werden müssen.
  • Als elektrische Antriebe kommen bevorzugt Gleichstrommotoren zum Einsatz, die einerseits kleinstbauend und kostengünstig und in vielfacher Ausführungsform, das heißt mit unterschiedlichen Drehzahlen und Drehmomenten ausgestattet sein können. Mit dem elektrischen Antrieb bzw. dem Elektromotor steht bevorzugt eine erste Getriebestufe in Eingriff, wobei die Getriebestufe ja nach Ausführungsform und Anforderung an die Schließeinrichtung unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse oder Verzahnungen aufweisen kann. Dabei sind lediglich beispielhaft zu nennen Schneckenradgetriebe, Evoloid-Verzahnungen oder Stirnradverzahnungen einsetzbar. Der Einsatz der unterschiedlichen Getriebearten ist dabei nicht beschränkt, sondern richtet sich nach den erforderlichen Anforderungen an die Schließeinrichtung, wie beispielsweise Stellzeiten, Drehmomente oder bereitzustellenden Wegen oder Stellbewegungen.
  • Unmittelbar mit dem elektrischen Antrieb im Eingriff oder wie vorstehend beschrieben mittels einer ersten Getriebestufe steht ein Antriebselement mit dem elektrischen Antrieb in Wirkverbindung. Das Antriebselement ist wiederum nicht beschränkt auf eine geometrische Ausführungsform, sondern kann je nach Anforderung in der Schließeinrichtung eine Hubbewegung, eine Stellbewegung und/oder eine Drehbewegung ausführen. Mittels des Antriebselements kann je nach Drehrichtung des elektrischen Antriebs ein elektrisches Öffnen eines Gesperres oder ein Zuziehen einer zum Beispiel Heckklappe erfolgen. Durch den Einsatz lediglich eines elektrischen Antriebs und der Ausnutzung der unterschiedlichen Drehbewegungen des elektrischen Antriebs zur Erzielung unterschiedlicher Funktionen in der Schließeinrichtung ist es dabei vorteilhaft, dass eine Mittenstellung sicher eingenommen wird. Das erfindungsgemäße Steuerelement sichert dabei die Funktionsstellungen wie auch das sichere Erreichen der Mittenstellung und bildet somit eine Rücklaufsicherung für den elektrischen Antrieb. Aus der Mittenstellung heraus kann je nach Drehrichtung des Antriebselements eine Funktionsstellung angefahren werden. Nach einem Erreichen der Funktionsstellung, wodurch beispielsweise ein gesperrtes Gesperre entsperrt wurde, verfährt der elektrische Antrieb wieder in seine Mittenstellung. Das Steuerelement ermöglicht es dabei, die Mittenstellung sicher zu erreichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Steuerkurve den Anschlag auf. Der Anschlag dient dabei erfindungsgemäß dazu, bei einem Zurückstellen des elektrischen Antriebs in die Mittenstellung ein Überfahren der Mittenstellung zu verhindern. Die Mittenstellung ist die Stellung, aus der heraus die unterschiedlichen Anfahrrichtungen des elektrischen Antriebs gestartet werden. Somit befindet sich das Antriebselement in einer Nullstellung bzw. Ausgangsstellung, aus der heraus die unterschiedlichen Drehbewegungen gestartet bzw. die unterschiedlichen Funktionen angefahren werden. Mittels des Anschlags in der Steuerkurve kann ein sicheres Zurückstellen in die Mittenstellung hinein gewährleistet werden, so dass ein Überfahren der Mittenstellung und somit ein unbeabsichtigtes Betätigen einer Funktion in der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung verhindert wird.
  • Das Antriebselemen ist mittels der Steuerkurve führbar. Ein Führungsmittel des Antriebselements greift in die Steuerkurve ein, sodass die Steuerkurve mit dem Antriebselement derart zusammenwirkt, dass das Antriebselement mittels der Steuerkurve und somit mittels des Steuerelements führbar bzw. positionierbar ist. Die Steuerkurve kann dabei mehrere Anschläge aufweisen. Die Steuerkurve dient dabei somit einerseits dazu, die Mittenstellung für das Antriebselement zu definieren, aber auch gleichzeitig kann die Steuerkurve als Anschlag für eine Funktionsstellung dienen. Beispielsweise dann, wenn das Antriebselement derart mit der Steuerkurve zusammenwirkt, dass beim Erreichen einer Endlage der Steuerkurve das Antriebselement eine Funktionsstellung, beispielsweise eine Zuziehstellung der Schließeinrichtung, erreicht hat. Somit kann das Steuerelement mehrere Funktionen umfassen, wodurch ein kompakter und kostengünstiger Aufbau der Schließeinrichtung erzielbar ist. Auf zusätzliche Anschläge in der Schließeinrichtung kann somit verzichtet werden.
  • Ist das Steuerelement schwenkbar in der Schließeinrichtung aufgenommen, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Wird das Steuerelement schwenkbar in der Schließeinrichtung aufgenommen, so kann das Antriebselement beispielsweise eine Drehbewegung ausführen, wobei das Steuerelement der Drehbewegung und beispielsweise einer Kreisbahnbewegung des Antriebselements folgen kann. Eine schwenkbewegliche Lagerung des Steuerelements kann somit dazu dienen, der Bewegung des Antriebselements zu folgen und eine maximale Freiheit für das Antriebselement bereitzustellen, so dass das Antriebselement ungehindert vom Steuerelement bewegt werden kann, wobei das Steuerelement gleichzeitig eine bewegbare Steuerkurve für das Antriebselement bereitstellt. Die Bewegung des Antriebselements ist somit ungehindert möglich, wobei gleichzeitig ein Höchstmaß an konstruktiver Freiheit und ein Höchstmaß an Funktionalität für die Schließeinrichtung bereitstellbar ist. Vorzugsweise befindet sich der Eingriff zwischen Antriebselement und Steuerelement auf einer Kreisbahn, wobei das Steuerelement beabstandet vom Antriebselement lagerbar ist, wodurch ein sicheres Führen des Antriebselements ermöglichbar ist.
  • Eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung ergibt sich dann, wenn das Steuerelement mittels eines Federelements vorspannbar ist. Eine Vorspannung des Steuerelements kann ein zusätzliches Sicherheitselement darstellen, da hierdurch das Steuerelement sicher und positionsgerecht mit dem Antriebselement in Eingriff gehalten werden kann. Das Steuerelement kann dabei derart gegen das Antriebselement vorgespannt sein, dass das Steuerelement eine Vorspannkraft nach radial außen bezogen auf das Antriebselement aufweist. Mit anderen Worten ist das Antriebselement beispielsweise als Kreisscheibe ausgeführt, mit einer ortsfesten Anordnung in der Schließeinrichtung, so wirkt die Federkraft des Federelements derart auf das Steuerelement, dass das Steuerelement ausgehend von der Achse des Antriebselements nach radial außen vorgespannt vorliegt. Die Vorspannung bewirkt hierbei, dass das Antriebselement sicher in der Steuerkurve führbar ist.
  • Wird beispielsweise das am Antriebselement angeordnete Führungsmittel in der Form eines Zylinderstifts in der Steuerkurve geführt, und wird das Antriebselement mittels des elektrischen Antriebs bewegt, so gelangt der Zylinderstift in der Steuerkurve zum Beispiel gegen einen Endanschlag, wodurch beispielsweise ein elektrisches Öffnen der Schließeinrichtung initialisiert wird. Wird nun das Antriebselement mittels des elektrischen Antriebs zurückgefahren, so folgt der Zylinderstift der Steuerkurve, wobei der Zylinderstift gegen den Anschlag in der Steuerkurve anfährt, wodurch ein sicheres Erreichen der Mittenstellung erzielbar ist. Der Anschlag ist dabei derart in der Steuerkurve angeordnet, dass einerseits die Mittenstellung sicher erreichbar ist und ein Überfahren der Mittenstellung verhindert wird, gleichzeitig wirkt das Federelement derart auf das Steuerelement, dass nach dem Erreichen des Anschlags der Zylinderstift in die Mittenstellung hinein bewegt wird bzw. das Steuerelement derart in Bezug auf den Zylinderstift ausgerichtet wird, dass die Mittenstellung unmittelbar eingenommen wird. Durch das Einführen des Anschlags zur Erreichung der Mittenstellung des Antriebselements kann ein sicheres Positionieren des Antriebselements erzielt werden und ein Überfahren der Mittenstellung sicher verhindert werden.
  • In vorteilhafter Weise ist das Antriebselement mittels zumindest eines Getriebes antreibbar. Der Einsatz eines Getriebes dient dabei vornehmlich dazu, benötigte Stellzeiten, Drehmomente und/oder notwendige Stellwege in der Schließeinrichtung zu realisieren. Die Getriebestufe kann einstufig und/oder mehrstufig, vorzugsweise zweistufig, ausgeführt sein. Bevorzugt ist die erste Getriebestufe als Evoloid-Verzahnung ausgeführt, wohingegen die zweite Getriebestufe eine Stirnradverzahnung aufweist. Das Antriebselement kann dann beispielsweise mit einem Ritzel der zweiten Getriebestufe kämmen, so dass ein mittelbares Antreiben des Antriebselements erzielbar ist.
  • Das Antriebselement weist ein Führungsmittel, insbesondere einen Zylinderstift auf, wobei das Führungsmittel in der Steuerkurve des Steuerelements führbar ist.
  • Vorzugsweise ist am Antriebselement ein Zylinderstift angeordnet, der ausgehend vom Antriebselement in die Steuerkurve des Steuerelements eingreift. Die Steuerkurve selbst ist bevorzugt als Ausnehmung in das Steuerelement eingeformt, wobei der Zylinderstift durch die Steuerkurve hindurchreichen kann oder die Steuerkurve als Nut im Steuerelement ausgeführt ist. Vorzugsweise ist der Zylinderstift als Kunststoffbauteil ausgeführt, wobei eine Kunststoffummantelung des Antriebselements einstückig mit dem Führungsmittel bzw. dem Zylinderstift ausgebildet sein kann. Es ist natürlich auch vorstellbar, den Zylinderstift als metallischen Stift mit dem Antriebselement zu verbinden, wobei der Zylinderstift dann in die Steuerkurve eingreift. Die Steuerkurve bzw. das Steuerelement kann ebenfalls aus Kunststoff oder Metall oder einem Hybridteil ausgeführt sein, wobei beispielsweise das Steuerelement als Metallstanzteil ausgebildet ist, wobei zumindest die Steuerkurve eine Kunststoffummantelung aufweist, so dass ein leichtes, geräuscharmes Führen des Antriebselements erzielbar ist. Die Werkstoffkombination als Zusammenspiel zwischen Antriebselement und Steuerelement ist je nach Anforderung an die Schließeinrichtung ausführbar und kann auch geräuschbedingt angepasst werden.
  • Ist zumindest ein Schaltmittel, vorzugsweise ein Mikroschalter, vorgesehen, wobei mittels des zumindest einen Schaltmittels eine Mittenstellung des Antriebselements detektierbar ist, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Mittels des Mikroschalters ist es möglich, die Mittenstellung des Antriebselements zu detektieren. Der Mikroschalter bzw. das zumindest eine Schaltmittel ist dabei mit einer Steuereinheit im Kraftfahrzeug bzw. in der Schließeinrichtung verbunden, wobei die Steuereinheit gleichzeitig mit dem elektrischen Antrieb bzw. dem Elektromotor in Verbindung steht. Somit ist bei einem Erreichen einer Mittenstellung des Antriebselements und bevorzugt bei einem Erreichen des Anschlags der Steuerkurve, der Druckschrift Mittenstellung zugeordnet ist, ein Schaltsignal generierbar, mittels dem der elektrische Antrieb ausschaltbar ist. Somit ist im Zusammenspiel zwischen Mikroschalter, elektrischem Antrieb und Anschlag in der Steuerkurve ein Abschalten des elektrischen Antriebs und gleichzeitig ein sicheres Erreichen der Mittenstellung erzielbar, wobei ein Überfahren der Mittenstellung verhinderbar ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Schließeinrichtung ist folglich eine Rücklaufsicherung bzw. eine Rücklaufsperre bereitstellbar, die ein verbessertes Kraftfahrzeugschloss bereitstellt.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist das Führungsmittel auf einer Kreisbahn um einen Schwenkpunkt, insbesondere eine Schwenkachse, des Antriebselements in der Steuerkurve führbar. Das Führungsmittel bzw. der auf dem Antriebselement angeordnete Zylinderstift wird bevorzugt auf einer Kreisbahn um die Schwenkachse des Antriebselements geführt. Mit anderen Worten ist der Zylinderstift ortsfest am Antriebselement angeordnet, wodurch ein sicheres Zusammenspiel zwischen Zylinderstift und Steuerkurve erzielbar ist.
  • Insbesondere dann, wenn das Steuerelement schwenkbar in der Schließeinrichtung aufgenommen ist, ergibt sich hierdurch eine konstruktiv günstige Anordnung zur Erzielung eines Mittels zur Bereitstellung einer Rücklaufsicherung, die gleichzeitig zur Bereitstellung von Endanschlägen für das Antriebselement dienen kann. In jedem Fall wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau und dem Einsatz des Steuerelements eine konstruktiv einfache und in Bezug auf die notwendigen Bauteile eine Schließeinrichtung bereitgestellt, die mit minimalen Mitteln ein sicheres Funktionieren der Schließeinrichtung gewährleistet. Insbesondere wird ein Überfahren der Mittenstellung durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Anschlags in der Steuerkurve erzielt, so dass ein sicheres Betätigen der KraftfahrzeugSchließeinrichtung und ein Überfahren der Mittenstellung verhinderbar ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine Ausgestaltungsform darstellt.
  • Es zeigt:
    Figur 1 eine prinzipielle Darstellung eines Kraftfahrzeugschlosses, insbesondere eines Heckklappenschlosses, in einer Draufsicht auf einen elektrischen Antrieb mit einem nachgeschalteten Antriebselement und einer Rücklaufsicherung.
  • In der Figur 1 ist eine Draufsicht auf eine Kraftfahrzeugschließeinrichtung 1 in einer prinzipiellen Darstellung mit einem elektrischen Antrieb 2, einer Getriebestufe 3, einem Antriebselement 4 und einem Steuerelement 5 in einer Draufsicht wiedergegeben. Bei dem elektrischen Antrieb 2 handelt es sich bevorzugt um einen elektrischen Gleichstrommotor, der mittels Kontakten 6 mit einer Steuereinheit 7 elektrisch verbunden und antreibbar bzw. steuerbar ist. Auf einer Abtriebswelle 8 des elektrischen Antriebs 2 ist ein Zahnrad 9, insbesondere eine Schnecke 9 eines Schneckenradgetriebes 3, montiert. Das Zahnrad 9 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 10, insbesondere einem Schneckenrad 10, so dass eine erste Getriebestufe 3 in der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung 1 erzielbar ist.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wirkt das Zahnrad 10 der ersten Getriebestufe 3 mit einem weiteren Zahnrad 11 zusammen, wobei das Zahnrad 11 unmittelbar mit dem Antriebselement 4 zusammenwirkt, wodurch eine weitere Getriebestufe 12 erzielbar ist. Das Zahnrad 11 kann beispielsweise einstückig mit dem Zahnrad 10 ausgebildet sein oder zumindest derart mit dem Zahnrad 10 verbunden sein, dass eine Übertragung eines Drehmoments ermöglichbar ist. Mittels der ersten und zweiten Getriebestufe 3, 12 kann das Antriebselement 4 um eine Schwenkachse 13 herum in beide Bewegungsrichtungen angetrieben werden. Je nach Drehrichtung des elektrischen Antriebs 2 kann somit mittels des Antriebselements 4 eine unterschiedliche Funktion in der Schließeinrichtung 1 ausgeführt werden, wie mit dem Pfeil P1 angedeutet. Beispielhaft sind in der Figur 1 Funktionselemente 14, 15 beispielhaft als Kreise eingezeichnet worden.
  • Das Antriebselement 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel als scheibenförmiges Antriebselement 4 ausgeführt, wobei natürlich ebenfalls die Form eines Hebels oder Zahnradsegments vorstellbar ist. Ebenso sind die Funktionselemente 14, 15 als Zahnräder, weitere Getriebestufe und/oder Hebel ausführbar, je nach Ausführungsform der Schließeinrichtung 1. Dabei ist beispielhaft mittels des Funktionselements 14 ein Zuziehen der Schließeinrichtung ermöglichbar und wiederum lediglich beispielhaft mittels des Funktionselements 15 ein elektrisches Öffnen eines nicht dargestellten Gesperres durchführbar. Je nach Bewegungsrichtung des Antriebselements 4 kann somit in der Schließeinrichtung 1 eine unterschiedliche Funktion realisiert werden. Zuziehen heißt in diesem Sinne, dass ein in der Schließeinrichtung 1 befindliches Gesperre von einer Vorrastposition in eine Hauptrastposition überführbar ist. Elektrisches Öffnen meint, dass das in einer Hauptrastposition befindliche Gesperre mittels des Antriebselements 4 in eine Offenstellung überführbar ist, das heißt entsperrbar ist.
  • Dargestellt ist in der Figur 1 eine Mittenstellung M des Antriebselements 4. Ein am Antriebselement 4 angeordneter Zylinderstift 16 ist in einer Steuerkurve 17 des Steuerelements 5 geführt. Die dargestellte Mittenstellung M des Antriebselements 4 ist vorzugsweise mittels eines Mikroschalters 18 erfassbar, wobei der Mikroschalter 18 wiederum mit der Steuereinheit 7 elektrisch verbunden ist. In der Mittenstellung M befindet sich der Zylinderstift 16 in einer Ausgangslage A, wobei ausgehend von der Ausgangslage A und je nach Drehrichtung des Antriebselements 4 der Zylinderstift 16 entlang der Steuerkurve 17 im Steuerelement 5 führbar ist.
  • Wird beispielsweise das Antriebselement 4 im Gegenuhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P1 und um die Achse 13 herum bewegt, so gelangt der Zylinderstift 16 in eine Funktionslage 16', in der beispielsweise ein elektrisches Öffnen mittels des Funktionselements 15 ausgeführt wird. Wird nun nach dem elektrischen Öffnen und mittels des elektrisches Antriebs 2 das Antriebselement 4 in seine Ausgangslage, das heißt in die Mittenstellung M zurückbewegt, so wird der Zylinderstift 16 bzw. 16' gegen einen Anschlag 19 und entlang der Kreisbahn A bewegt, wodurch ein mechanischer Anschlag 19 für das Antriebselement 4 zur Verfügung steht. Der Zylinderstift 16 gelangt dann in die Anschlagslage 16", wodurch ein sicheres Abbremsen des Antriebselements 4 und insbesondere ein Erreichen der Mittenstellung M erzielbar ist. Gleichzeitig wird die Mittenstellung M mittels des Mikroschalters 18 erfasst, so dass der elektrische Antrieb 2 abschaltbar ist. Bei einem Abschalten des Antriebs 2 besteht bei herkömmlichen Schließsystemen die Gefahr, dass es aufgrund zum Beispiel eines Nachlaufs des Motors zu einem Überfahren der Mittenstellung M kommt. Ein Überfahren der Mittenstellung M wird mittels des erfindungsgemäßen Einsatzes eines Steuerelements 5 verhindert.
  • In jedem Fall kann mittels des Steuerelements 5 ein Überfahren der Mittenstellung M verhindert werden, so dass Fehlfunktionen in der Schließeinrichtung 1 verhinderbar sind. Nach einem Erreichen der Anschlagstellung 16" gelangt der Zylinderstift 16 wieder in seine Ausgangslage A, wobei das Steuerelement 5 mittels eines Federelements 20 in Richtung des Pfeils P2 vorgespannt, so dass der Zylinderstift 16 in seine Ausgangslage A zurückführbar ist. Mittels des erfindungsgemäßen Aufbaus der Schließeinrichtung und insbesondere mittels des Steuerelements 5 kann ein Überfahren der Mittenstellung M sicher verhindert werden, so dass Fehlfunktionen in der Schließeinrichtung 1 vermeidbar bzw. mechanisch verhinderbar sind. Auch wenn in diesem Ausführungsbeispiel lediglich ein Mikroschalter 18 vorgesehen ist, so ist es natürlich ebenfalls vorstellbar, dass je nach Ausführungsform des Steuerelements 5 und/oder des Antriebselements 4 und/oder der Funktionselemente 14, 15 weitere Mikroschalter 18 mit der Steuereinheit 7 verbunden sind, so dass ein sicheres Abschalten des elektrisches Antriebs 2 beim Erreichen des mechanischen Anschlags 19 ermöglichbar ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung
    2
    elektrischer Antrieb
    3, 12
    Getriebestufe
    4
    Antriebselement
    5
    Steuerelement
    6
    Kontakte
    7
    Steuereinheit
    8
    Abtriebswelle
    9, 10, 11
    Zahnrad
    13
    Achse
    14, 15
    Funktionselement
    16, 16', 16"
    Zylinderstift
    17
    Steuerkurve
    18
    Mikroschalter
    19
    Anschlag
    20
    Federelement
    P1, P2
    Pfeil
    M
    Mittenstellung
    A
    Ausgangslage
    F1
    Funktionslage
    K
    Kreisbahn

Claims (9)

  1. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1), insbesondere Heckklappenschloss, aufweisend einen elektrischen Antrieb (2) mit zumindest einem dem elektrischen Antrieb (2) nachgeschalteten Antriebselement (4), wobei mittels des Antriebselements (4) ein elektrisches Öffnen wie auch ein Zuziehen ermöglichbar ist, wobei zumindest eine Rücklaufsicherung (5) für das Antriebselement (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufsicherung ein Steuerelement (5) mit einer Steuerkurve (17) für das Antriebselement aufweist, wobei das Antriebselement (4) ein in der Steuerkurve (17) geführtes Führungsmittel (16) aufweist und wobei ausgehend von einer Mittelstellung (M) das Antriebselement (4) je nach Drehrichtung des elektrischen Antriebs (2) ein elektrisches Öffnen eines Gesperres oder ein Zuziehen erfolgen kann und dass ausgehend von einer Mittelstellung (M) und nach einem Bewegen in eine Richtung das Antriebselement (4) zurückbewegt werden kann bis ein Anschlag (19) in der Steuerkurve (17) durch das Führungsmittel (16) angefahren wird, wodurch das Antriebselement (4) abgebremst wird und ein sicheres Erreichen der Mittenstellung (M) erzielbar ist und damit ein Überfahren der Mittenstellung (M) verhindert wird.
  2. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (17) den Anschlag (19) aufweist.
  3. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Anschlags (19) die Mittenstellung (M) des Antriebselements (4) anfahrbar ist.
  4. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (5) schwenkbar in der Schließeinrichtung (1) aufgenommen ist.
  5. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (5) mittels eines Federelements (20) vorspannbar ist.
  6. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (4) mittels eines Getriebes (3, 12) antreibbar ist.
  7. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (16, 16', 16") ein Zylinderstift (16, 16', 16") ist, wobei der Zylinderstift (16, 16', 16") in der Steuerkurve (17) des Steuerelements (5) führbar ist.
  8. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltmittel (18), vorzugsweise ein Mikroschalter (18), vorgesehen ist, wobei mittels des Schaltmittels (18) eine Mittenstellung (M) des Antriebselements (4) detektierbar ist.
  9. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (16, 16', 16") auf einer Kreisbahn (K) um einen Schwenkpunkt, insbesondere eine Schwenkachse (13), des Antriebselements (4) in der Steuerkurve (17) führbar ist.
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