-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloß, insbesondere
für einen
Kofferdeckel oder eine Hecktür
eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
1.
-
Das
bekannte Kraftfahrzeugschloß,
von dem die Erfindung ausgeht und das insbesondere für einen
Kofferdeckel oder eine Hecktür
eines Kraftfahrzeugs bestimmt und geeignet ist (
DE 195 05 779 A1 ), ist
vorteilhaft, weil der elektromotorische Antrieb ohne Notwendigkeit
einer Rückstellfeder
mit einem in einer Drehrichtung umlaufenden Antriebselement im Blockbetrieb
und somit ohne Mikroschalter gesteuert werden kann.
-
Das
bekannte, zuvor erläuterte
Kraftfahrzeugschloß ist
weiter dahingehend ausgestaltet, daß sichergestellt ist, daß bei Ausfall
des elektromotorischen Antriebs durch eine Notbetätigung von
Hand die Spenklinke jederzeit in die Aushebestellung bewegt werden
kann.
-
Insgesamt
darf für
den konstruktiven Hintergrund von Kraftfahrzeugschlössern der
in Rede stehenden Art und für
die Besonderheiten gerade bei Kraftfahrzeugschlössern für Kofferdeckel oder Hecktüren auf
die
DE 195 05 779
A1 verwiesen werden, deren Offenbarungsgehalt insoweit
auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung durch
Bezugnahme gemacht wird.
-
Bei
dem zuvor erläuterten,
bekannten Kraftfahrzeugschloß ist
der Mitnehmerzapfen im engeren Sinne ein zylindrisches Bauteil.
Im Sinne der Lehre der vorliegenden Patentanmeldung ist als Mitnehmerzapfen
jedoch auch ein kulissenartiges Bauteil oder ein Bauteil mit sonstiger
anderer Formgebung, beispielsweise ellipsenförmiger Formgebung, anzusehen.
Anstelle eines zylindrischen Zapfens im engeren Sinne hat man nämlich im
Stand der Technik bereits vorgesehen, den Antrieb mit einer degressiven Anlaufcharakteristik
zu versehen. Das bedeutet, daß beim
Anlaufen zunächst
ein großes
Moment aufgebracht werden kann, um die Spenklinke aus der Eingriffsstellung
an der Schloßfalle
herauszulösen,
wobei im weiteren Verlauf der Aushebebewegung der Sperrklinke dieses
Moment durch die Formgebung des Mitnehmerzapfens kontinuierlich
herabgesetzt wird. Insbesondere eine schneckenkurvenförmige Steuerkulisse
als Mitnehmerzapfen hat sich hier eingebürgert (
DE 101 00 008 A1 ). Insoweit
ist es auch bekannt, eine stufenförmige Herabsetzung des Momentes
durch unterschiedlich lange Hebelwirkungsarme zu realisieren (
DE 41 19 703 C1 ).
Letzteres ist allerdings nicht mit einem in einer Richtung umlaufenden
Antriebselement eines elektromotorischen Antriebs realisiert, sondern
bei einem Kraftfahrzeugschloß mit
Handbetätigung über eine
stufenweise angreifende Ankopplung eines Öffnungsgriffs an die Sperrklinke
realisiert.
-
Der
Lehre der vorliegenden Patentanmeldung liegt das Problem zugrunde,
das bekannte, eingangs erläuterte
Kraftfahrzeugschloß hinsichtlich
der Öffnungsfunktion
zu optimieren unter Berücksichtigung
der Besonderheiten eines elektromotorischen Antriebs mit einem in
einer Richtung umlaufenden Antriebselement und einer Realisierung
eines Blockbetriebs für
den Antrieb.
-
Das
zuvor erläuterte
Problem ist bei dem Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 durch Realisierung der Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist das
vorzugsweise als Antriebsscheibe ausgeführte Antriebselement des elektromotorischen
Antriebs nicht mit nur einem, sondern mit zwei Mitnehmerzapfen versehen.
Diese befinden sich in unterschiedlicher Lage, insbesondere in unterschiedlicher
radialer Lage am Antriebselement. Der zweite Mitnehmerzapfen ist
vorzugsweise als schneckenkurvenförmige Steuerkulisse ausgeführt und
leistet das eigentliche Ausheben der Sperrklinke mit einem großen Moment,
also einem großen
Untersetzungsverhältnis.
Der erste Mitnehmerzapfen ist von seiner Funktion des eigentlichen
Aushebens der Sperrklinke befreit und realisiert nur noch, mit geringem
Moment, aber vergleichsweise höherer
Geschwindigkeit, die Überhubbewegung
der Sperrklinke und danach den Blockbetrieb.
-
Damit
ist es gelungen, in einer für
einen elektromotorischen Antrieb mit einem in einer Richtung umlaufenden
Antriebselement besonders geeigneten Weise eine zweistufige Öffnungsbewegung
der Sperrklinke zu realisieren, ohne zusätzliche Hebel einführen zu
müssen.
Das bedeutet, daß ein
hohes Mo ment zum Ausheben der Sperrklinke bereitsteht, dieses aber
zugunsten eines schnell zurückzulegenden
Weges anschließend
stufenartig reduziert wird. Durch diese Art der Untersetzung an
dem Antriebselement kann mit einem vergleichsweise kleinen elektrischen
Antriebsmotor wie er normalerweise für Zentralverriegelungsantriebe
verwendet wird, große
Haltekräfte
an der Schloßfalle überwunden
werden.
-
Bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses
sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Im
folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung unter Bezugnahme
auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
bzw. bevorzugte Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Im
Zuge dieser Erläuterungen
werden weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen und weitere Merkmale,
Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der Erfindung mit erläutert. In
der Zeichnung zeigt
-
1 eine
schematische, perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit
einem Kraftfahrzeugschließsystem,
-
2 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses,
ausgeführt als
Schloß für eine Hecktür, die Schloßfalle in
Hauptschließstellung,
die Sperrklinke eingefallen,
-
3 das
Ausführungsbeispiel
aus 2, die Sperrklinke in Aushebestellung und
-
4 das
Ausführungsbeispiel
aus 2, den Antrieb durch Blockbetrieb abgeschaltet.
-
In
den Figuren der Zeichnung werden für gleiche oder ähnliche
Teile die selben Bezugszeichen verwendet. Damit soll angedeutet
werden, daß entsprechende
oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch
wenn eine wiederholte Beschreibung dieser Teile unterbleibt.
-
1 zeigt
in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug 1 mit einem
nur teilweise angedeuteten Kraftfahrzeugschließsystem 2. Dieses
weist insbesondere mehrere Kraftfahrzeugschlösser 3 auf, und zwar
solche für
Seitentüren 4,
für einen
Koffenaumdeckel 5, ggf. für eine Heckklappe oder Hecktür, jedoch
auch für
ein Handschuhfach, einen Tankdeckel o. dgl. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Einbaupositionen der Kraftfahrzeugschlösser 3 durch Pfeile
in 1 schematisch angedeutet.
-
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
ist angedeutet, daß es
sich bei den Kraftfahrzeugschlössern 3 um
motorisch betätigbare,
insbesondere elektromotorisch entriegelbare und verriegelbare und/oder
elektromotorisch öffnenbare
Kraftfahrzeugschlösser
handelt.
-
2 bis 4 zeigen
nun ein Kraftfahrzeugschloß gemäß der vorliegenden
Erfindung, das insbesondere für
einen Kofferdeckel oder eine Hecktür eines Kraftfahrzeugs bestimmt
und geeignet ist. 2 zeigt dabei die geschlossene
Stellung des Kraftfahrzeugschlosses, 3 zeigt
die Aushebestellung und 4 zeigt die Blockabschaltung
für dieses
Kraftfahrzeugschloß.
-
Das
dargestellte Kraftfahrzeugschloß weist zunächst eine
Schloßfalle 6 auf,
die im dargestellten Ausführungsbeispiel
und entsprechend der verbreitetsten Ausführungsform als Drehfalle ausgeführt ist. An
der Schloßfalle 6,
die auf einer Schwenkachse 7 schwenkbar gelagert ist, befindet
sich eine Hauptrast 8, die in Hauptschließstellung
der Schloßfalle 6 genutzt
wird, und eine Vorrast 9, die in einer Vorschließstellung
dieser Schloßfalle 6 genutzt
wird. Die Vorrast fällt
gelegentlich auch weg.
-
Die
Schloßfalle 6 wird
in der Hauptschließstellung
und im dargestellten Ausführungsbeispiel auch
in der Vorschließstellung
von einer Spenklinke 10 gehalten. Diese ist auf einer Schwenkachse 11 schwenkbar
gelagert und verrastet mit Hauptrast 8 oder Vorrast 9 der
Schloßfalle 6 mittels
einer entsprechenden Rastnase 12. Die Schließelemente
des Kraftfahrzeugschlosses sind im dargestellten Ausfiührungsbeispiel
mit Kunststoff ummantelt bzw. teilweise als Kunststoffteile ausgefiührt, wobei
die in Eingriff kommenden kraftübertragenden
Bereiche im Metall frei liegen.
-
Das
dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt, daß die
Sperrklinke 10 ein einteiliges Bauteil ist. Grundsätzlich könnte die
Sperrklinke 10 aber auch mit einem weiteren Sperrhebel
gekuppelt sein, der dann Bewegungen auf die Sperrklinke 10 überträgt.
-
An
der Sperrklinke 10 oder eben an dem mit der Sperrklinke
gekuppelten Sperrhebel ist im Abstand vom Eingriffspunkt zur Schloßfalle 6,
hier also im Abstand von der Rastnase 12, eine Betätigungsfläche 13 vorgesehen.
Vorgesehen ist ferner ein elektromotorischer Antrieb 14 mit
einem in einer Richtung umlaufenden, im dargestellten Ausführungsbeispiel entgegen
dem Uhrzeigersinn umlaufenden, hier und vorzugsweise als Antriebsscheibe
ausgeführten
Antriebselement 15. An diesem als Antriebsscheibe ausgeführten Antriebselement 15 befindet
sich exzentrisch angeordnet ein Mitnehmerzapfen 16. Andere
Antriebselemente 15 haben beispielsweise Keulenform oder
Ellipsenform oder auch nur einfach die Form eines einarmigen Schwenkhebels.
-
Durch
Drehung des Antriebselementes 15 läuft der Mitnehmerzapfen 16 an
der Betätigungsfläche 13 an,
bewegt die Sperrklinke 10 in eine jenseits einer Aushebestellung
liegende Überhubstellung
und läuft
danach an der Betätigungsfläche 13 vorbei.
Man kann sich das beim Übergang
von 3 nach 4 gut vorstellen. Die Aushebestellung
der Sperrklinke 10 ist die Stellung, in der die Rastnase 12 mit
der Hauptrast 8 bzw. der Vorrast 9 der Schloßfalle 6 nicht in
Eingriff steht, die Schloßfalle 6 also
ohne weiteres um ihre Schwenkachse 2 im Uhrzeigersinn in Richtung
der Öffnungsstellung
herausschwenken kann.
-
Es
versteht sich von selbst, daß für die Schloßfalle 6 und
die Sperrklinke 10 Federelemente vorgesehen sind, die diese
in die jeweilige Sollstellung vorspannen, die Schloßfalle 6 also
in die Öffnungsstellung,
die Sperrklinke 10 in die Eingriffsstellung. Zwei Federn
können
auch durch eine auf beide Schließelemente wirkende Feder ersetzt
werden. Dazu darf insgesamt auf den Stand der Technik verwiesen
werden, der eingangs bereits erläutert
worden ist.
-
An
der Sperrklinke 10, dem mit der Sperrklinke 10 gekuppelten
Sperrhebel oder auch einem von der Sperrklinke 10 separaten,
jedoch mit dieser bewegungsgekoppelten Blockierhebel ist in Drehrichtung
des Antriebselementes 15 gesehen mit Abstand hinter der
Betätigungsfläche 13 eine
Mitnehmer-Stopfläche 17 angeordnet.
Diese liegt bei in Aushebestellung befindlicher Spenklinke 10 in
der Bewegungsbahn des Mitnehmerzapfens 16 (4)
bei in Eingriffstellung befindlicher Spenklinke 10 jedoch
außerhalb
der Bewegungsbahn des Mitnehmerzapfens 16 (2).
-
Bei
in Öffnungsstellung
befindlicher Schloßfalle 6 hält die Schloßfalle 6 die
Spenklinke 10 in der Aushebestellung (4).
Dadurch ist es möglich, daß der Mitnehmerzapfen 16 nach
dem Vorbeilaufen an der Betätigungsfläche 13 bei
in Aushebestellung befindlicher Spenklinke 10 an der Stopfläche 17 anläuft und
dadurch der elektromotorische Antrieb abgeschaltet wird (Blockbetrieb).
Die Spenklinke 10 bzw. der Spenhebel oder der separate
Blockierhebel werden von der Schloßfalle 6 fixiert,
so daß sich
die nötige
Widerstandskraft gegen das Anlaufen des Mitnehmerzapfens 16 ergibt,
die zum Blockbetrieb ausgenutzt werden kann.
-
Blockbetrieb
meint Abschaltung durch Drehmomentüberwachung, Stromüberwachung,
Zeitüberwachung
oder eine Kombination verschiedener Überwachungstypen. Auch insoweit
darf auf den Stand der Technik verwiesen werden, der eingangs erläutert worden
ist.
-
Insoweit,
als die zuvor beschrieben worden ist, entspricht diese Beschreibung
noch dem, was bei einem solchen Kraftfahrzeugschloß im Stand
der Technik bereits realisiert worden ist.
-
Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, daß der
Mitnehmerzapfen 16 das eigentliche Ausheben der Spenklinke 10 aus
der Eingriffstellung an der Schloßfalle 6 nicht leistet,
daß am
Antriebselement 15 ein zweiter exzentrisch angeordneter
Mitnehmerzapfen 18 und an der Spenklinke 10 bzw.
dem Spenhebel eine mit dem zweiten Mitnehmerzapfen 18 zusammenwirkende Öffnungssteuerfläche 19 vorgesehen
ist, daß beim
Anlaufen des Antriebs 14 zum Ausheben der Spenklinke 10 aus
der Hauptschließstellung
zunächst
der zweite Mitnehmerzapfen 18 mit der Öffnungssteuerfläche 19 in
Eingriff kommt und erst danach der erste Mitnehmerzapfen 16 mit
der Betätigungsfläche 13 in
Eingriff kommt und daß das wirksame
Untersetzungsverhältnis
bezüglich
des zweiten Mitnehmerzapfens 18 größer ist als bezüglich des
ersten Mitnehmer zapfens 16. Durch diese Aufteilung auf
den ersten Mitnehmerzapfen 16 und den zweiten Mitnehmerzapfen 18 wird
eine optimale Drehmomentbeaufschlagung der Sperrklinke 10 bei Beginn
der Aushebebewegung mit einer schnellen Verstellung der Sperrklinke 10 zum
Ende der Aushebebewegung, insbesondere im Überhub, kombiniert. Die aus
dem Stand der Technik bekannte, durch doppelte Hebelwirkung realisierte
abgestufte Anlaufcharakteristik wird hier lediglich durch Verwendung
eines weiteren Mitnehmerzapfens 18 am Antriebselement 15 realisiert.
Das ist sehr einfach, zweckmäßig und kostengünstig.
-
Das
dargestellte und insoweit bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt im übrigen,
daß die
Sperrklinke 10 bzw. der Sperrhebel in Überdeckung mit dem Antriebselement 15 angeordnet
ist und daß der erste
Mitnehmerzapfen 16 radial weiter außen am Antriebselement 15 angeordnet
ist als der zweite Mitnehmerzapfen 18. Man kann die unterschiedlichen Hebelarmverhältnisse
leicht nachvollziehen, die zu der gewünschten unterschiedlichen Untersetzungswirkung
führen.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist ferner vorgesehen, daß die Öffnungssteuerfläche 19 weiter entfernt
von dem Eingriffspunkt zur Schloßfalle 6 liegt als
die Stopfläche 17.
Tatsächlich
befindet sich die Stopfläche 17 nahe
einem unteren Umkehrpunkt des ersten Mitnehmerzapfens 16,
sofern sich die Sperrklinke 10 in Aushebestellung befindet
(4). Dadurch greift die Stopfläche 17 mit dem kürzestmöglichen
Hebelarm bezüglich
der Schwenkachse 11 an der Sperrklinke 10 an,
so daß insoweit
dann die Blockierwirkung der Stopfläche 17 mit möglichst
geringer Kraftwirkung an der Sperrklinke 10 einhergeht,
so daß die
gesamte Biegebeanspruchung der Sperrklinke 10 so gering
wie möglich
gehalten wird.
-
Das
dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel
zeigt ferner eine kulissenartige Gestaltung des zweiten Mitnehmerzapfens 18 dergestalt, daß der zweite
Mitnehmerzapfen 18 von einem Punkt nahe dem Mittelpunkt
des Antriebselements 15 ausgeht. Dabei ist vorgesehen,
daß, wie
auch im Stand der Technik praktiziert, der zweite Mitnehmerzapfen 18 als
schneckenkurvenförmige
Steuerkulisse ausgeführt
ist.
-
Das
dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel
hat eine weitere Besonderheit darin, daß beide Mitnehmerzapfen 16, 18 auf
einer Seite des Antriebselements 15, insbesondere in einer
Ebene bezüglich
der Sperrklinke 10 bzw. des Sperrhebels bzw. des Blockierhebels
liegen. Dadurch, daß beide
Mitnehmerzapfen 16, 18 in einer Ebene liegen, erfolgt
die Krafteinleitung in die Sperrklinke 10 bzw. den Sperrhebel
bzw. den Blockierhebel besonders wirkungsvoll.
-
Schließlich zeigt
insbesondere 3 eine Besonderheit des dargestellten
Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses,
die darin begründet
ist, daß der
erste Mitnehmerzapfen 16 mit der Betätigungsfläche 13 erst in Eingriff
kommt, nachdem das Ausheben der Sperrklinke 10 durch den
zweiten Mitnehmerzapfen 18 abgeschlossen ist. Hier erfolgt
also eine Übergabe
vom einen auf den anderen Mitnehmerzapfen. Grundsätzlich wäre es auch
möglich,
die Beeinflussungswirkung überlappend
auszuführen,
wobei man natürlich berücksichtigen
muß, daß keine
statische Überbestimmung
auftritt.