DE102015212411A1 - Lock with auxiliary engine for a flap of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Es ist bereits ein Schloss für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs bekannt, das einen Hilfsmotor aufweist, der das Schließen unterstützt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schloss für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, das ein komfortables Schließen der Klappe gewährleistet. Erfindungsgemäß weist das Schloss (4) einen Schließhebel (6) auf, der an einem Endbereich (6a) gabelförmig gestaltet ist, so dass er einen Schließbügel (2) aufnehmen kann, der an der Klappe angebracht ist. Der Schließhebel (6) ist im mittleren Bereich rotatorisch in einer Lagerstelle (6b) gelagert. Wenn nun der Schließhebel (6) um seine Lagerstelle (6b) verschwenkt wird, verlagert sich in der einen Drehrichtung der gabelförmige Endbereich (6a) nach unten, so dass der Schließbügel (2) in eine Schließaufnahme (8) des Schlosses (2) nach unten hineingezogen wird. Der dem gabelförmigen Endbereich (6a) des Schließhebels (6) gegenüberliegende andere Endbereich des Schließhebels weist ein Langloch (6c) auf, das sich in Längsrichtung des Schließhebels (6) erstreckt, und in das ein Stift (10) eingreift, der exzentrisch an einem Antriebsrad (12) angebracht ist. Der Stift (10) ist in Längsrichtung des Langlochs (6c) in diesem verlagerbar geführt. Das Antriebsrad (12) ist mit Hilfe eines Hilfsmotors (14) antreibbar.There is already known a lock for a flap of a motor vehicle having an auxiliary motor which assists in closing. The object of the invention is to provide a lock for a flap of a motor vehicle, which ensures a comfortable closing of the flap. According to the invention, the lock (4) has a closing lever (6) which is fork-shaped at an end region (6a) so that it can receive a striker (2) which is attached to the flap. The closing lever (6) is rotatably mounted in the middle area in a bearing point (6b). If now the closing lever (6) is pivoted about its bearing point (6b), the fork-shaped end region (6a) moves downwards in one direction of rotation, so that the striker (2) moves into a closing receptacle (8) of the lock (2) is pulled in at the bottom. The fork end portion (6a) of the closing lever (6) opposite the other end portion of the closing lever has a slot (6c) which extends in the longitudinal direction of the closing lever (6), and in which a pin (10) engages, the eccentrically on a Drive wheel (12) is mounted. The pin (10) is guided in the longitudinal direction of the oblong hole (6c) in this displaceable. The drive wheel (12) can be driven by means of an auxiliary motor (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Schloss mit Hilfsmotor für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a lock with auxiliary motor for a flap of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schloss für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, das ein komfortables Schließen der Klappe gewährleistet. The object of the invention is to provide a lock for a flap of a motor vehicle, which ensures a comfortable closing of the flap.
Diese Aufgabe wird mit einem Schloss mit einem Hilfsmotor für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved with a lock with an auxiliary motor for a flap of a motor vehicle having the features of patent claim 1.
Erfindungsgemäß weist das Schloss einen Schließhebel auf, der an einem Endbereich gabelförmig gestaltet ist, so dass er einen Schließbügel aufnehmen kann, der an der Klappe angebracht ist. Der Schließhebel ist im mittleren Bereich rotatorisch in einer Lagerstelle gelagert. Wenn nun der Schließhebel um seine Lagerstelle verschwenkt wird, verlagert sich in der einen Drehrichtung der gabelförmige Endbereich nach unten, so dass der Schließbügel in eine Schließaufnahme des Schlosses nach unten hineingezogen wird. In der anderen Drehrichtung dagegen wird der Schließbügel aus der Schließaufnahme heraus nach oben verlagert. Der dem gabelförmigen Endbereich des Schließhebels gegenüberliegende andere Endbereich des Schließhebels weist ein Langloch auf, das sich in Längsrichtung des Schließhebels erstreckt, und in das ein Stift eingreift, der exzentrisch an einem Antriebsrad angebracht ist. Der Stift ist in Längsrichtung des Langlochs in diesem verlagerbar geführt. Das Antriebsrad ist mit Hilfe eines Hilfsmotors antreibbar. Wenn sich nun das Antriebsrad mit Hilfe des Hilfsmotors dreht, dreht sich auch der am Antriebsrad angebrachte Stift, der in das Langloch im Schließhebel eingreift. Dadurch verschwenkt der Schließhebel zwangsweise um seine Lagerstelle. Zusätzlich verlagert sich dabei auch der Stift in dem Langloch in der Längsrichtung des Langlochs. Dadurch verändert sich der Abstand zwischen der Lagerstelle des Schließhebels und dem Stift. Es verändert sich also die Länge des von dem Schließhebel gebildeten Hebelarms zwischen der Lagerstelle und dem Stift. Die Drehung des Antriebsrads mit Hilfe des Hilfsmotors erfolgt mit konstanter Kraft. Über den Stift wird so eine konstante Kraft in den Schließhebel eingeleitet. Aufgrund der sich verändernden Länge des vom Schließhebel gebildeten Hebelarms variiert jedoch die am gabelförmigen Endbereich des Schließhebels ankommende Kraft zum Verlagern des Schließbügels der Klappe. Je nach Länge des Langlochs, und damit der zur Verfügung stehenden Längsbewegung des Stifts im Langloch, kann die auf den gabelförmigen Endbereich über den Weg wirkende Kraft verändert werden. Alternativ ist natürlich eine umgekehrte Anordnung auch möglich. So kann an dem den gabelförmigen Endbereich gegenüberliegenden Endbereich des Schließhebels auch der Stift angebracht sein, der in ein exzentrisch in dem Antriebsrad vorgesehenes Langloch eingreift. According to the invention, the lock has a closing lever, which is fork-shaped at one end region, so that it can receive a striker, which is attached to the flap. The closing lever is rotatably mounted in the middle area in a bearing. Now, if the closing lever is pivoted about its bearing point, shifts in one direction of rotation of the fork-shaped end portion down, so that the striker is pulled into a lock receptacle of the castle down. In contrast, in the other direction of rotation of the striker is displaced out of the lock receptacle upwards. The other end portion of the closing lever opposite to the fork-shaped end portion of the closing lever has a slot extending in the longitudinal direction of the closing lever, and engaged with a pin eccentrically attached to a driving wheel. The pin is guided in the longitudinal direction of the slot in this displaceable. The drive wheel can be driven by means of an auxiliary motor. Now, when the drive wheel with the help of the auxiliary motor rotates, also rotates the pin attached to the drive wheel, which engages in the slot in the closing lever. As a result, the closing lever forcibly pivoted about its bearing point. In addition, the pin also moves in the slot in the longitudinal direction of the slot. This changes the distance between the bearing point of the closing lever and the pin. It thus changes the length of the lever arm formed by the closing lever between the bearing and the pin. The rotation of the drive wheel by means of the auxiliary motor is carried out with a constant force. About the pin so a constant force is introduced into the closing lever. Due to the changing length of the lever arm formed by the closing lever, however, the force arriving at the fork-shaped end region of the closing lever varies to displace the striker of the flap. Depending on the length of the slot, and thus the available longitudinal movement of the pin in the slot, the force acting on the fork-shaped end portion over the way force can be changed. Alternatively, of course, a reverse arrangement is also possible. Thus, at the opposite end of the forked end portion of the closing lever and the pin may be mounted, which engages in a slot provided eccentrically in the drive wheel.
Typischerweise kommt ein solches Schloss bei einem Kraftfahrzeug zum Verriegeln einer Frontklappe zum Einsatz. Normalerweise wird die Frontklappe manuell nach unten verschwenkt, bis der an der Frontklappe angebrachte Schließbügel auf dem gabelförmigen Endbereich des Schließhebels aufliegt. In dieser Position verbleibt normalerweise nur mehr ein kleiner Spalt von wenigen Zentimetern, der verhindert, dass die Finger, die die Frontklappe beim Schließen halten, versehentlich eingeklemmt werden. Nach dem Aufsetzen des Schließbügels auf den gabelförmigen Endbereich des Schließhebels wird das Gewicht der Frontklappe nun durch den Schließhebel getragen. Der Nutzer kann in dieser Stellung seine Finger von der Klappe nehmen, so dass diese beim weiteren Schließen nicht eingeklemmt werden können. Wenn nun der Hilfsmotor eingeschaltet wird, verlagert sich der gabelförmige Endbereich des Schließhebels nach unten und zieht über den Schließbügel die Frontklappe in die vollkommen geschlossene Position. Dabei ist üblicherweise anfangs nur eine relativ geringe Schließkraft erforderlich, die der gabelförmige Endbereich des Schließhebels aufbringen muss, um die Frontklappe in Richtung der vollständig geschlossenen Stellung zu verlagern. Denn zunächst unterstützt die Gewichtskraft der Frontklappe die Schließbewegung, ohne dass nennenswert Gegenkräfte wirken. Beim weiteren Schließen der Frontklappe durch den Hilfsmotor wirken allerdings die Gegenkräfte zumindest einer Dichtung der Schließkraft entgegen. Die Frontklappe muss nämlich beim Schließen zumindest eine Dichtung zusammendrücken. Um nun diese zusätzliche erforderliche Kraft zum Zusammendrücken der Klappendichtung aufzubringen, sind höhere Schließkräfte des gabelförmigen Endbereichs des Schließhebels erforderlich. Beim Drehen des Antriebsrades durch den Hilfsmotor verlagert sich dabei idealerweise der Stift in dem Langloch des Schließhebels weiter nach außen, so dass der Hebelarm zwischen dem Stift und der Lagerstelle größer wird, so dass der Stift ein höheres Drehmoment in den Schließhebel einleitet. Dadurch erhöhen sich die Schließkräfte, die der gabelförmige Endbereich des Schließbügels auf den Schließbügel aufbringen kann. Durch eine entsprechende Gestaltung des Langlochs kann also die Schließkraft des gabelförmigen Endbereichs über den Schließweg variieren, indem das in den Schließhebel eingebrachte Drehmoment sich verändert, weil die Länge des Hebelarms sich verändert. Typically, such a lock is used in a motor vehicle for locking a front door. Normally, the front flap is manually pivoted downward until the striker mounted on the front flap rests on the forked end portion of the closing lever. In this position, usually only a small gap of a few centimeters remains, which prevents the fingers that hold the front cover when closing, be accidentally trapped. After placing the striker on the forked end portion of the closing lever, the weight of the front flap is now supported by the closing lever. The user can take his finger off the flap in this position, so that they can not be pinched when closing further. Now, when the auxiliary motor is turned on, shifts the fork-shaped end portion of the closing lever down and pulls the front flap over the striker in the fully closed position. In this case, initially only a relatively small closing force is required, which must apply the fork-shaped end portion of the closing lever to move the front door in the direction of the fully closed position. Because first, the weight of the front flap supports the closing movement, without counteracting significant forces. Upon further closing of the front flap by the auxiliary engine, however, the opposing forces counteract at least one seal of the closing force. The front flap must namely compress at least one seal when closing. In order now to apply this additional force required to compress the flap seal, higher closing forces of the fork-shaped end portion of the closing lever are required. When turning the drive wheel by the auxiliary motor ideally moves the pin in the slot of the closing lever to the outside, so that the lever arm between the pin and the bearing is larger, so that the pin introduces a higher torque in the closing lever. As a result, the closing forces that can increase the bifurcated end portion of the striker on the striker increase. By a corresponding design of the slot so the closing force of the fork-shaped end region can vary over the closing path by the torque introduced into the closing lever changes because the length of the lever arm changes.
Vorteilhafterweise weist das Schloss zusätzlich eine Zugfeder auf. Dabei ist ein Ende der Zugfeder exzentrisch mit dem Antriebsrad verbunden, während das andere Ende mit dem Gehäuse des Schlosses verbunden ist. Die Zugfeder kann so an dem Antriebsrad angebracht sein, dass die Zugkräfte der Zugfeder beim Verlagern des Schließbügels in die vollständige geschlossene Position beim ersten Drehen des Antriebsrads der Antriebskraft des Hilfsmotors entgegenwirken, während bei einer weiteren Drehung des Antriebsrads die Antriebskraft des Hilfsmotors durch die Zugfeder unterstützt wird. Somit kann über die Zugfeder die auf dem Hebelarm aufgebrachte Kraft über den Weg noch zusätzlich variiert werden. Hierbei ist darauf zu achten, dass an dem Umkehrpunkt, an dem die entgegenwirkende Kraft der Zugfeder sich in die unterstützende Wirkung der Feder ändert, der Anbindungspunkt der Zugfeder an das Schloss, der Mittelpunkt des Antriebsrades und der Anbindungspunkt der Zugfeder an das Antriebsrad auf einer einzigen Geraden liegen. Advantageously, the lock additionally has a tension spring. In this case, one end of the tension spring is eccentrically connected to the drive wheel, while the other end is connected to the housing of the lock. The tension spring may be mounted on the drive wheel so that the tensile forces of the tension spring during displacement of the striker in the full closed position at the first rotation of the drive wheel counteract the driving force of the auxiliary motor, while supported in a further rotation of the drive wheel, the driving force of the auxiliary motor by the tension spring becomes. Thus, via the tension spring applied to the lever arm force can be further varied over the way. It is important to ensure that at the reversal point at which the opposing force of the tension spring changes in the supporting action of the spring, the point of attachment of the tension spring to the lock, the center of the drive wheel and the connection point of the tension spring to the drive wheel on a single Straights lie.
Das erfindungsgemäße Schloss ermöglicht es also, eine Klappe motorisch zu schließen, wobei die Frontklappe in der vollständig geschlossenen Stellung eine Klappendichtung entsprechend zusammendrückt. Die Klappendichtung kann dabei hohe Gegenkräfte beim Schließen erzeugen, die durch die erfindungsgemäße Anordnung trotzdem überwunden werden können. Eine Klappendichtung, die hohe Gegenkräfte erzeugt, hat den Vorteil, dass sie ein sogenanntes „Durchschlagen“ der Klappe verhindern kann. Von einem „Durchschlagen“ wird dann gesprochen, wenn die Klappe in einem Missbrauchsfall mit großem Schwung zugeschlagen wird. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass sich die Klappe über die geschlossene Stellung hinaus bewegt und dabei auf darunter angeordnete Bauteile aufschlägt. The lock according to the invention thus makes it possible to close a flap motor, wherein the front flap in the fully closed position compresses a flap seal accordingly. The flap seal can generate high counterforce when closing, which can still be overcome by the inventive arrangement. A flap seal, which generates high counter forces, has the advantage that it can prevent a so-called "puncture" of the flap. A "strike through" is then spoken when the flap is struck in a case of abuse with great momentum. In this case, there is the danger that the flap moves beyond the closed position and thereby impacts on components arranged underneath.
Dabei kann die Kraft des Hilfsmotors so schwach dimensioniert sein, dass eine Person beim Schließen der Frontklappe diese leicht nach unten drücken muss, um den Hilfsmotor zu entlasten. Anderenfalls würde die Kraft des Hilfsmotors nicht ausreichen, sodass die Frontklappe ohne die Unterstützung der Person nicht schließen würde. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Hilfsmotor beim Schließen keine eingeklemmten Finger ernsthaft verletzen kann, zumal die den Hilfsmotor durch das Herunterdrücken der Frontklappe unterstützende Person in diesem Fall sofort aufhören wird, die Frontklappe herunterzudrücken. In this case, the force of the auxiliary motor can be dimensioned so weak that a person when closing the front door must press this slightly down to relieve the auxiliary engine. Otherwise, the power of the auxiliary engine would be insufficient, so that the front door would not close without the support of the person. In this way, it can be ensured that the auxiliary motor can seriously injure no pinched fingers when closing, especially since the auxiliary motor assisting by depressing the front flap in this case will immediately stop depressing the front door.
Bei einem motorischen Zuziehen einer fast geschlossenen Klappe besteht stets die Gefahr, dass in dem verbleibenden Spalt zwischen der Klappe und den angrenzenden Bauteilen eine Hand eingeklemmt wird, wenn der Spalt beim Zuziehen der Klappe geschlossen wird. Hier sollte stets ein entsprechender Einklemmschutz vorgesehen werden. Gängige Einklemmschutzsysteme werten dabei die Stromaufnahme des Motors aus. Bei einem plötzlichen Anstieg der Stromaufnahme schalten die bekannten Einklemmschutzsysteme den Motor üblicherweise ab oder lassen den Motor reversieren. Allerdings kann ein solcher abrupter Anstieg der Stromaufnahme auch aus einem Auftreffen einer Klappe auf eine Dichtung resultieren, die beim vollständigen Schließen der Klappe zusammengedrückt werden muss. In einem solchen Fall sind die gängigen Einklemmschutzsysteme nicht anwendbar. Zudem setzt ein solches Einklemmschutzsystem eine Auswerteelektronik voraus. With a motorized closing of an almost closed flap there is always the danger that in the remaining gap between the flap and the adjacent components a hand is clamped when the gap is closed when pulling the flap. Here, a corresponding anti-trap protection should always be provided. Common anti-pinch systems evaluate the power consumption of the motor. With a sudden increase in power consumption, the known anti-pinch systems usually turn off the engine or cause the engine to reverse. However, such an abrupt increase in power consumption can also result from a flap impacting a seal which must be compressed upon complete closure of the door. In such a case, the common anti-trap systems are not applicable. In addition, such an anti-pinch system requires an evaluation.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht der Schließhebel aus einem Antriebsabschnitt und einem Abtriebsabschnitt. Der Antriebsabschnitt und der Abtriebsabschnitt sind dabei über eine Kupplung miteinander verbunden, die bei Kräften unterhalb einer definierten Grenzkraft den Antriebsabschnitt fest mit dem Abtriebsabschnitt verbindet, bei Kräften oberhalb der Grenzkraft diese Verbindung dagegen löst. Die Kupplung ist vorteilhafterweise an der Lagerstelle des Schließhebels angeordnet. Der Abtriebshebel bildet den Abschnitt des Schließ-hebels von der Lagerstelle bis zu dem gabelförmigen Endbereich. Der Antriebs-abschnitt dagegen bildet den Abschnitt des Schließbügels von der Lagerstelle bis zu dem gegenüberliegenden Endbereich mit dem Langloch bzw. dem Stift. Die Grenzkraft ist dabei so definiert, dass nur so starke Kräfte vom Antriebsabschnitt auf den Abtriebsabschnitt des Schließhebels übertragen werden, dass auch bei eingeklemmten Fingern keine ernsthaften Verletzungen entstehen können. According to an advantageous embodiment, the closing lever consists of a drive section and an output section. The drive section and the output section are connected to each other via a coupling which, at forces below a defined limit force, firmly connects the drive section to the output section, but releases this connection at forces above the limit force. The coupling is advantageously arranged at the bearing point of the closing lever. The output lever forms the portion of the closing lever from the bearing point to the fork-shaped end portion. By contrast, the drive section forms the section of the striker from the bearing point to the opposite end region with the elongated hole or the pin. The limit force is defined so that only such strong forces are transmitted from the drive section to the output section of the closing lever, that even with pinched fingers no serious injury can occur.
Bevorzugt ist die Kupplung eine Klauenkupplung. Eine Klauenkupplung besteht aus zwei Elementen, die durch eine Feder formschlüssig zusammengehalten werden. Bei einer Überlastung kann sich der Formschluss der beiden Elemente entgegen der Kraft der Feder lösen. Preferably, the clutch is a dog clutch. A dog clutch consists of two elements, which are held together in a form-fitting manner by a spring. When overloaded, the positive connection of the two elements can be released against the force of the spring.
Vorteilhafterweise weist das Schloss eine Rastfalle auf, die den Schließbügel in der geschlossenen Stellung hält. Diese Rastfalle verhindert ein unerwünschtes Öffnen der Klappe, wenn beispielsweise entsprechende Kräfte auf die Klappe wirken. So können bei hohen Geschwindigkeiten eines Kraftfahrzeugs hohe Zugkräfte auf die Klappe aufgrund aerodynamischer Effekte wirken, ohne dass die Klappe geöffnet werden soll. Ein unerwünschtes Öffnen der Klappe aufgrund solcher Effekte kann durch eine solche zusätzliche Rastfalle verhindert werden. Advantageously, the lock on a locking latch which holds the striker in the closed position. This catch prevents unwanted opening of the flap, for example, if appropriate forces act on the flap. Thus, at high speeds of a motor vehicle high tensile forces acting on the flap due to aerodynamic effects, without the flap should be opened. An undesirable opening of the flap due to such effects can be prevented by such an additional latch.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise: In the drawing, an embodiment of the invention is shown, by which the invention will be described in more detail below. The individual figures show in a schematic representation:
Die
In der
Wenn nun in der dargestellten Position die Frontklappe, und damit der Schließbügel
In der
In
In
Wenn nun vom Fahrzeuginnenraum aus beispielsweise über einen Betätigungshebel das Signal gegeben wird, dass die Frontklappe geöffnet werden soll, wird der Motor
Diese dargelegte Realisierung eines Schlosses
Allerdings ermöglicht die bisher beschriebene Anordnung noch keinen effektiven Einklemmschutz. Beim Schließen des letzten Spalts der Frontklappe mit Hilfe eines Motors
Die Kupplung
Die Kupplung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2 2
- Schließbügelstriker
- 4 4
- Schlosslock
- 6 6
- Schließhebelclosing lever
- 6a 6a
- Gabelförmiger EndbereichFork-shaped end region
- 6b 6b
- Lagerstelledepository
- 6c 6c
- LanglochLong hole
- 6d 6d
- Antriebsabschnittdriving section
- 6e 6e
- Abtriebsabschnittoutput section
- 8 8th
- Schließaufnahmeclosing intake
- 10 10
- Stiftpen
- 12 12
- Antriebsraddrive wheel
- 12a 12a
- Verzahnunggearing
- 14 14
- Hilfsmotorauxiliary engine
- 15 15
- Schneckeslug
- 16 16
- Gehäuse des SchlossesHousing of the castle
- 18 18
- Zugfedermainspring
- 20 20
- Kupplungclutch
- 22 22
- Druckfedercompression spring
- 24 24
- Formschlüssige Schräge des AbtriebsabschnittsPositive inclination of the output section
- 26 26
- Formschlüssige Schräge des AntriebsabschnittsPositive inclination of the drive section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0467057 B1 [0002] EP 0467057 B1 [0002]
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- 2015-07-02 DE DE102015212411.8A patent/DE102015212411B4/en active Active
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Also Published As
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|---|---|
| DE102015212411B4 (en) | 2023-03-02 |
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