DE19714992A1 - Kraftfahrzeug-Türschloß o. dgl. mit einem Schließhilfsantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloß o. dgl., also gegebenenfalls auch ein Kraftfahrzeug-Hecktürschloß, -Heckklappenschloß oder -Haubenschloß, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Kraftfahrzeug-Türschlösser mit Schließhilfsantrieben sind seit langer Zeit bekannt und werden mittlerweile auch in Mittelklassefahrzeugen verbreitet. Als besonders kleinbauende Schließhilfsantriebe sind dabei insbesondere Schneckenradantriebe verbreitet (DE-A-42 18 177). Wie üblich ist das Antriebselement an der Schloßfalle hier so angekuppelt, daß diese einen Freilauf in Zuziehrichtung ausführen kann. Das trägt der Tatsache Rechnung, daß ein kräftiges Zuschlagen der Kraftfahrzeugtür die Schloßfalle vorlaufend vor dem Antriebselement mitnehmen können soll.

Bei Schließhilfsantrieben ist die Verbringung der Schloßfalle in die Hauptschließstel­ lung mittels des entsprechenden Antriebselementes immer mit dem Problem verbun­ den, daß bei Stehenbleiben des Antriebselementes vor der entsprechenden Kraftüber­ tragungsfläche der Schloßfalle die Kraftfahrzeugtür auch blockiert werden kann, wenn man das nicht möchte. Dafür ist als Lösung eine mechanische Auskopplungs­ möglichkeit von einem schlüsselbetätigten Notauslöseelement bekannt (EP-B-0 496 736). Auch an Notfallsituationen beim Schließvorgang selbst, also beim Heran­ ziehen der Kraftfahrzeugtür mittels des Schließhilfsantriebs, ist bereits gedacht wor­ den. Hier werden elastische Zwischenelemente oder manuell, nämlich vom Außenöff­ nungsgriff her, aushebbare Kupplungshebel eingesetzt (DE-A-38 36 771).

Bei Schneckenradantrieben ist es im übrigen bekannt, in das Schneckenrad eine Überlastkupplung zu integrieren, also das Antriebselement des Schneckenradgetrie­ bes nicht fest, sondern über eine mechanische Überlastkupplung mit dem Schnecken­ rad selbst zu verbinden (EP-A-0 219 398).

Für sich ist es bei einer Schloßmechanik eines Kraftfahrzeug-Türschlosses bekannt, einen Nocken einer Notentriegelungsvorrichtung einer Zentralverriegelung durch ei­ nen Elektromagneten zu betätigen, hier also eine elektromagnetisch betätigbare Kupplung vorzusehen (DE-C-44 36 617).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeug-Türschloß o. dgl. mit einer Entkupplungsmöglichkeit für den Schließhilfsantrieb zu versehen, die ohne ein mechanisches Hineinwirken in die Schloßmechanik von außen her aus­ kommt.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einem Kraftfahrzeug-Türschloß o. dgl. mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnen­ den Teils von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Von besonderer Bedeutung ist dabei Anspruch 9.

Erfindungsgemäß entfällt die bisher notwendige Hebelkette für die Servoschließung mit integrierter Entkupplung. Bauraum wird eingespart und viele Einzelteile können entfallen, so daß die Qualität in der Produktion verbessert ist. Die in das Unterset­ zungsgetriebe integrierte elektromagnetische Kupplung läßt eine kompakte Kon­ struktion entstehen, die optimal auf die Bedürfnisse rein elektrisch gesteuerter Kraft­ fahrzeug-Türschlösser o. dgl. moderner Bauart abgestimmt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dar­ stellenden Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Form einer Handskizze ein Beispiel eines Kraftfahrzeug-Tür­ schlosses o. dgl. versehen mit einem Schließhilfsantrieb mit Unterset­ zungsgetriebe,

Fig. 2 zeigt das Untersetzungsgetriebe des Kraftfahrzeug-Türschlosses aus Fig. 1 im Schnitt.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug-Türschloß, wobei sich die Lehre der Erfindung auch mit anderen Schloßtypen an Kraftfahrzeugen, also mit Schlössern für Hecktüren, Heckklappen oder Hauben realisieren läßt.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Kraftfahrzeug-Türschloß zeigt zunächst einen normalerweise an der B-Säule oder der C-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie ange­ ordneten, hier nur angedeuteten Schließkloben 1, der in einem Maul einer gabelförmi­ gen Schloßfalle 2 in Fig. 1 in Schließstellung - Hauptrast 2a - gehalten ist. Die Schloß­ falle 2 wird in allen Schließstellungen (Hauptrast 2a und Vorrast 2b) mittels einer Sperrklinke 3 gehalten, die hier gestrichelt angedeutet ist. Das dargestellte Ausfüh­ rungsbeispiel zeigt ein Kraftfahrzeug-Türschloß mit einer Schließhilfe, nämlich mit einem Schließhilfsantrieb 4, der eingeschaltet wird, nachdem die Schloßfalle 2 eine Vorschließstellung erreicht hat. Bei der Vorschließstellung kann es sich um das Errei­ chen der Vorrast 2b handeln oder um eine bestimmte Stellung der Kraftfahrzeugtür gegenüber der Karosserie, beispielsweise mit einem Restspalt von 6 mm. Mittels der motorischen Schließhilfe wird die Schloßfalle 2 dann in die Hauptschließstellung überführt. Die Vorteile einer solchen komfortablen Lösung sind aus dem Stand der Technik umfangreich bekannt.

Der Schließhilfsantrieb 4 weist regelmäßig einen elektrischen Antriebsmotor 5 und ein Untersetzungsgetriebe 6 auf, das abtriebsseitig mit einem Antriebselement 7 an die Schloßfalle 2 angekuppelt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Antriebselement 7 des Untersetzungsgetriebes 6 um ein Ritzel, das mit einem Zahnbogen 8 an einem Kraftübertragungshebel 9 kämmt, der seinerseits mit der Schloßfalle 2 gekuppelt ist. Eine in Fig. 1 durch den Pfeil angedeutete Drehung des Antiebselementes (Ritzel) 7 im Uhrzeigersinn bewegt den Kraftübertragungshebel 9 entgegen dem Uhrzeigersinn in Schließrichtung. Damit die Schloßfalle 2 bei kräftigem Zuschlagen der Kraftfahrzeugtür unabhängig von der Bewegung des Kraftübertra­ gungshebels 9 voreilen kann, ist der Kraftübertragungshebel 9 auf der Lagerachse 2c der Schloßfalle 2 drehbar gelagert. Über die dargestellte Abkantung drehfest mit der Lagerachse 2c und damit mit der Schloßfalle 2 gekuppelt ist hingegen ein Frei­ laufhebel 9a, der entgegen dem Uhrzeigersinn vom Kraftübertragungshebel 9 mitge­ nommen wird, selbst aber gekuppelt mit der Schloßfalle 2 voreilen kann. Das ent­ spricht der eingangs zum Stand der Technik erläuterten, bekannten Freilauffunktion.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für das Untersetzungsgetriebe 6, ohne daß dies einschränkend zu verstehen ist. Im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist nämlich das Untersetzungsgetriebe 6 als Schneckenrad­ getriebe mit von dem Antriebsmotor 5 angetriebener Schnecke 10 und mit dieser gekuppeltem (kämmendem) Schneckenrad 11 ausgeführt. Das ist an sich bekannt und darauf wird weiter unten nochmals zurückgekommen.

Fig. 1 zeigt angedeutet einen Außenöffnungsgriff 1a sowie einen Innenöffnungsgriff 1b, die an den üblichen Stellen der Karosserie angebracht sein können. Diese Griffe 1a, 1b stehen mit der Schloßmechanik in Verbindung. Im dargestellten Ausführungs­ beispiel bei Realisierung eines Elektroschlosses ist diese Verbindung eine elektr­ onisch-schaltungstechnische, keine mechanische. In klassischen Kraftfahrzeug-Tür­ schlössern ist hier eine mechanische Hebelverbindung vorgesehen. In jedem Fall wirkt eine Bewegung der entsprechenden Griffe 1a, 1b bei entsichertem Kraftfahr­ zeugtürschloß so auf die Sperrklinke 3, daß diese ausgehoben wird. Das geschieht im dargestellten Ausführungsbeispiel bei dem Elektroschloß elektromotorisch.

Das dargestellte Kraftfahrzeug-Türschloß zeichnet sich nun dadurch aus, daß kein schlüsselbetätigtes Notauslöseelement und auch kein mechanisch vom Außenöff­ nungsgriff 1a her direkt betätigtes Notauslöseelement vorgesehen ist, sondern daß in das Untersetzungsgetriebe 6 eine elektromagnetische Kupplung 12 integriert ist, durch die der elektrische Antriebsmotor 5 mit dem Antriebselement 7 kuppelbar und von diesem entkuppelbar ist und daß die eingerückte elektromagnetische Kupplung 12 auch während des Laufens des elektrischen Antriebsmotors 5 abhängig von einem Auslösekriterium ausrückbar ist. Bevorzugtes Auslösekriterium wird wiederum ein Ziehen am Außenöffnungsgriff 1a sein. Da dies der intuitiven Aktion entspricht, die man auch jetzt an den Tag legt, um beispielsweise bei Einklemmen des Mantels beim Zuziehen der Kraftfahrzeugtür diese schnell wieder zu öffnen, den Schließhilfsvor­ gang also zu unterbrechen. Erfindungsgemäß wird also nicht eine Motorabschaltung bzw. eine Drehrichtungsumkehr des elektrischen Antriebsmotors 5 vorgesehen, das wäre auch eine mögliche Lösung, sondern es wird mit einer elektromagnetischen Kupplung 12 gearbeitet, die an die Stelle der bislang realisierten mechanischen Not­ auslösung tritt. Möglich ist es auch, das Auslösekriterium auf ein Ziehen am Innen­ öffnungsgriff 1b alternativ oder zusätzlich zu beziehen.

Üblicherweise ist eine Kupplung 12 mit Formschluß-Kupplungselementen versehen. Das könnte auch hier der Fall sein, beispielsweise könnten zwei Zahnreihen mitein­ ander gekuppelt oder voneinander entkuppelt werden. Ein weicheres Kupplungs­ verhalten ist allerdings mit Reibschluß-Kupplungselementen realisierbar, so daß das dargestellte Ausführungsbeispiel sich auch mit dieser Ausführung befaßt. Eine Reib­ schlußkupplung hat im übrigen gegenüber einer Formschlußkupplung den Vorteil eines konstanten Momentes und damit eines gleichmäßigen Geräuschpegels beim Laufen des Schließhilfsantriebs 4. Demgegenüber kann eine Formschlußkupplung gelegentlich "ratschen" und springen.

Eine elektromagnetische Kupplung bedarf eines elektromagnetischen Antriebsteils, das bestromt oder nicht bestromt ist und dadurch die Kupplungsfunktion bzw. Ent­ kupplungsfunktion hat. Dieses kann in klassischer Weise ein Solenoid sein. Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt jedoch eine andere Version, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das elektromagnetische Antriebsteil der elektro­ magnetischen Kupplung 12 mit einem topfförmigen Polgehäuse 13 mit einem einlie­ genden Spulenkörper 14 ausgebildet ist. Nach besonders bevorzugter Lehre ist hier weiter vorgesehen, daß das Polgehäuse 13 mit dem einliegenden Spulenkörper 14 mit einem vorzugsweise ebenfalls topfförmigen Ankerteil 15 zusammenwirkt. Dabei ist vorgesehen, daß das Antriebselement 7, das auch in Fig. 2 als mittiges Ritzel darge­ stellt ist, am Ankerteil 15 der Kupplung 12 fest angebracht oder mit diesem jedenfalls fest verbunden ist.

Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt, wie oben schon ange­ sprochen, daß das Untersetzungsgetriebe 6 als Schneckenradgetriebe mit vom elektri­ schen Antriebsmotor 5 angetriebener Schnecke 10 und mit dieser gekuppeltem Schneckenrad 11 ausgeführt ist. Fig. 2 zeigt hierzu nun weiter, daß das elektromag­ netische Antriebsteil der Kupplung 12 mit dem Schneckenrad 11 koaxial angebracht ist. Dazu ist dann vorgesehen, daß das Ankerteil 15 der Kupplung 12 und das Schneckenrad 11 mit den einander zugeordneten Formschluß- oder Reibschluß- Kupplungselementen versehen sind.

Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind wie erläutert Reibschluß-Kupplungs­ elemente vorgesehen. Diese sind dadurch realisiert, daß der Rand 15a des topf­ förmigen Ankerteils 15 die Funktion des Reibschluß-Kupplungselementes hat und an einer ringförmigen Anlagefläche 11a am Schneckenrad 11 zur Anlage bringbar ist, die ihrerseits die Funktion des Reibschluß-Kupplungselementes hat.

Fig. 2 zeigt im einzelnen ein Gehäuse 16, in dem rechts die Schnecke 10 vom An­ triebsmotor 5 kommend zu erkennen ist. Das eigentliche Schneckenrad 11 ist auf einer Schneckenradnabe 17 aufgepreßt, die mittels Kugellagern 18 an einem mittigen zylindrischen Träger 19 des Gehäuses 16 drehgelagert ist. Unterhalb des Schnecken­ rades 11 erkennt man das Polgehäuse 13 mit dem darin einliegenden Spulenkörper 14. Dieser ist in einer nach unten offenen Nut im Polgehäuse 13 eingelegt. Diese Nut wird auf der Unterseite - unter Vorbehalt des Luftspaltes - durch das Ankerteil 15 ge­ schlossen. Dieses ist topfartig ausgebildet, weist nämlich einen nach oben ragenden Rand 15a auf, der an einer ringförmigen Anlagefläche 11a an der Unterseite der Schneckenradnabe 17 zum Schneckenrad 11 zur Anlage kommt bzw. zur Anlage bringbar ist. Mittig am Ankerteil 15 ragt eine Welle 20 auf, die fest mit dem Ankerteil 15 verbunden ist und am oberen Ende das als Ritzel ausgeführte Antriebselement 7 trägt. Diese Welle 20 ist im zylindrischen Träger 19 des Gehäuses 16 mit Hilfe von zwei Radial-Gleitlagerbuchsen 21 gelagert.

Wird der Spulenkörper 14 des elektromagnetischen Antriebsteils der elektromagneti­ schen Kupplung 12 bestromt, so ist das Antriebselement 7 über das Ankerteil 15 mit dem Schneckenrad 11 kraftschlüssig gekuppelt, die Antriebskraft des Antriebsmotors 5 wird übertragen. Im Notfall wird der Stromfluß durch den Spulenkörper 14 unter­ brochen, das Ankerteil 15 löst sich vom Schneckenrad 11 und die Kupplung ist damit ausgerückt, der elektrische Antriebsmotor 5 läuft im Leerlauf weiter.

Man erkennt, daß das Gehäuse 16 auf der Unterseite mittels einer Verschlußkappe 22 verschlossen ist. Im übrigen erkennt man in Fig. 2 links die Lagerachse 23 des Kraft­ übertragungshebels 9. Allerdings ist die Konstruktion an dieser Stelle etwas anders als in Fig. 1, ist der Kraftübertragungshebel 9 nämlich hier allein gelagert, die Sperr­ klinke ist an anderer Stelle in einer hier nicht dargestellten Baugruppe gelagert.

Interessant ist bei der konkret dargestellten Ausführung der elektromagnetischen Kupplung 12 der axial liegende, nicht radial verlaufende Luftspalt.

Claims (11)

1. Kraftfahrzeug-Türschloß o. dgl.,
mit einer Schloßfalle (2) und einer die Schloßfalle (2) in Schließstellung (Hauptrast und ggf. Vorrast) haltenden Sperrklinke (3) und mit einem Schließhilfsantrieb (4), der eingeschaltet wird, nachdem die Schloßfalle (2) eine Vorschließstellung erreicht hat, und die Schloßfalle (2) dann motorisch in die Hauptschließstellung überführt,
wobei der Schließhilfsantrieb (4) einen elektrischen Antriebsmotor (5) und ein Unter­ setzungsgetriebe (6) aufweist, das abtriebsseitig mit einem Antriebselement (7) an der Schloßfalle (2) angekuppelt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in das Untersetzungsgetriebe (6) eine elektromagnetische Kupplung (12) inte­ griert ist, durch die der elektrische Antriebsmotor (5) mit dem Antriebselement (7) kuppelbar und von diesem entkuppelbar ist und
daß die eingerückte elektromagnetische Kupplung (12) auch während des Laufens des elektrischen Antriebsmotors (5) abhängig von einem Auslösekriterium ausrückbar ist.

2. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aus­ lösekriterium ein Ziehen am Außenöffnungsgriff (1a) und/oder am Innenöffnungsgriff (1b) vorgesehen ist.

3. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) mit Formschluß-Kupplungselementen versehen ist.

4. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) mit Reibschluß-Kupplungselementen versehen ist.

5. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Antriebsteil der elektromagnetischen Kupplung (12) ein Solenoid ist.

6. Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das elektromagnetische Antriebsteil der elektromagnetischen Kupplung (12) mit einem topfförmigen Polgehäuse (13) mit einem einliegenden Spulenkörper (14) ausgebildet ist.

7. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elek­ tromagnetische Antriebsteil mit einem ebenfalls topfförmigen Ankerteil (15) zusam­ menwirkt.

8. Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Antriebselement (7) am Ankerteil (15) der Kupplung (12) fest angebracht oder mit diesem fest verbunden ist.

9. Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Untersetzungsgetriebe (6) als Schneckenradgetriebe mit vom elektri­ schen Antriebsmotor (5) angetriebener Schnecke (10) und mit dieser gekuppeltem Schneckenrad (11) ausgeführt ist und daß das elektromagnetische Antriebsteil der Kupplung (12) mit dem Schneckenrad (11) koaxial angeordnet ist.

10. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerteil (15) der Kupplung (12) und das Schneckenrad (11) der Kupplung (12) mit den einander zugeordneten Formschluß- oder Reibschluß-Kupplungselementen ver­ sehen sind.

11. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (15a) der topfförmigen Ankerteils (15) als Kupplungselement an einer ringför­ migen Anlagefläche (11a) am Schneckenrad (11) als Kupplungselement zur Anlage bringbar ist.