Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schließsystem für
eine Kraftfahrzeugtür umfassend eine Mehrzahl voneinander beabstandet positionierbarer
Schließelemente und eine von den Schließelementen beabstandete gemeinsame
Steuereinheit zu Betrieb dieser Schließelemente. Die Erfindung findet insbesondere
Anwendung bei Schiebetüren vom Personenkraftfahrzeugen.
Die Erfindung befasst sich insbesondere mit der Integration eines
Kraftfahrzeug-Türschließsystems in eine Kraftfahrzeugtür bzw. -klappe
und/oder in einen Außenrahmen der Kraftfahrzeugkarosserie, in der die Kraftfahrzeugtür
oder klappe eingesetzt ist. Es geht hier insbesondere um Seitentüren, bevorzugt
Schiebetüren, Hecktüren, Heckklappen, Kofferraumklappen, Dachkonstruktionen
und dergleichen.
Bei solchen, gegebenenfalls sehr großen und schweren, Kraftfahrzeugtüren
müssen regelmäßig mehrere Türschlösser oder Schließeinheiten
vorgesehen sein, die im geschlossenen und/oder im geöffneten Zustand die Lage
der Kraftfahrzeugtür bezüglich des Fahrzeugs sicher fixieren.
Es hat sich herausgestellt, dass es bei solchen komplexen Türschließsystemen
mit mehreren räumlich zueinander beabstandeten Schließeinheiten vorteilhaft
ist, mehrere Schließeinheiten des Türschließsystems von einer einzelnen
Steuereinheit aus zu steuern. Ein solches Kraftfahrzeug-Türschließsystem
geht zum Beispiel aus der DE 102 33 485
A1 hervor. Ein ähnliches System, bei dem zusätzlich auch ein
Verriegelungsmechanismus für eine Fensterscheibe zentral gesteuert wird, geht
aus der DE 10 2005 019 607 A1
hervor.
Die bekannten Türschließsysteme sind jedoch teilweise zu
kompliziert aufgebaut, so dass insbesondere eine große Anzahl von unterschiedlichen
Teilen zur Verwirklichung lediglich einer nur begrenzten Funktionalität des
Türschließsystems benötigt wird. Zudem werden bei bekannten Systemen
auch teilweise elektronische Stellmittel für die Türschließsysteme
verwendet, die im Hinblick auf die Fertigung für ein solches Türschließsystem
und in Folge einer erhöhten Störanfälligkeit zu höheren Herstellungs-
und Betriebskosten führen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand
der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere
soll ein Schließsystem für eine Kraftfahrzeugtür angegeben werden,
in dem eine Ansteuerung der diversen Schließelemente in einer besonders einfachen,
insbesondere hauptsächlich mechanischen, Weise verwirklicht ist. Dabei sollen
insbesondere möglichst viele Verriegelungszustände und/oder elektrisch
unterstützte Betätigungen der Schließelemente ermöglicht werden.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Schließsystem gemäß
den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Schließsystems
sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Die in den
Patentansprüchen einzeln angegebenen Merkmale können in beliebiger, technologisch
sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden und führen zu weiteren Ausgestaltungen
der Erfindung. Die angegebenen Merkmale in den Patentansprüchen werden zudem
in der Beschreibung weiter präzisiert, wobei ebenfalls besonders bevorzugte
Ausgestaltungen des Schließsystems aufgezeigt werden.
Demnach wird ein Schließsystem für eine Kraftfahrzeugtür
umfassend eine Mehrzahl voneinander beabstandet positionierbarer Schließelemente
und eine von den Schließelementen beabstandete gemeinsame Steuereinheit zum
Betrieb dieser Schließelemente vorgeschlagen, bei dem die Steuereinheit eine
mehrteilige Steuerscheibe aufweist, wobei zumindest eine erste Steuerscheibe mit
einer Betätigungseinheit verbunden ist und eine zweite Steuerscheibe vorgesehen
ist, die mit mehreren Schließelementen jeweils über ein Übertragungsmittel
verbunden ist, wobei die erste Steuerscheibe und die zweite Steuerscheibe entkoppelbar
sind.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Schließsystems sei angemerkt,
dass dieses einerseits als eine Art Bausatz vorliegen kann, der an einer Kraftfahrzeugtür
oder einer anderen, insbesondere eingangs genannten, Konstruktion befestigbar ist;
es ist jedoch auch möglich, dass das Schließsystem bereits bezüglich
einer dieser Konstruktionen bzw. Kraftfahrzeugtüren montiert ist. Auch wenn
hier primär auf eine Applikation an einer Kraftfahrzeugtür abgestellt
wird, sollen Schließsysteme für Klappen, Dachkonstruktionen und dergleichen
ebenfalls umfasst sein.
Bezüglich dieser Kraftfahrzeugtür sind nun mehrere Schließelemente
mit einem Abstand zueinander positionierbar bzw. positioniert. Bevorzugt sind mindestens
drei Schließelemente vorgesehen, gegebenenfalls z.B. auch vier Schließelemente.
Als Schließelement werden insbesondere Verriegelungssysteme betrachtet, die
mit einem anderen Bauteil eines Kraftfahrzeuges zusammenwirken, wie beispielsweise
einer anderen Kraftfahrzeugtür, der Kraftfahrzeugkarosserie, der so genannten
A-, B- und/oder C-Säule. Neben normalen Türschlössern mit Gesperre
können auch andere Riegelsysteme, Verankerungen und dergleichen (wie beispielsweise
so genannte Türstopper) umfasst sein.
Diese Schließelemente werden nun von einer gemeinsamen
Steuereinheit betrieben, die an einer weiteren Position der Kraftfahrzeugtür
positionierbar bzw. positioniert ist. Alle im Detail später noch erläuterten
Betätigungsaktionen für die Schließelemente, die durch eine Person
beispielsweise initiiert werden können, werden in der Steuereinheit zusammengeführt,
wobei ausgehend von der Steuereinheit die Schließelemente dann über jeweils
ein Übertragungsmittel betätigt werden können. Dabei werden zumindest
zwei der Schließelemente gleichzeitig von der Steuereinheit betätigt,
insbesondere sind dabei alle nach Art eines Türschlosses ausgebildeten Schließelemente
umfasst.
Für einen besonders einfachen Aufbau der Steuereinheit wird nun
eine mehrteilige Steuerscheibe vorgeschlagen, wobei zumindest eine erste Steuerscheibe
mit den Betätigungseinheiten zur Initiierung einer Schließelement-Betätigung
verbunden ist. Eine weitere, zweite Steuerscheibe veranlasst nunmehr (unter bestimmten
Voraussetzungen) tatsächlich eine gleichzeitige Handhabung der Schließelemente,
insbesondere aller Türschlösser der Kraftfahrzeugtür. Das heißt
mit anderen Worten insbesondere, dass nur eingehende Betätigungsaufforderungen
der ersten Steuerscheibe zugeführt werden und nur tatsächlich eintretende,
ausgehende Betätigungsaufforderungen von der zweiten Steuerscheibe veranlasst
werden. Damit die eingehenden Betätigungsaufforderungen unter Berücksichtigung
diverser Verriegelungszustände des Schließsystems weitergeleitet werden
(oder eben nicht), sind die erste Steuerscheibe und die zweite Steuerscheibe entkoppelbar
ausgeführt. Besonders bevorzugt ist diese Entkoppelung mechanisch ausgeführt.
Diese Kupplung hat insbesondere zur Folge, dass eine auf erste Steuerscheibe
einwirkende Bewegung entsprechend dem Zustand der Kopplung auf die zweite Steuerscheibe
übertragen werden kann oder nicht. Ganz besonders bevorzugt führen die
erste Steuerscheibe und die zweite Steuerscheibe zumindest teilweise eine gemeinsame
Rotation um eine gemeinsame Steuerachse während des aktiven Zustand der Kopplung
aus, während im inaktiven Zustand der Kopplung nur eine Rotation der ersten
Steuerscheibe eintritt. Diese Konstruktion ist die Basis für eine sehr einfach
aufgebaute Steuereinheit, die zudem sehr Platz sparend und flexibel erweiterbar
bereitgestellt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Schließsystems
ist die erste Steuerscheibe mit einer ersten, äußeren, Betätigungseinheit
verbunden wobei Mittel zur Entkopplung von der zweiten Steuerscheibe in Abhängigkeit
mehrerer Inaktivierungsmechanismen vorgesehen sind. Mit einer ersten, äußeren,
Betätigungseinheit ist insbesondere ein Türaußengriff gemeint, wobei
dessen Aktivierung über entsprechende Übertragungsmittel an die erste
Steuerscheibe weitergeleitet werden kann. Die erste Steuerscheibe wirkt zudem mit
Mitteln zur Entkopplung von der zweiten Steuerscheibe zusammen, wie beispielsweise
ein Kupplungshebel oder dergleichen. In Abhängigkeit von mehreren Inaktivierungsmechanismen
kann die Entkopplung der ersten Steuerscheibe von der zweiten Steuerscheibe vorgenommen
werden. Mögliche Inaktivierungsmechanismen betreffen den Zentralverriegelungszustand,
den Innenverriegelungszustand und/oder einen Schließzylinder-Verriegelungszustand.
Diese Zustände können mechanisch und/oder elektromechanisch und/oder elektrisch
abgefragt werden. Ausgehend davon können die Mittel zur Entkopplung in einen
Zustand überführt werden, so dass die erste Steuerscheibe und die zweite
Steuerscheibe entkoppelt sind. Besonders bevorzugt ist dabei die Variante, bei der
zwei oder drei Inaktivierungsmechanismen auf die Mittel zur Entkopplung der ersten
Steuerscheibe einwirken.
Des Weiteren wird auch vorgeschlagen, dass eine dritte Steuerscheibe
mit einer Betätigungseinheit verbunden ist, wobei die zweite Steuerscheibe
zentral und entkoppelbar zu der ersten Steuerscheibe und der dritten Steuerscheibe
angeordnet ist. Für einen besonders kompakten Aufbau der mehrteiligen Steuerscheibe
ist es vorteilhaft, dass alle drei Steuerscheiben auf einer gemeinsamen Steuerachse
verschwenkbar zueinander positioniert sind. Dabei weisen die Steuerscheiben (teilweise)
unterschiedliche Außenkonturen (Kantenverläufe in Umfangsrichtung der
Steuerscheiben) auf, die zur Ansteuerung von Übertragungsmittel und dergleichen
ausgeformt sind. Dabei wird besonders bevorzugt, dass sich die zweite Steuerscheibe
mit der ersten oder der dritten Steuerscheibe bei aktiver Kopplung mitbewegt, sie
demnach relativ zu den beiden anderen, bevorzugt beidseitig zur zweiten Steuerscheibe
angeordneten, Steuerscheiben bewegbar ist. Die dritte Steuerscheibe kann beispielsweise
mit einer berührungslos arbeitenden Betätigungseinheit und/oder einer
mechanischen Betätigungseinheit, die insbesondere von der ersten, äußeren,
Betätigungseinheit verschieden ist, zusammenwirken.
Bevorzugt ist des weiteren eine Ausführungsvariante des Schließsystems,
bei dem eine dritte Steuerscheibe mit einer zweiten, inneren, Betätigungseinheit
verbunden ist, wobei Mittel zur Entkoppelung von der zweiten Steuerscheibe in Abhängigkeit
mindestens eines Inaktivierungsmechanismus vorgesehen sind. Bei der zweiten, inneren,
Betätigungseinheit handelt es sich insbesondere um einen Türinnengriff
der Kraftfahrzeugtür. Im Hinblick auf die Entkoppelung der dritten Steuerscheibe
von der zweiten Steuerscheibe ist auf die entsprechenden, vorherigen Erläuterungen
bezüglich der ersten und der zweiten Steuerscheibe zu verweisen. Hier ist bevorzugt,
dass ein oder zwei Inaktivierungsmechanismen berücksichtigt werden, insbesondere
der Zustand einer Kindersicherung.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Schließsystems
ist die mehrteilige Steuerscheibe mit einem Antrieb verbunden, wobei mit dem Antrieb
zumindest die Bewegung einer Komponente eines Schließelements bewirkt wird.
Im Hinblick auf die Bewegung einer Komponente wenigstens eines Schließelements
ist bevorzugt, dass hiermit ein elektrisch bzw. elektromotorisch unterstütztes
Öffnen und/oder Zuziehen der Komponenten eines Schlosselements veranlasst wird.
Im Hinblick auf das elektrische Öffnen eines Schließelements ist der Fall
bevorzugt, bei dem der Antrieb zumindest auf die zweite Steuerscheibe einwirkt,
welche (ggf. starr) über die Übertragungsmittel mit einem Verriegelungsteil
des Schließelements, insbesondere der Sperrklinke, zusammenwirkt. Das hat den
Vorteil, dass separate Antriebe an den Türschlössern für ein elektromotorisch
unterstütztes Abheben der Sperrklinke von der Drehfalle nicht benötigt
werden. Darüber hinaus kann der Antrieb direkt (oder gegebenenfalls auch über
zumindest eine Steuerscheibe) die Bewegung eines anderen Verriegelungsteils, insbesondere
der Drehfalle, unterstützen. Sollte diese Funktion bezüglich aller Türschlösser
verwirklicht sein, so sind diese (insbesondere im Hinblick auf das elektromotorisch
unterstützte Zuziehen) mit einer geeigneten Drehfalle auszurüsten, die
insbesondere eine so genannte Vorrast und eine so genannte Hauptrast hat. Es sei
an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Aspekt des zentralen Antriebs zur
Bewegung mindestens einer Komponente eines Schließelements (ggf. zur Realisierung
einer Schnell-Entriegelung) auch unabhängig von der hier beschriebenen Ausgestaltung
des Schließsystems mit mehrteiliger Steuerscheibe vorteilhaft eingesetzt werden
kann.
Außerdem wird auch ein Schließsystem vorgeschlagen, bei
dem die mehrteilige Steuerscheibe mit einem Stellglied für mindestens einen
Arretierungsmechanismus der Kraftfahrzeugtür in Eingriff bringbar ist, der
die Kraftfahrzeugtür in einem geöffneten Zustand fixiert. Unter einem
Arretierungsmechanismus wird insbesondere ein so genannter Türstopper verstanden,
der bei vollständig geöffneter Kraftfahrzeugtür mit anderen Karosseriebauteilen
in Eingriff kommt. Ein solcher Arretierungsmechanismus ist insbesondere federvorgespannt,
so dass dieser mit einer entsprechenden Eingriffsvorrichtung an dem Kraftfahrzeug
zusammenwirkt, wenn die Kraftfahrzeugtür die vollständig geöffnete
Position erreicht hat. Zum Deaktivieren dieses Arretierungsmechanismus kann die
mehrteilige Steuerscheibe auf das Stellglied einwirken, wobei insbesondere die Federkraft
oder Schließkraft des Arretierungsmechanismus überwunden wird. Bei der
hierfür erforderlichen Bewegung der mehrteiligen Steuerscheibe, die z. B. durch
den Türinnengriff und/oder den Türaußengriff veranlasst sein kann,
werden vorteilhafterweise keine Komponenten der weiteren Schließelemente mitbewegt,
so dass nur ein sehr geringer Kraftaufwand zur Deaktivierung des Arretierungsmechanismus
benutzerseitig aufgebracht werden muss. Das kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, dass die Ansteuerung der jeweiligen Sperrklinken einen Leerhub ausführt,
insbesondere in Folge einer gegenüber der Grundstellung (Hauptrast) ausgelenkten
Position der Sperrklinke zu diesem Zeitpunkt der Deaktivierung der Arretierungsmittel
im geöffneten Zustand der Tür.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit mindestens folgende
Bauteile umfasst: eine mehrteilige Steuerscheibe, eine erste Kupplung für eine
erste Betätigungseinheit, eine zweite Kupplung für eine zweite Betätigungseinheit,
einen ersten Motor in Verbindung mit der ersten Kupplung und einen zweiten Motor
in Verbindung mit der zweiten Kupplung. Damit vereint die Steuereinheit bereits
mindestens zwei Kupplungen die jeweils bevorzugt mechanisch und/oder elektromotorisch
unterstützt betrieben werden können. Grundsätzlich hat der Benutzer
stets die Möglichkeit, die Betätigungseinheiten (Türinnengriff, Türaußengriff)
selbst zu schalten, allerdings kann dies auch über entsprechende Sensoren an
diesen Stellen und/oder über eine Steuerelektronik und einen Identifikations-Sender
(so genanntes Keyless-Entry-System) des Benutzers realisiert werden. Bevorzugt ist
dabei die Kupplung unabhängig voneinander mechanisch oder elektromotorisch
unterstützt betätigbar. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, Kindersicherungen
oder Zentralverriegelungen mechanisch oder über Funk zu (de)aktivieren.
Für einen noch kompakteren Aufbau des Schließsystems wird
auch vorgeschlagen, dass zusätzlich mindestens eines der folgenden Bauteile
von der Steuereinheit umfasst ist: ein Antrieb für die mehrteilige Steuerscheibe,
ein Stellglied für mindestens einen Arretierungsmechanismus und ein Steuerungssystem.
Im Hinblick auf die Ausgestaltungen des Antriebs und des Stellgliedes sei auf die
vorstehenden Erläuterung verwiesen. Das Steuerungssystem umfasst insbesondere
elektrische bzw. elektronische Bauteile, wie Sensoren, Mikroschalter, Mikrocontroller,
Stecker, Leiterbahnen und dergleichen. Das Steuerungssystem dient insbesondere zum
Betrieb der Motoren, kann jedoch auch andere und/oder weitere Funktionen übernehmen.
All die vorstehend genannten Bauteile sind gegebenenfalls mit einer äußeren
Abdeckung an einem Teil der Kraftfahrzeugtür befestigt, um diese gegen Feuchtigkeit
und Verschmutzungen zu schützen oder zueinander in einer definierten Lage zueinander
zu halten.
Besonders bevorzugt ist ein Schließsystem, bei dem die von der
Steuereinheit bewegten Übertragungsmittel mit einem Verriegelungsteil der Schließelemente
verbunden sind. Das bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass
eine direkte, gegebenenfalls starre, Einwirkung der Steuereinheit auf die Sperrklinke
bzw. die Drehfalle vorliegt. Die bei separaten Türschlössern eingesetzten
Übertragungshebel, Motoren, Mikroschalter und dergleichen werden demnach zumindest
teilweise in die gemeinsame Steuereinheit verlagert, so dass der Teileaufwand bei
den mehreren Schließelementen selbst reduziert werden kann.
Das Schließsystem kann vorteilhafter Weise auch so weitergebildet
werden, dass es in einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs integriert ist, bei
dem die Schließelemente in einen Nassbereich und die Steuereinheit mit den
zum Betrieb der Schließelemente stromversorgten Komponenten im Trockenbereich
angeordnet ist. Damit können insbesondere die Funktionen des elektrisch öffnenden
Türschlosses, des elektromotorisch unterstützten Zuziehens der Drehfalle
sowie elektromotorisch unterstützte Kindersicherungen und/oder Zentralverriegelungen
bei der Schiebetür so verwirklicht werden, dass die Strom führenden Komponenten
wie Motoren, Leiterbahnen, Sensoren etc. relativ weit entfernt von den tatsächlichen
Schließelementen angeordnet werden, wobei sie gleichzeitig vor Feuchtigkeit
geschützt sind. Dieser Vorteil wird insbesondere dadurch weiter verstärkt,
dass hin zu den Schließelementen lediglich mechanische Übertragungsmittel
verwendet werden wie beispielsweise Gestänge oder Baudenzüge.
Erfindung sowie der Stand der Technik werden anhand der Figuren weiter
veranschaulicht. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsvarianten
der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist. Es zeigen schematisch:
1: eine Kraftfahrzeugtür mit einer Ausführungsvariante
des Schließsystems in der Seitenansicht,
2: einen Querschnitt durch eine Kraftfahrzeugtür,
3: in einer perspektivischen Darstellung eine Ausführungsvariante
einer Steuereinheit,
4: ein Detail einer Steuereinheit mit einer Ausführungsvariante
einer, auf eine erste Steuerscheibe einwirkende, Kupplung,
5 ein weiteres Detail in einer rückwärtigen
Ansicht der Steuereinheit betreffend eine zweite Kupplung für eine dritte Steuerscheibe,
6: ein weiteres Detail der Steuereinheit in einer rückwärtigen
Ansicht mit einem Antrieb, und
7: eine teilweise perspektivische Darstellung eines
weiteren Details der Steuereinheit mit einem Stellglied für einen Arretierungsmechanismus.
1 zeigt eine Ausführungsvariante eines Schließsystems
1 an einer Kraftfahrzeugtür 2, die hier nach Art einer Schiebetür
25 ausgeführt ist. Eine solche Schiebetür 25 wird regelmäßig
parallel zum Kraftfahrzeug 28 verschoben, beispielsweise zwischen einer
so genannten B-Säule und einer so genannten C-Säule.
Kernstück des hier veranschaulichten Schließsystems
1 ist eine zentrale Steuereinheit 4 zum Betrieb einer Mehrzahl
von ihr beabstandet positionierter Schließelemente 3. Im oberen rechten
Bereich der Schiebetür 25 ist ein erstes Schließelement
3 (zum Beispiel ein so genanntes Nebenschloss) und im rechten Bereich der
Schiebetür 25 ist ein weiteres Schließelement 3 (zum
Beispiel ein so genanntes Hauptschloss) vorgesehen. Darüber hinaus weist die
Schiebetür 25 im unteren rechten Bereich ein drittes Schließelement
3 (zum Beispiel nach Art eines Arretierungsmechanismus beziehungsweise
eines Türstoppers) auf, und im linken Bereich ist ein, gelegentlich als Vorderschloss
bezeichnetes, weiteres Schließelement 3 angeordnet. Die gemeinsame
Steuereinheit 4 kann über separate Übertragungsmittel
7 auf alle Schließelemente 3 einwirken, diese insbesondere
betätigen bzw. aktivieren und/oder deaktivieren. Ferner werden diese Aktionen
gemeinsam bzw. einzeln durch diverse Betätigungseinheiten initiiert, beispielsweise
eine erste Betätigungseinheit 8 (z.B. Türaußengriff), eine
zweite Betätigungseinheit 9 (z.B. Türinnengriff) und/oder einen
Sensor 29 zur berührungslosen Betätigung der Kraftfahrzeugtür
2. Ausgehend von diesen Betätigungseinheiten werden Schaltvorgänge
in der Steuereinheit 4 aktiviert, die unter Berücksichtigung diverser
Verriegelungszustände auf die Schließelemente 3 einwirken.
Links in 1 ist vergrößert und
in einem Detail eine konkrete Ausgestaltung eines Schließelements
3 als Kraftfahrzeugtürschloss veranschaulicht. Dieses Schließelement
3 umfasst zwei Verriegelungsteile 24, nämlich einerseits
eine Drehfalle 30 und andererseits eine Sperrklinke 31. Zur sicheren
Fixierung eines am Kraftfahrzeug 28 befestigten Schließbügels
32 sperrt die Sperrklinke 31 die federbelastete Drehfalle
30 vorteilhafterweise zunächst in einer so genannten Vorrast
33 und schließlich in einer Hauptrast 34. Bevorzugt ist eine
Ausführungsvariante des Schließsystems 1, bei der die Steuereinheit
4 über ihre Übertragungsmittel 7 direkt auf die Sperrklinke
31 oder die Drehfalle 30 einwirkt.
2 veranschaulicht nun in einem Querschnitt den Aufbau
der Schiebetür 25. Eine Schiebetür 25 kann in einen
Nassbereich 26 und in einen Trockenbereich 27 unterteilt werden,
wobei regelmäßig abgedichtete Wandungen zur Abgrenzung dieser beiden
Bereiche vorliegen. Im Zusammenhang mit dem Schließsystem 1 ist bevorzugt,
dass die Steuereinheit 4 im Trockenbereich 27 positioniert ist
und über separate Übertragungsmittel 7 mit den einzelnen Schließelementen
3, die im Nassbereich 26 angeordnet sind, verbunden sind.
3 zeigt, teilweise perspektivisch, eine Ausführungsvariante
für eine gemein saure Steuereinheit 4, wobei eine Vielzahl unterschiedlicher
Betriebs- und/oder Verriegelungszustände bezüglich der Schließelemente
3 auf geringem Bauraum verwirklicht sind. Zur besseren Illustration sind
in 3 diverse Teile mit Schraffuren bzw. Mustern gekennzeichnet,
wodurch eine Zusammenwirkung dieser Teile veranschaulicht werden soll. Nachfolgend
werden diese Baugruppen noch ein mal im Detail veranschaulicht und deren Wirkungsweise
erläutert.
Zentral im oberen Bereich von 3 ist die
mehrteilige Steuerscheibe gezeigt. Diese mehrteilige Steuerscheibe umfasst drei
Steuerscheiben, die (zeitweise) gegeneinander verdrehbar auf einer gemeinsamen Steuerachse
64 positioniert sind. Erkennbar in dieser Aufsicht sind die oben angeordnete
erste Steuerscheibe 5 sowie die darunter liegende, zweite Steuerscheibe
6. Die darunter angeordnete dritte Steuerscheibe 12 ist in einer
rückwärtigen Ansicht der Steuereinheit 4 erkennbar, wie in
5 oder 7 veranschaulicht.
Die erste Steuerscheibe 5 ist über ein Übertragungsmittel
7 angelenkt, das mit einer gekreuzten Schraffur gekennzeichnet ist. Der
Wirkzusammenschluss der ersten Steuerscheibe 5 mit der zweiten Steuerscheibe
6 ist durch eine erste Kupplung 16 entkoppelbar. Deshalb wurden
wesentliche mit dieser ersten Kupplung 16 zusammenwirkenden Inaktivierungsmechanismen
bzw. Teile mit einer gleichen Schraffur gekennzeichnet. Die Wirkungsweise dieser
Komponenten wird mit Bezug auf 4 näher erläutert.
Die schwarz gekennzeichneten Übertragungsmittel 7 sind
hier nach Art eines Gestänges ausgeführt und übertragen die Bewegung
der zweiten Steuerscheibe 6 auf die zu betätigenden Schließelemente
3. In der veranschaulichten Ausführungsvariante, werden mit der Bewegung
der zweiten Steuerscheibe 6 direkt drei unterschiedliche, voneinander beabstandete,
Schließelemente 3 nach Art eines Türschlosses betätigt.
Dies wird im Detail mit Bezug auf 7 dargestellt.
Die rückwärtige, hier nicht erkennbare, dritte Steuerscheibe
12 wirkt mit dem links oben dargestellten, mit kleinen Punkten gekennzeichneten,
Übertragungsmittel 7 zusammen. Der Wirkzusammenschluss zwischen dieser
dritten Steuerscheibe 12 und der zweiten Steuerscheibe 6 wird
über eine zweite Kupplung 17 erforderlichenfalls getrennt, wobei die
auf die zweite Kupplung 17 einwirkenden Bauteile bzw. Hebel, die gleiche,
gepunktete, Kennzeichnung aufweisen. Dieser Mechanismus wird im Detail unter Bezugnahme
auf 5 erläutert.
Darüber hinaus umfasst die hier dargestellte Steuereinheit
4 ein Steuerungssystem 20, insbesondere zum Antrieb diverser Elektromotoren,
zur Erfassung von Positionen der hier veranschaulichten Bauteile, und ähnlichem.
An der Außenkontur der mehrteiligen Steuerscheibe können
zudem weitere, hier veranschaulichte, Komponenten bzw. modulare Baugruppen positioniert
werden, die mit der Bewegung der mehrteiligen Steuerscheibe zusammenwirken. So ist
beispielsweise oberhalb des Steuerungssystems 20 ein Antrieb
13 zu erkennen, der mit dem entsprechend gekennzeichneten Übertragungsmittel
7 die Bewegung einer Komponente eines Schließelements bewirken kann.
Dieser Vorgang wird mit Bezug auf 6 noch genauer dargestellt.
Schließlich umfasst die Steuereinheit 4 als weitere
Baugruppe ein Stellglied 14 für einen Arretierungsmechanismus. Die
damit im Zusammenhang stehenden Bewegungsabläufe werden mit 7
dargestellt.
Eine solche Steuereinheit 4 ist vorteilhafterweise modular
aufgebaut. Das bedeutet insbesondere, dass die Baugruppen umfassend den Antrieb
13 und/oder das Stellglied 14 sowie die damit verbundenen Funktionen
auch unabhängig von dieser hier konkret vorgeschlagenen Steuereinheit
4 verwirklicht werden können. Die Integration auch dieser Baugruppen
in die zentrale Steuereinheit bringt jedoch beachtliche Vorteile.
4 veranschaulicht nunmehr im Detail die Bewegungsabläufe,
die im Zusammenspiel der ersten Steuerscheibe 5 mit der ersten Kupplung
16 und der zweiten Steuerscheibe 6 auftreten. Die erste Steuerscheibe
5 ist hier mit dem so genannten Außenbetätigungshebel
35 verbunden, so dass beispielsweise die Bewegungen an einem Türaußengriff
der Fahrzeugtür auf die erste Steuerscheibe 5 wirken. Infolge einer
Aktivierung des Türaußengriffs wird demnach der Außenbetätigungshebel
35 in der Richtung, wie sie mit dem schwarzen Pfeil gekennzeichnet ist,
verschoben. Dies führt zu einer entsprechend gekennzeichneten Rotation der
ersten Steuerscheibe 5. Die Bewegungsüberleitung auf die (nicht dargestellte)
zweite Steuerscheibe 6 erfolgt über den ersten Kupplungshebel
38, der einerseits an der ersten Steuerscheibe 5 anliegt und zum
anderen in einer ersten Führung 36 der zweiten Steuerscheibe
6 gelagert ist. Dreht sich die erste Steuerscheibe 5, so wird
diese Bewegung über den ersten Kupplungshebel 38
und die erste Führung 36 auf die zweite Steuerscheibe
6 übertragen, so dass diese synchron eine Rotation um die gemeinsame
Steuerachse ausführen.
Unter bestimmten Voraussetzungen ist es jedoch nicht erwünscht,
dass bei Betätigung des Türaußengriffs eine Öffnung der über
die zweite Steuerscheibe 6 angesteuerten Schließelemente
3 erfolgt. Aus diesem Grund können bei der hier veranschaulichten
Ausführungsvariante auf den ersten Kupplungshebel 38 drei verschiedene
Inaktivierungsmechanismen 10, 11 und 21 einwirken, um
den Wirkschluss zwischen erster Steuerscheibe 5 und dem ersten Kupplungshebel
38 zu unterbinden. Um in einen inaktiven Status überführt zu
werden, wird der erste Kupplungshebel 38 in der mit einem weißen Pfeil
gekennzeichneten Weise die erste Führung 36 hin zur Steuerachse bewegt,
so dass bei einer entsprechenden Bewegung der ersten Steuerscheibe 5 ein
Leerhub stattfindet, weil sich der erste Kupplungshebel 38 dann in die
erste Ausnehmung 37 der ersten Steuerscheibe 5 hineinbewegt. Damit
steht die zweite Steuerscheibe 6 still, auch wenn die erste Steuerscheibe
5 rotiert.
Der erste Inaktivierungsmechanismus 10 betrifft beispielsweise
den Fall, dass ein an der Kraftfahrzeugtür befindlicher Schließzylinder
mechanisch in einen verriegelten Zustand überführt wird bzw. ist. Ein
solcher Schließzylinder wirkt nun auf den veranschaulichten Außenverriegelungshebel
39, der in Richtung des 3-fach-Pfeiles verschoben wird. Dies führt
zu einer entsprechenden Rotation des ersten Mitnehmers 40 um dessen Drehachse,
wobei der erste Mitnehmer 40 (unten) an dem ersten Kupplungshebel
38 angreift und ihn in der ersten Führung 36 bewegt. Dies
führt nun dazu, dass die erste Steuerscheibe 5 und die zweite Steuerscheibe
6 voneinander entkoppelt sind. Wird nunmehr der Außenbetätigungshebel
39 in umgekehrter Richtung bewegt (Entriegeln des Schließzylinders),
wird diese Bewegung entgegengesetzt umgesetzt, so dass der Wirkschluss zwischen
der ersten Steuerscheibe 5 und der zweiten Steuerscheibe 6 wiederhergestellt
ist.
Ein zweiter Inaktivierungsmechanismus 11 betrifft beispielsweise
eine so genannte Innenverriegelung. Hierzu können an der Fahrzeugtür Druckknöpfe
und/oder Schalter oder dergleichen vorgesehen sein, mit denen der Benutzer des Kraftfahrzeugs
ausgehend vom Innenraum des Kraftfahrzeuges die Schließelemente 3
bzw. die Betätigungseinheiten deaktivieren kann. Betätigt er einen dieser
Druckknöpfe bzw. Schalter, so bewegt sich der Innenverriegelungshebel
46 nach unten, wie dies hier mit einem Doppel-Pfeil dargestellt ist. Ausgehend
von dieser Bewegung wird die Drehplatte 41 um ihre Schwenkachse herumbewegt,
wobei der an der Drehplatte 41 angelenkte erste Kupplungshebel
38 so geführt wird, dass die beiden Steuerscheiben 5,
6 erneut getrennt werden. Auch dieser Bewegungsablauf ist reversibel und
wird durch eine entsprechende Betätigung des Innenverriegelungshebels
46 initiiert.
Allerdings kann hier auch generell eine, gegebenenfalls funktechnisch
übertragene, Zentralverriegelung vorliegen, die einen dritten Inaktivierungsmechanismus
21 bilden kann. Besonders bevorzugt ist, dass dieser Inaktivierungsmechanismus
21 ebenfalls auf die Drehplatte 41 einwirkt und dort im Wesentlichen
die gleichen Bewegungen hervorruft, wie der Innenverriegelungshebel 46.
Dazu wird vorgeschlagen, dass ein erster Motor 18 vorgesehen ist, der bei
Bedarf mit Strom beaufschlagt werden und über ein erstes Schneckenrad
42 auf ein erstes Rotationsteil 43 einwirken kann. Der erste Motor
18 ist so ausgestaltet, dass er in beide Richtungen drehen kann, so dass
der dritte Inaktivierungsmechanismus 21 in gleicher Weise (wie alle anderen
Inaktivierungsmechanismen auch) die Kopplung von erster Steuerscheibe
5 und zweiter Steuerscheibe 6 veranlassen kann. Um in Wirkeingriff
mit der Drehplatte 41 zu gelangen, weist das erste Rotationsteil
43 zwei Vorsprünge 44 auf, die in eine geeignete Aufnahme
45 der Drehplatte 41 eingreifen können. Hier sind zwei Vorsprünge
44 verwirklicht, um unabhängig von der Rotationsrichtung möglichst
schnell mit der Drehplatte 41 in Eingriff zu gelangen.
Mit der hier veranschaulichten kompakten und einfachen Anordnung lassen
sich bereits eine beachtliche Anzahl von Inaktivierungsmechanismen über nur
zwei entkoppelbare Steuerscheiben verwirklichen.
Die Steuereinheit 4, wie sie in 3
veranschaulicht ist, ist mit einer zusätzlichen, dritten Steuerscheibe
12 ausgeführt. Diese ist in einer rückwärtigen Ansicht nun
in 5 dargestellt. Die dritte Steuerscheibe
12 ist auf der, der ersten Steuerscheibe 5 gegenüberliegenden,
Seite der zweiten Steuerscheibe 6 angeordnet und ebenfalls um die gemeinsame
Steuerachse 64 rotierbar angelenkt. Der Wirkschluss für eine gemeinsame
Rotation der zweiten Steuerscheibe 6 und der dritten Steuerscheibe
12 wird über einen zweiten Kupplungshebel 50 realisiert,
wobei dieser Wirkschluss entsprechend dem zwischen der erster Steuerscheibe
5 und der zweiter Steuerscheibe 6 ausgeführt ist. Ein Teil
des zweiten Steuerhebels 50 ist wiederum in einer zweiten Führung
48 der zweiten Steuerscheibe 6 bewegbar, so dass er im entkoppelten
Zustand nach oben entlang des weiß dargestellten Pfeils verschoben und in der
zweiten Ausnehmung 49 positioniert ist, wenn beispielsweise eine Bewegung
über einen Innenbetätigungshebel 47 in die dritte Steuerscheibe
12 eingeleitet wird.
Um eine solche Entkopplung vorzunehmen bzw. zu beseitigen, sind ein
vierter Inaktivierungsmechanismus 22 und ein fünfter Inaktivierungsmechanismus
23 bezüglich dieses zweiten Kupplungshebels 50 bereitgestellt.
So berücksichtigt der vierte Inaktivierungsmechanismus
22 beispielsweise eine manuelle Kindersicherung. Wird diese aktiviert,
beispielsweise indem der Kindersicherungshebel 54 in der mit einem Doppel-Pfeil
gekennzeichneten Weise verschoben wird, dreht sich der zweite Mitnehmer
51 um dessen Drehachse und greift (unten) an dem zweiten Kupplungshebel
50 an und verschiebt diesen in der gewünschten Weise. Hierbei ist
der zweite Mitnehmer 51 nur einseitig ausgeführt, so dass beispielsweise
durch eine geeignete Federvorspannung des zweiten Kupplungshebels 50 sichergestellt
ist, dass dieser in die veranschaulichte Position zurückfährt, wenn der
Kindersicherungshebel 54 zurückbewegt wird.
Um hier auch die Möglichkeit einer Aktivierung der Kindersicherung
über eine größere Entfernung zu erlauben, kann diese Bewegung des
zweiten Kupplungshebels 50 auch unter Einsatz eines zweiten Motors
19 erfolgen. Dieser zweite Motor 19 treibt ein zweites Schneckenrad
52 an, das seine Rotation auf ein zweites Rotationsteil 53 überträgt.
Durch Anlage dieses zweiten Rotationsteils 53 an den zweiten Kupplungshebel
50 kann dieser nach oben verfahren werden, wobei bei entgegengesetzter
Drehung des zweiten Rotationsteils 53 die Federvorspannung sicherstellt,
dass der zweite Kupplungshebel 50 wieder zurück verfährt.
Wie bereits angedeutet, ist die in 3
veranschaulichte Ausführungsvariante durch weitere modulare Baugruppen ergänzt
worden. Diese betrifft zum Beispiel einen Antrieb 13 zum elektrischen Öffnen
des Türschlosses, bzw. zum elektrisch unterstützten Zuziehen des Türschlosses.
Diese Baugruppe wird im Anschluss mit Bezug auf 6 erläutert.
Zu einer Realisierung des elektrischen Öffnens bzw. Zuschließens
eines Türschlosses ist ein dritter Motor 56 in der Steuereinheit
4 vorgesehen, der beispielsweise über ein, diverse Elektrobauteile
55 umfassendes, Steuerungssystem 20 angesteuert wird. Mit diesem
dritten Motor 56 wird ein drittes Schneckenrad 57 angetrieben,
das seine Rotation auf ein drittes Rotationsteil 58 überträgt.
Über eine mit dem dritten Rotationsteil 58 zusammenwirkende Rolle
59 kann unter anderem die mehrteilige Steuerscheibe (direkt) angetrieben
werden. Der dritte Motor 56 ist erneut in beide Richtungen betreibbar,
so dass sich für die Rolle 59, die mit dem dritten Rotationsteil
58 im Eingriff ist, beide Rotationsrichtungen verwirklichen lassen, wie
dies mit den farblich unterschiedlich gekennzeichneten Pfeilen dargestellt ist.
Wird der dritte Motor 56 so betrieben, dass eine Drehung der Rolle
59 in Richtung des schwarzen Pfeils stattfindet, kommt der Nocken
60 zur Anlage an dem Anschlag 61 der zweiten Steuerscheibe
6 und lässt diese (hier gegen den Uhrzeigersinn) rotieren, so dass
die Schließelemente getätigt werden. Da hiermit die Übertragungsmitte
direkt auf die jeweiligen Sperrklinken wirken, wird so ein schnelles, elektromotorisches
Abheben der Sperrklinken aller gewünschten Schließelemente ermöglicht.
In besonderen Fällen, die auch unabhängig von Teilen der
hier konkret beschriebenen Erfindung vorliegen können, kann es sinnvoll sein,
mittels des Antriebes 13 eine Schnellentriegelung der Schließelemente
3 zu verwirklichen. Das heißt insbesondere, dass eine direkte elektromotorische
Verstellung der zweiten Steuerscheibe 6 über die Rolle 59
bzw. dessen Nocken 60 veranlasst wird, die zum Abheben der Sperrklinken
von den Drehfallen der mindestens zwei Türschlösser führt bzw. zur
Ansteuerung von Betätigungshebeln, die wiederum für das Öffnen der
Verriegelungsteile verantwortlich sind. Das Szenario im Rahmen eines so genannten
„Keyless-Entry-Systems" mit Schnellentriegelung könnte demnach wie folgt
ablaufen: Ein Benutzer mit einem Identifikationssender nähert sich dem Kraftfahrzeug
und betätigt bzw. berührt den Türaußengriff (äußere
Betätigungseinheit), wodurch ein Frage-Antwort-Dialog zwischen beispielsweise
dem Steuerungssystem 20 und dem Identifikationssender gestartet wird. Bei
positiv verlaufendem Vergleich der übertragenen bzw. abgefragten Daten wird
sofort der Antrieb 13 zum elektrischen Öffnen der Türschlösser
angesteuert. Damit wird sehr schnell ein Abheben der Sperrklinken bewirkt. Anschließend
wird der Antrieb 13 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht, so dass
die mechanischen Komponenten dann nachgeführt werden können. Damit wird
insbesondere der Vorteil erreicht, dass ein zuvor gegebenenfalls notwendiges Entriegeln
bzw. Kuppeln der Steuerscheiben vermieden wird, dieser Vorgang wird anschließend
nachgeholt.
Bei einem umgekehrten Betrieb des dritten Motors 56 dreht
sich die Rolle 59 in Richtung des weißen Pfeils, wobei ein Öffnungshebel
62 in die mit dem weißen Pfeil gekennzeichnete Richtung verschoben
wird. Diese Relativbewegung kann ausgenutzt werden, um (mittelbar bzw. mechanisch)
das Verdrehen der Drehfalle von einer Vorrastposition in eine Hauptrastposition
zu unterstützen. Auch wenn hier nur ein Öffnungshebel 62 für
ein einzelnes Schließelement vorgesehen ist, können gleichwohl mehrere
solcher Öffnungshebel 62 mit der Rolle 59 verbunden werden.
Mit dieser Baueinheit ist somit eine sehr kompakte Anordnung zum elektromotorisch
unterstützten Öffnen und/oder Schließen einer und/oder mehrerer Schließelemente
angegeben, bei der insbesondere nur ein einzelner (zentraler) Motor benötigt
wird. Dieses Konzept kann unter Umständen auch unabhängig von dem hier
vorgeschlagenen dezentralen Schließsystem eingesetzt werden.
In 7 wird schließlich noch die Integration
einer Türstop-Funktion veranschaulicht. Im linken Bereich von 7
ist noch einmal perspektivisch die dreiteilige Steuerscheibe veranschaulicht, mit
- – der ersten Steuerscheibe 5, die mit der ersten Kupplung
16 zusammenwirkt,
- – der dritte Steuerscheibe 12, die mit der zweiten Kupplung
17 zusammenwirkt und
- – der zentral und auf der gleichen Steuerachse 64, angeordneten
zweite Steuerscheibe 6, die zur Betätigung der diversen Türschlösser
der Schiebetür mit einem Hauptschlossbetätiger 65, einem Nebenschlossbetätiger
66 und einem Vorderschlossbetätiger 67 verbunden ist, und
diese Türschlösser gemeinsam und synchron betätigt.
Die Rotation bzw. Drehung der zweiten Steuerscheibe 6 wird
dabei durch die erste Steuerscheibe 5, bzw. den dargestellten Außenbetätigungshebel
35, und/oder die zweite Steuerscheibe 12, bzw. den Innenbetätigungshebel
47, veranlasst.
Im rechten Bereich von 7 ist ein verschwenkbar
gelagertes Stellglied 14 gezeigt, das mit der Außenkontur der drei
Steuerscheiben in Kontakt ist, insbesondere wenn der Arretierungsmechanismus
15 mit dem Kraftfahrzeug 28 im Eingriff ist. Die Deaktivierung
des Arretierungsmechanismus 15, der nur in der vollständig geöffneten
Position der Schiebetür aktiv ist, kann über eine Betätigungseinheit
stattfinden, so dass die Rotation einer, mehrerer oder aller Steuerscheiben
5, 6, 12 zum Auslenken des Stellglieds 14 und
damit zum Deaktivieren des Arretierungsmechanismus 15 führt.
Bevorzugt ist dabei, dass der von den Steuerscheiben zu verwirklichende
Hub zum Deaktivieren des Arretierungsmechanismus 15 nur so groß ist,
wie ein Leerhub bezüglich der Betätiger 65, 66 und
67. Dieser Leerhub resultiert aus der ausgelenkten Position der Sperrklinken
im Türschloss bei geöffneter Stellung der Drehfalle. Damit sind die auftretenden
Kräfte bei diesem Vorgang sehr gering.
Alle hier vorgeschlagenen Weiterbildungen dieses Schießsystems
führen einzeln zu einer zentralen Steuereinheit unter Berücksichtigung
von diversen Verriegelungszuständen, Türstopperfunktionen und elektrisch
unterstützen Schließvorgängen.
- 1
- Schließsystem
- 2
- Kraftfahrzeugtür
- 3
- Schließelement
- 4
- Steuereinheit
- 5
- erste Steuerscheibe
- 6
- zweite Steuerscheibe
- 7
- Übertragungsmittel
- 8
- ersten Betätigungseinheit
- 9
- zweite Betätigungseinheit
- 10
- erster Inaktivierungsmechanismus
- 11
- zweiter Inaktivierungsmechanismus
- 12
- dritte Steuerscheibe
- 13
- Antrieb
- 14
- Stellglied
- 15
- Arretierungsmechanismus
- 16
- erste Kupplung
- 17
- zweite Kupplung
- 18
- erster Motor
- 19
- zweiter Motor
- 20
- Steuerungssystem
- 21
- dritter Inaktivierungsmechanismus
- 22
- vierter Inaktivierungsmechanismus
- 23
- fünfter Inaktivierungsmechanismus
- 24
- Verriegelungsteil
- 25
- Schiebtür
- 26
- Nassbereich
- 27
- Trockenbereich
- 28
- Kraftfahrzeug
- 29
- Sensor
- 30
- Drehfalle
- 31
- Sperrklinke
- 32
- Schließbügel
- 33
- Vorrast
- 34
- Hauptrast
- 35
- Außenbetätigungshebel
- 36
- erste Führung
- 37
- erste Ausnehmung
- 38
- erster Kupplungshebel
- 39
- Außenverriegelungshebel
- 40
- erster Mitnehmer
- 41
- Drehplatte
- 42
- erstes Schneckenrad
- 43
- erstes Rotationsteil
- 44
- Vorsprung
- 45
- Aufnahme
- 46
- Innenverriegelungshebel
- 47
- Innenbetätigungshebel
- 48
- zweite Führung
- 49
- zweite Ausnehmung
- 50
- zweiter Kupplungshebel
- 51
- zweiter Mitnehmer
- 52
- zweites Schneckenrad
- 53
- zweites Rotationsteil
- 54
- Kindersicherungshebel
- 55
- Elektrobauteil
- 56
- dritter Motor
- 57
- drittes Schneckenrad
- 58
- drittes Rotationsteil
- 59
- Rolle
- 60
- Nocken
- 61
- Anschlag
- 62
- Öffnungshebel
- 63
- Arretierhebel
- 64
- Steuerachse
- 65
- Hauptschlossbetätiger
- 66
- Nebenschlossbetätiger
- 67
- Vorderschlossbetätiger