Die vorliegende Erfindung ist auf eine Betätigungsvorrichtung
für ein Schloss nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zum Öffnen und/oder
Schließen eines beweglichen Teils eines Fahrzeugs, insbesondere einer Tür,
einer Heckklappe oder dergleichen gerichtet. Dabei weist eine derartige Betätigungsvorrichtung
eine durch einen Motor betätigbare Schutzklappe auf, die durch ein Federelement
belastbar ist, und die zumindest zwei Stellungen einnehmen kann, nämlich eine
Ruhestellung, in der die Schutzklappe bündig die Oberfläche des beweglichen
Teils abschließt, und eine Betriebsstellung, bei der ein Benutzer in die Betätigungsvorrichtung
eingreifen kann. Ferner ist in oder an der Gehäusekonstruktion der Betätigungsvorrichtung
ein Betätigungselement zur Betätigung des Schlosses vorgesehen. Durch
das Betätigungselement kann der Benutzer das Schloss Öffnen und/oder Schließen.
Die gesamte Betätigungsvorrichtung kann derart in dem beweglichen Teil des
Fahrzeugs eingelassen sein, dass sie eine glatte Front, insbesondere durch die Schutzklappe,
mit der Außenseite des beweglichen Teils bildet, wodurch sie im Wesentlichen
verborgen in dem beweglichen Teil vorgesehen ist. Eine Betätigung des Schlosses
findet durch den Benutzer nur dann statt, wenn sich die Schutzklappe in ihrer Betriebsstellung
befindet. Das eigentliche Betätigungselement ist somit versteckt innerhalb
der Betätigungsvorrichtung angeordnet.
Aus dem Stand der Technik ist die europäische Patentschrift
EP 1 402 138 B1 bekannt, die eine
gattungsgemäße Betätigungsvorrichtung offenbart. Bei dieser Erfindung
kommen zwei grundsätzlich verschiedene Ausführungsformen der Betätigungsvorrichtung
zum Einsatz, nämlich eine elektromechanische und eine rein mechanische Ausführungsform.
Die elektrische Betätigungsvorrichtung wirkt mit einem elektromechanischen
Schloss zum Öffnen oder Schließen des beweglichen Teils zusammen. Dabei
wird ein elektrisches Schaltsignal oder Schaltimpuls ausgenutzt, um das elektrische
Schloss zu betätigen. Bei der mechanischen Betätigungsvorrichtung ist
dagegen ein Hebel im Inneren der Betätigungsvorrichtung vorgesehen, wodurch
das mechanische Schloss betätigt wird. Bei beiden Ausführungsformen kann
die Schutzklappe automatisch durch einen Motor von der Ruhestellung in die Betriebsstellung
überführt werden, um einen hohen Bedienkomfort zu bieten. Allerdings wird
durch die automatische Betätigung der Schutzklappe zusätzlich Energie
durch den Motor verbraucht, die normalerweise aus der Fahrzeugbatterie stammt, wenn
das Fahrzeug abgestellt ist. Aufgrund des steigenden Energieverbrauches für
diverse Systeme und Aggregate im Fahrzeug gilt es, besonders sparsame Systeme zu
entwickeln. Nur so kann sichergestellt werden, dass die Fahrzeugbatterie auch nach
einem längeren Stillstand genügend Energie bereitstellt, um den Fahrzeugmotor
zu starten.
Ausgehend von dem zuvor genannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine elektrische oder elektromechanische Betätigungsvorrichtung
für ein Schloss zu schaffen, die einen hohen Bedienungskomfort aufweist und
energiesparsam ist. Außerdem soll die Betätigungsvorrichtung auch bei
einem Stromausfall oder einem Defekt in der Elektrik bzw. Elektronik funktionsfähig
bleiben.
Die vorliegende Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße
Betätigungsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst,
denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
Damit die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung auch
bei einem Stromausfall funktionsfähig bleibt, muss die Schutzklappe auch manuell
betätigbar sein. Zu diesem Zweck muss der Benutzer die Schutzklappe auch manuell
drehen bzw. schwenken können, um in die Betätigungsvorrichtung eingreifen
zu können. Nachdem der Benutzer das Schloss bedient hat, um das bewegliche
Teil zu öffnen oder zu schließen, muss sich die Schutzklappe selbstständig
in ihre Ruhestellung bewegen, da ansonsten die Betätigungsvorrichtung offen
bleibt, wodurch zum Beispiel unangenehme Fahrtgeräusche entstehen können.
Zu diesem Zweck ist die Schutzklappe mit einer Feder belastet, wodurch sie auch
bei einem Stromausfall von ihrer Betriebsstellung selbstständig in die Ruhestellung
überführbar ist. Somit ist auch die volle Funktionsfähigkeit der
Betätigungsvorrichtung bei einem Stromausfall gewährleistet. Allerdings
folgt daraus für den Normalbetrieb, dass heißt wenn ausreichend Energie
für die Betätigungsvorrichtung vorliegt, dass der Motor für die Betätigung
der Schutzklappe gegen die vorhandene Feder an der Schutzklappe anarbeiten muss.
Folglich verbraucht der Motor deutlich mehr Energie im Normalbetrieb, um die Schutzklappe
aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung zu bewegen. Auch ist ein deutlich leistungsstärkerer
Motor notwendig, damit überhaupt die notwendigen Kräfte bzw. Drehmomente
aufgebracht werden können. Die vorliegende Erfindung sieht nun vor, zusätzlich
ein schaltbares Kupplungselement zu verwenden, womit das Federelement entkoppelbar
ist, so dass es nicht permanent auf die Schutzklappe wirkt. Hierdurch ist es möglich,
im Normalbetrieb das Federelement von der Schutzklappe zu entkoppeln, um dann die
Schutzklappe ohne große Widerstandskraft bzw. großes Drehmoment vom Motor
aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung zu überführen. Durch diese
Maßnahme ist es ebenfalls möglich elektrische Energie einzusparen, insbesondere
im Stillstand des Fahrzeuges, wenn die Energie aus der Fahrzeugbatterie stammt.
Somit kann für die Betätigungsvorrichtung einerseits ein hoher Bedienkomfort erreicht
werden und andererseits ein energiesparsames System erzielt werden.
Weitere technische Merkmale und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Betätigungsvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 13.
Bei einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme, dient
der Motor zur Betätigung der Schutzklappe gleichzeitig zum Schalten des Kupplungselementes.
Zu diesem Zweck kann ein Getriebe und/oder eine Hebelmechanismus zwischen dem Motor
und dem Kupplungselement vorgesehen sein, wodurch der Motor indirekt das Kupplungselement
schaltet. Anstelle des Motors für die Betätigung der Schutzklappe kann
auch ein zusätzliches elektromechanisches Stellglied zur Schaltung des Kopplungselementes
dienen. Dieses elektromechanische Stellglied kann einen Hubmagneten enthalten. Selbstverständlich
kann auch das zusätzliche elektromechanische Stellglied aus einem weiteren
Motor bestehen.
Um ein besonders robustes und zuverlässiges Kupplungselement
einsetzen zu können, sollte dieses eine Klauenkupplung, eine Reibkupplung oder
eine Magnetkupplung aufweisen. Die Klauenkupplung und die Reibkupplung werden in
der Regel durch eine Längsbewegung geschaltet, so dass eine mechanische Betätigung
notwendig ist. Die Magnetkupplung dagegen kann rein elektrisch geschalten werden,
so dass keine weiteren Bauteile mehr notwendig sind. Um eine möglichst Platz
sparende Konstruktion zu erhalten, kann das Kupplungselement auf einer Dreh- oder
Schwenkachse der Schutzklappe gelagert sein. Sofern das Federelement für die
Rückstellung der Schutzklappe als eine Drehfeder, insbesondere eine Spiral-
oder Schenkelfeder ausgestaltet ist, können das Federelement und/oder das Kupplungselement
auf der Dreh- oder Schwenkachse für die Schutzklappe angeordnet sein. Hierdurch
ergibt sich ein besonders kompakter und solider Aufbau für die erfindungsgemäße
Betätigungsvorrichtung. Dabei empfiehlt es sich, das Federelement und das Kupplungselement
zwischen der bewegbaren Schutzklappe und der feststehenden Gehäusekonstruktion
anzuordnen. Bei dieser Variante ist es denkbar, das Federelement zwischen der Schutzklappe
und dem Kupplungselement vorzusehen. Allerdings kann optional das Federelement auch
zwischen der Gehäusekonstruktion und dem Kupplungselement angeordnet sein.
Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Federungselement in der
Breitenmitte der Schutzklappe angreifen zu lassen, um Verbiegungen oder Spannungen
über die Breite der Schutzklappe zu vermeiden. Ebenfalls ist es auch denkbar,
ein oder mehrere Federelemente an der Schutzklappe angreifen zu lassen, die über
die Breite der Schutzklappe möglichst gleichmäßig verteilt sind und
zweckmäßigerweise alle entkoppelt werden können.
Damit die Betätigungsvorrichtung auch im Notfall, bei dem z.
B. ein Stromausfall vorliegt, einwandfrei arbeitet, empfiehlt es sich, dass das
Kupplungselement das Federelement nur entkoppelt, wenn der Motor für die Schutzklappe
aktiviert wird. Folglich wirkt das Federelement auch bei einem Stromausfall auf
die Schutzklappe und kann nur entkoppelt werden, wenn ausreichend Energie für
die Bewegung der Schutzklappe und somit auch zum Entkoppeln des Federelementes bereitsteht.
Im Normalbetrieb sorgt der Motor für die Schutzklappe für
ihre Rückstellung aus der Betriebsstellung in die Ruhestellung. Um im Notfallbetrieb
ein rasches Zurückschnellen der Schutzklappe aus der Betriebsstellung in die
Ruhestellung zu vermeiden, kann zusätzlich ein Dämpferelement an der Schutzklappe
angreifen, wodurch die Schutzklappe langsam aus der Betriebsstellung in die Ruhestellung
überführt wird. Da der Motor im Normalbetrieb die Schutzklappe nicht ruckartig
oder schnell bewegt, muss dieser auch nicht gegen das Dämpferelement arbeiten.
Somit wird keine zusätzliche Energie für die Verstellung der Schutzklappe
bei dem Einsatz eines Dämpferelementes benötigt.
Sofern die Betätigungsvorrichtung zur Bedienung eines mechanischen
Schlosses verwendet wird, kommt ein mechanisches Betätigungselement in oder
an der Gehäusekonstruktion zum Einsatz, wobei dieses mechanische Betätigungselement
als Hebel, Knopf oder dergleichen ausgestaltet sein kann. Somit kann der Benutzer
durch eine Zug- oder Druckbewegung die erforderlichen Kräfte über das
mechanische Betätigungselement auf das mechanische Schloss übertragen.
Zur Kraftübertragung oder Drehmomentübertragung kann zwischen
dem mechanischen Betätigungselement und dem mechanischen Schloss ein Gestänge
oder ein Bowdenzug oder dergleichen vorgesehen sein. Ebenfalls ist es denkbar, dass
das mechanische Betätigungselement direkt auf das mechanische Schloss wirkt,
so dass zusätzliche Kraft- bzw. Drehmomentübertragungsmittel nicht erforderlich
sind.
Wird allerdings die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung
mit einem elektromechanischen Schloss betrieben, so empfiehlt es sich, das elektrische
Betätigungselement als einen Schalter, Taster, Drucksensor oder dergleichen
auszugestalten. Auch dieses Betätigungselement ist gut erreichbar für
einen Benutzer innerhalb der Betätigungsvorrichtung anzuordnen. Das elektrische
oder elektronische Signal des verwendeten Betätigungselementes kann dann über
eine Steuerleitung direkt oder indirekt über eine Steuereinheit an das elektrische
Schloss weitergeleitet werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich
eine Frontklappe Verwendung finden, die benachbart zur Schutzklappe beweglich angeordnet
wird, wodurch das Schloss mechanisch betätigbar ist. Diese zusätzliche
Frontklappe kann anstelle des mechanischen Betätigungselementes eingesetzt
werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass sie zusätzlich zu dem elektrischen und/oder
mechanischen Betätigungselement eingesetzt wird, um somit auch bei einem Stromausfall
sicherzustellen, dass ein elektromechanisches Schloss trotzdem betätigbar ist.
Ferner kann es bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
vorgesehen sein, dass durch einen Sensor, der insbesondere an oder in der Schutzklappe
angeordnet ist und zur Ansteuerung des Motors für die Schutzklappe dient, eine
Annäherung eines Benutzers an die Betätigungsvorrichtung erfassbar ist.
Sobald dieser Sensor nun eine Annäherung eines Benutzers erfasst, wird die
Schutzklappe automatisch in ihre Betriebsstellung überführt. Der verwendete
Sensor kann beispielsweise aus einem kapazitiven oder induktiven Näherungssensor
bestehen. Ebenfalls kann er ein Piezo-Element enthalten. Der Näherungssensor
kann in oder an der Schutzklappe angeordnet sein. Die Schutzklappe selber kann mit
einer Blende versehen sein, die sowohl farblich als auch von der Materialbeschaffenheit
der Vorderseite des beweglichen Teils angepasst ist. Der Sensor kann dann zwischen
der Blende und der eigentlichen Schutzklappe angeordnet werden. Ebenfalls ist es
denkbar, dass bei einer metallischen Blende diese als Teil des Sensors verwendbar
ist. Ferner ist es denkbar, dass das Betätigungselement an oder in der beweglichen
Frontklappe angeordnet ist. Das Betätigungselement selber kann einen Sensor,
ein Piezo-Element, Schalter, Mikroschalter oder dergleichen aufweisen.
Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung kann als
Türaußengriff ausgestaltet sein. Ebenfalls ist die vorliegende Erfindung
auch auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Betätigungsvorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 13 gerichtet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es
zeigen:
1a eine Rückansicht auf eine erfindungsgemäße
Betätigungsvorrichtung mit geschlossener Schutzklappe,
1b ein Querschnitt durch die Betätigungsvorrichtung
aus 1a,
1c eine dreidimensionale Ansicht der Betätigungsvorrichtung
aus 1a,
2a eine dreidimensionale Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Betätigungsvorrichtung mit einem entkoppelten Kupplungselement,
2b einen Querschnitt durch die Betätigungsvorrichtung
aus 2,
3a eine dreidimensionale Ansicht einer zusätzlichen
erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung mit einem entkoppelten Kupplungselement
und einer teilweisen geöffneten Schutzklappe,
3b Querschnitt durch die Betätigungsvorrichtung
aus 3,
4 Draufsicht auf eine in einem beweglichen Teil angeordnete
Betätigungsvorrichtung,
5 Draufsicht auf eine weitere Betätigungsvorrichtung,
die in einem beweglichen Teil, insbesondere einer KFZ-Tür, angeordnet ist,
6a Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße
Betätigungsvorrichtung mit manuell geöffneter Schutzklappe,
6b Querschnitt durch die Betätigungsvorrichtung
aus 6a mit einer automatisch geöffneten Schutzklappe
und
7 Querschnitt durch eine Kraftsperreinheit an einer
erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung.
In der 1a ist ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 1 in der Rückansicht
dargestellt. Diese Betätigungsvorrichtung 1 wird durch die Gehäusekonstruktion
2 an dem beweglichen Bauteil 25 ortsfest angeordnet. Zu diesem
Zweck sind in der Gehäusekonstruktion 2 Befestigungslöcher
28 vorgesehen, womit die Betätigungsvorrichtung 1 zum Beispiel
an dem beweglichen Teil 25 angeschraubt, genietet oder verrastet werden
kann. Somit ist die Betätigungsvorrichtung 1 unbeweglich an einer
Tür, Klappe oder dergleichen, dass das bewegliche Bauteil 25 darstellt,
fixierbar. An der Rückseite 27 der Betätigungsvorrichtung
1 kann zusätzlich ein Gehäusedeckel oder eine Sichtblende oder
dergleichen angeordnet sein, damit die Betätigungsvorrichtung 1 nach
hinten hin zumindest sichtbar abgeschlossen ist.
Die Betätigungsvorrichtung 1 aus den 1a,
b und 1c weist ein elektrisches Betätigungselement
6 zur Betätigung eines elektromechanischen Schlosses 30 im
Normalfall auf. Zusätzlich zu der Schutzklappe 3 ist in oder an der
Betätigungsvorrichtung 1 eine bewegliche Frontklappe
11 vorgesehen, womit das elektromechanischen Schlosses 30 auch
im Notfall mechanische betätigbar ist. In den 1a,
b und c befindet sich die Schutzklappe 3 in ihrer Ruhestellung und das
Kupplungselement 7 ist eingekoppelt, wodurch das Federelement
7 direkt auf die Schutzklappe 3 wirkt. In dieser Ruhestellung
kann zumindest ein Gummielement zwischen der Gehäusekonstruktion
2 und der Schutzklappe 3 als Anschlag 18 dienen. Im Normalfall
erfolgt die eigentliche Betätigung der Schutzklappe 3 durch den Motor
4 über ein Getriebe 9, welches z. B. linksseitig an dem Motor
4 oder der Gehäusekonstruktion 2 angeordnet ist und eine
indirekte Betätigung der Schutzklappe 3 vornehmen kann. Damit die
Schutzklappe 3 bei einer manuellen Betätigung automatisch rückstellbar
ist, ist das Federelement 5 vorgesehen, welches im vorliegenden Fall aus
einer Spiralfeder besteht, die um die Drehachse 3b der Schutzklappe
3 angeordnet ist. Ferner ist um die Drehachse 3b auch das ringförmige
Kupplungselement 7 angeordnet, womit das Federelement 5 wirkungslos
zu schalten ist. Das Kupplungselement 7 weist im vorliegenden Fall eine
Klauenkupplung auf, die mechanisch durch das Stellglied 8 schaltbar ist.
Das Stellglied 8 ist ortsfest an der Schutzklappe 3 fixiert und
wird bei einer Betätigung der Schutzklappe 3 mit verschwenkt. Das
Stellglied 8 dient zur Längsverstellung der rechten Kupplungshälfte
7b des Kupplungselementes 7. Hierdurch können die Klauen
des Kupplungselementes 7 in Eingriff bzw. außer Eingriff gebracht
werden.
Bei einer Annäherung eines Benutzers 29 an die Betätigungsvorrichtung
1 findet folgender Ablauf statt. Die Annäherung des Benutzers
29, insbesondere seiner Hand oder seines Fingers, wird von einem Annäherungssensor
10, der z. B. aus einem kapazitiven oder induktiven Sensor bestehen kann,
erfasst. Dieser Sensor 10 liefert ein entsprechendes Signal an eine nicht
dargestellte Steuereinheit, worauf hin der Motor 4 angesteuert wird, um
die Schutzklappe 3 aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung zu überführen.
Bevor jedoch der Motor 4 die Schutzklappe 3 bewegt, wird das Stellglied
8, welches beispielsweise aus einem Hubmagnet bestehen kann, ebenfalls
durch die Steuereinheit angesteuert, um das Kupplungselement 7 zu schalten,
wodurch das Federelement 5 vor der Bewegung der Schutzklappe
3 entkoppelt ist. Damit muss der Motor 4 nicht gegen das Federelement
5 anarbeiten, um die Schutzklappe 3 zu bewegen. Nachdem nun die
Schutzklappe 3 manuell oder automatisch geöffnet worden ist (s.
3b) kann der Benutzer 29 in die Betätigungsvorrichtung
1 hineingreifen, um das elektrische und/oder mechanische Betätigungselement
6 zu betätigen.
In der 2a ist dargestellt, wie das Stellglied
8 das Kupplungselement 7 schaltet – bevor der Motor
4 die Schutzklappe aus der Ruhestellung bewegt – in dem es die rechte
Kupplungshälfte 7b von der linken Kupplungshälfte 7a
entfernt bzw. trennt. Folglich ist keine Verbindung mehr zwischen der linken und
rechten Kupplungshälfte 7a, b vorhanden, wodurch das Federelement
5 derart entkoppelt ist, dass es auf eine Bewegung der Schutzklappe
3 keinen Einfluss mehr nimmt. Somit baut das Federelement 5 bei
einer elektrischen Betätigung der Schutzklappe 3 keine Vorspannung
auf, um damit anschließend die Schutzklappe 3 selbstständig aus
der Betriebsstellung in die Ruhestellung überführen zu können. Das
Federelement 5 ist im vorliegenden Fall zwischen der Gehäusekonstruktion
2 und dem Kupplungselement 7, insbesondere der linken Kupplungshälfte
7a angeordnet. Sofern das Kupplungselement 7 eingekuppelt ist,
wird eine Bewegung der Schutzklappe 3 über die rechte Kupplungshälfte
7b, die drehfest an der Schutzklappe 3 angeordnet ist, auf das
Federelement 5 übertragen und eine entsprechende Vorspannung zur Rückstellung
der Schutzklappe 3 aufgebaut. Das Federelement 5 ist linksseitig
drehfest an der Gehäusekonstruktion 2 befestigt. Mit dem rechtsseitigen
Ende der Spiralfeder greift das Federelement 5 drehfest an der linksseitigen
Kupplungshälfte 7a an. Die Übertragung einer Bewegung der Schutzklappe
3 findet in den Ausführungsbeispielen aus 1 bis
3 über die rechtsseitige Kupplungshälfte 7b
statt, sofern das Kupplungselement 7 eingekuppelt ist. Die rechte Hälfte
7b des Kupplungselementes 7 ist einerseits längsverschieblich
an der Drehachse 3b angeordnet und andererseits an der Verstellachse
8a des Stellgliedes 8. Diese Achse 8a ist parallel zur
Drehachse 3b angeordnet. Das Stellglied 8 ist selbst ortsfest
an der Schutzklappe 3 angeordnet, wobei die dazugehörige Stellachse
8a durch eine Verstärkungsrippe 3c der Schutzklappe
3 ragt, um die rechte Kupplungshälfte 7b aufzunehmen. Durch
eine manuelle oder automatische Betätigung der Schutzklappe 3 findet
eine Drehung der Stellachse 8a um die Drehachse 3b der Schutzklappe
3 und damit eine Drehung der rechten Kupplungshälfte 7b statt,
die zu einer Verdrehung des Federelementes 5 im eingekuppelten Zustand
des Kupplungselementes 7 führt.
In den 2 und 3 sind weitere Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 1 dargestellt,
wobei im Normalfall ein mechanisches Betätigungselement 6 zum Einsatz
kommt, im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel aus den 1.
Dabei dient die bewegliche Frontklappe 11, die über eine Dreh- bzw.
Schwenkachse 11b an der Gehäusekonstruktion 2 angeordnet
ist, als mechanisches Betätigungselement 6. Die Frontklappe
11 und die Schutzklappe 3 können eine geschlossene Oberfläche
bilden, um die gesamte Oberfläche des beweglichen Teils 25 wohlgefällig
fortzuführen bzw. auszugestalten.
Unabhängig davon, ob nun die Schutzklappe 3 manuell
oder automatisch durch den Motor 4 in die Betriebsstellung
bewegt (s. 2b – Pfeil 31) worden ist,
kann nun der Benutzer 29 in die Betätigungsvorrichtung 1
hineingreifen. Durch das Herausziehen der Frontklappe 11 (s.
3b – Pfeil 32), ist eine mechanische
Betätigung des Schlosses 30 möglich. Dabei kann die Dreh- bzw.
Schwenkbewegung der Frontklappe 11 bzw. des mechanischen Betätigungselementes
6 indirekt über einen Bowdenzug 14, ein Gestänge
15 oder direkt auf das Schloss 30 übertragen werden. In den
Ausführungsbeispielen aus den 1 bis 3 wird
eine Betätigung der Frontklappe 11 indirekt über einen Bowdenzug
14 auf das Schloss 30 übertragen. Hierzu ist an der Frontklappe
11, in der Nähe der Dreh- bzw. Schwenkachse 11b eine Aufnahme
14a für die Seele des Bowdenzugs vorgesehen. An der feststehenden
Gehäusekonstruktion 2 kann benachbart zur Aufnahme 14a für
die Seele die Aufnahme 14b für die Hülle des Bowdenzugs
14 angeordnet sein. Durch das rechtsseitige Herausziehen bzw. Drehen der
Frontklappe 11 – aus Sicht der Draufsicht auf die Vorderseite
26 – wird der Abstand zwischen der Aufnahme 14a und der
Aufnahme 14b vergrößert (s. z. B. 2a
und 3a), wodurch die Seele des Bowdenzugs
14 aus der Hülle herausgezogen wird.
In den 1b, 2b
und 3b sind Querschnitte durch die Ausführungsbeispiele
aus den jeweiligen 1 bis 3 dargestellt, aus denen
deutlich die Bewegung der Schutzklappe 3 hervorgeht. Außerdem wird
sichtbar, wie der Motor 4 über das Getriebe 9, welches eine
Kurvenscheibe 9a enthält die Schutzklappe 3 betätigt.
In der 1b steht die Schutzklappe 3 in ihrer
Ruhestellung. Nachdem der Näherungssensor 10, der rückseitig
an der Schutzklappe 3 angeordnet sein kann, eine Annäherung einer
Person 29 festgestellt hat, wird das Kupplungselement 7 entkoppelt
und der Motor 4 angesteuert.
In der 2b ist das Kupplungselement
7 entkoppelt (s. hierzu 2a) und der Motor
4 hat bereits die Kurvenscheibe 9a gegen den Uhrzeiger soweit
gedreht, dass der Nocken 9b, der an der Kurvenscheibe 9a angeordnet
ist, bereits im Eingriff mit der Führungsnut 3e an der Schutzklappe
3 ist. Diese Führungsnut 3e ist unterhalb des Drehpunktes
3b der Schutzklappe 3 angeordnet, so dass eine Drehung der Kurvenscheibe
9a im Gegenuhrzeigersinn zur einer Drehung der Schutzklappe 3
im Uhrzeigersinn führt. Trotz der ersten Bewegung des Motors 4 in
der 2b befindet sich die Schutzklappe 3 weiterhin
in ihrer Ruhestellung.
In der 3b ist dann die Schutzklappe
3 aus ihrer Ruhestellung bewegt worden, wobei das Kupplungselement
7 das Federelement 5 von der Schutzklappe 3 entkoppelt
hat (s. hierzu 3a). Folglich wird der Eingriff in die
Betätigungsvorrichtung 1 freigegeben. Ein Positionssensor
17, der in dem Ausführungsbeispiel aus 3 vorgesehen
ist, kann dazu dienen, die Stellung der Schutzklappe 3 zu bestimmen. Ebenfalls
kann ein weiterer Positionssensor auch die Stellung der beweglichen Frontklappe
11 erfassen. Die von den Positionssensoren gelieferten Signale können
an die Steuereinheit zur Weiterverarbeitung gesendet werden.
Da in den 3a, b die Schutzklappe
3 automatisch durch den Motor 4 betätigt worden ist, muss
sie auch von dem Motor 4 aus der Betriebsstellung in die Ruhestellung überführt
werden. Im Normalfall ist nämlich das Federelement 5 durch das schaltbare
Kupplungselement 7 wirkungslos geschaltet.
In der 4 ist die Draufsicht auf eine
Betätigungsvorrichtung 1 mit einem elektrischen Betätigungselement
6 dargestellt. Dabei greift die Hand eines Benutzers 29 durch
die geöffnete Schutzklappe 3 in die Betätigungsvorrichtung hinein.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus 1 ist keine bewegliche Frontklappe
11 vorgesehen, um eine mechanische Öffnung des Schlosses
30 im Notfall zu gewähren. Vielmehr wird das Schloss 30 ausschließlich
über das elektrische Betätigungselement 6 geöffnet oder
geschlossen.
In der 5 dagegen ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 1 dargestellt,
die zusätzlich eine bewegliche Frontklappe 11 aufweist. Diese Frontklappe
11 ist oberhalb der Schutzklappe 3 angeordnet und bildet eine
geschlossene Oberfläche mit der Schutzklappe 3 und der Oberfläche
des beweglichen Bauteils 25. Das Türschloss 30 ist schematisch
in dem beweglichen Bauteil 25, welches in der 5
aus einer Fahrertür besteht, dargestellt. Sowohl die Schutzklappe
3 als auch die bewegliche Frontklappe 11 sind über Scharniere
13 an der Gehäusekonstruktion 2 beweglich angeordnet. Die
Pfeile 32 an der Frontklappe 11 deuten an, dass die Frontklappe
11 nach oben aus der Oberfläche des beweglichen Teils 25
herausschwenkbar bzw. herausziehbar ist. Die Frontklappe 11 in der
5 kann zusätzlich mit einem elektrischen Betätigungselement
6 versehen sein. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Frontklappe
11 selbst ein mechanisches Betätigungselement 6 für
das Schloss 30 darstellt oder das ein weiteres mechanisches Betätigungselement
6 innerhalb der Betätigungsvorrichtung 1 angeordnet ist.
In den 6a, b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Betätigungsvorrichtung 1 dargestellt. Dabei kommt eine Kraftsperreinheit
16 zum Einsatz, um die bewegliche Frontklappe 11 in ihrer Ruhestellung
quasi feststehend auszugestalten. Erst nach der Überwindung einer vordefinierten
Widerstandskraft lässt sich dann die Frontklappe 11 leicht bewegen.
Eine vergleichbare Kraftsperreinheit 16 ist in der
7 näher dargestellt. Diese weist einen Schnappverschluss
19 auf, womit die Frontklappe 11 mittelbar, z. B. über den
Hebel 12, der an der beweglichen Frontklappe 11 angeordnet ist,
formschlüssig in der Ruhestellung gehalten ist. Des Weiteren unterscheidet
sich dieses Ausführungsbeispiel der Betätigungsvorrichtung 1
gegenüber den anderen Ausführungsbeispielen, da ein besonderes Verbindungselement
23 zwischen der Schutzklappe 3 und dem Motor 4 angeordnet
ist. Dieses Verbindungselement 23 verfügt über ein Langloch
24, welches zur Führung eines Bolzens 3d an einem Hebel der
Schutzklappe 3 dient. In der 5 wurde die Schutzklappe
3 manuell – ohne Hilfe des Motors 4 – in ihre Betriebsstellung
überführt. Durch die Bewegung der Schutzklappe 3 aus der Ruhestellung
in die Betriebsstellung gleitet der Mitnahmebolzen 3d in dem Langloch
24 des Verbindungselementes 23 von oben nach unten. Durch das
nicht dargestellte Federelement 5, welches ebenfalls über das Kupplungselement
7 von der Schutzklappe 3 entkoppelbar ist, ist die Schutzklappe
3 selbstständig aus der Betriebstellung in die Ruhestellung rückführbar.
Hierbei gleitet wieder der Mitnahmebolzen 3d in dem Langloch
24 von unten nach oben.
Die Schutzklappe 3 wurde in der 6b
durch den Motor 4 in ihre Betriebsstellung bewegt, wobei diese den Anschlag
18 berührt. Zur Betätigung der Schutzklappe 3 dient
wieder das Verbindungselement 23. Dabei rutscht der Mitnahmebolzen
3d nicht in dem Langloch 24 hin und her, da er sich die ganze
Zeit am oberen Anschlag des Langlochs 24 befindet. Die notwendige Rückstellkraft
für die automatisch betätigte Schutzklappe 3 wird in diesem Fall
durch den Motor 4 aufgebracht, in dem das Verbindungselement
23 von dem Motor 4 nach oben verfahren wird, wodurch der Mitnahmebolzen
3d vom oberen Anschlag im Langloch 24 zum unteren Anschlag gleitet.
Nachdem nun der Mitnahmebolzen 3d am unteren Anschlag des Langlochs
24 zum Anliegen kommt, drückt der Motor 4 die Schutzklappe
3 durch das Verbindungselement 23 in die Ruhestellung. Anschließend
wird das Federelement 5 durch das schaltbare Kupplungselement
7 wieder eingekuppelt, wodurch die Schutzklappe 3 in ihrer Ruhestellung
verbleibt. Danach kann der Motor 4 wieder das Verbindungselement
23 nach unten verfahren, bis wieder der Mitnahmebolzen 3d am oberen
Anschlag des Langlochs 24 zum Liegen kommt.
Ferner ist aus dem Ausführungsbeispiel in den 6a,
b zu erkennen, dass die Schutzklappe 3 und die Frontklappe 11
mit einer Blende 3a bzw. 11a versehen werden können, um die
Oberfläche des beweglichen Bauteils 25 einheitlich fortzuführen.
Zwischen der Blende 3a und der eigentlichen Schutzklappe 3 kann
der Annäherungssensor 10 angeordnet sein. Ebenfalls ist es denkbar,
dass sich der Annäherungssensor 10 rückseitig an der Schutzklappe
3 befindet. Sofern eine metallische Blende 3a zum Einsatz kommt,
kann diese auch als Annäherungssensor 10 benutzt werden.
In der 7 ist beispielhaft eine nicht
permanent auf die Frontklappe 11 wirkende Kraftsperreinheit 16
mit einem Schnappverschluss 19 dargestellt. Dabei wird in der Ruhestellung
der Frontklappe 11 ein Formschluss zwischen der Halterung 20,
die zum Beispiel an der Gehäusekonstruktion 2 angeordnet ist und dem
Hebel 12, der an der Frontklappe 11 angreift, bewirkt. Zu diesem
Zweck können an dem Hebel 12, insbesondere kugelförmige Ausnehmungen
21, vorgesehen sein, die mit federbelasteten Lagerbolzen 22 aus
der Halterung 20 zusammenwirken. Diese Lagerbolzen 22 können
ebenfalls kugelförmige Köpfe aufweisen, die komplementär zu den kugelartigen
Ausnehmungen 21 ausgestaltet sind. In der Ruhestellung der Frontklappe
11 greifen die Lagerbolzen 22 mit ihren Köpfen formschlüssig
in die Ausnehmungen 21 hinein, wodurch die gewünschte Widerstandskraft
der Kraftsperreinheit 16 bewirkt wird. Wird nun eine Zug- oder Druckkraft
auf die bewegliche Frontklappe 11 ausgeübt, so führt diese Bewegung
dazu, dass auch der Hebel 12 die beiden Lagerbolzen 22 gegen ihre
Federn in die Halterung 20 hineindrücken. Sobald die Lagerbolzen
22 nicht mehr in die Ausnehmungen 21 eingreifen, wirkt auch nicht
mehr eine vorgebbare Widerstandskraft der Kraftsperreinheit 16. Somit ist
die bewegliche Frontklappe 11 nach der Überwindung der Widerstandskraft
leicht betätigbar, um das Schloss 30 mechanisch zu betätigen.
Nach der Betätigung kann die Frontklappe 11 wieder in die Ruhestellung
gebracht werden, in dem der Hebel 12 wieder einen Formschluss mit der Halterung
20 über die Lagerbolzen 22 eingeht. Der vorliegende Schnappverschluss
19 ist nur eine beispielhafte Ausführung, da auch nur ein links- oder
rechtsseitiger Lagerbolzen 22 mit einer entsprechenden links- oder rechtsseitigen
Ausnehmung 21 vorhanden sein kann. Ebenfalls können die Lagerbolzen
22 auch andersartig ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Kraftsperreinheit
16, wie in den Ausführungsbeispielen aus den 1 bis
3 dargestellt, auch direkt an der beweglichen Frontklappe
11 angreifen.
Abschließend sei noch erwähnt, dass auch eine beliebige
Kombination der technischen Merkmale der Betätigungsvorrichtung 1
aus den einzelnen Ausführungsbeispielen möglich ist, so lange diese sich
nicht explizit ausschließen. Ebenfalls können die dargestellten Ausführungsbeispiele
der Betätigungsvorrichtung 1 weitere nicht gezeigte elektrische, elektronische
oder mechanische Bauteile enthalten.
- 1
- Betätigungsvorrichtung
- 2
- Gehäusekonstruktion
- 3
- Schutzklappe
- 3a
- Blende für 3
- 3b
- Dreh- bzw. Schwenkachse von 3
- 3c
- Verstärkungsrippen von 3
- 3d
- Mitnahmebolzen
- 3e
- Führungsnut
- 4
- Motor für 3
- 5
- Federelement für 3
- 6
- Betätigungselement
- 7
- Kupplungselement
- 7a
- linke Kupplungshälfte
- 7b
- rechte Kupplungshälfte
- 8
- Stellglied
- 8a
- Verstellachse (längsverschieblich)
- 9
- Getriebe
- 9a
- Kurvenscheibe
- 9b
- Nocken
- 10
- Sensor
- 11
- Frontklappe
- 11a
- Blende für 11
- 11b
- Dreh- bzw. Schwenkachse von 11
- 12
- Hebel von 11
- 13
- Scharnier von 3 oder 8
- 14
- Aufnahme für Bowdenzug
- 14a
- Aufnahme für die Seele
- 14b
- Aufnahme für die Hülle
- 15
- Gestänge
- 16
- Kraftsperreinheit
- 17
- Positionssensor
- 18
- Anschlag für 3
- 19
- Schnappverschluss
- 20
- Halterung
- 21
- Ausnehmung
- 22
- Lagerbolzen
- 23
- Verbindungselement
- 24
- Langloch in 23
- 25
- bewegliches Bauteil
- 26
- Vorderseite
- 27
- Rückseite
- 28
- Befestigungslöcher für 2
- 29
- Finger eines Benutzers
- 30
- Schloss
- 31
- Pfeil für Bewegung von 3
- 32
- Pfeil für Bewegung von 11