Kraftfahrzeugtürschloss

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugtürschloss, mit einer rotativ arbeitenden Antriebseinheit, beispielsweise Zuziehhilfe, und mit einem an die Antriebs- einheit angeschlossenen flexiblen Antriebsmittel zur Funktionssteuerung, wobei das Antriebsmittel gegenüber einer Basis längenvariabel ausgebildet ist, und wobei das Antriebsmittel wenigstens teilweise entlang einer mit der Antriebseinheit zusammenwirkenden Kontur geführt wird. - In Verbindung mit einem Schließbolzen bildet das Kraftfahrzeugtürschloss wie üblich einen Kraftfahr- zeugtürverschluss.

Bei einem Kraftfahrzeugtürschloss des eingangs beschriebenen Aufbaus ist die Antriebseinheit inklusive flexiblem Antriebsmittel als so genannte Zuziehhilfe ausgeführt. Hierbei handelt es sich um das bevorzugte Einsatzgebiet der Erfin- düng, wenngleich natürlich auch andere Verwendungen denkbar sind und um- fasst werden. Jedenfalls sorgt eine solche Zuziehhilfe dafür, dass ein beispielsweise manuell in Vorrast gebrachtes Türschloss per Zuziehhilfe in die Hauptrast überführt wird. Parallel hierzu wird die zugehörige Kraftfahrzeugtür oder auch Heckklappe in ihre Schließstellung verbracht.

Der Stand der Technik arbeitet hierzu mit einem flexiblen Antriebsmittel, welches mit Hilfe wenigstens einer Umlenkrolle eine Richtungsänderung erfährt. Zusätzlich kann die Umlenkrolle aus ihrer Normalstellung unter Verkürzung des Weges des Antriebsmittels in eine Notöffnungsstellung bewegt werden. Zu diesem Zweck ist die Umlenkrolle an einem Kniehebel angeordnet, welcher sich durch Betätigen einer Notöffnungseinrichtung einknicken lässt. Hierdurch soll eine verbesserte Hilfsöffnung ermöglicht werden (vgl. DE 100 64 914 B4).

Der Stand der Technik kann nicht in allen Punkten befriedigen. So ist es oft er- forderlich, das mit der Zuziehhilfe beaufschlagte Gesperre des Kraftfahrzeug

türschlosses in eine so genannte überhubfunktion zu verbringen, um zu gewährleisten, dass die Drehfalle sicher in die Hauptrast einfällt. In dieser über- hubposition muss die Zuziehhilfe meistens gegen die Kraft von mechanischen Anschlägen arbeiten. Dadurch erfährt das Antriebsmittel eine gesteigerte Be- aufschlagung, die die Funktionsweise - insbesondere auf großen Zeitskalen - beeinträchtigt. Das kann so weit gehen, dass das Antriebsmittel reißt und übermäßige Kräfte zur Betätigung der Zuziehhilfe erforderlich sind. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeugtür- schloss der eingangs beschriebenen Ausgestaltung so weiter zu entwickeln, dass die erforderlichen Kräfte für die Antriebseinheit verringert sind und die Funktionsfähigkeit ebenso wie die Lebensdauer eine Steigerung erfährt.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Kraft- fahrzeugtürschloss im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel beim übergang der Antriebseinheit von ihrer Start- zur Endposition in seiner Länge geändert wird und hauptsächlich gegenüber der Basis eine Richtungsänderung in Gestalt eines hierbei überstrichenen Winkels bei einem Schrägverlauf erfährt, wobei die Kontur im Wesentlichen nicht oder ggf. nur in einem bestimmten Arbeitsbereich der Antriebseinheit zur Richtungsänderung beiträgt.

üblicherweise weicht das Antriebsmittel in der Startposition und in der End- position der Antriebseinheit von einem geraden Verlauf ab und zeichnet sich durch einen Schrägverlauf aus. Dieser Schrägverlauf ist mit einer Winkelabweichung gegenüber dem geraden Verlauf von bis zu 15° verbunden. Insbesondere wird eine Winkelabweichung von bis zu ca. 10°, vorzugsweise von bis zu ca. 7°, beobachtet. Dabei wechselt das Antriebsmittel beim übergang der Antriebseinheit von der Startposition in die Endposition in der Regel von einem

Winkel im Bereich bis ca. +15° gegenüber dem geraden Verlauf hin zu einem Winkel von ca. -15° gegenüber dem geraden Verlauf. Das heißt, der insgesamt zwischen der Startposition und Endposition eingeschlossene Winkel des Antriebsmittels mag Werte bis zu ca. 30° annehmen, wobei insbesondere Werte bis zu ca. 20° beobachtet werden. Das Antriebsmittel ändert also nur seine Richtung gegenüber der Basis und wird ansonsten überwiegend nicht ab- oder umgelenkt.

Der Arbeitsbereich, in welchem die Kontur ggf. zusätzlich zur Richtungsän- derung beiträgt, korrespondiert üblicherweise zum überhubbereich beim Zuziehen einer Drehfalle. Dabei ist die Kontur vorteilhaft mit einem Radius ausgerüstet, welcher größer als der Abstand des an der Kontur anliegenden Antriebsmittels im Vergleich zur Drehachse für die Antriebseinheit bzw. ein Anschlusselement der Antriebseinheit ist. In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn der besagte Radius um wenigstens 20 % größer als der vorerwähnte Abstand ist. Insbesondere werden sogar Werte von mehr als 50 %, und vorzugsweise solche von mehr als 70 % beobachtet, um welche der Radius größer als der betreffende Abstand zwischen dem Antriebsmittel und der Drehachse ausgestaltet ist.

In dem beschriebenen Fall verfügt die Kontur über einen durchgängig gleichen Radius, ist also überwiegend kreisförmig ausgestaltet. Es ist aber auch möglich, mit einer Kontur mit exzentrischer Kurvenführung zu arbeiten, wobei dann nur im Bereich der Exzentrizität die vorerwähnten Radienverhältnisse beobachtet werden.

Um eine kompakte Bauweise zu erreichen, verfügen die Kontur und die Antriebseinheit regelmäßig über eine gemeinsame Drehachse. Zusätzlich mag ein Anschlusselement für ein Ende des Antriebsmittels realisiert sein. Dabei können die Kontur und das besagte Anschlusselement eine Baueinheit bilden, um die

Fertigungskosten so gering wie möglich zu halten. Das andere Ende des Antriebsmittels ist demgegenüber entweder direkt an das Gesperre des Kraftfahrzeugtürschlosses angeschlossen oder an einen beispielsweise die Drehfalle direkt beaufschlagenden übertragungshebel. Das gilt jedenfalls solange, wie die Antriebseinheit inklusive Antriebsmittel als Zuziehhilfe für das Kraftfahrzeug- türschloss ausgeführt ist. Denn selbstverständlich sind auch andere Einsatzzwecke denkbar und werden von der Erfindung umfasst.

Dabei mögen die Antriebseinheit inklusive Antriebsmittel in das Kraftfahrzeug- türschloss integriert sein. üblicherweise sind jedoch die Antriebseinheit und das Antriebsmittel baulich von dem Kraftfahrzeugtürschloss respektive einem zugehörigen Gehäuse getrennt ausgelegt.

Um an dieser Stelle die Montage zu vereinfachen, ist das Antriebsmittel an seinem der Antriebseinheit zugehörigen Ende in das besagte Anschlusselement eingehängt. Hierbei hat es sich bewährt, wenn die Kontur zusätzlich noch einen Fortsatz als Verriegelungsnase für das besagte Ende des Antriebsmittels aufweist. Dadurch wird verhindert, dass sich das in das Anschlusselement eingehängte Antriebsmittel hiervon lösen kann.

Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeugtürschloss mit einer Antriebseinheit inklusive Antriebsmittel zur Verfügung gestellt, die extern angebracht oder in das Kraftfahrzeugtürschloss integriert sein kann. Die Antriebseinheit inklusive Antriebsmittel mag als Zuziehhilfe für das im Innern des Kraftfahrzeugtürschlosses be- findliche Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke fungieren, kann aber auch andere Funktionen übernehmen.

Dadurch, dass mit der rotativen Beaufschlagung der Antriebseinheit verbundene Richtungsänderungen des Antriebsmittels erfindungsgemäß auf ein Mini- mum begrenzt werden, lässt sich die erforderliche Antriebskraft besonders vor

teilhaft steuern. Hierzu trägt insbesondere der Umstand bei, dass die Kontur im überhubbereich mit einem vergrößerten Radius im Vergleich zum Abstand der Drehachse der Kontur zum anliegenden Antriebsmittel ausgerüstet ist. Denn hierdurch wird die endseitig an dem Antriebsmittel zur Verfügung stehende Kraft verkleinert, weil der Hebelarm die beschriebene Verlängerung erfährt. Gleichzeitig reduziert dieser Kunstgriff die Gefahr von Beschädigungen oder von einem Reißen des Antriebsmittels und wird gleichzeitig die Geräuschentwicklung der Antriebseinheit inklusive Antriebsmittel positiv beeinflusst. Als langfristige Folgen stellen sich eine hohe Funktionssicherheit und eine lange Lebensdauer ein, die bisher vom Stand der Technik nicht zu erreichen waren.

Dabei mag das Antriebsmittel nicht einschränkend als Bowdenzug ausgeführt sein. Denn selbstverständlich werden von der Erfindung auch Varianten dergestalt umfasst, dass an dieser Stelle mit einem simplen Seilzug ohne zusätz- liehe Schutzhülle wie bei einem Bowdenzug gearbeitet wird. Der Seilzug oder auch die Seele des Bowdenzuges mögen jeweils als Stahlseile oder auch Kunststoffseile aus mehreren einzelnen Adern ausgeführt sein. Das ist jedoch nicht zwingend.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellender Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtürschloss schematisch in

Startposition,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 mit in Vorrast befindlichem Gesperre,

Fig. 3 den übergang des angeschlossenen Kraftfahrzeugtürschlosses von der Vorrast nach Fig. 2 zur Hauptrast in der Fig. 4,

Fig. 4 die bereits angesprochene Hauptraststellung des Kraftfahrzeugtürschlosses und die dazu gehörige Position der Antriebseinheit inklusive Antriebsmittel,

Fig. 5 den Gegenstand nach den Fig. 1 bis 4 in überhubstellung und

Fig. 6 ein KrafWWegdiagramm mit dem erfindungsgemäßen Verlauf

(durchgezogen) und dem bisherigen Kraftverlauf (gestrichelt),

Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 1 bis Fig. 6 in seiner Anordnung in der

Kraftfahrzeugtür.

In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürschloss 18 dargestellt, von dem die für die Erfindung wesentlichen Bauteile lediglich in der Fig. 1 angedeutet sind. Tat- sächlich erkennt man ein Gehäuse 1 des Kraftfahrzeugtürschlosses 18, in welchem eine Drehfalle 2 drehbar gelagert ist, die mit einer lediglich angedeuteten Sperrklinke 3 zusammenwirkt und ein Gesperre 2, 3 bildet. Auf die Drehfalle 2 arbeitet ein daran angeschlossener übertragungshebel 4, an welchen seinerseits die Seele 5 eines Bowdenzuges 5, 6 angeschlossen ist. Bei dem Bowdenzug 5, 6 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um ein flexibles Antriebsmittel 5, 6, welches an eine Antriebseinheit 7, 8 angeschlossen ist, um Funktionen des Kraftfahrzeugtürschlosses 18 zu steuern. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend handelt es sich bei diesen Funktionen um das Zuziehen des Gesperres 2, 3.

Zu diesem Zweck wird die Seele 5 des Bowdenzuges 5, 6 entsprechend der Pfeilrichtung in Fig. 1 von der Antriebseinheit 7, 8 beaufschlagt, so dass die Drehfalle 2 um ihre Achse 9 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird und als Folge hiervon die Sperrklinke 3 zunächst in eine Vorrast 10 und anschließend in eine Hauptrast 11 einfällt. Um dies zu erreichen, ist das Antriebsmittel 5, 6

gegenüber einer Basis 1 längenvariabel ausgebildet. Bei der Basis 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um das Gehäuse 1 des Kraftfahrzeugtürschlosses 18. Es könnte aber auch irgendein anderer ortsfester Bestandteil des Kraftfahrzeugtürschlosses 18 als Basis 1 gewählt werden.

Die Längenänderungen des Antriebsmittels 5, 6 erkennt man beim Vergleich der Fig. 1 bis 5. Tatsächlich ist das eine Ende 5a des Antriebsmittels 5, 6 bzw. die Seele 5 des Bowdenzuges 5, 6 an den besagten übertragungshebel 4 angeschlossen, während das andere Ende 5b in ein Anschlusselement 7 der Antriebseinheit 7, 8 eingehängt ist. Tatsächlich weist die Antriebseinheit 7, 8 einen (elektromotorischen) Antriebsmotor 8 auf, welcher rotativ auf das Anschlusselement 7 arbeitet. Anschlusselement 7 und Antriebsmotor 8 sind um eine gemeinsame Achse 12 drehbar gelagert. Ebenfalls um diese Achse 12 drehbar gelagert ist eine Kontur 13.

Die Kontur 13 formt im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend zusammen mit dem Anschlusselement 7 für das Ende 5b des Antriebsmittels 5, 6 eine Baueinheit 7, 13. Auf diese Baueinheit 7, 13 arbeitet der Antriebsmotor 8 entweder direkt - wie dargestellt - oder über ein nicht ge- zeigtes übertragungselement, beispielsweise einen Zahnriemen oder dergleichen.

Zur Aufnahme des Endes 5b des Antriebsmittels 5, 6 im Anschlusselement 7 ist das Anschlusselement 7 mit einer Aufnahme 14 ausgerüstet. Zusätzlich weist die Kontur 13 einen Fortsatz 15 auf, welcher als Verriegelungsnase für das in die Aufnahme 14 des Anschlusselementes 7 eingehängte Ende 5b des Antriebsmittels 5, 6 ausgestaltet ist.

Man erkennt, dass das Antriebsmittel 5, 6 respektive die Seele 5 des Bowden- zuges 5, 6 wenigstens teilweise entlang der mit der Antriebseinheit 7, 8 zu

sammenwirkenden Kontur 13 geführt wird. Tatsächlich liegt das Antriebsmittel 5, 6 zu Beginn der Funktionsstellung nach der Fig. 3 an der besagten Kontur 13 an. Das heißt, die Seele 5 des Bowdenzuges 5, 6 berührt die Kontur 13 bei in der Hauptraststellung befindlichen Gesperre 2, 3 sowie kurz davor.

Beim übergang der Antriebseinheit 7, 8 von ihrer Startposition in der Fig. 1 zur Endposition entsprechend der Fig. 4 respektive in der Fig. 5 wird das Antriebsmittel 5, 6 wie gezeigt in seiner Länge geändert. Außerdem erfährt das Antriebsmittel 5, 6 hauptsächlich eine Richtungsänderung gegenüber der Basis 1. Diese Richtungsänderung erkennt man insbesondere im Vergleich zu einer senkrecht zur Basis 1 angeordneten Achse A, welche zum geraden Verlauf des Antriebsmittels 5, 6 bzw. zum senkrechten Verlauf dessen Seele 5 gegenüber dem Gehäuse 1 und der daran abgestützten Umhüllung 6 des Bowdenzuges 5, 6 korrespondiert. Gegenüber dieser Achse A nimmt das Antriebsmittel 5, 6 respektive die Seele 5 des Bowdenzuges 5, 6 eine Schrägstellung bzw. einen Schrägverlauf von ca. +5° in der Fig. 1 und ca. -5° in den Fig. 4 und 5 ein. Dazu gehört ein jeweiliger Winkel α, welcher den Schrägverlauf dokumentiert. Es sind auch abweichende Winkel α im Bereich von bis zu ca. 15° denkbar und werden von der Erfindung umfasst.

Zusätzlich erkennt man, dass die Kontur 13 im Wesentlichen nicht zur Richtungsänderung beiträgt. Das heißt, die Seele 5 des Bowdenzuges 5, 6 bzw. das Antriebsmittel 5, 6 behält im Wesentlichen seinen (ihren) Schrägverlauf bei, wie der übergang von der Fig. 1 zur Fig. 2 und weiter zu den Fig. 3 und 4 deutlich macht. Erst in einem bestimmten Arbeitsbereich der Antriebseinheit 7, 8 trägt die besagte Kontur 13 zur Richtungsänderung bei, nämlich im so genannten überhubbereich, den die Fig. 5 darstellt. Hiermit ist gemeint, dass das Gesperre 2, 3 über die Hauptrast 11 hinaus im Gegenuhrzeigersinn um ihre Achse 9 in der Fig. 1 gedreht wird, und zwar bis ein lediglich angedeuteter Anschlag 17 im Gehäuse 1 des Kraftfahrzeugtürschlosses 18 erreicht ist. Der Anschlag 17 mag

als Gummianschlag ausgeführt sein. Es sind aber auch andere Lösungen denkbar, um den überhub zu realisieren, beispielsweise durch ein nicht gezeigtes Schaltelement, welches beim Erreichen der überhubsteilung den Antriebsmotor 8 ausschaltet und somit die Antriebseinheit 7, 8 insgesamt stoppt. Jedenfalls sorgt der überhub dafür, dass die Drehfalle 2 sicher in die Hauptrast 11 überführt wird bzw. die Sperrklinke 3 funktionssicher in die Hauptrast 11 einfallen kann.

Damit insbesondere im überhubbereich keine übermäßigen Kräfte von der An- triebseinheit 7, 8 auf das Antriebsmittel 5 aufgebracht werden, verfügt die

Kontur 13 über einen Radius R, welcher durch einen von der Drehachse 12 be- abstandeten Drehpunkt 16 für die Kontur 13 definiert wird. Der Radius R ist größer als ein Abstand B von der besagten Drehachse 12 bis zu der an der

Kontur 13 anliegenden Seele 5 des Bowdenzuges 5, 6 bzw. des Antriebsmittels 5, 6. Tatsächlich gilt:

R > 1,2 B.

Besonders bevorzugt sind Relationen von

R ≥ 1,5 B bis R ≥ 1,7 B.

Auf diese Weise kann von der Antriebseinheit 7, 8 mit der insbesondere im überhubbereich zusätzlich an dem Antriebsmittel 5, 6 angreifenden Kontur 13 keine übermäßig große Kraft auf das Antriebsmittel 5, 6 ausgeübt werden. Dadurch sind die am Antriebsmittel 5, 6 angreifenden Kräfte gegenüber bisherigen Ausgestaltungen verringert, wie die Fig. 5 deutlich macht. Anders ausgedrückt, ist die Antriebseinheit 7, 8 mit im Vergleich zu bisherigen Ausgestaltungen dennoch in der Lage, aufgrund der durch die Kontur 13 verringerten Antriebskraft dennoch das Gesperre 2, 3 zuverlässig gegen den Anschlag 17 zu

fahren, so dass die Sperrklinke 3 sicher in die Hauptrast 11 einfällt. - Dabei kann die Kontur 13 auch nur im Bereich einer exzentrischen Ausbildung mit dem vorerwähnten Radius R ausgerüstet sein und ansonsten mit kleineren Radien R arbeiten. In diesem Zusammenhang muss natürlich gewährleistet werden, dass die nicht dargestellte Exzentrizität zumindest im überhubbereich des Gesperres 2, 3 zum Tragen kommt.

In der Fig. 5 erkennt man eine zunächst theoretisch hohe Kraft am Antriebsmittel 5, 6 in der Startposition, sobald die Antriebseinheit 7, 8 bzw. der Antriebs- motor 8 rotativ im Uhrzeigersinn beim übergang von der Fig. 1 zur Fig. 2 beaufschlagt wird. Diese Kraft sinkt und nähert sich einem horizontalen Verlauf beim übergang von der Fig. 2 zur Fig. 3 bis hin schließlich zur Fig. 4. Dann im überhubbereich nach der Fig. 5 steigt die am Antriebsmittel 5, 6 angreifende Kraft geringfügig an, und zwar weniger als dies beim Stand der Technik ohne zusätzliche Kontur 13 beobachtet wird. Denn der Stand der Technik profitiert nicht von der mit der Kontur 13 verbundenen Kraftreduzierung durch den gesteigerten Radius R. Das macht der durchgezogene Verlauf am Ende des Weges des Antriebsmittels 5, 6 in der Fig. 6 im Vergleich zum strichpunktierten Verlauf nach dem Stand der Technik deutlich.