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Bereich der
Erfindung
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Der
Gegenstand der Erfindung betrifft eine kraftbetätigte Schließbügel-Einrichtung für den Einsatz
mit einem Verschluss-Element eines Kraftfahrzeugs.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
Verschluss-Element eines Kraftfahrzeugs, wie eine Tür, eine
Motorhaube oder eine Heckklappe, umfasst typischerweise eine Dichtung, um äußere Umwelt-Elemente
daran zu hindern, in einen Fahrgastraum einzudringen. Die Dichtung
reduziert außerdem
den Betrag an Außen-Geräuschen, die
in den Fahrgastraum übertragen
werden. Dichtungen mit höheren
Steifigkeits-Koeffizienten und größeren Dichtungs-Drücken werden
eingesetzt, um dem Verlangen der Konsumenten nach einem leiseren
Fahrgastraum nachzukommen. In anderen Worten, neue Dichtungen sind
viel steifer als diejenigen, die üblicherweise verwendet worden
sind. Es ist verständlich,
dass eine steifere Dichtung zu einer Zunahme der Kraft führt, die
zum vollständigen
Verschließen
des Schließ-Elements
erforderlich ist.
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Eine
Lösung
dieses Problems ist der Einsatz eines kraftbetätigten Schließbügels, umfassend
die in den US Patenten 5,172,947; 4,739,585; 4,982,984; 5,716,085;
5,755,468; 4,842,313; 4,775,178; 4,707,007; 5,765,886 und 5,066,056
offenbarten kraftbetätigten
Schließbügel. Während der Betätigung dieser
typischen Einheiten wird das Verschluss-Element in eine anfängliche Schließ-Position bewegt,
so dass die Klinke mit dem Schließbügel in Eingriff gelangt. Der
Schließbügel wird
dann nach innen durch einen kraftbetätigten Aktuator bewegt, um das
Verschluss-Element
in eine endgültige Schließ-Position
zu ziehen, wobei die Dichtungen zusammengedrückt werden.
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Ein
Defizit einer derartigen Einrichtung ist die Schadenanfälligkeit,
den kraftbetätigten
Schließbügel durch übermäßiges Zuschlagen
des Verschluss-Elements, typischerweise einer Tür, zu beschädigen. Eine zugeschlagene Tür verursacht
einen Schaden, da der Schließbügel in das
Kraftfahrzeug hinein angetrieben wird und Trägheitskräfte der Tür danach durch den Schließbügel auf
den kraftbetätigten
Aktuator übertragen
werden. Eine Reparatur und ein Austausch eines kraftbetätigten Aktuators
werden durch die begrenzten Befestigungs-Stellen, die für derartige
Einrichtungen erforderlich sind, erschwert.
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Es
ist folglich wünschenswert,
eine kraftbetätigte
Schließbügel-Einrichtung
zu entwickeln, die nicht für
eine Beschädigung
durch das Zuschlagen eines Kraftfahrzeug-Verschluss-Elements anfällig ist.
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Die
US-A-4,869,537 offenbart eine kraftbetätigte Schließbügel-Einrichtung, wie
sie in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Nachteile des bekannten Stands der Technik können durch Bereitstellung eines
kraftbetätigten
Schließbügels überwunden
werden, der den Aktuator von Zuschlag-Kräften isoliert, die auf die Schließbügel-Anordnung übermittelt
werden.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung wird eine kraftbetätigte Schließbügel-Einrichtung
mit einem Gehäuse
bereitgestellt. Ein Schließbügel ist
an einer Schließbügel-Platte
angebracht, die an dem Gehäuse
zur Schiebe-Bewegung
zwischen einer Innen- und einer Außen-Position befestigt ist.
Eine Antriebs-Platte ist an dem Gehäuse zur Schiebe-Bewegung in
einer zu der Schließbügel-Platte
orthogonalen Richtung angebracht. Ein Aktuator bewirkt eine Bewegung
der Antriebs-Platte, um dadurch eine Bewegung der Schließbügel-Platte
zwischen der Innen- und Außen-Position
zu bewirken. Die Schließbügel-Platte
umfasst einen Stift und die Antriebs-Platte weist eine S-förmige Ausnehmung
auf, die eine Nocken-Beziehung bilden. Der Stift steht schiebbar
mit der S-förmigen
Ausnehmung in Eingriff. Die S-förmige
Ausnehmung weist End-Bereiche auf, die in der orthogonalen Richtung
verlaufen, und steht mit einem sich diagonal erstreckenden Abschnitt
in Verbindung. Wenn sich der Stift in den End-Bereichen der S-förmigen Ausnehmung befindet,
werden auf die Schließbügel-Platte übermittelte
Kräfte
auf das Gehäuse übertragen
und dabei wird eine Rückwirkung auf
den Aktuator verhindert. Wenn sich der Stift in dem diagonal erstreckenden
Abschnitt befindet, bewirkt eine Bewegung der Antriebs-Platte eine
Bewegung der Schließbügel-Platte.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist eine kraftbetätigte Schließbügel-Einrichtung vorgesehen.
Die Schließbügel-Platte
und die Antriebs-Platte sind in einer Nocken-Beziehung miteinander
verbunden, die der Innen- und Außen-Position der Schließbügel-Platte
entsprechende End-Abschnitte
aufweist. In den End-Abschnitten, die der Innen- und Außen-Position entsprechen,
sind die Schließbügel-Platte
und die Antriebs-Platte mit dem Gehäuse der Einrichtung gekoppelt.
In einem dazwischen liegenden Abschnitt, der zwischen den End-Abschnitten
liegt, sind die Schließbügel-Platte und
die Antriebs-Platte von dem Gehäuse
entkoppelt, was die relative Schiebe-Bewegung der Schließbügel-Platte
und der Antriebs-Platte ermöglicht.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht verstanden werden,
da dieselbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser
verständlich
wird, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet
wird, bei welchen:
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1 eine
Explosions-Ansicht einer kraftbetätigten Schließbügel-Einrichtung der vorliegenden Erfindung
ist;
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2 eine perspektivische Ansicht der zusammengesetzten
kraftbetätigten
Schließbügel-Einrichtung
von 1 ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, der Schließbügel-Anordnung von 1 ist;
und
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4 eine
perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Antriebs-Anordnung für die kraftbetätigte Schließbügel-Einrichtung
von 1 ist.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Bezugnehmend
auf die Figuren, in welchen identische Bezugsziffern identische
oder entsprechende Teile über
die verschiedenen Ansichten angeben, ist eine kraftbetätigte Verschluss-Element-Schließbügel-Einrichtung
im allgemeinen bei 10 in den 1 und 2 dargestellt. Die kraftbetätigte Schließbügel-Einrichtung 10 umfasst
eine Schließbügel-Anordnung 12,
eine Antriebs-Anordnung 14 und einen Aktuator 16.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 3 umfasst
die Schließbügel-Anordnung 12 eine
Schließbügel-Platte 20.
Die Schließbügel-Platte 20 weist
drei ausgerichtete Öffnungen
auf, wobei eine zentrale Öffnung
zur Befestigung eines Antriebs-Stifts 36 dimensioniert
ist. Der Schließbügel 18,
welcher U-förmig
mit einem Außen-Schenkel 17 und
einem Innen-Schenkel 19 ist,
ist fest in den äußersten Öffnungen
der Schließbügel-Platte 20 angebracht.
Die Schließbügel-Platte 20 ist
schiebbar in einem Hohlraum 24 einer Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 angeordnet.
Der Schließbügel 18 verläuft entsprechend
durch eine rechteckige Öffnung 25 in
der Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22.
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Die
Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 ist
in einen peripheren Rand 26 einer Rück-Platte 28 eingesetzt.
Die Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 weist
zwei Senk-Befestigungs-Öffnungen 30 auf, durch
welche zwei Befestigungs-Schrauben (nicht dargestellt) geführt sind,
um die Schließbügel-Anordnung 12 an
dem Kraftfahrzeug festzulegen. Die Rück-Platte 28 befestigt
die Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 an
einem oberen und unteren Abschnitt durch eine Lippe 32,
die über
die Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 gefaltet
ist. Der Antriebs-Stift 36 verläuft durch eine Ausnehmung 38 in der
Rück-Platte 28.
Ferner wirkt die Rück-Platte 28 mit
der Schließbügel-Gehäuse-Platte 22 zusammen, um
einen ersten Hohlraum zwischen diesen zu bilden. Vorzugsweise weist
die Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 eine
transversale Wulst auf, die Schließbügel-Führungen 34 oberhalb
und unterhalb der Schließbügel-Platte 20 in
der Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 aufnimmt
und festlegt, wodurch ein erster Kanal gebildet wird. Die Schließbügel-Führungen 34 sind
fest zwischen der Schließbügel-Gehäuse-Abdeckung 22 und
der Rück-Platte 28 gehalten.
Die Schließbügel-Führungen 34 gestatten eine
Schiebe-Bewegung der Schließbügel-Platte 20 nach
innen und außen
in der Richtung der Pfeile A, B. Es ist verständlich, dass der Antriebs-Stift 36 und der
Schließbügel 18 außerdem auf
eine horizontale Bewegung entlang der Schließbügel-Platte 20 begrenzt
sind.
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Der
Antriebs-Stift 36 ist in eine Rolle 40 eingefügt, die
in der Antriebs-Anordnung 14 angeordnet ist,
die auch in 4 gezeigt ist. Die Rolle 40 folgt
einer Nocken-Ausnehmung 42 einer Antriebs-Platte 44 in
einer Nocken-Beziehung.
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Die
Antriebs-Platte 44 ist rechteckförmig und weist die Nocken-Ausnehmung 42 und
einen Satz oder Reihe von Zähnen 46 auf.
Die Nocken-Ausnehmung 42 weist ein S-förmiges Profil auf, das durch drei
Abschnitte definiert ist. Die End-Abschnitte weisen ein äußeres Ende 41 und
ein inneres Ende 43 und einen dazwischen liegenden Abschnitt
auf , der eine diagonale Verbindung zwischen diesen aufweist. Das äußere Ende 41 und
das innere Ende 43 verlaufen parallel zueinander und im
allgemeinen orthogonal zu der Einwärts-Auswärts-Bewegung der Schließbügel-Platte 20.
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Eine
Antriebs-Gehäuse-Platte 48 weist
eine rechteckige Öffnung 49 auf,
die den operativen Eingriff zwischen dem Aktuator 16 und
der Antriebs-Platte 42 ermöglicht.
Vorzugsweise weist die Antriebs-Gehäuse-Platte 48 einen
rechteckförmigen Wulst
auf.
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Die
Abdeckung 50 umfasst einen oberen und einen unteren Streifen 54,
die über
die Antriebs-Gehäuse-Platte 48 gefaltet
sind, um die Antriebs- Anordnung 14 festzulegen
und einen zweiten Hohlraum zwischen diesen zu bilden. Die Abdeckung 50 weist eine Öffnung 51 auf,
durch welche sich der Stift 36 erstreckt. Ein Paar Antriebs-Führungen 56 ist
in dem zweiten Hohlraum befestigt, um einen zweiten Kanal zu bilden.
Die Antriebs-Platte 44 gleitet in dem zweiten Kanal, der
durch die Antriebs-Führungen 56 gebildet
ist, in einer Richtung, die senkrecht zu der Einwärts-Auswärts-Bewegung der Schließbügel-Platte 20 ist.
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Die
Zähne 46 der
Antriebs-Platte 44 stehen mit einem Sektorrad 58 in
Eingriff. Das Sektorrad 58 ist an dem Träger-Halter 66 befestigt
und weist auf einen ersten Satz Zähne 60, die mit der
Antriebs-Platte 44 in Eingriff stehen, und einen zweiten
Satz Zähne 62,
die mit einem Ritzel 64 des Aktuators 16 in Eingriff
stehen.
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Bezugnehmend
auf 2 ist der Aktuator 16 an
einem Innen-Träger
in dem Kraftfahrzeug befestigt. Ein Träger-Halter 66 ist
eine rechteckförmige Platte
mit einer Öffnung
für das
Antriebs-Rad 64 und ist an dem Aktuator 16 befestigt,
um eine Befestigungs-Stelle für
das Sektorrad 58 zu liefern. Das Sektorrad 58 ist
schwenkbar an dem Träger-Halter 66 befestigt.
Das Sektorrad 58 überträgt eine Dreh-Bewegung
des Antriebs-Rads 64 auf die Antriebs-Platte 44 und
wirkt als Hebel-Arm, um ein von dem Motor 16 geliefertes
Drehmoment zu vervielfachen. Die Position des Schließbügels 18 kann
seitlich verstellt werden, während
ein Eingriff zwischen der Antriebs-Platte 44 und dem Sektorrad 58 wegen
der speziellen Breite, die durch die Antriebs-Räder 46 geliefert wird,
aufrechterhalten wird.
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Die
kraftbetätigte
Schließbügel-Einrichtung 10 ist
ausgebildet, um eine Übertragung
von Schlag-Kräften
auf den Schließbügel 18 durch
ein zugeschlagenes Schließ-Element
zurück
durch die Antriebs-Anordnung 14 und auf den Getriebe-Motor 16 zu
verhindern. Eine auf den Schließbügel 18 übertragene
Schlag-Kraft wird in einer Einwärts-Auswärts-Richtung
wirken.
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Die
Betätigung
der kraftbetätigten
Schließbügel-Einrichtung 10 beginnt
sobald das Kraftfahrzeug-Verschluss-Element in eine Anfangs-Schließ-Position bewegt wird
und die Klinke an dem Kraftfahrzeug-Verschluss-Element, typischerweise eine Tür, eine
Motorhaube oder eine Heckklappe, in den Schließbügel 18 eingeklinkt
worden ist. Der Aktuator 18 wird betätigt, um das Antriebs-Rad 64 zu
drehen, welches wiederum das Sektorrad 58 in Drehung versetzt.
Die Drehung des Sektorrads 58 zwingt die Antriebs-Platte 44 zu
gleiten. Die Antriebs-Platte 44 steht mit der Rolle 40 in
Eingriff, bewegt die Rolle 40 reagierend entlang des äußeren Endes 41 und
dann diagonal in Richtung auf das innere Ende 43 und dann
entlang des inneren Endes 43. Der Antriebs-Stift 36,
der mit der Rolle in Eingriff steht, überträgt reagierend die Einwärts-Bewegung auf
die Schließbügel-Platte 20 und
den Schließbügel 18,
was den Schließbügel 18 veranlasst,
sich einwärts
(Pfeil A) zu bewegen und das Kraftfahrzeug-Verschluss-Element zu
seiner endgültigen Schließ-Position
zu ziehen.
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Wenn
das Verschluss-Element geöffnet
wird, wird der Vorgang umgekehrt, um den Schließbügel 18 zurück zu der
anfänglichen
geschlossenen Verschluss-Element- oder Außen-Position (Pfeil B) zu bewegen.
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Wenn
ein Schließ-Element
zugeschlagen wird oder eine andere äußere Kraft aufgebracht wird, wie
ein Aufprall, wird eine Kraft auf den Schließbügel 18 in einer Richtung
nach Innen (Pfeil A) ausgeübt. Es
ist verständlich,
dass die Kraft von dem Schließbügel 18 durch
die Schließbügel-Platte 20 und
dadurch auf den Antriebs-Stift 36 übertragen wird. Der Antriebs- Stift 36 wirkt
dann auf eine Seite der Nocken-Ausnehmung 42 der Antriebs-Platte 44.
Wenn die Antriebs-Platte 44 bei einem Ende des Wegs ist, wird
der Stift 36 entweder an dem äußeren Ende 41 oder
dem inneren Ende 43 positioniert. Das äußere Ende 41 und das
innere Ende 43 verlaufen beide transversal zu der Bewegungs-Richtung
der Schließbügel-Platte 20.
Wenn der Stift 36 sich entweder in dem inneren Ende 43 oder
dem äußeren Ende 41 befindet,
sind die Schließbügel-Platte 20 und
die Antriebs-Platte 44 folglich mit dem Gehäuse gekoppelt. Zwischen
dem inneren Ende 43 und dem äußeren Ende 41 sind
die Antriebs-Platte 44 und die Schließbügel-Platte von dem Gehäuse entkoppelt,
was eine Schiebe-Bewegung von beiden ermöglicht und dadurch eine Einwärts- und
Auswärts-Bewegung
der Schließbügel-Platte 20 bewirkt.
Auf den Schließbügel 18 aufgebrachte
Kräfte
werden daher nicht zu einer Bewegung der Antriebs-Platte 44 umgewandelt.
Das S-förmige
Profil der Nocken-Ausnehmung 42 verhindert, dass Schlag-Kräfte auf
den Aktuator 16 übertragen
werden. Schlag-Kräfte
werden letztendlich auf das Kraftfahrzeug übertragen. Das Ergebnis ist,
dass der Aktuator 16 von Schlag-Kräften isoliert ist, die auf den
Schließbügel 18 ausgeübt werden.
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Die
Erfindung ist in einer erklärenden
Weise beschrieben worden und es ist verständlich, dass die Terminologie,
die verwendet worden ist, eher in der Natur beschreibender Worte
als begrenzend sein soll. Viele Modifikationen und Änderungen
der vorliegenden Erfindung sind im Licht der obigen Lehren möglich. Es
ist daher verständlich,
dass die Erfindung anders ausgeführt
wird, als sie speziell beschrieben worden ist.