DE10065100A1

DE10065100A1 - Kraftfahrzeugschloß, insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloß, mit sensorischer Abfrage der Hauptschließstellung

Info

Publication number: DE10065100A1
Application number: DE10065100A
Authority: DE
Inventors: Matthias Koerwer; Simon Brose; Ingmar Hentsch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2020-12-29
Also published as: DE10065100B4

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeugschloß mit Schließelementen, nämlich einer Schloßfalle (1) zur Erfassung eines Schließkeils (2) und einer Sperrklinke (3) zum Festhalten der Schloßfalle (1) in einer Hauptschließstellung und vorzugsweise auch in einer der Hauptschließstellung vorgelagerten Vorschließstellung, mit einem Beeinflussungsmagneten (5) und mit einem berührungslos betätigbaren, durch das Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten (5) beeinflußbaren Sensor (6) zur Erfassung der Hauptschließstellung der Schloßfalle (1), wobei der Sensor (6) ortsfest am Gehäuse (7) des Kraftfahrzeugschlosses angeordnet ist und bei Erreichen der Hauptschließstellung der Schloßfalle (1) von einem Magnetfeld mit einer einen Grenzwert überschreitenden Indikatorfeldstärke beeinflußt wird. Die Konstruktion wird hier dadurch besonders einfach, daß die Schloßfalle (1) und der Sperrklinke (3) der Beeinflussungsmagnet (5) so zugeordnet und der Sensor (6) so angeordnet ist, daß das den Sensor (6) beeinflussende Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten (5) nur bei in Hauptschließstellung befindlicher Schloßfalle (1) und in die Schloßfalle (1) eingefallener Sperrklinke (3) die Indikatorfeldstärke errreicht oder überschreitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloß, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Türschloß, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patent anspruch 1.

Kraftfahrzeugschlösser im Sinne der Lehre der vorliegenden Patentanmel dung sind in erster Linie Seiten-Türschlösser für Kraftfahrzeugkarosserien, aber auch Türschlösser für Hecktüren, Heckklappen und Hauben, insbeson dere Kofferdeckel. Wesentlich für die Kraftfahrzeugschlösser der Lehre der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Erfassung der Schließstellung des Kraftfahrzeugschlosses, insbesondere der Hauptschließstellung eines eine Hauptschließstellung und eine Vorschließstellung aufweisenden Kraftfahr zeugschlosses.

Ein Kraftfahrzeugschloß der in Rede stehenden Art wirkt mit seiner Schloß falle mit einem Schließkeil am gegenüberliegenden Karosseriebauteil, insbe sondere der B-Säule oder der C-Säule der Kraftfahrzeugkarosserie oder dem Türrahmen der Hecktür etc. zusammen. Der Begriff "Schließkeil" wird hier stellvertretend für alle Arten von Schließgegenelementen, also Schließkeile im engeren Sinne, Schließbolzen, Schließbügel etc. verwendet.

Für Kraftfahrzeugschlösser der in Rede stehenden Art ist bereits seit langem die Bedeutung einer sicheren Erfassung der Hauptschließstellung erkannt worden. Bereits in den siebziger Jahren ist die Erfassung mittels eines Beein flussungsmagneten und eines Reed-Schalters für die Einfallstellung der Sperrklinke vorgeschlagen worden (DE 29 14 565 A1).

Aus jüngerer Zeit sind Vorschläge bekannt, die Hauptschließstellung der Schloßfalle nicht indirekt über die Einfallstellung der Sperrklinke, sondern di rekt an der Schloßfalle selbst zu erfassen (DE 42 19 210 A1). Dort ist vorge schlagen worden, zur Erfassung einen Beeinflussungsmagneten, eingebettet in der Kunststoffummantelung der Schloßfalle, und einen Hall-Sensor als ma gnetfeldempfindlichen Sensor, ortsfest angeordnet im Gehäuse des Kraftfahr zeugschlosses, einzusetzen. Letzteres hat den Nachteil, daß eine Schein schließung des Kraftfahrzeugschlosses nicht erfaßt wird. Bleibt nämlich die Kraftfahrzeugtür oder -klappe geschlossen, obwohl die Sperrklinke ausge hoben worden ist, so wird ein Vorliegen der Hauptschließstellung indiziert, obwohl bei einer späteren Erschütterung die Kraftfahrzeugtür aufspringen könnte, weil die Sperrklinke nicht eingefallen ist. Solche Situationen können beispielweise witterungsbedingt auftreten.

Entsprechende Probleme gelten auch für eine Erfassung der Hauptschließ stellung anhand der Lage der Schloßfalle relativ zum Schließkeil mittels eines dem Schließkeil zugeordneten Sensors (DE 44 33 042 A1).

Will man das zuvor erläuterte Problem endgültig lösen, so muß man sowohl einen der Sperrklinke zugeordneten Sensor als auch einen der Schloßfalle zu geordneten Sensor vorsehen. Berührungslos betätigbare Sensoren sind dabei sehr zweckmäßig, weil sie anders als elektromagnetische Schalter (Mikro schalter) wenig störanfällig sind.

Die zuvor erläuterte Lösung mit separater Überwachung von Sperrklinke und Schloßfalle ist kostenaufwendig, weil zwei Beeinflussungsmagnete und zwei durch das Magnetfeld beeinflußbare Sensoren vorgesehen werden müs sen. Der Lehre liegt daher die Problemstellung zugrunde, hier eine einfachere Lösung anzugeben, die bei gleichem Ergebnis kostengünstiger zu realisieren ist.

Die zuvor aufgezeigte Problemstellung löst Patentanspruch 1 der vorliegen den Patentanmeldung. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß es letztlich auf die Zuordnung der Sperrklinke zur Schloßfalle ankommt. Es muß der Zu stand erfaßt werden, in dem die Schloßfalle sich in Hauptschließstellung befindet und die Sperrklinke in die entsprechende Rast der Schloßfalle eingefal len ist. Folglich gibt es eine einzige Position der Schloßfalle und der Sperr klinke, die sicher das Erreichen der Hauptschließstellung ohne Scheinschlie ßung indiziert. Diese Stellung wird erfindungsgemäß mittels eines einzigen Sensors erfaßt, in dem der Beeinflussungsmagnet der Schloßfalle und der Sperrklinke so zugeordnet wird, daß das den Sensor beeinflussende Magnet feld nur in dieser einen Position die Indikatorfeldstärke erreicht oder über schreitet.

Man kann die zuvor erläuterte grundsätzliche Lehre der vorliegenden Pa tentanmeldung auf verschiedene konstruktive Arten umsetzen. Diese Varian ten sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6. Dabei können die Materialeigen schaften der Metalle der Sperrklinke und Schloßfalle ausgenutzt werden, um in der gewünschten Position einen magnetisch gut leitenden Weg zwischen Beeinflussungsmagnet und Sensor herzustellen. Man kann aber auch zusätz liche Elemente nutzen, die dann in Wirkung treten.

Im einzelnen wird das nachfolgend erläutert im Zusammenhang mit der Erläu terung verschiedener Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugschlosses, ausgeführt als Seiten-Türschloß,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraft fahrzeugschlosses,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses,

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraft fahrzeugschlosses.

Einleitend darf hier auf die Ausführungen im allgemeinen Teil der Beschrei bung hingewiesen werden hinsichtlich der Bedeutung des Begriffes Kraft fahrzeugschloß und der Bedeutung des Begriffes Schließkeil.

Fig. 1 zeigt das Grundprinzip eines Kraftfahrzeugschlosses der in Rede ste henden Art, hier dargestellt am Beispiel eines Kraftfahrzeug-Seitentürschlos ses. Dargestellt sind Schließelemente, nämlich zunächst eine Schloßfalle 1 zur Erfassung eines Schließkeils 2, der am gegenüberliegenden Bauteil einer Kraftfahrzeugkarosserie ortsfest angeordnet ist. Das dargestellte Ausfüh rungsbeispiel zeigt die vollständig geschlossene Position, die Hauptschließ stellung der Schloßfalle 1. Der Schließkeil 2 hat hier die Form eines einfachen Schließbolzens, alle anderen Varianten von Schließkeilen 2 sind ebenfalls ein setzbar.

Die Schloßfalle 1 ist hier als übliche Drehfalle/Gabelfalle ausgeführt. Alle an deren Varianten von Schloßfallen 1, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, sind ebenfalls einsetzbar. Dargestellt ist eine Sperrklinke 3, die die Schloßfalle 1 in der in Fig. 1 dargestellten Hauptschließstellung festhält und gegen Aufschwenken fixiert. Dazu ergreift die Sperrklinke 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel die als Gabelfalle ausgeführte Schloßfalle 1 am vorderen Gabelschenkel. Eine Vorschließstellung, also eine teilweise geschlossene Stellung der Kraftfahrzeugtür, wird durch Einfallen der Sperrklinke 3 in eine Rast am hinteren Gabelschenkel realisiert, der sogenannten Vorrast. Die Lehre der Erfindung ist aber nicht auf eine Schloßfalle 1 mit Hauptrast und Vorrast beschränkt, sondern kann auch bei einer Schloßfalle 1 mit nur einer Hauptrast, also ohne Vorrast, realisiert werden.

Nicht dargestellt sind weitere der Betätigung der Sperrklinke 3 dienende Schloßbauteile. Dabei kann es sich um mechanische Schloßbauteile, also eine Schloßmechanik handeln, oder auch um motorische Schloßbauteile, bei spielsweise einen elektromotorischen Öffnungsantrieb o. dgl. Auch beide Bauteilarten können vorhanden sein, wenn man eine motorische Betätigung der Sperrklinke 3 ebenso wie eine mechanische Betätigung, beispielsweise für einen Notfall, realisiert.

Fig. 2, 3 und 4 zeigen, daß die Schloßfalle 1 und die Sperrklinke 3 im Kraft fahrzeugschloß auf Lagerdornen 4 schwenkbar gelagert sind. Diese Lager dorne 4 sind in Fig. 1 nur angedeutet.

Fig. 1 zeigt nun zunächst, daß ein Beeinflussungsmagnet 5 vorgesehen ist, hier angeordnet an der Schloßfalle 1. Vorgesehen ist weiter ein berührungslos betätigbarer, durch das Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten 5 beein flußbarer Sensor 6, insbesondere ausgeführt als Hall-Sensor, zur Erfassung der Hauptschließstellung der Schloßfalle 1. Für die Funktion dieses Sensors 6 darf insgesamt auf den bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung ange sprochenen Stand der Technik verwiesen werden. Der Sensor 6 ist ortsfest am Gehäuse 7 des Kraftfahrzeugschlosses angeordnet und wird bei Erreichen der Hauptschließstellung der Schloßfalle 1 von einem Magnetfeld mit einer Indikatorfeldstärke beeinflußt, die einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Das Erreichen oder Überschreiten der Indikatorfeldstärke signalisiert einer Steuerelektronik des Kraftfahrzeugschlosses mittels des Sensors 6, daß die Schloßfalle 1 die Hauptschließstellung erreicht hat.

Fig. 1 macht deutlich, daß hier nur die Hauptschließstellung der Schloßfalle 1 erfaßt wird, so daß das im allgemeinen Teil der Beschreibung erläuterte Pro blem von Scheinschließungen auftritt.

Die Fig. 2, 3, und 4 zeigen in den drei dort dargestellten Ausführungsbeispie len, daß nach der Lehre der Erfindung Scheinschließungen nicht mehr fehler haft erfaßt werden. Es ist nämlich vorgesehen, daß der Schloßfalle 1 und der Sperrklinke 3 der Beeinflussungsmagnet 5 so zugeordnet und der Sensor 6 so angeordnet ist, daß das den Sensor 6 beeinflussende Magnetfeld des Be einflussungsmagneten 5 nur bei in Hauptschließstellung befindlicher Schloß falle 1 und in die Schloßfalle 1 eingefallener Sperrklinke 3 die Indikatorfeld stärke erreicht oder überschreitet.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel zur Realisierung der zuvor erläu terten Lehre, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Beeinflussungsmagnet 5 in oder an der Schloßfalle 1 angeordnet ist, daß in oder an der Sperrklinke 3 ein Abschnitt 8 aus magnetisch gut leitendem Material, insbesondere ferro magnetischem Material angeordnet ist, der in Hauptschließstellung bei einge fallener Sperrklinke 3 in Überdeckung mit dem Beeinflussungsmagneten 5 steht, und daß der Sensor 6 der Sperrklinke 3 zugeordnet und auf deren Ein fallstellung ausgerichtet positioniert ist. Man erkennt hier den zusätzlichen Abschnitt 8 aus magnetisch gut leitendem Material eingesetzt in die aus Kunststoff bestehende Ummantelung der Sperrklinke 3. Erst und nur bei Er reichen der Hauptschließstellung der Schloßfalle 1 und in die Hauptrast der Schloßfalle 1 eingefallener Sperrklinke 3 steht der Abschnitt 8 so vor dem Beeinflussungsmagneten 5, daß der magnetische Fluß bis zum Sensor 6 aus reicht, um dort die Indikatorfeldstärke zu erreichen oder zu überschreiten.

Man kann auch durch eine entsprechende Geometrie der Sperrklinke 3 selbst den Werkstoff, aus dem die Sperrklinke 3 selbst hergestellt ist, als magnetisch leitfähigen Werkstoff nutzen, den Abschnitt 8 also in die Sperrklinke 3 inte grieren.

Kinematisch umgekehrt kann man das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 auch so realisieren, daß der Beeinflussungsmagnet 5 in oder an der Sperrklinke 3 angeordnet ist, daß in oder an der Schloßfalle 1 ein Abschnitt 8 aus magne tisch gut leitendem Material, insbesondere ferromagnetischem Material ange ordnet ist, der in Hauptschließstellung bei eingefallener Sperrklinke 3 in Überdeckung mit dem Beeinflussungsmagneten 5 steht, und daß der Sensor 6 der Schloßfalle 1 zugeordnet und auf deren Hauptschließstellung ausgerich tet positioniert ist.

Fig. 3 zeigt eine Alternative der Realisierung der Lehre der Erfindung, die da durch gekennzeichnet ist, daß der Beeinflussungsmagnet 5 ortsfest im Ge häuse 7 angeordnet und auf die Einfallstellung der Sperrklinke 3 ausgerichtet positioniert ist, daß der Sensor 6 auf die Hauptschließstellung der Schloßfalle 1 ausgerichtet positioniert ist und daß in Hauptschließstellung die eingefal lene Sperrklinke 3 mit der Schloßfalle 1 einen aus magnetisch gut leitendem Material, insbesondere ferromagnetischem Material gebildeten Weg für das Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten 5 bildet. Hier wird die Eigenschaft des Materials der Drehfalle 1 und der Sperrklinke 3 selbst genutzt, um in Hauptschließstellung den im wesentlichen geschlossenen Weg vom Beein flussungsmagneten 5 zum Sensor 6 herzustellen. Erst bei vollständiger Über deckung zwischen Schloßfalle 1 und Sperrklinke 3 wird diese Position er reicht. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann man in kinematischer Um kehr eine Konstruktion vorsehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Beeinflussungsmagnet 5 ortsfest im Gehäuse 7 angeordnet und auf die Hauptschließstellung der Schloßfalle 1 ausgerichtet positioniert ist, daß der Sensor 6 auf die Einfallstellung der Sperrklinke 3 ausgerichtet positioniert ist und daß in Hauptschließstellung die eingefallene Sperrklinke 3 mit der Schloßfalle 1 einen aus magnetisch gut leitendem Material, insbesondere fer romagnetischem Material gebildeten Weg für das Magnetfeld des Beeinflus sungsmagneten 5 bildet.

In allen Figuren ist der geschlossene Pfad der magnetischen Übertragung vom Beeinflussungsmagneten 5 zum Sensor 6 mit Doppelpfeilen angedeutet.

Bei beiden zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen ist genau ein Beeinflus sungsmagnet 5 und ein Sensor 6 vorgesehen. Ungeachtet dessen wird die Hauptschließstellung der Schloßfalle 1 und simultan die Einfallstellung der Sperrklinke 3 erfaßt. Scheinschließungen werden so nicht als Schließungen des Kraftfahrzeugschlosses erfaßt. Der Aufbau ist sehr einfach, weil tatsäch lich trotz Erfassung beider Positionen nur ein Beeinflussungsmagnet 5 und ein Sensor 6 benötigt werden.

Fig. 4 zeigt eine modifizierte Variante der erfindungsgemäßen Konstruktion, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Beeinflussungsmagnet 5 in oder an der Schloßfalle 1 angeordnet ist, daß ein weiterer Beeinflussungsmagnet 9 in oder an der Sperrklinke 3 angeordnet ist, daß in Hauptschließstellung der Schloßfalle 1 bei eingefallener Sperrklinke 3 beide Beeinflussungsmagnete S. 9 auf den Sensor 6 ausgerichtet positioniert sind und daß das den Sensor 6 beeinflussende Magnetfeld nur durch beide Beeinflussungsmagnete 5, 9 die Indikatorfeldstärke erreicht oder überschreitet. Auch hier ist nur ein Sensor 6 vorgesehen, das besonders teure Bauelement ist also wie vorgesehen nur ein mal vorhanden. Zwei Beeinflussungsmagnete 5, 9 sind vorgesehen, wobei der Sensor 6 nur bei kumulativem Einfluß beider Beeinflussungsmagnete 5, 9 das der Hauptschließstellung entsprechende Signal abgibt.

Dort, wo nicht der Werkstoff der Schloßfalle 1 bzw. der Sperrklinke 3 selbst zur Herstellung der magnetisch leitenden Verbindung benötigt wird, emp fiehlt es sich, daß der Beeinflussungsmagnet 5, 9 in die aus Kunststoff beste hende Ummantelung 10 der Schloßfalle 1 und/oder der Sperrklinke 3 einge bettet ist. Auf diese Weise hat man ohne weiteres die passende Anordnung des Beeinflussungsmagneten 5 bzw. 9 realisiert, ohne zusätzliche Maßnah men treffen zu müssen.

Claims

1. Kraftfahrzeugschloß, insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloß, mit Schließelementen, nämlich einer Schloßfalle (1) zur Erfassung eines Schließkeils (2) und einer Sperrklinke (3) zum Festhalten des Schloßfalle (1) in einer Hauptschließstellung und vorzugsweise auch in einer der Haupt schließstellung vorgelagerten Vorschließstellung,
mit einem Beeinflussungsmagneten (5) und mit einem berührungslos betätig baren, durch das Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten (5) beeinflußbaren Sensor (6) zur Erfassung der Hauptschließstellung der Schloßfalle (1),
wobei der Sensor (6) ortsfest am Gehäuse (7) des Kraftfahrzeugschlosses an geordnet ist und bei Erreichen der Hauptschließstellung der Schloßfalle (1) von einem Magnetfeld mit einer einen Grenzwert überschreitenden Indika torfeldstärke beeinflußt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schloßfalle (1) und der Sperrklinke (3) der Beeinflussungsmagnet (5) so zugeordnet und der Sensor (6) so angeordnet ist, daß das den Sensor (6) beeinflussende Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten (5) nur bei in Hauptschließstellung befindlicher Schloßfalle (1) und in die Schloßfalle (1) eingefallener Sperrklinke (3) die Indikatorfeldstärke erreicht oder überschrei tet.

2. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungsmagnet (5) in oder an der Schloßfalle (1) angeordnet ist, daß in oder an der Sperrklinke (3) ein Abschnitt (8) aus magnetisch gut leitendem Material, insbesondere ferromagnetischem Material angeordnet ist, der in Hauptschließstellung bei eingefallener Sperrklinke (3) in Überdeckung mit dem Beeinflussungsmagneten (5) steht, und daß der Sensor (6) der Sperr klinke (3) zugeordnet und auf deren Einfallstellung ausgerichtet positioniert ist.

3. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungsmagnet (5) in oder an der Sperrklinke (3) angeordnet ist, daß in oder an der Schloßfalle (1) ein Abschnitt (8) aus magnetisch gut leitendem Material, insbesondere ferromagnetischem Material angeordnet ist, der in Hauptschließstellung bei eingefallener Sperrklinke (3) in Überdeckung mit dem Beeinflussungsmagneten (5) steht, und daß der Sensor (6) der Schloß falle (1) zugeordnet und auf deren Hauptschließstellung ausgerichtet posi tioniert ist.

4. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungsmagnet (5) ortsfest im Gehäuse (7) angeordnet und auf die Einfallstellung der Sperrklinke (3) ausgerichtet positioniert ist, daß der Sensor (6) auf die Hauptschließstellung der Schloßfalle (1) ausgerichtet positioniert ist und daß in Hauptschließstellung die eingefallene Sperrklinke (3) mit der Schloßfalle (1) einen aus magnetisch gut leitendem Material, insbesondere fer romagnetischem Material gebildeten Weg für das Magnetfeld des Beeinflus sungsmagneten (5) bildet.

5. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungsmagnet (5) ortsfest im Gehäuse (7) angeordnet und auf die Hauptschließstellung der Schloßfalle (1) ausgerichtet positioniert ist, daß der Sensor (6) auf die Einfallstellung der Sperrklinke (3) ausgerichtet positioniert ist und daß in Hauptschließstellung die eingefallene Sperrklinke (3) mit der Schloßfalle (1) einen aus magnetisch gut leitendem Material, insbesondere fer romagnetischem Material gebildeten Weg für das Magnetfeld des Beeinflus sungsmagneten (5) bildet.

6. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungsmagnet (5) in oder an der Schloßfalle (1) angeordnet ist, daß ein weiterer Beeinflussungsmagnet (9) in oder an der Sperrklinke (3) ange ordnet ist, daß in Hauptschließstellung der Schloßfalle (1) bei eingefallener Sperrklinke (3) beide Beeinflussungsmagnete (5; 9) auf den Sensor (6) ausgerichtet positioniert sind und daß das den Sensor (6) beeinflussende Ma gnetfeld nur durch beide Beeinflussungsmagnete (5; 9) die Indikatorfeld stärke erreicht oder überschreitet.

7. Kraftfahrzeugschloß nach Anspruch 2, 3 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß der Beeinflussungsmagnet (5; 9) in die aus Kunststoff bestehende Ummantelung (10) der Schloßfalle (1) und/oder der Sperrklinke (3) eingebet tet ist.