[0001] Die Erfindung betrifft ein Schließsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem scheibenförmigen
Rotationselement, einem Antrieb zum Rotieren des Rotationselements um eine Rotationsachse
und einem Hebel, der durch das Rotationselement bewegt werden kann.
[0002] Ein Schließsystem für ein Kraftfahrzeug wird allgemein eingesetzt, um ein unplanmäßiges
Öffnen einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs zu verhindern. Dazu wird in der
Regel ein Schließbolzen einer Tür oder Klappe von einer Drehfalle eines Gesperres
aufgenommen und im geschlossenen Zustand des Gesperres von einer Sperrklinke gehalten,
so dass sich die Tür oder Klappe nicht mehr öffnen kann. Zum automatisierten Öffnen
des Gesperres des Schließsystems kann ein Antrieb vorgesehen werden, der über z.B.
ein Schneckengetriebe ein scheibenförmiges Rotationselement in Form eines Schneckenrads
in Rotation versetzen kann, das wiederum mithilfe eines Nockens einen Hebel betätigt.
Der Hebel kann durch eine solche Betätigung die Sperrklinke von der Drehfalle lösen,
so dass die Tür oder Klappe wieder geöffnet werden kann. Die zum automatisierten Öffnen
benötigte elektrische Energie für den Antrieb wird in der Regel durch eine Energiequelle
des Kraftfahrzeugs bereitgestellt.
[0003] Für ein Schließsystem ist der zur Verfügung stehende Bauraum häufig begrenzt. Die
Druckschrift
DE112009001288T5 offenbart eine Schlossanordnung für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein Zahnrad mit einem
Vorsprung und ein mit dem Vorsprung wechselwirkender Sperrklinkenhebel jeweils um
90° versetzte Drehachsen aufweisen. Die Wechselwirkung erfolgt seitlich zur Drehachse
des Zahnrads.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Schließsystem bereitzustellen.
[0006] Zur Lösung der Aufgabe dient ein Schließsystem gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0007] Zur Lösung der Aufgabe dient ein Schließsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem scheibenförmigen
Rotationselement, einem Antrieb zum Rotieren des Rotationselements um eine Rotationsachse
und einem Hebel, der durch das Rotationselement bewegt werden kann. Auf dem scheibenförmigen
Rotationselement ist eine Rampe vorgesehen, d.h., vorhanden. Das Schließsystem ist
so eingerichtet, dass der Hebel durch die Rampe verschwenkt werden kann, wenn das
Rotationselement durch den Antrieb rotiert wird.
[0008] Durch das Vorsehen einer Rampe auf dem scheibenförmigen Rotationselement zum Verschwenken
des Hebels können zwei Vorteile gleichzeitig erzielt werden.
[0009] Einerseits erlauben das Rotationselement und der Hebel eine besonders flexible Anordnung
relativ zueinander und ermöglichen so ein kompaktes Einpassen des Schließsystems in
eine vorgegebene Bauraumgeometrie. Beispielsweise ist ein Kraftfahrzeugschloss als
das Schließsystems oder als ein Teil davon in eine L-förmige Bauraumgeometrien oder
ein entsprechend L-förmig geformtes Gehäuse unterzubringen. Durch die Rampe auf dem
scheibenförmigen Rotationselement können eine Schwenkachse des Hebels gegenüber der
Rotationsachse des Rotationselements zueinander winkelversetzt angeordnet und gelagert
werden. Auf diese Weise kann diese Anordnung gewissermaßen um die Ecke platziert werden.
Dies ist von besonderem Vorteil, wenn in einem Schenkel eines L-förmigen Gehäuses
das Gesperre und in dem anderen Schenkel ein Anschluss zu einer elektrischen Energiequelle
liegt. Der Hebel, der insbesondere mit dem Gesperre wechselwirkt, und der Antrieb,
der an eine elektrische Energiequelle anzuschließen ist, können dann in unterschiedlichen
Schenkeln des L-förmigen Gehäuses eingebaut werden.
[0010] Andererseits erlaubt das Vorsehen einer Rampe auf dem scheibenförmigen Rotationselement
ein Verschwenken und damit Betätigen des Hebels mit besonders geringen mechanischen
Verlusten aus der Wechselwirkung des Hebels mit der Rampe. Ein sehr hoher Wirkungsgrad
des automatisierten Schließsystems kann so erzielt werden. Zum Betrieb des Schließsystems
wird dann weniger elektrische Energie benötigt.
[0011] Ein Schließsystem kann ein Kraftfahrzeugschloss für eine Tür oder Klappe und/oder
ein Teil einer Zentralverriegelungsanlage oder Zuziehhilfe für ein Kraftfahrzeug sein.
Bevorzugt umfasst ein Schließsystem für ein Kraftfahrzeug ein Gesperre, das in einem
geschlossenen Zustand eine Tür oder Klappe in einer geschlossenen Position halten
kann und in einem geöffneten Zustand ein Öffnen der Tür oder Klappe aus der geschlossenen
Position zulässt. Der Hebel kann zum Wechselwirken mit dem Rotationselement in Kontakt
mit der Rampe gebracht werden, d.h. die Rampe unmittelbar berühren und bei einer Rotation
des Rotationselements an der Rampe entlangschleifen. Somit kann der Hebel durch eine
Rotationsbewegung des Rotationselements in Abhängigkeit von dem (geometrischen) Verlauf
der Rampe bewegt werden, um das Gesperre in den geöffneten oder geschlossenen Zustand
zu bringen.
[0012] Ein scheibenförmiges Rotationselement kann z.B. ein Zahnrad oder ein Schneckenrad
sein. Der Einsatz eines Schneckenrads als das scheibenförmige Rotationselement ermöglicht
eine flexible und kompakte Bauweise. Ein scheibenförmiges Rotationselement hat allgemein
einen Durchmesser, der größer ist als eine Dicke des scheibenförmigen Rotationselements.
Der Antrieb umfasst bevorzugt einen Elektromotor und eine Antriebswelle, die vorzugsweise
unmittelbar das scheibenförmige Rotationselement antreibt. In einer Ausgestaltung
sind das Schließsystem und der Antrieb so eingerichtet, dass das Rotationselement
durch den Antrieb in zwei Rotationsrichtungen rotiert werden kann. Dies ermöglicht
ein automatisiertes Zurücksetzen des Rotationselements in eine Ausgangsstellung oder
ein automatisiertes Verrasten und Lösen einer Drehfalle eines Gesperres des Schließsystems.
In einer Ausgestaltung ist ein automatisiertes Rotieren des Rotationselements durch
den Antrieb nur in eine Rotationsrichtung möglich. Ein Zurücksetzen und/oder Verrasten
einer Drehfalle erfolgt dann über eine vom Benutzer aufgewendete Kraft und/oder einen
mechanischen Energiespeicher wie z.B. eine Feder.
[0013] Ein Hebel kann allgemein um eine Schwenkachse verschwenkt werden, um eine Kraft und/oder
Bewegung zu übertragen. Ein Verschwenken des Hebels durch die Rampe erfolgt grundsätzlich
durch einen Kontakt, also eine unmittelbare Berührung, zwischen dem Hebel und der
Rampe. Wenn das Rotationselement durch den Antrieb rotiert wird, schleift dann der
Hebel entlang der Rampe. In dem vorliegenden Schließsystem kann der Hebel z.B. eine
Sperrklinke zum Verrasten der Drehfalle, ein Blockadehebel zum Halten der Sperrklinke
in einer die Drehfalle verrastenden Stellung, ein Auslösehebel zum Lösen der Sperrklinke
oder des Blockadehebels oder ein anderes Gesperreelemente sein. Eine Sperrklinke als
Hebel ermöglicht ein Schließsystem mit besonders wenigen Gesperrekomponenten. In Kombination
mit einem automatisieren Antreiben in beide Rotationsrichtungen kann besonders schnell
und zuverlässig eine Drehfalle verrastet und entrastet werden. Ein Auslösehebel als
Hebel ermöglicht ein besonders energieeffizientes Auslösen eines Gesperres, insbesondere
in Kombination mit einem Blockadehebel und/oder einem automatisierten Antreiben des
Rotationselements in nur eine Drehrichtung.
Eine Rampe ist allgemein eine schräge Führungs- oder Betätigungsfläche. Eine Rampe
ist keine Fase einer Kante und auch keine herstellungsbedingte Schräg oder Rundung
einer Ecke. Insbesondere wird die Rampe durch einen Vorsprung gebildet, der beispielsweise
einstückig mit dem Rotationselement verbunden oder hergestellt ist. Dies reduziert
die Anzahl von Teilen. In einer Ausgestaltung wird die Rampe durch ein separates Bauteil
gebildet, das auf dem scheibenförmigen Rotationselement vorgesehen ist. Dies ermöglicht
den Einsatz unterschiedlicher Materialien für die Rampe und das Rotationselement und
eine Reduzierung der Herstellungskosten. Die Rampe bzw. das die Rampe bildende separate
Bauteil ist dann so mit dem Rotationselement verbunden oder gekoppelt, dass die Rampe
gemeinsam mit dem Rotationselement rotiert werden kann. Wenn die Rampe durch ein separates
Bauteil bereitgestellt wird, erfolgt vorzugsweise eine bewegungsfest oder zumindest
drehfest Verbindung mit dem Rotationselement. Eine Rampe, die auf dem scheibenförmigen
Rotationselement vorgesehen ist, befindet sich in axialer Richtung von dem Rotationselement,
also in Richtung der Rotationsachse. Die Rampe ist also an einer Oberseite des scheibenförmigen
Rotationselements angeordnet. Die Oberseite bezieht sich auf eine Oberfläche eines
Scheibengrundkörpers, auf der die Rampe vorgesehen ist. Die Oberseite bezieht sich
nicht auf einen den Scheibengrundkörper umgebenden Kragen, der beispielsweise zum
Wechselwirken mit einer Antriebswelle des Antriebs vorgesehen ist und eine größere
axiale Ausdehnung hat als der Scheibengrundkörper.
[0014] In einer Ausführungsform verläuft die Rampe schräg zur Rotationsachse und/oder fällt
in radialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse, zum Rotationselement hin ab.
Die Rampe hat also im Wesentlichen eine Form eines Mantelflächensegments eines stumpfkegelartigen
Gebildes. Der Hebel kann dadurch mit einem besonders großen Wirkungsgrad betätigt
werden, insbesondere bei einer zur Rotationsachse geneigten Schwenkachse des Hebels.
Insbesondere ist die Rampe in einer Weise schräg geformt, dass der Hebel durch ein
Führen, Gleiten und/oder Schleifen entlang der Rampe von dem Rotationselement weg
verdrängt wird. Vorzugsweise trifft die Rampe schräg auf eine Oberseite des scheibenförmigen
Rotationselements, die der Rampe zugewandt ist. Insbesondere befindet sich die Rampe
vollständig innerhalb des Umfangs des scheibenförmigen Rotationselements, auf dem
die Rampe vorgesehen ist. Die Rampe ragt also an keiner Stelle radial über den äußeren
Umfang des Rotationselements.
[0015] In einer Ausführungsform verläuft die Rampe in Umfangrichtung gebogen um die Rotationsachse.
Ein besonders gezieltes Verschwenken des Hebels in Abhängigkeit von dem Verlauf der
Rampe in Umfangrichtung kann so durch eine Rotation des Rotationselementes ermöglicht
werden. Insbesondere verläuft die Rampe über einen Winkelbereich von höchstens 270°,
bevorzugt 235°, besonders bevorzugt höchstens 205°, um die Rotationsachse. Eine besonders
schnelle Reaktionszeit kann so erzielt werden.
[0016] In einer Ausführungsform verläuft ein axiales oberes Ende der Rampe spiralförmig
um die Rotationsachse. Durch das Rotieren des Rotationselements kann dadurch der Hebel
mit besonders geringen Reibungsverlusten verschwenkt werden. Ein axiales oberes Ende
der Rampe bezieht sich auf einen Längsschnitt entlang der Rotationsachse des Rotationselements
und meint den Punkt, der axial am weitesten von der Oberseite des scheibenförmigen
Rotationselements entfernt ist. In einer Ausführungsform, in der die Rampe auf die
Oberseite des scheibenförmigen Rotationselements trifft, entspricht die axiale Ausdehnung
der Rampe exakt dem axialen Abstand von der Oberseite des scheibenförmigen Rotationselements
bis zum axialen oberen Ende der Rampe. Dieser axiale Abstand und/oder diese axiale
Ausdehnung ändern sich in Abhängigkeit von der Winkelposition, der zusammen mit der
Rotationsachse die Ebene des oben erwähnten Längsschnitts aufspannt. Das axiale obere
Ende der Rampe entfernt sich also zunehmend von dem scheibenförmigen Rotationselement
in Richtung der Rotationsachse relativ zu dem Hebel mit einer festen Winkelposition,
wenn das Rotationselement durch den Antrieb vorzugsweise zum Verschwenken des Hebels
von dem Rotationselement weg rotiert wird.
[0017] In einer Ausgestaltung nimmt die radiale Ausdehnung der Rampe in Umfangrichtung betrachtet
zu. Die Zuverlässigkeit des Schließsystems wird so erhöht.
[0018] In einer Ausführungsform, nimmt ein radialer Abstand von der Rotationsachse bis zum
axialen oberen Ende der Rampe in Umfangrichtung betrachtet zu. Der Hebel kann dadurch
besonders weit verschwenkt werden, und dies bei einem besonders hohen Wirkungsgrad.
[0019] In einer Ausführungsform enthält die Rampe eine konkave Form, insbesondere im Längsschnitt
betrachtet. Ein weiter optimierter Betätigungsvektor kann so erhalten werden.
[0020] In einer Ausgestaltung ist ein Vorsprung mit einer zylinderartigen Mantelfläche vorgesehen,
d.h., die Mantelfläche erstreckt sich gebogen um die Rotationsachse und parallel zur
Rotationsachse. Insbesondere hat der Vorsprung eine größere axiale Ausdehnung als
die Rampe. Das axiale obere Ende der Rampe kann dann auf der zylinderartigen Mantelfläche
liegen. Die Rampe schließt dann im Längsschnitt entlang der Rotationsachse betrachtet
einen stumpfen Winkel mit der Rampe ein. Eine besonders robuste Rampe kann so erhalten
werden.
[0021] In einer Ausführungsform kann der Hebel durch die Rampe um eine Schwenkachse verschwenkt
werden, die axial von der Rampe beabstandet ist. Durch die axial beabstandete Schwenkachse
wird ein besonders effektives Verschwenken des Hebels ermöglicht.
[0022] In einer Ausführungsform ist die Schwenkachse zur Rotationsachse um eine Winkeldifferenz
geneigt. Insbesondere beträgt die Winkeldifferenz mindestens 45° und/oder höchstens
135°, besonders bevorzugt genau 90°. Eine kompakte Bauweise in einen vorgegebenen
Bauraum kann so bei gleichzeitig geringem Energieverbrauch des Antriebs erreicht werden.
Ein minimaler Energieverbrauch ist bei einer Winkeldifferenz zwischen 85° und 95°
möglich.
[0023] In einer Ausführungsform wird der Hebel durch die Rampe axial verdrängt, wenn das
Rotationselement durch den Antrieb rotiert wird. Ein besonders zuverlässiges Betätigen
des Hebels wird so ermöglicht. Axial verdrängt meint in Richtung der Rotationsachse,
insbesondere von dem scheibenförmigen Rotationselement weg.
[0024] In einer Ausführungsform ist der Hebel gekrümmt, L-förmig, hakenförmig oder J-förmig
geformt. Ein besonders hoher Wirkungsgrad kann so bei der Betätigung durch die Rampe
erzielt werden. Zudem kann ein besonders kompaktes Schließsystem bereitgestellt werden.
[0025] In einer Ausführungsform kann der Hebel von unterhalb des scheibenförmigen Rotationselements
über das scheibenförmige Rotationselement greifen und die Rampe kontaktieren. Der
Hebel kann also einen ringförmigen Kragen am äußeren Umfang des Rotationselementes,
der insbesondere axial dicker ist als der Scheibengrundkörper des Rotationselements,
umgreifen. Der Hebel kann dabei über die Oberseite des Rotationselementes bis zur
radial innenliegenden Rampe greifen, um die Rampe zu kontaktieren. Insbesondere wird
der Hebel vorzugsweise durch eine Feder gegen die Rampe gedrückt, um die Rampe zu
kontaktieren.
[0026] In einer Ausgestaltung ist das freie Ende des Hebels abgerundet. Vorzugsweise weist
das freie Ende des Hebels im Querschnitt durch die Schwenkachse betrachtet eine näherungsweise
halbkreisform auf. Hierdurch kann der Reibwiderstand reduziert werden.
[0027] In einer Ausführungsform gleitet oder schleift ein freies Ende des Hebels relativ
zum Rotationselement spiralförmig entlang der Rampe, wenn das Rotationselement durch
den Antrieb rotiert wird. Ein sich an die Bewegung des Hebels und des freien Endes
angepasster Betätigungsvektor mit besonders geringen Reibungsverlusten kann so erhalten
werden.
[0028] In einer Ausführungsform wird ein Steigungswinkel der Rampe stetig flacher, wenn
das Rotationselement durch den Antrieb rotiert wird, vorzugsweise in eine Rotationsrichtung
zum Verschwenken des Hebels von der Rotationsachse weg und/oder zum Betätigen des
Hebels. Ein besonders hoher Wirkungsgrad kann so während der Betätigung trotz der
Relativbewegung zwischen der Rampe und dem Hebel erzielt werden.
[0029] In einer Ausführungsform wird ein radialer Abstand zwischen der Rotationsachse und
einer Kontaktstelle zwischen dem freien Ende des Hebels und der Rampe stetig größer,
wenn das Rotationselement durch den Antrieb rotiert wird, vorzugsweise in eine Rotationsrichtung
zum Verschwenken des Hebels von der Rotationsachse weg und/oder zum Betätigen des
Hebels. Ein besonders großer Verschwenkwinkel des betätigten Hebels kann so realisiert
werden.
[0030] In einer Ausgestaltung weist die Rampe einen Steigungswinkel von mindestens 20° und/oder
höchstens 80° auf, insbesondere innerhalb eines Flächenbereiches, über den das freie
Ende gleitet oder schleift, das Rotationselement durch den Antrieb rotiert wird. Reibungsverluste
können so reduziert werden, insbesondere in Kombination mit einem abgerundeten freien
Ende des Hebels, das die Rampe mit den genannten Steigungswinkeln kontaktiert.
In einer Ausgestaltung nimmt der Steigungswinkel der Rampe in Umfangrichtung entlang
einer Bahn, die das freie Ende des Hebels bei der Rotation des Rotationselements an
der Rampe entlang gleitet oder schleift, stetig zu, insbesondere von 20° bis 80°.
Der Steigungswinkel kann so an die Relativbewegung und die Änderung der Orientierung
des freien Endes zur Rampe im Bereich der Kontaktstelle zur Optimierung des Wirkungsgrades
angepasst werden, wobei die Relativbewegung und die Orientierungsänderung durch das
Verschwenken des Hebels hervorgerufen wird. Die Steigung wird zu einer Ebene gemessen,
die senkrecht zur Rotationsachse verläuft. Insbesondere wir die Steigung zur Oberseite
des scheibenförmigen Rotationselements gemessen. Grundsätzlich ist die Rotationsachse
senkrecht zur Oberseite des Rotationselements orientiert.
[0031] Insbesondere bezieht sich in diesem Dokument die Rotationsrichtung auf die Drehrichtung
um die Rotationsachse, die zu einem Verschwenken des Hebels von der Rotationsachse
weg und/oder zum Betätigen des Hebels führt. Die entgegengesetzte Drehrichtung ist
dann die Rückwärtsrotationsrichtung. Ein Betätigen des Hebels führt bevorzugt zum
Auslösen des Gesperres, so dass z.B. eine Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs wieder
geöffnet werden kann. Eine Rotation des Rotationselements in die Rückwärtsrotationsrichtung
dient in einer Ausgestaltung der Rückstellung des Hebels und/oder des Rotationselements
in eine Ausgangsstellung. Alternativ oder ergänzend kann eine Rotation des Rotationselements
in die Rückwärtsrotationsrichtung einem Verrasten einer Drehfalle dienen, um ein Gesperre
in einen geschlossenen Zustand zu bringen, in dem z.B. eine Tür oder Klappe eines
Kraftfahrzeugs sicher in einer geschlossen Position gehalten werden.
[0032] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung auch anhand von Figuren näher
erläutert. Merkmale der Ausführungsbeispiele und weiterer nachfolgend beschriebener
alternativer oder ergänzender Ausgestaltungen können einzeln oder in einer Mehrzahl
mit dem beanspruchten Gegenstand kombiniert werden. Die beanspruchten Schutzbereiche
sind nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
[0033] Es zeigen:
- Figur 1:
- Isometrische Darstellung eines Antriebs zum Rotieren eines Rotationselements, das
sich in einer Ausgangsstellung α0 befindet und über eine Rampe auf dem Rotationselement einen Hebel verschwenken kann;
- Figur 2a:
- Schematische Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 1 in der Ausgangsstellung α0;
- Figur 2b:
- Seitliche Darstellung der Anordnung der Figur 2a;
- Figur 3a:
- Schematische Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 2a während eines Rotierens des
Rotationselements, gezeigt in einer ersten Zwischenstellung αi;
- Figur 3b:
- Seitliche Darstellung der Anordnung der Figur 3a;
- Figur 4a:
- Schematische Draufsicht auf die Anordnung der Figur 3a während des Rotierens des Rotationselements,
gezeigt in einer zweiten Zwischen stellung αk;
- Figur 4b:
- Seitliche Darstellung der Anordnung der Figur 4a.
[0034] Die Figur 1 zeigt ein scheibenförmiges Rotationselement 1, insbesondere in Form eines
Schneckenrads. Das Rotationselement 1 weist einen Scheibengrundkörper 11 und einen
den Scheibengrundkörper 11 umgebenden Kragen 12 auf. Der schmale, ringförmige Kragen
12 hat in axialer Richtung eine größere Ausdehnung als der Scheibengrundkörper 11
und/oder steht am Umfang des Scheibengrundkörpers 11 axial hervor. Dieser Überstand
entspricht bevorzugt mindestens der doppelten Dicke des Scheibengrundkörpers 11. Ein
Antrieb 3, insbesondere ein Elektromotor, ist mit einer Antriebsachse 11 ausgestattet,
die sich um die Drehachse 15 drehen kann, die tangential zum Umfang des Rotationselements
1 und/oder senkrecht zur Rotationsachse 4 orientiert ist. Zueinander korrespondierende
Zahnprofile 14 am Umfang der Antriebsachse 11 und an der äußeren, radialen Mantelfläche
des Kragens greifen ineinander, um eine Drehung und ein Drehmoment des Antriebs 3
auf das Rotationselement 1 zu übertragen, das dadurch zum Rotieren gebracht wird.
[0035] Auf der bevorzugt ebenen Oberfläche des Scheibengrundkörpers 11 ist eine Rampe 5
vorhanden (in Fig. 1 schraffiert), die sich von der Oberfläche innerhalb der kreisförmigen
Oberseite in axiale Richtung erstreckt, um eine schräge Ergebung auf dem Rotationselement
1 zu bilden. Ebenfalls auf diese Oberfläche des Scheibengrundkörpers 11 ist eine zylinderförmige
Hülse 16, die Teil eines Lagers des Rotationselements 1 bildet, und/oder ein Vorsprung
17 mit einer zylinderartigen Mantelfläche 18 vorgesehen. Insbesondere erstreckt sich
der Vorsprung 17 und/oder die Rampe 5 um die Hülse 16. Vorzugsweise erstreckt sich
die Rampe 5 um den Vorsprung 17. Insbesondere überragt der Vorsprung 17 die Rampe
in Richtung der Rotationsachse 4. Bevorzugt bilden die Rampe 5, der Vorsprung 17 und/oder
die Hülse 16 optional gemeinsam mit dem Rotationskörper ein einstückiges oder zumindest
einteiliges Gebilde, das insbesondere stumpfkegelartig ist. Das Gebilde hat insgesamt
die Gestalt eines nicht drehsymmetrischen Vulkankegels der in Umlaufrichtung steiler
wird. Die Rampe fußt auf der Oberfläche des Scheibengrundkörpers 11 und wickelt sich
spiralförmig um den Vorsprung 17 herum, wobei der Vorsprung 17 und die Rampe in Umfangrichtung
einen stetig größeren Radius und eine stetig größer werdende radiale Ausdehnung aufweisen.
Ein axiales oberes Ende 7 der Rampe 5 weist in Umfangrichtung einen zunehmenden Abstand
zur Oberfläche des Scheibengrundkörpers 11 und gleichzeitig zur Rotationsachse 4 auf,
wodurch eine Spiralform entsteht.
[0036] Der Hebel 2 ist um eine Schwenkachse 6 verschwenkbar gelagert, die senkrecht zur
Rotationsachse 4 orientiert ist und/oder mindestens um den halben Durchmesser des
Rotationselements von der Rotationsachse 1 beabstandet. Der Hebel 2 hat ein rohrförmiges
Teil 19 zum Lagern um die Schwenkachse 6. Die Schwenkachse 6 ist unterhalb des Rotationselements
1 angeordnet. Senkrecht zu dem rohrförmigen Teil 19 und/oder senkrecht zur Schwenkachse
6 erstreckt sich der Hebel 2 mit einer hakenform, insbesondere J-förmig, und kann
von unten über den Kragen 12 zur tiefergelegenen Oberfläche des Scheibengrundkörpers
11 greifen, um die Rampe 5 mit dem freien Ende 8 zu kontaktieren. Bevorzugt ist das
freie Ende 8 des Hebels 2 in Richtung der Schwenkachse 6 aufgedickt, um ein besonders
zuverlässiges Betätigen mit besonders hohem Wirkungsgrad durch die Rampe 5 zu ermöglichen.
In einer Ausgangsstellung α
0 des Rotationselements 1 liegt das freie Ende 8 unmittelbar auf oder beinahe auf der
Oberfläche des Scheibengrundkörpers 11.
[0037] Die Figur 2a zeigt den Hebel 2 und das Rotationselement 1 mit der darauf vorhandenen
Rampe 5 in der Draufsicht in der Ausgangsstellung α
0 des Rotationselements 1. In einer Ausgestaltung wird die Oberfläche des Scheibengrundkörpers
11 oder die Rampe 5 in der Ausgangsstellung α
0 des Rotationselements 1 mit einem Endbereich des freien Ende 8, der in Richtung der
Schwenkachse 6 am nächsten zur Rotationsachse 4 liegt, kontaktiert. Die Figur 2b zeigt
die Anordnung des Schließsystems der Figur 2a in einer Seitendarstellung. Das freie
Ende 8 hat im Querschnitt die Form eines Fingers und ein gerundetes, bevorzugt annährend
halbkreisförmiges Ende, das die Rampe 5 kontaktiert oder bevorzugt nur durch eine
kleinen Luftspalt von der Rampe 5 beabstandet ist, um das freie Ende 8 vor Abnutzung
zu schützen.
[0038] Die Figuren 3a und 3b zeigen nun im Vergleich zu den Figuren 2a und 2b ein Verschwenken
des Hebels 2 durch die Rampe 5, die an einer Kontaktstelle 9 von dem freien Ende 8
des Hebels 2 kontaktiert wird und den Hebel 2 infolge der Rotation von der Ausgangsstellung
α
0 in die gezeigte Zwischenstellung α
i verdrängt. Die Kraftübertragung erfolgt in Richtung eines Betätigungsvektors 10.
Der Betätigungsvektor 10 erstreckt sich näherungsweise entlang des freien Endes 8
des Hebels 2, was eine Kraftübertragung mit hohem Wirkungsgrad und wenig mechanischen
Verlusten indiziert.
[0039] Die Figuren 4a und 4b zeigen nun im Vergleich zu den Figuren 3a und 3b eine Fortsetzen
des Verschwenken des Hebels 2 durch die Rampe 5 durch die Rotation von der Zwischenstellung
α
i in die Zwischenstellung α
k. Der Betätigungsvektor 10, in dessen Richtung die Kraft von der Rampe 5 auf das freie
Ende 8 des Hebels 2 wirkt, wird steiler, wenn das Rotationselement 1 durch den Antrieb
3 rotiert wird. Der Betätigungsvektor 10 steht senkrecht auf einer Verbindungslinie
20 von der Schwenkachse 6 einer Kontaktstelle 9 zwischen dem Hebel 2 und der Rampe
5, an der das freie Ende 8 die Rampe 5 kontaktiert.
[0040] Durch die Rotation des Rotationselementes 1 in die in den Figuren gezeigte Rotationsrichtung
(im Uhrzeigersinn) wird der Hebel 2 betätigt, der wiederum mit einem nicht gezeigten
Gesperre wechselwirkt. Die Kontaktstellen 9 bilden dabei gemeinsam eine Spiralform
um die Rotationsachse mit zunehmendem Radius.
Bezugszeichenliste:
[0041]
- 1
- Rotationselement
- 2
- Hebel
- 3
- Antrieb
- 4
- Rotationsachse
- 5
- Rampe
- 6
- Schwenkachse
- 7
- Axiales oberes Ende der Rampe
- 8
- Freies Ende des Hebels
- 9
- Kontaktstelle
- 10
- Betätigungsvektor
- 11
- Scheibengrundkörper
- 12
- Kragen
- 13
- Antriebsachse
- 14
- Zahnprofil
- 15
- Drehachse
- 16
- Hülse
- 17
- Vorsprung
- 18
- Mantelfläche des Vorsprungs
- 19
- Rohrförmiges Teil des Hebels
- 20
- Verbindungslinie
- α0
- Ausgangsstellung
- αi , αk
- Zwischenstellungen
1. Schließsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem scheibenförmigen Rotationselement (1),
einem Antrieb (3) zum Rotieren des Rotationselements (1) um eine Rotationsachse (4)
und einem Hebel (2), der durch das Rotationselement (1) bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem scheibenförmigen Rotationselement (1) eine Rampe (5) vorgesehen ist und das
Schließsystem so eingerichtet ist, dass der Hebel (2) durch die Rampe (5) verschwenkt
werden kann, wenn das Rotationselement (1) durch den Antrieb (3) rotiert wird.
2. Schließsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (5) schräg zur Rotationsachse (4) verläuft und in radialer Richtung zum
Rotationselement (1) hin abfällt.
3. Schließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (5) in Umfangrichtung gebogen um die Rotationsachse (4) verläuft.
4. Schließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein axiales oberes Ende (7) der Rampe (5) spiralförmig um die Rotationsachse (4)
verläuft.
5. Schließsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangrichtung betrachtet ein radialer Abstand von der Rotationsachse (4) bis
zum axialen oberen Ende (7) der Rampe (5) und/oder eine radiale Ausdehnung der Rampe
(5) zunehmen.
6. Schließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (5) eine konkave Form enthält.
7. Schließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (2) durch die Rampe (5) um eine Schwenkachse (6) verschwenkt werden kann,
die axial von der Rampe (5) beabstandet ist, und/oder die Schwenkachse (6) zur Rotationsachse
(4) um eine Winkeldifferenz geneigt ist, insbesondere um mindestens 45° und/oder höchstens
135°.
8. Schließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (2) L-förmig oder J-förmig geformt ist und/oder von unterhalb des scheibenförmigen
Rotationselements (1) über das scheibenförmige Rotationselement (1) greifen und die
Rampe (5) kontaktieren kann.
9. Schließsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende (8) des Hebels (2) relativ zum Rotationselement (1) spiralförmig
entlang der Rampe (5) gleitet, wenn das Rotationselement (1) durch den Antrieb (3)
rotiert wird.
10. Schließsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steigungswinkel der Rampe (5) stetig flacher und/oder ein radialer Abstand zwischen
der Rotationsachse (4) und einer Kontaktstelle (9) zwischen dem freien Ende (8) des
Hebels (2) und der Rampe (5) stetig größer wird, wenn das Rotationselement (1) durch
den Antrieb (3) rotiert wird.