[0001] Die Erfindung betrifft eine Kopplungsvorrichtung zum Schaffen einer Wirkverbindung
zwischen einer Betätigungseinheit zum Betätigen eines Öffnungsmechanismus zum Öffnen
eines Verschlussteils für ein Fahrzeug, ein Verschlussteil, insbesondere in Form einer
Tür oder einer Klappe, für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betätigen eines Öffnungsmechanismus
zum Öffnen des Verschlussteils.
[0002] Systeme zum Öffnen von Fahrzeugtüren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei
kommen üblicherweise vom Türblech hervorstehende Türgriffe zum Einsatz, die ein Benutzer
greifen kann, um Zugang zum Fahrzeuginneren zu erhalten. Durch das Hervorstehen derartiger
Türgriffe beeinflussen die Türgriffe jedoch das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeuges.
Weiterhin bilden die Türgriffe einen Windwiderstand bei der Fahrt, sodass insbesondere
bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges daraus resultierende Windgeräusche im Fahrzeuginneren
wahrnehmbar sein können.
[0003] Durch die vermehrte Verwendung elektrischer Öffnungsmechanismen, die z. B. ein elektrisches
Entriegeln und/oder Öffnen der Tür in Abhängigkeit von einem Authentifizierungssignal
durch einen ID-Geber eines Benutzers auslösen können, sind Türgriffe als solche in
vielen Fällen nicht mehr zwingend notwendig. Die Verwendung einer grifflosen Tür wird
jedoch bislang oft dadurch verhindert, dass in bestimmten Situationen, in denen der
elektrische Öffnungsmechanismus nicht ordnungsgemäß funktionsfähig ist, noch eine
mechanische Öffnung der Fahrzeugtür wünschenswert ist. Derartige Situationen können
beispielsweise durch einen Unfall oder eine entleerte Fahrzeugbatterie bedingt sein.
Gleichzeitig soll jedoch sichergestellt sein, dass ein unbefugter Zugang zum Fahrzeug
im Normalfall nicht möglich ist.
[0004] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der
Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Sicherheit zu erhöhen und insbesondere eine
mechanische Öffnungsmöglichkeit für ein, vorzugsweise griffloses, Verschlussteil für
ein Fahrzeug zu schaffen, bei der ein unbefugter Zugang zum Fahrzeug verhindbar ist.
[0005] Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Kopplungsvorrichtung mit den Merkmalen
des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, ein Verschlussteil mit den Merkmalen des weiteren
unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen
Verfahrensanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den
jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale
und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung beschrieben
sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verschlussteil
und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der
Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen
wird bzw. werden kann.
[0006] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Kopplungsvorrichtung zum Schaffen
einer, insbesondere mechanischen, Wirkverbindung zwischen einer Betätigungseinheit
zum Betätigen eines Öffnungsmechanismus zum Öffnen eines Verschlussteils eines Fahrzeugs
und dem Öffnungsmechanismus vorgesehen. Die Kopplungsvorrichtung weist eine Kopplungseinheit
auf, die in einen Kopplungszustand, in welchem die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit
und dem Öffnungsmechanismus, insbesondere zum Übertragen einer Betätigungskraft von
der Betätigungseinheit an den Öffnungsmechanismus, hergestellt ist, und in einen Entkopplungszustand,
in welchem die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus
gelöst ist, bringbar ist.
[0007] Der (elektromechanische) Öffnungsmechanismus umfasst vorzugsweise einen Riegel, ein
Schloss und/oder einen Antrieb zum Öffnen und/oder Schließen des Verschlussteils.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Öffnungsmechanismus um einen elektrischen Öffnungsmechanismus,
durch welchen das Verschlussteil elektrisch, d. h. z. B. über einen Elektromotor,
geöffnet werden kann. Das Öffnen des Verschlussteils kann vorteilhafterweise ein Entriegeln
und/oder ein zumindest teilweises Aufschwenken des Verschlussteils umfassen. Bei dem
Verschlussteil kann es sich vorzugsweise um eine Tür, eine Klappe oder dergleichen
des Fahrzeuges handeln. Unter dem Fahrzeug kann im Sinne der vorliegenden Erfindung
beispielsweise ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise in Form eines Elektrofahrzeuges, verstanden
werden.
[0008] An der Betätigungseinheit kann vorzugsweise eine Betätigungshandlung durch einen
Benutzer durchführbar sein, wodurch der Öffnungsmechanismus betätigbar ist, wenn sich
die Kopplungseinheit im Kopplungszustand befindet. Beispielsweise kann die Betätigungseinheit
ein Betätigungselement aufweisen, an welchem der Benutzer eine Druckbewegung oder
eine Zugbewegung ausführen kann, um die Betätigungshandlung durchzuführen. Durch die
Kopplungsvorrichtung kann die Betätigungshandlung von der Betätigungseinheit an den
Öffnungsmechanismus weiterleitbar sein, um den Öffnungsmechanismus zu betätigen. Unter
dem Betätigen des Öffnungsmechanismus kann vorzugsweise ein Auslösen einer Sperreinheit
verstanden werden, die das Verschlussteil vor dem Betätigen des Öffnungsmechanismus
verschlossen hält oder verriegelt. Insbesondere kann das Betätigen des Öffnungsmechanismus
auch als Aktivieren des Öffnungsmechanismus bezeichnet werden.
[0009] Die Kopplungseinheit ist vorzugsweise dazu ausgebildet, zwei Bauteile mechanisch
zu verbinden, um die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus
herzustellen. Insbesondere kann die Kopplungsvorrichtung zwischen der Betätigungseinheit
und dem Öffnungsmechanismus, beispielsweise in einer Verkleidung des Verschlussteils,
anordbar sein.
[0010] Die Kopplungseinheit kann vorzugsweise dazu ausgebildet sein, dass ein Zustandswechsel
zwischen dem Entkopplungszustand und dem Kopplungszustand mechanisch und/oder elektrisch,
vorzugsweise elektromechanisch, durchführbar ist. Dabei kann die Kopplungseinheit
vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand und/oder umgekehrt überführbar sein.
Darunter, dass die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus
im Entkopplungszustand gelöst ist, kann verstanden werden, dass die Wirkverbindung
zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus im Entkopplungszustand
aufgehoben ist. Beispielsweise kann eine Betätigungshandlung eines Benutzers an der
Betätigungseinheit im Kopplungszustand durch die Kopplungseinheit für eine Betätigung
des Öffnungsmechanismus weiterleitbar sein. Im Entkopplungszustand kann durch die
Kopplungseinheit ein Übertragen der Betätigungshandlung an den Öffnungsmechanismus
verhindert oder verhinderbar sein.
[0011] Somit kann durch die Kopplungseinheit eine insbesondere mechanische Wirkverbindung
zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus erzielt werden, die im
Entkopplungszustand gelöst ist. Dadurch kann im Entkopplungszustand ein unbefugter
Zugang zum Fahrzeug über die Betätigungseinheit zuverlässig verhindert werden. Ferner
kann situationsabhängig, d. h. z. B. bei einem Unfall oder einem Ausfall einer elektrischen
Funktion des Öffnungsmechanismus, durch den Kopplungszustand die Wirkverbindung geschaffen
werden, um ein Öffnen des Verschlussteils zu ermöglichen. Dadurch kann beispielsweise
ein Fahrzeuginsasse bei einem Unfall von außen aus dem Fahrzeug befreit werden. Weiterhin
ist es denkbar, dass ein Benutzer Zugang zu dem Fahrzeug erhält, wenn eine Energiereserve
der Fahrzeugbatterie zum Versorgen der elektrischen Funktion des Öffnungsmechanismus
nicht ausreicht. Durch die Wirkverbindung kann somit eine redundante Öffnungsmöglichkeit
des Verschlussteils, insbesondere für einen Notfall, geschaffen werden. Besonders
vorteilhaft ist der Einsatz der Kopplungsvorrichtung dabei für ein griffloses Verschlussteil,
um eine Notöffnung des Verschlussteils zu ermöglichen, ohne ein zusätzliches Schloss
oder dergleichen außen am Verschlussteil anzuordnen.
[0012] Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass ein erstes Verbindungselement zur Verbindung mit der Betätigungseinheit,
und ein zweites Verbindungselement zur Verbindung mit dem Öffnungsmechanismus vorgesehen
ist, wobei das erste und zweite Verbindungselement durch die Kopplungseinheit im Kopplungszustand
koppelbar oder gekoppelt sind. Im Entkopplungszustand der Kopplungseinheit können
das erste und zweite Verbindungselement durch die Kopplungseinheit voneinander getrennt
sein. Das erste und zweite Verbindungselement können durch die Kopplungseinheit mittelbar
oder unmittelbar miteinander koppelbar sein, beispielsweise indem das erste und zweite
Verbindungselement aneinander befestigt werden. Insbesondere ist durch das erste und
zweite Verbindungselement eine mechanische Bewegung in Folge einer Betätigungshandlung,
von der Betätigungseinheit an den Öffnungsmechanismus übertragbar. Unter der Kopplung
des ersten und zweiten Verbindungselementes kann insbesondere eine mechanische Wirkverbindung
des ersten und zweiten Verbindungselementes verstanden werden, durch welche eine Kraft
und/oder Bewegung des ersten Verbindungselementes an das zweite Verbindungselement
übertragbar ist. Dabei kann das erste Verbindungselement mit der Betätigungseinheit
und das zweite Verbindungselement mit dem Öffnungsmechanismus verbindbar oder verbunden
sein. Das erste und/oder zweite Verbindungselement kann vorzugsweise flexibel ausgestaltet
sein. Beispielsweise können das erste und zweite Verbindungselement einen Seilzug
bilden, durch den die Betätigungseinheit im Kopplungszustand mit dem Öffnungsmechanismus
verbindbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass das erste und/oder zweite Verbindungselement
einen Teil eines Seilzuges umfassen. Insbesondere kann es sich bei dem ersten Verbindungselement
um ein erstes Ende eines ersten Seiles und bei dem zweiten Verbindungselement um ein
zweites Ende eines zweiten Seiles eines Seilzuges, insbesondere eines Bowdenzuges,
handeln. Alternativ ist es denkbar, dass die Verbindungselemente Adapterstücke bilden,
die mit einem Seilzug oder mehreren Seilzügen verbindbar sind.
[0013] Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung denkbar, dass die
Kopplungseinheit ein Koppelelement zur mechanischen Kopplung der Betätigungseinheit
und des Öffnungsmechanismus aufweist, insbesondere wobei das Koppelelement zur formund/oder
reibschlüssigen Verbindung mit zumindest einem der Verbindungselemente ausgebildet
ist. Durch die mechanische Kopplung der Betätigungseinheit und des Öffnungsmechanismus
kann der Koppelzustand herstellbar sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zumindest
eines der Verbindungselemente oder beide Verbindungselemente jeweils eine Aussparung
aufweisen, in welche das Koppelelement zur Herstellung des Kopplungszustandes einbringbar
ist. Zum Herstellen der form- und/oder reibschlüssigen Verbindung der Verbindungselemente
kann das Koppelelement beweglich gelagert sein, um beim Überführen der Kopplungseinheit
vom Entkopplungszustand in den Koppelzustand und/oder umgekehrt verstellt zu werden.
Beispielsweise kann das Koppelelement vorsprungartig oder bolzenartig ausgebildet
sein und in eine Aussparung zumindest eines der Verbindungselemente oder beider Verbindungselemente
eingreifen. Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Koppelelement eine, insbesondere
schwalbenschwanzförmige, Hinterschneidung für die form- und/oder reibschlüssige Verbindung
mit zumindest einem der Verbindungselemente aufweist. Insbesondere kann ein Koppelvorsprung
zum Eingreifen in die Aussparung die Hinterschneidung aufweisen. Vorteilhafterweise
kann das Koppelelement mit einem der beiden Verbindungselemente form- und/oder reibschlüssig
verbindbar sein und mit dem anderen der beiden Verbindungselemente fest oder beweglich
verbunden sein.
[0014] Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung denkbar, dass die
Kopplungseinheit eine Aktuatoreinheit aufweist, durch welche das Koppelelement zum
Überführen der Kopplungseinheit vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand und/oder
vom Kopplungszustand in den Entkopplungszustand bewegbar ist. Die Aktuatoreinheit
kann einen Antriebsmotor, vorzugsweise in Form eines Elektromotors oder Elektromagnets,
umfassen. Weiterhin ist es denkbar, dass die Aktuatoreinheit ein Getriebe zur Übersetzung
einer Antriebsbewegung vom Antriebsmotor zum Koppelelement umfasst. Dadurch kann der
Antriebsmotor kleiner dimensioniert werden, sodass Bauraum und/oder Kosten eingespart
werden können. Dabei kann das Koppelelement fest mit der Aktuatoreinheit verbunden
sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass durch das Koppelelement ein Abtriebselement
der Aktuatoreinheit gebildet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement
einen, insbesondere magnetischen oder magnetisierbaren, Steuerabschnitt und die Aktuatoreinheit
ein, insbesondere magnetisches, Steuerelement zum Ansteuern des Koppelelementes für
das Überführen der Kopplungseinheit vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand
und/oder vom Kopplungszustand in den Entkopplungszustand aufweist. Beispielsweise
ist es denkbar, dass die Aktuatoreinheit zum magnetischen Ansteuern des Koppelelementes
ausgebildet ist. Dazu kann die Aktuatoreinheit beispielsweise einen Elektromagneten
umfassen, durch den vorzugsweise das Steuerelement gebildet sein kann. Das Koppelelement
und/oder ein Stellelement der Aktuatoreinheit kann ferner einen magnetischen oder
magnetisierbaren Bereich aufweisen, um eine Wechselwirkung mit dem Elektromagneten
zu erzielen.
[0015] Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung denkbar, dass die
Verbindungselemente im Kopplungszustand zwischen einer betätigten Position und einer
unbetätigten Position bewegbar sind, insbesondere wobei die betätigte und/oder die
unbetätigte Position durch zumindest ein Stoppelement mechanisch festgelegt und/oder
durch einen Positionssensor erkennbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass
zumindest eines der Verbindungselemente einen Koppelbereich zur Kopplung der Verbindungselemente
durch das Koppelelement aufweist, insbesondere wobei das Koppelelement in einer unbetätigten
Position durch den Koppelbereich freigegeben und in der betätigten Position durch
den Koppelbereich verklemmt ist. Bei dem Stoppelement kann es sich z. B. um einen
Vorsprung eines Gehäuses der Kopplungsvorrichtung handeln. Insbesondere kann das Stoppelement
eine Anschlagfläche aufweisen, an welcher eine Gegenanschlagfläche zumindest eines
der Verbindungselemente in der betätigten oder unbetätigten Position anliegen kann.
Durch die Festlegung der betätigten und/oder unbetätigten Position kann ein Bewegungsspielraum
der Verbindungselemente im Kopplungszustand definiert sein, sodass der Öffnungsmechanismus
betätigt werden kann. Gleichzeitig kann einem Benutzer, der die Betätigungseinheit
betätigt, dadurch eine haptische Rückmeldung gegeben werden, dass die betätigte oder
unbetätigte Position erreicht wurde. Der Positionssensor kann vorteilhafterweise einen
Schalter und/oder einen Näherungssensor umfassen. Durch den Positionssensor kann die
betätigte Position z. B. erkannt werden und das Koppelelement gelöst werden und/oder
die mechanische Betätigung elektronisch abgespeichert werden.
[0016] Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung denkbar, dass die
Kopplungseinheit ein Vorspannmittel zur Vorspannung zumindest eines der Verbindungselemente
in die unbetätigte Position aufweist. Bei dem Vorspannmittel kann es sich vorzugsweise
um eine Feder, insbesondere eine Druckfeder, handeln. Dadurch kann sichergestellt
sein, dass der Öffnungsmechanismus nur nach einer Betätigung der Betätigungseinheit
aktiviert wird, d. h. das Verschlussteil nicht unbeabsichtigt öffnet. Das Vorspannmittel
kann vorzugsweise in einem Gehäuse der Kopplungsvorrichtung angeordnet sein und zwischen
dem Gehäuse und einem der Verbindungselemente wirken. Das andere Verbindungsmittel
kann über das Koppelelement mittelbar mit dem Vorspannmittel in Wirkverbindung stehen.
Ferner kann das Vorspannmittel im Entkopplungszustand dafür sorgen, dass zumindest
eines der Verbindungselemente, vorzugsweise beide Verbindungsmittel, derart positioniert
ist, dass das Koppelelement mit Spiel bewegbar ist. Insbesondere kann eine reibschlüssige
Verbindung zwischen dem Koppelelement und den Verbindungselementen erst bei einer
Bewegung der Verbindungselemente, vorzugsweise entgegen einer Vorspannkraft des Vorspannmittels,
entstehen. Dadurch kann das Koppelement leicht und damit zuverlässig positioniert
werden, um den Kopplungszustand herzustellen.
[0017] Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass die Aktuatoreinheit an einem der Verbindungselemente geführt und/oder befestigt
ist, um bei der Bewegung der Verbindungselemente zwischen der betätigten und der unbetätigten
Position mitgeführt zu werden. Insbesondere kann eines der Verbindungselemente einen
Trägerabschnitt zur Aufnahme der Aktuatoreinheit aufweisen. Dadurch kann das Koppelelement
relativ zur Aktuatoreinheit ortsfest bleiben, wenn die Verbindungselemente bewegt
werden. Dadurch kann es beispielsweise vermieden werden, dass es bei einer Positionierung
der Verbindungselemente beim Bewegen zwischen der betätigten und der unbetätigten
Position zu einer Fehlpositionierung kommt und das Koppelelement nicht mehr durch
die Aktuatoreinheit bewegt werden kann.
[0018] Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise
vorgesehen sein, dass die Kopplungseinheit ein Gehäuse aufweist, in welchem die Verbindungselemente
zumindest teilweise aufgenommen sind, insbesondere wobei das Gehäuse zwei Öffnungen
zur Durchführung der Verbindungselemente aufweist. Durch das Gehäuse können die mechanischen
und/oder elektrischen Komponenten der Kopplungseinheit vor Umwelteinflüssen geschützt
sein. Vorzugsweise kann das Gehäuse gegen eine Feuchtigkeit abgedichtet sein. Das
Gehäuse kann aus Kunststoff gebildet sein. Ferner kann das Gehäuse zumindest eine
Befestigungsschnittstelle zur Befestigung des Gehäuses am Verschlussteil aufweisen.
Vorzugsweise kann das Gehäuse genau zwei Öffnungen aufweisen, durch die jeweils eines
der Verbindungselemente hindurchgeführt oder hindurchführbar sind.
[0019] Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise
vorgesehen sein, dass das erste und/oder zweite Verbindungselement einen Betätigungsabschnitt
zum Betätigen des Öffnungsmechanismus und einen Verkleidungsabschnitt zur zumindest
teilweisen Umhüllung des Betätigungsabschnitts aufweist, wobei der Verkleidungsabschnitt
am Gehäuse, insbesondere ortsfest, befestigt ist. Der Betätigungsabschnitt kann vorzugsweise
zum Übertragen einer Kraft vorgesehen sein, wodurch der Öffnungsmechanismus vorzugsweise
betätigt werden kann. Der Verkleidungsabschnitt ist vorzugsweise druckfest ausgebildet,
um den Betätigungsabschnitt zu führen und ein Gegenlager zur Abstützung von zu übertragenden
Zugkräften zu bilden. Hierzu ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Verkleidungsabschnitt
am Gehäuse befestigt ist. Vorzugsweise können die beiden Öffnungen zur Durchführung
der Verbindungselemente durch jeweils einen Verkleidungsabschnitt des jeweils durchgeführten
oder durchzuführenden Verbindungselementes abgedichtet sein. Insbesondere kann es
sich bei dem ersten und/oder zweiten Verbindungselement um einen Bowdenzug handeln.
Dabei kann der Betätigungsabschnitt eine Seele des Bowdenzuges und der Verkleidungsabschnitt
eine Zughülle bilden. Dadurch kann eine einfache Möglichkeit bereitgestellt werden,
eine Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus bereitzustellen.
[0020] Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass das Koppelelement an dem ersten
oder zweiten Verbindungselement, vorzugsweise in der unbetätigten Position, insbesondere
gelenkig, angeordnet ist. Dadurch kann ein zusätzliches Bauteil eingespart und ein
einfacher Mechanismus zum Verbinden der Verbindungselemente geschaffen werden. Insbesondere
kann das Koppelelement einen Koppelvorsprung und einen Koppelkörper aufweisen. Dabei
kann der Koppelvorsprung zum form- und/oder reibschlüssigen Verbinden der Verbindungselemente
ausgebildet sein. Der Koppelkörper kann gelenkig am ersten oder zweiten Verbindungselement
gelagert sein. Dazu kann der Koppelkörper scharnierartig ausgebildet sein. Zum Überführen
der Kopplungseinheit in den Kopplungszustand kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement
um eine Drehachse am ersten oder zweiten Verbindungselement gedreht wird. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement am zweiten Verbindungselement angeordnet
ist und beim Überführen der Kopplungseinheit in den Kopplungszustand durch die Aktuatoreinheit
um die Drehachse gedreht wird, sodass das Koppelelement zumindest bereichsweise in
das erste Verbindungselement eingreift. Wird das erste Verbindungselement daraufhin
auf Zug belastet, kann eine form- und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem
ersten Verbindungselement und dem Koppelelement und insbesondere auch zwischen dem
ersten und zweiten Verbindungselement entstehen.
[0021] Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass das Koppelelement in eine Blockierstellung überführbar ist, in welcher
eine Bewegung der Verbindungselemente in die betätigte und/oder die unbetätigte Position
durch das Koppelelement verhindert ist. Beispielsweise durch eine gelenkige Anordnung
des Koppelelementes am ersten oder zweiten Verbindungselement kann durch das Koppelelement
eine Bewegungsabfolge durchführbar sein, bei welcher das Koppelelement nach einem,
insbesondere erstmaligen, Betätigen des Öffnungsmechanismus in die Blockierstellung
überführt wird, in welcher das Koppelelement mit der Aktuatoreinheit ein erneutes
Betätigen des Öffnungsmechanismus, vorzugsweise bis zur Freigabe durch die Aktuatoreinheit,
verhindert. Das Koppelelement und zumindest eines der Verbindungselemente können jeweils
einen Komplementärbereich aufweisen, durch welchen in der Blockierstellung des Koppelelementes
ein Formschluss erzielbar ist. Dadurch kann eine Bewegung des Koppelelementes in der
Blockierstellung verhinderbar sein. Vorzugsweise weisen das Koppelelement und/oder
das erste oder zweite Verbindungselement komplementäre Flächen auf, durch welche eine
Bewegung des Koppelelementes in der Blockierstellung verhinderbar ist. Insbesondere
kann die Aktuatoreinheit ein Hindernis für das Koppelelement darstellen, wenn sich
das Koppelelement in der Blockierstellung befindet. Dadurch kann sichergestellt sein,
dass nach dem Betätigen der Aktuatoreinheit das Betätigen des Öffnungsmechanismus
nur einmalig möglich ist. Beispielsweise wenn eine Authentifizierung zum Überführen
der Kopplungseinheit vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand erforderlich
ist, kann dieses Erfordernis auch für nachfolgende Betätigungsvorgänge erhalten bleiben.
Handelt es sich bei der mechanischen Betätigung des Öffnungsmechanismus um eine Notbetätigung,
kann dadurch ferner ein Nachweis ermöglicht sein, dass die Notbetätigung ausgelöst
wurde.
[0022] Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass ein Entkopplungselement vorgesehen ist, durch welches das Koppelelement
zum Überführen vom Kopplungszustand in den Entkopplungszustand bewegbar ist, insbesondere
wobei das Entkopplungselement beim Überführen vom Kopplungszustand in den Entkopplungszustand
elastisch vorspannbar ist. Somit kann der Entkopplungszustand beispielsweise sowohl
in der Blockierstellung, als auch in der unbetätigen Position vorliegen. Das Entkopplungselement
kann eine Feder, vorzugsweise in Form einer Torsionsfeder, umfassen. Zum Überführen
vom Kopplungszustand in den Entkopplungszustand kann das Entkopplungselement am Gehäuse
abgestützt sein. Durch das Entkopplungselement kann ferner die Bewegungsabfolge des
Koppelelementes zum Bewegen des Koppelelementes in die Blockierstellung mechanisch
realisierbar sein. Insbesondere kann das Koppelelement durch das Entkopplungselement
unabhängig von der Aktuatoreinheit bewegbar sein.
[0023] Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass die Aktuatoreinheit und das Koppelelement durch eine Kulissenführung miteinander
gekoppelt sind und/oder dass die Kopplungseinheit einen Gleitabschnitt zur gleitenden
Relativbewegung des Koppelelementes zur Aktuatoreinheit und/oder zum Entkopplungselement
aufweist. Insbesondere können die Aktuatoreinheit und das Kopplungselement durch die
Kulissenführung dauerhaft miteinander gekoppelt sein. Vorzugsweise ist dabei die Aktuatoreinheit
schwenkbar am Gehäuse gelagert. Dadurch kann ein Hebelmechanismus geschaffen sein,
durch den das Koppelelement zuverlässig zum Überführen der Kopplungseinheit vom Entkopplungszustand
in den Kopplungszustand bewegt werden kann. Insbesondere kann das Koppelelement und/oder
das erste oder zweite Verbindungselement in der unbetätigten Position am Gehäuse anschlagen.
Der Gleitabschnitt kann insbesondere am Koppelelement angeordnet sein. Dazu kann das
Koppelelement eine, insbesondere lineare, Führung aufweisen in welcher der Gleitabschnitt
bewegbar ist. Vorzugsweise ist der Gleitabschnitt durch die Aktuatoreinheit unmittelbar
ansteuerbar und wird beim Bewegen der Verbindungselemente von der unbetätigten Position
in die betätigte Position relativ zur Aktuatoreinheit und/oder zum Koppelelement bewegt.
Wird anschließend, insbesondere durch das Entkopplungselement, die Blockierstellung
des Koppelelementes erreicht, kann das Koppelelement durch den Gleitabschnitt in der
Blockierstellung blockiert sein. Beispielsweise kann der Gleitabschnitt sich in der
Blockierstellung an der Aktuatoreinheit abstützen, wenn sich die Aktuatoreinheit in
einem betätigten Zustand befindet. Die Blockierung des Koppelelementes durch den Gleitabschnitt
kann aufgehoben werden, wenn die Aktuatoreinheit in einen unbetätigten Zustand überführt
wird.
[0024] Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass eine Bereitstellungseinheit vorgesehen
ist, die zum Bereitstellen von elektrischer Energie für einen Betrieb der Aktuatoreinheit
mit der Aktuatoreinheit verbunden ist, insbesondere wobei die Bereitstellungseinheit
ein Aufnahmeelement zur induktiven Aufnahme von elektrischer Energie für den Betrieb
der Aktuatoreinheit aufweist. Insbesondere kann die Bereitstellungseinheit und/oder
das Aufnahmeelement eine NFC-Schnittstelle umfassen. Weiterhin kann die Bereitstellungseinheit
vorteilhafterweise einen Energiespeicher, vorzugsweise in Form eines aufladbaren Akkus
und/oder eines Kondensators, beispielsweise eines Gold-Caps, aufweisen. Das Aufnahmeelement
kann eine elektrische Spule umfassen, um die elektrische Energie aufzunehmen. Die
elektrische Energie kann durch die Bereitstellungseinheit von einem elektrischen Gerät
(vorzugsweise mit NFC-Schnittstelle), insbesondere einem mobilen Endgerät, zum Beispiel
ein Mobiltelefon, empfangbar sein. Dadurch kann sichergestellt sein, dass sich das
elektrische Gerät in der Nähe der Kopplungseinheit befindet, wenn die elektrische
Energie bereitgestellt wird. Dadurch kann eine zusätzliche Sicherheit geschaffen werden,
dass die Kopplungseinheit nur durch einen expliziten Wunsch eines Benutzers, insbesondere
nach einem Authentifizierungsvorgang, vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand
überführt werden kann. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die Bereitstellungseinheit
eine Batterie oder dergleichen aufweist, durch welche die elektrische Energie für
die Aktuatoreinheit bereitstellbar ist.
[0025] Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise
vorgesehen sein, dass eine Steuereinheit zum Ansteuern der Kopplungseinheit für einen
Zustandswechsel zwischen dem Kopplungszustand und dem Entkopplungszustand vorgesehen
ist, insbesondere wobei die Steuereinheit ein Authentifizierungsmodul zum Ausführen
eines Authentifizierungsvorgangs zur Benutzerauthentifizierung aufweist, um die Kopplungseinheit
für den Zustandswechsel in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang anzusteuern.
Das Authentifizierungsmodul kann zur drahtlosen Kommunikation mit einem ID-Geber eines
Benutzers über eine Funkverbindung, wie beispielsweise über NFC (Near Field Communication),
Bluetooth, UWB (Ultra Wide Band), ausgebildet sein. Zu diesem Zweck kann das Authentifizierungsmodul
zumindest eine NFC-Schnittstelle, Bluetooth-Schnittstelle und/oder UWB-Schnittstelle
aufweisen. Gerade die NFC-Technik bietet den Vorteil, dass nur eine Datenübertragung
auf kurzer Distanz, vorzugsweise unter 25 cm, bevorzugt unter 15 cm und besonders
bevorzugt unter 10 cm (abhörsicher) erfolgt und auch eine (kontaktlose) Energieübertragung
möglich ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die elektrische Energie für die
Bereitstellungseinheit nur in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang durch
die Bereitstellungseinheit aufnehmbar und/oder für den Betrieb der Aktuatoreinheit
bereitstellbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Bereitstellungseinheit
in die Steuereinheit und/oder die Kopplungseinheit integriert ist. Insbesondere kann
die Bereitstellungseinheit zumindest einen Teil des Authentifizierungsmoduls bilden.
Vorzugsweise kann das Ansteuern der Kopplungseinheit durch die Steuereinheit ein Ansteuern
der Aktuatoreinheit umfassen. Der Authentifizierungsvorgang kann einen Austausch von
Identifikationssignalen umfassen. Beispielsweise kann bei einer Annäherung und/oder
einer induktiven Aufnahme von elektrischer Energie durch die Bereitstellungseinheit
ein Abfragesignal an ein mobiles Endgerät eines Benutzers gesendet werden. Die Benutzerauthentifizierung
kann dann als erfolgt angesehen werden, wenn ein entsprechend ausgestalteter Identifikationsschlüssel
des mobilen Gerätes in Antwort auf das Identifikationssignal empfangen wird.
[0026] Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass die Steuereinheit das Authentifizierungsmodul zur Bereitstellung der elektrischen
Energie durch die Bereitstellungseinheit in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang
mit der Bereitstellungseinheit verbunden ist. Somit kann die Kopplungseinheit unabhängig
von einer Fahrzeugstromversorgung ausgebildet sein. Insbesondere kann das Authentifizierungsmodul
und/oder die Bereitstellungseinheit dabei zur Freigabe des Bereitstellens der Energie
für den Betrieb der Kopplungseinheit und/oder zur Freigabe der induktiven Aufnahme
der Energie durch die Bereitstellungseinheit in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang
ausgebildet sein. Fällt die Fahrzeugstromversorgung aus, kann dadurch, insbesondere
im ersten Notfallzustand, eine Notbetätigung des Öffnungsmechanismus durch die Betätigungseinheit
durchführbar sein, während gleichzeitig eine Authentifizierung geprüft werden kann.
Dadurch kann eine zusätzliche elektronische Sperre vorgesehen sein, durch welche ein
unbefugter Zugang verhindert wird..
[0027] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verschlussteil, insbesondere in
Form einer Tür oder einer Klappe, zum Verschließen einer Öffnung eines Fahrzeuges
vorgesehen. Das Verschlussteil weist einen Öffnungsmechanismus zum Öffnen des Verschlussteils,
eine Betätigungseinheit zum Betätigen des Öffnungsmechanismus und eine, vorzugsweise
erfindungsgemäße, Kopplungsvorrichtung zum Schaffen einer Wirkverbindung zwischen
der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus, insbesondere zum Übertragen einer
Betätigungskraft von der Betätigungseinheit an den Öffnungsmechanismus, auf. Die Kopplungsvorrichtung
umfasst eine Kopplungseinheit, die in einen Kopplungszustand, in welchem die Wirkverbindung
zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus zum Betätigen des Öffnungsmechanismus
durch die Betätigungseinheit hergestellt ist, und einen Entkopplungszustand, in welchem
die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus gelöst
ist, bringbar ist.
[0028] Somit bringt ein erfindungsgemäßes Verschlussteil die gleichen Vorteile mit sich,
wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung
beschrieben worden sind. Bei dem Öffnungsmechanismus kann es sich vorzugsweise um
einen elektrischen Öffnungsmechanismus handeln. Somit können der Öffnungsmechanismus,
die Betätigungseinheit und die Kopplungsvorrichtung beispielsweise eine Funktionseinheit
bilden, durch welche das Verschlussteil geöffnet werden kann. Unter dem Öffnen des
Verschlussteils kann ein Entriegeln, ein Bewegen des Verschlussteils oder dergleichen
verstanden werden. Durch die Kopplungsvorrichtung kann das Verschlussteil insbesondere
unabhängig von einer elektrischen Funktion des Öffnungsmechanismus geöffnet werden.
Somit kann durch die Kopplungsvorrichtung insbesondere eine Notöffnung des Verschlussteils
ermöglicht sein.
[0029] Vorzugsweise ist bei einem erfindungsgemäßen Verschlussteil vorgesehen, dass das
Verschlussteil und/oder die Betätigungseinheit eine Anforderungsschnittstelle aufweist,
die als Benutzerschnittstelle für eine manuelle Zugangsanforderung und/oder als Elektronikschnittstelle
für eine elektrische Zugangsanforderung ausgebildet ist. Insbesondere kann die Betätigungsvorrichtung
zumindest zwei Anforderungsschnittstellen aufweisen, wobei eine der Anforderungsschnittstellen
als Benutzerschnittstelle und eine Anforderungsschnittstelle als Elektronikschnittstelle
ausgebildet ist. Die elektrische Zugangsanforderung kann somit ein elektrisches Signal,
ein Funksignal umfassen. Beispielsweise kann die Elektronikschnittstelle durch eine
Steuereinheit oder eine elektrische Verbindung zu einem zentralen Steuergerät des
Fahrzeuges gebildet sein. Die Benutzerschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die
Zugangsanforderung manuell über eine mechanische Verbindung, wie ein mechanisches
Schloss und/oder Getriebe zu erhalten. Vorzugsweise umfasst die Benutzerschnittstelle
einen Push-Push-Mechanismus, insbesondere an einem Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung.
Durch den Push-Push-Mechanismus kann das Betätigungselement infolge einer Druckbetätigung
öffnen. Die manuelle Zugangsanforderung kann einen mechanischen Bewegungsablauf umfassen.
Insbesondere kann die Betätigungseinheit dazu ausgebildet sein, über die Benutzerschnittstelle
in den ersten Notfallzustand überführt zu werden und/oder über die Elektronikschnittstelle
in den zweiten Notfallzustand überführt zu werden.
[0030] Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verschlussteil denkbar, dass die Betätigungseinheit
in einen Normalzustand, in welchem eine Betätigungshandlung an der Betätigungseinheit
verhindert ist, und in einen Notfallzustand, in welchem die Betätigungshandlung ermöglicht
ist, bringbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass im Normalzustand das Verschlussteil
nur durch die elektrische Funktion des Öffnungsmechanismus geöffnet werden kann. Der
Notfallzustand kann zum Beispiel durch eine Steuereinheit der Kopplungsvorrichtung
und/oder des Fahrzeuges herstellbar sein, wenn ein Notfall erkannt wird. Beispielsweise
kann es sich bei einem Unfall oder einem Ausfall der Fahrzeugstromversorgung für den
Öffnungsmechanismus um einen solchen Notfall handeln. Die Betätigungshandlung kann
insbesondere eine manuelle Betätigungshandlung sein, bei welcher ein Nutzer die Betätigungseinheit
betätigt, um das Verschlussteil zu öffnen. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass
die Betätigungshandlung von der Betätigungseinheit an den Öffnungsmechanismus übertragen
wird, wenn sich die Kopplungseinheit im Kopplungszustand befindet. Insbesondere kann
vorgesehen sein, dass das Überführen der Betätigungseinheit vom Normalzustand in den
Notfallzustand unabhängig von dem Überführen der Kopplungseinheit vom Kopplungszustand
in den Entkopplungszustand erfolgt. Beispielsweise kann das Überführen der Betätigungseinheit
vom Normalzustand in den Notfallzustand bereits dann erfolgen, wenn ein Notfall erkannt
wird. Das Überführen der Kopplungseinheit vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand
kann jedoch erst erfolgen, wenn eine Benutzerauthentifizierung erfolgreich war.
[0031] Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass die Betätigungseinheit ein Betätigungselement
aufweist, wobei das Betätigungselement in eine Betätigungsposition bringbar ist, in
welchem das Betätigungselement vom Benutzer greifbar ist und in eine Betriebsposition
bringbar ist, in welchem ein Greifen des Betätigungselementes durch den Benutzer verhindert
ist, insbesondere wobei die Kopplungseinheit mit dem Betätigungselement in Wirkverbindung
steht. Beispielsweise kann die Kopplungseinheit durch das erste und/oder zweite Verbindungselement
mit dem Betätigungselement verbunden sein. Das erste und/oder zweite Verbindungselement
kann mittelbar oder unmittelbar am Betätigungselement befestigt sein. Wird das Betätigungselement
in die Betätigungsposition gebracht, kann dadurch eine Kraftübertragung an den Öffnungsmechanismus
erfolgen, wenn sich die Kopplungseinheit im Kopplungszustand befindet. Bei dem Betätigungselement
kann es sich beispielsweise um eine Klappe handeln, welche sich öffnet, wenn die Betätigungseinheit
vom Normalzustand in den Notfallzustand überführt wird. Das Betätigungselement kann
insbesondere auch als Deckelelement bezeichnet werden, insbesondere hinter welchem
die Kopplungsvorrichtung von einer Außenseite der Betätigungsvorrichtung unzugänglich
angeordnet ist. Vorteilhafterweise kann es sich bei dem Verschlussteil insbesondere
um ein griffloses Verschlussteil handeln. Dadurch kann das Vorhandensein eines Türgriffes
im Normalzustand der Betätigungseinheit vermieden werden. Insbesondere kann das Betätigungselement
beispielsweise mit einer Außenfläche des Verschlussteils bündig, vorzugsweise strakbündig,
abschließen. Dadurch kann beispielsweise der Windwiderstand des Fahrzeuges reduziert
werden. Ferner kann ein unbefugter Zugang im Normalzustand dadurch verhindert werden,
dass keine mechanische Betätigungshandlung durchführbar ist und der elektrische Öffnungsmechanismus
nur durch eine Authentifizierung aktivierbar ist. Vorzugsweise kann die Betätigungseinheit
einen Antrieb aufweisen, durch welchen das Betätigungselement automatisch bewegbar
ist. Beispielsweise kann der Antrieb einen Motor, insbesondere einen Elektromotor
und/oder eine Feder umfassen, um das Betätigungselement zu bewegen.
[0032] Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verschlussteil vorgesehen sein, dass
das Betätigungselement an eine Innengriffschnittstelle des Öffnungsmechanismus zur
Betätigung durch einen Fahrzeuginnengriff des Verschlussteils oder an eine Außengriffschnittstelle
des Öffnungsmechanismus zur Betätigung durch einen Fahrzeugaußengriff des Verschlussteils
angeschlossen ist. Der Anschluss des Betätigungselementes an die Innengriffschnittstelle
und/oder die Außengriffschnittstelle kann durch die Kopplungseinheit unterbrechbar
sein, wenn sich die Kopplungseinheit im Entkopplungszustand befindet. Bei der Innengriffschnittstelle
oder der Außengriffschnittstelle des Öffnungsmechanismus kann es sich um Betätigungsschnittstellen
handeln, durch welche auch ein mechanischer Türgriff an den Öffnungsmechanismus anschließbar
ist. Vorzugsweise kann die Außengriffschnittstelle eine Öffnungskraft von 300 N zum
Ausführen der Betätigungshandlung und die Innengriffschnittstelle eine Öffnungskraft
von 15 N zum Ausführen der Betätigungshandlung aufweisen. Soll beispielsweise im Notfallzustand
eine Rettungsmöglichkeit bereitgestellt werden, durch welche ein Ersthelfer das Verschlussteil
öffnen kann, kann eine hohe Öffnungskraft an der Außengriffschnittstelle zu einer
erhöhten Sicherheit im Normalzustand beitragen. Anderseits bietet eine geringe Öffnungskraft
an der Innengriffschnittstelle den Vorteil, dass ein Benutzer zum Beispiel beim Ausfall
einer Fahrzeugstromversorgung noch immer eine komfortable Öffnungsmöglichkeit des
Verschlussteils hat. Das Betätigen der Betätigungseinheit kann insbesondere eine Aufnahme
einer manuellen Betätigungshandlung durch einen Benutzer umfassen. Dabei kann beispielsweise
ein Betätigungselement der Betätigungseinheit bewegt werden und dadurch kann eine
Betätigungskraft von der Betätigungseinheit über die Kopplungseinheit an den Öffnungsmechanismus
übertragen werden.
[0033] Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass die Betätigungseinheit ein Notbetätigungselement
zur Betätigung des Öffnungsmechanismus für eine Unfallrettung aufweist, wobei das
Notbetätigungselement im Normalzustand von einer Außenseite der Betätigungseinheit
unzugänglich ist und das Betätigungselement von der Betriebsposition über die Betätigungsposition
hinaus bewegbar ist, so dass das Notbetätigungselement von der Außenseite der Betätigungseinheit
zugänglich ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement bis
zum Erreichen einer Freigabeposition weiter geöffnet wird. Darunter, dass das Notbetätigungselement
im Normalzustand der Betätigungseinheit von der Außenseite unzugänglich angeordnet
ist, kann verstanden werden, dass das Notbetätigungselement im Normalzustand durch
einen Benutzer nicht greifbar und/oder nicht zum Übertragen der Zugkraft bewegbar
ist. Beispielsweise kann das Notbetätigungselement verdeckt sein. Dadurch kann das
Notbetätigungselement im Normalzustand außerhalb eines Blickfeldes des Benutzers angeordnet
sein, wodurch ein äußeres Erscheinungsbild des Verschlussteils nicht beeinträchtigt
wird. Für die Unfallrettung kann beispielsweise der Authentifizierungsvorgang durch
Betätigung des Notbetätigungselementes übergangen werden, um eine schnelle Öffnung
des Verschlussteils zu ermöglichen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Betätigungselement
nur bei einem Erkennen eines Unfalls, z. B. durch die Steuereinheit, über die Betätigungsposition
hinaus bewegbar ist. Es ist denkbar, dass das Notbetätigungselement zur Übertragung
einer Zugbewegung an den Öffnungsmechanismus mit einem, insbesondere flexiblen, Notverbindungselement
verbunden ist.
[0034] Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verschlussteil denkbar, dass das Notbetätigungselement
einen Griffbereich, insbesondere in Form einer Schlaufe, aufweist, der durch einen
Benutzer greifbar ist, um das Notbetätigungselement zum Betätigen des Öffnungsmechanismus
zu bewegen, insbesondere zu ziehen. Der Griffbereich kann insbesondere einen Freiraum
umfassen, in welchen der Benutzer eingreifen kann, um das Notbetätigungselement zu
bewegen. Die Schlaufe kann insbesondere flexibel ausgestaltet sein. Dadurch kann das
Notbetätigungselement in der Ruheposition nur einen geringen Bauraum benötigen und
dennoch für einen Benutzer komfortabel greifbar sein. Insbesondere kann der Griffbereich
verstellbar, d. h. insbesondere flexibel vergrößerbar sein, beispielsweise indem ein
Durchmesser der Schlaufe vergrößert wird. Dazu kann die Schlaufe einen verschiebbaren
Knoten oder einen verschiebbaren Verschluss umfassen. Vorzugsweise umfasst die Schlaufe
einen gewickelten Draht oder ein gewickeltes Seil. Dabei kann die Schlaufe eine elastische
Verkleidung, beispielsweise in Form eines Elastomers, eines Schaumstoffs oder dergleichen,
aufweisen. Dadurch kann eine Haptik des Notbetätigungselementes verbessert sein, um
eine unangenehme Belastung einer Hand des Benutzers zu vermeiden. Durch den Griffbereich
selbst ist ferner eine besonders einfache Bedienung ermöglicht, bei der der Benutzer
eine hohe Zugkraft aufwenden kann. Vorzugsweise kann die Betätigungseinheit dazu ausgebildet
sein, dass über das Notbetätigungselement eine Zugkraft von 300 N oder mehr an den
Öffnungsmechanismus übertragbar ist.
[0035] Vorzugsweise ist bei einem erfindungsgemäßen Verschlussteil vorgesehen, dass das
Verschlussteil und/oder die Betätigungseinheit eine Anforderungsschnittstelle zum
Überführen der Betätigungseinheit in den Notfallzustand aufweist, die als Benutzerschnittstelle
für eine manuelle Zugangsanforderung und/oder als Elektronikschnittstelle für eine
elektrische Zugangsanforderung ausgebildet ist. Insbesondere kann die Betätigungsvorrichtung
zumindest zwei Anforderungsschnittstellen aufweisen, wobei eine der Anforderungsschnittstellen
als Benutzerschnittstelle und eine Anforderungsschnittstelle als Elektronikschnittstelle
ausgebildet ist. Die elektrische Zugangsanforderung kann somit ein elektrisches Signal,
ein Funksignal umfassen. Beispielsweise kann die Elektronikschnittstelle durch eine
Steuereinheit oder eine elektrische Verbindung zu einem zentralen Steuergerät des
Fahrzeuges gebildet sein. Die Benutzerschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die
Zugangsanforderung manuell über eine mechanische Verbindung, wie ein mechanisches
Schloss und/oder Getriebe zu erhalten. Vorzugsweise umfasst die Benutzerschnittstelle
einen Push-Push-Mechanismus, insbesondere an einem Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung.
Durch den Push-Push-Mechanismus kann das Betätigungselement infolge einer Druckbetätigung
öffnen. Die manuelle Zugangsanforderung kann einen mechanischen Bewegungsablauf umfassen.
Insbesondere kann die Betätigungseinheit dazu ausgebildet sein, über die Benutzerschnittstelle
in den ersten Notfallzustand überführt zu werden und/oder über die Elektronikschnittstelle
in den zweiten Notfallzustand überführt zu werden.
[0036] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betätigen eines Öffnungsmechanismus
zum Öffnen eines, vorzugsweise erfindungsgemäßen, Verschlussteils eines Fahrzeuges,
durch eine Betätigungseinheit, vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Überführen einer Kopplungseinheit einer Kopplungsvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen
Kopplungsvorrichtung, von einem Entkopplungszustand, in welchem eine Wirkverbindung
zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus gelöst ist, in einen Kopplungszustand,
in welchem die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit und dem Öffnungsmechanismus,
insbesondere zum Betätigen des Öffnungsmechanismus durch die Betätigungseinheit, hergestellt
ist,
- Übertragen einer Betätigungskraft von der Betätigungseinheit an den Öffnungsmechanismus
im Kopplungszustand der Kopplungseinheit, insbesondere durch die Kopplungseinheit,
sodass der Öffnungsmechanismus aktiviert wird.
[0037] Somit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie
sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verschlussteil und/oder
eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung beschrieben worden sind. Das Überführen
der Kopplungseinheit vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand kann insbesondere
automatisch erfolgen. Beispielsweise kann ein Aktuator der Kopplungseinheit durch
eine Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung und/oder des Verschlussteils angesteuert
werden. Das Übertragen der Betätigungskraft erfolgt insbesondere infolge einer Betätigungshandlung
eines Benutzers an der Betätigungseinheit. Bei der Betätigungskraft kann es sich vorteilhafterweise
um eine Zugkraft handeln. Somit ist eine mechanische Öffnungsmöglichkeit bereitgestellt,
durch welche ein unbefugter Zugang, d. h. insbesondere ein unbefugtes Öffnen des Verschlussteils,
im Entkopplungszustand der Kopplungseinheit verhindert ist.
[0038] Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass beim Überführen der Kopplungseinheit
vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand ein Koppelelement zur mechanischen
Kopplung eines ersten Verbindungselementes, das zur Verbindung mit der Betätigungseinheit
ausgebildet ist, mit einem zweiten Verbindungselement, das zur Verbindung mit dem
Öffnungsmechanismus ausgebildet ist, bewegt wird. Die Kopplungsvorrichtung kann vorzugsweise
das erste und das zweite Verbindungselement umfassen. Dabei können die Verbindungselemente
durch das Koppelelement mechanisch verbunden werden, sodass eine Kraftübertragung
beim Betätigen der Betätigungseinheit ermöglicht ist. Insbesondere kann dadurch eine
Zugkraft als Betätigungskraft von der Betätigungseinheit zum Öffnungsmechanismus übertragen
werden. Dadurch ist es beispielsweise nicht notwendig ein kompliziertes Hebelgetriebe
für die Übertragung der Betätigungskraft zu nutzen. Stattdessen kann auch ein Seilzug
eingesetzt werden, der insbesondere leicht im Verschlussteil von der Betätigungseinheit
zum Öffnungsmechanismus führbar ist.
[0039] Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass vor
dem Überführen der Kopplungseinheit vom Entkopplungszustand in den Kopplungszustand
eine induktive Aufnahme von elektrischer Energie für den Betrieb einer Aktuatoreinheit
zum Bewegen des Koppelelementes erfolgt. Durch die induktive Aufnahme der elektrischen
Energie kann der Aktuatoreinheit die elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden,
sodass das Koppelelement automatisch bewegt wird. Dazu kann vorgesehen sein, dass
zuvor ein Authentifizierungsvorgang durchgeführt wird, welcher einer Benutzerauthentifizierung
dient. Insbesondere kann das Überführen der Kopplungseinheit vom Kopplungszustand
in den Entkopplungszustand oder umgekehrt in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang
durchgeführt werden.
[0040] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der
Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in
der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- ein erfindungsgemäßes Verschlussteil mit einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung
in einem ersten Ausführungsbeispiel mit der Kopplungsvorrichtung in einem Entkopplungszustand,
- Figur 2
- das Verschlussteil mit der Kopplungsvorrichtung in einem Kopplungszustand,
- Figur 3 - 6
- eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
in einem Querschnitt bei einer Bewegungsabfolge,
- Figur 7 - 9
- erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtungen in weiteren Ausführungsbeispielen,
- Figur 10
- ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betätigen des Öffnungsmechanismus zum Öffnen des
Verschlussteils des ersten Ausführungsbeispiels, und
- Figur 11a-11d
- ein Ablauf einer Notbetätigung über eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung.
[0041] In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung
werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
die identischen Bezugszeichen verwendet.
[0042] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verschlussteil 3 für ein Fahrzeug 4 mit einem
Öffnungsmechanismus 200 zum Öffnen des Verschlussteils 3 und einer Betätigungseinheit
100 zum Betätigen des Öffnungsmechanismus 200. Figur 10 zeigt ferner ein erfindungsgemäßes
Verfahren 300 zum Betätigen des Öffnungsmechanismus 200 zum Öffnen des Verschlussteils
3 die Betätigungseinheit 100 in schematischer Darstellung der Verfahrensschritte,
auf die im Rahmen der nachfolgenden Beschreibung ebenfalls Bezug genommen wird.
[0043] Zwischen dem Öffnungsmechanismus 200 und der Betätigungseinheit 100 ist eine Kopplungsvorrichtung
1 angeordnet, durch welche eine Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit 100
und dem Öffnungsmechanismus 200 herstellbar ist. Dazu weist die Kopplungsvorrichtung
1 eine Kopplungseinheit 10 auf, die in einen Entkopplungszustand II bringbar ist,
in welchem eine Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit 100 und dem Öffnungsmechanismus
200 zum Betätigen des Öffnungsmechanismus 200 durch die Betätigungseinheit 100 hergestellt
ist. Zum Herstellen der Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit 100 und dem
Öffnungsmechanismus 200 kann ein Überführen 302 der Kopplungseinheit 10 vom Entkopplungszustand
II in einen Kopplungszustand I erfolgen, wobei im Kopplungszustand I die Wirkverbindung
hergestellt ist, um ein Übertragen 303 einer Betätigungskraft von der Betätigungseinheit
100 an den Öffnungsmechanismus 200 durchführen zu können. Der Entkopplungszustand
II ist in Figur 1 dargestellt, der Kopplungszustand I in Figur 2. Im Entkopplungszustand
II kann somit mechanisch ein unbefugter Zugang zum Fahrzeug 4 verhindert werden, indem
der Öffnungsmechanismus 200 durch die Betätigungseinheit 100 nicht betätigt werden
kann. Insbesondere kann nur die Betätigungseinheit 100 von außen zugänglich am Verschlussteil
3 angeordnet sein. Somit können zumindest der Öffnungsmechanismus 200 und die Kopplungsvorrichtung
1 an einer Innenseite des Verschlussteils 3 angeordnet sein. Dabei kann vorgesehen
sein, dass der Öffnungsmechanismus 200 elektrisch betätigt werde kann. So ist es denkbar,
dass der Öffnungsmechanismus 200 in der Abhängigkeit von einem Funksignal durch eine
zentrale Steuereinheit des Fahrzeuges 4 angesteuert werden kann und somit zum Beispiel
bei Detektion eines ID-Gebers eines Benutzers das Verschlussteil 3 geöffnet werden
kann. Die Kopplungsvorrichtung 1 und die Betätigungseinheit 100 ermöglichen jedoch
gleichzeitig in einem Notfall, in dem beispielsweise der Öffnungsmechanismus 200 nicht
mit der Zentralsteuereinheit des Fahrzeuges 4 verbunden ist, eine Stromversorgung
des Fahrzeuges 4 ausgefallen ist oder das Fahrzeug 4 einen Unfall hatte, einen manuellen
und/oder mechanischen Zugang zum Fahrzeug 4.
[0044] In den Figuren 3 bis 6 ist eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung 1 in einem
weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei umfasst die Kopplungsvorrichtung 1
eine Kopplungseinheit 10, die in einen Kopplungszustand I, in welchem die Wirkverbindung
zwischen einer Betätigungseinheit 100 und einem Öffnungsmechanismus 200 zum Betätigen
des Öffnungsmechanismus 200 hergestellt ist, und in einen Entkopplungszustand II,
in welchem die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit 100 und dem Öffnungsmechanismus
200 gelöst ist, bringbar ist. Figur 3 zeigt die Kopplungseinheit 10 dabei im Entkopplungszustand
II. Um den Kopplungszustand I herzustellen, weist die Kopplungsvorrichtung 1 ein erstes
Verbindungselement 31 zur Verbindung mit der Betätigungseinheit 100 und ein zweites
Verbindungselement 32 zur Verbindung mit dem Öffnungsmechanismus 200 auf. Im Entkopplungszustand
II ist eine Bewegung des ersten Verbindungselementes 31 unabhängig von einer Bewegung
des zweiten Verbindungselementes 32. Die Verbindungselemente 31, 32 können Teile eines
Seilzuges sein, durch welchen eine Betätigungskraft von der Betätigungseinheit 100
an den Öffnungsmechanismus 200 übertragen werden kann, wenn das erste und zweite Verbindungselement
31, 32 gekoppelt sind. Im Entkopplungszustand II ist dabei insbesondere eine Kraftübertragung
vom ersten Verbindungselement 31 auf das zweite Verbindungselement 32 nicht möglich.
Das erste und zweite Verbindungselement 31, 32 bilden einen Seilzug, bei welchem der
Öffnungsmechanismus 200 betätigt werden kann, wenn sich die Kopplungseinheit 10 im
Kopplungszustand I befindet. Zum Herstellen des Kopplungszustands I, der in Figur
4 dargestellt ist, weist die Kopplungseinheit 10 ein Koppelelement 11 auf, dass zur
form- und/oder reibschlüssigen Verbindung der Verbindungselemente 31, 32 ausgebildet
ist. Durch das Koppelelement 11 können somit die Betätigungseinheit 100 und der Öffnungsmechanismus
200 mechanisch gekoppelt werden, sodass eine Betätigung der Betätigungseinheit 100
zu einer Betätigung des Öffnungsmechanismus 200 führt. Das Koppelelement 11 ist gelenkig
mit dem zweiten Verbindungselement 32 verbunden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass
das Koppelelement 11 mit dem ersten Verbindungselement 31 gelenkig verbunden ist.
[0045] Die Kopplungsvorrichtung 1 weist ferner eine Steuereinheit 20 zum Ansteuern der Kopplungseinheit
10 für einen Zustandswechsel zwischen dem Kopplungszustand I und dem Entkopplungszustand
II auf. Möchte ein Benutzer beispielsweise aufgrund einer ausgefallenen Fahrzeugstromversorgung
den Öffnungsmechanismus 200 mechanisch betätigen, kann er sich, zum Beispiel über
ein mobiles Endgerät, an der Steuereinheit authentifizieren. Dazu weist die Steuereinheit
20 ein Authentifizierungsmodul 21 zum Ausführen eines Authentifizierungsvorgangs zur
Benutzerauthentifizierung auf. Dadurch kann die Kopplungseinheit 10 durch die Steuereinheit
20 für den Zustandswechsel in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang angesteuert
werden. Dazu weist die Kopplungseinheit 10 ferner eine Aktuatoreinheit 12 auf, durch
welche das Koppelelement 11 bewegt werden kann, um die Kopplungseinheit 10 vom Entkopplungszustand
II in den Kopplungszustand I und/oder umgekehrt zu überführen. Dazu kann die Aktuatoreinheit
12 beispielsweise einen Elektromotor umfassen, der in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang
aktiviert werden kann.
[0046] Weiterhin weist die Kopplungsvorrichtung 1 vorzugsweise eine Bereitstellungseinheit
23 auf. Die Bereitstellungseinheit 23 kann Teil der Steuereinheit 20, Teil der Kopplungseinheit
10 und/oder Teil der Aktuatoreinheit 12 sein. Die Bereitstellungseinheit 23 ist dabei
zum Bereitstellen von elektrischer Energie für einen Betrieb der Aktuatoreinheit 12
mit der Aktuatoreinheit 12 verbunden. Vorzugsweise kann die Bereitstellungseinheit
23 auch zum Betrieb der Steuereinheit 20 ausgebildet sein. Die Bereitstellungseinheit
23 kann vorteilhafterweise ein Aufnahmeelement 23.1 zur induktiven Aufnahme 301 von
elektrischer Energie für den Betrieb der Aktuatoreinheit 12 und/oder der Steuereinheit
20 umfassen. Vorzugsweise erfolgt die Aufnahme der elektrischen Energie vor dem Überführen
302 der Kopplungseinheit 10 in den Kopplungszustand I. Vorzugsweise kann die Bereitstellungseinheit
23 für eine NFC-Kommunikation mit einem mobilen Gerät eines Benutzers ausgebildet
sein. Beispielsweise kann der Authentifizierungsvorgang gleichzeitig mit der induktiven
Übertragung der elektrischen Energie erfolgen. Ferner kann vorgesehen sein, dass das
Authentifizierungsmodul 21 zur Freigabe des Bereitstellens der Energie, insbesondere
in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang, mit der Bereitstellungseinheit
verbunden ist. Dadurch kann sichergestellt sein, dass das Koppelelement 11 durch die
Aktuatoreinheit 12 nur dann bewegt wird, wenn der Benutzer auch eine Zugangsberechtigung
zum Fahrzeug 4 bzw. zum Öffnen des Verschlussteils 3 hat. Durch Ansteuern der Aktuatoreinheit
12 wird das Koppelelement 11 um eine Drehachse am zweiten Verbindungselement 32 verschwenkt
und/oder gedreht, sodass ein Koppelvorsprung 11.1 in eine Aussparung 31.1 des ersten
Verbindungselementes 31 eingreift. Dadurch ist ein Formschluss zwischen dem Koppelelement
11 und dem ersten Verbindungselement 31 hergestellt. Vorzugsweise wirkt die Aktuatoreinheit
12 mittelbar auf das Koppelelement 11. Insbesondere kann ein Gleitabschnitt 19 zur
gleitenden Relativbewegung zwischen dem Koppelelement 11 und der Aktuatoreinheit 12
angeordnet sein. Dadurch befindet sich die Kopplungseinheit 10 nunmehr im Kopplungszustand
I, während sich die Verbindungselemente 31, 32 noch in einer unbetätigten Position
B befinden. Gemäß Figur 4 ist die Betätigungseinheit 100 noch nicht betätigt worden.
[0047] Figur 5 zeigt die Kopplungseinheit 10 im Kopplungszustand I, wobei die Verbindungselemente
31, 32 in eine betätigte Position A bewegt wurden, bis zumindest eines der Verbindungselemente
31, 32 und/oder das Koppelelement 11 an einem Stoppelement 13 anschlagen. Dabei wird
das erste Verbindungselement 31 durch Betätigung der Betätigungseinheit 100 auf Zug
belastet, sodass das Koppelelement 11 und das Verbindungselement 31 eine reibschlüssige
Verbindung eingehen und entlang einer Betätigungsrichtung bewegt werden. Dadurch wird
die Kraft an das zweite Verbindungselement 32 übertragen, welches den Öffnungsmechanismus
200 betätigen kann. Das erste und zweite Verbindungselement 31, 32 sind Teil eines
Seilzuges, wobei der Seilzug zumindest zwei Bowdenzugelemente umfasst. Jedes der Bowdenzugelemente
weist einen Betätigungsabschnitt 30.1 und einen Verkleidungsabschnitt 30.2 auf. Der
Betätigungsabschnitt 30.1 ist dabei Teil des ersten und/oder zweiten Verbindungselementes
31, 32 und/oder, insbesondere einstückig, mit dem ersten und/oder zweiten Verbindungselement
31, 32 verbunden und kann beim Betätigen der Betätigungseinheit 100 eine Zugkraft
übertragen. Der Verkleidungsabschnitt 30.2 ist zur zumindest teilweisen Umhüllung
des Betätigungsabschnitts 30.2 ausgebildet und insbesondere druckfest. Dadurch kann
eine Abstützung an einem Gehäuse 16 der Kopplungsvorrichtung 1 erfolgen. Dazu ist
der Verkleidungsabschnitt 30.2 insbesondere ortsfest am Gehäuse 16 befestigt. Gleichzeitig
jeder Verkleidungsabschnitt 30.2 dazu ausgebildet sein jeweils eine Öffnung 16.1 des
Gehäuses 16, durch welche der Betätigungsabschnitt 30.2 hindurch geführt ist, abzudichten.
Beim Überführen der Verbindungselemente 31, 32 von der unbetätigten Position B in
die betätigte Position A wird ferner ein Vorspannmittel 14 vorgespannt, durch welches
die Verbindungselemente 31, 32 in der betätigten Position A in die Richtung der unbetätigten
Position B, d. h. entgegen der Betätigungsrichtung, vorgespannt werden. Ist die Betätigungshandlung
abgeschlossen und lässt die Betätigungskraft nach, z. B. indem der Benutzer die Betätigungseinheit
100 loslässt, sorgt die Vorspanneinheit 14 dafür, dass das erste Verbindungselement
31 in Richtung des Koppelelementes 11 bewegt wird. Dadurch lässt der Reibschluss zwischen
den Verbindungselementen 31, 32 bzw. zwischen dem Koppelelement 11 und dem ersten
Verbindungselement 31 nach, sodass das Koppelelement 11 durch ein Entkopplungselement
17 in Form einer Drehfeder erneut um die Drehachse des zweiten Verbindungselementes
32 bewegt wird, ohne jedoch vollständig in die unbetätigte Position B zurückgekehrt
zu sein.
[0048] Wie in Figur 6 gezeigt, dreht das Koppelelement 11 dabei um die Drehachse, noch bevor
der Gleitabschnitt 19 eine Position unter der Aktuatoreinheit 12 erreicht hat und
wird dadurch in eine Blockierstellung C bewegt, in welcher das Koppelelement 11 mit
der Aktuatoreinheit 12 ein erneutes Betätigen des Öffnungsmechanismus, 200 vorzugsweise
bis zur Freigabe durch die Aktuatoreinheit 12, verhindert. Insbesondere wird das Koppelelement
11 durch das erste Verbindungselement 31 und den Gleitabschnitt 19 verklemmt, sodass
eine erneute Betätigung des Koppelelementes 11 erst dann möglich ist, wenn die Aktuatoreinheit
12 in einen unbetätigen Zustand erneut überführt wurde, indem ein Abtriebselement
12.1 der Aktuatoreinheit 12 zurückbewegt wird. Dazu kann es notwendig sein, dass die
Bereitstellungseinheit 23 erneut mit Energie aufgeladen wird und/oder der Authentifizierungsvorgang
erneut durchgeführt wird. Weiterhin weisen Koppelelement 11 und das erste Verbindungselement
31 jeweils einen Komplementärbereich 15 auf, durch welchen in der Blockierstellung
C des Koppelelementes 11 ein Formschluss erzielbar ist. Die Komplementärbereiche 15
umfassen jeweils eine Fläche, die in der Blockierstellung C miteinander wirken, um
eine Rückbewegung des Koppelelementes 11 zu verhindern. Insbesondere kann dadurch
auch nachträglich ein Nachweis erfolgen, dass eine mechanische Notbetätigung des Öffnungsmechanismus
200 erfolgt ist.
[0049] Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung
1, die im Wesentlichen dem Prinzip der Figuren 3 bis 6 entspricht. Dabei ist der Gleitabschnitt
19 jedoch an einer Oberseite des Koppelelementes 11, z. B. in Form einer Gleitbeschichtung,
angeordnet. In diesem Fall wird das Koppelelement 11 nicht in eine Blockierstellung
C überführt, nachdem eine Betätigungshandlung erfolgt ist, sodass nach erfolgter Authentifizierung
und Freigabe eine wiederholte Betätigung des Öffnungsmechanismus 200 über die Kopplungsvorrichtung
1 möglich ist. Weiterhin ist dargestellt, dass ein Koppelvorsprung 11.1 des Koppelelementes
11 Hinterschneidungen, insbesondere schwalbenschwanzförmige Hinterschneidungen, aufweist,
sodass der Reibschluss zwischen dem ersten Verbindungselement 31 und dem Koppelelement
11 durch den Hinterschnitt formschlüssig verbessert wird.
[0050] Figur 8 zeigt eine erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung 1 in einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Dabei ist die Aktuatoreinheit 12 schwenkbar in einem Gehäuse 16 angeordnet. Ferner
sind die Aktuatoreinheit 12 und ein Koppelelement 11 durch eine Kulissenführung 18
miteinander gekoppelt, sodass das Koppelelement 11 und die Aktuatoreinheit 12 ein
Hebelgetriebe bilden. Dabei ist ferner ebenfalls eine gelenkige Anordnung des Koppelelementes
11 am zweiten Verbindungselement 32 vorgesehen, wodurch eine Drehung des Koppelelementes
11 um eine Drehachse am zweiten Verbindungselement 32 dazu führt, dass ein Koppelvorsprung
11.1 in eine Aussparung 31.1 eines ersten Verbindungselementes 31 eingreift, sodass
die Betätigungskraft übertragbar ist.
[0051] Figur 9 zeigt eine Kopplungsvorrichtung 1 mit einer Kopplungseinheit 10, die zwischen
einem Kopplungszustand I in einem Entkopplungszustand II überführbar ist. Im Gegensatz
zur Kopplungsvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels, sind jedoch zwei Verbindungselemente
31, 32 vorgesehen, die die Kopplungsvorrichtung 1 mit der Betätigungseinheit 100 und
dem Öffnungsmechanismus 200 verbinden, um eine Betätigungskraft zwischen der Betätigungseinheit
100 und dem Öffnungsmechanismus 200 zu übertragen, wobei ein Koppelelement 11 in beide
Verbindungselemente 31, 32 eingreift, um die Verbindungselemente 31, 32 zu verbinden.
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Aktuatoreinheit 12 zum Ansteuern
des Koppelelementes 11 ferner am zweiten Verbindungselement 32 gelagert, sodass das
Koppelelement 11 zum zweiten Verbindungselement 32 ortsfest bleibt, auch wenn die
Verbindungselemente 31, 32 zwischen einen betätigten und einer unbetätigten Position
A, B verstellt werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Aktuatoreinheit 12 ortsfest
angeordnet ist und das Koppelelement 11 durch beide Verbindungselemente 31, 32 hindurch
gesteckt wird, wenn beide Verbindungselemente 31, 32 Aussparungen 31.1 aufweisen.
Insbesondere ist durch das Koppelelement 11 ein Abtriebselement 12.1 der Aktuatoreinheit
12 gebildet. Beispielsweise kann das Koppelement 11 magnetisch ausgebildet sein und
die Aktuatoreinheit 12 einen Elektromagneten zum Ansteuern des Koppelelementes 11
umfassen. Weiterhin ist ein Positionssensor 24 gezeigt, der durch das zweite Verbindungselement
32 und/oder die Aktuatoreinheit 12 betätigt wird, wenn die betätigte Position A erreicht
ist. Dadurch kann die betätigte Position A z. B. erkannt werden und das Koppelelement
11 gelöst werden und/oder die mechanische Betätigung elektronisch abgespeichert werden.
[0052] In den Figuren 11a bis 11d ist der Ablauf einer Notbetätigung über die Kopplungsvorrichtung
1 gezeigt, wenn eine Fahrzeugstromversorgung ausgefallen ist. Wie aus Figur 11a ersichtlich,
kann dabei ein Verschlussteil 3 durch einen Benutzer geöffnet werden. Das Verschlussteil
3 ist ein griffloses Verschlussteil 3, insbesondere in Form einer grifflosen Fahrzeugtür.
Eine Betätigungseinheit 100 zum mechanischen Öffnen des Verschlussteils 3 ist insbesondere
gemäß Figur 11b von einem Normalzustand N in einen Notfallzustand E überführbar, wobei
der Notfallzustand E in Figur 11c dargestellt ist. Dazu ist eine Anforderungsschnittstelle
112 zum Überführen der Betätigungseinheit 100 in den Notfallzustand E vorgesehen,
die als Benutzerschnittstelle für eine manuelle Zugangsanforderung und/oder als Elektronikschnittstelle
für eine elektrische Zugangsanforderung ausgebildet ist. Beim Überführen der Betätigungseinheit
100 in den Notfallzustand E ist ein Betätigungselement 110 der Betätigungseinheit
100 in eine Betätigungsposition 110.1, in welchem das Betätigungselement 110 vom Benutzer
greifbar ist, überführbar. Beispielsweise kann die Elektronikschnittstelle einen Näherungssensor
und/oder die Benutzerschnittstelle einen Push-Push-Mechanismus zum Öffnen des Betätigungselementes
110 umfassen. Im Normalzustand N befindet sich das Betätigungselement 110 einer Betriebsposition
110.2, in welcher ein Greifen des Betätigungselementes 110 durch den Benutzer verhindert
ist. In Abhängigkeit von dem Benutzerwunsch wird somit das Betätigungselement 110
in die Betätigungsposition 110.1 gebracht. In der Betätigungsposition 110.1 ist das
Betätigungselement 110 vorzugsweise schwenkbar an einem Außenteil des Verschlussteils
3 gelagert. Weiterhin ist es denkbar, dass die Betätigungseinheit 100 einen Antrieb
113, insbesondere in Form eines Elektromotors und/oder einer Feder, aufweist, durch
welchen das Betätigungselement 110 bewegbar ist. Ferner ist das Betätigungselement
110 vorzugsweise mit einem ersten Verbindungselement 31 über einen Betätigungsabschnitt
30.1 eines Seilzuges verbunden. Solange sich die Kopplungsvorrichtung 1 im Entkopplungszustand
II befindet, wird eine Kraft einer Betätigungshandlung 310 am Betätigungselement 110
nicht an den Öffnungsmechanismus 200 zum Öffnen des Verschlussteils 3 übertragen.
Bevor ein Überführen der Kopplungseinheit 10 vom Entkopplungszustand II in einen Kopplungszustand
I erfolgt, ist vorzugsweise eine induktive Aufnahme von elektrischer Energie durch
eine Bereitstellungseinheit 23 in der Kopplungsvorrichtung 1 vorgesehen. Mit der elektrischen
Energie kann ein Authentifizierungsvorgang zur Authentifikation des Benutzers und/oder
der Zustandswechsel vom Entkopplungszustand II in den Kopplungszustand I der Kopplungseinheit
10 durchgeführt werden. Wie in Figur 11d dargestellt, ist es daraufhin möglich, die
Betätigungshandlung 310 am Betätigungselement 110 durchzuführen, um eine Kraft von
der Betätigungseinheit 100 an den Öffnungsmechanismus 200 über die Kopplungsvorrichtung
1 zu übertragen und dadurch das Verschlussteil 3 zu öffnen. Das Betätigungselement
110 ist an eine Innengriffschnittstelle 201 des Öffnungsmechanismus 200 angeschlossen,
die zur Betätigung durch einen Fahrzeuginnengriff des Verschlussteils 3, ausgelegt
ist. Dadurch kann eine geringe Kraft, insbesondere von etwa 15 N, beim Ausführen der
Betätigungshandlung 310 erforderlich sein. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass das
Betätigungselement 110 an eine Außengriffschnittstelle 202 des Öffnungsmechanismus
200 angeschlossen sein kann, die zur Betätigung durch einen Fahrzeugaußengriff des
Verschlussteils 3 ausgelegt ist. Dadurch kann eine erhöhte Kraft, insbesondere von
etwa 300 N, beim Ausführen der Betätigungshandlung 310 erforderlich sein. Alternativ
ist es denkbar, dass die Kopplungseinheit 10 in den Öffnungsmechanismus 200 integriert
ist.
[0053] Weiterhin weist die Betätigungseinheit 100 ein Notbetätigungselement 40 zur Betätigung
des Öffnungsmechanismus 200 für eine Unfallrettung aufweist, wobei das Notbetätigungselement
40 im Normalzustand N von einer Außenseite der Betätigungseinheit 100 unzugänglich
ist und das Betätigungselement 110 von der Betriebsposition 110.2 über die Betätigungsposition
110.1 hinaus bewegbar ist, so dass das Notbetätigungselement 40 von der Außenseite
der Betätigungseinheit 100 zugänglich ist. Dadurch kann der Öffnungsmechanismus 200
im Falle eines Unfalls schnell betätigt werden. Es kann vorgesehen sein, dass die
Kopplungseinheit 10 und/oder eine weitere Kopplungseinheit 10 zwischen das Notbetätigungselement
40 und den Öffnungsmechanismus 200 geschaltet ist.
[0054] Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung
ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale
der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
[0055]
- 1
- Kopplungsvorrichtung
- 2
- Betätigungsvorrichtung
- 3
- Verschlussteil
- 4
- Fahrzeug
- 10
- Kopplungseinheit
- 11
- Koppelelement
- 11.1
- Koppelvorsprung
- 12
- Aktuatoreinheit
- 12.1
- Abtriebselement
- 13
- Stoppelement
- 14
- Vorspannmittel
- 15
- Komplementärbereich
- 16
- Gehäuse
- 16.1
- Öffnungen
- 17
- Entkopplungselement
- 18
- Kulissenführung
- 19
- Gleitabschnitt
- 20
- Steuereinheit
- 21
- Authentifizierungsmodul
- 23
- Bereitstellungseinheit
- 23.1
- Aufnahmeelement
- 24
- Positionssensor
- 30.1
- Betätigungsabschnitt
- 30.2
- Verkleidungsabschnitt
- 31
- erstes Verbindungselement
- 31.1
- Aussparung
- 32
- zweites Verbindungselement
- 100
- Betätigungseinheit
- 110
- Betätigungselement
- 110.1
- Betätigungsposition
- 110.2
- Betriebsposition
- 112
- Benutzerschnittstelle
- 113
- Antrieb
- 200
- Öffnungsmechanismus
- 201
- Innengriffschnittstelle
- 202
- Außengriffschnittstelle
- I
- Kopplungszustand
- II
- Entkopplungszustand
- A
- betätigte Position
- B
- unbetätigte Position
- C
- Blockierstellung
- N
- Normalzustand
- E
- Notfallzustand
- 300
- Verfahren
- 301
- Aufnahme von Energie
- 302
- Überführen von 10 von II in I
- 303
- Übertragen einer Betätigungskraft
- 310
- Betätigungshandlung
1. Kopplungsvorrichtung (1) zum Schaffen einer Wirkverbindung zwischen einer Betätigungseinheit
(100) zum Betätigen eines Öffnungsmechanismus (200) zum Öffnen eines Verschlussteils
(3) eines Fahrzeugs (4) und dem Öffnungsmechanismus (200) aufweisend
eine Kopplungseinheit (10), die in einen Kopplungszustand (I), in welchem die Wirkverbindung
zwischen der Betätigungseinheit (100) und dem Öffnungsmechanismus (200) zum Betätigen
des Öffnungsmechanismus (200) durch die Betätigungseinheit (100) hergestellt ist,
und in einen Entkopplungszustand (II), in welchem die Wirkverbindung zwischen der
Betätigungseinheit (100) und dem Öffnungsmechanismus (200) gelöst ist, bringbar ist.
2. Kopplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein erstes Verbindungselement (31) zur Verbindung mit der Betätigungseinheit (100),
und ein zweites Verbindungselement (32) zur Verbindung mit dem Öffnungsmechanismus
(200) vorgesehen ist, wobei das erste und zweite Verbindungselement (31, 32) durch
die Kopplungseinheit (10) im Kopplungszustand (I) gekoppelt sind.
3. Kopplungsvorrichtung (1) einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungseinheit (10) ein Koppelelement (11) zur mechanischen Kopplung der Betätigungseinheit
(100) und des Öffnungsmechanismus (200) aufweist, insbesondere wobei das Koppelelement
(11) zur form- und/oder reibschlüssigen Verbindung mit zumindest einem der Verbindungselemente
(31, 32) ausgebildet ist,
und/oder dass die Kopplungseinheit (10) eine Aktuatoreinheit (12) aufweist, durch
welche das Koppelelement (11) zum Überführen der Kopplungseinheit (10) vom Entkopplungszustand
(II) in den Kopplungszustand (I) und/oder vom Kopplungszustand (I) in den Entkopplungszustand
(II) bewegbar ist,
und/oder dass die Verbindungselemente (31, 32) im Kopplungszustand (I) zwischen einer
betätigten Position (A) und einer unbetätigten Position (B) bewegbar sind, insbesondere
wobei die betätigte und/oder die unbetätigte Position (A, B) durch zumindest ein Stoppelement
(13) mechanisch festgelegt und/oder durch einen Positionssensor (24) erkennbar ist,
und/oder dass die Kopplungseinheit (10) ein Vorspannmittel (14) zur Vorspannung zumindest
eines der Verbindungselemente (31, 32) in die unbetätigte Position (B) aufweist.
4. Kopplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktuatoreinheit (12) an einem der Verbindungselemente (31, 32) geführt und/oder
befestigt ist, um bei der Bewegung der Verbindungselemente (31, 32) zwischen der betätigten
und der unbetätigten Position (A, B) mitgeführt zu werden.
5. Kopplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungseinheit (10) ein Gehäuse (16) aufweist, in welchem die Verbindungselemente
(31, 32) zumindest teilweise aufgenommen sind, insbesondere wobei das Gehäuse (16)
zwei Öffnungen (16.1) zur Durchführung der Verbindungselemente (31, 32) aufweist,
und/oder dass das erste und/oder zweite Verbindungselement (31, 32) einen Betätigungsabschnitt
(30.1) zum Betätigen des Öffnungsmechanismus (200) und einen Verkleidungsabschnitt
(30.2) zur zumindest teilweisen Umhüllung des Betätigungsabschnitts (30.2) aufweist,
wobei der Verkleidungsabschnitt (30.2) am Gehäuse (16), insbesondere ortsfest, befestigt
ist.
6. Kopplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Koppelelement (11) an dem ersten oder zweiten Verbindungselement (31, 32) in
der unbetätigten Position (A, B), insbesondere gelenkig, angeordnet ist,
und/oder dass das Koppelelement (11) in eine Blockierstellung (C) überführbar ist,
in welcher eine Bewegung der Verbindungselemente (31, 32) in die betätigte und/oder
die unbetätigte Position (A, B) durch das Koppelelement (11) verhindert ist.
7. Kopplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Entkopplungselement (17) vorgesehen ist, durch welches das Koppelelement (11)
zum Überführen vom Kopplungszustand (I) in den Entkopplungszustand (II) bewegbar ist,
insbesondere wobei das Entkopplungselement (17) beim Überführen vom Kopplungszustand
(I) in den Entkopplungszustand (II) elastisch vorspannbar ist, und/oder dass die Aktuatoreinheit
(12) und das Koppelelement (11) durch eine Kulissenführung (18) miteinander gekoppelt
sind und/oder dass die Kopplungseinheit (10) einen Gleitabschnitt (19) zur gleitenden
Relativbewegung des Koppelelementes (11) zur Aktuatoreinheit (12) und/oder zum Entkopplungselement
(17) aufweist.
8. Kopplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Bereitstellungseinheit (23) vorgesehen ist, die zum Bereitstellen von elektrischer
Energie für einen Betrieb der Aktuatoreinheit (12) mit der Aktuatoreinheit (12) verbunden
ist, insbesondere wobei die Bereitstellungseinheit (23) ein Aufnahmeelement (23.1)
zur induktiven Aufnahme (301) von elektrischer Energie für den Betrieb der Aktuatoreinheit
(12) aufweist.
9. Kopplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinheit (20) zum Ansteuern der Kopplungseinheit (10) für einen Zustandswechsel
zwischen dem Kopplungszustand (I) und dem Entkopplungszustand (II) vorgesehen ist,
insbesondere wobei die Steuereinheit (20) ein Authentifizierungsmodul (21) zum Ausführen
eines Authentifizierungsvorgangs zur Benutzerauthentifizierung aufweist, um die Kopplungseinheit
(10) für den Zustandswechsel in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang anzusteuern,
und/oder dass das Authentifizierungsmodul (21) zur Bereitstellung der elektrischen
Energie durch die Bereitstellungseinheit (23) in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang
mit der Bereitstellungseinheit (23) verbunden ist.
10. Verschlussteil (3), insbesondere in Form einer Tür oder einer Klappe, zum Verschließen
einer Öffnung eines Fahrzeuges (4), aufweisend
einen Öffnungsmechanismus (200) zum Öffnen des Verschlussteils (3),
eine Betätigungseinheit (100) zum Betätigen des Öffnungsmechanismus (200) und
eine Kopplungsvorrichtung (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
zum Schaffen einer Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit (100) und dem Öffnungsmechanismus
(200), wobei die Kopplungsvorrichtung (1) eine Kopplungseinheit (10) aufweist, die
in einen Kopplungszustand (I), in welchem die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit
(100) und dem Öffnungsmechanismus (200) hergestellt ist, und in einen Entkopplungszustand
(II), in welchem die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit (100) und dem
Öffnungsmechanismus (200) gelöst ist, bringbar ist.
11. Verschlussteil (3) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Betätigungseinheit (100) in einen Normalzustand (N), in welchem eine Betätigungshandlung
(310) an der Betätigungseinheit (100) verhindert ist, und in einen Notfallzustand
(E), in welchem die Betätigungshandlung (310) ermöglicht ist, bringbar ist, und/oder
dass die Betätigungseinheit (100) ein Betätigungselement (110) aufweist, wobei das
Betätigungselement (110) in eine Betätigungsposition (110.1) bringbar ist, in welchem
das Betätigungselement (110) vom Benutzer greifbar ist und in eine Betriebsposition
(110.2) bringbar ist, in welchem ein Greifen des Betätigungselementes (110) durch
den Benutzer verhindert ist, insbesondere wobei die Kopplungseinheit (10) mit dem
Betätigungselement (110) in Wirkverbindung steht.
12. Verschlussteil (3) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Betätigungselement (110) an eine Innengriffschnittstelle (201) des Öffnungsmechanismus
(200) zur Betätigung durch einen Fahrzeuginnengriff des Verschlussteils (3) oder an
eine Außengriffschnittstelle (202) des Öffnungsmechanismus (200) zur Betätigung durch
einen Fahrzeugaußengriff des Verschlussteils (3) angeschlossen ist.
13. Verschlussteil (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Betätigungseinheit (100) ein Notbetätigungselement (40) zur Betätigung des Öffnungsmechanismus
(200) für eine Unfallrettung aufweist, wobei das Notbetätigungselement (40) im Normalzustand
(N) von einer Außenseite der Betätigungseinheit (100) unzugänglich ist und das Betätigungselement
(110) von der Betriebsposition (110.2) über die Betätigungsposition (110.1) hinaus
bewegbar ist, so dass das Notbetätigungselement (40) von der Außenseite der Betätigungseinheit
(100) zugänglich ist,
und/oder dass eine Anforderungsschnittstelle (112) zum Überführen der Betätigungseinheit
(100) in den Notfallzustand (E) vorgesehen ist, die als Benutzerschnittstelle für
eine manuelle Zugangsanforderung und/oder als Elektronikschnittstelle für eine elektrische
Zugangsanforderung ausgebildet ist.
14. Verfahren (300) zum Betätigen eines Öffnungsmechanismus (200) zum Öffnen eines Verschlussteils
(3), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eines Fahrzeuges (4), durch
eine Betätigungseinheit (100),
umfassend die folgenden Schritte:
- Überführen (302) einer Kopplungseinheit (10) einer Kopplungsvorrichtung (1), insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 9, von einem Entkopplungszustand (II), in welchem eine
Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinheit (100) und dem Öffnungsmechanismus (200)
gelöst ist, in einen Kopplungszustand (I), in welchem die Wirkverbindung zwischen
der Betätigungseinheit (100) und dem Öffnungsmechanismus (200) zum Betätigen des Öffnungsmechanismus
(200) durch die Betätigungseinheit (100) hergestellt ist,
- Übertragen (303) einer Betätigungskraft von der Betätigungseinheit (100) an den
Öffnungsmechanismus (200) im Kopplungszustand (I) der Kopplungseinheit (10), sodass
der Öffnungsmechanismus (200) aktiviert wird.
15. Verfahren (300) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Überführen (302) der Kopplungseinheit (10) vom Entkopplungszustand (II) in den
Kopplungszustand (I) ein Koppelelement (11) zur mechanischen Kopplung eines ersten
Verbindungselementes (31), das zur Verbindung mit der Betätigungseinheit (100) ausgebildet
ist, mit einem zweiten Verbindungselement (32), das zur Verbindung mit dem Öffnungsmechanismus
(200) ausgebildet ist, bewegt wird,
und/oder dass vor dem Überführen (302) der Kopplungseinheit (10) vom Entkopplungszustand
(II) in den Kopplungszustand (I) eine induktive Aufnahme (301) von elektrischer Energie
für den Betrieb einer Aktuatoreinheit (12) zum Bewegen des Koppelelementes (11) erfolgt.