Die Erfindung betrifft ein Kopplungsvorrichtung (1) zum Schaffen einer Wirkverbindung zwischen einer Betätigungseinheit (100) zum Betätigen eines Öffnungsmechanismus (200) zum Öffnen eines Verschlussteils (3) für ein Fahrzeug (4) und dem Öffnungsmechanismus (200) aufweisend eine Kopplungseinheit (10). Ferner betrifft die Erfindung ein Verschlussteil (3), sowie ein Verfahren (300).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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..
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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:
In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
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
In den
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.
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
Wie in
In den
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.
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.