EP1111168A2 - Kraftfahrzeug-Türschliessvorrichtung und Verfahren zur Detektion eines geschlossenen Zustands einer derartigen Vorrichtung - Google Patents

Kraftfahrzeug-Türschliessvorrichtung und Verfahren zur Detektion eines geschlossenen Zustands einer derartigen Vorrichtung Download PDF

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EP1111168A2
EP1111168A2 EP00126747A EP00126747A EP1111168A2 EP 1111168 A2 EP1111168 A2 EP 1111168A2 EP 00126747 A EP00126747 A EP 00126747A EP 00126747 A EP00126747 A EP 00126747A EP 1111168 A2 EP1111168 A2 EP 1111168A2
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EP
European Patent Office
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motor vehicle
vehicle door
closed state
lock
locking device
Prior art date
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EP00126747A
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English (en)
French (fr)
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EP1111168A3 (de
EP1111168B1 (de
Inventor
Bernd Weyerstall
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Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP1111168A3 publication Critical patent/EP1111168A3/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/04—Strikers
    • E05B85/045—Strikers for bifurcated bolts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/66—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors the bolt position, i.e. the latching status
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/70—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors the wing position

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle door locking device according to the preamble of claim 1 and a method for detection of a closed state of a motor vehicle door locking device according to the preamble of claim 18.
  • the use of a mechanical switch to detect the closed Condition is disadvantageous. Because relatively large tolerances in the closed Condition with regard to the relative position of the lock and striker or locking block can occur, in particular by one with the Frame of non-aligned motor vehicle door and in particular in the longitudinal direction of the motor vehicle, namely, is a complex structure of the mechanical Switch required. This is associated with corresponding costs. In addition, the tolerances mentioned can lead to very different loads of the mechanical switch so that the desired service life is at best difficult to reach. The aforementioned, known structure also has multiple moving parts, making it more vulnerable and leads to relatively high costs.
  • DE-PS 2 060 060 known motor vehicle door lock afflicted.
  • a locking block a striker in which a mechanical switching device is integrated.
  • the invention has for its object a motor vehicle door locking device and a closed state detection method specify a motor vehicle door locking device in which one reliable detection that is largely insensitive to positional tolerances the closed state with preferably a relatively small Effort is made possible.
  • the senor has a force or pressure sensitive sensor element on the locking block for detecting the closed state of the motor vehicle door locking device is arranged. So the sensor works as a pressure sensor, which detects pressure on the locking block. This can be done proportionately realize and allow little effort in a simple manner reliable detection of the closed state of the motor vehicle door locking device.
  • closure here is in particular the provision of data or measurement signals meant, whose evaluation enables detection or sensing, whether the door closing device is closed, i.e. the closed state is present.
  • the evaluation can in particular be carried out directly in a Electronics assigned or arranged therein and / or in a sensor separate evaluation electronics or the like. This is a matter of course for the person skilled in the art, so that this is not discussed in more detail is, since it does not primarily matter where the evaluation takes place. However it is advantageous if the corresponding detection signal for Providing evaluation electronics already at least partially in the Closing block is integrated.
  • pressure and "pressure load” are used in the present patent application to be understood in a broad sense, so that also a grasping or measuring a force in general and a load on one Pressure or tensile force are included. In particular, it doesn't come primarily on the fact that a pressure in the sense of force per area is measured or is detected. However, based on the measured absolute or relative Pressure and / or the measured absolute or relative force as the only one or additional information can be decided whether the closed state is present.
  • Form- or pressure-sensitive sensor element is in the present patent application no mechanically operated electrical switch to understand. Rather, this is to be understood as a measuring element or a measuring device, the or which preferably provides electrical measurement signals to the Correlate force or pressure, in particular largely depend on it, that of the lock on the lock block, in particular is exerted on the sensor or a part of the sensor.
  • the at least one sensor element in the aforementioned Senses and includes, for example, an associated contact element or the like. can already evaluate or further process the measurement signals of the sensor element, that the sensor only outputs a detection signal which indicates the presence of the closed state.
  • a fixed part of the lock acts, in particular a part of a carrier plate or a safety bearing used therein, in the closed state of the motor vehicle door locking device the sensor. This already minimizes the possible tolerances of the location of the Sensor relative to the part of the lock acting on it.
  • the senor can also be equipped with a movable one or movably mounted part of the lock, such as a rotary latch, interact or in contact when closed.
  • a movable one or movably mounted part of the lock such as a rotary latch
  • the sensor element or at least one is preferably the sensor element associated contact element of the sensor, which is closed with the lock State comes into contact, at least essentially in the rear Area related to the closing movement that the locking block relative to Castle executes, arranged.
  • This enables a simple, compact Structure of the locking block, with the sensor in a largely reset Area is arranged, which in particular the locking bolt the sensor from damage when the motor vehicle door locking device is open or motor vehicle door protects.
  • the medium leads moreover to an advantageous averaging with, for example, only one-sided or local loading or deformation of the contact element by the lock, for example with tolerances in the relative alignment of the lock and Locking block in the closed state, which optimizes detection of the closed state is made possible.
  • the above solution is So highly insensitive to the tolerances mentioned at the beginning.
  • the contact element is also elastic deformable, but not with a cavity for a medium provided in the aforementioned sense.
  • the sensor element assigned to the contact element such that there are deformations of the contact element and / or can detect forces exerted on the contact element.
  • the sensor element is, for example, in the form of a strain gauge or as their capacity or other electrical parameter changing conductor arrangement arranged on the contact element or with this connected.
  • a piezo element can be used as the sensor element be provided, which is connected to the contact element, in particular this carries so that exerted by the lock on the contact element Forces, in particular pressure loads, detected by the piezo element and can be evaluated for the presence of the closed state.
  • the sensor element can also be integrated in the contact element, poured, for example.
  • the contact element is then preferred movably mounted, so that the contact part at least partially can dodge if the lock on the contact part when closing the Motor vehicle door locking device hits.
  • the lock works on both sides an insertion slot for the locking bolt, a backup bearing for the Locking bolt or one arranged on the insertion slot or catch bearing Collar on the contact element in the closed state.
  • These two Pages are usually in a vertical plane, so that even in proportion strong vertical offset of the locking block and lock compared to the Sollage acts on the contact element at least one side such that the Sensor element can detect the closed state.
  • contact element compensation in terms the change or rate of change in the pressure of the medium when closing the motor vehicle door locking device, so that a quasi unchanged evaluation can take place, especially with regard to a vertical offset is insensitive.
  • the contact element can also be displaced accordingly in particular across the longitudinal axis of the locking bolt and across the closing direction the motor vehicle door locking device slidably, stored or be trained.
  • a procedural development provides that in the detection of closed state additionally one provided by the lock Closing the lock signal indicating the lock mechanism, for example the engagement of the pawl or with the swivel position of the rotary latch correlated lock signal is evaluated.
  • This enables a special reliable detection of whether the motor vehicle door locking device is working properly is closed when the closed state is only detected becomes when both the sensor arranged on the locking block the closed State has detected as well as the lock signal the closed state indicated.
  • the temporal correlation can be taken into account in particular be, that for example that arranged on the locking block Sensor outputs a brief signal when closing and within one predetermined time the corresponding lock signal must be present.
  • FIG. 2 illustrates that in the closed state a holding device, such as a catch 5, the lock 2 Locking bolt 3 of locking bolt 4 secures or holds in lock 2.
  • the sensor element 7 is preferably a contact element 11 assigned to which the lock 2 acts in the closed state.
  • both sides of the inlet slot come in the closed state 8
  • the catch bearing 10 or one of the inlet slot 8 or the Catch bearing 10 associated collar 12 which is usually along the edge of the inlet slot 8 or the catch bearing 10 protrudes for stiffening, in closed state on the contact element 11 to the system.
  • the sensor element 7 or the contact element 11 also with other parts the lock 2, for example the rotary latch 5, cooperate in the closed state, to detect the closed state by the sensor element 7 to enable.
  • FIG. 3 illustrates that the sensor 6 or at least the contact element 11 and in particular the sensor element 7 in a rear area 13 based on the closing movement S, the locking block 4 executes relative to the lock 2 when closing is.
  • This is particularly the case with the preferred interaction of the Sensor element 7 or the contact element 11 with run-in slopes, the Inlet slot 8, the catch bearing 10 or the collar 12, as in FIGS. 2 and 4 indicated, favorable.
  • this arrangement can be extensive Protection of the sensor 6, as can be seen from the illustration in FIG.
  • the locking block 4 for example, one on the not shown Has door post base plate 14 to be fastened, of which the locking bolt 3 and a leg 15 protrude in the rear region 13, the Leg 15 in a base plate 14 at least substantially parallel extending counterplate 16 passes over, so that the locking pin 3 between the base plate 14 and the counter plate 16 is kept stable.
  • the sensor 6 or the contact element 11 is essentially of Sections of the base plate 14 and the counter plate 16 and the leg 15 surrounded and thus from damage, especially when open Motor vehicle door locking device 1 protected.
  • Fig. 3 shows only one embodiment of the locking block 4, which here essentially U-shaped with locking bolt 3 in between is.
  • the contact element 11 is designed to be elastically deformable.
  • the contact element 11 has a cavity 17 which is filled with a gaseous and / or liquid medium 18 and with the associated sensor element 7 is connected in such a way that the sensor element 7 the pressure or pressure changes of the medium 18 in the cavity and / or can detect a flow of the medium 18 in the cavity 17.
  • the absolute and / or relative pressure of the medium 18 for the detection of the closed state be used.
  • the aforementioned sensing by means of the medium 18 enables optimal Training and adaptation of the contact element 11 to the particular installation situation and the associated lock 2, since the outer contour of the contact element 11 can be chosen almost completely freely.
  • Fig. 4 shows a second embodiment of the sensor 6.
  • the contact element 11 is also elastically deformable, but in particular without closed cavity 17, but for example as a solid body.
  • the contact element 11 is here preferably with a piezo element 19 or the like. Connected as a sensor element.
  • the piezo element 19 detects the contact element 11 in the closed state exerted pressure loads or forces, so that in turn a detection of the closed state is possible.
  • the piezo element 19 can also be integrated into the hollow body 11, poured, for example.
  • the contact element 11 is also completely eliminated.
  • the sensor element 7 can also be non-contact, work as a proximity sensor, for example.
  • FIGS Sensor 6 schematically indicate that an evaluation electronics or unit 20 can be provided for evaluating the sensor element 7 or piezo element 19 detected measurement signals for the detection of the closed Condition serves.
  • the evaluation unit 20 is preferably shown in FIGS Sensor 6 and especially integrated in the locking block 4. However, can the evaluation unit 20 also outside the locking block 4 on the motor vehicle arranged and / or in the motor vehicle electronics which are usually present anyway be realized.
  • the change over time in particular the Rate of change, the measurement signals of the sensor element 7 and the Piezo element 19 evaluated. This enables very reliable detection or sensing the closed state.
  • the temporal correlation of the evaluated signals for example, the detection of the closed state by means of the sensor 6 and the detection of the closing of the lock 2 by means of the lock signal upon detection of the closed state of the motor vehicle door locking device 1 are taken into account.

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Abstract

Es werden eine Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung und Verfahren zur Detektion des geschlossenen Zustands einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung vorgeschlagen. Die Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung weist ein Schloß und einen zugeordneten Schließkloben auf. Eine einfache Detektion des geschlossenen Zustands mit hoher Ansprechsicherheit wird durch ein kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement erreicht, das am Schließkloben angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Detektion eines geschlossenen Zustands einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.
Bei einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen weist der Schließkloben einen Schließbolzen auf, der insbesondere zylindrisch ausgeführt ist. Der Begriff "Schließbolzen" ist in der vorliegenden Patentanmeldung jedoch in einem weiten Sinne zu verstehen, also nicht auf zylindrische Formen beschränkt. Wesentlich ist, daß der "Schließbolzen" im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ein Widerlager für das Schloß bildet, um die zugeordnete Tür, Heckklappe o. dgl. im geschlossenen Zustand geschlossen halten zu können.
Die DE 37 40 757 C2, die den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildet, offenbart einen Kraftfahrzeug-Türverschluß mit Schließkeil und Schloß, wobei der Schließkeil an einem Türpfosten befestigt und das Schloß in einer Kraftfahrzeugtür untergebracht ist. Der Schließkeil weist einen beim Öffnen bzw. Schließen der Kraftfahrzeugtür über einen Betätigungsstößel betätigbaren, elektrischen Schalter auf. Der Betätigungsstößel ist im, in Schließrichtung gesehen, rückwärtigen Bereich des Schließkeils angeordnet und von einer Drehfalle des Schlosses betätigt, die mit einer Steuerkurve bei ihrer Drehbewegung an dem Betätigungsstößel vorbeigleitet. Der Betätigungsstößel wirkt seinerseits auf einen quer zur Betätigungsrichtung des Betätigungsstößels verschiebbaren Schaltstößel, der Schaltkontakte des Schalters betätigt.
Die Verwendung eines mechanischen Schalters zur Detektion des geschlossenen Zustands ist nachteilig. Da verhältnismäßig große Toleranzen im geschlossenen Zustand bezüglich der relativen Lage von Schloß und Schließkeil bzw. Schließkloben auftreten können, insbesondere durch eine mit dem Rahmen nicht fluchtende Kraftfahrzeugtür und insbesondere in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, ist nämlich ein aufwendiger Aufbau des mechanischen Schalters erforderlich. Dies ist mit entsprechenden Kosten verbunden. Außerdem können die genannten Toleranzen zu stark unterschiedlichen Belastungen des mechanischen Schalters führen, so daß die gewünschte Lebensdauer allenfalls schwer zu erreichen ist. Der vorgenannte, bekannte Aufbau weist zudem mehrere bewegliche Teile auf, was zu höherer Anfälligkeit und zu verhältnismäßig hohen Kosten führt.
Mit ähnlichen Problemen und Nachteilen ist der aus der DE-PS 2 060 060 bekannte Kraftfahrzeug-Türverschluß behaftet. Hier weist ein Schließkloben einen Schließkeil auf, in den eine mechanische Schalteinrichtung integriert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung und ein Verfahren zur Detektion eines geschlossenen Zustands einer Kraftfahrzeugtür-Schließvorrichtung anzugeben, bei der bzw. dem eine sichere, gegenüber den Lagetoleranzen weitgehend unempfindliche Detektion des geschlossenen Zustands bei vorzugsweise verhältnismäßig geringem Aufwand ermöglicht wird.
Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kraftfahrzeug-Schließvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Sensor ein kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement aufweist, das am Schließkloben zur Erfassung des geschlossenen Zustands der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung angeordnet ist. Der Sensor arbeitet also als Drucksensor, der eine Druckausübung auf den Schließkloben erfaßt. Dies läßt sich bei verhältnismäßig geringem Aufwand auf einfache Weise realisieren und erlaubt eine sichere Detektion des geschlossenen Zustands der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung.
Unter "Erfassen" ist hier insbesondere das Bereitstellen von Daten bzw. Meßsignalen gemeint, deren Auswertung eine Detektion bzw. Sensierung ermöglicht, ob die Türschließvorrichtung geschlossen ist, also der geschlossene Zustand vorliegt. Die Auswertung kann insbesondere unmittelbar in einer dem Sensor zugeordneten oder darin angeordneten Elektronik und/oder in einer getrennten Auswerteelektronik o. dgl. erfolgen. Dies stellt Selbstverständlichkeiten für den Fachmann dar, so daß hierauf nicht näher eingegangen wird, da es primär nicht darauf ankommt, wo die Auswertung stattfindet. Jedoch ist es vorteilhaft, wenn die ein entsprechendes Detektionssignal zur Verfügung stellende Auswerteelektronik bereits zumindest teilweise in den Schließkloben integriert ist.
Die Begriffe "Druck" und "Druckbelastung" sind in der vorliegenden Patentanmeldung in einem weiten Sinne zu verstehen, so daß auch ein Erfassen bzw. Messen einer Kraft im allgemeinen und eine Belastung durch eine auf Druck oder Zug wirkende Kraft umfaßt sind. Insbesondere kommt es nicht primär darauf an, daß ein Druck im Sinne von Kraft pro Fläche gemessen bzw. erfaßt wird. Jedoch kann anhand des gemessenen absoluten oder relativen Drucks und/oder der gemessenen absoluten oder relativen Kraft als einzige oder zusätzliche Information entschieden werden, ob der geschlossene Zustand vorliegt.
Unter "kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement" ist in der vorliegenden Patentanmeldung kein mechanisch betätigter, elektrischer Schalter zu verstehen. Vielmehr ist hierunter ein Meßelement bzw. eine Meßeinrichtung zu verstehen, das bzw. die vorzugsweise elektrische Meßsignale liefert, die zu der Kraft bzw. dem Druck korrelieren, insbesondere weitgehend stetig davon abhängen, die bzw. der von dem Schloß auf den Schließkloben, insbesondere auf den Sensor bzw. einen Teil des Sensors, ausgeübt wird.
Der Sensor insgesamt, der mindestens ein Sensorelement im vorgenannten Sinne und beispielsweise ein zugeordnetes Kontaktelement o. dgl. umfaßt, kann die Meßsignale des Sensorelements bereits derart auswerten bzw. weiterverarbeiten, daß vom Sensor lediglich ein Detektionssignal ausgegeben wird, das das Vorliegen des geschlossenen Zustands anzeigt.
Nachfolgend wird auf einige bevorzugte Ausführungsformen kurz eingegangen, um die vorliegende Erfindung zu verdeutlichen.
In bevorzugter Ausgestaltung wirkt ein feststehendes Teil des Schlosses, insbesondere ein Teil einer Trägerplatte oder eines darin eingesetzten Fanglagers, im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung auf den Sensor ein. Dies minimiert bereits die möglichen Toleranzen der Lage des Sensors relativ zu dem darauf einwirkenden Teil des Schlosses.
Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor jedoch auch mit einem beweglichen bzw. beweglich gelagerten Teil des Schlosses, wie einer Drehfalle, zusammenwirken bzw. im geschlossenen Zustand in Kontakt treten.
Vorzugsweise ist das Sensorelement bzw. zumindest ein dem Sensorelement zugeordnetes Kontaktelement des Sensors, das mit dem Schloß im geschlossenen Zustand in Kontakt tritt, zumindest im wesentlichen im rückwärtigen Bereich bezüglich der Schließbewegung, die der Schließkloben relativ zum Schloß ausführt, angeordnet. Dies ermöglicht einen einfachen, kompakten Aufbau des Schließklobens, wobei der Sensor in einem weitgehend zurückgesetzten Bereich angeordnet ist, wodurch insbesondere der Schließbolzen den Sensor vor Beschädigungen bei geöffneter Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung bzw. Kraftfahrzeugtür schützt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Sensor ein elastisch verformbares Kontaktelement mit einem Hohlraum für ein flüssiges und/oder gasförmiges Medium, wobei das Sensorelement dem Kontaktelement derart zugeordnet ist, daß das Sensorelement den Druck bzw. Druckänderungen des Mediums aufgrund einer Verformung des Kontaktelements oder ein durch Verformen des Kontaktelements hervorgerufenes Strömen des Mediums erfassen kann. Diese Lösung erlaubt eine quasi beliebige Gestaltung des Kontaktelements, das dementsprechend optimal an die jeweiligen Gegebenheiten und Platzverhältnisse angepaßt werden kann, wobei auch eine sehr große bzw. großflächige Ausbildung des Kontaktelements möglich ist, um trotz der eingangs genannten Lagetoleranzen, die im geschlossenen Zustand auftreten können, eine sichere Erfassung des geschlossenen Zustands durch das gegenüber dem Kontaktelement ggf. sehr klein ausgebildete Sensorelement aufgrund der Druckausbreitung im Medium und/oder aufgrund des Überströmens des Mediums zu ermöglichen. Das Medium führt zudem zu einer vorteilhaften Mittelung bei beispielsweise nur einseitiger oder lokaler Belastung bzw. Verformung des Kontaktelements durch das Schloß, beispielsweise bei Toleranzen in der relativen Ausrichtung von Schloß und Schließkloben im geschlossenen Zustand, wodurch eine optimierte Erfassung des geschlossenen Zustands ermöglicht wird. Die vorgenannte Lösung ist also hochgradig unempfindlich gegenüber den eingangs genannten Toleranzen.
Insbesondere bei der voranstehend erläuterten Ausführungsform ist gemäß einer vorschlagsgemäßen Weiterbildung vorgesehen, daß die Änderungsgeschwindigkeit der Meßsignale des Sensorelements, also insbesondere die Druckänderungsgeschwindigkeit, zur Detektion des geschlossenen Zustands ausgewertet wird. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Detektion des geschlossenen Zustands.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Kontaktelement ebenfalls elastisch verformbar ausgebildet, jedoch nicht mit einem Hohlraum für ein Medium im vorgenannten Sinne versehen. Statt dessen ist das Sensorelement dem Kontaktelement derart zugeordnet, daß es Verformungen des Kontaktelements und/oder auf das Kontaktelement ausgeübte Kräfte erfassen kann. Hierzu ist das Sensorelement beispielsweise in der Art eines Dehnungsmeßstreifens oder als ihre Kapazität oder eine sonstige elektrische Kenngröße verändernde Leiteranordnung am Kontaktelement angeordnet bzw. mit diesem verbunden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Piezoelement als Sensorelement vorgesehen sein, das mit dem Kontaktelement verbunden ist, insbesondere dieses trägt, so daß von dem Schloß auf das Kontaktelement ausgeübte Kräfte, insbesondere Druckbelastungen, vom Piezoelement erfaßt und auf Vorliegen des geschlossenen Zustands ausgewertet werden können.
Bei Bedarf kann das Sensorelement auch in das Kontaktelement integriert, beispielsweise eingegossen, sein.
Alternativ kann das Kontaktelement - zumindest teilweise - zumindest im wesentlichen starr ausgebildet sein. Hierbei ist dann das Kontaktelement vorzugsweise beweglich gelagert, so daß das Kontaktteil zumindest teilweise ausweichen kann, wenn das Schloß auf das Kontaktteil beim Schließen der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung trifft.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wirkt das Schloß mit beiden Seiten eines Einführschlitzes für den Schließbolzen, eines Fanglagers für den Schließbolzen oder eines am Einführschlitz oder Fanglager angeordneten Kragens auf das Kontaktelement im geschlossenen Zustand ein. Diese beiden Seiten liegen üblicherweise in einer Vertikalebene, so daß auch bei verhältnismäßig starkem Vertikalversatz von Schließkloben und Schloß gegenüber der Sollage zumindest eine Seite derart auf das Kontaktelement einwirkt, daß das Sensorelement den geschlossenen Zustand erfassen kann. Insbesondere erfolgt hier bei Verwendung des mit einem Hohlraum für ein flüssiges und/oder gasförmiges Medium versehenen Kontaktelements eine Kompensation hinsichtlich der Änderung bzw. Änderungsgeschwindigkeit des Drucks des Mediums beim Schließen der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung, so daß eine quasi unveränderte Auswertung erfolgen kann, die insbesondere hinsichtlich eines Vertikalversatzes unempfindlich ist.
Zum Ausgleich des vorgenannten, möglicherweise auftretenden Vertikalversatzes kann das Kontaktelement auch entsprechend querverschieblich, also insbesondere quer zur Längsachse des Schließbolzens und quer zur Schließrichtung der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung verschiebbar, gelagert bzw. ausgebildet sein.
Eine verfahrenstechnische Weiterbildung sieht vor, daß bei der Detektion des geschlossenen Zustands zusätzlich ein vom Schloß bereitgestelltes, ein Schließen der Schloßmechanik anzeigendes Schloßsignal, beispielsweise ein das Einfallen der Sperrklinke oder ein mit der Schwenkstellung der Drehfalle korreliertes Schloßsignal, ausgewertet wird. Dies ermöglicht eine besonders sichere Erkennung, ob die Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung ordnungsmäßig geschlossen ist, wenn der geschlossene Zustand erst dann detektiert wird, wenn sowohl der am Schließkloben angeordnete Sensor den geschlossenen Zustand erfaßt hat als auch das Schloßsignal den geschlossenen Zustand indiziert. Hierbei kann insbesondere die zeitliche Korrelation berücksichtigt werden, also daß beispielsweise der am Schließkloben angeordnete Sensor ein kurzzeitiges Signal beim Schließen ausgibt und innerhalb einer vorbestimmten Zeit das entsprechende Schloßsignal vorliegen muß.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
eine vereinfachte, perspektivische Darstellung einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2
einen Schnitt der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung gemäß Fig. 1 entlang Linie II-II;
Fig. 3
eine vereinfachte, perspektivische Darstellung einer vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; und
Fig. 4
einen Schnitt entsprechend Fig. 2 einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten, perspektivischen Darstellung eine vorschlagsgemäße Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 mit einem nur schematisch angedeuteten Schloß 2 und einem zugeordneten, einen Schließbolzen 3 aufweisenden Schließkloben 4 im geschlossenen Zustand. Das Schloß 2 ist vorzugsweise an einer nicht dargestellten Kraftfahrzeugtür o. dgl. angeordnet. Der Schließkloben 4 ist vorzugsweise an einem zugeordneten, nicht dargestellten Türpfosten o. dgl. angeordnet. Im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 hält das Schloß 2 die zugeordnete Kraftfahrzeugtür geschlossen.
Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 verdeutlicht, daß im geschlossenen Zustand eine Halteeinrichtung, wie eine Drehfalle 5, des Schlosses 2 den Schließbolzen 3 des Schließklobens 4 im Schloß 2 sichert bzw. hält.
Fig. 2 zeigt ferner einen Sensor 6, der dem Schließkloben 4 zugeordnet, insbesondere daran angeordnet ist. Der Sensor 6 weist mindestens ein am Schließkloben 4 angeordnetes Sensorelement 7 auf, das im oben genannten Sinne kraft- bzw. drucksensitiv ausgebildet ist. Auf das Sensorelement 7 wirkt mittelbar oder unmittelbar im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 ein Teil des Schlosses ein, so daß das Sensorelement 7 den geschlossenen Zustand erfassen kann. Insbesondere wirkt das Schloß 2 mit einem Einlaufschlitz 8, der vorzugsweise in einer Trägerplatte 9 des Schlosses 2 ausgebildet und in den der Schließbolzen 3 beim Schließen der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 einführbar ist, oder mit einem in den Einlaufschlitz 8 bzw. die Trägerplatte 9 eingesetzten Fanglager 10 für den Schließbolzen 3 - wie in Fig. 4 angedeutet - im geschlossenen Zustand auf das Sensorelement 7 ein.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist dem Sensorelement 7 vorzugsweise ein Kontaktelement 11 zugeordnet, auf das das Schloß 2 im geschlossenen Zustand einwirkt. Insbesondere kommen im geschlossenen Zustand beide Seiten des Einlaufschlitzes 8, des Fanglagers 10 oder eines dem Einlaufschlitz 8 bzw. dem Fanglager 10 zugeordneten Kragens 12, der üblicherweise entlang des Randes des Einlaufschlitzes 8 oder des Fanglagers 10 zur Versteifung abragt, im geschlossenen Zustand am Kontaktelement 11 zur Anlage. Jedoch könnte das Sensorelement 7 bzw. das Kontaktelement 11 auch mit anderen Teilen des Schlosses 2, beispielsweise der Drehfalle 5, im geschlossenen Zustand zusammenwirken, um eine Erfassen des geschlossenen Zustands durch das Sensorelement 7 zu ermöglichen.
Die perspektivische Darstellung gemäß Fig. 3 verdeutlicht, daß der Sensor 6 bzw. zumindest das Kontaktelement 11 und insbesondere das Sensorelement 7 in einem rückwärtigen Bereich 13 bezogen auf die Schließbewegung S, die der Schließkloben 4 relativ zum Schloß 2 beim Schließen ausführt, angeordnet ist. Dies ist insbesondere bei dem bevorzugten Zusammenwirken des Sensorelements 7 bzw. des Kontaktelements 11 mit Einlaufschrägen, des Einlaufschlitzes 8, des Fanglagers 10 oder des Kragens 12, wie in Fig. 2 und 4 angedeutet, günstig. Zudem kann diese Anordnung einen weitgehenden Schutz des Sensors 6 bewirken, wie sich aus der Darstellung gemäß Fig. 3 ergibt, da der Schließkloben 4 beispielsweise eine an dem nicht dargestellten Türpfosten zu befestigende Grundplatte 14 aufweist, von der der Schließbolzen 3 und im rückwärtigen Bereich 13 ein Schenkel 15 abragen, wobei der Schenkel 15 in eine zur Grundplatte 14 zumindest im wesentlichen parallel verlaufende Gegenplatte 16 übergeht, so daß der Schließbolzen 3 zwischen der Grundplatte 14 und der Gegenplatte 16 stabil gehalten ist. Dementsprechend ist hier der Sensor 6 bzw. das Kontaktelement 11 im wesentlichen von Abschnitten der Grundplatte 14 und der Gegenplatte 16 sowie vom Schenkel 15 umgeben und dadurch vor Beschädigungen, insbesondere bei geöffneter Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 geschützt.
Fig. 3 zeigt lediglich ein Ausführungsbeispiel des Schließklobens 4, der hier im wesentlichen U-förmig mit dazwischen liegendem Schließbolzen 3 ausgebildet ist. Andere Formen, wie insbesondere aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, können selbstverständlich auch eingesetzt werden.
Nachfolgend wird näher auf die erste Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 anhand von Fig. 2 eingegangen.
Das Kontaktelement 11 ist elastisch verformbar ausgebildet. Gemäß der ersten Ausführungsform weist das Kontaktelement 11 einen Hohlraum 17 auf, der mit einem gasförmigen und/oder flüssigen Medium 18 gefüllt ist und mit dem zugeordneten Sensorelement 7 derart in Verbindung steht, daß das Sensorelement 7 den Druck bzw. Druckänderungen des Mediums 18 im Hohlraum und/oder ein Strömen des Mediums 18 in dem Hohlraum 17 erfassen kann. Insbesondere erfolgt hierbei eine Erfassung bzw. Auswertung nicht des absoluten oder relativen Drucks des Mediums 18, sondern der Anderungsgeschwindigkeit des Drucks des Mediums 18. Dementsprechend kann mit hoher Ansprechsicherheit ein beim Schließen der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 auftretendes Verformen des Kontaktelements 11, was zumindest zu einer kurzzeitigen Erhöhung des Drucks des Mediums 18 führt, sensiert und dementsprechend der geschlossene Zustand detektiert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Erfassung des absoluten und/oder relativen Drucks des Mediums 18 zur Detektion des geschlossenen Zustands herangezogen werden.
Die vorgenannte Sensierung mittels des Mediums 18 ermöglicht eine optimale Ausbildung und Anpassung des Kontaktelements 11 an die jeweilige Einbausituation und das zugeordnete Schloß 2, da die Außenkontur des Kontaktelements 11 quasi völlig frei gewählt werden kann.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß insbesondere bei dem vorzugsweise vorgesehenen, beidseitigen Anliegen des Kontaktelements 11 am Schloß 2 im geschlossenen Zustand sich eine beispielsweise durch eine Vertikalverschiebung von Schließkloben 4 und Schloß 2 hervorgerufene asymmetrische Verformung des Kontaktelements 11 quasi nicht auf die beim Schließen auftretende Druckänderung bzw. den erhöhten Druck im geschlossenen Zustand auswirkt, so daß auch in diesem Fall eine sichere Schließsensierung möglich ist.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Sensors 6. Hier ist das Kontaktelement 11 ebenfalls elastisch verformbar ausgebildet, insbesondere jedoch ohne geschlossenen Hohlraum 17, sondern beispielsweise als Massivkörper. Das Kontaktelement 11 ist hier vorzugsweise mit einem Piezoelement 19 o. dgl. als Sensorelement verbunden. Das Piezoelement 19 erfaßt auf das Kontaktelement 11 im geschlossenen Zustand ausgeübte Druckbelastungen bzw. Kräfte, so daß wiederum eine Detektion des geschlossenen Zustands möglich ist.
Alternativ kann das Piezoelement 19 auch in den Hohlkörper 11 integriert, beispielsweise eingegossen, sein.
Anstelle des Piezoelements 19 könnte auch ein Dehnungselement oder ein sonstiges, Verformungen und/oder Druckbelastungen erfassendes Meßelement als Sensorelement verwendet werden.
Je nach Ausbildung des Sensorelements 7 bzw. des Piezoelements 19 kann das Kontaktelement 11 auch gänzlich entfallen.
Insbesondere im letzten Fall kann das Sensorelement 7 auch berührungslos, beispielsweise als Näherungssensor, arbeiten.
In Fig. 2 und 4 ist schematisch angedeutet, daß eine Auswerteelektronik bzw. -einheit 20 vorgesehen sein kann, die einer Auswertung der vom Sensorelement 7 bzw. Piezoelement 19 erfaßten Meßsignale zur Detektion des geschlossenen Zustands dient. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit 20 in den Sensor 6 und insbesondere in den Schließkloben 4 integriert. Jedoch kann die Auswerteeinheit 20 auch außerhalb des Schließklobens 4 am Kraftfahrzeug angeordnet und/oder in der üblicherweise ohnehin vorhandenen Kraftfahrzeugelektronik realisiert sein.
Bei der Auswertung wird insbesondere die zeitliche Veränderung, also die Änderungsgeschwindigkeit, der Meßsignale des Sensorelements 7 bzw. des Piezoelements 19 ausgewertet. Dies ermöglicht eine sehr sichere Detektion bzw. Sensierung des geschlossenen Zustands.
Zusätzlich kann, wie beim Darstellungsbeispiel gemäß Fig. 4 angedeutet, ein Schloßsignal, das das Schließen der Halteeinrichtung bzw. der Drehfalle 5 des Schlosses 2, das Einrasten einer der Drehfalle 5 zugeordneten Sperrklinke 21 (Stützende, auf Druck belastete Sperrklinke) o. dgl. anzeigt und beispielsweise von einem der angedeuteten Schloßsensoren oder -schalter 22 oder 23 des Schlosses 2 geliefert wird, bei der Detektion des geschlossenen Zustands mit ausgewertet werden in dem Sinne, daß ein geschlossener Zustand nur dann detektiert bzw. sensiert wird, wenn sowohl mittels des dem Schließkloben 4 zugeordneten Sensors 6 als auch gemäß dem Schloßsignal ein geschlossener Zustand erkannt wird.
Zusätzlich kann dabei die zeitliche Korrelation der ausgewerteten Signale, also beispielsweise das Erfassen des geschlossenen Zustands mittels des Sensors 6 und das Erfassen des Schließens des Schlosses 2 mittels des Schloßsignals bei der Detektion des geschlossenen Zustands der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung 1 berücksichtigt werden.

Claims (20)

  1. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung (1) mit einem Schloß (2) und einem zugeordneten, einen Schließbolzen (3) aufweisenden Schließkloben (4), wobei das Schloß (2) eine den Schließbolzen (3) im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung (1) sichernde Halteeinrichtung, wie eine Drehfalle (5), und der Schließkloben (4) einen Sensor (6) zur Erfassung des geschlossenen Zustands aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sensor (6) ein kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement (7) aufweist, das am Schließkloben (4) zur Erfassung des geschlossenen Zustands der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung (1) angeordnet ist.
  2. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß (2) einen Einlaufschlitz (8) bzw. ein Fanglager (9), in den bzw. das der Schließbolzen (3) in Schließrichtung (S) einführbar ist, aufweist.
  3. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7) oder ein diesem zugeordnetes Kontaktelement (11) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß es mit dem Einlaufschlitz (9), mit dem Fanglager (10) oder mit einem dem Einlaufschlitz (8) bzw. dem Fanglager (10) zugeordneten und davon abragenden Kragen (12), insbesondere mit jeweils beiden Seiten, zur Erfassung des geschlossenen Zustands der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung (1) zusammenwirkt.
  4. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7) oder ein diesem zugeordnetes Kontaktelement (11) zumindest im wesentlichen in einem rückwärtigen Bereich (13) bezüglich der Schließbewegung (S) des Schließklobens (4) relativ zum Schloß (2) am Schließkloben (4), insbesondere im wesentlichen hinter dem Schließbolzen (3), angeordnet ist.
  5. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7) oder ein diesem zugeordnetes Kontaktelement (11) am Schließbolzen (3) angeordnet, insbesondere in diesen integriert ist.
  6. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7) oder ein diesem zugeordnetes Kontaktelement (11) des Sensors (6) derart am Schließkloben (4) angeordnet und ausgebildet ist, daß das Sensorelement (7) oder das Kontaktelement (11) im geschlossenen Zustand mit dem Schloß (2) unmittelbar in Kontakt, insbesondere Druckkontakt, steht.
  7. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7) mittelbar oder unmittelbar mit dem Kontaktelement (11) verbunden ist.
  8. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (11) zumindest im wesentlichen starr ausgebildet und beweglich gelagert ist.
  9. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (11) zumindest im wesentlichen quer zur Schließrichtung (S) und quer zur Schließbolzenachse verschieblich gelagert ist.
  10. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (11) elastisch verformbar ausgebildet ist.
  11. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (11) zumindest teilweise als Anschlagpuffer für das Schloß (2) ausgebildet ist.
  12. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (11) einen Hohlraum (17) für ein flüssiges und/oder gasförmiges Medium (18) aufweist, dessen Druck bzw. Druckänderungen vom Sensorelement (7) zur Detektion des geschlossenen Zustands erfaßbar sind.
  13. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7) ein Piezoelement (19) umfaßt bzw. dadurch gebildet ist.
  14. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7) elastisch verformbar ausgebildet ist.
  15. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung (1) bzw. der Sensor (6) eine Auswerteeinheit (20) zur Auswertung der Meßsignale des Sensorelements (7), insbesondere auf Überschreiten einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit, zur Detektion des geschlossenen Zustands aufweist.
  16. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß (2) eine Detektionseinrichtung zur Ausgabe eines das Schließen des Schlosses (2) anzeigenden Schloßsignals aufweist und daß die Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung bzw. insbesondere eine Auswerteeinheit (20) derart ausgebildet ist, daß bei der Detektion des geschlossenen Zustands das Auftreten und/oder Vorliegen des Schloßsignals, insbesondere zumindest innerhalb einer vorbestimmten Zeit bezüglich einer Erfassung des geschlossenen Zustands durch den dem Schließkloben (4) zugeordneten Sensor (6), mit auswertbar ist.
  17. Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung einen einer Sperrklinke (21) für die Drehfalle (5) zugeordneten Schloßsensor bzw. -schalter (22) zur Ausgabe eines mit dem Einrasten bzw. Einfallen der Sperrklinke (21) korrelierten Schloßsignals, das bei der Detektion des geschlossenen Zustands mit auswertbar ist, aufweist.
  18. Verfahren zur Detektion eines geschlossenen Zustands einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung, die ein Schloß und einen zugeordneten Schließkloben mit einem Sensor zur Erfassung des geschlossenen Zustands und einem Schließbolzen aufweist, der im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung vom Schloß gehalten ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mittels des Sensors die Kraft und/oder der Druck, mit dem das Schloß im geschlossenen Zustand auf den Sensor einwirkt, oder dazu korrelierte Meßsignale zur Detektion des geschlossenen Zustands erfaßt wird bzw. werden.
  19. Verfahren zur Detektion eines geschlossenen Zustands einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung, die ein Schloß und einen zugeordneten Schließkloben mit einem Sensor zur Erfassung des geschlossenen Zustands und einem Schließbolzen aufweist, der im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung vom Schloß gehalten ist, insbesondere nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zeitliche Änderung der vom Sensor erfaßten Meßsignale zur Detektion des geschlossenen Zustands, insbesondere ein Überschreiten einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit, ausgewertet wird.
  20. Verfahren zur Detektion eines geschlossenen Zustands einer Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung, die ein Schloß und einen zugeordneten Schließkloben mit einem Sensor zur Erfassung des geschlossenen Zustands und einem Schließbolzen aufweist, der im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeug-Türschließvorrichtung vom Schloß gehalten ist, insbesondere nach Anspruch 18 und/oder 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zusätzlich ein vom Schloß bereitgestelltes, ein Schließen der Schloßmechanik anzeigendes Schloßsignal, insbesondere unter Berücksichtigung der zeitlichen Korrelation zu Signalen des Sensors, ausgewertet wird, um den geschlossenen Zustand zu detektieren.
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