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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugtürschlossaktuator und insbesondere einen Türschlossaktuator-Mechanismus mit einer Doppelschlossfunktion.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Elektrische Türschlösser für Fahrzeuge werden normalerweise verwendet, um einen unberechtigten Zutritt zu verhindern, und solche Schlösser können zentral aktiviert werden. Türschlösser mit einer zweiten Schließposition wurden verwendet, um ein Öffnen des Schlosses durch Innengriffe zu verhindern, wodurch verhindert wird, dass die Tür öffnet, auch wenn ein Fenster eingeschlagen wurde, um sich Zutritt zu dem Fahrzeug zu verschaffen. Solche Schließmechanismen sind als Türdoppelschloss bekannt.
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Bekannte Türdoppelschlosssysteme von Fahrzeugen umfassen normalerweise eine Steuereinheit, einen Aktuator, einen Schlosskörper, einen Innengriff und einen Außengriff. Die Griffe sind mit dem Schlosskörper durch Verbindungsstangen verbunden. Die Steuereinheit sendet gemäß einem empfangenen Entriegelungs-, Zentralverriegelungs- oder Doppelverriegelungsbefehl ein entsprechendes Steuersignal an den Aktuator, und der Aktuator führt gemäß dem empfangenen Signal eine entsprechende Maßnahme durch, um den Innengriff und den Außengriff von dem Schlosskörper zu trennen oder mit dem Schlosskörper zu verbinden, so dass eine Verriegelung oder eine Entriegelung erreicht wird. Der bekannte Aktuator wird durch zwei Motoren angetrieben, um eine Zentralverriegelungsfunktion (Einfachverriegelungsfunktion) und eine Doppelverriegelungsfunktion zu erzielen. Dadurch wird der Aktuator groß, hat eine komplexe Konstruktion und ist teuer.
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ÜBERSICHT
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Aus diesem Grund wird ein Aktuator für ein Fahrzeugtür-Doppelschlosssystem gewünscht und ein Antriebsmechanismus für den Aktuator, der einfach und kompakt gebaut ist und preisgünstig ist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsmechanismus eines Aktuators für ein Fahrzeugtür-Doppelschlosssystem angegeben, umfassend: einen Motor mit einer Welle; ein erstes Zahnrad, das für eine Drehung mit der Welle an der Welle befestigt ist; ein zweites Zahnrad, das mit dem ersten Zahnrad kämmt, wobei das zweite Zahnrad einen Nicht-Zahnbereich aufweist, der an dem zweiten Zahnrad gebildet ist; ein mit dem zweiten Zahnrad kämmendes drittes Zahnrad, das zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position drehbar ist; einen Vorsprung, der an dem dritten Zahnrad gebildet ist und der sich mit dem dritten Zahnrad dreht; einen ersten Anschlag, der an einem Drehweg des Vorsprungs angeordnet ist, für ein Zusammenwirken mit dem Vorsprung, um die Drehung des dritten Zahnrads zu stoppen; wobei der Motor konfiguriert ist für die Drehung des ersten Zahnrads, welches wiederum das zweite Zahnrad antreibt, welches das dritte Zahnrad antreibt; und wobei sich das dritte Zahnrad in der zweiten Position befindet und der Vorsprung um einen Winkel von dem ersten Anschlag beabstandet wird, wenn sich das zweite Zahnrad in eine Position dreht, in der der Nicht-Zahnbereich des zweiten Zahnrads dem dritten Zahnrad entspricht, und wobei das zweite Zahnrad erneut mit dem dritten Zahnrad kämmt und das dritte Zahnrad drehend antreibt, bis sich das dritte Zahnrad in der dritten Position und der Vorsprung an dem dritten Zahnrad mit dem ersten Anschlag in Kontakt befindet, wenn sich das zweite Zahnrad in eine Position weiterdreht, in der der Nicht-Zahnbereich des zweiten Zahnrads vollständig von dem dritten Zahnrad getrennt ist.
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Vorzugsweise hat der Nicht-Zahnbereich des zweiten Zahnrads eine konvexe, glatte Bogenfläche.
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Vorzugsweise ist an dem dritten Zahnrad ein vorspringender Bereich gebildet, eine radial äußere Fläche des vorspringenden Bereichs hat eine konkave, glatte Bogenfläche, die an den Nicht-Zahnbereich des zweiten Zahnrads angepasst ist, und eine Länge des vorspringenden Bereichs ist kürzer als die Länge des Nicht-Zahnbereichs, und wenn sich das zweite Zahnrad in eine Position dreht, in der sich der Nicht-Zahnbereich des zweiten Zahnrads mit dem dritten Zahnrad in Kontakt befindet, befindet sich der vorspringende Bereich des dritten Zahnrads in Kontakt mit dem Nicht-Zahnbereich des zweiten Zahnrads, und das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad bilden einen Gleitkontakt.
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Vorzugsweise ist der Durchmesser des ersten Zahnrads kleiner als der Durchmesser des zweiten Zahnrads.
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Vorzugsweise hat die Welle des Motors einen D-förmigen Querschnitt, der sich mit einer D-förmigen Öffnung des ersten Zahnrads im Eingriff befindet.
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Vorzugsweise ist ein zweiter Anschlag vorgesehen, der mit dem Vorsprung zusammenwirkt, um die Drehung des dritten Zahnrads zu stoppen, wenn das dritte Zahnrad bei seiner Drehung von der zweiten Position in die erste Position die erste Position erreicht.
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Vorzugsweise sind beidseits des dritten Zahnrads zwei Anschläge symmetrisch angeordnet, und der Vorsprung ist zwischen den beiden Anschlägen positioniert und dreht sich mit dem dritten Zahnrad zwischen den beiden Anschlägen.
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Vorzugsweise erstreckt sich ein distales Ende jedes Anschlags bis über das dritte Zahnrad und ist über einen dazwischen gebildeten Spalt parallel zu dem dritten Zahnrad angeordnet, und der Spalt zwischen jedem Anschlag und dem dritten Zahnrad ist kleiner als eine Höhe des Vorsprungs.
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Vorzugsweise ist der Vorsprung an dem dritten Zahnrad angeformt.
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Vorzugsweise ist der Vorsprung sektorförmig.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Aktuator für ein Fahrzeugtür-Doppelschlosssystem angegeben, umfassend:
einen Betätigungsmechanismus, der mit einem Schlosskörper verbunden ist;
einen Verriegelungsmechanismus und einen Antriebsmechanismus gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der den Betätigungsmechanismus und den Verriegelungsmechanismus antreibt, wobei der Antriebsmechanismus den Betätigungsmechanismus in eine Verriegelungsposition antreibt, wenn das dritte Zahnrad in die zweite Position bewegt wird, und wobei der Antriebsmechanismus den Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des Betätigungsmechanismus in der Verriegelungsposition antreibt, wenn das dritte Zahnrad in die dritte Position bewegt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand eines Beispiels beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Zeichnungsfigur erscheinen, sind in sämtlichen Figuren, in denen sie erscheinen, grundsätzlich identisch gekennzeichnet. Die Dimensionen von Komponenten und Merkmalen sind im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Die Figuren sind nachstehend aufgelistet.
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1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konstruktion eines Fahrzeugtür-Doppelschlosssystems, bei dem ein Aktuator gemäß vorliegender Erfindung verwendet wird;
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2 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsmechanismus des Aktuators in einem entriegelten Zustand;
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3 ist eine schematische Darstellung des Antriebsmechanismus in einem zentral verriegelten Zustand;
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4 ist eine schematische Darstellung des Antriebsmechanismus in einem doppelt verriegelten Zustand;
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DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt einen Aktuator 10 für ein Fahrzeugtür-Doppelschlosssystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das zum Verriegeln einer Tür eines Fahrzeugs verwendet wird. Der Aktuator 10 wirkt mit einer Steuereinheit 20, einem Schlosskörper 30, einem manuellen Entriegelungselement 40, einem an der Innenseite einer Fahrzeugtür angeordneten Innengriff 50 und einem an der Außenseite einer Fahrzeugtür angeordneten Außengriff 60 zusammen, um das Fahrzeugtür-Doppelschlosssystem zu bilden, um die Tür zu entriegeln, zentral zu verriegeln oder doppelt zu verriegeln.
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Der Aktuator 10 umfasst einen Betätigungsmechanismus 11, einen Verriegelungsmechanismus 12 und einen Antriebsmechanismus 13. Der Betätigungsmechanismus 11 ist mit dem Schlosskörper 30 verbunden. Das manuelle Entriegelungselement 40, der Innengriff 50 und der Außengriff 60 sind jeweils über eine Entriegelungs-Zugstange 42, eine innen öffnende Zugstange 52 und eine außen öffnende Zugstange 52 schwenkbar mit dem Betätigungsmechanismus 11 verbunden. Der Antriebsmechanismus 13 ist mit der Steuereinheit 20 verbunden und treibt den Betätigungsmechanismus 11 oder den Verriegelungsmechanismus 12 zu einer Bewegung entsprechend dem Befehl von der Steuereinheit 20 an. Speziell in einem entriegelten Zustand ist der Betätigungsmechanismus 11 in einer ersten Position angeordnet, in welcher der Betätigungsmechanismus 11 sowohl mit der innen öffnenden Zugstange 52 als auch mit der außen öffnenden Zugstange 62 verbunden ist. Zu dem Zeitpunkt kann der Schlosskörper 30 geöffnet werden, indem entweder der Innengriff 50 oder der Außengriff 60 betätigt wird, das heißt, die Fahrzeugtür lässt sich durch eine Betätigung des Innengriffes 50 und des Außengriffes 60 öffnen. Wenn die Steuereinheit 20 einen Zentralverriegelungsbefehl sendet, treibt der Antriebsmechanismus 13 den Betätigungsmechanismus 11 zu einer Bewegung von der ersten Position in eine zweite Position an, in welcher die innen öffnende Zugstange 52 und die außen öffnende Zugstange 62 von dem Betätigungsmechanismus 11 getrennt werden, so dass die Fahrzeugtür nicht durch eine Betätigung des Innengriffes 50 und des Außengriffes 60 geöffnet werden kann und solchermaßen die Zentralverriegelung erreicht wird. Wenn die Steuereinheit 20 einen Doppelverriegelungsbefehl sendet, treibt der Antriebsmechanismus 13 nach Erreichen der Zentralverriegelung den Verriegelungsmechanismus 12 zum Verriegeln des Betätigungsmechanismus 11 in der zweiten Position an.
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Wenn die Zentralverriegelung erreicht wurde, kann eine Entriegelung elektrisch gesteuert oder manuell erreicht werden. Bei der elektrisch gesteuerten Entriegelung sendet die Steuereinheit 20 einen Entriegelungsbefehl, und der Antriebsmechanismus 13 treibt den Betätigungsmechanismus 11 zur Rückkehrbewegung in die erste Position an, so dass die Verbindung des Betätigungsmechanismus 11 mit der innen öffnenden Zugstange 52 und mit der außen öffnenden Zugstange 62 wieder hergestellt wird. Bei der manuellen Entriegelung wird das manuelle Entriegelungselement 40 nach unten gedrückt, und die Entriegelungs-Zugstange 42, die mit dem manuellen Entriegelungselement 40 verbunden ist, treibt den Betätigungsmechanismus 11 zur Rückstellung in die erste Position an, so dass die Verbindung des Betätigungsmechanismus 11 mit der innen öffnenden Zugstange 52 und der außen öffnenden Zugstange 62 wieder hergestellt wird. Bei einigen Fahrzeugmodellen ist das manuelle Entriegelungselement 40 ein Zugbolzen (auch als Tür-Hubstange bezeichnet), und das Anheben des Zugbolzens kann den Betätigungsmechanismus 11 zur Rückstellung antreiben. Bei einigen anderen Fahrzeugmodellen ist das manuelle Verriegelungselement 40 in den Innengriff 50 integriert. Im Zentralverriegelungszustand kann ein zweifaches Ziehen an dem Innengriff 50 den Betätigungsmechanismus 11 zurückstellen und entriegeln. In dem Doppelverriegelungszustand ist der Betätigungsmechanismus 11 durch den Verriegelungsmechanismus 12 in der zweiten Position verriegelt und ist unter dem Antrieb der Entriegelungs-Zugstange 42 nicht rückstellbar, so dass das manuelle Verriegelungselement 40 gesperrt wird und die Entriegelung nur elektrisch gesteuert oder durch einen Schlüssel von der Außenseite des Fahrzeugs erreicht werden kann.
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Wie in 2 gezeigt ist, umfasst der Antriebsmechanismus 13 des Aktuators 10 der bevorzugten Ausführungsform einen Motor 14, ein erstes Zahnrad 15, ein zweites Zahnrad 16 und ein drittes Zahnrad 17. Der Motor 14 ist mit der Steuereinheit 20 verbunden und startet und stoppt entsprechend einem Befehl von der Steuereinheit 20. Der Motor 14 ist mit einer Welle 141 versehen, und das erste Zahnrad 15 ist mit der Welle 141 fest verbunden und wird nacheinander mit dem zweiten Zahnrad 16 und dem dritten Zahnrad 17 in kämmenden Eingriff gebracht. Vorzugsweise hat die Welle 141 einen D-förmigen Querschnitt, der mit einer D-förmigen Öffnung des ersten Zahnrads 15 im Eingriff ist, so dass die relative Drehung zwischen dem ersten Zahnrad 15 und der Welle 141 wirksam verhindert werden kann. Das dritte Zahnrad 17 ist mit dem Betätigungsmechanismus 11 und dem Verriegelungsmechanismus 12 verbunden. Wenn der Motor 14 entsprechend dem Befehl von der Steuereinheit 20 startet, dreht der Motor das erste Zahnrad 15, welches das zweite Zahnrad 16 dreht, das wiederum das dritte Zahnrad 17 dreht, um den Betätigungsmechanismus 11 und den Verriegelungsmechanismus 12 anzutreiben und dadurch die Fahrzeugtür zu verriegeln oder zu entriegeln.
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In dieser Ausführungsform sind das erste Zahnrad 15, das zweite Zahnrad 16 und das dritte Zahnrad 17 Stirnräder und sind nebeneinander angeordnet. Der Durchmesser des ersten Zahnrads 15 ist deutlich kleiner als der Durchmesser des zweiten Zahnrads 16, und der Durchmesser des dritten Zahnrads 17 ist etwa gleich dem Durchmesser des zweiten Zahnrads 16. Das erste Zahnrad 15 hat eine vollständige Zahnstruktur, deren Zähne gleichmäßig an der gesamten äußeren Peripherie des Zahnrads gebildet sind. Ein bogenförmiger Nicht-Zahnbereich 161 ist an der äußeren Peripherie des zweiten Zahnrads 161 gebildet. Wenn sich das zweite Zahnrad 16 in eine Position dreht, in der sich der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 mit dem dritten Zahnrad 17 in Kontakt befindet, ist das zweite Zahnrad 16 im Leerlauf und treibt das dritte Zahnrad 17 nicht zu einer gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Zahnrad 16 an. Vorzugsweise ist an dem Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 eine konvexe Bogenfläche gebildet, und ein vorspringender Bereich 171, der dem Nicht-Zahnbereich 161 entspricht, ist an der äußeren Peripherie des dritten Zahnrads 17 gebildet. Eine radial äußere Fläche des vorspringenden Bereichs 171 ist eine konkave, glatte Bogenfläche, die an den Nicht-Zahnbereich 161 angepasst ist. Eine Umfangslänge des vorspringenden Bereichs 171 ist deutlich kleiner als die des Nicht-Zahnbereichs 161, so dass das zweite Zahnrad 16 zuverlässig erneut mit dem dritten Zahnrad 17 kämmen kann, um das dritte Zahnrad 17 zur Weiterdrehung anzutreiben, nachdem sich der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 vollständig von dem dritten Zahnrad 17 getrennt hat. Das zweite und das dritte Zahnrad sind derart angeordnet, dass der vorspringende Bereich 171 dem Nicht-Zahnbereich 161 gegenüberliegt, wenn sich das zweite Zahnrad von dem dritten Zahnrad löst und der vorspringende Bereich 171 während der Weiterdrehung des zweiten Zahnrads entlang des Nicht-Zahnbereichs gleitet, wodurch eine Drehung des dritten Zahnrads verhindert wird, bis die Zähne des zweiten Zahnrads erneut mit den Zähnen des dritten Zahnrads kämmen.
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Ein Vorsprung 18 ist an dem dritten Zahnrad 17 gebildet und dreht sich mit dem dritten Zahnrad 17. In dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 18 sektorförmig und wirkt mit dem festen Anschlag 19 zusammen, um die Drehung des dritten Zahnrads 17 zu begrenzen. Die Anschläge 19 liegen an einem Drehweg des Vorsprungs 18. Wenn sich der Vorsprung 18 mit dem dritten Zahnrad 17 dreht, um mit einem der Anschläge 19 in Kontakt zu gelangen, stoppt das dritte Zahnrad 17 durch den Kontakt mit dem Anschlag 19 seine Drehung. In dieser Ausführungsform sind zwei solche Anschläge 19 vorhanden, die beidseitig des dritten Zahnrads 17 symmetrisch angeordnet sind, und ein zentraler Winkel zwischen den beiden Anschlägen 19 beträgt 180 Grad. Ein distales Ende jedes Anschlags 19 erstreckt sich bis über das dritte Zahnrad 17 und ist über einen dazwischen gebildeten Spalt parallel zu dem dritten Zahnrad angeordnet. Der Spalt ist kleiner als die Höhe des Vorsprungs 18, so dass die Anschläge 19 den Vorsprung 18 formschlüssig kontaktieren und den Vorsprung 18 blockieren können, ohne dass eine Reibung zwischen dem sich drehenden dritten Zahnrad 17 und den Anschlägen 19 stattfindet.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise des Antriebsmechanismus 13 des Aktuators 10 für das Fahrzeugtür-Doppelschlosssystem der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert, wobei als Beispiel ein Motor 14 dient, der sich für den Antrieb des Betätigungsmechanismus 11 in eine Verriegelungsposition in Gegenuhrzeigerrichtung dreht.
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Wie in 2 gezeigt ist, werden das erste Zahnrad 15, das zweite Zahnrad 16 und das dritte Zahnrad 17 in einem entriegelten Zustand der Reihe nach miteinander in Eingriff gebracht. Der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 liegt an einer Vorderseite einer Eingriffsposition des zweiten Zahnrads 16 und des ersten Zahnrads 15. Der Vorsprung 18 an dem dritten Zahnrad 17 befindet sich mit einem der Anschläge 19 in Kontakt und ist von dem anderen Anschlag 19 beabstandet. Der Anschlag 19, der sich mit dem Vorsprung 18 in Kontakt befindet, liegt an einer Rückseite eines Kämmungsbereichs des zweiten Zahnrads 16 und des dritten Zahnrads 17, und der beabstandete Anschlag 19 liegt an einer Vorderseite des Kämmungsbereichs des zweiten Zahnrads 16 und des dritten Zahnrads 17. Wenn die Steuereinheit 20 einen Zentralverriegelungsbefehl sendet, dreht sich der Motor 14 gegen den Uhrzeigersinn, um das erste Zahnrad 15 zu einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn anzutreiben. Das zweite Zahnrad 16 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, und das dritte Zahnrad 17 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn. Der Vorsprung 18 dreht sich mit dem Zahnrad 17 gegen den Uhrzeigersinn. Der Durchmesser des ersten Zahnrads 15 ist deutlich kleiner als der Durchmesser des zweiten Zahnrads 16 und der Durchmesser des dritten Zahnrads 17, weshalb die Drehgeschwindigkeit des zweiten Zahnrads 16 und des dritten Zahnrads 17 deutlich kleiner ist als die Drehgeschwindigkeit des ersten Zahnrads 15 und des Motors 14. Deshalb wird die hohe Drehgeschwindigkeit des Motors 14 in eine niedrigere Drehgeschwindigkeit konvertiert, die an den Betätigungsmechanismus 11 und an den Verriegelungsmechanismus 12 abgegeben wird.
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Bei dem vorstehenden Drehvorgang, bei dem sich der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 in Richtung auf die Kämmungsposition des zweiten Zahnrads 16 mit dem dritten Zahnrad 17 dreht, nähert sich der Vorsprung 18 an dem dritten Zahnrad 17 dem beabstandeten frontseitigen Vorsprung 19. Wie in 3 gezeigt ist, bewegt sich der Betätigungsmechanismus 11 von der ersten Position in die zweite Position, so dass die Zentralverriegelung erreicht wird und der Motor 14 dann abgeschaltet wird, wenn sich das zweite Zahnrad 16 über einen vorgegebenen Winkel (z. B. 110 Grad) dreht und den Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 mit dem dritten Zahnrad 17 in Kontakt bringt. Aufgrund seiner Trägheit dreht sich der Motor 14 nach dem Abschalten für eine sehr kurze Zeit weiter, um das zweite Zahnrad 16 kontinuierlich drehend anzutreiben. Da der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 dem dritten Zahnrad 17 entspricht, wird dieses durch die Weiterdrehung des zweiten Zahnrads 16 in den Leerlaufzustand gebracht, und das dritte Zahnrad 17 dreht sich nicht, um eine Aktivierung einer Doppelverriegelung zu vermeiden, wodurch die Genauigkeit des Aktuators 10 sichergestellt wird. Nachdem das dritte Zahnrad 17 die Drehung gestoppt hat, dreht sich das zweite Zahnrad 16 unter der Trägheitskraft des Motors 14 um einen kleinen Winkel weiter, so dass eine korrespondierende Position des zweiten Zahnrads 16 und des dritten Zahnrads 17 um eine bestimmte Strecke von der Kante des Nicht-Zahnbereichs 161 abweicht und keine Zähne des zweiten Zahnrads 16 und des dritten Zahnrads 17 miteinander kämmen. Selbst wenn sich das dritte Zahnrad 17 rückwärts dreht, kann das dritte Zahnrad 17 das zweite Zahnrad 16 nicht drehen. Der Aktuator 10 verriegelt dadurch selbst, wodurch die Rückstellung des Aktuators 10 infolge der Rückwärtsdrehung aufgrund von externen Faktoren wie Vibrationen des Fahrzeugkörpers oder Kollisionen verhindert wird und so die Zuverlässigkeit und die Sicherheit des Türschlosses verbessert werden.
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Bei einem Vorgang der Konvertierung des entriegelten Zustands in den zentralverriegelten Zustand ist der Drehwinkel des dritten Zahnrads 17 kleiner als der Winkel zwischen zwei Anschlägen 19, der Vorsprung 18 befindet sich nicht in Kontakt mit dem frontseitigen Anschlag 19, nachdem er von dem rückseitigen Anschlag 19 getrennt wurde, und das dritte Zahnrad 17 gelangt während des gesamten Drehvorgangs nicht in Kontakt mit den Anschlägen 19. Vorzugsweise dreht sich das dritte Zahnrad 17 im zentralverriegelten Zustand in eine Position, in der sich der vorspringende Bereich 171 des dritten Zahnrads 17 mit dem Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 in Kontakt befindet, und die konkave Bogenfläche und die konvexe Bogenfläche des zweiten Zahnrads 16 und des dritten Zahnrads 17, die zusammenpassend sind, sorgen für eine stabilere Drehung des zweiten Zahnrads 16 und können bei einer geeigneten Ausbildung eine Drehung des dritten Zahnrads 17 verhindern. Der vorspringende Bereich 171 des dritten Zahnrads 17 liegt in der Nähe des Vorsprungs 18 und befindet sich an der Rückseite des Vorsprungs 18. Im zentralverriegelten Zustand befindet sich der Vorsprung 18 zwischen dem frontseitigen Anschlag 19 und dem vorspringenden Bereich 171 ist um einen bestimmten Winkel (z. B. 40 Grad) von dem frontseitigen Anschlag 19 beabstandet.
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Wenn die Steuereinheit 20 einen Doppelverriegelungsbefehl sendet, treibt der Antriebsmechanismus 13 den Betätigungsmechanismus 11 zu einer Bewegung in die zweite Position an, in der ein Zentralverriegelungszustand erreicht wird. Wie in 4 gezeigt ist, dreht sich der Motor 14 danach weiter, so dass der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 sich vollständig über eine Kontaktposition des dritten Zahnrads 17 und des zweiten Zahnrads 16 hinweg dreht und der Nicht-Zahnbereich 161 von dem dritten Zahnrad 17 vollständig getrennt wird. Das Ergebnis ist, dass das zweite Zahnrad 16 erneut mit dem dritten Zahnrad 17 in Eingriff gebracht wird und das dritte Zahnrad 17 antreibt, so dass sich dieses zusammen mit dem zweiten Zahnrad 16 um einen vorgegeben Winkel (z. B. 40 Grad) dreht, bis der dritte Vorsprung 18 an dem dritten Zahnrad 17 mit dem frontseitigen Anschlag 19 in Kontakt gelangt. In diesem Fall dreht sich das dritte Zahnrad 17, um den Verriegelungsmechanismus 12 anzutreiben, so dass der Betätigungsmechanismus 11 in die zweite Position bewegt und in der zweiten Position verriegelt wird, so dass die Doppelverriegelung erreicht wird, wobei der Motor 14 anschließend abgeschaltet wird. Aufgrund der Anordnung des Vorsprungs 18 und der Anschläge 19 stoppt das dritte Zahnrad 17 seine Drehung, nachdem der Vorsprung 18 den Anschlag 19 kontaktiert hat, und wirkt gegen das zweite Zahnrad 16 und das erste Zahnrad 15, wodurch die Genauigkeit des Drehwinkels des dritten Zahnrads 17 und damit die Genauigkeit des Aktuators 10 sichergestellt wird.
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Wegen des Nicht-Zahnbereichs 161, der an dem zweiten Zahnrad 16 gebildet ist, kommt das zweite Zahnrad 16 in der Doppelverriegelungsposition an, nachdem sich der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 über die Kontaktposition des dritten Zahnrads 17 und des zweiten Zahnrads 16 hinweg gedreht hat. Wenn sich zu diesem Zeitpunkt das dritte Zahnrad 17 rückwärts dreht, um das zweite Zahnrad 16 zu einer Rückwärtsdrehung um einen kleinen Winkel anzutreiben, so dass der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 rückwärts dreht, um dem dritten Zahnrad 17 zu entsprechen, werden das zweite Zahnrad 16 und das dritte Zahnrad 17 in einen Gleitkontakt miteinander gebracht, wodurch die Rückwärtsdrehung des dritten Zahnrads 17 das Zahnrad 16 nicht zu einer Weiterdrehung antreiben kann. Aus diesem Grund ist der Aktuator 10 selbstverriegelt, wodurch eine Entriegelung infolge unerwarteter Vibrationen verhindert wird und die Zuverlässigkeit und die Sicherheit des Türschlosses sichergestellt werden. Da das zweite Zahnrad 16 deutlich größer ist als das erste Zahnrad 15, dreht sich der Nicht-Zahnbereich 161 des zweiten Zahnrads 16 bei dem vorstehend beschriebenen Zentral- oder Doppelverriegelungsvorgang während der Drehung des zweiten Zahnrads 16 nicht in die Kämmungsposition zwischen dem zweiten Zahnrad 16 und dem ersten Zahnrad 15. Dadurch wird sichergestellt, dass das erste Zahnrad 15 das zweite Zahnrad 16 kontinuierlich antreibt und nicht im Leerlauf ist.
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Wenn im Zentralverriegelungszustand und im Doppelverriegelungszustand eine Entriegelung stattfinden soll, wird ein Entriegelungsbefehl eingegeben, und der Motor 14 dreht sich umgekehrt, d. h. im Uhrzeigersinn, um das zweite Zahnrad 16 zu einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn anzutreiben. Aufgrund der aktiven Rückwärtsdrehung des zweiten Zahnrads 16 werden das zweite Zahnrad 16 und das dritte Zahnrad 17 wieder in Eingriff gebracht, um das dritte Zahnrad 17 in Uhrzeigerrichtung anzutreiben, so dass der in 1 gezeigte Zustand wieder hergestellt wird, der den Verriegelungsmechanismus 12 und den Betätigungsmechanismus 11 zu einer Entriegelung des Türschlosses antreibt.
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Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, wird bei dem Aktuator 10 für das erfindungsgemäße Fahrzeugtür-Doppelschlosssystem ein einziger Motor 14 verwendet, um die Zahnräder zu einer Drehung unter verschiedenen Winkeln anzutreiben, um den Zentralverriegelungszustand bzw. den Doppelverriegelungszustand zu erzielen. Der Aktuator 10 hat dadurch eine einfache Konstruktion, und die Kosten werden effektiv gesenkt. Darüber hinaus ist der Nicht-Zahnbereich 161 an dem zweiten Zahnrad 16 gebildet, so dass der Aktuator 10 selbstverriegelnd sein kann, was die Rückstellung durch die Rückwärtsdrehung nach Verriegeln der Tür effektiv verhindert und die Zuverlässigkeit des Türschlosses sicherstellt. Darüber hinaus sorgen der Vorsprung 18 und die Anschläge 19 für eine mechanische Positionsbegrenzung, wodurch die Drehgenauigkeit der Zahnräder und somit die Genauigkeit des Aktuators 10 sichergestellt werden.
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Verben wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”enthalten” und ”haben” sowie deren Synonyme, die in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung verwendet werden, drücken aus, dass das genannte Element oder Merkmal vorhanden ist, sie schließen jedoch nicht aus, dass auch weitere Elemente oder Merkmale vorhanden sind.
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Es versteht sich, dass bestimmte Merkmale der Erfindung, die der Übersichtlichkeit halber im Kontext einzelner Ausführungsformen beschrieben wurden, auch in einer einzigen Ausführungsform kombiniert sein können. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die der Kürze der Beschreibung halber im Kontext einer einzigen Ausführungsform beschrieben wurden, ebenso geteilt oder in zweckmäßigen Unterkombinationen vorgesehen sein können.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen stellen lediglich ein Beispiel dar. Der Fachmann wird erkennen, dass innerhalb des Rahmens der Erfindung, der durch die anliegenden Ansprüche definiert ist, verschiedene weitere Modifikationen möglich sind.
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Während die Ausführungsform zum Beispiel einen Vorsprung und zwei Anschläge vorsieht, lässt sich das gleiche Ergebnis mit zwei Vorsprüngen und einem Anschlag oder mit einem Vorsprung und einem Anschlag in einer geeigneten Anordnung und Größe erzielen.
