DE19702420A1 - Steuervorrichtung für einen Verschluß, insbesondere von Kraftfahrzeugtüren - Google Patents
Steuervorrichtung für einen Verschluß, insbesondere von KraftfahrzeugtürenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für einen Verschluß,
insbesondere von Kraftfahrzeugtüren, mit einem motorisch betriebenen
Stellelement, welches in Abhängigkeit von seiner Drehstellung mit
Betätigungselementen zusammenwirkt, durch die Funktionszustände des
Verschlusses einstellbar sind.
Im Stand der Technik bekannte Verschlüsse für Kraftfahrzeugtüren bestehen
heute fast ausschließlich aus einem mechanischen Teil und einem
elektrischen bzw. pneumatischen Teil. Aufgabe des Mechanikumfanges ist
es, die Haltefunktion der Tür zur Karosse über die Sperrteile - Dreh
falle - und - Sperrklinke - zu gewährleisten und zusätzlich über diverse
Hebelverknüpfungen die logischen Verriegelungsfunktionen abzuarbeiten.
Als Eingangsgrößen hierzu sind bei üblichen Serienfahrzeugen die Signale
der Türaußenbetätigung, Türinnenbetätigung, Schließzylinder,
Verriegelungsknöpfe innen, Diebstahlsicherung und Kindersicherung (bei
Fondtüren) zu berücksichtigen.
Um alle möglichen Kombinationen und Zustände eindeutig darstellen zu
können, sind aufwendige und komplizierte Hebelwerke, zusätzlich zum
Sperrwerk - Drehfalle/Sperrklinke -, erforderlich. Erschwerend kommt in der
Regel noch hinzu, daß Karosserievorgaben die Schnittstellen zu den
Eingangsignalen konstruktiv ausladend und geometrisch kompliziert werden
lassen.
Aufgabe des elektrischen bzw. pneumatischen Teiles ist es, die in den
letzten Jahren gestiegenen Komfortfunktionen bezüglich Zentralverriegelung
und -sicherung kundengerecht abzuarbeiten. Dies bedeutet im Schloß für
die Abarbeitung der Signale "Ver- bzw. Entriegeln", "Diebstahlsicherung"
und "Kindersicherung" neben den oben beschriebenen manuellen Eingriffen
zusätzliche elektrisch/pneumatische Stellantriebe zu integrieren. Bezüglich
der Hierarchie sind die Signale wie folgt geordnet:
- 1. Fahrzeug entriegelt: Über Türinnen- oder Türaußengriff kann das Schloß geöffnet werden.
- 2. Fahrzeug verriegelt: Über Türaußengriff ist nicht zu öffnen, über Türinnengriff kann geöffnet werden.
- 3. Fahrzeug gesichert: Weder über Türinnen- noch über Türaußengriff kann das Schloß geöffnet werden.
- 4. Kindersicherung: Bei Fahrzeugen mit Fondtüren ist zusätzlich ein Verriegelungszustand möglich, bei dem von innen über die Türinnenbetätigung nicht geöffnet werden kann, auch wenn entriegelt ist. Von außen hingegen kann geöffnet werden.
Als weiteres Komfortmerkmal ist verstärkt an Heckklappenschlössern die
Servounterstützung der Öffnungsfunktion integriert worden. Für die
Anwendung in einem elektromotorisch betriebenen Fondtürschloß bedeutet
dies die Unterbringung einer Anzahl kleiner Motoren, um alle Funktionen
ausführen zu können. Zusammen mit den Mikroschaltern an allen
Bedienstellen und der ohnehin aufwendigen und komplizierten Hebellogik im
Schloß sind die Grenzen des Gewichts, der Zuverlässigkeit und der Kosten
erreicht, wenn nicht schon überschritten.
Eine erste Möglichkeit zur Vereinfachung ist in der deutschen
Patentanmeldung 43 00 821 A1 aufgezeigt. Dort wird eine Steuervorrichtung
für einen Verschluß von Kraftfahrzeugen mit einem Steuerzapfen
beschrieben, wobei der Steuerzapfen in zwei Drehrichtungen bewegbar ist
und abhängig von der Drehrichtung mit schwenkbar gelagerten Hebeln
zusammenwirkt, durch die Funktionszustände des Verschlusses einstellbar
sind. Die Steuervorrichtung weist weiter Schaltmittel zur Abgabe eines für
den vorliegenden Funktionszustand charakteristischen Signales auf. Zur
Einstellung einer bestimmten Anzahl von Funktionszuständen ist aber nach
wie vor eine entsprechende Anzahl von Hebeln erforderlich. Außerdem ist
vorgesehen, die Stellung eines Schaltnockens und der Hebel mit mehreren
Schaltern abzutasten, um so den jeweils eingestellten Funktionszustand zu
erfassen. Dies ist nach wie vor aufwendig.
Eine gewisse Verbesserung dahingehend erbringt schließlich die
europäische Patentanmeldung 0 651 118 A2. Dieser Patentanmeldung liegt
das Ziel zugrunde, den eingestellten Funktionszustand mit geringem
schaltungstechnischen Aufwand feststellen zu können. Hierzu ist einem
Steuerzapfen ein Schaltnocken zugeordnet, der einen Kreisbogen mit einer
dem Drehwinkel des Steuerzapfens zwischen zwei Funktionszuständen
entsprechenden Kreisbogenlänge beschreibt, wobei der Schaltnocken einen
Schalter mit zwei Schaltstellungen betätigt und wobei weiterhin die
Signaländerung bei Übergang des Schalters von einer Schaltstellung in die
andere auswertbar ist.
Zwar ist bei dieser Steuervorrichtung von Vorteil, daß für die Einstellung von
insgesamt vier Funktionszuständen lediglich noch zwei Hebel erforderlich
sind, nachteilig ist allerdings, daß als weitere Bauteile eine Scheibe mit
einem Schaltnocken erforderlich sind, daß der Motor in zwei Drehrichtungen
bewegt werden muß und daß zum Feststellen des jeweils vorherrschenden
Funktionszustandes der Motor zunächst eine Drehbewegung ausführen muß.
Diese Drehbewegung ist selbst dann erforderlich, wenn der gewünschte
Funktionszustand bereits eingestellt ist und von daher eine Motorbewegung
an sich nicht mehr erforderlich wäre.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
Steuervorrichtung der bekannten Art funktionell weiter zu verbessern und
konstruktiv zu vereinfachen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist in den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruches 1 zu sehen.
Dabei sind entsprechend dem vorbekannten Stand der Technik ebenfalls
zwei Motor-Drehrichtungen vorgesehen, wobei aber die zweite Drehrichtung
nicht der Einstellung eines Funktionszustandes des Verschlusses dient,
sondern vielmehr dem unmittelbaren Eingriff in das Sperrwerk - Dreh
falle/Sperrklinke -, um beispielsweise die motorunterstützte
Komfortfunktion "Öffnen" zu realisieren.
Somit kann in der einen Drehrichtung der gesamte Logikumfang (Einstellen
der Funktionszustände) abgearbeitet werden, während in der anderen
Drehrichtung, unter Zwischenschaltung einer Leerlaufkupplung (Anspruch
5), die gesamte Logikverarbeitung gesperrt und unverändert bleibt und nur
die Öffnungsfunktion in Kraft tritt. Dadurch ist mit nur einem Stellantrieb
sowohl einer Einstellung von Funktionszuständen als auch zumindest ein
Lastzustand (Aushebeln der Sperrklinke) verarbeitbar.
Der nebengeordnete Patentanspruch 2 liefert eine weitere
Lösungsmöglichkeit.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles nachstehend näher
erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Verschlusses,
Fig. 2 die Hebel/Steuerkurven-Stellungen bei den vier Funktionszuständen
offen, verriegelt, Diebstahlsicherung, Kindersicherung und
Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil III in Fig. 1 mit der unmittelbaren
Beaufschlagung der Sperrklinke.
Der in Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung gezeigte Verschluß 1 besteht
zunächst aus einem sämtliche Einzelteile einfassenden und hier der
Übersichtlichkeit halber nur angedeuteten Gehäuse 2 mit einer Ausnehmung
3, in deren Bereich z. B. beim Schließen einer Fahrzeugtür, die mit dem
Verschluß 1 ausgestattet ist, ein pfostenseitiger Halter, z. B. ein
Schließbolzen, in bekannter Weise mit einer in der Lagerstelle 4
schwenkbar gelagerten (Lagerauge 5) Gabelfalle 6 zusammenwirkt.
Die Gabelfalle 6 wird, wiederum in bekannter Weise, von einer Sperrklinke 7
in der Verschlußstellung gehalten bzw. aus dieser freigegeben. Die
Sperrklinke 7 ist mit ihrem Lagerauge 8 in einer weiteren Lagerstelle 9 im
Gehäuse 2 über hier nicht näher gezeigte Lagerbolzen (strichpunktierte
Schwenkachse 10) schwenkbar aufgenommen. Eine Zugfeder 12 drängt die
Sperrklinke 7 stets in die Verriegelungsstellung, bei der sie die Gabelfalle 6
hintergreift.
Wie sich aus der andeutungsweisen Darstellung der Schwenkachse 10
ergibt, nimmt die Lagerstelle 9 desweiteren über Lageraugen 13, 14 zwei
Betätigungshebel 15, 16 auf, wobei am ersten Betätigungshebel 15 am dem
Lagerauge 13 gegenüberliegenden Ende an einer Angriffsstelle 17 ein hier
nicht dargestellter Hebelmechanismus für eine Innenbetätigung (I B)
angreift, der mit einer Handhabe an der Fahrzeugtür-Innenseite in
Verbindung steht.
In gleicher Weise weist der weitere Betätigungshebel 16 eine Angriffsstelle
18 auf, die mit der äußeren Handhabe der Fahrzeugtür gekoppelt ist
(Außenbetätigung = A B).
Die Betätigungshebel 15, 16 besitzen auf einer gemeinsamen Achse 19
liegende Lagerstellen 20, 22 zur jeweiligen gelenkigen Anbindung
(Anlenkstelle 23, 24) eines Steuerhebels 25, 26. Jeder Steuerhebel 25, 26
weist einen Steuernocken 27, 28 auf, mit dem er mit einem seitlich von der
Sperrklinke 7 wegragenden Zapfen 29 in Kontakt bringbar ist.
Über eine jeweils angreifende Zugfeder 30, 32 wird der Schaft eines jeden
Steuerhebels 25, 26 mit einem etwa Viertelkreis-förmigen Nocken 33, 34 in
Kontakt gebracht und zwar der Steuerhebel 25 mit dem Nocken 33 und der
Steuerhebel 26 mit dem Nocken 34. Der Steuerhebel 26 ist zusätzlich auf
hier nicht näher gezeigte Weise mit dem Schließzylinder verbunden, um bei
Stromausfall über Notbetätigung von außen entriegeln zu können.
Die Nocken 33, 34 sind über einen gemeinsamen Schwenkzapfen 35
miteinander verbunden, der des weiteren eine Kupplungsscheibe 36 einer
Freilaufkupplung trägt. An die Kupplungsscheibe 36 schließt sich eine
weitere Kupplungsscheibe 44 an, die, wie auch eine nachfolgende
Kurvenscheibe 37, von einem weiteren Schwenkzapfen 47 aufgenommen
wird. Die Kurvenscheibe 37 ist, wie weiter aus der Zusammenschau mit Fig.
3 hervorgeht, ebenso wie die Steuernocken 27, 28, mit dem Zapfen 29 der
Sperrklinke 7 in Kontakt bringbar und ist somit in der Lage, bei
entsprechender Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn die Sperrklinke
7 in die Auslöseposition zu bringen, so daß sie die Gabelfalle 6 freigibt.
Die Kupplungsscheiben 36, 44 weisen diametral gegenüberliegende, jeweils
eine schiefe Ebene bildende Ausnehmungen 39, 40, 45, 46 auf, die mit jeweils
innenliegenden Mitnahmerollen 42, 43 je nach Drehrichtung eine Mitnahme- oder
eine Freilaufverbindung bilden. Die Mitnahmerollen 42, 43 befinden
sich, radial nach innen weisend, in einer Nabe 48 eines Schneckenrades 49,
wobei auch beide Kupplungsscheiben 36, 44 innerhalb der Nabe 48
angeordnet sind.
So entsteht beispielsweise bei einer Drehbewegung des Schneckenrades 49
im Uhrzeigersinn (Pfeil 50) eine Mitnahmeverbindung mit dem
Schwenkzapfen 35, während bei einer Drehung des Schneckenrades 49 im
Gegenuhrzeigersinn (Pfeil 51) eine Mitnahmeverbindung mit dem
Schwenkzapfen 47 hergestellt wird.
In das Schneckenrad 49 greift eine von einem Elektromotor 52 angetriebene
Schnecke 53 ein.
Auf hier nicht näher gezeigte Art und Weise steht der Elektromotor 52 mit
einer Steuereinheit in Verbindung, über die er nur nach Abarbeitung einer
codierten Zugangsberechtigung in Betrieb setzbar ist und dabei so viele
Umdrehungen ausführt, daß unter Berücksichtigung des
Untersetzungsverhältnisses Schnecke 53/Schneckenrad 49 letzteres um z. B.
Winkelbeträge von jeweils 90° im Uhrzeigersinn bzw. im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird. Selbstverständlich sind auch
konstruktive Abwandlungen mit anderen Winkelbeträgen denkbar.
Je nach Schwenkstellung (im Uhrzeigersinn, Pfeil 50) nehmen die Nocken
33, 34 bzw. die Steuerhebel 25, 26 die in Fig. 2 im einzelnen dargestellten
Positionen ein. Die damit jeweils einhergehenden Funktionszustände des
Verschlusses 1 sind - in entsprechender Reihenfolge - (a) Fahrzeug
entriegelt, (b) Fahrzeug verriegelt, (c) Diebstahlsicherung und (d)
Kindersicherung. Dabei ist folgendes zu berücksichtigen: Wird der
Betätigungshebel 15 für die Innenbetätigung bzw. der Betätigungshebel 16
für die Außenbetätigung manuell beaufschlagt und dabei verschwenkt
(Lageraugen 13, 14 dienen als Drehpunkt), so geht dies aufgrund der
Kopplung mit den Steuerhebeln 25, 26 (über die Lagerstellen 20, 22 bzw.
Anlenkstellen 23, 24) mit einer gewissen geringfügigen Vertikalbewegung
(Pfeil 54 in Fig. 2) der Steuerhebel 25, 26 einher. Befindet sich der jeweilige
Steuerhebel 25, 26 in vollkommen vertikaler Ausrichtung (z. B. Fig. 2a, beide
Steuerhebel 25, 26), so ist der zugehörige Steuernocken 27, 28 in der Lage,
den Zapfen 29 der Sperrklinke 7 zu beaufschlagen und letztere in die
Auslöseposition zu verschwenken, so daß die Gabelfalle 6 den Verschluß
freigibt. Befindet sich hingegen der Steuerhebel 25, 26 aufgrund der
jeweiligen Position des ihm zugeordneten Nocken 33, 34 in einer von der
Vertikalen abweichenden, leicht geneigten Position, so kann der
Steuernocken 27, 28 kein Verschwenken der Sperrklinke 7 bewirken, so daß
letztendlich das Betätigen eines Türaußengriffes oder Türinnengriffes keine
Wirkung zeigt und der Verschluß verriegelt bleibt [z. B. Diebstahlsicherung,
Fig. 2(c)].
Bei einer entsprechenden Drehbewegung des Schneckenrades 49 im
Gegenuhrzeigersinn (Pfeil 51) verharrt der Schwenkzapfen 35 in seiner
eingenommenen Position, während über die Mitnahmeverbindung mit der
Kupplungsscheibe 44 die Kurvenscheibe 37 verschwenkt wird und, wie
bereits vorstehend erwähnt, eine Auslösen der Sperrklinke 7 herbeiführen
kann. Bei der Drehung des Schneckenrades 49 im Gegenuhrzeigersinn wird
entsprechend dem Untersetzungsverhältnis Schnecke 53/Schneckenrad 49
der Elektromotor 52 so viele Umdrehungen ausführen, daß ausgehend von
der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung die Kurvenscheibe 37 eine volle
Umdrehung (360°) ausführt. Sollen in einer denkbaren konstruktiven
Abwandlung zwei oder weitere "Lastzustände" abgearbeitet werden, so wäre
die Kurvenscheibe 37 in ihrem Kurvenverlauf entsprechend anzupassen
bzw. die volle Umdrehung (360°) in entsprechende Stufen
(Winkelstellungen) zu unterteilen.
Claims (7)
1. Steuervorrichtung für einen Verschluß, insbesondere von Kraftfahrzeugtü
ren, mit einem motorisch angetriebenen Stellelement, welches in Abhän
gigkeit von seiner Drehstellung mit Betätigungselementen zusammen
wirkt, durch die Funktionszustände des Verschlusses einstellbar sind, da
durch gekennzeichnet, daß das Stellelement (49) in zwei Drehrich
tungen bewegbar ist, wobei über die Drehbewegung in der einen Dreh
richtung die Funktionszustände einstellbar sind, während bei der Drehbe
wegung in die andere Drehrichtung mindestens ein Lastzustand (öffnen)
abarbeitbar ist.
2. Steuervorrichtung für einen Verschluß, insbesondere von Kraftfahrzeugtü
ren, mit einem motorisch angetriebenen Stellelement, welches in Abhän
gigkeit von seiner Drehstellung mit Betätigungselementen zusammen
wirkt, durch die Funktionszustände des Verschlusses einstellbar sind, da
durch gekennzeichnet, daß sämtliche Funktionszustände im Zuge einer
vollständigen (360°) Umdrehung des Stellelementes (49) einstellbar sind
und daß jedem Funktionszustand eine fest vorgegebene Drehstellung des
Stellelementes (49) zugeordnet ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß über das Stellelement (49) zwei auf einem gemeinsamen
Schwenkzapfen (35) angeordnete Nocken (33, 34) drehbar sind, wobei
jedem Nocken ein Steuerhebel (25, 26) zugeordnet ist und wobei jeder
Steuerhebel (25, 26) mit einem Sperrwerk (Drehfalle 6, Sperrklinke 7) in
Kontakt bringbar ist.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Steuerhebel (25, 26) an einem Betätigungshebel (15, 16) angelenkt ist,
wobei der erste Betätigungshebel (15) mit dem Innenbetätigungsmecha
nismus (I B) einer Kraftfahrzeugtür in Verbindung steht, während der
weitere Betätigungshebel (16) vom Außenbetätigungsmechanismus (A B)
beaufschlagbar ist.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Stellelement (49) eine Freilaufkupplung (36, 39-46) zu
geordnet ist, wobei für jede Drehrichtung eine Kupplungsscheibe (36, 44)
vorgesehen ist.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an
die erste Kupplungsscheibe (36) ein erster Schwenkzapfen (35) angesetzt
ist, während an die weitere Kupplungsscheibe (44) ein weiterer Schwenk
zapfen (47) angesetzt ist, der eine Kurvenscheibe (37) trägt, welche über
einen Zapfen (29) mit der Sperrklinke (7) in Kontakt bringbar ist.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den
Drehstellungen des Stellelementes (49) in der einen Drehrichtung
folgende Funktionszustände zugeordnet sind:
Ausgangsstellung (z. B. 0/360°) = offen,
erste Drehstellung (z. B. 90°) = verriegelt,
zweite Drehstellung (z. B. 180°) = Diebstahlsicherung,
dritte Drehstellung (z. B. 270°) = Kindersicherung,
während das Stellelement (49) in der anderen Drehsicherung stets eine vollständige Umdrehung 360° ausführt.
Ausgangsstellung (z. B. 0/360°) = offen,
erste Drehstellung (z. B. 90°) = verriegelt,
zweite Drehstellung (z. B. 180°) = Diebstahlsicherung,
dritte Drehstellung (z. B. 270°) = Kindersicherung,
während das Stellelement (49) in der anderen Drehsicherung stets eine vollständige Umdrehung 360° ausführt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19702420A DE19702420C5 (de) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Steuervorrichtung für einen Verschluß, insbesondere von Kraftfahrzeugtüren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702420A DE19702420C5 (de) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Steuervorrichtung für einen Verschluß, insbesondere von Kraftfahrzeugtüren |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE19702420A1 true DE19702420A1 (de) | 1998-07-30 |
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DE19702420C5 DE19702420C5 (de) | 2009-12-31 |
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ID=7818207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702420A Expired - Fee Related DE19702420C5 (de) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Steuervorrichtung für einen Verschluß, insbesondere von Kraftfahrzeugtüren |
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Country | Link |
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