DE19832170C1 - Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß - Google Patents
Elektromotorischer Stellantrieb für ein KraftfahrzeugschloßInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß, der sich dadurch auszeichnet, daß eine manuelle Betätigung in einem sehr breiten Bereich möglich ist. Dazu ist vorgesehen, daß eine Steuerkulisse (5) von einer äußeren und einer inneren Führungskurve gebildet ist, die über einen erheblichen Winkelbereich einen etwa dem radialen Abstand von Innenanschlag (6) und Außenanschlag (7) entsprechenden radialen Abstand voneinander haben und dort eine freie manuelle Umschaltung des Schalthebels (3) zwischen den zwei Funktionszuständen erlauben, daß die die Steuerkulisse (5) bildenden Führungskurven nur in einem relativ kleinen Winkelbereich zum Zwecke der Verlagerung des Schalthebels (3) sich verändernde Radien aufweisen, hier also eine relativ große Steigung aufweisen, und daß, vorzugsweise, der Stellantrieb insgesamt selbsthemmend ausgeführt ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahr
zeugschloß - Türschloß, Hecktürschloß, Haubenschloß mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Der bekannte elektromotorische Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß, von
dem die Erfindung ausgeht, US-A-4,518,181, wird dort in Verbindung mit
einem umfassend erläuterten Kraftfahrzeug-Seitentürschloß beschrieben. Auf
diese Beschreibung eines Kraftfahrzeugschlosses im allgemeinen darf verwie
sen werden. Sie wird im vorliegenden Text nicht weiter aufgegriffen, weil es
im wesentlichen um eine Besonderheit des elektromotorischen Stellantriebes
selbst geht, das übrige Kraftfahrzeugschloß aber in üblicher Weise ausgebil
det sein kann.
Im Text wird darauf hingewiesen, daß eine Stellantriebsscheibe jedes Funkti
onsbauteil bezeichnet, das eine entsprechende Stellfunktion hat. Das gilt
auch im vorliegenden Fall. Im Stand der Technik sind als Alternativen vorge
sehen eine Stellantriebsscheibe einerseits für radiale Bewegungsabläufe und
ein Stellantriebszylinder mit der Zylinderachse als Drehachse für axiale Be
wegungsabläufe.
Der bekannte, bereits angesprochene elektromotorische Stellantrieb für ein
Kraftfahrzeugschloß zeichnet sich aufgrund der beschriebenen Konstruktion
mit einer spiralförmig verlaufenden Steuerkulisse in der Stellantriebsscheibe
durch eine bemerkenswert geringe Antriebsleistung des elektrischen An
triebsmotors aus. In den dem Innenanschlag bzw. Außenanschlag der Steu
erkulisse entsprechenden Endstellungen läßt sich eine manuelle Umschaltung
zwischen den Funktionszuständen "entriegelt" und "verriegelt" ohne Behin
derung ausführen. Die Anzahl der Bauteile ist gering, und zwar sowohl bei
radialer als auch axialer Bewegung des Schalthebels durch die Steuerkulisse.
Durch das Anlaufen des Anschlags am Führungselement (Zapfen) kann die
Abschaltung des elektrischen Abtriebsmotors ausgelöst werden (Blockbe
trieb).
Dadurch, daß die Steuerkulisse sich zwischen Innenanschlag und Außenan
schlag über minimal mehr als 360° als geschlossener Führungskanal für den
Zapfen des Schalthebels erstreckt und nur in der Überlappung zwischen In
nenanschlag und Außenanschlag mit einem sich radial oder axial erstrecken
den Querkanal geschlossen ist, um das manuelle Umschalten zu ermöglichen,
kommt der Stellantrieb an sich ohne eine den Schalthebel belastende Kippfe
der aus. Dadurch wird die Motorleistung besonders gering. Allerdings wird in
diesem Stand der Technik darauf hingewiesen, daß eine zumindest schwach
ausgelegte Kippfeder für den Schalthebel doch zweckmäßig ist, um definierte
Funktionszustände zu erreichen.
Der über die volle Länge der Steuerkulisse von dieser gebildete geschlossene
Führungskanal hat den Nachteil, daß eine manuelle Umschaltung nur in der
Endstellung möglich ist, zwischendurch ist das ausgeschlossen. Bei einem
Ausfall des elektrischen Antriebsmotors ist der Schalthebel blockiert. Da die
Steigung der Steuerkulisse über 360° relativ gering ist, wenn man mit einem
üblichen geringen Durchmesser der Stellantriebsscheibe von wenigen Zenti
metern auskommen muß, ist bei einer üblichen Gesamt-Untersetzung der Stell
antrieb hier selbsthemmend, kann also auch nicht von Hand zurückgedreht
werden.
Das zuvor dargelegte Problem ist bei dem zuvor erläuterten Stand der Tech
nik bereits erkannt worden. Ein zweites Ausführungsbeispiel sieht eine Kon
struktion vor, bei der die Steuerkulisse sich zwischen Innenschlag und Au
ßenanschlag zwar ebenfalls wieder über minimal mehr als 360° erstreckt, aber
nicht mehr als geschlossener Führungskanal für den Zapfen des Schalthebels
ausgestaltet ist, sondern als äußere und innere Führungskurve. Die Wahl der
Radien der äußeren und inneren Führungskurve erfolgt so, daß nur ein Win
kelbereich von jeweils ca. 180° einen sich verändernden Radius hat, mit dem
dann der Zapfen radial nach außen oder nach innen verlagert wird. Diese Be
reiche an der äußeren Führungskurve und an der inneren Führungskurve
überlappen einander nicht. Der Zapfen wird mittels der jeweiligen Führungs
kurve, an der er durch eine Kippfeder definiert gehalten wird, durch Drehen
der Stellantriebsscheibe so weit nach innen oder außen bewegt, bis die Kipp
feder umschlägt und den Schalthebel in den jeweils anderen Funktionszu
stand umlegt. Diese Umlege-Bewegung, nicht das Anlaufen des Zapfens am
Innenanschlag oder am Außenanschlag, löst mittels eines Schaltkontaktes die
Abschaltung des Antriebsmotors aus. Danach tritt eine Rückstellfeder in Wir
kung, die in beiden Richtungen wirkt und die Stellantriebsscheibe mit der
Steuerkulisse immer in eine Mittelstellung zurückführt, in der der Zapfen am
Schalthebel in dem breitesten Abschnitt der Steuerkulisse steht. In diesem ist
stets eine manuelle Umschaltung zwischen den Funktionszuständen "entrie
gelt" und "verriegelt" ohne weiteres möglich.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des zuvor erläuterten Standes der
Technik ist der Stellantrieb nicht selbsthemmend, sondern rückstellbar ausge
führt. Die für die Rückstellung vorhandene Rückstellfeder erfordert jedoch
eine wesentlich erhöhte Antriebsleistung des elektrischen Antriebsmotors. Ei
ne Rückdrehung der Stellantriebsscheibe bei Ausfall des elektrischen An
triebsmotors von Hand wird nicht beschrieben, ist wohl auch wegen der
Rückstellfeder regelmäßig nicht erforderlich.
Die zuvor erläuterte zweite Alternative des eingangs angesprochenen Stan
des der Technik hat neben der hohen Antriebsleistung des elektrischen An
triebsmotors den weiteren Nachteil, daß der Schalthebel unter der Wirkung
der Kippfeder wirklich umschlägt, also nicht über den Kippunkt der Kippfe
der hinweg von der als geschlossener Führungskanal ausgeführten Steuer
kulisse geführt wird. Die Geräuschentwicklung ist dadurch höher als bei der
ersten Alternative.
Die Lehre der Erfindung geht von dem eingangs erläuterten er
sten Ausführungsbeispiel eines elektromotorischen Stellantriebes aus. Davon
ausgehend liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine möglichst geringe Antriebs
leistung des elektrischen Antriebsmotors mit einem möglichst breiten Bereich
der manuellen Umschaltbarkeit im Notfall zu verbinden, dabei aber die kon
struktive Gestaltung des Stellantriebes möglichst einfach zu halten.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einem Stellantrieb mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1 gelöst. Diese Lösung betrifft die radialen Bewegungs
abläufe mit der Realisierung einer Stellantriebsscheibe. Der nebengeordnete
Anspruch 2 beschreibt axiale Bewegungsabläufe bei einem ansonsten gleich
wertigen Stellantriebszylinder.
Erfindungsgemäß wird die Bogenlänge des geschlossenen Führungskanals
als Abschnitt der Steuerkulisse weitgehend verkürzt, und zwar auf ein Maß,
das die gewünschten Anschläge realisiert, aber die Umschaltfunktion für ma
nuelle Umschaltung über einen möglichst großen Winkelbereich erlaubt. Da
bei ist eine Federvorspannung für die Stellantriebsscheibe ungeachtet des
breiten Bereiches manueller Umschaltbarkeit nicht erforderlich, lediglich eine
relativ schwache Kippfeder ist für den Schalthebel vorzusehen, damit dieser
eine definierte Lage an der äußeren oder inneren Führungskurve der Steuer
kulisse außerhalb des geschlossenen Führungskanals beibehält.
Im Rahmen der Lehre kommt es nicht darauf an, wie die Bewegung des
Schalthebels, die von der Stellantriebsscheibe bzw. dem Stellantriebszylinder
ausgelöst wird, in die weitere Schloßmechanik übersetzt wird. Hierfür stehen
eine Vielzahl von aus dem Stand der Technik bekannten Alternativen zur
Verfügung. Auch für die Bewegungsrichtung des Schalthebels gelten ver
schiedene Alternativen, dieser kann also nicht nur durch die Steuerkulisse ge
schwenkt, sondern auch linear bewegt werden.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Un
teransprüche.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispie
le darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen elektro
motorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß mit dem
Schalthebel am Innenanschlag,
Fig. 2 den Stellantrieb aus Fig. 1 mit dem Schalthebel am Außenan
schlag,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines elektromotorischen Stell
antriebes mit dem Schalthebel am Innenanschlag,
Fig. 4 den Stellantrieb aus Fig. 3 mit dem Schalthebel in einer Zwi
schenstellung für den Funktionszustand "verriegelt",
Fig. 5 das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 mit dem Schalthebel am Au
ßenanschlag zur Realisierung des Funktionszustandes "verrie
gelt-diebstahlgesichert".
Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines elektromotorischen
Stellantriebes betrifft ein Kraftfahrzeugschloß mit einer Schloßmechanik, die
im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Funktionszustände "entriegelt"
und "verriegelt" einnehmen kann. So ist das auch im eingangs erläuterten
Stand der Technik realisiert. Gestrichelt angedeutet ist ein elektrischer An
triebsmotor M mit Antriebselement, hier einer Spindel S. Wesentlich ist für
den elektromotorischen Stellantrieb dann zunächst die vom Antriebsmotor
drehantreibbare Stellantriebsscheibe 1, mit der ein im dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel mit einer Kippfeder 2 belasteter Schalthebel 3 bewegungsge
kuppelt ist, um so die Schloßmechanik in die verschiedenen Funktionszu
stände schalten zu können. Die Kippfeder 2 ist durch einen Doppelpfeil an
gedeutet, der gleichzeitig die Schaltrichtungen des Schalthebels 3 wieder
gibt.
Bereits oben ist darauf hingewiesen worden, daß die Stellantriebsscheibe 1 ei
ne besonders bevorzugte Gestaltung eines Stellantriebselementes darstellt,
daß im Grundsatz aber die Lehre der vorliegenden Erfindung auch bei ande
ren Arten von Stellantriebselementen möglicherweise eingesetzt werden
kann.
Die Stellantriebsscheibe 1 weist eine sich kurvenförmig um ihre Drehachse 4
erstreckende Steuerkulisse 5 auf, die an einem Ende einen zur Drehachse 4
nahen Innenanschlag 6 und am anderen Ende einen von der Drehachse 4
fernen Außenanschlag 7 aufweist. Der Schalthebel 3 weist ein in die Steu
erkulisse 5 eingreifendes Führungselement 8, beispielsweise einen Zapfen,
auf und ist über diesen von der Steuerkulisse 5 in zwei Funktionszustände
schaltbar, die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt sind. Fig. 1 zeigt den Schaltzu
stand "entriegelt" am Innenanschlag 6, Fig. 2 den Schaltzustand "verriegelt"
am Außenanschlag 7. Die Zuordnung kann auch umgekehrt getroffen sein.
Wie erläutert muß nicht unbedingt ein Zapfen 8 für den Schalthebel 3 die
Kupplung zur Steuerkulisse 5 realisieren, sondern es könnten andere Kup
plungsmittel, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, realisiert werden.
Daher ist als allgemeiner Begriff insoweit Führungselement 8 gewählt wor
den. Gleichwohl wird nachfolgend häufig auch vom Zapfen 8 gesprochen,
weil das Führungselement 8 im Ausführungsbeispiel eben als Zapfen realisiert
ist.
Die Zuordnung kann auch umgekehrt getroffen werden, ein oder zwei Füh
rungselemente 8 an der Stellantriebsscheibe 1 und zwei oder ein Anschlag 6;
7 am Schalthebel 3. Die übrige Gestaltung muß dann natürlich entsprechend
angepaßt werden.
Das in der Zeichnung Fig. 1, 2 dargestellte Ausführungsbeispiel macht deut
lich, daß hier der Schalthebel 3 in beiden Endstellungen der Stellantriebs
scheibe 1 im Freilauf manuell zwischen den beiden hier realisierten Funkti
onszuständen hin und her schaltbar ist. Die Anschläge 6, 7 sind dabei so ge
staltet, daß sich der Zapfen 8 des Schalthebels 3 von einem solchen Anschlag
6, 7 durch manuelle Bewegung leicht lösen und in die andere Funktionsstel
lung, die den anderen Funktionszustand der Schloßmechanik schaltet, um
werfen läßt. Ein Vergleich von Fig. 1 und Fig. 2 macht dabei deutlich, daß das
Umwerfen in den anderen Funktionszustand den Schalthebel vom einen An
schlag 6 oder 7 nicht an den anderen Anschlag 7 oder 6 bringt, sondern nur
in eine Schwenklage, die der Schwenklage bei Anlaufen am anderen An
schlag 7 oder 6 entspricht. Das ist durch den in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils
gestrichelt dargestellten Zapfen 8 in der anderen Funktionsstellung ange
deutet.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß die An
steuerung des elektrischen Antriebsmotors besonders einfach ist. Während
die Einschaltung durch einen Schaltvorgang ausgelöst wird, beispielsweise
von einer elektronischen Steuerung des Kraftfahrzeug-Schließsystems, wird
die Ausschaltung des elektrischen Antriebsmotors beim Anlaufen des Innen
anschlags 6 oder des Außenanschlags 7 am Zapfen 8 ausgelöst. Es wird dazu
ein Stromanstieg ausgewertet, ggf. auch mit einer Zeitschaltung gearbeitet.
Die Realisierung des sogenannten "Blockbetriebs" erübrigt die Verwendung
weiterer Schalter. Wesentlich ist, daß eine Rückstellfeder für die Stellantriebs
scheibe 1 nicht vorgesehen ist, sondern daß der Zapfen 8 und der entsprech
ende Anschlag 6 bzw. 7 nach Abschaltung des Antriebsmotors in der erreich
ten Endstellung im wesentlichen verharren (wenn man einmal von kleinen
Korrekturbewegungen durch Eigenelastizitäten etc. absieht).
Wie sich aus einem Vergleich von Fig. 1 und Fig. 2 ergibt, ist die einzige er
forderliche Federbelastung für den Schalthebel 3 eine vergleichsweise
schwache Kippfeder 2 o. dgl., die einfach dafür sorgt, daß der Schalthebel 3
nicht ungewollt die Lage am Außenradius - äußere Führungskurve - oder am
Innenradius - innere Führungskurve - der Steuerkulisse 5 verlassen kann.
Ungeachtet dessen, daß eine nur geringe Federkraft vom elektrischen An
triebsmotor überwunden werden muß, ist bei diesem Stellantrieb die Kon
struktion so getroffen, daß ein sehr breiter Bereich der manuellen Umschalt
barkeit gegeben ist.
Manuell umschaltbar bei Funktionslosigkeit des elektrischen Antriebsmotors
ist dieser Stellantrieb also nicht nur in Endstellungen, sondern auch in einem
breiten Winkelbereich von Zwischenstellungen. Auch bei Ausfall des elektri
schen Antriebsmotors wird daher mit allergrößter Wahrscheinlichkeit eine
manuelle Betätigung möglich sein.
Bei dem erfindungsgemäßen elektromotorischen Stellantrieb ist also eine
Rückstellfeder für die Stellantriebsscheibe 1 nicht vorgesehen, dadurch kann
der elektrische Antriebsmotor mit einer geringen Antriebsleistung arbeiten.
Um die breite manuelle Umschaltbarkeit zu realisieren, ist hier vorgesehen,
daß die Steuerkulisse 5 von einer äußeren und einer inneren Führungskurve
gebildet ist, die über einen erheblichen Winkelbereich einen etwa dem radia
len Abstand von Innenanschlag 6 und Außenanschlag 7 entsprechenden ra
dialen Abstand voneinander haben und dort eine freie manuelle Umschaltung
des Schalthebels 3 zwischen den zwei Funktionszuständen erlauben, und
daß die die Steuerkulisse 5 bildenden Führungskurven nur in einem relativ
kleinen Winkelbereich zum Zwecke der Verlagerung des Schalthebels 3 sich
verändernde Radien aufweisen, hier also eine relativ große Steigung aufwei
sen.
Dadurch, daß nach bevorzugter Lehre der Stellantrieb nicht selbsthemmend
ausgeführt ist, weil nämlich die Steigungen der Führungskurven, die die Steu
erkulisse 5 bilden, bezüglich des Zapfens 8 am Schalthebel 3 entsprechend
groß gewählt worden sind, kann sogar innerhalb eines als Führungskanal
ausgebildeten Abschnittes der Steuerkulisse 5 notfalls, wenn auch gegen
größeren mechanischen Widerstand, eine manuelle Rückstellung erfolgen.
Da mit der Steuerkulisse 5 in der Stellantriebsscheibe 1 eine zweite Überset
zungsstufe vorhanden ist, kann die Übersetzung an der ersten Stufe von der
Stellantriebsscheibe 1 zur Spindel S kleiner sein als wenn nur dort das gesam
te Übersetzungsverhältnis realisiert werden müßte. Das hat den Vorteil, daß
die Stellantriebsscheibe 1 sich vergleichsweise schnell dreht, eine kurze Stell
zeit ist die Folge. Ein weiterer Vorteil liegt in der relativ geringen Belastung
des Zapfen 8 und der Lager beim Anlaufen der Stellantriebsscheibe 1 gegen
den Zapfen 8.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel zeich
net sich weiter dadurch aus, daß der Innenanschlag 6 und der Außenanschlag
7 bezüglich der Drehachse 4 der Stellantriebsscheibe 1 deutlich winkelver
setzt angeordnet sind, daß der Zapfen 8 des Schalthebels 3 zwischen Innen
anschlag 6 und Außenanschlag 7 einen Haupt-Winkelbereich von wesentlich
mehr als 360° bis zu 660° und somit einen Teil der Steuerkulisse 5 zweimal
durchläuft, daß die Steuerkulisse 5 nur etwa in einem zu 720° verbleibenden
Rest-Winkelbereich als geschlossener Führungskanal ausgebildet ist, daß die
die Steuerkulisse 5 bildenden Führungskurven im als geschlossener Füh
rungskanal ausgebildeten Abschnitt der Steuerkulisse 5 ihre sich verändern
den Radien aufweisen und daß der Schalthebel 3 in dem Bereich außerhalb
des als Führungskanal ausgebildeten Abschnittes der Steuerkulisse 5 zwi
schen den zwei Funktionszuständen manuell hin und her schaltbar ist.
Durch die Weiterführung der Steuerkulisse 5 über einen Winkel von mehr als
360° ergibt sich ein offener Bereich der Steuerkulisse 5, während der ge
schlossene Führungskanal auf einen geringeren Rest-Winkelbereich zurück
geführt wird. Das reicht aus, um die notwendige radiale Verlagerung des Zap
fens 8 des Schalthebels 3 zu realisieren, gibt den übrigen Bereich jedoch frei
für die manuelle Umschaltbarkeit des Schalthebels 3.
Die grundlegende Lehre der Erfindung könnte man mit der aus dem Stand
der Technik bereits bekannten Anordnung von Innenanschlag 6 und Außen
anschlag 7 in einem Winkelabstand von etwas mehr als 360° realisiert. Dann
hätte man allerdings kaum eine Überlappung der Steigungsabschnitte der
Führungskurven der Steuerkulisse 5. Eine solche Überlappung, insbesondere
in der Realisierung in einem Führungskanal über einen bestimmten Winkelbe
reich, schafft aber einen größeren Freiraum für die manuelle Umschaltung.
Außerdem wird dadurch erreicht, daß der Zapfen 8 während des Umlegens
wirklich in dem Führungskanal geführt wird, so daß das Umschlag-Geräusch
fast so gering ist wie bei der den Ausgangspunkt für die Lehre bildenden Al
ternative des Standes der Technik.
Das zum Teil zweimalige Durchlaufen der Steuerkulisse 5 seitens des Zapfens
8 bedeutet anders ausgedrückt, daß die Steuerkulisse 5 sich wirkungsmäßig
über einen entsprechend größeren Winkelbereich von wesentlich mehr als
360° bis zu 660° erstreckt. Dies ist eine lediglich von einem anderen Blick
winkel aus vorgenommene Betrachtungsweise. Das in den Fig. 1 und 2 dar
gestellte Ausführungsbeispiel zeigt, daß hier der Innenanschlag 6 und der
Außenanschlag 7 etwa einander gegenüber liegen, der Haupt-Winkelbereich
also etwa 540° und der Rest-Winkelbereich etwa 180° beträgt.
Demgegenüber zeigt das in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel,
daß hier der Innenanschlag 6 und der Außenanschlag 7 etwa rechtwinklig
zueinander liegen, der Haupt-Winkelbereich also etwa 630° bis 650° und der
Rest-Winkelbereich etwa 90° bis 70° beträgt. In diesem Fall ist der Füh
rungskanal bzw. der von ihm eingenommene Rest-Winkelbereich nochmals
verkürzt, was den Winkelbereich, in dem der Schalthebel 3 manuell frei umge
legt werden kann, weiter vergrößert.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen im übrigen ein Ausführungsbeispiel, das sich von dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 weiter dadurch unterscheidet, daß drei
Funktionszustände eingenommen werden können, nämlich noch ein zusätz
licher Funktionszustand "verriegelt-diebstahlgesichert". Dazu ist zusätzlich
vorgesehen, daß am Außenanschlag 7 (oder am Innenanschlag 6) die Steuer
kulisse 5 als Fangtasche 9 ausgebildet ist, die ein manuelles Bewegen des
Schalthebels 3 quer zum Anschlag 7 verhindert und so den Funktionszu
stand "verriegelt-diebstahlgesichert" realisiert. Man kann diese Konstruktion
dazu verwenden, von vornherein den zweiten Funktionszustand "verriegelt
diebstahlgesichert" als alleinigen Funktionszustand "verriegelt" vorzusehen.
Man kann aber eben auch vorsehen, daß drei Funktionszustände realisiert
sind, wobei dann vorzusehen ist, daß der Funktionszustand "verriegelt" in ei
nem bestimmten Winkelabstand vor dem Funktionszustand "verriegelt-dieb
stahlgesichert" durch eine Schaltfunktion des Stellantriebes definiert ist.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 läßt sich ebenfalls ein dritter Funk
tionszustand "verriegelt-diebstahlgesichert" realisieren, wobei die Zuordnung
der Funktionszustände "entriegelt" und "verriegelt" zu den Anschlägen 6, 7
unverändert erhalten bleiben kann. Hier ist nämlich der geschlossene Füh
rungskanal mit einer entsprechenden Schaltfunktion des Stellantriebes aktiv
zur Realisierung des dritten Funktionszustandes zu nutzen, und zwar derge
stalt, daß der Funktionszustand "verriegelt-diebstahlgesichert" durch eine
Schaltfunktion des Stellantriebes definiert ist, die eine Stillsetzung der Stell
antriebsscheibe 1 an dem Ende des den geschlossenen Führungskanal der
Steuerkulisse 5 bildenden Abschnittes bewirkt, das dem dem Funktionszu
stand "verriegelt" zugeordneten Anschlag 6 bzw. 7 zugewandt ist. In diesem
Fall hat man eine untypische Funktionszustands-Reihenfolge gewählt, legt
nämlich den Funktionszustand "verriegelt-diebstahlgesichert" nicht "hinter"
den Funktionszustand "verriegelt", sondern zwischen die Funktionszustände
"entriegelt" und "verriegelt". Diese Ansteuerung bedarf eines Schalters und
hat überdies aber das Problem, daß der unvermeidbare Nachlauf des elektri
schen Antriebsmotors selbst bei einer Kurzschluß-Steuerung in relativ weiten
Bereichen schwankt. Der Funktionszustand hat also eine erhebliche Toleranz
zu verzeichnen, was nicht immer hinnehmbar sein wird.
Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Steuerkulisse 5 in dem
Bereich, in dem sie nicht als Führungskanal ausgebildet ist, außen als Kreis
bogen um die Drehachse 4 als Mittelpunkt mit im wesentlichen konstantem
Radius und im als Führungskulisse ausgebildeten Abschnitt spiralförmig ver
läuft.
Schließlich gilt auch für die erfindungsgemäße Konstruktion eines elektromo
torischen Stellantriebes, daß man die gesamten Bewegungsabläufe, die in den
Ausführungsbeispielen radial dargestellt worden sind, auch axial realisieren
kann. Dazu wäre dann vorgesehen, daß anstelle der Stellantriebsscheibe 1 ein
Stellantriebszylinder mit der Zylinderachse als Drehachse 4 vorgesehen und
die Steuerkulisse 5 auf dem Zylindermantel angeordnet ist. Diese Alterna
tivlösung ist im nebengeordneten Anspruch 2 beschrieben. Im übrigen darf
für diese Alternativkonstruktion in entsprechender, erfindungsgemäßer Weise
auf die entsprechenden Ausführungsbeispiele des eingangs angesprochenen,
den Ausgangspunkt bildenden Standes der Technik aus der US-A-
4,518,181 verwiesen werden.
Weiter oben ist bereits angesprochen worden, daß man die Zuordnung von
Zapfen 8 einerseits und Innenanschlag 6/Außenanschlag 7 auch umkehren
kann. Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Schwenkbewegung des
Schalthebels 3 kann dieser auch linear verlagert, also verschoben werden.
Dies kann insgesamt zu einer besonders kompakten Gestaltung führen, weil
der Schalthebel 3 eventuell auch quer über der Stellantriebsscheibe 1 liegen
könnte.
Claims (9)
1. Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß,
wobei das Kraftfahrzeugschloß eine Schloßmechanik aufweist, die in Funkti onszustände "entriegelt" und "verriegelt", "entriegelt" und "verriegelt-dieb stahlgesichert" oder "entriegelt", "verriegelt" und "verriegelt-diebstahlgesich ert" schaltbar ist,
mit einem Antriebsmotor, einer vom Antriebsmotor drehantreibbaren Stellan triebsscheibe (1) und einem mit der Stellantriebsscheibe (1) bewegungsge kuppelten, mit einer Kippfeder (2) belasteten Schalthebel (3) zum Schalten der Schloßmechanik in die verschiedenen Funktionszustände,
wobei die Stellantriebsscheibe (1) eine sich kurvenförmig um die Drehachse (4) der Stellantriebsscheibe (1) erstreckende Steuerkulisse (5) mit geschlos sener innerer und äußerer Führungskurve mit sich verändernden Radien eines Führungskanals aufweist und die Steuerkulisse (5) an einem Ende ei nen zur Drehachse (4) nahen Innenanschlag (6) und am anderen Ende einen von der Drehachse (4) fernen Außenanschlag (7) aufweist,
wobei der Schalthebel (3) ein in die Steuerkulisse (5) eingreifendes Füh rungselement (8), wie einen Zapfen, aufweist und über dieses von der Steuer kulisse (5) in die Funktionszustände schaltbar ist, die beim Anlaufen des In nenanschlags (6) bzw. Außenanschlags (7) am Führungselement (8) erreicht werden,
wobei der Schalthebel (3) zumindest in einer Endstellung der Stellantriebs scheibe (1) mit dem Führungselement (8) am Innenanschlag (6) oder am Au ßenanschlag (7) im Freilauf manuell zwischen zwei Funktionszuständen hin und her schaltbar ist und
wobei die Abschaltung des Antriebsmotors beim Anlaufen des Innenan schlags (6) oder Außenanschlags (7) am Führungselement (8) ausgelöst wird und das Führungselement (8) und der entsprechende Anschlag (6 bzw. 7) nach Abschaltung des Antriebsmotors in der erreichten Endstellung verhar ren,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskanal nur in einem Teilwinkelbereich die Steuerkulisse (5) zum Zwecke der Verlagerung des Schalthebels (3) bildet, während in einem anderen Teilwinkelbereich der Steuerkulisse (5) die innere und äußere Füh rungskurve einen etwa dem radialen Abstand vom Innenanschlag (6) und Außenanschlag (7) entsprechenden radialen Abstand voneinander haben und dort eine freie manuelle Umschaltung des Schalthebels (3) zwischen den zwei Funktionszuständen erlauben, und
daß der Stellantrieb vorzugsweise insgesamt selbsthemmend ausgeführt ist.
wobei das Kraftfahrzeugschloß eine Schloßmechanik aufweist, die in Funkti onszustände "entriegelt" und "verriegelt", "entriegelt" und "verriegelt-dieb stahlgesichert" oder "entriegelt", "verriegelt" und "verriegelt-diebstahlgesich ert" schaltbar ist,
mit einem Antriebsmotor, einer vom Antriebsmotor drehantreibbaren Stellan triebsscheibe (1) und einem mit der Stellantriebsscheibe (1) bewegungsge kuppelten, mit einer Kippfeder (2) belasteten Schalthebel (3) zum Schalten der Schloßmechanik in die verschiedenen Funktionszustände,
wobei die Stellantriebsscheibe (1) eine sich kurvenförmig um die Drehachse (4) der Stellantriebsscheibe (1) erstreckende Steuerkulisse (5) mit geschlos sener innerer und äußerer Führungskurve mit sich verändernden Radien eines Führungskanals aufweist und die Steuerkulisse (5) an einem Ende ei nen zur Drehachse (4) nahen Innenanschlag (6) und am anderen Ende einen von der Drehachse (4) fernen Außenanschlag (7) aufweist,
wobei der Schalthebel (3) ein in die Steuerkulisse (5) eingreifendes Füh rungselement (8), wie einen Zapfen, aufweist und über dieses von der Steuer kulisse (5) in die Funktionszustände schaltbar ist, die beim Anlaufen des In nenanschlags (6) bzw. Außenanschlags (7) am Führungselement (8) erreicht werden,
wobei der Schalthebel (3) zumindest in einer Endstellung der Stellantriebs scheibe (1) mit dem Führungselement (8) am Innenanschlag (6) oder am Au ßenanschlag (7) im Freilauf manuell zwischen zwei Funktionszuständen hin und her schaltbar ist und
wobei die Abschaltung des Antriebsmotors beim Anlaufen des Innenan schlags (6) oder Außenanschlags (7) am Führungselement (8) ausgelöst wird und das Führungselement (8) und der entsprechende Anschlag (6 bzw. 7) nach Abschaltung des Antriebsmotors in der erreichten Endstellung verhar ren,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskanal nur in einem Teilwinkelbereich die Steuerkulisse (5) zum Zwecke der Verlagerung des Schalthebels (3) bildet, während in einem anderen Teilwinkelbereich der Steuerkulisse (5) die innere und äußere Füh rungskurve einen etwa dem radialen Abstand vom Innenanschlag (6) und Außenanschlag (7) entsprechenden radialen Abstand voneinander haben und dort eine freie manuelle Umschaltung des Schalthebels (3) zwischen den zwei Funktionszuständen erlauben, und
daß der Stellantrieb vorzugsweise insgesamt selbsthemmend ausgeführt ist.
2. Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß,
wobei das Kraftfahrzeugschloß eine Schloßmechanik aufweist, die in Funkti onszustände "entriegelt" und "verriegelt", "entriegelt" und "verriegelt-dieb stahlgesichert" oder "entriegelt, "verriegelt" und "verriegelt-diebstahlgesich ert" schaltbar ist,
mit einem Antriebsmotor, einem vom Antriebsmotor drehantreibbaren Stellan triebszylinder und einem mit dem Stellantriebszylinder bewegungsgekuppel ten, mit einer Kippfeder (2) belasteten Schalthebel (3) zum Schalten der Schloßmechanik in die verschiedenen Funktionszustände,
wobei der Stellantriebszylinder (1) eine sich kurvenförmig um die Zylinder achse als Drehachse (4) auf dem Zylindermantel erstreckende Steuerkulisse (5) aufweist, die an einem Ende einen Innenanschlag (6) und am anderen Ende einen vom Innenanschlag (6) in axialer Richtung beabstandeten Au ßenanschlag (7) aufweist,
wobei der Schalthebel (3) ein in die Steuerkulisse (5) eingreifendes Füh rungselement (8), wie einen Zapfen, aufweist und über diesen von der Steuerkulisse (5) in zwei Funktionszustände schaltbar ist, die beim Anlaufen des Innenanschlags (6) bzw. Außenanschlags (7) am Führungselement (8) er reicht werden,
wobei der Schalthebel (3) zumindest in einer Endstellung des Stellantriebs zylinders mit dem Führungselement (8) am Innenanschlag (6) oder am Außen anschlag (7) im Freilauf manuell zwischen zwei Funktionszuständen hin und her schaltbar ist und
wobei die Abschaltung des Antriebsmotors beim Anlaufen des Innenan schlags (6) oder Außenanschlags (7) am Führungselement (8) ausgelöst wird und das Führungselement (8) und der entsprechende Anschlag (6 bzw. 7) nach Abschaltung des Antriebsmotors in der erreichten Endstellung verhar ren,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskanal nur in einem Teilwinkelbereich die Steuerkulisse (5) zum Zwecke der Verlagerung des Schalthebels (3) bildet, während in einem anderen Teilwinkelbereich der Steuerkulisse (5) die innere und äußere Füh rungskurve einen etwa dem axialen Abstand vom Innenanschlag (6) und Außenanschlag (7) entsprechenden axialen Abstand voneinander haben und dort eine freie manuelle Umschaltung des Schalthebels (3) zwischen den zwei Funktionszuständen erlauben, und
daß der Stellantrieb vorzugsweise insgesamt selbsthemmend ausgeführt ist.
wobei das Kraftfahrzeugschloß eine Schloßmechanik aufweist, die in Funkti onszustände "entriegelt" und "verriegelt", "entriegelt" und "verriegelt-dieb stahlgesichert" oder "entriegelt, "verriegelt" und "verriegelt-diebstahlgesich ert" schaltbar ist,
mit einem Antriebsmotor, einem vom Antriebsmotor drehantreibbaren Stellan triebszylinder und einem mit dem Stellantriebszylinder bewegungsgekuppel ten, mit einer Kippfeder (2) belasteten Schalthebel (3) zum Schalten der Schloßmechanik in die verschiedenen Funktionszustände,
wobei der Stellantriebszylinder (1) eine sich kurvenförmig um die Zylinder achse als Drehachse (4) auf dem Zylindermantel erstreckende Steuerkulisse (5) aufweist, die an einem Ende einen Innenanschlag (6) und am anderen Ende einen vom Innenanschlag (6) in axialer Richtung beabstandeten Au ßenanschlag (7) aufweist,
wobei der Schalthebel (3) ein in die Steuerkulisse (5) eingreifendes Füh rungselement (8), wie einen Zapfen, aufweist und über diesen von der Steuerkulisse (5) in zwei Funktionszustände schaltbar ist, die beim Anlaufen des Innenanschlags (6) bzw. Außenanschlags (7) am Führungselement (8) er reicht werden,
wobei der Schalthebel (3) zumindest in einer Endstellung des Stellantriebs zylinders mit dem Führungselement (8) am Innenanschlag (6) oder am Außen anschlag (7) im Freilauf manuell zwischen zwei Funktionszuständen hin und her schaltbar ist und
wobei die Abschaltung des Antriebsmotors beim Anlaufen des Innenan schlags (6) oder Außenanschlags (7) am Führungselement (8) ausgelöst wird und das Führungselement (8) und der entsprechende Anschlag (6 bzw. 7) nach Abschaltung des Antriebsmotors in der erreichten Endstellung verhar ren,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskanal nur in einem Teilwinkelbereich die Steuerkulisse (5) zum Zwecke der Verlagerung des Schalthebels (3) bildet, während in einem anderen Teilwinkelbereich der Steuerkulisse (5) die innere und äußere Füh rungskurve einen etwa dem axialen Abstand vom Innenanschlag (6) und Außenanschlag (7) entsprechenden axialen Abstand voneinander haben und dort eine freie manuelle Umschaltung des Schalthebels (3) zwischen den zwei Funktionszuständen erlauben, und
daß der Stellantrieb vorzugsweise insgesamt selbsthemmend ausgeführt ist.
3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der In
nenanschlag (6) und der Außenanschlag (7) bezüglich der Drehachse (4) der
Stellantriebsscheibe (1) bzw. des Stellantriebszylinders deutlich winkelver
setzt angeordnet sind,
daß das Führungselement (8) des Schalthebels (3) zwischen Innenanschlag (6) und Außenanschlag (7) einen Haupt-Winkelbereich von wesentlich mehr als 360° bis zu 660° und somit einen Teil der Steuerkulisse (5) zweimal durchläuft,
daß die Steuerkulisse (5) nur etwa in einem zu 720° verbleibenden Rest- Winkelbereich als geschlossener Führungskanal ausgebildet ist,
daß die die Steuerkulisse (5) bildenden Führungskurven im als geschlossener Führungskanal ausgebildeten Abschnitt der Steuerkulisse (5) ihre sich verän dernden Radien aufweisen und
daß der Schalthebel (3) in dem Bereich außerhalb des als Führungskanal aus gebildeten Abschnittes der Steuerkulisse (5) zwischen den zwei Funktions zuständen manuell hin und her schaltbar ist.
daß das Führungselement (8) des Schalthebels (3) zwischen Innenanschlag (6) und Außenanschlag (7) einen Haupt-Winkelbereich von wesentlich mehr als 360° bis zu 660° und somit einen Teil der Steuerkulisse (5) zweimal durchläuft,
daß die Steuerkulisse (5) nur etwa in einem zu 720° verbleibenden Rest- Winkelbereich als geschlossener Führungskanal ausgebildet ist,
daß die die Steuerkulisse (5) bildenden Führungskurven im als geschlossener Führungskanal ausgebildeten Abschnitt der Steuerkulisse (5) ihre sich verän dernden Radien aufweisen und
daß der Schalthebel (3) in dem Bereich außerhalb des als Führungskanal aus gebildeten Abschnittes der Steuerkulisse (5) zwischen den zwei Funktions zuständen manuell hin und her schaltbar ist.
4. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenan
schlag (6) und der Außenanschlag (7) etwa einander gegenüber liegen, der
Haupt-Winkelbereich also etwa 540° und der Rest-Winkelbereich etwa 180°
beträgt.
5. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenan
schlag (6) und der Außenanschlag (7) etwa rechtwinklig zueinander liegen,
der Haupt-Winkelbereich also etwa 630° bis 650° und der Rest-Winkelbe
reich etwa 90° bis 70° beträgt.
6. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß am Innenanschlag (6) oder am Außenanschlag (7) die Steuerkulisse (5)
als Fangtasche (9) ausgebildet ist, die ein manuelles Bewegen des Schalthe
bels (3) quer zum Anschlag (6 bzw. 7) verhindert und so den Funktionszu
stand "verriegelt-diebstahlgesichert" realisiert.
7. Stellantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktions
zustand "verriegelt" in einem bestimmten Winkelabstand vor dem Funktions
zustand "verriegelt-diebstahlgesichert" durch eine Schaltfunktion des Stell
antriebes definiert ist.
8. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionszustand "verriegelt-diebstahlgesichert" durch eine Schalt
funktion des Stellantriebes definiert ist, die eine Stillsetzung der Stellantriebs
scheibe (1) bzw. des Stellantriebszylinders an dem Ende des den geschlosse
nen Führungskanal der Steuerkulisse (5) bildenden Abschnittes bewirkt, das
dem dem Funktionszustand "verriegelt" zugeordneten Anschlag (6 bzw. 7)
zugewandt ist.
9. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuordnung des Führungselements (8) einerseits und der Anschläge
(6; 7) andererseits umgekehrt getroffen ist, das Führungselement (8) also der
Stellantriebsscheibe (1) bzw. dem Stellantriebszylinder und die Anschläge (6;
7) dem Schalthebel (3) zugeordnet sind.
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
DE19832170A DE19832170C1 (de) | 1998-06-22 | 1998-07-17 | Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß |
DE1998161096 DE19861096B4 (de) | 1998-06-22 | 1998-07-17 | Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß |
ES99110565T ES2264816T3 (es) | 1998-06-22 | 1999-06-01 | Actuador electromotor para una cerradura de vehiculo automovil. |
DE59913655T DE59913655D1 (de) | 1998-06-22 | 1999-06-01 | Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss |
EP19990110565 EP0967350B1 (de) | 1998-06-22 | 1999-06-01 | Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss |
EP04000923A EP1435421A1 (de) | 1998-06-22 | 1999-06-01 | Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugtürschloss |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1113132B1 (de) * | 1999-12-31 | 2008-01-09 | Brose Schliesssysteme GmbH & Co. KG | Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss |
DE10247842B4 (de) * | 2002-08-28 | 2012-08-02 | BROSE SCHLIEßSYSTEME GMBH & CO. KG | Kraftfahrzeug-Türschloss |
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
DE3319354C2 (de) * | 1982-05-28 | 1987-01-22 | Mitsui Kinzoku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo, Jp |
-
1998
- 1998-07-17 DE DE19832170A patent/DE19832170C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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DE3319354C2 (de) * | 1982-05-28 | 1987-01-22 | Mitsui Kinzoku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo, Jp |
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DE102021102560A1 (de) | 2021-02-04 | 2022-08-04 | Kiekert Aktiengesellschaft | Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen |
DE102021102559A1 (de) | 2021-02-04 | 2022-08-04 | Kiekert Aktiengesellschaft | Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen |
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