DE3116691A1

DE3116691A1 - Schaltanordnung fuer einen aus einer spannungsquelle gespeisten, drehrichtungsumkehrbaren elektromotor zum antrieb eines tuerverriegelungselements in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3116691A1
Application number: DE19813116691
Authority: DE
Inventors: Marcel Dipl.-Ing. Andrei-Alexandru; Hans 7120 Bietigheim-Bissingen Prohaska
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1982-11-18
Also published as: FR2504585B1; IT8220927A0; GB2097556B; JPS57190883A; FR2504585A1; US4427929A; IT1151318B; GB2097556A

Description

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Schaltanordnung für einen aus einer Spannungsquelle gespeisten, drehrichtungs- f

umkehrbaren Elektromotor zum Antrieb eines Türverriegelungselements in Kraftfahrzeugen -

Die Erfindung geht aus von einer Schaltanordnung für einen aus einer Spannungsquelle gespeisten, drehrichtiingsumkehrbaren Elektromotor zum Antrieb eines Türverriegelungselements in Kraftfahrzeugen, der zum Verriegeln und Entriegeln der Fahrzeugtür über einen Betriebsschalter einschaltbar ist.

Sogenannte zentrale Türverriegelungsanlagen mit elektrischen Antriebselementen sind üblicherweise mechanisch so aufgebaut, daß eine Türe des Kraftfahrzeugs völlig unabhängig voneinander sowohl elektrisch als auch manuell ver- oder entriegelt werden kann. Dabei können sich jedoch Probleme ergeben, wenn der Verriegelungszustand der Tür zu Beginn einer zentralen Ansteuerung der Elektromotoren nicht mit dem Zustand übereinstimmt, den sie nach der letzten Verstellung des Türverriegelungselements durch die Elektromotoren einnahm, wenn also eine ungerade Anzahl von Handbetätigungen erfolgte.

So ist zum Beispiel aus der DE-OS 28 5k 713 eine kombinierte Fensterhebe- und zentrale Türverriegelungsaniage bekannt, bei der zur Ver- und Entriegelung einer Fahrzeugtür der gesamte Elektromotor um seine Abtriebswelle verschwenkt wird, ist bei einer derartigen Anlage eine manuelle Verstellung des Türverriegelungselements vorgesehen, so ist es zum Beispiel möglich, nach einer elektromotorischen Türverriegelung die Türe manuell zu entriegeln. Das Türverriegelungselement befindet sich dann in einer Position, die der entriegelten Tür entspricht, der Elektromotor jedoch nimmt eine Position ein, die der verriegelten Tür entspricht.

Eine Schaltanordnung für eine aus der DE-OS 28 5k 713 bekannte, kombinierte Fensterhebe- und zentrale Türverriegelungsanlage zeigt die DE-OS 28 5k 670.

Diese Schaltung ist so ausgelegt, daß über einen Umpolschalter im Innern des Kraftfahrzeugs der Elektromotor zum öffnen und Schließen des Fensters einer Tür angesteuert werden kann. Wird das Fenster vollkommen geschlossen, so wird auch jeweils die Türe verriegelt, da ein dem Motor zugeordneter und vom Motor betätigter Positionsschalter erst am Ende eines Verriegelungsvorgangs umschaltet. Bei einem Öffnen des Fensters wird die Türe zunächst entriegelt, ehe die Fensterscheibe bewegt wird. Über einen oder mehrere Betriebsschalter

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können außerdem alle Elektromotoren zugleich angesteuert werden, um alle Türen zu ver- oder zu entriegeln, wobei vor einem Verriegelungsvorgang noch alle eventuell offenstehenden Fenster geschlossen werden.

Es kann nun folgende Situation auftreten. Vor dem Einstieg in das Fahrzeug hat der Fahrer alle Türen elektromotorisch entriegelt. Während der Fahrt hat er das Fenster an der Fahrertür elektromotorisch geöffnet und später wieder geschlossen. Bei diesem Schließvorgang ist auch die Türe verriegelt worden. Der Elektromotor in der Fahrertür befindet sich also in einer Position, die der verriegelten Tür entspricht, während die Elektromotoren in den anderen Türen Positionen entsprechend den entriegelten Türen einnehmen. Vor dem Ausstieg aus dem Fahrzeug entriegelt der Fahrer seine Tür per Hand. Der Elektromotor verbleibt deshalb in der Verriegelungsposition. Steuert der Fahrer nun die Elektromotoren entsprechend einer Verriegelung der Fahrzeugtüren an, so bleibt die Fahrertür entriegelt, da sich der Elektromotor in ihr nicht weiter verschwenken kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltanordnung, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, so weiterzubilden, daß mit ihr bei einer einfachen Bedienung eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet wird. Dabei soll vor allem sichergestellt sein, daß nach einem Verriegelungsbefehl alle Türen auch wirklich verriegelt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Schaltanordnung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß bei einer einzigen Schalterbetätigung der Elektromotor zur Synchronisation der Positionen seiner beweglichen Teile mit der Position des Türverriegelungselements zuerst in die eine Drehrichtung und dann zur Verstellung des Türverriegelungselements in die andere Drehrichtung ansteuerbar ist. Mit einer derartig weitergebildeten Schaltanordnung wird also jeweils sicher eine Versteilung des Türverriegelungselements erhalten. Der Betriebsschalter muß dabei nur in eine Richtung entsprechend der gewünschten Zustandsänderung an der Tür verstellt werden, so daß die Anlage einfach zu bedienen ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. So führen gemäß Anspruch 2 auch die Elektromotoren, die sich schon im gewünschten Endzustand befinden, die gleiche Bewegung durch. Es ist deshalb kein Unterschied zu machen, zwischen den Elektromotoren, die sich in

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verriegelten Türen befinden und denjenigen, die sich in entriegelten Türen befinden, so daß alle in gleicher Weise angesteuert werden können und sich dadurch die Schaltanordnung vereinfacht. Die Ansprüche 3 und ^ beziehen sich auf eine vorteilhafte Erweiterung der erfindungsgemäßen Schaltanordnung in der Weise, daß mit einem einzigen Elektromotor das Fenster einer Fahrzeugtür geöffnet und geschlossen sowie die Fahrzeugtür selbst ver- und entriegelt werden kann. Um den Aufwand für die Schaltanordnung gering zu halten, ist gemäß Anspruch 5 die eine Drehrichtungsumkehr eines Elektromotors bewirkende Ansteuerung lediglich für Verriegelungsvorgänge vorgesehen. Eine Verriegelung des Fahrzeugs ist also damit in jedem Fall bei einfacher Bedienung gewährleistet. Auch tritt bei einer Anlage, bei der das vollkommene Schließen der Fensterscheibe einer Tür mit einer Verriegelung verbunden ist, die asynchrone Lage zwischen dem Elektromotor und dem Türverriegelungselement in erster Linie vor einem Verriegeiungsvorgang auf.

In vorteilhafter Weise wird die richtige Ansteuerung des Elektromotors gemäß Anspruch 6 dadurch erreicht, daß die Position des Elektromotors bezüglich der gewünschten Verstellrichtung des Verriegelungselements durch einen Sensor erfaßbar ist und daß dieser Sensor Schaltmittel steuert, die bis zur Synchronisation den Elektromotor in die eine Drehrichtung und danach in die andere Drehrichtung laufen lassen. Gemäß Anspruch 8 ist der erste Anschluß des Elektromotors an einen vom Elektromotor betätigten, als Wechselschnappschalter mit Hysterese ausgebildeten Positionschalter angeschlossen. Dieser Wechselschnappschalter hat vor allem die Funktion, den Elektromotor bei einer über den Betriebsschalter ausgelösten Entriegelung nach der Entriegelung kurzzuschließen. Vorteilhafterweise dient die Stellung des Schaltkontakts des Wechselschnappschalters zugleich zur Identifikation der Position des Elektromotors. Wird also zum Beispiel der Betriebsschalter entsprechend einer Verriegelung der Fahrzeugtüren betätigt, so stellt der Sensor fest, ob sich der Schaltkontakt des Wechselschnappschalters in einer Position befindet, die einer verriegelten Tür, oder in einer Position, die einer entriegelten Tür entspricht. Im ersten Fall wird der Elektromotor zuerst in die eine und dann in die andere Drehrichtung angesteuert. Im letzten Fall dreht er sich sofort in die eine Verriegelung bewirkende Richtung.

Die Ansprüche 9 und 11 enthalten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltanordnung in Bezug darauf, wie der Wechselschnappschalter in vorteilhafter Weise mit dem Sensor gekoppelt und zur Umpolung des Elektromotors verwendet werden kann.

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Die Ansprüche 12 und 13 beziehen sich auf gunstige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltanordnung, in denen sowohl der Sensor als auch die Schaltmittel durch Relais realisiert sind. Durch den Kurzschluß des als Sensor dienenden Stromrelais wird verhindert, daß die Tür im Wechsel dauernd ver- und entriegelt wird, wenn man den Betriebsschalter in einer Arbeitsstellung hält.

Die Ansprüche 1Ψ bis 16 enthalten Merkmale, die eine vorteilhafte Anbindung des Elektromotors und des Wechselschnappschalters an die übrigen Teile der Schaltanordnung ergeben. So ist durch die Ausbildung gemäß Anspruch 14, wonach der zweite Eingangskontakt des Wechselschnappschalters über eine zusätzliche, dritte Kontaktbrücke des Umpolschalters direkt mit einem Pol der Spannungsquelle verbindbar ist, gewährleistet, daß über den Umpolschalter die Tür wieder entriegelt und das Fenster wieder geöffnet werden können, wenn sie vorher über den Umpolschalter verriegelt bzw. geschlossen wurden. Dabei muß die Tür nicht erst über den Betriebsschalter entriegelt werden. Die Ausbildung gemäß Anspruch 15 gewährleistet die Trennung der einzelnen Motoren voneinander, wenn nur ein Motor über den zugehörigen Umpolschalter angesteuert werden soll.

Durch die günstigen Weiterbildung gemäß den Ansprüchen 17 und 18 wird gewährleistet, daß über den Betriebsschalter nur Steuerströme für die Leistungsstufen fließen müssen und so seine Kontakte nur wenig beansprucht werden. Nimmt man hohe Ströme über den Betriebsschalter inkauf, so kann man durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 19 die Schaltanordnung noch vereinfachen.

Zwei Ausführungen einer erfindungsgemäßen Schaltanordnung sind in der Zeichnung dargestellt. Anhand dieser Beispiele soll die Erfindung nun näher erläutert werden.

Es zeigen
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Figur 1 eine Ausführung mit einem Stromrelais als Sensor für die Position

des Elektromotors, mit einem von Stromrelais gesteuerten zweiten Relais und mit zwei weiteren als Leistungsstufen dienenden Relais und

Figur 2 eine Ausführung, bei der die Motorströme über den Betriebsschalter

fließen.

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In den Schaltbildern sind mit IO Elektromotoren bezeichnet, von denen sich jeweils einer in einer Türe 24 eines Kraftfahrzeugs befindet und zur Verstellung der Fensterscheibe 23 dieser Türe 24 und zum Ent- und Verriegeln der Tür 24 selbst dient. Der eine Anschluß 11 jedes Motors 10 ist mit dem Mittelkontakt 12 eines Positionsschalter 13 verbunden, der mittelbar oder unmittelbar vom Elektromotor 10 betätigt wird und als Wechselschnappschalter mit Hysterese ausgebildet ist. Bei einer Handverstellung des Türverriegelungselements 22 ist der Positionsschalter 13 nicht verstellbar. Die Kontaktbrücke 14 des Positionsschalters 13 liegt entweder auf dem Wechselkontakt 15 oder dem Wechselkontakt 16, die an Ausgänge 17 und 18 der Motor einheit 19 angeschlossen sind. Der zweite Anschluß 20 des Motors 10 ist mit dem Ausgang 21 der Motoreinheit 19 verbunden.

Für jede Motoreinheit 19 ist ein Umpolschalter 30 mit jeweils drei beweglichen Kontaktbrücken 31, 32 und 33 und den Festkontakten 34 bis 42 zugeordnet. Jede der Kontaktbrücken 31 bis 33 ist als Umschaltkontakt ausgebildet, der mit dem entsprechenden Festkontakt 40, 41 oder 42 dauernd verbunden ist und zwischen den Wechselkontakten 34 und 35, 36 und 37 oder 38 und 39 hin und her geschaltet werden kann. Zur Betätigung der Kontaktbrücken 31 bis 33 ist das Schaltglied vorgeseheq, das aus einer mittleren Ruhelage heraus in die eine oder in die andere Richtung bewegt werden kann. Mit dem Schaltglied 45 sind die Kontaktbrücken 31 bis 33 so gekoppelt, daß bei einer Bewegung in die eine Richtung nur die Kontaktbrücken 31 und 32 bewegt werden, während die Kontaktbrücke 33 in Ruhe bleibt, und bei einer Bewegung in die andere Richtung nur die Kontaktbrücke 33 verstellt wird, während die beiden anderen Kontaktbrücken ruhen. Die Festkontakte 34, 36 und 39 sind mit einem einzigen Eingang 46 des Umpolschalters 30 verbunden. Der Festkontakt 35 liegt am Eingang 47, der Festkontakt 37 am Eingang 48 und der Festkontakt 38 am Eingang 49. Die Festkontakte 40, 41 und 42 erscheinen als Ausgänge 50, 51 und 52 des Umpolschalters 30 und sind einzeln mit einem der Eingänge 17, 18 und 21 der Motoreinheit 19 verbunden. Dem Eingang 47 des Umpolschalters 30 wird Massepotential, dem Eingang 46 Pluspotential zugeführt. Die Eingänge 48 und sind jeweils an eine Sammelleitung 53 bzw. 54 angeschlossen, die von einem ihr zugeordneten Ausgang 60 oder 61 eines zentralen Steuergeräts 62 zu jedem Umpolschalter 30 führt.

Dieses Steuergerät 62 weist insgesamt vier Eingänge 63 bis 66 auf, wobei der Eingang 63 mit Masse 55, der Eingang 65 mit dem Pluspol 56 der Spannungsqueüe,

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der Eingang 6<l· über eine Leitung 67 mit einem ersten Ausgang 68 und der Eingang 66 über eine Leitung 69 mit einem zweiten Ausgang 70 des Betriebsschalters verbunden ist. Der Betriebsschalter 75 ist als Wechseltastschalter mit Null-Stellung ausgebildet. Aus der Null-Stellung kann seine Kontaktbrücke 76 mit Hilfe der Handhabe 77 entweder auf den Wechselkontakt 78 oder den Wechselkontakt 79 gelegt werden. Die Kontaktbrücke 76 selbst ist über den Ausgang 80 an den positiven Pol 56 der Spannungsquelle angeschlossen. Läßt man die Handhabe 77 des Betriebsschalter 75 nach einer Betätigung los, so kehrt sie mit der Kontaktbrücke 76 selbsttätig in die Null-Stellung zurück. Dies gilt auch für die Handhabe k5 und die Kontaktbrücken 31 bis 33 des Umpolschalters

Im zentralen Steuergerät 62 sind insgesamt vier Relais 85 bis 88 untergebracht. Die Spule des Relais 85 ist zwischen den Eingang 6* und den Ausgang 63, die Spule des Relais 88 zwischen den Eingang 66 und den Ausgang 63 des Steuergeräts 62 eingeschleift. Die beiden genannten Relais können also direkt vom Betriebsschalter 75 aus erregt werden. Beide Relais besitzen einen als Schließer wirkenden Schaltkontakt 89 bzw. 90, der mit dem Ausgang 60 des Steuergeräts verbunden ist. Der Schließkontakt 91 des Relais 85 ist direkt, der Schließkontakt 91 des Relais 88 über die Spule des Relais 87 an den Eingang 65 des Steuergeräts 62 angeschlossen.

Das Relais 87 ist ein Stromrelais und dient als Sensor für die Lage der Kontaktbrücke 14 der Positionsschalter 13, wenn über den Betriebsschalter 75 ein Verriegelungsvorgang eingeleitet werden soll. Das Relais 87 besitzt einen als Öffner wirkenden Schaltkontakt 92, über den, wenn er geschlossen ist, die eine Seite der Spule des Relais 86 an den Eingang 66 angeschlossen ist. Die andere Seite der Spule des Relais 86 liegt am Eingang 63. Damit das Relais 86 erst mit einem gewissen zeitlichen Abstand gegenüber dem Relais 88 anzieht, ist es mit einer Anzugsverzögerung 93 ausgestattet. Das Relais 86 besitzt einen Schaltkontakt 9Ψ, der mit dem Ausgang 61 verbunden ist und diesen entweder mit dem Eingang 63 oder dem Eingang 65 verbindet. Ist das Relais 86 nicht erregt, so ist eine Verbindung zwischen dem Ausgang 61 und dem Eingang 63 hergestellt. Mit einem zweiten Schaltkontakt 95 des Relais 86, der als Schließer funktioniert, ist die Spule des Stromrelais 87 kurzgeschlossen, wenn das Relais 86 erregt ist.

Zur Erläuterung der Betriebsweise wird zunächst von den in der Figur dargestellten Bedingungen ausgegangen. Die Umpolschalter 30 und der

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Betriebsschalter 75 befinden sich in der Null-Stellung. Die Kontaktbrücke 14 des einen Positionsschalter verbindet die Kontakte 12 und 15, während die· Kontaktbrücke 14 des Positionsschalters 13 der anderen, nicht mit Bezugszahlen versehenen Motoreinheit die beiden Kontakte 12 und 16 überbrückt. Die Schaltkontakte 89 und 90 der beiden Relais 85 und 88 sind offen, so daß die Sammelleitung 53 potentialfrei ist. Die Sammelleitung 54 führt Massepotential. Die Kontaktbrücke 31 im Umpolschalter verbindet die beiden Festkontakte 40 und 35, die Kontaktbrücke 32 die beiden Festkontakte 41 und 37 und die Kontaktbrücke 33 die beiden Festkontakte 42 und 38. Die Türe 24, zu der die mit Bezugszeichen versehene Motoreinheit gehört, sei entriegelt. Ihr Fenster wenigstens teilweise geöffnet. Bei der anderen Motoreinheit sind das Fenster geschlossen und die Türe verriegelt.

Wird nun das Schaltglied 45 des Umpolschalters 30 in Richtung des Pfeiles A bewegt, so wird der Anschluß 11 des Motors über die Kontaktbrücke 14 des Positionsschalter 13 und die Kontaktbrücke 31 des Umpolschalters 30 an den Pluspol 56 einer Spannungsquelle und der Anschluß 20 des Elektromotors 10 über die Kontaktbrücke 33 des Umpolschalters 30, die Sammelleitung 54, den Schaltkontakt 94 des Relais 86 und den Ausgang 63 des Steuergeräts 62 an Masse gelegt. Die Fensterscheibe wird abgesenkt. Läßt man die Handhabe 45 los, so gerät die Kontaktbrücke 31 wieder auf den Festkontakt 35. Dies führt zu einer Kurzschlußbremsung des Motors 10.

Soll die Fensterscheibe von einer teilweise geöffneten Position aus angehoben werden, so wird das Schaltglied 45 des Umpolschalters 30 in Richtung des Pfeiles B verstellt. Der Anschluß 11 erhält dabei weiterhin Massepotential, während der Anschluß 20 über die Kontaktbrücke 33 des Umpolschalters 30 an den Pluspol 56 der Spannungsquelle gelegt wird. Der Motor dreht sich in umgekehrter Richtung, und die Fensterscheibe wird nach oben verschoben. Läßt man das Schaltglied 45 in seine Null-Stellung zurückkehren, noch ehe das Fenster vollständig geschlossen ist, so wird der Motor kurzgeschlossen. Verbleibt das Schaltglied dagegen in seiner Stellung, so wird zunächst das Fenster ganz geschlossen und danach die Türe 24 durch den Motor 10 verriegelt. Am Ende der Verriegelung schnappt der Positionsschalter um, so daß seine Kontaktbrücke 14 nun die beiden Festkontakte 12 und 16 miteinander verbindet und den Anschluß 11 des Motors über die Kontaktbrücke 32 des Umpolschalters 30 an die Sammelleitung 53 anschließt. Diese ist potentialfrei, so daß der Motor abgestoppt wird.

Soll nun das Fenster geöffnet werden, so wird das Schaltglied 45 wiederum in Richtung des Pfeiles A verstellt. Bis zum Ende der Entriegelung der Tür, bis zu dem Zeitpunkt also, an dem der Positionsschalter 13 wieder in die gezeigte Lage umschnappt, wird der Motor 10 über die Kontaktbrücke 32 des Umpolschalters 30, danach über die Kontaktbrücke 31 des Umpolschalters 30 mit Spannung versorgt.

Es sei nun angenommen, daß alle Fenster des Kraftfahrzeugs geschlossen und alle Türen verriegelt sind. Alle Kontaktbrücken 14 der Positionsschalter 13 mögen die Kontakte 12 und 16 verbinden. Um die Türe zu entriegeln, wird die Kontaktbrücke 76 des Betriebsschalters 75 auf den Festkontakt 79 geschaltet. Dadurch wird das Relais 85 erregt und sein Schaltkontakt 89 schließt den Ausgang 60 des Steuergeräts 62 an den Eingang 65 an. Über die Sammelleitung 53, die Kontaktbrücken 32 der Umpolschalter und die Kontaktbrücken 1* der Positionsschalter ist somit der Anschluß 11 des Elektromotors mit dem Pluspol 56 der Spannungsquelle und über die Kontaktbrücke 33 des Umpolschalters, die Sammelleitung 5* und den Schaltkontakt 94 des Relais 86 der Anschluß 20 des Elektromotors 10 mit Masse verbunden. Der Motor dreht sich und entriegelt die Tür. Am Ende des Entriegelungsvorgangs schnappt in jeder Tür der Positionsschalter 13 um und schließt über seine Kontaktbrücke 14 und die Kontaktbrücke 31 des zugehörigen Umpolschalters 30 den Motor kurz. Ein Öffnen des Fensters ist somit ausgeschlossen.

Zur Verriegelung der Türen wird die Kontaktbrücke 76 des Betriebsschalter 75 auf den Festkontakt 78 gelegt. Die Kontaktbrücken 1* aller Positionsschalter mögen die Festkontakte 12 und 15 überbrücken. Das Relais 88 zieht an und verbindet den Ausgang 60 des Steuergeräts 62 über das Stromrelais 87 mit dem Eingang 65. Wegen der Stellung der Positionsschalter 13 liegt das Stromrelais 87 jedoch nicht in einem geschlossenem Stromkreis und wird deshalb nicht erregt. Über dessen Schaltkontakt 92 wird das Relais 86 an den Eingang 66 angeschlossen, der wegen der Stellung des Betriebsschalters 75 Pluspotential führt. Das Relais 86 zieht an und sein Schaltkontakt 9* schaltet Pluspotential auf die Sammelleitung 54. Der Motor 10 liegt deshalb mit seinem Anschluß 20 über die Kontaktbrücke 33 des zugehörigen Umpolschalters 30 an Plus und mit dem Anschluß 11 über die Kontaktbrücke 14 des zugehörigen Positionsschalter 13 und die Kontaktbrücke 31 des zugehörigen Umpolschalters 30 an Masse. Die Türen werden verriegelt. Am Ende des Verriegelungsvorganges schalten die Positionsschalter 13 um und schließen über die Kontaktbrücke 32 des Umpolschalters 30, die Sammelleitung 53, den geschlossenen Schaltkontakt 90 des

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Relais SS und das Relais 87 und den dazu parallel liegenden und geschlossenen Schaltkontakt 95 des Relais 86 die Motoren kurz. Der Kurzschluß des Relais 87 über den Schaltkontakt 95 verhindert, daß dieses nach dem Umschalten eines Positionsschalters erregt wird.

Ist vor der elektromotorischen Verriegelung zumindest eine Türe von Hand entriegelt worden, so nimmt wenigstens ein Positionsschalter 13 eine Lage ein, in der seine Kontaktbrücke 14 die beiden Festkontakte 12 und 16 miteinander verbindet. Eine derartige Konstellation ist in der Motoreinheit 19 gezeigt.

Wird nun der Betriebsschalter 75 zur Verriegelung der entriegelten Türen betätigt und dabei die Kontaktbrücke 76 mit dem Festkontakt 78 verbunden, so zieht wiederum zuerst das Relais 88 an und stellt über das Stromrelais 87 eine Verbindung zwischen dem Ausgang 60 und dem Eingang 65 des Steuergeräts 62 her. Wegen der Anzugsverzögerung 93 bleibt vorerst das Relais 86 im nicht erregten Zustand. Das Stromrelais 87 liegt nun wegen des- oder derjenigen Positionsschalter, in denen die Kontaktbrücke 14 die beiden Festkontakte 12 und 16 miteinander verbindet, in einem geschlossenen Stromkreis. Es öffnet deshalb seinen Schaltkontakt 92. Damit ist eine Erregung des Relais 86 nicht mehr möglich. Die Motoren 10 sind mit ihrer Seite 20 über die Kontaktbrücke 33 des zugehörigen Umpolschalters, die Sammelleitung 54 und den Schaltkontakt 94 des Relais 86 an Masse angeschlossen. Die andere Seite 11 der Motoren, bei denen die Kontaktbrücke 14 des Positionsschalters 13 die beiden Festkontakte 12 und 16 miteinander verbindet, erhält über die Kontaktbrücke 32 des zugehörigen Umpolschalters 30, die Sammelleitung 53, den Schaltkontakt 90 des Relais 88 und das Stromrelais 87 Pluspotential, bei den Motoren, bei denen die Kontaktbrücke 14 des Positionsschalter 13 der beiden Festkontakte 12 und 15 miteinander verbindet, über die Kontaktbrücke 31 des zugehörigen Umpolschalters Masse. Die letztgenannten Motoren befinden sich in einer Position, die einer entriegelten Tür entspricht. Die anderen Motoren befinden sich in einer Position, die einer verriegelten Tür entspricht, wobei jedoch wenigstens eine dieser Türen von Hand entriegelt wurde. Die Motoren, deren Stellung einer verriegelten Tür entspricht, fangen nun an, sich in eine Richtung zu drehen, die normalerweise die Entriegelung einer Türe bewirkt. Dabei werden die Türen, in denen die Position des Elektromotors und des Türverriegelungselements sich einander entsprochen haben, zunächst entriegelt. In den Türen, in denen die Lage des Elektromotors einer verriegelten Tür entsprochen hat, die Tür jedoch entriegelt war, läuft der Motor leer in seine Entriegelungsstellung. Sobald alle Positionsschalter umgeschnappt sind, so daß nun überall die Kontaktbrücke 14

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die beiden Festkontakte 12 und 15 miteinander verbindet, wird der Stromkreis des Stromrelais 87 unterbrochen. Dieses fällt ab, so daß nach kurzer Zeit das Relais 86 erregt wird und seinen Schaltkontakt 94 umschaltet. Über diesen, die Sammelleitung 54 und die Kontaktbrücke 33 des zugehörigen Umpolschalters werden nun die Anschlüsse 20 aller Elektromotoren an den Pluspol der Spannungsquelle gelegt. Der Anschluß 11 aller Motoren ist über die Kontaktbrücke 14 des Positionsschalters 13 und die Kontaktbrücke 31 der Umpolschalter 30 mit Masse verbunden. Die Motoren kehren deshalb ihre Drehrichtung um, so daß nun alle Türen verriegelt werden. Am Ende der · Verriegelung schalten alle Positionsschalters 13 um. Das Stromrelais 87 kann jedoch nicht erregt werden, da es durch den Schaltkontakt 95 des Relais 86 kurzgeschlossen ist.

Bei der Schaltanordnung aus Figur 2 sind die elektrischen Verbindungen innerhalb der Motoreinheit 19 und innerhalb des Umpolschalters 30 sowie die Verbindungen dieser beiden Einheiten untereinander und nach außen völlig gleich denjenigen bei der Schaltanordnung aus Figur 1. Im Steuergerät 62 ist nun jedoch auf die beiden Relais 85 und 88 verzichtet. Der Eingang 64 ist direkt mit dem Ausgang 60 und der Eingang 66 über das Stromrelais 87 und eventuell den parallel zur Relaisspule liegenden Schaltkontakt 95 des Relais 86 mit dem Ausgang 60 verbunden. Die Spule des Relais 86 ist mit ihrer einen Seite wiederum über den Schaltkontakt 92 des Stromrelais 87 an den Eingang 66 und mit ihrer anderen Seite an den Ausgang 63 des Steuergeräts 62 angeschlossen. Der Schaltkontakt 94 des Relais 86 schaltet zwischen dem Eingang 63 und dem Eingang 65 um.

Die Funktionsweise der Schaltanordnung aus Figur 2 ist die gleiche wie die der Schaltanordnung aus Figur 1. Es muß deshalb nicht näher darauf eingegangen werden. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß nun die Motorströme beim Entriegeln der Türen über die Kontakte des Betriebsschalters 75 fließen.

Leerseite

Claims

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SWF-SPEZIALFABRIKTÜRAUfo-ZUBEHÖR-GüSTAV RAU GMBH 7120 Bietigheim-Bissingen

PAL/A 12 652

Nickel/oe

15.04.1981

Schaltanordnung für einen aus einer Spannungsquelle gespeisten, drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor zum Antrieb eines Türverriegelungselements in Kraftfahrzeugen

Patentansprüche;

1. Schaltanordnung für einen aus einer Spannungsquelle gespeisten, drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor (10) zum Antrieb eines Türverriegelungselements in Kraftfahrzeugen, der zum Verriegeln und Entriegeln der Fahrzeugtür über einen Betriebsschalter (75) einschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer einzigen Schalterbetätigung der Elektromotor (10) zur Synchronisation der Positionen seiner beweglichen Teile mit der Position des Türverriegelungselements (22) zuerst in die eine Drehrichtung und dann zur Verstellung des Türverriegelungselements (22) in die andere Drehrichtung ansteuerbar ist.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Motoren (10), deren Position mit dem Zustand der ihnen zugeordneten Tür (2*) übereinstimmt und dem gewünschten Endzustand entspricht, zuerst in die eine und dann in die andere Drehrichtung ansteuerbar sind.

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (10) über einen zusätzlichen Umpolschalter (30) zum Öffnen und Schließen der Fensterscheibe (23) der Fahrzeugtür ansteuerbar ist.

4. Schaltanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ansteuerung des Elektromotors (10) zum Schließen der Fensterscheibe (23) über den Umpolschalter (30) die Fahrzeugtür (24) verriegelbar ist.

5. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Drehrichtungsumkehr des Elektromotors (10) bewirkende Ansteuerung lediglich für Verriegelungsvorgänge vorgesehen ist.

6. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Elektromotors (10) bezüglich der

gewünschten Verstellvorrichtung des Türverriegelungselements (22) durch einen Sensor (87) erfaßbar ist und daß dieser Sensor (87) Schaltmittel (86, 94) steuert, die bis zur Synchronisation den Elektromotor (10) in die eine Drehrichtung und danach in die andere Drehrichtung laufen lassen. 15

7. Schaltanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (87) nur bei einer Betätigung des Betriebsschalters (75) in die eine Richtung aktivierbar ist.

8. Schaltanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß (11) des Elektromotors (10) an einen vom Elektromotor (10) betätigten, als Wechselschnappschalter mit Hysterese ausgebildeten Positionsschalter (13) angeschlossen ist, der nach Abschluß eines Verriegelungsvorganges aus einer ersten in eine zweite Stellung, in der ein zweiter Eingangskontakt (16) beaufschlagt ist, und nach Abschluß eines Entriegelungsvorganges aus der zweiten wieder in die erste Stellung, in der ein erster Eingangskontakt (15) beaufschlagt ist, umschnappt, und daß die Stellung der Kontaktbrücke (14) des Wechselschnappschalters (13) zur Identifikation der Position des Elektromotors (10) dient.

9. Schaltanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (87) auf der einen Seite an den einen Eingangskontakt (16) des Wechselschnappschalters (13) und auf der anderen Seite an den Pol (56) einer Spannungsquelle anschließbar ist.

10. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Sensor (87) für alle vorhandenen Elektromotoren (10) vorgesehen ist.

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11. Schaltanordnung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehrichtungsumkehr der erste Anschluß (11) des Motors (10) durch Umschaltung des Wechselschnappschalters (13) und der andere Anschluß (20) durch die vom Sensor (87) angesteuerten Schaltmittel (86, 94) umgepolt wird.

12. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Stromrelais (87) ist, über dessen Schaltkontakt (92) ein zweites Relais (86) gesteuert wird, und daß über den Schaltkontakt (94) des zweiten Relais (86) Plus- oder Massepotential (55, 56) auf den zweiten Anschluß (20) des Elektromotors (10) durchschaltbar ist.

13. Schaltanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromrelais (87), vorzugsweise durch einen zweiten Schaltkontakt (95) des zweiten Relais, kurzgeschlossen ist, solange der Elektromotor (10), entsprechend der gewünschten Verstellung des Türverriegelungselements (22) gepolt, angesteuert wird.

14. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingangskontakt (16) des Wechselschnappschalters

(13) über eine zusätzliche, dritte Kontaktbrücke (32) des Umpolschalters (30) direkt mit einem Pol (56) der Spannungsquelle verbindbar ist.

15. Schaltanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung des Umpolschaiters (30) und bei Betätigung des Betriebsschalters (75) in die eine Richtung der zweite Eingangskontakt (16) über eine, vorzugsweise die dritte Kontaktbrücke (32) des Umpolschalters (30) mit dem Sensor (87) verbunden ist.

16. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingangskontakt (15) des Wechselschnappschalters

(13) über eine erste Kontaktbrücke (31) des Umpolschalters (30) direkt mit dem Plus- oder Minuspol (55_t 56) der Spannungsquelle und der zweite Anschluß (20) des Elektromotors (10) über eine zweite Kontaktbrücke (33) des Umpolschalters (30) direkt mit dem einen Pol (56) der Spannungsquelle oder mit den vom Sensor (87) gesteuerten Schaltmitteln (94) verbindbar sind.

17. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingangskontakt (16) des Wechselschnappschalters (13) über zwei Leistungsstufen (85, 89} 88, 90), vorzugsweise über die Schaltkontakte (89, 90) zweier Relais (85, 88), von denen das eine in der einen und das andere in der anderen Arbeitsstellung des als Wechseltastschalter ausgebildeten Betriebsschalters (75) angesteuert wird, mit dem einen Pol (56) der Spannungsquelle verbindbar ist.

18. Schaltanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule des Stromrelais (87) zwischen dem Schaltkontakt (90) des einen Relais

(88) und dem einen Pol (56) der Spannungsquelle liegt.

19. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingangskontakt (16) des Wechselschnappschalters

(13) mit dem einen Ausgang (68) des als Wechseltastschalter ausgebildeten Betriebsschalters (75) direkt und mit dem anderen Ausgang (70) über die Spule des Stromrelais (87) und/oder den Kurzschluß (95) der Spule verbindbar ist.

20. Schaltanordnung nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch

gekennzeichnet, daß das zweite Relais (86) über den Schaltkontakt (92) des Stromrelais (87) mit dem einen Ausgang (70) des Betriebsschalters (75) verbindbar ist.