DE3116906C2 - Pneumatische Zentralverriegelungsanlage für die Türen, Klappen oder dergleichen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Durch die Erfindung wird eine Zentralverriegelungseinrichtung mit einem Beschleunigungsschalter beschrieben, die gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art den Vorteil hat, daß der Beschleunigungsschalter regenerierbar ist. Das wird dadurch erreicht, daß dem Pendel des Beschleunigungsschalters pneumatische Elemente zugeordnet werden, die das Pendel nach einer Auslenkung aus seiner Null-Lage wieder in diese zurückbringen, wenn der zur automatischen Entriegelung in einen pneumatischen Kreislauf erzeugte Überdruck den pneumatischen Elementen zugeführt wird. Dadurch wird der Beschleunigungsschalter beliebig of einsetzbar, ohne daß er ausgetauscht oder von Hand wieder in die Ruhelage gebracht werden muß, wie dies bei den bekannten Bauarten der Fall ist. Es ist weiterhin vorgesehen, die pneumatischen Elemente so um das Pendel anzuordnen, daß dieses bei jeder Auslenkung, also unabhängig von der Richtung der am Kraftfahrzeug auftretenden Beschleunigungskomponenten, auf eines der pneumatischen Elemente wirkt, so daß das Pendel dann auch aus jeder Richtung wieder in seine Null-Lage zurückgebracht wird.

Description

a) Dem Pendel (9) sind mittels einer Ringleitung (19) untereinander fluidisch paralielgeschaltete pneumatische Rückstell-Elemente (6,6a, 6b) zugeordnet, die mit einem Schailsüft (8) in Richtung auf das Pendel (9) weisen und bei Druckbeaufschlagung eine das Pendel (9) in Richtung auf dessen Nullage drückende Kraft ausüben;

b) die als Membrankolben-Elemente ausgebildeten Rückstell-Elemente (£, 6a, 6b) sind mit einer Rastmembran (7) versehen, die nach Art einer Obertotpunktfeder ausgestaltet ist und die erst oberhalb einer bestimmten Kraft eindrückbar ist;

c) die Rückstell-Elemente (6,6a, 6b) sind über ein Rückschlagventil (12) r>>t den pneumatischen Arbeitselementen (3) der Schlösser ebenfalls fluidisch parallelgeschalt'!, derart, daß die Rückstell-Elemente (6,6a, Sb) ausschließlich bei Überdruckbeaufschlagung (»öffnen«) der pneumatischen Arbeitselemente (3) der Schlösser ebenfalls druckbeaufschlagt sind, bei Unterdruckbeaufschlagung (»Schließen«) hingegen nicht beaufschlagbar sind;

d) die Ringleitung (19) ist mit einer als künstliches Leck wirkenden Drossel (20) entlüftbar.

2. Zentralverriegelungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (9) als Stab ausgebildet ist, der an beiden Enden mit Schwungmassen (17,14) versehen ist.

3. Zentraiverriegelungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Stabes im Schwenkbereich der einen Schwungmasse (17) ein elektrischer Kontaktring (18) so angeordnet ist, daß sich die Schwungmasse (17) bei einer bestimmten Auslenkung des Pendels (9) an den Innenumfang des elektrischen Kontaktringes (18) anlegt.

4. Zentralverriegelungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am anderen Ende des Pendels (9) angeordnete Schwungmasse (14) von Haltebacken (16) umgeben ist, die auf den Schaltstiften (8) der pneumatischen Rücksteilelemente (6,6a, 6^ angeordnet sind.

5. Zentralverriegelungsanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (9) exzentrisch in einer Gelenkführung (23) mit Reibung aufgehängt ist.

6. Zentralverriegelungsanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsschalter (4) elektrisch funktionell in der Stromversorgung einer elektrisch antreib-

baren wahlweise Überdruck oder Unterdruck erzeugenden Luftpumpe (Bi-Druckpumpe) derart angeordnet ist daß durch ihn bei seinem Ansprechen die Förderung von Überdruck (»öffnen«) auslösbar ist

7. Zentralverriegelungsanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsschalter (4) wenigstens mittelbar mit dem Zündschalter des Kraftfahrzeug :s elektrisch in Serie geschaltet ist

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Zentralverdegelungsanlage für die Türen, Klappen oder dergleichen von Kraftfahrzeugen nach den Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 18 16 942 als bekannt hervorgeht
Zentralverriegelungsanlagen mit allen möglichen Arten von Hilfsenergien — pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch — sind bekannt- Sie sind so aufgebaut daß mit Hilfe der Hilfsenergie und eines entsprechenden Versorgungssystems Arbeitselemente beaufschlagt werden können, welche die Türen oder andere an einem Kraftfahrzeug abzuschließende Teile verriegeln bzw. entriegeln. Diese Arbeitselemente sind in einen Kreislauf geschaltet so <f iß von einer Stelle aus, z. B. durch Schlüsselbetätigung des Schlosses an der Fahrertür, ein entsprechender Impuls so gegeben wird, daß sämtliche Türen dadurch entriegelt oder verriegelt werden. Durch die eingangs genannte Druckschrift ist auch bekannt. Fahrzeuge mit einem Beschleunigungsschalter auszurüsten, der die Aufgabe hat insbesondere nach einem Unfall eine automatische Entriegelung der Türen einzuleiten, so daß Fahrzeuginsassen leichter befreit werden können, als dies bei verschlossenen Türen möglich wäre. Als Beschleunigungsschalter dient bei dieser bekannten Bauart ein mit Reibung pendelnd aufgehängtes Gewicht, das Bestandteil eines Stromkreises ist und bei einer Auslenkung aus seiner Ruhelage mit einer Kontaktstelle in Verbindung kommt, so daß ein Signal entsteht das den Entriegelungsvorgang einleitet. Ganz ähnliche Einrichtungen zeigen die US-PS 21 39 183 und 27 14 521. Wegen der definiert abgebremsten Aufhängung des Pendels behält dieses seine eingenommene Lage nach einem Unfall bei, was zur Aufrechterhaltung des Schaltzustandes über eine gewisse Zeitspanne hinweg, die länger als die Aufprallzeit ist, zum vollständigen Ablauf des Entriegelungsvorganges erwünscht i^rt.

Nachteilig bei den bekannten Beschleunigungsschaltern ist daß sie nach einem Ansprechen sich nicht selbsttätig regenerieren. Vielmehr müssen sie von Hand wieder in ihre Nullage zurückgebracht oder aber ausgetauscht werden. Trotz gewisser mechanisch vorgegebener HiI-fen zu einem solchen manuellen Rückstellen des Beschleunigungsschalters kann vom Laien die dafür erforderliche Aufmerksamkeit und Sachkunde in den seltensten Fällen vorausgesetzt werden, weshalb zumindest nach kleineren Karambolagen, bei denen der Beschleunigungsschalter zwar angesprochen hat. bei denen aber ein sofortiger Werkstattbesuch nicht unbedingt nötig ist, das Fahrzeug unter Umständen noch längere Zeit mit ausgelenktem Beschleunigungsschalter benutzt wird, der in diesem Zustand wirkungslos ist, d. h. die ihm zugedachte Sicherheitsfunktion — Verriegelung des Fahrzeuges während der Benutzung als Schutz gegen Diebstahl bei Ampelstopps und dergleichen und Entriegelung des Fahrzeuges in Notfällen — nicht übernch-

men kann.

Zwar zeigt die US-PS 31 51 698 einen Beschleunigungsschalter für ein zentral verriegelbares Fahrzeug, bei dem eine kleine frei bewegliche Kugel das bewegliche Schaltelement des Beschleunigungsschalters darstellt Sie ist in einer trichterförmig gestalteten Mulde gehalten, dessen Oberfläche die eine Kontaktbahn bildet Am Trichterrand ist in definiertem Abstand die zweite Kontaktoahn elektrisch isoliert gehalten. Die bei Horizontalbeschleunigung einer beliebigen Richtung zum Trichterrand hochrollende Kugel verbindet beide Kontaktbahnen elektrisch und bringt den Beschleunigungsschalter zum Ansprechen. Nach Wegfall der Beschleunigung rollt die Kugel schwerkraftbedingt in die Ausgangslage zurück. Zwar hat dieser Beschleunigungsschalter eine selbsttätige Rückstellung in seine Ausgangslage, jedoch haften ihm schwerwiegende Nachteile an, die seine Brauchbarkeit in Frage stellen. Zum einen ist dieser Beschleunigungsschalter zu empfindlich, so daß er auch auf Holperstrecken ansprechen kann und die eine ihm zugedachte Sicherheitsfunktion, nämlich ein Schutz gegen unbefugtes Türen- oder Klappenöffnen während der Fahrzeugbenutzung nicht in allen Fällen gewährleisten kann. Zum anderen ist die Kontaktzeit des Beschleunigungsschalters während seines Ansprechens zu kurz — sie dauert beispielsweise in einem Unfall nur so lange an, wie die Aufprallzeit Diese Zeit ist in der Regel wesentlich kürzer als die zum vollständigen Entriegeln der Schlösser erforderliche Zeit, so daß der Stromkreis für eine erforderliche Entriegelung während des Entriegelungsvorganges bereits wieder unterbrochen wird. Dadurch kann der Beschleunigungsschalter auch die andere ihm zugedachte Sicherheitsfunktion, nämlich eine selbsttätige Entriegelung des Fahrzeuges in Notsituationen, nicht erfüllen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zugrunde gelegte Zentralverriegelungsanlage mit definiert abgebremsten Pendel innerhalb des Beschleunigungsschalters so auszugestalten, daß der Beschleunigungsschalter selbsttätig regeneriert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst Durch die fluidisch parallel geschalteten pneumatischen Rückstell-Elemente wird das Pendel von allen Richtungen her in Richtung auf dessen Nullage zurückgedrängt Wegen der Parallelschaltung der Rückstell-Elemente mit den Arbeitselementen in den Schlössern erfolgt dieses Zurückdrängen bei jedem Entriegelungsvorgang, also auch unmittelbar n?ch dem Ansprechen des Beschleunigungsschalters selber, der ebenfalls eine Entriegelung auslöst. Aufgrund des Rückschlagventils in der Parallelschaltung der beiden Arten pneumatischer Arbeitselemente ist sichergestellt, daß eine Rückstellung des Beschleunigungsschalters nur beim Entriegeln, nicht aber auch beim Verriegeln erfolgt, was — zumindest bei einer etwaigen Dauerbeaufschlagung — seine Wirkung beeinträchtigen würde. Durch die Belüftungsdrossel an der Ringleitung ist dafür gesorgt, daß nach Beendigung der Rückstellung der Druck in den Arbeitskammern der Rückstell-Elemente sich selbsttätig abbauen kann; ein stehenbleibender Druck in den Arbeitskammern würde die Ansprechschwelle in unzulässiger Weise anheben. Die Ansprechschwelle selber wird durch die als Rastmembran ausgebildeten Membrankolben der Rückstell-Elemente bzw.dereii Rastkraft vorgegeben. Diese Doppelfunktion des Membrankolbens wirkt sich vereinfachend auf die Konstruktion der Rückstellung des Beschleunieunesschalters aus. Die Rastmembran läßt sich erst oberhalb einer bestimmten Kraft, d. h. erst oberhalb einer bestimmten am Fahrzeug auftretenden Horizontalbeschleunigung eindrücken. Je nach Auslegung der Steifigkeit der Rastmembran können höhere oder niedrigere Schwellwerte für die Ansprechempfindlichkeit des Beschleunigungsschalters verwirklicht werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Die Erfindung ist nachfolgend anhand verschiedener in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele noch kurz erläutert; dabei zeigt

Fig. 1 eine Schaltskizze einer erfindungsgemäßen Zentralverriegelungseinrichtung mit dem Beschleunigungsschalter nach der Erfindung,

Fig.2 einen erfindungsgemäßen Beschleunigungsschalter anderer Bauart und

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Beschleunigungsschalter der F ig. 2.

In der F! g. 1 ist mit 1 eine Versorgungspumpe (Bidruckpumpe) bezeichnet die das »?'.:fsenergieversorgungssystem einer ZentraiverriegcJup.gseinrichtung darstellt deren Schaltskizze F i g. 1 zeigt Je nachdem, wie die Anschlüsse U und O dieser Versorgungspumpe über den Schalter 5 angesteuert werden, erzeugt diese einen Ober- bzw. Unterdruck in einem pneumatischen Kreislauf 13, an den Arbeitselemente 3 angeschlossen sind. Diese Arbeitselemente 3 sind jeweils einer Tür des Kraftfahrzeuges sowie dem Kofferraum bzw. der Motorhaube oder anderer zu verschließender Klappen des Kraftfahrzeuges zugeordnet so daß eine zentrale Ver- bzw. Entriegelung über diese Arbeitselemente 3 vorgenommen werden kann. Weiterhin ist die Zentralverriegelungseinrichtung mit einem Beschleunigungsschalter 4 versehen, der die Aufgabe hat, bei großen auftretenden Beschleunigungswerten am Kraftfahrzeug eine Entriegelung der mit Hilfe der Arbeitselemente 3 gesicherten Türen o. dgl. zu bewirken, so daß der Zugang zum Innenraum des Kraftfahrzeuges, z. B. nach einem Unfall, erleichtert wird. Hierzu weist der Beschleunigungsschalter 4 ein Pendel 9 auf, das an einem Punkt 10 aufgehängt ist und eine Schwungmasse 14 trägt. Erfindungsgemäß sind dem Pendel pneumatische Elemente 6a und 6b zugeordnet, die in noch weiter unien beschriebener Weise bewirken, daß das Pendel nach einem einmaligen Auslenken wieder in seine in F i g. 1 gezeigte Nuil-Lage zurückkehrt Die pneumatischen Elemente weisen eine Rastmembran 7 auf, die einen Schaltstift 8 trägt, der in der Schwenkebene des Pendels zu liegen kommt. Sie können auch in einem gewissen Winkel zum Pendel angeordnet sein, so daß eine optimale Krafteinleitung bei einem Ausschlag des Pendels erfolgen kann.

Die pneumatischen Elemente 6a und 66 sind über eine Ringhitang 19 miteinander verbunden und über ein Rückschlagventil 12 an den pneumatischen Kreislauf 13 angeschlossen, woeoi das Rückschlagventil so geschaltet ist daß eine Druckerhöhung im pneumatischen Kreislauf 13 auch auf die pneumatischen Elemente 6a und 6b weitergegeben werden, eine Druckerniederung dagegen nicht

Das Pendel 9 selbst ist Bestandteil eines elektrischen Stromkreises 11, der bei einer Auslenkung des Pendels geschlossen wird, indem ein Stromfluß von einer Spannungsversorgung über den Punkt 10 des Pendels je nach Schwenkrichtung entweder über den Anschluß a oder Anschluß b derart ermöglicht wird, daß dadurch über die Leitung 2 die Versorgungspumpe 1 das Signal »Überdruck« erhäk und beginnt, Überdruck in dem pneumatischen Kreislauf 13 zu fördern.

Die Funktionsweise dieser erfindungsgemäßen Zentralverriegelungscinrichtung ist nun wie folgt:
Beim öffnen des Fahrzeuges mit einem Schlüssel wird gleichzeitig der elektrische Schalter 5 in die Position gebracht, in der er über die Leitung 2 die Versorgungspumpe derart ansteuert, daß diese Überdruck zu fördern beginnt. Dieser erzeugte Überdruck hat zur Folge, daß sich die Arbeitselemente 3 aus ihrer die Türen verriegelnden Stellung in die gestrichelt dargestellte, öffnende Stellung bewegen, so daß das Öffnen der Türen ermöglicht wird. Gleichzeitig können auch die Arbeitselemente 3, die dem Kofferraum, der Motorhaube oder anderen Klappen zugeordnet sind, ein öffnen und damit den Zugang zu den entsprechenden Bereichen ermöglichen. Nach dem Einstieg drückt der Fahrer den Türsicherungsknopf, wobei er gleichzeitig den Schalter 5 in diejenige Position bringt, in der dieser die Versorgungspumpe 1 über die Leitung 22 derart ansteuert, daß diese Unterdruck zu fördern beginnt. Dadurch bewegen sich die Arbeitselemente 3 in die durchgehend gezeichnete Stellung und bewirken damit eine Verriegelung z. B. der Türen. Die Versorgungspumpe 1 ist dabei so ausgestaltet, daß sie sich nach einer bestimmten Zeit selbsttätig wieder abschaltet.

Geschieht nun ein Unfall (z. B. Aufprall von vorne, wobei die Fahrtrichtung durch den Pfeil P gekennzeichnet ist), so wird das Pendel 9 in Fahrtrichtung P aus seiner Ruhestellung gebracht. Dabei wirkt es auf das pneumatische Element 6a, indem es dessen Schaltstift 8 und die Membran 7 in Fahrtrichtung beaufschlägt. Gleichzeitig wird eine Kontaktgabe über den Kontaktpunkt a bewirkt, so daß sich der Stromkreis 11 schließt und dadurch über die Leitung 2 der Versorgungspumpe 1 das Signal gegeben wird, Überdruck zu fördern. Die Arbeitselemente 3 leiten dann den Entriegelungsvorgang der Türen ein. Der in dem pneumatischen Kreislauf i3 dadurch erzeugte überdruck wird über das Rückschlagventil 12 auf die Ringleitung 19 weitergeleitet, in die die beiden pneumatischen Elemente 6a und 6b geschaltet sind. Dies hat zur Folge, daß sich die Membran 7 des pneumatischen Elementes 6a aus ihrer gestrichelt gezeichneten Stellung wieder in die durchgehend gezeichnete Stellung bewegt, wodurch der Schaltstift 8 auf das Pendel 9 in dem Sinne wirkt, daß dieses wieder in seine in F i g. 1 gezeigte Ruhestellung zurückkehrt Der entsprechende Vorgang findet auch bei einem Aufprall von hinten statt, wobei dann die Vorgänge entsprechend über das pneumatische Element 6b ablaufen. Da der einmal erzeugte Überdruck in der Ringleitung 19 auch dann nicht abgebaut wird, wenn in dem pneumatisehen Kreislauf 13 ein Unterdruck gefördert wird, — wegen des Rückschlagventiles 12 — ist in die Ringleitung 19 eine Durchflußdrossel 20 eingebaut, die einen Abbau des Überdruckes bewirkt. Nach einem Aufprall wird also das Pendel 9 immer in seine Ruhestellung zurückgedrückt, wodurch der Beschleunigungsschalter regeneriert und daher von neuem funktionsbereit ist

Bei jedem Öffnungsvorgang, bei dem im pneumatischen Kreislauf ein Überdruck erzeugt wird, werden auch die pneumatischen Elemente beaufschlagt, so daß damit immer erreicht wird, daß sich das Pendel in seiner Null-Lage befindet

Die beiden Rastmembranen 7 der pneumatischen Elemente 6a und 66 sind in der Art von Übertotpunktfedern ausgestaltet, so daß sie einer Schwenkbewegung des Pendels eine Kraft entgegensetzen, die ausreicht, das Pendel bei geringen positiven oder negativen Beschleunigungswerten in seiner Ruhelage zu halten.

Die Funktionsweise dieser erfindungsgemäßen Zen ^!verriegelungseinrichtung ist in F i g. 1 anhand eines Beschleunigungsschalters erklärt, der lediglich bei in Fahrzeuglängsrichtung auftretenden Beschleunigungskomponenten anspricht.

In F i g. 2 dagegen ist ein Beschleunigungsschalter gezeigt, der in analoger Weise in eine Zentralverriegelungseinrichtung eingebaut werden kann, jedoch dazu geeignet ist, unabhängig von den auftretenden Beschleunigungsrichtungen eine Entriegelung einzuleiten. In der Fig. 2 ist ein Pendel gezeigt, das an beiden Enden Schwungmassen 14 und 17 trägt. Um dasjenige Ende, das die Schwungmasse 17 trägt, ist ein elektrischer Kontaktring 18 gelegt, an den sich die Schwungmasse 17 bei einer Auslenkung des Pendels um seine in Fig. 2 gezeigte Ruhelage (Null-Lage) anlegt, und dadurch einen Stromfluß von der Leitung 24 über das Pendel zur Leitung 11 hervorruft. Das hierdurch entstandene elektrische Signa! wird der Bidruckpumpe 1 zugeführt, die daraufhin dann in der oben beschriebenen Weise Überdruck in dem pneumatischen Kreislauf 13 zu fördern beginnt. Die Schwungmasse 14 am anderen Ende des Pendels wird von Haltebacken 16 umgeben, die der Form der Schwungmasse angepaßt sind und auf den Schaltstiftcn 8 der pneumatischen Elemente 6 angeordnet sind. Die pneumatischen Elemente 6 sind über eine Ringleitung 19 so miteinander verbunden, daß der im pneumatLvhen Kreislauf 13 erzeugte Überdruck, welcher über das Rückschlagventil 12 der Ringleitung zugeführt wird, eine gleichmäßige Druckerhöhung in den pneumatischen Elementen nach sich zieht.

Die Aufhängung des Pendels 8 geschieht über eine Gelenkführung 23, in der das Pendel mit Reibung gelagert wird. Die Gelenkführung 23 selbst ist als gehäusefcster Punkt 15 ausgebildet. Treten nun am Kraftfahrzeug Beschleunigungskomponenten auf, wobei die Richtung der auftretenden Beschleunigungskomponenten keine Rolle spielt, führt das Pendel eine Schwenkbewegung um seinen Lagerpunkt in der Gelenkführung 23 aus, wobei die in der Schwenkebene gelegene Haltebacke 16 in Richtung auf das pneumatische Element 6 verschoben wird. Gleichzeitig legt sich die Schwungmasse 17 an den elektrischen Kontaktring 18 an und leitet dadurch die automatische Entriegelung ein, wobei der hierdurch er-

zeugte Überdruck dann über das Rückschlagventil 12 in die Ringleitung 19 gelangt und zur Folge hat, daß sich die in das Arbeitselement 6 eingeschobene Haltebacke wieder aus dieser Position in Richtung auf die Schwungmasse 14 des Pendels bewegt sich dort anlegt und da« Pendel wieder in seine Null-Lage zurückführt. Dadurch ist gewährleistet, daß der Beschleunigungsschaltei »ach einem einmaligen Einsatz wieder regeneriert ist unc wieder von neuem funktionsbereit ist.

Aus der F i g. 3 ist die Anordnung der pneumatischer Elemente 6 mit den Haltebacken 16 in einer Draufsich auf die F i g. 2 gezeigt wobei zu erkennen ist daß siel die Haltebacken um die Schwungmasse legen und da durch bei jeder Auslenkung des Pendels, unabhängig ii welche Richtung diese erfoigt mindestens ein pneumati sches Element anspricht Der in der Ringleitung 19 ent standene Überdruck kann wegen der Anordnung de Rückschlagventils 12 nicht mehr in den pneumatischei Kreislauf gelangen, wenn dort ein Unterdruck erzeug wird, sondern wird über eine Durchflußdrossel 20 abge

&5 baut, die als künstliches Leck wirkt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Pneumatische Zentralverriegelungsanlage für die Türen, Klappen oder dergleichen von Kraftfahrzeugen, mit den Schlössern der Türen oder dergleichen zugeordneten pneumatischen Arbeitselementen, die seitens einer Druckquelle über ein Druckversorgungssystem gleichzeitig beaufschlagbar sind, ferner mit einem Beschleunigungsschalter, der ein in einen schaltbaren Stromkreis einbezogenes Pendel umfaßt und der oberhalb einer bestimmten negativen oder positiven Beschleunigung am Kraftfahrzeug eine Entriegelung der Türen oder dergleichen hervorruft, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: