DE3140326C2 - Pneumatisches reversierbares Betätigungselement für Schließvorrichtungen in Zentralverriegelungsanlagen von Fahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Arbeitselement für Zentralverriegelungsanlagen von Fahrzeugen. Durch wechselweise Druckbeaufschlagung kann das lineare Arbeitselement im Bewegungsablauf umgekehrt werden. Es weist nur eine einzige Arbeitskammer auf und wird durch Überdruck in die eine und durch Unterdruck in die andere, und zwar in die Verriegelungsendstellung bewegt. Im Zulauf sind zwei funktionell parallelliegende Rückschlagventile angeordnet, die gegensinnig zueinander sperren. Das bei Entriegelung offene Rückschlagventil ist derart ausgebildet, daß es für die verriegelnd wirkende Druckart, nämlich Unterdruck sowohl bei Beaufschlagung vom Zulauf her als auch bei Druckbeaufschlagung aus Richtung der Arbeitskammer selbsttätig sperrt. Dadurch ist eine pneumatische Endlagensicherung für die Verriegelungsendstellung gegeben und somit ein Schutz gegen unbefugtes Verschieben des pneumatischen Arbeits elementes geschaffen.

Description

3 4

unbefugten Eingriffen sind leicht möglich. Solche pneu- Es baut sich dann im Arbeitsraum die für das Entriegeln raatischen Zentralverriegelungsanlagen für Kraftfahr- wirksame Druckart selbsttätig auf,- ein Druckausgleich zeuge gehen beispielsweise aus der DE-OS 28 26 354 als nach außen ist dank der Sperrwirkung des Rückschlagbekannt hervor. Insbesondere bei der Tankklappe, bei ventiles nicht möglich. Das Betätigungselement wird alder der Verriegelungsmechanismus etwas einfacher 5 so auf pneumatischem Wege zumindest in der Verriegeausgebildet ist, liegt die Verriegelungsstange mit gerin- lungs-Endstellung festgehalten.

gern Abstand unterhalb der Karosseriehaut und ist in Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung

dem Tankklappenspalt sichtbar. Mit der Schneide eines können den Unteransprüchen bzw. der nachfolgenden

Messers oder einer schmalen Pinzette kann durch den Beschreibung zweier in den Zeichnungen dargestellter

Spalt hindurchgegriffen und die Verriegelungsstange 10 Ausführungsbeispiele entnommen werden; dabei zeigt

zurückgeschoben werden. Dadurch kann auf unbefugte F i g. 1 ein auf das grundsätzliche beschränkte Schalt-

Weise die Tankklappe geöffnet und Kraftstoff entnom- schema einer pneumatischen Zentralverriegelungsanla-

men werden. An sich wäre es denkbar, eine mechanische ge mit einem ersten prinzipiellen Ausführungsbeispiel

Endlagensicherung der Vyrriegelungsstangen in Form eines pneumatischen Betätigungselementes nach der

von überdrückbaren Rasten vorzusehen. Dieses erfor- t5 Erfindung,

dert jedoch eine Vergrößerung des zugehörigen pneu- F i g. 2 eine Tankklappenverriegelung mittels eines

matischen Betätigungselementes, was aus Kosten- und pneumatischen Betätigungselementes und

Platzgründen unerwünscht bzw. nicht möglich ist F ig. 3 einen Längsschnitt durch das pneumatische

Eine andere Art pneumatischer Zentralverriege- Betätigungselement nach Fig. 2.

lungsanlagen zeigt die DE-OS 29 41 899. Und zwar ar- 20 Das in Fiig. 1 dargestellte Sehern?, einer pneumatibeitet diese lediglich mit einer einzige» Druckart, näm- sehen Zentralverriegelungsanlage 'tx'-Vi eine sowohl lieh Unterdruck. Die pneumatischen Betätivungsele- Unterdruck (Anschluß 9) als auch Überdruck (Anschluß mente müssen demgemäß als aufwendigere Zweikam- 9') erzeugende Bi-Druckpumpe 3, die von einem Elekmerelemente ausgebildet sein. Im übrigen müssen Dop- tromotor 2 aus antreibbar ist, der seinerseits elektrische pelleitungssysteme zu den einzelnen in den Türen und 25 Energie aus der Fahrzeugbatterie 1 erhält Im Steue-Klappen angeordneten Betätigungselementen verlegt rungsteir der Bi-Druckpumpe ist ein erster Wechselwerden. Darüber hinaus erfordert eine solche mit Spei- schalter 4, sowie ein gleichsinnig mit ihm betätigtes cherdruck arbeitende Zentralverriegelungsanlage abso- Wechselventil 7 vorgesehen, die beide gemeinsam durch lute Dichtheit, insbesondere dann, wenn — wie in der ein pneumatisches Umschaltelement 6 verschoben werzitierten Zentralverriegelungsanlage vorgesehen — der 30 den, welches mit den übrigen Betätigungselementen der Speicherdruck nicht elektromotorisch erzeugt sondern Zentralverriegelungsanlage parallel geschaltet ist Dem durch den Saugrohrunterdruck der Brennkraftmaschine Wechselschalter 4 ist elektrisch noch ein zweiter Wechdes Fahrzeuges aufgebaut wird. In der erwähnten Un- selschalter 5 zugeordnet, der mit ihm in Serie geschaltet terdruck-Zentralverriegelungsanlage ist in dem für die aber örtlich getrennt angeordnet ist. Und zwar ist der Verriegelung druckbeaufschlagten Zulauf des Betäti- 35 zweite Wechselschalter in der Fahrertür angeordnet gungselementes für die Kofferraumklappe eine Verzö- und wird durch eine Schlüsselbetätigung umgeschaltet, gerungsdrossel vorgesehen, um beim Zuschließen des Die Ruhestellungen der beiden Wechselschalter sind ge-Fahrzeuges noch genügend Zeit zu haben, um von der rade entgegengesetzt, so daß der Stromkreis für die Fahrertür bis zum Heck des Fahrzeuges zu gehen und Energieversorgung des Elektromotors unterbrochen ist. ohne Schlüsselbetätigung den Kofferraum zur Gepäck- 40 Durch das Wechselventil 7 wird einer der beiden Anentnahme noch öffnen zu können. Erst danach wird der schlösse der Bi-Druckpumpe an die Arbeitsleitung 8 an-Verriegelungszustand der bereits offenen Kofferraum- geschlossen, die sich zu dem Umschaltelement 6 und zu klappe herbeigeführt Um beim Aufschließen diese Ver- den übrigen Betätigungselementen 10 der Zentralverzögerung aufzuheben, ist parallel zu der Drossel ein riegelungsanlage hin verzweigt. Die Betätigungsele-Rückschlagventil vorgesehen, welches eine rasche Be- 45 mente sind normalerweise den Schlössen. 27 in dsn Tülüflung der zuvor evakuierten Arbeii skammer erlaubt. ren 28 bzw. der Gepäckraumklappe angeordnet. Bei Nachdem es sich bei dieser Zentralverriegelungsanlage diesen im Türinnern angeordneten Betätigungselemenum eine Speicherdruckanlage handelt, werden die Beta- ten ist ein unbefugter Eingriff zwar nicht so leicht mögtigungselemente in ihren jeweils gewünschten Endlagen lieh wie bei der Tankklappe, so daß eine pneumatische pneumatisch ständig festgehalten. Ein unbefugtes Ver- 50 Diebstahlsicherung gemäß der Erfindung dort nicht so schieben des pneumatischen Betätigungselementes ge- wichtig ist; jedoch isi eine unbefugte Verschiebung eigen die pneumatische Haltekraft ist dadurch nahezu un- nes Betätigungselementes in einer Tür auch denkbar möglich, weil bei unbefugtem Eingriff nur relativ kleine mitteis des Verriegelungsknopfes, so daß eine pneuma-Kräfte ausgeübt werden können. tische Diebstahlsicherung auch bei den Betätigungsele-

Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders einfache, 55 menten der Türen sinnvoll sein kann,
wenig zusätzlichen Aufwand und Platz benötigende Entsprechend der Betätigung des pneumatischen BeAusgestaltung eines pneumatischen Betätigungsele- tätigungselementes 10 wechselweise mit Überdruck mentes anzugeben, welches trotz einer Druckentlastung bzw. Unterdruck braucht das Betätigungselement ledigder Arbeitskammer in den jeweiligen Endstellungen ein lieh eine einzige Ai 'Jeitskammer 14 und einen einzigen unbefugtes Verschieben des pneumatischen Arbeitsele- 60 Zulauf 13 aufzuweisen. Es braucht dementsprechend mentes verhindert auch nur eine einzige Arbeitsleitung 8 zu den Betäti-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gungselementen verlegt zu werden, was rjie Montage

kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. wesentlich vereinfacht. Im Zulauf sind parallel neben-

Dank der doppelten Sperrwirkung des einen der beiden einander liegend zwei zueinander gegensinnig sperren-

Rückschlagventile für die bei Verriegelung wirksame 65 de Rückschlagventile 11 bzw. 12 vorgesehen, von denen

Druckart sperrt dieses auch dann, wenn durch unbefug- das eine — das Entriegelungs-Rückschlagventil 11 —

ten Eingriff das pneuma:hche Arbeitselement aus der bei entriegelnd wirkender Druckbeaufschlagung offen

Verriegelungs-Endstellung heraus bewegt werden soll. ist und von den das andere — das Verriegelungs-Rück-

schlagventil 12 — beim Verriegeln offen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird für das Verriegeln Unterdruck und für das Entriegeln Überdruck verwendet. Bei dem in Fig. I dargestellten Ausführungsbeispiei des Betätigungselementes sind die Ventilver- s schlußkörper der beiden Rückschlagventile als Kugeln ausgebildet, die durch Federn auf ihren Sitz vorgespannt werden Das Entriegeiungs-Rückschlagventil öffnet bei Überdruck und ist so ausgebildet, daß es bei Unterdruckbeaufschlagung vom Zulauf 13 her oder vom Arbeitsraum 14 her selbsttätig sperrt. Zu diesem Zweck ist die durch die Vorspannfeder 17 auf den Ventilsitz gespannte Kugel 16 am Außenumfang dichtend in der zylindrischen Ventilkugelkammer 18 angeordnet. Außerdem ist um die Verbindungsöffnung 15 zum Arbeitsraum hin eine ringförmige Zulaufkammer 19 freigearbeitet, in die der Zulauf 13 einmündet. Bei Überdruckbeaufschlagung wird also die Kugel von unten pneumatisch von ihrem Sitz entgegen der Krsf' der Vorspannfeder abgehoben, wobei das oberhalb der Kugel befindliche Luftvolumen über die Entlüftungsöffnung 20 ins Freie verdrängt wird. Das andere Rückschlagventil wird hingegen bei Überdruckbeaufschlagung verstärkt auf den Ventilsitz gedrückt und dichtet zuverlässig ab. Bei Unterdruckbeaufschlagung baut sich in der ringförmigen Zulaufkammer 19 ein Unterdruck auf, der die Kugel 16 verstärkt auf den Ventilsitz drückt; hingegen wird die Kugel des anderen Rückschlagventiles entgegen der Federkraft vom Sitz gehoben, so daß das Vakuum sich in den Arbeitsraum ausbreiten kann. Wird versucht, den Kolben des pneumatischen Arbeitselementes aus der dargestellten Verriegelungs- Endstellung nach unten wegzuziehen, so baut sich im Arbeitsraum 14 ein Unterdruck auf, der über die Fläche der Verbindungsöffnung auch auf die Kugel 16 wirkt und diese verstärkt auf den Ventilsitz drückt, so daß auch in diesem Falle das Rückschlagventil 11 zuverlässig abdichtet Das bei dem Versuch des Zurückziehens sich im Arbeitsraum aufbauende Vakuum wirkt also wie eine Rückzugsfeder und hält den Kolben in der Verriegelungs-Endstellung fest.

Die F i g. 2 und 3 zeigen unter Verwendung eines modifizierten Ausführungsbeispiels des Betätigungselementes eine praktische Anwendung für eine Tankklappenverriegelung. Bündig zu der Außenhaut einer Karosserie 22 ist eine Tankklappe 23 vorgesehen, die den in einer Nische endigenden Tankeinfüllstutzen 24 überdeckt An der Außenkontur der Tankklappe ist ein Spalt 25 vorhanden, der auf der dem Klappenscharnier gegenüberliegenden Seite im verriegelten Zustand durch eine Verriegelungssti£;ige 26 überbrückt wird. Diese wird ihrerseits von dem pneumatischen Betätigungselement 10' bewegt, welches einen Membrankolben aufweist Der Ventilverschlußkörper des hier vorgesehenen Entriegelungs-Rückschlagventiles W ist als Ventilmembran 21 ausgebildet die aufgrund einer gewissen Eigenspannung dichtend an der Verbindungsöffnung 15' bzw. deren Stirnseite anliegt Zu diesem Zweck ist in der Mitte der Ventiimembran ein Dichtkonus angeformt der dichtend an der Randkante der Verbindungsöffnung anliegt Anstelle einer solchen Ausführung wäre es auch denkbar, wenn das Ende der Verbindungsöffnung ringschneidenformig ausgebildet wäre und dichtend an der flach ausgebildeten Ventiimembran anliegen würde. Auf diese Weise könnten auch größere Flächen der Verbindungsöffnung realisiert werden. Bei dem Verriegelungs-Rückschlagventil 12* ist anstelle einer Kugel ebenfalls ein Gummidichtkorper vorgesehen, der unter Federvorspannung dichtend anliegt. Das Volumen der Verbindungsöffnung zwischen der Zulaufkammer 19' und der Arbeitskammer 14' ist möglichst gering ausgebildet, so daß bei dem Versuch des Zurückziehens des Betüligungselernents aus der rechten Verriegelungsendstellung in die in Fig.3 dargestellte Fntriegelungsendstellung sich sofort ein relativ hoher Unterdruck aufbaut. Das gleiche ist auch bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 verwirklicht. Im übrigen sind die beiden Rückschlagventile mit dem jeweiligen Betätigungselement baulich zu einer kompakten Einheit integriert, die vormontiert werden kann und wenig Platz beansprucht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 einer Arbeitsleitung führt, die sich zu den einzelnen BePatentansprüche: tätigungselementen für die Schließvorrichtungen der einzelnen Türen bzw. Klappen verzweigt. Zwischen der

1. Pneumatisch reversierbares Betätigungsele- Bi-Druckpumpe und dem Umschaltventil ist in jedem ment für Schließvorrichtungen in Zentralverriege- 5 der Arbeitsanschlüsse der Bi-Druckpumpe jeweils ein lungsanlagen von Fahrzeugen, welches Betätigungs- Rückschlagventil angeordnet, welches in Strömungselement mit nur einer Arbeitskammer versehen ist, richtung der jeweiligen Druckart öffnet und für die entdie über einen einzigen Zulauf wechselweise mit gegengesetzte Richtung sperrt. Bei dem Unterdruckan-Oberdruck oder mit Unterdruck beaufschlagbar ist Schluß ist — von der Bi-Druckpumpe aus gesehen — und in deren Dn^kversorgung (2) hinsichtlich ihrer to jenseits des entsprechenden Rückschlagventiles außer-Durchlaufrichtung jeweils "der Strömungsrichtung dem noch ein Unterdruckspeicher vorgesehen. Bei der der unterschiedlichen Druckarten entsprechende vorbekannten Zentralverriegelungsanlage wird UnterRückschlagventile vorgesehen sind, dadurch ge- druck für die Verriegelungsstellung der Betätigungselekennzeichnet, daß die beiden Rückschlagven- mente benutzt und der für die Verriegelung wirksame tile (11,12; 11', 12*) in dem einzigen und nur zu dem ii Unterdruck soll während der gesamten Verriegelungs-Arbeitsraum (14) des genannten Betätigungselemen- zeit des Fahrzeuges voll anstehen. Zum Ausgleich ettes (10, IC) führenden Zulauf (13) funktionell parallel waiger Unterdruckverluste in dem Speicher ist dieser und gegenseitig zueinander sperrend angeordnet mit einem Druckwächterschalter versehen, der gegebesind, von denen das bei entriegelnd wirkender nenfalls die Bi-Druckpumpe einschaltet, um die Druck-Druckbeaufschlagung (Oberdruck) offene Rück- 20 Verluste im Speicher auszugleichen. Um also trotz Pumschlagveatö(ll, 11') derart ausgebildet ist, daß es für penstillstandes den Speicher auf Druck zu halten, ist in die verriegelnd wirkende Dmckbeaufschiagung den entsprechenden ArbeitsanschiuS der Bi-Druckpum-(Unterdruck) sowohl bei Druckbeaufschlagung aus pe ein entsprechendes Rückschlagventil unbedingt erder Zulaufleitung (13) als auch bei der Druckbeauf- forderlich.

schlagung aus der Arbeitskammer (14,14') selbsttä- 25 Das im Oberdruckanschluß der Bi-Druckpumpe vor-

tig sperrt. gesehene Rückschlagventil ist an sich entbehrlich, weil

2. Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch der Überdruck in der vorbekannten Zentralverriegegekennzeichnet, daß das Leitungs-oder Totvolumen lungsanlage nicht gespeichert wird. Eine kleine praktizwischen der Arbeitskammer (14, 14') und dem bei sehe Bedeutung kann dieses Rückschlagventil jedoch entriegelnd wirkender Dmckbeaufschiagung offe- 30 dadurch erhalten, daß das Leitungsvolumen zwischen nen Rückschlagventil (11,11') möglichst gering ist dem Rückschlagventil und dem oben angesprochenen

3. Betätigungselement nach Anspruch 1 oder 2, Umschaltventil einen gewissen Speicher darstellt, in dadurch gekennzeichnet, daß- bei Verwendung von welchem dank des Rückschlagventiles ein gewisser Unterdruck im Verriepelungssinne das bei Beauf- Überdruck gespeichert werden kann. Dieses kleine schlagung mit dieser Drucky-l sperrende Rück- 35 Speichervolumen mag ausreichen, um die kurze Zeit des schlagventil (11,1Γ) gebildet ist aus einem bewegli- Pumpenanlaufes bis zum Aufbau eines Arbeitsdruckes chen, eine Durchtrittsöffnung (15, 15') zur Arbeits- zu überbrücken. Es steht dann dank des kleinen Speikammer (14,14') mit Vorspannung zudeckenden, am cherdruckes sofort am Umschaltventil Druck an, ob-Außenumfang abgedichteten, im Durchmesser grö- wohl gleichzeitig mit der Ventünmschaltung die Pumpe ßer als die Durchtrittsöffnung (15, 15') bemessenen 40 erst anläuft.

Ventilverschlußkörper (16), insbesondere aus einer Dank der Verwendung von Speicherdruck für die Ventilmembran (21) und aus einer auf der gleichen verriegelnd wirkende Druckart werden die Betäti-Seite von dem Ventilverschlußkörper (16,21) wie die gungselemente in den Schließvorrichtungen der Türen Durchtrittsöffnung (15, 15') liegenden, um die bzw. der Klappen ständig mit relativ hoher Kraft in Durchtrittsöffnung (15, 15') herum sich erstrecken- 45 Schließstellung gehalten, so daß sie nicht oder nur mit den, mit dem Zulauf (13) verbundenen Zulaufkam- ganz erheblichem Aufwand von Unbefugten gegen diemer (19,19'). se Schließkraft geöffnet werden können. Nachteilig dar-

4. Betätigungselement nach Anspruch 1, 2 oder 3, an ist jedoch, daß die Leitungssysteme derartiger Zendadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rück- tralverriegelungsanlagen zuverlässig abgedichtet sein schlagventile (11,11'; 12,12') baulich mit dem Betäti- to müssen, was nicht immer vorausgesetzt werden kann, gungselement (10, 10') zu einer kompakten Einheit Vor allen Dingen sind etwaige Lecks nur sehr schwierig integriert sind. auffindbar. Gerade die kleinen Lecks sind bereits stö-

1 end und nur schwierig lokalisierbar.

Aus diesem Grunde hat man die an sich vorteilhaften,

55 weil mit sogenannten Einkammer-Elementen und einem Mono-Leitungssystem auskommenden Zentralverrie-

Die Erfindung betrifft ein pneumatisch reversierbares gelungsanlagen dahingehend vereinfacht, daß man auf Betätigungselement für Schließvorrichtungen in Zen- die Druckspeicherung verzichtet hat. Die jeweils erfortralverriegelungsanlagen von Fahrzeugen nach dem derliche Druckart wird nur noch bedarfsweise für jeden Oberbegriff von Anspruch 1, wie es beispielsweise aus 60 einzelnen Schließ- bzw. Öffnungsvorgang erzeugt und der DE-OS 27 42 666 als bekannt hervorgeht, anschließend die Druckerzeugung wieder abgebrochen.

Bei der bekannten Zentralverriegelungsanlage ist als Aufgrund von irgendwelchen Lecks, und sei es aufgrund Druckquelle eine sogenannte Bi-Druckpumpe vorgese- eines durch die Pumpe hindurchreichenden Strömungshen, die sowohl Überdruck als auch Unterdruck erzeu- kurzschlusses im Pumpenstillstand, sind die Arbeitskamgen kann. Die in der vorbekannten Zentralverriege- 65 mern der Betätigungselemente nach Vollendung des lungsanlage verwendete Bi-Druckpumpe hat für die bei- Schließ- bzw. Öffnungsvorganges druckentlastet. Daden unterschiedlichen Druckarten zwei unterschiedli- durch kann pneumatisch keine Haltekraft durch das Arche Arbeitsanschlüsse, die über ein Umschaltventil zu beitselement ausgeübt werden und Verschiebungen bei