DE3540686C2 - Einrichtung zur Türverriegelung an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Türver­ riegelung bei Kraftfahrzeugen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine Stelleinrichtung mit diesen Merkmalen ist aus der US-PS 3 243 216 bekannt. Gegenüber anderen bekannten Ausführungen hat diese Stelleinrichtung den Vorteil, daß in den Endlagen das Abtriebselement vom Antriebsmotor vollständig entkoppelt ist, so daß eine leichtgängige manuelle Verstellung des Abtriebselements möglich ist. Vorteilhaft ist weiter der verhältnismäßig geringe Steuerungsaufwand für den Antriebsmotor, der sich nur in einer Drehrichtung dreht. Allerdings entspricht diese bekannte Anlage nach der US-PS 3 243 216 nicht allen Anforderungen hinsichtlich der Betriebssicherheit. Im Störungsfalle kann nämlich die Kurbel außerhalb ihrer Parklage stehenbleiben, so daß dann eine Verstellung des Schiebers nicht mehr möglich ist. Insbesondere bei Überspannung und einem leichtgängigen Verstellmechanismus kann abhängig vom Trägheitsmoment der sich drehenden Teile die Kurbel nach dem Abschalten des Antriebsmotors über den Bereich der Parklage hinauslaufen und gegebenenfalls sogar den Schieber in Gegenrichtung bewegen, wodurch der effektive Hub verkleinert und die manuelle Verstellung der Abtriebselemente verhindert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stelleinrichtung der eingangs genannten Art mit einfachsten Mitteln hinsichtlich der Betriebssicherheit und Funktion zu verbessern. Insbesondere soll unter Verwendung eines Standardmotors für den Antrieb der Stelleinrichtung, der Nachlauf derart begrenzt werden, daß der Kurbelzapfen mit Sicherheit in die Entkoppellage gelangt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zwar weisen Standardmotoren Elemente auf, die Bremswirkungen entfalten können (z. B. Bürste, Kollektor). Diese können aber in der Regel nicht so dimensioniert werden, daß der zu erzielende Effekt erreicht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß man die genannten Störungsfälle wirksam vermeiden kann, wenn man dafür sorgt, daß durch eine Bremseinrichtung die Kurbel nach jedem Stellvorgang in einer definierten Parklage stillgesetzt wird.

Überraschend hat sich bei Versuchen ergeben, daß dazu eine schaltbare Bremseinrichtung nicht notwendig ist. Vielmehr kann man eine dauernd wirkende Bremseinrichtung vorsehen, wenn die Bremskraft unmittelbar auf ein mit dem Anker des Motors drehfest verbundenes, also schnell laufendes Teil einwirkt und diese Bremskraft sachgerecht auf die Leistungsstärke des Motors abgestimmt ist.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedenartige Weise realisiert werden. Bei einfachen Lösungen wird der freie Schenkel einer Blatt- oder Drahtfeder gegen das drehbare Teil, insbesondere unmittelbar gegen die Ankerwelle oder das an der Ankerwelle drehfest fixierte Abtriebselement, meist eine Schnecke gespannt.

Besonders bevorzugt werden jedoch Ausführungen, bei denen die Ankerwelle zwischen zwei federnden gegeneinander gedrückten Elementen der Bremseinrichtung eingespannt ist. Diese Bremseinrichtung soll also kraftschlüssig die Ankerwelle zwischen sich aufnehmen. Dadurch wird zum einen die Reibfläche und damit das Bremsmoment vergrößert. Von wesentlich größerer Bedeutung ist allerdings, daß nunmehr diese Bremseinrichtung mit der Ankerwelle begrenzt schwenkbar ausgebildet sein kann, so daß beim Anlaufen des Elektromotors in einem kurzen Winkelbereich zunächst kein Bremsmoment meßbar ist.

Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Verstelleinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Stelleinrichtung üblicher Bauart und

Fig. 3 bis 12 unterschiedliche Ausführungsformen einer Bremseinrichtung in schematischer Darstellung.

Zunächst wird anhand der Fig. 1 und 2 die prinzipielle Funktion einer Verstelleinrichtung beschrieben, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht. In einem Gehäuse 10 ist ein Schieber 11 längsbeweglich geführt. Dieser Schieber 11 ist mit einer Schubstange 12 wirkverbunden, die in nicht näher dargestellter Weise als Abtriebselement der Stelleinrichtung auf einen Türverriegelungsmechanismus in einem Kraftfahrzeug wirkt. An dem Schieber 11 sind zwei Anschläge 13 und 14 vorgesehen, die mit dem Zapfen 15 einer Kurbel 16 zusammenwirken. Man erkennt aus Fig. 1, daß der Abstand A zwischen den beiden Anschlägen 13 und 14 in Verstellrichtung des Schiebers 11 kleiner ist als der Radius der Kurbel, d. h. also kleiner als der Abstand des Zapfens 15 vom Drehpunkt M. Dies ermöglicht einen großen Hub des Schiebers 11 bei einem gegebenen Kurbelradius. Der Abstand B der beiden Anschläge 13 und 14 quer zur Verstellrichtung des Schiebers 11 ist nur geringfügig größer als der Durchmesser des Kurbelzapfens 15. In der dargestellten einen Parklage befindet sich der Kurbelzapfen 15 mittig zwischen den Verstellbahnen der beiden Anschläge 13 und 14. In dieser Parklage ist also der Schieber 11 von dem Zapfen 15 bzw. der Kurbel 16 vollständig entkoppelt und der Schieber 11 mit der Schubstange 12 kann leichtgängig manuell von einer Endlage in die andere Endlage umgestellt werden.

Wird nun der den Kurbelzapfen 15 antreibende Elektromotor eingeschaltet, wird der Kurbelzapfen auf seiner kreisförmigen Verstellbahn in Uhrzeigerrichtung verstellt. Er schlägt dann schließlich an dem Anschlag 14 an. Während des darauf folgenden Teils der Schwenkbewegung dieses Kurbelzapfens 15 wird der Anschlag 14 und damit auch der Schieber 11 mitgenommen, bis er schließlich die Lage nach Fig. 1b erreicht. Der Kurbelzapfen 15 wird dann nach einem Schwenkwinkel von 180 Grad wieder derart stillgesetzt, daß er mittig zwischen den Bewegungsbahnen der beiden Anschläge 13 und 14 liegt. In dieser anderen Parklage ist also wiederum eine vollständige Entkoppelung zwischen dem Antriebsmotor und dem Schieber 11 gegeben.

Insgesamt erkennt man also aus den Fig. 1a und 1b, daß der Kurbelzapfen 15 bei jedem Stellvorgang jeweils um einem Schwenkwinkel von 180 Grad in gleicher Drehrichtung angetrieben wird. Dabei wird bei einem Stellvorgang der eine Anschlag aus der Bewegungsbahn des Kurbelzapfens herausbewegt und dafür der andere Anschlag in die Bewegungsbahn des Kurbelzapfens eingefahren. Der Kurbelzapfen 15 ist nur während eines Teils seiner Schwenkbewegung mit den Anschlägen 13 bzw. 14 gekoppelt, in den Parklagen nach jeweils einem Schwenkwinkel von 180 Grad aber von dem Schieber 11 entkoppelt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine im Prinzip bekannte Stelleinrichtung. Man erkennt den Anker 20 des Elektromotors mit der Ankerwelle 21 und der drehfest mit dieser Ankerwelle 21 verbundenen Schnecke 22, die über ein Getriebe schließlich das Zahnrad 23 mit dem Kurbelzapfen 15 antreibt. Der Aufbau einer solchen Stelleinrichtung ist bekannt, so daß sich hier weitere Erläuterungen erübrigen.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist nun, daß durch eine Bremseinrichtung sichergestellt wird, daß der Zapfen 15 exakt in den dargestellten Parklagen innerhalb eines verhältnismäßig geringen Schwenkwinkels stillgesetzt wird. Dazu dienen die in den Fig. 3 bis 12 schematisch dargestellten Bremseinrichtungen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist am Gehäuse 25 einseitig eine Blattfeder 30 fixiert, deren freier Schenkel 31 - wie dies Fig. 4 schematisch zeigt - federnd vorgespannt an der Ankerwelle 21 anliegt. Diese Blattfeder 30 wirkt also unmittelbar als Bremselement auf die Ankerwelle 21 ein. Natürlich könnte man an der Blattfeder einen Bremsklotz fixieren, was jedoch nur die Konstruktion unnötig verteuert. Aus Fig. 3 erkennt man, daß die Blattfeder zwischen dem Motorgehäuse 27 und der Schnecke 22 an der Ankerwelle 21 angreift. Diese Anordnung wurde wegen ihrer raumsparenden Bauform gewählt.

Fig. 5 zeigt eine Ausführung mit einer Drahtwendelfeder 35. Der eine Schenkel 36 dieser Drahtfeder ist wiederum im Gehäuse 25 fixiert. Der andere Schenkel 37 liegt wiederum federnd an der Ankerwelle 21 an. Mit einer solchen Drahtwendelfeder kann das Bremsmoment innerhalb genauerer Toleranzen vorgegeben werden als bei einer Blattfeder. Außerdem benötigt diese Drahtwendelfeder in Achsrichtung der Ankerwelle gesehen weniger Platz als die Blattfeder, so daß die Schnecke 22 näher am Motorgehäuse 27 angeordnet werden kann.

Fig. 6 zeigt eine Ausführung mit einer Spiraldruckfeder 40, deren eines Ende wiederum am Gehäuse 25 abgestützt ist und deren anderes Ende unmittelbar oder über einen Bremsklotz 41 auf die Ankerwelle 21 einwirkt. Bei einer solchen Spiraldruckfeder kann das Bremsmoment mit ausreichend engen Toleranzen genau festgelegt werden.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wirkt die Bremseinrichtung 28 unmittelbar auf die Ankerwelle 21 ein, wobei als Bremselement entweder das Federelement selbst oder aber ein zusätzlicher von diesem Federelement beaufschlagter Bremsklotz dient. Bei der Ausführung nach Fig. 7 wirkt dagegen die Bremseinrichtung 28 auf ein mit dem Anker drehfest verbundenes Teil, nämlich die Schnecke 22 ein. Man erkennt wiederum eine Spiraldruckfeder 40, die am Motorgehäuse 27 oder dessen Lager abgestützt ist und einen Bremsklotz 41 gegen die Stirnfläche der Schnecke 22 drückt. Diese Ausführung hat den Vorteil einer großen Reib- oder Bremsfläche, jedoch können die Einbauverhältnisse ungünstig sein, weil ein bestimmter Abstand zwischen der Schnecke 22 und dem Motorgehäuse 27 bei dieser Ausführung nicht unterschritten werden kann.

Bei allen bisher dargestellten Ausführungen wirkt die Bremseinrichtung von einem ortsfesten Teil auf die Ankerwelle bzw. die Schnecke. In den Fig. 8 und 9 ist nun ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Ankerwelle 21 zwischen zwei federnd gegeneinander gedrückten Elementen der Bremseinrichtung 28 eingespannt ist. Die beiden freien Enden 51 einer Drahtwendelfeder 50 liegen auf gegenüberliegenden Seiten an der Ankerwelle 21 an, wodurch also eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dieser Drahtwendelfeder 50 und der Ankerwelle 21 geschaffen ist. Das bedeutet, daß diese Drahtwendelfeder 50 vom Anker mitverschwenkt wird, wenn die Schwenkbewegung des freien Endes dieser Drahtwendelfeder nicht blockiert würde. Dies wird im vorliegenden Fall durch gehäusefeste Anschläge 52 sichergestellt, die jedoch so angeordnet sind, daß eine begrenzte Schwenkbeweglichkeit dieser Drahtwendelfeder 50 möglich ist. Dies hat den entscheidenden Vorteil, daß beim Anlaufen des Motors zunächst kein Bremsmoment wirkt, wobei natürlich davon ausgegangen wird, daß diese Drahtwendelfeder 50 nach jedem Stellvorgang durch Erschütterungen und aufgrund ihres Eigengewichts wieder in die dargestellte Neutralstellung zurückschwenkt.

Die Fig. 10 und und 11 zeigen Ausführungen nach demselben Grundgedanken wie in Fig. 8 und 9. Denn wiederum ist die Ankerwelle 21 zwischen zwei Teilen federnd eingespannt. Bei der Ausführung nach Fig. 10 gehört zu der Bremseinrichtung 28 ein Draht- oder Metallbandbügel 60 mit einem dem Durchmesser der Ankerwelle 21 angepaßten Bremselement 61. Der Bügel 60 hat weiter einen Führungsansatz 62 für eine Spiraldruckfeder 40, die sich auf der dem Bremselement 61 gegenüberliegenden Seite der Ankerwelle 21 unmittelbar oder über einen zusätzlichen Bremsklotz 41 abstützt. Auch diese Bremseinrichtung ist zwischen den Anschlägen 52 begrenzt schwenkbar.

Fig. 11 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der als Bremselement ein Blechstanzteil 70 dient, welches die Ankerwelle 21 auf der einen Seite U-förmig umgreift. Zwischen zwei Längsstegen 71 hat dieses Blechstanzteil 70 wiederum einen Führungsansatz 72 für eine Spiraldruckfeder 40.

Fig. 12 zeigt schließlich eine Ausführung, bei der eine Spiraldruckfeder 40 auf einen schwenkbaren Hebel 80, der als einfaches Blechstanzteil ausgebildet sein kann, einwirkt, wobei dieser Hebel 80 etwa mittig an der Ankerwelle 21 anliegt. Aufgrund der Hebelverhältnisse ist hier eine gute Abstimmung des Bremsmomentes möglich. Insofern könnte die Ausführung vorteilhafter sein als die Ausführung nach Fig. 6, bei der die Spiraldruckfeder in ihrer Achsrichtung auf die Ankerwelle wirkt.

Insgesamt ist also zu den dargestellten Ausführungsbeispielen festzustellen, daß eine Bremseinrichtung mit wenigstens einem Bremselement 28 vorgesehen ist, das während des gesamten Stellvorganges federnd an einem mit dem Anker 20 des Motors drehfest verbundenen Teil, nämlich entweder der Ankerwelle 21 oder der Schnecke 22 anliegt. Versuche haben ergeben, daß man auf diese Weise den Nachlauf der Verstelleinrichtung nach dem Abschalten des Elektromotors wirksam begrenzen kann, ohne daß durch die Bremseinrichtung zugleich der Wirkungsgrad der Stelleinrichtung unzulässig herabgesetzt würde.

Claims (15)

1. Einrichtung zur Türverriegelung an Kraftfahrzeugen mit einem Gehäuse, einer von einem Antriebsmotor bei jedem Stellvorgang jeweils um einen Schwenkwinkel von 180° in gleicher Drehrichtung antreibbaren Kurbel, einem von dieser Kurbel zwischen zwei Endlagen verstellbaren Schieber sowie einer mit dem Schieber gekoppelten Schubstange als Abtriebselement, wobei die Kurbel mit dem Schieber jeweils nur während eines Teils ihrer Schwenkbewegung gekoppelt, in den Parklagen nach jeweils einem Schwenkwinkel von 180° aber von dem Schieber entkoppelt ist (Entkoppellage), wobei der Motor in der Entkoppellage vom Stromkreis getrennt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Bremseinrichtung (28) mit wenigstens einem Bremselement außerhalb des Motorgehäuses (27) vorgesehen ist, daß das Bremselement (40, 41) federnd an einem mit dem Anker (20) des Motors drehfest verbundenen Teil (21, 22) derart anliegt und so dimensioniert ist, daß die Kurbel nach jedem Stellvorgang in der Entkoppellage stillgesetzt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremseinrichtung eine einseitig fixierte Blattfeder (30) dient, deren freier Schenkel (31) als Bremselement federnd an dem Teil (21, 22) anliegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremseinrichtung eine Drahtwendelfeder (35) dient, deren einer Schenkel (36) gehäusefest fixiert ist und deren anderer Schenkel (37) als Bremselement federnd an dem Teil (21, 22) anliegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung eine Spiraldruckfeder (40) aufweist, die gehäusefest abgestützt ist und selbst an dem drehbaren Teil (21, 22) anliegt oder einen Bremsklotz (41) als Bremselement gegen dieses Teil (21, 22) drückt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiraldruckfeder (40) den Bremsklotz (41) in Achsrichtung gegen das drehbare Teil (21, 22) drückt.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiraldruckfeder (40) auf einen schwenkbaren Hebel (80) wirkt, der etwa mittig an dem drehbaren Teil (21, 22) als Bremselement anliegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil (21, 22) zwischen zwei federnd gegeneinander gedrückten Elementen der Bremseinrichtung (28) eingespannt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Teil (21, 22) kraftschlüssig zwischen sich einspannende Bremseinrichtung (28) mit geringem Spiel zwischen zwei gehäusefeste Anschläge greift.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (28) eine Drahtwendelfeder (50) ist, deren freie federnde Schenkel (51) mit Vorspannung auf gegenüberliegenden Seiten des drehbaren Teiles (21, 22) anliegen.

10. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (28) eine Spiraldruckfeder (40) aufweist, die sich am drehbaren Teil (21, 22) abstützt und ein bügelartiges Bremselement (60, 70) auf der der Abstützstelle gegenüberliegenden Seite gegen das drehbare Teil (21, 22) drückt.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (28) einen Draht- oder Metallbandbügel (60) mit einem dem Durchmesser des drehbaren Teils (21, 22) angepaßten Bremselement (61) aufweist, wobei dieser Bügel (60) einstückig einen Führungsansatz (62) für die Spiraldruckfeder (40) aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremselement ein Blechstanzteil (70) dient, das das drehbare Teil (21, 22) auf der einen Seite U-förmig umfaßt und zwischen zwei Längsstegen (71) einen Führungssteg (72) für die Spiraldruckfeder (40) aufweist.

13. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil die Ankerwelle (21) ist.

14. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil die drehfest mit der Ankerwelle (21) verbundene Schnecke (22) ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremselement eine koaxial zur Ankerwelle (21) angeordnete Spiraldruckfeder (40) dient, die am Motorgehäuse (27) abgestützt ist und einen Bremsklotz (41) gegen eine Stirnfläche der Schnecke (22) drückt.