DE3703392A1 - Elektrische zentral-verriegelungs-einrichtung fuer tueren, hauben und/oder deckel insbesondere an kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zentral-Verriegelungs- Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Für bestimmte Anwendungsfälle bei Personenkraftwagen ist es er­ wünscht, eine Schließstelle, welche üblicherweise zentral mittels eines elektromechanischen Antriebes, z. B. Zentral-Verriegelungs- Stelleinheit, betätigt werden kann, außerdem und nachträglich auch von Hand betätigen zu können. Bei der Mehrzahl derartiger Schließstellen ist dabei eine zweiseitig wirkende Feder vorgese­ hen, welche nach Beendigung des Handbetätigungsvorganges außer der Reihe den ursprünglichen Zustand wieder herstellt, so daß dann alle Schließstellen entweder dem Betriebszustand "offen" oder "zu" aufweisen. Eine derartige Schließstelle ist beispiels­ weise der Kofferraum-Verschluß, wenn bei zentral verriegeltem Fahrzeug ggf. noch ein Gepäckstück aus dem Kofferraum herausge­ nommen werden soll.

Es ist bereits bekannt, bei Personenkraftwagen mit gehobener Aus­ stattung ein System vorzusehen, welches den vorstehend geschil­ derten Vorgang eines nachträglichen Öffnens einer als solcher be­ reits zentral verschlossenen Schließstelle ermöglicht. Dazu ist eine weitere Steuerstelle am elektromechanischen Antriebselement des entsprechenden Verschlusses, zumeist des Kofferraum-Ver­ schlusses, vorgesehen. Durch diese zusätzliche Steuerstelle wird die gesamte Zentral-Verriegelungs-Einrichtung aktiviert.

Eine weitere Möglichkeit, eine Schließstelle, die "außer der Reihe" auch noch von Hand schaltbar ist, zu erhalten, besteht da­ rin, die Abtriebstange (Schubstange) des Abtriebselementes (Stellantrieb) festzulegen, beispielsweise zu blockieren, so daß die auf die Abtriebstange einwirkende Federkraft abgestützt wird. Eine derartige Lösung ist in der DE-OS 28 47 388 in Fig. 4 ge­ zeigt. Die dabei vorhandene Feder am Gehäuse der Zentral-Verrie­ gelungs-Einrichtung ist als Flachfeder mit zwei Raststellungen gebildet und hält die Abtriebstange in deren beiden Endstellungen in Federraststellung. Diese Rastenfeder nimmt jedoch nur geringe Kräfte auf und dient in erster Linie dazu, Veränderungen der Lage der Abtriebstange, wie sie durch Erschütterungen, Beschleunigun­ gen bzw. Verzögerungsvorgänge während der Fahrt auftreten können, zu verhindern. Zum Abstützen der Spannung einer Stellfeder ist diese bekannte Rastenfederanordnung nicht geeignet, außerdem ver­ mindert die bei Längsbewegung der Abtriebstange auftretende Rei­ bung die Stellkraft des mechanischen Stellantriebes.

Eine weitere Möglichkeit ist durch eine sog. Zentralsicherung ge­ geben, Hierbei wird mittels Fremdkraft (zweites Abtriebsorgan bzw. Elektromotor) durch zentrale Schaltung ein Sperrorgan in den Verschiebeweg der Abtriebstange gebracht. Eine solche Zentralsi­ cherung dient gemäß ihrem Aufbau dazu, hohe von außen einwirkende Kräfte aufzufangen. - Für den vorliegenden Problemfall ist diese bekannte Lösung jedoch zu aufwendig.

Der Erfindung liegt nun u. a. die Aufgabe zugrunde, bei einem Stellantrieb eine solche Ausgestaltung einer festsetzbaren Ab­ triebstange zu schaffen, bei welcher während des Bewegungsvorgan­ ges praktisch gar keine oder nur geringe Reibung der Abtriebstan­ ge auftritt und in einer oder auch in beiden Endlage(n) der Ab­ triebstange, bei Aufbringen einer äußeren Kraft auf diese Abtrieb­ stange, wobei die Wirkungsrichtung dabei entgegengesetzt der zu­ letzt durchgeführten Verschiebebewegung liegt, ein Verschieben der Abtriebstange unmöglich wird. Die Größe der äußeren Kraft wird durch das vom Benutzer dieser gesondert auszugestaltenden Schließstelle aufbringbare Schlüsseldrehmoment begrenzt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruches 1 angegeben. - Mit einer derartigen Ausgestaltung ei­ nes Stellelementes für eine elektrische Zentral-Verriegelungs- Einrichtung insbesondere für einen Personenkraftwagen wird u. a. der Vorteil erzielt, daß es nunmehr ohne weiteres möglich ist, auch bei insgesamt bereits zentral verriegeltem Fahrzeug doch noch beispielsweise den Kofferraum mit einem gesonderten Schlüs­ sel öffnen zu können, um etwas daraus zu entnehmen und dann den Deckel in verriegelter Stellung schließen zu können.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in der Zeichnung schematisiert veranschaulichten Ausführungsbeispielen eines Zentral-Verriegelungs-Stellelementes mit feststellbarer Abtrieb­ stange näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform mit nach zwei Richtungen wirkender Spannfeder in eingefahrenem Zustand der Abtriebstange;

Fig. 2 den Stellantrieb gem. Fig. 1 in ausgefahrenem Betriebszu­ stand der Abtriebstange;

Fig. 3 ein Stellelement mit in nur einer Bewegungsrichtung wirk­ samer Feststellung der Abtriebstange in der Betriebsstel­ lung "verriegelt";

Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3 ;

Fig. 5 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stell­ elementes in Teilansicht;

Fig. 6 eine Schnittansicht aus Fig. 5;

Fig. 7 eine Ansicht gem. Fig. 5, jedoch in anderer Betriebsstel­ lung der Abtriebstange;

Fig. 8 eine Ansicht aus Fig. 5 in anderer Betriebsstellung der Abtriebstange;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausge­ stalteten Stellelementes in Schnittansicht;

Fig. 10 eine Teilansicht aus Fig. 9.

In den Fig. 1 und 2 ist bei einem nur teilweise dargestellten, als Stelleinheit bezeichneten Zentral-Verriegelungs-Stellantrieb eine verkürzt gezeigte Schubstange mit 1 bezeichnet, welche in einem Winkelstück 3 längsverschiebbar geführt ist und dabei unter Einwirkung einer Druckfeder 2 steht. Die beiden Federenden wirken dabei auf Scheiben 2 a, welche sich auf Einprägungen 1 a der Schub­ stange 1 abstützen, so daß letztere in beiden Richtungen gegen Federspannung bewegt werden kann. Die Schubstange 1 steht mit ei­ ner hier nicht gezeigten Schließmechanik, z. B. einem Kofferraum­ schloß, in Wirkverbindung.

Die Stelleinheit ist als elektromotorischer, drehrichtungsumkehr­ barer Antrieb mit Zwischengetriebe und mit einer Abtriebstange 5 ausgebildet. Nachfolgend wird diese Abtriebstange 5 als Zahn­ stange 5 bezeichnet. Abtriebsseitig ist ein Winkelhebel 4 vorge­ sehen, welcher in der verlängerten Zahnstange 5 schwenkbar gela­ gert ist. Der Winkelhebel 4 trägt am einen Ende zwei sperrklin­ kenartige Nocken 6 und 7, welche in taschenartige Erweiterungen 8 bzw. 9 des hier nicht näher dargestellten Getriebegehäuses einge­ schwenkt und derart jeweils verrastet werden können. Das andere Ende des Winkelhebels 4 ist mit dem Winkelstück 3 drehbar verbun­ den, welches - wie schon erwähnt - zur Führung der Schubstange 1 dient. - In Fig. 1 ist hinsichtlich der Schubstange 1 der einge­ fahrene, in Fig. 2 der ausgefahrene Betriebszustand dargestellt.

Es besteht folgender Funktionsablauf:

Ausgehend vom Betriebszustand gem. Fig. 1, bewegt sich die Zahn­ stange 5, angetrieben durch den nicht gezeigten, zentral steuer­ baren reversiblen Elektromotor mit nachgeschaltetem Zwischenge­ triebe, in der Zeichnungsfigur nach oben. Reibung und Massenkräf­ te der Schloß- und Federteile bewirken, daß der Winkelhebel 4 aus der gezeichneten Lage so einschwenkt, daß der Sperrnocken 7 an der Innenwandung des Gehäuses rechtsseitig anliegt. Hierdurch wird die Zahnstange 5 zu einer Längsbewegung nach oben freigege­ ben. über den zwischenliegenden Winkelhebel 4 wird diese Stellbe­ wegung auf die Schubstange 1 und dadurch auf das hier nicht ge­ zeigte Schloß übertragen. Die Zahnstange 5 nimmt dann zumindest die in Fig. 2 gezeigte Lage ein oder bewegt sich darüber hinaus. Wird nun die Schubstange 1 durch eine äußere Kraft, also bei­ spielsweise durch einen am Kofferraumschloß ausgeführten manuel­ len Schließvorgang, nach unten bewegt, so schwenkt spätestens dann der Winkelhebel 4 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, wobei dann die Sperrnocke 7 in die dort befindliche Tasche 9 eintaucht und eine Bewegung der mit der Schubstange 1 verbundenen Zahnstan­ ge 5 nach unten zuverlässig verhindert.

In den Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfin­ dung dargestellt, wobei die Festsetzung der Zahnstange in nur ei­ ner Bewegungsrichtung wirksam ist. - Die Zeichnungsfiguren stellen die Betriebsposition "eingefahren" dar.

Für den Abtrieb der Stelleinheit ist auch hier eine verlängerte Zahnstange 10 mit nicht gezeigtem unterem Zahnstangenprofil vor­ gesehen, wobei diese Zahnstange 10 am äußeren Ende einen Kopfteil aufweist, in welchem ein gesonderter Schieberteil 11 in Längs­ richtung beweglich angeordnet ist. In diesem Schieberteil 11 ist eine schwenkbare und angefederte Rastklinke 12 angeordnet, welche - wie die Fig. 3 zeigt - mit einem im Gehäuse der Stelleinheit etwa in Form einer Kerbe vorgesehenen Anschlag 13 zusammenwirkt.

Fig. 4 zeigt die Ansicht gemäß dem Schnitt IV-IV. In der gezeig­ ten Betriebsstellung ist es nicht möglich, durch eine äußere Kraft, beispielsweise durch Ziehen am Kopf des Schieberteils 11, diesen nach oben zu bewegen. Eine sol­ che Bewegung wird erst dann ermöglicht, wenn ein sog. Fensterver­ schluß an der verlängerten Zahnstange 10 mit dieser aufwärtsbe­ wegt wird und sich dabei über die Rastklinke 12 schiebt, wodurch diese gegen die Kraft ihrer Feder außer Eingriff mit dem An­ schlag 13 gelangt.

Diese vorstehend beschriebene Verschiebung des Schieberteiles 11 und damit der hier nicht gezeigten Schubstange zum Schloß kann also erst dann erfolgen, wenn die Zahnstange 10 vom hier gleich­ falls nicht gezeigten Antriebs-Elektromotor des Stellelementes über Vorgelege und Zahnstangenteil nach entsprechendem Schaltim­ puls seitens der zentralen Elektronik der Zentral-Verriegelungs- Anlage an den Elektromotor verschoben wird.

Dabei ist es auch möglich, durch entsprechende Anordnung des An­ schlages 13 und des Fensters 14 die Sperrwirkung auch in der Ge­ genrichtung des Weges der Zahnstange 10 bzw. auch in beiden Bewe­ gungsrichtungen zu bewirken. Allgemein ist es denkbar, anstelle der sperrenden Rastklinke ggf. eine Rolle oder ein anderes für den vorbeschriebenen Sperrzweck geeignetes Formteil zu verwenden.

In den Fig. 5 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform für ein Stellelement mit festsetzbarer Schubstange gezeigt. Es ist dabei sehr deutlich die verlängerte Schubstange 15 mit Zahnstangenteil zu erkennen. Insbesondere Fig. 6 - als Schnitt durch Fig. 5 - zeigt dazu den Primärtrieb, d. h., das Zahnradvorgelege vom nicht gezeigten Elektromotor, auf die Zahnstange am unteren Teil der Schubstange 15 wirkend. Das auch hier vorhandene Schieberteil 16, welches zweckmäßig aus Kunststoff gefertigt ist, gleitet in Längsrichtung im hohl ausgebildeten Kopfteil der Schubstange 15.

Seitlich sind an diesem Schubstangen-Kopfteil fensterartige Öff­ nungen 17 und 18 vorgesehen, in welche je nach Längsverschiebung Klinken 19 bzw. 20 eintauchen können, welche am Schieberteil 16 angeordnet sind, wie insbesondere Fig. 5 erkennen läßt.

Diese Sperrklinken 19 und 20 sind für sich an federnden Bautei­ len 21 bzw. 22 des Schieberteiles 16 angebracht, vorzugsweise einstückig angeformt, und können durch die Fenster 17 bzw. 18 greifen, in Taschen 23 bzw. 24 des Stelleinheit-Gehäuses eingrei­ fen, wie Fig. 5 deutlich erkennen läßt.

Diese vorbeschriebene Ausführungsform hat folgende Betriebsweise:

Die Darstellung gem. Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäß ausgebilde­ te Anordnung in Betriebsstellung "ausgefahren". Hierbei ist die an dem mit der Schubstange 15 in Längsrichtung weit herausbeweg­ ten Schieberteil 16 angebrachte Sperrklinke 19 in die Gehäuseta­ sche 23 eingerastet und verhindert hierdurch zuverlässig ein Ein­ schieben des Schieberteiles 16 und damit auch das der die Verzah­ nung tragenden Stange 15 durch eine äußere Kraft. Wird jedoch die Stelleinheit elektromotorisch angetrieben, so bewegt sich die die Verzahnung tragende Stange 15 nach unten. Die Fensteröffnung 17 im Kopfteil der verlängerten Stange 15 schiebt sich über die Rückenschräge 25 der Sperrklinke 19 und drückt diese gegen die Spannung der an ihr angreifenden Federn 21 außer Eingriff mit der Gehäusetasche 23, wie insbesondere Fig. 7 erkennen läßt. Es ist nunmehr möglich, auch das Schieberteil 16 mit der Stange 15 nach unten zu ziehen, was mittels des Zusammenwirkens des Fensters 18 und der Sperrklinke 20 erfolgen kann, wie ebenfalls Fig. 7 zeigt.

Wenn dann der untere Endpunkt der Längsverschiebebewegung er­ reicht ist, schnappt die Sperrklinke 20 in die Gehäusetasche 24 und blockiert somit den Schieberteil 16 nunmehr gegen Herauszie­ hen. Der antreibende Elektromotor ist über die zentrale Elektro­ nik seitlich entsprechend abgeschaltet worden. Bei erneutem Ein­ schalten der Stelleinheit schiebt sich die am unteren Teil der Stange 15 befindliche Zahnstange und damit auch die Stange 15 selbst nach oben, wobei das untere Ende des Fensters 18 an der Rückenschräge 26 der Sperrklinke 22 aufgleitet und letztere aus dem zuvor bestehenden Eingriff herausdrückt.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform der Er­ findung. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Festsetzung der Schubstange ist bei dieser Ausführungsform im Bereich des Primär­ triebes vorgesehen. Die Figuren zeigen deshalb auch nur die mit der Erfindung in unmittelbarem Zusammenhange stehenden Bauelemen­ te einer erfindungsgemäßen Stelleinheit.

In Fig. 9 ist ein reversibler, zentral steuerbarer Antriebs-Elek­ tromotor 27 erkennbar, welcher über ein Ritzel 27 ein Vorgelege­ zahnrad 28 antreibt. Diesem Zahnrad 28 ist ein koaxiales Kupp­ lungsstück 30 zugeordnet, wobei ein am Zahnrad 28 vorgesehener Nocken 29, der in eine Aussparung 31 des Kupplungsstückes 30 greift, eine Verlängerung des Mitnahmeweges ermöglicht. Zwischen den zusammenwirkenden Mitnahmeflächen an den Teilen 28 bzw. 30 sind die Federenden einer Schenkelfeder 32 vorgesehen, welche - wie in Fig. 10 zu erkennen ist - konzentrisch in einer entspre­ chenden Aussparung des Kupplungsstückes 30 mit geringem Übermaß auf einem gehäusefesten Bolzen 33 angeordnet ist. Dieser Bolzen 33 dient auch als Achse für das Ritzel 34, welches mit dem Kupp­ lungsstück 30 drehfest verbunden ist. Dieses Ritzel 34 kämmt mit der Zahnstange 35 am einen Ende der hier im übrigen nicht näher gezeigten Abtriebstange, an deren oberem Ende eine Schubstange angeordnet ist, welche mit dem zu betätigenden Schloß verbun­ den ist.

Die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispieles der Erfindung ist folgende:

Solange der Kraftfluß vom Elektromotor 27 zum Zahnstangenteil 35 der Abtriebstange läuft, wird durch den Mitnehmernocken 29 die Schenkelfeder 32 aufgezogen, so daß diese auf dem stationären Bolzen 33 durchrutscht. Erfolgt jedoch der Kraftfluß in umgekehr­ ter Richtung, d. h., erfolgt ein Antrieb von der Zahnstange her, so wird sich die Schenkelfeder 32 auf dem Bolzen 33 festziehen und auf diese Weise eine Verdreh- und damit auch eine Verschiebe­ bewegung der Antriebs-Zahnstange 35 nicht zulassen.

Claims (5)

1. Zentral-Verriegelungs-Anlage für Türen, Hauben und/oder Dec­ kel, insbesondere an Personenkraftwagen, mit zentral steuerba­ ren, elektromotorischen und drehrichtungsumkehrbaren Stellein­ heiten, deren Abtriebstange ggf. festsetzbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abtrieb­ stange jeweils ein Sperrsystem zugeordnet ist, welches bei ei­ ner ohne Antrieb durch das in der Stelleinheit vorgesehene elektromotorische Element erfolgenden Bewegung der Abtrieb­ stange in Wirkverbindung tritt.

2. Zentral-Verriegelungs-Anlage mit Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrsystem an einem mit der Abtriebstange (5; 10; 15) starr verbundenen, im Stelleinheits- Gehäuse (5 a; 10 a; 15 a) in Längsrichtung beweglichen Anschluß­ teil (4; 11; 16) vorgesehen ist, wobei das Stelleinheits- Gehäuse als Gegenlager (8, 9; 13; 23, 24) für das Sperrsystem ausgebildet ist.

3. Zentral-Verriegelungs-Anlage mit Stelleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrsystem aus einem am Anschlußteil (5) schwenkbeweglich angebrachten Winkelhebel (4) mit einendigem Anschluß für eine Schubstange (1) und an­ dernendes angeordneten Sperrklinken (6, 7) besteht, wobei die Sperrklinken (6, 7) je nach Stellung der Abtriebstange (5, 4) jeweils in eine höhere (9) oder tiefer angeordnete Rasttasche (8) im Gehäuse (5 a) eingreifen können.

4. Zentral-Verriegelungs-Anlage mit Stelleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (5; 15) zur Aufnahme eines unabhängig längsbeweglichen Schieberteiles (11; 16) eingerichtet und dieses Schieberteil (11; 16) jeweils mit gesondert angefederten Sperrklinken (12; 19, 20) versehen ist, welche jeweils fensterartige Öffnungen (14 a bzw. 17 und 18) im Schieberteil (11; 16) durchgreifend, gegen Federspan­ nung (12 a bzw. 21, 22) in taschenartige Rasten (13 bzw. 23, 24) eingreifen können.

5. Zentral-Verriegelungs-Anlage mit Stelleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrsystem im Drehmomenten­ fluß des die Abtriebstange (15) treibenden Zahnrad-Vorgeleges (27, 28, 33, 34) vorgesehen ist, wobei das vom Ritzel (27 a) des Elektromotors (27) getriebene Vorgelegerad (28) zur Mit­ nahme eines koaxialen Kupplungsstückes (30, 31) mit einem Mit­ nehmernocken (29) versehen ist und daß dabei im Übertragungs­ weg des Vorgelege-Zahnrades (28) und des Kupplungsstückes (30) jeweils ein Schenkel einer Schenkelfeder (32) eingelagert ist, die auf einem gehäusefesten Bolzen (33) angeordnet ist und je nach Richtung des Antriebes vom Elektromotor (27) her infolge entspannender Einwirkung des Mitnehmernockens (29) auf dem Bolzen (33) gleitet oder bei Antrieb aus Richtung der Schub­ stange zum Schloß sich auf dem Bolzen (33) derart festzieht, daß die Stelleinheit dann blockiert ist.