DE3900508C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Niederziehmechanismus für eine
Fachtafel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 34 01 842 A1 ist ein Niederziehmechanismus
für eine Fachtafel bekannt, die über Scharniere mit einer
Fahrzeugkarosserie verbunden ist und mit Bezug auf ein
durch eine Karosserietafel bestimmtes Fach zwischen offenen
und geschlossenen Stellungen bewegt werden kann, wobei ein
Riegelmechanismus vorgesehen ist, der eine an der Fachtafel
oder an der Karosserietafel anbringbare Riegelanordnung und
ein dieser gegenüber entsprechend an der Karosserietafel
oder an der Fachtafel anbringbares Riegel-Schließteil ent
hält, das im wesentlichen in Bewegungsrichtung der Fachta
fel längs eines vorgebbaren Weges zwischen einer ausgefah
renen und einer zurückgezogenen Stellung hin- und herbeweg
bar angeordnet und mit der Riegelanordnung verriegelbar
ist, wobei die Fachtafel eine Vorschließstellung einnimmt,
wenn das Riegel-Schließteil in der ausgefahrenen Stellung
mit der Riegel-Anordnung verriegelt ist, und wobei der
Niederziehmechanismus Motormittel enthält, die mit dem Rie
gel-Schließteil wirksam verbunden sind, um dieses zwischen
der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung hin- und
herbewegen zu können, wodurch die Fachtafel aus der Vor
schließstellung in eine vollständig geschlossene Haupt
schließstellung niedergezogen wird, wenn das mit der Riegel
anordnung verriegelte Riegel-Schließteil aus der ausgefah
renen Stellung in die zurückgezogene Stellung bewegt wird.
Bei diesem gattungsbildenden Mechanismus greifen die Motor
mittel über ein Drahtseil direkt an dem Riegelschließteil
an, um dieses zwischen der ausgefahrenen und der zurückge
zogenen Stellung hin- und herzubewegen und in diesen Stel
lungen zu halten. Jede auf die vollständig geschlossene
Fachtafel in Öffnungsrichtung wirkende Kraft wirkt somit
direkt auch auf die Motormittel, die dadurch ständig bean
sprucht werden und hohem Verschleiß unterliegen.
Insbesondere bei einem Versuch, die vollständig geschlos
sene Fachtafel gewaltsam zu öffnen, reichen die Haltekräfte
der Motormittel nicht aus, um dies zu verhindern. Ferner
könnten die Motormittel selbst bei einem derartigen Versuch
beschädigt werden.
Bei dem gleichwirkenden Niederziehmechanismus nach der US-
PS 34 03 934 ist das Riegel-Schließteil direkt über eine
motorgetriebene, vertikal bewegbare Antriebseinheit an ei
nem an der Fahrzeugkarosserie befestigten Gehäuse ange
bracht. Gewaltsame Öffnungsversuche der vollständig ge
schlossenen Fachtafel, aber auch jede andere in deren Öff
nungsrichtung wirkende Stoßbelastung im Betrieb des Fahr
zeugs, wirkt somit wiederum direkt auf die Antriebseinheit,
so daß sich auch bei dieser Ausführung die bereits oben an
gegebenen Nachteile ergeben.
In K. Rabe "Verschlüsse und Schlösser" 4. Auflage, Fach
buchverlag GmbH Leipzig 1950, Seiten 38/39 und 44/45, sind
aus Kurventrieben gebildete Schlösser beschrieben. Dabei
wird immer ein Schloßriegel über einen Kurventrieb in einer
zur Öffnungs- bzw. Schließrichtung einer Türe o. ä. senk
rechten Richtung bewegt, wodurch die vollständig geschlos
sene Türe ver- bzw. entriegelt werden kann. Sicherungen des
Schloßriegels selbst gegen dessen Bewegungsrichtungen, ins
besondere in seiner Verriegelungsstellung, sind nicht vor
gesehen. Dies hat den Nachteil, daß ein Verschieben des
Schloßriegels durch direkt auf ihn einwirkende Kräfte in
seinen Bewegungsrichtungen möglich ist und somit eine der
art verriegelte Türe auch ohne Betätigung des Schlosses
selbst entriegelt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungs
gemäßen Niederziehmechanismus zu schaffen, bei dem die Mo
tormittel gegen in Öffnungsrichtung der vollständig ge
schlossenen Fachtafel wirkende Kräfte isoliert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen
den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Fach
tafel ohne Belastung der Motormittel in ihrer vollständig
geschlossenen Hauptschließstellung fest und sicher gehalten
ist, wodurch auch ein gewaltsames Öffnen der Fachtafel
wirksam verhindert wird.
Von besonderem Vorteil ist dabei auch, daß die Arretierung
des Riegel-Schließteils in seiner zurückgezogenen Stellung
automatisch bei jedem Schließen der Fachtafel erfolgt, ohne
daß weitere Mechanismen dazu erforderlich sind, wodurch
auch die Zuverlässigkeit des Niederziehmechanismus erhöht
wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be
schrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeug
karosserie-Faches mit einer Fachverschlußtafel und
einem Niederziehmechanismus erfindungsgemäßer Art,
Fig. 2 eine Seitenansicht der motorisierten Antriebseinheit
zum Schließen der Fachtafel und zum Niederziehen der
Fachtafel in die vollständig geschlossene Stellung,
in Richtung der Pfeile 2-2 der Fig. 1 gesehen,
Fig. 3 eine Schnittansicht nach Linie 3-3 der Fig. 2, in
Pfeilrichtung gesehen,
Fig. 4 eine Schnittansicht nach Linie 4-4 der Fig. 1, in
Pfeilrichtung gesehen, mit dem erfindungsgemäßen
Niederziehmechanismus,
Fig. 5 eine Ansicht des Niederziehmechanismus, in Richtung
der Pfeile 5-5 der Fig. 4 gesehen,
Fig. 6a und 6b ein Schaltbild der Steuereinheit nach Fig. 1,
und
Fig. 7 eine graphische Darstellung des der motorisierten
Antriebseinheit nach Fig. 1 im Verlauf eines typi
schen Niederziehvorganges zugelieferten Stromes.
Nach Fig. 1 ist eine Fachtafel (Verschlußdeckel) 10 in Form
eines Kofferraumdeckels über Scharniere, von denen ein
Scharnier 14 dargestellt ist, an der Fahrzeugkarosserie 12
befestigt. Die Karosserietafel 16 der Fahrzeugkarosserie 12
bestimmt eine Fachöffnung 18, die durch die Fachtafel 10
geöffnet bzw. verschlossen wird. Eine nicht dargestellte
Feder drängt die Fachtafel 10 in die in Fig. 1 dargestellte
geöffnete Stellung.
Die Fachtafel 10 kann durch eine an der Fachtafel 10 ange
brachte Verriegelungsanordnung 22 in einer geschlossenen
Stellung verriegelt werden. Die Verriegelungsanordnung 22
enthält ein Gehäuse 24 mit einem schwenkbar daran befestig
ten Riegelbolzen 26. Der Riegelbolzen 26 ist mit einem an
der Karosserietafel 16 gehaltenen Riegel-Schließteil 28 in
Eingriff bringbar, um die Fachtafel 10 mit der Gehäusetafel
16 zu verbinden und zu verriegeln. Die Verriegelungsanordnung 22
enthält ferner eine nicht dargestellte Riegelbolzenfeder, die den
Riegelbolzen 26 in eine unverriegelte Stellung vorspannt.
Wenn die Fachtafel 10 zur geschlossenen Stellung hin bewegt
wird, tritt der Riegelbolzen 26 mit dem Riegel-Schließteil
28 in Eingriff und wird dadurch in eine Verriegelungsstel
lung bezüglich des Riegel-Schließteils 28 geschwenkt. Die
Verriegelungsanordnung 22 enthält einen nicht dargestellten
Rasthebel, der den Riegelbolzen 26 in der verriegelten
Stellung bezüglich des Riegel-Schließteiles 28 hält.
Die Verriegelungsanordnung 22 enthält auch einen durch einen
Schlüssel betätigbaren Schließzylinder 30, der nach Einset
zen eines richtigen Schlüssels gedreht werden kann. Eine
Drehung des Schließzylinders 30 schwenkt den Rasthebel außer
Eingriff mit dem Riegelbolzen 26, so daß die Riegelbolzenfe
der den Riegelbolzen in seine unverriegelte Stellung zurück
holen kann, wodurch die Verriegelungsanordnung 22 von dem
Riegel-Schließteil 28 gelöst und die Fachtafel 10 zur durch
die Fachtafelfeder gesteuerten Bewegung in die in Fig. 1 ge
zeigte geöffnete Stellung freigegeben wird.
In Fig. 1 ist weiter zu sehen, daß eine motorgetriebene An
triebseinheit 34 vorgesehen ist, um die Fachtafel 10 zum
Verriegeln der Verriegelungsanordnung 22 mit dem Riegel-
Schließteil 28 herunterzuziehen und auch das Riegel-Schließ
teil 28 herunterzuziehen, um die Fachtafel 10 in ihrer voll
ständig geschlossenen Stellung abzudichten. Wie am besten in
Fig. 2 gezeigt, ist die motorbetätigte Antriebseinheit 34 an
einem Seitenwandaufbau 36 der Fahrzeugkarosserie 12 befe
stigt und enthält einen Motor 38, der reversierbar eine am
besten in Fig. 3 zu sehende Seiltrommel 40 dreht, sowie eine
(später mit Bezug auf Fig. 6 näher beschriebene) Steuerein
heit. Die Seiltrommel 40 ist durch eine Welle 44 drehbar in
einem Gehäuse 42 befestigt. Ein Antriebsritzel 46 ist mit
dem Motor 38 über eine entsprechende Getriebeübertragung ver
bunden und kämmt mit Zähnen 48, die an der Innenseite der
Seiltrommel 40 vorgesehen sind.
Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist ein Seil 52 mit
einem abgewinkelten Arm 53 des Scharniers 14 verbunden und
um eine Seilscheibe 54 der Seiltrommel 40 geschlungen. Das
innerste Ende des Seils 52 ist an der Seiltrommel 40 so ver
ankert, daß bei einer Drehung der Seiltrommel das Seil 52
aufgewickelt wird. Insbesondere wickelt eine Drehung der
Seiltrommel 40 nach Fig. 2 gesehen im Gegenuhrzeigersinn das
Seil 52 auf und zieht den Fachdeckel 10 in die geschlossene
Stellung nach unten.
Die motorgetriebene Antriebseinheit 34 enthält auch eine
zweite Seilscheibe 58 der Seiltrommel 40, an der ein Seil 60
angebracht ist. Wie am besten anhand der Fig. 2 zu sehen,
ist das Seil 60 um die Seiltrommel 40 in entgegengesetzter
Richtung zum Seil 52 geschlungen, so daß eine Drehung der
Seiltrommel in der Richtung, in der das Seil 52 aufgewickelt
und eingezogen wird, das Seil 60 ausläßt. Das Seil 60 ist
durch eine Seilhülle 62 geführt, die bis zu einem Niederzieh
mechanismus 64 für das Riegel-Schließteil 28 führt.
Der Niederziehmechanismus 64 für das Riegel-Schließteil 28
ist in den Fig. 1, 4 und 5 dargestellt. Der Niederziehmecha
nismus 64 enthält ein an der Karosserietafel 16 mit Schrau
ben 70 angeschraubtes Gehäuse 68. Das Riegel-Schließteil 28 ist
durch einen gebogenen Stab gebildet und in einen Schlitz 72
im Flanschabschnitt 74 des Gehäuses 68 eingesetzt. Der unter
ste Abschnitt des Riegel-Schließteils 28 ist in einem Schuh 78 ein
gekapselt, der gleitend zwischen dem Gehäuse 68 und dem
Flanschabschnitt 74 eingefangen ist, damit sich das Riegel-Schließ
teil 28 nach oben und unten bewegen kann. Eine U-förmige
Schiene 82 ist an dem Gehäuse 68 angebracht und besitzt nach
oben stehende Schenkel 84 und 86, die das Gleitteil 90 gleit
bar einfangen. Wie am besten in Fig. 5 zu sehen, besitzt das
Gleitteil 90 einen Nockenschlitz 92, der den untersten Schen
kel 94 des Riegel-Schließteils 28 aufnimmt und dadurch einen Nocken
folger bestimmt, der sich in dem Nockenschlitz 92 des Gleit
teils 90 bewegt. Die nach oben stehenden Schenkel 84 und 86
der U-förmigen Schiene 82 besitzen jeweils vertikal geführte
Schlitze 98 bzw. 100, die den Schuh 78 aufnehmen, um weiter
den Weg für die vertikale Auf- und Abbewegung des Riegel-
Schließteils 28 zu bestimmen.
Wie am besten in Fig. 5 gezeigt, ist das Seil 60 an dem
Gleitteil 90 so angebracht, daß eine Drehung der Seiltrommel
40 nach Fig. 2 im Uhrzeigersinn, bei der das Seil 60 eingezo
gen wird, das Gleitteil 90 in Fig. 5 nach links zieht. Eine
Wendeldruckfeder 394 ist mit einem Ende gegen das Gleitteil
90 und mit dem anderen gegen einen Anschlag 96 des Gehäuses
68 angelegt, um das Gleitteil 90 nach Fig. 5 nach rechts zu
drängen.
Wie in Fig. 5 zu sehen, enthält der Nockenschlitz 92 einen
zentralen geneigten Abschnitt 398, einen horizontalen Über
laufabschnitt 101, der sich an das obere Ende des zentralen
geneigten Abschnittes 398 anschließt, und einen unteren
Überlaufabschnitt 102, der sich an das untere Ende des zen
tralen geneigten Abschnitts 398 anschließt. Die Wendeldruck
feder 394 setzt normalerweise das Gleitteil 90 am weitesten
nach rechts, so daß der horizontale Überlaufabschnitt 101
des Nockenschlitzes 92 das Riegel-Schließteil 28 in seiner nach
oben ausgefahrenen Stellung hält.
Um die Fachtafel 10 zu schließen, wird der Motor 38 in der
Richtung beaufschlagt, in der er die Seiltrommel 40 im Gegen
uhrzeigersinn dreht, so daß das Seil 52 eingeholt wird und
die Fachtafel 10 nach unten zieht. Gleichzeitig läßt diese
Drehung im Gegenuhrzeigersinn das Seil 60 ausfahren, so daß
die Wendeldruckfeder 394 das Gleitteil 90 nach rechts drän
gen kann und der zentrale geneigte Abschnitt 398 des Nocken
schlitzes 92 das Riegel-Schließteil 28 aus der zurückgezogenen Stel
lung nach Fig. 5 in eine ausgefahrene Stellung holt, in der
der Überlaufabschnitt 101 des Nockenschlitzes das Riegel-Schließ
teil 28 in voll ausgefahrener Stellung hält.
Wenn die Schließbewegung der Fachtafel 10 die Verriegelungsanord
nung 22 in Eingriff mit dem Riegel-Schließteil 28 bringt, wird der
Riegelbolzen 26 in Verriegelungseingriff mit dem Riegel-Schließteil
gedreht und verbindet dadurch die Fachtafel mit dem Riegel-Schließ
teil 28. Eine Motorfühlerschaltung, die später anhand der
Fig. 6a, 6b und 7 beschrieben wird, erfaßt die erhöhte elek
trische Belastung, die dann erreicht wird, wenn der Riegel
bolzen 26 auf das Riegel-Schließteil 28 trifft, und reversiert den
Motor 38, so daß die Drehrichtung der Seiltrommel 40 umge
kehrt wird. Wenn sich so die Seiltrommel 40 im Gegenuhrzei
gersinn dreht, wird das Seil 52 lose, und das Seil 60 wird
eingezogen, wobei es das Gleitteil 90 in der Darstellung
nach Fig. 5 nach links zieht. Diese Bewegung des Gleitteils
90 nach links läßt den zentral geneigten Abschnitt 398 des
Nockenschlitzes 92 dem untersten Schenkel 94 des Riegel-Schließ
teils 28 entlang gleiten, wodurch das Riegel-Schließteil 28 und
damit die daran verriegelte Fachtafel 10 nach unten gezogen
wird. Wenn das Gleitteil 90 die in Fig. 5 dargestellte linke
Endstellung erreicht, sitzt der unterste Schenkel 94 des Riegel-
Schließteils 28 im unteren Überlaufabschnitt 102 des Nocken
schlitzes 92.
Wie sich am besten aus Fig. 5 ergibt, überträgt eine nach
unten oder eine nach oben wirkende Kraft, die auf das Riegel-
Schließteil 28 ausgeübt wird, keine Kraft auf die über das
Seil 60 damit verbundene motorgetriebene Antriebseinheit 34,
solange der unterste Schenkel 94 mit einem der beiden hori
zontalen Überlaufabschnitte 101 oder 102 in Eingriff steht.
Wenn beispielsweise das Riegel-Schließteil 28 in der ausgefahrenen
Stellung ist, kann die Fachtafel 10 versehentlich in die
Schließstellung zugeworfen werden, statt daß die elektrische
Schließeinrichtung benutzt wird. Dann nimmt der horizontale
Überlaufabschnitt 101 des Nockenschlitzes 92 diese Zuwerf
kraft auf, ohne eine horizontale Gleitbewegung auf das Gleit
teil 90 zu übertragen. Wenn das Gleitteil 90 in die linke
Endstellung nach Fig. 5 gebracht ist, d. h. wenn die Fachta
fel 10 sich abgedichtet in der vollständig geschlossenen
Lage befindet, wird jeder Versuch, die Fachtafel aufzuwuch
ten, das Riegel-Schließteil 28 nach oben drängen. Der Eingriff
zwischen dem untersten Schenkel 94 und dem horizontalen
Überlaufabschnitt 102 verhindert jedoch die Übertragung
irgendeiner horizontalen Gleitkraft auf das Gleitteil 90. So
kann, auch wenn eine wesentliche Vertikalkraft auf das Riegel-
Schließteil 28 ausgeübt wird, das Gleitteil 90 wirksam jede
Kraft von dem Seil 60 so fernhalten, daß diese Kraft nicht
auf die Seiltrommel 40 und die motorgetriebene Antriebsein
heit 34 übertragen wird.
Eine Steuerschaltung zur Steuerung des erfindungsgemäßen
Niederziehmechanismus ist schematisch in Fig. 6a und 6b
dargestellt. Dabei zeigt Fig. 6a die Gesamtschaltung und
Fig. 6b einen Funktionsblock der Fig. 6a im einzelnen.
In Fig. 6a ist eine Relaisschaltung 140 gezeigt, die mit den
Motorklemmen 164 und 166 des Motors 38 (aus Fig. 1) verbun
den ist. Die Relaisschaltung 140 umfaßt zwei Relais 142,
144, die jeweils einen Umschaltkontakt besitzen und so
steuerbar sind, daß der Motor 38 mit Gleichstrom von einer
üblichen Kraftfahrzeug-Speicherbatterie 146 in beiden Rich
tungen beaufschlagt werden kann. Die Relais 142 und 144
enthalten jeweils Kontaktpaare 148, 150 bzw. 152, 154, die
durch je einen Schaltarm 156 bzw. 158 beaufschlagt werden
können; dabei ist eine Federvorspannung zur Anlage am je
weils unteren Kontakt 150 bzw. 154 vorhanden, wie in Fig. 6a
dargestellt, und die Relaiswicklungen 160, 162 sind zur
Überwindung der Federvorspannung beaufschlagbar, so daß dann
der Schaltarm 156 bzw. 158 mit den jeweiligen oberen
Kontakten 148, 152 in Anlage kommt.
Der Schaltarm 156 des Relais 142 ist mit der Motorklemme 164
verbunden, der Schaltarm 158 des Relais 154 mit der Motor
klemme 166. Die oberen Kontakte 148 und 152 sind mit der
positiven Klemme der Speicherbatterie 146 über die Leitung
168 verbunden, und die unteren Kontakte 150 und 154 mit
Masse bzw. der negativen Klemme der Speicherbatterie 146
über einen Stromabgreif-Widerstand 170.
Im Normal- oder Ruhe-Zustand verbinden die beiden Relais 142
und 144 die Motorklemmen 164 bzw. 166 über den Stromabgreif-
Widerstand 170 mit Masse. Wenn eine Drehung des Motors 38 im
Gegenuhrzeigersinn erforderlich ist, wird die Relais-Wicklung 160
beaufschlagt, bringt den Schaltarm 156 in Anlage mit dem
oberen Kontakt 148 und stellt eine erste Motor-Beaufschla
gung her aus Speicherbatterie 146, Kontakten 148 und 154 und
Stromabgreif-Widerstand 170. Ist eine Drehung des Motors 38
im Uhrzeigersinn erforderlich, so wird die Relaiswicklung 162
beaufschlagt, bringt den Schaltarm 158 in Anlage mit dem
oberen Kontakt 152 und stellt so einen zweiten Motorbeauf
schlagungskreis aus Speicherbatterie 146, Kontakten 152 und
150 und Stromabgreif-Widerstand 170 her.
Wenn eine Relaiswicklung 160 oder 162 abfällt, ist die jeweilige
Motorklemme 164, 166 im Moment offen. Zu dieser Zeit wirkt
eine Dämpfungsschaltung aus den Freilaufdioden 172 bis 178,
dem Widerstand 180 und der Zenerdiode 182 zur Unterdrückung
von Spannungsstößen, indem in den Motorwicklungen gespeicher
te induktive Energie zur Speicherbatterie 146 zurückgeführt
wird. Die in den Relaiswicklungen 160 oder 162 bei Abschaltung ge
speicherte induktive Energie wird durch jeweilige Freilauf
dioden 184 bzw. 186 abgeleitet.
Eine Klemme jeder Relaiswicklung 160, 162 ist mit der positiven
Klemme der Speicherbatterie 146 über eine Diode 188 verbun
den. Die anderen Klemmen der Relaiswicklungen 160 und 162 sind mit
der Logikfolgeschaltung 190 über Leitungen 192 und 194 verbunden,
wobei die Schaltung 190 wahlweise die Leitungen 192
bzw. 194 mit Masse verbindet zur Beaufschlagung der jeweiligen
Relaiswicklungen 160 bzw. 162. Bei dieser Steuerung hängt die
Logikfolgeschaltung 190 von einer momentanen Erdung der Lei
tung 196 ab und von Motorstrom-Grenzsignalen über Leitungen
198 und 200. Die Motorstrom-Grenzsignale über Leitungen 198
und 200 werden durch den Schließ-Fühlerkreis 202 bzw. einen
Dicht-Fühlerkreis 204 entwickelt. Die Logikfolgeschaltung
190 ist im einzelnen in Fig. 6b dargestellt.
Die mit Vcc bezeichnete Betriebsspannung für die Logikfolge
schaltung 190 und die Schließ- und Dicht-Fühlerkreise 202
und 204 wird von der Speicherbatterie 146 an einer Verbin
dungsstelle 208 über einen Aufweckkreis 206 zugeführt. Die
Verbindungsstelle 208 ist über die Diode 188, den Widerstand
210 und die Emitter/Kollektor-Strecke des Transistors 212
mit der Speicherbatterie 146 verbunden. Eine Zenerdiode 214
schützt den Transistor 212 gegen Überspannungen, und ein
Widerstand 216 spannt den Transistor 212 in einen normalen
Sperrzustand vor.
Ein Wischkontaktschalter 218 im Fahrgastraum des Fahrzeuges
kann durch den Fahrer zur Einleitung einer Niederziehfolge
gedrückt werden. Der Wischkontaktschalter 218 ist mit der
Basis des (Aufweckkreis)-Transistors 212 über den Widerstand
220 verbunden und bringt den Transistor 212 in den Leitzu
stand, so daß die Betriebsspannung Vcc an der Verbindungs
stelle 208 entwickelt wird, wenn der Kontakt gedrückt wird.
Wie später mit Bezug auf Fig. 6b beschrieben, erfaßt die
Logikfolgeschaltung 190 die augenblickliche Betätigung des
Wischkontaktschalters 218 über die Leitung 196 und wirkt in
diesem Zustand so, daß der Transistor 212 in den Leitzustand
gebracht und dort gehalten wird, indem die Leitung 196 im
wesentlichen auf Masse gehalten wird. Wenn die Niederzieh
folge abgelaufen ist, was durch den Dicht-Fühlerkreis 204
gemeldet wird, nimmt die Logikfolgeschaltung 190 die Vor
spannung weg, und der Transistor 212 kehrt in seinen norma
len nichtleitenden Zustand zurück. Der Filterkondensator 222
verhindert einen abrupten Abbau der Betriebsspannung Vcc
während des Verriegelungsvorganges und am Ende der Nieder
ziehfolge.
Ein Spannungsregelkreis 224 ist an der Betriebsspannung Vcc
über den Widerstand 226 angeschlossen und schafft eine ge
naue Referenzspannung von 2,5 V an der Verbindungstelle 228
für die Fühlerkreise 202 und 204 für den Schließ- bzw. den
Dichtzustand. Eine Referenzspannung entsprechend einem
Motorstrom von ca. 10 A wird an der Verbindungsstelle 230
durch einen Spannungsteiler 232 erzeugt und dem invertieren
den Eingang eines Schließ-Fühlerkreis-Komparators 234 über
den Widerstand 236 zugeführt. Eine einem Motorstrom von ca.
5 A entsprechende Referenzspannung wird an der Verbindungs
stelle 238 durch einen Spannungsteiler 240 (der einen an
Masse angeschlossenen Widerstand 241 enthält) erzeugt und
dem invertierenden Eingang des Dicht-Fühlerkreis-Komparators
242 über einen RC-Zeitgabekreis aus einem Widerstand 243 und
einem Kondensator 244 zugeführt. In jedem Fall wird die
Referenzspannung mit dem tatsächlichen Motorstrom vergli
chen, der aus dem Spannungabfall an dem Stromabgreif-Wider
stand 170 abgeleitet wird, wobei diese Spannung den jeweils
nicht invertierenden Eingängen der Komparatoren 234 bzw. 242
über die Widerstände 246 bzw. 248 angelegt wird. Wie später
mit Bezug auf Fig. 6b beschrieben wird, wird die durch den
Spannungsteiler 240 entwickelte Referenzspannung während des
Schließabschnittes der Niederziehfolge über die Leitung 245
durch die Logikfolgeschaltung 190 überspielt.
Der Schließ-Fühlerkreis 202 enthält weiter einen Rückkoppel
widerstand 250 und einen Inverter 252, wodurch der Kompara
tor 234 mit der (Ausgangs-)Leitung 198 verbunden ist. Wenn
der tatsächliche Motorstrom niedriger als die durch den Span
nungsteiler 232 bestimmte 10 A-Referenz ist, ist das Aus
gangssignal des Komparators 234 eine Logisch-0-Spannung
(tief) und der Inverter 252 setzt die (Ausgangs-)Leitung 198
auf eine Logisch-1-Spannung (hoch). Wenn der tatsächliche
Motorstrom die 10 A-Referenz übertrifft, ist das Ausgangs
signal des Komparators 234 hoch, und der Inverter 252 treibt
die (Ausgangs-)Leitung 198 auf tief, um zu signalisieren,
daß die 10 A-Referenz überschritten wurde. Ein RC-Zeitgabe
kreis aus dem Widerstand 254 und dem Kondensator 256 initia
lisiert die (Ausgangs-)Leitung 198 beim erstmaligen Anlegen
der Betriebsspannung Vcc auf hohe Spannung.
Der Dicht-Fühlerkreis 204 enthält weiter einen Rückkoppel
widerstand 258 und einen Inverter 260, die den Komparator
242 mit der (Ausgangs-)Leitung 200 verbinden. Wenn der tat
sächliche Motorstrom kleiner ist als die durch den Spannungs
teiler 240 geschaffene 5 A-Referenz, ist das Ausgangssignal
des Komparators 242 tief, und der Inverter 260 treibt die
(Ausgangs-)Leitung 200 hoch. Wenn der tatsächliche Motor
strom die 5 A-Referenz übersteigt, ist das Ausgangssignal
des Komparators 242 hoch und der Inverter 260 treibt die
(Ausgangs-)Leitung 200 tief, um zu signalisieren, daß die
5 A-Referenz überschritten wurde. Ein RC-Zeitgabekreis aus
dem Widerstand 262 und dem Kondensator 264 initialisiert die
(Ausgangs-)Leitung 200 nach erstmaligem Anlegen der Betriebs
spannung Vcc auf eine hohe Spannung.
Bei der Logikfolgeschaltung 190 in Fig. 6b wird die Steue
rung der Relaisspulen-Beaufschlagung durch zwei logische
Flip-Flop-Schaltungen 270 und 272 durchgeführt. Das Flip-
Flop 270 beaufschlagt die Spule bzw. Relaiswicklung 160 und überspielt die 5 A-
Referenz des Dichtstrom-Fühlers bei der Erstzuführung der
Betriebsspannung Vcc zu Anfang des Schließabschnittes der
Niederziehfolge. Das Flip-Flop 272 reagiert auf die Strom
grenzsignale an den (Ausgangs-)Leitungen 198 und 200 zur
Beendigung des Schließabschnittes der Folge- und Steuer-
Beaufschlagung des Dichtabschnittes.
Das Flip-Flop 270 enthält zwei über Kreuz miteinander ver
bundene NAND-Glieder 274 und 276. Das Q-Ausgangssignal an
der Verbindungsstelle 278 ist über den Inverter 280 mit der
(Ausgangs-)Leitung 192 verbunden, um die Beaufschlagung der
(Schließ-)Spule bzw. Relaiswicklung 160 zu steuern. Ein Inverter 282, der eben
falls mit der (Q-Ausgangs-)Verbindungsstelle 278 verbunden ist,
schafft ein Riegelsignal für den Aufweckkreis 206 an Leitung
196 während der Beaufschlagung der Spule bzw. Relaiswicklung 160. Das -Ausgangs
signal an der Verbindungsstelle 284 ist über den Widerstand
286 der Basis eines Transistors 288 angelegt, der im
Leitzustand die Referenz für den Dichtfühlerkreis unwirksam
macht, indem er sie von 5 A auf einen Wert von über 10 A
anhebt. Eine Verbindungsstelle 290 eines RC-Zeitgabekreises
aus einem Widerstand 292 und einem Kondensator 294 ist mit
einem Eingang des NAND-Gliedes 274 verbunden, um eine An
fangsbedingung für die NAND-Glieder 274 und 276 sicherzustel
len, damit sie nach erstmaligem Anlegen der Betriebsspannung
Vcc die beschriebenen Funktionen ausführen können. Ein RC-
Zeitgabekreis aus einem Kondensator 296 und einem Widerstand
298 koppelt in der später beschriebenen Weise die Flip-Flops
270 und 272, um eine gesteuerte Pausenzeit zwischen den
Schließ- und Dicht-Abschnitten der Niederziehfolge zu
schaffen.
Das Flip-Flop 272 enthält auch zwei kreuzweise verbundene
NAND-Glieder 300 und 302. Ein Koppelkondensator 303 dient
dazu, den Dichtabschnitt der Niederziehfolge einzuleiten,
falls der Motorstrom nicht die Schließstrom-Referenz er
reicht, wie später erklärt. Das Q-Ausgangssignal an Verbin
dungsstelle 304 wird der (Ausgangs-)Leitung 194 über den
Pufferverstärker 306 angelegt zur Steuerung der Beaufschla
gung der Spule bzw. Relaiswicklung 162, und auch dem NAND-Glied 276 über den
Widerstand 298 zum Steuern des Überganges zwischen den
Schließ- und Dicht-Abschnitten der Niederziehfolge. Ein
Hochziehwiderstand 308 ergibt ein normal hohes Eingangs
signal für den Pufferverstärker 306. Das -Ausgangssignal an
der Verbindungsstelle 310 gibt ein Eingangssignal für den
Inverter 312, der ein Riegelsignal für den Aufweckkreis
206 an Leitung 196 während der Beaufschlagung der Spule bzw. Relaiswicklung 162
ergibt.
Der Betrieb des Flip-Flops 272 wird durch die Dicht- und
Schließ-Stromgrenzsignale an den (Ausgangs-)Leitungen 200
und 198 gesteuert. Die Leitung 200 liegt an einem Eingang
des NAND-Gliedes 300 über die Diode 316 an, wobei ein Hoch
ziehwiderstand 318 normal einen hohen Eingangspegel schafft.
Ein RC-Zeitgabekreis aus einem Widerstand 320 und einem Kon
densator 322 ergibt ein anfängliches Überfahren des Dicht
strom-Grenzsignales, so daß das Flip-Flop 272 für die durch
Anfangs-Last u. ä. auftretenden Stromspitzen beim Einschalten
des Motors unempfindlich wird. Der andere Eingang des NAND-
Gliedes 300 wird normalerweise durch die Parallelschaltung
des Hochziehwiderstandes 324 mit der Diode 326 hochgehalten,
welche den Koppelkondensator 303 abtrennt. Die Leitung 198
ist direkt an einen Eingang des NAND-Gliedes 302 gelegt,
wobei ein Hochziehwiderstand 328 einen normalerweise hohen
Eingangspegel schafft.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Steuerschaltung bei einer
typischen Niederziehfolge wird nun beschrieben. Die Folge
beginnt mit momentanem Drücken des Wischkontaktschalters 218
durch den Fahrer, wodurch der (Aufweckkreis)-Transistor 212
leitend gemacht wird, um an der Verbindungsstelle 208 be
triebsspannung Vcc zu entwickeln. An dieser Stelle nehmen
die Q-Ausgangssignale der Flip-Flops 270 und 272 hohe Span
nung an, und dadurch wird (1) der Transistor 212 über den
Inverter 282 leitend gehalten, (2) die (Schließ-)Spule bzw. Relaiswicklung 160
über den Inverter 280 beaufschlagt und (3) die Dichtstrom-
Referenz über den Transistor 288 überspielt. Zusätzlich lädt
sich der Kondensator 296 auf die angezeigte Polarität auf.
Der RC-Zeitgabekreis aus Widerstand 320 und Kondensator 322
hindert das Flip-Flop 272, seinen Zustand während des
Anlauf- und Drehlast-Anlaufstromes 120 bzw. 122 in Fig. 7 zu
ändern, auch wenn der Motorstrom in diesen Zeitabschnitten
die Schließ-Fühler-Referenz von 10 A übersteigt. Bei einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung hat sich eine RC-Zeit
konstante von 1,8 s als angemessen erwiesen. Nach dieser
Verzögerung sollte der Motorstrom sich aber immer unter der
10 A-Referenz befinden. Wenn die Fachtafel 10 ausreichend
weit geschlossen wurde, um das Riegel-Schließteil 28 und den
Riegelbolzen 26 mechanisch miteinander zu verkuppeln, steigt
der Motorstrom an, wie bei 124 in Fig. 7 gezeigt.
Wenn der Motorstrom die Referenz für 10 A für den Schließ-Füh
lerkreis übersteigt, geht das Ausgangssignal des Inverters
252 auf der (Ausgangs-)Leitung 198 tief und dreht das Aus
gangssignal des Flip-Flops 272 um. Zu dieser Zeit geht der
Pufferverstärker 306 tief, um die (Dicht-)Spule bzw. Relaiswicklung 162 zu
beaufschlagen, und der Kondensator 296 beginnt sich über den
Widerstand 298 zu entladen. Das Flip-Flop 270 verbleibt in
seinem Anfangszustand, bis die Spannung am Kondensator 296
auf einen Logisch-0-Wert abfällt. Dann werden die Spulen bzw. Relaiswicklungen 160
und 162 gleichzeitig beaufschlagt, wodurch beide Motor
klemmen 164 und 166 an die gleiche Spannung gelegt werden
und der Motorstrom unterbrochen wird, wie bei 126 in Fig. 7
gezeigt. Dadurch wird der Verzögerungsabstand 128 in Fig. 7
eingeleitet.
Wenn der Kondensator 296 ausreichend tief entladen ist,
ändert das Flip-Flop 272 seinen Zustand, entregt die
(Schließ-)Spule bzw. Relaiswicklung 160 und sperrt den Transistor 288. Der
(Aufweck-)Transistor 212 wird zu dieser Zeit durch den
Inverter 312 des Flip-Flops 272 leitend gehalten. Zu dieser
Zeit wird der Motor 38 so beaufschlagt, daß er sich im Uhr
zeigersinn dreht, so daß sich der Anlaufstrom 130 in Fig. 7
ergibt. Die Stromreferenz des Dicht-Fühlerkreises 204 wird
durch den Kondensator 244 relativ hochgehalten, und nicht
auf ihren Nennwert von 5 A zurückgeführt, bis die höhere
Kondensatorspannung über die Widerstände 241 und 243
entladen ist. Zu dieser Zeit wird sich der Motorstrom, wie
Fig. 7 zeigt, stabilisiert haben. Danach vergleicht der
Dicht-Fühlerkreis 204 den Motorstrom mit der 5 A-Referenz,
die durch den Spannungsteiler 240 definiert ist.
Sobald der Nockenfolgeabschnitt des Riegel-Schließteils 28
sein Wegende im Nockenschlitz 92 erreicht, steigt der Motor
strom über die 5 A-Referenz an, wie Abschnitt 134 in Fig. 7
zeigt. Dann ändert der Komparator 242 des Dicht-Fühlerkreises
seinen Zustand und das Ausgangssignal des Inverters 260
fällt auf tief, so daß der Zustand des Flip-Flops 272 sich
ändert. Dadurch wird die (Dicht-)Spule bzw. Relaiswicklung 162 entregt und der
(Aufweckkreis)-Transistor 212 freigegeben, so daß die Nieder
ziehfolge durchlaufen ist. Dementsprechend wird der Motor
strom, wie 136 in Fig. 7 zeigt, unterbrochen.
Falls der Steuerkreis in einem fast entladenen Zustand der
Speicherbatterie 146 betrieben wird, ist es möglich, daß die
10 A-Schließstromreferenz vom Spannungsteiler 232 nie über
schritten wird. In diesem Fall wird der Koppelkondensator
303 so weit aufgeladen, daß er unabhängig den Zustand des
Flip-Flops 272 ändert und dadurch den Dichtabschnitt der
Folge einleitet. Bei einer Ausführung der dargestellten
Schaltung erwies sich eine RC-Zeitkonstante (Hochziehwider
stad 324 und Kondensator 303) von ca. 10 s als zufrieden
stellend.
Im Hinblick auf die Beschreibung ist zu sehen, daß die
erfindungsgemäße Steuerschaltung gleichzeitig eine Hinder
nis-Erfassung schafft. Falls die Fachtafel 10 auf ein
Hindernis trifft, beispielsweise im Schließabschnitt der
Niederziehfolge, wird der sich erhöhende Laststrom für den
Motor die 10 A-Referenz des Spannungsteilers 232 überstei
gen. Dadurch ergibt sich ein Reversieren des Motors 38 in
der gleichen Weise, als ob der Riegelbolzen 26 mit dem
Riegel-Schließteil 28 verkoppelt wäre. Dadurch wird das Seil
52 wieder gelockert, so daß die Fachtafel 10 in ihre normal
offene Stellung angehoben wird. Ein darauffolgendes Drücken
des Wischkontaktschalters 218 leitet eine neue Niederzieh
folge ein.
Es ist so zu sehen, daß durch die Erfindung eine neue und
verbesserte motorgetriebene Niederzieheinheit für eine Fach
tafel geschaffen wird, bei der auf das Riegel-Schließteil
ausgeübte Vertikalkräfte nicht auf die motorgetriebene
Antriebseinheit des Niederziehmechanismus übertragen werden.
Claims (6)
1. Niederziehmechanismus für eine Fachtafel, die über
Scharniere mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist
und mit Bezug auf ein durch eine Karosserietafel be
stimmtes Fach zwischen offenen und geschlossenen Stel
lungen bewegt werden kann,
wobei ein Riegelmechanismus vorgesehen ist, der eine an der Fachtafel oder an der Karosserietafel anbringbare Riegelanordnung und ein dieser gegenüber entsprechend an der Karosserietafel oder an der Fachtafel anbringba res Riegel-Schließteil enthält, das im wesentlichen in Bewegungsrichtung der Fachtafel längs eines vorgebbaren Weges zwischen einer ausgefahrenen und einer zurückge zogenen Stellung hin- und herbewegbar angeordnet und mit der Riegelanordnung verriegelbar ist,
wobei die Fachtafel eine Vorschließstellung einnimmt, wenn das Riegel-Schließteil in der ausgefahrenen Stel lung mit der Riegelanordnung verriegelt ist, und
wobei der Niederziehmechanismus Motormittel enthält, die mit dem Riegel-Schließteil wirksam verbunden sind, um dieses zwischen der ausgefahrenen und der zurückge zogenen Stellung hin- und herbewegen zu können, wodurch die Fachtafel aus der Vorschließstellung in eine voll ständig geschlossene Hauptschließstellung niederzogen wird, wenn das mit der Riegelanordnung verriegelte Rie gel-Schließteil aus der ausgefahrenen Stellung in die zurückgezogene Stellung bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Niederziehmechanismus (64) ein Gehäuse (68) ent hält, mittels dem das Riegel-Schließteil (28) hin- und herbewegbar an der Karosserietafel (16) oder an der Fachtafel (10) befestigt ist und an dem ein wirksam mit den Motormitteln (34) verbundenes Gleitelement (90) senkrecht zur Bewegungsrichtung des Riegel-Schließteils (28) hin- und herbewegbar angeordnet ist,
daß zwischen dem Riegel-Schließteil (28) und dem Gleit element (90) wirkende Nockenmittel mit einer Nockenflä che (92) und einem Nockenfolger (94) vorgesehen und da zu ausgelegt sind, das Riegel-Schließteil (28) in Abhän gigkeit von der Hin- und Herbewegung des Gleitelementes (90) hin- und herzubewegen, indem die Nockenfläche (92) einen gegenüber dem Hin- und Herbewegungsweg des Gleit elementes (90) in Winkelrichtung geneigten Abschnitt (398) enthält, um die Hin- und Herbewegung des Riegel- Schließteils (28) zwischen der zurückgezogenen und der ausgefahrenen Stellung in Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung des Gleitelements (90) zu erreichen, und
daß die Nockenfläche (92) eine erste Überlauffläche (102) aufweist, die sich am der zurückgezogenen Stel lung des Riegel-Schließteils (28) entsprechenden Ende des geneigten Abschnittes (398) an diesen anschließt und sich parallel zu dem Hin- und Herbewegungsweg des Gleitelementes (90) erstreckt, so daß der Nockenfolger (94) an der ersten Überlauffläche (102) anliegend kraft- und formschlüssig gegen eine senkrecht zur Über lauffläche (102) in Öffnungsrichtung der Fachtafel (10) auf diese wirkende Kraft gehalten und gesichert ist.
wobei ein Riegelmechanismus vorgesehen ist, der eine an der Fachtafel oder an der Karosserietafel anbringbare Riegelanordnung und ein dieser gegenüber entsprechend an der Karosserietafel oder an der Fachtafel anbringba res Riegel-Schließteil enthält, das im wesentlichen in Bewegungsrichtung der Fachtafel längs eines vorgebbaren Weges zwischen einer ausgefahrenen und einer zurückge zogenen Stellung hin- und herbewegbar angeordnet und mit der Riegelanordnung verriegelbar ist,
wobei die Fachtafel eine Vorschließstellung einnimmt, wenn das Riegel-Schließteil in der ausgefahrenen Stel lung mit der Riegelanordnung verriegelt ist, und
wobei der Niederziehmechanismus Motormittel enthält, die mit dem Riegel-Schließteil wirksam verbunden sind, um dieses zwischen der ausgefahrenen und der zurückge zogenen Stellung hin- und herbewegen zu können, wodurch die Fachtafel aus der Vorschließstellung in eine voll ständig geschlossene Hauptschließstellung niederzogen wird, wenn das mit der Riegelanordnung verriegelte Rie gel-Schließteil aus der ausgefahrenen Stellung in die zurückgezogene Stellung bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Niederziehmechanismus (64) ein Gehäuse (68) ent hält, mittels dem das Riegel-Schließteil (28) hin- und herbewegbar an der Karosserietafel (16) oder an der Fachtafel (10) befestigt ist und an dem ein wirksam mit den Motormitteln (34) verbundenes Gleitelement (90) senkrecht zur Bewegungsrichtung des Riegel-Schließteils (28) hin- und herbewegbar angeordnet ist,
daß zwischen dem Riegel-Schließteil (28) und dem Gleit element (90) wirkende Nockenmittel mit einer Nockenflä che (92) und einem Nockenfolger (94) vorgesehen und da zu ausgelegt sind, das Riegel-Schließteil (28) in Abhän gigkeit von der Hin- und Herbewegung des Gleitelementes (90) hin- und herzubewegen, indem die Nockenfläche (92) einen gegenüber dem Hin- und Herbewegungsweg des Gleit elementes (90) in Winkelrichtung geneigten Abschnitt (398) enthält, um die Hin- und Herbewegung des Riegel- Schließteils (28) zwischen der zurückgezogenen und der ausgefahrenen Stellung in Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung des Gleitelements (90) zu erreichen, und
daß die Nockenfläche (92) eine erste Überlauffläche (102) aufweist, die sich am der zurückgezogenen Stel lung des Riegel-Schließteils (28) entsprechenden Ende des geneigten Abschnittes (398) an diesen anschließt und sich parallel zu dem Hin- und Herbewegungsweg des Gleitelementes (90) erstreckt, so daß der Nockenfolger (94) an der ersten Überlauffläche (102) anliegend kraft- und formschlüssig gegen eine senkrecht zur Über lauffläche (102) in Öffnungsrichtung der Fachtafel (10) auf diese wirkende Kraft gehalten und gesichert ist.
2. Niederziehmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nockenfläche (92) weiter eine zweite
Überlauffläche (101) umfaßt, welche sich parallel zur
ersten Überlauffläche (102) am Ende des geneigten Ab
schnittes (398) erstreckt und die ausgefahrene Stellung
des Riegel-Schließteiles (28) schafft, so daß eine erzwun
gene Schließbewegung der Fachtafel (10), welche die
Riegelanordnung (22) mit dem Riegel-Schließteil (28) in
Riegel-Eingriff bringt, daran gehindert ist, eine
Bewegung des Gleitelementes (90) in Richtung Einziehen
des Riegel-Schließteiles (28) zu erzwingen.
3. Niederziehmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nockenfolger (94) dem Riegel-
Schließteil (28) zugeordnet ist und daß die Nockenfläche
durch einen Nockenschlitz im Gleitelement (90) bestimmt
ist.
4. Niederziehmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Seil (60) wirksam dem
Motormittel (34) zugeordnet und mit dem Gleitelement (90)
verbunden ist, um das Gleitelement in eine Richtung zu
ziehen, und daß Federmittel (394) an dem Gleitelement
(90) anliegen und ausgelegt sind, das Gleitelement in die
andere Richtung zu drängen.
5. Niederziehmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsweg des
Gleitelementes (90) im wesentlichen parallel zur Achse
eines Scharniers verläuft, an welchem die Fachtafel (10)
angebracht ist.
6. Niederziehmechanismus nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fachtafel (10) federvorgespannt mit Bezug
auf das durch die Karosserietafel (16) bestimmte
Fach (18) zwischen offenen und geschlossenen
Stellungen bewegt werden kann.
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