DE4306587A1 - Schaltvorrichtung für einen elektromotorisch verstellbaren Außenspiegel eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für einen elektromotorisch verstellbaren Außenspiegel eines Kraftfahr­ zeugs zur Positionierung dieses Außenspiegels in einer vor­ bestimmten Schwenkposition.

Ein derartiger elektromotorisch verstellbarer Außenspiegel ist beispielsweise aus der DE-OS 36 27 438 bekannt. Der bekannte Außenspiegel befindet sich gewöhnlich in einer Arbeitsposition und kann bei der Rückwärtsfahrt auf einen anderen Winkel eingestellt werden, der den Bedürfnissen während einer Rückwärtsfahrt besser angepaßt ist. Beim be­ kannten Außenspiegel sind die beiden entsprechenden Positionen in einem elektronischen Speicher gespeichert und können nach Wunsch angefahren werden. Der Nachteil der bekannten Anordnung besteht insbesondere darin, daß eine Vielzahl von elektrischen Zuleitungen zum Elektromotor und zum bei der bekannten Anordnung erforderlichen Winkelgeber benötigt wird. Da bei der Montage im Kraftfahrzeug eine Verlegung der Kabel quer durch das Kraftfahrzeug und durch die Türen hindurch erforderlich ist, sind so viele zu verlegende Kabel von großem Nachteil und stellen stets eine Fehlerquelle dar. Das höhere Gewicht, die erforderlichen größeren Durch­ brüche und die höheren Kosten sind weitere Nachteile.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß lediglich zwei elektrische Leitungen zum An­ bringungsort des Außenspiegels bzw. Antriebsmotors erforder­ lich sind. Bei einer Störung ist dadurch eine leichtere Kontrolle möglich. Darüber hinaus treten Gewichts-, Platz- und Kostenvorteile auf. Auch die Montage wird vereinfacht. Dabei kann ein relativ einfacher und kostengünstiger Um­ schalter zur Positionierung des Außenspiegels in der Arbeits- und Parkposition verwendet werden.

Die Möglichkeit der Positionierung des Außenspiegels in der am Kraftfahrzeug anliegenden Parkposition hat den Vor­ teil, daß das Fahrzeug in sehr engen Parklücken eingeparkt, durch sehr enge Durchgänge gefahren und in sehr enger Anord­ nung beispielsweise in einer Fähre positioniert werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Außenspiegel in der Parkposition gegen Beschädigungen weitgehend geschützt ist und keinen Anlaß für mutwillige Beschädigungen bietet. Auch bei sehr hoher Fahrzeuggeschwindigkeit besteht die Möglichkeit, zur Verringerung des Luftwiderstands oder zur Vermeidung von Windgeräuschen den Außenspiegel in die an­ liegende Parkposition zu bringen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltvorrichtung möglich.

Um bei einer motorischen Verstellung des Außenspiegels in den anzufahrenden Positionen (Arbeitsposition und Parkposi­ tion) eine automatische Abschaltung des Antriebsmotors zu erreichen, ist wenigstens eine der Endabschaltungsvorrich­ tungen als isolierter Bereich am Ende oder an einer Unter­ brechungsstelle eine der Schleifbahnen ausgebildet, wobei das zugeordnete Schleifelement mit dieser Schleifbahn ständig über eine Diode verbunden ist, die während der Verstellbe­ wegung in Richtung zur Unterbrechungsstelle hin gesperrt ist. Hierdurch ist bei der Umsteuerung bzw. Umpolung der Versorgungsspannung durch die Umschalteinrichtung gewähr­ leistet, daß eine Rücklaufbewegung des Motors einsetzen kann, obwohl das Schleifelement zunächst auf dem isolierten Bereich positioniert ist.

Wenigstens eine andere Endabschaltungsvorrichtung ist in vorteilhafter Weise als vom übrigen leitenden Bereich einer der Schleifbahnen getrennte leitende Kontaktstelle ausge­ bildet, wobei die isolierende Trennstelle schmaler als das darübergleitende Schleifelement ist und diese Kontaktstelle mit dem übrigen Bereich der Schleifbahn über eine Diode verbunden ist, die während der Verstellbewegung in Richtung zur Kontaktstelle hin gesperrt ist. Auch hier tritt wieder­ um der Vorteil auf, daß bei einer Umpolung die Diode leitend wird und eine Gegenbewegung des Antriebsmotors ausgelöst werden kann. Eine derartige, über eine Trennstelle isolierte Kontaktstelle kann zweckmäßigerweise an beiden Enden wenig­ stens einer der Schleifbahnen angeordnet sein.

Um zu verhindern, daß der Außenspiegel einerseits beim Strei­ fen an einem starren Hindernis abbricht oder andererseits beim Kontakt mit Personen diesen Verletzungen zufügt, ist eine eine von außen initiierte mechanische Bewegung des Außenspiegels aus der Arbeitsposition heraus zulassende Kopplung zwischen Antriebsmotor und Außenspiegel vorgesehen. Hierdurch kann der Außenspiegel beim Kontakt mit einem Hinder­ nis bei der Vor- und Rückwärtsfahrt in die beiden möglichen Schwenkrichtungen umklappen. Die Arbeitsposition kann dabei zweckmäßigerweise als Raststellung ausgebildet sein, aus der der Außenspiegel motorisch oder durch eine von außen einwirkende Kraft, die größer als eine vorgebbare Haltekraft ist, bewegbar ist. Die Raststellung verhindert dabei eine Verstellung des Außenspiegels infolge von Erschütterungen.

Der Außenspiegel ist zur Vermeidung von Beschädigungen oder Verletzungen um im wesentlichen 180 Grad schwenkbar ausge­ bildet. Um zu erreichen, daß er nach einer von außen ini­ tiierten Schwenkbewegung in die gegenüber der Parkposition entgegengesetzte Richtung wieder in die Arbeitsposition automatisch zurückkehrt, sind von den Schleifbahnbereichen zwischen Arbeits- und Parkposition elektrisch getrennte Schleifbahn-Verlängerungsstücke vorgesehen, die von den Schleifelementen beim Verschwenken des Außenspiegels zwischen der Arbeitsposition und einer zweiten, am Kraftfahrzeug anliegenden Position überstrichen werden, wobei die zweite, am Kraftfahrzeug anliegende Position gegenüber der ersten um im wesentlichen 180 Grad versetzt ist, und wobei die Schleifbahn-Verlängerungsstücke in der zweiten Schaltstellung der Umschalteinrichtung mit der zur Bewegung in die Arbeits­ position gepolten Versorgungsspannung beaufschlagt sind. Um eine Bewegung nur in Richtung der Arbeitsposition zuzu­ lassen, sind Dioden in den Zuführungsleitungen zu den Schleif­ bahn-Verlängerungsstücken geschaltet.

Die Umschalteinrichtung ist zweckmäßigerweise als manuell betätigbarer Umschalter ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, die Umschalteinrichtung als mit dem Zündschloß eines Kraftfahrzeugs gekoppelter Umschalter auszubilden, wobei die Fahrstellung der zweiten Schaltstellung entspricht. Hierdurch bewegt sich der Außenspiegel beim Abschalten des Kraftfahrzeugs automatisch in die Parkposition und kehrt bei Betätigung des Zündschlüssels automatisch wieder in die Arbeitsposition zurück.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild für die Steuerung eines Antriebsmotors eines Außenspiegels zu Beginn der Bewegung von der Arbeitsposition in die Park­ position und

Fig. 2 ein entsprechendes Schaltbild zu Beginn der Be­ wegung von der Parkposition in die Arbeitsposi­ tion.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel treibt ein elektrischer Antriebsmotor 10 einen Außenspiegel 11 im Sinne einer Schwenkbewegung an. Dabei besteht zwischen dem Antriebsmotor 10 und dem Außenspiegel 11 eine so lose Kopplung, daß der Außenspiegel 11 durch mechanische Kraft­ einwirkung von außen nach beiden Schwenkrichtungen verschwenkt werden kann, ohne daß dadurch die Kopplung beschädigt oder in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt wird. Zwei z. B. als Schleifkontakte ausgebildete elektrische Schleifelemente 12, 13 sind mechanisch drehfest mit dem Außenspiegel 11 ver­ bunden, das heißt, bei einer Schwenkbewegung dieses Außen­ spiegels 11 bewegen sich diese Schleifelemente 12, 13 entlang zweier elektrischer Schleifbahnen 14, 15. Zur Vereinfachung sind diese Schleifbahnen 14, 15 linear dargestellt, während sie in einer praktischen Ausführung beispielsweise als Kreis­ bahnabschnitte ausgebildet sein können. In der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsposition des Außenspiegels 11, also in der vom Fahrzeug seitlich abstehenden Position, befinden sich die beiden Schleifelemente 12, 13 außerhalb der Schleif­ bahnen 14, 15, und zwar befindet sich das Schleifelement 12 auf einem isolierten Bereich 16 und das Schleifelement 13 auf einer leitenden Kontaktstelle 17, die in Verlängerung der Schleifbahn 15 angeordnet, jedoch elektrisch von dieser durch einen isolierenden Steg 18 getrennt ist. Der Abstand zwischen der Kontaktstelle 17 und der Schleifbahn 15 ist dabei geringer als die Breite des Schleifelements 13.

Am gegenüberliegenden Endbereich der Schleifbahn 15 ist in Verlängerung dazu eine weitere Kontaktstelle 19 angeord­ net, die ebenfalls mittels eines isolierenden Stegs 20 von der Schleifbahn 15 elektrisch getrennt ist, wobei auch hier der Abstand kleiner als die Breite des Schleifelements 13 ist.

Jenseits des isolierenden Bereichs 16 und der Kontaktstelle 17 sind in Verlängerung zu den Schleifbahnen 14, 15 Schleif­ bahn-Verlängerungsstücke 21, 22 angeordnet. Dabei ist das Schleifbahn-Verlängerungsstück 22 von der Kontaktstelle 17 durch einen isolierenden Steg 23 getrennt, der wiederum schmaler als die Breite des Schleifelements 13 ist.

Die beiden Schleifelemente 12, 13 sind mit den beiden elek­ trischen Anschlüssen des Antriebsmotors 10 verbunden. Eine erste elektrische Zuleitung 24 für die Versorgungsspannung ist einmal direkt mit der Schleifbahn 15 und weiterhin über eine Diode 25 mit dem Schleifbahn-Verlängerungsstück 21, über eine Diode 26 mit der Kontaktstelle 17 und über eine Diode 27 mit der Kontaktstelle 19 verbunden. Dabei ist die Kathode der Diode 25 an das Schleifbahn-Verlängerungsstück 21, die Anode der Diode 26 an der Kontaktstelle 17 und die Kathode der Diode 27 an der Kontaktstelle 19 angeschlossen. Eine zweite elektrische Zuleitung 28 für die Versorgungs­ spannung ist einmal direkt mit der Schleifbahn 14 und weiter­ hin über eine Diode 29 mit dem Schleifelement 12 sowie über eine Diode 30 mit dem Schleifbahn-Verlängerungsstück 22 verbunden. Dabei ist die Kathode der Diode 29 an das Schleif­ element 12 und die Anode der Diode 30 an das Schleifbahn- Verlängerungsstück 22 angeschlossen.

Der negative Pol der Versorgungsspannung Ub liegt an einer mittleren Anschlußklemme 31 eines zweipoligen Umschalters 32, während zwei äußere Anschlußklemmen 33, 34 mit dem positi­ ven Pol dieser Versorgungsspannung Ub beaufschlagt sind. In der in Fig. 1 dargestellten ersten Schaltstellung des Umschalters 32 ist die Anschlußklemme 31 mit der ersten elektrischen Zuleitung 24 und die äußere Anschlußklemme 34 mit der zweiten elektrischen Zuleitung 28 verbunden. Diese erste Schaltstellung dient als Befehlsstellung zum Anfahren der Parkstellung. Demgegenüber ist bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Schaltstellung die mittlere Anschluß­ klemme 31 mit der zweiten elektrischen Zuleitung 28 und die Anschlußklemme 33 mit der ersten elektrischen Zuleitung 24 verbunden. Diese zweite Schaltstellung dient als Befehls­ stellung zum Anfahren der Arbeitsposition des Außenspiegels.

Zur Beschreibung der Wirkungsweise sei zunächst davon ausge­ gangen, daß sich der Außenspiegel 11 in der in Fig. 1 darge­ stellten Arbeitsposition, also in der ausgeklappten Stellung, befindet, während die in Fig. 2 dargestellte zweite Schalt­ stellung des Umschalters 32 vorliegt. Die beiden Dioden 26, 29 sind gesperrt, so daß sich der Antriebsmotor in der ausgeschalteten Position befindet. Zum Anfahren der einge­ klappten Parkposition wird nun der Umschalter in die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung gelegt. Durch Umpolen werden nun die beiden Dioden 26, 29 stromleitend, und der Antriebsmotor bewegt den Außenspiegel 11 in einer Richtung, in der die beiden Schleifelemente 12, 13 gemäß Fig. 1 nach unten bewegt werden. Hier gelangen sie nach kurzer Bewegung in Kontakt mit den Schleifbahnen 14, 15, die direkt mit den beiden elektrischen Zuleitungen 24, 28 verbunden sind. Da die Diode 27 bei dieser Polarität gesperrt ist, wird die Bewegung des Motors unterbrochen, sobald das Schleifelement 13 die Schleifbahn 15 nach unten hin verläßt und dabei in Kontakt mit der spannungslosen Kontaktstelle 19 gelangt. Nun ist die eingeklappte Parkposition des Außenspiegels 11 erreicht.

Um wieder in die Arbeitsposition zurückzugelangen, wird der Umschalter 32 in die in Fig. 2 dargestellte zweite Schalt­ stellung gelegt. Nun wird die Diode 27 stromleitend und legt das positive Potential der Versorgungsspannung Ub an die Kontaktstelle 19. Die Schleifbahn 14 wird auf negatives Potential umgepolt. Der Antriebsmotor 10 bewegt sich daher in umgekehrter Drehrichtung wieder in die in Fig. 1 darge­ stellte Ausgangslage zurück, bewegt also den Außenspiegel 11 wieder in die abstehende Arbeitsstellung. Da die Diode 26 jetzt gesperrt ist, wird die Bewegung des Antriebsmotors unterbrochen, sobald das Schleifelement 12 die Schleifbahn 14 oder das Schleifelement 13 die Schleifbahn 15 verläßt, was praktisch zur selben Zeit geschieht.

Wird in der in Fig. 2 dargestellten Schaltstellung der Außen­ spiegel von außen mit Gewalt in Richtung der eingeklappten Parkposition verschwenkt, so gelangen die beiden Schleif­ elemente 12, 13 wieder auf die Schleifbahnen 14, 15, worauf sofort wieder eine elektromotorische Bewegung in Richtung der Arbeitsstellung stattfindet. Wenn der Außenspiegel 11 dagegen von außen mit Gewalt in die entgegengesetzte Richtung geschwenkt wird, so gelangen die beiden Schleifelemente 12, 13 auf die beiden Schleifbahn-Verlängerungsstücke 21, 22. Da die beiden Dioden 25, 30 bei dieser Schaltstellung strom­ leitend sind, weist das Schleifbahn-Verlängerungsstück 21 die entgegengesetzte Polarität der Schleifbahn 14 und das Schleifbahn-Verlängerungsstück 22 die entgegengesetzte Pola­ rität der Schleifbahn 15 auf, so daß sich der Antriebsmotor in umgekehrter Drehrichtung wiederum in die Arbeitsposition des Außenspiegels 11 bewegt. Beim Überfahren des isolierenden Steges 2 gelangt das Schleifelement 13 kurzzeitig in gleich­ zeitigen Kontakt mit dem Schleifbahn-Verlängerungsstück 22 und der Kontaktstelle 17. Dies kann jedoch nicht zu einem Kurzschluß führen, da die Diode 26 gesperrt ist.

In der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsposition des Außen­ spiegels 11 ist dieser in der Weise verrastet, daß ein ge­ wisser mechanischer Widerstand gegen ein Verschwenken vor­ liegt. Dieser Widerstand kann jedoch vom Antriebsmotor 10 überwunden werden. Die zur Überwindung dieses Widerstands erforderliche Kraft auf den Außenspiegel 11 ist so bemessen, daß dieser verschwenkt wird, bevor er beschädigt wird bzw. bevor er Verletzungen zufügen kann.

Die anliegende Parkstellung des Außenspiegels 11 kann durch Vorgabe der in Fig. 1 dargestellten ersten Schaltstellung des Umschalters 32 beim Parken des Kraftfahrzeugs oder bei hohen Geschwindigkeiten angefahren werden. Es ist auch mög­ lich, die Positionierung des Außenspiegels 11 dadurch zu automatisieren, daß der Umschalter 32 mit dem nicht darge­ stellten Schaltschloß eines Kraftfahrzeugs kombiniert bzw. gekoppelt wird. In der Parkstellung des Zündschlüssels wird dann beispielsweise die Parkstellung angefahren, während im Fahrbetrieb des Fahrzeugs die Arbeitsstellung eingestellt wird. Um ein Einklappen des Außenspiegels 11 bei hohen Ge­ schwindigkeiten zu erreichen, müßte ein zusätzlicher Schalter vorgesehen sein.

Moderne Kraftfahrzeuge besitzen bereits motorisch verstell­ bare Außenspiegel. Zur Einstellung des Außenspiegels selbst dienen in der Regel zwei Elektromotoren, die diesen um eine horizontale bzw. eine vertikale Achse verschwenken. Alter­ nativ dazu kann die Einstellung des Außenspiegels auch mit Hilfe eines einzigen Elektromotors vorgenommen werden, der den Außenspiegel um eine schräge Achse verstellt. Beispiels­ weise bei zwei Elektromotoren kann der zur Verschwenkung um die vertikale Achse dienende Elektromotor gemäß der vor­ liegenden Erfindung zusätzlich eingesetzt werden.

Claims (10)

1. Schaltvorrichtung für einen elektromotorisch verstell­ baren Außenspiegel eines Kraftfahrzeugs zur Positionierung dieses Außenspiegels in einer vorbestimmten Schwenkposition, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenspiegel (11) mit zwei mit einem Antriebsmotor (10) elektrisch verbundenen Schleif­ elementen (12, 13) mechanisch gekoppelt ist, die bei der Schwenkbewegung entlang von zwei elektrischen, mit einer Versorgungsspannung für den Antriebsmotor (10) beaufschlagten Schleifbahnen (14, 15) bewegt werden, daß eine elektrische Umschalteinrichtung (32) zum Umpolen der Versorgungsspannungs­ anschlüsse an den Schleifbahnen (14, 15) vorgesehen ist, wobei sich der Außenspiegel (11) in einer ersten Schalt­ stellung in eine erste, am Kraftfahrzeug anliegende Position und in der zweiten Schaltstellung in eine vom Fahrzeug ab­ stehende Arbeitsposition bewegt, und daß an diesen den beiden Außenspiegelpositionen zugeordneten Positionen Endabschaltungs­ vorrichtungen vorgesehen sind.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eine der Endabschaltungsvorrichtungen als isolierter Bereich (16) am Ende oder an einer Unter­ brechungsstelle einer der Schleifbahnen (14) ausgebildet ist und daß das zugeordnete Schleifelement (12) mit dieser Schleifbahn (14) ständig über eine Diode (29) verbunden ist, die während der Verstellbewegung in Richtung zum iso­ lierten Bereich (16) hin gesperrt ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine der Endabschaltungsvorrichtun­ gen als vom übrigen leitenden Bereich einer der Schleif­ bahnen (15) elektrisch getrennte leitende Kontaktstelle (17, 19) ausgebildet ist, wobei eine isolierende Trennstelle (18, 20) schmaler als das darüber gleitende Schleifelement (13) ist, und daß diese Kontaktstelle (17, 19) mit dem übrigen Bereich der Schleifbahn (15) über eine Diode (26, 27) ver­ bunden ist, die während der Verstellbewegung in Richtung zur Kontaktstelle (17, 19) hin gesperrt ist.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß je eine derartige Kontaktstelle (17, 19) an beiden Enden der Schleifbahn (15) angeordnet ist.

5. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine von außen initiierte mechanische Bewegung des Außenspiegels (11) aus der Arbeits­ position heraus zulassende Kopplung zwischen Antriebsmotor (10) und Außenspiegel (11) vorgesehen ist.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Arbeitsposition als Raststellung ausgebildet ist, aus der der Außenspiegel (11) motorisch oder durch eine von außen einwirkende Kraft, die größer als eine vorgeb­ bare Haltekraft ist, bewegbar ist.

7. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenspiegel (11) um im wesentlichen 180 Grad schwenkbar ausgebildet ist, daß von den Schleifbahnbereichen (14, 15, 17, 19) zwischen Arbeits- und Parkposition elektrisch getrennte Schleifbahn-Verlänge­ rungsstücke (21, 22) vorgesehen sind, die von den Schleif­ elementen (12, 13) beim Verschwenken des Außenspiegels (11) zwischen der Arbeitsposition und einer zweiten, am Kraft­ fahrzeug anliegenden Position überstrichen werden, wobei die zweite, am Kraftfahrzeug anliegende Position gegenüber der ersten um im wesentlichen 180 Grad versetzt ist, und daß die Schleifbahn-Verlängerungsstücke (21, 22) in der zwei­ ten Schaltstellung der Umschalteinrichtung (32) mit der zur Bewegung in die Arbeitsposition gepolten Versorgungs­ spannung beaufschlagt sind.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß Dioden (25, 30) in den Zuführungsleitungen zu den Schleifbahn-Verlängerungsstücken (21, 22) geschaltet sind.

9. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (32) als manuell betätigbarer Umschalter ausgebildet ist.

10. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (32) als mit dem Zündschloß eines Kraftfahrzeugs gekoppelter Umschalter ausgebildet ist, wobei die Fahrstellung des Zünd­ schlosses der zweiten Schaltstellung entspricht.