EP0134985A2 - Heatable door cylinder, in particular for motor vehicle doors - Google Patents
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- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B17/00—Accessories in connection with locks
- E05B17/0016—Defrosting, e.g. heating devices
Definitions
- the invention relates to a heatable door cylinder, in particular for motor vehicle doors, with an electrical heating device and a switch provided for actuating it.
- a heating cartridge with an ohmic resistance which is inserted into a recess in the cylinder housing, has been used as the heating element.
- Such a heating cartridge is inevitably dimensioned large and thus takes up a disadvantageously large proportion of the space available in this area only to a limited extent.
- the production of correspondingly smaller heating cartridges of sufficient power is difficult and expensive.
- Resistance heating wires have also already been used as heat-donating components, the heating wire being placed around the cylinder housing, for example. This makes the lock assembly difficult and expensive, among other things.
- PTC resistors have also already been used, but their space requirement is large for the required heating power while observing the necessary fatigue strength.
- the invention has for its object to design the door cylinder of the type mentioned so that only a small space requirement is required at high heating power, while the heating element should have good thermal resistance and as a commercially available component for a low price Available.
- a transistor is provided as the heating element. It is a commercially available power transistor, at the PNP (NPN) junctions of which power drops, which heats up the transistor.
- the heating power is sufficient to free the lock cylinder from icing within a short time.
- a resistor is connected between the base and the emitter of the transistor. The heating power of the transistor results from the voltage that is present at the emitter and collector and the current that flows across the emitter-collector path.
- a heat-dependent resistor in the circuit, which is preferably arranged in the immediate vicinity of the cylinder housing of the locking cylinder.
- the heating output can thus be adapted to the respective temperature of the locking cylinder.
- the emitter-collector current is dependent on the current with which the base of the transistor is driven. Because only a small amount of electricity to control the base, it is possible to optimally adapt the heating transistor to the required conditions with the help of electronic components. As a result of the immediate proximity of the heat-dependent resistance to the cylinder housing, very direct temperature control can be achieved and the least possible energy loss can be achieved.
- the heating element is expediently designed as a plug-in component.
- the cylinder housing advantageously has an undercut groove in which the transistor can be inserted.
- a metallic base plate embedded in the transistor preferably protrudes on both sides beyond the transistor body. The protruding edges of the base plate are taken up by the groove of the cylinder housing. So that the base plate lies directly on the cylinder housing, so that a large area good heat transfer is guaranteed.
- the switch is preferably a non-contact switch, which can be designed as a reed contact switch, for example.
- the circuit can also comprise a timing relay, by means of which the circuit can be kept closed for a predetermined period of time. It is enough to press the handle of the door handle once to initiate and maintain the heating process until defrosting is complete.
- the door handle is provided with the reference number 10 in its entirety.
- the handle 11 is substantially U-shaped. It carries at the front end a fastening tab 12 and at the rear end a fastening tab 13 for permanent fixation of the handle 11 on the motor vehicle door, not shown.
- a handle button 14 for actuating the lockable cylinder 15 is held pivotably about a pivot pin 16.
- the cylinder housing 22 carries an undercut Tene groove 23.
- a metallic base plate 21 is embedded in the transistor 17, which projects on both sides beyond the transistor body.
- the base plate 21 of the transistor 17 is inserted into the groove 23 of the cylinder housing 23, so that there is a structural unit.
- the entire surface of the base plate 11 lies against the cylinder housing 22, so that the heating power of the transistor 17 can be delivered to the locking cylinder with the least loss.
- Fig. 3 shows the circuit diagram of the heating device.
- the voltage of the car battery 25 is applied between the emitter and the collector of the transistor 17.
- a resistor 18 is connected between the emitter and the base of transistor 17.
- the heat-dependent resistor 19 is located in the immediate vicinity of the transistor 17 or the cylinder housing 22.
- a contactless switch 21 is provided for closing the circuit.
- the embodiment shown is a reed contact switch which can be actuated by means of a magnet 20.
- the magnet 20 is located on the handle button 14 of the door handle 10. When the handle button 14 is actuated, the magnet 20 approaches it Switch 21, whereby the switch contact is triggered.
- the two extreme positions are shown in FIG. 1, the switch position being indicated in dashed lines.
- the function of the door cylinder heating will be explained below. If the cylinder is iced over, the door lock cannot be unlocked. The lock actuation, i.e. the handle button 14 of the door handle 10 is still pivotable. However, the door does not open because the safe state is still present.
- the magnet 20 moves towards the reed contact 21 and switches on the current.
- the heating transistor 17 becomes conductive and heats up the cylinder housing 22 and the temperature-dependent resistor 18.
- the resistor 18 changes its resistance so that the base current becomes smaller and the emitter-collector current also depends on it.
- the heating power of transistor 17 decreases and the temperature adjusts itself to a desired value in accordance with the selected temperature-dependent resistance. This value is based on the required heating output e.g. at an object temperature of around 60 ° C.
- the device is designed without a time relay, the heating remains switched on as long as the handle button 14 of the door handle 10 is held in the pressed state.
- the device can comprise a time relay, so that only a one-off Actuation - or for safety reasons a double actuation within a predetermined period of time - the handle button 14 is required to initiate the heating process, which is maintained according to the switching time of the relay over a predetermined period.
- the entire heating system comprises only a few components, which are completely combined to form a heating module. It is cast into a watertight unit 26 or is accommodated in a correspondingly sealed plastic housing and can be prefabricated ready for plug-in.
- a plug-in coupling 28 is provided at the end of a connecting cable 27.
- the invention can also be implemented unchanged on other types of handles, for example on handles or also on folding handles.
- the switch or the magnet of the reed switch is directly or directly assigned to the movable opening element.
Landscapes
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen beheizbaren Türzylinder, insbesondere für Kraftfahrzeugtüren, mit einer elektrischen Heizeinrichtung und einem zu deren Betätigung vorgesehenen Schalter.The invention relates to a heatable door cylinder, in particular for motor vehicle doors, with an electrical heating device and a switch provided for actuating it.
Es sind bereits verschiedene Vorschläge zur elektrischen Beheizung von Kraftfahrzeugtürzylindern gemacht worden, die jedoch durchgängig mit gravierenden Nachteilen behaftet sind.Various proposals have already been made for the electrical heating of motor vehicle door cylinders, which, however, consistently have serious disadvantages.
So hat man als wärmespendendes Element eine Heizpatrone mit einem ohm'schen Widerstand verwendet, die in eine Ausnehmung des Zylindergehäuses eingesetzt ist. Eine derartige Heizpatrone ist jedoch zwangsläufig groß dimensioniert und nimmt damit einen nachteilig großen Anteil des in diesem Bereich nur beschränkt zur Verfügung stehenden Raumes in Anspruch. Die Herstellung entsprechend kleinerer Heizpatronen ausreichender Leistung ist schwierig und kostenaufwendig.For example, a heating cartridge with an ohmic resistance, which is inserted into a recess in the cylinder housing, has been used as the heating element. Such a heating cartridge is inevitably dimensioned large and thus takes up a disadvantageously large proportion of the space available in this area only to a limited extent. The production of correspondingly smaller heating cartridges of sufficient power is difficult and expensive.
Man hat auch bereits Widerstandsheizdrähte als wärmespendende Bauteile eingesetzt, wobei der Heizdraht etwa um das Zylindergehäuse herumgelegt ist. Hierdurch wird unter anderem die Schloßmontage erschwert und verteuert.Resistance heating wires have also already been used as heat-donating components, the heating wire being placed around the cylinder housing, for example. This makes the lock assembly difficult and expensive, among other things.
Schließlich wurden auch bereits PTC-Widerstände verwendet, deren Platzbedarf jedoch für die erforderliche Heizleistung bei Beachtung der nötigen Dauerfestigkeit groß ist.Finally, PTC resistors have also already been used, but their space requirement is large for the required heating power while observing the necessary fatigue strength.
In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Türzylinder der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei hoher Heizleistung nur ein kleiner Platzbedarf erforderlich ist, während das Heizelement eine gute Wärmedauerfestigkeit aufweisen soll und als handelsübliches Bauelement zu einem günstigen Preis zur Verfügung steht.Knowing this prior art, the invention has for its object to design the door cylinder of the type mentioned so that only a small space requirement is required at high heating power, while the heating element should have good thermal resistance and as a commercially available component for a low price Available.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß als Heizelement ein Transistor vorgesehen ist. Es handelt sich dabei um einen handelsüblichen Leistungstransistor, an dessen PNP (NPN)-Ubergängen Leistung abfällt, die den Transistor aufwärmt. Die Heizleistung ist ausreichend, um innerhalb kurzer Zeit den Schließzylinder von einer Vereisung zu befreien. Zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors ist ein Widerstand angeschlossen. Die Heizleistung des Transistors ergibt sich aus der Spannung, die am Emitter und Kollektor anliegt und dem Strom, der über die Emitter-Kollektor-Strecke fließt.This object is achieved according to the invention in that a transistor is provided as the heating element. It is a commercially available power transistor, at the PNP (NPN) junctions of which power drops, which heats up the transistor. The heating power is sufficient to free the lock cylinder from icing within a short time. A resistor is connected between the base and the emitter of the transistor. The heating power of the transistor results from the voltage that is present at the emitter and collector and the current that flows across the emitter-collector path.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich im Schaltkreis ein wärmeabhängiger Widerstand, der bevorzugt in unmittelbarer Nähe des Zylindergehäuses des Schließzylinders angeordnet ist. Damit ist die Heizleistung der jeweiligen Temperatur des Schließzylinders anpaßbar. Der Ermitter-Kollektor-Strom ist abhängig von dem Strom, mit dem die Basis des Transistors angesteuert wird. Da nur eine kleine Strommenge zur Ansteuerung der Basis benötigt wird, ist es möglich, mit Hilfe von elektronischen Bauteilen den Heiztransistor optimal an die geforderten Bedingungen anzupassen. Infolge der unmittelbaren Nähe des wärmeabhängigen Widerstandes an dem Zylindergehäuse läßt sich eine sehr direkte Temperatursteuerung erzielen und damit ein geringstmöglicher Energieverlust erreichen.According to a preferred embodiment, there is a heat-dependent resistor in the circuit, which is preferably arranged in the immediate vicinity of the cylinder housing of the locking cylinder. The heating output can thus be adapted to the respective temperature of the locking cylinder. The emitter-collector current is dependent on the current with which the base of the transistor is driven. Because only a small amount of electricity to control the base, it is possible to optimally adapt the heating transistor to the required conditions with the help of electronic components. As a result of the immediate proximity of the heat-dependent resistance to the cylinder housing, very direct temperature control can be achieved and the least possible energy loss can be achieved.
Zweckmäßig ist das Heizelement als Einsteckbauteil ausgebildet. Hierzu weist vorteilhaft das Zylindergehäuse eine hinterschnittene Nut auf, in welcher der Transistor einsteckbar ist. Bevorzugt ragt eine in den Transistor eingebettete metallische Grundplatte beidseitig über den Transistorkörper hinaus. Die überstehenden Kanten der Grundplatte werden von der Nut des Zylindergehäuses aufgenommen. Damit liegt die Grundplatte unmittelbar an dem Zylindergehäuse an, so daß ein großflächiger guter Wärmeübergang gewährleistet ist.The heating element is expediently designed as a plug-in component. For this purpose, the cylinder housing advantageously has an undercut groove in which the transistor can be inserted. A metallic base plate embedded in the transistor preferably protrudes on both sides beyond the transistor body. The protruding edges of the base plate are taken up by the groove of the cylinder housing. So that the base plate lies directly on the cylinder housing, so that a large area good heat transfer is guaranteed.
Bei dem Schalter handelt es sich vorzugsweise um einen berührungslosen Schalter, der etwa als Reedkontakt-Schalter ausgebildet sein kann. Die Schaltung kann auch ein Zeitrelais umfassen, mittels welchem der Stromkreis während einer vorbestimmten Zeitperiode in geschlossenem Zustand haltbar ist. Es genügt damit ein einmaliges Betätigen der Grifftaste des Türgriffs, um den Heizvorgang einzuleiten und aufrechtzuerhalten, bis die Enteisung abgeschlossen ist.The switch is preferably a non-contact switch, which can be designed as a reed contact switch, for example. The circuit can also comprise a timing relay, by means of which the circuit can be kept closed for a predetermined period of time. It is enough to press the handle of the door handle once to initiate and maintain the heating process until defrosting is complete.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen:
- Fig. 1 die Draufsicht auf den Türgriff eines Kraftfahrzeuges, teilweise aufgeschnitten, dessen Zylinder mit den erfindungsgemäßen Merkmalen behaftet ist,
- Fig. 2 einen Schnitt durch das mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung versehene Zylindergehäuse und
- Fig. 3 einen Schaltplan der Heizvorrichtung gemäß der Erfindung.
- 1 shows the top view of the door handle of a motor vehicle, partially cut open, the cylinder of which is afflicted with the features according to the invention,
- Fig. 2 shows a section through the cylinder housing provided with the heating device according to the invention and
- Fig. 3 is a circuit diagram of the heating device according to the invention.
In Fig. 1 ist der Türgriff in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen. Das Griffstück 11 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet. Es trägt am vorderen Ende türseitig eine Befestigungslasche 12 sowie am hinteren Ende eine Befestigungslasche 13 zur dauerhaften Fixierung des Griffstückes 11 an der nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugtür.In Fig. 1, the door handle is provided with the
Eine Grifftaste 14 zur Betätigung des verriegelbaren Zylinders 15 ist um einen Schwenkbolzen 16 schwenkbar gehalten.A
Wie im besonderen aus Fig. 2 deutlich wird, trägt das Zylindergehäuse 22 eine hinterschnittene Nut 23. In den Transistor 17 ist eine metallische Grundplatte 21 eingebettet, die beidseitig über den Transistorkörper hinausragt. Die Grundplatte 21 des Transistors 17 ist in die Nut 23 des Zylindergehäuses 23 eingeschoben, so daß sich eine bauliche Einheit ergibt. Die Grundplatte 11 liegt mit ihrer gesamten Fläche an dem Zylindergehäuse 22 an, so daß die Heizleistung des Transistors 17 mit geringstem Verlust an den Schließzylinder abgegeben werden kann.As is particularly clear from Fig. 2, the
Die Fig. 3 zeigt den Schaltplan der Heizeinrichtung. Die Spannung der Autobatterie 25 ist zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors 17 angelegt. Zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors 17 ist ein Widerstand 18 angeschlossen. Außerdem befindet sich in dem Stromkreis ein wärmeabhängiger Widerstand 19, der zur temperaturabhängigen Steuerung des Basisstromes des Kollektors 17 dient. Hinsichtlich des konstruktiven Aufbaues befindet sich der wärmeabhängige Widerstand 19 in unmittelbarer Nähe des Transistors 17 bzw. des Zylindergehäuses 22.Fig. 3 shows the circuit diagram of the heating device. The voltage of the
Schließlich ist zur Schließung des Stromkreises ein berührungsloser Schalter 21 vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um einen Reedkontakt-Schalter, der mittels eines Magneten 20 betätigbar ist.Finally, a
Der Magnet 20 befindet sich an der Grifftaste 14 des Türgriffes 10. Bei der Betätigung der Grifftaste 14 nähert sich der Magnet 20 dem Schalter 21, wodurch der Schaltkontakt ausgelöst wird. In Fig. 1 sind die beiden Extremstellungen abgebildet, wobei die Schaltstellung in gestrichelten Linien angegeben ist.The
Die Funktion der Türzylinderheizung soll nachfolgend erläutert werden. Wenn der Zylinder vereist ist, kann das Türschloß nicht entsichert werden. Die Schloßbetätigung, d.h. die Grifftaste 14 des Türgriffes 10 ist aber noch schwenkbar. Dabei öffnet sich die Tür jedoch nicht, da noch der gesicherte Zustand vorliegt. Der Magnet 20 bewegt sich zum Reedkontakt 21 hin und schaltet den Strom ein. Wenn der Stromkreis geschlossen ist, fließt ein Basistrom. Der Heiztransistor 17 wird leitend und heizt das Zylindergehäuse 22 und den temperaturabhängigen Widerstand 18 auf. Der Widerstand 18 verändert seinen Widerstand so, daß der Basistrom kleiner wird und davon abhängig auch der Emitter-Kollektor-Strom. Die Heizleistung des Transistors 17 nimmt ab, und die Temperatur regelt sich entsprechend dem gewählten temperaturabhängigen Widerstand auf einen gewünschten Wert ein. Dieser Wert liegt bei der erforderlichen Heizleistung z.B. bei einer Objekttemperatur von etwa 60° C.The function of the door cylinder heating will be explained below. If the cylinder is iced over, the door lock cannot be unlocked. The lock actuation, i.e. the
Falls die Einrichtung, wie dargestellt, ohne Zeitrelais ausgebildet ist, bleibt die Heizung so lange eingeschaltet, wie die Grifftaste 14 des Türgriffes 10 in gedrücktem Zustand gehalten wird. Andererseits kann die Einrichtung ein Zeitrelais umfassen, so daß lediglich eine einmalige Betätigung - oder aus Sicherheitsgründen eine zweimalige Betätigung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne - der Grifftaste 14 erforderlich ist, um den Heizvorgang einzuleiten, der entsprechend der Schaltdauer des Relais über einen vorbestimmten Zeitraum aufrechterhalten wird.If the device, as shown, is designed without a time relay, the heating remains switched on as long as the
Die gesamte Heizung umfaßt nur wenige Bauteile, die komplett zu einem Heizeinschub zusammengefaßt sind. Sie ist zu einer wasserdichten Einheit 26 vergossen oder wird von einem entsprechend abgedichteten Kunststoffgehäuse aufgenommen und kann steckerfertig vorfabriziert werden. Zum Anschluß an die Kfz-Elektrik ist eine Steckkupplung 28 am Ende eines Anschlußkabels 27 vorgesehen.The entire heating system comprises only a few components, which are completely combined to form a heating module. It is cast into a
Selbstverständlich kann die Erfindung unverändert auch an anderen Griffarten verwirklicht werden, beispielsweise an Zuggriffen oder auch an Klappgriffen. In jedem Falle ist der Schalter bzw. der Magnet des Reed-Schalters dem beweglichen Öffnungsorgan direkt oder unmittelbar zugeordnet.Of course, the invention can also be implemented unchanged on other types of handles, for example on handles or also on folding handles. In any case, the switch or the magnet of the reed switch is directly or directly assigned to the movable opening element.
Claims (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN |
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18W | Application withdrawn |
Withdrawal date: 19851007 |
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RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: STELLBERGER, KARL-HEINZ |