EP0205750A1 - Latching device by means of an electric motor - Google Patents
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- EP0205750A1 EP0205750A1 EP86102628A EP86102628A EP0205750A1 EP 0205750 A1 EP0205750 A1 EP 0205750A1 EP 86102628 A EP86102628 A EP 86102628A EP 86102628 A EP86102628 A EP 86102628A EP 0205750 A1 EP0205750 A1 EP 0205750A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
- E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
- E05B81/25—Actuators mounted separately from the lock and controlling the lock functions through mechanical connections
-
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- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
- E05B81/54—Electrical circuits
- E05B81/56—Control of actuators
Definitions
- the invention relates to an electromotively actuated locking device in which a plunger can be moved between two end positions by an electric motor via a gear.
- electromotively operated locking devices In the case of electromotively operated locking devices, it is often required that the actual locking member, which is part of a lock, for example, can be operated by hand regardless of the position of the electromotive drive.
- known electromotively operated locking devices are equipped with overmocks, the spring force of which is overcome when the locking member is operated manually. Such motor mocks are also run over against their spring force when the motor is locked, so that a necessary power reserve of the motor must be provided. Since, furthermore, the mechanical resistance when actuating such overmocks is subject to considerable fluctuations depending on the aging condition and lubrication, the known devices have proven to be susceptible to failure.
- the object of the present invention is to propose an electromotively actuated locking device in which the locking member can also be actuated by hand and in which the aforementioned disadvantages do not occur.
- the gear has a slack which corresponds at least to the stroke between the end positions of the plunger and that the motor and the gear after the plunger has moved in the direction opposite to the movement of the plunger movable about the slack is.
- the invention has the advantage that there is no need to overcome a spring force either by manual actuation or by electromotive actuation.
- FIG. 1 shows three sections through an embodiment of the invention.
- 1 a is a section in a first plane
- FIG. 1 b is a section through the plane labeled A and B in FIG. 1 a
- FIG. 1 c is also a section in plane AB, but with the plunger in an opposite position .
- the housing 1 contains a gear transmission 2, an electric motor 3, a rack 6 and a plunger 5.
- the switch 4 is mounted together with the electric motor 3 on a printed circuit board 9, which at the same time forms a plug connection for the device according to FIG. 1.
- the gear transmission 2 is a spur gear transmission, which engages with a first spur gear pair 10 in the output pinion of the motor 11 and transmits the power of the motor via a second spur gear pair 12, a third spur gear pair 13 and a fourth spur gear pair 14 to the rack 6.
- the fourth pair of spur wheels 14 is coaxial with the pair of spur wheels 12, but is rotatable relative to the latter.
- the rack 6 has a driver 15 which is only visible in FIGS. 1b and 1c.
- the plunger has the "door locked” gradient, while FIG. 1b shows the plunger in the "door unlocked” position.
- this stroke movement takes only a fraction of a second.
- the motor 3 is supplied with voltage by an electrical control device until the plunger 5 has definitely reached its end position. In the practical example, this time is approximately 0.6 seconds. After switching off, the motor receives a brief pulse with opposite polarity, so that the rack is moved to the left again and the driver 15 reaches the position indicated by line 17.
- the motor 3 contains a voltage of the appropriate polarity from the control device for about 0.6 seconds, so that the rack 6 and the driver 15 reach the position shown in FIG. 1c.
- the driver 15 engages the left boundary of the groove 16 and thus guides the plunger 5 to the left stop.
- the motor 3 in turn receives an opposite voltage pulse from the control device, so that the driver again reaches position 17, in which the plunger 5 can be moved by hand.
- a corresponding circuit of the control device can also make it possible that only the pulse of reversed polarity, which follows a locking process, can be suppressed, so that locking of the doors by manual operation is still possible.
- FIG. 2 shows a block diagram of a control circuit for the device shown in FIG. 1 or for a plurality of devices, one of which is arranged in a door of a motor vehicle.
- Via inputs 21 and 22 signals from door switches for switching or. Unlocking the doors is fed to a first circuit 23 which, on the one hand, stores whether the doors are locked or unlocked. are to be unlocked, and on the other hand, with the help of a timer, the operating time of the motors is limited to, for example, 0.6 seconds.
- a corresponding pulse reaches one of the transistors 26 and 27 via one of the resistors 24 and 25, the emitters of which are connected together to the positive pole of the voltage source.
- a relay winding 28, 29 is connected to the collectors of transistors 26 and 27.
- the relay windings 28 and 29 each include contacts, not shown, which connect the motors 3 (FIG. 1) to the operating voltage source such that the activation of the relay 29 results in a different direction of rotation than that of the relay 28.
- a voltage is obtained from the operating voltage in a stabilizing circuit 30, which voltage depends on the temperature and the operating or. Battery voltage is independent.
- This voltage is used to supply a switching stage 31.
- the switching stage 31 is supplied with switching signals from the outputs 32 and 33 of the circuit 23 for synchronization, so that the switching stage after the time given by the circuit 23 has a pulse to a transistor 26 and 27 to return the motors to position 17 (Fig. 1 ) can deliver.
- the switching stage 31 generates a pulse of short duration, which reaches the other of the transistors 26 and 27 than that which was previously activated by the circuit 23.
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromotorisch betätigbare Verriegelungsvorrichtung, bei welcher von einem Elektromotor über ein Getriebe ein Stößel zwischen zwei Endstellungen bewegbar ist.The invention relates to an electromotively actuated locking device in which a plunger can be moved between two end positions by an electric motor via a gear.
Bei elektromotorisch betätigbaren Verriegeiungsvorrichtungen wird häufig gefordert, daß das eigentliche Verriegelungsglied, welches beispielsweise Teil eines Schlosses ist, von Hand unabhängig von der jeweiligen Stellung des elektromotorischen Antriebes bedient werden kann. Um dieses zu gewährleisten, sind bekannte elektromotorisch betätigbare Verriegelungsvorrichtungen mit Überfahmocken ausgerüstet, deren Federkraft bei der manuellen Betätigung des Verriegelungsgliedes überwunden wird. Auch bei der motorischen Feststellung werden derartige Überfahmocken entgegen ihrer Federkraft überfahren, so daß eine hierfür erforderliche Kraftreserve des Motors vorzusehen ist. Da ferner der mechanische Widerstand beim Betätigen derartiger Überfahmocken je nach Alterungszustand und Schmierung erheblichen Schwankungen unterworfen ist, haben sich die bekannten Vorrichtungen als störanfällig erwiesen.In the case of electromotively operated locking devices, it is often required that the actual locking member, which is part of a lock, for example, can be operated by hand regardless of the position of the electromotive drive. In order to ensure this, known electromotively operated locking devices are equipped with overmocks, the spring force of which is overcome when the locking member is operated manually. Such motor mocks are also run over against their spring force when the motor is locked, so that a necessary power reserve of the motor must be provided. Since, furthermore, the mechanical resistance when actuating such overmocks is subject to considerable fluctuations depending on the aging condition and lubrication, the known devices have proven to be susceptible to failure.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektromotorisch betätigbare Verriegelungsvorrichtung vorzuschlagen, bei welcher das Verriegelungsglied auch per Hand betätigbar ist und bei welcher die vorerwähnten Nachteile nicht auftreten.The object of the present invention is to propose an electromotively actuated locking device in which the locking member can also be actuated by hand and in which the aforementioned disadvantages do not occur.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Getriebe eine Lose aufweist, welche mindestens dem Hub zwischen den Endstellungen des Stößels entspricht und daß der Motor und das Getriebe nach einer erfolgten Bewegung des Stößels in der zu der Bewegung des Stößels entgegengesetzten Richtung um die Lose bewegbar ist. Die Erfindung hat den Vorteil, daß weder durch die manuelle Betätigung noch durch die elektromotorische Betätigung eine Federkraft zu überwunden zu werden braucht.This object is achieved in that the gear has a slack which corresponds at least to the stroke between the end positions of the plunger and that the motor and the gear after the plunger has moved in the direction opposite to the movement of the plunger movable about the slack is. The invention has the advantage that there is no need to overcome a spring force either by manual actuation or by electromotive actuation.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
- Fig. 1 Schnitte durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen Richtungen und mit verschiedenen Stellungen des Stößels und
- Fig. 2 ein elektrisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
- Fig. 1 sections through a device according to the invention in different directions and with different positions of the plunger and
- Fig. 2 is an electrical block diagram of a device according to the invention.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical parts are provided with the same reference symbols in the figures.
Fig. 1 zeigt drei Schnitte durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Davon ist in Fig. 1a ein Schnitt in einer ersten Ebenen, Fig. 1b ein Schnitt durch die in Fig. 1a mit A und B gekennzeichnete Ebene und Fig. 1 c ebenfalls ein Schnitt in der Ebene AB, doch mit einer entgegengesetzten Stellung des Stößels. Das Gehäuse 1 beinhaltet ein Zahnradgetriebe 2, einen Elektromotor 3, eine Zahnstange 6 und einen Stößel 5. An dem Stößel findet sich ein Nocken 7 zur Betätigung eines Schalters 4. Der Schalter 4 ist zusammen mit dem Elektromotor 3 auf einer Leiterplatte 9 montiert, welche gleichzeitig einen Steckanschluß für die Vorrichtung nach der Fig. 1 bildet.Fig. 1 shows three sections through an embodiment of the invention. 1 a is a section in a first plane, FIG. 1 b is a section through the plane labeled A and B in FIG. 1 a and FIG. 1 c is also a section in plane AB, but with the plunger in an opposite position . The
Das Zahnradgetriebe 2 ist ein Stirnradgetriebe, welches mit einem ersten Stimradpaar 10 in das Abtriebsritzel des Motors 11 eingreift und die Kraft des Motors über ein zweites Stimradpaar 12, ein drittes Stimradpaar 13 und ein viertes Stimradpaar 14 zur Zahnstange 6 weiterleitet. Das vierte Stimradpaar 14 ist zwar gleichachsig mit dem Stimradpaar 12, ist jedoch gegenüber diesem verdrehbar.The gear transmission 2 is a spur gear transmission, which engages with a first
Die Zahnstange 6 weist einen lediglich in den Figuren 1b und 1c sichtbaren Mitnehmer 15 auf. In den Figuren 1a und 1c ist der Stößel in der Steilung "Tür verriegelt", während die Fig. 1b den Stößel in der Stellung "Tür entriegelt" zeigt.The
Vor Erreichen der in Fig. 1 gezeigten Stellung wurde der Motor mit einer Spannung derartiger Polarität beaufschlagt, daß die Zahnstange 6 und damit der Mitnehmer 15 über die rechte Begrenzung der Nut 16 den Stößel 5 in die gezeigte Position gebracht hat.Before reaching the position shown in Fig. 1, the motor was subjected to a voltage of such polarity that the
Bei einer praktisch ausgeführten Verriegelungsvorrichtung dauert diese Hubbewegung nur einen Bruchteil einer Sekunde. Von einer elektrischen Steuervorrichtung wird der Motor 3 solange mit Spannung versorgt, bis der Stößel 5 mit Sicherheit seine Endstellung erreicht hat. Diese Zeit beträgt bei dem praktisch ausgeführten Beispiel etwa 0,6 Sekunden. Nach dem Abschalten erhält der Motor einen kurzzeitigen Impuls mit entgegengesetzter Polarität, so daß die Zahnstange wieder nach links bewegt wird und der Mitnehmer 15 in die mit der Linie 17 angedeutete Position gelangt.In a practical locking device, this stroke movement takes only a fraction of a second. The
Soll nun die Tür verriegelt werden, so enthält der Motor 3 von dem Steuergerät für etwa 0,6 Sekunden eine Spannung mit entsprechender Polarität, so daß die Zahnstange 6 und der Mitnehmer 15 in die in Fig. 1c gezeigte Position gelangen. Der Mitnehmer 15 greift an die linke Begrenzung der Nut 16 an und führt somit den Stößel 5 an den linken Anschlag. Vom Steuergerät erhält der Motor 3 wiederum einen entgegengesetzten Spannungsimpuls, so daß der Mitnehmer wiederum in die Position 17 gelangt, bei welcher der Stößel 5 von Hand bewegt werden kann.If the door is now to be locked, the
Bei dem erfindungsgemäßen System ist es durch einen einfachen Schaltvorgang im Steuergerät möglich, die Verbringung des Mitnehmers 15 in die Position 17 nach erfolgter Verstellung des Stößels 5 dadurch zu verhindern, daß der Impuls entgegengesetzter Polarität unterbleibt. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine Diebstahlerschwerung denn durch die relativ starke Untersetzung des Getriebes 2 kann der Motor 3 über den Stößel 5, die Zahnstange 6 und das Getriebe 2 in umgekehrter Richtung nur schwer bewegt werden, so daß im Falle des Einbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung in ein Kraftfahrzeug der Türverriegelungsknopf nur mit großer Kraft bewegt werden kann. Dieses ist jedoch mit den bekannten Hilfsmittel zum Herausziehen des Türverriegelungsknopfes ohne gewaltsame Beschädigung der Fahrzeugtür oder der Glasscheibe kaum möglich.In the system according to the invention, it is possible by a simple switching operation in the control device to prevent the movement of the
Durch eine entsprechende Schaltung des Steuergerätes kann auch ermöglicht werden, daß nur der Impuls umgekehrter Polarität, welcher auf einen Verriegelungsvorgang folgt unterdrückt werden kann, so daß eine Verriegelung der Türen durch Handbedienung weiterhin möglich ist.A corresponding circuit of the control device can also make it possible that only the pulse of reversed polarity, which follows a locking process, can be suppressed, so that locking of the doors by manual operation is still possible.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung bzw. für mehrere Vorrichtungen, von denen jeweils eine in einer Tür eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Über Eingänge 21 und 22 werden von Türschaltern Signale zum Ver-bzw. Entriegeln der Türen einer ersten Schaltung 23 zugeführt, welche einerseits speichert, ob die Türen ver-bzw. entriegelt werden sollen, und andererseits mit Hilfe eines Zeitgliedes die Betriebsdauer der Motoren auf beispielsweise 0,6 Sekunden begrenzt.FIG. 2 shows a block diagram of a control circuit for the device shown in FIG. 1 or for a plurality of devices, one of which is arranged in a door of a motor vehicle. Via
Über einen der Widerstände 24 und 25 gelangt ein entsprechender Impuls zu einem der Transistoren 26 und 27, deren Emitter gemeinsam mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden sind. An die Kollektoren der Transistoren 26 und 27 ist je eine Relaiswicklung 28, 29 angeschlossen. Zu den Relaiswicklungen 28 und 29 gehören jeweils nichtdargestellte Kontakte, welche die Motoren 3 (Fig. 1) derart mit der Betriebsspannungsquelle verbinden, daß die Aktivierung des Relais 29 eine andere Drehrichtung als die des Relais 28 zur Folge hat.A corresponding pulse reaches one of the
Damit die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Impulse zum Rücklauf der Motoren 3 spannungs-und temperaturunabhängig sind, wird aus der Betriebsspannung in einer Stabilisierungsschaltung 30 eine Spannung gewonnen, welche von der Temperatur und der Betriebs-bzw. Batteriespannung unabhängig ist. Diese Spannung wird zur Versorgung einer Schaltstufe 31 benutzt. Der Schaltstufe 31 werden von den Ausgängen 32 und 33 der Schaltung 23 zur Synchronisation Schaltsignale zugeführt, damit die Schaltstufe nach Ablauf der durch die Schaltung 23 vorgegebenen Zeit einen Impuls an einen Transistoren 26 und 27 zum Rücklauf der Motoren in die Stellung 17 (Fig. 1) abgeben kann. Die Schaltstufe 31 erzeugt dazu einen Impuls kurzer Dauer, welcher an den jeweils anderen der Transistoren 26 und 27 gelangt, als derjenige, welcher zuvor von der Schaltung 23 angesteuert wurde.So that the pulses for the return of the
Mit Hilfe der Schalter 34 und 35 kann verhindert werden, daß der Impuls zum Rücklauf der Motoren zu den Transistoren 26 bzw. 27 gelangt. Wie im Zusammenhang mit Fg. 1 beschrieben, ist dadurch eine Diebstahlsicherung möglich.With the help of the
Claims (7)
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