EP0328780B1

EP0328780B1 - Actuating device for the locking, unlocking and theft-proofing of a door lock or hinged-cover lock

Info

Publication number: EP0328780B1
Application number: EP88121560A
Authority: EP
Inventors: Josef Schumacher; Dieter Feichtiger; Peter Robitschko; Klaus Claar; Hans Deischl; Rainer Seitz
Original assignee: Daimler Benz AG; Mannesmann VDO AG
Current assignee: Daimler Benz AG; Mannesmann VDO AG
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1992-05-20
Anticipated expiration: 2008-12-23
Also published as: US4993249A; DE3804838C1; ES2033410T3; EP0328780A3; EP0328780A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stellelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an actuator according to the preamble of patent claim 1.

Ein gattungsgemäßes Stellelement ist bekannt (DE-OS 31 20 778) und hat die Funktion, ein Nebentürschloß in einem Kraftfahrzeug mit Zentralverriegelungsanlage wahlweise gegen Öffnen von außen oder gegen Öffnen von innen und außen zu verriegeln. Eine ähnliche Anordnung ist ferner aus der DE-OS 32 10 924 bekannt.A generic actuator is known (DE-OS 31 20 778) and has the function of locking a side door lock in a motor vehicle with a central locking system either against opening from the outside or against opening from the inside and outside. A similar arrangement is also known from DE-OS 32 10 924.

Durch einen fremdkraftbetätigten Sicherungsstellantrieb kann damit jeweils mittels eines Sperrgliedes ein mit einem Hauptstellantrieb verbundenes Stellglied in der Stellung blockiert werden, in der das zugeordnete Türschloss verriegelt ist. Da das Stellglied fest mit dem Riegelhebel des Türschlosses verbunden ist, kann dann das Schloß nicht mehr ohne vorhergehende Freigabe des Stellgliedes - die bei den bekannten Stellelementen nur durch Fremdkraftbetätigung des Sicherungsstellantriebes bewirkt werden kann - entriegelt werden.By means of a power-operated safety actuator, an actuator connected to a main actuator can be blocked in the position in which the associated door lock is locked by means of a locking element. Since the actuator is firmly connected to the locking lever of the door lock, the lock can then no longer be unlocked without prior release of the actuator - which can only be effected in the known actuators by external power actuation of the safety actuator.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Stellelement mit fremdkraftbetätigter Stellgliedblockierung so auszubilden, daß auch eine von der Fremdkraftbetätigung unabhängige Freigabe des Stellgliedes und Entriegelung des Tür- oder Klappenschlosses aus dem blockierten Zustand ermöglicht wird.The invention has for its object to provide a generic control element with power-operated actuator blocking so that an independent release of the power actuator and unlocking of the door or flap lock from the blocked state is also possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of claim 1.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Stellelementes.The subclaims characterize advantageous developments of the actuating element according to the invention.

Eine einfache mechanische Entsperreinrichtung wird in das Stellelement integriert und an einen Schließzylinder gekoppelt. Damit kann einem befugten Fahrzeugbenutzer, der im Besitz eines passenden Fahrzeugschlüssels ist, eine von der Fremdkrafterzeugung unabhängige Möglichkeit gegeben werden, in sein Fahrzeug zu gelangen.A simple mechanical unlocking device is integrated into the actuating element and coupled to a locking cylinder. An authorized vehicle user who has a suitable vehicle key can thus be given an opportunity independent of the external force generation to get into his vehicle.

Besonders vorteilhaft und kompakt läßt sich die Entsperreinrichtung durch zum Stellglied koaxiale Anordnung ihrer zum Schließzylinder bzw. Schloß hin aus dem Stellelement hinausgeführten Antriebsstange gestalten.The unlocking device can be designed in a particularly advantageous and compact manner by arranging its drive rod, which is coaxial with the actuator, towards the locking cylinder or lock and out of the adjusting element.

Es ist zwar ein Zentralverriegelungs-Stellement mit einem Kraftspeicher bekannt (DE-OS 29 20 483), welcher aufgenommene Energie nach einer mechanischen Auslösung eines von ihm beaufschlagten Abtriebsteils aus einer Blockierung mittelbar im Sinne einer ein Schloß entriegelnden Bewegung eines mit dem Schloß verbundenen Stellgliedes an letzteres abgibt.
Das Stellglied selbst ist hier jedoch nicht willkürlich blockierbar.A central locking position with an energy accumulator is known (DE-OS 29 20 483), which absorbs energy after a mechanical triggering of an output part acted upon by it from blocking indirectly in the sense of an unlocking movement of an actuator connected to the lock the latter delivers.
However, the actuator itself cannot be arbitrarily blocked here.

Der im Kraftfluß vom Stellantrieb zum Stellglied als elastische Kupplung eingesetzte Kraftspeicher wird ausschließlich durch den Stellantrieb vorgespannt. Auch die Entsperrung des von dem Energiespeicher beaufschlagten Übertragungsgliedes erfolgt ausschließlich durch den Stellantrieb selbst, der eine Entsperreinrichtung antreibt und mittels dieser das zeitweilig blockierte Übertragungsglied durch Anheben einer oder mehrerer Sperrklinken zu einer von dem Energiespeicher angetriebenen schlagartigen Bewegungsübertragung auf das Stellglied freigibt.The energy accumulator used in the flow of force from the actuator to the actuator as an elastic coupling is only biased by the actuator. The transmission element acted upon by the energy store is also unlocked exclusively by the actuator itself, which drives an unlocking device and by means of which it releases the temporarily blocked transmission member by lifting one or more pawls for a sudden movement transmission to the actuator driven by the energy store.

Ein manueller Eingriff im Sinne einer fremdkraftfreien Entsperrung des Übertragungsgliedes bzw. Auslösung des Energiespeichers ist in der DE-OS 29 20 483 nicht offenbart. Sie gibt daher keinen Hinweis auf die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe.A manual intervention in the sense of a power-free unlocking of the transmission element or triggering of the energy store is not disclosed in DE-OS 29 20 483. It therefore gives no indication of the solution to the object of the invention.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stellelementes ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the control element according to the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below.

Es zeigen:

Figur 1: eine Schnittdarstellung des vollständigen Stellelementes,
Figur 2: eine Phase des Freigabevorganges des blockierten Stellglieds und
Figur 3: eine Detaildarstellung der Entsperrvorrichtung und des Sperrglieds in der Draufsicht.

Show it:

Figure 1: a sectional view of the complete control element,
Figure 2: a phase of the release process of the blocked actuator and
Figure 3: a detailed view of the unlocking device and the locking member in plan view.

In einem Gehäuse 1 des Stellelements sind ein Hauptstellantrieb 2 und ein Sicherungsstellantrieb 3 angeordnet. Beide Stellantriebe haben mit pneumatischem Über- bzw. Unterdruck hin und her bewegbare, im Ruhezustand mechanisch verschiebbare Membrankolben 4 bzw. 5 mit je einer Arbeitskammer 6 bzw. 7 und je einem Versorgungsanschluß 8 bzw. 9. Mit dem Hauptstellantrieb 2 ist eine Entsperreinrichtung 10 fest verbunden, die eine Antriebsstange 11 und eine konzentrisch zu dieser angeordnete Muffe 12 aufweist.A main actuator 2 and a safety actuator 3 are arranged in a housing 1 of the actuating element. Both actuators have pneumatic piston pressure that can be moved back and forth, mechanically displaceable in the idle state, with a working chamber 6 or 7 and a supply connection 8 or 9, respectively. With the main actuator 2, an unlocking device 10 is fixed connected, which has a drive rod 11 and a sleeve 12 arranged concentrically to this.

Ein ferner durch den Hauptstellantrieb 2 bewegbares Stellglied 13 ist in einem begrenzten Längenabschnitt als Rohrhülse 14 ausgebildet, die ebenfalls konzentrisch zu der Antriebsstange 11 angeordnet ist.An actuator 13, which is also movable by the main actuator 2, is designed in a limited length section as a tubular sleeve 14, which is also arranged concentrically with the drive rod 11.

Die Rohrhülse 14 ist durch einen als Schraubendruckfeder ausgebildeten Kraftspeicher 15 - der sich am Hauptstellantrieb 2 abstützt - gegen einen Anschlag 16 auf der Antriebsstange 11 vorgespannt. Zwischen der Rohrhülse 14 und der Antriebsstange 11 ist gegen die Federkraft eine axiale Relativbewegung möglich, die auf die Strecke zwischen der gezeichneten Einbaulänge der Schraubendruckfeder und deren Blocklänge begrenzt ist.The tubular sleeve 14 is biased against a stop 16 on the drive rod 11 by an energy accumulator 15 designed as a helical compression spring - which is supported on the main actuator 2. Between the tubular sleeve 14 and the drive rod 11, an axial relative movement is possible against the spring force, which is limited to the distance between the illustrated installation length of the helical compression spring and its block length.

Mit dem Sicherungsstellantrieb 3 ist ein Sperrglied 17 fest verbunden. In der gezeichneten Stellung ist dieses mit einem Widerlager 18 auf der Oberfläche der Rohrhülse 14 in formschlüssigem Eingriff. Ferner weist das Sperrglied 17 einen Entsperrhebel 19 auf, der von der Längsachse des längs verschiebbaren Sperrglieds winklig abragt. An die Muffe 12 ist eine Führungsfläche 20 angeformt, die im Zuge einer Relativbewegung der Antriebsstange 11 gegenüber dem Sperrglied 17 mit dessen Entsperrhebel 19 in Kontakt gebracht wird und über diesen das Sperrglied 17 zusammen mit dem im Ruhezustand fremdkraftfrei bewegbaren Sicherungsstellantrieb 3 mechanisch in eine die Rohrhülse 14 und damit das Stellglied 13 freigebende Stellung verbringt. Eine Phase dieses V organges ist in Figur 2 dargestellt.With the safety actuator 3, a locking member 17 is fixedly connected. In the position shown, this is in positive engagement with an abutment 18 on the surface of the tubular sleeve 14. Furthermore, the locking member 17 has an unlocking lever 19 which protrudes at an angle from the longitudinal axis of the longitudinally displaceable locking member. On the sleeve 12, a guide surface 20 is formed, which is brought into contact with the unlocking lever 19 in the course of a relative movement of the drive rod 11 with respect to the locking member 17 and via this the locking member 17 together with the locking actuator 3 which can be moved in the idle state mechanically into a the tubular sleeve 14 and thus the actuator 13 spends releasing position. One phase of this process is shown in FIG. 2.

An der Muffe 12 ist ferner eine Führungskulisse 21 vorgesehen. Durch diese wird bei jeder Bewegung des Hauptstellantriebs 2 ein im Gehäuse 1 schwenkbar gelagerter Schalthebel 22 um seine in der Zeichnungsebene liegende Schwenkachse bewegt. Der Schalthebel 22 wiederum betätigt einen an sich bekannten Umschalter 23 in einer senkrecht auf der Zeichnungsebene stehenden Richtung. Der Umschalter 23 wird mit Hilfe einer Übertotpunktfeder sicher in je eine Endlage verbracht, die jeweils einer der beiden Extrempositionen des Hauptstellantriebes 2 entsprechen. Für den Umschalter 23 ist am Gehäuse 1 ein elektrischer Mehrfach-Steckkontakt 24 vorgesehen.A guide link 21 is also provided on the sleeve 12. With each movement of the main actuator 2, a shift lever 22 pivotally mounted in the housing 1 is moved about its pivot axis lying in the plane of the drawing. The shift lever 22 in turn actuates a switch 23 known per se in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The changeover switch 23 is safely brought into an end position with the aid of an over-center spring, each of which corresponds to one of the two extreme positions of the main actuator 2. An electrical multiple plug contact 24 is provided on the housing 1 for the changeover switch 23.

In der Figur 2 sind nur noch die wesentlichen Bauteile des Stellelementes mit den der Figur 1 entsprechenden Bezugszeichen versehen.In FIG. 2, only the essential components of the actuating element are provided with the reference numerals corresponding to FIG. 1.

Gezeigt ist hier die Phase des Freigabevorganges, in der das Sperrglied 17 gerade aus dem formschlüssigen Eingriff mit dem Widerlager 18 der Rohrhülse 14 gebracht ist. Vorher ist bereits die Antriebsstange 11 in der bisher blockierten Rohrhülse 14 soweit verschoben worden, daß der Entsperrhebel 19 auf der rampenförmigen Führungsfläche 20 gleitet und zurückgeschoben wird und daß die Schraubendruckfeder 15 auf ihre Blocklänge zusammengedrückt ist.The phase of the release process is shown here, in which the locking member 17 has just been brought out of the positive engagement with the abutment 18 of the tubular sleeve 14. Before that, the drive rod 11 has already been moved so far in the previously blocked tube sleeve 14 that the unlocking lever 19 slides on the ramp-shaped guide surface 20 and is pushed back and that the helical compression spring 15 is compressed to its block length.

Im nächsten Moment wird die gespannte Schraubendruckfeder 15 die freigegebene Rohrhülse 14 und damit das Stellglied nach oben treiben, so daß das verriegelte Tür- oder Klappenschloß nunmehr entriegelt wird.In the next moment, the tensioned helical compression spring 15 will drive the released tubular sleeve 14 and thus the actuator upward, so that the locked door or flap lock is now unlocked.

Der Kraftspeicher 15 ist so steif auszulegen, daß bei der Entriegelung des Schlosses im Regelfall - d.h. nach vorhergehender fremdkraftbetätigter Freigabe der Rohrhülse 14 durch das Sperrglied 17 - keine wesentliche Relativverschiebung zwischen der Antriebsstange 11 bzw. dem Hauptstellantrieb 2 und der Rohrhülse 14 bzw. dem Stellglied 13 zu erwarten ist.The energy accumulator 15 is to be designed so rigid that when the lock is unlocked, as a rule - i.e. after the power-operated release of the tubular sleeve 14 by the locking member 17 - no significant relative displacement between the drive rod 11 or the main actuator 2 and the tubular sleeve 14 or the actuator 13 is to be expected.

Zur Veranschaulichung der Entsperreinrichtung zeigt Figur 3 noch eine leicht vergrößerte Detaildraufsicht der bei der Freigabe des blockierten Stellgliedes zusammenwirkenden Elemente. Die Schnittebene liegt in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene und in der Achse des Sperrgliedes 17.To illustrate the unlocking device, FIG. 3 also shows a slightly enlarged detailed top view of the elements interacting when the blocked actuator is released. In FIG. 1, the sectional plane lies perpendicular to the plane of the drawing and in the axis of the locking member 17.

Die koaxiale Anordnung der Antriebsstange 11, der Rohrhülse 14 und der Muffe 12 ist hier verdeutlicht. Auch der Verlauf der Führungskulisse 21 in der Muffe 12 ist besser ersichtlich, ebenso wie die Anordnung des Entsperrhebels 19 des Sperrgliedes 17. Es ist darauf zu achten, daß das Sperrglied 17, wie dargestellt, auf möglichst großer Länge mit kleinen Toleranzen axial geführt wird, um hohe Sicherheit gegen gewaltsame Eingriffe zu erreichen. In der Muffe 12 ist eine Aussparung 25 vorgesehen, damit diese ohne Berührung mit dem Sperrglied 17 bzw. dessen axialer Führung verschoben werden kann.The coaxial arrangement of the drive rod 11, the tubular sleeve 14 and the sleeve 12 is illustrated here. The course of the guide link 21 in the sleeve 12 is also more clearly visible, as is the arrangement of the unlocking lever 19 of the locking member 17. Care must be taken that the locking member 17, as shown, is guided axially over the greatest possible length with small tolerances, to achieve high security against violent interference. A recess 25 is provided in the sleeve 12 so that it can be moved without touching the locking member 17 or its axial guidance.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Entsperreinrichtung abweichend vom Ausführungsbeispiel auch für andere Arten von im Ruhezustand freigängigen Stellantrieben verwendbar, z.B. bei elektromagnetischen Antrieben.Of course, the unlocking device according to the invention, in deviation from the exemplary embodiment, can also be used for other types of actuators which can move freely in the idle state, e.g. with electromagnetic drives.

Ferner kann auch der formschlüssige Eingriff zwischen dem Stellglied und dem Sperrglied anders als dargestellt ausgeführt werden, z.B. mit Bohrung und Dorn oder mit einem gabelförmigen Sperrglied.Furthermore, the positive engagement between the actuator and the locking member can be carried out differently than shown, e.g. with bore and mandrel or with a fork-shaped locking member.

Schließlich sind außer Schraubenfedern als Kraftspeicher auch Gasdruckfedern oder gummielastische Federelemente verwendbar.Finally, in addition to coil springs, gas pressure springs or rubber-elastic spring elements can also be used as energy stores.

Claims

An actuator for the unlocking and locking of a door or flap lock, particularly in a motor vehicle with central locking installation, by means of main locking drive (2) able to be operated by an external force with an actuating member (13) able to be moved by the main locking drive and which can be coupled with a bolt lever (22) of the door or flap lock, and at least with one lock internal actuation, and, for the protection of the door or flap lock against intrusion, by unlocking same without a key or without the use of external force, by means of a protecting setting drive (3) actuatable independently of the main locking drive (2) by external force, with a locking member (17) which, driven by the protection setting drive (3) can be brought with the actuating member (13) into an out of a positive engagement locking the actuating member, the bolt lever (22), and the lock inner actuation, characterized in that provision is made for an unlocking device (10) movable relative to the locking actuating member (13) and to the locking member (17) situated in locking engagement with it, to be coupled with a locking cylinder further associated with the door or flap lock, which unlocking device, on the said relative movement releasable by key actuation of the locking cylinder, urges the locking member (17) mechanically into a position releasing the actuating member (13), and in that provision is made for an energy accumulator (15) absorbing energy during the said relative movement between the actuating member (13) and the unlocking device (10), which accumulator delivers to the actuating member (13) the energy absorbed after the release of the actuating member (13), for a movement of the actuating member (13) unlocking the door or flap lock.
An actuator according to claim 1, characterized in that the actuating member (13) is formed at least along a limited length portion as a tubular sleeve (14), in that a drive rod (11) of the unlocking device (10) is mounted coaxially in the tubular sleeve (14) of the actuating member (13), in that the drive rod (11) is connected with a guide surface (20) and is movable inside a limited distance parallel with the locked actuating member (13), the guide surface (20) being brought in contact with the locking member (17) at least indirectly bringing it out of engagement with the actuating member (13), and in that the energy accumulator (15) is designed as a spring tensioning the actuating member (13) and the drive rod (11) against each other.
An actuator according to claim 2, characterized in that the drive rod (11) is rigidly connected with the main locking drive (2) movable in the quiescent condition without the application of an external force, and in that the energy accumulator (15) designed as a helical pressure spring is mounted between the tubular sleeve (14) of the actuating member (13) and the main locking drive (2) concentrically with the drive rod (11), acts upon the main locking drive (2) and biases the tubular sleeve (14) against a stop (16) on the drive rod (11).
An actuator according to claim 2, characterized in that the main locking drive (2) and the protection setting drive (3) are mounted together with the locking member in a common housing (1), out of which only the actuating member (13) and the drive rod are brought out as moving parts.
An actuator according to claim 2, characterized in that the locking member (17) which can be brought directly into locking engagement with a stop (18) of the tubular sleeve (14) of the actuating member (13) has an unlocking lever (19) with which the guide surface (20) of the unlocking device (10) can be brought in contact.
An actuator according to claim 3, characterized in that the guide surface (20) is moulded on a bushing (12) mounted concentrically with the drive rod (11) and rigidly connected with it, and in that the bushing (12) further has a guiding connecting link (21) for a control lever (22) which switches an electric switch (23) further associated with the main locking drive (2), depending on the actual extreme position of the main locking drive (2) - unlocked or locked door or flap lock - into the switching positions predetermined by the guiding connecting link (21) moved synchronously with the drive rod (11) and the main locking drive (2).
An actuator according to claim 1, characterized in that both the main locking drive (2) and the protection setting drive (3) are constructed as membrane pistons (4, 5) alternately regulable by excess pressure and vacuum impingement, each with a working chamber (6, 7).
An actuator according to claim 2, characterized in that the energy accumulator (15) is designed as a rubber-elastic spring element.
An actuator according to claim 2, characterized in that the energy accumulator (15) is designed as a gas pressure spring.