EP1108837A2 - Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss - Google Patents

Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss Download PDF

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EP1108837A2
EP1108837A2 EP00101327A EP00101327A EP1108837A2 EP 1108837 A2 EP1108837 A2 EP 1108837A2 EP 00101327 A EP00101327 A EP 00101327A EP 00101327 A EP00101327 A EP 00101327A EP 1108837 A2 EP1108837 A2 EP 1108837A2
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actuator
switch
switching
drive motor
switching element
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Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
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    • E05B77/46—Locking several wings simultaneously
    • E05B77/48—Locking several wings simultaneously by electrical means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/56—Control of actuators
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    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S292/00—Closure fasteners
    • Y10S292/23—Vehicle door latches

Definitions

  • the invention relates to an electromotive actuator for a Motor vehicle lock with the features of the preamble of claim 1 or the preamble of claim 3.
  • Motor vehicle locks in this sense are in one in many areas Can be used as a motor vehicle, in particular as a motor vehicle side door lock, -Rear door lock, -Roof flap lock, -Sliding door lock, -Roof lock o. In this sense, the term motor vehicle lock is therefore comparative to understand comprehensively.
  • an actuator disk as an actuator element
  • all other types of actuator elements for example also Spindle drives are conceivable and should be based on the concept of an actuator element be included.
  • the invention has for its object in the previously explained electromotive Actuator for a motor vehicle lock the circuitry Reduce effort.
  • a microswitch comes primarily as an electrical or electronic switch with the first switching position and spring loaded second switching position reached against spring loading in question. But also Non-contact operated electromagnetic or electronic switches (Reed relays, Hall sensor switches, etc.) must be used. There is one here A variety of possibilities that can be inferred from the prior art should not be listed here in detail.
  • the first alternative is a mechanical actuating element preferably in the form of a seesaw, which influences the Allows switch only if it is operated by both influencing elements has been.
  • the AND operation does this mechanically.
  • the second alternative especially when the switch is more sensitive to magnetic fields Sensor, realizes the AND operation through a such response threshold of the sensor that only the simultaneous influence both influencing elements exceed the response threshold and thus causes a shift.
  • a shift lever 4 on a bearing axis 5 is pivotally mounted here. It can also be a different mechanical Act switching element 4, for example, a slide or a Turned part.
  • FIG. 4 An electric motor control 6 for control is shown in FIG. 4 below of the electric drive motor 1 with which the electric drive motor 1 switchable and at a certain free position X of the actuator element 3 and the occurrence of the one functional position shown in FIG. 4 I of the switching element 4 can be switched off.
  • switches 7a, 7b are provided for this purpose, these are connected to the electric motor control 6 connected, as shown in Fig. 4 below.
  • Each of the switches 7 automatically takes a first switch position "0" and is influenced by an influencing element a second switch position "1". In the illustrated embodiment this is achieved in that the switch 7 is spring-loaded are and of a control link 8a on the actuator element 3 or one Control link 8b on the shift lever 4 can be actuated against the spring force.
  • these can be contactless be operable by inserting appropriate magnetic bodies into the influencing elements, thus the actuator element 3 and the switching element 4 installed are.
  • This is well known from the prior art, on the corresponding Previous publications on this subject may be referenced here (DE - A - 44 33 042).
  • Fig. 1 shows the actuating element 8 between the switch 7 and the influencing elements 3, 4.
  • a The section at the point indicated in FIG. 1 is the influencing element 10 here in the form of a preferably spring-loaded rocker with two rocker ends 10a, b, which is mounted on the tip of the switch 7, can be seen clearly.
  • the embodiment is the switch 7 as a magnetic field sensitive sensor executed.
  • the actuator element 3 and the switching element 4 each have a magnetic body 11, which is arranged at a suitable location is. Is only one magnetic body 11 in the response field of the magnetic field sensitive Sensor, for example a Hall sensor, which forms the switch 7, so the response threshold is not reached.
  • the second magnetic body also occurs 11 in the response field of the magnetic field sensitive sensor, so If the response threshold is exceeded, the switching function of switch 7 is caused. This is a contactlessly implemented AND link.

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  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Bei einem elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss wird die aus dem Stand der Technik bekannte schaltungstechnische UND-Verknüpfung, die zwei Schalter (7) voraussetzt, durch eine mechanische UND-Verknüpfung mit Hilfe eines Betätigungselementes (10) oder eine elektronische UND-Verknüpfung, insbesondere mittels eines magnetfeldempfindlichen Sensors ersetzt. Dadurch kann ein Schalter eingespart werden. <IMAGE>

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. des Oberbegriffs von Anspruch 3.
Kraftfahrzeugschlösser in diesem Sinne sind in vielen Bereichen bei einem Kraftfahrzeug einsetzbar, insbesondere als Kraftfahrzeug-Seitentürschloß, -Hecktürschloß, -Heckklappenschloß, -Schiebetürschloß, -Haubenschloß o. dgl. In diesem Sinne ist der Begriff des Kraftfahrzeugschlosses also vergleichsweise umfassend zu verstehen. In der Erläuterung in der vorliegenden Patentanmeldung wird eine Stellantriebsscheibe als Stellantriebselement beschrieben, alle anderen Arten von Stellantriebselementen, beispielsweise auch Spindelantriebe, sind denkbar und sollen vom Begriff des Stellantriebselementes mit umfaßt werden. Ebenso gilt für das Schaltelement, das hier als mechanischer Schalthebel beschrieben wird, eine weite Freiheit. Es kann sich um ein linear verlagertes Schaltelement, um ein schwenkbares Schaltelement, ebenso aber auch um ein rotierendes Schaltelement handeln.
Bei aus der Praxis bekannten elektromotorischen Stellantrieben für Kraftfahrzeugschlösser sind an die elektrische Motorsteuerung auf jeden Fall zwei elektrische oder elektronische Schalter angeschlossen, nämlich ein Schalter für das Stellantriebselement und der zweite Schalter für den Schalthebel (US - A - 5,240,296). Im Sinne einer Reihenschaltung der beiden Schalter, die informationstechnisch zu einer UND-Verknüpfung führt, erfolgt ein Ausschalten des elektrischen Antriebsmotors dann, wenn beide Schalter betätigt worden sind. Im Regelfall erfolgt die Abschaltung des elektrischen Antriebsmotors dabei durch ein Kurzschließen des elektrischen Antriebsmotors, um eine Motorbremswirkung und damit ein schnelles Stillsetzen des Stellantriebselementes zu erreichen (siehe auch DE - C - 43 34 522).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem zuvor erläuterten elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß den schaltungstechnischen Aufwand zu verringern.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einem elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Eine nebengeordnete Lösung beschreibt der Anspruch 3.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß man die im Stand der Technik vorgesehene Reihenschaltung, die informationstechnisch zu einer UND-Verknüpfüng führt, aber die Existenz von zwei Mikroschaltern erfordert, entweder durch ein mechanisches Betätigungselement zur UND-Verknüpfung oder durch die Wahl der Ansprechschwelle eines berührungslos betätigbaren Sensors als Schalter ersetzen kann. Damit wird ein vergleichsweise teurer Schalter eingespart.
Als elektrischer oder elektronischer Schalter kommt in erster Linie ein Mikroschalter mit unter Federbelastung eingenommener erster Schaltstellung und gegen Federbelastung erreichter zweiter Schaltstellung in Frage. Aber auch berührungslos betätigte elektromagnetische oder elektronische Schalter (Reed-Relais, Hall-Sensorschalter, etc.) sind einzusetzen. Hier gibt es eine Vielzahl von aus dem Stand der Technik entnehmbaren Möglichkeiten, die hier nicht im einzelnen aufgeführt werden sollen.
In der ersten Alternative handelt es sich um ein mechanisches Betätigungselement vorzugsweise in Form einer Wippe, das eine Beeinflussung des Schalters nur dann zuläßt, wenn es von beiden Beeinflussungselementen betätigt worden ist. Das realisiert die UND-Verknüpfung mechanisch.
Die zweite Alternative, insbesondere bei Realisierung des Schalters als magnetfeldempfindlicher Sensor, realisiert die UND-Verknüpfung durch eine solche Ansprechschwelle des Sensors, daß nur die gleichzeitige Beeinflussung durch beide Beeinflussungselemente ein Überschreiten der Ansprechschwelle und damit ein Schalten verursacht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1
ein Ausführungsbeispiel eines elektromotorischen Stellantriebes mit einem erfindungsgemäß angeordneten und eingesetzten elektromechanischen Schalter, der Stellantrieb insgesamt in der Stellung "verriegelt", jedoch nicht diebstahlgesichert,
Fig. 2
den Gegenstand aus Fig. 1 im Schnitt II-II,
Fig. 3
in einer Darstellung gemäß Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines elektromotorischen Stellantriebes gemäß der Erfindung,
Fig. 4
einen elektromotorischen Stellantrieb mit einer Motorsteuerung des Standes der Technik mit darin ausschnittweise gezeigter Reihenschaltung von zwei elektrischen Schaltern.
Anhand von Fig. 4 soll zunächst das Grundprinzip eines elektromotorischen Stellantriebs der in Rede stehenden Art erläutert werden.
Es handelt sich um einen elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß, beispielsweise ein Kraftfahrzeug-Hecktürschloß, wobei entsprechende Alternativen bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert worden sind. Darauf darf verwiesen werden. Dargestellt ist ein elektrischer Antriebsmotor 1, der über eine Schnecke 2 oder Spindel ein hier als Stellantriebsscheibe 3 oder Schneckenrad beispielhaft dargestelltes Stellantriebselement antreibt. Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist bereits ebenfalls darauf hingewiesen worden, welche vielen anderen Formen von Stellantriebselementen hier realisierbar sind.
Von dem Stellantriebselement 3 zwischen mindestens zwei Funktionsstellungen I, II hin und her verlagerbar ist ein Schalthebel 4, der auf einer Lagerachse 5 hier schwenkbar gelagert ist. Es kann sich auch um ein anderes mechanisches Schaltelement 4 handeln, beispielsweise um einen Schieber oder ein Drehteil.
In Fig. 4 unten dargestellt ist eine elektrische Motorsteuerung 6 zur Steuerung des elektrischen Antriebsmotors 1, mit der der elektrische Antriebsmotor 1 einschaltbar und bei einer bestimmten freien Position X des Stellantriebselementes 3 und dazu Auftreten der einen, in Fig. 4 dargestellten Funktionsstellung I des Schaltelementes 4 ausschaltbar ist.
In dem den Stand der Technik darstellenden Ausführungsbeispiel in Fig. 4 sind dazu zwei Schalter 7a, 7b vorgesehen, diese sind an die elektrische Motorsteuerung 6 angeschlossen, das zeigt Fig. 4 unten. Jeder der Schalter 7 nimmt selbsttätig eine erste Schaltstellung "0" und beeinflußt von einem Beeinflussungselement eine zweite Schaltstellung "1" ein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das dadurch erreicht, daß die Schalter 7 jeweils federbelastet sind und von einer Steuerkulisse 8a am Stellantriebselement 3 bzw. einer Steuerkulisse 8b am Schalthebel 4 gegen die Federkraft betätigbar sind.
Bei anderen Ausführungsformen der Schalter 7 können diese berührungslos betätigbar sein, indem entsprechende Magnetkörper in die Beeinflussungselemente, also das Stellantriebselement 3 und das Schaltelement 4 eingebaut sind. Das ist aus dem Stand der Technik umfangreich bekannt, auf entsprechende Vorveröffentlichungen zu diesem Thema darf hier verwiesen werden (DE - A - 44 33 042).
Man erkennt in Fig. 4 unten, daß die beiden in Reihe geschalteten Kontakte der Schalter 7a und 7b dazu führen, daß ein Kurzschluß des elektrischen Antriebsmotors 1 nur dann realisiert ist, wenn beide Schalter 7a und 7b betätigt sind. Das ist dann der Fall, wenn die in Fig. 4 dargestellte Lage einerseits des Stellantriebselementes 3, andererseits des Schalthebels 4 erreicht ist. Diese Lage entspricht der Position "verriegelt" des Kraftfahrzeugschlosses, einer Position im "Freiraum" zwischen der einen Endstellung "entriegelt" und der anderen Endstellung "verriegelt-diebstahlgesichert". Die beiden Endstellungen werden im dargestellten und insoweit bevorzugten Beispiel durch das Anlaufen des Stellantriebselementes 3 an den Zapfen 9 am Schalthebel 4 realisiert (Blockbetrieb; Auswertung der erhöhten Stromaufnahme des elektrischen Antriebsmotors oder Zeitabschaltung). Auch hierzu gibt es im Stand der Technik verschiedene Vorbilder, auf die hier verwiesen werden darf.
Nach der Lehre ist nun vorgesehen, daß die im Stand der Technik schaltungstechnisch realisierte UND-Verknüpfung, die zwei Schalter voraussetzt, in einer ersten Ausführung durch eine mechanische UND-Verknüpfung ersetzt wird, die dann nur einen einzigen Schalter 7 voraussetzt.
Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß nur ein elektrischer Schalter 7 vorgesehen und dieser eine Schalter 7 mechanisch so angeordnet ist, daß er sowohl vom Stellantriebselement 3 als auch vom Schaltelement 4 beeinflußbar ist, daß dem Schalter 7 ein mechanisches Betätigungselement 10 zugeordnet ist, daß das Stellantriebselement 3 und das Schaltelement 4 auf das Betätigungselement 10 wirken und das Betätigungselement 10 auf den Schalter 7 wirkt und daß nur bei Betätigung des Betätigungselementes 10 sowohl durch das Stellantriebselement 3 als auch das Schaltelement 4 eine Betätigung des Schalters 7 erfolgt. Fig. 1 zeigt das Betätigungselement 8 zwischen dem Schalter 7 und den Beeinflussungselementen 3, 4. In Fig. 2, einem Schnitt an der in Fig. 1 angegebenen Stelle, ist das Beeinflussungselement 10 hier in Form einer vorzugsweise federbelasteten Wippe mit zwei Wippenenden 10a, b, die an der Spitze des Schalters 7 gelagert ist, gut zu erkennen.
In durchgezogenen Linien ist in Fig. 2 die Situation dargestellt, in der das Betätigungselement 10 nur durch das Schaltelement 4 betätigt worden ist. In diesem Fall hat sich die das Betätigungselement 10 bildende Wippe einfach schräggestellt, der Schalter 7 hat sich in seiner Position nicht verändert. Gestrichelt ist die Situation dargestellt, die eintritt, wenn dann auch noch das Stellantriebselement 3 das Betätigungselement 10 beeinflußt. Jetzt hat das Betätigungselement 10 keine Ausweichmöglichkeit mehr, nunmehr wird der Schalter 7 betätigt. Damit ist die UND-Verknüpfung mechanisch realisiert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, das einen Schnitt wie in Fig. 2 zeigt, erfolgt die Beeinflussung des Schalters 7 berührungslos. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schalter 7 als magnetfeldempfindlicher Sensor ausgeführt. Das Stellantriebselement 3 und das Schaltelement 4 hat jeweils einen Magnetkörper 11, der an entsprechend passender Stelle angeordnet ist. Steht nur ein Magnetkörper 11 im Ansprechfeld des magnetfeldempfindlichen Sensors, beispielsweise eines Hallsensors, der den Schalter 7 bildet, so wird die Ansprechschwelle nicht erreicht. Tritt auch der zweite Magnetkörper 11 in das Ansprechfeld des magnetfeldempfindlichen Sensors ein, so wird die Ansprechschwelle überschritten, die Schaltfunktion des Schalters 7 wird ausgelöst. Das ist eine berührungslos realisierte UND-Verknüpfung.
In beiden Fällen konnte man auf einen zweiten Schalter verzichten, der Einsparungseffekt ist erheblich.

Claims (4)

  1. Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß,
    mit einem elektrischen Antriebsmotor (1),
    mit einer von dem elektrischen Antriebsmotor (1) angetriebenen Stellantriebsscheibe (3) oder einem anderen Stellantriebselement,
    mit einem von dem Stellantriebselement (3) zwischen mindestens zwei Funktionsstellungen (I, II) hin und her verlagerbaren Schalthebel (4) oder einem anderen mechanischen Schaltelement, und
    mit einer elektrischen Motorsteuerung (6), mit der der elektrische Antriebsmotor (1) einschaltbar und bei einer bestimmten Position (X) des Stellantriebselementes (3) und zeitgleichem Auftreten der einen Funktionsstellung (I) des Schaltelementes (4) ausschaltbar, insbesondere kurzschließbar ist,
    wobei ein elektrischer oder elektronischer Schalter (7) vorgesehen und an die elektrische Motorsteuerung (6) angeschlossen ist und
    wobei der Schalter (7) selbsttätig eine erste Schaltstellung ("0") und beeinflußt von einem Beeinflussungselement eine zweite Schaltstellung ("1") einnimmt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nur ein elektrischer Schalter (7) vorgesehen und dieser eine Schalter (7) mechanisch so angeordnet ist, daß er sowohl vom Stellantriebselement (3) als auch vom Schaltelement (4) beeinflußbar ist,
    daß dem Schalter (7) ein mechanisches Betätigungselement (10) zugeordnet ist,
    daß das Stellantriebselement (3) und das Schaltelement (4) auf das Betätigungselement (10) wirken und das Betätigungselement (10) auf den Schalter (7) wirkt und
    daß nur bei Betätigung des Betätigungselementes (10) sowohl durch das Stellantriebselement (3) als auch durch das Schaltelement (4) eine Betätigung des Schalters (7) erfolgt.
  2. Elektromotorischer Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Betätigungselement (10) eine vorzugsweise am Schalter (7) gelagerte Wippe ist, deren Wippenenden (10a, b) vom Stellantriebselement (3) bzw. vom Schaltelement (4) beaufschlagt werden.
  3. Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß,
    mit einem elektrischen Antriebsmotor (1),
    mit einer von dem elektrischen Antriebsmotor (1) angetriebenen Stellantriebsscheibe (3) oder einem anderen Stellantriebselement,
    mit einem von dem Stellantriebselement (3) zwischen mindestens zwei Funktionsstellungen (I, II) hin und her verlagerbaren Schalthebel (4) oder einem anderen mechanischen Schaltelement, und
    mit einer elektrischen Motorsteuerung (6), mit der der elektrische Antriebsmotor (1) einschaltbar und bei einer bestimmten Position (X) des Stellantriebselementes (3) und zeitgleichem Auftreten der einen Funktionsstellung (I) des Schaltelementes (4) ausschaltbar, insbesondere kurzschließbar ist,
    wobei ein elektrischer oder elektronischer Schalter (7) vorgesehen und an die elektrische Motorsteuerung (6) angeschlossen ist und
    wobei der Schalter (7) selbsttätig eine erste Schaltstellung ("0") und beeinflußt von einem Beeinflussungselement eine zweite Schaltstellung ("1") einnimmt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nur ein elektrischer Schalter (7) vorgesehen und dieser eine Schalter (7) mechanisch so angeordnet ist, daß er sowohl vom Stellantriebselement (3) als auch vom Schaltelement (4) beeinflußbar ist,
    daß der Schalter (7) als berührungslos betätigbarer Sensor ausgeführt ist,
    daß das Stellantriebselement (3) und das Schaltelement (4) als Beeinflussungselemente des berührungslos betätigbaren Sensors ausgeführt sind und
    daß eine Schaltfunktion des Schalters (7) nur bei Beeinflussung des Sensors durch beide Beeinflussungselemente (3, 4) erfolgt.
  4. Elektromotorischer Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (7) als magnetfeldempfindlicher Sensor ausgeführt ist und das Stellantriebselement (3) und das Schaltelement (4) mit entsprechend angeordneten Magnetkörpern (11) ausgestattet sind.
EP00101327A 1999-12-03 2000-01-22 Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss Expired - Lifetime EP1108837B1 (de)

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DE19958288A DE19958288A1 (de) 1999-12-03 1999-12-03 Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss
DE19958288 1999-12-03

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EP1108837A3 EP1108837A3 (de) 2003-10-08
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