EP1108837B1 - Electrically driven actuator for a vehicle lock - Google Patents
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- E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
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Definitions
- the invention relates to an electromotive actuator for a motor vehicle lock with the features of the preamble of claim 1 and of the preamble of claim 3.
- Motor vehicle locks in this sense can be used in many areas in a motor vehicle, especially as a motor vehicle side door lock, -Hecktsch Port, -Heckklappenschforce, -Schiebetitz, -Haubenschtake o. The like.
- the term of the motor vehicle lock is thus to be understood comparatively comprehensive.
- an actuator disk is described as an actuator element, all other types of actuator elements, such as spindle drives, are conceivable and should be included in the term of the actuator element.
- the switching element which is described here as a mechanical shift lever, a wide freedom. It can be a linearly displaced switching element, a pivotable switching element, but also a rotating switching element.
- electromotive actuators known from EP-A-974718 or EP-A-686745 show no logical AND connection between two selected influencing elements with a single switch, which automatically assumes a specific switching position without external influence.
- the invention has for its object to reduce the circuit complexity in the previously explained electromotive actuator for a motor vehicle lock.
- it is a mechanical actuator preferably in the form of a rocker, which only allows an influence of the switch when it has been operated by two influencing elements. This realizes the AND operation mechanically.
- the second alternative in particular when the switch is implemented as a magnetic-field-sensitive sensor, realizes the AND linkage by such a response threshold of the sensor that only the simultaneous influencing by both influencing elements causes the response threshold to be exceeded and thus causes switching.
- a shift lever 4 which is mounted here on a bearing axis 5 pivotally. It may also be another mechanical switching element 4, for example, a slider or a rotary member.
- FIG. 4 shows an electric motor control 6 for controlling the electric drive motor 1, with which the electric drive motor 1 can be switched on and at a certain free position X of the actuator element 3 and to the occurrence of one, shown in Fig. 4 functional position I of the switching element 4 is switched off.
- switches 7a, 7b are provided for this purpose, these are connected to the electric motor control 6, which is shown in FIG. 4 below.
- Each of the switches 7 automatically assumes a first switching position "0" and influences a second switching position "1" from an influencing element. In the illustrated embodiment, this is achieved in that the switches 7 are each spring-loaded and can be actuated by a control link 8a on the actuator element 3 and a control link 8b on the shift lever 4 against the spring force.
- the switch 7, these can be actuated without contact by corresponding magnetic body in the influencing elements, ie the actuator element 3 and the switching element 4 are installed.
- This is extensively known from the prior art, reference may be made to corresponding prior publications on this subject (DE - A - 44 33 042).
- the switch 7 is mechanically arranged so that it can be influenced both by the actuator element 3 and the switching element 4, that the switch 7 is assigned a mechanical actuator 10 that the actuator element 3 and the switching element 4 act on the actuator 10 and the actuator 10 acts on the switch 7 and that only upon actuation of the actuating element 10 by both the actuator element 3 and the switching element 4, an actuation of the switch 7 takes place.
- 1 shows the actuating element 8 between the switch 7 and the influencing elements 3, 4.
- the influencing element 10 is here in the form of a preferably spring-loaded rocker with two rocker ends 10a. b, which is mounted at the top of the switch 7, clearly visible.
- the switch 7 is designed as a magnetic field-sensitive sensor.
- the actuator element 3 and the switching element 4 each have a magnetic body 11, which is arranged at the appropriate place. Is there only a magnetic body 11 in the response field of the magnetic field-sensitive sensor, such as a Hall sensor, which forms the switch 7, the threshold is not reached. Occurs also the second magnetic body 11 in the response field of the magnetic field-sensitive sensor, the threshold is exceeded, the switching function of the switch 7 is triggered. This is a non-contact AND-connection.
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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.The invention relates to an electromotive actuator for a motor vehicle lock with the features of the preamble of
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.Motor vehicle locks in this sense can be used in many areas in a motor vehicle, especially as a motor vehicle side door lock, -Hecktürschloß, -Heckklappenschloß, -Schiebetürschloß, -Haubenschloß o. The like. In this sense, the term of the motor vehicle lock is thus to be understood comparatively comprehensive. In the explanation in the present patent application, an actuator disk is described as an actuator element, all other types of actuator elements, such as spindle drives, are conceivable and should be included in the term of the actuator element. Likewise applies to the switching element, which is described here as a mechanical shift lever, a wide freedom. It can be a linearly displaced switching element, a pivotable switching element, but also a rotating switching element.
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).In known from practice electric motor actuators for motor vehicle locks to the electric motor control in any case two electrical or electronic switches are connected, namely a switch for the actuator element and the second switch for the shift lever (US - A - 5,240,296). In terms of a series connection of the two switches, the information technology leads to an AND operation, a switching off of the electric drive motor then takes place when both switches have been actuated. As a rule, the shutdown of the electric drive motor takes place by a short-circuiting of the electric drive motor in order to achieve an engine braking effect and thus a rapid shutdown of the actuator element (see also DE-C-43 34 522).
Die aus der EP-A-974718 oder EP-A-686745 bekannten elektromotorische Stellantriebe zeigen keine logische UND-Verknüpfung zwischen zwei ausgewählten Beeinflussungselementen mit einem einzigen Schalter, welcher ohne äussere Beeinflussung selbsttätig eine bestimmte Schaltstellung einnimmt.The electromotive actuators known from EP-A-974718 or EP-A-686745 show no logical AND connection between two selected influencing elements with a single switch, which automatically assumes a specific switching position without external influence.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem zuvor erläuterten elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß den schaltungstechnischen Aufwand zu verringern.The invention has for its object to reduce the circuit complexity in the previously explained electromotive actuator for a motor vehicle lock.
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.The aforementioned object is achieved in an electromotive actuator for a motor vehicle lock with the features of the preamble of
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß man die im Stand der Technik vorgesehene Reihenschaltung, die informationstechnisch zu einer UND-Verknüpfung 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.According to the invention, it has been recognized that the series connection provided in the prior art, which leads to an AND connection in terms of information technology, but requires the existence of two microswitches, either by a mechanical actuating element for ANDing or by the selection of the threshold of a non-contact actuated Sensors can replace as a switch. This saves a comparatively expensive switch.
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.As an electrical or electronic switch is primarily a microswitch with assumed under spring load first switching position and against spring load reached second switching position in question. But non-contact electromagnetic or electronic switches (reed relays, Hall sensor switches, etc.) must also be used. There are a variety of options that can be found in the prior art, which should not be detailed here.
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.In the first alternative, it is a mechanical actuator preferably in the form of a rocker, which only allows an influence of the switch when it has been operated by two influencing elements. This realizes the AND operation mechanically.
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.The second alternative, in particular when the switch is implemented as a magnetic-field-sensitive sensor, realizes the AND linkage by such a response threshold of the sensor that only the simultaneous influencing by both influencing elements causes the response threshold to be exceeded and thus causes switching.
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.
- Fig. 1
- an embodiment of an electric motor actuator with an inventively arranged and used electromechanical switch, the actuator in the "locked" position, but not theft-proof,
- Fig. 2
- the article of FIG. 1 in section II-II,
- Fig. 3
- 2 shows a second embodiment of an electromotive actuator according to the invention in a representation according to FIG. 2,
- Fig. 4
- an electric motor-driven actuator with a motor controller of the prior art with a series shown therein series connection of two electrical switches.
Anhand von Fig. 4 soll zunächst das Grundprinzip eines elektromotorischen Stellantriebs der in Rede stehenden Art erläutert werden.Based on Fig. 4, the basic principle of an electric motor actuator of the type in question will be explained first.
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.It is an electromotive actuator for a motor vehicle lock, such as a motor vehicle rear door lock, with corresponding alternatives have already been explained in the general part of the description. It may be referred to. Shown is an
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.From the
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.4 shows an
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.4, two
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).In other embodiments, the
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.It can be seen in Fig. 4 below, that the two series-connected contacts of the
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.According to the teaching, it is now provided that in the prior art circuitry realized AND operation, which requires two switches, is replaced in a first embodiment by a mechanical AND operation, which then requires only a
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.According to the invention it is provided that only one
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.In solid lines, the situation is shown in Fig. 2, in which the actuating
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 the embodiment according to FIG. 3, which shows a section as in FIG. 2, the influencing of the
In beiden Fällen konnte man auf einen zweiten Schalter verzichten, der Einsparungseffekt ist erheblich.In both cases you could do without a second switch, the saving effect is considerable.
Claims (4)
- Electric-motor actuating drive for a motor-vehicle lock,
having an electric drive motor (1),
having an actuating-drive disc (3) which can be driven by the electric drive motor (1), or another actuating-drive element,
having a switching lever (4) which can be moved back and forth between at least two functional positions (I, II) by the actuating-drive element (3), or another mechanical switching element, and
having an electric motor controller (6) with which the electric drive motor (1) can be switched on and, when the actuating-drive element (3) is in a specific position (X) and at the same time the switching element (4) is in the functional position (I), can be switched off, in particular shorted,
with an electrical or electronic switch (7) being provided and connected to the electric motor controller (6), and
with the switch (7) automatically assuming a first switching position ("0"), and assuming a second switching position ("1") under the influence of an influencing element,
characterized
in that only one electrical switch (7) is provided and this one switch (7) is mechanically arranged in such a way that it can be influenced both by the actuating-drive element (3) and by the switching element (4),
in that the switch (7) has an associated mechanical operating element (10),
in that the actuating-drive element (3) and the switching element (4) act on the operating element (10), and the operating element (10) acts on the switch (7), and
in that the second switching position of the switch (7) is assumed only when the operating element (10) is operated both by the actuating-drive element (3) and by the switching element (4) at the same time. - Electric-motor actuating drive according to Claim 1, characterized in that the mechanical operating element (10) is a rocker which is preferably mounted on the switch (7), one end (10b) of the said rocker being acted on by the actuating-drive element (3) and the other end (10a) of the said rocker being acted on by the switching element (4).
- Electric-motor actuating drive for a motor-vehicle lock,
having an electric drive motor (1),
having an actuating-drive disc (3) which can be driven by the electric drive motor (1), or another actuating-drive element,
having a switching lever (4) which can be moved back and forth between at least two functional positions (I, II) by the actuating-drive element (3), or another mechanical switching element, and
having an electric motor controller (6) with which the electric drive motor (1) can be switched on and, when the actuating-drive element (3) is in a specific position (X) and at the same time the switching element (4) is in the functional position (I), can be switched off, in particular shorted,
with an electrical or electronic switch (7) being provided and connected to the electric motor controller (6), and
with the switch (7) automatically assuming a first switching position ("0"), and assuming a second switching position ("1") under the influence of an influencing element,
characterized
in that only one electrical switch (7) is provided and this one switch (7) is mechanically arranged in such a way that it can be influenced both by the actuating-drive element (3) and by the switching element (4),
in that the switch (7) is in the form of a sensor which can be operated in a contactless manner,
in that the actuating-drive element (3) and the switching element (4) are in the form of influencing elements of the sensor which can be operated in a contactless manner, and
in that the second switching position of the switch (7) is assumed only when the two influencing elements (3, 4) influence the sensor at the same time. - Electric-motor actuating drive according to Claim 3, characterized in that the switch (7) is in the form of a magnetic-field-sensitive sensor, and the actuating-drive element (3) and the switching element (4) are equipped with correspondingly arranged magnet bodies (11).
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