EP3426868A1 - Kraftfahrzeugschloss mit schliesshilfe - Google Patents

Kraftfahrzeugschloss mit schliesshilfe

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EP3426868A1
EP3426868A1 EP17707865.6A EP17707865A EP3426868A1 EP 3426868 A1 EP3426868 A1 EP 3426868A1 EP 17707865 A EP17707865 A EP 17707865A EP 3426868 A1 EP3426868 A1 EP 3426868A1
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EP
European Patent Office
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motor
coupling means
blocking
coupled
locking
Prior art date
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EP17707865.6A
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EP3426868B1 (de
Inventor
Artur Torka
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Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG filed Critical Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Publication of EP3426868A1 publication Critical patent/EP3426868A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3426868B1 publication Critical patent/EP3426868B1/de
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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
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/20—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators for assisting final closing or for initiating opening
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B79/00—Mounting or connecting vehicle locks or parts thereof
    • E05B79/10—Connections between movable lock parts
    • E05B79/20—Connections between movable lock parts using flexible connections, e.g. Bowden cables
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle lock with a closing aid.
  • the invention relates to a
  • Motor vehicle lock with an electric drive which brings a locking element when pulling a vehicle lock in engagement with a second locking element.
  • the drive is designed so that the closing process under the action of the
  • Vehicle door lock via a central locking and a remote control is known, with such a
  • the invention relates to the field of drives, which are effective in closing and locking a vehicle lock.
  • document DE 10 2013 216 328 AI discloses a corresponding lock, which has a so-called
  • DE 10 2010 055 530 AI discloses a vehicle lock with a closing aid of the type mentioned.
  • Such locks can basically in side doors of a vehicle, in rear doors and in tailgates
  • the electrical Zuziehantrieb a motor implementation or support the final closing process for a closure element of the vehicle lock is used.
  • a flap of the vehicle is against the force of seals or springs or friction or other counteracting forces from a prelocking position, into a locked position
  • the motion while closing the door or flap is indeed driven by a motor, the provision for successful closure is effected by a spring element. If, for example, the drive acts on the closing elements of the lock via a Bowden cable, it will decrease
  • the engine is coupled to recovered elements.
  • the engine is thus driven externally and acts as a generator. This leads on the one hand to a load on the motor, which generates considerable voltages in this operation, and on the other hand to a
  • the object of the invention is to provide an improved
  • the door lock is designed for a motor vehicle and has at least one locking means, which is coupled to a DC electric motor for providing a closing aid.
  • the blocking means can in particular a catch, which can engage in a locking bolt on the vehicle, as described in the prior art.
  • a rotary latch is also described as a rotary latch and has a receptacle into which a part of a locking bracket can dip, so that upon rotation of the rotary latch a pulling movement
  • Locking bracket is fixed to the body of the vehicle.
  • the blocking means is moved from a prelocking position by means of the electric DC motor in the blocking position.
  • two coupling components of the door lock which are positioned in the pre-closed position in engagement with each other, are moved by the DC motor into a final blocking position, in which the
  • Vehicle lock is locked. As a result, the lock is brought against the force of the seal or frictional forces in its closed position without effort of the user.
  • Coupling means are formed coupling means between the DC motor and the blocking means, which translate a rotational movement of the DC motor in a blocking movement of the blocking means.
  • the coupling means can be designed in many ways, in particular, a worm drive with a meshing gear and a Bowden cable coupled thereto
  • the locking means such as the rotary latch.
  • the locking means such as the rotary latch.
  • Locked position to be moved also moved.
  • the worm drive is driven by the motor and the Bowden cable is adjusted to actuate the locking means.
  • the coupling means moved between a starting position in which the coupling means release the locking means and a Zuziehgna in which the
  • Coupling means have brought the locking means in the locked position. As already described, locked in this blocking position of the locking means, the lock and the locking means are locked in this blocking position.
  • the DC motor is so with the coupling agent
  • This return means may be in particular spring means which the Bowden cable in its initial position
  • the motor also has to overcome the mechanical force of the mechanical return means and pulls the lock counter to the preload force into the blocking position.
  • Drive circuit formed as an electrical circuit for driving the DC motor.
  • the drive circuit is
  • this discrete component having an ohmic resistance and / or a Zener diode with opposite reverse direction to the
  • Rotational speed of the motor is limited in the provision by the mechanical return means.
  • Resistor provides a voltage drop and acts as a load for the generator braking. This braking reduces the noise of the return movement and also reduces the maximum generated voltage on the motor. While an unbraked motor can generate significant voltages and eventually lead to erosion of the electrodes during abrupt standstill and short-circuit current, this measure reduces wear.
  • Zener diode acts as a voltage limiter, since it has a strongly voltage-dependent resistance in the range of
  • the engine can therefore be relatively free start until the voltage generated by the motor acting as a generator reaches the maximum value specified by the Zener diode. Then the motor is braked and held at this voltage value, which means a fixed speed.
  • the Z-diode has the advantage that the speed can be limited regardless of the ambient conditions.
  • the Zener diode has an improved effect over the ohmic resistance. In a case where the corresponding breakdown voltage is not achieved, no braking effect is exerted. In the case of an ohmic resistance, on the other hand, a braking effect is exerted at all times.
  • a motor braking with an ohmic resistance or a Zener diode is realized in the event that a drive motor by elastic return means
  • a Endlageschalter is provided, which is actuated by the locking means upon reaching the locking position.
  • the limit switch switches the DC motor de-energized when actuated.
  • the limit switch can also be queried to verify the end position of the blocking means.
  • Zener diode As described above, the use of a Zener diode is particularly advantageous. In the current vehicle locks and associated drives, it makes sense to choose a breakdown voltage between 2 V and 9 V, preferably between 4 V and 8 V. At these voltages is a safe return of Ensures coupling means in the starting position and at the same time significantly reduces the noise of the feedback.
  • Such a varistor has the property above a certain
  • Threshold voltage abruptly a lower differential
  • He is particularly suitable for protection against overvoltages that could arise during generator operation or during the power supply of the DC motor, where he can short-circuit these overvoltages.
  • DC motor also a thermistor connected in series. Such a thermistor protects the engine and the
  • Such a choke e.g., coil serves to limit currents in the motor circuit.
  • FIG. 1 shows schematically the arrangement of a
  • Figure 2 shows a possible design of the formation of drive and coupling means according to the prior art
  • FIG. 3 shows a motor circuit according to a first embodiment
  • Figure 4 shows a motor circuit according to a second
  • Figure 1 shows a schematic representation of the lock of a motor vehicle.
  • a blocking means in the form of a
  • Rotary latch 3 is rotatable on a movable part of a
  • Rotary latch 3 is rotated around its bearing.
  • a pawl 4 engages in the rotary latch 3, when the catch 3 in her
  • Closing position is located.
  • a closing aid drive 1 is separate from the
  • Coupling means coupled to the rotary latch 3. The drive 1 is then activated when the catch 3 their
  • FIG. A shows the starting position
  • FIG. B shows an intermediate position
  • FIG. C shows the closing position of the coupling means, which correspond to the blocking position of the locking pawl 3 from FIG.
  • the motor 7 is designed so that it at power supply and power consumption the
  • Coupling means consisting of actuating disk 8 and
  • the motor is equipped with a worm drive.
  • This worm drive is engaged with a ring gear on the actuating disc 8.
  • the actuating disc 8 is rotated in the direction of arrow 7a and thus we the Bowden cable.
  • the worm drive is designed with the ring gear on the actuating disc 8 as a non-self-locking mating. When returning through the clamping means is thus the worm drive through the actuator disc with a disposed thereon
  • the actuating disk 8 as part of the coupling means is biased in the position of Figure A, this being achieved by a torsion spring (not shown), which is arranged on the bearing of the actuating disk 8. If the motor 7 is supplied with power, it moves under current consumption in the direction of arrow 7a and rotates the actuating disk 8 in the direction of the arrow 7a.
  • the Bowden cable 9 is characterized
  • Actuator 8 to the worm drive and the motor 7 is operated as a generator.
  • FIG. 3 shows a first embodiment of a
  • Motor circuit is coupled to the motor 7 of Figure 2 for supply.
  • the circuit has taps for one
  • a relay 20 switches the power supply for the motor 7.
  • a throttle 21 is connected, in parallel to the motor, a capacitor 22 and a varistor 23 are also connected.
  • a thermistor 24 is connected.
  • the motor 7 can act indirectly, via the coupling means and the pawl 3 on a Endlageschalter 25.
  • the pawl is in the end position, the voltage supply to the motor 7 is suppressed and the switch 25 is in the position of Figure 3.
  • Switch 25 are queried to control the end position.
  • a protective diode 26 is connected.
  • the diode 26 is permeable and the resistor 27 serves as a load for the motor 7 to prevent over-rotation of the motor 7 in the generator mode. As a result, excessive voltages and Kohlerbbrand the DC motor 7 are reduced. In addition, the noise is reduced.
  • FIG. 4 shows an alternative design, wherein instead of the
  • Zener diode 28 is inserted. This Zener diode is tuned in this example to the motor 7 such that a breakdown voltage of 7 V is provided at the Zener diode 28. If the motor 7 is driven so strongly by the restoring means in the generator mode that the generated voltage is greater than 7 V, the Zener diode causes a voltage limitation or a voltage stabilization. A further revving up of the engine is prevented and the engine is limited to one

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Abstract

Ein Türschloss für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sperrmittel (3), welches mit einem elektrischen Gleichstrommotor (7) zur Bereitstellung einer Schließhilfe gekoppelt ist, wobei Kopplungsmittel (8, 9, 12) zur Übersetzung der Drehbewegung des Gleichstrommotors in eine Sperrbewegung vorgesehen sind. Der Gleichstrommotor (7) bewegt die Kopplungsmittel aus einer Ausgangsstellung eine Zuziehstellung. Mechanische Rückstellmittel üben eine Vorspannkraft auf die Kopplungsmittel in Richtung der Ausgangsstellung aus. Bei einer Aufhebung der Spannungsversorgung des Gleichstrommotors (7) stellen die Rückstellmittel die Kopplungsmittel in die Ausgangsstellung zurück, wobei die Rückstellung der Kopplungsmittel in eine spannungserzeugende Bewegung des Gleichstrommotors (7) gewandelt wird. Eine elektrische Schaltung zur Ansteuerung des Gleichstrommotors hat einen ersten Pfad mit diskreten Bauelementen parallel zu dem Gleichstrommotor (7), wobei der erste Pfad wenigstens eine Schutzdiode (26) und wenigstens ein dazu in Reihe geschaltetes diskretes Bauteil in Gestalt eines ohmschen Widerstands (27) und/oder einer Z-Diode (28) aufweist.

Description

Kraftfahrzeugschloss mit Schließhilfe
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss mit einer Schließhilfe. Insbesondere betrifft die Erfindung ein
Kraftfahrzeugschloss mit einem elektrischen Antrieb, welcher ein Sperrelement beim Zuziehen eines Fahrzeugschlosses in Eingriff mit einem zweiten Sperrelement bringt. Der Antrieb ist dabei so ausgebildet, dass der Zuziehvorgang unter Einwirkung des
Antriebs entgegen einer Federbelastung erfolgt, so dass nach erfolgreichem Verriegeln des Fahrzeugschlosses eine Rückstellung des Antriebs durch die Federwirkung erfolgt.
Elektrisch betätigte Fahrzeugtürschlösser sind im Stand der Technik bekannt. Insbesondere die Öffnung eines
Fahrzeugtürschlosses über eine Zentralverriegelung und einer Fernsteuerung ist bekannt, wobei bei einem solchen
Öffnungsvorgang die Entriegelung mit einem Motor im
Fahrzeugtürschloss erfolgt.
Die Erfindung betrifft jedoch das Gebiet der Antriebe, welche beim Schließen und Verriegeln eines Fahrzeugschlosses wirksam werden.
Beispielsweise offenbart das Dokument DE 10 2013 216 328 AI ein entsprechendes Schloss, welches über eine sogenannte
Zuziehhilfe oder Schließhilfe verfügt.
Aus der DE 10 2013 102 814 AI ist ein weiteres Schloss gezeigt, bei dem eine entsprechende Zuziehvorrichtung vorgesehen ist .
Schließlich offenbart auch die DE 10 2010 055 530 AI ein Fahrzeugschloss mit einer Zuziehhilfe der eingangs genannten Art .
Derartige Schlösser können grundsätzlich in Seitentüren eines Fahrzeuges, in Hecktüren und auch in Heckklappen
eingesetzt werden. Dabei dient der elektrische Zuziehantrieb einer motorischen Durchführung oder Unterstützung des finalen Zuziehvorgangs für ein Verschlusselement des Fahrzeugschlosses. Eine Klappe des Fahrzeuges wird gegen die Kraft von Dichtungen oder Federn oder der Reibung oder sonstigen entgegenwirkenden Kräften von einer Vorschließstellung, in eine verriegelte
Hauptschließstellung gebracht. Der Benutzer bringt also die Klappe, beispielsweise die Seitentür oder die Heckklappe, in die Vorschließstellung, wobei die verschiedenen Schließelemente des Schlosses (beispielsweise die Drehfalle und der Schließbügel) in Eingriffsweite voneinander stehen. Daraufhin wird die Drehfalle durch den motorischen Antrieb derart bewegt, dass sie in den Schließbügel eingreift und die Klappe in eine verriegelte
Stellung zieht. Dieser Vorgang ist in den oben genannten
Druckschriften beschrieben.
In einigen Bauformen ist die Bewegung beim Zuziehen der Tür oder Klappe zwar motorisch angetrieben, die Rückstellung nach erfolgreicher Schließung ist jedoch durch ein Federelement bewirkt. Wirkt beispielsweise der Antrieb über einen Bowdenzug auf die Schließelemente des Schlosses ein, so wird nach
Verriegelung und Verrastung des Schließvorgangs der Antrieb abgeschaltet und der Bowdenzug wird durch eine Federvorspannung in seine Ausgangsposition zurückgezogen. Ist keine Kupplung vorgesehen, wird dabei auch der elektrische Motor angetrieben, da dieser durch eine Wirkungskette drehfest mit den
rückgestellten Elementen gekoppelt ist. Der Motor wird also extern angetrieben und wirkt so als Generator. Dies führt einerseits zu einer Belastung des Motors, der bei diesem Betrieb erhebliche Spannungen erzeugt, und andererseits zu einer
unerwünschten Geräuschentwicklung bei der Rückstellung des
Systems .
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte
Fahrzeugtürschlosseinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche haltbarer und komfortabler ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Kraftfahrzeugtürschloss mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst .
Gemäß der Erfindung ist das Türschloss für ein Kraftfahrzeug ausgebildet und weist wenigstens ein Sperrmittel auf, welches mit einem elektrischen Gleichstrommotor zur Bereitstellung einer Schließhilfe gekoppelt ist. Das Sperrmittel kann insbesondere eine Drehfalle sein, die in einem Sperrriegel am Fahrzeug eingreifen kann, wie im Stand der Technik beschrieben. Eine Drehfalle wird auch als Drehriegel beschrieben und weist eine Aufnahme auf, in welche ein Teil eines Sperrbügels eintauchen kann, so dass bei Drehung der Drehfalle eine Zugbewegung
zwischen dem Lager der Drehfalle und dem Sperrbügel ausgeübt wird. Dadurch kann beispielsweise eine Heckklappe, an welcher die Drehfalle drehbar und ortsfest befestigt ist, in die
Dichtung einer Heckklappenanlage gezogen werden, wenn der
Sperrbügel an der Karosserie des Fahrzeuges festgelegt ist.
In der verriegelten Entstellung greift dann üblicherweise eine Sperrklinke in die Drehfalle ein, um die Drehfalle in dieser Position zu arretieren. Bei Freigabe des Schlosses wird die Sperrklinke gegenüber der Drehfalle bewegt und die Drehfalle kann wiederum in die Freigabestellung schwenken. Gemäß der
Erfindung wird das Sperrmittel aus einer Vorschließstellung mit Hilfe des elektrischen Gleichstrommotors in die Sperrstellung bewegt. In diesem Vorgang werden durch den Gleichstrommotor somit zwei koppelnde Komponenten des Türschlosses, welche in der Vorschließstellung in Eingreifweite zueinander positioniert sind, in eine finale Sperrstellung bewegt, in welcher das
Fahrzeugschloss verriegelt ist. Dadurch wird ohne Kraftaufwand des Benutzers das Schloss entgegen der Kraft der Dichtung oder Reibungskräfte in seine Schließposition gebracht.
Um die Bewegung des Gleichstrommotors in eine Bewegung des
Sperrmittels zu übertragen, sind Kopplungsmittel zwischen dem Gleichstrommotor und dem Sperrmittel ausgebildet, welche eine Drehbewegung des Gleichstrommotors in eine Sperrbewegung des Sperrmittels übersetzen. Die Kopplungsmittel können vielfältig ausgebildet sein, insbesondere kann ein Schneckentrieb mit einem kämmenden Zahnrad und einem damit gekoppelten Bowdenzug
vorgesehen sein, um eine Zugbewegung auf das Sperrmittel, beispielsweise die Drehfalle, auszuüben. Hierzu wird
beispielhaft auf das Dokument DE 10 2010 055 530 AI verwiesen, welches eine entsprechende Anordnung mit Kopplungsmittel in Gestalt eines Bowdenzuges und eines Schneckentriebes zeigt. Die Kopplungsmittel werden während dieses Vorganges, bei welchem die Sperrmittel von der Vorschließstellung in die
Sperrstellung bewegt werden, ebenfalls bewegt. In dem genannten Beispiel wird der Schneckentrieb durch den Motor angetrieben und der Bowdenzug wird verstellt, um die Sperrmittel zu betätigen. Dies bedeutete, dass sich die Kopplungsmittel zwischen einer Ausgangsstellung, in welcher die Kopplungsmittel das Sperrmittel freigeben und einer Zuziehstellung bewegen, in welcher die
Kopplungsmittel das Sperrmittel in die Sperrstellung gebracht haben. Wie bereits beschrieben, rastet in dieser Sperrstellung der Sperrmittel das Schloss ein und die Sperrmittel werden in dieser Sperrstellung arretiert.
Der Gleichstrommotor ist mit dem Kopplungsmittel so
gekoppelt, dass er die Kopplungsmittel bei Spannungsversorgung des Gleichstrommotors aus der Ausgangsstellung in die
Zuziehstellung überführt, also die Zuziehbewegung durch
Motorunterstützung ausführt. Es sind mechanische Rückstellmittel mit den Kopplungsmitteln gekoppelt, welche eine Vorspannkraft auf die Kopplungsmittel in Richtung der Ausgangsstellung
ausüben. Diese Rückstellmittel können insbesondere Federmittel sein, welche den Bowdenzug in seine Ausgangsstellung
zurückdrängen, z.B. durch Spannung eines gekoppelten Zahnkranzes oder Zahnrades. Der Motor hat bei Ausübung der Schließkraft auch die mechanische Kraft der mechanischen Rückstellmittel zu überwinden und zieht das Schloss entgegen der Vorspannkraft in die Sperrstellung.
Ist die Endlage erreicht, wird die Spannungsversorgung des Motors abgeschaltet und die mechanische Rückstellkraft der mechanischen Rückstellmittel wirkt weiterhin auf die
Kopplungsmittel ein. Die Aufhebung der Spannungsversorgung hebt auch die entsprechende Gegenkraft des Gleichstrommotors auf und die Kopplungsmittel werden aus der Zuziehstellung in die
Ausgangsstellung zurückgestellt. Da die Kopplungsmittel mit dem Gleichstrommotor weiterhin gekoppelt sind, wird diese
Rückstellbewegung in eine Drehbewegung des Motors übersetzt und der Motor wird bei dieser Rückstellung als Generator betrieben. Es wird also eine spannungserzeugende Bewegung des Gleichstrommotors ausgeführt, angetrieben durch die
Rückstellkraft der mechanischen Rückstellmittel.
Für den Gleichstrommotor ist erfindungsgemäß eine
Ansteuerschaltung als elektrische Schaltung zur Ansteuerung des Gleichstrommotors ausgebildet. Die Ansteuerschaltung ist
zunächst aufgebaut wie eine übliche Motorschaltung. Gemäß der Erfindung ist jedoch in der elektrischen Schaltung zur
Ansteuerung des Gleichstrommotors ein Pfad mit diskreten
Bauelementen parallel zu dem Gleichstrommotor geschaltet, wobei der erste Pfad wenigstens eine Schutzdiode aufweist und
wenigstens ein dazu in Reihe geschaltetes diskretes Bauteil, wobei dieses diskrete Bauteil einen ohmschen Widerstand und/oder eine Z-Diode mit entgegengesetzter Sperrrichtung zu der
Schutzdiode aufweist.
Die Verwendung von Schutzdioden in Motorschaltung ist bekannt. Gemäß der Erfindung wird jedoch zusätzlich in den zum Motor parallel geschalteten Pfad, in welchem die Schutzdiode platziert ist, ein weiteres diskretes Bauteil eingesetzt. Dieses diskrete Bauteil wirkt während des Generatorbetriebes des
Motors, in welchem die Schutzdiode durchlässig ist, als
Motorbremse. Diese Gestaltung macht möglich, dass die
Drehgeschwindigkeit des Motors bei der Rückstellung durch die mechanischen Rückstellmittel begrenzt wird. Ein ohmscher
Widerstand sorgt für einen Spannungsabfall und bewirkt als Last für den Generator eine Bremsung. Durch diese Bremsung wird die Geräuschentwicklung der Rückzugsbewegung reduziert und außerdem wird die maximale generierte Spannung am Motor herabgesetzt. Während bei einem ungebremsten Motor erhebliche Spannungen entstehen können, und schließlich beim abrupten Stillstand und bei Kurzschlussstrom zu einem Abbrand der Elektroden führen können, reduziert diese Maßnahme den Verschleiß.
Die Verwendung einer Z-Diode ist diesbezüglich noch
vorteilhafter, da über eine solche Z-Diode die tolerierte maximale Generatorspannung begrenzt werden kann. Eine solche Z- Diode wirkt als Spannungsbegrenzer, da sie einen stark von der Spannung abhängigen Widerstand im Bereich der
Durchbruchsspannung aufweist. Der Motor kann also relativ frei anlaufen bis die vom Motor, der als Generator wirkt, erzeugte Spannung den von der Z-Diode vorgegebenen Maximalwert erreicht. Daraufhin wird der Motor gebremst und auf diesem Spannungswert gehalten, was eine feste Drehzahl bedeutet. Durch eine
entsprechende Auswahl der Z-Diode, welche in zahlreichen
Abstufungen der Durchbruchspannung verfügbar ist, kann eine Abstimmung der tolerierten maximalen Drehzahl erfolgen. Damit hat die Z-Diode den Vorteil, dass die Drehzahl unabhängig von den Umgebungsbedingungen beschränkt werden kann. Ist
beispielsweise der Rücklauf aufgrund geringer
Umgebungstemperaturen ohnehin verlangsamt, hat die Z-Diode eine verbesserte Wirkung gegenüber dem ohmschen Widerstand. In einem Fall, in welchem die entsprechende Durchbruchspannung nicht erreicht wird, wird gar keine Bremswirkung ausgeübt. Bei einem ohmschen Widerstand wird hingegen jederzeit eine Bremswirkung ausgeübt .
Erfindungsgemäß wird also eine Motorbremsung mit einem ohmschen Widerstand oder einer Z-Diode für den Fall realisiert, dass ein Antriebsmotor durch elastische Rückstellmittel
zeitweise in einem Generatorbetrieb überführt wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Endlageschalter vorgesehen, welcher durch die Sperrmittel bei Erreichen der Sperrstellung betätigt wird. Der Endlageschalter schaltet bei seiner Betätigung den Gleichstrommotor spannungsfrei.
Sobald also die Sperrmittel ihre verriegelte Endlage
erreicht haben, betätigen sie den Endlageschalter und damit wird die Spannungszufuhr zu Gleichstrommotor unterbrochen. Daraufhin wirkt die Rückstellkraft der Rückstellmittel und überführt die Kopplungsmittel wieder in ihre Ausgangsposition, wobei der Motor im Generatorbetrieb betrieben wird. Der Endlageschalter kann zusätzlich abgefragt werden, um die Endlage der Sperrmittel zu verifizieren .
Wie oben beschrieben ist die Verwendung einer Z-Diode besonders vorteilhaft. Bei den gängigen Fahrzeugschlössern und zugehörigen Antrieben ist es sinnvoll, eine Durchbruchsspannung zwischen 2 V und 9 V zu wählen, vorzugsweise zwischen 4 V und 8 V. Bei diesen Spannungen ist eine sichere Rückführung der Kopplungsmittel in die Ausgangsstellung gewährleistet und gleichzeitig die Geräuschentwicklung der Rückführung erheblich reduziert .
Es ist außerdem bevorzugt, dass die Motorschaltung
zusätzlich zu den genannten Komponenten einen Varistor in
Parallelschaltung zu dem Gleichstrommotor aufweist. Ein solcher Varistor hat die Eigenschaft, oberhalb einer bestimmten
Schwellenspannung abrupt einen geringeren differenziellen
Widerstand aufzuweisen. Er eignet sich dabei insbesondere zum Schutz vor Überspannungen, die während des Generatorbetriebes oder auch während der Spannungsversorgung des Gleichstrommotors entstehen könnten, wobei er diese Überspannungen kurzschließen kann .
In einer Weiterbildung der Erfindung ist zu dem
Gleichstrommotor außerdem ein Thermistor in Serie geschaltet. Ein solcher Thermistor schützt den Motor und die
MotorversorgungsSchaltung zusätzlich.
Schließlich ist es bevorzugt, wenn eine Drossel in
Reihenschaltung zu dem Gleichstrommotor als Teil der Schaltung zur Ansteuerung des Gleichstrommotors vorgesehen ist. Eine solche Drossel (z.B. Spule) dient der Begrenzung von Strömen in der Motorschaltung.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 zeigt schematisch die Anordnung eines
Kraftfahrzeugtürschlosses mit einer elektrischen Zuziehhilfe gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2 zeigt eine mögliche Gestaltung der Ausbildung von Antriebs- und Kopplungsmitteln gemäß dem Stand der Technik;
Figur 3 zeigt eine Motorschaltung gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung;
Figur 4 zeigt eine Motorschaltung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung das Schloss eines Kraftfahrzeuges. Ein Sperrmittel in Gestalt einer
Drehfalle 3 ist drehbar an einem beweglichen Teil einer
Fahrzeugklappe gehalten. An der gegenüberliegenden Verschlussseite ist ein Schließkeil 5 ausgebildet, in welchen eine Ausnehmung der Drehfalle 3 eingreifen kann, wenn die
Drehfalle 3 um ihr Lager gedreht wird. Eine Sperrklinke 4 greift in die Drehfalle 3 ein, wenn sich die Drehfalle 3 in ihrer
Verschlussstellung befindet.
Ein Schließhilfeantrieb 1 ist separat von der
Schlossanordnung angeordnet. Der Antrieb 1 ist über
Kopplungsmittel mit der Drehfalle 3 gekoppelt. Der Antrieb 1 wird dann aktiviert, wenn die Drehfalle 3 ihre
Vorschließstellung erreicht. Dies ist dann der Fall, wenn der Benutzer die Tür oder Klappe von der Offenstellung in die
Vorschließstellung drückt, wobei der Schließkeil 5 in Eingriff mit der Drehfalle 3 kommt und diesen in die Vorschließstellung überführt. Dabei kommt die Sperrklinke 4 in Eingriff mit einer Raste 3a der Drehfalle 3. Anschließend bewirkt der Antrieb 1 eine Krafteinleitung über die Kopplungsmittel 10 in die
Drehfalle 3, so dass die Drehfalle 3 die in der Figur 1
dargestellte Verriegelungsstellung erreicht. Dabei fällt die Sperrklinke 4 in die Hauptraste 3b der Drehfalle 3.
In Figur 2 ist der Antrieb 1 aus Figur 1 detaillierter dargestellt. Die Teilfiguren A, B und C zeigen unterschiedliche Stellungen, die der Gleichstrommotor 7 während der
Zuziehbetätigung durchläuft. Figur A zeigt die Ausgangsstellung, Figur B eine Zwischenstellung und Figur C die Zuziehstellung der Kopplungsmittel, welche mit der Sperrstellung der Sperrklinke 3 aus Figur 1 korrespondieren.
In dieser Darstellung ist der Motor 7 so ausgebildet, dass er bei Spannungsversorgung und Stromaufnahme die
Kopplungsmittel, bestehend aus Betätigungsscheibe 8 und
Bowdenzug 9, verstellt. In diesem Beispiel ist der Motor mit einem Schneckentrieb ausgestattet. Dieser Schneckentrieb steht in Eingriff mit einem Zahnkranz an der Betätigungsscheibe 8. Bei Antrieb durch den Motor 7 wird die Betätigungsscheibe 8 in der Pfeilrichtung 7a gedreht und damit wir der Bowdenzug 9
zurückgezogen. Der Schneckentrieb ist mit dem Zahnkranz an der Betätigungsscheibe 8 als nichtselbsthemmende Paarung ausgelegt. Beim Rücklauf durch die Spannmittel ist also der Schneckentrieb durch die Betätigungsscheibe mit einem daran angeordneten
Zahnkranz antreibbar. Die Betätigungsscheibe 8 als Teil der Kopplungsmittel ist in die Lage der Figur A vorgespannt, wobei dies durch eine Drehfeder erreicht ist (nicht dargestellt) , welche am Lager der Betätigungsscheibe 8 angeordnet ist. Wird der Motor 7 spannungsversorgt, so fährt er unter Stromaufnahme in Richtung des Pfeiles 7a und dreht die Betätigungsscheibe 8 in Richtung des Pfeils 7a. Der Bowdenzug 9 wird dadurch
zurückgezogen (verkürzt) und betätigt die Drehfalle 3. Diese Drehbewegung erfolgt unter Spannung der Drehfeder. Wird in der Stellung 7 eine Verriegelung der Drehfalle 3 in der in Figur 1 gezeigten Stellung vorgenommen, so wird die Spannungsversorgung des Gleichstrommotors 7 aufgehoben und die Drehfeder zwingt die Betätigungsscheibe 8 zurück aus der Position C entgegen der Pfeilrichtung 7a in die Position A. Dabei treibt die
Betätigungsscheibe 8 den Schneckentrieb an und der Motor 7 wird als Generator betrieben.
Figur 3 zeigt eine erste Ausführungsform einer
Motorschaltung für ein erfindungsgemäßes Türschloss. Die
Motorschaltung ist mit dem Motor 7 aus Figur 2 zur Versorgung gekoppelt. Die Schaltung weist Abgriffe für eine
Spannungsversorgung auf, an welchen eine Versorgungsspannung Ul gegenüber einem Bezugspotential (z. B. Masse) U0 angelegt werden kann. Ein Relais 20 schaltet die Spannungsversorgung für den Motor 7. In Reihe zu dem Motor ist eine Drossel 21 geschaltet, parallel zu dem Motor sind außerdem eine Kapazität 22 sowie ein Varistor 23 geschaltet. In Reihe zu dem Motor ist ein Thermistor 24 geschaltet.
Der Motor 7 kann mittelbar, über die Kopplungsmittel und die Sperrklinke 3 auf einen Endlageschalter 25 einwirken. Befindet sich die Sperrklinke in der Endlage, so wird die Spannungszufuhr zum Motor 7 unterbunden und der Schalter 25 befindet sich in der Position aus Figur 3. Am Abgriff Sl kann der Zustand des
Schalters 25 zur Kontrolle der Endlage abgefragt werden.
Parallel zu dem Motor 7 ist eine Schutzdiode 26 geschaltet.
Wird die Spannungsversorgung unterbrochen, was durch die
Stellung des Relais 20 in Figur 3 erfolgt ist, so wird der Motor 7 durch die Rückstellmittel zeitweise als Generator betrieben, bis der Motor und die damit gekoppelten Kopplungsmittel wieder in die Ausgangsstellung gefahren wurden. In diesem Vorgang wechselt die Polung des Gleichstrommotors 7 gegenüber dem
Motorbetrieb. Die Diode 26 wird durchlässig und der Widerstand 27 dient als Last für den Motor 7, um ein zu starkes Hochdrehen des Motors 7 im Generatorbetrieb zu verhindern. Dadurch werden übermäßige Spannungen und Kohleabbrand am Gleichstrommotor 7 vermindert. Außerdem wird die Geräuschentwicklung reduziert.
Figur 4 zeigt eine alternative Gestaltung, wobei statt dem
Widerstand 27 eine Z-Diode 28 eingesetzt ist. Diese Z-Diode ist in diesem Beispiel auf den Motor 7 derart abgestimmt, dass eine Durchbruchspannung von 7 V bei der Z-Diode 28 vorgesehen ist. Wird der Motor 7 durch die Rückstellmittel im Generatorbetrieb derart stark angetrieben, dass die generierte Spannung größer als 7 V wird, bewirkt die Z-Diode eine Spannungsbegrenzung bzw. eine Spannungsstabilisierung. Ein weiteres Hochdrehen des Motors wird verhindert und der Motor wird auf einer beschränkten
Drehgeschwindigkeit zurück in seine Ausgangsstellung geführt. Dies verringert die Geräuschentwicklung des Motors und außerdem werden starke Spannungsspitzen vermieden, welche zu einem übermäßigen Abbrand der Kohlen des Motors führen können.

Claims

Patentansprüche
1. Türschloss für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sperrmittel (3), welches mit einem elektrischen Gleichstrommotor (7) zur Bereitstellung einer Schließhilfe gekoppelt ist, wobei das Sperrmittel (3) durch den Gleichstrommotor (7) von einer
Vorsperrstellung in eine Sperrstellung bewegbar ist,
wobei Kopplungsmittel (8, 9, 12) zwischen dem
Gleichstrommotor (7) und dem Sperrmittel (3) in Wirkverbindung gekoppelt sind, welche eine Drehbewegung des Gleichstrommotors in eine Sperrbewegung des Sperrmittels übersetzen,
wobei die Kopplungsmittel (8, 9, 12) zwischen einer
Ausgangsstellung, in welcher die Kopplungsmittel das
Sperrmittel freigeben und einer Zuziehstellung, in welcher die Kopplungsmittel das Sperrmittel in die Sperrstellung gebracht haben, bewegbar sind,
wobei der Gleichstrommotor (7) mit den Kopplungsmitteln (8, 9, 12) gekoppelt ist, so dass er die Kopplungsmittel bei Spannungsversorgung des Gleichstrommotor (7)s aus der
Ausgangsstellung in die Zuziehstellung überführt, wobei mechanische Rückstellmittel mit den Kopplungsmitteln (8, 9, 12) gekoppelt sind, welche eine Vorspannkraft auf die
Kopplungsmittel in Richtung der Ausgangsstellung auswirken, so dass der Gleichstrommotor (7) bei Spannungsversorgung des Gleichstrommotor (7)s die Kopplungsmittel entgegen der
Vorspannung aus der Ausgangsstellung in die Zuziehstellung überführt,
wobei die mechanischen Rückstellmittel die Kopplungsmittel (8, 9, 12) bei einer Aufhebung der Spannungsversorgung des Gleichstrommotors (7) aus der Zuziehstellung in die
Ausgangsstellung zurückstellen, wobei die Kopplungsmittel mit dem Gleichstrommotor (7) derart gekoppelt sind, dass sie die Rückstellung der Kopplungsmittel in eine spannungserzeugende Bewegung des Gleichstrommotors (7) überführen,
wobei eine elektrische Schaltung zur Ansteuerung des
Gleichstrommotors (7) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass in der elektrischen Schaltung zur Ansteuerung des Gleichstrommotors (7) ein erster Pfad mit diskreten
Bauelementen parallel zu dem Gleichstrommotor (7) geschaltet ist, wobei der erste Pfad wenigstens eine Schutzdiode (26) aufweist und wenigstens ein dazu in Reihe geschaltetes diskretes Bauteil aufweist, wobei das diskrete Bauteil einen ohmschen Widerstand (27) und/oder eine Z-Diode (28) mit entgegengesetzter Sperrrichtung zu der Schutzdiode aufweist.
2. Heckschloss gemäß Anspruch 1, wobei die elektrische Schaltung einen Endlageschalter aufweist, welcher durch das Sperrmittel bei Erreichen der Sperrstellung betätigbar ist, wobei der Endlageschalter bei Betätigung den Gleichstrommotor spannungsfrei schaltet.
3. Heckschloss gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die das diskrete Bauteil eine Z-Diode aufweist, welche eine
Durchbruchspannung zwischen 2 V und 9 V aufweist, vorzugsweise zwischen 4 V und 8 V.
4. Heckschloss gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektrische Schaltung außerdem wenigstens einen Varistor in Parallelschaltung zu dem Gleichstrommotor
aufweist.
5. Heckschloss gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektrische Schaltung wenigstens einen Thermistor in Serienschaltung zu dem Gleichstrommotor aufweist.
6. Heckschloss nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektrische Schaltung wenigstens eine Drossel in Reihenschaltung zu dem Gleichstrommotor aufweist.
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