DE19508026A1 - Elektromotorische Betätigungseinheit - Google Patents
Elektromotorische BetätigungseinheitInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer elektromotorischen
Betätigungseinheit für den Sperrknopf eines Türschlosses
zum Zwecke der zentralen Ver- und Entriegelung der Türen
eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Anspruchs 1
definierten Gattung.
Eine Zentralverriegelung für die Türschlösser von
Kraftfahrzeugtüren mit elektrischer Positionssteuerung ist
aus der DE 40 15 522 A1 oder DE 42 22 868 A1 bekannt. Die
Sperr- oder Verriegelungsknöpfe dienen dazu, die einzelnen
Türschlösser manuell gegen Öffnen zu verriegeln, so daß die
Türen nur nach vorausgegangenem Entsperren der Sperr- oder
Verriegelungsknöpfe geöffnet werden können. Das Entsperren
erfolgt manuell sowohl durch unmittelbares Greifen der
Sperrknöpfe als auch durch einen Türschlüssel über ein von
diesem betätigtes Gestänge, das an den Sperrknöpfen
angreift.
Bei ebenfalls bekannten Türschließanlagen von
Kraftfahrzeugen ist jedem Türschloß eine elektromotorische
Betätigungseinheit zugeordnet, mit welcher der Sperr- oder
Verriegelungsknopf zusätzlich elektromotorisch betätigt
werden kann. Dies schafft die Möglichkeit einer einfachen
Zentralverriegelung durch elektrisches Ansteuern der
Betätigungseinheiten von einem einzigen Türschloß aus,
wodurch alle Elektromotoren der Betätigungseinheiten
gestartet werden. Jeder Elektromotor überführt dabei
mittels Getriebe den zugeordneten Sperrknopf in dessen das
Türschloß sperrende Verriegelungs- oder Sperrstellung oder
in dessen das Türschloß freigebende Entriegelungsstellung.
Wird der Sperr- oder Verriegelungsknopf, der nach wie vor
auch manuell betätigt werden kann, von Hand in seine andere
Stellung überführt, so wird das Getriebe nebst
Abtriebswelle und Rotor des Elektromotors mitbewegt,
wodurch der Kraftaufwand bei der Handhabung des
Sperrknopfes beträchtlich ansteigt, was zumindest bei
Fahrzeugen der Luxusklasse eine ins Gewicht fallende
Komforteinbuße bedeutet.
Die erfindungsgemäße elektromotorische Betätigungseinheit
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat
demgegenüber den Vorteil, daß der Elektromotor mit Getriebe
bei manueller Betätigung des Sperrknopfes von diesem
abgekoppelt ist und nicht bewegt werden muß und dadurch die
geforderte Leichtgängigkeit des Sperrknopfes für den
Handbetrieb sichergestellt ist. Die verwendeten
Getriebeteile ermöglichen eine kompakte Bauform und stellen
geringere Anforderungen an die Genauigkeit der Herstellung.
Die Lagerung für die drehenden Getriebeteile läßt sich
kostengünstig gestalten.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen elektromotorischen
Betätigungseinheit möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die drehfeste Verbindung von Schwenkglied und Schwenkhebel
mittels einer Überlastkupplung vorgenommen, die bei einem
am Schwenkhebel angreifenden, einen Vorgabewert
übersteigenden Drehmoment die drehfeste Verbindung löst.
Durch eine solche Überlastkupplung läßt sich eine
Notbetätigung des Sperr- oder Verriegelungsknopfes im Falle
des Stromausfalls und einer dabei möglichen Blockierung des
Schwenkglieds durch den Mitnehmernocken sicherstellen. Mit
erhöhtem Kraftaufwand läßt sich die Überlastkupplung lösen
und bei feststehendem Schwenkglied der Schwenkhebel relativ
zu diesem schwenken, so daß der Sperrknopf in seine Sperr-
und Entsperrstellung überführt werden kann. In gleicher
Weise kann der Sperrknopf über den Türschlüssel mit
erhöhtem Kraftaufwand zur Lösung der Überlastkupplung
betätigt werden.
Eine solche Überlastkupplung läßt sich gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft dadurch
realisieren, daß in einander zugekehrten Stirnflächen von
Schwenkhebel und Schwenkglied Rastelemente und
Rastausnehmungen angeordnet sind, in die die Rastelemente
unter der Federkraft von Rastfedern eingreifen. Die
Rastausnehmungen sind so ausgebildet, daß die Rastelemente
bei einem am Schwenkhebel angreifenden Überlast-Drehmoment
aus den Rastausnehmungen auszutreten vermögen und dadurch
die Verbindung zwischen Schwenkhebel und Schwenkglied
aufheben.
Der für die Positionierung der Mitnehmerscheibe in deren
richtigen Lage, in welcher der Mitnehmernocken nach 180°
Drehung eine seiner beiden Enddrehlagen eingenommen hat,
erforderliche Endschalter zum Abschalten des Elektromotors
läßt sich gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung durch an der Mitnehmerscheibe gehaltene
Kontaktfedern, die elektrisch miteinander verbunden sind,
und durch relativ zur Mitnehmerscheibe feststehend
angeordnete Kontaktbahnen realisieren, die elektrisch
gegeneinander isoliert sind und auf denen die Kontaktfedern
schleifen.
Bevorzugt weist dabei der Endschalter drei konzentrisch
angeordnete Kontaktbahnen und einen Schleifer mit drei
jeweils eine der Kontaktbahnen kontaktierende Kontaktfedern
auf, wobei die eine Kontaktbahn sich über 360°
Umfangswinkel und die beiden anderen Kontaktbahnen sich
jeweils über etwa 180° Umfangswinkel erstrecken und
einander gegenüberliegend so angeordnet sind, daß
wechselweise in den beiden Enddrehlagen der
Mitnehmerscheibe jeweils eine Kontaktfeder ihre zugeordnete
Halbkreis-Kontaktbahn verläßt und die andere Kontaktfeder
auf ihre zugehörige Halbkreis-Kontaktbahn aufläuft. Der als
Gleichstrommotor ausgebildeten Elektromotor ist an der
Vollkreis-Kontaktbahn und an dem einen
Gleichspannungspotential, vorzugsweise dem Minuspotential,
angeschlossen, und die beiden Halbkreis-Kontaktbahnen
können mittels des Türschlüssels wahlweise an das andere
Gleichspannungspotential, vorzugsweise an das
Pluspotential, gelegt werden. Eine Steuerelektronik und ein
die Endschwenklagen des Schwenkglieds abtastender Sensor.
der ein die tatsächliche Lage des Schwenkglieds angebendes
Rückmeldesignal an die Steuerelektronik legt, sorgen dafür,
daß nach manueller Betätigung des Sperrknopfes, dessen
motorische Betätigung in die andere Stellung zuverlässig
erfolgt.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in
schematischer Darstellung:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer elektromotorischen
Betätigungseinheit für den Sperrknopf eines
Türschlosses,
Fig. 2 eine Unteransicht des Getriebes der
Betätigungseinheit in Fig. 1,
Fig. 3 einen prinzipiellen elektrischen Schaltplan der
Betätigungseinheit gemäß Fig. 1,
Fig. 4 und 5 jeweils eine Draufsicht der konstruktiven
Ausführung von End- und Lageschalter in Fig. 3
in zwei verschiedenen Schaltstellungen,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts VI
in Fig. 1.
Die in Fig. 1 schematisch im Längsschnitt dargestellte
elektromotorische Betätigungseinheit für den Sperrknopf
eines Türschlosses weist ein Gehäuse 10 auf, in dem ein
Schwenkhebel 11 mit einem Lagerzapfen 12 schwenkbar
gelagert ist. Die Schwenkachse des Schwenkhebels 11 ist mit
13 bezeichnet. Im Radialabstand von der Schwenkachse 13 des
Schwenkhebels 11 ist auf diesem ein Befestigungsglied 14
für eine Verbindungsstange 15 zu dem hier nicht
dargestellten Verriegelungs- oder Sperrknopf des
Türschlosses schwenkbar gelagert. Durch Schwenken des
Schwenkhebels 11 in die eine oder andere Schwenkrichtung
wird der Sperrknopf über die Verbindungsstange 15 in seine
zwei Endstellungen überführt, in welchen er in bekannter
Weise das ihm zugeordnete Türschloß gegen öffnen verriegelt
oder zum Öffnen freigibt. Diese beiden Stellungen des
Sperrknopfes sind nachfolgend als Sperr- bzw.
Entsperrstellung bezeichnet.
Zum motorischen Schwenken des Schwenkhebels 11 ist dieser
über ein Getriebe 16 mit der Abtriebswelle 17 eines
Elektromotors 18 verbunden. Der als Gleichstrommotor
ausgebildete Elektromotor 18 dreht nur in eine Richtung,
und das Getriebe 16 ist so ausgelegt, daß die Rotation der
Abtriebswelle 17 in eine Schwenkbewegung des Schwenkhebels
11 in die eine oder andere Schwenkrichtung umgesetzt wird.
Im einzelnen weist das Getriebe 16 eine auf der
Schwenkachse 13 des Schwenkhebels 11 sitzende
Mitnehmergabel 19, die mit dem Schwenkhebel 11 über eine
Überlastkupplung 20 drehfest verbunden ist, und eine
Mitnehmerscheibe 21 auf, die um eine zur Schwenkachse 13
parallele Drehachse 22 drehbar ist und einen im
Radialabstand von ihrer Drehachse 22 angeordneten
Mitnehmerzapfen 23 trägt. Die Mitnehmerscheibe 21 wird von
dem Elektromotor 18 in die durch Pfeil 39 gekennzeichnete
Drehrichtung angetrieben und ist hierzu als Schneckenrad 24
ausgebildet, das mit einer auf der Abtriebswelle 17 des
Elektromotors 18 sitzenden Schnecke 25 in Eingriff ist. Die
Mitnehmergabel 19 weist eine Gabelöffnung 26 auf und ist
zwischen zwei Anschlägen 27 und 28 in gegensinnigen
Schwenkrichtungen schwenkbar. Schlägt die Mitnehmergabel 19
- wie in Fig. 2 dargestellt - an dem in Fig. 2 unteren
Endanschlag 27 an, so hat sich der mit der Mitnehmergabel
19 drehfest verbundene Schwenkhebel 11 so weit verschwenkt,
daß der Sperrknopf in seine Entsperrstellung überführt ist.
Schlägt hingegen die Mitnehmergabel 19 an dem oberen
Endanschlag 28 an, so nimmt der Schwenkhebel 11 eine solche
Schwenkstellung ein, daß der Sperrknopf sich in seiner
Sperrstellung befindet.
Zur Schwenkbewegung sitzt die Mitnehmergabel 19 freidrehend
auf einem im Durchmesser reduzierten Endabschnitt 29 des
Lagerzapfens 12 auf und wird durch eine Federscheibe 30
gegen die Stirnfläche 121 des Lagerzapfens 12 gedrückt. Die
zwischen der Mitnehmergabel 19 und dem Lagerzapfen 12 des
Schwenkhebels 11 angeordnete Überlastkupplung 20 weist eine
Mehrzahl von in der Mitnehmergabel 19 angeordneten
Rastausnehmungen 31 und eine gleiche Anzahl von in der
Stirnfläche 121 des Lagerzapfens 12 angeordneten
Rastelementen 32 auf, die jeweils unter der Kraft einer
Rastfeder 33 in die Rastausnehmungen 31 eingreifen.
Rastausnehmungen 31 und Rastelemente 32 sind jeweils
konzentrisch zur Schwenkachse 13 in einander
gegenüberliegenden Flächen von Lagerzapfen 12 und
Mitnehmergabel 19 angeordnet. Ein Ausschnitt der
Überlastkupplung 20 ist in Fig. 6 vergrößert dargestellt.
Wie zu sehen ist, sind die Rastausnehmungen 31 als
halbkugelförmige Vertiefungen in der Mitnehmergabel 19 und
die Rastelemente 32 als Kugeln ausgebildet, die in
Axialbohrungen 34 in dem Lagerzapfen 12 geführt und
gehalten sind und von den als Druckfedern ausgebildeten
Rastfedern 33 in die Rastausnehmungen 31 hineingepreßt
werden. Die Flanken der als Rastausnehmungen 31 dienenden
halbkugelförmigen Vertiefungen sind so ausgebildet, daß bei
blockierter, feststehender Mitnehmergabel 19 und einem am
Schwenkhebel 11 angreifenden Drehmoment, das einen
bestimmten Wert übersteigt, die kugelförmigen Rastelemente
32 seitlich aus den Rastausnehmungen 31 austreten und damit
die Verbindung zwischen Mitnehmergabel 19 und Schwenkhebel
11 aufheben.
Die Mitnehmerscheibe 21 ist auf einer zur Drehachse 22
koaxialen Welle 48 drehfest gehalten, die in zwei im
Gehäuse 10 ausgebildeten Lagern endseitig aufgenommen ist.
Die Anordnung der Mitnehmerscheibe 21 ist dabei so
getroffen, daß ihre Drehachse 22 innerhalb der als Kulisse
zur Steuerung der Mitnehmergabel 19 ausgebildeten
Gabelöffnung 26 liegt und der Mitnehmernocken 23 einerseits
am Grund 261 der Gabelöffnung 26 vorbeidreht und
andererseits aus der Gabelöffnung 26 austritt. In diesen
beiden, in Fig. 2 strichliniert dargestellten, mit A und B
gekennzeichneten Endrehlagen des Mitnehmernockens 23, die
auf einer die Schwenkachse 13 des Schwenkhebels 11 und die
Drehachse 22 der Mitnehmerscheibe 21 schneidenden Geraden
liegen, wird der Elektromotor 18 durch einen Endschalter 35
abgeschaltet. Die beiden die Gabelöffnung 26 längs der
beiden Gabelzinken begrenzenden Innenflanken der
Mitnehmergabel 19 sind als mit dem Mitnehmernocken 23
zusammenwirkende Steuerkurven 262 und 263 ausgebildet, die
konvex so vorgewölbt sind, daß die Mitnehmergabel 19 beim
Entlanggleiten des Mitnehmernockens 23 an der Steuerkurve
262 in ihre durch den Anschlag 27 definierte eine
Endschwenklage und beim Entlanggleiten des Mitnehmernockens
23 an der Steuerkurve 263 in ihre durch den Anschlag 28
definierte andere Endschwenklage überführt wird. Am Grund
261 der Gabelöffnung 26 ist diese in Schwenkrichtung so
breit ausgebildet, daß bei vor dem Grund 261 stehendem
Mitnehmernocken 23 die Mitnehmergabel 19 eine vom
Mitnehmernocken 23 ungehinderte Schwenkbewegung in ihre
beiden durch die Anschläge 27, 28 definierten
Endschwenklagen ausführen kann.
Der elektrische Schaltplan der Betätigungseinheit ist in
Fig. 3 dargestellt. Eine Steuerelektronik 36 weist drei
Eingänge A, Z und 3 sowie zwei Ausgänge 1 und 2 auf. Der
Elektromotor 18 ist einerseits an das Minuspotential der
Gleichspannungsquelle angeschlossen und wird andererseits
durch den Endschalter 35 je nach Drehstellung der
Mitnehmerscheibe 19 an den Ausgang 1 oder 2 der
Steuerelektronik 26 gelegt. Die beiden Eingänge A und Z der
Steuerelektronik 36 werden mittels eines symbolisch als
Schalter dargestellten Türschlüssels 37 wahlweise an das
Pluspotential der Gleichspannungsquelle gelegt. Liegt der
Türschlüssel 37 auf A, so führt der Ausgang 1
Pluspotential, liegt er auf Z, so führt der Ausgang 2
Pluspotential. Der dritte Eingang 3 der Steuerelektronik 36
ist über einen sog. Ladeschalter 38 mit dem Minuspotential
verbunden. Der Lageschalter 38 meldet der Steuerelektronik
36 die Lage der Mitnehmergabel 19. Liegt diese an dem
Endanschlag 28 an, so ist der Lageschalter 38 geschlossen.
Beim Wegschwenken der Mitnehmergabel 19 von dem Endanschlag
28 öffnet der Lageschalter 38.
Die konstruktive Ausführung von Endschalter 35 und
Lageschalter 38 ist aus Fig. 1 und 4 bzw. 5 ersichtlich.
Der Endschalter 35 weist ein Schleifer 40 mit drei
elektrisch miteinander verbundenen Kontaktfedern 41, 42, 43
und drei konzentrisch zueinander angeordnete Kontaktbahnen
45, 46, 47 auf, auf denen jeweils eine der Kontaktfedern 41-43
schleifen. Der Schleifer 40 mit Kontaktfedern 41-43
ist an der Mitnehmerscheibe 21 befestigt (Fig. 1), während
die konzentrischen Kontaktbahnen 45-47, die aus einem als
Stanzgitter ausgebildeten Blech 44 geschnitten sind,
isoliert voneinander am Gehäuse 10 angeordnet sind. Die
innere Kontaktbahn 45 erstreckt sich über einen
Umfangswinkel von 360°, bildet also eine geschlossene
Kreisbahn, während die beiden anderen Kontaktbahnen 46, 47
sich jeweils über etwa 180° Umfangswinkel erstrecken und
einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Anordnung
der beiden Halbkreis-Kontaktbahnen 46, 47 ist dabei so
getroffen, daß in den Drehstellungen der Mitnehmerscheibe
21, in denen der Mitnehmernocken 23 jeweils seine in Fig. 2
strichpunktierte dargestellte Enddrehlage A oder B
einnimmt, jeweils eine Kontaktfeder 42 bzw. 43 ihre
zugeordnete Halbkreis-Kontaktbahn 46 bzw. 47 verläßt und
eine Kontaktfeder 43 bzw. 42 auf ihre zugeordnete
Halbkreis-Kontaktbahn 47 bzw. 46 aufläuft. Wie aus Fig. 5
zu erkennen ist, verläßt in der Enddrehlage A des
Mitnehmernockens 23 die Kontaktfeder 42 ihre zugeordnete
Kontaktbahn 45 und die Kontaktfeder 43 läuft auf ihre
zugeordnete Kontaktbahn 47 auf, während - wie in Fig. 4
dargestellt ist - in der Enddrehlage B des Mitnehmernockens
23 die Kontaktfeder 43 ihre Kontaktbahn 47 verläßt und die
Kontaktfeder 42 auf ihre zugeordnete Kontaktbahn 46
aufläuft.
Der Lageschalter 38, der die Endschwenklage der
Mitnehmergabel 19 unabhängig von der Drehstellung der
Mitnehmerscheibe 21 abtastet und ein Rückmeldesignal an die
Steuerelektronik 36 gibt, weist eine an der Mitnehmergabel
19 angeordnete Kontaktbrücke 49 und zwei aus einem
Stanzgitterblech 50 (Fig. 1) geschnittene Kontakte 51, 52
auf, die mit dem Eingang 3 der Steuerelektronik 36 bzw. mit
dem Minuspotential der Gleichspannungsquelle verbunden
sind. Die Kontakte 51, 52 sind am Gehäuse 10 derart
angeordnet, daß die Kontaktbrücke 49 bei Anlage der
Mitnehmergabel 19 an dem Anschlag 28 die beiden
Kontaktstücke 51, 52 kontaktiert und bei Wegschwenken der
Mitnehmergabel 19 von ihrem Anschlag 28 von den beiden
Kontaktstücken 51, 52 abhebt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Betätigungseinheit ist
wie folgt:
Im Ausgangszustand befindet sich der Sperrknopf in seiner Sperrstellung, die Mitnehmergabel 19 liegt an ihrem Anschlag 28 an und die Mitnehmerscheibe 21 nimmt eine solche Drehstellung ein, daß der Mitnehmernocken 23 in Enddrehlage B in Fig. 2 liegt. Der Endschalter 35 nimmt die in Fig. 4 dargestellte Stellung ein, in welcher die beiden Kontaktbahnen 45 und 46 über die Kontaktfedern 41 und 42 des Schleifers 40 miteinander verbunden sind. Der Lageschalter 38 nimmt dadurch, daß die Mitnehmergabel 19 an ihrem Anschlag 28 anliegt, die in Fig. 4 dargestellte Lage ein, in welcher die beiden Kontakte 51, 52 durch die Kontaktbrücke 42 miteinander verbunden sind. Dieser Ausgangszustand der Betätigungseinheit ist auch in Fig. 3 dargestellt.
Im Ausgangszustand befindet sich der Sperrknopf in seiner Sperrstellung, die Mitnehmergabel 19 liegt an ihrem Anschlag 28 an und die Mitnehmerscheibe 21 nimmt eine solche Drehstellung ein, daß der Mitnehmernocken 23 in Enddrehlage B in Fig. 2 liegt. Der Endschalter 35 nimmt die in Fig. 4 dargestellte Stellung ein, in welcher die beiden Kontaktbahnen 45 und 46 über die Kontaktfedern 41 und 42 des Schleifers 40 miteinander verbunden sind. Der Lageschalter 38 nimmt dadurch, daß die Mitnehmergabel 19 an ihrem Anschlag 28 anliegt, die in Fig. 4 dargestellte Lage ein, in welcher die beiden Kontakte 51, 52 durch die Kontaktbrücke 42 miteinander verbunden sind. Dieser Ausgangszustand der Betätigungseinheit ist auch in Fig. 3 dargestellt.
Soll nunmehr der Sperrknopf zur Freigabe des Türschlosses
zwecks Öffnen der Fahrzeugtür entriegelt werden, so wird
mittels des Türschlüssels 37 der Eingang A der
Steuerelektronik 36 mit Pluspotential belegt. Damit ist der
Ausgang 1 der Steuerelektronik 36 an Pluspotential
angeschlossen und der Elektromotor 18 dreht in Richtung
Pfeil 39 in Fig. 3. Damit dreht auch die Mitnehmerscheibe
21 in Richtung Pfeil 39 in Fig. 2. Der Mitnehmernocken 23
läuft auf die Steuerkurve 262 auf und verschwenkt die
Mitnehmergabel 19 während des Vorbeilaufs an der
Steuerkurve 262 so weit, bis sie an ihrem Anschlag 27
anliegt. Beim Ausschwenken der Mitnehmergabel 19 aus der
durch den Anschlag 28 definierten Endschwenklage hebt die
Kontaktbrücke 49 des Lageschalters 38 von den Kontakten
51, 52 ab, und nach Eindrehen des Mitnehmernockens 23 in
seine Enddrehlage A (Fig. 2) verläßt die Kontaktfeder 42
ihre zugehörige Kontaktbahn 46 und die Kontaktfeder 43
läuft auf die Kontaktbahn 47 auf (Fig. 5). Mit Blick auf
Fig. 3 schwenkt dadurch der Endschalter 35 in die andere
Schwenkstellung, in welcher der Elektromotor 18 mit dem
Ausgang 2 der Steuerelektronik 36 verbunden ist und der
Lageschalter 38 öffnet. Mit Umschalten des Endschalters 35
wird der Elektromotor 18 abgeschaltet und die
Mitnehmerscheibe 21 stillgesetzt. Der Sperrknopf ist
entriegelt. Diese Situation ist in Fig. 5 dargestellt,
wobei mit α der Schwenkwinkel der Mitnehmergabel 19
angegeben ist.
Soll der Sperrknopf wieder in seine Sperrstellung
überführt, also das zugeordnete Türschloß gegen Öffnen
verriegelt werden, so ist mittels des Türschlüssels 37 der
Eingang Z der Steuerelektronik 36 mit Pluspotential zu
belegen. Damit führt der Ausgang 2 der Steuerelektronik 36
Pluspotential und über den in Stellung gemäß Fig. 5
befindlichen Endschalter 35 wird der Elektromotor 18 erneut
eingeschaltet. Die Mitnehmerscheibe 21 dreht wiederum um
180° in Richtung Pfeil 39, wobei der Mitnehmernocken 23
entlang der Steuerkurve 263 gleitet und schwenkt dadurch
die Mitnehmergabel 19 wieder in ihre durch den Anschlag 28
definierte Endschwenklage zurückschwenkt. Der Lageschalter
38 wird geschlossen, und über den mit der Mitnehmergabel 19
mitschwenkenden Schwenkhebel 11 wird der Sperrknopf in
seine Sperrstellung überführt. Der Elektromotor 18 dreht
weiter, bis der Mitnehmernocken 23 seine Enddrehlage B
erreicht hat, die Kontaktfeder 43 von der Kontaktbahn 47
abhebt und die Kontaktfeder 42 auf die Kontaktbahn 46
wieder aufläuft. Mit Blick auf Fig. 3 schwenkt der
Endschalter 35 wieder in die in Fig. 3 dargestellte Lage
zurück. Der Stromkreis zu dem Ausgang 2 der
Steuerelektronik 36 wird unterbrochen und der Elektromotor
18 abgeschaltet. Endschalter 35 und Lageschalter 38 nehmen
ihr in Fig. 3 und 4 dargestellte Stellung ein.
Wird in den Enddrehlagen A oder B des Mitnehmernockens 23
der Sperrknopf von Hand in seine Sperr- oder
Entsperrstellung überführt, so wird durch das damit
verbundene Schwenken der Mitnehmergabel 19 der Lageschalter
38 betätigt, was zu einer Veränderung des am dritten
Eingang 3 der Steuerelektronik 36 liegenden
Rückmeldesignals führt. Soll nunmehr die Stellung des
Sperrknopfes wieder motorisch verändert werden, so steuert
die Steuerelektronik 36 über ihre, Ausgänge 1 und 2 den
Elektromotor 18 so an, daß er jeweils eingeschaltet wird
und die Mitnehmerscheibe 21 den Mitnehmernocken 23 zunächst
in diejenige Enddrehlage B oder A überführt, aus welcher
heraus er den genannten Überführungsvorgang des
Sperrknopfes durch Schwenken der Mitnehmergabel 19
durchführen kann.
Es sei angemerkt, daß bei mehrtürigen Fahrzeugen, bei
welchen jede Fahrzeugtür mit einem Türschloß und der
vorstehend beschriebenen Betätigungseinheit für den
Sperrknopf des Türschlosses ausgerüstet ist, alle
Betätigungseinheiten von einem einzigen Türschloß aus
mittels des Türschlüssels 37 angesteuert werden. Bei
unterschiedlichen Stellungen der Sperrknöpfe der
verschiedenen Türschlösser werden diese bei Betätigen des
Türschlüssels 37 zunächst in eine einheitliche Stellung
überführt, wonach dann der gewünschte Sperr- und
Entsperrvorgang der Türschlösser durch Überführung der
Sperrknöpfe in deren jeweilige Sperr- oder Entsperrstellung
vorgenommen wird. Das Signal des Schalters 38 kann von der
Steuerelektronik 36 auch dazu verwendet werden, die
Betätigungseinheiten aller Fahrzeugtüren in eine
einheitliche Position zu bewegen.
Claims (10)
1. Elektromotorische Betätigungseinheit für den Sperrknopf
eines Türschlosses zum Zwecke der zentralen Ver- und
Entriegelung der Türen eines Kraftfahrzeugs, mit einem
mittels Türschlüssel (37) einschaltbaren Elektromotor (18)
mit einem Schwenkhebel (11), der mit dem Sperrknopf zu
dessen Überführung in eine das Türschloß verriegelnde
Sperrstellung und in eine das Türschloß freigebende
Entsperrstellung verbunden ist, mit einem zwischen
Elektromotor (18) und Schwenkhebel (11) eingeschalteten
Getriebe (16), das die Drehbewegung der Abtriebswelle (17)
des Elektromotors (18) in eine Schwenkbewegung des
Schwenkhebels (11) umsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe (16) ein um die Schwenkachse (13) des Schwenkhebels
(11) schwenkbares, mit dem Schwenkhebel (11) drehfest
verbundenes Schwenkglied (Mitnehmergabel 19) sowie einen um
eine Schwenkachse (13) parallele Drehachse (22) drehbaren,
vom Elektromotor (18) angetriebenen Mitnehmer
(Mitnehmerscheibe 21) mit einem im Radialabstand von der
Drehachse (22) angeordneten Mitnehmernocken (23) aufweist,
der bei Drehung des Mitnehmers (21) in einer Kulisse
(Gabelöffnung 26) im Schwenkglied (19) umläuft, daß ein
Endschalter (35) vorgesehen ist, der den Elektromotor (18)
abschaltet, wenn nach einer Drehung des Mitnehmers (21) von
jeweils ca. 180° der Mitnehmernocken (23) eine von zwei
Enddrehlagen (A, B) einnimmt, die in etwa auf einer
Drehachse (22) des Mitnehmers (21) und die Schwenkachse (13)
von Schwenkglied (19) und Schwenkhebel (11) schneidenden
Geraden liegen, und daß die Kulisse (26) so ausgebildet ist,
daß das Schwenkglied (19) in jeder Enddrehlage (A, B) des
Mitnehmernockens (23) beim manuellen Betätigen des
Sperrknopfs über den Schwenkhebel (11) ungehindert vom
Mitnehmernocken (23) in eine von zwei Endschwenklagen (27,
28) schwenkbar ist und durch Drehen des Mitnehmernockens
(23) aus dessen einer Enddrehlage (A, B) in dessen andere
Enddrehlage (A, B) in die eine oder andere seiner
Endschwenklagen (27, 28) geschwenkt wird.
2. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die drehfeste Verbindung von
Schwenkglied (19) und Schwenkhebel (11) mittels einer
Überlastkupplung (20) vorgenommen ist, die bei einem
am Schwenkhebel (11) angreifenden, einen Vorgabewert
übersteigenden Drehmoment die drehfeste Verbindung
löst.
3. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überlastkupplung (20)
Rastelemente (32) und Rastausnehmungen (31) aufweist,
in die die Rastelemente (32) unter der Federkraft von
Rastfedern (33) eingreifen, daß die Rastausnehmungen
(31) so ausgebildet sind, daß die Rastelemente (32)
bei einem am Schwenkhebel (11) angreifenden Überlast-
Drehmoment aus den Rastausnehmungen (31) austreten und
daß die Rastausnehmungen (31) einerseits und die
Rastelemente (32) mit Rastfedern (33) andererseits an
einander zugekehrten Stirnflächen von Schwenkhebel
(11) und Schwenkglied (19) angeordnet sind.
4. Betätigungseinheit nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (11) einen mit
der Schwenkachse (13) koaxialen Lagerzapfen (12)
aufweist, der in einem Gehäuse (10) schwenkbar
gelagert ist und in dessen dem Schwenkglied (19)
zugekehrter Stirnfläche (121) Axialbohrungen (34) zur
Aufnahme der Rastfedern (33) und der Rastelemente (32)
eingebracht sind.
5. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter (35) von
an der Mitnehmerscheibe (21) gehaltenen, elektrisch
miteinander verbundenen Kontaktfedern (41-43) und
relativ zur Mitnehmerscheibe (21) feststehenden,
gegeneinander elektrisch isolierten Kontaktbahnen (45-47)
gebildet sind, auf denen jeweils eine der
Kontaktfedern (41-43) aufliegt.
6. Betätigungseinheit nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Endschalter (35) drei
konzentrisch angeordnete Kontaktbahnen (45-47) und
einen Schleifer (40) mit drei jeweils auf einer der
Kontaktbahnen (45-47) schleifenden Kontaktfedern (41-43)
aufweist, daß die eine Kontaktbahn (Vollkreis-
Kontaktbahn 45) sich über 360° Umfangswinkel und die
beiden anderen Kontaktbahnen (Halbkreis-Kontaktbahn
46, 47) sich jeweils über 180° Umfangswinkel erstrecken
und einander gegenüberliegend so angeordnet sind, daß
wechselweise in den beiden Enddrehlagen (A, B) des auf
der Mitnehmerscheibe (21) sitzenden Mitnehmernockens
(23) jeweils die eine Kontaktfeder (42, 43) ihre
zugeordnete Kontaktbahn (46, 47) verläßt und die andere
Kontaktfeder (43, 42) auf ihre zugeordnete Kontaktbahn
(47, 46) aufläuft, daß der als Gleichstrommotor
ausgebildete Elektromotor (18) an der Vollkreis-
Kontaktbahn (41) und an einem ersten Potential,
vorzugsweise dem Minuspotential, der
Gleichspannungsquelle angeschlossen ist und daß
mittels des Türschlüssels (37) das andere zweite
Potential, vorzugsweise das Pluspotential, der
Gleichspannungsquelle wahlweise an eine der Halbkreis-
Kontaktbahnen (45, 46) anlegbar ist.
7. Betätigungseinheit nach Anspruch 6, gekennzeichnet
durch eine Steuerelektronik (36) mit zwei, jeweils an
einer der beiden Halbkreis-Kontaktbahnen (46, 47)
angeschlossenen Ausgängen (1, 2) und drei Eingängen
(A, Z, 3), von denen zwei (A, Z) mittels des
Türschlüssels (37) wahlweise an das zweite
Gleichspannungspotential, vorzugsweise das
Pluspotential, anschließbar sind, und durch einen die
Lage des Schwenkglieds (19) abtastenden Sensor, der an
dem dritten Eingang (3) der Steuerelektronik (36)
angeschlossen ist.
8. Betätigungseinheit nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor von einem elektrischen
Schalter (Lageschalter 38) gebildet ist, der den
dritten Eingang (3) der Steuerelektronik (36) mit dem
ersten Gleichspannungspotential, vorzugsweise dem
Minuspotential, verbindet und in einer der beiden
Schwenkendlagen (27, 28) des Schwenkglieds (19)
schließt.
9. Betätigungseinheit nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lageschalter (38) eine an dem
Schwenkglied (19) angeordnete Kontaktbrücke (49)
aufweist, die in der einen Schwenkendlage (28) des
Schwenkglieds (19) zwei jeweils an dem dritten Eingang
(3) der Steuerelektronik (36) und an dem ersten
Gleichspannungspotential, vorzugsweise Minuspotential,
angeschlossene, räumlich feststehende Kontakte (51, 52)
miteinander verbindet.
10. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkglied als
scheibenflache Mitnehmergabel (19) ausgebildet ist,
die relativ zu der Mitnehmerscheibe (21) so angeordnet
ist, daß die Drehachse (22) der Mitnehmerscheibe (21)
innerhalb der die Kulisse bildenden Gabelöffnung (26)
der Mitnehmergabel (29) liegt und der Mitnehmernocken
(23) bei der Rotation der Mitnehmerscheibe (21) am
Grund (261) der Gabelöffnung (26) vorbeidreht und aus
der Gabelöffnung (26) austritt, daß der
Mitnehmernocken (23) in seinen beiden Enddrehlagen
(A,B) einerseits nächstliegend dem Grund (261) der
Gabelöffnung (26) und andererseits aus der
Gabelöffnung (26) ausgetreten ist, daß die beiden die
Gabelöffnung längs der beiden Gabelzinken begrenzenden
Innenflanken der Gabelöffnung (26) konvex vorgewölbte
Steuerkurven (262, 263) zum Überführen der
Mitnehmergabel (19) in ihre beiden Endschwenklagen
(27, 28) bilden und daß der Grund (261) der
Gabelöffnung (26) zur vom Mitnehmernocken (23)
ungehinderten Schwenkbewegung der Mitnehmergabel (19)
in Schwenkrichtung der Mitnehmergabel (19) verbreitert
ist.
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