DE3933467C2 - Türverriegelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Türver­ riegelung und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Türver­ riegelung, die durch ein elektrisches Antriebsorgan zusätz­ lich zu einer Betätigung von Hand betrieben werden kann.

Eine derartige Vorrichtung zur Türverriegelung weist übli­ cherweise ein Gehäuse auf, das in einem sehr eng begrenzten Raum in einer Tür angeordnet werden muß. Die äußere Gestalt eines derartigen Gehäuses sollte möglichst derart geformt sein, daß es keine Beschränkung bzw. Behinderung für andere Bauteile darstellt, was nur mit einer sehr unregelmäßigen Form zu erreichen ist. Da der Einbau bzw. die Montage eines unregelmäßig geformten Gehäuses in einen stark begrenzten Bauraum sehr aufwendig und somit kostenintensiv ist, wurde versucht, das Gehäuse mehrteilig aufzubauen, wobei zumin­ dest ein Hauptgehäuseteil und ein Nebengehäuseteil vorgesehen sind.

Eine gattungsgemäße Türverriegelungsvorrichtung mit elektromotorischen Antrieb ist aus der US 45 02 718 bekannt. Bei dieser Türverriegelungsvorrichtung wird der Antriebsmotor so in einem Gehäuseteil befestigt, daß der Motor an einer Gehäusewand anliegt. Das Gehäuse, das noch weitere Teile enthält, wird mit einem weiteren Gehäuseteil verschlossen.

Die EP 0 267 423 A2 zeigt eine Türverriegelungsvorrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor. Bei dieser Vorrichtung weist eine Gehäusehälfte einen im Querschnitt U-förmigen Abschnitt zur Aufnahme des Motorgehäuses auf. Die Motorwelle wird in einem Lagerblock des Gehäuses gelagert.

Dem Anmeldungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, eine Türverriegelungsvorrichtung zu schaffen, die besonders montagefreundlich und wirtschaftlich zu fertigen ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Antriebsmotor und die Motorwelle werden durch U-förmige Abschnitte der einen Gehäusehälfte, die mit Gegenabschnitten der anderen Gehäusehälfte zusammenwirken, festgelegt und somit werden sowohl der Motor als auch die Motorwelle beim Zusammenbau der Gehäusehälften automatisch in ihrer Lage fixiert.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Türverriegelungsvorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt der Türverriegelungsvorrichtung;

Fig. 3 eine Ansicht eines Lagerungsmechanismus für einen Motor und eine Schneckenwelle;

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie D-D in der Fig. 3;

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie E-E in der Fig. 3;

Fig. 6 den Schnitt nach der Linie F-F in der Fig. 3;

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie G-G in der Fig. 3.

Bei bei der gezeigten Ausführungsform ist eine Erhebung 45 in Gestalt eines halben Bogens am Schneckenrad 18 vor­ gesehen, wie die Fig. 1 zeigt, um den Betäti­ gungshebel 17 zu drehen, so können am Schneckenrad 18 anstelle der Erhebung auch zwei Stifte vorgesehen werden. Die Enden 19 und 20 der konvexen Erhebung 45 kommen frei am Arm 16 des Betätigungshebels 17 zur Anlage. Wenn dem Antriebs-Motor 326 Strom zugeführt wird, so wird das Schneckenrad 18 durch die Schnecke 327 gedreht. In Abhängigkeit von der Drehrichtung des Schnecken­ rades 18 kommt das eine Ende der Erhebung 45 mit dem Arm 16 zur Anlage, wobei unter einer Komprimierung der Rückstell­ feder 24 der Betätigungshebel 17 in die Ver- bzw. Entriegel­ stellung geführt wird und der als Abtriebswelle dienende Zap­ fen 10 den Gelenkmechanismus bewegt. Wenn der Betätigungshe­ bel 17 die Ver- oder Entriegelstellung einnimmt und die Stromzufuhr zum Antriebs-Motor 326 abgeschaltet wird, so dreht die bei einem Entspannen der zusammengedrückten Rückstellfeder 24 auftretende Druckkraft das Schneckenrad 18, die Schnecke 327 sowie den Antriebs-Motor 326 in umgekehrter Richtung und bringt das Schneckenrad 18 in die neutrale Position. In der neutra­ len Position des Schneckenrades 18 bleibt, wie die Fig. 17 zeigt, zwischen dem Ende 19 der konvexen Erhebung 45 und dem Arm 16 ein Spalt 46. Durch diesen Spalt wird die Drehzahl des Antriebs-Motors 326, wenn diesem Strom zugeführt wird, unmittelbar auf die Standard-Drehzahl gebracht, und wenn die Erhebung 45 am Arm 16 des Betätigungshebels 17 anstößt, so überschrei­ tet die Trägheitsenergie der Abtriebswelle des Antriebs-Motors 326 die statische Trägheitsreibung des Untersetzungsgetriebes, des Verriegelungsmechanismus der Tür und weiterer Bauteile. Das bedeutet, daß bei einem Anstoßen der Erhebung 45 gegen den Arm 16 des Betätigungshebels 17 das Dreh-Beharrungsvermögen des Antriebs-Motors 326 auf den Arm 16 übertragen werden kann, so daß eine miniaturisierte Ausbildung des Motors ermöglicht wird.

Wie aus der Fig. 1 zu entnehmen ist, wird der untere Teil des Haupt-Gehäuseteils 2 verlängert und ein Antrieb am Neben-Gehäuseteil 2′ gelagert, wobei ein elektrischer Antrieb am verlängerten Teil angeordnet und dann das Neben- Gehäuseteil 2′ am Haupt-Gehäuseteil 2 befestigt wird. Das Haupt-Gehäuseteil 2 kann innerhalb des vorstehenden Teils 55 aufgenommen werden, wobei die vorwärts gerichtete Verlän­ gerung im unteren Bereich angeordnet wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 2 und 2′ mittels einer Schraube 192 hergestellt. Wie die Fig. 1 zeigt, weist das Gehäuseteil 2′ ein Durchgangsloch 193 auf, das größer ist als der Außendurchmesser der dieses durchset­ zenden Schraube, während das Gehäuseteil 2 mit einem Schrau­ benloch 194 versehen ist, das geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Schraube 192 ist.

Um eine Fehlausrichtung in der Lagebeziehung zwischen den Gehäuseteilen 2 und 2′ bei ihrer Verbindung zu verhindern, erhalten die an der Diagonalen bestimmten Löcher 195 des Gehäuseteils 2′, einen gegenüber dem Außendurchmesser der Schraube 192 etwas geringeren Durchmes­ ser, so daß eine Konstruktion für eine automatische Überein­ stimmung des Zentrums des Schraubenschaftes und des Zentrums des Lochs bei einer Verbindung durch die Schraube 192 ge­ schaffen wird.

Durch diese zentrierende Konstruktion, die billig ist und keinen besonderen Raum einnimmt, kann der Leistungsverlust an der Lagerung des Zapfens 10, der aus einer Fehlausrichtung zwischen den Gehäuseteilen 2 sowie 2′ rührt, vermindert wer­ den, wie auch die Ausgangsleistung des Motors herabgesetzt werden kann. Darüber hinaus kann der Motor äußerst klein ausgestaltet und auch ein störungsfreier, ruhiger sowie laut­ loser Betrieb erhalten werden.

Die Fig. 1 zeigt schematisch das Innere des Neben-Gehäuse­ teils 2′ und die Lagebeziehung zwischen dem Zapfen 10, dem Betätigungshebel 17, dem Schneckenrad 18, dem Antriebs-Motor 326 so­ wie der Schnecke 327. Der Zapfen 10 wird an einer Lagerfläche abgestützt, das Schneckenrad 18 von der Welle 100 getragen und die Schnecke 327 sowie der Antriebs-Motor 326 werden durch Stützeinrichtungen 132, 133 und 134 (s. Fig. 1), die am Neben-Gehäuseteil 2′ vorgesehen sind, abgestützt. Die Bewegung des Antriebs-Motors 326 selbst in der Drehrichtung wird durch Wände 135 und 136 verhindert.

Da die Lagebeziehung des die Antriebskraft übertragenden Systems und insbesondere der Kämmeingriff des Schneckenra­ des 18 mit der Schnecke 327 allein durch das Neben-Gehäuse­ teil 2′ bestimmt werden, können Fertigungsfehler, wie ein Abstand in den Teilungen der kämmenden Räder u. dgl., auf ein Minimum gebracht, eine ruhige, störungsfreie Kraftüber­ tragung erhalten und eine Miniaturisierung in einem solchen Maß erreicht werden, daß ein Verlust in der Ausgangsleistung des Antriebs-Motor 326 herabgesetzt wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird die Lagerungskonstruk­ tion des Antriebs-Motors 326 erläutert. Ein aus Stahlblech durch Tiefziehen gebildetes Gehäuse bzw. Gehäuseteil 137 ist an einem aus Kunst­ harz gefertigten Gehäuseteil 138 durch Klemmlaschen od. dgl. befestigt.

Die Motorwelle 140 wird drehbar durch ein an einem Lagerteil 137′ des Gehäuseteils 137 durch Einpressen od. dgl. gehalte­ nes Lager 141 sowie durch ein am Lagerteil 138′ des Gehäuse­ teils 138 durch Einpressen befestigtes Lager 142 gelagert. Ein den von außen zugeführten elektrischen Strom empfangen­ der Kommutator 143 und ein die Wicklungen 144 tragender Kern 145 sind an der Motorwelle 140 befestigt.

Eine Hülse 146 ist zwischen dem Kern 145, den Wicklungen 144 und dem Gehäuse 137 angeordnet, so daß eine Beeinträch­ tigung zwischen diesen Teilen unterbunden wird. Am Gehäuse 137 ist ein Magnet 148 angebracht.

Das eine Ende 147 der Motorwelle 140 ist als Kugelabschnitt ausgebildet und wird von einer metallischen Druckplatte 149, die im Kunstharz-Gehäuseteil 138 angeordnet ist, abgestützt. Diese Druckplatte 149 trägt wirksam dazu bei, einen Bruch des Kunstharz-Gehäuseteils 138 zu verhindern, indem sie der Belastung widersteht, wenn die Schnecke 327 mit Druck auf ein Rändelteil 151 am anderen Ende 150 der Motorwelle 140 aufgesetzt wird, und sie steigert die Standzeit, indem sie die bei einem Ver- und Entriegelvorgang auftretende Schubbe­ lastung aufnimmt.

Die Lagebeziehung in einer Schubrichtung des Antriebs-Motors 326 und die Lage der das Schneckenrad tragenden Welle 100 wird durch einen U-förmigen Abschnitt 133, die das Lagerteil 137′ des Gehäu­ seteils 137 abstützen, und durch einen U-förmigen Abschnitt 132, der das Lagerteil 138′ des Gehäuseteils 138 abstützt, be­ stimmt.

Die Stirnseite eines Lagerzapfens 152 des Schneckenrades 327 ist ebenfalls als Kugelabschnitt ausgebildet, wobei dieser Wellenzapfen von einem U-förmigen Abschnitt 134 getragen wird.

Da ein Spalt 153 zwischen der Hülse 146 und dem Lager 141 vorgesehen ist, kann die Motorwelle 140 in der Schubrichtung eine Bewegung im Rahmen dieses Spalts ausführen.

Wenn eine Belastung auf die Motorwelle 140 in der Richtung zu seiner Gehäuseseite hin aufgebracht wird und das Ende 147 der Motorwelle 140 mit der Druckplatte 149 in Anlage kommt sowie gedreht wird, so kann die Motorwelle 140 mittels eines geringen Drehmoments gedreht werden, weil die Berührungsfläche und auch der Drehwiderstand klein sind.

Wird dagegen eine Belastung in Richtung eines Herausziehens der Motorwelle 140 aufgebracht, so kommen eine Stirnfläche der Hülse 146 und eine Stirnfläche des Lagers 141 in Berüh­ rung, so daß der Drehwiderstand groß und deshalb für ein Drehen des Motors ein großes Drehmoment erforderlich ist.

In einer Schnecken-Eingriffsverbindung wird die Belastung entweder in einer Richtung eines Schiebens der Motorwelle 140 einwärts oder in einer Richtung des Ziehens der Motorwelle 140 auswärts in Übereinstimmung mit der einen oder anderen Rich­ tung bei der normalen oder entgegengesetzten Drehung des Motors 326 erzeugt, so daß die Ausgangsleistung des Antriebs-Motors 326 unter Berücksichtigung des großen Drehwiderstandes bemessen wer­ den muß.

Ferner soll, wenn die Stromzufuhr nach dem Betreiben des Motors unterbrochen wird, in einem Mechanismus, wobei das Schneckenrad 18 durch die Rückstellfeder 24 getrieben und mit einer Drehung der Schnecke 327 in die neutrale Lage zu­ rückgeführt wird, die Leistung der Rückstellfeder ebenfalls so erhöht werden, wie die Größe des Drehwiderstandes der Motorwelle 140 größer wird, so daß eine Erhöhung in der Aus­ gangsleistung des Antriebs-Motors 326 bis zu dieser Größe gefordert wird. Um die Berührung zwischen dieser Hülse 146 und dem Lager 141, die verschiedene Verluste in der Ausgangsleistung her­ vorruft, zu verhindern, wird ein Spalt 156, der den Herstel­ lungsfehler in der Länge 154 der Motorwelle 140 und der Länge 155 bis zur Aufnahmefläche der Schubbelastung aufnimmt, an der Stützeinrichtung 134 vorgesehen. Dieser Spalt 156 ist kleiner als der Spalt 153 zwischen der Hülse 146 und der Stirnfläche des Lagers 141, und er liegt zwischen dem Kugel­ abschnitt am Wellenzapfen 152 der Schnecke 327 sowie der Stützeinrichtung 134. Deshalb kann, wenn die Motorwelle 140 in einer Richtung eines Ausziehens aus dem Gehäuse bewegt wird, ein Anstoßen der kugelförmigen Stirnfläche am Wellen­ zapfen 152 der Schnecke 327 an der Stützeinrichtung 134 und eine Berührung der Stirnflächen der Hülse 146 sowie des La­ gers 141 miteinander vermieden, eine Erhöhung im Drehwider­ stand verhindert und ein Verlust in der Ausgangsleistung des Antriebs-Motors 326 unterbunden werden, weshalb die Miniaturisierung des Antriebs-Motors 326 weiter begünstigt wird.

Herstellungsfehler an dem U-förmigen Abschnitt 132 und 133 wird in einer Richtung festgesetzt, so daß ein Spalt mit dem Motorgehäuse in einer Größe erzeugt wird, die nicht durch eine elastische Verformung des Abschnitts 133 aufgenommen werden kann. Wenn der Antriebs-Motor 326 befestigt wird, dann wird das so ausgeführt, daß das Gehäuse 138 mit dem U-förmigen Abschnitt 132 zur Anlage kommt.

Ein sehr kleiner Spalt des U-förmigen Abschnitts 134 in einer Rich­ tung des Wellenzapfens 152 der Schnecke 327 wird vorgesehen, damit hier ein Anstoßen erfolgen kann, wenn der Betätigungs­ hebel 17 in der Ver- und Entriegelstellung angehalten wird und wenn ein Abstand zwischen den Zahnteilungen durch die Reaktionskraft bei dem Eingriff mit dem Schneckenrad 18 zu einer Vergrößerung tendiert.

Wird die Stromzufuhr zum Motor 326 unterbrochen und das Schneckenrad 18 durch die Rückstellfeder betrieben sowie die Schnecke 327 zur Rückkehr in die neutrale Position ge­ dreht, so wird, da die Anlage der Stützeinrichtung 134 mit dem Wellenzapfen gelöst ist, der Kraftverlust der Rück­ stellfeder durch diesen Teil nicht erhöht, weshalb die Kraft der Rückstellfeder 24 verringert und deshalb auch eine Ver­ kleinerung des Motors erzielt werden kann. Da ferner die Stützeinrichtungen 132 und 133 üblicherweise die Motorwelle festlegen, ist eine Aufnahme eines Herstellungsfehlers leicht zu bewerkstelligen und kann ein Gehäuse mit niedrigen Ko­ sten geschaffen werden.

Wie die Fig. 3 zeigt, ist ein Gegenabschnitt 157 am Gehäuseteil 2 vorgesehen, gegen die sich der Wellenzapfen 152 der Schnecke anlegt. Gemäß Fig. 4 ist ein weiterer Gegenabschnitt 158 vorge­ sehen, die das Lagerteil 137′ des Motor-Gehäuseteils 137 lagert.

Da gemäß Fig. 5 ein elastisches Material 159, wie Schwamm­ gummi u. dgl., am Gehäuseteil 2 auf der Seite des vom Gehäuse­ teil 2′ getragenen Motorgehäuses 137 vorgesehen ist, werden im Fall, da die Größenabmessung zwischen den Gehäuseteilen 2 sowie 2′ weiter gemacht wird, oder im Fall, da die Größenab­ messung zwischen den U-förmigen Abschnitten 132 sowie 133 größer gemacht wird, so daß ein Spalt mit dem Motorgehäuse hervor­ gerufen wird, eine Bewegung des Motorgehäuses bei einem Öff­ nen und Schließen der Tür, eine Vibration während des Fahrens oder eine Gegenkraft der Schnecken-Eingriffsverbindung bei einem Antreiben des Antriebs-Motors 326 u. dgl. sowie das Auftreten von unerwünschten Geräuschen verhindert.

Gemäß Fig. 7 ist ein Gegenabschnitt 161 vorgesehen, der das La­ geteil 138′ des Gehäuseteils 138 des Motors lagert.

Claims (3)

1. Türverriegelungsvorrichtung mit einem elektromotorischen Antrieb, der in einem zumindest zweiteiligen Gehäuse (2, 2′) aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseteil (2′) zum Festlegen des Gehäuses (137) des Antriebs-Motors (326) und zum zweifachen Festlegen der Motorwelle (140) drei U-förmig angeordnete vorstehende Abschnitte (133, 134, 135, 136) auf­ weist, die im zusammenmontierten Zustand jeweils zusammen mit einem vorstehenden Gegenabschnitt (157, 158, 159) des anderen Gehäuseteiles (2) das Gehäuse (137) des Antriebsmotors (326) in einer bestimmten Position festklemmen und die Motorwelle (140) am antriebsseitigen Ausgang aus dem Gehäuse (137) und an ihrem antriebsseitigen Ende festlegen.

2. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (140) an ihrem Ende, das dem antriebsseitigen Ende gegenüberliegt, mittels eines U-förmig angeordneten vorstehenden Abschnitts (132) des einen Ge­ häuseteils (2′) festgelegt wird, der mit einem vorstehenden Gegenabschnitt (161) des anderen Gehäuseteils (2) zusammenwirkt.

3. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (140) auf der An­ triebsseite mit einer Hülse (146) versehen ist, die bei einer Belastung der Motorwelle in Richtung des antriebsseitigen Endes mit der Stirnfläche eines Lagers in Berührung kommt, wobei das dem antriebsseitigen Ende gegenüberliegende Ende der Motorwelle (140) bei Belastung in entgegengesetzter Richtung mit einer Druckplatte (149) in Berührung kommt.