DE4006126A1 - Tuerschliesshilfeeinrichtung f. kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Türschließhilfeeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Pa­ tentanspruchs 1. Eine gattungsgemäße Einrichtung ist bekannt (EP 3 04 542 A2). Bei dieser Einrichtung ist vorgesehen, das pneumatische Schließhilfe-Stellelement zur Schließunterstützung mit Überdruck und zum Druckabbau nach dem Schließen der jewei­ ligen Tür mit Unterdruck zu beaufschlagen, wozu entweder eine umsteuerbare Bidruckpumpe oder je ein Überdruck- bzw. Unter­ druckerzeuger notwendig sind. Im Ruhezustand nach Abschluß ei­ nes Schließhilfevorgangs wird das Stellelement vorübergehend an Atmosphärendruck gelegt. Sämtliche Druckbeaufschlagungen (Über-, Unter- und Atmosphärendruck) des Stellelements werden dabei über ein schaltbares Magnetventil gesteuert, und die Zeitpunkte der Beaufschlagungen sowie die Drehrichtungsumsteuerung der Bi­ druckpumpe werden durch ein zentrales elektronisches Steuergerät aufgrund von Druck- und Türpositionsschaltersignalen koordi­ niert.

Eine weitere bekannte Türschließhilfeeinrichtung (DE 37 10 347 Al) weist für jede einzelne Tür eine autarke Anordnung aus Bi­ druckpumpe, Stellelement und Steuerschalter auf.

Die Bidruckpumpe wird zur Unterstützung des Türschließens im Überdruckbetrieb, zur Unterstützung des Türöffnens im rever­ sierenden Unterdruckbetrieb angesteuert. Zur Kraftvergrößerung kann bei der letztgenannten Einrichtung jedes Stellelement gleichzeitig einerseits mit Überdruck und andererseits mit Unterdruck beaufschlagt werden, was allerdings eine gasdichte Durchführung des Stellgliedes durch das Stellelementgehäuse bedingt.

Diese Ausführung ist zwar flexibel gegenüber Schließhilfean­ forderungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten an verschiedenen Türen, ist aber gleichzeitig wegen der vorzusehenden Mehrzahl von Pumpen - eine Bidruckpumpe pro schließunterstützter Tür - relativ kostenaufwendig.

Wenn eine solche Einrichtung mit nur einer Bidruckpumpe mehrere Stellelemente versorgen sollte, könnten alle Stellelemente zu jedem Zeitpunkt nur in gleichem Sinn betrieben werden, weil die Pumpe über das Ein-Leitungs-System nicht gleichzeitig über- und Unterdruck liefern kann. Es ist auch bei Anschluß der Stell­ elemente an die Bidruckpumpe über Magnetventile nicht möglich, ein Stellelement zur Schließunterstützung auszufahren, während ein anderes gleichzeitig eingefahren wird.

Dies führt je nach Betätigungskonstellation (gleichzeitiges Türöffnen und -schließen durch Fahrzeuginsassen) und interner Prioritätsvorgabe (z. B. Vorrang für Schließunterstützung) bei gleichzeitigem Öffnen einer ersten und Schließen einer zweiten Tür wegen der notwendigen Laufrichtungswechsel der Bidruckpumpe zu unliebsamen Ansprechverzögerungen im unterstützten Schließ­ verhalten der Türen und damit eventuell zu unerwünschten Warte­ zeiten für die Fahrzeuginsassen.

Da Schließhilfeeinrichtungen an sich nur beim Schließen der Kraftfahrzeugtüren Hilfe leisten sollen, den Gegendruck der Türdichtung zu überwinden, wird ihre Unterstützung beim Öffnen der Türen nicht unbedingt benötigt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine gattungsgemäße Schließhil­ feeinrichtung so auszubilden, daß gleichbleibender Komfort für die Fahrzeuginsassen einfacher und zu geringeren Kosten ver­ wirklicht werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.

An einen zentralen Überdruckerzeuger werden mehrere Stellele­ mente, die einzeln je einem Türschloß zugeordnet sind, über je ein schaltbares Wegeventil angeschlossen. An jeder Tür ist ferner mindestens ein mit deren Stellung korrelierter Steuer­ schalter vorgesehen, der zur Erzeugung von Schließhilfe-Anfor­ derungssignalen dient. Bei Auftreten eines solchen Signals wird zum einen der Überdruckerzeuger eingeschaltet - sofern er nicht ohnehin bereits aufgrund einer Anforderung von anderer Stelle läuft - und andererseits das der jeweiligen Tür zugeordnete Wegeventil so geschaltet, daß die Arbeitskammer des ihm flui­ disch nachgeschalteten Stellelements mit dem Druckerzeuger ver­ bunden wird. Im nicht aktivierten Zustand der Magnetwegeventi­ le - d. h. vor und nach jedem Schließhilfevorgang - verbinden diese die Arbeitskammer des jeweils nachgeschalteten Stellele­ mentes mit der Atmosphäre. Weil die Stellelemente durch Feder­ kraft rückstellbar und ihre Stellglieder von den zu betätigen­ den Türschloßbauteilen durch die Federkraft mechanisch abkup­ pelbar sind, kehren die Stellelemente nach jedem Schließhilfe­ vorgang selbsttätig in ihre Ruhelage zurück, so daß eine Unter­ druckbeaufschlagung durch die Pumpe und die dazu erforderliche elektrische Umsteuerung etc. sich erübrigt. Entsprechend kann ein einfacher, nicht umsteuerbarer Druckerzeuger verwendet wer­ den.

Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche offenbaren vor­ teilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schließhilfe­ einrichtung.

Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich hier anschließender einge­ hender Beschreibung hervor.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen elektrischen und pneumatischen Bestandteile einer erfindungsgemäßen einfachen Schließhilfeeinrichtung und

Fig. 2 Details einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ein­ richtung aus Fig. 1.

Ein Elektromotor 1, der zum Antrieb eines Druckerzeugers 2 mit diesem mechanisch verbunden ist, ist nach Fig. 1 elektrisch an einen Ausgang eines ODER-Gatters 3 mit drei Eingängen ange­ schlossen und wird eingeschaltet, wenn und solange an einem der drei Eingänge positives Potential anliegt. Jeder der drei Ein­ gänge ist mit einem einpoligen Tastschalter 4 verbunden. Jeder dieser Tastschalter ist einem nicht dargestellten Türschloß­ bauteil zugeordnet und auf diese Weise indirekt mit der Posi­ tion der Tür selbst korreliert. Durch das verwendete Schalt­ symbol wird angedeutet, daß die Tastschalter 4 mittels eines Schaltnockens oder einer Schaltkurve des Türschloßbauteils me­ chanisch betätigt werden.

Die detaillierte Anordnung der Tastschalter am Türschloß ist Stand der Technik und nicht Gegenstand der Erfindung. Sie wird daher hier nicht näher dargestellt. Beispielsweise ist jeder Tastschalter dann geschlossen und erzeugt ein Schließhilfe-An­ forderungssignal, wenn sich das zugeordnete Türschloßbauteil, z. B. eine Drehfalle, nach manuellem Türanlegen in einer Vor­ raststellung befindet, und bleibt solange geschlossen, bis die Tür entweder wieder geöffnet wird oder vollständig geschlossen ist, wobei im letzteren Fall die Drehfalle in ihre Haupt- oder Schließraststellung einfällt.

Jedem Türschloß ferner zugeordnet ist ein pneumatisches, ein­ fachwirkendes Membrankolbenstellelement 5 mit einer Arbeits­ kammer 6, einer Rückstellfeder 7 und einem Stellglied 8, wie an den aufgeschnitten dargestellten Stellelementen 5 rechts und in der Mitte erkennbar ist. Eine gasdichte Durchführung des Stell­ glieds 8 aus dem Stellelementgehäuse ist nicht erforderlich. Die Arbeitskammer 6 jedes der Stellelemente 5 ist über je ein federbelastetes 3/2-Magnetwegeventil 9 mit dem Druckerzeuger 2 oder mit dem Umgebungs- bzw. Atmosphärendruck verbindbar. An jedem Magnetwegeventil 9 ist also ein Versorgungsanschluß 9.1 - zum Druckerzeuger 2 -, ein Verbraucheranschluß 9.2 und ein Umgebungsanschluß 9.3 vorhanden, wobei der mit der Arbeits­ kammer 6 des nachgeschalteten Stellelements 5 verbundene Ver­ braucheranschluß 9.2 in Ruhelage des Magnetwegeventils 9 mit dem Umgebungsanschluß 9.3 und bei geschaltetem Magnetwegeventil 9 mit dem Versorgungsanschluß 9.1 verbunden ist. Der elektro­ magnetische Antrieb jedes der Magnetwegeventile 9 ist mit dem jeweiligen Tastschalter 4 verbunden und über diesen einschalt­ bar.

Die gezeigten drei gleichartigen Anordnungen können z. B. in einem zweitürigen Fahrzeug an Fahrer- und Beifahrertürschloß sowie am Kofferraumdeckelschloß angeordnet sein.

Zur Verdeutlichung der einfachen Funktionsweise der Einrichtung sind das linke und das mittlere Stellelement 5 in unbetätigter Ruhelage - d. h. mit eingezogenem und vom nicht dargestellten Türschloßbauteil entkuppeltem Stellglied 8 - dargestellt. Die zugehörigen Magnetwegeventile 9 sind ausgeschaltet, die ent­ sprechenden Tastschalter 4 geöffnet.

Der rechte Tastschalter 4 ist hingegen geschlossen - weil das zugeordnete Schloß nicht geschlossen ist und die zugehörige Tür oder Klappe zum Schließen mit Unterstützung angelehnt wurde -, das rechte Magnetwegeventil 9 geschaltet, und somit ist über das ODER-Gatter auch der Elektromotor 1 eingeschaltet, der Druckerzeuger 2 arbeitet und fördert Luft über das rechte Ma­ gnetwegeventil 9 in die Arbeitskammer 6 des rechten Stellele­ mentes 5. Dessen Stellglied ist entsprechend gegen die Kraft der Rückstellfeder 7 ausgefahren, es befindet sich in bekannter Weise in Eingriff mit dem zugeordneten, nicht dargestellten Türschloßbauteil. In der gezeigten Position des rechten Stell­ gliedes 8 wird der zugehörige Tastschalter 4 unmittelbar fol­ gend geöffnet, worauf der Elektromotor 1 und das rechte Ma­ gnetwegeventil 9 ausgeschaltet werden. Dadurch kann der Über­ druck in der Arbeitskammer 6 über den Umgebungsanschluß 9.3 entweichen, das Stellglied 8 wird von der Rückstellfeder 7 au­ ßer Eingriff mit dem Türschloßbauteil gebracht und in die ein­ gezogene Ruhelage zurückgestellt.

Das ODER-Gatter 3 steht hier symbolisch für eine Schaltung, in der jeder der Tastschalter 4 gleichrangig den Elektromotor 1 einschalten kann. Der Elektromotor läuft so lange, bis alle Tastschalter 4 wieder geöffnet sind. Das ODER-Gatter steht hier auch für eine Leistungsstufe, die zur Entlastung der Tast­ schalter 4 den Motorstrom schaltet.

Es versteht sich, daß auch für die vorstehend beschriebene, besonders einfach und kostengünstig aufgebaute, aber dennoch einen großen Türschließkomfort hinsichtlich Kraftaufwand der Fahrzeuginsassen und Geräuschentwicklung beim Türenschließen gewährende Einrichtung aufwendigere Gestaltungen realisierbar sind, bei welchen z. B. ein Drucksensor im pneumatischen Lei­ tungssystem angeordnet ist, der als Endabschalter und als Si­ cherung gegen überlangen Betrieb des Druckerzeugers verwendet wird; ebenso kann ein zentrales Steuergerät für die Leistungs­ steuerung des Elektromotors sowie für die Ansteuerung der Antriebe der Magnetwegeventile vorgesehen werden, das für jeden der Tastschalter einen eigenen Steuereingang hat.

Der Minimierung der Geräuschentwicklung förderlich ist ferner der Einbau von Drosseln z. B. in die Umgebungsanschlüsse der Magnetwegeventile, weil damit das Ausströmgeräusch der Luft und ein Zurückschnappen der Membrankolbenstellelemente unter der Rückstellfederkraft wirksam gedämpft werden kann, wenn die Ventile ausgeschaltet werden und die Arbeitskammern entlüftet werden.

Fig. 2, in der die Stellelemente, Tastschalter und Magnetwe­ geventile aus Fig. 1 weggelassen sind, zeigt, wie die erwähnte Sicherung des Elektromotors 1 gegen überlangen Betrieb mittels eines den Druck im pneumatischen Leitungssystem erfassenden Drucksensors 10 und eines zwischen den Ausgang des ODER-Gatters 3 und den Elektromotor 1 geschalteten UND-Gatters 11 realisiert werden kann. Der Ausgang des ODER-Gatters 3 ist an einen nor­ malen Eingang des UND-Gatters 11 und der Drucksensor 10 an ei­ nen negierten bzw. invertierenden Eingang des UND-Gatters 11 angeschlossen. Bei Ansprechen des Drucksensors 10 wird der Elek­ tromotor 1 also auch dann abgeschaltet, wenn nicht alle Tast­ schalter 4 geöffnet sind.

Als vorteilhafte Weiterbildung kann noch ein Verzögerungsglied zwischen die Tastschalter einerseits und den Elektromotor sowie bedarfsweise die Magnetwegeventile andererseits geschaltet werden, welches jeweils erst nach einer bestimmten Einschalt­ zeitspanne eines der Tastschalter die Aktivierung des Elektro­ motors bzw. des zugeordneten Magnetwegeventils zuläßt. Kurz­ zeitige oder impulsartige Einschaltung von Motor und Ventilen wird damit verhindert, wenn die Türen mit hinreichender Kraft von Hand geschlossen werden und die Unterstützung der Tür­ schließhilfe-Einrichtung daher nicht notwendig ist. Aufgrund der mechanischen Entkupplung der Stellglieder von den Türschloß­ bauteilen können erstere auch beim Zuwerfen von Türen oder Klap­ pen nicht beschädigt werden, ohne daß hierzu eigene Vorkehrungen erforderlich sind.

Das Verzögerungsglied kann in einfacher Weise als R-C-Glied 12 ausgeführt werden, dessen Ladezeitkonstante länger als seine Entladezeitkonstante ist.

Dargestellt ist hier nur eine verzögerte Einschaltung des Elek­ tromotors 1, wobei das R-C-Glied 12 dem ODER-Gatter 3 nachge­ schaltet ist. Zum Schutz auch der Magnetwegeventile gegen im­ pulsartiges Einschalten müssen drei gleiche R-C-Glieder den Tastschaltern unmittelbar nachgeschaltet werden.

Claims (10)

1. Türschließhilfeeinrichtung für Kraftfahrzeuge, enthaltend

• - einen elektrisch mindestens für die Dauer eines Schließhil­ fevorgangs einschaltbaren pneumatischen Druckerzeuger,
• - jeweils einzeln einem Tür- oder Klappenschloß zugeordnete Stellelemente
  mit je einem mechanisch mit einem Schloßbauteil zu dessen Verstellung bei einem Schließhilfevorgang verbindbaren und von diesem entkuppelbaren Stellglied und
  mit je einer von dem Druckerzeuger über ein zugeordnetes schaltbares Magnetventil mit Überdruck beaufschlagbaren und durch das Magnetventil wenigstens vorübergehend an Atmosphärendruck anschließbaren Arbeitskammer,
• - mindestens einen an jeder Tür oder Klappe angeordneten elektrischen Steuerschalter zur Erzeugung von Schließhil­ fe-Anforderungssignalen bei einer bestimmten Tür- oder Klappenstellung und zur wenigstens mittelbaren Einschaltung des Druckerzeugers und Steuerung des Magnetventils,

gekennzeichnet durch

• - einfachwirkende, durch Federkraft (7) rückstellbare Ausfüh­ rung der Stellelemente (5),
• - Entlüftung der Arbeitskammern (6) durch Anschluß an Atmo­ sphärendruck bei nicht geschalteten Magnetventilen (9),
• - Einschaltung des Druckerzeugers (2) bei anliegendem Schließhilfe-Anforderungssignal eines der Steuerschalter (4),
• - Umschaltung des jeweiligen Magnetventils (9) und Anschluß der jeweiligen Arbeitskammer (6) an den Druckerzeuger (2) nur bei anliegendem Schließhilfe-Anforderungssignal des zu­ geordneten Steuerschalters (4) und
• - Entkupplung der Stellglieder (8) der Stellelemente (5) von den zugeordneten Schloßbauteilen unter Einwirkung der Fe­ derkraft (7) nach Abschluß jedes Schließhilfevorgangs und Entlüftung der Arbeitskammer (6).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• - Ausführung der Magnetventile (9) als federbelastete 3/2-We­ geventile mit je einem Versorgungsanschluß (9.1), einem Verbraucheranschluß (9.2) und einem Umgebungsanschluß (9.3), wobei der Verbraucheranschluß (9.2) bei in Ruhelage befind­ lichem Magnetwegeventil (9) mit dem Umgebungsanschluß (9.3) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

• - Ausführung der Steuerschalter (4) als einpolige Tastschalter und
• - direkte Einschaltung der Magnetwegeventile (9) über die je­ weils zugeordneten Steuerschalter (4).

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Endabschaltung des Druckerzeugers (2, Elektromotor 1) durch die Steuerschalter (4).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen dem Druckerzeuger (2) pneumatisch nachgeschalteten elek­ trischen Drucksensor (10) zur Endabschaltung des Druckerzeugers (2, Elektromotor 1) bei einem vorbestimmbaren Druckwert.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch logische Verknüpfung (UND-Gatter 11) von durch die Tastschalter (4) ausgelösten Signalen mit durch den Drucksensor (10) ausge­ lösten Signalen, wobei der Druckerzeuger (2, Elektromotor 1) dann abgeschaltet wird, wenn

• - kein Tastschalter (4) mehr geschlossen ist oder
• - am Drucksensor (10) der vorbestimmbare Druckwert erfaßt wird.

7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine den Steuerschaltern (4) elektrisch nachge­ schaltete Verzögerungsschaltung (12) zur Verhinderung impulsartigen Einschaltens des Elektromotors (1) und der Ma­ gnetwegeventile (9) bei manuellem vollständigen Schließen einer Tür oder Klappe.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Ausführung der mindestens einen Verzögerungsschaltung (12) als R-C-Glied, dessen Ladezeitkonstante kleiner als dessen Entla­ dezeitkonstante ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Umgebungsanschlüssen (9.3) der Magnetwegeventile (9) zuge­ ordnete Drosseln.