DE2557970A1

DE2557970A1 - Schliess- und/oder verriegelungseinrichtung fuer fahrzeugtueren

Info

Publication number: DE2557970A1
Application number: DE19752557970
Authority: DE
Inventors: Egon Gelhard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1977-07-21

Description

Schließ- und/oder Verriegelungseinrichtung für Fahrzeugtüren.
Die Erfindung betrifft eine automatische Schl.ieß- und/oder Verriegelungseinrichtung für Fahrzeugtüren, insbesondere von Kraftfahrteugen. Sie ist zum serienmäßigen oder nachträglichen Einbau bestimmt und dient zum leichten und absolut sicheren, vdlligen Schließen und zum. automatischen Verriegeln der Fahrgastraumtüren sowie vorteilhaft zus&tzlichen TUren und Klappen, z. B. der Motorhaube, des Kofferraumdeckels oder spezieller Lade türen.
Automatisch arbeitende Schließ- und Verriegelungseinrichtungen, auch solche mit Kraftspeid er für die Schließeinrichtung, sind in einer Vielzahl bekannt. In einige PKW-Modelle werden sie serienmäßig eingebaut.
Die zum Schließen und Verriegeln notwendigen Kräfte werden dabei entweder einem hydraulischen Kraft System, einer pneumatischen Unterdruckanlage, kräftigen Elektromagneten, elektromotorischen Stellanbrieben oder auch einer durch das Öffnen der Fahrzeugtür vorgespannten Feder entnommen.
Die Verriegelungsanlagen werden generell durch ein zentrales System gesteuerte. Die Betätigung erfolgt über elektrische Kontakte oder pneumatische Ventile, die einmal beim Verschließen einer oder von zwei Fahrzeüren von außen durch das Schaltschloß betätigt werden und/oder durch Signale von der Tachowelle oder anderer, die Bewegung des Fahrzeuges signalisierender Einrichtungen.
Ziel all dieser Vorrichtungen ist es, bei stillgesetzem oder abgestelltem Fahrzeug mit dem Verschließen vonnur einer Fahrzeugtür alle weiteren Türen, Klappen, Hauben und Deckel am Fahrzeug zu verriegeln und beim Betrieb des Fahrzeuges im Fahrzustand ebenfalls alle Türen zu verriegeln.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art, die im Kraftfahrzeug-und Flugzeugbau eingesetzt werden, müssen diese Aufgabe mit einem sehr großen, technisch komplizierten, zum Teil störanfälligen und vor allem teuren Aufwand lösen, da sie sich vornehmlich Kraftanlagen auf hydraulischer, pneumatischer oder elektromagnetischer Basis bedienen, die in den meisten Fällen, speziell für den Zweck der Türverriegelung, im Fahrzeug eingebaut werden.
Arbeiten die Vorrichtungen mit Unterdruck, der meistens durch den Ü'nterdrick im Saugrohr von Benzinmotoren erzeugt wird - bei Dieselmotoren ist diese Lösung nicht möglich -, so ist neben zahlreichen Steuerventilen und Schlauchleitungen zu den Türen auch ein Unterdruckspeicher erforderlich. Schwer feststellbare Undichtheiten im Leitungs- und tfbertragungssystem führen dabei vielfach zum Ausfall der Anlage.
Bei hydraulisch betriebenen Anlagen ergeben sich ähnliche Schwierigkeiten. Wird die Anlage mit Elektromagneten betrieben, so sind diese groß, schwer, teuer und haben eine große Stromaufnahme, so daß in vielen Fällen eine größere Batterie im Fahrzeug eingebaut werden muß, denn die Kräfte zum sicheren Schließen einer Fahrzeugtür liegen in der Größenordnung von 500 Newton, die zum Verriegeln in der Große von 50 Newton.
Für das Steuern und Regeln von pneumatischen und hydraulischen Ventilen und Relais für große Stromstärken ist ein nicht unerheblicher baulicher Aufwand erforderlich. Vor allem ist es aber bei den vorgeschlagenen Lösungen nicht möglich, sie wahlweise zusätzlich oder gar nachträglich in Pahrzeuge einzubauen oder nur mit erheblichen Xnderungen an der bestehenden Schließmechanik der durch Schlösser und handbetätigte Verriegelungsknöpfe betätigten Türschließmechanik.
Die Abmessungen dieser im TUrrahmen oder der TUr unterzubringenden Hydraulikzylinder, Servo-Unterdruckdosen oder in zwei Richtungen wirkenden Hubmagnete sind meist so groß, daß der Einbau nur in TUren mit tiefen TUrkEsten, d. h. bei großen Fahrzeugen, möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine TUrschließ-und/oder Verriegelungsanlage für Fahrzeugtüren schaffen zu können, die mit einfachen Bauteilen klein, leicht und preis.
wert herzustellen und in der "Zu"-Stellung oder bei Verriegelung ohne Halteenergie arbeitet, universell verwendbar und ohne änderung an der vorhandenen mechanischen und/oder handbetätigten Verriegelungseinrichtung wahlweise zusätzlich oder nachträglich einbaubar ist und die Verriegelung zusätzlich von Hand oder zentrale Steuerung, insbesondere nach einem Unfall selbstätig zu offenen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Sohließ- und Verriegelungseinrichtung mit einem Kraftspeicher für TUren, Hauben und Deckel von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, erfindungsgemSß vorgeschlagen, daß der Kraft speicher ein von einem kleinen Elektromotor angetriebenes Schwungrad ist, das seine Energie zul Schließen oder Verriegeln Uber ein Vorgelege mit nachgeschaltetem Meehanismux auf die vorhandene Schließ-und/oder Verriegelungseinri ohtung abgibt.
Nach der Erfindung wird somit vorgeschlagen, daß die Energie (Kräfte), die zum voJständlgen Schließen einer Fahrzeugtür und/oder zum Verriegeln benötigt wird, einem Schwungradspeicher entnommen wird, der vor der Energieabgabe durch einen kleinen Elektromotor auf eine ausreichend hohe Drehzahl gebracht wird.
Gut geeignet sind dbei Drehzahlen von 1500 bis 1800 U/min.
Die Energieableitung in den Schließ- und Verriegelungsmechanismus erfolgt in weiteren erfindungsgemäßen Ausbildungsformen über ein Sti.rnzahnrad-Vorgelege mit Zahnstange oder ein Reibradgetriebe oder einem Sellzugtrieb oder über ein Schneckengetriebe mit Gewinde- oder Kugelspindel. Die Wahl der Ubertragungselemente um die Kraft der im Schwungrad gespeicherten Energie auf den bei FahrzeugtUren oder dergl. vorhandenen Verriegelungs-und/oder Schließmechanismus zu übertragen, richtet sich dabei im wesentlichen nach der Größe der notwendigen Kräfte.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird insbesondere für schwere TUren vorgeschlagen, daß das Vorgelege ein Sohneckengetriebe ist, dessen Schneckenrad als Spindelmutter ausgebildet ist, in die eine Gewinde- oder Rollenspindel unmittelbar eingreift.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, daß in dem ffbertragungsgestänge oder Antrieb zum TUrsohließ- und/oder Verriegelungsmechanismus ein Leerweg vorhanden ist. Dabei wird kraftarm nur ein Teil des Übertragungsmechanismus durch den Eek,rmntor mit dem Schwungrad bewegt, so daß trotz oder '!ei dieser bewegung das Schwungrad auf ausreichend hohe Leist,rlg gebracht wird, damit anschließend die im Schwungrad gespeicherve Energie genutzt wird, die aktive Arbeit des Türschließens oder Titrverriegelns vorzunehmen. Durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Leerweg in dem Übertragungsgestänge oder dgl. Übertrag;ungsantrieb ist somit eine Entkupplung des Schwungrades wahrend des Hochlaufens von dem nachgeschalteten Übertragungsmechanismus überflüssig.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß bei Anwendung eines Zahnstangenantriebes die Zahnstange nach Überwindung des Leerspiels federnd mit der vorhandenen Betätigung und diese von Hand gegen die Schließstellung der Automatik entriegelbar ist.
Die automatische Verriegelungseinrichtung wird vorteilhaft mit ihrer ugstange in eine zusätzliche Bohrung der bereits vorhandenen, manuell betätigten Druckknopf-Verriegelung eingehängt, die automatische Türschließeinrichtung greift an einem Hebel an, der zusätzlich auf die Schließwelle montiert wird oder mit ihr durch einen Keil oder an sich bekannten Mitnehmer verbunden ist. Es sind somit lediglich nur einfache Maßnahmen r endig, die erfindungsgemaße Lösung an bestehende bzw.
..ekannte mürschLieß- undfoder Verriegelungseinrichtungen abzubauen.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß in einem geschlossenen zentralen Regel- und Steuerkasten die erfortirrliche elektronische Steuerautomatik und Stromverteilung für die kleinen Elektromotoren untergebracht ist.
Geschaltet wird die Türschließautomatik automatisch durch den Vorschließweg der Tür in Verbindung mit einem Schalter bekannter Bauart, vorzugsweise Quecksilberschalter. Bei diesem wird durch ein anfängliches Drehen des Gabelhebels über einen Hebel der Quecksilberschalter gekippt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Näherungsinitiators.
Die Verriegelungsanlage wird entweder bei der Stillsetzung des Fahrzeuges, durch Betätigung eines der beiden TUrschlösser von außen oder bei Beginn der Fahrt durch die an sich bekannte Abnahme eines Bewegungssignals von der Taohowelle oder Xhnlichem geschaltet.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß in der elektronischen Steuereinrichtung ein auf starke Verzögerungen (über ca. 10 g) ansprechendes Schaltrelais mit nachgeschalteten, einstellbaren Zeitrelais (5 - 15 Sekunden) vorhanden ist, das nach einem Unfall die Verriegelung nicht sofort, sonder erst nach der eingestellten Zeitspanne nach dem Stillstand des Fahrzeuges öffnet.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich zum An- und Einbau an jegliche Art von Fahrzeugtüren, Klappen und Hauben, nicht nur von Kraftfahrzeugen, sondern auch von Schienenfahrzeugen, Seilbahnen und Flugzeugen. Die gemäß der Erfindung beschriebene Anlage eignet sich aufgrund des einfachen Aufbaues, der kleinen Abmessungen und der leichten Montage besonders gut zum zusätzlichen oder nachträglichen Einbau in eine große Zahl heutiger, serienmäßig hergestellter Kraftfahrzeugtüren, ohne daß dabei finderungen an den bestehenden Verschluß- und Verriegelungseinrichtungen vorgenommen werden müssen.
Durch den Einbau zusätzlicher Betätigungskontakte und Wahlschalter im Fahrgastraum lassen sich zahlreiche Verriegelungs-Variationen schaffen. Die Verriegelungsanlage kann gleichzeitig mit einem Alaresystem auf optischer oder akustischer Basis verbunden sein, beispielveise in der Weise, daß bei einem Einschalten der Alarianlage die TUren verriegelt werden.
Ferner ist der Anbau von Kontrollkontaktgebern in den TUrrahmen möglich, die eine automatische Betätigung der Verriegelungseinrichtungen erst dann ermöglichen, wenn alle Türen fest geschlossen sind.
Durch die Verwendung eines Schwungrades als Kraftspeicher, der durch einen kleinen Elektromotor vor der Kraftabnahme für den Schließvorgang z. B. in Rechtsdrehung und für den Offnungsvorgang z. B. in Linksdrehung mit erforderlicher hoher Drehzahl versetzt wird, lassen sich mit einer sehr kleinen, raumsparenden Anlage sehr große Schließ- und Verriegelungskräfte erzielen.
Da in der Beschleunigungszeit der Sohwungmasse ein "Leerhub" durchlaufen wird, entfällt die Notwendigkeit des Einbaues einer störanfälligen und verschleißbehafteten Kupplung. Es entfallen aber auch elektrische Endabschalter, da der Elektromotor nur eine vorgegebene einstellbare Zeit läuft und in dieser Zeit das Schwungrad auf eine ausreichende Drehzahl gebraoht und anschließend seine Energie zur Betätigung des eigentlichen Schließ- und Verriegelungsmeohanismusses abgibt. Weiterhin ist die Stromaufnahme gering, da keine Stoßbelastung wie bei einem Hubmagneten auftritt. Zu jeder Sohließ- und Verriegelungseinrichtung führen lediglich zwei dünne elektrische Leitungen, da die Rückmeldungsschalter mit jeder einzelnen Anlage integriert sind.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die d-lrgestellten Ausbildungsformen, vielmehr sind weitere, im Rahmen <er Erfindung liegende Abwandlungen möglich.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Verriegelungseinrichtung der Schließeinrichtung mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Stirnradvorgelege und 7ahnstangentrieb in Stellung "auf", Fig. f' die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Stellung zu Fig. 5 schematische Ansicht auf eine Verriegelungseinriehtung mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Reibradvorgelege und Kurbeltrieb-Betätigung in Stellung "auf", Fig. 4 Vorrichtung nach Fig. 3 in Stellung "zu", Fig. 5 Querschnitt durch eine Verriegelungseinrichtung und,/oder Sohließeinrichtung mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Schneckengetriebe und Zahnstange und von Elektromotor getrennter Schwungmasse in Stellung "auf, Fig. 6 Einbaupian einer Verriegelungsanlage in ein Kraftfahrzeug mit 4 Türen und zusätzlicher Verriegelung von Motorhaube und Kofferraumdeckel, Fig. r Schaltplan einer automatischen Verriegelungsanlage mit vier Verriegelungsstellen, Fig. 8 Teilschnitt und Ansicht auf eine automatische Tür-Schließanlage mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Schneckenrad-Vorgelege, Gewindespindel und Schubkurbel in Stellung "Tür noch nicht geschlossen", Fig. 9 Vorrichtung nach Fig. 8 in Stellung "TUr in Vorschließstellung, Fig. lo Vorrichtung nach Fig. 8 in Stellung "Tür geschlossen Fig. 11 Vorrichtung nach Fig. 8 in Stellung nur geschlossen, Antrieb zurückgelaufen", Nach den Fig. 1 und 2 besteht die automatische TUrverriegelungsvorrichtung mit elektromotorischem Kraftspeicher in einer Ausführungsvariante aus dem Gehäuse 1 mit dem Elektromotor 2, auf dessen Motorwelle 9 sowohl das Schwungrad 4 als auch das Ritzel 5 befestigt ist, welches in das Stirnrad 6 der Vorgiegewelle 7 eingreift. Die Vorgelegewelle trägt ein weiteres Zahnrad 8, das mit einer Zahnstangenverzahnung 9 in Verbinciung steht, die in gezeigtem Ausführungsbeispiel auf ein Hülsenstück 117 aufgebracht ist. In diesem kann sich in einer Mittenbohrung 11 die Zugstange 12 soweit verschieben, wie der auf ihr befestigte und somit an der Zugstange nicht verschiebbare obere Anschlag 13 und der aus der unteren Befestigung 14, der zylindrischen Schraubendruckfeder 15 und Scheibe 16 bestehende Anschlag zuläßt. Die Zugstange 12 greift in eine zusätzlich angebrachte Bohrung 17 am vorhandenen Verriegelungshebel 18, an dem auch der übliche Druck-Knopf 19 für die manuelle Verriegelung eingehängt ist, der im Türrahmen 20 geführt ist. Als Staubschutz dient in gezeigtem Ausführungsbeispiel ein Faltenbalg 21.
Wird nun dem Elektromotor für den Verriegelungsvorgang mit Motordrehung im Uhrzeigersinn Strom zugeführt, entweder durch Betätigung des Türschloßkontaktes beim Abschließen einer Fahrzeugtür, oder beim Anfahrvorgang des Fahrzeuges, z. B.
durch einen Geber auf der Tachowelle, so kann bzw. wird der Elektromotor die Schwungmasse beschleunigen, und zwar so lange, bis der leerhub 22 zwischen dem Hülsenstück lo und der abgefederten Anschlagscheibe 16 überwunden ist. Dann wird die Rotetlí,nsenergie des Schwungrades 4 auf die Zugstange 12 übertragen, die den Verriegelungshebel nach unten zieht und demit die Verriegelung bewirkt. Durch diesen"Leerhub" wird erreicht, daß keine Kupplung vorhanden zu sein braucht, so daß die Zahnräder bzw. Zahnstangen in ständigem Eingriff sind. Dafìureh ergibt sich eine sehr einfache und sichere Bauweise.
Die Verriegelung ist in Fig. 2 gezeigt. Ein Zeitrelais in der zentralen Steuereinheit schaltet den Motorstrom ab und ein Flip-Flop-Relais 44 polt die Stromzuführung um, damit beim Entriegelungsvorgang sich der umgekehrte Vorgang mit Motor- und Schwungraddrehung entgegen Uhrzeigersinn wiederholen kann, wobei der Leerhub jetzt zwischen dem oberen festen Anschlag 13 und dem Hülsenstüok lo vorhanden ist.
Die Anordnung der Feder 15 erfüllt drei Aufgaben. Einmal mildert sie den Anfahrstoß beim Verriegelungsvorgang, dann ergibt sie eine Endanschlagdämpfung und weiter, und dies ist wesentlich, kann in verriegeltem Zustand, d. h. das Hülsenstück lo nach unten verschoben und der Verriegelungs-Druck-Knopf 19 manuell mit erhöhter Kraft entgegen dem Druck der Schraubenlinienfeder nach oben gezogen und damit dte Tür geöffnet werden, ohne daß es einer Drehung der VorgeLegewelle mit Stirnrad und Elektromotors bedarf.
Eine automatische Verriegelungsanlage mit elektromotorischem Krfspeichr einfachster Ausführung zeigt Fig. 5 und 4 in skizzenhafter Darstellung. Auf der Motorwelle 5 des Elektrsmotors 2 ist das Schwungrad 4 und ein kleines Reibrad 53 befestigt, das durch den federnd gelagerten Motor gegen das große Reibrad 24 gedrückt wird. Der auf diesem befestigte Kurbelzapfenstift 25 greift in einen Schlitz 26 der Schubstange 27 ein, die mit dem Verriegelungshebel 18 verbunden ist.
Das große Reibrad trägt an seinem Außendurchmesser noch einen radialen Anschlagstift, der mit seinem Anschlagen an ein zeichnerisch nicht dargestelltes Teil am Gehäuse den Drehwinkel auf etwa 3500 begrenzt. Fig. 3 zeigt den Beginn des Verriegelungsvorganges nach etwa 700 Drehung des großen Reibrades entgegen dem Uhrzeigersinn, weil der E-Motor 2 mit dem Schwungrad 4 und Reibrad 23 nach der Darstellung in Fig. 3 im Uhrzeigersinn rotiert. Nach etwa weiteren 1000 Winkel, wenn der Kurbelzapfenstift 25 den linken Horizontalpunkt seiner Umlaufbahn erreicht hat, ist der Leerhub überwunden und der Verriegelungsvorgang wird in den folgenden 90° Drehwinkel des großen Reibrades 24 ausgelöst.
Während des Leerhubes wird somit das Schwungrad auf große Beschleunigung gebracht, so daß es anschließend die Energie zum Arbeitshub mit dem Herunterziehen des Hebels 1S erbringen kann.
Fig. 4 zeigt den Entriegelungsvorgang bei etwa 700 Drehwinkel des großen Reibrades in Uhrzeigersinn. Diese Ausführung zeichnet sich durch besonders einfachen Aurbau und die Möglichkeit aus, beim Verriegelungsvorgang und Entriegelungsvorgang etwa 1700 Besohleunigungsweg zum Beschleunigen des Schwungrades bei nur 900 Arbeitsweg und 800 Leerlauf-Auslaufweg unterzubringen. Daduroh kann bei kleinstem Elektromotor ein mittelgroßes Schwungrad auf hohe Drehzahl und entsprechende Energie zur Verriegelungs-bzw. Entriegelungsarbeit gebracht werden.
Die Darstellung in Fig. 5 zeigt im Teilschnitt den Aufbau eines elektromotorisch angetriebenen Schwungrad-Enegiespeichers mit Schneckengetriebe-Voruntersetzung, Zahnstangenantrieb und getrennt angebrachtem Sohwungrad. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft zum Verriegeln vergleichsweise schwerer Türen, beispielsweise solchen von Omnibussen.
Dabei ist der Elektromotor 2 am Gehäuse 1 angeflansoht und und greift mit seiner Motorwelle 3 in die Schneckenwelle 29, die auch das Schwungrad 4 tragt. Über die Schnecke 30r das Schneckenrad 31 und das Zahnrad 8 wird die Schwungradenergie Uber die Zahnstangenverzahnung 9 auf das Hülsenstück lo übertragen.
Der Leerhub zum Beschleunigen des Schwungrades und der weitere Ver- und Entriegelungsvorgang entspricht der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung.
Fig. 6 zeit den schematischen Einbau einer automatischen Verriegelungseinrichtung mit elektromotorischem Energiespeicher an einem Kraftfahrzeug mit vier Türen 32 und zusätzlicher Verriegelung von Motorhaube 33 und Kofferraumdeckel 54.
In jeder Tür und an der Stirn- und Rückwand des Fahrgastraumes sind die Verriegelungseinheiten 35 mit den auch manuell zu bedienenden Verriegelungsknöpfen angebracht.
Von ihnen fUhren zweiadrige Stromzuführungen 36 (gestrichelt gezeichnet) zur zentralen Steuereinheit 37.
Vom TUr-SchaltBahloß 38 z. B. der Fahrertür führt eine zweiadrige Steuerleltung 38 (gepunktet gezeiohnet) und eine einadrige Kontrollringleitung (strichpunktiert gezeiohnet) ueber Kontaktgeber an den TUrrahmen und der Zelle ebenfalls zur Steuereinheit, wodurch verhindert wird, daß die Verriegelungsanlagen arbeiten, bevor nicht alle Türen, Deckel und Hauben fest geschlossen sind. Auf diese Kontrolleinrichtung kann auch bei Einfachtsausführung verzichtet werden. Im Fahrgastraum ist ferner noch ein manuell zu betätigender Auslöseschalter 41 angebracht, damit auch bei besetztem und stehendem Fahrzeug die Verriegelung bei Bedrohungen von außen verriegelt werden kann.
Fig. 7 zeigt den schaltungstechnischen Grundaufbau der zentralen Steuereinheit 37 mit vier nachgeschalteten Motoren 2 der Verriegelungseinrichtungen, vier Kontroll-Kontakgeber 4o an den Türrahmen, dem TUrschalt8ahloßkontakt 42 und den Anschluß des zusätzlichen Auslöseschalters 41.
Im dicht verschlossenen Kasten der Zentraleinheit (mit Strichlinie angedeutet) befinden sich ein Baustein zur Kontaktentprellung 43, ein Flip-Flop-Schalter 44 zwei Relais zur Richtungsfreigabe 45, zwei Schaltverstärker 46, eine Schaltsperr. mit Zeitgeber 47 für die zeitliche Steuerung der Stromflußdauer für die Schwungradbeschleunigung und den Ver- oder Entriegelungsvorgang, ein Relais 48, das auf starke Fahrzeugverzögerungen oder Beschleunigung im Falle eines Auffahr- oder Anfahrunfalles ( bis lo g) anspricht und einem damit verbundenen, zusätzlichen Zeitrelais 49.
Bis auf die Kontroll-Kontaktgeber 40, die nicht unbedingt erforderlich, aber vorteilhaft vorhanden sind, befinden sich damit alle Steuer- und Schaltelemente in der Zentraleinheit 97. Die Türschaltschlösser und die notwendige Zahl der Verriegelungseinrichtungen sind nur jeweils über eine zweiadrige Leitung mit der Zentraleinheit verbunden, was den Einbau ganz wesentlich erleichtert, die Betriebssicherheit erhöht und einen nachträglichen Einbau sehr einfach möglich macht.
Nach dem gleichen Prinzip des elektromotorisch angetriebenen Energiespeichers arbeitet auch die automatische Tür-Schließ einrichtung, wie sie für eine Ausführungsvariante für die vier typischen Schließvorgangsstellungen einer Fahrzeugtür, in den Fig. 8 bis 11 in Funktionsbildern dargestellt ist.
Eine Türschließeinrichtung hat die Aufgabe, eine Tür festanzuziehen.
Im Ausführungsbeispiel ist die Anwendung der Schließvorrichtung bei einer Fahrzeugtür dargestellt, deren Verschluß durch einen, auf einer drehenden Verschlußwelle 50 angeordneten Gabelhebel 51 erfolgt, der in den an der Schloßsäule des Fahrzeuges befestigten Zapfen 52 eingreift und mit dem im Inneren der TUr befindlichen mechanischen Schließ- und Sperrmechanismus verbunden ist, Diese ist, da bekannt, zeichnerisch nicht dargestellt. Die zusätzliche, die Erfindung betreffende automatische Tür-Schließeinrichtung besteht aus dem Gehäuse 1 mit dem Elektromotor 2 und der Motorwelle 3, auf der das Schwungrad 4 und die Schnecke 30 befestigt sind, die in das Schneckenrad 51 eingreift, das nun in diesem Ausführungsfalle mit einem Zentral-Innengewinde 53 versehen ist, das eine Gewindespindel 54 umgreift.
Am aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende der Gewindespindel 54 angebrachten Bolzenkopf 55 ist eine Schubstange 56 gelagert, in deren Schlitzloch 57 der Bolzen 58 eines auf der Verschlußwelle 50 zusätzlich angebraohten Hebels 59 eingreift.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Türstellung bei der der Türzapfen 52 in der Anfangsstellung soeben in den Gabelhebel 51 eingreift, die Verschlußwelle 5o sich gerade zu drehen beginnt, wird durch ein mit ihr verbundener und zeichnerisch nicht dargestellter Kontakt betätigt, der die Stromzufuhr zum Elektromotor 2 herstellt.
Da der Vorschließweg, in der Praxis etwa 20 bis 25 mm, durch die Tür ohne großen zusätzlichen Widerstand sehr schnell durchstrichen wird, stellt sich zwischen dem salzen 58 und dem Schlitzloch 57 ein "Leerweg" 6o ein, der als Beschleunlgungsweg für das Hochlaufen des Schwungrades benötigt wird. Das ist in Fig. 9 dargestellt.
Durch den Elektromotor wird Uber das Schneckenrad 51 die Gewindespindel in Richtung nach unten geschraubt. Dabei wandert zugleich über den Bolzenkopf 55 die Gabel 56 in Richtung nach unten. Auf der Wegstrecke bis zum Anschlag des oberen Teiles des Schlitzloches 57 an den Bolzen 58 wird dazu nur eine geringe Kraft benötigt, so daß sich während dieser Wegstrecke bzw. Zeit das Schwungrad auf eine ausreichende Drehzahl bringen läßt und somit Enegie gespeichert werden kann. Sobald der obere Teil des Schlitzloches 57 an dem Bolzen 58 der Gabel zur Anlage kommt, zieht die durch das Schwungrad gespeicherte Energie den Bolzen 58 mit dem Hebel 59 nach unten. Der Hebel 59 wiederum dreht die Verschlußwlle 50 und damit den Gabelhebel entgegen dem Uhrzeigersinn nach links, so daß die Tür naohgezogen und endgültig in Schließstellung als Endlage gebraoht wird, wie das in Fig. lo dargestellt ist. Je nach MassentrXgheit8moment des Schwungrades und der inneren Gesamt-Übersetzung wird die PUr mit einer erheblichen Kraft von 500 bis 1000 Newton (50 bis 100 Kg) in die Endlage gezogen.
Ein in der Zentraleinheit 37 eingebautes Zeitrelais 47 mit Flip-Flop-Schalter 44 sorgt für die Umpolung der Stromzufuhr mit verringerter Spannung, so daß der Motor das Schwungrad 4 und damit auch Schnecke So mit Schneckenrad ,1, Spindel 54 mit Bolzenkopf 55 und Schubstange 56 in die Ausgangslage der Fig. 8 bringt, ohne dabei jedoch den Hebel 59 auf der Verschlußwelle 50 zu drehen, da sich der Rückhol-Leerweg 61 jetzt auf der anderen Bolzenseite befindet. Ein weiteres Zentralrelais in der Zentraleinheit schalet dann, bis zum nächsten Öffnen und Schließen der Tür, die Stromzufuhr zum Motor ab.
Der zunächst als mit der Verschlußwelle 50 verbunden beschriebene Drehkontaktgeber kann auch durch einen berührungslosen Näherungssohalter im Türrahmen ersetzt werden, damit arbeitet auch die automatische TUrJchließeinri¢htung völlig kontaktfrei in dem in der Tür installierten Ausrüstungsteil, der mit je nur einer zweiadrigen Zuleitung zur Zentraleinheit, störungsunempfindlich, wartungsfrei und auch zum nachträglichen Einbau geeignet ist.
Es ist auch möglich, zum Einschalten des Elektromotors zum Schließen der Tür einen Quecksilberschalter zu verwenden, der über eine zeichnerisch nicht dargestellte Hebelanordnung durch die Anfangsdrehung des Gabelhebels 51 so gekippt wird, daß er die Stromleitung zum Elektromotor freigibt.
- Patentansprüche -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schließ- und/oder Verriegelungseinrichtung fUr Türen, Hauben und Deckel von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t daß der Kraftspeicher ein von einem kleinen Elektromotor (2) angetriebenes Schwungrad (4) ist, das seine Energie zum Schließen oder Verriegeln über ein Vorgelege (6, 7, b') mit nachgeschaltetem Mechanismus auf die vorhandene Schließ- und/oder Verriegelungseinrichtung abgibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Vorgelege ein Stirnzahnradvorgelege (5, 6 , 7, 8) mit nachgeschaltetem 7ahnstangentrieb (9, lo) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Vorgelege ein Reibradgetriebe (23, 24) mit einem nachgesohalteten Zahnstangentrieb (9, lo) oder Hebeltrieb (25, 26, 27) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Vorgelege ein Schnurrollen-Spinn-Trieb ist und somit die drehende Bewegung des Schwungrades unmittelbar in die zur Betätigung der vorhandenen Einrichtung notwendigen geradlinigen Krafteinleitung umgewandelt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß das Vorgelege ein Schneckengetriebe (29, o, 1) ist, dessen Schneckenrad (s1) als Spindelmutter ausgebiufiet ist, in die eine Gewinde- oder Rollenspindel (,4) umnittelbar eingreift.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Schwungrad (4) auf der Schneckenwelle (3o) gelagert ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem Ubertragungsgestänge ein Leerweg vorhanden ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Anwendung eines Zahnstangenantriebes die Zahnstange (9, lo) nach Uberwindung des Leerspiels federnd mit der vorhandenen Betätigung verbunden ist, und diese manuell, auch gegen die Schließstellung der Automatik, entriegelbar ist.
g. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß alle Steuer- und Regeleinrichtungen in einem zentralen Steuerkasten mit Zeitrelais untergebracht sind, die einzelnen Elektromotore nur eine bestimmte Zeitspanne mit Strom versorgt sind, und jede Schluß- oder Verriegelungsstelle mit nur einem zweiadrigen Kabel mit der Zentraleinheit verbunden ist.
lo. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zentraleinheit für Einzel- oder Zentralverriegelung ausgelegt ist.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis lo, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zentraleinheit mit einem Alarm- oder Warnsystem verbunden ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprtlohen 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Zentraleinheit ein auf starke Falir zeugbe s ohleunigungen oder Verzögerungen ansprechendes Relais in Verbindung mit einem Zeitrelais angeordnet ist.