DE2913667A1

DE2913667A1 - Schaltanordnung fuer wenigstens einen in zwei verstellagen umsteuerbaren elektrischen stellmotor

Info

Publication number: DE2913667A1
Application number: DE19792913667
Authority: DE
Inventors: Anton Bruecker; Horst Goertler; Josef Swoboda; Hans Weiberle
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1979-04-05
Filing date: 1979-04-05
Publication date: 1980-10-16
Also published as: DE2913667C2

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltanordnung gemäß den
Merkmalen des Oberbegriffs des anspruches 1.
Eine Schaltanordnung dieser Art ist in der älteren Patentanmeldung P 28 44 674.4 beschrieben. Dabei wird vom Stellmotor ein Wechselschalter gesteuert, der durch eine Schaltscheibe und drei darauf schleifende Kontaktfedern realisiert ist.
Zwei Festkontakte dieses Wechselschalters sind an die Gegenkontakte eines als Umschalter ausgebildeten Betriebsschalters angeschlossen, über den wechselveise zwei unterschiedliche Betriebsstromkreise zum Stellmotor geschlossen werden können.
Der Stellantrieb arbeitet dabei in der Weise, daß bei Ansteuerung des einen Betriebsstromkreises über den Betriebs schalter die Schaltscheibe um 1800 verschwenkt wird und dann die mit dem Motor verbundene Kontaktfeder auf ein anderes Kontaktseg ment der Schaltscheibe umschalte, so daß der Betriebsstromkreis zum Stellmotor unterbrochen und der andere Betriebsstromkreis vorbereitet wird. Stellt man nun den Betriebsschalter wieder um, wird der zweite Betriebsstronoreis geschlossen und die Schaltscheibe dreht sich erneut um 1800, bis dieser zweite Betriebsstromkreis wieder unterbrochen wird. Bei dieser Ausführung dreht sich also der Motor immer in derselben Drehrichtung, wobei der Stellantrieb so ausgebildet ist, daß ein Verstellelement zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegt wird.
Eine derartige Schaltanordnung eignet sich beispielsweise zur Ansteuerung von Türverriegelungsanlagen in Kraftfahrzeugen, aber ebenfalls für einen Stellmotor zur Betätigung sogenannter Klappscheinwerfer an Kraftfahrzeugen.
Bei der in der eingangs erwähnten Patentanmeldung beschriebenen Anlage ist der mechanische Teil des Stellantriebes so ausgebildet, daß das Verstellelement, beispielsweise der Schloßriegel eines Türschlosses im Eraftfahrzeug,jeweils nur während der ersten 90 der Verstellbewegung des Stellmotors betätigt wird, der Stellmotor aber die folgenden 900 seiner Verstellbewiegung ohne Last läuft. Es hat ,ich nun herausgesellt, daß bei den unterschiedlichen Betriebsbedingungen in einem Kraftfahrzeug.beispielsweise bei stark schwankender Batteriespannung, der Motor Im einen Fall nach dem Abschalten sofort stehen bleibt, bei hoher Batteriespannung aber aufgrund seiner höheren Drehzahl eine Verstellbewegung von mehr als 180° ausführt.
Dabei kann es vorkommen, daß unerwünschterweise das Verstellelement wieder aus seiner Schließstellung zurückgezogen oder im umgekehrten Fall erneut in seine Schließstellung gebracht wird. Die Schaltsicherheit derartiger Anlagen entspricht nicht den Erfordernissen, die an eine solche Alilage in der Praxis gestellt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine derartige Schaltanordnung hinsichtlich der Funktionssicherheit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Wesentlich dabei ist, daß eine dynamische Abbremsung des Motors vorgesehen wird, wodurch gewährleistet ist, daß das Stellelement eindeutig die gewünschte Lage einnimmt, weil der Motor unabhängig von den Betriebsbedingungen exakt nach einem vorgegebenen Verstellwinkel stehen bleibt.
Zwar ist es ansich bei einer Schaltanordnung für einen Stellmotor eines Klappscheinwerfers bekannt, den Motor durch Kurzschluß, also dynamisch abzubremsen, doch ist diese bekannte Schaltanordnung sehr aufwendig, weil jedem Motor ein Schaltrelais zugeordnet sein muß. Dieser Aufwand ist zwar an sich für den vorgesehenen Anwendungsfall noch tragbar, wenn aber über einen Betriebs schalter mehrere Stellmotore angesteuert werden sollen, wie das bei Türverriegelungsanlagen der Fall ist, sind Ausführungen gemäß der vorliegenden Erfindung wesentlich kostengünstiger herstellbar, Die Ansprüche 2 und 3 kennzeichnen eine Ausführung, bei der der Betriebsschalter zwei stabile Schaltstellungen einnimmt. Eine solche Ausführung ist beispielsweise für Fahrzeuge gedacht, bei denen beim Aufschließen einer Kraftfahrzeugtür, also beim Drehen des Schlüssels im Schloß, ein Betriebsschalter umgstellt wird,der diese Schaltlage dann weiterhin einnimmt, auch wenn der Schlüssel zurückgedreht und aus dem Schloß wieder entfernt wird. Der Schalter bei dieser Ausführung kann beispielsweise mit dem Türverriegelungsknopf gekoppelt sein, und befindet sich damit in der einen Schaltlage, wenn das Schloß entriegelt ist, dagegen in der anderen Schaltlage, wenn das Schloß verriegelt ist.
Bei der Ausführung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird dagegen ein Betriebsschalter vorausgesetzt, bei dem der Schaltzustand direkt von der Schließzylinderstellung abhängig ist. Mit dem Drehen des Schlosses wird dabei also der Schalter zwar umgestellt, beim Zurückdrehen des Schlüssels aber sofort wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgestellt. Die Ausführung nach den Ansprüchen 2 und 3 könnte zwar auch von einem solchen Betriebsschalter aus betätigt werden, doch müßte man dann vom Fahrer des Kraftfahrzeuges erwarten, daß er mit dem Zurückstellen des Schlüssels solange wartet, bis alle Kraftfahrzeugtüren mit Sicherheit entriegelt sind. Dies kann in der Regel den Benutzern allerdings nicht zugemutet werden.
Ansich ist es wünschenswert, die dynamische Abbremsung des Motors durch einen Kurzschluß seiner beiden Anschlüsse zu realisieren. Das setzt aber voraus, daß die vom Stellmotor betätigten Wechselschalter als überlappungsfreie Schnappschalter ausgebildet sind. Derartige Schnappschalter sind allerdings sehr teuer.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs t wird deshalb der Wechseischalter durch eine Kontaktscheibe mit Schleiffedern realisiert, wobei darauf z achten ist, daß die Schleiffedern beim bbergang von einem kontaktsegment auf ein anderes kurzzeitig beide Kontaktsegmente überbrücken. Dies ist wichtig, damit nicht fehlerhafterweise eine Kontaktfeder auf einer Kontaktlücke stehen bleibt und damit der Motor gegebenenfalls nicht wieder in Betrieb gesetzt werden kann. Diese Wechselschalter arbeiten also nicht überlappungsfrei. Deswegen ist es erforderlich, ein niederohmiges Schaltelement, vorzugsweise einen Widerstand in den Stromkreis einzuschleifen, um einen Kurzschluß der Speisespannungsquelle zu verhindern.
Da über die Kontakte des Umschalters die hohen Motorströme fließen, ist es im Interesse einer geringen Kontaktbelastung vorteilhaft, diese Umschalter über ein Relais zu steuern. Wenn dabei das Relais nur über einen Tastschalter, also einen kurzzeitigen Impuls angesteuert wird, muß man Maßnahmen treffen, damit dieses Relais solange erregt bleibt, bis auch der langsamste Motor seine Verstellbewegung ausgeführt hat. Dies läßt sich gemäß Anspruch 8 dadurch erreichen, daß jedes Relais über einen Impulsgeber angesteuert wird, dessen Impulszeit mit Sicherheit größer ist, als die bei normalen Betriebsbedingungen erwartete längste Verstellzeit.
Besser ist jedoch eine Ausführung, bei der gemäß Anspruch 10 das Relais nicht über einen Impulsgeber, sondern direkt über den Tastschalter angesteuert wird, aber über eine Detektoreinrichtung wieder abgeschaltet wird2 sobald der langsamste Motor seine Verstellbewegung beendet hat. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß das Relais nur für die Zeit der Verstellbewegung erregt ist, während bei der Ausführung mit dem Impulsgeber in den meisten Fällen die Impulszeit sehr viel größer ist als die maximale Verstellbewegung, weil Toleranzen aufgrund unterschiedlicher Betriebsbedingungen berücksichtigt werden müssen.
Die Detektoreinrichtung kann gemäß Anspruch 1-1 auf den Betriebsstrom der Stellmotore ansprechen. Das hat den Vorteil, daß für alle Stellmotore gemeinsam nur eine Detektoreinrichtung erforderlich ist.
Denkbar sind aber auch Ausführungen, bei dem jedem Motor eine Detektoreinrichtung zugeordnet ist und die Signale aller dieser Detektoreinrichtungen über eine Logikschaltung miteinander verknüpft werden und das Abschaltsignal für das erregte Relais liefern. Allerdings ist dann der Schaltungsaufwand beträchtlich.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird man die Schaltanordnung so ausbilden, daß ein Schaltvorgang des'Betriebsschalters keine Auswirkungen hat, solange noch eine Verstellbewegung ausgeführt wird. Dies läßt sich durch gegenseitige Verriegelung der dem Relais zugeordneten Impulsgeber oder der Relais selbst erreichen.
Alle diese Maßnahmen dienen zur Erhöhung der Betriebssicherheit, so daß mit der Schaltanordnung nach der Erfindung ein Stellantrieb geschaffen ist1 bei dem das Verstellelement nach jedem Schaltvorgang eindeutig in die gewiinschte Verstellage gebracht wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein einfaches Schaltbild zur Verdeutlichung des Grundgedankens der Erfindung mit gleichzeitig betätigten Umschaltkontaktbrücken, Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführung mit wechselweise betätigten Umschaltkontaktbrücken und einem Im-Impulsgeber, Fig. 3 ein Schaltbild zur Verdeutlichung der Verdrahung bei Verwendung mehrerer Stellmotore, Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem Stromrelais als Detektoreinrichtung, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel ähnlich Fig. 4 mit einem einfacheren Umschaltrelais und Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel mit einem Meßwiderstand im Motorstromkreis als Detektoreinrichtung.
In Fig. 1 ist mit 10 der Stellmotor bezeichnet, der direkt oder indirekt einen Wechselschalter 11 mit den beiden Festkontakten 12 und 13 und der beweglichen Kontaktbrücke 14 steuert. Der eine Anschluß 15 des Motors ist an die bewegliche Kontaktbrücke14 angeschlossen, während der andere Anschluß 16 mit dem ersten Pol 17 einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle, im vorliegenden Beispiel mit Masse verbunden ist.
Mit 20 ist ein erster Umschalter bezeichnet, dessen Umschaltkontaktbrücke 21 direkt mit dem zweiten Pol 18 (Pluspol) der nicht näher dargestellten Spannungsquelle verbunden ist. Diese Umschaltkontaktbrücke 21 arbeitet mit zwei Gegenkontakten 22 und 23 zusammen, die mit den Festkontakten 12,13 elektrisch leitend verbunden sind, Eine Umschaltkontaktbrücke 25 eines zweiten Umschalters 24 arbeitet mit den Gegenkontakten 26 und 27 zusammen, die ebenfalls an die Festkontakte 12,13 angeschlossen sind. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß also der angesteuerte Gegenkontakt 23 des einen Umschalters 20 mit dem zu diesem Zeitpunkt potential freien Gegenkontakte 27 des anderen Umschalters 24 verbunden ist, während der über den Umschaltkontakt 25 angesteuerte Gegenkontakt 26 des zweiten Umschalters 24 mit dem potentialfreien Gegenkontakt22desersten Umschalters 20 verbunden ist. Die paarweise zusammengeschaltetenGegenkontakte sind jeweils an einem Festkontakt des Wechselschalters 11 angeschlossen, An die Anschlüsse E (entriegeln) und V (verriegeln können weitere Stellmotore angeschlossen werden, die somit alle parallel angesteuert werden und sich aber über die zugeordneten Wechselschalter Jeweils unabhängig voneinander abschalten.
Durch die Linien 28 ist angedeutet, daß vom Stellmotor 10 neben dem Wechselschalter 11 auch die Umschalter 20 bzw. 24 betätigt werden. Dabei ist ein elastisches Zwischenglied 29 vorgesehen, 4Ä1 welches eine Betätigung der Umschaltkontaktbrücken 21 bzw. 25 über den Innenverriegelungsknopf 30 an der Tür eines Fahrzeugs unabhängig von der Verstellage des Stellmotores 10 erlaubt, In Fig. 1 ist durch gestrichelte Linien weiterhin angedeutet, daß die gesamte Schaltanordnung mit dem Stellmotor 10 zu einer Baueinheit vereinigt sein kann. Es ist aber ebenso denkbar, den Widerstand 19, der zwischen die Umschaltkontaktbrücke 25 des zweiten Umschalters 24 und Masse 17 geschaltet ist, in einen Schalter zu integrieren und diesen Schalter und den Motor 10 mit dem Wechselschalter 11 als baulich getrennte Einheiten herzustellen.
Bei der folgenden Beschreibung der Funktion der Schaltanordnung nach Fig. 1 wird von der dargestellten Stellung der Umschaltkontaktbrücken bzw. der beweglichen Kontaktbrücke 11 ausgegangen, wobei noch darauf hinzuweisen ist, daß die beiden Umschaltkontaktbrücken 21 und 25 gleichzeitig geschaltet werden und bei diesem Ausführungsbeispiel zugleich den manuell betätigbaren Betriebsschalter darstellen. Der Motoranschluß 16 liegt direkt an Masse 17, während der andere Anschluß 15 über die bewegliche Kontaktbrücke 14 und die Umschaltkontaktbrücke 25 sowie den Widerstand 19 ebenfalls an Masse 17 angeschlossen ist.
Der Stellmotor 10 ist damit stillgesetzt. Werden nun die beiden Umschaltkontaktbrücken 21 und 25 gleichzeitig umgestellt, wird über die Umschaltkontaktbrücke 21, den Gegenkontakt 22, den Festkontakt 12 und die bewegliche Kontaktbrücke 74 dem Anschluß 15 des Stellmotores 10 positives Potential zugeführt. Zugleich liegt der andere Festkontakt 13 über den Gegenkontakt 27, die Umschaltkontaktbrücke 25 und den Bremswiderstand 19 an Masse 17.
Während des nun folgenden Stellvorganges des Stellmotores 10 ist also der eine Festkontakt 12 mit dem ersten Pol 17 der Spannungsquelle und der zweite Festkontakt 13 mit dem zweiten Pol 18 der Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden. Wenn der Stellmotor 10 seine andere Verstellage einnimmt, schaltet der Wechselschalter 11 un,wobei nun die bewegliche Kontaktbrücke 14 auf den Festkontakt 13 aufgeschaltet ist. Der Versorgungskreis über die Umschaltkontaktbrücke 21 ist damit unterbrochen,und zugleich über die Umschaltkontaktbrücke 25 und den Widerstand 19 ein Bremsstromkreis geschlossen, so daß der Stellmotor 10 abrupt stillgesetzt wird. Die Umschaltkontaktbrücken21 und 25 verbleiben in der gestrichelt eingezeichneten Schaltlage, bis der Stellmotor wieder in seine erste Verstellage zurück verschwenkt werden soll. Dann wird wieder der Festkontakt 13 mit positivem Potential angesteuert, während der Festkontakt 12 des Wechselschalters 11 mit dem anderen Pol 17 der Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden ist. Es wird darauf hingewiesen, daß der Bremswiderstand 19 dann nicht benötigt wird, wenn der Wechsel schalter 11 als Schnappschalter ausgebildet ist und überlappungs frei umschaltet. Da man jedoch - wie Fig. 3 zeigt - Schaltscheiben mit Kontaktfedern vorzieht, weil diese billiger herstellbar sind, benötigt man diesen niederohmigen Bremswiderstand 19, weil sonst beim Schaltvorgang des Wechselschalters 11 ein Kurzschluß der Spannungsquelle entsteht, wenn die bewegliche Kontaktbrücke 14 kurzzeitig beide Festkontakte 12 und 13, die ja an unterschiedliche Pole der Spannungsquelle angeschlossen sind, überbrückt.
Der Vorteil dieser sehr einfachen Ausführung nach Fig. 1 besteht darin, daß nach dem Umschalten der beiden Umschalter 20 bzw. 24 mittels des Innenverriegelungsknopfes 30 der Verriegelungs- bzw. Entriegelungsvorgang aller Stellmotore 10 vollautomatisch abläuft und der Benutzer sicher sein kann, daß alle Vorgänge auch abgeschlossen werden.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung bei der die Umschalter 20 bzw. 24 anders geschaltet sind, Nun sind die Umschaltkontaktbrücken 21 bzw. 25 direkt mit den Festkontakten 12 bzw. 13 des Wechselschalters 11 verbunden, während die Gegenkontakte 22, 26 bzw.
23,27 der beiden Umschalter 20,24 paarweise zusammengeschaltet und mit dem positiven Pol 18 bzw. über den Bremswiderstand 19 mit Masse 17 der Spannungsquelle verbunden sind. Ein wesentlicher Unterschied zu Fig. 1 besteht weiter darin, daß die Umschalter 20 bzw, 24 nicht mehr gleichzeitig, sondern Jeweils einzeln geschaltet werden.
In der gezeichneten Schaltstellung der Umschaltkontaktbrücken bzw. der beweglichen Kontaktbrücke ist der Stellmotor 10 wiederum über die Umschaltkontaktbrücke 21 und den niederohmigen Bremswiderstand 19 kurzgeschlossen. Wird nun die Umschaltkontaktbrücke 21 auf den Gegenkontakt 22 umgeschaltet, kann ein Betriebsstrom zum Stellmotor 10 fließen, bis der Wechselschalter 17 umschaltet. Da die Umschaltkontaktbrücke 25 in der gezeichneten Lage verblieben ist, wird der Stellmotor 10 wiederum dynamisch abgebremst und damit abrupt stillgesetzt, sobald die Kontaktbrücke 14 des Wechselschalters 11 auf den Festkontakt 13 umschaltet, der über die Umschaltkontaktbrücke 25 und über den Gegenkontakt 27 mit dem Bremswiderstand 19 und damit mit Masse 17 elektrisch leitend verbunden ist. Nach Abschluß dieses Stellvorganges muß die Umschaltkontaktbrücke 21 wieder in die dargestellte Lage zurückgestellt werden, in der sie auf dem Gegenkontakt 23 aufliegt. Soll nun der Stellmotor 10 wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgestellt werden, muß die Umschaltkontaktbrücke 25 auf dem Gegenkontakt 26 aufgeschaltet werden und damit dem zweiten Festkontakt 13 positives Potential zugeführt werden0 Nach Abschluß des Stellvorganges wird der Wechselschalter 11 wieder in die gezeichnete Lage zurückgestellt und der Bremsstromkreis über den in seiner Ruhelage befindlichen Umschalter geschlossen, Bei dieser Ausführung sind also im Ruhezustand beide Festkontakte 12,13 des Wechselschalters 11 mit dem gleichen Pol der Spannungsquelle, nämlich Masse 17 elektrisch leitend verbunden und nur während eines Stellvorganges sind die Festkontakte 12,13 des Wechselschalters 11 an unterschiedliche Pole der Spannungsquelle angeschlossen.
Bei dieser Ausführung nach Fig. 2 muß man nun dafür Sorge tragen, daß der Schaltvorgang des einen Umschalters solange andauert, bis auch der langsamste Stellmotor seine gewünschte Stellage einnimmt, daß aber andererseits dieser Umschalter wieder zurückgestellt wird, damit durch Betätigung des anderen Umschalters ein Zurückstellen des Stellmotores 10 möglich wird.
Dazu könnte man zwar auch die Umschalter 20 bzw. 24 unmittelbar als Betriebsschalter ausbilden, doch müßte man dann vom Benutzer verlangen, daß er beim Schaltvorgang darauf achtet, daß alle Stellmotore ihre Verstellage einnehmen. Erst danach darf der gerade betätigte Umschalter in seine bezeichnete Ruhelage zurückgestellt werden.
Da der Stellvorgang abhängig von den Betriebsbedingungen, insbesondere abhängig von dem Spannungswert der Spannungquelle unterschiedlich lange dauert, wird man diese genaue Beobachtung der Verstellbewegungen einem Benutzer nicht zumuten können. Deshalb werden bei der Ausführung nach Fig. 2 die Umschalter 20,24 jeweils über ein Relais 31,32 geschaltet, wobei diese Relais wiederum jeweils über einen Impulsgeber 33,34 wahlweise von einem der Betriebsschalter 35,36 ansteuerbar sind, Diese Betriebsschalter 35,36 befinden sich in der linken bzw.
rechten Tür des Kraftfahrzeuges und ermöglichen die wahlweise Ansteuerung eines der beiden Impulsgeber 33,34.
Die Betriebsschalter 35,36 sind als Tastschalter ausgebildet, die nur kurzzeitig betätigt werden müssen. Die Impulsgeber 33, 34 verlängern den Ansteuerimpuls derart, daß mit Sicherheit gewährleistet ist, daß auch der langsamste Stellmotor 10 seine Verstellage einnimmt, Die Impulszeit liegt in der Größenordnung einiger Sekunden.
Jeder Impulsgeber beinhaltet zwei Transistoren 41,42 mit den zugehörigen Widerständen 43 bis 47 zur Vorgabe der benötigen Gleichspannungswerte sowie den zeitbestimmenden Kondensator 43, über den das Ausgangs signal des Transistors 41 auf den Steuereingang des Transistors 42 rückgekoppelt wird. Die Funktion dieses Impulsgebers ist bekannt und wird daher nicht näher beschrieben.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang aber die Diode 49,über die das Signal am Ausgang der Umschaltkontaktbrücke 25 auf den Eingang des Transistors 41 rückgekoppelt wird. Auf diese Weise werden die Impulsgeber 33,34 gegenseitig verriegelt, denn wenn man davon ausgeht, daß einer der Betriebsschalter 35,36 auf den Schalterausgang E Masse schaltet, damit der Impulsgeber 34 anspricht und däs Relais 32 durchschaltet, welches damit die Umschaltkontaktbrücke 25 auf den am Pluspol 18 liegenden Gegenkontakt 26 umstellt, wird über die Diode 49 positives Potential auf den Steuereingang des Transistors 41 geschaltet, der damit gesperrt bleibt,auch wenn kurzzeitig später über einen der Betrlebsschalter 35,36 Masse auf den Schalterausgang V aufgeschaltet werden sollte. Auf diese Weise wird sichergestellt,daß der einmal gewünschte Stellvorgang auch zu Ende geführt wird.
Während der Impulszeit des einen Impulsgebers kann also der andere nicht getriggert werden.
Fig. 3 zeigt die Gesamtverdrahtung in einem Kraftfahrzeug, bei dem alle vier Türen und auch der Kofferraum gleichzeitig verriegelt- bzw. entriegelt werden sollen. Es sind deshalb fünf Stellmotore 10 vorgesehen, wobei jedem Stellmotor ein Wechselschalter zugeordnet ist. Diese Wechselschalter sind nun durch ein Kontaktscheibe 50 mit zwei stromleitenden, aber gegenseitig isolierten Kontaktbahnen 51,52 realisiert, auf denen Schleiffedern 53,54,55 aufliegen. Die Schleiffedern 53,54 entsprechen den Festkontakten 12,13, während die Schleiffeder 55, die direkt an den Motoranschluß 15 angeschlossen ist, der beweglichen Kontaktbrücke 14 entspricht. Die Funktion dieser Schaltscheibe 50 mit den zugeordneten Schleiffedern 53,54,55 entspricht genau einem Wechselschalter gemäß den Fig.1 und 2, wobei aber nochmals darauf hingewiesen wird, daß kurz vor dem Umschalten die Schleiffeder 55 auf beiden leitenden Kontaktsegmenten 51,52 aufliegt und damit die Festkontakte 12,13 bzw. die Schleiffedern 53,54 elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dies ist unbedingt notwendig, weil andernfalls unter bestimmten Betriebsbedingungen der Fall eintreten könnte, daß eine der Schleiffedern genau in der Isolierlücke zwischen den beiden Kontaktbahnen 51,52 steht, wenn der Motor stillgesetzt ist. Der Stellmotor 10 könnte dann nicht wieder angesteuert werden. In Fig. 3 ist weiterhin angedeutet, daß die beiden Relais 31,32 unmittelbar über die Betriebsschalter 35,36 angesteuert werden könnten, daß man aber vorzugsweise die Impulsgeber 33,34 vorschaltet, was hinsichtlich des Bedienungskomforts, aber auch hinsichtlich der Betriebssicherheit der Schaltanordnung vorteilhaft ist.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 oder Fig. 3 mit einem Impulsgeber muß die Impulszeit so lange andauern,bis auch der langsamste Stellmotor seine Stellage einnimmt. Da man hier bestimmte Toleranzen berücksichtigen muß, bedeutet dies in der Praxis, daß meist die Stellmotoreschon lange vor Ablauf der Impulszeit ihre neue Lage einnehmen, wenn die Betriebsspannung sehr hoch ist und der Stellantrieb leichtgängig arbeitet. Die Relais 31, 32 sind dann unnötigerweise zu lange erregt. Hier schafft eine Ausführung nach Fig. 4 Abhilfe, in der eine Detektoreinrichtung vorgesehen ist, welche das jeweils angesteuerte Relais abschaltet, sobald alle Stellmotoredie gewünschte Verstellage einnehmen.
Als Detektoreinrichtung dient ein Stromrelais 60, dessen Wicklun zwischen die Gegenkontakte 23,27 der beiden Umschalter 20,24 und den einen Pol 18 der Spannungsquelle geschaltet ist und somit den Betriebsstrom aller Stellmotore10 erfaßt. Dieses Stromrelais betätigt einen Schließerkontakt 61, der ein dem Schaltsignal des Betriebsschalters 35,36 wirkungsgleiches Schaltsignal für das jeweils angesteuerte Relais 31,32 abgibt. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wird sowohl über den Betriebsschalter 35 als auch über den Schließerkontakt 61 Masse geschaltet. Jedem Relais 31,32 ist ein zusätzlicher Kontakt 63 zugeordnet, über den solange ein Selbsthaltekreis für die Relais31,32geschlossen wird9 bis das Stromrelais 60 abfällt, Außerdem sind die beiden Relais 31,32 gegenseitig verriegelt, weil über einen weiteren jedem Relais zugeordneten Schließerkontakt 64 der Steuerstromkreis für das eine Relais unterbrochen wird, sobald das andere Relais erregt ist.
Wird beispielsweise der Betriebsschalter 35 auf den Anschluß V aufgeschaltet, liegt am einen Anschluß des Relais 31 Masse, am anderen Anschluß über den Schließerkontakt 64 des anderen Relais 32 aber positives Potential. Das Relais 31 wird erregt und betätigt den Schließerkontakt 64, den Selbsthaltekontakt 63 und die Umschaltkontaktbrücke 21. Über das Stromrelais 60 wird nun dem Stellmotor 10 Betriebsstrom zugeführt. Dadurch spricht auch dieses Stromrelais 60 an und schließt den Schließerkontakt 61. Über diesen Schließerkontakt 61 und den Selbsthaltekontakt 63 ist damit ein Selbsthaltekreis für das Relais 31 geschlossen, so daß dieses erregt bleibt, auch wenn der Betriebsschalter 35 in die gezeichnete Neutralstellung zurückfedert.
Das Stromrelais 60 führt nun zunächst den Betriebsstrom aller Stellmotore 10. Es ist so ausgebildet, daß es auch noch erregt bleibt, wenn lediglich der Betriebsstrom für einen Stellmotor über seine Wicklung fließt. Sobald jedoch der langsamste Stellmotor seine Verstellage einnimmt und damit alle echselschalter umgestellt und die zugehörigen Motoren dynamisch abgebremst und damit abrupt stillgesetzt sind, fällt das Stromrelais 60 ab und unterbricht den Selbsthaltekreis, so daß schließlich auch das Relais 31 abfällt und damit wieder der ursprüngliche Zustand gegeben ist. Bei dieser Ausführung ist also das Relais 31 nur während der Verstellzeit erregt, was gegenüber der Schaltung nach Fig. 2 vorteilhaft ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 benötigt man ein aufwendiges Relais mit mehreren Kontaktsätzen. Bei der Ausführung nach Fig. 5 werden die zusätzlichen Kontaktsätze 63,64 praktisch durch elektronische Bauteile realisiert. Die Relais 31,32 werden über eine Schaltstufe mit einem Transistor 70 angesteuert, wobei dem Steuereingang dieser Schaltstufe bzw, der Basis dieses Transistors 70 über einen lYiderst d 71 entweder ein Steuer-oder 36 signal des Betriebsschalters 35 /oder über den Widerstand 72 eine gleichwirkende Spannung des Schließerkontaktes61 des Stromrelais 6o zugeführt ist, Außerdem wird der Basis des Transistors 70 über die Diode 49 eine Sperrspannung zugeführt, sobald das andere Relais 32 anspricht. Auf diese Weise wird eine gegenseitige Verriegelung gewährleistet, denn sobald über die Diode 49 positives Potential auf die Basis dieses Transistors 70 aufgeschaltet wird, kann das Relais 31 nicht mehr erregt werden, da der Transistor 70 wirksam gesperrt ist. Im übrigen entspricht die Funktion dieser Schaltanordnung nach Fig. 5 genau derjenigen nach Fig. 4.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 dient als Detektoreinrichtung ein Meßwiderstand 80 im Betriebsstromkreis des Stellmotors 10.
Der Spannungsabfall an diesem Meßwiderstand 80 wird von einer Transistorschaltstufe 81 ausgewertet, wobei der Schwellwert durch das Teilerverhältnis der Widerstände 78,79 vorgegeben ist. Über die Elemente 82 bis 85 wird eine Temperaturkompen sation verwirklicht, die Diode 86 dient zurPegelanhebung.
Außerdem wirkt sie im Kurzschlußfall als Sperrdiode und verhindert eine Beschädigung des Transistors 81. Dieser Schaltungsteil ist von anderen Anwendungen her bekannt und wird daher nicht mehr erläutert. Jedes Relais 31,32 wird über ein Schaltelement 87,88 mit den beiden Transistorstufen 89 und 90 geschaltet. Ein Kondensator 91 dient in bekannter Weise als Entstbrglied und verhindert ein Schwingen der Schaltanordnung.
Die Dioden 92 und 93 dienen zur Entkopplung der Schaltsignale des in zwei Tastschalter 35a und 35b aufgeteilten Betriebsschalters 35. Die gegenseitige Verriegelung der beiden die Relais steuernden Schaltelemente wird dadurch gewährleistet, daß über die Leitung 94 bzw. die Leitung 95 die Betriebs-und Steuerspannung für den Transistor 90 des einen Schaltelementes 88 über die Wicklung des Relais zugeführt wird, das von dem anderen Schaltelement angesteuert wird. Ist beispielsweise der Transistor 89 des linken Schaltelementes bzw. zweistufigen Schaltverstärkers 87 leitend und damit das Relais 31 erregt, liegt am Emitter des Transistors 90 des anderen Schaltelementes 88 lediglich eine Spannung von Wert der ollektor-Emitter-Sättigungsspannung Das rechte Schaltelement 88 kann damit nicht mehr durchschalten.
Wenn beispielsweise die Schalttaste 35a betätigt wird, wird im rechten Schaltelement öl der Transistor y(9 une aamit aucn aer -iTansistor oy leitend unu das Relais 32 spricht an. Der Betriebsstrom des Stellmotors 10 erzeugt am Meßwiderstand 80 einen Spannungsabfall derart, daß auch der Transistor 81 leitet. Über die Entkopplungsdiode 92 am Kollektor dieses Transistors 81 wird damit zugleich ein Selbsthaltekreis für den Transistor 90 und damit auch für den Transistor 89 geschaltet. Das Relais 32 bleibt erregt, auch wenn die Schalttaste 35a wieder die gezeichnete Ruhelage einnimmt, Dieser Selbsthaltekreis über die Entkopplungsdiode 92 wird erst dann unterbrochen, wenn der Betriebsstrom des Stellmotores unterbrochen ist und damit am Meßwiderstand 80, der als Detektoreinrichtung dient, kein Spannungsabfall mehr meßbar ist. Der Transistor 81 sperrt dann und schaltet die Transistoren 90 und 89 aus. Während des Stellvorganges wird also über den Transistor 81 ein dem Schaltsignal der Taste 35a wirkungsgleiches Schaltsignal für das Schaltelement 88 ausgelöst.
Die Ausführung gemäß Fig. 6 ist zwar verhältnismäßig aufwendig, doch ist die Anpassung des Widerstandes 80 an die Motorstöme bei verschiedenen Betriebsbedingungen einfacher als die Auslegung des Stromrelais bei der Ausführung nach Fig. 5.
Die einzelnen Schaltungsteile der Ausführung nach Fig. 6 sind im wesentlichenbekannt, doch wird auf eine Besonderheit hingewiesen, die sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen hat. Die Widerstände 78 und 98 sind nämlich nicht unmittelbar mit dem Pol 18 der Spannungsquelle verbunden, sondern liegen nur dann am positivem Potential, wenn das Relais 31 erregt. Der Steuerstrom für die Transistorschaltstufe 81 bzw. der Strom zur Erzeugung der Schlvelllfertspannung für diese Transistorschaltstufe wird also an einem der estkontal;te 12,13 des Wechselschalters 11 abgenommen. Auf diese Weise wird die Stromaufnahme der Schaltanordnung niedrig denn im Ruhezustand fließen nur Restströme ganz geringer Größenordnung. Allerdings sind nunmehr die Widerstände 78 und 98 jeweils zweifach vorzusehen, weil der Steuerstrom für die Transistorschaltstufe in beiden Schaltstellungen des Wechselschalters 11 benötigt wird.
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Claims

Patent ansprüche: (g)Schaltanordnung für iqenigstens einen in zwei Verstellagen umsteuerbaren elektrischen Stellmotor, insbesondere für Türverriegelungsanlagen in Kraftfahrzeugen, dessen einer Anschlußan aen ersten Pol einer Spannungsquelle und dessen anderer -schluß mit der beweglichen Kontaktbrücke eines direkt oder indirekt vom Stellmotor gesteuerten Wechselschalters verbunden ist, wobei in Abhängigkeit von der Schaltstellung eines Betriebsschalters während des Stellvorganges jeweils der eine Festkontakt des Wechselschalters an den zweiten Pol der Spannungsquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils andere Festkontakt (12,13) des Wechselschalters (11) mit dem ersten 4, Pol (17) der Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden ist.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkontakte (12,13) des Wechselschalters (11) über zwei Umschalter (20,24) ansteuerbar sind, deren Umschaltkontaktbrücken (21,25) gleichzeitig geschaltet in erden, wobei die beiden Festkontakte (12,13) des Wechselschalters (ii) in jeder Schaltstellung der Umschalter (20,24) an unterschiedliche Pole (17,18) der Spannungsquelle angeschlossen sind.
3. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltkontaktbrücken (21,25) der beiden Umschalter (20, 24) jeweils mit einem Pol (17,18) der Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden sind, daß jeweils ein über die Umschaltkontaktbrücke (21) angesteuerter Gegenl;ontakt (93,22) des einem Umschalters (2Q) mit einem dann potentialfreien Gegenkontakt (27,26) des anderen Umschalters (25) verbunden ist und daß die auf diese Weise zusammengeschalteten Gegenkontakte (23,27;22,26) jeweils an einen Festkontakt (13,;2) des Wechselschalters (11) angeschlossen sind.
4.Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Festkontakte (12,13) des Wechselschalters (11) über je einen Umschalter (20,24) ansteuerbar sind, deren Umschaltkontaktbrücken (21,25) wechselweise kurzzeitig geschaltet werden, wobei die Festkontakte (12,13) während des Schaltvorgangs mit unterschiedlichen Folen (17,18) der Spannungsquelle, im Ruhezustand aber beide mit dem ersten Pol (17) der Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden sind.
5 Schaltanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltkontaktbrücken (21,25) der beiden Umschalter (20, 24) jeweils an einen Festkontakt (12,13) des Wechselschalters (11) angeschlossen sind und daß die Gegenkontakte (22,26,23,27) der Umschalter (20,24) paarweise derart zusammengeschaltet und mit den Polen (17,18) der Spanmlngsquelle elektrisch leitend verbunden sind und daß ein Gegenkontakt (22,26) jedes Umschalters (20,24) an positivem und jeweils ein Gegenkontakt (23,27) jedes Umschalters an negativem Potential liegt.
6. Schaltanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der echselschalter (11) durch eine Kontaktscheibe (jiO) mit Schleiffedern (43,54,55)und Kontaktbahnen (511 siert ist und daß die Gegenkontakte (23,27) der Umschalter (20,24) mit dem ersten Pol (17) der Spannungsquelle über ein niederohmiges Schaltelement, vorzugsweise über einen Widerstand (19) verbunden sind.
7.Schaltanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltkontaktbrücken (21,25) gemeinsam oder je für sich über ein Relais (31,32) geschaltet werden und das oder die Relais (31,32) von wenigstens einem Betriebsschalter (35,36) ansteuerbar sind.
8. Schaltanordnung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Umschalter (20,24) ein Relais (31,32) zugeordnet ist und daß jedes Relais (31,32) über einen Impulsgeber (33,34) von wenigstens einem Betriebsschalter (35,36) ansteuerbar ist, wobei dieser Betriebsschalter (3v,36) als Tastschalter ausgebildet ist.
9. Schaltanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Relais (31,32) zugeordneten Impulsgeber (33,34) gegenseitig derart verriegelt sind, daß während der Impulszeit des einen Impulsgebers der andere nicht getriggert werden kann.
10.Schaltanordnung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Relais (31,32) über einen Tastschalter (35,36) ansteuerbar ist und daß über einen die Verstellage der Stellmotore (io) abtastende Detektoreinrichtung (60,80) das angesteuerte Relais (31,32) abgeschaltet wird, sobald alle Stellmotore (10) die gewünschte Verstellage einnehmen.
11.Schaltanordnung nach Anspruch 10; dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (60,80) den Betriebsstrom der Stellmotore erfaßt.
12.Schaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Relais (31,32) über einen zusätzlichen Kontakt einen Selbsthaltekreis (63) schaltet, wobei dieser Selbsthaltekreis über den Schließerkontakt (61) eines Stromrelais (60) im Betriebsstromkreis des Stellmotors führt
13.Schaltanordnung nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (31,32) gegenseitig derart verriegelt sind, daß jeweils nur ein Relais erregt sein kann.
14.Schaltanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Relais (31,32) ein weiterer Schließerkontakt (ó4) zugeordnet ist und über den Schließerkontakt (64) des einen Relais (31.32) der Steuerstromkreis für das andere Relais (32,31) unterbrochen wird.
15.Schaltanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Relais (31,32) über eine vorzugsweise transistorisierte Schaltstufe (70) ansteuerbar ist, wobei dem Eingang dieser Schaltstufe (70) einerseits eine Steuerspannung vom Betriebsschalter (35,36) und andererseits eine gleichwirkende Spannung über dem Schließerkontakt (61) des Stromrelais (60) zuführbar ist und wobei dem Eingang der dem einen Relais (31, 3>) zugeordneten Schaltstufe (70) über den beweglichen Umschaltkontakt (25,21) des von anderen Relais (32,31) betätigten Umschalters (24,20) eine Sperrspannung zugeführt wird, die ein Durchschalten der Schaltstufe (,0) verhindert, wenn das andere Relais (32,31) erregt ist.
16.Schaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsstrom der Stellmotore (10) über einen Aleßwiderstand (80) erfaßt wird und daß der Spannungsabfall an diesen Meßwiderstand (80) eine Transistorschaltstufe (81) steuert, die ein dem Steuersignal des Betriebsschalters (35a,35b) wirkungsgleiches Schaltsignal für ein Schaltelement (88,87)im Steuerkreis des Relais (32,31) abgibt.
17.Schaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Relais (31,32) als Schaltelement ein zweistufiger Schal-tverstärker (S7,88) zugeordnet ist, wobei die Betriebs- und die Steuerspannurg fdr die erste Stufe (90) eines jeden Schalter stärkers(87,88) jeweils über das von dem anderen Schaltverstärker angesteuerte Relais (32,31) zugeführt wird.
18.Schaltanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom für die Transistorschaltstufe (81) und ggf.

der Strom zur Erzeugung einer Schwellwertspannung für diese Transistorschaltstufe (S1) wechselweise an einem der Feszkontakte (12,13) des Wechselschalters (11) abgenommen wird.