DE3922098A1 - Tuerverriegelungsanlage fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Türverriegelungsanlage für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 34 08 623 ist eine Türverriegelungsanlage bekannt, bei der ein elektromotorischer Stellantrieb eingesetzt wird, über den ein Stellglied zwischen einer Entriegelungs- und Verriegelungsstellung umstellbar ist. Dabei wird bei diesem bekannten System der Elektromotor bei jedem Verstellvorgang in gleicher Drehrichtung jeweils um einen Schwenkwinkel von 180 Grad verstellt, wobei dann über einen Kurbeltrieb das Stellglied zwischen seinen beiden Endlagen hin- und verstellt wird. Zur Auslösung eines Verstellvorgangs ist dabei wenigstens ein Steuerschalter vorgesehen, der manuell betätigt werden kann. Dieser Steuerschalter ist mit dem Türschloß und/oder dem Innenverriegelungsknopf und damit auch mit dem Stellglied selbst gekoppelt, so daß auch ein manuell nichtbetätigter Steuerschalter eines Stellantriebs beim Stellvorgang umgestellt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nach jedem Stellvorgang die Steuerschalter der einzelnen Stelleinrichtungen, deren Elektromotoren über einen zugeordneten Endschalter nach jeweils einem Schwenkwinkel von 180 Grad abgeschaltet werden, alle die gleiche Schaltstellung einnehmen, so daß die gesamte Zentralverriegelungsanlage für den nächsten Verstellvorgang betriebsbereit ist.

Anlagen dieser Art werden wegen ihres einfachen Aufbaus und ihrer betriebssicheren Arbeitsweise in großer Stückzahl in der Praxis verwendet. Allerdings sind nun vereinzelt Fälle vorgekommen, bei denen ein Verstellvorgang nicht in der gewünschten Weise durchgeführt wurde. Wenn nämlich bei einer solchen Zentralverriegelungsanlage beispielsweise durch einen Unfall das Stellglied und damit auch der Steuerschalter einer Stelleinrichtung in einer bestimmten Schaltstellung blockiert ist, bestimmt wegen der parallelen Ansteuerung und Verstellung aller Stelleinrichtungen die Schaltstellung dieses Steuerschalters letztendlich auch den Zustand aller anderen Stelleinrichtungen. Wenn also in einem solchen Fall, ausgehend von einem Zustand, bei dem alle Fahrzeugtüren verriegelt sind, ein Steuerschalter in seine Entriegelungsschaltstellung gebracht wird, wird zwar zunächst auch ein Entriegelungsvorgang für alle Fahrzeugtüren ausgelöst, aber anschließend wieder ein Verriegelungsvorgang eingeleitet, sofern der Steuerschalter der einen Stelleinrichtung in seiner Verriegelungsschaltstellung blockiert bleibt. Insbesondere ein solcher Betriebsfall ist aus sicherheitstechnischen Gründen nachteilig, und zwar in erster Linie bei solchen Zentralverriegelungsanlagen, bei denen auch die Kofferraumklappe über eine Stelleinrichtung verriegelbar ist, der ein Steuerschalter zugeordnet ist, weil Unfälle in diesem Bereich vergleichsweise häufig auftreten. Ein ähnliches Problem tritt auch auf, wenn bei extrem tiefen Temperaturen das Schloß in einer Kraftfahrzeugtür einfriert.

Zur Lösung dieses Problems hat man schon verschiedentlich auf mechanischer Basis arbeitende Lösungswege erwogen, beispielsweise Überlastkupplungen in die Stelleinrichtung eingebaut derart, daß eine Drehbewegung des Motors und damit auch eine Umstellung des Steuerschalters möglich ist selbst dann, wenn das eigentliche Stellglied blockiert sein sollte. Damit kann aber das Problem nicht in vollem Umfang gelöst werden, weil letztendlich eine Blockierung des Steuerschalters bei einem Verkehrsunfall nicht völlig ausgeschlossen werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentralverriegelungsanlage der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß ohne wesentliche Beeinträchtigung der erwünschten Funktionen die Sicherheit gegen Störungen verbessert wird.

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

Die Erfindung basiert dabei auf der Überlegung, daß eine praxisgerechte zentrale Steuerung aller Stelleinrichtungen auch dann möglich ist, wenn man von einzelnen Steuerschaltern her nur einen Verstellvorgang in einer Verstellrichtung einleiten kann. Damit kann nämlich eine nachteilige Rückwirkung eines blockierten Steuerschalters auf die Ruhestellung der anderen Stellglieder vermieden werden.

Dabei sind unterschiedliche Lösungswege denkbar. Beispielsweise kann man sich ein System derart vorstellen, daß einzelne Steuerschalter einen Verstellvorgang in der einen Verstellrichtung und andere Steuerschalter nur einen Verstellvorgang in der anderen Verstellrichtung ermöglichen. Bevorzugt wird aber eine Ausführung, bei der nur über den Steuerschalter eines einzigen Stellantriebs ein Verstellvorgang in beiden Verstelleinrichtungen möglich ist, während über die anderen Steuerschalter jeweils nur ein Stellvorgang in einer Bewegungsrichtung, vorzugsweise zur Entriegelung der Kraftfahrzeugtüren auslösbar ist. Dabei wird der Steuerschalter für Verstellvorgänge in beiden Verstellvorrichtungen in der Fahrertür angeordnet, weil von dort aus üblicherweise das Fahrzeug ver- und entriegelt wird. Über den Steuerschalter in der Beifahrertür bzw. in der Kofferraumhaube soll dagegen nur die Auslösung eines Verstellvorgangs zum Entriegeln möglich sein. Dies ist wichtig, weil nicht selten der Fall eintritt, daß beim Abstellen eines Fahrzeugs auf einem engen Parkplatz später die Fahrertür nicht mehr zugänglich ist und ein Einstieg in das Kraftfahrzeug wenigstens von der Beifahrertür ermöglicht werden muß.

Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausbildungen werden nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Verstelleinrichtung,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild für zwei Verstelleinrichtungen und

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild für alle Verstelleinrichtungen in einem Kraftfahrzeug.

Zunächst werden anhand der Fig. 1 und 2 die prinzipiellen Funktionen einer Verstelleinrichtung beschrieben, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht. In einem Gehäuse 10 ist ein Schieber 11 längsbeweglich geführt. Dieser Schieber 11 ist mit einer Schubstange 12 wirkverbunden, die in nicht näher dargestellter Weise als Abtriebselement der Stelleinrichtung auf einen Türverriegelungsmechanismus in einem Kraftfahrzeug wirkt. An dem Schieber 11 sind zwei Anschläge 13 und 14 vorgesehen, die mit dem Zapfen 15 einer Kurbel 16 zusammenwirken. Man erkennt aus Fig. 1, daß der Abstand A zwischen den beiden Anschlägen 13 und 14 in Verstellrichtung des Schiebers 11 kleiner ist als der Radius der Kurbel, d. h. also kleiner als der Abstand des Zapfens 15 vom Drehpunkt M. Dies ermöglicht einen großen Hub des Schiebers 11 bei einem gegebenen Kurbelradius. Der Abstand D der beiden Anschläge 13 und 14 quer zur Verstellrichtung des Schiebers 11 ist nur geringfügig größer als der Durchmesser des Kurbelzapfens 15. In der dargestellten einen Parklage befindet sich der Kurbelzapfen 15 mittig zwischen den Verstellbahnen der beiden Anschläge 13 und 14. In dieser Parklage ist also der Schieber 11 von dem Zapfen 15 bzw. der Kurbel 16 vollständig entkoppelt, und der Schieber 11 mit der Schubstange 12 kann leichtgängig manuell von einer Endlage in die andere Endlage umgestellt werden.

Wird nun der den Kurbelzapfen 15 antreibende Elektromotor eingeschaltet, wird der Kurbelzapfen auf seiner kreisförmigen Verstellbahn in Uhrzeigerrichtung verstellt. Er schlägt dann schließlich an dem Anschlag 14 an. Während des darauf folgenden Teils der Schwenkbewegung dieses Kurbelzapfens 15 wird der Anschlag 14 und damit auch der Schieber 11 mitgenommen, bis er schließlich die Lage nach Fig. 1b erreicht. Der Kurbelzapfen 15 wird dann nach einem Schwenkwinkel von 180 Grad wieder derart stillgesetzt, daß er mittig zwischen den Bewegungsbahnen der beiden Anschläge 13 und 14 liegt. In dieser anderen Parklage ist also wiederum eine vollständige Entkopplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Schieber 11 gegeben.

Insgesamt erkennt man also aus den Fig. 1a und 1b, daß der Kurbelzapfen 15 bei jedem Stellvorgang jeweils um einen Schwenkwinkel von 180 Grad in gleicher Drehrichtung angetrieben wird. Dabei wird bei einem Stellvorgang der eine Anschlag aus der Bewegungsbahn des Kurbelzapfens herausbewegt und dafür der andere Anschlag in die Bewegungsbahn des Kurbelzapfens eingefahren. Der Kurbelzapfen 15 ist nur während eines Teils seiner Schwenkbewegung mit den Anschlägen 13 bzw. 14 gekoppelt, in den Parklagen nach jeweils einem Schwenkwinkel von 180 Grad aber von dem Schieber 11 entkoppelt.

Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild für zwei Stelleinrichtungen A und B. Dabei ist jeweils mit 20 der Elektromotor, mit 30 ein von dem Elektromotor 20 gesteuerter Endlagenschalter und mit 40 ein Steuerschalter bezeichnet, der einerseits manuell verstellbar ist, aber andererseits auch wegen seiner Kopplung mit der als Stellglied anzusehenden Schubstange 12 von dem Elektromotor 20 bei jedem Verstellvorgang in eine definierte Lage umstellbar ist. Der Elektromotor 20 kann aus einer Batterie 21 mit dem negativen Pol 22 und dem positiven Pol 23 gespeist werden. Der eine Anschluß 24 des Elektromotors 20 ist dabei dauernd mit dem ersten, negativen Pol der Spannungsquelle 21 verbunden. Der andere Anschluß 25 des Elektromotors 20 ist an eine Umschaltkontaktbrücke 31 des Endlagenschalters 30 angeschlossen, der wechselweise mit zwei Gegenkontakten 33 und 34 zusammenwirkt. In Fig. 2 ist bei der Stelleinrichtung A auch der mechanische Aufbau dieses Endlagenschalters 30 angeordnet, während zur Stelleinrichtung B nur das elektrische Schaltprinzip angedeutet ist. Der Endlagenschalter 30 hat bei dem konkreten Ausführungsbeispiel eine Schaltscheibe mit einzelnen elektrisch leitenden Schaltsektoren, und die Umschaltkontaktbrücke 31 und die Gegenkontakte 33, 34 sind als Schleiffedern ausgebildet, die auf diesen Schaltsektoren schleifen. Die Schaltscheibe wird dabei über ein geeignetes Getriebe vom Elektromotor 20 verstellt. Da der Aufbau derartiger Endlagenschalter bekannt ist, dürften sich weitere Einzelheiten hierzu erübrigen.

Aus Fig. 2 geht nun hervor, daß über den als Umschalter ausgebildeten Steuerschalter 40 wechselweise einer der beiden Gegenkontakte 33, 34 der Steuereinrichtung A mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 21 verbunden werden kann. Der Schaltvorgang einer Steuereinrichtung kann daher wie folgt beschrieben werden, wobei davon ausgegangen wird, daß der Steuerschalter 40 und der Endlagenschalter 30 in der Verriegelungsstellung V der Stelleinrichtung dargestellt sind. Wird nun der Steuerschalter 40 in die Entriegelungsschaltstellung E umgestellt, ist über den Gegenkontakt 34 und die Umschaltkontaktbrücke 31 ein Betriebsstromkreis für den Motor 20 geschlossen. Der Motor dreht sich in einer bestimmten Drehrichtung und verstellt dabei das Stellglied bzw. die Schubstange 12. Nach einem Schwenkwinkel von 180 Grad schaltet der Endlagenschalter 30 um, d. h. die leitende Verbindung zwischen dem Gegenkontakt 34 und der Umschaltkontaktbrücke 31 wird unterbrochen und zugleich eine leitende Verbindung zwischen der Umschaltkontaktbrücke 31 und dem anderen Gegenkontakt 33 hergestellt. Damit ist der Elektromotor 20 abgeschaltet und diese Stelleinrichtung wieder für einen Verstellvorgang zur Entriegelungsstellung hin vorbereitet. Eine solche Schaltung ist bekannt, und weitere Ausführungen zur Funktion dürften sich daher ebenfalls erübrigen.

Aus Fig. 2 geht nun deutlich hervor, daß die Stellantriebe A und B bis auf ein für die vorliegende Erfindung wesentliches Merkmal in gleicher Weise aufgebaut sind. Man erkennt nämlich, daß bei dem Stellantrieb B über den Steuerschalter 40 nur der eine Gegenkontakt 33 des Endlagenschalters 30, nicht aber der andere Gegenkontakt 34 mit dem positiven Pol 23 der Spannungsquelle 21 verbindbar ist. Über diesen Steuerschalter 40 des Stellantriebs B kann also nur ein Verstellvorgang, nämlich nur in der Entriegelungsschaltstellung E, ausgelöst werden. Da - wie Fig. 2 deutlich zeigt - die ersten und zweiten Gegenkontakte 33, 34 der Endlagenschalter 30 der beiden Stellantriebe A, B jeweils parallelgeschaltet sind, kann also bei einem solchen System über den Steuerschalter 40 in der Fahrertür ein Entriegelungsvorgang und ein Verriegelungsvorgang aller Stellantriebe ausgelöst werden. Von der Beifahrertür kann aber über den Steuerschalter 40 nur ein Entriegelungsvorgang aller Stellantriebe ausgelöst werden. Das bedeutet in der Praxis, daß bei einem in der dargestellten Schaltstellung blockierten Steuerschalter 40 in der Stelleinrichtung B bei Auslösung eines entsprechenden Schaltvorgangs über den Steuerschalter 40 des Stellantriebs A alle Fahrzeuge entriegelt werden können und schließlich auch entriegelt bleiben, selbst wenn der Steuerschalter 40 des Stellantriebs B bei diesem Verstellvorgang seine Schaltstellung nicht ändert. Eine Rückwirkung dieses blockierten Steuerschalters 40 des Stellantriebs B auf die anderen Stellantriebe ist beim Entriegelungsvorgang nicht möglich.

Fig. 3 zeigt nun noch ein Schaltbild einer kompletten Zentralverriegelungsanlage mit dem Stellantrieb A in der Fahrertür, dem Stellantrieb B in der Beifahrertür, dem Stellantrieb C in der Kofferraumhaube und den Stellantrieben H in den Hintertüren des Kraftfahrzeugs. Dabei haben nur die Stellantriebe A, B und C Steuerschalter 40. Von diesen Steuerschaltern kann nur der Steuerschalter des Stellantriebs A wechselweise beide Gegenkontakte 33, 34 des Endlagenschalters 30 ansteuern. Über die Steuerschalter 40 der Stellantriebe B und C in der Beifahrertür bzw. der Kofferraumhaube kann nur der Gegenkontakt 33 zur Auslösung eines Entriegelungsvorgangs angesteuert werden. Durch manuelle Betätigung dieser Steuerschalter der Stellantriebe B und C kann also nur ein Stellvorgang in einer Verstellrichtung ausgelöst werden, während über den Steuerschalter 40 des Stellantriebs A ein Verstellvorgang in beiden Verstellrichtungen möglich ist.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß bei der Ausführung nach Fig. 3 jeder Endlagenschalter noch einen zusätzlichen, mit dem Minuspol 22 der Spannungsquelle verbundenen Selbsthaltekontakt 38 aufweist, der mit der umstellbaren Umschaltkontaktbrücke 31 derart zusammenwirkt, daß kurz nach dem Anlaufen des Elektromotors 20 ein Betriebsstromkreis für diesen Elektromotor auch dann erhalten bleibt, wenn der manuell betätigte Steuerschalter 40 wieder in die ursprüngliche Schaltstellung zurückgestellt werden sollte. Damit wird also sichergestellt, daß ein über den Steuerschalter eingeleiteter Verstellvorgang auch zu Ende gebracht wird. Bei den Stellantrieben H für die Hintertüren des Kraftfahrzeugs ist dieser Selbsthaltekontakt 38 nicht unmittelbar mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden. Er erhält sein Schaltpotential vielmehr über eine der beiden Dioden 39 und einen der Steuerschalter der anderen Stellantriebe. Dadurch kann eine Leitung zu diesen Stellantrieben H in den Hintertüren des Kraftfahrzeugs eingespart werden.

Im Vergleich zur eingangs erwähnten bekannten Anlage wird bei einem solchen System nach der vorliegenden Erfindung zwar die Bedienmöglichkeit in gewisser Weise eingeschränkt, weil ein Verriegelungsvorgang, beispielsweise an der Beifahrertür nicht mehr möglich ist. Dadurch wird aber andererseits die Sicherheit des Systems wesentlich verbessert, wobei Änderungen an den einzelnen Stelleinrichtungen der bekannten Anlage nicht erforderlich sind, weil der Kern der vorliegenden Erfindung einfach durch Entfernung einer Leitung realisierbar ist.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel auf elektrischem Weg realisiert, eben durch Wegfall einer Leitung zwischen dem Steuerschalter und einem Gegenkontakt eines Endlagenschalters. Es ist aber darauf hinzuweisen, daß der Grundgedanke der Erfindung auch auf mechanischem Weg realisierbar wäre, wenn man beispielsweise dafür sorgt, daß der Steuerschalter des Stellantriebs B manuell nur in der einen Verstellrichtung verstellt werden kann.

Claims (6)

1. Türverriegelungsanlage für Kraftfahrzeuge mit mehreren elektromotorischen Stellantrieben zur Verstellung jeweils eines Stellglieds zwischen einer Entriegelungs- und einer Verriegelungsstellung, wobei jeder Stellantrieb einen Elektromotor mit einem zugeordneten Endlagenschalter aufweist, und einzelnen Stellantrieben ein mit dem Stellglied gekoppelter, manuell betätigbarer Steuerschalter zur Auslösung eines Stellvorgangs der Stellantriebe zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Stellantrieb (B) ein Steuerschalter (40) zugeordnet ist, über den ein Verstellvorgang des Stellglieds (12) nur in einer Verstellrichtung auslösbar ist.

2. Türverriegelungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über Steuerschalter einzelner Stellantriebe nur ein Verstellvorgang in einer Verstellrichtung und über Steuerschalter anderer Stellantriebe nur ein Verstellvorgang in der anderen Verstellrichtung auslösbar ist.

3. Türverriegelungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur über den Steuerschalter eines einzigen Stellantriebs (A) ein Stellvorgang in beiden Verstellrichtungen und über die Steuerschalter anderer Stellantriebe (B, C) jeweils nur ein Stellvorgang in einer Bewegungsrichtung, vorzugsweise zur Entriegelung auslösbar ist.

4. Türverriegelungsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelnen Stellantrieben (H) keine Steuerschalter (40) zugeordnet sind.

5. Türverriegelungsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den Steuerschalter (40) des Stellantriebs (A) in der Fahrertür ein Stellvorgang in beiden Verstellrichtungen, über den Steuerschalter (40) des Stellantriebs (B) in der Beifahrertür und gegebenenfalls auch über den Steuerschalter (40) des Stellantriebs (C) in der Kofferraumhaube aber nur ein Stellvorgang in einer Verstellrichtung auslösbar ist und gegebenenfalls weiteren Stellantrieben (H) in den Hecktüren kein Steuerschalter zugeordnet ist.

6. Türverriegelungsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Anschluß (24) eines jeden Elektromotors (20) an dem ersten Pol (22) einer Spannungsquelle (21) und ein zweiter Anschluß (25) eines jeden Elektromotors (20) jeweils an eine Umschaltkontaktbrücke (31) des zugeordneten Endlagenschalters (30) angeschlossen ist, die in der Entriegelungsstellung des Stellglieds (12) einen ersten Gegenkontakt (33) und in der Verriegelungsstellung des Stellglieds (12) einen zweiten Gegenkontakt (34) kontaktiert, wobei die ersten und zweiten Gegenkontakte der Endlagenschalter (30) der Motoren (20) aller Stellantriebe (A, B, C, H) jeweils parallelgeschaltet sind, und daß über den zwischen einer Entriegelungs- und einer Verriegelungsschaltstellung manuell umstellbaren Steuerschalter (40) des einen Stellantriebs (A) wechselweise beide Gegenkontakte (33, 34) der Endlagenschalter (40) mit dem anderen Pol (23) der Spannungsquelle (21) verbindbar sind, während über den Steuerschalter (40) eines anderen Stellantriebs (B, C) nur einer der beiden Gegenkontakte (33) der Endlagenschalter (30) mit diesem zweiten Pol (23) der Spannungsquelle (21) verbindbar ist.