[0001] Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung, insbesondere für eine Tür oder dergleichen
eines Fahrzeuges, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
[0002] Aus der DE 197 39 340.3 ist eine Schließeinrichtung bekannt, die insbesondere für
eine Tür, einen Kofferraumdeckel oder eine Heckklappe oder dergleichen eines Fahrzeuges
eingesetzt wird. Hierbei ist ein Stellantrieb vorgesehen, der seine Bewegung über
ein Übertragungselement an ein Element der Schließeinrichtung überträgt, wobei in
Abhängigkeit der Bewegung des Stellantriebes verschiedene Funktionsstellungen der
Schließeinrichtung, wie Diebstahlsicherungsstellung, Zentralverriegelungsstellung
usw., eingestellt werden. In der DE 197 39 340.3 ist zwar die Wirkverbindung des Stellantriebes
über das Übertragungselement auf das Element der Schließeinrichtung beschrieben; es
sind dieser Patentanmeldung jedoch keinerlei Angaben hinsichtlich der Ansteuerung
und der Positionserfassung des Stellantriebs beziehungsweise des Übertragungselementes
zu entnehmen.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schließeinrichtung bereitzustellen,
die neben der Realisierung der Funktionsstellungen auch die Ansteuerung des Stellantriebes
und die Durchführung der Ansteuerung angibt.
[0004] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
[0005] Erfindungsgemäß sind daher Mittel vorgesehen, die die kontinuierliche Bewegung sowie
die Funktionsstellungen (gegebenenfalls auch das Erreichen der Funktionsstellungen)
des Stellantriebes beziehungsweise des Übertragungselementes erfassen. Somit ist gewährleistet,
daß der Stellantrieb aus einer Funktionsstellung heraus zum Erreichen einer weiteren
Funktionsstellung angesteuert wird, wozu die kontinuierliche Bewegung sowie das Erreichen
einer folgenden Funktionsstellung erfaßt wird, um dann den Stellantrieb so anzusteuern,
daß die folgende, gewünschte Funktionsstellung erreicht und gehalten wird. Eine Ausgangsstellung
kann beispielsweise die Diebstahlsicherungsstellung sein, die eingenommen wurde, nachdem
das Fahrzeug abgestellt und gesichert wurde. Soll nun mit dem Fahrzeug gefahren werden,
ist es erforderlich, die Schließeinrichtung durch Ansteuerung des Stellantriebes von
der Diebstahsicherungsstellung in die Zentralentriegelungsstellung zu bringen, so
daß die Seitentür von außen geöffnet werden kann. Dabei kann der Stellantrieb auch
so angesteuert werden, daß eine Funktionsstellung oder mehrere Funktionsstellungen
übersprungen werden. Die Erfassung der kontinuierlichen Bewegung hat darüber hinaus
den Vorteil, daß jederzeit eine Aussage darüber möglich ist, in welcher Funktionsstellung
und auch in welcher Stellung dazwischen sich der Stellantrieb beziehungsweise das
Übertragungselement befindet, um anhand der erfaßten Stellung eine Plausibilitätskontrolle
durchführen zu können.
[0006] In Weiterbildung der Erfindung umfassen die Mittel ein Potentiometer, das einen mit
dem Stellantrieb oder dem Übertragungselement verbundenen Schleifer aufweist, der
in Abhängigkeit der Bewegung des Stellantriebes beziehungsweise des Übertragungselementes
über eine Widerstandsbahn fährt, wobei das Potentiometer elektrisch derart verschaltet
ist, daß es ein die kontinuierliche Bewegung darstellendes Signal erzeugt. Der Einsatz
eines Potentiometers ermöglicht auf einfache Art und Weise die Erfassung der kontinuierlichen
Bewegung, wobei ein solches Potentiometer ein weitestgehend lineares Ausgangssignal
abgibt, so daß in jeder Funktionsstellung oder auch in jeder Zwischenstellung voneinander
unterschiedliche Signale vorliegen, die zur Stellungserfassung oder auch zu einer
Plausibilitätskontrolle herangezogen werden können.
[0007] In Weiterbildung der Erfindung weisen die Mittel eine Schalteinrichtung auf, die
einen mit dem Stellantrieb oder dem Übertragungselement verbundenen Schleifer aufweist,
der in Abhängigkeit der Bewegung des Stellantriebes beziehungsweise des Übertragungselementes
über mehrere Kontaktflächen fährt, wobei die Schalteinrichtung elektrisch derart verschaltet
ist, daß sie ein Signal bei Vorliegen jeweils einer Funktionsstellung (oder eines
Funktionsstellungsbereiches) der Schließeinrichtung abgibt. Während es hierbei vorgesehen
ist, daß bei Vorliegen jeweils einer Funktionsstellung der Schließeinrichtung ein
Signal abgegeben wird und in den Stellungen zwischen den Funktionsstellungen kein
Signal abgegeben wird, ist auch die umgekehrte Vorgehensweise denkbar. Das heißt,
daß bei Vorliegen jeweils einer Funktionsstellung kein und bei einer Zwischenstellung
ein Signal abgegeben wird. Aufgrund des Ausgangssignales der Schalteinrichtung kann
somit zuverlässig erkannt werden, wann nach Ansteuerung des Stellantriebes eine Funktionsstellung
erreicht worden ist, um dann die Ansteuerung des Stellantriebes zu unterbrechen.
[0008] Besonders vorteilhaft ist die Kombination des Ausgangssignales des Potentiometers
mit dem Ausgangssignal der Schalteinrichtung, so daß zu jedem Zeitpunkt, währenddessen
der Stellantrieb angesteuert ist oder sich in einer Funktionsstellung befindet, eine
Aussage möglich ist, in welchem Bereich sich der Stellantrieb beziehungsweise das
Übertragungselement befindet (aufgrund der Auswertung des Ausgangssignales der Schalteinrichtung)
und ob eine Bewegung des Stellantriebes oder des Übertragungselementes während der
Ansteuerung vorliegt oder nicht (aufgrund der Auswertung des Ausgangssignales des
Potentiometers). Liegt ein Signal für die Ansteuerung vor und verändert sich das Ausgangssignal
des Potentiometers nicht, wodurch entweder das Ausgangssignal selber oder seine zeitliche
Änderung ausgewertet wird, ist auf einen Defekt zu schließen, der beispielsweise in
einer elektrischen Unterbrechung der Ansteuerung oder auch einem Verklemmen des Elementes
der Schließeinrichtung seine Ursache haben kann. Desweiteren ist es möglich, aufgrund
der zumindest zwei voneinander getrennt auswertbaren Ausgangssignalen eine Plausibilitätskontrolle
durchzuführen, wobei in Abhängigkeit von vorgebbaren Größen (zum Beispiel Abweichungen)
ein Notbetrieb durchgeführt werden kann.
[0009] Ebenso ist es aufgrund einer Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, daß
das Signal des Potentiometers zum überlagerten Ansteuern des Stellantriebes auswertbar
ist, wenn nach dem Ansteuern des Stellantriebes zum Erreichen einer Funtionsstellung
diese kurz vor dem Erreichen steht. Dies bedeutet, daß ausgehend von einer ersten
Funktionsstellung der Stellantrieb angesteuert wird, um die nachfolgende Funktionsstellung
zu erreichen. Dies erfolgt beispielsweise mit einem Signal, das Drehbewegungen des
Stellantriebes bewirkt. Wenn nun mittels der Schalteinrichtung festgestellt wird,
daß die zu erreichende Funktionsstellung kurz vor dem Erreichen steht oder schon erreicht
ist, wird durch Auswertung des Ausgangssignales des Potentiometers die Ansteuerung
des Stellantriebes in der Art und Weise überlagert, daß das Ansteuersignal für den
Stellantrieb nicht abrupt abgeschaltet wird, sondern innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne
auf einen Minimalwert oder auf Null heruntergeregelt wird, um so ein Überschwingen,
das sich sogar im Verlassen der angesteuerten Funktionsstellung ausdrücken könnte,
zu vermeiden. Gegebenenfalls ist daran zu denken, daß nach Auswertung des Ausgangssignales
des Potentiometers das Ansteuersignal für den Stellantrieb in seinem Vorzeichen umgekehrt
wird, was eine Umpolung des Stellantriebes zur Folge hat, um eine sehr schnelle Abbremsung
und somit ein zuverlässiges Erreichen der gewünschten Funktionsstellung zu ermöglichen.
[0010] Umgekehrt dazu ist es auch möglich, das Ausgangssignal des Potentiometers zum Erkennen
des Erreichens einer Funktionsstellung auszuwerten, wenn sich das Ausgangssignal des
Potentiometers in vorgegebenen Wertebereichen befindet. Mit Beginn des Erreichens
eines solchen Wertebereiches kann das Ansteuersignal für den Stellantrieb reduziert
werden, um beispielsweise die Drehzahl des Stellantriebes zu reduzieren; wenn dann
mittels der Schalteinrichtung erkannt worden ist, daß die gewünschte Funktionsstellung
erreicht wurde, kann das Ansteuersignal für den Stellantrieb weiter verringert oder
abgeschaltet werden, womit ebenfalls Überschwinger und eine daraus resultierende Neupositionierung
beziehungsweise Neuansteuerung vermieden werden.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung ist für das Potentiometer und die Schalteinrichtung
ein gemeinsamer Schleifer vorgesehen, der Abgriffe jeweils für die Widerstandsbahn
und die Kontaktflächen trägt, wobei die Abgriffe elektrisch voneinander getrennt sind,
so daß sich die Ausgangssignale des Potentiometers und der Schalteinrichtung nicht
gegenseitig beeinflussen. Dabei ist insbesondere bei Ausgestaltung rotatorisch arbeitender
Potentiometer und Schalteinrichtungen (linear ist auch denkbar) eine besonders kompakte
Bauweise gegeben, die bei Schließeinrichtungen, die in Türen oder dergleichen von
Fahrzeugen eingebaut werden, besonders wichtig ist, da hier nicht ausreichend Bauraum
zur Verfügung steht.
[0012] In Weiterbildung der Erfindung sind die zumindest eine Widerstandsbahn sowie die
Kontaktflächen konzentrisch um eine Welle des Stellantriebes oder eine Welle des Übertragungselementes
herum auf einer Leiterplatte angeordnet. So können anhand der vorgegebenen Geometrien
und des zur Verfügung stehenden Bauraumes die zumindest eine Widerstandsbahn sowie
die Kontaktflächen auf der Leiterbahn angeordnet werden, wobei die konzentrische Anordnung
ebenfalls den Vorteil hat, daß hiermit der Bauraum optimal ausgenutzt wird.
[0013] In Weiterbildung der Erfindung ist das Übertragungselement als Konturen aufweisende
Antriebsscheibe zur Einstellung der Funktionsstellungen der Schließeinrichtung ausgebildet.
Die Ausgestaltung der Konturen aufweisenden Antriebsscheibe ist in der DE 197 39 340.3
dargestellt. In Kombination mit der Leiterplatte hat die flache Antriebsscheibe den
Vorteil, daß sich aufgrund der flachen Ausgestaltung auch eine insgesamt sehr flache
Bauweise der Schließeinrichtung einstellt, so daß wiederum der innerhalb der Tür,
der Heckklappe oder dergleichen zur Verfügung stehende Bauraum optimal ausgenutzt
wird. Darüber hinaus sind konstruktive Freiheiten aufgrund der flachen Bauweise deshalb
gegeben, da schon vorhandene Schließeinrichtungen gegen die erfindungsgemäße Schließeinrichtung
austauschbar sind.
[0014] In Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens der Stellantrieb sowie das Übertragungselement
in einem Gehäuse angeordnet, wobei die Leiterplatte in das Gehäuse einsetzbar ist.
Somit ist es möglich, aufgrund des Einsetzens gegebenenfalls verschiedenartiger Leiterplatten
mit unterschiedlichen Ausgestaltungen mit Widerstandsbahnen und Kontaktflächen deren
Gestaltung an die Konturen der Antriebsscheibe anzupassen.
[0015] In Weiterbildung der Erfindung sind wenigstens der Stellantrieb sowie das Übertragungselement
in einem Gehäuse angeordnet, wobei zumindest die Widerstandsbahn und/oder die Kontaktflächen
im Inneren an dem Gehäuse angeordnet ist/sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil,
daß die Leiterplatte entfallen kann, da deren Funktion das Innere des Gehäuses (insbesondere
dessen eine Gehäusehälfte) übernimmt. Außerdem entfällt bei einer solchen Ausgestaltung
das Einsetzen der Leiterplatte, wodurch die Herstellung der Schließeinrichtung um
einen Produktionsschritt vermindert wird. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn
der Schleifer für die Widerstandsbahn und/oder die Kontaktflächen schon mit dem Übertragungselement
verbunden sind oder mit diesem eine Baueinheit bilden.
[0016] In Weiterbildung der Erfindung weist die Leiterplatte elektrische Anschlüsse zumindest
für das Potentiometer und die Schalteinrichtung und gegebenenfalls für den Stellantrieb
auf. Durch die Integration vorzugsweise sämtlicher Widerstandsbahnen und Kontaktbahnen,
die einseitig oder teilweise zweiseitig an der Leiterplatte angebracht sein können,
erhöht sich die Montagefreundlichkeit und auch die Montagesicherheit, da es nicht
mehr erforderlich ist, einzelnen Elementen über Kabel oder dergleichen miteinander
zu verbinden. Da auch das Verlöten von Kabeln mit Kontaktbahnen oder Widerstandsbahnen
Fehler beinhalten kann, wird somit wirkungsvoll eine Fehlerquelle ausgeschlossen.
Die Leiterplatte kann darüber hinaus auch einen Stecker oder dergleichen tragen oder
aufnehmen, mittels dessen die elektrischen Komponenten innerhalb des Gehäuses der
Schließeinrichtung mit der Außenwelt verbunden werden können. Über einen solchen Stecker
oder dergleichen erfolgt der Anschluß der Schließeinrichtung beispielsweise über einen
Bus oder sonstige Kabel an ein zentrales Steuergerät.
[0017] Eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung ist im
folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert, wobei die Erfindung jedoch
nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist.
[0018] Es zeigen:
- Figur 1:
- eine Ausgestaltung einer Schließeinrichtung,
- Figur 2:
- eine Widerstandsbahn und Kontaktflächen auf einer Leiterplatte,
- Figur 3:
- ein elektrisches Ersatzschaltbild,
- Figur 4:
- die Ausgangskennlinie eines Potentiometers,
- Figur 5:
- die Ausgangskennlinie einer Schalteinrichtung,
- Figur 6:
- ein weiteres elektrisches Ersatzschaltbild,
- Figur 7:
- die Ausgangskennlinie des Potentiometers nach Figur 6 und
- Figur 8:
- die Ausgangskennlinie der Schalteinrichtung nach Figur 6.
[0019] Figur 1 zeigt eine Schließeinrichtung, auch ein elektrisch betätigbares Schloß genannt,
mit einem Stellantrieb, der als Elektromotor 1 ausgebildet ist. Auf einer Welle 2
des Elektromotors 1 sitzt ein Schneckenrad 3, wobei von dem Elektromotor 1 ein als
Antriebsscheibe 4 ausgebildetes Übertragungselement angetrieben wird. Ein Außenumfang
5 der Antriebsscheibe 4 ist mit Zähnen (in Figur 1 nicht dargestellt) versehen, die
mit dem Schneckenrad 3 kämmen und somit ein Untersetzungsgetriebe bilden. Wenigstens
eine Seite der Antriebsscheibe 4 weist Innenerhebungen 6 und Außenerhebungen 7 auf,
die einen Zwischenbereich bilden. Die Innen- und Außenerhebungen 6, 7 bilden einen
Konturverlauf zur Einstellung verschiedener Funktionen des Schlosses, wie dies später
noch beschrieben wird. Die Antriebsscheibe 4 ist auf einer Welle 9 drehbar gelagert.
Mit der Bezugsziffer 10 ist ein erster Hebel bezeichnet, dessen der Antriebsscheibe
4 zugeordnetes Ende einen Zapfen 11 trägt, der in den Zwischenbereich 8 hineinragt
und an den Konturen der Innenerhebungen 6 und Außenerhebungen 7 zur Anlage kommen
kann. Weiterhin ist in Figur 1 noch ein zweiter Hebel 12 gezeigt, der mit dem ersten
Hebel 10 auf einer gemeinsamen Welle 13 gelagert ist und unabhängig von dem ersten
Hebel 10 mittels Innenerhebungen und Außenerhebungen auf der anderen Seite der Antriebsscheibe
4 einstellbar ist. An dieser Stelle sei erwähnt, daß mit der in Figur 1 gezeigten
Ausführungsform die Betätigung des Türinnengriffes und des Türaußengriffes in Abhängigkeit
der Stellungen der Hebel 10 und 12 auf Schloßelemente wie beispielsweise Sperrklinke/Drehfalle
übertragen werden kann oder nicht. Denkbar ist auch, einer einzelnen Handhabe (wie
zum Beispiel Türinnengriff) einen eigenen Elektromotor 1 mit eigener Antriebsscheibe
4 und Innenerhebungen 6 und Außenerhebungen 7 auf nur einer Seite und auch nur einem
einzigen Hebel zuzuordnen. Da die Ausbildung der Schloßetemente die Ausgestaltung
des Stellantriebes nicht berührt, wurde auf eine Darstellung verzichtet. Zur Verdeutlichung
sei soviel erwähnt, daß eine Handhabe über Bowdenzüge mit einem weiteren Hebel in
Verbindung steht, wobei dieser weitere Hebel beispielsweise von dem ersten Hebel 10
betätigbar ist. Der weitere Hebel wirkt auf Schloßelemente wie zum Beispiel auf die
mit einer Drehfalle zusammenwirkenden Sperrklinke. In seiner einen Stellung bewirkt
dann der erste Hebel 10, daß der weitere Hebel bei Betätigung der Handhabe auf die
Sperrklinke wirken kann, während in seiner weiteren Stellung der erste Hebel 10 derart
auf den weiteren Hebel wirkt, daß die Betätigung der Handhabe nicht auf die Sperrklinke
wirken kann (Leerhub).
[0020] Diese in Figur 1 gezeigte Ausführungsform erlaubt also eine extrem flache Bauweise,
die sämtliche Funktionen eines elektrisch betätigbaren Schlosses, wie Entriegelung,
Verriegelung und Diebstahlsicherung (gegebenenfalls auch Kindersicherung), ermöglicht.
Durch entsprechende Ansteuerung des Elektromotores 1 und die Bewegung der Hebel 10
und 12 in Abhängigkeit der Konturen der Antriebsscheibe 4 werden mit nur einem Stellantrieb
(Elektromotor 1) die Schloßfunktionen für zwei Handhaben (wie zum Beispiel Türinnen-
und Türaußengriff) realisiert
[0021] Figur 2 zeigt eine Leiterplatte 14, die in ein nicht dargestelltes und nicht näher
bezeichnetes Gehäuse eingesetzt werden kann, das zumindest auch den Elektromotor 1,
die Antriebsscheibe 4 sowie den Hebel 10 und 12 aufnimmt, wobei das Gehäuse so gestaltet
ist, daß die Enden der Hebel 10 und 12, die von der Antriebsscheibe 4 abgewandt sind,
aus dem Gehäuse herausragen und auf ein Schloßelement der Schließeinrichtung, wie
beispielsweise einer Sperrklinke, wirken. Die Leiterplatte 14 ist mit einer Bohrung
versehen, durch die die Welle 9 durchgeführt ist. Konzentrisch um diese Bohrung für
die Welle 9 ist eine Widerstandsbahn 15 angeordnet, die an ihren Enden elektrische
Anschlüsse 16, 17 aufweist, so daß diese Widerstandsbahn 15 über die elektrischen
Anschlüsse 16, 17 mit einer Spannungsquelle verbunden werden kann, wobei ein auf der
Welle 9 angeordneter und nicht gezeigter Schleifer angeordnet ist, der aufgrund der
Verschaltung einen Spannungsteiler (beziehungsweise einen veränderlichen Widerstand)
bildet und mittels dem das Ausgangssignal des so gebildeten Potentiometers abgreifbar
ist. Die Verschaltung als Spannungsteiler hat noch den Vorteil, daß damit Übergangswiderstände
eliminiert werden und die Signalauswertung verbessert beziehungsweise genauer wird.
[0022] Weiterhin sind konzentrisch um die Bohrung für die Welle 9 herum mehrere Kontaktflächen
18 angeordnet, die ebenfalls elektrisch verschaltet sind und von einem weiteren oder
dem gleichen Schleifer auf der Welle 9 abgegriffen werden, so daß bei Überstreichen
des Schleifers bei Drehung der Welle 9 und somit der Antriebsscheibe 4 ein diskontinuierliches
Ausgangssignal entsteht. Dabei ist die Anordnung der Kontaktflächen, insbesondere
deren Teilumfänge, so gewählt, daß die Signale den entsprechenden Innenerhebungen
6 und Außenerhebungen 7, die die Konturen der Antriebsscheibe 4 bilden, entsprechen.
[0023] Ergänzend zu der in Figur 2 gezeigten Ausgestaltung einer Widerstandsbahn 15 sowie
der Kontaktflächen 18 ist es denkbar, daß konzentrisch und damit parallel zu der Widerstandsbahn
15 und/oder konzentrisch und damit parallel zu den Kontaktflächen 18 herum Kontaktbahnen
angeordnet sind, die ebenfalls elektrische Anschlüsse aufweisen, so daß der Schleifer
über die Widerstandsbahn 15 und eine zugehörige Kontaktbahn und/oder über die Kontaktflächen
18 und eine zugehörige Kontaktbahn fährt, so daß das Ausgangssignal über diese Kontaktbahnen
auf die nicht dargestellten elektrischen Anschlüsse übertragen wird, an denen das
Ausgangssignal des Potentiometers beziehungsweise der Schalteinrichtung anstehen.
Dies hat den Vorteil, daß eine Abnahme des Ausgangssignales nicht über den Schleifer,
der sich dreht, erfolgen muß, sondern es erfolgt die Übertragung von der Widerstandsbahn
15 beziehungsweise von den Kontaktflächen 18 über den Schleifer auf die zugehörigen
Kontaktbahnen. Diese sind ebenfalls auf der gleichen Seite oder auf der anderen Seite
der Leiterplatte 14 angeordnet. Darüber hinaus können auf der Leiterplatte 14 elektronische
Bauteile angeordnet bzw. aufgedruckt werden. So können zum Beispiel als elektronisches
Bauteil Widerstände auf der Leiterplatte 14 aufgedruckt werden.
[0024] Figur 3 zeigt das elektrische Ersatzschaltbild für das Potentiometer und die Schalteinrichtung,
wobei das Potentiometer die Bezugsziffer 19 und die Schalteinrichtung (Schalter) die
Bezugsziffer 20 auweist. Der Schleifer des Potentiometers 19 sowie der Schalter sind
mit der Welle 9 gekoppelt, so daß sich entsprechend der Drehbewegung der Welle 9 beziehungsweise
der Antriebsscheibe 4 beziehungsweise des Elektromotors 1 unterschiedliche Signalverläufe
ergeben. Diese Signalverläufe sind im folgenden erläutert.
[0025] Figur 4 zeigt die Ausgangskennlinie des Potentiometers 19, wobei auf der X-Achse
eine Gradeinteilung in Abhängigkeit von der Drehbewegung, insbesondere der Antriebsscheibe
4, und auf der Y-Achse der entsprechende Widerstandswert des Potentiometers 19 aufgetragen
ist. Es ergibt sich eine im wesentlichen linear ansteigende Kennlinie, die von einem
Minimalwert (insbesondere = 0) bis zu einem Maximalwert, der durch den Wert des Potentiometers
19 sowie dessen Beschaltung gegeben ist, ansteigt. Die Kennlinie des Potentiometers
19 steigt im wesentlichen gleichmäßig linear über nahezu eine kompleite Umdrehung
der Antriebsscheibe 4 an, wobei - bei Betrachtung der Figur 2 - dann, wenn der Bereich
zwischen den beiden elektrischen Anschlüssen 16, 17 überstrichen wird, ein Ausgangssignal
abgegeben wird. Dieses kann in besonders vorteilhafter Weise zur Auswertung, insbesondere
zur Referenzpositionsbestimmung der Antriebsscheibe 4, herangezogen werden.
[0026] In Figur 5 ist die Ausgangskennlinie der Schalteinrichtung 20 gezeigt, wobei wiederum
auf der X-Achse die Drehung der Welle 9 beziehungsweise der Antriebsscheibe 4 aufgetragen
und auf der Y-Achse das Positionssignal aufgetragen ist. Das Positionssignal kann
in digitaler Form zwischen einem Minimalwert (insbesondere = 0) und einem Maximalwert
(insbesondere eine Versorgungsspannung einer Spannungsquelle oder etwas darunter)
sich bewegen. Wie in Figur 5 gezeigt ist, wird immer dann ein Ausgangssignal (High
oder Low) erzeugt, wenn sich die Antriebsscheibe 4 in einer Funktionsstellung befindet.
In den Bereichen zwischen den Funktionsstellungen wird - wie dies in Figur 5 gezeigt
ist - ein Signal erzeugt (High-Signal), in dem der Schalter der Schalteinrichtung
20 geschlossen wird. Die Länge der Ausgangssignale in den Funktionsstellungen ist
deutlich kürzer gewählt als die Länge der Ausgangssignale in den Bereichen dazwischen,
wobei es auch denkbar ist, die Länge der Ausgangssignale in den Funktionsstellungen
und in den Zwischenbereichen gleich lang zu wählen, wobei dies dadurch möglich wird,
daß zusätzlich zu dem Positionssignal, wie dies in Figur 5 gezeigt ist, auch das Ausgangssignal
des Potentiometers 19, wie es in Figur 4 gezeigt ist, zur Ansteuerung des Stellantriebes
und damit zum Einstellen einer Funktionsstellung herangezogen wird. Zum Erreichen
der in Figur 5 gezeigten Funktionsstellungen kann der Elektromotor 1 in nur eine Drehrichtung,
oder aber auch reversierbar, angesteuert werden. Erfolgt eine Ansteuerung in nur eine
Drehrichtung, schließt sich nach Ablauf einer Umdrehung (360° auf der X-Achse gemäß
Figur 4 und Figur 5) das Ausgangssignal des Potentiometers 19 (0° auf der X-Achse
gemäß Figur 4) beziehungsweise das Ausgangssignal der Schalteinrichtungen 20 (0° auf
der X-Achse gemäß Figur 5) wieder an.
[0027] In der Figur 5 ist zusätzlich zu der Skalierung in Gradzahlen der Drehung der Welle
9 beziehungsweise der Antriebsscheibe 4 noch gezeigt, in welchen Positionen sich die
Funktionsstellungen befinden. Diese Stellungen sind abhängig von der Ausbildung der
Innenerhebungen 6 und der Außenerhebungen 7 der Antriebsscheibe 4, wobei diese bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so gewählt sind, daß sich die unterschiedlichen
Funktionsstellungen nach gleichen Drehwinkeln einstellen. Dadurch ergibt sich ein
weitestgehend symmetrisches Positionssignal der Schalteinrichtung 20, das durch entsprechende
Ausgestaltung der Kontaktflächen 18 erzielbar ist. Ein von dieser Symmetrie abweichendes
Teilpositionssignal (in Figur 5 bei 0° auf der X-Achse dargestellt) kann zur Erfassung
von besonderen Positionen oder auch zur Initialisierung der Stellung des Elektromotors
1 beziehungsweise der von ihm angetriebenen Elemente herangezogen werden.
[0028] Die in Figur 5 auf der X-Achse noch zusätzlich eingetragenen Funktionsstellungen
bedeuten folgendes:
- ZS:
- Zentralsicherungsstellung (Diebstahlsicherungsstellung),
- ZV:
- Zentralverriegelungsstellung,
- ZE:
- Zentralentriegelungsstellung,
- KISI:
- Kindersicherungsstellung.
[0029] Neben den benannten Funktionsstellungen können noch weitere hinzutreten oder von
den benannten Funktionen einige weggelassen werden. Dies hängt davon ab, an welcher
Tür beziehungsweise Heckklappe oder Kofferraumdeckel des Fahrzeuges die Schließeinrichtung
eingesetzt wird. So kann beispielsweise die Kindersicherungsstellung an den Vordertüren
oder auch an der Heckklappe beziehungsweise dem Kofferraumdeckel entfallen. Dies bedeutet
für das Positionssignal der Schalteinrichtung 20, daß in Bezug auf Figur 5 im Bereich
von etwa 270° keine Unterbrechung des Positionssignales stattfindet, was durch eine
entsprechende Verlängerung der zugehörigen Kontaktfläche 18 gemäß Figur 2 realisiert
ist.
[0030] In Figur 6 ist ein weiteres elektrisches Ersatzschaltbild gezeigt, bei dem das Potentiometer
19 ebenfalls als Spannungsteiler verschaltet ist und die Schalteinrichtung 20 parallel
zu dem Potentiometer 19 geschaltet ist. Die Schalteinrichtung 20 ist zwischen zwei
Punkten A und B geschaltet, wobei der Punkt A die Stromversorgung (Referenzspannung)
und der Punkt B die Masse der Stromversorgung ist. An Punkt A beziehungsweise Punkt
B steht somit ein Digitalsignal für die Stellung der Welle 9 zur Verfügung. An dem
Punkt C kann an dem Potentiometer 19, dem noch ein Vorwiderstand 21 vorgeschaltet
ist, ein Analogsignal für die Position der Welle 9 abgegriffen werden. Die sich aufgrund
des Ersatzschaltbildes, das in Figur 6 gezeigt ist, ergebenden Ausgangssignale an
den Punkten A und C sind in den Figuren 7 und 8 gezeigt.
Bezugszeichenliste:
[0031]
- 1.
- Elektromotor
- 2.
- Welle
- 3.
- Schneckenrad
- 4.
- Antriebsscheibe
- 5.
- Außenumfang
- 6.
- Innenerhebungen
- 7.
- Außenerhebungen
- 8.
- Zwischenbereich
- 9.
- Welle
- 10.
- erster Hebel
- 11.
- Zapfen
- 12.
- zweiter Hebel
- 13.
- gemeinsame Welle
- 14.
- Leiterplatte
- 15.
- Widerstandsbahn
- 16.
- Elektrischer Anschluß
- 17.
- Elektrischer Anschluß
- 18.
- Kontaktflächen
- 19.
- Potentiometer
- 20.
- Schalteinrichtung
- 21.
- Vorwiderstand
1. Schließeinrichtung, insbesondere für eine Tür, eine Heckklappe oder einen Kofferraumdeckel
oder dergleichen eines Fahrzeuges, mit zumindest einem zur Einstellung von Funktionen
der Schließeinrichtung ansteuerbaren Stellantrieb, der über wenigstens ein Übertragungselement
in Wirkverbindung mit einem Element der Schließeinrichtung steht, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind, die die kontinuierliche Bewegung sowie Funktionsstellungen
des Stellantriebes beziehungsweise des Übertragungselementes erfassen.
2. Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel ein Potentiometer
(19) umfassen, das einen mit dem Stellantrieb oder dem Übertragungselement verbundenen
Schleifer aufweist, der in Abhängigkeit der Bewegung des Stellantriebes beziehungsweise
des Übertragungselementes über zumindest eine Widerstandsbahn (15) fährt, wobei das
Potentiometer (19) elektrisch derart verschaltet ist, daß es ein die kontinuierliche
Bewegung darstellendes Ausgangssignal erzeugt.
3. Schließeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
eine Schalteinrichtung (20) aufweisen, die einen mit dem Stellantrieb oder dem Übertragungselement
verbundenen Schleifer aufweist, der in Abhängigkeit der Bewegung des Stellantriebs
beziehungsweise des Übertragungselementes über mehrere Kontaktflächen (18) fährt,
wobei die Schalteinrichtung (20) elektrisch derart verschaltet ist, daß sie ein Ausgangssgnal
bei Vorliegen jeweils einer Funktionsstellung der Schließeinrichtung abgibt.
4. Schließeinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Potentiometer
(19) und die Schalteinrichtung (20) ein gemeinsamer Schleifer vorgesehen ist, der
Abgriffe jeweils für die zumindest eine Widerstandsbahn (15) und die Kontaktflächen
(18) trägt.
5. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
zumindest eine Widerstandsbahn (15) sowie die Kontaktflächen (18) konzentrisch um
eine Welle des Stellantriebes oder eine Welle (9) des Übertragungselementes herum
auf einer Leiterplatte (14) angeordnet sind.
6. Schließeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement
als konturenaufweisende Antriebsscheibe (4) zur Einstellung der Funktionsstellungen
der Schließeinrichtung ausgebildet ist.
7. Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens der Stellantrieb sowie das Übertragungselement in einem Gehäuse angeordnet
sind, wobei die Leiterplatte (14) in das Gehäuse einsetzbar ist.
8. Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens der Stellantrieb sowie das Übertragungselement in einem Gehäuse angeordnet
sind, wobei zumindest die zumindest eine Widerstandsbahn (15) und/oder die Kontaktflächen
(18) im Inneren an dem Gehäuse, insbesondere an einer Gehäusehälfte, angeordnet ist/sind.
9. Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterplatte (14) elektrische Anschlüsse (16, 17) für das Potentiometer (19)
und die Schalteinrichtung (20) und gegebenenfalls für den Stellantrieb aufweist.
10. Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal des Potentiometers (19) zum überlagerten Ansteuern des Stellantriebes
auswertbar ist, wenn nach dem Ansteuern des Stellantriebes zum Erreichen einer Funktionsstellung
diese kurz vor dem Erreichen steht, wozu das Ausgangssignal des Potentiometers (19)
auswertbar ist.
11. Schließeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal der Schalteinrichtung (20) zum überlagerten Ansteuern des Stellantriebes
auswertbar ist, wenn nach dem Ansteuern des Stellantriebes zum Erreichen einer Funktionsstellung
diese kurz vor dem Erreichen steht, wozu das Ausgangssignal des Potentiometers (19)
auswertbar ist.