[0001] Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für Entriegelungseinrichtungen
von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Es ist bei Kraftfahrzeugen bekannt, in der Heckklappe eine Heckscheibe schwenkbar
anzuordnen. Die Heckscheibe wird in der Schließstellung durch eine Entriegelungseinrichtung
gesichert. Damit die Heckscheibe hochgeklappt werden kann, muß sie entriegelt werden.
Hierfür ist an der Heckscheibe ein Betätigungselement vorgesehen, mit dem durch Drücken
ein Relais der Steuerung betätigt wird. Es sorgt dafür, daß die Heckscheibe freigegeben
wird und geöffnet werden kann. Die Verbindung zwischen dem Betätigungselement und
der Steuerung erfolgt über Leitungen. Ihre Verlegung ist aufwendig und schwierig.
Es sind hierbei Steckverbindungen erforderlich, die sich im Betrieb lockern oder gar
lösen können. Dann läßt sich die Heckscheibe nicht mehr entriegeln.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Betätigungsvorrichtung
so auszubilden, daß sie einfach montiert werden kann und ein Ausfall oder eine Störung
der Entriegelung auch unter extremen Bedingungen zuverlässig vermieden wird.
[0004] Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung erfindungsgemäß
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
[0005] Bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung wird das Auslösesignal vom Betätigungselement
drahtlos auf die Steuerung übertragen. Aufgrund dieser drahtlosen Entriegelung sind
Leitungen, Kabel und dergleichen nicht notwendig. Dadurch ist eine sehr einfache Montage
der Betätigungsvorrichtung gewährleistet. Sie ist darüber hinaus nicht störanfällig
und insbesondere verschleißfrei. Ein Ausfall oder eine Störung der Entriegelung ist
darum auch unter extremen Bedingungen ausgeschlossen.
[0006] Das Betätigungselement und die Steuerung haben nur geringen Abstand voneinander,
so daß schon geringe Leistungen zur Übertragung des Signals ausreichen, um die Entriegelung
vorzunehmen. So kann der Abstand zwischen dem Betätigungselement und der Steuerung
beispielsweise nur 1 bis 2 cm betragen. Das Betätigungselement wird am zu entriegelnden
Bauteil vorgesehen, während die Steuerung karosserieseitig am Fahrzeug angeordnet
wird.
[0007] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung
und den Zeichnungen.
[0008] Die Erfindung wird anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Empfänger einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung,
- Fig. 2
- einen Schaltplan eines Senders der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung,
- Fig. 3
- eine Heckklappe mit einem in Schließstellung befindlichen Heckfensters eines Kraftfahrzeuges,
das mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung versehen ist,
- Fig. 4
- das Heckfenster gemäß Fig. 3 in geöffneter Stellung,
- Fig. 5
- einen Schaltplan eines Senders einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Betätigungsvorrichtung.
[0009] Die Betätigungsvorrichtung wird bei Kraftfahrzeugen eingesetzt und dient dazu, beispielsweise
ein Heckfenster 37 (Fig. 3 und 4) eines Kraftfahrzeuges zu entriegeln. Die Betätigungsvorrichtung
kann aber auch zum Öffnen eines Kofferraumdeckels, einer Motorhaube oder eines Handschuhfaches
eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel dient
die Betätigungsvorrichtung zum Entriegeln einer Heckscheibe 37 eines Kraftfahrzeuges,
die in einer schwenkbaren Heckklappe 38 vorgesehen ist. Nach dem Entriegeln kann die
Heckscheibe 37 gegenüber der Heckklappe 38 gesondert hochgeschwenkt werden.
[0010] An der Heckscheibe 37 des Kraftfahrzeuges ist ein Empfänger 39 mit einem Taster 1
vorgesehen, der an eine Planarantenne 2 angeschlossen ist. Sie wird über ein Abgleichelement
3 auf eine vorgegebene Resonanzfrequenz abgestimmt. Im einfachsten und bevorzugten
Fall wird das Abgleichelement 3 durch zwei parallel liegende Kondensatoren 4, 5 gebildet.
Sie können einstellbar sein.
[0011] Um die Heckscheibe 37 hochzuklappen, wird der Taster 1 gedrückt und damit der Resonanzkreis
6 geschlossen. Im Beispielsfall beträgt die Resonanzfrequenz 13.560 MHz. Je nach Einsatzfall
kann die Resonanzfrequenz auch anders gewählt sein.
[0012] Der Resonanzkreis 6 mit der Planarantenne 2 und dem Taster 1 bildet eine passive
Antenne. Sie muß nicht mit Strom versorgt werden.
[0013] Sobald der Resonanzkreis 6 durch Drücken des Tasters 1 geschlossen wird, wird einer
in einem Sender 7 der Betätigungsvorrichtung befindlichen Sendeantenne 8 Energie entzogen.
Dadurch wird die Amplitude eines nachgeschalteten Oszillators 9 an einem hochohmigen
Auskoppelungspunkt 10 eines Quarzes 11 herabgesetzt. Die Hochfrequenzspannung wird
an einem Hochfrequenzgleichrichter 12 gleichgerichtet und dem Minuseingang eines Komparators
13 zugeführt. Aufgrund des Amplitudenabfalles am Auskoppelungspunkt 3 sinkt der Pegel
am Plusausgang 14 des dem Gleichrichter 12 nachgeschalteten Komparators 13, so daß
am Ausgang 14 des Komparators 13 das entsprechende Steuersignal zur Entriegelung des
Heckscheibenfensters ansteht.
[0014] Die Batteriespannung, die im Beispielsfall 12 Volt beträgt, wird mittels eines Spannungsreglers
15 stabilisiert, im Ausführungsbeispiel auf 7 Volt. Dem Eingang und dem Ausgang des
Reglers 15 ist jeweils ein Widerstand 35 und 36 zugeordnet. Das am Ausgang des Reglers
15 anliegende Signal wird dem Pluseingang des Komparators 13 zugeführt, der das Reglersignal
mit dem gleichgerichteten Ausgangssignal des Oszillators 9 vergleicht und das Steuersignal
liefert.
[0015] Der Oszillator 9 hat einen Transistor 16, der über den Quarz 11 in Resonanzfrequenz
vorzugsweise 13,560 MHz (ISM-Band) zur Sendeantenne 8 gebracht wird. Sie ist vorteilhaft
eine Planarantenne. Ihr nachgeschaltet sind zwei in Reihe geschaltete Widerstände
17, 18, die einen Spannungsteiler zur Basis bzw. zum Arbeitspunkt des Transistors
16 bilden. Parallel zum Widerstand 17 bzw. in Reihe zum Widerstand 18 liegen zwei
Kondensatoren 19, 20, die für die Rückkoppelung verantwortlich sind, um die Schwingungsamplitude
zu erzeugen. Ein Widerstand 21 bestimmt den Emitterstrom zum Transistor 16.
[0016] Der Oszillator 9 ist mit einem Tiefpaß 22 versehen, um von außen kommende Störstrahlungen
auszusieben. Der Tiefpaß 22 besteht aus einem Widerstand 23, dem ein Kondensator 24
und ein Widerstand 25 nachgeordnet sind. Der Widerstand 25 ist in den Kollektorkreis
des Transistors 16 geschaltet und liegt in Reihe zum Widerstand 18 des Spannungsteilers.
[0017] Der Gleichrichter 12 ist vorteilhaft temperaturkompensiert, so daß sich bei Temperaturschwankungen
die Offset-Spannung des Komparatoreinganges nicht verändert. Hierzu ist der Gleichrichter
12 mit zwei zu einer Einheit zusammengefaßten Dioden 26, 27 versehen, die thermisch
auf einem Chip integriert sind. Die Auskopplungsstelle 10 am Oszillator 9 wird durch
einen Kondensator gebildet, der so eingestellt ist, daß die Spannung noch so hoch
ist, daß sie die Schwellspannung des Gleichrichters 12 ausreichend weit übersteigt,
um eine zuverlässige Auswertung im Komparator 13 zu ermöglichen.
[0018] Dem Auskoppelungspunkt 10 des Oszillators 9 ist ein Tiefpaß 28, 29 nachgeschaltet,
um HF-Störungen von außen zu unterdrücken, die zu einer ungewollten Betätigung der
Steuerung führen könnten. Der Tiefpaß hat die Induktivität 28 und den Kondensator
29, die den Dioden 26, 27 vorgeschaltet sind.
[0019] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist sowohl dem Plus- als auch dem Minuseingang
des Komparators 13 jeweils ein Tiefpaß vorgeschaltet. Der dem Pluseingang zugeordnete
Tiefpaß besteht aus einem Widerstand 30 und einem nachgeschalteten Kondensator 31.
Der dem Minuseingang des Komparators 13 zugeordnete Tiefpaß hat den Widerstand 32
und den nachgeschalteten Kondensator 33. Die beiden Widerstände 30, 32 und die beiden
Kondensatoren 31, 33 haben gleiche Kenndaten. An dem Komparatorausgang 14 kann eine
niederohmige Last 34 betrieben werden.
[0020] Durch Drücken des Tasters 1 des Passivelementes wird der Resonanzkreis 3 geschlossen,
wodurch dem Sender 7 Energie entzogen wird. Sie führt zum Auslösen eines Steuersignales,
wodurch die Entriegelung des Heckfensters 37 erreicht wird. Die Übertragung zwischen
dem passiven Element und dem Sender 7 erfolgt unter Ausnutzung der Resonanzfrequenz
leitungs- bzw. drahtlos. Der passive Sekundärkreis 6, der auf die Sendefrequenz abgestimmt
bzw. über den Taster 1 gegen die Sendefrequenz verstimmt ist, entzieht dem Oszillator
9 im Resonanzfall ausreichend Energie, so daß der Abfall der HF-Spannung über den
HF-Gleichrichter 12 auf die folgende Komparatorschaltung erfaßt wird. Sie liefert
am Ausgang 14 ein entsprechendes Logiksignal zur Steuerung eines Leistungs-FET-Schalters
40, mit dem die Entriegelung des Heckfensters 37 erreicht wird.
[0021] Aufgrund der drahtlosen Entriegelung des Heckfensters 37 ohne Verwendung von Leitungen,
Kabeln und dergleichen ergibt sich eine sehr einfache Montage der Betätigungsvorrichtung.
Sie ist nicht störanfällig und ist insbesondere verschleißfrei. De Sender 7 benötigt
nur einen minimalen Strom, der beispielsweise nur etwa 3 mA beträgt. Dadurch kann
der Sender 7 auch über lange Zeit hinweg in Bereitschaftsstellung sein, ohne daß dadurch
der Fahrzeugbatterie, an welche der Sender angeschlossen ist, zu viel Energie entzogen
wird.
[0022] Vorteilhaft ist es, den Sender 7 mit der Zentralverriegelung des Kraftfahrzeuges
zu koppeln. Ist das Fahrzeug zentralverriegelt, ist auch der Sender 7 ausgeschaltet,
so daß er keinen Strom benötigt. Wird die Zentralverriegelung geöffnet, wird auch
der Sender 7 eingeschaltet, so daß er betriebsbereit ist. Wird der Sender 7 über die
Zentralverriegelung abgeschaltet, besteht für Unbefugte keine Möglichkeit, von außen
den Sender 7 zu manipulieren und das Heckfenster 37 unbefugt zu öffnen.
[0023] Fig. 5 zeigt einen Sender 7, bei dem der Quarz 11 in Resonanz mit einem Teil der
Antenne 8 und an sie angeschlossenen Kondensatoren 41, 42 ist. Dadurch wird die Belastung
des Quarzes 11 gering gehalten. Durch die Anzapfung der Antenne 8 (Spule) entsteht
am oberen Spulenabgriff eine höhere Nutzamplitude. Dadurch kann die Empfindlichkeit
bei gleichzeitig geringer Quarzbelastung gesteigert werden.
[0024] Im übrigen ist der Sensor im wesentlichen gleich ausgebildet wie bei der vorigen
Ausführungsform. Er arbeitet gleich wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
1. Betätigungsvorrichtung für Entriegelungseinrichtungen von Fahrzeugen, vorzugsweise
von Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem Betätigungselement, das bei Betätigung ein
Signal an eine Steuerung zur Entriegelung abgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (1) das Signal drahtlos der Steuerung (7) zuführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (1) ein Taster ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (1) Teil eines passiven Empfängers ist, der vorteilhaft eine
vorzugsweise als Planarantenne ausgebildete Passivantenne (2) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Passivantenne (2) in einem Resonanzkreis liegt, der vorzugsweise durch Betätigen
des Betätigungselementes (1) geschlossen wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstimmung der Passivantenne (2) auf die Resonanzfrequenz ein Abstimmelement
(3) vorgesehen ist, das vorteilhaft zwei parallel zueinander liegende Kondensatoren
(4, 5) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (7) wenigstens eine Antenne (8), vorzugsweise eine Planarantenne, aufweist,
der vorteilhaft durch Betätigen des Betätigungselementes (1) Energie entzogen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (8) Teil eines Oszillators (9) ist, der vorteilhaft ein Schaltelement
(16), vorzugsweise einen Transistor, aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (16) über einen Quarz (11) in Resonanz zur Antenne (8) gebracht
wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Oszillator (9) ein Gleichrichter (12) nachgeschaltet ist, dessen Ausgangssignal
vorteilhaft einem Komparator (13) zugeführt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (12) ein Temperaturkompensationsglied (26, 27) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Oszillators (9) herabgesetzt und dem Komparator (13) zugeführt
wird, der vorteilhaft das Ausgangssignal des Gleichrichters (12) mit einem Reglersignal
vergleicht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Komparators (13) zur Entriegelung herangezogen wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Auskoppelungsstelle des Oszillators (9) durch einen Kondensator (10) gebildet
ist, der vorteilhaft die Spannung oberhalb der Schwellspannung des Gleichrichters
(12) hält.