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![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
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EP 1 061 212 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.12.2003 Patentblatt 2003/51 |
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Anmeldetag: 06.06.2000 |
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Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloss
Actuator with an electro motor for motor vehicle locks
Actionneur à moteur électrique pour des serrures de véhicule automobile
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT SE |
(30) |
Priorität: |
18.06.1999 DE 19927842
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.12.2000 Patentblatt 2000/51 |
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Patentinhaber: Brose Schliesssysteme GmbH & Co. KG |
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42369 Wuppertal (DE) |
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Erfinder: |
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- Kachouh, Checrallah
44227 Dortmund (DE)
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(74) |
Vertreter: Gesthuysen, von Rohr & Eggert |
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Patentanwälte
Postfach 10 13 54 45013 Essen 45013 Essen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-95/16093 DE-A- 19 622 526
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DE-A- 3 533 721
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß
- Seitentürschloß, Hecktürschloß, Haubenschloß - mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1.
[0002] Ein Kraftfahrzeugschloß der in Rede stehenden Art hat regelmäßig eine Schloßmechanik,
die in verschiedene Funktionszustände geschaltet werden soll, beispielsweise in die
Funktionszustände "entriegelt", "verriegelt", "verriegelt-diebstahlgesichert", "kindergesichert"
und ggf. auch noch "open by wire" (Öffnungshilfe) oder "Servoschließung".
[0003] Bei dem bekannten elektromotorischen Stellantrieb, von dem die Erfindung ausgeht
(DE - A - 44 39 479), ist der elekrische Antriebsmotor mit einem Schneckengetriebe
gekuppelt, dessen Schneckenrad das Stellelement bildet. Am Schneckenrad befindet sich
ein Mitnehmer, der einen das Schaltelement bildenden Schwenkhebel zwischen zwei Positionen
umzuwerfen vermag. Die Steuerung des elektrischen Antriebsmotors erfolgt durch Blockbetrieb,
nämlich dadurch, daß der Mitnehmer am Stellelement in jeder der beiden möglichen Positionen
des das Schaltelement bildenden Schwenkhebels an einer quer zur Bewegungsrichtung
des Mitnehmers liegenden Anschlagfläche anläuft. Dadurch wird die weitere Bewegung
des Stellelementes blokkiert, der Strom, den der elektrische Antriebsmotor zieht,
steigt plötzlich an, das wird schaltungstechnisch ausgewertet und der Antriebsmotor
wird abgeschaltet. Die Abschaltung im Blockbetrieb kann auch durch eine Zeitsteuerung,
eine Drehmomenterfassung o. dgl. erfolgen.
[0004] Für diesen elektromotorischen Stellantrieb gibt es also genau zwei Abschaltpositionen,
die durch die beiden Endlagen des Schaltelementes definiert sind.
[0005] Es ist bekannt, für ein Stellelement eines ähnlichen elektromotorischen Stellantriebs
wie zuvor beschrieben (US - A - 5,240,296) mehrere Abschaltpositionen vorzusehen.
Dazu sind dann Schleifringschalter, andere mechanische Mikroschalter oder auch berührungslos
betätigbare Schalter einzusetzen. Gegenüber einer Abschaltung des elektrischen Antriebsmotors
im Blockbetrieb hat die Verwendung von Schaltern den Nachteil, daß die Abschaltpositionen
nur mit einer erheblichen Toleranz angefahren werden können. Einerseits sind physikalische
Einflüsse (Betriebsspannung, Motortoleranz, Reibung, Temperatur, Feuchtigkeit) dabei
von erheblicher Bedeutung, andererseits muß man berücksichtigen, daß der elektrische
Antriebsmotor des elektromotorischen Stellantriebs eines Kraftfahrzeugschlosses ein
sehr kleiner Motor ist, der mit sehr hoher Drehzahl läuft. Der elektrische Antriebsmotor
muß zum Abschalten sehr plötzlich gebremst werden. Will man Abschaltpositionen, die
von Schaltern definiert werden, mit großer Genauigkeit erreichen, so muß man daher
mit aufwendigen Bremsschaltungen für den elektrischen Antriebsmotor arbeiten. All
das ist bei der Definition einer Abschaltposition durch einen mechanischen Block nicht
erforderlich bzw. kein Problem.
[0006] Der Lehre liegt nun das Problem zugrunde, bei einem elektromotorischen Stellantrieb
für ein Kraftfahrzeugschloß Abschaltpositionen des Stellelementes auf einfache, robuste
Weise exakt und weitgehend frei vorgeben und anfahren zu können.
[0007] Die zuvor aufgezeigte Problemstellung ist bei dem beanspruchten elektromotorischen
Stellantrieb mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß
ist ein "fliegender" Sperranschlag realisiert, der eine Abschaltposition mittels eines
mechanischen Blocks an weitgehend beliebig vorgebbarer Stelle realisiert.
[0008] Der Sperranschlag am Sperrelement hat eine nicht sperrende Ausgangslage und eine
sperrende Blockierlage, bei der er in der Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes
am Stellelement liegt. Nach Abschalten des elektrischen Antriebsmotors läßt die Spannung
im Antriebszug aufgrund der Tatsache, daß das Stellelement nicht selbsthemmend angetrieben
wird, also das Getriebe nicht selbsthemmend ausgeführt ist, nach und der Sperranschlag
des Sperrelementes kann die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes verlassen.
Dieses kann bei erneutem Anlauf des elektrischen Antriebsmotors weiterlaufen, da der
mechanische Block verschwunden ist.
[0009] Auf diese Weise kann man an praktisch beliebiger, zuvor festzulegender Stelle eine
Abschaltposition definieren, ohne einen Schalter einzusetzen. Damit ist diese Abschaltposition
im Blockbetrieb und damit praktisch toleranzfrei realisiert. Die Abschaltposition
kann man zusätzlich zu entsprechenden Abschaltpositionen in Endpositionen des Schaltelementes
realisieren, man kann aber auch auf Endpositionen des Schaltelementes ganz verzichten
und nur freie Abschaltpositionen realisieren.
[0010] Hat man ein Kraftübertragungselement am Stellelement und korrespondierend einen Sperranschlag
am Sperrelement, so ergibt sich in einer Drehrichtung des Stellelementes eine Abschaltposition.
Hat man zwei Kraftübertragungseleyente am Stellelement, so sind entsprechend zwei
Abschaltpositionen realisierbar. Theoretisch wäre es denkbar, auch mehrere Kraftübertragungselemente
am Stellelement zu realisieren, dann ist aber häufig aus Platzgründen die Kinematik
nicht mehr sicher zu gewährleisten.
[0011] Im übrigen kann man nur eine Drehrichtung für das Stellelement vorsehen oder auch
einen Antrieb in beiden Drehrichtungen vorsehen. Bei einem Antrieb in beiden Drehrichtungen
kann das Kraftübertragungselement in jeder der Drehrichtungen wirken, so daß in jeder
Drehrichtung eine entsprechende Abschaltposition realisiert ist.
[0012] Theoretisch denkbar ist es auch, dem Stellelement des elektromotorischen Stellantriebes
mehr als ein bewegliches Sperrelement zuzuordnen und dadurch mehr als eine Abschaltposition
mittels eines mechanischen Blocks zu realisieren.
[0013] Besondere Bedeutung zur Realisierung mehrerer Abschaltpositionen kommt daher der
weiteren Ausführung zu, bei der das Stellelement mit einem weiteren Stellelement mit
bestimmter Untersetzung gekuppelt ist, wobei dem weiteren Stellelement ebenfalls ein
Sperrelement gleicher Wirkung zugeordnet ist. Das Schaltelement ist dann erst mit
dem weiteren Stellelement gekuppelt. Bei einer Untersetzung 1 : 1 macht man sich nur
eine Vervielfältigung der Sperrelemente zur Vervielfältigung der liegenden Abschaltpositionen
zu nutze. Wählt man ein anderes Untersetzungsverhältnis, beispielsweise von 1 : 3,
so kann man bei einem Kraftübertragungselement drei Abschaltpositionen durch Blockbetrieb
realisieren, ohne Abschaltpositionen in Endpositionen des Schaltelementes auszunutzen.
Sieht man zwei Kraftübertragungselemente am Stellelement vor, so kann man sogar sechs
Abschaltpositionen realisieren, wobei das weitere Stellelement nur zur Kraftübertragung
auf das Schaltelement und als Hilfsmittel zur Realisierung der Untersetzung genutzt
wird. Das wäre mit Schaltern aus Toleranzgründen keinesfalls realisierbar.
[0014] Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0015] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellende
Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- in schematischer Darstellung einen elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß
des Standes der Technik mit dem angetriebenen Schaltelement in einer Endposition,
- Fig. 2
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elek- tromotorischen Stellantriebes
für ein Kraftfahrzeugschloß, das Schaltelement weggelassen, das Stellelement in einer
einer Endposition des Schaltelementes entsprechenden Stellung,
- Fig. 3
- den Stellantrieb aus Fig. 2 mit sich gerade bewegendem Stellelement,
- Fig. 4
- den Stellantrieb aus Fig. 2, nunmehr das Stellelement durch das Sperrelement blockiert,
so daß der Antriebsmotor soeben mittels eines mechanischen Blocks abgeschaltet wird,
- Fig. 5
- den Stellantrieb aus Fig. 4 nach erfolgtem Abschalten des elektrischen Antriebsmotors
und Entspannung des Antriebszuges,
- Fig. 6
- eine Alternative in einer Abbildung gemäß Fig. 3,
- Fig 7
- in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektromotorischen
Stellantriebes mit einem linear beweglichen Stellelement in einer Fig. 3 entsprechende
Darstellung.
[0016] Fig. 1 zeigt anhand des Standes der Technik, von dem die Lehre der vorliegenden Erfindung
ausgeht (DE - A - 44 39 479), den grundsätzlichen Aufbau eines solchen elektromotorischen
Stellantriebs für ein Kraftfahrzeugschloß. Ein solcher elektromotorischer Stellantrieb
ist in den meisten Fällen ein Zentralverriegelungsantrieb, der die Schloßmechanik
in die verschiedenen Funktionszustände, also die Funktionszustände "entriegelt", "verriegelt",
"diebstahlgesichert", "kindergesichert" und ggf. auch die Funktionszustände "open
by wire" und/oder "Schließhilfe" (Sonderfall) verlagern kann. Im Grundsatz geht es
bei einem solchen elektromotorischen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß immer
darum, das Stellelement möglichst exakt zu positionieren, also gewünschte Abschaltpositionen
mit möglichst geringer Toleranz zu erreichen.
[0017] Bei dem in Fig. 1 dargestellten, dem Stand der Technik zuzurechnenden elektromotorischen
Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß ist die Schloßmechanik des Kraftfahrzeugschlosses
nicht weiter dargestellt. Dargestellt ist ein elektrischer Antriebsmotor 1 sowie ein
vom Antriebsmotor 1 über ein nicht selbsthemmendes Getriebe, hier ein Schneckengetriebe
mit Schnecke 2 und Schneckenrad 3, angetriebenes Stellelement 4, das im dargestellten
Ausfiihrungsbeispiel mit dem Schneckenrad 3 gekuppelt ist. Von dem Stellelement 4
wird ein Schaltelement 5 angetrieben, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als
Schwenkhebel ausgeführt ist und zum Schalten der Schloßmechanik 6 in die verschiedenen
Funktionszustände dient.
[0018] Das in Fig. 1 dargestellte, dem Stand der Technik zuzurechnende Beispiel zeigt am
Stellelement 4 einen Mitnehmer 7, der auf einem Umlaufbogen in .beiden Drehrichtungen
bewegbar ist. Der Mitnehmer 7 bildet zusammen mit dem Stellelement 4 eine Art Kurbeltrieb.
[0019] Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, daß beide Endpositionen des das Schaltelement
5 bildenden Schwenkhebels durch einen mechanischen Block Abschaltpositionen des elektrischen
Antriebsmotors 1 definieren, weil nämlich der Mitnehmer 7 hier an quer zur Bewegungsrichtung
des Mitnehmers 7 verlaufenden Anschlagflächen 8 anschlägt und den vom Antriebsmotor
1 ausgehenden Antriebszug damit blockiert.
[0020] Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist erläutert worden, welche Vorteile eine Definition
von Abschaltpositionen durch einen mechanischen Block gerade für elektromotorische
Stellantriebe in Kraftfahrzeugschlössern hat. Auf die dortigen Ausführungen darf verwiesen
werden.
[0021] Die Lehre der Erfindung befaßt sich nun damit, wie man Abschaltpositionen des Stellelementes
4 auf einfache, robuste Weise exakt vorgeben und anfahren kann, wie man nämlich für
beliebige Positionen einen mechanischen Block realisieren kann.
[0022] Fig. 2 zeigt eine Ausgangsposition eines erfindungsgemäßen elektromotorischen Stellantriebs.
Dies kann die Position sein, die einer Endposition des Schaltelementes 5 entspricht.
Bei Realisierung der Erfindung wird es aber eher eine normale, erfindungsgemäß angefahrene
Abschaltposition sein.
[0023] Man erkennt in Fig. 2, daß an dem Stellelement 4 nicht nur der Mitnehmer 7 für das
hier nicht dargestellte Schaltelement 5 angebracht ist, sondern ein zusätzliches Kraftübertragungselement
9 angeordnet ist. Dem Stellelement 4 ist ein bewegliches Sperrelement 10 zugeordnet,
das einen Sperranschlag 11 für das Kraftübertragungselement 9 aufweist. Das Kraftübertragungselement
9 des sich bewegenden Stellelementes 4 trifft erfindungsgemäß auf den Sperranschlag
11 des Sperrelementes 10, und zwar so, daß dadurch die Bewegung des Stellelementes
4 blockiert und der Antriebsmotor 1 durch diesen mechanischen Block abgeschaltet wird.
Die Abschaltung erfolgt wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert
durch eine Überstromerkennung, ggf. auch durch eine Zeitschaltung, also einfach durch
Ablauf einer vorgegebenen Nachlaufzeit, durch Drehmomenterfassung etc., alles Verfahren,
die im Stand der Technik dafür bekannt sind.
[0024] Für die Erfindung ist also wesentlich, daß ein mechanischer Block eine beliebige
Abschaltposition für den elektromotorischen Stellantrieb definiert. Das ist unabhängig
davon, ob andere Abschaltpositionen durch Endpositionen des Schaltelementes 5 definiert
sind oder nicht.
[0025] Weiter ist erfindungsgemäß wesentlich, daß nach der durch das Abschalten des elektrischen
Antriebsmotors 1 bewirkten Entspannung des Antriebszuges der Sperranschlag 11 des
Sperrelementes 10 die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes 9 wieder verläßt.
Dadurch ist gewährleistet, daß ein erneutes Einschalten des elektrischen Antriebsmotors
1 ein Weiterlaufen des Stellelementes 4 bis zur nächsten Abschaltposition, die wieder
durch einen mechanischen Block definiert ist, erlaubt. Wesentlich ist also, daß das
Sperrelement 10 nach Entspannung des Antriebszuges aus seiner sperrenden Blockierlage
in seine nicht sperrende Ausgangslage zurückkehrt
[0026] Das in den Fig. 2 bis 5 dargestellte erste Ausführungsbeispiel macht deutlich, daß
hier vorgesehen ist, daß das sich bewegende Stellelement 4 bei der Bewegung in Richtung
des Sperranschlags 11 selbst den Sperranschlag 11 in die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes
9 am Stellelement 4 verlagert. Dazu ist hier vorgesehen, daß das Sperrelement 10 einen
Antriebsanschlag 12 aufweist, an dem das Kraftübertragungselement 9 zunächst zur Anlage
kommt, um das Sperrelement 10 so zu verlagern, daß der Sperranschlag 11 die Bewegungsbahn
des Kraftübertragungselements 9 erreicht.
[0027] Fig. 2 und 3 zeigen dabei, daß das Sperrelement 10 entgegen der Federkraft einer
Rückstellfeder 13, die in Fig. 2 erkennbare Ausgangslage definiert, in der der Sperranschlag
11 sich nicht in der Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes 9 befindet, in die
Blockierlage von Fig. 3 auslenkbar ist. Die Rückstellfeder 13 ist hier als Schenkelfeder
ausgeführt, die mit einem Federanschlag 14 am Sperrelement 10 und einem ortsfesten
Federanschlag 15, der also praktisch am Gehäuse des elektromotorischen Stellantriebs
angeordnet ist, zusammenwirkt. Die Rückstellfeder 13 in der Ausführung als Schenkelfeder
umschlingt eine Hülse an der Schwenkachse 16 des hier als Schwenkhebel ausgeführten
Sperrelements 10. Auch andere Arten von Rückstellelementen statt einer Rückstellfeder
13, beispielsweise Magnete o. dgl. können gegebenenfalls eingesetzt werden.
[0028] Man erkennt beim Übergang von Fig. 2 auf Fig. 3, daß durch Drehung des hier als Stellantriebscheibe
ausgeführten Stellelementes 4 entgegen dem Uhrzeigersinn das Kraftübertragungselement
9 am Antriebsanschlag 12 des Sperrelementes 10 zur Anlage kommt und beim Weiterlaufen
das hier als Schwenkhebel ausgeführte Sperrelement 10 um die Schwenkachse 16 entgegen
dem Uhrzeigersinn ausschwenkt. In Fig. 3 ist die Ausschwenkbewegung soweit erfolgt,
daß das Kraftübertragungselement 9 nun den Antriebsanschlag 12 passieren kann. Gleichzeitig
mit der Ausschwenkung des Antriebsanschlags 12 ist auch der Sperranschlag 11 entgegen
dem Uhrzeigersinn geschwenkt worden. Er befindet sich in Fig. 3 nun in der Bewegungsbahn
des Kraftübertragungselementes 9.
[0029] Fig. 2 zeigt ein Kraftübertragungselement 9 am Stellelement 4. In Fig. 3 ist hingegen
angedeutet, daß sich am Stellelement 4 noch ein weiteres Kraftübertragungselement
9 befindet. Da dies nur optional vorgesehen ist, ist dieses Kraftübertragungselement
am Stellelement 4 rechts nur in dünnen gestrichelten Linien eingezeichnet. Die beiden
Kraftübertragungselemente 9 wären bei dieser Variante um ca. 180° gegeneinander versetzt
am Stellelement 4 angeordnet. Das würde dazu führen, daß nicht eine Abschaltposition,
sondern zwei Abschaltpositionen je Umdrehung des Stellelementes 4 angefahren werden.
[0030] Im übrigen machen Fig. 2 und 3 ohne weiteres deutlich, daß im vorliegenden Ausführungsbeispiel
das Stellelement 4 auch in zwei einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen laufen
könnte, wobei dann in beiden Bewegungsrichtungen eine Abschaltung am Sperranschlag
11 erfolgen würde. Der Sperranschlag 11 zeigt dies durch seine Mittellage und die
in beiden Richtungen wirkende Rückstellfeder 13, die also eine Auslenkung sowohl nach
links als auch nach rechts in gleicher Weise erlaubt. Auch der Antriebsanschlag 12
ist ja entsprechend symmetrisch gestaltet und macht deutlich, daß er in beiden Drehrichtungen
des Stellelementes 4 wirkt.
[0031] Die Massen, Bewegungsgeschwindigkeiten, Abstände und Rückstellkräfte der verschiedenen
Elemente sind nun so aufeinander abgestimmt, daß es bei der langsamsten betriebsmäßig
zu erwartenden Laufgeschwindigkeit des Antriebsmotors 1 gewährleistet ist, daß das
Kraftübertragungselement 9 auf den Sperranschlag 11 am Sperrelement 10 trifft, bevor
dieser die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselements 9 wieder verlassen hat. Diesen
Zustand zeigt Fig. 4.
[0032] Man sieht, daß die Federkraft der Rückstellfeder 13 das Sperrelement 10 nur ein wenig
im Uhrzeigersinn hat zurückstellen können, bevor das Kraftübertragungselement 9 auf
den Sperranschlag 11 traf. Das Kraftübertragungselement 9 wird zunächst durch die
Antriebskraft des elektrischen Antriebsmotors 1 fest gegen den Sperranschlag 11 gedrückt
und hält so durch Reibung das Sperrelement 10 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder
13 fest. Dies geschieht so lange, bis der elektrische Antriebsmotor 1 abgeschaltet
hat und der Antriebszug sich dadurch entspannt.
[0033] Weil das Schneckengetriebe aus Schnecke 2 und Schneckenrad 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel
nicht selbsthemmend ist, läßt sogleich nach Abschalten des elektrischen Antriebsmotors
1 der Druck des Kraftübertragungselements 1 auf den Sperranschlag 11 nach. Dadurch
reicht die Federkraft der Rückstellfeder 13 aus, das Sperrelement 10 in seine Ausgangslage
zurückzuschwenken, die es in Fig. 5 der Zeichnung dann auch wieder erreicht hat. Man
sieht, durch die mit dem mechanischen Block erzwungene Abschaltung des elektrischen
Antriebsmotors 1 ist das Stellelement 4 exakt in der durch den Sperranschlag 11 definierten
Abschaltposition stehengeblieben. Von der in Fig. 5 dargestellten Position kann das
Stellelement 4 durch erneutes Ansteuern des elektrischen Antriebsmotors 1 in die nächste
Abschaltposition, beispielsweise eine Endposition des Schaltelementes 5, oder, vorzugsweise,
eine weitere Abschaltposition weiterbewegt werden.
[0034] Das in Fig. 2 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Ausführung des erfindungsgemäßen
elektromotorischen Stellantriebs, bei dem das Sperrelement 10 vom Stellelement 4 in
die Blockierlage geschwenkt wird, kurz bevor das Kraftübertragungselement 9 auf den
Sperranschlag 11 trifft. Als Alternative läßt sich auch nachvollziehen, daß es möglich
ist, daß das sich nach dem Wiedereinschalten des elektrischen Antriebsmotors 1 bewegende
Stellelement 4 beim Weiterlaufen den Sperranschlag 11 in Laufrichtung hinter dem Kraftübertragungselement
9 wieder in die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselements 9 zurückverlagert.
[0035] Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine weitere Besonderheit. Nach
diesem Ausführungsbeispiel könnte man den Mitnehmer 7 am Stellelement 4 weglassen
und einem weiteren, in Fig. 6 eingezeichneten Stellelement 18 zuordnen, das mit dem
Stellelement 4 unter Einschluß einer bestimmten Untersetzung gekuppelt ist. Handelt
es sich beispielsweise um eine Untersetzung 1 : 3, so würde das Stellelement 4 drei
Umdrehungen machen, während das zweite Stellelement 18 eine Umdrehung macht. Das wiederum
würde bedeuten, daß die durch das Sperrelement 10 und den Sperranschlag 11 definierte
Abschaltposition dreimal erreicht wird, während sich das zweite Stellelement 18 einmal
komplett gedreht hat. Hat man zwei Kraftübertragungselemente 9, so kann man entsprechend
sechs Abschaltpositionen realisieren. Häufig wird man das allerdings nicht mit Endpositionen
verknüpfen, sondern insoweit dann nur solche freien Abschaltpositionen vorsehen.
[0036] Man sieht also, daß man mit einer mehrstufigen Ausführung eine Vielzahl von Abschaltpositionen
jeweils durch einen mechanischen Block und damit praktisch toleranzfrei und ohne Einsatz
zusätzlicher Schalter realisieren kann. Neben dem Vorteil der genauen Positionierung
hat das auch den Vorteil eines einfachen und sehr robusten Aufbaus des elektromotorischen
Stellantriebs insgesamt, sowie einer geringen Anzahl von Teilen.
[0037] Im folgenden soll noch das zweite Ausführungsbeispiel anhand von Fig. 7 erläutert
werden.
[0038] Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Stellelement 4 als linear laufender Stellantriebsschieber
ausgeführt. Man erkennt das hier anstelle eines Schneckengetriebes vorgesehene Zahnradgetriebe,
das die Drehbewegung des elektrischen Antriebsmotors 1 auf eine Gewindespindel 20
überträgt, auf der der das Stellelement 4 bildende Stellantriebsschieber läuft. Nicht
dargestellt ist das Schaltelement 5, das vom Stellelement 4 bewegt wird. Es kann in
einer anderen Ebene liegen.
[0039] Wesentlich sind zwei die Endpositionen des Schaltelementes 5 definierende Anschläge
21 für das Stellelement 4. In der Mitte dazwischen ist ein "fliegender" Anschlag dadurch
gebildet, daß das Sperrelement 10 als seitlich der Bewegungsbahn des Stellantriebsschiebers
4 angeordneter Kipphebel ausgeführt ist, dessen Spitze den Sperranschlag 11 für das
Stellelement 4 bildet. Man erkennt auch hier die Schwenkachse 16 des Sperrelementes
10 und den Antriebsanschlag 12 am Sperrelement 10, mit dessen Hilfe der Sperranschlag
11 überhaupt erst in die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes 9, gebildet
von einer Kante des Stellantriebsschiebers 4 hineingeschwenkt wird. Durch leichte
Neigung der Anlageflächen am Kraftübertragungselement 9 und am Sperranschlag 11 kann
hier gewährleistet werden, daß eine Lösung des Sperranschlags 11 so lange nicht erfolgt,
bis der elektrische Antriebsmotor 1 abgeschaltet hat und eine Entspannung des Antriebszuges
eingetreten ist.
1. Elektromotorischer Stellantrieb für ein Kraftfahrzeugschloß,
wobei das Kraftfahrzeugschloß eine Schloßmechanik aufweist, die in verschiedene Funktionszustände
schaltbar ist,
mit einem Antriebsmotor (1), einem vom Antriebsmotor (1) nicht selbsthemmend angetriebenen
Stellelement (4) und einem von dem Stellelement (4) angetriebenen Schaltelement (5)
zum Schalten der Schloßmechanik in die verschiedenen Funktionszustände,
wobei
an dem Stellelement (4) ein Kraftübertragungselement (9) angeordnet ist, und dem Stellelement
(4) ein bewegliches Sperrelement (10) zugeordnet ist,
das einen Sperranschlag (11) für das Kraftübertragungselement (9) aufweist,
und wobei das Kraftübertragungselement (9) des sich bewegenden Stellelementes (4)
auf den Sperranschlag (11) des Sperrelementes (10) trifft, die Bewegung des Stellelementes
(4) dadurch blockiert und der Antriebsmotor (1) dadurch abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß nach durch das Abschalten. des Antriebsmotors (1) bewirkter Entspannung des Antriebszuges
der Sperranschlag (11) des Sperrelements (10) die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes
(9) verläßt.
2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich bewegende Stellelement (4) bei der Bewegung in Richtung des Sperranschlags
(11) selbst den Sperranschlag (11) in die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes
(9) verlagert.
3. Stellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) einen Antriebsanschlag (12) aufweist, an dem das Kraftübertragungselement
(9) zur Anlage kommt, um das Sperrelement (10) so zu verlagern, daß der Sperranschlag
(11) die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes (9) erreicht.
4. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder (13) aus einer
Ausgangslage, in der der Sperranschlag (11) sich nicht in der Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes
(9) befindet, auslenkbar ist.
5. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen, die Bewegungsgeschwindigkeiten, die Abstände und die Rückstellkräfte
der verschiedenen Elemente so aufeinander abgestimmt sind, daß bei der langsamsten
betriebsmäßig zu erwartenden Laufgeschwindigkeit des Antriebsmotors (1) das Kraftübertragungselement
(9) den Sperranschlag (11) erreicht, bevor dieser die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes
(9) verlassen hat.
6. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sich nach dem Wiedereinschalten des elektrischen Antriebsmotors (1) bewegende
Stellelement (4) beim Weiterlaufen den Sperranschlag (11) in Laufrichtung hinter dem
Kraftübertragungselement (9) wieder in die Bewegungsbahn des Kraftübertragungselementes
(9) zurückverlagert.
7. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (4) zwei um ca. 180° gegeneinander versetzt angeordnete Kraftübertragungselemente
(9) aufweist.
8. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (4) in zwei einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen eine
Abschaltung am Sperranschlag (11) erlaubt.
9. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (4) als Stellantriebsscheibe und das Kraftübertragungselement (9)
daran als Zapfen o. dgl. ausgeführt ist.
10. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) als Schwenkhebel ausgeführt ist.
11. Stellantrieb nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der das Sperrelement (10) bildende Schwenkhebel mit der das Stellelement (4) bildenden
Stellantriebsscheibe deckungsgleich ist, aber die Schwenkachsen (16, 17) zueinander
versetzt angeordnet sind.
12. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (4) als linear laufender Stellantriebsschieber ausgeführt ist.
13. Stellantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) als seitlich der Bewegungsbahn des Stellantriebsschiebers (4)
angeordneter Kipphebel ausgeführt ist.
14. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (4) mit einem weiteren Stellelement (18) mit bestimmter Untersetzung
gekuppelt ist.
15. Stellantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem weiteren Stellelement (18) ebenfalls ein Sperrelement (10) gleicher Wirkung zugeordnet
ist.
1. Electric-motor-powered actuator for a motor vehicle lock, the motor vehicle lock having
a lock mechanism which can be switched into various functional states, having a driving
motor (1), an actuating element (4) which is not driven in a self-locking manner by
the driving motor (1), and a switching element (5) which is driven by the actuating
element (4) and is used for switching the lock mechanism into the various functional
states, a force transmission element (9) being arranged on the actuating element (4),
and the actuating element (4) being assigned a moveable blocking element (10) which
has a blocking stop (11) for the force transmission element (9), and the force transmission
element (9) of the moving actuating element (4) striking against the blocking stop
(11) of the blocking element (10), the movement of the actuating element (4) is thereby
blocked and the driving motor (1) is thereby switched off, characterized in that after relaxation of the driving cable effected by the driving motor (1) being switched
off, the blocking stop (11) of the blocking element (10) leaves the path of movement
of the force transmission element (9).
2. Actuator according to Claim 1, characterized in that the moving actuating element (4), as it moves in the direction of the blocking stop
(11), shifts the blocking stop (11) into the path of movement of the force transmission
element (9).
3. Actuator according to Claim 2, characterized in that the blocking element (10) has a driving stop (12) against.which the force transmission
element (9) comes to bear in order to shift the blocking element (10) in such a manner
that the blocking stop (11) reaches the path of movement of the force transmission
element (9).
4. Actuator according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the blocking element (10) can be deflected counter to the spring force of a restoring
spring (13) from a starting position, in which the blocking stop (11) is not situated
in the path of movement of the force transmission element (9).
5. Actuator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the masses, the speeds of movement, the distances and the restoring forces of the
various elements are co-ordinated with one another in such a manner that, at the slowest
running speed of the driving motor (1) which is to be expected during operation, the
force transmission element (9) reaches the blocking stop (11) before the latter has
left the path of movement of the force transmission element (9).
6. Actuator according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the actuating element (4), which moves after the electric driving motor (1) is switched
on again, as it continues to run shifts the blocking stop (11) in the running direction
behind the force transmission element (9) back again into the path of movement of
the force transmission element (9).
7. Actuator according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the actuating element (4) has two force transmission elements (9) which are offset
with respect to each other by approximately 180°.
8. Actuator according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the actuating element (4) permits switching off at the blocking stop (11) in two
mutually opposed directions of movement.
9. Actuator according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the actuating element (4) is designed as an actuator disc and the force transmission
element (9) thereon is designed as a pin or the like.
10. Actuator according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the blocking element (10) is designed as a pivoting lever.
11. Actuator according to Claims 9 and 10, characterized in that the pivoting lever forming the blocking element (10) is congruent with the actuator
disc, which forms the actuating element (4), but the pivot axes (16, 17) are arranged
offset with respect to each other.
12. Actuator according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the actuating element (4) is designed as an actuator slide which runs linearly.
13. Actuator according to Claim 12, characterized in that the blocking element (10) is designed as a tilting lever arranged to the side of
the path of movement of the actuator slide (4).
14. Actuator according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the actuating element (4) is coupled to a further actuating element (18) with a certain
step-down.
15. Actuator according to Claim 14, characterized in that the further actuating element (18) is likewise assigned a blocking element (10) having
the same effect.
1. Mécanisme de commande électromoteur pour un verrouillage d'automobile, le verrouillage
d'automobile présentant alors une mécanique de verrouillage pouvant être connectée
dans différents états de fonctionnement,
avec un moteur d'entraînement (1), un élément de commande (4) entraîné sans freinage
automatique par un moteur d'entraînement (1) et un élément de commutation (5) entraîné
par l'élément de commande (4) afin de connecter la mécanique de verrouillage dans
les différents états de fonctionnement,
un élément de transmission (9) étant alors placé sur l'élément de commande (4) et
un élément de blocage (10) mobile étant affecté à l'élément de commande (4), cet élément
de blocage présentant un dispositif de blocage (11) pour l'élément de transmission
(9) et l'élément de transmission (9) de l'élément de commande (4) mobile étant placé
sur le dispositif de blocage (11) de l'élément de blocage (10), ce qui bloque le mouvement
de l'élément de commande (4) et ce qui déconnecte le moteur d'entraînement (1),
caractérisé en ce qu'
après la détente exercée sur la traction d'entraînement, suite à la déconnexion du
moteur d'entraînement (1), le dispositif de blocage (11) de l'élément de blocage (10)
sort de la voie de déplacement de l'élément de transmission (9).
2. Mécanisme de commande selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (4) mobile décale automatiquement le dispositif de blocage (11)
dans la voie de déplacement de l'élément de transmission (9) lors du déplacement en
direction du dispositif de blocage (11).
3. Mécanisme de commande selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
l'élément de blocage (10) présente un déclic d'entraînement (12), sur lequel l'élément
de transmission (9) est installé afin de décaler l'élément de blocage (10) de telle
façon que le dispositif de blocage (11) atteint la voie de déplacement de l'élément
de transmission (9).
4. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
l'élément de blocage (10), opposé à la force du système amortisseur d'un ressort de
rappel (13), peut être dévié d'une position de sortie dans laquelle le dispositif
de blocage (11) ne se trouve pas dans la voie de déplacement de l'élément de transmission
(9).
5. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
les masses, les vitesses de déplacement, les distances et les forces de rappel des
différents éléments sont ajustées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que,
dans le cas de la vitesse de fonctionnement du moteur d'entraînement (1) la plus lente
à laquelle il faut s'attendre, l'élément de transmission (9) atteint le dispositif
de blocage (11), avant que ce dispositif de blocage ne soit sorti de la voie de déplacement
de l'élément de transmission (9).
6. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (4) se déplaçant après la reconnexion du moteur d'entraînement
(1) électrique décale à nouveau, lors du redémarrage, le dispositif de blocage (11)
dans la voie de déplacement de l'élément de transmission (9), dans la direction de
fonctionnement derrière l'élément de transmission (9).
7. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (4) présente deux éléments de transmission (9) décalés l'un
par rapport à l'autre d'environ 180°.
8. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (4) permet une déconnexion du dispositif de blocage (11) dans
deux directions de déplacement opposées l'une par rapport à l'autre.
9. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (4) est réalisé comme un disque de mécanisme de commande et
en ce que l'élément de transmission (9) est alors réalisé comme une cheville de charnière ou
une pièce identique.
10. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que
l'élément de blocage (10) est réalisé comme un levier pivotant.
11. Mécanisme de commande selon les revendications 9 et 10,
caractérisé en ce que
le levier pivotant formant l'élément de blocage (10) coïncide avec le disque du mécanisme
de commande formant l'élément de commande (4), mais en ce que les axes pivotant (16, 17) sont décalés l'un par rapport à l'autre.
12. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (4) est réalisé comme un coulisseau de mécanisme de commande
se déplaçant de manière linéaire.
13. Mécanisme de commande selon la revendication 12,
caractérisé en ce que
l'élément de blocage (10) est réalisé comme un culbuteur placé sur le côté de la voie
de déplacement de l'élément de commande (4).
14. Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (4) est couplé avec un autre élément de commande (18) avec une
démultiplication définie.
15. Mécanisme de commande selon la revendication 14,
caractérisé en ce qu'
un élément de blocage (10) de même action est également affecté à l'autre élément
de commande (18).