DE2557970A1 - Vehicle door locking and closing mechanism - has storage flywheel with small electric motor for central closing (SW 6.6.77) - Google Patents
Vehicle door locking and closing mechanism - has storage flywheel with small electric motor for central closing (SW 6.6.77)Info
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Abstract
Description
Schließ- und/oder Verriegelungseinrichtung für Fahrzeugtüren.Closing and / or locking device for vehicle doors.
Die Erfindung betrifft eine automatische Schl.ieß- und/oder Verriegelungseinrichtung für Fahrzeugtüren, insbesondere von Kraftfahrteugen. Sie ist zum serienmäßigen oder nachträglichen Einbau bestimmt und dient zum leichten und absolut sicheren, vdlligen Schließen und zum. automatischen Verriegeln der Fahrgastraumtüren sowie vorteilhaft zus&tzlichen TUren und Klappen, z. B. der Motorhaube, des Kofferraumdeckels oder spezieller Lade türen.The invention relates to an automatic closing and / or locking device for vehicle doors, in particular for motor vehicles. It is for the serial or retrofitting determines and serves for easy and absolutely safe, complete Close and to. automatic locking of the passenger compartment doors as well as advantageous additional doors and flaps, e.g. B. the hood, the trunk lid or special loading doors.
Automatisch arbeitende Schließ- und Verriegelungseinrichtungen, auch solche mit Kraftspeid er für die Schließeinrichtung, sind in einer Vielzahl bekannt. In einige PKW-Modelle werden sie serienmäßig eingebaut.Automatically working locking and locking devices, too those with Kraftspeid he for the locking device are known in a large number. They are installed as standard in some car models.
Die zum Schließen und Verriegeln notwendigen Kräfte werden dabei entweder einem hydraulischen Kraft System, einer pneumatischen Unterdruckanlage, kräftigen Elektromagneten, elektromotorischen Stellanbrieben oder auch einer durch das Öffnen der Fahrzeugtür vorgespannten Feder entnommen.The forces necessary for closing and locking are either a hydraulic power system, a pneumatic one Vacuum system, powerful electromagnets, electromotive actuators or one through the opening of the vehicle door removed from the pretensioned spring.
Die Verriegelungsanlagen werden generell durch ein zentrales System gesteuerte. Die Betätigung erfolgt über elektrische Kontakte oder pneumatische Ventile, die einmal beim Verschließen einer oder von zwei Fahrzeüren von außen durch das Schaltschloß betätigt werden und/oder durch Signale von der Tachowelle oder anderer, die Bewegung des Fahrzeuges signalisierender Einrichtungen.The locking systems are generally controlled by a central system controlled. The actuation takes place via electrical contacts or pneumatic valves, once when locking one or two vehicles from the outside through the The switch lock can be operated and / or by signals from the speedometer cable or other, the movement of the vehicle signaling devices.
Ziel all dieser Vorrichtungen ist es, bei stillgesetzem oder abgestelltem Fahrzeug mit dem Verschließen vonnur einer Fahrzeugtür alle weiteren Türen, Klappen, Hauben und Deckel am Fahrzeug zu verriegeln und beim Betrieb des Fahrzeuges im Fahrzustand ebenfalls alle Türen zu verriegeln.The aim of all of these devices is when they are shut down or turned off Vehicle with the locking of only one vehicle door, all other doors, flaps, To lock hoods and lids on the vehicle and when operating the vehicle while driving also to lock all doors.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art, die im Kraftfahrzeug-und Flugzeugbau eingesetzt werden, müssen diese Aufgabe mit einem sehr großen, technisch komplizierten, zum Teil störanfälligen und vor allem teuren Aufwand lösen, da sie sich vornehmlich Kraftanlagen auf hydraulischer, pneumatischer oder elektromagnetischer Basis bedienen, die in den meisten Fällen, speziell für den Zweck der Türverriegelung, im Fahrzeug eingebaut werden.The known devices of this type, which are used in motor vehicle and aircraft construction are used, this task must be carried out with a very large, technically complex, Solve some trouble-prone and above all expensive effort, as they are primarily Operate power plants on a hydraulic, pneumatic or electromagnetic basis, which in most cases, specifically for the purpose of door locking, in the vehicle to be built in.
Arbeiten die Vorrichtungen mit Unterdruck, der meistens durch den Ü'nterdrick im Saugrohr von Benzinmotoren erzeugt wird - bei Dieselmotoren ist diese Lösung nicht möglich -, so ist neben zahlreichen Steuerventilen und Schlauchleitungen zu den Türen auch ein Unterdruckspeicher erforderlich. Schwer feststellbare Undichtheiten im Leitungs- und tfbertragungssystem führen dabei vielfach zum Ausfall der Anlage.The devices work with negative pressure, which is usually caused by the Ü'nterdrick is generated in the intake manifold of gasoline engines - in diesel engines this is Solution not possible - so is next to numerous control valves and hose lines A vacuum accumulator is also required for the doors. Difficult to detect leaks in the line and transmission system often lead to the failure of the system.
Bei hydraulisch betriebenen Anlagen ergeben sich ähnliche Schwierigkeiten. Wird die Anlage mit Elektromagneten betrieben, so sind diese groß, schwer, teuer und haben eine große Stromaufnahme, so daß in vielen Fällen eine größere Batterie im Fahrzeug eingebaut werden muß, denn die Kräfte zum sicheren Schließen einer Fahrzeugtür liegen in der Größenordnung von 500 Newton, die zum Verriegeln in der Große von 50 Newton.Similar difficulties arise in hydraulically operated systems. If the system is operated with electromagnets, they are large, heavy, and expensive and have a large current consumption, so in many cases a larger battery must be installed in the vehicle, because the forces to safely close a vehicle door are on the order of 500 Newtons, which for locking in the size of 50 newtons.
Für das Steuern und Regeln von pneumatischen und hydraulischen Ventilen und Relais für große Stromstärken ist ein nicht unerheblicher baulicher Aufwand erforderlich. Vor allem ist es aber bei den vorgeschlagenen Lösungen nicht möglich, sie wahlweise zusätzlich oder gar nachträglich in Pahrzeuge einzubauen oder nur mit erheblichen Xnderungen an der bestehenden Schließmechanik der durch Schlösser und handbetätigte Verriegelungsknöpfe betätigten Türschließmechanik.For controlling and regulating pneumatic and hydraulic valves and relays for large currents is a not inconsiderable structural effort necessary. Above all, however, with the proposed solutions it is not possible to install them either in addition or even afterwards in cars or only with significant changes to the existing locking mechanism of the locks and hand-operated locking buttons operated door locking mechanisms.
Die Abmessungen dieser im TUrrahmen oder der TUr unterzubringenden Hydraulikzylinder, Servo-Unterdruckdosen oder in zwei Richtungen wirkenden Hubmagnete sind meist so groß, daß der Einbau nur in TUren mit tiefen TUrkEsten, d. h. bei großen Fahrzeugen, möglich ist.The dimensions of these to be accommodated in the door frame or the door Hydraulic cylinders, servo vacuum units or in two Directions Acting lifting magnets are usually so large that they can only be installed in doors with deep TurkEsts, d. H. for large vehicles, is possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine TUrschließ-und/oder Verriegelungsanlage für Fahrzeugtüren schaffen zu können, die mit einfachen Bauteilen klein, leicht und preis.The invention is based on the object of a door lock and / or To be able to create locking system for vehicle doors with simple components small, light and inexpensive.
wert herzustellen und in der "Zu"-Stellung oder bei Verriegelung ohne Halteenergie arbeitet, universell verwendbar und ohne änderung an der vorhandenen mechanischen und/oder handbetätigten Verriegelungseinrichtung wahlweise zusätzlich oder nachträglich einbaubar ist und die Verriegelung zusätzlich von Hand oder zentrale Steuerung, insbesondere nach einem Unfall selbstätig zu offenen ist.value and in the "closed" position or with locking without Holding energy works, universally usable and without changing the existing one mechanical and / or manually operated locking device optionally in addition or can be retrofitted and the locking is also manually or centrally Control, especially after an accident, is to open automatically.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Sohließ- und Verriegelungseinrichtung mit einem Kraftspeicher für TUren, Hauben und Deckel von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, erfindungsgemSß vorgeschlagen, daß der Kraft speicher ein von einem kleinen Elektromotor angetriebenes Schwungrad ist, das seine Energie zul Schließen oder Verriegeln Uber ein Vorgelege mit nachgeschaltetem Meehanismux auf die vorhandene Schließ-und/oder Verriegelungseinri ohtung abgibt.To solve this problem, a sole casting and locking device with an energy store for doors, hoods and lids of vehicles, in particular of motor vehicles, proposed according to the invention that the power store one of a small electric motor driven flywheel, which allows its energy to close or interlocking via an intermediate gear with downstream Meehanismux to the existing one Closing and / or locking device releases.
Nach der Erfindung wird somit vorgeschlagen, daß die Energie (Kräfte), die zum voJständlgen Schließen einer Fahrzeugtür und/oder zum Verriegeln benötigt wird, einem Schwungradspeicher entnommen wird, der vor der Energieabgabe durch einen kleinen Elektromotor auf eine ausreichend hohe Drehzahl gebracht wird.According to the invention it is thus proposed that the energy (forces), required to completely close a vehicle door and / or to lock it is taken from a flywheel accumulator, which before the energy release by a small electric motor is brought to a sufficiently high speed.
Gut geeignet sind dbei Drehzahlen von 1500 bis 1800 U/min.At speeds of 1500 to 1800 rpm are well suited.
Die Energieableitung in den Schließ- und Verriegelungsmechanismus erfolgt in weiteren erfindungsgemäßen Ausbildungsformen über ein Sti.rnzahnrad-Vorgelege mit Zahnstange oder ein Reibradgetriebe oder einem Sellzugtrieb oder über ein Schneckengetriebe mit Gewinde- oder Kugelspindel. Die Wahl der Ubertragungselemente um die Kraft der im Schwungrad gespeicherten Energie auf den bei FahrzeugtUren oder dergl. vorhandenen Verriegelungs-und/oder Schließmechanismus zu übertragen, richtet sich dabei im wesentlichen nach der Größe der notwendigen Kräfte.The energy dissipation in the closing and locking mechanism takes place in further embodiments according to the invention via a spur gear reduction gear with a rack or a friction gear or a Sellzugtrieb or via a worm gear with threaded or ball spindle. The choice of the transmission elements to the power of the The energy stored in the flywheel is transferred to the energy present in vehicle doors or the like Transferring the locking and / or locking mechanism is essentially a matter of course according to the size of the forces required.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird insbesondere für schwere TUren vorgeschlagen, daß das Vorgelege ein Sohneckengetriebe ist, dessen Schneckenrad als Spindelmutter ausgebildet ist, in die eine Gewinde- oder Rollenspindel unmittelbar eingreift.In a further embodiment according to the invention, in particular for heavy doors suggested that the back gear is a son corner gear, its Worm wheel is designed as a spindle nut into which a threaded or roller spindle intervenes immediately.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, daß in dem ffbertragungsgestänge oder Antrieb zum TUrsohließ- und/oder Verriegelungsmechanismus ein Leerweg vorhanden ist. Dabei wird kraftarm nur ein Teil des Übertragungsmechanismus durch den Eek,rmntor mit dem Schwungrad bewegt, so daß trotz oder '!ei dieser bewegung das Schwungrad auf ausreichend hohe Leist,rlg gebracht wird, damit anschließend die im Schwungrad gespeicherve Energie genutzt wird, die aktive Arbeit des Türschließens oder Titrverriegelns vorzunehmen. Durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Leerweg in dem Übertragungsgestänge oder dgl. Übertrag;ungsantrieb ist somit eine Entkupplung des Schwungrades wahrend des Hochlaufens von dem nachgeschalteten Übertragungsmechanismus überflüssig.Another proposal according to the invention is that in the transmission linkage or drive to the door casting and / or Locking mechanism there is a free travel. Only part of the transmission mechanism is reduced in force moved by the eek, rmntor with the flywheel, so that despite or '! ei this movement the flywheel is brought to a sufficiently high power, rlg, so that then the energy stored in the flywheel is used, the active work of closing the door or titration locking. By the idle travel proposed according to the invention in the transmission linkage or the like. Transmission drive is thus a decoupling of the flywheel during run-up from the downstream transmission mechanism superfluous.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß bei Anwendung eines Zahnstangenantriebes die Zahnstange nach Überwindung des Leerspiels federnd mit der vorhandenen Betätigung und diese von Hand gegen die Schließstellung der Automatik entriegelbar ist.In a further embodiment of the invention it is proposed that when using a rack and pinion drive, the rack after overcoming the idle play resiliently with the existing actuation and this by hand against the closed position the automatic system can be unlocked.
Die automatische Verriegelungseinrichtung wird vorteilhaft mit ihrer ugstange in eine zusätzliche Bohrung der bereits vorhandenen, manuell betätigten Druckknopf-Verriegelung eingehängt, die automatische Türschließeinrichtung greift an einem Hebel an, der zusätzlich auf die Schließwelle montiert wird oder mit ihr durch einen Keil oder an sich bekannten Mitnehmer verbunden ist. Es sind somit lediglich nur einfache Maßnahmen r endig, die erfindungsgemaße Lösung an bestehende bzw.The automatic locking device is advantageous with their ug bar into an additional hole of the already existing, manually operated one Push-button locking is attached, the automatic door locking device engages on a lever that is also mounted on the locking shaft or with it is connected by a wedge or known driver. They are therefore only just simple measures r endig, the inventive solution existing or
..ekannte mürschLieß- undfoder Verriegelungseinrichtungen abzubauen...to dismantle known mürsch locking and / or locking devices.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß in einem geschlossenen zentralen Regel- und Steuerkasten die erfortirrliche elektronische Steuerautomatik und Stromverteilung für die kleinen Elektromotoren untergebracht ist.In a further embodiment of the invention it is proposed that the erfortirrliche electronic in a closed central control and control box Automatic control and power distribution for the small electric motors are housed is.
Geschaltet wird die Türschließautomatik automatisch durch den Vorschließweg der Tür in Verbindung mit einem Schalter bekannter Bauart, vorzugsweise Quecksilberschalter. Bei diesem wird durch ein anfängliches Drehen des Gabelhebels über einen Hebel der Quecksilberschalter gekippt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Näherungsinitiators.The automatic door closing system is switched automatically by the pre-closing path the door in connection with a switch of a known type, preferably a mercury switch. In this case, by initially turning the fork lever via a lever, the Mercury switch flipped. The use of a proximity switch is particularly advantageous.
Die Verriegelungsanlage wird entweder bei der Stillsetzung des Fahrzeuges, durch Betätigung eines der beiden TUrschlösser von außen oder bei Beginn der Fahrt durch die an sich bekannte Abnahme eines Bewegungssignals von der Taohowelle oder Xhnlichem geschaltet.The locking system is activated either when the vehicle is stopped, by actuating one of the two door locks from the outside or at the start of the journey by the per se known decrease of a movement signal from the Taoho wave or X similar switched.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß in der elektronischen Steuereinrichtung ein auf starke Verzögerungen (über ca. 10 g) ansprechendes Schaltrelais mit nachgeschalteten, einstellbaren Zeitrelais (5 - 15 Sekunden) vorhanden ist, das nach einem Unfall die Verriegelung nicht sofort, sonder erst nach der eingestellten Zeitspanne nach dem Stillstand des Fahrzeuges öffnet.In a further embodiment of the invention it is proposed that In the electronic control device, there is a strong delay (over approx. 10 g) responsive switching relay with downstream, adjustable There is a time relay (5-15 seconds) that activates the lock after an accident not immediately, but only after the set period of time after the standstill of the vehicle opens.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich zum An- und Einbau an jegliche Art von Fahrzeugtüren, Klappen und Hauben, nicht nur von Kraftfahrzeugen, sondern auch von Schienenfahrzeugen, Seilbahnen und Flugzeugen. Die gemäß der Erfindung beschriebene Anlage eignet sich aufgrund des einfachen Aufbaues, der kleinen Abmessungen und der leichten Montage besonders gut zum zusätzlichen oder nachträglichen Einbau in eine große Zahl heutiger, serienmäßig hergestellter Kraftfahrzeugtüren, ohne daß dabei finderungen an den bestehenden Verschluß- und Verriegelungseinrichtungen vorgenommen werden müssen.The solution according to the invention is suitable for attachment and installation on any Kind of vehicle doors, flaps and hoods, not only of automobiles but also from rail vehicles, cable cars and airplanes. According to the invention The system described is suitable due to its simple structure and small dimensions and the easy assembly, particularly good for additional or retrofitting in a large number of today's mass-produced motor vehicle doors, without that there are inventions of the existing locking and locking devices must be made.
Durch den Einbau zusätzlicher Betätigungskontakte und Wahlschalter im Fahrgastraum lassen sich zahlreiche Verriegelungs-Variationen schaffen. Die Verriegelungsanlage kann gleichzeitig mit einem Alaresystem auf optischer oder akustischer Basis verbunden sein, beispielveise in der Weise, daß bei einem Einschalten der Alarianlage die TUren verriegelt werden.By installing additional actuation contacts and selector switches Numerous locking variations can be created in the passenger compartment. The locking system can be connected to an Alare system at the same time, optically or acoustically be, for example in such a way that when the alarm system is switched on, the Doors are locked.
Ferner ist der Anbau von Kontrollkontaktgebern in den TUrrahmen möglich, die eine automatische Betätigung der Verriegelungseinrichtungen erst dann ermöglichen, wenn alle Türen fest geschlossen sind.It is also possible to install control contactors in the door frame, which only enable automatic actuation of the locking devices, when all doors are tightly closed.
Durch die Verwendung eines Schwungrades als Kraftspeicher, der durch einen kleinen Elektromotor vor der Kraftabnahme für den Schließvorgang z. B. in Rechtsdrehung und für den Offnungsvorgang z. B. in Linksdrehung mit erforderlicher hoher Drehzahl versetzt wird, lassen sich mit einer sehr kleinen, raumsparenden Anlage sehr große Schließ- und Verriegelungskräfte erzielen.By using a flywheel as an energy storage device, the a small electric motor before the power take-off for the closing process z. Am Clockwise rotation and for the opening process z. B. in left turn with required high speed is offset, can be with a very small, space-saving System achieve very high closing and locking forces.
Da in der Beschleunigungszeit der Sohwungmasse ein "Leerhub" durchlaufen wird, entfällt die Notwendigkeit des Einbaues einer störanfälligen und verschleißbehafteten Kupplung. Es entfallen aber auch elektrische Endabschalter, da der Elektromotor nur eine vorgegebene einstellbare Zeit läuft und in dieser Zeit das Schwungrad auf eine ausreichende Drehzahl gebraoht und anschließend seine Energie zur Betätigung des eigentlichen Schließ- und Verriegelungsmeohanismusses abgibt. Weiterhin ist die Stromaufnahme gering, da keine Stoßbelastung wie bei einem Hubmagneten auftritt. Zu jeder Sohließ- und Verriegelungseinrichtung führen lediglich zwei dünne elektrische Leitungen, da die Rückmeldungsschalter mit jeder einzelnen Anlage integriert sind.Because in the acceleration time of the Sohwung mass go through an "idle stroke" there is no need to install a breakdown-prone and wear-prone Coupling. But there are also no electrical limit switches, as the electric motor only a preset adjustable time runs and during this time the flywheel opens brewed a sufficient speed and then its energy to operate of the actual closing and locking mechanism. Furthermore is the power consumption is low, as there is no shock load as with a lifting magnet. Only two thin electrical ones lead to each sole casting and locking device Lines, as the feedback switches are integrated with each individual system.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die d-lrgestellten Ausbildungsformen, vielmehr sind weitere, im Rahmen <er Erfindung liegende Abwandlungen möglich.The invention is shown in the drawings on the basis of some exemplary embodiments explained in more detail. It is not limited to the forms of training presented, rather, further modifications within the scope of the invention are possible.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Verriegelungseinrichtung der Schließeinrichtung mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Stirnradvorgelege und 7ahnstangentrieb in Stellung "auf", Fig. f' die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Stellung zu Fig. 5 schematische Ansicht auf eine Verriegelungseinriehtung mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Reibradvorgelege und Kurbeltrieb-Betätigung in Stellung "auf", Fig. 4 Vorrichtung nach Fig. 3 in Stellung "zu", Fig. 5 Querschnitt durch eine Verriegelungseinrichtung und,/oder Sohließeinrichtung mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Schneckengetriebe und Zahnstange und von Elektromotor getrennter Schwungmasse in Stellung "auf, Fig. 6 Einbaupian einer Verriegelungsanlage in ein Kraftfahrzeug mit 4 Türen und zusätzlicher Verriegelung von Motorhaube und Kofferraumdeckel, Fig. r Schaltplan einer automatischen Verriegelungsanlage mit vier Verriegelungsstellen, Fig. 8 Teilschnitt und Ansicht auf eine automatische Tür-Schließanlage mit elektromotorischem Kraftspeicher mit Schneckenrad-Vorgelege, Gewindespindel und Schubkurbel in Stellung "Tür noch nicht geschlossen", Fig. 9 Vorrichtung nach Fig. 8 in Stellung "TUr in Vorschließstellung, Fig. lo Vorrichtung nach Fig. 8 in Stellung "Tür geschlossen Fig. 11 Vorrichtung nach Fig. 8 in Stellung nur geschlossen, Antrieb zurückgelaufen", Nach den Fig. 1 und 2 besteht die automatische TUrverriegelungsvorrichtung mit elektromotorischem Kraftspeicher in einer Ausführungsvariante aus dem Gehäuse 1 mit dem Elektromotor 2, auf dessen Motorwelle 9 sowohl das Schwungrad 4 als auch das Ritzel 5 befestigt ist, welches in das Stirnrad 6 der Vorgiegewelle 7 eingreift. Die Vorgelegewelle trägt ein weiteres Zahnrad 8, das mit einer Zahnstangenverzahnung 9 in Verbinciung steht, die in gezeigtem Ausführungsbeispiel auf ein Hülsenstück 117 aufgebracht ist. In diesem kann sich in einer Mittenbohrung 11 die Zugstange 12 soweit verschieben, wie der auf ihr befestigte und somit an der Zugstange nicht verschiebbare obere Anschlag 13 und der aus der unteren Befestigung 14, der zylindrischen Schraubendruckfeder 15 und Scheibe 16 bestehende Anschlag zuläßt. Die Zugstange 12 greift in eine zusätzlich angebrachte Bohrung 17 am vorhandenen Verriegelungshebel 18, an dem auch der übliche Druck-Knopf 19 für die manuelle Verriegelung eingehängt ist, der im Türrahmen 20 geführt ist. Als Staubschutz dient in gezeigtem Ausführungsbeispiel ein Faltenbalg 21.1 shows a section through a locking device the locking device with electromotive energy storage with spur gear and 7ahnstangentrieb in the "open" position, Fig. f 'the device of FIG. 1 in the Position to FIG. 5 is a schematic view of a locking device with an electric motor Energy storage device with friction gear and crank drive actuation in the "open" position, 4 the device according to FIG. 3 in the "closed" position, FIG. 5 cross section through a locking device and / or sole casting device with an electromotive energy storage device with worm gear and rack and flywheel separate from the electric motor in position "on, Fig. 6 Installation plan of a locking system in a motor vehicle with 4 doors and additional Locking of the bonnet and trunk lid, Fig. R Circuit diagram of an automatic Locking system with four locking points, Fig. 8 partial section and view to an automatic door locking system with an electromotive energy storage device Worm gear reduction gear, threaded spindle and slider crank not yet in the "door" position closed ", Fig. 9 device according to Fig. 8 in position" TUr in pre-closing position, Fig. Lo device according to FIG. 8 in the "door closed position. FIG. 11 device 8 in position only closed, drive run back ", According to the Fig. 1 and 2 there is an automatic door locking device with an electric motor Energy storage device in a variant of the housing 1 with the electric motor 2, on whose motor shaft 9 both the flywheel 4 and the pinion 5 is attached, which engages in the spur gear 6 of the countershaft 7. The countershaft carries another gear 8, which is connected to a rack 9 in Verbinciung which is applied to a sleeve piece 117 in the exemplary embodiment shown is. In this, the pull rod 12 can move in a central bore 11 to such an extent that like the upper one, which is attached to it and therefore cannot be moved on the pull rod Stop 13 and from the lower attachment 14, the cylindrical helical compression spring 15 and disk 16 allows existing stop. The pull rod 12 engages in an additional attached hole 17 on the existing locking lever 18, on which the usual Push button 19 for manual locking is hooked into the door frame 20 is led. In the exemplary embodiment shown, a bellows serves as dust protection 21.
Wird nun dem Elektromotor für den Verriegelungsvorgang mit Motordrehung im Uhrzeigersinn Strom zugeführt, entweder durch Betätigung des Türschloßkontaktes beim Abschließen einer Fahrzeugtür, oder beim Anfahrvorgang des Fahrzeuges, z. B. Now the electric motor is used for the locking process with motor rotation clockwise power is supplied, either by actuating the door lock contact when locking a vehicle door, or when starting the vehicle, e.g. B.
durch einen Geber auf der Tachowelle, so kann bzw. wird der Elektromotor die Schwungmasse beschleunigen, und zwar so lange, bis der leerhub 22 zwischen dem Hülsenstück lo und der abgefederten Anschlagscheibe 16 überwunden ist. Dann wird die Rotetlí,nsenergie des Schwungrades 4 auf die Zugstange 12 übertragen, die den Verriegelungshebel nach unten zieht und demit die Verriegelung bewirkt. Durch diesen"Leerhub" wird erreicht, daß keine Kupplung vorhanden zu sein braucht, so daß die Zahnräder bzw. Zahnstangen in ständigem Eingriff sind. Dafìureh ergibt sich eine sehr einfache und sichere Bauweise. by means of a transmitter on the speedometer cable, the electric motor can or becomes accelerate the flywheel until the idle stroke 22 between the Sleeve piece lo and the spring-loaded stop disk 16 is overcome. Then it will be the Rotetlí, nsenergie of the flywheel 4 transferred to the tie rod 12, which the locking lever pulls down and causes the lock. This "idle stroke" is achieved that no clutch needs to be present, so that the gears or Racks are in constant mesh. Dafìureh results in a very simple one and safe construction.
Die Verriegelung ist in Fig. 2 gezeigt. Ein Zeitrelais in der zentralen Steuereinheit schaltet den Motorstrom ab und ein Flip-Flop-Relais 44 polt die Stromzuführung um, damit beim Entriegelungsvorgang sich der umgekehrte Vorgang mit Motor- und Schwungraddrehung entgegen Uhrzeigersinn wiederholen kann, wobei der Leerhub jetzt zwischen dem oberen festen Anschlag 13 und dem Hülsenstüok lo vorhanden ist.The lock is shown in FIG. A timing relay in the central Control unit switches off the motor current and a flip-flop relay 44 poles the power supply around, so that the reverse process with engine and flywheel rotation occurs during the unlocking process can repeat counterclockwise, with the idle stroke now between the upper fixed stop 13 and the Hülsenstüok lo is present.
Die Anordnung der Feder 15 erfüllt drei Aufgaben. Einmal mildert sie den Anfahrstoß beim Verriegelungsvorgang, dann ergibt sie eine Endanschlagdämpfung und weiter, und dies ist wesentlich, kann in verriegeltem Zustand, d. h. das Hülsenstück lo nach unten verschoben und der Verriegelungs-Druck-Knopf 19 manuell mit erhöhter Kraft entgegen dem Druck der Schraubenlinienfeder nach oben gezogen und damit dte Tür geöffnet werden, ohne daß es einer Drehung der VorgeLegewelle mit Stirnrad und Elektromotors bedarf.The arrangement of the spring 15 fulfills three tasks. Once it softens the start-up impact during the locking process, then it results in end stop damping and further, and this is essential, can be in the locked state, i. H. the sleeve piece lo moved down and the lock push button 19 manually with increased Force pulled up against the pressure of the helical spring and thus dte The door can be opened without the countershaft with spur gear and rotating Electric motor needs.
Eine automatische Verriegelungsanlage mit elektromotorischem Krfspeichr einfachster Ausführung zeigt Fig. 5 und 4 in skizzenhafter Darstellung. Auf der Motorwelle 5 des Elektrsmotors 2 ist das Schwungrad 4 und ein kleines Reibrad 53 befestigt, das durch den federnd gelagerten Motor gegen das große Reibrad 24 gedrückt wird. Der auf diesem befestigte Kurbelzapfenstift 25 greift in einen Schlitz 26 der Schubstange 27 ein, die mit dem Verriegelungshebel 18 verbunden ist.An automatic locking system with electromotive force storage The simplest embodiment is shown in FIGS. 5 and 4 in sketch form. On the The motor shaft 5 of the electric motor 2 is the flywheel 4 and a small friction wheel 53 attached, which is pressed against the large friction wheel 24 by the spring-mounted motor will. The crank pin 25 fastened thereon engages in a slot 26 the push rod 27, which is connected to the locking lever 18.
Das große Reibrad trägt an seinem Außendurchmesser noch einen radialen Anschlagstift, der mit seinem Anschlagen an ein zeichnerisch nicht dargestelltes Teil am Gehäuse den Drehwinkel auf etwa 3500 begrenzt. Fig. 3 zeigt den Beginn des Verriegelungsvorganges nach etwa 700 Drehung des großen Reibrades entgegen dem Uhrzeigersinn, weil der E-Motor 2 mit dem Schwungrad 4 und Reibrad 23 nach der Darstellung in Fig. 3 im Uhrzeigersinn rotiert. Nach etwa weiteren 1000 Winkel, wenn der Kurbelzapfenstift 25 den linken Horizontalpunkt seiner Umlaufbahn erreicht hat, ist der Leerhub überwunden und der Verriegelungsvorgang wird in den folgenden 90° Drehwinkel des großen Reibrades 24 ausgelöst.The large friction wheel also has a radial one on its outer diameter Stop pin, which with its hitting on a not graphically shown Part of the housing limits the angle of rotation to about 3500. Fig. 3 shows the beginning of the Locking process after about 700 turns of the large friction wheel counterclockwise, because the electric motor 2 with the flywheel 4 and friction wheel 23 as shown in Fig. 3 rotates clockwise. After about another 1000 angles when the crankpin pin 25 has reached the left horizontal point of its orbit, the idle stroke has been overcome and the locking process is carried out in the following 90 ° rotation angle of the large friction wheel 24 triggered.
Während des Leerhubes wird somit das Schwungrad auf große Beschleunigung gebracht, so daß es anschließend die Energie zum Arbeitshub mit dem Herunterziehen des Hebels 1S erbringen kann.During the idle stroke, the flywheel accelerates rapidly brought so that there is then the energy to the working stroke with the pull down of lever 1S can provide.
Fig. 4 zeigt den Entriegelungsvorgang bei etwa 700 Drehwinkel des großen Reibrades in Uhrzeigersinn. Diese Ausführung zeichnet sich durch besonders einfachen Aurbau und die Möglichkeit aus, beim Verriegelungsvorgang und Entriegelungsvorgang etwa 1700 Besohleunigungsweg zum Beschleunigen des Schwungrades bei nur 900 Arbeitsweg und 800 Leerlauf-Auslaufweg unterzubringen. Daduroh kann bei kleinstem Elektromotor ein mittelgroßes Schwungrad auf hohe Drehzahl und entsprechende Energie zur Verriegelungs-bzw. Entriegelungsarbeit gebracht werden.Fig. 4 shows the unlocking process at about 700 angles of rotation large friction wheels clockwise. This version is characterized by special simple construction and the possibility of locking and unlocking Approx. 1700 acceleration distance to accelerate the flywheel with only 900 working distance and to accommodate 800 idle run-out path. Daduroh can with the smallest electric motor a medium-sized flywheel to high speed and corresponding energy for locking or. Unlocking work are brought.
Die Darstellung in Fig. 5 zeigt im Teilschnitt den Aufbau eines elektromotorisch angetriebenen Schwungrad-Enegiespeichers mit Schneckengetriebe-Voruntersetzung, Zahnstangenantrieb und getrennt angebrachtem Sohwungrad. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft zum Verriegeln vergleichsweise schwerer Türen, beispielsweise solchen von Omnibussen.The illustration in FIG. 5 shows, in partial section, the structure of an electric motor driven flywheel energy storage with worm gear pre-reduction, Rack and pinion drive and separately attached flywheel. This solution is special advantageous for locking comparatively heavy doors, such as those of buses.
Dabei ist der Elektromotor 2 am Gehäuse 1 angeflansoht und und greift mit seiner Motorwelle 3 in die Schneckenwelle 29, die auch das Schwungrad 4 tragt. Über die Schnecke 30r das Schneckenrad 31 und das Zahnrad 8 wird die Schwungradenergie Uber die Zahnstangenverzahnung 9 auf das Hülsenstück lo übertragen.The electric motor 2 is flanged to the housing 1 and and engages with its motor shaft 3 in the worm shaft 29, which is also the flywheel 4 wears. Via the worm 30r, the worm wheel 31 and the gear wheel 8, the flywheel energy is generated Transferred via the rack teeth 9 to the sleeve piece lo.
Der Leerhub zum Beschleunigen des Schwungrades und der weitere Ver- und Entriegelungsvorgang entspricht der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung.The idle stroke to accelerate the flywheel and the further and the unlocking process corresponds to the embodiment shown in FIGS.
Fig. 6 zeit den schematischen Einbau einer automatischen Verriegelungseinrichtung mit elektromotorischem Energiespeicher an einem Kraftfahrzeug mit vier Türen 32 und zusätzlicher Verriegelung von Motorhaube 33 und Kofferraumdeckel 54.6 shows the schematic installation of an automatic locking device with an electromotive energy store on a motor vehicle with four doors 32 and additional locking of the engine hood 33 and trunk lid 54.
In jeder Tür und an der Stirn- und Rückwand des Fahrgastraumes sind die Verriegelungseinheiten 35 mit den auch manuell zu bedienenden Verriegelungsknöpfen angebracht.There are in every door and on the front and rear walls of the passenger compartment the locking units 35 with the locking buttons which can also be operated manually appropriate.
Von ihnen fUhren zweiadrige Stromzuführungen 36 (gestrichelt gezeichnet) zur zentralen Steuereinheit 37.Two-wire power supply lines 36 lead from them (shown in dashed lines) to the central control unit 37.
Vom TUr-SchaltBahloß 38 z. B. der Fahrertür führt eine zweiadrige Steuerleltung 38 (gepunktet gezeiohnet) und eine einadrige Kontrollringleitung (strichpunktiert gezeiohnet) ueber Kontaktgeber an den TUrrahmen und der Zelle ebenfalls zur Steuereinheit, wodurch verhindert wird, daß die Verriegelungsanlagen arbeiten, bevor nicht alle Türen, Deckel und Hauben fest geschlossen sind. Auf diese Kontrolleinrichtung kann auch bei Einfachtsausführung verzichtet werden. Im Fahrgastraum ist ferner noch ein manuell zu betätigender Auslöseschalter 41 angebracht, damit auch bei besetztem und stehendem Fahrzeug die Verriegelung bei Bedrohungen von außen verriegelt werden kann.From the TUr-SchaltBahloß 38 z. B. the driver's door leads a two-wire Control line 38 (dotted line) and one single-core control loop (dash-dotted line drawing) via contactors on the door frame and the cell as well to the control unit, which prevents the locking systems from working, before all doors, lids and hoods are tightly closed. On this control device can also be omitted with the single version. In the passenger compartment is also still a manually operated trigger switch 41 attached, so even when occupied and when the vehicle is stationary, the lock can be locked in the event of threats from outside can.
Fig. 7 zeigt den schaltungstechnischen Grundaufbau der zentralen Steuereinheit 37 mit vier nachgeschalteten Motoren 2 der Verriegelungseinrichtungen, vier Kontroll-Kontakgeber 4o an den Türrahmen, dem TUrschalt8ahloßkontakt 42 und den Anschluß des zusätzlichen Auslöseschalters 41.7 shows the basic circuit structure of the central control unit 37 with four downstream motors 2 of the locking devices, four control contactors 4o to the door frame, the door lock contact 42 and the connection of the additional Trigger switch 41.
Im dicht verschlossenen Kasten der Zentraleinheit (mit Strichlinie angedeutet) befinden sich ein Baustein zur Kontaktentprellung 43, ein Flip-Flop-Schalter 44 zwei Relais zur Richtungsfreigabe 45, zwei Schaltverstärker 46, eine Schaltsperr. mit Zeitgeber 47 für die zeitliche Steuerung der Stromflußdauer für die Schwungradbeschleunigung und den Ver- oder Entriegelungsvorgang, ein Relais 48, das auf starke Fahrzeugverzögerungen oder Beschleunigung im Falle eines Auffahr- oder Anfahrunfalles ( bis lo g) anspricht und einem damit verbundenen, zusätzlichen Zeitrelais 49.In the tightly closed box of the central unit (with dashed line indicated) there is a module for contact debouncing 43, a flip-flop switch 44 two relays for direction release 45, two switching amplifiers 46, one switching lock. with timer 47 for the time control of the current flow duration for the flywheel acceleration and the locking or unlocking process, a relay 48 that reacts to heavy vehicle decelerations or acceleration in the event of a rear-end collision (up to lo g) responds and an associated additional timing relay 49.
Bis auf die Kontroll-Kontaktgeber 40, die nicht unbedingt erforderlich, aber vorteilhaft vorhanden sind, befinden sich damit alle Steuer- und Schaltelemente in der Zentraleinheit 97. Die Türschaltschlösser und die notwendige Zahl der Verriegelungseinrichtungen sind nur jeweils über eine zweiadrige Leitung mit der Zentraleinheit verbunden, was den Einbau ganz wesentlich erleichtert, die Betriebssicherheit erhöht und einen nachträglichen Einbau sehr einfach möglich macht.Except for the control contactor 40, which is not absolutely necessary but are advantageously present, so are all control and switching elements in the central unit 97. The door switch locks and the necessary number of locking devices are only connected to the central unit via a two-core cable, which makes the installation much easier, increases the operational safety and one makes subsequent installation very easy.
Nach dem gleichen Prinzip des elektromotorisch angetriebenen Energiespeichers arbeitet auch die automatische Tür-Schließ einrichtung, wie sie für eine Ausführungsvariante für die vier typischen Schließvorgangsstellungen einer Fahrzeugtür, in den Fig. 8 bis 11 in Funktionsbildern dargestellt ist.Based on the same principle of the energy storage device driven by an electric motor The automatic door locking device also works as it is for one version for the four typical closing operation positions of a vehicle door, in Figs. 8 to 11 is shown in function diagrams.
Eine Türschließeinrichtung hat die Aufgabe, eine Tür festanzuziehen.A door locking device has the task of tightening a door.
Im Ausführungsbeispiel ist die Anwendung der Schließvorrichtung bei einer Fahrzeugtür dargestellt, deren Verschluß durch einen, auf einer drehenden Verschlußwelle 50 angeordneten Gabelhebel 51 erfolgt, der in den an der Schloßsäule des Fahrzeuges befestigten Zapfen 52 eingreift und mit dem im Inneren der TUr befindlichen mechanischen Schließ- und Sperrmechanismus verbunden ist, Diese ist, da bekannt, zeichnerisch nicht dargestellt. Die zusätzliche, die Erfindung betreffende automatische Tür-Schließeinrichtung besteht aus dem Gehäuse 1 mit dem Elektromotor 2 und der Motorwelle 3, auf der das Schwungrad 4 und die Schnecke 30 befestigt sind, die in das Schneckenrad 51 eingreift, das nun in diesem Ausführungsfalle mit einem Zentral-Innengewinde 53 versehen ist, das eine Gewindespindel 54 umgreift.In the exemplary embodiment, the application of the locking device is at a vehicle door shown, the lock by one, on a rotating locking shaft 50 arranged fork lever 51 takes place, which in the on the lock pillar of the vehicle engages pin 52 and with the im Inside the door located mechanical locking and locking mechanism connected This is, as it is known, not shown in the drawing. The additional that The automatic door locking device relating to the invention consists of the housing 1 with the electric motor 2 and the motor shaft 3 on which the flywheel 4 and the Worm 30 are attached, which engages in the worm wheel 51, which is now in this Execution case is provided with a central internal thread 53, which is a threaded spindle 54 encompasses.
Am aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende der Gewindespindel 54 angebrachten Bolzenkopf 55 ist eine Schubstange 56 gelagert, in deren Schlitzloch 57 der Bolzen 58 eines auf der Verschlußwelle 50 zusätzlich angebraohten Hebels 59 eingreift.Attached to the end of the threaded spindle 54 protruding from the housing 1 Bolt head 55 is supported by a push rod 56, in the slotted hole 57 of which the bolt 58 of a lever 59 additionally browned on the locking shaft 50 engages.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Türstellung bei der der Türzapfen 52 in der Anfangsstellung soeben in den Gabelhebel 51 eingreift, die Verschlußwelle 5o sich gerade zu drehen beginnt, wird durch ein mit ihr verbundener und zeichnerisch nicht dargestellter Kontakt betätigt, der die Stromzufuhr zum Elektromotor 2 herstellt.In the door position shown in FIG. 8 with the door pin 52 in the starting position just engages the fork lever 51, the locking shaft 5o is just beginning to turn, is connected to it and graphically actuated contact, not shown, which produces the power supply to the electric motor 2.
Da der Vorschließweg, in der Praxis etwa 20 bis 25 mm, durch die Tür ohne großen zusätzlichen Widerstand sehr schnell durchstrichen wird, stellt sich zwischen dem salzen 58 und dem Schlitzloch 57 ein "Leerweg" 6o ein, der als Beschleunlgungsweg für das Hochlaufen des Schwungrades benötigt wird. Das ist in Fig. 9 dargestellt.Since the pre-locking path, in practice about 20 to 25 mm, through the door is crossed very quickly without great additional resistance arises between the salt 58 and the slotted hole 57 an "idle path" 6o, which acts as an acceleration path is required for the flywheel to run up. This is shown in FIG. 9.
Durch den Elektromotor wird Uber das Schneckenrad 51 die Gewindespindel in Richtung nach unten geschraubt. Dabei wandert zugleich über den Bolzenkopf 55 die Gabel 56 in Richtung nach unten. Auf der Wegstrecke bis zum Anschlag des oberen Teiles des Schlitzloches 57 an den Bolzen 58 wird dazu nur eine geringe Kraft benötigt, so daß sich während dieser Wegstrecke bzw. Zeit das Schwungrad auf eine ausreichende Drehzahl bringen läßt und somit Enegie gespeichert werden kann. Sobald der obere Teil des Schlitzloches 57 an dem Bolzen 58 der Gabel zur Anlage kommt, zieht die durch das Schwungrad gespeicherte Energie den Bolzen 58 mit dem Hebel 59 nach unten. Der Hebel 59 wiederum dreht die Verschlußwlle 50 und damit den Gabelhebel entgegen dem Uhrzeigersinn nach links, so daß die Tür naohgezogen und endgültig in Schließstellung als Endlage gebraoht wird, wie das in Fig. lo dargestellt ist. Je nach MassentrXgheit8moment des Schwungrades und der inneren Gesamt-Übersetzung wird die PUr mit einer erheblichen Kraft von 500 bis 1000 Newton (50 bis 100 Kg) in die Endlage gezogen.The threaded spindle is driven by the electric motor via the worm wheel 51 screwed in the downward direction. At the same time it migrates over the bolt head 55 the fork 56 in a downward direction. On the way up to the stop of the upper one Part of the slotted hole 57 on the bolt 58 requires only a small amount of force. so that during this distance or time the flywheel is on a sufficient Can bring speed and thus energy can be stored. As soon as the top Part of the slotted hole 57 comes to rest on the bolt 58 of the fork, the pulls Energy stored by the flywheel pushes the bolt 58 down with the lever 59. The lever 59 in turn rotates the closure shaft 50 and thus the fork lever in the opposite direction clockwise to the left so that the door is pulled closer and finally in the closed position is brewed as the end position, as shown in Fig. Lo. Depending on the moment of inertia of the flywheel and the overall internal gear ratio, the PUr is considerably higher force pulled from 500 to 1000 Newtons (50 to 100 kg) into the end position.
Ein in der Zentraleinheit 37 eingebautes Zeitrelais 47 mit Flip-Flop-Schalter 44 sorgt für die Umpolung der Stromzufuhr mit verringerter Spannung, so daß der Motor das Schwungrad 4 und damit auch Schnecke So mit Schneckenrad ,1, Spindel 54 mit Bolzenkopf 55 und Schubstange 56 in die Ausgangslage der Fig. 8 bringt, ohne dabei jedoch den Hebel 59 auf der Verschlußwelle 50 zu drehen, da sich der Rückhol-Leerweg 61 jetzt auf der anderen Bolzenseite befindet. Ein weiteres Zentralrelais in der Zentraleinheit schalet dann, bis zum nächsten Öffnen und Schließen der Tür, die Stromzufuhr zum Motor ab.A timing relay 47 with a flip-flop switch built into the central unit 37 44 reverses the polarity of the power supply with reduced voltage, so that the Motor, the flywheel 4 and thus also worm So with worm wheel, 1, spindle 54 brings with bolt head 55 and push rod 56 in the starting position of FIG. 8, without in doing so, however, to rotate the lever 59 on the locking shaft 50, since the return idle travel 61 is now on the other side of the bolt. Another central relay in the The central unit then switches until the door is opened and closed the next time Power supply to the motor off.
Der zunächst als mit der Verschlußwelle 50 verbunden beschriebene Drehkontaktgeber kann auch durch einen berührungslosen Näherungssohalter im Türrahmen ersetzt werden, damit arbeitet auch die automatische TUrJchließeinri¢htung völlig kontaktfrei in dem in der Tür installierten Ausrüstungsteil, der mit je nur einer zweiadrigen Zuleitung zur Zentraleinheit, störungsunempfindlich, wartungsfrei und auch zum nachträglichen Einbau geeignet ist.The first described as being connected to the shutter shaft 50 Rotary contactor can also be made using a non-contact proximity switch in the door frame replaced, so that the automatic door locking device also works completely contact-free in the piece of equipment installed in the door, the one with only one two-wire supply line to the central unit, insensitive to interference, maintenance-free and is also suitable for subsequent installation.
Es ist auch möglich, zum Einschalten des Elektromotors zum Schließen der Tür einen Quecksilberschalter zu verwenden, der über eine zeichnerisch nicht dargestellte Hebelanordnung durch die Anfangsdrehung des Gabelhebels 51 so gekippt wird, daß er die Stromleitung zum Elektromotor freigibt.It is also possible to turn on the electric motor to close it the door to use a mercury switch that does not have a graphic lever arrangement shown tilted by the initial rotation of the fork lever 51 is that he releases the power line to the electric motor.
- Patentansprüche - - patent claims -
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
OD | Request for examination | ||
8130 | Withdrawal | ||
8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: IN HEFT 28/83, SEITE 5266, SP. 3: DIE VEROEFFENTLICHUNG IST ZU STREICHEN |
|
8131 | Rejection |