DE102014015070A1 - A grille assembly for a vehicle, method of operating the grille assembly, and vehicle having such grille assembly - Google Patents

A grille assembly for a vehicle, method of operating the grille assembly, and vehicle having such grille assembly Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlergrillanordnung für ein Fahrzeug, welche eine Mehrzahl von mittels Klappenelementen verschließbaren Luftdurchtrittsöffnungen umfasst, wobei die Klappenelemente zum Öffnen und Schließen der Luftdurchtrittsöffnungen mit einer ansteuerbaren Aktorik gekoppelt sind. Erfindungsgemäß ist eine mit den Klappenelementen gekoppelte Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche zumindest bei einer Unterbrechung einer Bestromung der Aktorik die Klappenelemente zum automatischen Öffnen der Luftdurchtrittsöffnungen ansteuert.The invention relates to a grille arrangement for a vehicle, which comprises a plurality of closable by means of flap elements air passage openings, wherein the flap elements are coupled for opening and closing the air passage openings with a controllable actuator. According to the invention, a safety device coupled to the flap elements is provided, which activates the flap elements for automatic opening of the air passage openings at least in the event of an interruption of current supply to the actuators.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlergrillanordnung für ein Fahrzeug, welche eine Mehrzahl von mittels Klappenelementen verschließbaren Luftdurchtrittsöffnungen umfasst, wobei die Klappenelemente zum Öffnen und Schließen der Luftdurchtrittsöffnungen mit einer ansteuerbaren Aktorik gekoppelt sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der Kühlergrillanordnung und ein Fahrzeug mit einer solchen Kühlergrillanordnung.The invention relates to a grille arrangement for a vehicle, which comprises a plurality of closable by means of flap elements air passage openings, wherein the flap elements are coupled for opening and closing the air passage openings with a controllable actuator. Furthermore, the invention relates to a method for operating the grille assembly and a vehicle having such a grille assembly.

Aus der DE 199 37 153 C2 ist eine Jalousie für einen Kühler einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit mehreren, nebeneinander angeordneten Lamellen, deren Längsachsen parallel zu einer Jalousieebene verlaufen, bekannt. Die Jalousie umfasst Antriebsmittel, mit denen die Lamellen jeweils um eine parallel zur zugehörigen Längsachse verlaufenden Schwenkachsen schwenkverstellbar sind. Die Jalousie ist in zwei Jalousiebereiche aufgeteilt, die jeweils mehrere Lamellen aufweisen und die beiderseits einer Längsebene ausgebildet sind, welche parallel zu den Längsachsen der Lamellen und senkrecht zur Jalousieebene verläuft. Die Antriebsmittel sind so ausgebildet, dass bei jedem Jalousiebereich alle Lamellen des jeweiligen Jalousiebereiches gleichzeitig und gleichsinnig verstellbar sind und dass die Lamellen des einen Jalousiebereiches gegensinnig zu den Lamellen des anderen Jalousiebereiches verstellbar sind. Jede Lamelle weist ein aerodynamisches Profil auf, das bei einer Umströmung der Lamelle eine Auftriebskraft in diese Lamelle einleitet, die an dieser Lamelle ein Öffnungsmoment erzeugt. Die Profile sind schalenförmig ausgebildet und weisen bei geschlossenen Lamellen anströmseitig eine konkav gewölbte Innenseite auf.From the DE 199 37 153 C2 is a shutter for a radiator of an internal combustion engine, in particular a passenger car, with a plurality of juxtaposed fins whose longitudinal axes parallel to a Venetian blind plane, known. The venetian blind comprises drive means with which the slats are each pivotally adjustable about a pivot axis extending parallel to the associated longitudinal axis. The blind is divided into two blind areas, each having a plurality of slats and which are formed on both sides of a longitudinal plane which is parallel to the longitudinal axes of the slats and perpendicular to the blind level. The drive means are designed so that each louver area all lamellae of the respective blind area are adjustable simultaneously and in the same direction and that the lamellae of one louvre area are adjustable in opposite directions to the slats of the other blind area. Each lamella has an aerodynamic profile which, when the louver flows around, introduces a buoyancy force into this lamella, which generates an opening moment on this lamella. The profiles are cup-shaped and have closed-lamella on the inflow side a concavely curved inside.

Darüber hinaus ist aus der DE 10 2008 049 228 A1 eine Kühlergrillanordnung für einen Kraftwagenbug eines Kraftwagens bekannt, welcher eine Mehrzahl von Luftdurchtrittsöffnungen umfasst. Die Luftdurchtrittsöffnungen sind durch wenigstens ein Klappenelement einer Klappenanordnung verschließbar. Das wenigstens eine Klappenelement ist dabei schwenkbar um eine zugehörige Klappenachse gelagert. Dadurch ist bei Fahrzuständen des Kraftwagens, in welchem wenig Kühlluft für Motor oder Motorraum benötigt wird, die gesamte Klappenanordnung oder ein Teil der Klappen schließbar.In addition, from the DE 10 2008 049 228 A1 a grille assembly for a motor vehicle Bug of a motor vehicle is known, which comprises a plurality of air passage openings. The air passage openings can be closed by at least one flap element of a flap arrangement. The at least one flap element is pivotally mounted about an associated flap axis. As a result, in the case of driving conditions of the motor vehicle in which little cooling air is required for the engine or engine compartment, the entire flap arrangement or a part of the flaps can be closed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Kühlergrillanordnung für ein Fahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb der Kühlergrillanordnung und ein Fahrzeug mit einer solchen Kühlergrillanordnung anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved grille assembly for a vehicle, an improved method for operating the grille assembly and a vehicle with such a grille assembly.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Kühlergrillanordnung durch die in Anspruch 1 hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 8 und hinsichtlich des Fahrzeuges durch die in Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with respect to the grille assembly by the claim 1 in terms of the method by the in claim 8 and in terms of the vehicle by the features specified in claim 9.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Kühlergrillanordnung für ein Fahrzeug umfasst zumindest eine mittels zumindest eines Klappenelementes verschließbare Luftdurchtrittsöffnung, wobei das zumindest eine Klappenelement zum Öffnen und Schließen der Luftdurchtrittsöffnungen mit einer ansteuerbaren Aktorik gekoppelt ist. Erfindungsgemäß ist eine mit dem zumindest einen Klappenelement gekoppelte Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche zumindest bei einer Unterbrechung einer Bestromung der Aktorik das zumindest eine Klappenelement zum automatischen Öffnen der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung ansteuert.A radiator grill arrangement for a vehicle comprises at least one air passage opening which can be closed by means of at least one flap element, the at least one flap element being coupled to a controllable actuator system for opening and closing the air passage openings. According to the invention, a safety device coupled to the at least one flap element is provided, which actuates the at least one flap element for the automatic opening of the at least one air passage opening, at least when an energization of the actuators is interrupted.

Mittels der Sicherheitsvorrichtung ist sichergestellt, dass die zumindest eine Luftdurchtrittsöffnung bei einem Defekt der Aktorik geöffnet wird, um eine im Betrieb des Fahrzeuges entstehende Wärme abzuführen, um somit einen Motor des Fahrzeuges zu kühlen.By means of the safety device it is ensured that the at least one air passage opening is opened in the event of a defect in the actuator system in order to dissipate heat generated during operation of the vehicle, thus cooling an engine of the vehicle.

Durch die mittels der Sicherheitsvorrichtung realisierbare Öffnung der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung bei defekter Aktorik der Kühlergrillanordnung kann das Risiko einer Überhitzung des Motors zumindest verringert werden, wodurch eine Lebensdauer von Komponenten des Motors und somit auch des Motors selbst erhöht werden kann.By realizable by means of the safety device opening of the at least one air passage opening at defective Aktorik the grille assembly, the risk of overheating of the engine can be at least reduced, whereby a life of components of the engine and thus the engine itself can be increased.

Zudem kann durch die automatische Öffnung der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung mittels der Sicherheitsvorrichtung bei einer Unterbrechung der Bestromung der Aktorik, beispielsweise aufgrund einer Kollision, ein Abführen von Dämpfen, beispielsweise eines Klimamittels einer Klimaanlage aus einem Motorraum des Fahrzeuges, sichergestellt werden. Dadurch kann wiederum eine Brandgefahr aufgrund des ausströmenden Klimamittels zumindest verringert werden.In addition, by the automatic opening of the at least one air passage opening by means of the safety device in an interruption of the energization of the actuators, for example due to a collision, a removal of vapors, for example, a climatic means of an air conditioner from an engine compartment of the vehicle, be ensured. This in turn can at least reduce the risk of fire due to the outflowing environmental agent.

In einer möglichen Ausführungsform umfasst die Sicherheitsvorrichtung zumindest einen in einen Schaltkreis der Aktorik integrierten Kondensator als Energiespeicher, welcher die Aktorik zum Öffnen der Luftdurchtrittsöffnungen bestromt. In one possible embodiment, the safety device comprises at least one capacitor integrated in a circuit of the actuators as an energy store, which energizes the actuators for opening the air passage openings.

Mittels eines solchen Kondensators kann die Sicherheitsvorrichtung in besonders vorteilhafter Weise in einem Temperaturbereich von –40° bis 120°C betrieben werden, so dass die Funktion der Sicherheitsvorrichtung in diesem Temperaturbereich sichergestellt werden kann.By means of such a capacitor, the safety device can be operated in a particularly advantageous manner in a temperature range of -40 ° to 120 ° C, so that the function of the safety device can be ensured in this temperature range.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst die Sicherheitsvorrichtung zumindest einen in einen Schaltkreis der Aktorik integrierten Akkumulator als Energiespeicher, welcher die Aktorik zum Öffnen der Luftdurchtrittsöffnungen bestromt.In a further possible embodiment, the safety device comprises at least one accumulator integrated in a circuit of the actuators as an energy store, which energizes the actuators for opening the air passage openings.

Mittels des Akkumulators ist eine Versorgung der Aktorik der Kühlergrillanordnung, insbesondere eines Elektromotors, mit elektrischer Energie bei einer Trennung einer üblicherweise vorgesehenen Versorgungsleitung, also einer Unterbrechung der Bestromung, sichergestellt. Dadurch kann eine Kühlung des Motors des Fahrzeuges auch bei Unterbrechung der Bestromung im Wesentlichen sichergestellt werden.By means of the accumulator is a supply of the actuators of the grille assembly, in particular an electric motor, with electrical energy at a separation of a usually provided supply line, ie an interruption of the energization, ensured. As a result, a cooling of the engine of the vehicle can be ensured even when interrupting the energization substantially.

Zur Sicherstellung, dass der Akkumulator einen vorgegebenen Ladezustand aufweist, umfasst die Sicherheitsvorrichtung eine Ladeschaltung für den zumindest einen Akkumulator. Mittels der Ladeschaltung kann ein Betrieb der Sicherheitsvorrichtung weitestgehend aufrechterhalten werden.To ensure that the accumulator has a predetermined state of charge, the safety device comprises a charging circuit for the at least one accumulator. By means of the charging circuit, an operation of the safety device can be maintained as far as possible.

In einer Weiterbildung umfasst die Sicherheitsvorrichtung einen Kondensator und zumindest eine mit einer elektrischen Antriebseinheit der Aktorik koppelbare Mechanik mit zumindest einem Federelement, welches zum Öffnen der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung vorgespannt ist. Diese Weiterbildung stellt eine weitestgehend mechanische Lösung dar, wobei mechanische Komponenten im Wirkzusammenhang insbesondere mit dem Kondensator stehen, um ein Öffnen der Luftdurchtrittsöffnungen zum Kühlen des Motors und des Motorraumes sicherzustellen.In a development, the safety device comprises a capacitor and at least one mechanism which can be coupled to an electric drive unit of the actuator system with at least one spring element, which is pretensioned to open the at least one air passage opening. This development represents a largely mechanical solution, wherein mechanical components are in operative connection, in particular with the condenser, to ensure opening of the air passage openings for cooling the engine and the engine compartment.

In einer möglichen Weiterbildung ist zumindest eine zu einer Antriebseinheit der Aktorik weitere Antriebseinheit als Bestandteil der Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, die mit elektrischer Energie des Kondensators und/oder des Akkumulators betreibbar ist, um das Öffnen der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung im Fall einer Unterbrechung der Bestromung der Aktorik der Kühlergrillanordnung sicherzustellen.In one possible refinement, at least one drive unit of the actuators further drive unit is provided as part of the safety device, which is operable with electrical energy of the capacitor and / or the accumulator to open the at least one air passage opening in the event of interruption of the energization of the actuator To ensure grille arrangement.

In einer Ausbildung ist die Sicherheitsvorrichtung im Betrieb der Aktorik im Wesentlichen von dieser entkoppelt, so dass die Funktion der Aktorik nicht mittels der Sicherheitsvorrichtung beeinträchtigt ist.In one embodiment, the safety device during operation of the actuator is essentially decoupled from this, so that the function of the actuator is not affected by the safety device.

Da die Aktorik bis auf ein einmaliges Aktivieren der Sicherheitsvorrichtung von dieser entkoppelt ist, kann eine Bauteileffizienz sowohl der Aktorik als auch der Sicherheitsvorrichtung erreicht werden.Since the actuator system is decoupled from a one-time activation of the safety device of this, a component efficiency of both the actuator and the safety device can be achieved.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Kühlergrillanordnung für ein Fahrzeug, welche eine Mehrzahl von mittels Klappenelementen verschließbaren Luftdurchtrittsöffnungen umfasst, wobei zum Öffnen und Schließen der Luftdurchtrittsöffnungen mittels der Klappenelemente eine mit diesen gekoppelte Aktorik angesteuert wird. Erfindungsgemäß ist eine mit den Klappenelementen gekoppelte Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, mittels welcher zumindest bei einer Unterbrechung einer Bestromung der Aktorik die Klappenelemente angesteuert und die Luftdurchtrittsöffnungen geöffnet werden.Furthermore, the invention relates to a method for operating a grille assembly for a vehicle, which comprises a plurality of closable by means of flap elements air passage openings, wherein for opening and closing the air passage openings by means of the flap elements coupled to these actuators is actuated. According to the invention, a safety device coupled to the flap elements is provided, by means of which the flap elements are activated and the air passage openings are opened at least in the event of an interruption of energization of the actuators.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Kühlergrillanordnung.Moreover, the invention relates to a vehicle with such a grille assembly.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch einen Schaltkreis für eine Grundschaltung eines Kondensators als Bestandteil einer Sicherheitsvorrichtung, 1 1 schematically shows a circuit for a basic circuit of a capacitor as part of a safety device,

2 schematisch eine mit einer Sicherheitsvorrichtung gekoppelte Aktorik einer Kühlergrillanordnung eines Fahrzeuges, 2 3 schematically shows an actuator coupled to a safety device of a radiator grill arrangement of a vehicle, FIG.

3 schematisch eine erste Ansicht eines Elektromotors und 3 schematically a first view of an electric motor and

4 schematisch eine zweite Ansicht des Elektromotors. 4 schematically a second view of the electric motor.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt einen in einen Schaltkreis einer Aktorik integrierten Schaltkreis einer Grundbeschaltung eines Kondensators C1 als Bestandteil einer ersten Ausführungsform einer Sicherheitsvorrichtung für eine nicht näher dargestellte Kühlergrillanordnung eines Fahrzeuges. 1 shows a circuit integrated in a circuit of an actuator circuit of a base circuit of a capacitor C1 as part of a first embodiment of a safety device for a non-illustrated grille assembly of a vehicle.

Die Kühlergrillanordnung umfasst eine Mehrzahl von mittels Klappenelementen verschließbaren Luftdurchtrittsöffnungen, wobei die Klappenelemente zum Öffnen und Schließen der Luftdurchtrittsöffnungen mit einer ansteuerbaren Aktorik gekoppelt sind.The grille assembly comprises a plurality of closable by means of flap elements air passage openings, wherein the flap elements are coupled for opening and closing the air passage openings with a controllable actuator.

Die Aktorik umfasst einen ansteuerbaren Elektromotor M, der zum Öffnen und Schließen der Klappenelemente mit elektrischer Energie versorgt wird.The actuator system comprises a controllable electric motor M which is supplied with electrical energy for opening and closing the flap elements.

Um eine Notöffnung der Klappenelemente, insbesondere im Fall einer Unterbrechung einer Bestromung des Elektromotors M, beispielsweise wegen eines Defektes, sicherstellen zu können, um dadurch eine Kühlung eines Motors und/oder eines Motorraumes des Fahrzeuges zu realisieren, ist die Sicherheitsvorrichtung vorgesehen.In order to be able to ensure an emergency opening of the flap elements, in particular in the event of interruption of energization of the electric motor M, for example because of a defect, thereby realizing cooling of an engine and / or an engine compartment of the vehicle, the safety device is provided.

In der ersten Ausführungsform umfasst die Sicherheitsvorrichtung den Kondensator C1, einen ersten Widerstand R1 und eine erste Klemme 30 K1, die in den Schaltkreis der Aktorik integriert sind. Der Schaltkreis der Aktorik weist den Elektromotor M, eine zweite Klemme 30 K2, einen Bipolartransistor Q1 und einen zweiten Widerstand R2 sowie eine Diode D1 auf.In the first embodiment, the safety device comprises the capacitor C1, a first resistor R1 and a first terminal 30 K1, which are integrated in the circuit of actuators. The actuator circuit has the electric motor M, a second terminal 30 K2, a bipolar transistor Q1 and a second resistor R2 and a diode D1.

Mittels des ersten Widerstandes R1 wird der Kondensator C1 aufgeladen und im Fehlerfall der Aktorik entladen.By means of the first resistor R1, the capacitor C1 is charged and discharged in case of failure of the actuators.

Es ist bekannt, dass der Elektromotor M im Betrieb ca. 150 mA benötigt, so dass ein elektrischer Widerstand des ersten Widerstandes R1 wie folgt ermittelt werden kann: U = R1·I, daraus folgt R1 = U / I = 12 V / 0,15 A = 80 Ω (1) mit:

A
= Ampere
I
= elektrische Stromstärke
U
= elektrische Spannung
V
= Volt.
It is known that the electric motor M in operation requires about 150 mA, so that an electrical resistance of the first resistor R1 can be determined as follows: U = R1 · I, then R1 = U / I = 12 V / 0.15 A = 80 Ω (1) With:
A
= Ampere
I
= electric current
U
= electrical voltage
V
= Volts.

Der Kondensator C1 dient als Energiespeicher für den Elektromotor M, wenn dessen elektrische Versorgung unterbrochen ist. Der Elektromotor M benötigt zur Positionierung der Klappenelemente von einem geschlossenen Zustand zu einem geöffneten Zustand ca. 4,4 s, wobei ein Betriebsbereich des Elektromotors M in Bezug auf die elektrische Spannung zwischen 9 V und 16 V liegt. Eine Betriebsspannung des Fahrzeuges beträgt 13,8 V. Eine benötigte elektrische Energie zum Bewegen der Klappenelemente von einer Geschlossenstellung in eine Offenstellung wird wie folgt ermittelt: E = U·I·t = 13,8 V·150 mA·4,4 s = 9,108 Ws (2) mit:

E
= elektrische Energie
Ws
= Wattsekunde
mA
= Milliampere
t
= Zeit.
The capacitor C1 serves as an energy store for the electric motor M when its electrical supply is interrupted. The electric motor M requires for positioning the flap elements from a closed state to an open state about 4.4 s, wherein an operating range of the electric motor M with respect to the electrical voltage between 9 V and 16 V is located. An operating voltage of the vehicle is 13.8 V. A required electrical energy for moving the flap elements from a closed position to an open position is determined as follows: E = U · I · t = 13.8V · 150mA · 4.4s = 9.108Ws (2) With:
e
= electrical energy
Ws
= Watt second
mA
= Milliamps
t
= Time.

Die erforderliche elektrische Kapazität des Kondensators C1 wird

Figure DE102014015070A1_0002
mit:

C
= elektrische Kapazität
F
= Farad
mF
= Millifarad.
The required electric capacity of the capacitor C1 becomes
Figure DE102014015070A1_0002
With:
C
= electrical capacity
F
= Farad
mF
= Millifarad.

Als erforderliche Eckdaten sollte der Kondensator C1 eine elektrische Kapazität von 166,5 mF und eine elektrische Spannung von 16 V aufweisen, wobei der Kondensator C1 in einem Temperaturbereich von –40°C bis 120°C betreibbar ist.As required basic data, the capacitor C1 should have an electrical capacitance of 166.5 mF and a voltage of 16 V, the capacitor C1 being operable in a temperature range of -40 ° C to 120 ° C.

Der Bipolartransistor Q1 ist selbstsperrend ausgeführt, wobei an einer Basis des Bipolartransistors Q1 ein Strom mit einer Stärke von 1 μA fließt, wobei ein Kollektorstrom von 150 mA ausreichend ist.The bipolar transistor Q1 is self-locking, with a current of 1 μA flowing at a base of the bipolar transistor Q1, with a collector current of 150 mA being sufficient.

Der in dem Schaltkreis angeordnete zweite Widerstand R2 begrenzt einen fließenden Strom auf 1 μA.The second resistor R2 arranged in the circuit limits a flowing current to 1 μA.

Die Ermittlung des erforderlichen elektrischen Widerstandes des zweiten Widerstandes wird wie folgt ermittelt: U = R2·I, daraus folgt R2 = U / I = 12 V / 1 μA = 12 MΩ (4) The determination of the required electrical resistance of the second resistor is determined as follows: U = R2 · I, then R2 = U / I = 12 V / 1 μA = 12 MΩ (4)

In einer zweiten Ausführungsform umfasst die Sicherheitsvorrichtung alternativ zu dem Kondensator C1 einen nicht näher dargestellten Akkumulator als Energiespeicher. Zum Laden des Akkumulators ist eine Klemme 15 vorgesehen.In a second embodiment, the safety device comprises, as an alternative to the capacitor C1, a rechargeable battery not shown in greater detail as an energy store. To charge the accumulator is a terminal 15 intended.

Ist die Versorgungsleitung zur Versorgung des Elektromotors M mit elektrischer Energie unterbrochen, so wird die benötigte Energie, insbesondere zum Einnehmen der Offenstellung der Klappenelemente, mittels des Akkumulators zur Verfügung gestellt.If the supply line for supplying the electric motor M is interrupted by electrical energy, then the required energy, in particular for taking the open position of the flap elements, is made available by means of the accumulator.

Zusätzlich ist es erforderlich, eine Ladeschaltung für den Akkumulator vorzusehen, wobei eine elektrische Ladung des Akkumulators in Milliamperestunden wie folgt ermittelt wird: V·As = Ws, daraus folgt As = Ws / V = 9,108 Ws / 12 V = 0,759 As = 0,21 lmAh (5) mit:

As
= Amperesekunden
mAh
= Milliamperestunden.
In addition, it is necessary to provide a charging circuit for the accumulator, wherein an electrical charge of the accumulator in milliamp hours is determined as follows: As follows: As = Ws / V = 9.108 Ws / 12 V = 0.759 As = 0.21 lmAh (5) With:
ace
= Ampere-seconds
mAh
= Milliamp hours.

Der Akkumulator weist als erforderliche Eckdaten eine elektrische Spannung von 12 V auf und ist in einem Temperaturbereich von –40°C bis 120°C betreibbar. Eine elektrische Ladung beträgt 0,3 mAh und eine Lebensdauer des Akkumulators sollte fünfzehn Jahre betragen.The accumulator has as necessary key data on an electrical voltage of 12 V and is operable in a temperature range of -40 ° C to 120 ° C. An electric charge is 0.3 mAh and a life of the battery should be fifteen years.

In einer in 2 dargestellten dritten Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung umfasst diese eine Mechanik und einen Kondensator C1.In an in 2 illustrated third embodiment of the safety device, this includes a mechanism and a capacitor C1.

Im Folgenden wird eine Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung in der dritten Ausführungsform beschrieben.Hereinafter, an activation of the safety device in the third embodiment will be described.

Der Elektromotor M der Aktorik der Kühlergrillanordnung wird über eine vorgegebene Versorgungsleitung mit elektrischer Energie versorgt.The electric motor M of the actuator system of the radiator grill assembly is supplied with electrical energy via a predetermined supply line.

Ein in der vorliegenden 2 nicht näher dargestellter weiterer Kondensator wird über den ersten Widerstand R1 geladen und eine Zündung in Form der ersten Klemme 30 K1 wird eingeschaltet.One in the present 2 not shown further capacitor is charged via the first resistor R1 and an ignition in the form of the first terminal 30 K1 is switched on.

Ein Zahnrad 1 wird über seine Achse 2 durch einen weiteren Elektromotor M1 von einem Abtriebszahnrad 3 der Aktorik entkoppelt und eine Kalibrierfahrt der Klappenelemente beginnt, so dass die Klappenelemente die Offenstellung aufweisen.A gear 1 gets over its axis 2 by a further electric motor M1 from a driven gear 3 the actuator system decoupled and a calibration drive of the flap elements begins, so that the flap elements have the open position.

Eine Bestromung des weiteren Elektromotors M1 wird unterbrochen und das Zahnrad 1 wird über seine Achse 2 mittels eines Federelementes 4 in Richtung des Abtriebszahnrades 3 bewegt.An energization of the further electric motor M1 is interrupted and the gear 1 gets over its axis 2 by means of a spring element 4 in the direction of the output gear 3 emotional.

Die Klappenelemente werden in die Geschlossenstellung verfahren, so dass ein Sicherheitsfederelement 5 vorspannbar ist. The flap elements are moved into the closed position, so that a safety spring element 5 can be prestressed.

Die Klappenelemente sind in der Geschlossenstellung positioniert, wobei ein Kunststoffbolzen 6 in eine Schubstange 7 der Aktorik einrastet.The flap members are positioned in the closed position, with a plastic stud 6 in a push rod 7 the actuator clicks into place.

Der Elektromotor M der Aktorik wird daran anschließend aktiviert, so dass das Zahnrad 1 von dem Abtriebszahnrad 3 entkoppelt wird.The electric motor M of the actuator is subsequently activated, so that the gear 1 from the output gear 3 is decoupled.

Der Elektromotor M ist betriebsbereit und die Sicherheitsvorrichtung ist aktiviert.The electric motor M is ready for operation and the safety device is activated.

Beim Abstellen des Fahrzeuges wird die Zündung ausgeschaltet, wobei die erste Klemme 30 K1 aktiviert bleibt und die Sicherheitsvorrichtung nicht auslöst.When the vehicle is switched off, the ignition is switched off, with the first terminal 30 K1 remains activated and the safety device does not trip.

Bei erneutem Fahrbetrieb des Fahrzeuges wird die Zündung aktiviert, die Kalibrierung der Aktorik mit den Klappenelementen wird durchgeführt, wobei das Sicherheitsfederelement 5 der Sicherheitsvorrichtung vorgespannt ist.When driving again of the vehicle, the ignition is activated, the calibration of the actuator with the flap elements is performed, wherein the safety spring element 5 the safety device is biased.

Tritt ein Verlust von Signalen auf, d. h. ist die Versorgung des Elektromotors M mit elektrischer Energie unterbrochen, bewirkt der Elektromotor M, dass das Zahnrad 1 gegen das Abtriebszahnrad 3 gedrückt wird. Dabei erfolgt die Versorgung des Elektromotors M mit elektrischer Energie mittels des weiteren Kondensators.If a loss of signals occurs, ie if the supply of the electric motor M is interrupted by electrical energy, the electric motor M causes the gear wheel 1 against the output gear 3 is pressed. In this case, the supply of the electric motor M with electrical energy by means of the further capacitor.

Durch die Kopplung des Zahnrades 1 mit dem Abtriebszahnrad 3 wird die Arretierung des vorgespannten Sicherheitsfederelementes 5 gelöst, so dass sich die Klappenelemente automatisch in die Offenstellung positionieren, wobei der weitere Kondensator entladen ist.By coupling the gear 1 with the output gear 3 is the locking of the prestressed safety spring element 5 solved, so that the flap elements automatically position in the open position, the other capacitor is discharged.

Eine weitere nicht näher dargestellte Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung sieht vor, dass die Funktion mittels einer Schraubendruckfeder, auch Druckfeder genannt, darstellbar ist.Another non-illustrated embodiment of the safety device provides that the function by means of a helical compression spring, also called compression spring, can be displayed.

Zunächst muss die Schraubendruckfeder vorgespannt werden und wird in einem ersten Schritt mit gleichem Drehmoment betätigt. In einem zweiten Schritt wird mittels Kupplung ein Antrieb in einen Hauptfunktion gebracht, wobei das mittels der Schraubendruckfeder vorhandene Drehmoment für einen Arbeitsschritt verwendet wird.First, the helical compression spring must be preloaded and is operated in a first step with the same torque. In a second step, a drive is brought into a main function by means of coupling, wherein the torque present by means of the helical compression spring is used for a work step.

Eine Funktionsweise der derart ausgebildeten Sicherheitsvorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben.An operation of the security device formed in this way will be described in more detail below.

Als erstes ist die Aktorik mittels eines Impulses aktivierbar, wobei eine Funktion der Sicherheitsvorrichtung durch anschließendes Vorspannen eines Federsystems, insbesondere der Druckfeder, aktivierbar ist.First, the actuator is activated by means of a pulse, wherein a function of the safety device by subsequent biasing of a spring system, in particular the compression spring, can be activated.

In einem nächsten Schritt wird die Aktorik durch Umschalten auf einen Arbeitsbetrieb in eine Normalfunktion versetzt, so dass die Kalibrierung durch Anfahren von Referenzpunkten erfolgt, wobei der Arbeitsbetrieb aktiv ist.In a next step, the actuator is set by switching to a working operation in a normal function, so that the calibration is done by approaching reference points, the working mode is active.

In einer Ruhe- oder Parkposition wird das Federsystem angefahren, so dass im Falle einer Notauslösung das Federsystem und somit die Sicherheitsvorrichtung aktivierbar ist.In a rest or parking position, the spring system is approached, so that in case of an emergency release the spring system and thus the safety device can be activated.

Beim erneuten Aktivieren der Aktorik ohne vorliegenden Defekt kann das Federsystem erneut die oben beschriebenen Zustände aufweisen.When the actuators are reactivated without any defect, the spring system can again have the states described above.

Die 3 und 4 zeigen jeweils eine Ansicht eines Elektromotors M als Bestandteil der Aktorik der Kühlergrillanordnung.The 3 and 4 each show a view of an electric motor M as part of the actuators of the grille assembly.

In 3 ist eine Vorderansicht und in 4 eine Seitenansicht des Elektromotors M dargestellt.In 3 is a front view and in 4 a side view of the electric motor M shown.

Im Detail zeigen die 3 und 4 einen Antrieb/Abtrieb 8 und einen elektrischen Anschluss 9 des Elektromotors M, wobei in 4 zusätzlich Befestigungselemente 10 dargestellt sind.In detail, the show 3 and 4 a drive / output 8th and an electrical connection 9 of the electric motor M, being in 4 additional fasteners 10 are shown.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (9)

Kühlergrillanordnung für ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine mittels zumindest eines Klappenelementes verschließbare Luftdurchtrittsöffnung, wobei das zumindest eine Klappenelement zum Öffnen und Schließen der Luftdurchtrittsöffnungen mit einer ansteuerbaren Aktorik gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem zumindest einen Klappenelement gekoppelte Sicherheitsvorrichtung vorgesehen ist, welche zumindest bei einer Unterbrechung einer Bestromung der Aktorik das zumindest eine Klappenelement zum automatischen Öffnen der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung ansteuert.Radiator grill arrangement for a vehicle, comprising at least one closable by means of at least one flap element air passage opening, wherein the at least one flap element is coupled to open and close the air passage openings with a controllable actuator, characterized in that provided with the at least one flap element safety device is provided, which at least at an interruption of energization of the actuator which drives at least one flap element for automatically opening the at least one air passage opening. Kühlergrillanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung zumindest einen in einen Schaltkreis der Aktorik integrierten Kondensator (C1) als Energiespeicher umfasst, welcher die Aktorik zum Öffnen der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung bestromt.Grille arrangement according to claim 1, characterized in that the safety device comprises at least one integrated in a circuit of the actuator capacitor (C1) as energy storage, which energizes the actuators for opening the at least one air passage opening. Kühlergrillanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung zumindest einen in einen Schaltkreis der Aktorik integrierten Akkumulator als Energiespeicher umfasst, welcher die Aktorik zum Öffnen der Luftdurchtrittsöffnungen bestromt.Grille assembly according to claim 2, characterized in that the safety device comprises at least one integrated into a circuit of the actuator accumulator as energy storage, which energizes the actuators to open the air passage openings. Kühlergrillanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Ladeschaltung für den zumindest einen Akkumulator umfasst.Grille assembly according to claim 3, characterized in that the safety device comprises a charging circuit for the at least one accumulator. Kühlergrillanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung einen weiteren Kondensator und zumindest eine mit einer elektrischen Antriebseinheit der Aktorik koppelbare Mechanik mit zumindest einem Sicherheitsfederelement (5) umfasst, welches zum Öffnen der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung vorgespannt ist.Grille arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the safety device comprises a further capacitor and at least one coupled to an electric drive unit of the actuator mechanism with at least one safety spring element ( 5 ), which is biased to open the at least one air passage opening. Kühlergrillanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung im Betrieb der Aktorik im Wesentlichen von dieser entkoppelt ist.Grille arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the safety device is decoupled in the operation of the actuators substantially of this. Kühlergrillanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zu einer Antriebseinheit der Aktorik weitere Antriebseinheit vorgesehen ist.Grille arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one is provided to a drive unit of the actuator further drive unit. Verfahren zum Betrieb einer Kühlergrillanordnung für ein Fahrzeug, welche zumindest eine mittels zumindest eines Klappenelementes verschließbare Luftdurchtrittsöffnung umfasst, wobei zum Öffnen und Schließen der zumindest einen Luftdurchtrittsöffnung mittels des zumindest einen Klappenelementes eine mit dieser gekoppelte Aktorik angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem zumindest einen Klappenelement gekoppelte Sicherheitsvorrichtung vorgesehen ist, mittels welcher bei einer Unterbrechung einer Bestromung der Aktorik das zumindest eine Klappenelement angesteuert und die zumindest eine Luftdurchtrittsöffnung geöffnet wird.Method for operating a grille arrangement for a vehicle, which comprises at least one closable by means of at least one flap member air passage opening, wherein for opening and closing the at least one air passage opening by means of the at least one flap element coupled to this actuated actuator, characterized in that one with the at least a flap element coupled safety device is provided, by means of which the at least one flap element is activated and the at least one air passage opening is opened at an interruption of energization of the actuator. Fahrzeug mit einer Kühlergrillanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle with a grille assembly according to one of the preceding claims.
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