DE102019100591A1 - Kraftfahrzeugschloss - Google Patents

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftfahrzeugschloss, welches mit einem Gesperre (2, 3) aus im Wesentlichen Drehfalle (3) und Sperrklinke (2) ausgerüstet ist. Außerdem ist eine dem Gesperre (2, 3) zugeordnete Sensoranordnung (5, 6) mit einem ortsfesten Sensor (6) und einem Signale des Sensors (6) beeinflussenden sowie dem Gesperre (2, 3) folgendem Tastelement (5), oder umgekehrt, vorgesehen. Der Sensor (6) erzeugt zumindest zwei zur Anwesenheit und Abwesenheit des Tastelementes (5) im Einflussbereich des Sensors (6) gehörige unterschiedliche Signale (S, S). Erfindungsgemäß ruft das einzige Tastelement (5) zusätzlich wenigstens ein weiteres drittes Signal (S) des einzigen Sensors (6) in Abhängigkeit seiner Position gegenüber dem Sensor (6) hervor.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss, mit einem Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke, und mit einer dem Gesperre zugeordneten Sensoranordnung mit einem ortsfesten Sensor und einem Signale des Sensors beeinflussenden sowie dem Gesperre folgenden beweglichen Tastelement, oder umgekehrt, wobei der Sensor zumindest zwei zur Anwesenheit und Abwesenheit des Tastelementes im Einflussbereich des Sensors gehörige unterschiedliche Signale erzeugt.
• Der sensorischen Abfrage insbesondere der Hauptschließstellung bei einem Kraftfahrzeugschloss und folglich der Erfassung der Hauptraststellung des zugehörigen Gesperres kommt in der Praxis eine besondere Bedeutung zu. Denn lediglich in der Hauptschließstellung bzw. Hauptraststellung des Kraftfahrzeugschlosses wird beispielsweise bei einem Aufprall ein Aufspringen der zugehörigen Kraftfahrzeug-Tür sicher verhindert und können gleichzeitig etwaige Sicherheitsmaßnahmen wie Seitenaufprallschutz und Seiten-Airbags ihre volle Wirkung entfalten. Dadurch werden nicht nur die Insassen geschützt, sondern können die Kraftfahrzeug-Türen bei einem solchen Aufprall eine bestimmungsgemäße Verformung zusammen mit der Karosserie absolvieren. Außerdem sind oftmals weitere sicherheitsrelevante Einbauten und deren Funktion, wie beispielsweise Seiten-Airbags, an die Einnahme der Hauptschließstellung bzw. Hauptraststellung gekoppelt. Gleiches gilt im Allgemeinen für eine Alarmanlage.
• Dabei kommt es insbesondere in der Praxis darauf an, sogenannte Scheinschließungen zuverlässig zu erfassen. Eine solche Scheinschließung korrespondiert dazu, dass die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür oder auch Kraftfahrzeug-Klappe geschlossen ist, obwohl beispielsweise die Sperrklinke als Bestandteil des Gesperres ausgehoben worden ist. Bei einer solchen Scheinschließung und einer Erschütterung der Kraftfahrzeug-Tür kann diese aufspringen.
• Aus diesem Grund wird beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 100 65 100 A1 bei einem Kraftfahrzeugschloss ein Beeinflussungsmagnet als Tastelement vorgeschlagen. Der Beeinflussungsmagnet bzw. das Tastelement wechselwirkt berührungslos mit einem durch das Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten beeinflussbaren Sensor. Auf diese Weise wird insgesamt die Hauptschließstellung der Drehfalle bzw. Schlossfalle erfasst.
• Zu diesem Zweck ist der Beeinflussungsmagnet der Schlossfalle und der Sperrklinke so zugeordnet und der Sensor so angeordnet, dass das den Sensor beeinflussende Magnetfeld des Beeinflussungsmagneten nur bei in Hauptschließstellung befindlicher Schlossfalle und in die Schlossfalle eingefallener Sperrklinke eine Indikatorfeldstärke erreicht oder überschreitet. Dazu ist in oder an der Sperrklinke ein Abschnitt aus magnetisch gut leitendem Material vorgesehen, welcher in Hauptschließstellung bei eingefallener Sperrklinke in Überdeckung mit dem Beeinflussungsmagneten steht.
• Außerdem ist noch ein weiterer Beeinflussungsmagnet in oder an der Sperrklinke vorgesehen. In der Hauptschließstellung der Schlossfalle und bei eingefallener Sperrklinke sind beide Beeinflussungsmagnete auf den Sensor ausgerichtet positioniert und beeinflussen das den Sensor beaufschlagende Magnetfeld. Hierbei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass nur durch beide Beeinflussungsmagnete die Indikatorfeldstärke erreicht oder überschritten wird.
• Ein solcher Aufbau ist durch den Rückgriff auf zwei Beeinflussungsmagnete bzw. Permanentmagnete konstruktiv aufwendig und teuer. Außerdem können durch die kombinatorische Wirkung beider Magnete Probleme hinsichtlich der Funktionssicherheit nicht gänzlich ausgeschlossen werden.
• Im weiteren Stand der Technik nach der DE 102 39 734 A1 geht es um ein Kraftfahrzeug-Klappenschloss, welches nicht nur mit einem Gesperre, sondern mit einem zusätzlichen Stellantrieb ausgerüstet ist. Der Stellantrieb weist ein Stellelement mit daran angeordnetem Eingriffselement auf. Durch Betätigung des Stellantriebes aus einer Ausgangsstellung heraus lässt sich die Sperrklinke in einer ersten Richtung mit Hilfe des Stellelementes ausheben. Dadurch wird eine Öffnungshilfsfunktion realisiert. Darüber hinaus ist auch noch eine Schließhilfsfunktion möglich.
• Außerdem sind zwei relativ zur Sperrklinke feststehende Hall-Sensoren vorgesehen. Die Sperrklinke weist ihrerseits einen Magneten als gleichsam Tastelement auf. Die beiden Hall-Sensoren einerseits und der Magnet an der Sperrklinke andererseits sind derart angeordnet, dass der Magnet durch Verstellung der Sperrklinke in den Detektionsbereich eines der beiden Hall-Sensoren oder zugleich in die Detektionsbereiche beider Hall-Sensoren oder außerhalb des jeweiligen Detektionsbereiches beider Hall-Sensoren gebracht werden kann. Auf diese Weise und durch Auswertung der Sensorsignale der Hall-Sensoren lässt sich die Stellung der Sperrklinke eindeutig bestimmen.
• Wie beim zuvor beschriebenen Stand der Technik nach der DE 100 65 100 A1 arbeitet auch die weitere und ebenfalls gattungsbildende Lehre nach der DE 102 39 734 A1 mit einer insgesamt aufwendigen Konstruktion. Während bei der DE 100 65 100 A1 zwei Permanentmagnete zum Einsatz kommen, greift die DE 102 39 734 A1 auf zwei Hall-Sensoren zurück. Das ist in vergleichbarer Art und Weise aufwendig und im Hinblick auf eine gesteigerte Funktionssicherheit verbesserungsbedürftig. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
• Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeugschloss des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiterzuentwickeln, dass die Funktionssicherheit bei zugleich konstruktiv vereinfachtem Aufbau gesteigert ist.
• Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Kraftfahrzeugschloss im Rahmen der Erfindung vor, dass das einzige Tastelement zusätzlich wenigstens ein weiteres drittes Signal des einzigen Sensors in Abhängigkeit seiner Position gegenüber dem Sensor hervorruft.
• Im Rahmen der Erfindung und im Unterschied zum Stand der Technik nach der DE 100 65 100 A1 ebenso wie entsprechend der DE 102 39 734 A1 greift die Erfindung also weder auf zwei Sensoren (oder noch mehr) noch auf zwei Tastelemente (oder noch mehr) zurück. Vielmehr beschränkt sich die Erfindung auf ein einziges Tastelement, welches zugehörige Signale eines einzigen Sensors erzeugt, und zwar in Abhängigkeit der Position des Tastelementes gegenüber dem Sensor. Da das bewegliche Tastelement dem Gesperre folgt, während der Sensor ortsfest gestaltet ist, korrespondieren die zumindest drei voneinander zu unterscheidenden Signale des Sensors zu jeweils drei unterschiedlichen Positionen des Gesperres.
• Bei diesen erfindungsgemäß zu detektierenden unterschiedlichen drei Positionen des Gesperres handelt es sich im Regelfall um eine Vorraststellung, eine Hauptraststellung oder auch eine Überhubstellung des Gesperres. Die Überhubstellung des Gesperres gehört dabei, wie üblich, dazu, dass das Gesperre beispielsweise mit Hilfe eines Zuziehantriebes über die Hauptraststellung hinaus zugezogen wird, um nach anschließender Entlastung des Zuziehantriebes ein sicheres Einfallen in die Hauptraststellung zu gewährleisten. Alternativ oder ergänzend zur Überhubstellung kann auch eine Zwischenstellung des Gesperres detektiert werden, und zwar eine Stellung beim Übergang von der Vorraststellung zur Hauptraststellung. Selbstverständlich lassen sich auch sämtliche vier genannten Positionen erfindungsgemäß mit Hilfe des einzigen Tastelementes und des einzigen Sensors sicher detektieren, nämlich die Vorraststellung, die Zwischenstellung, die Hauptraststellung und schließlich die Überhubstellung.
• Um dies im Detail zu realisieren, ist das bewegliche Tastelement an das Gesperre angeschlossen und kann folglich dem Gesperre bei seinen Bewegungen folgen und diese abtasten. Demgegenüber findet sich der Sensor meistens ortsfest an einem Gehäuse. Tatsächlich mag der Sensor an einen Schlosskasten angeschlossen sein, welcher zur Lagerung des Gesperres aus Drehfalle und Sperrklinke dient.
• Grundsätzlich kann auch umgekehrt vorgegangen werden. In diesem Fall ist das Tastelement ortsfest am Gehäuse angeordnet, wohingegen der bewegliche Sensor an das Gesperre angeschlossen ist und dessen Bewegungen folgt. In diesem Zusammenhang besteht die weitere grundsätzliche Möglichkeit, dass das bewegliche Tastelement bzw. der Sensor an die Sperrklinke oder an die Drehfalle oder an beide angeschlossen sind. Meistens wird so vorgegangen, dass das bewegliche Tastelement an die Drehfalle angeschlossen ist und mit dem ortsfesten Sensor wechselwirkt. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die sichere Einnahme der zuvor wiedergegebenen Positionen letztlich (einzig) an die Stellung der Drehfalle gekoppelt ist. Aus diesem Grund gibt die Position der Drehfalle sicher und zuverlässig Auskunft über die jeweils eingenommene Stellung des Gesperres.
• Im Regelfall arbeitet das Tastelement berührungslos auf den Sensor. Grundsätzlich kann zwischen dem Tastelement und dem Sensor aber auch eine taktile Wechselwirkung eingerichtet werden. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Tastelement mehrere dritte positionsabhängige sowie unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor hervorruft. Sofern das Tastelement vorteilhaft an die Drehfalle angeschlossen ist, kann das Tastelement in Abhängigkeit von der Position der Drehfalle im vom Sensor erfassbaren Messbereich ein weitgehend lineares Signal des Sensors in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Drehfalle erzeugen. In diesem Fall liegt also eine größtenteils lineare Abhängigkeit zwischen dem Drehwinkel der Drehfalle und dem Signal des Sensors vor, welche zur einwandfreien Bestimmung der zuvor bereits angegebenen drei Positionen bzw. noch viel mehr Positionen der Drehfalle in der Lage ist.
• Nach einer ersten Ausführungsform erzeugt das Tastelement einen je nach Position des Gesperres variierenden magnetischen Fluss im Sensor. In diesem Fall ist der Sensor als Hall-Sensor ausgebildet. Solche Hall-Sensoren werden in Verbindung mit der Messung von Stellungen und Positionen in Kraftfahrzeugen vielfach und vorteilhaft eingesetzt, weil sie zuverlässig funktionieren und relativ unempfindlich gegenüber Verschmutzungen, Feuchtigkeit etc. sind. Dabei ist die Funktionsweise des Hall-Sensors, wie allgemein bekannt, so ausgelegt, dass insgesamt der Hall-Effekt zur Messung von Magnetfeldern ausgenutzt wird.
• Tatsächlich handelt es sich bei Hall-Sensoren typischerweise um stromdurchflossene Halbleiterelemente, in welchen ein senkrecht hierzu verlaufendes Magnetfeld eine proportional zur magnetischen Flussdichte ausgebildeten Ausgangsspannung erzeugt. Das Tastelement erzeugt nun einen variierenden magnetischen Fluss in dem fraglichen Sensor bzw. Hall-Sensor in Abhängigkeit der mittels des Tastelementes abgetasteten Bewegung eines Gesperrebauteils. Das wird im Rahmen des Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden.
• Alternativ oder zusätzlich kann das Tastelement auch einen sich ändernden elektrischen Widerstand im Sensor erzeugen. In diesem Fall handelt es sich bei dem Tastelement beispielhaft um einen Schieber bei einem Linearpotentiometer oder einen drehbaren Stellring bei einem Drehpotentiometer. Solche Sensoren zur Erfassung von Schwenkwinkeln sind bei Kraftfahrzeugen auch an anderer Stelle denkbar und werden beispielsweise genutzt, um einen Schwenkwinkel einer Kraftfahrzeug-Tür zu erfassen, wie dies in der DE 10 2011 119 579 A1 der Anmelderin im Detail beschrieben wird. Der Sensor ist also als Widerstandssensor ausgebildet. In diesem Fall wird erneut je nach Position der Drehfalle im Beispielfall ein weitgehend lineares Signal des Sensors in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Drehfalle erzeugt, vorliegend ein sich entsprechend ändernder elektrischer Widerstand.
• Schlussendlich besteht die zusätzliche oder alternative Möglichkeit, dass das Tastelement eine unterschiedliche optische Lichtstärke im Sensor erzeugt. In diesem Fall ist der Sensor als optoelektronischer Sensor ausgebildet. Beispielsweise mag es sich bei dem Tastelement im einfachsten Fall um eine Fläche oder Linie mit sich änderndem Reflexionsgrad für hierauf fallendes und vom Sensor ausgesandtes sowie von einem zugehörigen Empfänger aufgenommenes Licht handeln. Das heißt, je nach Drehwinkel der Drehfalle im Beispielfall, sorgt das an der Drehfalle angebrachte Tastelement mit sich änderndem Reflexionsgrad dafür, dass die vom optoelektronischen Sensor nach Reflexion am Tastelement empfangene Lichtstärke verändert wird. Auch in diesem Fall ist es wiederum denkbar, dass das Tastelement in Abhängigkeit von der Position der Drehfalle im Messbereich des Sensors bzw. optoelektronischen Sensors ein weitgehend lineares Signal in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Drehfalle erzeugt. Dabei kann sowohl mit Licht im sichtbaren Bereich als auch beispielsweise im nahen Infrarotbereich gearbeitet werden.
• In diesen sämtlichen Fällen ist das Tastelement im Allgemeinen bogenförmig ausgebildet. Außerdem hat es sich in diesem Zusammenhang bewährt, wenn die Bogenform des Tastelementes an eine Schwenkbewegung des abzutastenden Gesperrebauteils angepasst ist. Da das Tastelement im Allgemeinen an die Drehfalle angeschlossen ist bzw. einen Bestandteil der Drehfalle darstellt oder darstellen kann, ist die Bogenform meistens mit einem zugehörigen Radius ausgerüstet, welcher sich nach dem Abstand zur Drehachse der Drehfalle bemisst. Dadurch ist die Bogenform des Tastelementes an die Schwenkbewegung des abzutastenden Gesperrebauteils, hier der Drehfalle, angepasst.
• Der Sensor ist meistens an eine Steuereinheit angeschlossen. Die Steuereinheit kann die Signale des Sensors beispielsweise zur Ansteuerung einer Alarmanlage und/oder von Sicherheitseinrichtungen auswerten. Das heißt, nur die einwandfreie Detektion der Hauptraststellung bzw. Hauptschließstellung mag dazu korrespondieren, dass die Steuereinheit die Alarmanlage aktiviert. Vergleichbares kann für die Sicherheitseinrichtung gelten, beispielsweise Seiten-Airbags, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.
• Nach besonders vorteilhafter Auslegung wertet die Steuereinheit Signale des Sensors zur Ansteuerung eines Einklemmschutzes aus. In diesem Fall mag beispielsweise die Zwischenstellung zwischen der Vorraststellung und der Hauptraststellung erfasst werden. Die Zwischenstellung korrespondiert dazu, dass ein Spalt zwischen einer zum Kraftfahrzeugschloss gehörigen Kraftfahrzeug-Tür, Kraftfahrzeug-Klappe oder Kraftfahrzeug-Haube so klein ist, dass ein Einklemmen nicht mehr stattfinden kann. Das heißt, in diesem Fall mag die Zwischenstellung bzw. die Abfolge des Signals für die Zwischenstellung und dann die Hauptraststellung dafür genutzt werden, den ansonsten aktiven Einklemmschutz auszuschalten. Ebenso lassen sich auf diese Weise Situationen beherrschen, bei welchen die Kraftfahrzeug-Tür nur kurz und unvollständig zugedrückt und nicht geschlossen wird. In diesem Fall meldet der Sensor das Erreichen der Zwischenstellung, nicht aber die Einnahme der Hauptraststellung im unmittelbaren zeitlichen Anschluss hieran.
• Jedenfalls wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugschloss sämtliche denkbaren Schließszenarien, Scheinschließungen etc. einwandfrei erfasst, und zwar bei konstruktiv einfachem und funktionssicheren Aufbau. Denn hierzu wird auf lediglich ein einziges Tastelement und einen zugehörigen einzigen Sensor zurückgegriffen. Gleichwohl lässt sich insbesondere die Position der Drehfalle als relevantes Gesperrebauteil zielgenau und zweifelsfrei erfassen. Denn das Tastelement erzeugt überwiegend und in Abhängigkeit von der Position der Drehfalle im Messbereich des Sensors ein weitgehend lineares Signal, welches vom Drehwinkel der Drehfalle abhängt. Das wird mit Bezug zur Figurenbeschreibung noch näher erläutert werden. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels der darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
• 1A das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugschloss, reduziert auf die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile mit seinem Gesperre in Vorraststellung,
• 1B eine Zwischenstellung zwischen der Vorraststellung und der Hauptraststellung,
• 1C das Kraftfahrzeugschloss bzw. dessen Gesperre in Hauptraststellung
• und
• 2 das eingesetzte Tastelement inklusive Sensor in einer schematischen Perspektivdarstellung sowie
• 3 eine schematische Kennlinie der Sensoranordnung nach 2.
• In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugschloss dargestellt, welches lediglich mit seinen für die Erfindung wesentlichen Bauteilen wiedergegeben wird. Man erkennt zunächst einmal einen Schlosskasten 1, in welchem ein Gesperre 2, 3 gelagert ist. Das Gesperre 2, 3 setzt sich, wie üblich, aus einer Sperrklinke 2 und einer Drehfalle 3 zusammen, die jeweils drehbar im Schlosskasten 1 unter Berücksichtigung beabstandeter Drehachsen gelagert sind und in bekannter Art und Weise miteinander wechselwirken. Zusätzlich mag noch ein Zuziehantrieb 4 vorgesehen sein, welcher die Drehfalle 3 beim Übergang von der Vorraststellung nach der 1A über die Zwischenstellung in der 1B schließlich in die Hauptraststellung nach der 1C überführt, indem die Drehfalle 3 im angedeuteten Gegenuhrzeigersinn um ihre Drehachse verschwenkt wird.
• Darüber hinaus ist eine dem Gesperre 2, 3 zugeordnete Sensoranordnung 5, 6 realisiert, deren Detailaufbau man am besten in der 2 erkennt. Die Sensoranordnung 5, 6 setzt sich aus einem ortsfesten Sensor 6 und einem die Signale des Sensors 6 beeinflussenden sowie dem Gesperre 2, 3 folgenden Tastelement 5 zusammen.
• Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist ein einziges Tastelement 5 vorgesehen, welches beweglich ausgebildet ist sowie den Bewegungen des Gesperres 2, 3 folgt, vorliegend an die Drehfalle 3 angeschlossen ist. Der Sensor 6 ist demgegenüber ortsfest ausgelegt und in oder am Schlosskasten 1 angebracht. Der Sensor 6 erzeugt zumindest zwei zur Anwesenheit und Abwesenheit des Tastelementes 5 im Einflussbereich des Sensors 6 gehörige unterschiedliche Signale S₁, S₂. Erfindungsgemäß ruft das einzige Tastelement 5 zusätzlich wenigstens ein weiteres drittes Signal S₃ des einzigen Sensors 6 in Abhängigkeit seiner Position gegenüber dem Sensor 6 hervor. Nach dem Ausführungsbeispiel und entsprechend der Darstellung in der 3 wird mit Hilfe des Tastelementes 5 zusätzlich noch ein weiteres drittes Signal bzw. ein viertes Signal S₄ bei Einnahme einer bestimmten Position des Gesperres 2, 3 im Sensor 6 erzeugt. Die sämtlichen Signale S₁, S₂, S₃, S₄ liegen innerhalb eines Messbereiches bzw. Arbeitsbereiches A des Sensors 6.
• Das Signal S₁ gehört zur Vorraststellung nach der 1A. Die Zwischenstellung entsprechend der 1B wird durch das Signal S₃ repräsentiert. Bei dem Signal S₂ handelt es sich um das zur Hauptraststellung nach der 1C gehörige Signal des Sensors 6. Das vierte Signal S₄ korrespondiert schließlich zu einer nicht dargestellten Überhubposition des Gesperres 2, 3, welche sich dann einstellt, wenn der Zuziehantrieb 4 die Drehfalle über die in der 1C dargestellten Hauptraststellung hinaus weiter im Gegenuhrzeigersinn drehend um ihre Drehachse beaufschlagt.
• Wie bereits erläutert, ist das bewegliche Tastelement 5 an das Gesperre 2, 3 angeschlossen, vorliegend an die Drehfalle 3. Außerdem arbeitet das Tastelement 5 berührungslos auf den ortsfesten Sensor 6. Nach dem Ausführungsbeispiel erzeugt das Tastelement 5 einen variierenden magnetischen Fluss im Sensor 6. Zu diesem Zweck ist der Sensor 6 im Ausführungsbeispiel als Hall-Sensor 6 ausgebildet, wie man am besten anhand der Darstellung in der 2 erkennt.
• Das Tastelement 5 verfügt über eine bogenförmige Gestaltung, wie die 2 deutlich macht. Dabei ist die Bogenform des Tastelementes 5 an die Schwenkbewegung der abzutastenden Drehfalle 3 angepasst. Das heißt, das bogenförmige Tastelement 5 und die Drehfalle 3 verfügen nach dem Ausführungsbeispiel über den gleichen Radius im Vergleich zu einer in der 2 zu erkennenden gemeinsamen Drehachse 7.
• Rotationen der Drehfalle 3 und damit des hieran angeschlossenen bogenförmigen Tastelementes 5 um einen in der 2 dargestellten Winkel φ in Bezug auf die gemeinsame Drehachse 7 führen nun beim Sensor bzw. Hall-Sensor 6 dazu, dass ein abhängig vom Drehwinkel φ erzeugtes weitgehend lineares Signal seitens des Sensors 6 erzeugt wird, welches zu einer entsprechenden Flussdichte B der Magnetfeldlinien entsprechend der Diagrammdarstellung in der 3 korrespondiert. Da bei einem Hall-Sensor 6 die sich in Abhängigkeit vom Drehwinkel φ der Drehfalle 3 und folglich des Tastelementes 5 ändernde Flussdichte B in gleicher Weise und linear die am Sensor 6 erzeugte proportionale Ausgangsspannung U beeinflusst, lassen sich die unterschiedlichen Signale S₁ bis S₄ voneinander einwandfrei unterscheiden.
• Das macht die 3 deutlich, welche die lineare Abhängigkeit der Flussdichte B bzw. der Ausgangsspannung U am Sensor 6 vom Winkel φ der Drehfalle 3 wiedergibt.
• Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass das Tastelement 5 lediglich im Einflussbereich des Sensors bzw. Hall-Sensors 6 eine entsprechende Änderung des magnetischen Flusses hervorruft. Der Einflussbereich des Sensors bzw. Hall-Sensors 6 ist in der 3 als der Arbeitsbereich A angegeben und reicht von dem Signal S₁ bis zum Signal S₄ . Man erkennt, dass in dem fraglichen Arbeitsbereich A das Tastelement 5 ein weitgehend lineares Signal im Hall-Sensor 6 in Abhängigkeit vom Drehwinkel φ der Drehfalle 3 erzeugt.
• Um dies im Detail und entsprechend der Darstellung in der 2 zu erreichen, handelt es sich bei dem Tastelement 5 um einen bogenförmigen Permanentmagneten. Dabei wird der magnetische Fluss dieses bogenförmigen Permanentmagneten bzw. Tastelementes 5 über ein sogenanntes Flussleitstück bzw. zwei Flussleitstücke 8₁ und 8₂ mit zugehörigen Luftspalten 9 als Bestandteil des Schlosskastens 1 und die ebenfalls ferromagnetische Drehachse 7 zurückgeführt. Je nach Winkelstellung des bogenförmigen Permanentmagneten bzw. Tastelementes 5 und folglich der Drehfalle 3, d.h. je nach Winkel φ der Drehfalle 3, wird der bogenförmige Magnet 5 über die beiden Flussleitstücke 8₁ und 8₂ geführt, in deren magnetischen Pfad der Hall-Sensor 6 in einem Luftspalt 9 eingebettet ist. Auf diese Weise wird insgesamt die in der 3 schematisch wiedergegebene lineare Abhängigkeit zwischen der im Hall-Sensor 6 erzeugten und variierenden magnetischen Flussdichte B und folglich der ausgangsseitigen Spannung U am Hall-Sensor 6 in Abhängigkeit vom Winkel bzw. Drehwinkel φ der Drehfalle 3 gegenüber ihrer Drehachse 7 erzeugt.
• Der Sensor bzw. Hall-Sensor 6 ist seinerseits an eine Steuereinheit 10 angeschlossenen. Die Steuereinheit 10 kann dabei die Signale des Sensors 6 beispielsweise zur Ansteuerung eines Einklemmschutzes und/oder einer Alarmanlage und/oder von Sicherheitseinrichtungen auswerten, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.
• Bezugszeichenliste

1

Schlosskasten

2

Sperrklinke

2, 3

Gesperre

3

Drehfalle

4

Zuziehantrieb

5

Tastelement

5,6

Sensoranordnung

6

Sensor/Hall-Sensor

7

Drehachse

81,82

Flussleitstücke

10

Steuereinheit

A

Arbeitsbereich

B

Flussdichte

S1, S2, S3, S₄

Signale

U

Ausgangsspannung

φ

Winkel/Drehwinkel

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 10065100 A1 [0004, 0010, 0013]
• DE 10239734 A1 [0008, 0010, 0013]
• DE 102011119579 A1 [0020]

Claims (10)

1. Kraftfahrzeugschloss, mit einem Gesperre (2, 3) aus im Wesentlichen Drehfalle (3) und Sperrklinke (2), und mit einer dem Gesperre (2, 3) zugeordneten Sensoranordnung (5, 6) mit einem ortsfesten Sensor (6) und einem die Signale des Sensors (6) beeinflussenden sowie dem Gesperre (2, 3) folgenden Tastelement (5), oder umgekehrt, wobei der Sensor (6) zumindest zwei zur Anwesenheit und Abwesenheit des Tastelementes (5) im Einflussbereich des Sensors (6) gehörige unterschiedliche Signale (S₁, S₂) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das einzige Tastelement (5) zusätzlich wenigstens ein weiteres drittes Signal (S₃) des einzigen Sensors (6) in Abhängigkeit seiner Position gegenüber dem Sensor (6) hervorruft.
2. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Tastelement (5) an das Gesperre (2, 3) angeschlossen ist, während sich der Sensor (6) ortsfest an einem Gehäuse (1) befindet, oder umgekehrt.
3. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (5) berührungslos auf den Sensor (6) arbeitet.
4. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (5) mehrere dritte positionsabhängige sowie unterschiedliche Signale (S₃, S₄) gegenüber dem Sensor (6) erzeugt.
5. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (5) einen variierenden magnetischen Fluss und/oder einen sich ändernden elektrischen Widerstand und/oder eine unterschiedliche optische Lichtstärke im Sensor (6) erzeugt.
6. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) als Hall-Sensor (6), und/oder Widerstandssensor und/oder optoelektronischer Sensor ausgebildet ist.
7. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (5) bogenförmig ausgebildet ist.
8. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenform des Tastelementes (5) an eine Schwenkbewegung des abzutastenden Gesperrebauteils (2, 3) angepasst ist.
9. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (5) in Abhängigkeit von der Position der Drehfalle (3) im Messbereich (A) ein weitgehend lineares Signal des Sensors (6) in Abhängigkeit eines Drehwinkels (φ) der Drehfalle (3) erzeugt.
10. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) an eine Steuereinheit (10) angeschlossen ist, welche seine Signale beispielsweise zur Ansteuerung eines Einklemmschutzes und/oder einer Alarmanlage und/oder von Sicherheitseinrichtungen auswertet.

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