DE102020122197A1

DE102020122197A1 - Kraftfahrzeugschloss

Info

Publication number: DE102020122197A1
Application number: DE102020122197.5A
Authority: DE
Inventors: Katharina Runge; Mohamed Haji; Wladimir Wirz
Original assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2020-08-25
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2022-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss mit einem Gesperre (2) für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil (3), insbesondere einem Schließbügel oder dergleichen, und mit einer elektrischen Antriebsanordnung (4) zur Umsetzung von mindestens zwei Schlossfunktionen, wobei die Antriebsanordnung (4) mindestens zwei elektrische Antriebe (5, 6) zur Erzeugung von Antriebsbewegungen aufweist, die jeweils über die Antriebsbewegungen zur Umsetzung einer Schlossfunktion eingerichtet sind, wobei die Antriebe (5, 6) zur Erzeugung der Antriebsbewegungen jeweils einen Magnetkreis (7, 8) aus Magnetkreiskomponenten aufweisen und wobei die Antriebe (5, 6) als Magnetkreiskomponenten jeweils einen Läufer (9, 10) zum Ausleiten der Antriebsbewegungen, dem ein magnetisches Läuferfeld zugeordnet ist, und einen Stator (11, 12), dem ein magnetisches Statorfeld zugeordnet ist, aufweisen. Es wird vorgeschlagen, dass mindestens zwei Antriebe (5, 6) der Antriebsanordnung (4) einander zugeordnet sind derart, dass mindestens eine Magnetkreiskomponente eines zugeordneten Antriebs (5, 6) eine Doppelnutzungskomponente ist, die zusätzlich zumindest einen Teil einer Magnetkreiskomponente eines anderen zugeordneten Antriebs (5, 6) bereitstellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Montage eines solchen Kraftfahrzeugschlosses gemäß Anspruch 14 sowie eine Kühlerlüfteranordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 15.
Das in Rede stehende Kraftfahrzeugschloss findet Anwendung bei allen Arten von Verschlusselementen eines Kraftfahrzeugs. Dazu gehören insbesondere Seitentüren, Hecktüren, Heckklappen, Heckdeckel oder Motorhauben. Diese Verschlusselemente können grundsätzlich nach Art von Schwenk- oder Schiebetüren ausgestaltet sein.
Im Zuge der Komforterhöhung bei Kraftfahrzeugschlössern kommt der Umsetzung motorischer Schlossfunktionen zunehmende Bedeutung zu. Im Allgemeinen führt dies dazu, dass ein Kraftfahrzeugschloss mit einer zunehmenden Anzahl von Antrieben ausgestattet ist.
Das bekannte Kraftfahrzeugschloss ( EP 2 342 405 B1 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist mit einer elektrischen Antriebsanordnung zur Umsetzung solcher Schlossfunktionen ausgestattet. Dort weist die Antriebsanordnung zwei elektrische Antriebe auf, die der motorischen Einstellung verschiedener Schlosszustände dienen. Beide Antriebe sind als Elektromotoren ausgestaltet, denen jeweils ein Magnetkreis aus Magnetkreiskomponenten zugeordnet ist. Im Ergebnis ist das bekannte Kraftfahrzeugschloss mit einer hohen mechanischen Komplexität, mit hohen Bauraumanforderungen und einem hohen Gewicht verbunden. Ganz allgemein weist das bekannte Kraftfahrzeugschloss einen aufwändigen strukturellen Aufbau auf.
Einen ersten Ansatz zur Vereinfachung des strukturellen Aufbaus eines obigen, bekannten Kraftfahrzeugschlosses zeigt die DE 20 2016 105 005 U1 . Hier ist der Antrieb einer Antriebsanordnung des Kraftfahrzeugschlosses mit einer feststehenden Läuferspule ausgestattet, was den strukturellen Aufbau dieses einen Antriebs beträchtlich vereinfacht. Bei einer Antriebsanordnung aus mehreren Antrieben hilft dies aber nicht weiter.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeugschloss derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sich der strukturelle Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses, insbesondere der Antriebsanordnung, weiter vereinfacht.
Das obige Problem wird bei einem Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung basiert auf der grundsätzlichen Erkenntnis, dass sich der Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses insgesamt vereinfachen lässt, indem magnetisch relevante Komponenten der Antriebsanordnung doppelt genutzt werden. Dies betrifft vorschlagsgemäß mindestens eine Magnetkreiskomponente der betreffenden Antriebe der Antriebsanordnung. Mit der Doppelnutzung reduziert sich die Bauteilanzahl der Antriebsanordnung, was per se mit einer Reduzierung der mechanischen Komplexität, einer Reduzierung des erforderlichen Bauraums und einer Reduzierung des resultierenden Gewichts sowie einer Reduzierung der Kosten einhergeht.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass mindestens zwei Antriebe der Antriebsanordnung einander zugeordnet sind derart, dass mindestens eine Magnetkreiskomponente eines zugeordneten Antriebs als Doppelnutzungskomponente zusätzlich zumindest einen Teil einer Magnetkreiskomponente eines anderen zugeordneten Antriebs bereitstellt.
Die bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 gewährleistet eine funktionale Flexibilität der Antriebsanordnung, die durch die vorschlagsgemäße Doppelnutzung der Doppelnutzungskomponente kaum oder gar nicht beeinträchtigt ist. Die Überlegung besteht hier darin, dass die einander zugeordneten Antriebe hinsichtlich ihrer jeweiligen Antriebsbewegungen zumindest teilweise mechanisch voneinander entkoppelt sind. Ganz allgemein sind die einander zugeordneten Antriebe weitgehend unabhängig voneinander betreibbar, obwohl sie sich die mindestens eine Doppelnutzungskomponente teilen.
Die weiter bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 zeigt, dass die vorschlagsgemäße Lösung ein hohes Maß an konstruktiver Flexibilität erlaubt.
Dies äußert sich hier darin, dass der Bewegungs-Freiheitsgrad des Läufers nahezu beliebig gewählt werden kann.
Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 betreffen vorteilhafte Varianten für den konstruktiven Aufbau der Antriebsanordnung. Ganz allgemein sind die Antriebe der Antriebsanordnung vorzugsweise als Elektromotoren mit Läufer-Magnetanordnung, Stator-Magnetanordnung, Läufer-Magnetleitanordnung und Stator-Magnetleitanordnung ausgestattet. Die vorschlagsgemäße Lösung lässt sich auf einen derart symmetrischen Grundaufbau besonders vorteilhaft anwenden.
Im Hinblick auf die Kompaktheit der Antriebsanordnung ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 hervorzuheben, nach der die Läufer-Magnetanordnung jeweils feststehend ausgestaltet ist. Dabei ist die Läufer-Magnetleitanordnung mit einem verstellbaren Läufer-Magnetleitblech versehen, das zusätzlich dem Ausleiten der Antriebsbewegungen dient. Neben der hohen Kompaktheit führt dies zu einem geringen Gewicht des Läufers insgesamt, was für besonders gute dynamische Eigenschaften des jeweiligen Antriebs sorgt.
Die ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 8 und 9 betreffen vorteilhafte Varianten für die Wahl der Doppelnutzungskomponente. Hier wird deutlich, dass die Doppelnutzungskomponente nicht nur die Magnetanordnungen, sondern alternativ oder zusätzlich auch die Magnetleitanordnungen betreffen kann. In besonders bevorzugter Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 handelt es sich bei den Läufer-Magnetanordnungen der einander zugeordneten Antriebe und/oder den Stator-Magnetanordnungen der einander zugeordneten Antriebe um eine vorschlagsgemäße Doppelnutzungskomponente. Dies ist insbesondere im Hinblick auf das resultierende Gewicht und gegebenenfalls hinsichtlich der resultierenden Kosten ganz besonders vorteilhaft, sofern es sich bei der betreffenden Magnetanordnung um eine Permanentmagnetanordnung handelt.
Die vorschlagsgemäße Lösung erlaubt eine flexible Wahl der Ausrichtung der Antriebe der Antriebsanordnung zueinander. Dies ist Gegenstand der Ansprüche 10 und 11. Damit ist eine optimale Anpassung der Antriebsanordnung auf die jeweils gegebenen, mechanischen Randbedingungen möglich.
Die oben angesprochene, konstruktive Flexibilität ermöglicht auch die Ausgestaltung der Antriebsanordnung als Vormontagebaugruppe. Dies bedeutet, dass die Antriebsanordnung eine Baugruppe ausbildet, die als solche im Rahmen einer Vormontage handhabbar ist. Vorzugsweise ist die Antriebsanordnung hier mit einer Trägeranordnung ausgestattet, die die wesentlichen Komponenten der Antriebe aufnimmt. Dabei kann es grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Trägeranordnung von einer der Magnetkreiskomponenten bereitgestellt wird.
Die vorschlagsgemäße Lösung eignet sich für die Umsetzung jedweder motorischer Schlossfunktion des Kraftfahrzeugschlosses. In Besonders bevorzugter Ausgestaltung findet die vorschlagsgemäße Lösung Anwendung für die Einstellung unterschiedlicher Schlosszustände des Kraftfahrzeugschlosses. Dies ist Gegenstand der bevorzugten Ausgestaltungen gemäß Anspruch 13.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zur Montage eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses beansprucht.
Wesentlich nach dem vorschlagsgemäßen Verfahren ist, dass die Antriebsanordnung als Vormontagebaugruppe ausgestaltet ist, die als solche in das Kraftfahrzeugschloss im Übrigen eingesetzt wird. Der Begriff „eingesetzt“ ist vorliegend weit zu verstehen und umfasst die Herstellung jeglicher Montageverbindung zwischen der Vormontagebaugruppe und dem Kraftfahrzeugschloss im Übrigen. Vorteilhaft dabei ist die Tatsache, dass die betreffenden Antriebe der Antriebsanordnung zunächst einmal in der Vormontagebaugruppe vormontiert werden und ggf. einem ersten Funktionstest unterzogen werden können. Wesentlich ist weiter, dass die betreffenden Antriebe gleichzeitig im Rahmen einer einzigen Montagebewegung in das Kraftfahrzeugschloss im Übrigen eingesetzt werden können. Damit ergibt sich nicht nur eine vereinfachte Montage insgesamt, sondern auch eine vereinfachte Testbarkeit der Antriebsanordnung. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss, die geeignet sind, das vorschlagsgemäße Verfahren zu erläutern, darf verwiesen werden.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Kühlerlüfteranordnung eines Kraftfahrzeugs als solche beansprucht.
Eine solche Kühlerlüfteranordnung dient vornehmlich der gesteuerten Bereitstellung eines Lüfterstroms, um die resultierende Luftkühlung der betreffenden Komponenten des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs, zu kühlen.
Hierfür ist die Kühlerlüfteranordnung mit mindestens zwei Kühlerlüfterklappen und mit einer elektrischen Antriebsanordnung zur Verstellung der Kühlerlüfterklappen ausgestattet. Die Antriebsanordnung der Kühlerlüfteranordnung entspricht hinsichtlich ihres strukturellen Aufbaus der Antriebsanordnung des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses. Insoweit darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 ein vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloss in einer ganz schematischen Darstellung,
2 die Antriebsanordnung des Kraftfahrzeugschlosses gemäß 1 in einer Explosionsdarstellung,
3 die Antriebsanordnung gemäß 1 in einer schematischen Darstellung a) gemäß einer ersten Bestromungsvariante und b) gemäß einer zweiten Bestromungsvariante und
4 die Antriebsanordnung gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht a) gemäß einer zweiten Ausführungsform und b) gemäß einer dritten Ausführungsform.

Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeugschloss 1 weist ein Gesperre 2 für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil 3 auf, bei dem es sich hier und vorzugsweise um einen Schließbügel handelt. Andere Varianten für die Ausgestaltung des Schließteils 3 sind denkbar. Das Gesperre weist eine Schlossfalle 2a und eine Sperrklinke 2b auf, die in an sich üblicher Weise mit dem Schließteil 3 wechselwirken.
Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeugschloss 1 weist ferner eine elektrische Antriebsanordnung 4 zur Umsetzung von mindestens zwei Schlossfunktionen auf. Bevorzugte Varianten für die Umsetzung der Schlossfunktionen wurden im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits angesprochen.
Die Antriebsanordnung 4 weist mindestens zwei, hier und vorzugsweise genau zwei, elektrische Antriebe 5, 6, auf, die jeweils der Erzeugung von Antriebsbewegungen dienen. 2 zeigt, dass die beiden Antriebe 5, 6 identisch aufgebaut sind, so dass die Erläuterung der Antriebe 5, 6 im Sinne einer straffen Darstellung im Folgenden weitestgehend zusammengefasst ist.
Die Antriebe 5, 6 sind jeweils über die betreffenden Antriebsbewegungen zur Umsetzung einer Schlossfunktion eingerichtet. Dies wird weiter unten im Detail erläutert.
3 zeigt, dass die Antriebe 5, 6 zur Erzeugung der Antriebsbewegungen jeweils einen Magnetkreis 7,8 aus Magnetkreiskomponenten aufweisen. Die Antriebe 5, 6 weisen als Magnetkreiskomponenten jeweils einen Läufer 9, 10 zum Ausleiten der Antriebsbewegungen und einen Stator 11, 12 auf. Den Läufern 9, 10 ist jeweils ein magnetisches Läuferfeld zugeordnet, während den Statoren 11, 12 jeweils ein magnetisches Statorfeld zugeordnet ist.
Die Funktionsweise der Antriebe 5, 6 der Antriebsanordnung 4 geht grundsätzlich auf die Funktionsweise eines Elektromotors zurück. Ganz allgemein erzeugen die Magnetkreiskomponenten einen Magnetkreis, über den ein magnetischer Fluss geführt wird. Dem Magnetkreis ist eine magnetische potentielle Energie zugeordnet, deren Höhe unter anderem von der Stellung des Läufers 9, 10 abhängt. Durch das physikalisch vorgegebene Bestreben, die potentielle magnetische Energie zu minimieren, ergibt sich eine Antriebskraft und im Ergebnis eine Antriebsbewegung des Läufers 9, 10.
Wesentlich ist nun, dass mindestens zwei Antriebe 5, 6, hier und vorzugsweise die beiden Antriebe 5,6, der Antriebsanordnung 4, einander zugeordnet sind derart, dass mindestens eine Magnetkreiskomponente eines zugeordneten Antriebs 5, 6 als Doppelnutzungskomponente zusätzlich zumindest einen Teil einer Magnetkreiskomponente eines anderen zugeordneten Antriebs 5 bereitstellt. Auch dies wird weiter unten im Detail erläutert. Die Antriebe 5, 6 gelten im obigen Sinne als „einander zugeordnet“, wenn sie sich mindestens eine Magnetkreiskomponente über eine Doppelnutzungskomponente teilen. In der Zeichnung sind nur zwei Antriebe 5, 6 gezeigt, die entsprechend einander zugeordnet sind. Grundsätzlich können hier auch drei Antriebe oder mehr als drei Antriebe vorgesehen sein, die vorschlagsgemäß einander zugeordnet sind.
1 zeigt, dass die einander zugeordneten Antriebe 5, 6 weitgehend unabhängig auf das Kraftfahrzeugschloss 1 im Übrigen wirken. Im Einzelnen sind die einander zugeordneten Antriebe 5, 6 der Antriebsanordnung 4 unabhängig voneinander betreibbar. Dies bedeutet hier und vorzugsweise, dass die einander zugeordneten Antriebe 5, 6 hinsichtlich ihrer jeweiligen Antriebsbewegungen zumindest teilweise mechanisch voneinander entkoppelt sind. Dies wiederum bedeutet, dass der eine Antrieb 5 weitgehend unabhängig vom anderen Antrieb 6 auf das Kraftfahrzeugschloss 1 im Übrigen mechanisch einwirken kann.
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es so, dass der Läufer 9, 10 mindestens eines der Antriebe 5, 6 als Rotor ausgestaltet ist. Dies ergibt sich aus einer Zusammenschau von 1 und 2. Eine derart rotatorische Ausgestaltung des betreffenden Läufers 9, 10 ist nicht nur kompakt, sondern erlaubt auch eine besonders toleranzunempfindliche Ausgestaltung des betreffenden Antriebs 5, 6 insgesamt. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass der betreffende Läufer 9, 10 als Schlitten ausgestaltet ist. Das kann bei speziellen mechanischen Randbedingungen vorteilhaft sein.
Ganz allgemein weist zumindest ein Teil der Antriebe 5, 6 eine dem jeweiligen Läufer 9, 10 zugeordnete Läufer-Magnetanordnung 9a, 10a mit einer Magnetkreiskomponente zur Erzeugung des magnetischen Läuferfelds auf. Alternativ oder zusätzlich weist zumindest ein Teil der Antriebe 5, 6 eine dem jeweiligen Stator 11, 12 zugeordnete Stator-Magnetanordnung 11a, 12a mit einer Magnetkreiskomponente zur Erzeugung des magnetischen Statorfeldes auf.
Die Läufer-Magnetanordnung 9a, 10a oder die Stator-Magnetanordnung 11a, 12a kann mit einer Elektromagnetanordnung ausgestattet sein, die eine Magnetspule 9b, 10b und gegebenenfalls einen Spulenkern 9c, 10c aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Läufer-Magnetanordnung 9a, 10a oder die Stator-Magnetanordnung 11a, 12a eine Permanentmagnetanordnung aufweist, die mit einem Permanentmagneten 11b, 12b, ausgestattet ist.
Um sicherzustellen, dass der Magnetkreis 7, 8 in Abhängigkeit von der Stellung des Läufers 9, 10 mehr oder weniger geschlossen ist, ist dem Läufer 9, 10 hier und vorzugsweise eine Läufer-Magnetleitanordnung 9d, 10d zugeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist es so, dass dem Stator 11, 12 eine Stator-Magnetleitanordnung 11c, 12c zum Leiten von Magnetfluss durch den jeweiligen Magnetkreis 7, 8 zugeordnet ist.
Bemerkenswert bei der in der Zeichnung dargestellten Antriebsanordnung 4 ist die Tatsache, dass die Läufer-Magnetanordnung 9a, 10a gegenüber dem Kraftfahrzeugschloss 1 im Übrigen feststehend ausgestaltet ist. Die hiermit verbundenen Vorteile wurden im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert. Um den magnetischen Fluss dennoch über den Läufer 9, 10 führen zu können, ist die Läufer-Magnetleitanordnung 9d, 10d mit einem verstellbaren Läufer-Magnetleitblech zum magnetischen Leiten zumindest des Läuferfeldes ausgestattet, das zusätzlich dem Ausleiten der Antriebsbewegungen dient. Hier und vorzugsweise ist es so, dass die Läufer-Magnetleitanordnung 9d, 10d ein oberes Läufer-Magnetleitblech 10e und ein unteres Läufer-Magnetleitblech 10f aufweist, die über den Spulenkern 9c, 10c miteinander verbunden sind. Das obere Läufer-Magnetleitblech 10e und das untere Läufer-Magnetleitblech 10f sind nur für den Läufer 10 dargestellt. Es ist vorliegend zu berücksichtigen, dass die Begriffe „oberes“ und „unteres“ weit auszulegen sind und lediglich angeben, dass sich die Läufer-Magnetleitbleche 10e, 10f auf gegenüberliegenden Seiten der Läufer-Magnetanordnung 9a, 10a, hier der Magnetspule 9b, 10b, befinden.
Der Läufer 9, 10 weist zudem ein Abtriebselement 9g, 10g auf, das dem Ausleiten der Antriebsbewegungen dient. Das Abtriebselement 9g, 10g kann grundsätzlich auch Bestandteil eines Läufer-Magnetleitblechs 10e sein.
Es wurde bereits erläutert, dass die Antriebe 5, 6 der Antriebsanordnung 4 grundsätzlich nach Art eines Elektromotors aufgebaut sind. In diesem Rahmen sind zahlreiche vorteilhafte konkrete Umsetzungsvarianten denkbar. Insbesondere kann es sich bei dem Elektromotor um einen endlosdrehenden Elektromotor oder, wie vorliegend, um einen Elektromotor mit zwei magnetisch stabilen Stellungen handeln.
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist für jeden Antrieb 5, 6 die Läufer-Magnetanordnung 9a, 10a als Elektromagnet mit einer Magnetspule 9b, 10b ausgestaltet. Dies ergibt sich aus der Darstellung gemäß 2. Die Stator-Magnetanordnung 11a, 12a dagegen weist hier und vorzugsweise eine Permanentmagnetanordnung mit mindestens einem Permanentmagneten 11b, 12b auf. Aus dieser Anordnung ergibt sich eine denkbar einfache Funktionsweise der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 4, mit der sich die einander zugeordneten Antriebe 5, 6, wie oben angesprochen, in zwei magnetisch stabile Antriebsstellungen verstellen lassen.
3 zeigt zwei Funktionszustände der Antriebsanordnung 4, in denen die beiden Magnetspulen 9b, 10b jeweils unterschiedlich bestromt sind. Nach einer Zusammenschau mit der Darstellung gemäß 2 ist die Läufer-Magnetleitanordnung 9d, 10d so ausgestaltet, dass sich bei einer Bestromung der Magnetspule 9b, 10b magnetische Läuferpole ausbilden, die in 3 mit „S_L“ für Südpol und „N_L“ für Nordpol dargestellt sind. Diese Pole repräsentieren in erster Näherung den magnetischen Nordpol beziehungsweise den magnetischen Südpol des von der Magnetspule 9b, 10b erzeugten Magnetfelds.
Entsprechend ist die Stator-Magnetleitanordnung 11c, 12c so ausgestaltet, dass sich korrespondierende Statorpole ausbilden, die in 3 mit der Bezeichnung „S_S“ und „N_S“ versehen sind und die auf das magnetische Feld des Permanentmagneten 11b, 12b, also der Doppelnutzungskomponente D₁, zurückgehen.
Unter der vereinfachten Annahme, dass sich ungleichnamige magnetische Pole anziehen und dass sich gleichnamige magnetische Pole abstoßen, ergeben sich bei den eingezeichneten Bestromungen „I_L“ die in 3 eingezeichneten Läuferstellungen.
Es wurde schon darauf hingewiesen, dass sich eine Vielzahl von Komponenten als vorschlagsgemäße Doppelnutzungskomponente eignen. Hier ist es so, dass die Läufer-Magnetanordnungen 9a, 10a zweier zugeordneter Antriebe 5, 6 und/oder die Stator-Magnetanordnungen 11a, 12a zweier zugeordneter Antriebe 5, 6 jeweils zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente D₁ bereitgestellt sind. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die Elektromagnetanordnungen zweier zugeordneter Antriebe 5, 6, insbesondere Magnetspulen 9b, 10b oder Spulenkerne 9c, 10c, jeweils zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente bereitgestellt sind. Hier und vorzugsweise ist es allerdings vorgesehen, dass die Permanentmagnetanordnungen zweier zugeordneter Antriebe 5, 6, hier die Permanentmagnete 11b, 12b, jeweils zumindest zum Teil von der Doppelnutzungskomponente D₁ bereitgestellt sind. Damit werden die Statorfelder beider Statoren 11, 12 von der Doppelnutzungskomponente D₁, bei der es sich vorzugsweise um einen einzigen Permanentmagneten handelt, bereitgestellt.
Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Läufer-Magnetleitanordnungen 9d, 10d zweier zugeordneter Antriebe 5, 6 zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente bereitgestellt sind. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel dagegen sind die Stator-Magnetleitanordnungen 11c, 12c zweier zugeordneter Antriebe 5, 6 jeweils zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente D₂ bereitgestellt. Dabei handelt es sich hierzu und vorzugsweise um die magnetischen Rückschlussbleche der beiden Antriebe 5, 6. Alternativ oder zusätzlich kann es sich dabei aber auch um Polbleche der beiden Antriebe 5, 6 handeln, die insbesondere einen Teil der obigen, magnetischen Pole bereitstellen. Dies ist in 4a gezeigt.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass ein Teil der Läufer-Magnetleitanordnung 9d, 10d und/oder ein Teil der Stator-Magnetleitanordnung 11c, 12c zweier zugeordneter Antriebe 5, 6 als Doppelnutzungskomponente ausgestaltet ist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Stator-Magnetleitanordnung 11c, 12c beider Antriebe 5, 6 durch eine entsprechende Doppelnutzungskomponente bereitgestellt.
4 zeigt besonders bevorzugte Ausgestaltungen, in denen die einander zugeordneten Antriebe 5, 6 konstruktiv unterschiedlich ausgerichtet sind. Die Ausrichtung der Antriebe 5, 6 bezieht sich hier auf eine geometrische Läuferachse 9h, 10h, die eine rotatorische oder lineare Antriebsbewegung des betreffenden Antriebs 5, 6, insbesondere der Läufer 9, 10, definiert. Bei dem in 4a gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Läuferachsen 9h, 10h koaxial zueinander ausgerichtet. Die Antriebe 5, 6 sind damit entlang der auf einer Geraden liegenden Läuferachsen 9h, 10h versetzt angeordnet.
Bei der in 1 dargestellten und ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung dagegen sind die Läuferachsen 9h, 10h der einander zugeordneten Antriebe parallel versetzt zueinander angeordnet.
Alternativ kann es vorteilhaft sein, dass die Läuferachsen 9h, 10h einander zugeordnete Antriebe 5, 6 winklig zueinander, hier und vorzugsweise quer zueinander angeordnet sind. Dies in in 4b gezeigt.
Die letztgenannten Varianten machen deutlich, dass die vorschlagsgemäße Lösung auf die verschiedensten mechanischen Randbedingungen anwendbar ist, ohne irgendwelche funktionellen Einbußen in Kauf nehmen zu müssen. Durch diese mechanische Flexibilität ist eine Anordnung der Antriebe 5, 6 möglich, die mit einer Einsparung von Getriebekomponenten, insbesondere von Umlenkgetrieben oder dergleichen, verbunden ist. Das führt zu einer hohen Kompaktheit, geringen Kosten und nicht zuletzt zu einer Reduzierung von Übertragungsgeräuschen.
Die Bereitstellung der Funktion der Stator-Magnetanordnungen 11a, 12a bzw. der Stator-Magnetleitanordnungen 11c, 12c der einander zugeordneten Antriebe 5, 6 ist bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel besonders vorteilhaft, da sich die Stator-Magnetanordnungen 11a, 12a und die Stator-Magnetleitanordnungen 11c, 12c bezogen auf die betreffende Läuferachse 9h, 10h jeweils nur über einen Winkelumfangsabschnitt erstrecken, der kleiner ist als die Hälfte des gesamten Winkelumfangs des betreffenden Antriebs 5, 6.
Alle dargestellten, bevorzugten Ausführungsformen sind so getroffen, dass die Antriebsanordnung 4 als Vormontagebaugruppe ausgestaltet ist. Dies bedeutet, dass die Antriebsanordnung 4 zu einer Baugruppe vormontierbar ist, die als solche handhabbar und damit als solche in das Kraftfahrzeugschloss 1 im Übrigen einsetzbar ist. Als besonders vorteilhaft zeigt sich hier, dass die Stator-Magnetleitanordnung 11c, 12c nicht nur eine Doppelnutzungskomponente bereitstellt, sondern gleichzeitig als Träger für die Komponenten der Vormontagebaugruppe dient. Diese erweiterte Doppelnutzung führt nicht nur zu einer besonders hohen Kompaktheit, sondern auch zu einer bauteilreduzierten und damit kostengünstigen Anordnung.
Es wurde schon erläutert, dass die Antriebsanordnung 4 des Kraftfahrzeugschlosses 1 für eine Vielzahl von Schlossfunktionen eingesetzt werden kann. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Kraftfahrzeugschloss 1 mit einer Schlossmechanik 13 ausgestattet, die in verschiedene Schlosszustände, insbesondere in die Schlosszustände „verriegelt“ und „entriegelt“ und/oder in die Schlosszustände „diebstahlgesichert ein“ und „diebstahlgesichert aus“ und/ oder in die Schlosszustände „kindergesichert ein“ und „kindergesichert aus“ bringbar ist. Die Schlosszustände der Schlossmechanik 13 definieren, inwieweit das dem Kraftfahrzeugschloss 1 zugeordnete Verschlusselement von Innen, nämlich über einen Türinnengriff 14, und von Außen, nämlich über einen Türaußengriff 15, geöffnet werden kann. Im Schlosszustand „verriegelt“ lässt sich das Verschlusselement von Innen, nicht jedoch von Außen öffnen. Im Schlosszustand „entriegelt“ lässt sich das Verschlusselement sowohl von Innen als auch von Außen öffnen. Im Schlosszustand „diebstahlgesichert ein“ lässt sich das Verschlusselement weder von Innen noch von Außen öffnen. Im Schlosszustand „kindergesichert ein“ lässt sich das Verschlusselement von Außen, nicht jedoch von Innen öffnen.
Wesentlich ist bei allen Varianten, dass die Schlossmechanik 13 durch die zugeordneten Antriebe 5, 6 in die verschiedenen Schlosszustände bringbar ist. Dies ist in 1 beispielhaft dadurch dargestellt, dass der eine Antrieb 5 über einen ersten Antriebshebel 16 mit einer ersten Kupplungseinheit 17 zusammenwirkt, während der andere Antrieb 6 mit einem zweiten Antriebshebel 18 mit einer zweiten Kupplungseinheit 19 wechselwirkt. Die beiden Kupplungseinheiten 17, 19 stellen je nach Betätigung durch die beiden einander zugeordneten Antriebe 5, 6 eine mechanische Verbindung zwischen dem Türinnengriff 14 beziehungsweise dem Türaußengriff 15 und dem Gesperre 2, hier der Sperrklinke 2b, her. Mit dieser Konstellation lassen sich alle oben genannten Schlosszustände des Kraftfahrzeugschlosses 1 im Rahmen der vorschlagsgemäßen Schlossfunktionen durch eine korrespondierende Ansteuerung der Antriebe 5, 6 einstellen.
Die vorschlagsgemäße Ausgestaltung des dargestellten Kraftfahrzeugschlosses 1 ermöglicht eine besonders effiziente Montage, indem die Antriebsanordnung 4 als Vormontagebaugruppe ausgestaltet ist. Dieses Verfahren zur Montage ist Gegenstand einer eigenständigen Lehre.
Das vorschlagsgemäße Verfahren betrifft im Einzelnen die Montage eines obigen, vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses 1. Wesentlich für das vorschlagsgemäße Verfahren ist, dass die Antriebsanordnung 4 als Vormontagebaugruppe ausgestaltet ist, die als solche in das Kraftfahrzeugschloss 1 im Übrigen eingesetzt wird.
Bei dem in 1 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die als Vormontagebaugruppe ausgestaltete Antriebsanordnung 1 als solche in ein Gehäuse 20 des Kraftfahrzeugschlosses 1 eingesetzt. Hierfür ist das Gehäuse 20 weiter vorzugsweise mit entsprechenden Ausformungen ausgestattet, in die die Antriebsanordnung 4 formschlüssig einsetzbar ist.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist dem Gehäuse 20 eine elektrische Leiteranordnung zugeordnet, mit der die Antriebe 5, 6, hier und vorzugsweise die Magnetspulen 9b, 10b, während des Einsetzens der Antriebsanordnung 4 in elektrischen Kontakt kommen. Die Leiteranordnung kann mit dem Gehäuse 20 verbunden und insbesondere in das Gehäuse 20 eingelassen werden. Im letztgenannten Fall ist das Gehäuse 20 vorzugsweise als Kunststoffgehäuse ausgestaltet.
Schließlich darf darauf hingewiesen werden, dass sich die vorschlagsgemäße Lösung vom Grundsatz her auf eine Vielzahl von Anwendungsbereichen anwenden lässt. Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, handelt es sich bei einem solchen Anwendungsbereich um eine Kühlerlüfteranordnung eines Kraftfahrzeugs.
Die vorschlagsgemäße Kühlerlüfteranordnung ist mit mindestens zwei Kühlerlüfterklappen und mit einer elektrischen Antriebsanordnung 4 zur Verstellung der Kühlerlüfterklappen ausgestattet, wobei die Antriebsanordnung 4 mindestens zwei elektrische Antriebe 5, 6 zur Erzeugung von Antriebsbewegungen aufweist. Dabei ist jedem Antrieb 5, 6 vorzugsweise eine Kühlerlüfterklappe zugeordnet. Wie bereits erläutert, entspricht die Antriebsanordnung 4 der vorschlagsgemäßen Kühlerlüfteranordnung vom Aufbau her der Antriebsanordnung 4 des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses 1, so dass insoweit auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss 1 verwiesen werden darf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2342405 B1 [0004]
DE 202016105005 U1 [0005]

Claims

Kraftfahrzeugschloss mit einem Gesperre (2) für den haltenden Eingriff mit einem Schließteil (3), insbesondere einem Schließbügel oder dergleichen, und mit einer elektrischen Antriebsanordnung (4) zur Umsetzung von mindestens zwei Schlossfunktionen, wobei die Antriebsanordnung (4) mindestens zwei elektrische Antriebe (5, 6) zur Erzeugung von Antriebsbewegungen aufweist, die jeweils über die Antriebsbewegungen zur Umsetzung einer Schlossfunktion eingerichtet sind, wobei die Antriebe (5, 6) zur Erzeugung der Antriebsbewegungen jeweils einen Magnetkreis (7, 8) aus Magnetkreiskomponenten aufweisen und wobei die Antriebe (5, 6) als Magnetkreiskomponenten jeweils einen Läufer (9, 10) zum Ausleiten der Antriebsbewegungen, dem ein magnetisches Läuferfeld zugeordnet ist, und einen Stator (11, 12), dem ein magnetisches Statorfeld zugeordnet ist, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Antriebe (5, 6) der Antriebsanordnung (4) einander zugeordnet sind derart, dass mindestens eine Magnetkreiskomponente eines zugeordneten Antriebs (5, 6) eine Doppelnutzungskomponente ist, die zusätzlich zumindest einen Teil einer Magnetkreiskomponente eines anderen zugeordneten Antriebs (5, 6) bereitstellt.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten Antriebe (5, 6) der Antriebsanordnung (4) unabhängig voneinander betreibbar sind, vorzugsweise, dass die einander zugeordneten Antriebe (5, 6) hinsichtlich ihrer jeweiligen Antriebsbewegungen zumindest teilweise mechanisch voneinander entkoppelt sind.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (9, 10) mindestens eines der Antriebe (5, 6) als Rotor oder als Schlitten ausgestaltet ist.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Antriebe (5, 6) eine dem jeweiligen Läufer (9, 10) zugeordnete Läufer-Magnetanordnung (9a, 10a) mit einer Magnetkreiskomponente zur Erzeugung des magnetischen Läuferfeldes aufweist, und/oder, dass zumindest ein Teil der Antriebe (5, 6) eine dem jeweiligen Stator (11, 12) zugeordnete Stator-Magnetanordnung (11c, 12c) mit einer Magnetkreiskomponente zur Erzeugung des magnetischen Statorfeldes aufweist.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer-Magnetanordnung (9a, 10a) oder die Stator-Magnetanordnung (11a, 12a) eine Elektromagnetanordnung aufweist, die eine Magnetspule (9b, 10b) und ggf. einen Spulenkern (9c, 10c) aufweist, und/oder, dass die Läufer-Magnetanordnung (9a, 10a) oder die Stator-Magnetanordnung (11a, 12a) eine Permanentmagnetanordnung aufweist, die einen Permanentmagneten (11b, 12b) aufweist.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Läufer (9, 10) eine Läufer-Magnetleitanordnung (9d, 10d) und/oder dem Stator (11, 12) eine Stator-Magnetleitanordnung (11c, 12c) zum Leiten von Magnetfluss durch den jeweiligen Magnetkreis (7, 8) zugeordnet ist.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer-Magnetanordnung (9a, 10a) feststehend ausgestaltet ist und dass die Läufer-Magnetleitanordnung (9d, 10d) ein verstellbares Läufer-Magnetleitblech zum magnetischen Leiten zumindest des Läuferfeldes aufweist, das zusätzlich dem Ausleiten der Antriebsbewegungen dient.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer-Magnetanordnungen (9a, 10a) zweier zugeordneter Antriebe (5, 6) und/oder die Stator-Magnetanordnungen (11a, 12a) zweier zugeordneter Antriebe (5, 6) jeweils zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente bereitgestellt sind, vorzugsweise, dass die Elektromagnetanordnungen zweier zugeordneter Antriebe (5, 6), insbesondere Magnetspulen (9b, 10b) oder Spulenkerne (9c, 10c), jeweils zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente bereitgestellt sind, oder, dass die Permanentmagnetanordnungen zweier zugeordneter Antriebe (5, 6), insbesondere Permanentmagnete (11b, 12b), jeweils zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente (D₁) bereitgestellt sind.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer-Magnetleitanordnungen (9d, 10d) zweier zugeordneter Antriebe (5, 6) und/oder die Stator-Magnetleitanordnungen (11c, 12c) zweier zugeordneter Antriebe (5, 6) jeweils zumindest zum Teil von einer Doppelnutzungskomponente (D₂) bereitgestellt sind.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Läufern (9, 10) der Antriebe (5, 6) jeweils eine geometrische Läuferachse (9h, 10h) zugeordnet ist, die eine rotatorische oder lineare Antriebsbewegung definiert, vorzugsweise, dass die Läuferachsen (9h, 10h) einander zugeordneter Antriebe (5, 6) koaxial zueinander oder parallel versetzt zueinander angeordnet sind.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferachsen (9h, 10h) einander zugeordneter Antriebe (5, 6) winklig zueinander, vorzugsweise quer zueinander, angeordnet sind.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (4) als Vormontagebaugruppe ausgestaltet ist.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugschloss (1) eine Schlossmechanik (13) aufweist, die in verschiedene Schlosszustände, insbesondere in die Schlosszustände „verriegelt“ und „entriegelt“ und/oder in die Schlosszustände „diebstahlgesichert ein“ und „diebstahlgesichert aus“ und/oder in die Schlosszustände „kindergesichert ein“ und „kindergesichert aus“ bringbar ist, und dass die Schlossmechanik (13) durch die einander zugeordneten Antriebe (5, 6) in die verschiedenen Schlosszustände bringbar ist.
Verfahren zur Montage eines Kraftfahrzeugschlosses nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (4) als Vormontagebaugruppe ausgestaltet ist, die als solche in das Kraftfahrzeugschloss (1) im Übrigen eingesetzt wird.
Kühlerlüfteranordnung eines Kraftfahrzeugs mit mindestens zwei Kühlerlüfterklappen und mit einer elektrischen Antriebsanordnung (4) zur Verstellung der Kühlerlüfterklappen, wobei die Antriebsanordnung (4) mindestens zwei elektrische Antriebe (5, 6) zur Erzeugung von Antriebsbewegungen aufweist, die jeweils über die Antriebsbewegungen zur Verstellung einer Kühlerlüfterklappe eingerichtet sind, wobei die Antriebe (5, 6) zur Erzeugung der Antriebsbewegungen jeweils einen Magnetkreis (7, 8) aus Magnetkreiskomponenten aufweisen und wobei die Antriebe (5, 6) als Magnetkreiskomponenten jeweils einen Läufer (9, 10) zum Ausleiten der Antriebsbewegungen, dem ein magnetisches Läuferfeld zugeordnet ist, und einen Stator (11, 12), dem ein magnetisches Statorfeld zugeordnet ist, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Antriebe (5, 6) der Antriebsanordnung (4) einander zugeordnet sind derart, dass mindestens eine Magnetkreiskomponente eines zugeordneten Antriebs (5, 6) eine Doppelnutzungskomponente ist, die zusätzlich zumindest einen Teil einer Magnetkreiskomponente eines anderen zugeordneten Antriebs (5, 6) bereitstellt.