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Die Erfindung betrifft einen Antrieb zur Verstellung eines Stellelements eines Kraftfahrzeugschlosses gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeugschloss mit einem solchen Antrieb gemäß Anspruch 13 sowie eine Kraftfahrzeugtür gemäß Anspruch 15.
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Der in Rede stehende Antrieb ist einem Kraftfahrzeugschloss zugeordnet, dass bei allen Arten von Verschlusselementen eines Kraftfahrzeugs Anwendung findet. Zu diesen Verschlusselementen gehören insbesondere Kraftfahrzeugtüren. Der Begriff „Kraftfahrzeugtür” ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst insbesondere Seitentüren, Hecktüren, Heckklappen, Heckdeckel oder Motorhauben. Eine Kraftfahrzeugtür in diesem Sinne kann grundsätzlich auch nach Art einer Schiebetür ausgestaltet sein.
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Die Ausstattung heutiger Kraftfahrzeugschlösser mit motorischen Funktionen, beispielsweise einer motorischen Zentralverriegelungsfunktion, führt zu einer Komfortsteigerung für den Benutzer. Für die Umsetzung dieser motorischen Funktionen sind regelmäßig elektrische Antriebe vorgesehen. Dabei stellt neben einer hohen Kosteneffizienz eine hohe Manipulationssicherheit eine besondere Herausforderung dar.
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Der bekannte Antrieb zur Verstellung eines Stellelements eines Kraftfahrzeugschlosses (
DE 10 2008 012 563 A2 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist nach Art eines Direktantriebs ausgestaltet. Der Antrieb weist einen um eine Rotorachse rotierbaren Rotor und einen Ständer mit einer Spulenanordnung aus mehreren Antriebsspulen auf. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Spulenanordnung lassen sich unterschiedliche magnetisch stabile Antriebsstellungen des Rotors einstellen. Dabei entsprechen die unterschiedlichen Antriebsstellungen des Rotors entsprechend unterschiedlichen Funktionszuständen des Kraftfahrzeugschlosses. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Funktionszustände „verriegelt” oder „entriegelt” handeln.
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Optimierungspotential bei dem bekannten Kraftfahrzeugschloss besteht in der Erhöhung der Manipulationssicherheit. Beispielsweise lässt sich der Rotor durch ein von außen auf den Antrieb einwirkendes Magnetfeld rotatorisch verstellen.
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Mit einem entsprechend ausgelegten externen Magneten ist es damit grundsätzlich möglich, das dem Antrieb zugeordnete Kraftfahrzeugschloss in den Funktionszustand „entriegelt” zu manipulieren, so dass der Diebstahlschutz bei der bekannten Anordnung eingeschränkt ist.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Antrieb derart auszugestalten und weiterzubilden, dass seine Manipulationssicherheit erhöht wird.
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Das obige Problem wird bei dem in Rede stehenden Antrieb durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Der vorschlagsgemäße Antrieb weist einen um eine Rotorachse rotierenden Rotor und einen Ständer auf, der vorzugsweise mit einer Spulenanordnung aus mindestens zwei Antriebsspulen ausgestattet ist. Von besonderer Bedeutung für die vorschlagsgemäße Lehre ist eine Sperranordnung, das vorzugsweise am Ständer angeordnet ist, mit dem der Rotor in Eingriff bringbar ist. Hierfür ist der Rotor bezogen auf die Rotorachse axial längsverstellbar zwischen einer Sperrstellung, in der die Sperranordnung eine Rotation des Rotors sperrt, und einer Betriebsstellung, in der der Rotor frei von der Sperranordnung rotierbar ist.
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Im Ergebnis lässt sich der Antrieb in einen Sperrzustand bringen, indem der Rotor lediglich axial längsverstellt wird. Der Begriff „axial” ist hier stets auf die Rotorachse des Rotors bezogen.
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Bei entsprechender, noch zu erläuternder Auslegung kann mit dem vorschlagsgemäßen Antrieb auf einfache Weise sichergestellt werden, dass bei einem Manipulationsversuch, insbesondere bei einem Manipulationsversuch durch ein äußeres Magnetfeld, der Rotor im Hinblick auf eine Rotation gesperrt wird.
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Die vorschlagsgemäße Lösung ist für einen Antrieb gemäß Anspruch 3 von ganz besonderer Bedeutung. Hier lässt sich der Rotor in mindestens zwei magnetisch stabile, rotatorische Antriebsstellungen verstellen, indem eine entsprechende Ansteuerung der Spulenanordnung vorgenommen wird. Es handelt sich bei dieser Variante also nicht um einen endlos drehenden Antrieb, sondern um einen Antrieb nach Art eines Schrittmotors.
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Grundsätzlich kann die vorschlagsgemäße Lösung einen Schutz gegen verschiedene Arten von Manipulationsversuchen bereitstellen. Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 lässt sich durch ein von außen auf den Antrieb einwirkendes Magnetfeld ein Drehmoment auf den Rotor um die Rotorachse erzeugen, so dass eine entsprechende Manipulation des Antriebs durch einen externen Magneten möglich ist. In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist es dabei so, dass dieses von außen einwirkende Magnetfeld den Rotor in Richtung der Sperrstellung drängt, so dass eine mißbräuchliche Verstellung des Rotors nicht möglich ist.
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Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 dagegen ist der Rotor stets in die Sperrstellung axial vorgespannt. Dies kann beispielsweise durch eine Federanordnung vorgesehen sein. Die Entsperrung des Rotors, also die Verstellung des Rotors von der Sperrstellung in die Betriebsstellung, kann gemäß Anspruch 6 durch eine entsprechende Ansteuerung der Spulenanordnung vorgenommen werden.
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In Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall kann es vorteilhaft sein, dass der sperrende Eingriff zwischen der Sperranordnung und dem Rotor gemäß Anspruch 8 ein blockierender Eingriff, ein lösbar rastender Eingriff oder ein bremsender Eingriff ist. Mit ”lösbar rastend” ist gemeint, dass die Rastverbindung durch Aufbringung eines vorbestimmten Drehmoments selbsttätig ausrastet und damit löst. Beispielsweise geht ein solcher rastender Eingriff auf den Eingriff einer federbelasteten Kugel mit einer korrespondierenden Vertiefung, also auf die Funktion einer Kugelrastkupplung, zurück.
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Anspruch 9 betrifft eine bevorzugte Ausgestaltung eines sperrenden Eingriffs, nämlich eines formschlüssigen Eingriffs. Hiermit lässt sich ein besonders sicheres Sperren des Rotors realisieren.
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Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 wird der sperrende Eingriff bei Überschreiten eines vorbestimmten Drehmoments zwischen Rotor und Sperranordnung gelöst. Dies lässt sich auf besonders einfache Weise durch einen rastenden Eingriff zwischen der Sperranordnung und dem Rotor umsetzen. Vorteilhaft dabei ist die Tatsache, dass das Zustandekommen des Eingriffs regelmäßig unproblematisch ist und dass eine manuelle Verstellbarkeit durch eine Ausrastbewegung des Rotors möglich ist, ohne dass aufwendige Kupplungsmaßnahmen getroffen werden müssen.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeugschloss mit einem Stellelement und einem vorschlagsgemäßen Antrieb zur Verstellung des Stellelements beansprucht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Antrieb darf verwiesen werden.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung gemäß Anspruch 14 dient der Antrieb der Einstellung unterschiedlicher Funktionszustände einer Schlossmechanik des Kraftfahrzeugschlosses. Da es sich bei der Einstellung dieser Funktionszustände um eine sicherheitsrelevante Funktion handelt, ist die Anwendung des vorschlagsgemäßen, manipulationssicheren Antriebs hier besonders vorteilhaft.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Kraftfahrzeugtür mit einem Türinnenraum, der von einer Türaußenhaut begrenzt ist, und mit einem in dem Türinnenraum angeordneten, vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss beansprucht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss und entsprechend zu dem vorschlagsgemäßen Antrieb darf verwiesen werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses,
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2 den Antrieb des Kraftfahrzeugschlosses im demontierten Zustand in einer Seitenansicht a) bei in der Betriebsstellung befindlichem Rotor und b) bei in der Sperrstellung befindlichem Rotor,
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3 den Rotor und das Lagerschild des Antriebs gemäß 2 in einer Explosionsdarstellung und
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4 den Antrieb gemäß 1 in einer weiteren Ausführungsform im demontierten Zustand a) bei in der Betriebsstellung befindlichem Rotor und b) bei in der Sperrstellung befindlichem Rotor.
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Es darf vorab darauf hingewiesen werden, dass in der Zeichnung nur die Komponenten der vorschlagsgemäßen Anordnung dargestellt sind, die für die Erläuterung der Lehre notwendig sind. Entsprechend ist eine Schlossfalle, die in üblicher Weise mit einem Schließbolzen o. dgl. zusammenwirkt und die mittels einer Sperrklinke in einer Hauptschließstellung und in einer ggf. vorhandenen Vorschließstellung gehalten wird, in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Der Antrieb 1 dient der Verstellung eines Verstellelements 2, bei dem es sich um irgendein Stellelement eines Kraftfahrzeugschlosses 3 handeln kann. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Stellelement 2 um eine Steuerwelle. Alle folgenden, die Steuerwelle 2 betreffenden Ausführungen gelten analog für alle anderen Arten von Stellelementen.
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Der Antrieb 1 weist einen um eine Rotorachse 4 rotierbaren Rotor 5 sowie einen Ständer 6 auf. Der Antrieb 1 ist grundsätzlich nach Art eines Elektromotors ausgestaltet. Unterschiedliche Bauformen sind denkbar, wie weiter unten erläutert wird.
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Die vorschlagsgemäße Lösung betrifft eine Maßnahme zur Erhöhung der Manipulationssicherheit. Hierfür ist eine Sperranordnung 7 vorgesehen, mit der eine Rotation des Rotors 5, die auf eine ungewünschte Manipulation von außen zurückgeht, gesperrt werden soll. Hierfür ist der Rotor 5 bezogen auf die Rotorachse 4 axial längsverstellbar, wie einer Zusammenschau der 2a) und 2b) und der 4a) und 4b) entnommen werden kann. Der Rotor 5 ist so zwischen einer Sperrstellung (2b), 4b)), in der die Sperranordnung 7 eine Rotation des Rotors 5 sperrt, und einer Betriebsstellung, in der der Rotor 5 frei von der Sperranordnung 7 rotierbar ist, verstellbar. Sofern sichergestellt ist, dass der Rotor 5 bei einem Manipulationsversuch in der Sperrstellung steht, kann eine ungewünschte Manipulation des Rotors 5 von außen wirksam verhindert werden.
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Für die Bauform des Antriebs 1 sind zahlreiche Möglichkeiten denkbar. In besonders bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei dem Antrieb 1 um eine Radialflussmaschine, wie der Schnittdarstellung in 1 zu entnehmen ist. Denkbar ist aber auch die Ausgestaltung des Antriebs 1 als Axialflussmaschine, was bauraum- und montagetechnisch vorteilhaft sein kann.
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Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Ständer 6 eine Spulenanordnung 8 aus mindestens zwei Antriebsspulen 9–12 auf, während der Rotor 5 eine Permanentmagnetanordnung 13 aufweist. Die Spulenanordnung 8 wirkt mit der Permanentmagnetanordnung 13 zur Erzeugung von Antriebsmomenten zusammen. Diese Bauform des Antriebs 1 ist kostengünstig und wenig verschleißanfällig, da auf eine Kommutierung einer elektrischen Antriebsspannung verzichtet werden kann.
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Vorzugsweise ist der Antrieb 1 in erster Näherung nach Art eines Schrittmotors ausgestaltet. Dies bedeutet, dass durch unterschiedliche Ansteuerung der Spulenanordnung 8, hier und vorzugsweise durch unterschiedliche stationäre Bestromung der Spulenanordnung 8, mindestens zwei magnetisch stabile, rotarorische Antriebsstellungen des Rotors 5 anfahrbar sind. Die Formulierung „magnetisch stabil” bedeutet hier, dass die Bestromung der Spulenanordnung 8 mit dem resultierenden Magnetfeld dafür sorgt, dass das Stellelement 2 bei einer Auslenkung aus der jeweiligen Antriebsstellung heraus stets zurück in diese Antriebsstellung getrieben wird, und zwar unabhängig von der Richtung der Auslenkung. Der Begriff „stationäre Bestromung” bedeutet hier, dass sich die eingestellte Bestromung im Zeitbereich nicht ändert. Der Begriff „Bestromung” ist dabei allgemein zu verstehen und umfasst sowohl das Anlegen einer elektrischen Spannung als auch das Einprägen eines elektrischen Stroms in die Spulenanordnung 8. Dabei kann die Spannung bzw. der Strom auch gepulst o. dgl. sein. Im einfachsten Fall wird für eine stationäre Bestromung im obigen Sinne eine konstante Spannung auf den betreffenden Teil der Spulenanordnung 8 aufgeschaltet.
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Es lässt sich der Darstellung gemäß 1 entnehmen, dass durch ein von außen auf den Antrieb 1 einwirkendes Magnetfeld grundsätzlich ein Drehmoment auf den Rotor 5 um die Rotorachse 4 erzeugbar ist, so dass hierdurch grundsätzlich zumindest ein Teil der obigen Antriebsstellungen des Rotors 5 anfahrbar sind. Damit wäre eine ungewünschte Manipulation des Kraftfahrzeugschlosses, insbesondere eine Manipulation in den Funktionszustand „Entriegelt” möglich. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es daher vorgesehen, dass ein solches von außen auf den Antrieb 1 einwirkendes Magnetfeld, das ein Drehmoment auf den Rotor 5 um die Rotorachse 4 erzeugt, zusätzlich eine Kraftwirkung auf den Rotor 5 in Richtung der Sperrstellung erzeugt. Im Einzelnen wird dies weiter unten erläutert.
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Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, dass der Rotor 5 bei nicht bestromter Spulenanordnung 8 stets in der Sperrstellung steht. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass der Rotor 5 in die Sperrstellung axial federvorgespannt ist. Dies ist bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Federanordnung 14 angedeutet, die sich an einem Lagerschild 17, 17b des Antriebs 1 abstützt.
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Es kann aber auch vorteilhaft sein, das der Rotor 5 in die Betriebsstellung vorgespannt ist, wie in 4 durch die Druckfederanordnung 14 gezeigt ist. Es darf darauf hingewiesen werden, dass die Federanordnungen 14 in den 2 und 4 lediglich ganz schematisch dargestellt sind.
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Interessant bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Tatsache, dass ohne eine Bestromung der Spulenanordnung 8 der Rotor 5, hier getrieben durch die Federanordnung 14, in seiner Sperrstellung verbleibt. Selbst wenn eine axiale Verstellung des Rotors 5 durch ein Magnetfeld von außen möglich sein sollte, so erscheint eine zusätzliche Rotation durch dieses Magnetfeld kaum möglich, so dass eine beträchtliche Manipulationssicherheit besteht.
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Die Anordnung ist nun so getroffen, dass der Rotor 5 durch eine Ansteuerung der Spulenanordnung 8, hier und vorzugsweise durch eine Ansteuerung der Spulenanordnung 8 zur Erzeugung von Antriebsmomenten, in die Betriebsstellung axial verstellbar ist. Dies entspricht einer Verstellung des Rotors 5 in 2 nach unten in die in 2a) gezeigte Stellung. Der Rotor 5 einerseits und die Spulenanordnung 8 andererseits sind also so ausgelegt, dass sich bei einer Bestromung der Spulenanordnung 8 eine Verstellung des Rotors 5 in Richtung seiner Betriebsstellung ergibt.
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Wie oben angedeutet, ist die Spulenanordnung 8 mit mindestens einer Antriebsspule 9–12 zur Erzeugung von Antriebsmomenten um die Rotorachse 4 ausgestattet. Interessant ist hier, dass der Rotor 5 durch eine Ansteuerung einer Antriebsspule 9–12 oder mehrerer der Antriebsspulen 9–12 in die Betriebsstellung axial verstellbar ist. Die Spulenanordnung 8 wird also doppelt genutzt, nämlich einerseits zur Erzeugung von Antriebsmomenten und andererseits zur axialen Verstellung des Rotors 5 zwischen der Sperrstellung und der Betriebsstellung. Grundsätzlich kann für die axiale Verstellung des Rotors 5 auch eine separate Spule vorgesehen sein.
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Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Rotor 5 wie oben angesprochen von der Federanordnung 14 in die Betriebsstellung gedrückt. Hier und vorzugsweise führt dabei ein von außen auf den Antrieb einwirkendes Magnetfeld zu einer Verstellung des Rotors 5 in seine Sperrstellung. Im Einzelnen ist es so, dass der Rotor 5 einen Magnetisierungsabschnitt 15 aufweist, der durch ein von außen auf den Antrieb einwirkendes Magnetfeld magnetisierbar ist. Der Magnetisierungsabschnitt 15 ist bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel als am Rotor 5 befestigter Ring ausgestaltet. Die Magnetisierung des Magnetisierungsabschnitts 15 bewirkt eine magnetische Kraftwirkung auf den Rotor 5 in Richtung der Sperrstellung, in 4 nach unten. Diese Kraftwirkung geht vorzugsweise auf eine magnetische Anziehung zwischen dem Magnetisierungsabschnitt 15 und dem Antrieb 1 im Übrigen, hier und vorzugsweise einem Ständerabschnitt 16, zurück. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass der Magnetisierungsabschnitt 15 und der Ständerabschnitt 16 nicht in identischer Weise durch ein von außen auf den Antrieb 1 einwirkendes Magnetfeld magnetisiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass der Ständerabschnitt 16 durch einen Teil des Ständers 6, hier und vorzugsweise durch ein Lagerschild 17 des Ständers 6, magnetisch abgeschirmt wird. Grundsätzlich kann die obige Kraftwirkung auch auf eine entsprechende Abstoßung zurückgehen, so dass es auf eine unterschiedliche Magnetisierung von Magnetisierungsabschnitt 15 und Ständerabschnitt 16 nicht ankommt.
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Für den sperrenden Eingriff sind je nach Anwendungsgebiet unterschiedliche konstruktive Varianten denkbar. Es kann sich hier beispielsweise um einen blockierenden Eingriff, einen lösbar rastenden Eingriff oder einen bremsenden Eingriff handeln. Im erstgenannten Fall ist der sperrende Eingriff besonders sicher.
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In den beiden letztgenannten Fällen lässt sich der sperrende Eingriff durch Aufbringung eines entsprechenden Drehmoments auf den Rotor 5 überwinden, was für die Realisierung einer manuellen Verstellbarkeit vorteilhaft sein kann.
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Bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem sperrenden Eingriff um einen blockierenden Eingriff, der als formschlüssiger Eingriff ausgestaltet ist. 3 zeigt, dass hierfür eine Ausformung 19 am Rotor 5 und eine Gegenausformung 18 an der Sperranordnung 7 vorgesehen sind. Bei der Verstellung des Rotors 5 in die Sperrstellung (Übergang von 2a) auf 2b)) kommt die Ausformung 19 mit der Gegenausformung 18 formschlüssig in Eingriff und sperrt eine Rotation des Rotors 5. Bei der Ausformung 19 handelt es sich hier gemäß der Darstellung in 3 um zwei Bolzen 19a, die in entsprechende Ausnehmungen 18a im Ständer 6, hier in einem Lagerschild 17, 17a des Ständers 6, angeordnet sind. Der Formschluss zwischen der Ausformung 19 und der Gegenausformung 18 kommt hier und vorzugsweise getrieben durch die Federanordnung 14 zustande, sofern die Spulenanordnung 8 unbestromt ist. Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel lässt sich der blockierende Eingriff auch durch ein hohes auf den Rotor 5 einwirkendes Drehmoment nicht lösen.
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Denkbar ist, dass sich die in 3 dargestellte Konstruktion derart modifizieren lässt, dass sich der sperrende Eingriff bei Überschreiten eines vorbestimmten Drehmoments zwischen Rotor 5 und Sperranordnung 7, vorzugsweise durch eine Ausrastbewegung des Rotors 5, löst. Dies ließe sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die Bolzen 19a der Ausformung 19 Anlaufschrägen aufweisen, die ein auf den Rotor 5 wirkendes Drehmoment in eine Axialkraft wandeln, wobei die Axialkraft wiederum in Richtung der Betriebsstellung wirkt. Entsprechendes gilt für die Gegenausformung 18.
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Bei dem sperrenden Eingriff zwischen der Sperranordnung 7 und dem Rotor 5 kann es sich auch um einen kraftschlüssigen Eingriff handeln, wie in 4 gezeigt. Hier und vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Reibeingriff, der zu einer entsprechenden Bremswirkung führt. Hierfür ist bei dem in 4 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Bremselement 20 am Rotor 5 und ein Gegenbremselement 21 an der Sperranordnung 7 vorgesehen. Bei einer axialen Verstellung des Rotors 5 in die Sperrstellung kommt das Bremselement 20 mit dem Gegenbremselement 21 kraftschlüssig in Eingriff und bremst entsprechend eine Rotation des Rotors 5. Bei dem Bremselement 20 handelt es sich hier um den Magnetisierungsabschnitt 15, während es sich bei dem Gegenbremselement 21 um den Ständerabschnitt 16 handelt.
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Aus den letztgenannten Ausführungen wird deutlich, dass der axiale Verstellweg des Rotors 5 zwischen der Sperrstellung und der Betriebsstellung klein sein kann. Im Falle des Reibeingriffs zwischen Sperranordnung 7 und Rotor 5 genügt es für die Einstellung der Betriebsstellung, dass ein geringer Spalt, beispielsweise ein Spalt von weniger als 0,2 mm, vorliegt.
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Wie oben angedeutet, sind verschiedene Bauformen für den Antrieb 1 denkbar. Hier und vorzugsweise weist der Ständer 6 mindestens zwei Pole 22–25 aus magnetleitendem Material auf, über die ein von der Spulenanordnung 8 erzeugtes Magnetfeld geführt wird, wobei mindestens ein Pol 22–25 des Ständers 7 bis auf einen im Querschnitt im Wesentlichen ringabschnittsförmigen Spalt 26 an den Rotor 5 heranreicht. Dies entspricht im Wesentlichen dem Aufbau einer Radialflussmaschine.
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In einer nicht dargestellten, besonders kompakt realisierbaren Alternative ist es so, dass mindestens ein Pol des Ständers bis auf einen bezogen auf die Stellelementachse axialen Spalt an eine Stirnseite des Rotors heranreicht. Andere Bauformen sind denkbar.
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Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeugschloss 3 mit einem Stellelement 2, insbesondere einer Steuerwelle 2, und einem oben beschriebenen, vorschlagsgemäßen Antrieb 1 zur Verstellung des Stellelements 2 beansprucht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Antrieb 1 darf verwiesen werden.
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Das Kraftfahrzeugschloss ist, wie in 1 dargestellt, mit einer Schlossmechanik ausgestattet, die in unterschiedliche Funktionszustände bringbar ist. Das als Steuerwelle ausgestaltete Stellelement 2 dient hier zur Einstellung der verschiedenen Funktionszustände. Hierfür ist der Antrieb 1 als Direktantrieb ausgestattet. Dies bedeutet, dass zwischen dem Antrieb 1 und dem Stellelement 2 keine Getriebeübersetzung vorgesehen ist. Die Verstellung des Stellelements 2 mittels eines solchen Direktantriebs ist insoweit besonders vorteilhaft, als die unterschiedlichen Funktionszustände weitgehend beliebig und insbesondere aus weitgehend beliebigen Funktionszuständen heraus angefahren werden können.
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Bei den obigen Funktionszuständen handelt es sich um die Funktionszustände „Verriegelt”, „Entriegelt”, „Diebstahlgesichert”, „Verriegelt-Kindergesichert” und „Entriegelt-Kindergesichert”. Diese Funktionszustände des Kraftfahrzeugschlosses 3 betreffen die Möglichkeit des Öffnen einer Kraftfahrzeugtür o. dgl. mittels eines Türinnengriffs und mittels eines Türaußengriffs. Im Funktionszustand „Verriegelt” kann von innen geöffnet werden, nicht jedoch von außen. Im Funktionszustand „Entriegelt” kann sowohl von innen als auch von außen geöffnet werden. Im Funktionszustand „Diebstahlgesichert” kann weder von innen noch von außen geöffnet werden. Im Funktionszustand „Verriegelt-Kindergesichert” kann von innen entriegelt, aber weder von innen noch von außen geöffnet werden. Im Funktionszustand „Entriegelt-Kindergesichert” kann von außen, nicht jedoch von innen geöffnet werden.
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Zur Einstellung der verschiedenen Funktionszustände ist hier und vorzugsweise ein verstellbares Funktionselement 27 vorgesehen, wobei die Steuerwelle 2 in antriebstechnischem Eingriff mit dem Funktionselement 27 steht oder bringbar ist. Denkbar ist auch, dass die Steuerwelle 2 selbst ein Bestandteil des Funktionselements 27 ist.
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Vorzugsweise ist es so, dass sich das Funktionselement 27 an einem Steuerabschnitt 28 der Steuerwelle 2 abstützt. Je nach Stellung der Steuerwelle 2 verstellt sich das Funktionselement 27 im Wesentlichen senkrecht zu der Stellelementachse 2a, wie in 1 durch den Bewegungspfeil 29 und durch die gestrichelte Darstellung des Funktionselements 27 dargestellt ist.
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Die Steuerwelle 2 lässt sich mittels des Antriebs 1 nun in mindestens zwei Steuerstellungen, hier und vorzugsweise in insgesamt fünf Steuerstellungen bringen, um die obigen Funktionszustände des Kraftfahrzeugschlosses 3 einstellen zu können.
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Besonders einfach gestaltet sich der Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses 3 bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Funktionselement 27 als Draht ausgestaltet ist und in unterschiedliche Funktionsstellungen entlang des Bewegungspfeils 29 auslenkbar ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Funktionselement 27 als Streifen ausgestaltet ist. Hier und vorzugsweise ist es weiter so, dass das Funktionselement 27 als federelastischer Draht oder Streifen ausgestaltet ist und so als Biege-Funktionselement in die unterschiedlichen Funktionsstellungen biegbar ist.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise des Kraftfahrzeugschlosses
3 in den Funktionszuständen „Entriegelt” und „Entriegelt-Kindergesichert” erläutert. Im Übrigen darf zur Erläuterung der grundsätzlichen Funktionsweise des Kraftfahrzeugschlosses mit federelastischem Funktionselement
27 auf die internationale Patentanmeldung
WO 2009/040074 A1 verwiesen werden, die auf die Anmelderin zurückgeht und deren Inhalt zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
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Im Funktionszustand „Entriegelt” steht das Funktionselement 27 in seiner in 1 unteren, in durchgezogener Linie dargestellten Stellung. Damit befindet sich das Funktionselement 27 im Bewegungsbereich eines Innenbetätigungshebels 30, der mit einem Türinnengriff gekoppelt ist, sowie im Bewegungsbereich eines Außenbetätigungshebels 31, der mit einem Türaußengriff gekoppelt ist. Eine Verstellung des Innenbetätigungshebels 30 oder des Außenbetätigungshebels 31 in Richtung des Bewegungspfeils 32 führt dazu, dass das Funktionselement 27 senkrecht zu seiner Erstreckung der Bewegung des jeweiligen Hebels 30, 31 folgt, auf die in 1 nur angedeutete Sperrklinke 33 trifft und diese wiederum in Richtung des Bewegungspfeils 32 mitnimmt und aushebt.
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Eine Verstellung der Steuerwelle 2 in Richtung des Bewegungspfeils 34 um 90° aus der in 1 dargestellten Stellung heraus führt zur Einstellung des Funktionszustands „Entriegelt-Kindergesichert”. In diesem Zustand befindet sich das Funktionselement 27 in der in 1 in gestrichelter Linie dargestellten Stellung. Eine Verstellung des Innenbetätigungshebels 30 in Richtung des Bewegungspfeils 32 hat damit keine Auswirkung auf das Funktionselement 27 und die Sperrklinke 33. Das Funktionselement 27 befindet sich allerdings unverändert im Bewegungsbereich des Außenbetätigungshebels 31, so dass ein Ausheben der Sperrklinke 33 und damit ein Öffnen der Kraftfahrzeugtür über den Außenbetätigungshebel 31 und damit über den Türaußengriff möglich ist.
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Analog zu der Einstellung der oben beschriebenen Funktionszustände „Entriegelt” und „Entriegelt-Kindergesichert” lassen sich auch alle anderen oben angesprochenen Funktionszustände allein durch eine entsprechende Verstellung der Steuerwelle 2 umsetzen.
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Es wurde schon darauf hingewiesen, dass durch die Ausgestaltung des Antriebs 1 als Direktantrieb auf jegliche Getriebekomponenten zwischen Antrieb 1 und Stellelement 2 verzichtet werden kann. Aus diesem Grunde ist der Antrieb 1 mechanisch nicht selbsthemmend ausgestaltet, was grundsätzlich zu einer Reduktion der Manipulationssicherheit führt. Vor diesem Hintergrund ist bei der Auslegung des Antriebs 1 als Direktantrieb die vorschlagsgemäße Sperrwirkung der Sperranordnung 7 von ganz besonderer Bedeutung.
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Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Kraftfahrzeugtür als solche beansprucht. Die vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugtür ist mit einem Türinnenraum 35 ausgestattet, der von einer Türaußenhaut 36 begrenzt ist. Der Kraftfahrzeugtür ist ein vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloss 3 zugeordnet, das wiederum einen vorschlagsgemäßen Antrieb 1 aufweist. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss 3 sowie zu dem vorschlagsgemäßen Antrieb 1 darf verwiesen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008012563 A2 [0004]
- WO 2009/040074 A1 [0055]
