EP2826938B1 - Kraftfahrzeugschloss - Google Patents

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EP2826938B1
EP2826938B1 EP14177742.5A EP14177742A EP2826938B1 EP 2826938 B1 EP2826938 B1 EP 2826938B1 EP 14177742 A EP14177742 A EP 14177742A EP 2826938 B1 EP2826938 B1 EP 2826938B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor
catch
motor vehicle
vehicle lock
auxiliary
Prior art date
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Active
Application number
EP14177742.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2826938A2 (de
EP2826938A3 (de
Inventor
Roman Joschko
Martin Bucheli
Karsten Barth
Serkan Gülkan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG filed Critical Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Publication of EP2826938A2 publication Critical patent/EP2826938A2/de
Publication of EP2826938A3 publication Critical patent/EP2826938A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2826938B1 publication Critical patent/EP2826938B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02—Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E05B77/10—Allowing opening in case of deformed bodywork, e.g. by preventing deformation of lock parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B79/00—Mounting or connecting vehicle locks or parts thereof
    • E05B79/10—Connections between movable lock parts
    • E05B79/20—Connections between movable lock parts using flexible connections, e.g. Bowden cables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/02—Power-actuated vehicle locks characterised by the type of actuators used
    • E05B81/04—Electrical
    • E05B81/06—Electrical using rotary motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/32—Details of the actuator transmission
    • E05B81/34—Details of the actuator transmission of geared transmissions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B47/0012—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors
    • E05B2047/0013—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors more than one motor for the same function, e.g. for redundancy or increased power

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle lock according to the preamble of claim 1 and to a method for controlling a motor vehicle lock according to the preamble of claim 13.
  • motor vehicle lock is primarily to be understood as a door lock of a motor vehicle. However, this may also be a trunk lock, a hood lock, a flap lock o. The like. A motor vehicle act.
  • US 2005/0104382 A1 discloses a motor vehicle lock with a latch and an associated pawl, with a main motor for opening the pawl and with a gear transmission, which indirectly connects the main motor with the pawl, the motor vehicle lock having an auxiliary motor for opening the pawl and another gear transmission, which the auxiliary motor connects indirectly with the pawl.
  • a motor vehicle lock with a latch, a pawl and a main motor for opening the pawl known, in which the opening of the pawl, a flexible traction means is provided which can be wound up by the main motor.
  • a flexible traction means such as a rope or a belt, which is windable from the main motor or an output shaft of the main motor, offers over the use of a conventional WälzEffes for opening the pawl significant advantages.
  • a flexible traction means is provided to connect a drive motor with a pawl.
  • the drive motor has an output shaft with winding elements over which the flexible traction device is wound up and unwound.
  • the flexible traction means not only fewer components are required as for the WälzSystemgetriebe, but the required components do not require so precise production. It not only saves weight, but also running noise to a much lesser extent transferred to other parts than in said WälzSystemgetriebe. Wear problems on meshing gears are avoided. The arrangement is much less sensitive to contamination. There is - in contrast to a spur gear - no need for greasing the traction device. It can therefore be seen that a whole series of advantages can be achieved by replacing, for example, a spur gear by a flexible traction means for opening the pawl.
  • a door or a flap of a motor vehicle must always be open by actuating a corresponding handle.
  • Such deformation may affect the door of the flap, the motor vehicle lock or even the pawl itself.
  • a higher torque may be required than before.
  • the main motor and the flexible traction means are not able to produce the thus required higher torque to open the pawl or transmit the corresponding force.
  • the flexible traction means can stretch as far as temperature so far that it would have to be wound much further in order to open the pawl yet. It can also decrease the current vehicle electrical system voltage so far that at a powered by the vehicle electrical system main motor and the normally required torque to open the pawl can not be generated.
  • the present invention is therefore based on the problem of developing a known from the prior art motor vehicle lock and a method for controlling a motor vehicle lock so that even under conditions with increased torque requirement for opening the pawl such opening of the pawl is reliably enabled.
  • the invention is based on the finding that in addition to the main motor for opening the pawl by means of a flexible traction means in the motor vehicle lock, an auxiliary motor for opening the pawl may be provided, which auxiliary motor is connected to a gear with the pawl. In this transmission is any, independent of the flexible traction means arrangement for transmitting a force or a torque from the auxiliary motor to the pawl to the opening.
  • the pawl is opened by the auxiliary motor and the transmission, preferably exclusively.
  • the main motor always opens the pawl outside of such a state of emergency by means of the flexible traction means.
  • Said transmission may also comprise a flexible traction means in the drive train, which is advantageously designed for a stronger tensile load. So it comes for the opening of the pawl in an emergency state in which the wound up by the main motor flexible traction means should not be used, another drive motor - just the auxiliary motor - and another mechanical transmission - namely the transmission - used.
  • a flexible traction means in the drive train which is advantageously designed for a stronger tensile load. So it comes for the opening of the pawl in an emergency state in which the wound up by the main motor flexible traction means should not be used, another drive motor - just the auxiliary motor - and another mechanical transmission - namely the transmission - used.
  • the term of the drive motor as a generic term both the main engine and the auxiliary motor in the sense of the proposal.
  • the auxiliary engine and the transmission can therefore be designed not only from the outset for a higher torque.
  • the auxiliary engine and the transmission can also be dimensioned specifically taking into account the very rarely occurring operating requirement. Since such a situation in practice for a single motor vehicle lock at most a few times and in the majority of cases will not occur at all, the auxiliary motor and the transmission can be tolerated so that only a very small number of operations must be feasible. As a result, such an auxiliary engine and such a transmission are much cheaper to manufacture than they would be if used for the regular, very often carried out opening operation of the pawl.
  • the proposed solution provides that the traction means and the transmission are mutually free running, which ensures that both in normal operation by means of the main engine and in the emergency state - ie when the auxiliary motor - the other drive motor and the other connection - flexible traction on the one hand and transmission on the other hand - between the drive motor and pawl do not need to be moved.
  • the opening of the pawl especially in the normal case is therefore not complicated by the presence of the auxiliary motor and the transmission.
  • the preferred subclaim 6 in turn, provides that the opening of the pawl is effectively influenced only by that drive motor which is driven further along its movement path. As long as the other drive motor remains under this distance position, this has no effect on the pawl. Conversely, this also means that a movement up to this distance position is not burdened by the pawl.
  • a preferred embodiment of the proposed method is made possible, in which the auxiliary motor is moved in certain cycles to only a small extent. This small movement has no influence on the position of the pawl and is not burdened by it, but it allows to avoid seizing or jamming of the auxiliary motor or the transmission, which could happen for example in a non-operation over several years or even decades.
  • the preferred embodiment of the subclaim 8 provides for the use of an auxiliary power source for the auxiliary engine, which is independent of the power source of the main engine. In this way, in the state of emergency, the pawl can be opened even if, for example, due to the crash, the main energy source in the form of a vehicle electrical system voltage source is not available.
  • the dependent claim 8 also describes preferred embodiments of this auxiliary power source.
  • the dependent claim 9, however, relates to a particularly cost-effective design of the auxiliary motor.
  • the further preferred embodiments according to claims 10 and 11 relate to the equipment of the auxiliary motor associated transmission with a linear gear for generating a linear drive movement.
  • the linear drive movement serves to open the pawl.
  • Such a linear transmission can be accommodated particularly space-saving in a motor vehicle lock.
  • the flexible positioning of the auxiliary motor relative to the linear transmission is advantageous.
  • the linear gear is a spindle-spindle nut transmission with a spindle and a spindle nut, which allows a particularly cost-effective and at the same time compact design.
  • the spindle or the spindle nut of the spindle spindle nut transmission with the pawl directly or indirectly be coupled drive technology or coupled.
  • Fig. 1 proposed motor vehicle lock has a latch 1, an associated pawl 2, a main motor 3 for opening the pawl 2 and a flexible traction means 4, which connects the main motor 3 with the pawl 2 directly or indirectly and from the main motor 3 to open the pawl 2 wound is.
  • the pawl 2, the latch 1 preferably in a main position - as in the Fig. 1 and 2 shown - and secure a pre-locking position and thereby lock the motor vehicle lock.
  • Main position and pre-locking position are hereinafter referred to equally as blocking position.
  • the Fig. 2 represents the motor vehicle lock the Fig. 1 in a main position.
  • the pawl 2 can be moved into a disengaged position and, in particular, pivoted for this, which is referred to below as opening or open position of the pawl 2. This can, as in the illustrated embodiment, by means of actuation of a rigidly connected here as with the pawl 2 drag lever 5 done.
  • the main engine 3 is preferably and, as also shown here, an electric motor, which may in principle also be any other suitable drive.
  • the flexible traction means 4 can act directly on the pawl 2, which, however, is not shown here.
  • the traction means 4 is preferably formed as a rope, band or chain. In particular, it may have a round or flat cross-section.
  • the traction means 4 may optionally be formed in one piece or Mogliedrig.
  • the traction means 4 is formed of several, preferably stranded filaments or strands. In the in Fig. 1 illustrated embodiment, the traction means 4 is formed like a rope.
  • the traction means 4 is preferably made of plastic and / or steel. It is also preferred that the traction means 4 is formed as a flat plastic or steel strip.
  • the traction means 4 is preferably gearless from the main motor 3, in particular directly, can be wound on an output shaft 6 of the main motor 3.
  • the traction means 4 is positively or positively connected to the output shaft 6 with one end.
  • the traction means 4 is injected, for example, in a fixedly connected to the output shaft 6 receiving part 7 or pressed or otherwise secured thereto.
  • the receiving part 7 is preferably formed flange-like and forms an axial stop for the winding of the traction means 4 on the output shaft 6.
  • the output shaft 6 preferably represents a sufficiently long motor shaft formed of the main motor 3. However, it may be at the output shaft 6 is also a prolonged or act additional shaft portion which is flanged to the actual motor shaft in the main motor 3 or connected directly with this in any other way. If necessary, however, the output shaft 6 can also be driven by the main engine 3 via an unillustrated transmission. In this case, the transmission is preferably integrated in the main engine 3 or flanged directly to this. Preferably, it is then a geared motor.
  • the motor vehicle lock is preferably designed such that the traction means 4 can be screwed onto the output shaft 6 in a helical and / or single-layered manner.
  • the pawl 2 is preferably biased in the blocking position by spring force of a spring not shown here. In contrast acts on the latch bolt 1 in the closed state, a door seal pressure in the direction of an opening movement, which opening movement in the blocking position of the pawl 2, however, is effectively prevented by this. Only the lifting or opening the pawl 2 leads to the opening movement of the latch 2.
  • the traction means 4 is fixed to a rotatably mounted main disc 8 and especially so that the traction means 4 is received during unwinding of a groove in an arc section 9 of the main disc 8.
  • the winding of the traction means 4 in turn moves the main disc 8 so that it entrains the cam follower 5 of the pawl 2 through an eccentric portion 10, whereby the pawl 2 is opened.
  • the opening mechanism of the pawl 2 will be described below in more detail.
  • the proposed motor vehicle lock is now characterized in that the motor vehicle lock has an auxiliary motor 11 for opening the pawl 2 and a transmission 12, which connects the auxiliary motor 11 with the pawl 2 directly.
  • this transmission 12 can be any mechanical arrangement which transmits a movement of the auxiliary motor 11 into an opening of the pawl 2.
  • a flexible traction means in the manner of the already described and driven by the main motor 3 flexible traction means 4 can be used in the transmission 12.
  • the transmission 12 comprises a WälzSystemgetriebe 13 and / or a lever mechanism and / or a lever chain.
  • the variant with a WälzSystemgetriebe 13 is particularly suitable for the transmission of high torques.
  • the transmission 12 may also comprise another type of transmission.
  • the WälzSystemgetriebe 13 is a spur gear, in which the gear 14 meshes with a driven gear 15 on a shaft of the auxiliary motor 11, which in turn rigidly with a coaxial drive gear 16, which has a much smaller radius than the driven gear 15, connected is.
  • the toothing of the drive gear 16 in turn meshes with the toothing on a toothed portion 17 of an auxiliary disk 18.
  • the gear 12 and the rolling element 13 in the true sense count in the present Embodiment, the gear 14, the output gear 15 and the rigidly connected thereto drive gear 16.
  • the movement of the auxiliary disc 18 leads by means of a take away of the drag lever 5 by an eccentric portion 19 of the auxiliary disc 18 to an opening of the pawl 2, as already described for the main disc 8 ,
  • the motor vehicle lock the Fig. 1 represents in a blocking position of the pawl 2
  • the same motor vehicle lock is shown in a position in which the pawl 2 has been brought by the auxiliary pulley 18 and thus by the gear 12 in a disengaged position.
  • the arrangement not involved in the opening of the pawl 2 was omitted.
  • Both in the Fig. 3 as well as in the Fig. 4 is also the latch 1 in an open position.
  • Fig. 1 Also in the embodiment of Fig. 1 is realized that the traction means 4 and the gear 12 are mutually free running. In other words, a movement of the main motor 3 and corresponding to the flexible traction means 4 does not lead to a movement of the transmission 2 or even the auxiliary motor 11 and vice versa. It is sufficient in this sense that at least in a certain position of the traction means 4 and the transmission 12, the respective other device is free-running.
  • the transmission 12 is in a position in which the eccentric 19th the auxiliary disc 18 causes a smaller deflection of the drag lever 5, the gear 12 and with him the auxiliary disc 18 can move freely.
  • the motor vehicle lock comprises a lifting arrangement 20 for opening the pawl 2 with a first lifting element 21 and a second lifting element 22, wherein the first lifting element 21 can be driven by the pulling means 4 for opening the pawl 2 and the second lifting element 22 can be driven by the gear 12 to open the pawl 2.
  • the main disk 8 forms the first lifting element 21 and the auxiliary disk 18 the second lifting element 22.
  • the first lifting element 21 and the second lifting element 22 are each pivotally mounted about a, preferably common lifting axis 23 ,
  • the pawl 2 in the present embodiment is rigidly connected to a drag lever 5. It is also conceivable, however, that the drag lever 5 is connected via a - not shown here - spring assembly with the pawl 2, wherein about the drag lever 5 is pivotal to engagement with a corresponding stop against the pawl 2. But even in such an embodiment, a torque for opening the pawl 2 can be exercised on the drag lever 5.
  • the motor vehicle lock has a finger lever 5, the actuation of the pawl 2 opens and which is arranged so that it from both the first lifting element 21 - here of the main disc 8 and its eccentric 10 - as well as from the second lifting element 22 - so here of the auxiliary disk 18 and its eccentric portion 19 - can be operated.
  • a position of the pawl 2 is determined with respect to an opening by the position of that of the first Aushebeelements 21 and the second Aushebeelements 22, which is further deflected to open the pawl 2, so that the each other lifting element 21, 22 is movable to this position with fixed drag lever 5.
  • the position of the pawl 2 with respect to an opening is the position of the pawl is meant along a path of travel between a locked position and the disengaged position.
  • first lifting element 21 and the second lifting element 22 are freely pivotable relative to one another. This is especially true for the illustrated main disc 8 and the auxiliary disc 18. So it is thus already described for the transmission 12 and the traction means 4, mutual freewheeling property also realized for the first lifting element 21 and the second lifting element 22.
  • the motor vehicle lock has a housing 24 with an inlet slot 25 with a closing piston or a closing wedge 26, wherein the main motor 3 and the auxiliary motor 11 are arranged in the housing 24.
  • This construction ensures in particular for a crash situation that no separation of the mechanical drive path from the auxiliary motor 11 to the pawl 2 by damage outside the housing 24 of the motor vehicle lock can be done.
  • the main engine 3 is supplied by a main energy source 27 and the auxiliary engine 11 by an independent auxiliary power source 28, which is shown here in an extremely simplified manner and which is shown here in a highly simplified manner.
  • the main energy source 27 is preferably a vehicle electrical system voltage source, which may include or be powered by the car battery.
  • the auxiliary power source 28 is independent in the sense that an impairment or even complete failure of the main power source 27 does not result in a corresponding impairment or failure of the auxiliary power source 28.
  • the use of the independent auxiliary power source 28 for the auxiliary motor 11 also protects the main power source 27, which may still be enough energy for opening the pawl 2 in a crash case, but their electrical energy could be needed for other important components of the motor vehicle , such as for a mobile unit to send an emergency call o. The like ..
  • the auxiliary power source 28 comprises a primary cell and / or a secondary cell and / or a capacitor and / or a fuel cell.
  • a primary cell in this sense is to be understood as meaning an electrochemical device which can only emit its electrical energy once.
  • a secondary cell can also be recharged electrochemically, which in the present case could also be done by the main energy source 27.
  • a primary cell a metal-air battery and especially an aluminum-air battery may be provided, which regularly has a very high energy density having.
  • the main energy source 27 may include the vehicle electrical system voltage source, which is provided during operation indirectly by the internal combustion engine as in a conventional motor vehicle.
  • the auxiliary power source 28 may then in turn comprise or be based on the power source for the electric drive of the hybrid vehicle, said power source for the electric drive being in turn formed by said aluminum-air battery.
  • a secondary cell offers the possibility of electrical recharging.
  • a capacitor as an auxiliary power source 28, since it is easy and inexpensive to use on the one hand and can be kept virtually charged while running in normal operation.
  • a capacitor regularly exhibits a certain discharge behavior after a certain time, after a crash the opening of the motor vehicle lock or the pawl must be expected within a comparatively short period of time, ie measured in minutes or hours instead of days or months.
  • the capacitor can then be dimensioned so that at least a sufficient charge is kept in this time.
  • the auxiliary motor 11 can be supplied with a movement for opening the pawl 2 not only by the subsidiary power source 28 but also by the main power source 27. In principle, this can always be done or after checking for the presence of a sufficient voltage of the main energy source 27.
  • auxiliary motor 11 is an electric motor and in particular a DC motor, which is operated to open the pawl 2 with an auxiliary operating voltage.
  • This auxiliary operating voltage may be provided by the above auxiliary power source 28, for example.
  • the above auxiliary operating voltage is lower than a main operating voltage provided by the main power source 28 to the main motor 3.
  • the auxiliary operating voltage could be 5 volts.
  • the auxiliary power source 28 can be designed more cost-effectively and possibly also with less space requirement, especially since, for example, in the case of a primary cell or secondary cell, this could be more cost-relevant than the auxiliary motor 11 itself.
  • the torque output by the electric motor is determined in proportion to the absorbed current, wherein a reduced operating voltage of the electric motor approximately essentially limits the rotational speed. Since a slower opening process is accepted for the auxiliary motor 11 anyway, as already described, the auxiliary operating voltage can therefore be deliberately reduced with respect to the nominal voltage of the electric motor as long as only sufficient torque is generated.
  • the auxiliary operating voltage is lower than a nominal voltage of the electric motor.
  • the rated voltage can here - as a possibility - be defined as the voltage which allows the achievement of the maximum output power of the electric motor in a quasi-stationary, ie steady state.
  • the auxiliary operating voltage is so much lower than the rated voltage of the electric motor that less than 75%, in particular less than 50%, more particularly less than 30%, of the maximum output power can be achieved in a quasi-stationary state.
  • a motor vehicle lock arrangement with a proposed motor vehicle lock.
  • This motor vehicle lock arrangement is characterized in that the motor vehicle lock arrangement comprises a control device 29 shown here only schematically for driving the main motor 3 and the auxiliary motor 11, which control device 29 upon receipt of an opening signal drives the auxiliary motor 11 to open the pawl 2, when an emergency condition has been detected.
  • the control device 29 can be provided in particular for triggering an OBW (Open By Wire) functionality upon receipt of a corresponding signal through an opening in the pawl 2.
  • OBW Open By Wire
  • any state of the motor vehicle lock or of the motor vehicle as a whole can be understood here as an emergency state, which makes it necessary or advisable to open the pawl 2 with the auxiliary motor 11 instead of the main motor 3 or together with it.
  • a state of emergency can occur, for example, when a crash or other event with a deformation of the corresponding door or flap or the motor vehicle lock itself is to be expected, whereby a higher torque for opening the pawl 2 may be required.
  • Such a state of emergency may also relate to the situation that only a limited power supply of the main motor 3 via the main power source 27 is available, for example due to extreme temperature or electrical load of the main power source 27 caused by other consumers in the motor vehicle.
  • gear 11 associated with the auxiliary engine 11 there are numerous other possibilities for the design of the gear 11 associated with the auxiliary engine 11. These include gear types such as friction gear o. Like ..
  • the drive train of auxiliary motor 11 and gearbox 12 in principle self-locking so not be re-driven, be configured.
  • This can be the pawl 2 are basically kept in their open position, without requiring the auxiliary motor 11 must be controlled. This is appropriate, since this drive train is provided in the first place for an emergency state in which it is primarily about a safe opening of the pawl 2.
  • the opening operation of the assist motor 11 at any time follow a return operation of the assist motor 11 to an initial state. This ensures that after the reset operation closing the pawl 2 is not blocked by the self-locking.
  • the drive train of the auxiliary engine 11 and the transmission 12 is not designed to be self-locking, ie to be able to be re-driven. Then a return movement, for example, spring-driven possible.
  • Fig. 5 shows a particularly preferred embodiment of a proposed motor vehicle lock. Except for the realization of the force chain from the auxiliary motor 11 via the gear 12 to the drag lever 5 of the local structure corresponds to the structure of the in the Fig. 1 to 4 shown motor vehicle lock. In that regard, all statements on the in the Fig. 1 to 4 shown motor vehicle lock analog for the in Fig. 5 illustrated motor vehicle lock. Consequently, the reference numerals for functionally identical components are identical in all figures.
  • Fig. 5 shows that the auxiliary motor 11 associated gear 12 comprises a linear gear 32 for generating a linear drive movement for opening the pawl 2.
  • the linear gear 32 numerous advantageous variants are conceivable.
  • the rotational movement of the drive shaft 36 of the auxiliary motor 11 is converted by means of the linear gear 32 in a corresponding linear drive movement.
  • linear gear 32 is a spindle-spindle nut transmission with a spindle 33 and a spindle nut 34, that is, a helical gear.
  • the spindle-spindle nut gear 32 is equipped as indicated above with the spindle 33 and the spindle nut 34, wherein the spindle nut 34 meshes with the spindle 33.
  • the auxiliary motor 11 drives here and preferably the spindle nut 34, which is axially fixed, but rotatably mounted relative to the geometric spindle axis 33a.
  • an actuation of the auxiliary motor 11 leads to a linear movement of the spindle 33.
  • This linear movement is a vertical movement of the spindle 33.
  • Fig. 5 shows further that for the preparation of the proposed connection between the auxiliary motor 11 and the pawl 2, the spindle 33 is coupled to the pawl 2 via the drag lever 5 driving technology or coupled.
  • the spindle 33 has an engagement element 35 which is located at the end of the spindle 33 and which can be brought into engagement with the drag lever 5 and, as a result, with the pawl 2 with appropriate control of the auxiliary motor 11.
  • the engagement member 35 is part of the associated with the Fig. 1 to 4 addressed second lifting element 22nd
  • Fig. 5 also shows that the combination of auxiliary motor 11 and spindle spindle nut transmission 32 offer numerous possibilities for a space-optimized arrangement.
  • the drive shaft 36 of the auxiliary motor 11 can be arbitrarily positioned around the geometric spindle axis 33a.
  • the geometric shaft axis 36a of the drive shaft 36 is aligned parallel to the geometric pivot axis 2a of the pawl 2.
  • the geometric spindle axis 33a of the spindle 33 is aligned perpendicular to the geometric pivot axis 2a of the pawl 2.
  • Other variants of the alignment are conceivable.
  • a method for controlling a motor vehicle lock in particular a proposed motor vehicle lock, preferably also a method for controlling a proposed motor vehicle lock arrangement claimed, wherein the motor vehicle lock comprises a latch 1, an associated pawl 2, a main motor 3 for opening the pawl 2 and a flexible traction means 4, which directly or indirectly connects the main motor 3 with the pawl 2 and the main motor 3 for opening the pawl second is windable.
  • the method is characterized in that the motor vehicle lock has an auxiliary motor 11 for opening the pawl 2 and that, preferably only, the auxiliary motor 11 is driven to open the pawl 2 when an emergency condition has been detected.
  • One way to detect an emergency condition is to detect when after a control of the main motor 3 to open the pawl 2, the pawl 2 remains closed.
  • the emergency state can be detected if, within a maximum opening time after the activation of the main motor 3 for opening the pawl 2, an opening of the latch 1 was omitted. In particular, this may mean that a receipt of an opening signal was omitted.
  • Such an opening signal can be generated by a sensor 30 on the latch 1, which sensor 30 is also referred to as an ajar switch, which sensor 30 detect an opening of the latch 1 by contact with a stop 31 on the latch 1 and a corresponding signal - just the opening signal - can generate.
  • a conceivable such maximum opening time is 500 milliseconds.
  • the measuring and / or sensor signal can be a crash sensor signal include.
  • a crash sensor signal could also be generated in another component of the motor vehicle outside the motor vehicle lock, for example in an acceleration sensor for triggering airbags, and in the present case be used in the motor vehicle lock.
  • the measuring and / or sensor signal may include a trapping force sensor signal, which may be determined in particular from measured engine variables.
  • a particularly high torque or a particularly low speed of the main motor 3 may indicate that the pawl 2 is not or at least not as fast as intended to be moved, the pawl 2 thus at least partially clamped.
  • a very low torque or a very high speed of the main motor 3 may mean that the traction means 4 is cracked or about to break.
  • the measurement and / or sensor signal may include a vehicle electrical system voltage and / or a vehicle electrical system load, in the sense of a current power consumption by other components of the motor vehicle. So if it is determined that the voltage of the electrical system has collapsed or even without such a break from other information is known that takes place during a startup strong stress on the electrical system voltage by other consumers, then an emergency condition can be detected and therefore preferred the opening of the pawl 2 by the auxiliary motor 11 are made.
  • the measurement and / or sensor signal may also include a temperature sensor signal, which is relevant because, as already mentioned, both a very high and a very low temperature could adversely affect a car battery and thus the vehicle electrical system voltage. As already stated, a very high temperature can also lead to a critical elongation of the traction means 4, which restricts the functionality of the traction means 4.
  • An above measuring and / or sensor signal which justifies the detection of an emergency condition, can also be detected if a triggering of the Main motor 3 for opening the pawl 2 via the traction means 4 is currently taking place and has not been completed.
  • a drive of the main motor 3 to open the pawl 2 is interrupted when an emergency condition is detected.
  • the auxiliary motor 11 is driven cyclically with a release movement, wherein the pawl 2 is fixed during the release movement. It is preferred that in the release movement - in addition to the auxiliary motor 11 - also the gear 12 moves. Thus, with a cyclicity, whose time intervals could be selected in the order of weeks or months, the auxiliary motor 11 can be controlled so that it and preferably also the gear 12 moves, but the pawl 2 is still fixed.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeugschlosses gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Unter dem Begriff "Kraftfahrzeugschloss" ist primär ein Türschloss eines Kraftfahrzeugs zu verstehen. Jedoch kann es sich hierbei auch um ein Kofferraumschloss, um ein Haubenschloss, um ein Klappenschloss o. dgl. eines Kraftfahrzeugs handeln.
  • US 2005/0104382 A1 offenbart ein Kraftfahrzeugschloss mit einer Schlossfalle und einer zugeordneten Sperrklinke, mit einem Hauptmotor zum Öffnen der Sperrklinke und mit einem Zahnradgetriebe, das den Hauptmotor mit der Sperrklinke mittelbar verbindet, wobei das Kraftfahrzeugschloss einen Hilfsmotor zum Öffnen der Sperrklinke und ein weiteres Zahnradgetriebe aufweist, welches den Hilfsmotor mit der Sperrklinke mittelbar verbindet. Aus der EP 1 536 090 A2 ist ein Kraftfahrzeugschloss mit einer Schlossfalle, einer Sperrklinke und einem Hauptmotor zum Öffnen der Sperrklinke bekannt, bei dem zum Öffnen der Sperrklinke ein flexibles Zugmittel vorgesehen ist, das vom Hauptmotor aufwickelbar ist. Die Verwendung eines solchen flexiblen Zugmittels, wie etwa eines Seiles oder eines Bandes, welches vom Hauptmotor bzw. einer Abtriebswelle des Hauptmotors aufwickelbar ist, bietet gegenüber der Verwendung eines herkömmlichen Wälzkörpergetriebes zum Öffnen der Sperrklinke bedeutende Vorteile.
  • Aus der DE 10 2006 051 884 A1 ist ein flexibles Zugmittel vorgesehen, um einen Antriebsmotor mit einer Sperrklinke zu verbinden. Der Antriebsmotor weist eine Abtriebswelle mit Wickelelementen auf, über die das flexible Zugmittel auf- und abgewickelt wird. Für ein solches flexibles Zugmittel sind nicht nur weniger Bauteile erforderlich als für das Wälzkörpergetriebe, sondern die erforderlichen Bauteile erfordern auch keine so präzise Fertigung. Es wird nicht nur Gewicht gespart, vielmehr werden auch Laufgeräusche in weit geringerem Maße auf andere Teile übertragen als bei besagtem Wälzkörpergetriebe. Abnutzungsprobleme an kämmenden Zahnrädern werden vermieden. Die Anordnung ist deutlich weniger empfindlich gegenüber Verschmutzungen. Es besteht - im Gegensatz etwa zu einem Stirnradgetriebe - auch kein Bedarf für ein Einfetten des Zugmittels. Erkennbar ist also, dass sich durch den Ersatz etwa eines Stirnradgetriebes durch ein flexibles Zugmittel zum Öffnen der Sperrklinke eine ganze Reihe von Vorteilen verwirklichen lassen.
  • Grundsätzlich und vor allem aus Sicherheitsgründen muss nach Möglichkeit eine Tür oder eine Klappe eines Kraftfahrzeugs stets durch Betätigung eines entsprechenden Griffes zu öffnen sein. Das betrifft insbesondere die Situation nach einem Crash des Kraftfahrzeugs, wenn sich durch diesen Crash Verformungen am Kraftfahrzeug und damit auch an seinen Türen oder seinen Klappen oder gar an dem Kraftfahrzeugschloss selbst ergeben haben können. Bezogen auf die Betätigung und die Öffnung der Sperrklinke bedeutet dies, dass nach solch einem Crash Verformungen eingetreten sein können, durch welche das Öffnen der Sperrklinke nicht mehr so einfach möglich ist wie vor dem Crash. Eine solche Verformung kann die Tür der Klappe, das Kraftfahrzeugschloss oder sogar die Sperrklinke selbst betreffen. Speziell kann zum Öffnen der Sperrklinke nach einem solchen Crash ein höheres Drehmoment erforderlich sein als davor.
  • Hierbei kann es auch sein, dass bei dem Kraftfahrzeugschloss aus dem genannten Stand der Technik der Hauptmotor und das flexible Zugmittel nicht in der Lage sind, das insofern erforderliche höhere Drehmoment zur Öffnung der Sperrklinke zu erzeugen bzw. die entsprechende Kraft zu übertragen.
  • Neben einer solchen Verformung durch einen Crash existieren aber noch andere mögliche Randbedingungen, unter den der Einsatz des flexiblen Zugmittels zum Öffnen der Sperrklinke nicht mehr oder nur noch eingeschränkt möglich ist. So kann das flexible Zugmittel sich etwa temperaturbedingt soweit dehnen, dass es viel weiter aufgewickelt werden müsste, um die Sperrklinke noch öffnen zu können. Es kann auch die aktuelle Bordnetzspannung soweit absinken, dass bei einem durch die Bordnetzspannung versorgten Hauptmotor auch das im Normalfall erforderliche Drehmoment zum Öffnen der Sperrklinke nicht mehr erzeugt werden kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt also das Problem zugrunde, ein aus dem Stand der Technik bekanntes Kraftfahrzeugschloss und ein Verfahren zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeugschlosses so weiter zu entwickeln, dass auch unter Bedingungen mit einem erhöhten Drehmomentbedarf zum Öffnen der Sperrklinke eine solche Öffnung der Sperrklinke zuverlässig ermöglicht wird.
  • Das obige Problem wird durch ein Kraftfahrzeugschloss gemäß Anspruch 1 oder ein Verfahren zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeugschlosses gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass neben dem Hauptmotor zum Öffnen der Sperrklinke mittels eines flexiblen Zugmittels in dem Kraftfahrzeugschloss zusätzlich ein Hilfsmotor zum Öffnen der Sperrklinke vorgesehen sein kann, welcher Hilfsmotor mit einem Getriebe mit der Sperrklinke verbunden ist. Bei diesem Getriebe handelt es sich um eine beliebige, von dem flexiblen Zugmittel unabhängige Anordnung zum Übertragen einer Kraft bzw. eines Drehmoments vom Hilfsmotor an die Sperrklinke zu deren Öffnung.
  • Vorzugsweise ist es bei dem obigen Kraftfahrzeugschloss so, dass in einem Notzustand - welcher unten stehend genauer beschrieben und definiert wird - die Sperrklinke durch den Hilfsmotor und das Getriebe geöffnet wird, und zwar vorzugsweise ausschließlich. Ebenso ist es bevorzugt, dass der Hauptmotor mittels des flexiblen Zugmittels die Sperrklinke stets außerhalb eines solchen Notzustands öffnet.
  • Das genannte Getriebe kann ebenfalls ein flexibles Zugmittel im Antriebstrang umfassen, wobei dieses vorteilhafterweise für eine stärkere Zugbelastung ausgelegt ist. Es kommt also für das Öffnen der Sperrklinke in einem Notzustand, in welchem das von dem Hauptmotor aufwickelbare flexible Zugmittel nicht eingesetzt werden soll, ein anderer Antriebsmotor - eben der Hilfsmotor - und ein anderer mechanischer Übertragungsweg - nämlich das Getriebe - zum Einsatz. Hier und nachfolgend sind mit dem Begriff des Antriebsmotors als Oberbegriff sowohl der Hauptmotor als auch der Hilfsmotor im Sinne des Vorschlags gemeint.
  • Der Hilfsmotor und das Getriebe können demnach nicht nur von vornherein für ein höheres Drehmoment ausgelegt werden. Der Hilfsmotor und das Getriebe können auch speziell unter Berücksichtigung des nur sehr selten auftretenden Betätigungserfordernisses dimensioniert werden. Da eine solche Situation in der Praxis für ein einzelnes Kraftfahrzeugschloss höchstens wenige Male und in der Mehrzahl der Fälle überhaupt nicht vorkommen wird, können der Hilfsmotor und das Getriebe so toleriert werden, dass nur eine sehr geringe Anzahl von Betätigungen überhaupt durchführbar sein muss. Dadurch werden ein solcher Hilfsmotor und ein solches Getriebe sehr viel günstiger in der Herstellung, als sie es bei Verwendung für den regulären, sehr häufig auszuführenden Öffnungsvorgang der Sperrklinke wären.
  • Die vorschlagsgemäße Lösung sieht vor, dass das Zugmittel und das Getriebe zueinander freilaufend sind, wodurch gewährleistet wird, dass sowohl im regulären Betrieb mittels des Hauptmotors als auch im Notzustand - also bei der Betätigung des Hilfsmotors - der jeweils andere Antriebsmotor und die jeweils andere Verbindung - flexibles Zugmittel einerseits und Getriebe andererseits - zwischen Antriebsmotor und Sperrklinke nicht mitbewegt werden müssen. Das Öffnen der Sperrklinke speziell im Normalfall wird folglich durch das Vorhandensein des Hilfsmotors und des Getriebes nicht erschwert.
  • Der bevorzugte Unteranspruch 6 wiederum sieht vor, dass die Öffnung der Sperrklinke effektiv nur von demjenigen Antriebsmotor beeinflusst wird, der weiter entlang seiner Bewegungsstrecke angetrieben ist. Solange der jeweils andere Antriebsmotor unter dieser Streckenposition bleibt, hat dies keine Auswirkung auf die Sperrklinke. Umgekehrt bedeutet dies auch, dass eine Bewegung bis zu dieser Streckenposition nicht von der Sperrklinke belastet wird.
  • Insbesondere mit einer solchen Anordnung wird eine bevorzugte Ausgestaltung des vorschlagsgemäßen Verfahrens ermöglicht, bei der der Hilfsmotor in gewissen Zyklen in nur geringen Umfang bewegt wird. Diese geringe Bewegung hat keinen Einfluss auf die Position der Sperrklinke und wird auch nicht durch sie belastet, erlaubt es aber, ein Festfahren oder Verklemmen des Hilfsmotors oder des Getriebes zu vermeiden, was etwa bei einer Nichtbetätigung über mehrere Jahre oder gar Jahrzehnte passieren könnte.
  • Die bevorzugte Ausgestaltung des Unteranspruchs 8 sieht die Verwendung einer Hilfsenergiequelle für den Hilfsmotor vor, welche von der Energiequelle des Hauptmotors unabhängig ist. Auf diese Weise kann im Notzustand die Sperrklinke auch dann geöffnet werden, wenn etwa crashbedingt die Hauptenergiequelle in Form einer Bordnetzspannungsquelle nicht zur Verfügung steht. Der Unteranspruch 8 beschreibt ferner bevorzugte Ausgestaltungen dieser Hilfsenergiequelle. Der Unteranspruch 9 betrifft dahingegen eine besonders kostengünstige Ausgestaltung des Hilfsmotors.
  • Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 10 und 11 betreffen die Ausstattung des dem Hilfsmotor zugeordneten Getriebes mit einem Lineargetriebe zur Erzeugung einer linearen Antriebsbewegung. Die lineare Antriebsbewegung dient dabei dem Öffnen der Sperrklinke. Ein solches Lineargetriebe lässt sich besonders platzsparend in einem Kraftfahrzeugschloss unterbringen. Insbesondere ist die flexible Positionierbarkeit des Hilfsmotors relativ zu dem Lineargetriebe vorteilhaft.
  • In einer besonders bevorzugten Variante von Anspruch 10 handelt es sich bei dem Lineargetriebe um ein Spindel-Spindelmuttergetriebe mit einer Spindel und einer Spindelmutter, das einen besonders kostengünstigen und gleichzeitig kompakten Aufbau ermöglicht. Dabei kann gemäß Anspruch 11 für die obige Verbindung zwischen Hilfsmotor und Sperrklinke die Spindel oder die Spindelmutter des Spindel-Spindelmuttergetriebes mit der Sperrklinke unmittelbar oder mittelbar antriebstechnisch gekoppelt oder koppelbar sein.
  • Schließlich sieht die bevorzugte Ausgestaltung des vorschlagsgemäßen Verfahrens nach dem Unteranspruch 15 die Berücksichtigung verschiedener Mess- oder Sensorsignale vor, deren Erfassung dazu führen kann, dass ein Notzustand erkannt wird, in welchem Notzustand eine Öffnung der Sperrklinke durch den Hilfsmotor und das Getriebe erfolgen soll.
  • Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung lediglich eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses gemäß Fig. 1 im verriegelten Zustand in einer Vorderansicht,
    Fig. 3
    eine schematische Teil-Darstellung des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses aus der Fig. 1 im geöffneten Zustand in einer Vorderansicht, wobei die Sperrklinke durch den Hauptmotor und das flexible Zugmittel geöffnet wurde,
    Fig. 4
    eine schematische Teil-Darstellung des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses gemäß Fig. 1 im geöffneten Zustand ebenfalls in einer Vorderansicht, wobei die Sperrklinke durch den Hilfsmotor und das Getriebe geöffnet wurde und
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses in einer weiteren Ausführungsform.
  • Das in der Fig. 1 dargestellte vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschloss weist eine Schlossfalle 1, eine zugeordnete Sperrklinke 2, einen Hauptmotor 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 und ein flexibles Zugmittel 4 auf, welches den Hauptmotor 3 mit der Sperrklinke 2 unmittelbar oder mittelbar verbindet und vom Hauptmotor 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 aufwickelbar ist. Die Sperrklinke 2 kann die Schlossfalle 1 vorzugsweise in einer Hauptraststellung - wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt - und einer Vorraststellung sichern und dadurch das Kraftfahrzeugschloss verriegeln. Hauptraststellung und Vorraststellung werden nachfolgend gleichermaßen als Sperrstellung bezeichnet. Die Fig. 2 stellt das Kraftfahrzeugschloss der Fig. 1 in einer Hauptraststellung dar.
  • Aus der Sperrstellung, in der die Sperrklinke 2 mit der Schlossfalle 1 in Eingriff steht oder treten kann, kann die Sperrklinke 2 in eine Nichteingriffstellung bewegt und hierfür insbesondere verschwenkt werden, was nachfolgend als Öffnen bzw. Offenstellung der Sperrklinke 2 bezeichnet wird. Dies kann, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, mittels Betätigung eines wie hier starr mit der Sperrklinke 2 verbundenen Schlepphebels 5 erfolgen.
  • Bei dem Hauptmotor 3 handelt es sich bevorzugt und wie ebenfalls hier dargestellt um einen Elektromotor, wobei es sich grundsätzlich auch um jeden sonstigen geeigneten Antrieb handeln kann.
  • Gemäß einer möglichen Variante kann das flexible Zugmittel 4 unmittelbar an der Sperrklinke 2 angreifen, was jedoch hier nicht dargestellt ist. Das Zugmittel 4 ist vorzugsweise als Seil, Band oder Kette ausgebildet. Insbesondere kann es einen runden oder flachen Querschnitt aufweisen. Das Zugmittel 4 kann wahlweise einstückig oder mehrgliedrig ausgebildet sein. Insbesondere ist das Zugmittel 4 aus mehreren, vorzugsweise verseilten Filamenten oder Strängen ausgebildet. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Zugmittel 4 seilartig ausgebildet.
  • Das Zugmittel 4 ist vorzugsweise aus Kunststoff und/oder Stahl hergestellt. Ebenso bevorzugt ist, dass das Zugmittel 4 als flaches Kunststoff- oder Stahlband ausgebildet ist.
  • Das Zugmittel 4 ist vom Hauptmotor 3 vorzugsweise getriebelos, insbesondere unmittelbar, auf eine Abtriebswelle 6 des Hauptmotors 3 aufwickelbar. Hierzu ist das Zugmittel 4 mit einem Ende kraft- oder formschlüssig mit der Abtriebswelle 6 verbunden. Vorzugsweise ist das Zugmittel 4 beispielsweise in ein mit der Abtriebswelle 6 fest verbundenes Aufnahmeteil 7 eingespritzt oder eingepresst oder in sonstiger Weise daran befestigt.
  • Das Aufnahmeteil 7 ist vorzugsweise flanschartig ausgebildet und bildet einen axialen Anschlag für das Aufwickeln des Zugmittels 4 auf die Abtriebswelle 6. Die Abtriebswelle 6 stellt vorzugsweise eine ausreichend lang gebildete Motorwelle des Hauptmotors 3 dar. Jedoch kann es sich bei der Abtriebswelle 6 auch um einen verlängerten bzw. zusätzlichen Wellenabschnitt handeln, der an die eigentliche Motorwelle im Hauptmotor 3 angeflanscht oder in sonstiger Weise mit dieser unmittelbar verbunden ist. Bedarfsweise kann die Abtriebswelle 6 jedoch auch über ein nicht dargestelltes Getriebe vom Hauptmotor 3 angetrieben werden. In diesem Fall ist das Getriebe vorzugsweise in den Hauptmotor 3 integriert oder unmittelbar an diesen angeflanscht. Vorzugsweise handelt es sich dann also um einen Getriebemotor.
  • Das Kraftfahrzeugschloss ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Zugmittel 4 schraubenlinienförmig und/oder nur einlagig auf die Abtriebswelle 6 aufwikkelbar ist.
  • Die Sperrklinke 2 ist vorzugsweise in die Sperrstellung durch Federkraft einer hier nicht näher dargestellten Feder vorgespannt. Demgegenüber wirkt auf die Schlossfalle 1 im geschlossenen Zustand ein Türdichtungsdruck in Richtung einer Öffnungsbewegung, welche Öffnungsbewegung in der Sperrstellung der Sperrklinke 2 jedoch von dieser wirksam verhindert wird. Erst das Ausheben bzw. Öffnen der Sperrklinke 2 führt zu der Öffnungsbewegung der Schlossfalle 2.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Zugmittel 4 an einer drehbar gelagerten Hauptscheibe 8 befestigt und speziell so, dass das Zugmittel 4 beim Abwickeln von einer Nut in einem Bogenabschnitt 9 der Hauptscheibe 8 aufgenommen wird. Das Aufwickeln des Zugmittels 4 wiederum bewegt die Hauptscheibe 8 so, dass diese durch einen Exzenterabschnitt 10 den Schlepphebel 5 der Sperrklinke 2 mitnimmt, wodurch die Sperrklinke 2 geöffnet wird. Der Öffnungsmechanismus der Sperrklinke 2 wird unten stehend noch genauer beschrieben.
  • Das vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschloss ist nun dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugschloss einen Hilfsmotor 11 zum Öffnen der Sperrklinke 2 und ein Getriebe 12 aufweist, welches den Hilfsmotor 11 mit der Sperrklinke 2 unmittelbar verbindet.
  • Grundsätzlich kann es sich bei diesem Getriebe 12 um eine beliebige mechanische Anordnung handeln, welche eine Bewegung des Hilfsmotors 11 in eine Öffnung der Sperrklinke 2 überträgt. Grundsätzlich kann also auch im Getriebe 12 ein flexibles Zugmittel nach Art des bereits beschriebenen und vom Hauptmotor 3 angetriebenen flexiblen Zugmittels 4 verwendet werden. Bevorzugt ist, dass das Getriebe 12 ein Wälzkörpergetriebe 13 und/oder ein Hebelgetriebe und/oder eine Hebelkette umfasst. Dabei zeigt die abgebildete Ausführungsform die Variante mit einem Wälzkörpergetriebe 13. Ein solches Wälzkörpergetriebe 13 ist für die Übertragung hoher Drehmomente besonders geeignet. Grundsätzlich kann das Getriebe 12 aber auch andere eine andere Getriebeart umfassen.
  • Speziell bei dem im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dargestellten Fall handelt es sich bei dem Wälzkörpergetriebe 13 um ein Stirnradgetriebe, in welchem das Zahnrad 14 auf einer Welle des Hilfsmotors 11 mit einem Abtriebszahnrad 15 kämmt, welches wiederum starr mit einem koaxialen Antriebszahnrad 16, welches einen deutlich kleineren Radius als das Abtriebszahnrad 15 aufweist, verbunden ist. Die Verzahnung des Antriebszahnrads 16 wiederum kämmt mit der Verzahnung auf einem Zahnabschnitt 17 einer Hilfsscheibe 18. Zum Getriebe 12 bzw. zum Wälzkörpergetriebe 13 im eigentlichen Sinne zählen im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Zahnrad 14, das Abtriebszahnrad 15 sowie das mit diesem starr verbundene Antriebszahnrad 16. Die Bewegung der Hilfsscheibe 18 führt mittels eines Mitnehmens des Schlepphebels 5 durch einen Exzenterabschnitt 19 der Hilfsscheibe 18 zu einer Öffnung der Sperrklinke 2, wie bereits für die Hauptscheibe 8 beschrieben.
  • Während die Fig. 2 das Kraftfahrzeugschloss der Fig. 1 in einer Sperrstellung der Sperrklinke 2 darstellt, ist in der Fig. 3 das Kraftfahrzeugschloss in einer Lage dargestellt, in welcher die Sperrklinke 2 durch die Hauptscheibe 8 und damit mittels des Zugmittels 4 in eine Nichteingriffsstellung gebracht wurde. In der Fig. 4 wiederum ist dasselbe Kraftfahrzeugschloss in einer Lage dargestellt, in welcher die Sperrklinke 2 durch die Hilfsscheibe 18 und damit durch das Getriebe 12 in eine Nichteingriffsstellung gebracht wurde. Zur klareren Darstellung wurde dabei die jeweils an der Öffnung der Sperrklinke 2 nicht beteiligte Anordnung weggelassen. Sowohl in der Fig. 3 als auch in der Fig. 4 steht auch die Schlossfalle 1 in einer Offenstellung.
  • Die jeweiligen Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Zahnrad 14 und dem Abtriebszahnrad 15 einerseits sowie zwischen Antriebszahnrad 16 und dem Zahnabschnitt 17 gewährleisten, dass wie bevorzugt zwischen dem Hilfsmotor 11 und der Sperrklinke 2 ein höheres Drehmoment-Übersetzungsverhältnis besteht als zwischen dem Hauptmotor 3 und der Sperrklinke 2. Dies hat aber auch regelmäßig zur Folge, dass wie ebenfalls bevorzugt, das Öffnen der Sperrklinke 2 durch den Hilfsmotor 11 mittels des Getriebes 12 länger dauert als das Öffnen der Sperrklinke 2 durch den Hauptmotor 3 mittels des Zugmittels 4.
  • Ebenfalls in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwirklicht ist, dass das Zugmittel 4 und das Getriebe 12 zueinander freilaufend sind. Mit anderen Worten führt eine Bewegung des Hauptmotors 3 und entsprechend des flexiblen Zugmittels 4 nicht zu einer Bewegung des Getriebes 2 oder gar des Hilfsmotors 11 und umgekehrt. Es ist in diesem Sinne ausreichend, dass jedenfalls bei einer bestimmten Stellung des Zugmittels 4 bzw. des Getriebes 12 die jeweils andere Einrichtung freilaufend ist. Erkennbar ist das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall, wenn der Schlepphebel 5 durch den Exzenterabschnitt 10 der Hauptscheibe 8 ein Stück weit ausgelenkt ist. Solange das Getriebe 12 in einer Stellung ist, bei welcher der Exzenterabschnitt 19
    der Hilfsscheibe 18 eine geringere Auslenkung des Schlepphebels 5 bewirkt, kann sich das Getriebe 12 und mit ihm die Hilfsscheibe 18 frei bewegen.
  • Demgemäß ist es bevorzugt, dass das Kraftfahrzeugschloss eine Aushebeanordnung 20 zum Öffnen der Sperrklinke 2 mit einem ersten Aushebeelement 21 und einem zweiten Aushebeelement 22 aufweist, wobei das erste Aushebeelement 21 durch das Zugmittel 4 zum Öffnen der Sperrklinke 2 angetrieben werden kann und das zweite Aushebeelement 22 durch das Getriebe 12 zum Öffnen der Sperrklinke 2 angetrieben werden kann. Vorliegend bildet also die Hauptscheibe 8 das erste Aushebeelement 21 und die Hilfsscheibe 18 das zweite Aushebeelement 22. Für diese gilt auch, dass, wie bevorzugt, das erste Aushebeelement 21 und das zweite Aushebeelement 22 jeweils schwenkbar um eine, vorzugsweise gemeinsame, Aushebeachse 23 gelagert sind.
  • Wie bereits beschrieben, ist die Sperrklinke 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel starr mit einem Schlepphebel 5 verbunden. Denkbar ist es allerdings auch, dass der Schlepphebel 5 über eine - hier nicht dargestellte - Federanordnung mit der Sperrklinke 2 verbunden ist, wobei etwa der Schlepphebel 5 bis zu einem Eingriff mit einem entsprechenden Anschlag gegenüber der Sperrklinke 2 schwenkbar ist. Aber auch in so einer Ausführung kann über den Schlepphebel 5 ein Drehmoment zur Öffnung der Sperrklinke 2 ausgeübt werden.
  • Diesbezüglich ist es bevorzugt, dass, wie in dem Ausführungsbeispiel auch verwirklicht, das Kraftfahrzeugschloss einen Schlepphebel 5 aufweist, dessen Betätigung die Sperrklinke 2 öffnet und welcher so angeordnet ist, dass er sowohl vom ersten Aushebeelement 21 - hier also von der Hauptscheibe 8 und ihrem Exzenterabschnitt 10 - als auch vom zweiten Aushebeelement 22 - hier also von der Hilfsscheibe 18 und ihrem Exzenterabschnitt 19 - betätigt werden kann.
  • Hierauf aufbauend ist es vorzugsweise und auch bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel so, dass eine Position der Sperrklinke 2 hinsichtlich einer Öffnung durch die Position desjenigen des ersten Aushebeelements 21 und des zweiten Aushebeelements 22 bestimmt wird, welches zum Öffnen der Sperrklinke 2 weiter ausgelenkt ist, sodass das jeweils andere Aushebeelement 21, 22 bis zu dieser Position bei feststehendem Schlepphebel 5 bewegbar ist. Mit dem Begriff der Position der Sperrklinke 2 hinsichtlich einer Öffnung ist die Lage der Sperrklinke entlang eines Bewegungswegs zwischen einer Sperrstellung und der Nichteingriffsstellung gemeint. Entsprechend ist mit einer Position eines Aushebeelements 21, 22 die Lage des entsprechenden Aushebeelements 21, 22 entlang eines Bewegungswegs von einer Lage, in welcher die Sperrklinke 2 in einer Sperrstellung ist, bis zu einer Lage, in welcher die Sperrklinke 2 vollständig in die Nichteingriffsstellung bewegt wurde, gemeint. Weiter ausgelenkt ist dann in diesem Sinne dasjenige Aushebeelement 21, 22, welches die Lage der Sperrklinke 2 - ggf. mittelbar durch den Schlepphebel 5 - durch seine Auslenkung bestimmt. Da im gezeigten Ausführungsbeispiel die Aushebeelemente 21, 22 - also die Hauptscheibe 8 und die Hilfsscheibe 18 - hinsichtlich des Verlaufs ihres jeweiligen Exzenterabschnitts 10, 19 im Wesentlichen gleich sind, lässt sich für diese auf natürliche Weise definieren, welches der beiden Aushebeelemente 21, 22 weiter ausgelenkt ist. Bis zu dieser Position - und also bis zu dieser Auslenkung - lässt sich dann das jeweils andere Aushebeelement 21, 22 bewegen, ohne dass die Sperrklinke 2 und/oder der Schlepphebel 5 bewegt wird. Mit anderen Worten ist das jeweils andere Aushebeelement 21, 22 dann bei einer feststehenden Sperrklinke 2 und/oder bei einem feststehenden Schlepphebel 5 bewegbar.
  • Bevorzugt ist weiterhin, dass das erste Aushebeelement 21 und das zweite Aushebeelement 22 frei schwenkbar zueinander angeordnet sind. Dies gilt speziell auch für die dargestellte Hauptscheibe 8 und die Hilfsscheibe 18. Es ist also die bereits für das Getriebe 12 und das Zugmittel 4 beschriebene, gegenseitige Freilaufeigenschaft somit auch für das erste Aushebeelement 21 und das zweite Aushebeelement 22 verwirklicht.
  • Es ist zu betonen, dass auch andere Ansätze als die Verwendung von koaxialen Exzenterkonturen denkbar sind, welche ebenso die Vorteile der vorschlagsgemäßen Lösung und ihrer bevorzugten Ausgestaltungen verwirklichen. So könnte etwa - in einer hier nicht dargestellten Variante - die Hauptscheibe 8 und die Hilfsscheibe 18 statt eines jeweiligen Exzenterabschnitts 10, 19 einen jeweiligen Vorsprung in axialer Richtung aufweisen, welcher einen dann in axialer Richtung unter der Hauptscheibe 8 und der Hilfsscheibe 18 angeordneten Anschlag der Sperrklinke 2 mitnehmen könnte. Die näher an dem Anschlag angeordnete der Hauptscheibe 8 und der Hilfsscheibe 18 könnte ein bogenartiges Langloch zur Aufnahme des Vorsprungs der jeweils anderen Scheibe aufweisen. Auch bei einem solchen Ansatz wäre gewährleistet, dass sowohl Getriebe 12 und Zugmittel 4 als auch das erste Aushebeelement 21 und das zweite Aushebeelement 22 zueinander freilaufend sind.
  • Bevorzugt ist weiterhin, dass das Kraftfahrzeugschloss ein Gehäuse 24 mit einem Einlaufschlitz 25 mit einem Schließkolben oder einen Schließkeil 26 aufweist, wobei der Hauptmotor 3 und der Hilfsmotor 11 im Gehäuse 24 angeordnet sind. Diese Konstruktion stellt insbesondere für eine Crashsituation sicher, dass keine Trennung des mechanischen Antriebsweges vom Hilfsmotor 11 zur Sperrklinke 2 durch eine Beschädigung außerhalb des Gehäuses 24 des Kraftfahrzeugschlosses erfolgen kann.
  • Bevorzugt ist weiterhin, dass der Hauptmotor 3 von einer Hauptenergiequelle 27 und der Hilfsmotor 11 von einer unabhängigen und hier nur stark vereinfacht dargestellten, unabhängigen Hilfsenergiequelle 28 versorgt wird. Bei der Hauptenergiequelle 27 handelt es sich vorzugsweise um eine Bordnetzspannungsquelle, welche die Autobatterie umfassen oder von ihr gespeist sein kann. Die Hilfsenergiequelle 28 ist in dem Sinne unabhängig, dass eine Beeinträchtigung oder gar ein Komplettausfall der Hauptenergiequelle 27 nicht zu einer entsprechenden Beeinträchtigung oder einem Ausfall der Hilfsenergiequelle 28 führt. Andererseits schont die Verwendung der unabhängigen Hilfsenergiequelle 28 für den Hilfsmotor 11 auch die Hauptenergiequelle 27, welche in einem Crashfall möglicherweise zwar noch genug Energie für eine Öffnung der Sperrklinke 2 aufbringen mag, deren elektrische Energie aber auch für andere wichtige Komponenten des Kraftfahrzeugs noch benötigt werden könnte, so etwa für eine Mobilfunkeinheit zum Absetzen eines Notrufs o. dgl..
  • Für die Ausgestaltung der Hilfsenergiequelle 28 gibt es verschiedene grundsätzlich geeignete Möglichkeiten. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Hilfsenergiequelle 28 eine Primärzelle und/oder eine Sekundärzelle und/oder einen Kondensator und/oder eine Brennstoffzelle umfasst. Unter einer Primärzelle in diesem Sinne ist eine elektrochemische Vorrichtung zu verstehen, welche ihre elektrische Energie nur einmal abgeben kann. Eine Sekundärzelle kann hingegen auch elektrochemisch wieder aufgeladen werden, was im vorliegenden Fall auch durch die Hauptenergiequelle 27 geschehen könnte. Als bevorzugte Ausführung einer Primärzelle kann eine Metall-Luft Batterie und speziell eine Aluminium-Luft Batterie vorgesehen sein, welche regelmäßig eine sehr hohe Energiedichte aufweist. Im Falle dass das Kraftfahrzeugschloss in einem Hybridfahrzeug eingesetzt wird, kann die Hauptenergiequelle 27 die Bordnetzspannungsquelle umfassen, welche im laufenden Betrieb mittelbar durch den Verbrennungsmotor wie in einem herkömmlichen Kraftfahrzeug bereitgestellt wird. Die Hilfsenergiequelle 28 kann dann wiederum die Energiequelle für den elektrischen Antrieb des Hybridfahrzeugs umfassen oder auf ihr basieren, wobei diese Energiequelle für den elektrischen Antrieb wiederum von der genannten Aluminium-Luft Batterie gebildet wird.
  • Gegenüber einer Primärzelle bietet eine Sekundärzelle zwar die Möglichkeit eines elektrischen Wiederaufladens. Auf der anderen Seite kann es jedoch wirtschaftlich vorteilhaft sein, angesichts der überhaupt nur in sehr begrenzter Zahl vorgesehenen Öffnungsvorgänge durch den Hilfsmotor 11 eine Primärzelle zu verwenden. Wenn diese durch ihre gespeicherte Energie die geforderte Anzahl der Öffnungsvorgänge bereitstellen kann, ist ein erneutes Aufladen ohnehin nicht notwendig.
  • Gerade für den Einsatz in einem Crashfall bietet sich wiederum ein Kondensator als Hilfsenergiequelle 28 an, da er auf der einen Seite einfach und kostengünstig verwendbar ist und im Normalbetrieb quasi laufend aufgeladen gehalten werden kann. Zwar zeigt ein solcher Kondensator regelmäßig ein gewisses Entladungsverhalten nach einer bestimmten Zeit, jedoch ist nach einem Crashfall mit dem Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses bzw. der Sperrklinke innerhalb eines vergleichsweise kurzen Zeitraums, also gemessen in Minuten oder Stunden statt Tagen oder Monaten, zu rechnen. Der Kondensator kann dann so dimensioniert werden, dass jedenfalls in dieser Zeit eine ausreichende Ladung gehalten wird.
  • Es kann übrigens der Hilfsmotor 11 bei einer Bewegung zum Öffnen der Sperrklinke 2 nicht nur durch die Hilfsenergiequelle 28, sondern auch durch die Hauptenergiequelle 27 versorgt werden. Dies kann prinzipiell stets oder nach Prüfung auf das Vorhandensein einer ausreichenden Spannung der Hauptenergiequelle 27 erfolgen.
  • Bevorzugt ist, dass es sich bei dem Hilfsmotor 11 um einen Elektromotor und insbesondere um einen Gleichstrommotor handelt, welcher zum Öffnen der Sperrklinke 2 mit einer Hilfsbetriebsspannung betrieben wird. Diese Hilfsbetriebsspannung kann etwa von der obigen Hilfsenergiequelle 28 bereitgestellt werden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die obige Hilfsbetriebsspannung niedriger ist als eine von der Hauptenergiequelle 28 an den Hauptmotor 3 bereitgestellte Hauptbetriebsspannung. Beispielsweise könnte bei einer Hauptbetriebsspannung von 12 Volt die Hilfsbetriebsspannung 5 Volt betragen. Auf diese Weise kann die Hilfsenergiequelle 28 kostengünstiger und eventuell auch mit weniger Raumbedarf ausgestaltet werden, zumal etwa im Falle einer Primärzelle oder Sekundärzelle diese durchaus kostenrelevanter sein könnte als der Hilfsmotor 11 selbst.
  • In erster Näherung bestimmt sich das von dem Elektromotor abgegebene Drehmoment proportional zu dem aufgenommenen Strom, wobei eine reduzierte Betriebsspannung des Elektromotors näherungsweise im Wesentlichen die Drehzahl begrenzt. Da für den Hilfsmotor 11 ohnehin, wie bereits beschrieben, ein verlangsamter Öffnungsvorgang in Kauf genommen wird, kann die Hilfsbetriebsspannung gegenüber der Nennspannung des Elektromotors also bewusst reduziert werden, solange nur ein ausreichendes Drehmoment erzeugt wird.
  • Daher ist ebenfalls bevorzugt vorgesehen, dass die Hilfsbetriebsspannung niedriger ist als eine Nennspannung des Elektromotors. Die Nennspannung kann hier - als eine Möglichkeit - als diejenige Spannung definiert sein, welche das Erreichen der maximalen Ausgabeleistung des Elektromotors in einem quasi-stationären, also eingeschwungenen, Zustand erlaubt. Bevorzugt ist also die Hilfsbetriebsspannung so viel niedriger als die Nennspannung des Elektromotors, dass weniger als 75 %, insbesondere weniger als 50 %, weiter insbesondere weniger als 30 %, der maximalen Ausgabeleistung in einem quasi-stationären Zustand erreicht werden können.
  • Beansprucht wird auch eine Kraftfahrzeugschlossanordnung mit einem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss. Diese Kraftfahrzeugschlossanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugschlossanordnung eine hier nur schematisch dargestellte Steuereinrichtung 29 zur Ansteuerung des Hauptmotors 3 und des Hilfsmotors 11 umfasst, welche Steuereinrichtung 29 bei Empfang eines Öffnungssignals den Hilfsmotor 11 zum Öffnen der Sperrklinke 2 ansteuert, wenn ein Notzustand festgestellt wurde. Die Steuereinrichtung 29 kann insbesondere dafür vorgesehen sein, eine OBW (Open By Wire)-Funktionalität bei Empfang eines entsprechenden Signals durch eine Öffnung der Sperrklinke 2 auszulösen.
  • Allgemein kann hier unter einem Notzustand jedweder Zustand des Kraftfahrzeugschlosses oder des Kraftfahrzeugs insgesamt verstanden werden, welcher es notwendig oder ratsam macht, die Öffnung der Sperrklinke 2 mit dem Hilfsmotor 11 anstelle mit dem Hauptmotor 3 oder gemeinsam mit diesem vorzunehmen. Ein solcher Notzustand kann etwa dann eintreten, wenn durch einen Crash oder ein sonstiges Ereignis mit einer Verformung der entsprechenden Tür oder Klappe oder des Kraftfahrzeugschlosses selbst zu rechnen ist, wodurch ein höheres Drehmoment zur Öffnung der Sperrklinke 2 erforderlich sein könnte. Ein solcher Notzustand kann auch die Situation betreffen, dass nur eine eingeschränkte Spannungsversorgung des Hauptmotors 3 über die Hauptenergiequelle 27 zur Verfügung steht, etwa bedingt durch extreme Temperatur oder durch elektrische Belastung der Hauptenergiequelle 27, verursacht von anderen Verbrauchern im Kraftfahrzeug. In so einem Fall ist nicht mit einer einwandfreien Öffnung der Sperrklinke 2 durch den Hauptmotor 3 über das Zugmittel 4 auf dem herkömmlichen Wege zu rechnen. Ein anderer denkbarer Notzustand betrifft eine erhöhte Temperatur, welche eine so weit gehende Dehnung des Zugmittels 4 verursachen könnte, dass wiederum eine Öffnung der Sperrklinke 2 durch den Hauptmotor 3 verhindert oder erschwert wird.
  • Dadurch dass nun, wenn ein solcher Notzustand erkannt wurde, der Hilfsmotor 11 zum Öffnen der Sperrklinke 2 angesteuert wird, ggf. gemeinsam mit dem Hauptmotor 3, wird nun einerseits eine möglicherweise zeitnah erforderliche Öffnung der entsprechenden Tür oder Klappe erreicht und andererseits eine Beschädigung des Hauptmotors 3 oder des Zugmittels 4 verhindert.
  • Es darf noch darauf hingewiesen werden, dass für die Ausgestaltung des dem Hilfsmotor 11 zugeordneten Getriebes 12 zahlreiche weitere Möglichkeiten bestehen. Hierzu gehören auch Getriebearten wie Reibgetriebe o. dgl..
  • Ferner kann der Antriebsstrang aus Hilfsmotor 11 und Getriebe 12 grundsätzlich selbsthemmend, also nicht rücktreibbar, ausgestaltet sein. Damit kann die Sperrklinke 2 grundsätzlich in ihrer geöffneten Stellung gehalten werden, ohne dass hierfür der Hilfsmotor 11 angesteuert werden muß. Das ist sachgerecht, da dieser Antriebsstrang ja in erster Linie für einen Notzustand vorgesehen ist, in dem es in erster Linie um ein sicheres Öffnen der Sperrklinke 2 geht. Bei der selbsthemmenden Ausgestaltung ist es vorzugsweise so, dass der Öffnungsbetätigung des Hilfsmotors 11 zu irgendeinem Zeitpunkt eine Rückstellbetätigung des Hilfsmotors 11 in einen Ausgangszustand folgt. Damit ist sichergestellt, dass nach der Rückstellbetätigung ein Schließen der Sperrklinke 2 nicht durch die Selbsthemmung blockiert ist.
  • Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, dass der Antriebsstrang aus Hilfsmotor 11 und Getriebe 12 nicht selbsthemmend, also rücktreibbar, ausgestaltet ist. Dann ist eine Rückstellbewegung beispielsweise federgetrieben möglich.
  • Fig. 5 zeigt eine besonders bevorzugte Ausgestaltung eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses. Bis auf die Realisierung der Kraftwirkungskette vom Hilfsmotor 11 über das Getriebe 12 zum Schlepphebel 5 entspricht der dortige Aufbau dem Aufbau des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Kraftfahrzeugschlosses. Insoweit gelten alle Ausführungen zu dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Kraftfahrzeugschloss analog für das in Fig. 5 dargestellte Kraftfahrzeugschloss. Folgerichtig sind auch die Bezugszeichen für funktionsgleiche Bauteile identisch in allen Figuren.
  • Fig. 5 zeigt, dass das dem Hilfsmotor 11 zugeordnete Getriebe 12 ein Lineargetriebe 32 zur Erzeugung einer linearen Antriebsbewegung zum Öffnen der Sperrlinke 2 umfasst. Für die Ausgestaltung des Lineargetriebes 32 sind zahlreiche vorteilhafte Varianten denkbar. Hier und vorzugsweise wird die rotatorische Bewegung der Antriebswelle 36 des Hilfsmotors 11 mittels des Lineargetriebes 32 in eine entsprechende lineare Antriebsbewegung umgesetzt.
  • Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Lineargetriebe 32 handelt es sich um ein Spindel-Spindelmuttergetriebe mit einer Spindel 33 und einer Spindelmutter 34, also um ein Schraubgetriebe.
  • Das Spindel-Spindelmuttergetriebe 32 ist wie oben angedeutet mit der Spindel 33 und der Spindelmutter 34 ausgestattet, wobei die Spindelmutter 34 mit der Spindel 33 kämmt. Dabei treibt der Hilfsmotor 11 hier und vorzugsweise die Spindelmutter 34 an, die bezogen auf die geometrische Spindelachse 33a axialfest, jedoch drehbar gelagert ist. Dadurch, dass die Spindelmutter 34 mit der Spindel 33 kämmt und die Spindel 33 bezogen auf die geometrische Spindelachse 33a drehfest, jedoch axial beweglich gelagert ist, führt eine Betätigung des Hilfsmotors 11 zu einer Linearbewegung der Spindel 33. In Fig. 5 ist diese Linearbewegung eine vertikale Bewegung der Spindel 33. Grundsätzlich kann es auch umgekehrt vorgesehen sein, dass die Spindel 33 vom Hilfsmotor 11 rotatorisch antreibbar ist und die Spindelmutter 34 dann eine lineare Antriebsbewegung vollzieht.
  • Fig. 5 zeigt weiter, dass für die Herstellung der vorschlagsgemäßen Verbindung zwischen dem Hilfsmotor 11 und der Sperrklinke 2 die Spindel 33 mit der Sperrklinke 2 über den Schlepphebel 5 antriebstechnisch gekoppelt oder koppelbar ist. Hierfür weist die Spindel 33 ein Eingriffselement 35 auf, das sich endseitig der Spindel 33 befindet und das bei entsprechender Ansteuerung des Hilfsmotors 11 in Eingriff mit dem Schlepphebel 5 und im Ergebnis mit der Sperrklinke 2 bringbar ist. Das Eingriffselement 35 ist Bestandteil des im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 angesprochenen zweiten Aushebeelements 22.
  • Fig. 5 zeigt auch, dass die Kombination aus Hilfsmotor 11 und Spindel-Spindelmuttergetriebe 32 zahlreiche Möglichkeiten für eine bauraumoptimierte Anordnung bieten. Beispielsweise lässt sich die Antriebswelle 36 des Hilfsmotors 11 beliebig um die geometrische Spindelachse 33a herum positionieren. Hier und vorzugsweise ist die geometrische Wellenachse 36a der Antriebswelle 36 parallel zu der geometrischen Schwenkachse 2a der Sperrklinke 2 ausgerichtet. Weiter vorzugsweise ist die geometrische Spindelachse 33a der Spindel 33 senkrecht zu der geometrischen Schenkachse 2a der Sperrklinke 2 ausgerichtet. Andere Varianten der Ausrichtung sind denkbar.
  • Gemäß einer weiteren Lehre, welcher Bedeutung als eigenständige Erfindung zukommt, wird ein Verfahren zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeugschlosses, insbesondere eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses, vorzugsweise auch ein Verfahren zur Ansteuerung einer vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlossanordnung beansprucht, wobei das Kraftfahrzeugschloss eine Schlossfalle 1, eine zugeordnete Sperrklinke 2, einen Hauptmotor 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 und ein flexibles Zugmittel 4 umfasst, welches den Hauptmotor 3 mit der Sperrklinke 2 unmittelbar oder mittelbar verbindet und vom Hauptmotor 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 aufwickelbar ist.
  • Vorschlagsgemäß ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugschloss einen Hilfsmotor 11 zum Öffnen der Sperrklinke 2 aufweist und dass, vorzugsweise nur, der Hilfsmotor 11 zum Öffnen der Sperrklinke 2 angesteuert wird, wenn ein Notzustand erkannt wurde.
  • Eine Möglichkeit, einen Notzustand zu erkennen besteht darin, zu erfassen, wenn nach einer Ansteuerung des Hauptmotors 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 die Sperrklinke 2 geschlossen bleibt. Insbesondere kann der Notzustand erkannt werden, wenn innerhalb einer maximalen Öffnungszeit nach der Ansteuerung des Hauptmotors 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 eine Öffnung der Schlossfalle 1 unterblieb. Weiter insbesondere kann dies bedeuten, dass ein Empfang eines Öffnungssignals unterblieb.
  • Ein solches Öffnungssignal kann etwa von einem Sensor 30 an der Schlossfalle 1, welcher Sensor 30 auch als Ajar-Schalter bezeichnet wird, erzeugt werden, welcher Sensor 30 durch einen Kontakt mit einem Anschlag 31 auf der Schlossfalle 1 eine Öffnung der Schlossfalle 1 erfassen und ein entsprechendes Signal - eben das Öffnungssignal - erzeugen kann. Eine denkbare solche maximale Öffnungszeit beträgt 500 Millisekunden.
  • Solange keine außergewöhnlichen Umstände vorliegen, wie sie etwa ein Notzustand im oben definierten Sinne begründen könnten, ist jedenfalls mit einem Öffnen der Sperrklinke 2 und einer Öffnungsbewegung der Schlossfalle 1 innerhalb dieser Zeit nach Ansteuerung des Hauptmotors 3 zu rechnen. Diese Art, einen Notzustand zu erkennen, entspricht also im Wesentlichen dem Erkennen eines gescheiterten Öffnungsversuchs durch den Hauptmotor 3 und das Zugmittel 4.
  • Bevorzugt ist, dass ein Notzustand basierend auf einem Mess- oder Sensorsignal erkannt wird. Hierbei kann das Mess- und/oder Sensorsignal ein Crashsensorsignal umfassen. Ein solches Crashsensorsignal könnte auch in einer anderen Komponente des Kraftfahrzeugs außerhalb des Kraftfahrzeugschlosses, beispielsweise in einem Beschleunigungssensor zum Auslösen von Airbags, erzeugt werden und vorliegend im Kraftfahrzeugschloss mit verwendet werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Mess- und/oder Sensorsignal ein Einklemmkraftsensorsignal umfassen, welches insbesondere aus gemessenen Motorgrößen bestimmt werden kann.
  • Ein besonders hohes Drehmoment oder eine besonders niedrige Drehzahl des Hauptmotors 3 kann darauf hindeuten, dass die Sperrklinke 2 nicht oder jedenfalls nicht so schnell wie vorgesehen bewegt werden kann, die Sperrklinke 2 also zumindest teilweise klemmt. Auf der anderen Seite kann ein sehr niedriges Drehmoment bzw. eine sehr hohe Drehzahl des Hauptmotors 3 bedeuten, dass das Zugmittel 4 gerissen ist oder kurz davor steht, zu reißen.
  • In beiden Fällen liegt ein Notzustand im obigen Sinne vor. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann das Mess- und/oder Sensorsignal eine Bordnetzspannung und/oder eine Bordnetzbeanspruchung, im Sinne eines aktuellen Leistungsverbrauchs durch andere Komponenten des Kraftfahrzeugs, umfassen. Wenn also festgestellt wird, dass die Spannung des Bordnetzes eingebrochen ist oder aber auch ohne einen solchen Einbruch aus anderweitigen Informationen bekannt ist, dass etwa während eines Startvorgangs eine starke Beanspruchung der Bordnetzspannung durch andere Verbraucher stattfindet, dann kann auch hier ein Notzustand erkannt und folglich bevorzugt das Öffnen der Sperrklinke 2 durch den Hilfsmotor 11 vorgenommen werden.
  • Schließlich kann das Mess- und/oder Sensorsignal auch ein Temperatursensorsignal umfassen, was deswegen relevant ist, weil wie bereits erwähnt, sowohl eine sehr hohe als auch eine sehr niedrige Temperatur eine Autobatterie und damit die Bordnetzspannung beeinträchtigen könnte. Wie bereits festgestellt, kann eine sehr hohe Temperatur auch zu einer kritischen Dehnung des Zugmittels 4 führen, welche die Funktionsfähigkeit des Zugmittels 4 einschränkt.
  • Ein obiges Mess- und/oder Sensorsignal, welches das Erkennen eines Notzustandes begründet, kann auch dann erfasst werden, wenn eine Ansteuerung des Hauptmotors 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 über das Zugmittel 4 gerade stattfindet und noch nicht abgeschlossen wurde. In so einem Fall ist es bevorzugt, dass eine Ansteuerung des Hauptmotors 3 zum Öffnen der Sperrklinke 2 unterbrochen wird, wenn ein Notzustand erkannt wird. Vorzugsweise erfolgt dann eine Ansteuerung des Hilfsmotors 11 zum Öffnen der Sperrklinke 2 über das Getriebe 12.
  • Da je nach engerer oder weiterer Definition des Notzustandes ein solcher Notzustand nur äußerst selten vorkommt und sogar in der Mehrzahl der tatsächlich eingesetzten vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlösser überhaupt nicht mit einem Vorkommen zu rechnen ist, kann davon auszugehen, dass die aus einem dann doch tatsächlich vorliegenden Notzustand begründete Bewegung des Hilfsmotors 11 mit dem Getriebe 12 möglicherweise erst nach Jahren oder nach Jahrzehnten seit der Herstellung und damit nach entsprechend langer Zeit der Ruhe erforderlich wird. In der Zwischenzeit kann durch verschiedene Korrosions-, Verschmutzungs- oder sonstige Alterungsvorgänge speziell bei einem Wälzkörpergetriebe eine Blockade oder Verklemmung in irgendeiner Form eintreten, die dann das Öffnen der Sperrklinke 2 durch den Hilfsmotor 11 und das Getriebe 12 beeinträchtigt oder verhindert.
  • Um eine solche Situation zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hilfsmotor 11 zyklisch mit einer Lösebewegung angesteuert wird, wobei die Sperrklinke 2 bei der Lösebewegung feststeht. Bevorzugt ist dabei, dass sich bei der Lösebewegung - neben dem Hilfsmotor 11 - auch das Getriebe 12 bewegt. Mit einer Zyklizität also, deren Zeitabstände durchaus in der zeitlichen Größenordnung von Wochen oder Monaten wählbar wären, kann also der Hilfsmotor 11 so angesteuert werden, dass er sich und vorzugsweise auch das Getriebe 12 bewegt, die Sperrklinke 2 aber weiterhin feststeht.
  • Gerade das hohe Übersetzungsverhältnis des Getriebes 12 bei einer Übertragung der Bewegung des Hilfsmotors 11 auf die Sperrklinke 2 vereinfacht es, dass kleine Bewegungen des Hilfsmotors 11 für die Sperrklinke 2 überhaupt keine Wirkung haben. Hinzu kommt, dass eine solche Lösebewegung etwa dann vorgenommen werden kann, wenn schon durch den Hauptmotor 3 und das Zugmittel 4 die Sperrklinke 2 aktuell geöffnet wurde und sich in der Nichteingriffsstellung befindet. In so einem Fall kann eine Lösebewegung des Hilfsmotors 11 und des Getriebes 12 grundsätzlich keine weitere Bewegung der Sperrklinke 2 verursachen, da diese bereits geöffnet ist.

Claims (15)

  1. Kraftfahrzeugschloss mit einer Schlossfalle (1), einer zugeordneten Sperrklinke (2), einem Hauptmotor (3) zum Öffnen der Sperrklinke (2), einem Hilfsmotor (11) zum Öffnen der Sperrklinke (2) und einem Getriebe (12), welches den Hilfsmotor (11) mit der Sperrklinke (2) unmittelbar oder mittelbar verbindet, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftfahrzeugschloss ein flexibles Zugmittel (4), das den Hauptmotor (3) mit der Sperrklinke (2) unmittelbar oder mittelbar verbindet und vom Hauptmotor (3) zum Öffnen der Sperrklinke (2) aufwickelbar ist, aufweist, und dass das Zugmittel (4) und das Getriebe (12) zueinander freilaufend sind.
  2. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) ein Wälzkörpergetriebe (13) und/oder ein Hebelgetriebe und/oder eine Hebelkette umfasst.
  3. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hilfsmotor (11) und der Sperrklinke (2) ein höheres Drehmoment-Übersetzungsverhältnis besteht als zwischen dem Hauptmotor (3) und der Sperrklinke (2), insbesondere, wobei das Öffnen der Sperrklinke (2) durch den Hilfsmotor (11) mittels des Getriebes (12) länger dauert als das Öffnen der Sperrklinke (2) durch den Hauptmotor (3) mittels des Zugmittels (4).
  4. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugschloss eine Aushebeanordnung (20) zum Öffnen der Sperrklinke (2) mit einem ersten Aushebeelement (21) und einem zweiten Aushebeelement (22) aufweist, wobei das erste Aushebeelement (21) durch das Zugmittel (4) zum Öffnen der Sperrklinke (2) angetrieben werden kann und das zweite Aushebeelement (22) durch das Getriebe (12) zum Öffnen der Sperrklinke (2) angetrieben werden kann, insbesondere, wobei das erste Aushebeelement (21) und das zweite Aushebeelement (22) jeweils schwenkbar um eine, vorzugsweise gemeinsame, Aushebeachse (23) gelagert sind.
  5. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugschloss einen Schlepphebel (5) aufweist, dessen Betätigung die Sperrklinke (2) öffnet, und welcher Schlepphebel (5) so angeordnet ist, dass er sowohl vom ersten Aushebeelement (21) als auch vom zweiten Aushebeelement (22) betätigt werden kann.
  6. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der Sperrklinke (2) hinsichtlich einer Öffnung durch die Position desjenigen des ersten Aushebeelements (21) und des zweiten Aushebeelements (22) bestimmt wird, welches zum Öffnen der Sperrklinke (2) weiter ausgelenkt ist, sodass das jeweils andere Aushebeelement (21, 22) bis zu dieser Position bei einer feststehenden Sperrklinke, vorzugsweise und/oder bei einem feststehenden Schlepphebel (5), bewegbar ist, insbesondere, wobei das erste Aushebeelement (21) und das zweite Aushebeelement (22) frei schwenkbar zueinander angeordnet sind.
  7. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugschloss ein Gehäuse (24) mit einem Einlaufschlitz (25) für einen Schließkolben oder einen Schließkeil (26) aufweist und dass der Hauptmotor (3) und der Hilfsmotor (11) im Gehäuse (24) angeordnet sind.
  8. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptmotor (3) von einer Hauptenergiequelle (27), vorzugsweise von einer Bordnetzspannungsquelle, und der Hilfsmotor (11) von einer unabhängigen Hilfsenergiequelle (28) versorgt wird, vorzugsweise, dass die Hilfsenergiequelle (28) eine Primärzelle und/oder eine Sekundärzelle und/oder einen Kondensator und/oder eine Brennstoffzelle umfasst.
  9. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (11) ein Elektromotor ist und zum Öffnen der Sperrklinke (2) mit einer Hilfsbetriebsspannung betrieben wird, vorzugsweise, wobei die Hilfsbetriebsspannung niedriger ist als eine von der Hauptenergiequelle (28) an den Hauptmotor (3) bereitgestellte Hauptbetriebsspannung und/oder wobei die Hilfsbetriebsspannung niedriger ist als eine Nennspannung des Elektromotors.
  10. Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) ein Lineargetriebe (32) zur Erzeugung einer linearen Antriebsbewegung zum Öffnen der Sperrklinke (2) umfasst, vorzugsweise, dass das Lineargetriebe (32) als Spindel-Spindelmuttergetriebe mit einer Spindel (33) und einer Spindelmutter (34) ausgestaltet ist, weiter vorzugsweise, dass die Spindel (33) vom Hilfsmotor (11) rotatorisch antreibbar ist und die Spindelmutter (34) dann eine lineare Antriebsbewegung vollzieht, oder, dass die Spindelmutter (34) vom Hilfsmotor (11) rotatorisch antreibbar ist und die Spindel (33) dann eine lineare Antriebsbewegung vollzieht.
  11. Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (33) mit der Sperrklinke (2) unmittelbar oder mittelbar antriebstechnisch gekoppelt oder koppelbar ist, oder, dass die Spindelmutter (34) mit der Sperrklinke (2) unmittelbar oder mittelbar antriebstechnisch gekoppelt oder koppelbar ist.
  12. Kraftfahrzeugschlossanordnung mit einem Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugschlossanordnung eine Steuereinrichtung (29) zur Ansteuerung des Hauptmotors (3) und des Hilfsmotors (11) umfasst, welche Steuereinrichtung (29) bei Empfang eines Öffnungssignals den Hilfsmotor (11) zum Öffnen der Sperrklinke (2) ansteuert, wenn ein Notzustand festgestellt wurde.
  13. Verfahren zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeugschlosses, insbesondere eines Kraftfahrzeugschlosses nach einem der Ansprüche 1 bis 11, vorzugsweise einer Kraftfahrzeugschlossanordnung nach Anspruch 12, mit einer Schlossfalle (1), einer zugeordneten Sperrklinke (2), einem Hauptmotor (3) zum Öffnen der Sperrklinke (2), einem Hilfsmotor (11) zum Öffnen der Sperrklinke (2) und einem Getriebe (12), welches den Hilfsmotor (11) mit der Sperrklinke (2) unmittelbar oder mittelbar verbindet,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftfahrzeugschloss ein flexibles Zugmittel (4), das den Hauptmotor (3) mit der Sperrklinke (2) unmittelbar oder mittelbar verbindet und vom Hauptmotor (3) zum Öffnen der Sperrklinke (2) aufwickelbar ist, aufweist, dass, vorzugsweise nur, der Hilfsmotor (11) zum Öffnen der Sperrklinke (2) angesteuert wird, wenn ein Notzustand erkannt wurde und dass das Zugmittel (4) und das Getriebe (12) zueinander freilaufend sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Notzustand erkannt wird, wenn nach einer Ansteuerung des Hauptmotors (3) zum Öffnen der Sperrklinke (2) die Sperrklinke (2) geschlossen bleibt, vorzugsweise, wenn innerhalb einer maximalen Öffnungszeit nach der Ansteuerung des Hauptmotors (3) zum Öffnen der Sperrklinke (2) eine Öffnung der Schlossfalle (1) unterblieb, insbesondere, ein Empfang eines Öffnungssignals unterblieb.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Notzustand basierend auf einem Mess- und/oder Sensorsignal erkannt wird, insbesondere, wobei das Mess- und/oder Sensorsignal ein Crashsensorsignal und/oder ein Einklemmkraftsignal und/oder eine Bordnetzspannung und/oder einer Bordnetzbeanspruchung und/oder ein Temperatursensorsignal umfasst.
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