EP4038252A1 - Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeugschloss - Google Patents

Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeugschloss

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Publication number
EP4038252A1
EP4038252A1 EP20780915.3A EP20780915A EP4038252A1 EP 4038252 A1 EP4038252 A1 EP 4038252A1 EP 20780915 A EP20780915 A EP 20780915A EP 4038252 A1 EP4038252 A1 EP 4038252A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
auxiliary
motor vehicle
drive
drive arrangement
lock
Prior art date
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Granted
Application number
EP20780915.3A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4038252B1 (de
Inventor
Christian Sturm
Ulrich Weichsel
Thorsten Bendel
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.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP4038252A1 publication Critical patent/EP4038252A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4038252B1 publication Critical patent/EP4038252B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/25Actuators mounted separately from the lock and controlling the lock functions through mechanical connections
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/16Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on locking elements for locking or unlocking action
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B47/0012Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors
    • E05B2047/0013Operating 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt

Definitions

  • the invention relates to a drive arrangement for a motor vehicle lock, in particular a motor vehicle door lock, with an actuating lever mechanism for triggering a locking mechanism, furthermore with a main drive operating on the actuating lever mechanism with an electromotive main motor and possibly a downstream main gear, for example for unlocking / opening the locking mechanism, and with a likewise acting on the actuating lever mechanism working auxiliary drive with electromotive auxiliary motor and downstream auxiliary gear, for example for emergency unlocking / emergency opening of the locking mechanism.
  • the motor vehicle lock is usually a motor vehicle door lock, that is to say a lock arranged on or in a motor vehicle door. Basically, this also includes tailgate locks, locks for front hoods, seat locks, tank flaps, loading flaps, loading space flaps, sliding doors etc.
  • the electrical actuation or unlocking / locking and also the opening of such motor vehicle locks and especially motor vehicle door locks has long been described in the literature and in the Implemented in practice. Problems can arise here in such a way that, for example, due to a low voltage, the electromotive main motor or the main drive is no longer able to unlock or open the actuating lever mechanism, for example. Similar problems can arise in the event of an accident or a crash if a connection line to the vehicle's own accumulator or a main energy source is interrupted.
  • a comparable emergency actuation device for a locking system of a movable part of a vehicle is addressed in DE 10 2017 125 719 A1 by the applicant.
  • an actuating element that can be reached outside of a vehicle is provided, with the aid of which the locking system can be switched into a so-called emergency actuation mode by a user.
  • a communication unit can be brought into signal connection with an ID transmitter or an electronic key. This allows an authentication signal to be transmitted. If the authentication is positive, an electronic unit transfers the associated motor vehicle lock from a locking position to an unlocking position and vice versa.
  • the generic prior art according to EP 2 857 616 B1 concerns a drive arrangement for a motor vehicle lock, the motor vehicle lock having a main motor for normal operation and a planetary gear connected downstream.
  • the known drive arrangement has an additional auxiliary motor for emergency operation, which is used in particular in the event of a crash.
  • the auxiliary motor is coupled to the planetary gear via a second gear element. This provides a high level of operational reliability, especially in the event of a crash.
  • reduced installation space requirements are observed and a particularly compact embodiment is implemented.
  • the state of the art has basically proven itself.
  • the integration of the auxiliary drive including auxiliary motor and downstream auxiliary gear and possibly also electronics and an auxiliary energy source requires a comprehensive adaptation of the known motor vehicle lock and an associated housing to such an embodiment.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a drive arrangement for a motor vehicle lock in such a way that the design and installation effort are reduced and a particularly flexible solution is made available that can also be easily adapted to existing motor vehicle locksmiths.
  • a generic drive arrangement for a motor vehicle lock is characterized in that the auxiliary drive is designed as part of an auxiliary module mechanically connected to the motor vehicle lock and functionally independent.
  • the auxiliary drive is therefore initially designed as a component of the auxiliary module.
  • the auxiliary module is designed to be functionally independent of the motor vehicle lock and is also locally separated from it.
  • the auxiliary module refers to an exchangeable complex element within an overall system, namely the motor vehicle lock.
  • the auxiliary module defines a functionally independent and closed functional unit.
  • the functionally independent design of the auxiliary module is expressed in that the auxiliary module is only mechanically connected to the motor vehicle lock or can work on the actuating lever system of the motor vehicle lock via the mechanical connection. Otherwise, the auxiliary module is predominantly designed to be self-sufficient, for example it may have its own controller and an auxiliary energy source.
  • the actuating lever system of the motor vehicle lock can now be emergency unlocked / opened in particular, independently of the main drive, in emergency mode.
  • the auxiliary module can not only have the auxiliary drive, but the auxiliary module is advantageously equipped with the auxiliary power source in addition to the auxiliary drive.
  • the auxiliary energy source can be an energy source that is independent of the accumulator in the motor vehicle or the main energy source, for example its own accumulator, capacitors, etc.
  • the auxiliary module is also advantageously equipped with the control for the auxiliary drive.
  • the auxiliary module may also have a data interface for wireless communication with an electronic key.
  • the invention ensures that only owners of the electronic key are authorized and capable of emergency unlocking or emergency opening of the locking mechanism.
  • an authentication check may initially take place between the data interface and the electronic key.
  • the auxiliary drive for emergency unlocking / emergency opening of the locking mechanism is only activated after a positive authentication check.
  • the design is usually made in such a way that the auxiliary gear connected downstream of the auxiliary motor is designed with a high gear ratio.
  • a high translation means a translation ratio of at least 1: 100 or even more.
  • auxiliary motor can be equipped with a particularly compact design and low motor torque compared to the main motor.
  • the invention recommends, for example, a worm stage and an additional evoloid stage. This will be explained in more detail with reference to the description of the figures.
  • the design is usually made so that the motor vehicle lock has a housing that accommodates the main drive, the locking mechanism and the actuating lever system, which additionally has an interface for the mechanical connection of a connecting means coupling the auxiliary module to the motor vehicle lock.
  • This interface can be a lock cylinder interface.
  • auxiliary module is connected to the lock cylinder interface of the housing of the motor vehicle lock, which is typically implemented anyway, with the aid of the mechanical connecting means.
  • the auxiliary drive or the auxiliary module containing the auxiliary drive replaces the lock cylinder, which is often used in practice and which is at least set up for the emergency unlocking of the motor vehicle lock in the event of a failure of the vehicle battery.
  • the function of the lock cylinder for emergency unlocking can now be implemented and replaced, taking into account an electromotive solution, so that the key with key bit required to operate the lock cylinder can be omitted.
  • the auxiliary module is usually equipped with a separate module housing that is independent of the housing of the motor vehicle lock.
  • the own module housing supports the functionally independent design of the auxiliary module compared to the motor vehicle lock.
  • the mechanical connecting means ensures that with the aid of the auxiliary drive as part of the auxiliary module in emergency operation and independently of the main drive, the operating lever mechanism inside the motor vehicle lock can be emergency unlocked / opened as required.
  • connecting means is designed to be rigid.
  • connecting means such as a connecting rod, an adjusting rod, a rotating rod, etc. have proven to be particularly favorable.
  • the connecting means can also be designed to be flexible.
  • the connecting means is designed as a rope, Bowden cable, etc., for example.
  • the interface on or in the housing of the motor vehicle lock can be designed as a slotted nut, for example, into which a rotating rod engages to transmit a rotary movement of the auxiliary drive of the auxiliary module.
  • a slotted nut is e.g. described in DE 10 2009 001 851 A1 by the applicant.
  • This is about an emergency locking device with recourse to a lock cylinder.
  • an emergency locking switch is implemented, which is activated with the aid of a safety lever if a central locking device fails.
  • the connecting means is designed as a cable or Bowden cable, it can be hung, for example, in a lever led to the outside of the housing of the motor vehicle door lock or connected to it.
  • a drive arrangement for a motor vehicle lock is made available which is structurally simple and flexible and works. Because by designing the auxiliary drive as part of a functionally independent auxiliary module mechanically connected to the motor vehicle, it is possible to maintain the motor vehicle lock constructively and only to equip it with the additionally provided auxiliary module.
  • a motor vehicle lock typically has a mechanical interface on or in the housing, via which the previously used lock cylinder was coupled to the actuation lever mechanism inside the motor vehicle lock or its housing.
  • the auxiliary module with the associated auxiliary drive takes over the function of the lock cylinder and for this purpose can be mechanically connected to the motor vehicle lock through the mechanical connecting means via the interface or lock cylinder interface already mentioned.
  • the auxiliary module is typically equipped with the auxiliary energy source and an additional data interface.
  • the desired emergency unlocking or emergency opening of the actuating lever system and thus the locking mechanism can still be implemented and implemented. This is where the main advantages can be seen.
  • Fig. 1 shows the drive assembly according to the invention in a schematic over view
  • FIG. 2 shows an installation situation of the drive arrangement according to FIG. 1 and
  • FIG. 3 shows the auxiliary module according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows an overview of a drive arrangement for a motor vehicle lock 1, which is a motor vehicle door lock 1 in the context of the illustration.
  • the motor vehicle door lock 1 is for this arranged inside a motor vehicle door shown partially open in FIG. 2, which, according to the exemplary embodiment and not by way of limitation, is a motor vehicle side door and here specifically a motor vehicle driver's door.
  • the motor vehicle door lock 1 has a total of a housing 2. Inside the housing 2 one recognizes an actuating lever mechanism 3 which, according to the exemplary embodiment, is reduced to a release lever 3, which is used to release a locking mechanism 4, 5 from the rotary latch 4 and pawl 5. In addition, one recognizes a main drive 6 working on the actuating lever mechanism 3, which is equipped with an electromotive main motor (not shown) and an optionally connected main gearbox (also not shown) and which works on the actuating lever mechanism 3 or the release lever 3. In this way, the actuating lever mechanism 3 can be acted upon to unlock / open the locking mechanism 4, 5.
  • the main drive 6 in the interior of the housing 2 of the motor vehicle door lock 1 ensures that the actuating lever mechanism 3 is moved into its “unlocked” or “locked” positions.
  • the locking mechanism 4, 5 can be opened via a mechanical handle or another electric motor drive or also the main drive 6.
  • the “locked” state of the actuating lever mechanism 3 corresponds to the fact that the locking mechanism 4, 5 maintains its closed position shown in FIG. 1 because the actuating lever mechanism 3 is mechanically interrupted.
  • auxiliary drive 7, 8, 9 which also works on the actuating lever mechanism 3, is also implemented.
  • the auxiliary drive 7, 8, 9 has its own motor which is completely independent of the main electric motor Auxiliary drive 7 and a downstream auxiliary gear 8 for
  • the auxiliary drive 7, 8, 9 is designed as a component of an auxiliary module 10 that is mechanically connected to the motor vehicle lock 1 and that is functionally independent.
  • the auxiliary module 10 has its own module housing 11, which is designed to be spatially and functionally independent of the housing 2 of the motor vehicle lock 1. While the interior of the housing 2 of the motor vehicle lock 1 is essentially the locking mechanism 4, 5, the
  • the mechanical connection between the auxiliary module 10 and the motor vehicle lock 1 is accomplished according to the exemplary embodiment via a mechanical connecting means 12, which is a connecting rod or actuating rod 12 in the context of the exemplary embodiment.
  • a mechanical connecting means 12 which is a connecting rod or actuating rod 12 in the context of the exemplary embodiment.
  • the adjusting rod 12 is connected to the pivot lever 9, which performs pivoting movements around its axis as indicated in FIG. 3, so that as a result, the adjusting rod 12 executes the adjusting movements in the direction of the double arrow, also indicated in FIG. 3 which are transferred to the operating lever system 3 for emergency unlocking / emergency opening of the locking mechanism 4, 5.
  • the gear 8 following the auxiliary motor 7 is designed with a total of three stages and in this way provides a high transmission ratio.
  • the electromotive auxiliary motor 7 can be designed to be small and compact with a low energy requirement, as has already been described in the introduction.
  • one gear stage of the Gear 8 be designed as a worm stage and another gear stage as an evoloid stage.
  • the auxiliary module 10 also has an auxiliary energy source 13, which can be an accumulator, one or more capacitors or combinations.
  • the auxiliary module 10 is also equipped with a controller 14 for the auxiliary drive 7, 8, 9 and, if necessary, a data interface. According to the exemplary embodiment, the controller 14 and the data interface are combined. With the aid of the data interface, overall wireless communication can take place with an electronic key (not shown in detail). This ensures that before the emergency unlocking or emergency opening with the aid of the auxiliary module 10, the authorization of a user is first determined and his authentication check is carried out. The auxiliary drive 7, 8, 9 is then applied to the
  • the housing 2 of the motor vehicle lock 1 can be equipped with an interface 15 as a whole.
  • This interface 15 may be a nut or the like that is mounted in or on the housing 2.
  • the adjusting rod 12 or a connecting rod 12 'to an outside door handle is inserted into the socket or interface 15 in question, in order in this way to perform the desired adjusting movements on the actuating lever mechanism 3 located inside the housing 2 for emergency unlocking or emergency opening of the locking mechanism 4 , 5 to be able to transfer.
  • FIG. 2 shows that the auxiliary module 10 is arranged on the housing 2 of the motor vehicle lock 1 and in this connection menhang uses the interface 15 already present in the housing 2 of the motor vehicle lock 1, via which a lock cylinder, which is not required in this case, is connected to the housing 2 of the motor vehicle lock 1.
  • the mechanical connection between the auxiliary module 10 and the motor vehicle lock 1 is again established via the connecting means 12 or the actuating rod 12.
  • the main drive 6 of the motor vehicle door lock 1 fails or the actuating lever system 3 cannot be used to unlock / open the locking mechanism 4, 5
  • the function of the main drive 6 according to the invention is assumed by the Auxiliary drive 7, 8, 9, which for this purpose is designed as a component of the auxiliary module 10 functionally independent of the motor vehicle lock 1, which is mechanically connected to the motor vehicle lock 1. Via this mechanical connection, the
  • Auxiliary drive 7, 8, 9 of the auxiliary module 10 work on the actuating lever system 3 of the motor vehicle door lock 1 and ensure that the actuating lever system 3 is applied to the emergency unlocking / emergency opening of the locking mechanism 4, 5.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss (1), insbesondere Kraftfahrzeugtürschloss (1), welches mit einem Betätigungshebelwerk (3) zum Auslösen eines Gesperres (4, 5), ferner mit einem auf das Betätigungshebelwerk (3) arbeitenden Hauptantrieb (6) mit elektromotorischem Hauptmotor sowie gegebenenfalls nachgeschaltetem Hauptgetriebe beispielsweise zum Entriegeln/Öffnen des Gesperres (4, 5), und mit einem ebenfalls auf das Betätigungshebelwerk (3) arbeitenden Hilfsantrieb (7, 8, 9) mit elektromotorischem Hilfsantrieb (7) sowie nachgeschaltetem Hilfsgetriebe (8) zum beispielsweise Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres (4, 5) ausgerüstet ist. Erfindungsgemäß ist der Hilfsantrieb (7, 8, 9) als Bestandteil eines mit dem Kraftfahrzeugschloss (1) mechanisch verbundenen sowie funktional unabhängigen Hilfsmoduls (10) ausgebildet.

Description

Beschreibung
Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss, insbesondere Kraftfahrzeugtürschloss, mit einem Betätigungshebelwerk zum Auslösen eines Gesperres, ferner mit einem auf das Betätigungshebelwerk arbeitenden Hauptantrieb mit elektromotorischem Hauptmotor sowie gegebenenfalls nachgeschaltetem Hauptgetriebe beispielsweise zum Entriegeln/Öffnen des Gesperres, und mit einem ebenfalls auf das Betätigungshebelwerk arbeitenden Hilfsantrieb mit elektromotorischem Hilfsmotor sowie nachgeschaltetem Hilfsgetriebe beispielsweise zum Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres.
Bei dem Kraftfahrzeugschloss handelt es sich regelmäßig um ein Kraftfahrzeug türschloss, also ein an oder in einer Kraftfahrzeugtür angeordnetes Schloss. Grundsätzlich fallen hierunter aber auch Heckklappenschlösser, Schlösser für Fronthauben, Sitzverriegelungen, Tankklappen, Ladeklappen, Laderaum klappen, Schiebetüren etc. Die elektrische Betätigung bzw. Entriege lung/Verriegelung und auch das Öffnen solcher Kraftfahrzeugschlosser und insbesondere Kraftfahrzeugtürschlösser wird seit langem im Schrifttum beschrieben und in der Praxis umgesetzt. Dabei können Probleme dergestalt auftreten, dass beispielsweise aufgrund einer Niederspannung der elektromotorische Hauptmotor bzw. der Hauptantrieb nicht (mehr) in der Lage ist, das Betätigungshebelwerk beispielsweise zu entriegeln oder auch zu öffnen. Ähnliche Probleme können sich bei einem Unfall bzw. Crashfall ergeben, wenn eine Verbindungsleitung zum kraftfahrzeugeigenen Akkumulator bzw. einer Hauptenergiequelle unterbrochen ist.
Im Stand der Technik nach der DE 10 2006 002 119 A1 wird zu diesem Zweck ein Schließsystem beschrieben, bei dem eine Energieübertragung von einem elektronischen Schlüssel zum Kraftfahrzeugschloss zur Aktivierung des Schlosses im Notfall möglich ist. Die Energieübertragung kann dabei u. a. induktiv über Spulen erfolgen. Außerdem wird eine zusätzliche Signalkommunikation zwischen dem elektronischen Schlüssel und dem Kraftfahrzeugschloss angesprochen.
Eine vergleichbare Notbetätigungsvorrichtung für ein Schließsystem eines beweglichen Teils eines Fahrzeuges wird in der DE 10 2017 125 719 A1 der Anmelderin angesprochen. In diesem Fall ist ein außerhalb eines Fahrzeuges erreichbares Betätigungselement vorgesehen, mit dessen Hilfe das Schließsystem durch einen Benutzer in einen sogenannten Notbetätigungs modus geschaltet werden kann. In dem Notbetätigungsmodus lässt sich eine Kommunikationseinheit in Signalverbindung mit einem ID-Geber bzw. einem elektronischen Schlüssel bringen. Dadurch kann ein Authentifizierungssignal übertragen werden. Bei positiver Authentifizierung überführt eine Elektronikein heit das zugehörige Kraftfahrzeugschloss von einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung und umgekehrt. Flierdurch soll mit Hilfe der Not betätigungsvorrichtung ein Ver- und/oder Entriegeln des beweglichen Teils bzw. einer Tür oder Klappe des Fahrzeuges ermöglicht werden, und zwar auch dann, wenn das Fahrzeug oder die Fahrzeugelektronik im Wesentlichen stromlos ist.
Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der EP 2 857 616 B1 geht es um eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss, wobei das Kraftfahr schloss einen Hauptmotor für einen Normalbetrieb sowie ein nachgeschaltetes Planetengetriebe aufweist. Außerdem verfügt die bekannte Antriebsanordnung über einen zusätzlichen Hilfsmotor für den Notbetrieb, welcher insbesondere im Crashfall zum Einsatz kommt. Der Hilfsmotor ist über ein zweites Getriebe element mit dem Planetengetriebe gekoppelt. Dadurch wird eine hohe Betriebssicherheit insbesondere im Crashfall zur Verfügung gestellt. Außerdem werden reduzierte Bauraumanforderungen beobachtet bzw. ist eine besonders kompakte Ausführungsform realisiert. Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt. Allerdings erfordert die Integration des Hilfsantriebes inklusive Hilfsmotor sowie nachgeschaltetem Hilfsgetriebe und gegebenenfalls noch einer Elektronik sowie einer Hilfsenergiequelle eine umfassende Anpassung des bekannten Kraftfahrzeugschlosses und eines zugehörigen Gehäuses an eine solche Ausprägung. Das heißt, jeder einzelne Kraftfahrzeugschlosstyp muss für den zusätzlichen Notbetrieb bzw. zum Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres neu konstruiert und überarbeitet werden. Das führt zu einer erheblichen Verkomplizierung der Konstruktion, zu zusätzlichen Lagerhaltungs- und Logistikkosten und macht auch die Montage besonders aufwändig. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Antriebs anordnung für ein Kraftfahrzeugschloss so weiter zu entwickeln, dass der konstruktive und montagetechnische Aufwand verringert sind und eine besonders flexible Lösung zur Verfügung gestellt wird, die sich auch an bestehende Kraftfahrzeugschlosser einfach anpassen lässt.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb als Bestandteil eines mit dem Kraftfahrzeugschloss mechanisch verbundenen sowie funktional unabhängigen Hilfsmoduls ausgebildet ist.
Im Rahmen der Erfindung wird also der Hilfsantrieb zunächst einmal als Bestandteil des Hilfsmoduls ausgelegt. Das Hilfsmodul ist dabei funktional unabhängig von dem Kraftfahrzeugschloss ausgelegt und auch örtlich von diesem getrennt. Wie üblich bezeichnet das Hilfsmodul dabei ein austauschbares komplexes Element innerhalb eines Gesamtsystems, nämlich des Kraft fahrzeugschlosses. Dabei definiert das Hilfsmodul für sich genommen eine funktional unabhängige sowie geschlossene Funktionseinheit. Die funktional unabhängige Auslegung des Hilfsmoduls drückt sich dadurch aus, dass das Hilfsmodul lediglich mechanisch mit dem Kraftfahrzeugschloss verbunden ist bzw. über die mechanische Verbindung auf das Betätigungshebelwerk des Kraftfahrzeugschlosses arbeiten kann. Ansonsten ist das Hilfsmodul überwiegend autark ausgelegt, mag beispielsweise über eine eigene Steuerung sowie eine Hilfsenergiequelle verfügen.
Mit Hilfe des funktional unabhängigen Hilfsmoduls und des Hilfsantriebs als Bestandteil des Hilfsmodules kann nun im Notbetrieb das Betätigungshebelwerk des Kraftfahrzeugschlosses - unabhängig vom Hauptantrieb - insbesondere notentriegelt/notgeöffnet werden. Gleiches gilt für das mit Hilfe des Betätigungshebelwerkes beaufschlagte Gesperre. Zu diesem Zweck kann das Hilfsmodul nicht nur den Hilfsantrieb aufweisen, sondern das Hilfsmodul ist vorteilhaft neben dem Hilfsantrieb mit der zusätzlichen Hilfsenergiequelle ausgerüstet. Bei der Hilfsenergiequelle kann es sich um eine vom Akkumulator im Kraftfahrzeug bzw. der Hauptenergiequelle unabhängige Energiequelle, beispielsweise einen eigenen Akkumulator, Kondensatoren etc. handeln. Darüber hinaus ist das Hilfsmodul zusätzlich zum Hilfsantrieb vorteilhaft noch mit der Steuerung für den Hilfsantrieb ausgerüstet.
Außerdem verfügt das Hilfsmodul gegebenenfalls noch über eine Datenschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit einem elektronischen Schlüssel. Auf diese Weise stellt die Erfindung sicher, dass lediglich Inhaber des elektronischen Schlüssels zur Notentriegelung bzw. Notöffnung des Gesperres berechtigt und in der Lage sind. Dazu mag zwischen der Datenschnittstelle und dem elektronischen Schlüssel zunächst eine Authentifizierungsprüfung stattfinden. Erst nach positiver Authentifizierungsprüfung wird dann der Hilfsantrieb zum Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres freigeschaltet. Darüber hinaus ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das dem Hilfsmotor nachgeschaltete Hilfsgetriebe hoch übersetzt ausgebildet ist. Eine hohe Übersetzung meint im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Übersetzungs verhältnis von wenigstens 1 :100 oder noch mehr. Tatsächlich wird an dieser Stelle meist mit zwei oder drei Stufen des Hilfsgetriebes gearbeitet, so dass insgesamt noch deutlich höhere Übersetzungsverhältnisse bis zu 1 :1000 und noch mehr erreicht werden können. Dadurch lässt sich der Hilfsmotor besonders kleinbauend und mit geringem Motormoment im Vergleich zum Hauptmotor ausrüsten.
Als Folge hiervon ist typischerweise nur eine geringe Versorgungsspannung der optionalen Hilfsenergiequelle erforderlich. Meistens reichen hier Versorgungsspannungen aus, die deutlich unter derjenigen des Hauptmotors angesiedelt sind, beispielsweise weniger als 6 V, vorzugsweise weniger als 5 V beträgt. Oftmals ist sogar eine Spannung von lediglich 3 V ausreichend. Gleichwohl kann durch die zur Verfügung gestellte hohe Übersetzung des dem Hilfsmotor nachgeschalteten Hilfsgetriebes eine signifikante Kraft seitens des Hilfsantriebes auf das Betätigungshebelwerk zu dessen Notent riegelung/Notöffnung ausgeübt werden, die mehrere 10 N beträgt. Dadurch ist der Hilfsantrieb problemlos in der Lage, das Betätigungshebelwerk zum Not entriegeln/Notöffnen des Gesperres bei Ausfall des Hauptantriebes zu beauf schlagen. Das alles gelingt mit im Vergleich zum normalen Entriegeln/Öffnen des Gesperres deutlich längerer Verfahrzeit unter Berücksichtigung eines im Vergleich zum Stand der Technik nach der EP 2 857 616 B1 nochmals redu ziertem Energieverbrauch.
Für die Auslegung des Hilfsgetriebes empfiehlt die Erfindung beispielhaft eine Schneckenstufe und zusätzlich eine Evoloidstufe. Das wird mit Bezug zur Figurenbeschreibung noch näher erläutert werden. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Kraftfahrzeugschloss ein den Hauptantrieb, das Gesperre und das Betätigungshebelwerk aufnehmendes Gehäuse aufweist, welches zusätzlich eine Schnittstelle zur mechanischen Anbindung eines das Hilfsmodul mit dem Kraftfahrzeugschloss koppelnden Verbindungsmittels aufweist. Bei dieser Schnittstelle kann es sich um eine Schließzylinder schnittstelle handeln.
Das heißt, das Hilfsmodul wird mit Hilfe des mechanischen Verbindungsmittels an die typischerweise ohnehin realisierte Schließzylinderschnittstelle des Gehäuses des Kraftfahrzeugschlosses angeschlossen. Dadurch sind Modifikationen am eigentlichen Kraftfahrzeugschloss nicht erforderlich. Vielmehr ersetzt der Hilfsantrieb bzw. das den Hilfsantrieb beinhaltende Hilfsmodul den oftmals in der Praxis eingesetzten Schließzylinder, welcher zumindest zum Notentriegeln des Kraftfahrzeugschlosses bei Ausfall der Fahrzeugbatterie eingerichtet ist. Mit Hilfe des Hilfsmoduls kann nun die Funktion des Schließzylinders zum Notentriegeln realisiert und ersetzt werden, und zwar unter Berücksichtigung einer elektromotorischen Lösung, so dass der zum Betrieb des Schließzylinders erforderliche Schlüssel mit Schlüsselbart entfallen kann.
Das Hilfsmodul ist in der Regel mit einem vom Gehäuse des Kraftfahrzeug schlosses unabhängigen eigenen Modulgehäuse ausgerüstet. Das eigene Modulgehäuse unterstützt dabei die funktional unabhängige Auslegung des Hilfsmoduls gegenüber dem Kraftfahrzeugschloss. Das mechanische Verbindungsmittel sorgt in diesem Zusammenhang dafür, dass mit Hilfe des Hilfsantriebes als Bestandteil des Hilfsmoduls im Notbetrieb und unabhängig vom Hauptantrieb das Betätigungshebelwerk im Innern des Kraftfahrzeugschlosses wunschgemäß notentriegelt/notgeöffnet werden kann.
Dazu besteht die Möglichkeit, dass das Verbindungsmittel starr ausgelegt ist. Hier haben sich Verbindungsmittel wie beispielsweise eine Verbindungsstange, eine Stellstange, eine Drehstange etc. als besonders günstig erwiesen. Grundsätzlich kann das Verbindungsmittel aber auch flexibel ausgelegt werden. In diesem Fall ist das Verbindungsmittel beispielsweise als Seil, Bowdenzug etc. ausgeführt.
Für den Fall einer starren Auslegung des Verbindungsmittels kann die Schnitt stelle am bzw. im Gehäuse des Kraftfahrzeugschlosses als beispielsweise geschlitzte Nuss ausgelegt werden, in welche eine Drehstange zur Übertragung einer Drehbewegung des Hilfsantriebes des Flilfsmoduls eingreift. Ein Beispiel für eine solche geschlitzte Nuss wird u. a. in der DE 10 2009 001 851 A1 der Anmelderin beschrieben. Hier geht es um eine Notverriegelungseinrichtung unter Rückgriff auf einen Schließzylinder. Dazu ist unter anderem eine Notver riegelungsschaltnuss realisiert, die bei Ausfall einer Zentralverriegelungs einrichtung mit Hilfe eines Sicherungshebels beaufschlagt wird. Sofern das Verbindungsmittel als Seil oder Bowdenzug ausgelegt ist, kann dieses beispielsweise in einen nach außerhalb des Gehäuses des Kraftfahrzeugtür schlosses geführten Hebel eingehängt oder an diesen angeschlossen werden.
Im Ergebnis wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss zur Ver fügung gestellt, die konstruktiv einfach und flexibel aufgebaut ist und arbeitet. Denn durch die Auslegung des Hilfsantriebes als Bestandteil eines mit dem Kraftfahrzeug mechanisch verbundenen sowie funktional unabhängigen Flilfsmoduls besteht die Möglichkeit, das Kraftfahrzeugschloss konstruktiv beizubehalten und lediglich mit dem zusätzlich vorgesehenen Hilfsmodul aufzu rüsten. Das gilt insbesondere für ein Kraftfahrzeugschloss an einer Fahrertür, welches bisher und typischerweise mit einem zusätzlichen Schließzylinder ausgerüstet war, um zumindest eine mechanische Notentriegelung über den Schließzylinder zu bewerkstelligen. Dadurch verfügt ein solches Kraftfahrzeug schloss typischerweise über eine mechanische Schnittstelle am bzw. im Gehäuse, über welche der bisher eingesetzte Schließzylinder mit dem Betäti gungshebelwerk im Innern des Kraftfahrzeugschlosses bzw. dessen Gehäuses gekoppelt war. Nach Wegfall des Schließzylinders übernimmt nun erfindungsgemäß das Hilfsmodul mit dem zugehörigen Hilfsantrieb die Funktion des Schließzylinders und kann zu diesem Zweck mechanisch über die zuvor bereits angesprochene Schnittstelle bzw. Schließzylinderschnittstelle mit dem Kraftfahrzeugschloss durch das mechanische Verbindungsmittel verbunden werden.
Das alles gelingt besonders komfortabel, weil durch den Wegfall des Schließzylinders ein zusätzlicher Schlüssel nicht mehr erforderlich ist. Vielmehr kann das Notentriegeln bzw. Notöffnen des Gesperres mit Hilfe eines elektro nischen Schlüssels erfolgen, gegebenenfalls im Anschluss an eine zuvor durchgeführte Authentifizierungsprüfung. Dazu ist das Hilfsmodul typischerweise mit der Hilfsenergiequelle und zusätzlichen Datenschnittstelle ausgerüstet. Durch den Rückgriff auf ein eigenes elektromotorischen Hilfsmodul geringer Leistung mit nachgeschaltetem hoch übersetztem Hilfsgetriebe lassen sich dennoch die gewünschte Notentriegelung respektive Notöffnung des Betätigungshebelwerkes und damit des Gesperres realisieren und umsetzen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Antriebsanordnung in einer schematischen Über sicht,
Fig. 2 eine Einbausituation der Antriebsanordnung nach der Fig. 1 und Fig. 3 das Hilfsmodul nach der Fig. 1 .
In der Fig. 1 ist in einer Übersicht eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss 1 dargestellt, bei dem es sich im Rahmen der Darstellung um ein Kraftfahrzeugtürschloss 1 handelt. Das Kraftfahrzeugtürschloss 1 ist dazu im Innern einer in der Fig. 2 teilweise geöffnet dargestellten Kraftfahrzeugtür angeordnet, bei welcher sich nach dem Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend um eine Kraftfahrzeugseitentür und hier speziell um eine Kraft fahrzeugfahrertür handelt.
Das Kraftfahrzeugtürschloss 1 verfügt insgesamt über ein Gehäuse 2. Im Innern des Gehäuse 2 erkennt man ein Betätigungshebelwerk 3, welches nach dem Ausführungsbeispiel auf einen Auslösehebel 3 reduziert ist, welcher zum Auslösen eines Gesperres 4, 5 aus Drehfalle 4 und Sperrklinke 5 dient. Darüber hinaus erkennt man noch einen auf das Betätigungshebelwerk 3 arbeitenden Hauptantrieb 6, der mit einem nicht näher dargestellten elektromotorischen Hauptmotor sowie einem gegebenenfalls nachgeschalteten und ebenfalls nicht näher gezeigten Hauptgetriebe ausgerüstet ist und auf das Betätigungs hebelwerk 3 bzw. den Auslösehebel 3 arbeitet. Auf diese Weise kann das Betätigungshebelwerk 3 zum Entriegeln/Öffnen des Gesperres 4, 5 beaufschlagt werden.
Nach dem Ausführungsbeispiel sorgt der Hauptantrieb 6 im Innern des Gehäuses 2 des Kraftfahrzeugtürschlosses 1 dafür, dass das Betätigungshebelwerk 3 in seine Positionen „Entriegelt“ bzw. „Verriegelt“ überführt wird. In der Stellung „Entriegelt“ des Betätigungshebelwerkes 2 kann das Gesperre 4, 5 über eine mechanische Handhabe oder einen weiteren elektromotorischen Antrieb oder auch den Hauptantrieb 6 geöffnet werden. Dagegen korrespondiert der Zustand „Verriegelt“ des Betätigungshebelwerkes 3 dazu, dass das Gesperre 4, 5 seine in der Fig. 1 dargestellte Schließposition beibehält, weil das Betätigungshebelwerk 3 mechanisch unterbrochen ist.
Neben dem Hauptantrieb 6, welcher auf das Betätigungshebelwerk 3 arbeitet, ist zusätzlich noch ein ebenfalls auf das Betätigungshebelwerk 3 arbeitender Hilfsantrieb 7, 8, 9 realisiert. Der Hilfsantrieb 7, 8, 9 verfügt über einen eigenen und vom elektromotorischen Hauptmotor völlig unabhängigen motorischen Hilfsantrieb 7 sowie ein nachgeschaltetes Hilfsgetriebe 8 zum
Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres 4, 5. Erfindungsgemäß ist der Hilfsantrieb 7, 8, 9 als Bestandteil eines mit dem Kraftfahrzeugschloss 1 mechanisch verbundenen sowie funktional unabhängigen Hilfsmoduls 10 ausgebildet. Das Hilfsmodul 10 verfügt über ein eigenes Modulgehäuse 11 , welches vom Gehäuse 2 des Kraftfahrzeugschlosses 1 örtlich und funktional unabhängig ausgelegt ist. Während das Gehäuse 2 des Kraftfahrzeugschlosses 1 in seinem Innern im Wesentlichen das Gesperre 4, 5, das
Betätigungshebelwerk 3 und den Hauptantrieb 6 aufnimmt, umschließt das Modulgehäuse 11 des Hilfsmoduls 10 demgegenüber den Hilfsantrieb 7, 8, 9 bzw. den elektromotorischen Hilfsmotor 7 inklusive nachgeschaltetem Hilfsgetriebe 8 und zusätzlich einen vom Hilfsgetriebe 8 beaufschlagten Schwenkhebel 9.
Die mechanische Verbindung zwischen dem Hilfsmodul 10 und dem Kraftfahr zeugschloss 1 wird nach dem Ausführungsbeispiel über ein mechanisches Verbindungsmittel 12 bewerkstelligt, bei dem es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um eine Verbindungsstange bzw. Stellstange 12 handelt. Die Stellstange 12 ist ausweislich der Fig. 3 an den Schwenkhebel 9 angeschlossen, welcher in der Fig. 3 angedeutete Schwenkbewegungen um seine Achse vollführt, so dass als Folge hiervon die Stellstange 12 die ebenfalls in der Fig. 3 angedeuteten Stellbewegungen in Richtung des Doppelpfeils ausführt, welche auf das Betätigungshebelwerk 3 zum Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres 4, 5 übertragen werden. Man erkennt, dass das dem Hilfsmotor 7 folgende Getriebe 8 insgesamt dreistufig ausgelegt ist und auf diese Weise ein hohes Übersetzungsverhältnis zur Verfügung stellt. Tatsächlich werden an dieser Stelle Übersetzungsverhältnisse von bis zu 1 :1000 ausgangsseitig des Getriebes 8 beobachtet. Dadurch kann der elektromotorische Hilfsmotor 7 klein und kompakt mit geringem Energiebedarf ausgelegt werden, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde. Außerdem mag insgesamt eine Getriebestufe des Getriebes 8 als Schneckenstufe und eine weitere Getriebestufe als Evoloid-Stufe ausgelegt sein.
Das Hilfsmodul 10 verfügt neben dem Hilfsantrieb 7, 8, 9 zusätzlich noch über eine Hilfsenergiequelle 13, bei der es sich um einen Akkumulator, einen oder mehrere Kondensatoren oder Kombinationen handeln kann. Außerdem ist das Hilfsmodul 10 zusätzlich noch mit einer Steuerung 14 für den Hilfsantrieb 7, 8, 9 sowie gegebenenfalls einer Datenschnittstelle ausgerüstet. Nach dem Ausführungsbeispiel sind die Steuerung 14 und die Datenschnittstelle zusammengefasst. Mit Hilfe der Datenschnittstelle kann insgesamt eine draht lose Kommunikation mit einem nicht näher dargestellten elektronischen Schlüssel erfolgen. Dadurch ist sichergestellt, dass vor der Notentriegelung bzw. Notöffnung mit Hilfe des Hilfsmoduls 10 zunächst die Berechtigung eines Benutzers festgestellt und dessen Authentifizierungsprüfung vorgenommen werden. Erst bei einem positiven Abschluss dieser Berechtigungsprüfung wird anschließend der Hilfsantrieb 7, 8, 9 beaufschlagt, um über die
Verbindungsstange bzw. Stellstange 12 das Betätigungshebelwerk 3 des Kraftfahrzeugschlosses 1 derart zu beaufschlagen, dass hierdurch das Gesperre 4, 5 notentriegelt bzw. notgeöffnet wird.
Das Gehäuse 2 des Kraftfahrzeugschlosses 1 kann insgesamt mit einer Schnittstelle 15 ausgerüstet sein. Bei dieser Schnittstelle 15 mag es sich um eine Nuss oder dergleichen handeln, die im oder am Gehäuse 2 gelagert ist. In die fragliche Nuss bzw. Schnittstelle 15 wird nach dem Ausführungsbeispiel die Stellstange 12 bzw. eine Verbindungsstange 12‘ zu einem Außentürgriff eingesteckt, um auf diese Weise die gewünschten Stellbewegungen auf das im Innern des Gehäuses 2 befindliche Betätigungshebelwerk 3 zum Notentriegeln oder Notöffnen des Gesperres 4, 5 übertragen zu können.
Anhand der Darstellung in der Fig. 2 erkennt man, dass das Hilfsmodul 10 am Gehäuse 2 des Kraftfahrzeugschlosses 1 angeordnet ist und in diesem Zusam- menhang die im Gehäuse 2 des Kraftfahrzeugschlosses 1 ohnehin vorhandene Schnittstelle 15 nutzt, über die normalerweise ein in diesem Fall nicht erforder licher Schließzylinder an das Gehäuse 2 des Kraftfahrzeugschlosses 1 angebunden ist. Die mechanische Verbindung zwischen dem Hilfsmodul 10 und dem Kraftfahrzeugschloss 1 wird dabei erneut über das Verbindungsmittel 12 bzw. die Stellstange 12 bewerkstelligt.
Kommt es nun beispielsweise im Crashfall oder bei einer Unterspannung der kraftfahrzeugseitigen Hauptenergiequelle dazu, dass der Hauptantrieb 6 des Kraftfahrzeugtürschlosses 1 ausfällt bzw. das Betätigungshebelwerk 3 nicht zum Entriegeln/Öffnen des Gesperres 4, 5 beaufschlagen kann, so übernimmt die Funktion des Hauptantriebes 6 erfindungsgemäß der Hilfsantrieb 7, 8, 9, welcher zu diesem Zweck als Bestandteil des vom Kraftfahrzeugschloss 1 funktional unabhängigen Hilfsmoduls 10 ausgebildet ist, das mit dem Kraftfahrzeugschloss 1 mechanisch verbunden ist. Über diese mechanische Verbindung kann der
Hilfsantrieb 7, 8, 9 des Hilfsmoduls 10 auf das Betätigungshebelwerk 3 des Kraftfahrzeugtürschlosses 1 arbeiten und dafür sorgen, dass das Betätigungshebelwerk 3 zum Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres 4, 5 beaufschlagt wird.
Bezugszeichenliste:
1 Kraftfahrzeugtürschloss, Kraftfahrzeugschloss
2 Gehäuse
3 Betätigungshebelwerk, Auslösehebel
4 Drehfalle
5 Sperrklinke
6 Hauptantrieb 7, 8, 9 Hilfsantrieb
10 Hilfsmodul
11 Modulgehäuse
12 Stellstange, Verbindungsmittel
13 Hilfsenergiequelle
14 Steuerung
15 Nuss, Schnittstelle

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeugschloss (1 ), insbesondere Kraftfahrzeugtürschloss (1 ), mit einem Betätigungshebelwerk (3) zum Auslösen eines Gesperres (4, 5), ferner mit einem auf das Betätigungshebelwerk (3) arbeitenden Hauptantrieb (6) mit elektromotorischem Hauptmotor sowie gegebenenfalls nachgeschaltetem Hauptgetriebe beispielsweise zum Entriegeln/Öffnen des Gesperres (4, 5), und mit einem ebenfalls auf das Betätigungshebelwerk (3) arbeitenden Hilfsantrieb (7, 8, 9) mit elektro motorischem Hilfsmotor (7) sowie nachgeschaltetem Hilfsgetriebe (8) beispielsweise zum Notentriegeln/Notöffnen des Gesperres (4, 5), d ad u rch g e ke n n ze i ch n et , d ass der Hilfsantrieb (7, 8, 9) als Bestandteil eines mit dem Kraftfahrzeugtürschloss (1 ) mechanisch verbundenen sowie funktional unabhängigen Hilfsmoduls (10) ausgebildet ist.
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugschloss (1 ) ein den Hauptantrieb (6), das Gesperre (4, 5) und das Betätigungshebelwerk (3) aufnehmendes Gehäuse (2) aufweist.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmodul (10) mit einem vom Gehäuse (2) unabhängigen eigenen Modulgehäuse (11 ) ausgerüstet ist.
4. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) des Kraftfahrzeugschlosses (1 ) eine Schnittstelle (15) zur mechanischen Anbindung eines das Hilfsmodul (1 ) mit dem Kraftfahrzeugschloss (1 ) koppelnden Verbindungsmittels (12) aufweist.
5. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (15) als Schießzylinderschnittstelle ausgebildet ist.
6. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (12) starr ausgelegt ist, beispielsweise als Verbindungsstange, Stellstange (12), Drehstange etc.
7. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (12) flexibel ausgelegt ist, bei spielsweise als Seil, Bowdenzug etc.
8. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmodul (10) neben dem Hilfsantrieb (7, 8, 9) eine
Hilfsenergiequelle (13) aufweist.
9. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmodul (10) eine Steuerung (14) für den Hilfsantrieb (7, 8, 9) sowie gegebenenfalls eine Datenschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit einem elektronischen Schlüssel aufweist.
10. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Hilfsmotor (7) nachgeschaltete Hilfsgetriebe (8) hoch übersetzt ausgebildet ist.
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