WO2024227468A1

WO2024227468A1 - KRAFTFAHRZEUG-SCHLIEßEINRICHTUNG

Info

Publication number: WO2024227468A1
Application number: PCT/DE2024/100246
Authority: WO
Inventors: Fatih ÖZDOGAN; Ulrich Weichsel
Original assignee: Kiekert Aktiengesellschaft
Priority date: 2023-05-04
Filing date: 2024-03-22
Publication date: 2024-11-07
Also published as: DE102023111647A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, die mit einem Gesperre (1, 2) aus im Wesentlichen Drehfalle (1 ) und Sperrklinke (2) als Schließelemente (1, 2) ausgerüstet ist. Außerdem ist eine Sensoreinheit (3; 4, 5, 6) vorgesehen, wobei die Sensoreinheit (3; 4, 5, 6) wenigstens zwei Tastelemente (4, 5) in oder an einem der Schließelemente (1, 2) und/oder einem hiermit bewegungsgekoppelten Zwischenelement aufweist. Außerdem ist ein zumindest Bewegungen der beiden Tastelemente (4, 5) registrierender Sensor (3) vorgesehen. Erfindungsgemäß erzeugen die beiden Tastelemente (4, 5) jeweils unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor (3).

Description

Beschreibung

Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, mit einem Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke als Schließelemente, und mit einer Sensoreinheit, wobei die Sensoreinheit wenigstens zwei Tastelemente in oder an einem der Schließelemente und/oder einem hiermit bewegungsgekoppelten Zwischenelement aufweist,, und wobei zumindest ein Bewegungen der beiden Tastelemente registrierender Sensor vorgesehen ist.

Im Rahmen des gattungsbildenden Standes der Technik nach der WO 2004/063500 A1 setzt sich folglich die Sensoreinheit aus den zumindest zwei Tastelementen und dem Bewegungen der beiden Tastelemente registrierenden Sensor zusammen. Die beiden Tastelemente sind dabei in bzw. an der zugehörigen Drehfalle angeordnet. Bei den Tastelementen handelt es sich um Permanentmagneten, die zu einer Vorrastposition und einer Hauptrastposition des zugehörigen Gesperres korrespondieren bzw. mit deren Hilfe die Einnahme der fraglichen Positionen seitens der Drehfalle abgetastet werden kann.

Dazu kommt als die Bewegungen der beiden Tastelemente registrierender Sensor ein Hallsensor zum Einsatz. Das ermöglicht eine technologisch einfache und funktionssichere Abfrage der einzelnen Positionen des Gesperres (zumindest Vorrastposition und Hauptrastposition bei der WO 2004/063500 A1 ).

Bei solchen Kraftfahrzeug-Schließeinrichtungen mit Permanentmagnet und zugehörigem Hallsensor besteht in der Praxis allerdings ein Problem dergestalt, dass es über die Betriebsdauer einer solchen Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung gesehen verschleißbedingte Veränderungen des Abstands zwischen Sensor bzw. Hallsensor und Drehfalle und damit den in oder an der Drehfalle angeordneten Permanentmagneten gibt. Solche verschleißbedingten Veränderungen des Abstandes können dazu führen, dass einzelne Positionen des Gesperres nicht oder nicht mehr einwandfrei detektiert werden können. Denn Abstandsänderungen zwischen dem Sensor bzw. Hallsensor und dem abzufragenden Permanentmagneten folgen im Allgemeinen einer mehr oder minder exponentiell abfallenden Kennlinie der Signalstärke über den Abstand gesehen, sind also über eine nicht lineare Funktion miteinander gekoppelt. Das gilt zumindest für die hier relevanten Näherungs- und Positionsmessungen im Sinne einer sogenannten Frontalmessung (Englisch „head on“). Hierbei sind die magnetischen Feldlinien senkrecht zu der Sensorfläche gerichtet und die Magnetfeldstärke kann beispielsweise in Längsrichtung und auch quer hierzu gemessen werden.

Jedenfalls nimmt die gemessene Magnetfeldstärke mit dem Abstand zur Magnetfeldquelle bzw. dem Permanentmagneten ab, und zwar nicht linear sondern überwiegend exponentiell. Das hat zur Folge, dass bei beispielsweise einer verschleißbedingten Vergrößerung des Abstandes die gemessene Magnetfeldstärke am Ort des Hallsensors relativ schnell abfällt, sodass auch Positionsmessungen quer hierzu zur Differenzierung zwischen der Vorraststellung und Hauptraststellung im Rahmen des gattungsbildenden Standes der Technik nicht oder nur noch mit zu geringen Signalstärken möglich sind (vgl. hierzu beispielhaft die Hauptseminararbeit „Einführung in die Hallsensorik" von Cheng Liu an der TU-München, Januar 2013, Seiten 18 ff. unter der Überschrift „Hallsensoren in der Anwendung“). Das ist insofern problematisch, als die Funktionssicherheit über die Lebensdauer nicht oder nicht vollständig gewährleistet werden kann.

Zwar gibt es im weiteren Stand der Technik nach der DE 10 2019 100 591 A1 anderer Ansätze dahingehend, dass das Tastelement mehrere positionsabhängige sowie unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor erzeugt. Hierzu korrespondiert in einer Variante ein sich ändernder magnetischer Fluss. Das wird allerdings in der Weise realisiert, dass lediglich ein einziges Tastelement vorgesehen ist. Dadurch soll die Funktionssicherheit bei zugleich konstruktiv vereinfachtem Aufbau gesteigert werden. Allerdings ergeben sich bei einem solchen einzigen Tastelement trotz der unterschiedlichen positionsunabhängigen Signale unverändert Probleme dahingehend, eine verschleißbedingte Änderung des Abstandes zwischen Tastelement und Sensor abbilden zu können. Außerdem lässt sich mit einem solchen einzigen Tastelement in der Regel nicht exakt zwischen den einzelnen und meistens zu überwachenden unterschiedlichen Positionen des Gesperres, beispielsweise der Voraststellung und der Hauptraststellung, einwandfrei differenzieren. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung so weiterzuentwickeln, dass ein konstruktiv einfacher Aufbau mit gegenüber dem Stand der Technik erhöhter Funktionssicherheit insbesondere über die gesamte Lebensdauer gesehen zur Verfügung gestellt wird.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Tastelemente jeweils unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor erzeugen.

D. h., erfindungsgemäß sind die beiden Tastelemente so ausgelegt, dass sie am Ort des Sensors bei gleichem oder im Wesentlichen gleichen Abstand eine unterschiedliche Signalstärke erzeugen, die dann in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird. Dazu ist der Sensor im Allgemeinen beabstandet von den Tastelementen in einer parallelen Sensorebene im Vergleich zu einer von den Tastelementen definierten Tastelementebene angeordnet. Grundsätzlich können die einzelnen Tastelemente auch verschiedene Tastelementebenen definieren.

Im Allgemeinen wird allerdings so vorgegangen, dass die beiden oder noch mehr Tastelemente jeweils eine gemeinsame Tastelementebene definieren und festlegen. Parallel und beabstandet zu dieser Tastelementebene ist die Sensorebene angeordnet, in welcher der Sensor Platz findet. Dabei kann zusätzlich noch und vorteilhaft so vorgegangen werden, dass neben den beiden Tastelementen wenigstens ein weiteres drittes Tastelement vorgesehen ist.

Typischerweise ist die Auslegung so getroffen, dass ein Tastelement zur Vorrastposition des Gesperres gehört, während das weitere zweite Tastelement die Hauptraststellung bzw. Hauptrastposition des Gesperres detektiert. Das weitere dritte Tastelement kann dann beispielsweise eine Zwischenposition zwischen der Hauptraststellung und der Vorraststellung erfassen. Ebenfalls ist es möglich, dass das dritte Tastelement dann ein Signal am oder im Sensor erzeugt, wenn das Gesperre eine Überhubstellung jenseits der Hauptraststellung einnimmt.

In jedem Fall ist die Auslegung so getroffen, dass der Sensor in der Sensorebene ortsfest angeordnet ist, wohingegen sich die beiden bzw. drei Tastelemente demgegenüber bewegen. In diesem Zusammenhang hat es sich weiter als besonders günstig erwiesen, wenn die Tastelemente an oder in der Drehfalle auf einem der Bewegung der Drehfalle folgenden Kreisbogen um eine Drehachse angeordnet sind. Da in diesem Zusammenhang die Drehfalle bei einer Änderung der Funktionsstellung des Gesperres eine Drehbewegung um ihre Achse vollführt, ist bei zugleich ortsfestem Sensor sichergestellt, dass das Tastelement zumindest theoretisch seine jeweils verfügbare Signalstärke gegenüber dem Sensor bei einer Relativbewegungen zwischen der Drehfalle und dem Sensor am Ort des Sensors zur Verfügung stellt. In Zwischenbereichen zwischen den Tastelementen wird demgegenüber seitens des Sensors die Signalstärke Null oder nahezu Null beobachtet.

Erfindungsgemäß lassen sich nun die jeweils unterschiedlichen Signale der beiden bzw. drei Tastelemente gegenüber dem Sensor auf verschiedene Art und Weise realisieren. Tatsächlich wird meistens so vorgegangen, dass die Tastelemente ausgehend von der Tastelementebene bzw. der jeweiligen Tastelementebene abstandsabhängige Signale im Bereich der Sensorebene erzeugen. Hierzu gehören im Regelfall unterschiedliche Signalstärken im Bereich der Sensorebene. Dabei wird typischerweise so vorgegangen, dass die Sensoreinheit insgesamt berührungslos arbeitet. D. h., die Abtastung der Bewegungen der beiden bzw. drei Tastelemente gegenüber dem ortsfesten und die Bewegungen der Tastelemente registrierenden Sensor erfolgt berührungslos und nicht taktil.

Außerdem arbeiten das Tastelement und der jeweilige Sensor im Allgemeinen kontinuierlich. D. h., grundsätzlich können die unterschiedlichen Signale der beiden Tastelemente gegenüber dem Sensor auch so realisiert und umgesetzt werden, dass das jeweilige Tastelement gepulste Signale erzeugt, die sich von einem zum anderen Tastelement unterscheiden und folglich von dem Sensor auch entsprechend unterschieden werden können. Dadurch ist eine besonders einfache Differenzierung dahingehend möglich, ob seitens des Sensors beispielsweise das Signal eines der Vorraststellung oder der Hauptraststellung zugeordneten Tastelementes registriert wird.

Im Allgemeinen arbeitet das Tastelement und der jeweilige Sensor allerdings kontinuierlich. Dabei bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten. So können das Tastelement und der jeweilige Sensor optisch arbeiten. In diesem Fall gibt das Tastelement ein Lichtsignal an den Sensor ab, wobei beispielsweise die Lichtstärke zwischen den beiden Tastelementen unterschiedlich ist, sodass der Sensor problemlos zwischen den beiden Tastelementen und damit auch den zugeordneten Funktionsstellungen des Gesperres unterscheiden kann.

Da die beiden bzw. drei Tastelemente im Regelfall jedoch in oder an der Drehfalle angeordnet sind und folglich ohne elektrische Zuleitung auskommen müssen, wird meistens so gearbeitet, dass das Tastelement und der jeweilige Sensor induktiv arbeiten. In diesem Fall kommen als Tastelement jeweils in oder an der Drehfalle angeordnete Permanentmagneten zum Einsatz. Diese Permanentmagneten als Tastelemente verfügen über eine jeweils unterschiedliche Magnetfeldstärke und damit Signalstärke, die insbesondere senkrecht vom Tastelement ausgehend beobachtet wird. Dadurch kann der eine (einzige) Sensor schon anhand der differierenden Signalstärken feststellen, welches Tastelement ihm gegenüberliegend angeordnet ist. D. h., die Tastelemente sind zur zuvor bereits beschriebenen Frontalmessung seitens des Sensors eingerichtet. Das bedeutet, dass die magnetischen Feldlinien senkrecht zur Oberfläche der Drehfalle ausgerichtet sind und auch senkrecht auf den in der Sensorebene befindlichen Sensor treffen.

Dabei sollte in diesem Zusammenhang noch betont werden, dass die Permanentmagneten als Tastelemente eine Unterscheidung nicht nur hinsichtlich ihrer jeweils unterschiedlichen Magnetfeldstärke bzw. Signalstärke ermöglichen, sondern auch dahingehend, in welcher Richtung das Magnetfeld orientiert ist. D. h., die im Anspruch 1 angesprochenen unterschiedlichen Signale stellen sich dadurch ein, dass die Tastelemente eine jeweils variierende Magnetfeldstärke respektive Signalstärke und/oder Magnetfeldrichtung erzeugen. Die Änderung der Magnetfeldrichtung kann durch eine unterschiedliche Orientierung von Nord- und Südpol oder auch eine Umkehrung der beiden Pole des Permanentmagneten erreicht werden. Jedenfalls korrespondieren die unterschiedlichen Signale zu den beschriebenen Änderungen hinsichtlich der Magnetfeldstärke und/oder Magnetfeldrichtung, sofern die Sensoreinheit induktiv arbeitet.

Meistens ist der Sensor zur Erfassung von zumindest zweidimensionalen und insbesondere sogar von dreidimensionalen Bewegungen der Drehfalle in der Lage und eingerichtet. In diesem Fall handelt es sich bei dem Sensor um einen 3D-Hallsensor, wie er im weiteren Stand der Technik nach der DE 10 2020 104 297 A1 bereits beschrieben wird. Bei der dortigen Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung geht es insgesamt darum, den technologischen Aufwand beizubehalten und die Informationsdichte zu steigern. Tatsächlich soll auf diese Weise der gemessene Weg der Drehfalle nicht nur überwacht, sondern mit beispielsweise hinterlegten Sollwerten oder auch Schwellwerten verglichen werden. Etwaige verschleißbedingte Probleme durch eine dadurch verursachte Abstandsänderung zwischen den Tastelementen und dem Sensor werden jedoch nicht adressiert.

Durch den erfindungsgemäßen Rückgriff auf einen (einzigen) Sensor zur wenigstens zweidimensionalen und insbesondere dreidimensionalen Erfassung der Bewegung der Drehfalle in Verbindung mit den unterschiedlichen Signalen bzw. Signalstärken seitens der Tastelemente gelingt nun jedoch erfindungsgemäß eine einwandfreie Funktionsabfrage in Kombination mit dauerhafter Funktionssicherheit auch bei verschleißbedingten Abstandsänderungen.

Das lässt sich im Kem darauf zurückführen, dass unterschiedliche Positionen des Gesperres erfindungsgemäß gleichsam „doppelt" registriert werden. Zum einen ist der wenigstens zwei-dimensional arbeitende Sensor in der Lage, beispielsweise den Wechsel des Signals von einem zum anderen Tastelement bei der Bewegung der Drehfalle registrieren zu können, und zwar in der Tastelementebene bzw. Sensorebene. Darüber hinaus und senkrecht zu den beiden überwiegend parallel angeordneten Ebenen erfolgt ebenfalls eine Signaländerung, wenn ein Wechsel zwischen einem ersten und einem zweiten Tastelement gegenüber dem ortsfesten Sensor erfolgt. Denn bei diesem Wechsel kommt es zusätzlich zu einer Änderung der vom Tastelement erzeugten Signalstärke am Ort des Sensors, also senkrecht zu den beiden Ebenen.

Diese gleichsam doppelte Erfassung der Position der Drehfalle führt insgesamt zu einer gegenüber dem Stand der Technik gesteigerten Funktionssicherheit, die auch auf langen Zeitskalen beibehalten wird und zu beobachten ist. Das gilt erst recht für den Fall, dass zusätzlich der Sensor nicht nur zur zwei- sondern dreidimensionalen Erfassung eingerichtet ist, also Bewegungen in der Sensorebene und folglich der Tastelementebene in beiden Ebenenrichtungen abtasten kann. So oder so und als Folge dieser praktisch doppelten Abtastung der einzelnen Tastelemente seitens des Sensors zur Feststellung der jeweiligen Gesperreposition ist die Funktionssicherheit gesteigert und können zumindest die Vorraststellung und die Hauptraststellung sowie möglicherweise auch eine Zwischenstellung oder Überhubstellung sicher voneinander unterschieden werden. Das gilt selbst für den Fall, dass verschleißbedingte Abstandsänderungen zwischen der Tastelementebene und der Sensorebene auftreten. Denn in diesem Fall ändert sich an den unterschiedlichen Signalstärken der Tastelemente gegenüber dem Sensor ebenso wenig etwas wie an dem Wechsel zwischen vorhandenem und nicht vorhandenem Signal in der Sensorebene bzw. Tastelementebene. Selbst wenn beispielsweise ein Signal eines Tastelementes schwach sein sollte oder verschleißbedingt abgeschwächt wird, lässt sich dennoch eine Differenzierung zwischen den einzelnen Gesperrepositionen seitens einer die Signale des Sensors auswertenden Steuereinheit vornehmen.

Eine solche Differenzierung zwischen beispielsweise der Vorrastposition und Hauptrastposition des Gesperres ist für die wesentlichen Funktionen der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung ebenso wie weiterer kraftfahrzeugseitiger Einrichtungen von besonderer Bedeutung. Beispielsweise ist die Einnahme der Vorrastposition meistens daran geknüpft, dass ausgehend hiervon ein Zuziehantrieb die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung in zuziehendem Sinne beaufschlagt. Darüber hinaus kommt es auf die sichere Einnahme der Hauptraststellung des Gesperres an, um Sicherheitseinrichtungen wie beispielsweise Airbags, Aufprallschutz und Gurtstraffer bei einem Crashfall beaufschlagen und auslösen zu können.

Neben dem grundsätzlichen Ausgleich und der Beherrschung etwaiger verschleißbedingter Abstandsänderungen zwischen dem Sensor und dem jeweiligen Tastelement zeichnet sich die Erfindung zusätzlich noch dadurch aus, dass die einzelnen Tastelemente beispielsweise mit einer Kunststoffummantelung abgedeckt sein können, und zwar ohne dass dies ihre prinzipielle Funktionsweise und die Möglichkeit zur Differenzierung - wie beschrieben - behindert. Dadurch lassen sich die Tastelemente bzw. die vorteilhaft an dieser Stelle eingesetzten Permanentmagneten besonders geschützt, sicher und dauerhaft beispielsweise im Innern der Drehfalle unterbringen und verankern und werden zusätzlich durch die Kunststoffummantelung der Drehfalle insgesamt versiegelt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung in einer Übersicht und

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch die Drehfalle mit den einzelnen Tastelementes und dem Sensor.

In den Figuren ist eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung dargestellt. Diese kann Bestandteil eines nicht näher wiedergegebenen Kraftfahrzeug-Schlosses und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlosses sein. Grundsätzlich kann es sich bei der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung um jedwede an oder in einem Kraftfahrzeug vorhandene Schließeinrichtung handeln. Dazu ist ein Gesperre 1 , 2 aus im Wesentlichen Drehfalle 1 und Sperrklinke 2 vorgesehen. Selbstverständlich können anstelle der einen Sperrklinke 2 und des in der Fig. 1 wiedergegebenen Einklinken-Gesperres auch prinzipiell Mehrklinken-Gesperre erfindungsgemäß ausgestaltet sein, was allerdings nicht näher dargestellt ist. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang noch eine Sensoreinheit 3; 4, 5, 6.

Die Sensoreinheit 3; 4, 5, 6 setzt sich nach dem Ausführungsbeispiel aus einem (einzigen) ortsfesten Sensor 3 und zwei bzw. drei demgegenüber bewegbaren Tastelementen 4, 5, 6 in oder an der Drehfalle 1 zusammen. Nach dem Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend sind die Tastelementes 4, 5, 6 jeweils in die Drehfalle 1 eingebettet und nach dem Ausführungsbeispiel jeweils als Permanentmagneten ausgebildet. D. h., die Sensoreinheit 3; 4, 5, 6 arbeitet nach dem Ausführungsbeispiel berührungslos und kontinuierlich sowie induktiv. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und ist keinesfalls einschränkend.

Anhand der Schnittdarstellung in der Fig. 2 entlang eines in der Fig. 1 angedeuteten Kreisbogens 7 um eine Achse 8 der Drehfalle 1 erkennt man die jeweilige Lage und Ausprägung der einzelnen Tastelemente 4, 5, 6. Tatsächlich handelt es sich hierbei um die zuvor bereits angesprochenen Permanentmagnete, die in die Drehfalle 1 oberflächennah eingelassen sind, und zwar derart, dass beispielhaft die einzelnen an dieser Stelle realisierten Permanentmagneten mit ihren Nordpolen jeweils frontseitig angeordnet sind. Selbstverständlich kann hier auch mit einer anderen Anordnung der Magnetpole gearbeitet werden. Das ist beispielhaft in der Fig. 2 neben den dortigen Tastelementen 4, 5 angedeutet. So ist es denkbar, dass im Vergleich zum Tastelement 4 die Magnetfeldrichtung schlichtweg umgekehrt worden ist, indem die Pole ihre Ausrichtung getauscht haben. Neben dem Tastelement 5 ist noch eine weitere Variation der Art bildlich dargestellt, dass die beiden Pole nicht senkrecht im Vergleich zum Sensor 3, sondern vielmehr parallel hierzu orientiert sind.

Daraus resultieren unterschiedliche und vom Sensor 3 aufgenommene Signale. Tatsächlich erzeugen die Tastelemente 4, 5, 6 im Rahmen des Beispielfalls unterschiedliche Signalstärken, die sich auf die unterschiedlichen Magnetfeldstärken zurückführen lassen. Darüber hinaus ist zusätzlich noch eine Änderung der Magnetfeldrichtung möglich, welche ebenfalls in das Signal einfließt und in der Fig. 2 durch die abgewandelten Positionen der Permanentmagnete neben den Tastelementen 4, 5 angedeutet ist.

Als Folge hiervon beobachtet man jeweilige und in der Fig. 2 durch Magnetfeldlinien angedeutete Magnetfelder ausgehend von den einzelnen Permanentmagneten bzw. Tastelementen 4, 5, 6. Dabei sind die Magnetfeldlinien senkrecht zur Oberfläche der Drehfalle 1 orientiert und treffen auch senkrecht auf den Sensor 3. Durch die unterschiedliche Ausdehnung der zugehörigen Magnetfeldlinien in einer in der Fig. 2 angedeuteten Z-Richtung (senkrecht zur Oberfläche der Drehfalle 1 ) wird angedeutet und beispielhaft wiedergegeben, dass die einzelnen Tastelemente 4, 5, 6 jeweils unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor 3 erzeugen. D. h., im Endeffekt handelt es sich bei den Permanentmagneten bzw. zugehörigen Tastelementen 4, 5, 6 um Permanentmagnete jeweils unterschiedlicher Magnetfeldstärke. Das Tastelement 4 ist dabei einer Vorrast, das Tastelement 6 einer Hauptrast und das Tastelement 5 einer Zwischenposition der Drehfalle 1 zugeordnet.

Man erkennt anhand der Fig. 2, dass die einzelnen Permanentmagnete bzw. Tastelemente 4, 5, 6 bzw. das von ihnen ausgehende Magnetfeld eine Kunststoffbeschichtung 9 der Drehfalle 1 durchdringt, die ober- und unterseitig die Drehfalle 1 bzw. einen Kem der Drehfalle 1 umschließen mag. Die Kunststoffbeschichtung 9 ist dabei durch einen Kunststoffspritzgussvorgang aufgebracht worden, und zwar nach Einbettung der Permanentmagnete 4, 5, 6 bzw. der Tastelemente 4, 5, 6 in entsprechende Aussparungen an der dem Sensor 3 zugewandten Oberfläche der Drehfalle 1 .

Die Tastelementes 4, 5, 6 spannen auf diese Weise eine Tastelementebene TE auf, die unter Berücksichtigung eines Abstandes A von einer Sensorebene SE angeordnet ist, in welcher sich der (einzige) Sensor 3 findet. Beide Ebenen SE und TE verlaufen dabei überwiegend parallel und beabstandet zueinander. Auch eine winklige Anordnung ist denkbar. Hierdurch werden bei einer Bewegung der Tastelemente 4, 5, 6 gegenüber dem ortsfesten Sensor 3 selbst dann unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor 3 erzeugt, wenn die Tastelemente 4, 5, 6 mit jeweils gleicher Signalstärke (Magnetfeldstärke) und Signalrichtung (Magnetfeldrichtung) arbeiten.

Bei dem Sensor 3 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend um einen Hallsensor. Dieser Hallsensor ist nach dem Ausführungsbeispiel zur wenigstens zweidimensionalen Erfassung von Bewegungen der Drehfalle 1 eingerichtet. Nach dem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 3 sogar als 3D-Hallsensor ausgebildet, kann also Änderungen der Magnetfeldstärke in den in der Fig. 2 angedeuteten sämtlichen drei Raumrichtungen x, y und z erfassen und registrieren. Die x- und y-Richtung verlaufen dabei jeweils in den Ebenen SE, TE. Entsprechende und hierzu korrespondierende elektrische Signale ausgangsseitig des Sensors 3 können von einer in der Fig. 2 lediglich angedeuteten Steuereinheit 10 ausgewertet werden.

Erfindungsgemäß und von besonderer Bedeutung ist nun der bereits geschilderte Umstand, dass die beiden bzw. die drei Tastelemente 4, 5, 6 jeweils unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor 3 erzeugen. Diese unterschiedlichen Signale der einzelnen Tastelementes 4, 5, 6 korrespondieren nach dem Ausführungsbeispiel zu einer jeweils variierenden Magnetfeldstärke der an dieser Stelle vorgesehenen Permanentmagnete, die sich anhand des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 2 dahingehend manifestiert, dass die von dem jeweiligen Permanentmagneten ausgehenden Magnetfeldlinien verschieden weit in z-Richtung reichen. Das soll die unterschiedlichen von den Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldstärken am Ort des Sensors 3 bzw. in der Sensorebene SE repräsentieren.

Darüber hinaus erkennt man bei einem Vergleich der Fig. 1 und 2, dass die Tastelemente 4, 5, 6 auf dem Kreisbogen 7 angeordnet sind, welcher Bewegungen der Drehfalle 1 um ihre Achse 8 folgt. Eine Drehbewegung der Drehfalle 1 ausgehend von der in der Fig. 1 dargestellten Hauptrastposition zur ebenfalls möglichen Vorrastposition im Uhrzeigersinn korrespondiert nun dazu, dass der Sensor 3 zunächst Signale des Tastelementes 6 in der Hauptrastposition erfasst und dann Signale des Sensors 4 in der Vorrastposition. Der zusätzlich vorgesehene dritte Sensor 5 mag demgegenüber dann Signale im Sensor 3 erzeugen, wenn sich das zugehörige Gesperre 1 , 2 in einer Zwischenposition zwischen der Hauptrastposition und der Vorrastposition befindet. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und das dritte Tastelement 5 kann auch eine Überhubposition der Drehfalle 1 und damit des Gesperres 1 , 2 in Verbindung mit dem Sensor 3 ermitteln. Da die einzelnen Tastelementes 4, 5, 6 entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor 3 erzeugen, führt dies aufgrund der Auslegung im Beispielfall mit den unterschiedlichen Magnetfeldstärken seitens der Permanentmagneten dazu, dass das betreffende Tastelement 4, 5, 6 nicht nur abstandsabhängige Signale im Bereich der Sensorebene SE erzeugt, sondern auch unterschiedliche Signalstärken. Diese unterschiedlichen Signalstärken aufgrund der von Tastelement zu Tastelement 4, 5, 6 variierenden magnetischen Flussdichte in der Sensorebene SE können nun seitens des Sensors 3 zur sicheren Erfassung der Position des Gesperres 1 , 2 ausgewertet werden, und zwar auch dann, wenn sich der Abstand A zwischen der Tastelementebene TE und der Sensorebene SE verschleißbedingt (geringfügig) ändern sollte. Das lässt sich darauf zurückführen, dass die Position jedes einzelnen Tastelementes 4, 5, 6 gegenüber dem Sensor 3 und damit auch jede Position des Gesperres 1 , 2 gleichsam „doppelt“ ausgewertet und seitens der Steuereinheit 10 erfasst wird.

Tatsächlich kann man anhand der Fig. 2 nachvollziehen, dass bei einem Positionswechsel der Drehfalle 1 im Sinne eines Schließvorganges des Gesperres 1 , 2 und einer Gegenuhrzeigersinndrehung der Drehfalle 1 derart, dass zunächst Signale des Tastelementes 4 und dann danach des benachbarten Tastelementes 5 seitens des Sensors 3 sensiert werden als erstes die unterschiedliche Signalstärke in der Z-Richtung von dem dreidimensional arbeitenden Sensor 3 registriert wird. Zusätzlich und als zweites kommt dann noch eine Signaländerung in der X-Richtung bzw. in der X-Y-Ebene hinzu, weil beim Wechsel vom Tastelement 4 zum Tastelement 5 gegenüberliegend des Sensors 3 in dieser X-Y-Ebene zunächst ein Signal (durch das Tastelement 4) dann kein Signal (im Zwischenraum zwischen den beiden Tastelementes 4, 5) und erneut ein Signal durch das Tastelement 5 beobachtet wird. Als Folge hiervon führt der Positionswechsel vom Tastelement 4 zum Tastelement 5 gegenüberliegend des Sensors 3 in Verbindung mit einer entsprechenden Schwenkbewegung der Drehfalle 1 im Gegenuhrzeigersinn dazu, dass Signaländerungen in zumindest zwei oder sogar drei Raumrichtungen seitens des Sensors 3 erfasst werden.

Selbst wenn im geschilderten Beispielfall eine Änderung des Abstandes A und damit eine beispielhafte Abschwächung der Signalstärke in der Z-Richtung seitens des Sensors 3 beobachtet wird, führt die gleichsam doppelte Erfassung des Positionswechsels zu einer erhöhten Funktionssicherheit, und zwar auch auf langen Zeitskalen. Das ist bisher im Stand der Technik ohne Beispiel geblieben.

Schlussendlich sollte noch betont werden, dass die zuvor beispielhaft beschriebenen Tastelemente 4, 5, 6 nicht nur in oder an der Drehfalle 1 angeordnet werden können, sondern alternativ oder zusätzlich auch die Sperrklinke 2 als weiteres Schließelement 1 , 2 mit einem oder mehreren dieser Tastelemente 4, 5, 6 ausgerüstet werden kann. Darüber hinaus und nicht dargestellt ist eine Variante denkbar, bei welcher die Tastelementes 4, 5, 6 in oder an einem mit den genannten Schließelementen 1 , 2 bewegungsgekoppelten Zwischenelement vorgesehen sind. Dieses Zwischenelement kann dabei mit der Drehfalle 1 oder der Sperrklinke 2 jeweils bewegungsgekoppelt sein. D. h., eine entsprechende Drehbewegung der Drehfalle 1 bzw. der Sperrklinke 2 oder allgemein des Schließelementes 1 , 2 wird auf das Zwischenelement übertragen, welches seinerseits mit den Tastelementen 4, 5, 6 ausgerüstet ist und dadurch Aufschluss über die Bewegungen der Schließelemente 1 , 2 und damit den jeweiligen Funktionszustand der beschriebenen Kraftfahrzeug- Schließeinrichtung gibt.

Bezugszeichenliste

Gesperre 1 , 2 Drehfalle 1

Sperrklinke 2

Sensoreinheit 3; 4, 5, 6

Tastelement 4, 5, 6

Sensor 3 Kreisbogen 7

Achse 8

Kunststoffbeschichtung 9

Steuereinheit 10 Abstand A

Ebenen SE und TE

Raumrichtungen x, y, z

Claims

Patentansprüche

1. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, mit einem Gesperre (1 , 2) aus im Wesentlichen Drehfalle (1 ) und Sperrklinke (2) als Schließelemente (1 , 2), und mit einer Sensoreinheit (3; 4, 5, 6), wobei die Sensoreinheit (3; 4, 5, 6) wenigstens zwei Tastelemente (4, 5) in oder an einem der Schließelemente (1 , 2) und/oder einem hiermit bewegungsgekoppelte Zwischenelement aufweist, und wobei zumindest ein Bewegungen der beiden Tastelemente (4, 5) registrierender Sensor (3) vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die beiden Tastelemente (4, 5) jeweils unterschiedliche Signale gegenüber dem Sensor (3) erzeugen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass neben den beiden Tastelementen (4, 5) wenigstens ein weiteres drittes Tastelement (6) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (4, 5, 6) an oder in dem Schließelement (1 , 2) und/oder dem hiermit bewegungsgekoppelten Zwischenelement auf einem der Bewegung des Schließelementes (1 , 2) und/oder Zwischenelementes folgenden Kreisbogen (7) um eine Drehachse (8) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) beabstandet von den Tastelementen (4, 5, 6) in einer parallelen Sensorebene (SE) im Vergleich zu einer oder mehreren von den Tastelementen (4, 5, 6) definierten Tastelementebene (TE) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (4, 5, 6) ausgehend von der (jeweiligen) Tastelementebene (TE) abstandsabhängige Signale im Bereich der Sensorebene (SE) erzeugen.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastelemente (4, 5, 6) ausgehend von der Tastelementebene (TE) unterschiedliche Signalstärken im Bereich der Sensorebene (SE) erzeugen.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (3; 4, 5, 6) berührungslos und kontinuierlich arbeitet.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Tastelement (4, 5, 6) und der Sensor (3) optisch arbeiten.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Tastelement (4, 5, 6) und der Sensor (3) induktiv arbeiten.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) zur wenigstens zweidimensionalen Erfassung und insbesondere dreidimensionalen Erfassung von Bewegungen des Schließelementes (1 , 2) und/oder des Zwischenelementes eingerichtet ist.