DE102018124023A1

DE102018124023A1 - Movement coupling device

Info

Publication number: DE102018124023A1
Application number: DE102018124023.6A
Authority: DE
Inventors: Tobias Klocke
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-04-02
Also published as: WO2020064049A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bewegungskopplungs-Einrichtung (4) zum Einsatz in einer Schließvorrichtung für eine Tür (1) oder Klappe eine Kraftfahrzeuges (2), wobei die Bewegungskopplungs-Einrichtung (4) eine Magnet-Einrichtung mit einem Eisenkern (5) und mit einer Spule zur Erzeugung eines Magnetfelds im Zusammenwirken mit dem Eisenkern (5) und ein magnetorheologisches Medium umfasst, die so beschaffen sind, dass der Steuermagnet (5) über ein Magnetfeld (13) auf das magnetorheologisches Medium zum gezielten Übertragen, Koppeln und/oder Entkoppeln einer Bewegung einwirken kann, wobei der der Eisenkern (5) einen Spalt (8) zum Lenken des Magnetfeldes (13) in Richtung eines Messsensors (9) aufweist. Dadurch kann das Magnetfeld (13) des ohne merkbare Beeinflussung zum Zweck einer optimalen Steuerung, insbesondere einer optimalen Funktion der Bewegungskopplungs-Einrichtung (4) benutzt werden.The invention relates to a motion coupling device (4) for use in a locking device for a door (1) or flap of a motor vehicle (2), the motion coupling device (4) being a magnet device with an iron core (5) and with a Coil for generating a magnetic field in cooperation with the iron core (5) and a magnetorheological medium, which are designed so that the control magnet (5) via a magnetic field (13) on the magnetorheological medium for targeted transmission, coupling and / or decoupling Movement can act, wherein the iron core (5) has a gap (8) for directing the magnetic field (13) in the direction of a measuring sensor (9). As a result, the magnetic field (13) can be used without any noticeable influence for the purpose of optimal control, in particular an optimal function of the motion coupling device (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bewegungskopplungs-Einrichtung zum Einsatz in einer Schließvorrichtung für eine Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeuges. Die Bewegungskopplungs-Einrichtung umfasst einen eine Magnet-Einrichtung mit einem Eisenkern und mit einer Spule zur Erzeugung eines Magnetfelds im Zusammenwirken mit dem Eisenkern und ein magnetorheologisches Medium, die so beschaffen sind, dass die Magnet-Einrichtung über ein Magnetfeld auf das magnetorheologische Medium zum gezielten Übertragen, Koppeln und/oder Entkoppeln einer Bewegung einwirken kann.The invention relates to a movement coupling device for use in a locking device for a door or flap of a motor vehicle. The movement coupling device comprises a magnet device with an iron core and with a coil for generating a magnetic field in cooperation with the iron core and a magnetorheological medium, which are designed such that the magnet device is aimed at the magnetorheological medium via a magnetic field Transfer, coupling and / or decoupling a movement can act.

Der Begriff „Schließeinrichtung“ für eine Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeuges ist in dem vorliegenden Fall umfassend zu verstehen und meint neben Kraftfahrzeugschlössern und Schließhilfen auch Verschlusselemente wie Türen oder Klappen selbst.The term “locking device” for a door or flap of a motor vehicle is to be understood comprehensively in the present case and, in addition to motor vehicle locks and locking aids, also means locking elements such as doors or flaps themselves.

Bewegungskopplungs-Einrichtung meint im Zusammenhang mit der Erfindung eine Einrichtung zum Koppeln von relativ zueinander bewegbaren Elementen, wie beispielsweise Kupplungen, Scharniere, Gelenke. Im einfachsten Fall handelt es sich bei einem Kraftfahrzeug um einen Betätigungshebel für ein Kraftfahrzeugschloss, beispielsweise einen Türgriff als Außenbetätigungshebel zum Betätigen einer Sperrklinke. Bei einer solchen Einrichtung kann es sich aber auch um ein so genanntes Drehscharnier, beispielsweise zwischen einer Fahrzeugsäule und einer daran schwenkbar angelenkten Tür oder Klappe, handeln. Solche Bewegungskopplungs-Einrichtungen können einen eigenen Antrieb zum Verschwenken des Hebels / der Tür, eine Bremse zum Anhalten der Verschwenkbewegung und gegebenenfalls einen Feststeller zum Arretieren des Hebels / der Tür in einer Verschwenkposition enthalten. Solche Einrichtungen können auch zur Dämpfung von Bewegungen verwendet werden.Movement coupling device in connection with the invention means a device for coupling elements which can be moved relative to one another, such as couplings, hinges, joints. In the simplest case, a motor vehicle is an operating lever for a motor vehicle lock, for example a door handle as an external operating lever for operating a pawl. However, such a device can also be a so-called rotary hinge, for example between a vehicle pillar and a door or flap which is pivotably articulated thereon. Such movement coupling devices can contain their own drive for pivoting the lever / door, a brake for stopping the pivoting movement and, if appropriate, a locking device for locking the lever / door in a pivoting position. Such devices can also be used to dampen movements.

Aus der DE 10 2012 024 376 A1 ist eine Bewegungskopplungs-Einrichtung bekannt, bei der ein Magnet als ein Bestandteil der Einrichtung auch die Funktion des Antriebs übernimmt. Darüber hinaus sind solche Magnete auch in der Lage, als so genanntes Brems- oder Dämpfungselement beziehungsweise als Anschlag oder Feststell-Einrichtung zu dienen. In der Regel handelt es sich dabei um Elektromagnete. Häufig sind solche Magnete als Ringspule ausgeführt, die von einer geschlossenen Kammer umgeben ist, in der sich ein magnetorheologisches Medium befindet. Bei einem magnetorheologischen Medium handelt es sich um ein flüssiges Medium, wie beispielsweise eine magnetorheologische Flüssigkeit, oder um einen magnetorheologischen Festkörper, wie beispielsweise ein magnetorheologisches Elastomer.From the DE 10 2012 024 376 A1 a motion coupling device is known in which a magnet as a component of the device also takes over the function of the drive. In addition, such magnets are also able to serve as a so-called braking or damping element or as a stop or locking device. As a rule, these are electromagnets. Such magnets are often designed as a ring coil, which is surrounded by a closed chamber in which a magnetorheological medium is located. A magnetorheological medium is a liquid medium, such as a magnetorheological liquid, or a magnetorheological solid, such as a magnetorheological elastomer.

Die Funktion des magnetorheologischen Mediums beruht auf dem magnetorheologischen Effekt, bei dem die Viskosität einer Trägerflüssigkeit, welche magnetisierbare Partikel enthält, verändert wird, indem mittels eines zu- und abschaltbaren und gegebenenfalls in seiner Stärke variierbaren Magnetfeldes die magnetisierbaren Partikel ausgerichtet werden. Als Trägerflüssigkeit können beispielsweise Öle, Ethylenglykol oder auch Wasser Verwendung finden. Die magnetisierbaren Partikel verfügen typischerweise über einen Durchmesser von 1 bis 10 µm und enthalten überwiegend Eisen. Es können jedoch auch magnetisierbare Partikel mit hiervon abweichenden Größen verwendet werden. Ebenso können die magnetisierbaren Partikel zusätzlich zu oder anstelle von Eisen andere magnetisierbare Materialien enthalten. Material und Partikelgrößen werden im Hinblick auf die konkreten Anforderungen des Einsatzes der magnetorheologischen Flüssigkeit ausgewählt. Hieraus wird deutlich, dass der Steuermagnet über ein Magnetfeld auf das magnetorheologisches Medium zum gezielten Übertragen, Koppeln und/oder Entkoppeln einer Bewegung einwirken kann.The function of the magnetorheological medium is based on the magnetorheological effect, in which the viscosity of a carrier liquid which contains magnetizable particles is changed by aligning the magnetizable particles by means of a magnetic field which can be switched on and off and whose strength may be varied. For example, oils, ethylene glycol or water can be used as the carrier liquid. The magnetizable particles typically have a diameter of 1 to 10 µm and contain mostly iron. However, magnetizable particles with different sizes can also be used. The magnetizable particles can also contain other magnetizable materials in addition to or instead of iron. Material and particle sizes are selected with regard to the specific requirements of using the magnetorheological fluid. It is clear from this that the control magnet can act on the magnetorheological medium via a magnetic field for the specific transmission, coupling and / or decoupling of a movement.

Aus der DE 10 2013 109 040 A1 ist eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeuges bekannt, die in verschiedene Funktionszustände gesetzt werden kann, wobei eine Magnetanordnung vorgesehen ist, die durch ein magnetisches Erregerfeld bleibend magnetisierbar und / oder entmagnetisierbar ist und das sich in Abhängigkeit vom Magnetisierungszustand der Magnetanordnung ein zugeordneter mechanischer Funktionszustand der Kraftfahrzeugschließeinrichtung einstellt. Dabei stellt die Funktionsmechanik eine schaltbare Kupplung bereit, die ein magnetorheologisches Material aufweist. Dieser Einrichtung ist auch ein magnetischer Sensor, insbesondere ein Hall-Sensor, zur Ermittlung des Magnetisierungszustandes und damit zur Ermittlung des Funktionszustandes der Kraftfahrzeugschließeinrichtung zugeordnet. Der Sensor ist hier zwischen zwei der aus mehreren Spulen bestehenden Einrichtung zum Erzeugen eines Erregerfeldes angeordnet. Die Einrichtung wird bevorzugt in der Betätigungskette eines Kraftfahrzeugschlosses eingesetzt.From the DE 10 2013 109 040 A1 A motor vehicle locking device for a closure element of a motor vehicle is known, which can be set to different functional states, a magnet arrangement being provided which can be permanently magnetized and / or demagnetized by a magnetic excitation field and which, depending on the magnetization state of the magnet arrangement, has an associated mechanical one Functional state of the motor vehicle locking device sets. The functional mechanism provides a switchable clutch that is made of a magnetorheological material. This device is also assigned a magnetic sensor, in particular a Hall sensor, for ascertaining the magnetization state and thus for ascertaining the functional state of the motor vehicle locking device. The sensor is arranged here between two of the devices consisting of several coils for generating an excitation field. The device is preferably used in the actuation chain of a motor vehicle lock.

Die EP 1 168 622 A2 offenbart ein Bedienelement mit einem Drehknopf, einem Magnetkreis und mindestens einer Spule, wobei der Drehknopf bezüglich zumindest eines Teils des Magnetkreises drehbar gelagert ist, dass der zwischen Drehknopf und Magnetkreis befindliche Spalt mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist. Der Magnetkreis weist einen Spalt auf. Auf der gegenüberliegenden Seite des Spaltes ist ein Hallsensor an dem Magnetkreis angeordnet.The EP 1 168 622 A2 discloses an operating element with a rotary knob, a magnetic circuit and at least one coil, the rotary knob being rotatably mounted with respect to at least part of the magnetic circuit, that the gap between the rotary knob and the magnetic circuit is filled with a magnetorheological fluid. The magnetic circuit has a gap. A Hall sensor is arranged on the magnetic circuit on the opposite side of the gap.

Eine erfindungsgemäße Bewegungskopplungs-Einrichtung kann wie vorbeschrieben beschaffen sein, soweit nachfolgend nicht ausdrücklich etwas anderes beschrieben wird.A motion coupling device according to the invention can be as described above unless otherwise expressly described.

Beim Stand der Technik besteht Bedarf, zur optimalen Einstellung der gewünschten Funktionszustände bei einer magnetorheologischen Kopplung das Magnetfeld des Steuermagneten unter geringstmöglicher Störung des Feldes zu vermessen und zur Aggregat-Einstellung, d.h. zur Einstellung des Verfestigungsgrads der magnetorheologischen Flüssigkeit, zu nutzen, da die Verfestigung von dem Magnetfeld abhängt. Die jeweils gewünschten Funktionszustände sollen problemlos und insbesondere exakt erreicht werden.In the prior art, there is a need to measure the magnetic field of the control magnet with the least possible disturbance of the field in order to optimally set the desired functional states in a magnetorheological coupling, and to set the unit, i.e. to adjust the degree of solidification of the magnetorheological fluid, since the solidification depends on the magnetic field. The desired functional states should be achieved easily and in particular precisely.

Durch die Erfindung soll eine Bewegungs-Kopplungseinrichtung so weiter entwickelt werden, dass bei einer magnetorheologischen Kopplung das Magnetfeld näher erfasst und vermessen werden kann, wobei möglichst keinerlei Störungen des Feldes selbst eintreten.The invention is intended to further develop a motion coupling device in such a way that the magnetic field can be detected and measured in more detail in the case of magnetorheological coupling, with as little interference as possible occurring in the field itself.

Eine Vorrichtung umfasst zur Lösung dieser Aufgabe die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To achieve this object, a device comprises the features of claim 1. Advantageous refinements result from the dependent claims.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist beispielsweise eine gattungsgemäße Bewegungskopplungs-Einrichtung im Rahmen der Erfindung so ausgeführt, dass der Eisenkern einen Spalt zum Lenken des Magnetfeldes in Richtung eines Messsensors aufweist. Damit kann das tatsächlich vorliegende Magnetfeld hinsichtlich seiner Stärke erfasst werden und für eine präzise, insbesondere exakte Steuerung der Funktionen, wie Antreiben, Bremsen und / oder Feststellen im Betrieb einer Bewegungskopplungs-Einrichtung mit einem magnetorheologischen Medium benutzt werden.To solve this technical problem, for example, a generic motion coupling device is designed within the scope of the invention such that the iron core has a gap for guiding the magnetic field in the direction of a measuring sensor. The strength of the magnetic field that is actually present can thus be detected and used for a precise, in particular exact control of the functions, such as driving, braking and / or ascertaining in the operation of a motion coupling device with a magnetorheological medium.

Solche erfindungsgemäß erfassten Daten werden in einer vorteilhaften Ausgestaltung, gegebenenfalls entsprechend aufbereitet, im Rahmen der Steuerung zur Einstellung der magnetorheologischen Flüssigkeit genutzt.Such data recorded according to the invention are used in an advantageous embodiment, if appropriate processed accordingly, as part of the control for setting the magnetorheological fluid.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Spalt zum Lenken des Magnetfeldes senkrecht zum Verlauf der Feldlinien angeordnet. Dabei wird im Rahmen der Erfindung von dem klassischen Verlauf der Feldlinien parallel zu einer gedachten Mittellinie zwischen den diametral gegenüberliegenden Magnetpolen ausgegangen. Die Erfindung umfasst aber auch solche Spalt-Ausführungen, die eine von der klassischen Senkrechten abweichende Neigung aufweisen.In a further preferred embodiment of the invention, the gap for guiding the magnetic field is arranged perpendicular to the course of the field lines. The classical course of the field lines parallel to an imaginary center line between the diametrically opposed magnetic poles is assumed within the scope of the invention. However, the invention also includes those gap designs which have an inclination which deviates from the classic vertical.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Spalt als durchgehender Luftspalt mit konstanter Breite ausgeführt. Eine konstante, insbesondere gleichmäßig ausgeführte Breite garantiert, das die angestrebte geringstmögliche Beeinflussung des Magnetfeldes durch die mit der Spaltbildung erzeugte „Abzweigung“ eingehalten wird. Mit der Erfindung sind aber auch solche Ausführungen erfasst, bei denen beispielsweise fertigungsbedingt eine nicht durchgehende konstante Breite erzielt werden kann.In a further preferred embodiment, the gap is designed as a continuous air gap with a constant width. A constant, in particular uniformly designed width guarantees that the desired minimal influence on the magnetic field by the "branching" created with the gap formation is maintained. However, the invention also covers designs in which, for example, a non-continuous constant width can be achieved due to production.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Spalt mit einer konstanten Breite zwischen 0,05 mm und 1 mm ausgeführt. Dieser Bereich hat sich als neben der konstanten Ausführung der Spaltbreite zum Erzielen einer geringstmöglichen Beeinflussung des Magnetfeldes als günstig herausgestellt.In a further embodiment of the invention, the gap is made with a constant width between 0.05 mm and 1 mm. In addition to the constant design of the gap width, this area has proven to be favorable in order to achieve the least possible influence on the magnetic field.

In einer Ausführungsform der Erfindung hat sich dann eine optimale Spaltbreite von 100 µm herausgestellt, womit gemeint ist, dass einerseits die Beeinflussung des Magnetfeldes durch einen so ausgeführten Spalt vernachlässigbar gering ist und andererseits die durch „abgezweigten“ Magnetwellen hinreichend Aufschluss über das Feld an sich zur Steuerung des magnetorheologischen Mediums erlangt wird. In der Regel beträgt das abgezweigte Magnetfeld am Luftspalt in seiner Höhe nur einen Bruchteil des tatsächlich erzeugten Feldes im Magnet, so dass zur Weiterverarbeitung der Felddaten der Wert des abgezweigten Feldes in einem entsprechenden Verhältnis, zuvor ermittelten Verhältnis gesetzt wird. Auch wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung innerhalb einer einzustellenden Mindest- und Maximal-Magnetisierung gearbeitet.In one embodiment of the invention, an optimal gap width of 100 μm was found, which means that, on the one hand, the influence of the magnetic field by a gap made in this way is negligible and, on the other hand, the magnetic waves that are “branched off” provide sufficient information about the field itself Control of the magnetorheological medium is obtained. As a rule, the height of the branched magnetic field at the air gap is only a fraction of the field actually generated in the magnet, so that the value of the branched field is set in a corresponding ratio, previously determined, for further processing of the field data. The device according to the invention also works within a minimum and maximum magnetization to be set.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zur Ermittlung des Magnetfeldes als Messsensor ein Hallsensor verwendet. Damit ist in diesem Fall ein linearer / digitaler Hallsensor gemeint, der ein zur Magnetfeldstärke proportionales Signal erfasst. Im Rahmen der Erfindung können aber auch alternativ andere Magnetfeldsensoren, beispielsweise Fluxgate-Magnetometer oder Protonenmagnetometer eingesetzt werden.In a further embodiment of the invention, a Hall sensor is used as the measurement sensor to determine the magnetic field. In this case, this means a linear / digital Hall sensor that detects a signal proportional to the magnetic field strength. However, other magnetic field sensors, for example fluxgate magnetometers or proton magnetometers, can alternatively be used within the scope of the invention.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, das der Messsensor außenseitig von dem Ring-Magnet und beabstandet von diesem angeordnet ist. Diese Anordnung hat sich vorteilhaft hinsichtlich der Erfassung und Weiterleitung der Magnetfelddaten herausgestellt, wobei als Abstände des Sensors zu dem Magneten von 0,25 mm auch bautechnisch als günstig ermittelt werden konnten.A further preferred embodiment of the invention provides that the measuring sensor is arranged on the outside of the ring magnet and at a distance from it. This arrangement has been found to be advantageous with regard to the acquisition and forwarding of the magnetic field data, the distances of the sensor from the magnet of 0.25 mm also being able to be determined as favorable in terms of construction.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Messsensor an dem nach außen weisenden Endes des Spaltes mittig zu diesem in einem Winkel von 90° dazu angeordnet. Damit wird eine eindeutig ermittelbare Fixierung des Sensors und somit eine besonders genaue Erfassung der entsprechenden Magnetfelddaten erreicht.In a further embodiment of the invention, the measuring sensor is arranged at the outward-pointing end of the gap in the middle thereof at an angle of 90 ° thereto. This is a clearly determinable fixation of the sensor and thus a particularly precise acquisition of the corresponding magnetic field data is achieved.

Gegenstand der Erfindung ist zur Lösung der Aufgabe auch ein Verfahren zur Ermittlung eines Magnetfeldes an einer Bewegungskopplungs-Einrichtung mit einem Steuermagneten mit einem magnetorheologischen Medium, wobei der Steuermagnet einen Spalt zum Lenken des Magnetfeldes in Richtung eines Messsensors aufweist.To achieve the object, the invention also relates to a method for determining a magnetic field on a movement coupling device with a control magnet with a magnetorheological medium, the control magnet having a gap for guiding the magnetic field in the direction of a measuring sensor.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung mit einer Bewegungskopplungs-Einrichtung mit Steuermagneten und einem magnetorheologischen Medium durch das „gezielte Abzweigen“ des Magnetfeldes durch einen Luftspalt einen verbesserten Aufschluss über das Feld an sich, womit eine optimierte Steuerung solcher Einrichtungen mit einem magnetorheologischen Medium erreicht wird und wobei die Beeinflussung des Magnetfeldes durch die „Abzweigung tatsächlich vernachlässigbar gering ist und der durch den Sensor benötigte Bauraum kaum Einfluss auf die Baugröße der Einrichtung hat.Overall, the invention enables a movement coupling device with control magnets and a magnetorheological medium by “deliberately branching” the magnetic field through an air gap to provide better information about the field itself, thus achieving an optimized control of such devices with a magnetorheological medium and the Influencing the magnetic field by the “branch is actually negligible and the installation space required by the sensor has hardly any influence on the size of the device.

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

1 eine Bewegungskopplungs-Einrichtung;
2 eine erfindungsgemäße Ring-Spule mit Luftspalt;
3 den Verlauf eines Magnetfeldes am Ausgang des Luftspaltes.

The invention is explained in more detail below on the basis of a drawing illustrating only one exemplary embodiment; show it:

1 a motion coupling device;
2nd a ring coil according to the invention with an air gap;
3rd the course of a magnetic field at the exit of the air gap.

In der 1 wird eine Bewegungskopplungs-Einrichtung gezeigt. Dabei ist eine um eine Scharnierachse 3 angeordnete Bewegungskopplungs-Einrichtung 4 zwischen einer Kraftfahrzeug-Karosserie 2 und einem daran über die Scharnierachse 3 angelenkten Türflügel 1 eines Kraftfahrzeuges angebracht. Die Bewegungskopplungs-Einrichtung 4 umfasst eine an der Scharnierachse 3 angeordneten Eisenkern 5, der einen als Spule ausgeführten Magnet umschließt gewickelt ist. Der Eisenkern 5 und der Magnet bilden eine Magnet-Einrichtung, die auch zum Antrieb ausgelegt ist. In einer alternativen Ausführung kann die Spule auch als Ringspule um den Eisenkern 5 gewickelt sein. Zusätzlich kann in dem Eisenkern 5 ein weiterer Kern aus einem Material zur Verstärkung des Magnetfelds, beispielsweise aus AINiCo, aufgenommen sein. Der Eisenkern 5 ist zusätzlich von einer Kammer 6 umgeben, in der ein magnetorheologisches Medium eingebracht ist. Dabei handelt es sich in dem vorliegenden Fall um eine magnetorheologische Flüssigkeit. Die Magnet-Einrichtung dient darüber hinaus auch als Brems- oder Dämpfungselement sowie als Anschlag oder Feststell-Einrichtung. Zum Ausführen dieser Funktionen ist die Bewegungskoppel-Einrichtung 4 noch mit einem Drehwinkelsensor 11 und einer Steuereinheit 12 ausgerüstet. Eine gesonderte Einrichtung zur Ermittlung des Magnetfeldes ist in diesem Fall nicht vorgesehen. Eine erfindungsgemäße Bewegungskopplungs-Einrichtung kann diesen Aufbau umfassen.In the 1 a motion coupling device is shown. There is one about a hinge axis 3rd arranged motion coupling device 4th between a motor vehicle body 2nd and one of them over the hinge axis 3rd hinged door leaf 1 attached to a motor vehicle. The motion coupling device 4th includes one on the hinge axis 3rd arranged iron core 5 , which is wound around a magnet designed as a coil. The iron core 5 and the magnet form a magnet device which is also designed for driving. In an alternative embodiment, the coil can also be used as a ring coil around the iron core 5 be wrapped. In addition, in the iron core 5 another core made of a material for strengthening the magnetic field, for example made of AINiCo. The iron core 5 is also from one chamber 6 surrounded in which a magnetorheological medium is introduced. In the present case, this is a magnetorheological fluid. The magnetic device also serves as a braking or damping element and as a stop or locking device. The motion coupling device is used to carry out these functions 4th still with a rotation angle sensor 11 and a control unit 12th equipped. A separate device for determining the magnetic field is not provided in this case. A motion coupling device according to the invention can comprise this structure.

In der 2 ist der erfindungsgemäße Eisenkern mit einem Luftspalt 8 zum Lenken des Magnetfeldes 13 für eine hier nicht gezeigte Bewegungskopplungs-Einrichtung 4 aufgeführt. Mit Lenken ist ein „gezieltes Abzweigen / Umleiten“ eines zwischen den diametral gegenüberliegenden Polen eines Ring-Magneten verlaufenden Magnetfelds 13 gemeint. Die 2 zeigt den mit 90°-Ecken ausgeführten, aus Metall hergestellten Ring-Magneten 5 mit Magnetfeldverlauf 13 und dem senkrecht zur Umlauf-Richtung verlaufenden Luftspalt 8 konstanter Breite. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung des Luftspaltes 8 wird beim Betrieb der Bewegungskoppelungs-Einrichtung 4 ein nach außenhalb des Ring-Magneten weisender abgezweigter Magnetfeldanteil 13' erzeugt. Die Breite des Luftspaltes 8 beträgt vorzugsweise zwischen 0,05 mm und 1 mm, wobei sich eine Breite von 100 µm als besonders vorteilhaft herausgestellt hat: Mit dieser Breite des Luftspaltes 8 wird eine optimiert geringe Beeinflussung des für die Funktion, insbesondere die Steuerung 12 der Bewegungskopplungs-Einrichtung 4 benötigten Magnetfeldes 13 erzielt. Unterhalb des außenseitigen Ausgangs des Luftspaltes 8 ist mittig ein um 90° dazu versetzter Hallsensor 9 zur Ermittlung des Magnetfeldes 13' auf einer nicht gezeigten Halte-Einrichtung angeordnet. Der Hallsensor 9 ist über eine Verbindung 10 mit der Steuerung 12 der Bewegungskoppelungs-Einrichtung 4 verbunden. Die Kammer 6 zur Aufnahme des magnetorheologischen Mediums ist in der 2 nicht sichtbar.In the 2nd is the iron core according to the invention with an air gap 8th for directing the magnetic field 13 for a motion coupling device, not shown here 4th listed. Steering is a “targeted branching / rerouting” of a magnetic field running between the diametrically opposite poles of a ring magnet 13 meant. The 2nd shows the ring magnet made of metal with 90 ° corners 5 with magnetic field 13 and the air gap running perpendicular to the direction of rotation 8th constant width. With the arrangement of the air gap according to the invention 8th is in operation of the motion coupling device 4th a branched magnetic field portion pointing outside the ring magnet 13 ' generated. The width of the air gap 8th is preferably between 0.05 mm and 1 mm, a width of 100 μm having been found to be particularly advantageous: with this width of the air gap 8th is optimized a slight influence on the function, especially the control 12th the motion coupling device 4th required magnetic field 13 achieved. Below the outside exit of the air gap 8th is a Hall sensor offset by 90 ° in the middle 9 to determine the magnetic field 13 ' arranged on a holding device, not shown. The Hall sensor 9 is over a connection 10th with the controller 12th the motion coupling device 4th connected. The chamber 6 to hold the magnetorheological medium is in the 2nd not visible.

In der 3 ist ein Verlauf des am Ausgang des Luftspaltes 8 erzeugbaren Magnetfeldes 13 aufgeführt.In the 3rd is a course of the at the exit of the air gap 8th generated magnetic field 13 listed.

BezugszeichenlisteReference list

11: TürflügelDoor leaf
22nd: Kraftfahrzeug / KarosserieMotor vehicle / body
33rd: ScharnierachseHinge axis
44th: Bewegungskopplungs-EinrichtungMovement coupling device
55: SteuermagnetControl magnet
66: Kammerchamber
88th: (Luft-) Spalt(Air) gap
99: Messsensor / HallsensorMeasuring sensor / Hall sensor
1010th: Verbindungs-EinrichtungConnection facility
1111: DrehsensorRotary sensor
12 12th: Steuerungcontrol
1313: MagnetfeldMagnetic field
13'13 ': abgezweigter Magnetfeldanteilbranched magnetic field component

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102012024376 A1 [0004]DE 102012024376 A1 [0004]
DE 102013109040 A1 [0006]DE 102013109040 A1 [0006]
EP 1168622 A2 [0007]EP 1168622 A2 [0007]

Claims

Bewegungskopplungs-Einrichtung (4) zum Einsatz in einer Schließvorrichtung für eine Tür (1) oder Klappe eines Kraftfahrzeuges (2), wobei die Bewegungskopplungs-Einrichtung (4) eine Magnet-Einrichtung mit einem Eisenkern (5) und mit einer Spule zur Erzeugung eines Magnetfelds im Zusammenwirken mit dem Eisenkern (5) und ein magnetorheologisches Medium umfasst, die so beschaffen sind, dass die Magnet-Einrichtung über ein Magnetfeld (13) auf das magnetorheologische Medium (6) zum gezielten Übertragen, Koppeln und/oder Entkoppeln einer Bewegung einwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern (5) einen Spalt (8) zum Lenken des Magnetfeldes (13) in Richtung eines Messsensors (9) aufweist.Movement coupling device (4) for use in a locking device for a door (1) or flap of a motor vehicle (2), the movement coupling device (4) being a magnet device with an iron core (5) and with a coil for generating a Magnetic field in cooperation with the iron core (5) and a magnetorheological medium, which are designed so that the magnetic device via a magnetic field (13) act on the magnetorheological medium (6) for the targeted transmission, coupling and / or decoupling of a movement can, characterized in that the iron core (5) has a gap (8) for guiding the magnetic field (13) in the direction of a measuring sensor (9).

Bewegungskopplungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (8) zum Lenken des Magnetfeldes (13) senkrecht zu dem Verlauf der Feldlinien angeordnet ist.Motion coupling device after Claim 1 , characterized in that the gap (8) for guiding the magnetic field (13) is arranged perpendicular to the course of the field lines.

Bewegungskopplungs-Einrichtung nach Anspruch 2, dass der Spalt (8) eine konstante Breite aufweist.Motion coupling device after Claim 2 that the gap (8) has a constant width.

Bewegungskopplungs-Einrichtung nach Anspruch 3, dass der Spalt (8) eine konstante Breite zwischen 0,05 mm und 1 mm aufweist.Motion coupling device after Claim 3 that the gap (8) has a constant width between 0.05 mm and 1 mm.

Bewegungskopplungs-Einrichtung nach Anspruch 4, dass der Spalt (8) eine Breite von 100 µm aufweist.Motion coupling device after Claim 4 that the gap (8) has a width of 100 microns.

Bewegungskopplungs-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Messsensor (9) zum Ermitteln des Magnetfeldes (13) ein Hallsensor (9) eingesetzt wird.Movement coupling device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a Hall sensor (9) is used as the measuring sensor (9) for determining the magnetic field (13).

Bewegungskopplungs-Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messsensor (9) außenseitig von dem Eisenkern (5) und beabstandet davon angeordnet ist.Movement coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring sensor (9) is arranged on the outside of the iron core (5) and at a distance therefrom.

Bewegungskopplungs-Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messsensor (9) an dem nach außen weisenden Endes des Spaltes (8) mittig zu diesem in einem Winkel von 90° dazu angeordnet ist.Motion coupling device after Claim 8 , characterized in that the measuring sensor (9) is arranged at the outward-facing end of the gap (8) in the center thereof at an angle of 90 ° thereto.

Verfahren zur Ermittlung eines Magnetfeldes (13) an einer Bewegungskopplungs-Einrichtung (4) mit einer Magnet-Einrichtung mit einem Eisenkern (5) und mit einer um den Eisenkern (5) gewickelten Spule und einem magnetorheologischen Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern (5) einen Spalt (8) zum Lenken des Magnetfeldes (13) in Richtung eines Messsensors (9) aufweist.Method for determining a magnetic field (13) on a motion coupling device (4) with a magnet device with an iron core (5) and with a coil wound around the iron core (5) and a magnetorheological medium according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the iron core (5) has a gap (8) for guiding the magnetic field (13) in the direction of a measuring sensor (9).