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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Moderne
Kraftfahrzeugschlösser müssen steigenden Sicherheitsanforderungen
gerecht werden. Dies betrifft vor allem die Betriebssicherheit im Crashfall.
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Von
Kraftfahrzeugschlössern wird erwartet, daß durch
die hohen im Crashfall auftretenden Crashbeschleunigungen keine
Fehlfunktionen auftreten. Dabei geht es vor allem darum sicherzustellen, daß die
Türen des Kraftfahrzeugs während des Crashfalls
nicht aufspringen. Dies ist nicht selten der Fall, da beispielsweise
ein Seitenaufprall dazu führen kann, daß ein Türaußengriff
aufgrund seiner Massenträgheit ”stehenbleibt” was
insgesamt zu einer Relativbewegung zwischen Türaußengriff
und Fahrzeugtür führt. Das Ergebnis ist ein durch
die Crashbeschleunigungen selbsttätig erfolgender und natürlich unerwünschter
Betätigungsvorgang.
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Bei
dem bekannten Kraftfahrzeugschloß (
DE 19 624 640 C1 ), von
dem die Erfindung ausgeht, ist eine Crashsperre vorgesehen, die
einen selbsttätigen, durch die Crashbeschleunigungen verursachten Betätigungsvorgang
blockiert.
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Zunächst
ist das bekannte Kraftfahrzeugschloß mit den üblichen
Schließelementen Schloßfalle und Sperrklinke sowie
mit einer Betätigungsmechanik ausgestattet. Die Betätigungsmechanik
weist wiederum einen Außenbetätigungshebel auf,
der eine schwenkbare Sperrmasse trägt. Bei einem Seitenaufprall
führt die Massenträgheit zu einer Verstellung
der Sperrmasse gegen die Kraft einer Feder, wodurch die Betätigung
des Außenbetätigungshebels kurzzeitig blockiert
wird. Mit ”Verstellung” ist hier stets die Verstellung
der Sperrmasse relativ zu dem Kraftfahrzeugschloß im übrigen
gemeint. Letztlich kommt es zu dieser ”Verstellung” ja
nur, weil die Sperrmasse aufgrund ihrer Massenträgheit
dazu neigt, in ihrer jeweiligen Position zu verbleiben.
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Nach
dem Wegfall der Crashbeschleunigungen wird die Sperrmasse federbelastet
in ihre Ruhestellung zurückgestellt, so daß die
Betätigung durch den Benutzer wieder möglich ist.
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Ein
Schwachpunkt bei dem bekannten Kraftfahrzeugschloß besteht
in der Lagerung der Sperrmasse. Solche Lagerungen verharzen mit
der Zeit oder vereisen bei entsprechender Witterung. In beiden Fällen
ist die Betriebssicherheit der Crashsperre nicht gewährleistet.
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Ferner
führt das bekannte Kraftfahrzeugschloß zu hohen
Fertigungskosten, da neben der Sperrmasse selbst und der Lagerung
der Sperrmasse auch die Federbelastung der Sperrmasse realisiert
werden muß.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeugschloß derart
auszugestalten und weiterzubilden, daß die Betriebssicherheit
der Crashsperre mit geringem Aufwand erhöht wird.
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Das
obige Problem wird bei einem Kraftfahrzeugschloß gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich
ist die Überlegung, ein Federelement doppelt zu nutzen,
nämlich einerseits für die Federbelastung der
Sperrmasse und andererseits für die Lagerung der Sperrmasse.
Vorschlagsgemäß handelt es sich bei dem Federelement
um einen an einer Lagerstelle vorzugsweise fest gelagerten federelastisch
biegbaren Draht oder Streifen. Das so gelagerte Federelement trägt
die Sperrmasse an einer von der Lagerstelle entfernten Stelle, so
daß die Sperrmasse unter einem Verbiegen des Federelements
und gegen die Rückstellkraft des Federelements verstellbar
ist.
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Die
Anordnung ist nun so getroffen, daß die Sperrmasse durch
die im Crashfall auftretenden Crashbeschleunigungen gegen die Rückstellkraft des
Federelements verstellbar ist, wobei die Sperrmasse dabei das Bremsen
oder Blockieren des durch Crashbeschleunigungen verursachten Betätigungsvorgangs
bewirkt.
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Besonders
vorteilhaft ist bei der vorschlagsgemäßen Lösung
die Tatsache, daß die Sperrmasse keine Schwenklagerung
oder dergleichen erfordert. Dies ist möglich, weil die
Sperrmasse vom Federelement getragen wird. Die Funktionsfähigkeit
der Crashsperre ist damit weitgehend unabhängig von Faktoren
wie Vereisung, Verharzung, Korrosion oder dergleichen.
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Bei
den bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen
4 bis 8 ist am Federelement ein Eingriffselement angeordnet, das
im Crashfall blockierend oder bremsend im Eingriff mit der Betätigungsmechanik
kommt. Diese direkte Kopplung des Federelements mit dem Eingriffselement,
das in besonders bevorzugter Ausgestaltung sogar Bestandteil des
Federelements ist, führt zu einer ganz besonders kompakten
Ausgestaltung.
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Die
weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen
10 bis 13 betreffen vorteilhafte Varianten der Ausgestaltung des
Federelements.
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Bei
der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch
14 läßt sich das Ansprechverhalten der Crashsperre
weiter verbessern. Hierfür ist es vorgesehen, daß die
Sperrmasse und/oder das Eingriffselement in allen Richtungen senkrecht
zur Längserstreckung des Federelements auslenkbar ist bzw. sind,
wobei ein Überschreiten eines vorbestimmten Verstellwegs
des Eingriffselements zur Blockierung oder Bremsung eines crashbedingten
Betätigungsvorgangs führt, und zwar unabhängig
von der Verstellrichtung des Eingriffselements.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung zeigt
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1 die
Crashsperre eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses
in einer perspektivischen Ansicht und
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2 die
Crashsperre gemäß 1 in einer Seitenansicht,
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3 die
Crashsperre eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses
in einer weiteren Ausführungsform a) in einer perspektivischen
Ansicht und b) in einer Seitenansicht.
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Zur
besseren Orientierung darf darauf hingewiesen werden, daß in
der Darstellung gemäß 2 die Fahrzeugquerachse
in die Zeichenebene hineinläuft, die Fahrzeughochachse
senkrecht verläuft und die Fahrzeuglängsachse
quer verläuft. Mit diesen Angaben läßt
sich auch die Orientierung in 1 leicht
herstellen.
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Das
vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschloß ist
mit den üblichen Schließelementen Schloßfalle und
Sperrklinke ausgestattet. Die Schloßfalle ist in eine Hauptraststellung,
in eine gegebenenfalls vorhandene Vorraststellung sowie in eine
Offenstellung bringbar, wobei die Sperrklinke in eine eingefallene Stellung,
in der sie die Schloßfalle in der Hauptraststellung und
in der gegebenenfalls vorhandenen Vorraststellung hält
und in eine ausgehobene Stellung, in der sie die Schloßfalle
freigibt, verstellbar ist. Die Sperrklinke ist mittels einer Betätigungsmechanik 1 in
einem Betätigungsvorgang manuell aushebbar. Alternativ
oder zusätzlich ist es auch denkbar, daß die Sperrklinke
motorisch aushebbar ist. In der Zeichnung ist nur ein Hebel der
Betätigungsmechanik 1 gezeigt, der im folgenden
noch beschrieben wird.
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Im
Hinblick auf die Anordnung und das Zusammenwirken von Schloßfalle
und Sperrklinke darf auf die den Ausgangspunkt bildende
DE 196 24 640 C1 verwiesen
werden.
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Das
vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschloß ist
mit einer Crashsperre 2 ausgestattet, die im Crashfall
einen selbsttätigen durch Crashbeschleunigungen verursachten
Betätigungsvorgang bremst oder blockiert, wobei die Crashsperre
eine verstellbare Sperrmasse 3 aufweist, deren durch Crashbeschleunigungen
verursachte Verstellung das Blockieren des durch Crashbeschleunigungen
verursachten Betätigungsvorgangs bewirkt.
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Im
folgenden ist ausschließlich von dem Blockieren des Betätigungsvorgangs
die Rede. Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen sein,
daß der Betätigungsvorgang lediglich gebremst
wird. Dies kann im Hinblick auf die geringere Belastung der beteiligten
Komponenten vorteilhaft sein.
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Wesentlich
ist nun die Tatsache, daß die Crashsperre 2 einen
federelastisch biegbaren Draht oder Streifen aufweist, der im folgenden
als Federelement 4 bezeichnet wird. Das Federelement 4 ist
an einer Lagerstelle 5 vorzugsweise fest gelagert. Im Falle
der Realisierung eines Festlagers für das Federelement 4 wirkt
das Federelement 4 gewissermaßen als Biegebalken.
Bei der Lagerung kann es sich aber auch um eine nachgiebige, ebenfalls
federnde Lagerung handeln.
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Wesentlich
ist weiter, daß das Federelement 4 die Sperrmasse 3 an
einer von der Lagerstelle 5 entfernten Stelle trägt,
so daß die Sperrmasse 3 durch Crashbeschleunigungen
gegen die Rückstellkraft des Federelements 4 verstellbar
ist, und dabei das Blockieren des durch Crashbeschleunigungen verursachten
Betätigungsvorgangs bewirkt. Neben den Vorteilen im Hinblick
auf Kosten und Betriebssicherheit ist hiermit eine besonders hohe
Bewegungsfreiheit der Sperrmasse 3 gewährleistet.
Hiermit verbunden ist wiederum die Tatsache, daß mit der
Sperrmasse 3 Crashbeschleunigungen in unterschiedlichen
Richtungen begegnet werden kann.
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Um
sicherzustellen, daß nach dem Crash wieder eine normale
Betätigung über die Betätigungsmechanik 1 möglich
ist, ist es vorzugsweise vorgesehen, daß das Federelement 4 die
Sperrmasse 3 nach Wegfall der Crashbeschleunigungen in eine
Ruhestellung zurückstellt. In dieser Ruhestellung bewirkt
die Sperrmasse 3 entsprechend keine Blockierung der Betätigungsmechanik 1.
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Vorzugsweise
befindet sich die Lagerstelle 5 an einem Ende des Federelements 4,
so daß das Federelement 4 an dem einen Ende an
einem Schloßgehäuse o. dgl. vorzugsweise fest
gelagert oder eingespannt ist. Grundsätzlich kann das Federelement 4 aber
auch im Bereich eines Schloßfanglagers oder dergleichen
gelagert sein.
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Eine
besonders kompakte Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß am
Federelement 4 ein Eingriffselement 6 angeordnet
ist, das einer Verstellung der Sperrmasse 3 folgt und das
bei einer crashbedingten Verstellung der Sperrmasse 3 derart
in Eingriff mit der Betätigungsmechanik 1 kommt,
daß ein crashbedingter Betätigungsvorgang blockiert
oder gebremst wird. Hier und vorzugsweise ist es so, daß das
Eingriffselement 6 Bestandteil des Federelements 4 ist.
Letztlich handelt es sich hier nur um eine hakenartige Ausformung
des Federelements 4. Diese hakenartige Ausformung wirkt
besonders gut mit einem Betätigungshebel 7 zusammen,
wie aus den folgenden Ausführungen deutlich wird.
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Hier
und vorzugsweise ist die Betätigungsmechanik 1 mit
einem solchen Betätigungshebel 7 ausgestattet,
der als Außenbetätigungshebel oder als Innenbetätigungshebel
ausgestaltet sein kann. In beiden Fällen ist es so, daß durch
eine Betätigung des Betätigungshebels 7 das
Ausheben der Sperrklinke bewirkbar ist. Ob eine Betätigung
des Betätigungshebels 7 tatsächlich zu
einem Ausheben der Sperrklinke führt, hängt regelmäßig
vom aktuellen Schloßzustand ab (verriegelt, entriegelt,
Diebstahlsicherung ein etc.).
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Im
Crashfall ist es wie oben erläutert notwendig, eine durch
die Crashbeschleunigungen verursachte Betätigung des Betätigungshebels 7 zu
verhindern. Hier und vorzugsweise kommt bei einer durch Crashbeschleunigungen
verursachten Verstellung der Sperrmasse 3 das Eingriffselement 6 in
blockierenden Eingriff mit dem Betätigungshebel 7.
Diese Situation ist in der Zeichnung in strichpunktierten Linien
dargestellt.
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Bei
dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Eingriffselement 6 hakenartig ausgestaltet und
hintergreift den Betätigungshebel 7 im Crashfall
in blockierender Weise. Auch dies läßt sich der
Zeichnung gut entnehmen. Eine Betätigung des Betätigungshebels 7 ist
in der in strichpunktierten Linien dargestellten Situation nicht möglich
(die Betätigung des Betätigungshebels erfolgt
in 1 rechts herum).
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Insbesondere
bei der hakenartigen Ausgestaltung des Eingriffselements 6 erfordert
das Eingriffselement 6 für den blockierenden Eingriff
mit der Betätigungsmechanik 1 eine Verstellung
des Eingriffselements 6 in einer vorbestimmten Eingriffsrichtung 8.
Damit nun auch Crashbeschleunigungen zu einer Blockierung der Betätigungsmechanik 1 führen,
die senkrecht zu der Eingriffsrichtung 8 ausgerichtet sind,
ist eine spezielle Führungskontur 9 vorgesehen. Diese
Führungskontur 9 sorgt dafür, daß die
resultierende, senkrecht zu der Eingriffsrichtung 8 ausgerichtete
Verstellung der Sperrmasse 3 in eine Verstellung mit einer
Bewegungskomponente in Eingriffsrichtung 8 überführt
wird. Damit ist es so, daß sowohl eine Crashbeschleunigung
in 2 von rechts nach links (Heckaufprall) als auch
eine Beschleunigung in 2 senkrecht zur Zeichenebene
(Seitenaufprall) zu einer Blockierung der Betätigungsmechanik 1 führt.
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Bei
der Führungskontur 9 kann es sich um eine Führungskante
oder um eine Führungsfläche handeln, an der das
Federelement 4 oder ein mit dem Federelement 4 gekoppeltes
Element bei einer senkrecht zu der Eingriffsrichtung 8 ausgerichteten
Verstellung der Sperrmasse 3 entlanggleitet, wodurch das
Federelement 4 oder das mit dem Federelement 4 gekoppelte
Element in Eingriffsrichtung 8 abgelenkt wird.
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Hier
und vorzugsweise ist es so, daß das Federelement 4 im
Normalbetrieb im wesentlich vertikal ausgerichtet ist und daß eine
vom Heck des Kraftfahrzeugs ausgehende Crashbeschleunigung zu einer
direkten Verstellung der Sperrmasse 3 und des Eingriffselements 6 in
Eingriffsrichtung 8 führt. Hierbei handelt es
sich um die oben angesprochene in 2 von rechts
nach links wirkende Crashbeschleunigung.
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Weiter
vorzugsweise ist es so, daß eine von einer der beiden Seiten
des Kraftfahrzeugs ausgehende Crashbeschleunigung übe die
Führungskontur 9 zu einer indirekten Verstellung
der Sperrmasse 3 und des Eingriffselements 6 in
Eingriffsrichtung 8 führt. Dies entspricht der
oben erläuterten Crashbeschleunigung in 2 senkrecht
zur Zeichenebene.
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Für
die Verbindung zwischen der Sperrmasse 3 und dem Federelement 4 sind
zahlreiche vorteilhafte Varianten denkbar. Beispielsweise kann die Sperrmasse 3 auf
das Federelement 4 aufgesteckt, aufgepreßt, aufgeklebt
oder aufgeschraubt sein. Denkbar ist aber auch, daß die
Sperrmasse 3 einstückig mit dem Federelement 4 ausgestaltet
ist. Die Sperrmasse 3 könnte eine aus dem Material
des Federelements 4 bestehende Spule sein.
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Hinsichtlich
der Materialwahl für das Federelement 4 sind verschiedene
bevorzugte Alternativen denkbar. In besonders bevorzugter Ausgestaltung besteht
das Federelement 4 aus einem Metallwerkstoff, vorzugsweise
aus Federstahl. Es kann aber auch vorteilhaft sein, das Federelement 4 in
einem Kunststoffwerkstoff auszugestalten.
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Auch
für die Formgebung des Federelements 4 sind verschiedene
vorteilhafte Alternativen denkbar. Vorzugsweise weist das Federelement 4 einen
kreisförmigen Querschnitt auf. Insbesondere in fertigungstechnischer
Hinsicht kann es aber auch vorteilhaft sein, daß das Federelement 4 bandförmig bzw.
streifenförmig ausgestaltet ist, da solche Elemente auf
einfache Weise befestigbar sind.
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Bei
dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Federelement 4 abschnittsweise gerade ausgestaltet.
Hier ist es sogar so, daß das Federelement 4 im
wesentlichen vollständig gerade ausgestaltet ist. Je nach
Anwendungsfall kann es aber auch vorteilhaft sein, daß das Federelement 4 an
die konstruktiven Gegebenheiten angepaßt ist und erheblich
von einer geraden Ausgestaltung abweicht.
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Hier
und vorzugsweise ist das Federelement 4 als einstückiger
Draht ausgebildet, der über seine gesamte Länge
dieselben federelastischen Eigenschaften. Es kann aber auch vorteilhaft
sein, daß das Federelement 4 nur abschnittsweise
federelastisch biegbar und im übrigen eher starr ausgestaltet
ist. Dies läßt sich beispielsweise durch einen
sich über die Länge des Drahtes verändernden
Drahtquerschnitt erreichen.
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Eine
besonders bevorzugte Ausgestaltung, mit der sich das Ansprechverhalten
der Crashsperre 2 auf einfach Weise erhöhen läßt,
ist in 3 dargestellt. Hier und vorzugsweise sind die
Sperrmasse 3 und das Eingriffselement 6 in allen
Richtungen senkrecht zur Längserstreckung des Federelements 4 auslenkbar.
Dabei ist es insbesondere so, daß bei einer crashbedingten
Verstellung des Eingriffselements 6 über einen
vorbestimmten Verstellweg hinaus das Eingriffselement 6 unabhängig
von der Verstellrichtung derart mit der Betätigungsmechanik 1 in Eingriff
kommt, daß ein crashbedingter Betätigungsvorgang
blockiert oder gebremst wird.
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Der
Begriff ”Längserstreckung des Federelements 4” ist
vorliegend weit zu verstehen und umfaßt beispielsweise
für den Fall der nicht vollständig geraden Ausgestaltung
des Federelements 4 die Richtung, senkrecht zu welcher
eine Auslenkung des Eingriffselements 6 gegen die Rückstellkraft
des Federelements 4 vorgesehen ist.
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Bei
der in 3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausgestaltung
ist das Eingriffselement 6 Bestandteil der Sperrmasse 3.
Dies führt zu einer besonders kompakten Ausgestaltung.
Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, daß das
Eingriffselement 6 separat von der Sperrmasse 3 ausgestaltet
ist.
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In
besonders einfacher Weise läßt sich die oben angesprochene
Unabhängigkeit der Blockierung von der Verstellrichtung
des Eingriffselements 6 dadurch realisieren, daß der
Betätigungshebel 7 oder ein mit dem Betätigungshebel 7 gekoppelter
Hebel eine vorzugsweise kreisförmige Ausnehmung 10 aufweist,
die das Eingriffselement 6 im Crashfall blockierend hintergreift.
In 3b) führt eine Verstellung des Eingriffselements 6 in
Verstellrichtung 11 dazu, daß eine Blockierfläche 12 die
Ausnehmung 10 hintergreift und den Betätigungshebel 7 blockiert.
Eine Blockierung des Betätigungshebels 7 ist entsprechend
in 3b) bezogen auf eine Verstellung des Betätigungshebels 7 nach
links vorgesehen.
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Grundsätzlich
kann es auch vorteilhaft sein, daß zwei Eingriffselemente 6 vorgesehen
sind, die beidseitig des Betätigungshebels 7 angeordnet
sind. Damit läßt sich erreichen, daß im
Crashfall beide mit den Bezugszeichen 13 gekennzeichneten
Betätigungsrichtungen des Betätigungshebels 7 sperrbar sind.
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Bei
dem in 3 dargestellten Eingriffselement 6 kann
es sich grundsätzlich um ein scheibenförmiges
Eingriffselement 6 handeln, das auf das Federelement 4 aufgesteckt
ist. Hier und vorzugsweise ist das Eingriffselement 6 allerdings
mit mehreren, vorzugsweise vier, radial abstehenden Armen ausgestattet.
Andere konstruktive Ausgestaltungen des Eingriffselements 6 sind
denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19624640
C1 [0004, 0023]