-
Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schlosses in einem Kraftfahrzeug.
-
Ein eingangs genanntes Schloss umfasst zumindest ein Schlossgehäuse mit einer darin angeordneten, in der Regel aus Metall bestehenden Schlossplatte (auch Schlosskasten genannt) auf, mit einem darauf gelagertem Gesperre Die Schlossplatte ist in der Regel mit einem Einlaufschlitz für die Aufnahme eines Schließbolzens versehen. Ein Gesperre umfasst eine drehbar gelagerte Drehfalle für die Aufnahme eines Schließbolzens. Das Gesperre weist weiter eine Sperrklinke auf, mit der die Drehfalle verrostet werden kann.
-
Die Drehfalle eines Kraftfahrzeugschlosses verfügt üblicherweise über einen durch Lastarm und Fangarm gebildeten gabelförmigen Einlaufschlitz, in den der Schließbolzen einer Fahrzeugtür oder Klappe, beispielsweise Motorhaube oder Kofferraumklappe, gelangt, wenn die Tür/Klappe geschlossen wird. Der Schließbolzen verdreht dann die Drehfalle von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung. Hat die Drehfalle die Schließstellung erreicht, so wird sie in dieser Position über die Sperrklinke verrostet. Der Schließbolzen kann den Einlaufschlitz der Drehfalle nicht mehr verlassen. Diese Raststellung wird Hauptrastposition genannt.
-
Es gibt Kraftfahrzeugschlösser mit einer zweiten Verrastungsposition, nämlich die so genannte Vorrastposition. Die Vorrastposition dient dazu, die entsprechende Tür oder Klappe abzufangen, wenn diese beim Schließen die Hauptrastposition nicht erreicht.
-
In der Vorraststellung ist die Drehfalle folglich nicht vollständig geschlossen, jedoch wird eine Öffnungsbewegung der Drehfalle durch eine Sperrklinke bereits verhindert. Darum wird auch der Bereich der Drehfalle, der die Sperrklinke in dieser Position aufnimmt, als Vorrast bezeichnet. In der Hauptrastposition schließlich ist die Drehfalle vollständig geschlossen. Die Vorrast stellt also einen Übergangszustand zwischen geöffnetem Zustand und Hauptrast dar und wird aus Sicherheitsgründen vorgesehen.
-
Um ein sicheres Schließen und Öffnen auch in Grenzsituationen, beispielsweise nach einem Crash zu gewährleisten, werden Gesperre üblicherweise zumindest überwiegend in Metall ausgeführt. Aus ökologischen Gesichtspunkten ist jedoch ein möglichst geringes Gewicht des Schlosses wünschenswert. Hiervon darf jedoch die Sicherheit und Funktionsfähigkeit nicht wesentlich beeinträchtigt werden.
-
Ein Kraftfahrzeugschloss kann während beispielsweise aufgrund eines Crashs sehr hohen Kräften ausgesetzt sein. Es ist wichtig, dass eine Türe auch dann verschlossen bleibt, das Schloss also den Kräften gewachsen ist. Die während eines Unfalls auftretenden Kräfte wirken insbesondere auf den Lastarm und dessen Verankerung, die Drehfallenachse. Die Kraft wird in der Hauptrastposition vom Schließbolzen über die Drehfalle zur Drehfallenachse weitergeleitet. Entsprechend stabil wird dieser Bereich nach dem Stand der Technik ausgeführt.
-
Bei einem Kraftfahrzeugschloss wird angestrebt, dieses mit geringer Kraft öffnen zu können. Die Kraft, die für das Öffnen aufzuwenden ist, hängt unter anderem von Hebelverhältnissen ab. Maßgeblich ist bei einem verrosteten Gesperre einerseits ein erster physikalisch wirksamer Hebel, der sich vom Drehpunkt der Drehfalle näherungsweise zur Hauptrast erstreckt und andererseits ein zweiter physikalisch wirksamer Hebel, der sich vom Drehpunkt der Drehfalle näherungsweise bis zum Kontaktbereich zwischen dem Schließbolzen und dem Lastarm erstreckt.
-
Das Längenverhältnis zwischen dem ersten Hebel und dem zweiten Hebel wird Sperrteilverhältnis genannt. Aufgrund des Hebelgesetzes kann ein Schloss mit um so geringerer Kraft geöffnet werden, je größer dieses Sperrteilverhältnis ist.
-
Ein Sperrteilverhältnis kann über die Länge des ersten Hebels eingestellt werden. Je länger der erste Hebel ist, umso größer wird das Sperrteilverhältnis. Mit zunehmender Länge des ersten Hebels steigt jedoch unerwünscht der für das Schloss erforderliche Bauraum. Ein Sperrteilverhältnis kann alternativ oder ergänzend vergrößert werden, indem der vorgenannte zweite Hebel verkürzt wird, beispielsweise in dem der Durchmesser des Schießbolzen reduziert wird. Durch eine solche Maßnahmen wird allerdings die mechanische Stabilität der Achse verkleinert. Da eine Mindeststabilität eingehalten werden muss, sind die diesbezüglichen Möglichkeiten begrenzt. In der Praxis weisen daher Kraftfahrzeug-Schlösser regelmäßig ein Sperrteilverhältnis von bis zu ca. 2 auf.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit geringer Kraft zu öffnendes Schloss für ein Kraftfahrzeug zu schaffen.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Schlosses mit einem Gesperre umfassend eine zumindest teilweise aus Metall bestehende Drehfalle mit einem Lastarm und einem Fangarm. Die Drehfalle ist auf einer Drehfallenachse drehbar gelagert und kann einen Schließbolzen aufnehmen. Die Drehfallenachse wird vom metallischen Bereich der Drehfalle, durch den die Drehfalle drehbar gelagert wird, nicht vollumfänglich umschlossen. Dieser metallische Teil umschließt die Drehfallenachse also nur teilweise und zwar derart, dass dieser metallische Teil genügt, um auch im Fall eines Unfalls sicherzustellen, dass die drehbare Lagerung der Drehfalle erhalten bleibt.
-
Dieser metallische Teil ist in Richtung Einlaufschlitz der Drehfalle geöffnet. Es kann allerdings auch genügen, dass der metallische Teil zwar die Drehfallenachse vollumfänglich umschließt, aber eine im Wesentlichen gleich wirkende Ausbuchtung vorhanden ist, die es erlaubt, dass in der Hauptrastposition der Abstand zwischen dem Schließbolzen und der Drehfallenachse minimiert wird. Die Drehfalle weist dann also einen sehr schmalen metallischen Steg auf, der die Drehfallenachse von dem Schließbolzen in der Hauptrastposition trennt. Der schmale metallische Steg ist schmal im Vergleich zu den übrigen metallischen Bereichen der Drehfalle, die die Drehfallenachse umgeben. Dieser Bereich trägt im Gegensatz zu den genannten übrigen metallischen Bereichen praktisch nicht dazu bei, die Drehfalle mechanisch stabil drehbar zu lagern. Ein solcher schmaler Steg kann aus einem anderen Material, so zum Beispiel aus Kunststoff bestehen. Dieser schmale Steg kann dann erst recht nicht nennenswert zur dauerhaften drehbaren Lagerung der Drehfalle beitragen.
-
Da der metallische Teil der Drehfalle, der die drehbare Lagerung dauerhaft sicherstellt, die Drehfallenachse nicht vollständig umfasst, kann der Abstand zwischen dem Schlosshalterbolzen und der Drehfallenachse reduziert und damit das Sperrteilverhältnis vergrößert werden. Das anspruchsgemäße Schloss lässt sich daher relativ leicht öffnen.
-
Der metallische Teil oder Bereich, der die Drehfallenachse zwecks dauerhafter drehbarer Lagerung teilweise umschließt, ist bevorzugt größer als ein Halbkreis, aber kleiner als ein Dreiviertelkreis, um einerseits die Drehfalle hinreichend stabil drehbar zu lagern und andererseits den Abstand zwischen der Drehfallenachse und einem in der Hauptrast befindlichen Schließbolzen minimieren zu können. Es verbleibt dann ein Durchgangsbereich zwischen der Drehfallenachse und dem Schließbolzen, der schmaler ist als der Durchmesser der Drehfallenachse. Ein metallischer Bereich, durch den die Drehfalle mechanisch stabil drehbar gehalten wird, der deutlich größer als ein Dreiviertelkreis wäre, würde der Minimierung des Abstandes zwischen der Drehfallenachse und dem Schließbozen in der Hauptrastposition deutlich entgegenwirken.
-
Als Metall, aus dem die Drehfalle ganz oder teilweise besteht, kommt bevorzugt Stahl, gehärteter Stahl oder eine Stahllegierung zur Anwendung. Bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung wenigstens der Lastarm aus Metall gefertigt oder mit Metall verstärkt. Die Drehfalle kann hierbei ganz oder teilweise mit Kunststoff ummantelt sein. Einzelne Bestandteile der Drehfalle, insbesondere der Fangarm können teilweise oder vollständig aus Kunststoff gefertigt sein. Besonders geeignete Kunststoffe sind dem Fachmann bekannt und werden beispielsweise in der
DE 20 2006 018 500 U1 offenbart.
-
Die Sperrklinke kann aus Metall oder Kunststoff ausgebildet sein.
-
Die Drehfallenachse besteht bevorzugt aus Metall, insbesondere Stahl, gehärteter Stahl oder einer Stahllegierung.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der die Drehfallenachse umschließende Bereich der Drehfalle so ausgeführt, dass der Bereich einen metallischen Anteil aufweist, der die Drehfallenachse nicht vollständig umschließt und der restliche Anteil des Elementes in Kunststoff ausgeführt ist, der zwischen den Metallanteilen angeordnet ist. Die Öffnung im metallischen Bereich liegt in der Hauptrast benachbart zum Schließbolzen. Eine besonders günstige Fertigungsweise für die Drehfalle ist hierbei das sogenannte Umspritzen des Metallteiles mit Kunststoff. Der Kunststoff verhindert, dass der Schließbolzen auf die Drehfallenachse auftreffen kann, was u. a. zu unerwünschten Geräuschen führen würde. Der Kunststoff wirkt also schalldämmend.
-
Der Fangarm besteht insbesondere dann ganz oder überwiegend aus Kunststoff, wenn der Lastarm mit einer Hauptrast versehen ist. Das Schloss ist dann leicht und kostengünstig ausgestaltet. Der Fangarm dient nur noch dazu, um die Drehfalle mit Hilfe des Schließbolzens aus einer geöffneten Stellung eine Schließstellung zu verdrehen. Der Fangarm wird dann minimal belastet, so dass Kunststoff genügt.
-
Weiterhin ist in einer Ausführungsform der Erfindung der Lastarm bevorzugt mit einer seitlichen (in der Drehebene der Drehfalle befindliche) Verlängerung versehen, welche besonders bevorzugt so ausgestaltet ist, dass sich besagte Verlängerung in der Hauptrast in unmittelbarer räumlicher Nähe zur seitlichen Schlosskastenwand befindet. Die seitliche Schlosskastenwand grenzt an die Schlosskastenwand an, die den Einlaufschlitz umfasst. Die Verlängerung berührt die seitliche Schlosswand bevorzugt erst, wenn die Drehfallenachse aufgrund von übermäßigen Kräften verformt wird. Der Abstand zwischen seitlicher Schlosskastenwand und Verlängerung ist dann so gewählt, dass sich die Drehfallenachse bei Belastung nur verformen, nicht aber brechen kann. Hierdurch wird eine seitliche Abstützung der Drehfalle gegen die Schlosswand erreicht, welche insbesondere unter Extremlast, wie beispielsweise einem Seitenaufprallunfall, die über den Schließbolzen auf die Drehfalle einwirkenden Kräfte auf die Schlosswand ableitet. Dies trägt ergänzend dazu bei, dass die Drehfalle auch im Fall eines Unfalls drehbar gelagert bleibt. Alternativ oder ergänzend kann anstelle einer seitlichen Verlängerung ein mit dem Schlosskasten verbundener Anschlag vorhanden sein, gegen den der Lastarm im Fall eines Unfalls gedrückt wird, um so die Drehfalle im Bereich der Drehfallenachse zu entlasten. Der Anschlag ist zu diesem entsprechend räumlich platziert.
-
Bevorzugt ist die seitliche Verlängerung des Lastarms und/oder der Anschlag aus Metall, insbesondere Stahl, gehärteter Stahl oder einer Stahllegierung gefertigt.
-
Besonders bevorzugt sind sowohl eine Vorrast als auch die Hauptrast am Lastarm ausgeführt. Dies erlaubt eine leichtere Bauweise des Fangarmes und trägt zur Gewichtsreduktion der Gesamtkonstruktion bei. Hierbei sind die Rastpositionen bevorzugt ganz oder teilweise aus Metall ausgeformt. Das erfindungsgemäße Schloss eignet sich hervorragend für den Einsatz in Kraftfahrzeugen.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen veranschaulicht.
-
1 stellt eine Abbildung eines nicht erfindungsgemäßen Gesperres dar, in der der metallische Teil (dunkel gefärbt) des Lastarmes die Drehfallenachse vollends umschließt.
-
2 stellt eine Abbildung eines erfindungsgemäßen Gesperres dar, in der der metallische Teil (dunkler gefärbt) des Lastarmes die Drehfallenachse nicht vollständig umschließt.
-
Die 1 und 2 zeigen eine Aufsicht auf Gesperre in der Hauptrastposition mit einer Drehfalle 1, die einen Lastarm 2 und einen Fangarm 3 umfasst, und die durch eine Drehfallenachse 4 drehbar gelagert wird. Der Schließbolzen 6 wird durch den Lastarm 2 daran gehindert, den Einlaufschlitz 10 des Schlosskastens zu verlassen. Die für das Verrosten in der Hauptrast 8 benötigte Sperrklinke ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
-
Wie der Vergleich der 1 und 2 verdeutlicht, gelingt bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform (2) im Vergleich zu einer konventionellen Ausführung (1) eine deutliche Verringerung des Abstandes zwischen der Drehfallenachse 4 und dem Schließbolzen 6. Im Unterschied zu der gezeigten konventionellen Ausführungsform nach 1 gibt es bei der erfindungsgemäßen, in 2 gezeigten Ausführungsform einen aus Kunststoff bestehenden, relativ schmalen Steg 9, der die Drehfallenachse 4 in der Hauptrastposition von dem Schließbolzen 6 trennt. Dieser Steg 9 trägt praktisch nicht zur stabilen drehbaren Lagerung der Drehfalle 1 bei. Statt dessen dient der Steg der Minderung von Aufprallgeräuschen beim Schließen der Tür.
-
Das Sperrteilverhältnis wird durch die Hebel a und c bzw. b und c erhalten. Der erste Hebel c beginnt von der Mitte der Drehfallenachse 4 und mündet senkrecht in die durch einen Pfeil dargestellte Kraftrichtung, gemäß der der Lastarm gegen die Sperrklinke in der Hauptrastposition drückt. Der zweite Hebel a bzw. b beginnt von der Mitte der Drehfallenachse 4 und mündet senkrecht in die durch einen Pfeil dargestellte Kraftrichtung, gemäß der der Schließbolzen gegen den Lastarm in der Hauptrastposition drückt. Das erfindungsgemäß erreichte Sperrteilverhältnis i = c:b ist relativ groß und zwar insbesondere größer als 3.
-
Bei der erfindungsgemäßen Drehfalle sind nur die Bereiche der Drehfalle metallisch ausgeführt, die im täglichen. Gebrauch oder im Fall eines Unfalls relativ stark belastet werden können. Darüber hinaus besteht die Drehfalle aus Kunststoff, um Gewicht einzusparen. Die Drehfalle weist außerdem eine Verlängerung 5 auf, über die in Richtung Öffnung des Schlosskasten-Einlaufschlitzes 10 wirkende Kräfte vom Schließbolzen in die seitliche Schlosskastenwand 11 eingeleitet werden. Die Seitenwand 11 schließt mit der Papierebene einen rechten Winkel ein. In der dargestellten Hauptrastposition stützt sich die Verlängerung 5 aus diesem Grund an der seitlichen Wand 11 ab, wenn durch hohe Kräfte die Drehfallenachse entsprechend verformt wird. Die Verlängerung befindet sich zwischen dieser Seitenwand 11 und der Drehfallenachse 4, um die drehbare Drehfallenlagerung optimal zu entlasten.
-
Die Rastpositionen 7 und 8 für eine Sperrklinke sind am Lastarm ausgeführt und weisen aus Gründen der Geräuschdämmung bevorzugt eine aus Kunststoff bestehende Oberfläche auf.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Drehfalle
- 2
- Lastarm
- 3
- Fangarm
- 4
- Drehfallenachse
- 5
- Verlängerung des Lastarms
- 6
- Schließbolzen
- 7
- Vorrast
- 8
- Hauptrast
- 9
- Kunststoffbereich, der die Drehfallenachse und andere metallische Teile in der Schließstellung von dem Schließbolzen trennt
- 10
- Einlaufschlitz des Schlosskastens
- 11
- Schlosskastenwand
- 12
- Einlaufschlitz der Drehfalle
- a
- zweiter Hebel
- b
- zweiter Hebel
- c
- erster Hebel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202006018500 U1 [0016]
