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Die Erfindung betrifft ein Schloss mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Schlosses als Kraftfahrzeugschloss.
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Ein eingangs genanntes Schloss umfasst zumindest ein Schlosskasten mit einer darin angeordneten, in der Regel aus Metall bestehenden Schlossplatte. Auf der Schlossplatte (auch Schlosskasten genannt) ist das Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke drehbar gelagert. Die Schlossplatte mit Einlaufschlitz wird in das in der Regel auch mit Wänden ausgerüstete Schlossgehäuse eingesetzt. Das Gehäuse wird von einem Schlossdeckel abgedeckt 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.
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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 mit Hilfe des Fangarms 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, da dies durch den Lastarm verhindert wird. Diese Raststellung wird Hauptrastposition genannt.
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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.
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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.
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In der Druckschrift
DE 199 32 291 A1 wird ein Schloss der eingangs genannten Art beschrieben. Die hieraus bekannte Achse der Drehfalle ist vom Einlaufschlitz der Drehfalle räumlich getrennt, so dass kein Überlapp zwischen der Achse der Drehfalle und dem Einlaufschlitz der Drehfalle vorhanden ist. Mit anderen Worten: Drehfallenachse und Einlaufschlitz sind räumlich nebeneinander angeordnet (in Aufsicht auf die Drehachse bzw. in Aufsicht auf die kreisförmige Grundfläche der Drehachse).
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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 Hebel, der sich vom Drehpunkt der Drehfalle näherungsweise zur Hauptrast erstreckt und andererseits ein zweiter Hebel, der sich vom Drehpunkt der Drehfalle näherungsweise bis zum Kontaktbereich zwischen dem Schließbolzen und dem Lastarm erstreckt. Aufgrund des zweiten Hebels kann der Schließbolzen beispielsweise aufgrund eines Türdichtungsdrucks die Drehfalle von der Schließstellung in Richtung Öffnungsstellung verdrehen.
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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. Konventionelle Schlösser für ein Kraftfahrzeug erzielen regelmäßig Sperrteilverhältnisse von bis zu ca. 2,0. Den Zeichnungen nach zu urteilen gilt dies beispielsweise für das Sperrteilverhältnis des aus der
DE 199 32 291 A1 bekannten Schlosses.
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Ein Sperrteilverhältnis von 2,0 kann bei jedem Schloss ohne weiteres vergrößert werden, indem der Abstand zwischen der Hauptrast und dem Drehpunkt der Drehfalle vergrößert wird. Dies erfordert allerdings eine entsprechende Verlängerung von Last- oder Fangarm der Drehfalle und damit einen vergrößerten Bauraum, was in der Regel nicht erwünscht ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit geringer Kraft zu öffnendes, kompaktes Schloss für ein Kraftfahrzeug bereit zu stellen.
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Zur Lösung der Aufgabe umfasst ein Schloss die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Schlosses mit einem Gesperre umfassend eine Drehfalle und eine Sperrklinke, bei dem die Achse der Drehfalle mit dem Einlaufschlitz der Drehfalle teilweise überlappt. In der Hauptrastposition kann auf diese Weise der Abstand zwischen der Drehfallenachse und dem Schließbolzen minimiert und so das Sperrteilverhältnis entsprechend vergrößert werden. Ein solches Schloss kann kompakt gebaut werden, benötigt also einen nur kleinen Bauraum und ist aufgrund des günstigen Sperrteilverhältnisses dennoch mit geringer Kraft zu öffnen.
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In der Hauptrastposition nimmt der Schließbolzen relativ zur Drehfallenachse zweckmäßig eine solche Lage ein, dass der eingangs genannte zweite Hebel erhalten bleibt, also größer Null ist. Übt der Schließbolzen eine Kraft in Richtung Öffnung des Einlaufschlitzes des Schlossgehäuses aus, so vermag diese Kraft eine Drehung der Drehfalle in Richtung Öffnungsstellung zu bewirken. Ist ein solcher zweiter Hebel nicht mehr vorhanden, so muss auf andere Weise sichergestellt werden, dass die Drehfalle in ihre Öffnungsstellung zurückgedreht werden kann, so zum Beispiel aufgrund einer in der Hauptrastposition vorgespannten Feder, die die Drehfalle aufgrund ihrer Vorspannung in Richtung Öffnungsstellung zu drehen vermag.
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Verschwindet in der Hauptrastposition der zweite Hebel, so muss die Drehfalle mit hinreichendem Schwung, also hinreichend schnell von der Öffnungsstellung in Richtung Hauptrastposition gedreht werden, um die Hauptrastposition erreichen zu können. Verbleibt dagegen ein kurzer zweiter Hebel, so kann dieser sicherstellen, dass die Drehfalle die Hauptrastposition auch bei ungenügendem Schwung erreicht.
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Der zweite Hebel ist zweckmäßig wenigstens 1 mm lang. Ein zweiter Hebel von 1–3 mm hat sich in der Praxis bewährt.
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Um eine erfindungsgemäße Drehfalle kostengünstig herzustellen, wird die Achse der Drehfalle in einer Ausführungsform an die Drehfalle angespritzt und zwar besonders kostengünstig zusammen mit einer Kunststoffummantelung. Erfindungsgemäß kann hierbei die Drehfalle darüber hinaus ganz oder teilweise aus Metall bestehen. Als Metall im Rahmen der Erfindung kommt bevorzugt Stahl, gehärteter Stahl oder eine Stahllegierungen zur Anwendung. Die Drehfallenachse kann einen metallischen Kern aufweisen, der mit Kunststoff ummantelt ist. Durch den Kunststoff ist die Achse der Drehfalle dann mit der Drehfalle verbunden. Durch das Anspritzen können aber auch konventionell platzierte Drehfallenachsen preiswert an der Drehfalle angebracht werden.
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Eine erfindungsgemäße Drehfallenachse kann durch Anspritzen hinreichend stabil befestigt werden, um den täglichen Belastungen gewachsen zu sein. Bei Schlössern eines Kraftfahrzeugs, an die keine besonderen Stabilitätsanforderungen zu stellen sind, reicht die so erreichte Stabilität aus. Bei Türschlössern für ein Kraftfahrzeug ist allerdings auch im Fall eines Crashs sicherzustellen, dass ein Schloss sich nicht aufgrund einer gebrochenen Drehfallenachse öffnet. Im Fall eines Crashs droht bei Türschlössern nämlich, dass eine Drehfallenachse übermäßig belastet wird. Um sicherzustellen, dass auch bei übermäßiger Last die Drehfallenachse sich nicht von der Drehfalle löst, weist das Schloss in einer Ausführungsform der Erfindung ein Stützmittel auf, welches die Drehfalle in der Hauptrast gegenüber dem Schlosskasten abstützt und zwar in Richtung der Öffnung des Schlosskasten-Einlaufschlitzes. Das Stützmittel entlastet die Drehfallenachse, so dass so sichergestellt wird, dass auch bei unplanmäßiger übermäßiger Belastung das Gesperre nicht so beschädigt wird, dass sich zum Beispiel eine Fahrzeugtür unplanmäßig öffnet.
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Bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung wenigstens der Lastarm aus Metall gefertigt oder mit Metall verstärkt. Die Drehfalle kann wie bereits erwähnt ganz oder teilweise mit Kunststoff ummantelt sein. Einzelne Bestandteile der Drehfalle, insbesondere der Fangarm können teilweise oder vollständig aus Kunststoff gefertigt sein. Dies gilt vor allem dann, wenn die Hauptrast am Lastarm angeordnet ist.
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Metallelemente der Drehfalle können in Kunststoff eingegossen sein und/oder auch auf der Drehfalle, beispielsweise durch Verkleben, Verlöten oder Schweißen befestigt sein. Ein vorzugsweise metallischer Bereich der Drehfalle kann eine Vertiefungen oder Umrandung für die Aufnahme einer vorzugsweise ganz oder überwiegend aus Metall bestehenden Drehfallenachse aufweisen, um die Befestigung so zu stabilisieren und/oder um eine exakte Positionierung der Drehfallenachse zu erleichtern.
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Die Sperrklinke kann aus Metall oder Kunststoff ausgebildet sein.
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Das erfindungsgemäße Schloss eignet sich hervorragend für den Einsatz in Kraftfahrzeugen. Aufgrund eines günstigen Sperrteilverhältnisses genügt ein geringer Kraftaufwand für ein Entriegeln des Gesperres.
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Die Erfindung wird nun anhand von Figuren näher veranschaulicht.
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1 stellt eine Aufsicht auf ein Gesperre dar,
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2 stellt eine vereinfachte Abbildung eines erfindungsgemäßen Gesperres dar, mögliche Last- und Fangarme sind nicht dargestellt, die Sperrklinke wird vereinfacht dargestellt.
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3 stellt eine vereinfachte perspektivische Abbildung von Elementen des Gesperres dar.
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4 stellt eine abgeänderte vereinfachte Abbildung eines erfindungsgemäßen Gesperres dar, mögliche Last- und Fangarme sind nicht dargestellt, die Sperrklinke wird vereinfacht dargestellt.
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1 zeigt ein Gesperre in der Hauptrastposition, bei der die Drehfalle 1 durch die Sperrklinke in der Hauptrast 9 verrostet ist. Sowohl die Hauptrast 9 als auch die Vorrast 10 sind am Lastarm 14 der Drehfalle angeordnet. Die Sperrklinke 6 kann um ihre Achse 7 verschwenkt werden und ist mittels dieser Achse 7 an der Schlossplatte 11 befestigt.
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1 verdeutlicht die Erstreckung des ersten Hebels 16. Dieser beginnt in der Mitte der Drehfallenachse und mündet senkrecht in die Kraftrichtung ein, entlang der der entsprechende Arm der Drehfalle gegen die Sperrklinke drückt. Die Kraftrichtung wird in der 1 durch einen punktierten Pfeil dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird die Erstreckung des zweiten Hebels wird aus Gründen der Übersichtlichkeit erst in den 2 und 4 gezeigt. Der zweite Hebel 17 beginnt in der Mitte der Drehfallenachse 2 und mündet senkrecht in die Kraftrichtung (dargestellt durch einen Pfeil in der 2 bzw. 4) ein, mit der der Schließbolzen 4 in der Hauptrastposition gegen den Lastarm 14 drückt. Erster Hebel/zweiter Hebel ist das Sperrteilverhältnis.
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Die Figuren verdeutlichen, dass die Achse 2 der Drehfalle 1 teilweise mit dem Einlaufschlitz 3 der Drehfalle überlappt und zwar nahe beim Sitz 5 für den Schließbolzen 4. Dadurch wird ein sehr kleiner zweiter Hebel 17 zwischen der Drehachse 2 der Drehfalle und dem Schließbolzen 4 erhalten, wenn das Gesperre verriegelt ist, wie die 2 zeigt. Es genügen sehr geringe Kräfte, um ein Gesperre zu entriegeln, da der erste Hebel 16 groß im Verhältnis zum zweiten Hebel 17 ist. Ein solches Schloss kann daher mit geringerem Kraftaufwand geöffnet werden. Umgekehrt kommt es beim Schließen einer Tür weniger auf vorteilhafte Hebelverhältnisse zwischen dem ersten und zweiten Hebel an, da eine Kraftfahrzeugtür zugeschlagen und eine Drehfalle aufgrund dann anderer Hebelverhältnisse in Drehung versetzt wird.
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In der 2 wird im Unterschied zur 1 der Fall skizziert, dass die Hauptrast 9 am Fangarm 15 vorgesehen ist. Die Hauptrast am Lastarm 14 vorzusehen ist vorteilhaft, da dies dazu beiträgt, die Drehfallenachse 2 vor übermäßiger Belastung zu schützen. Zu diesem Schutz der Drehfallenachse trägt weiter ein Stützmittel 13 bei, welches in der Hauptrastposition an die Drehfalle 1 angrenzt und zwar einerseits benachbart zum Einlaufschlitz 8 der Schlossplatte und andererseits benachbart zur Drehfallenachse 2. Das Stützmittel 13 ist so angeordnet, dass dieses die Lage der Drehfalle 1 abstützt, wenn sich der Schließbolzen 4 aus dem Einlaufschlitz 8 der Schlossplatte unplanmäßig heraus zu bewegen versucht. Entsprechend wird die Drehfallenachse 2 von solchen Kräften entlastet.
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Das Stützmittel 13 reicht bis zur seitlichen Schlosskastenwand 12 und/oder ist am Schlosskasten, so zum Beispiel an der Schlossplatte 11 befestigt, um Kräfte in den Schlosskasten abzuleiten.
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In der 1 ist der Fall gezeigt, dass die Drehfallenachse 2 nicht an der Schlossplatte 11 mit dem Einlaufschlitz 8 drehbar angebracht ist, da die Drehfallenachse auf der Seite der Drehfalle angebracht ist, die nicht an die Schlossplatte 11 angrenzt (Drehfallen-Oberseite). In diesem Fall gibt es eine andere geeignete Lagerung der Drehfallenachse 2. Die Drehfallenachse 2 kann aber auch auf der Unterseite der Drehfalle 1 angebracht sein. Die Drehfallenachse 2 ist dann wie üblich an der Schlossplatte 11 geeignet angebracht.
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Die 1 bis 3 zeigen eine zylinderförmige Drehfallenachse 2 bzw. eine Drehfallenachse mit kreisförmigem Querschnitt. Diese Form ist jedoch nicht zwingend einzuhalten. So kann die Drehfalle auch eine mit dem Drehfallen-Einlaufschlitz korrespondierende Einbuchtung aufweisen, wie die 4 skizziert, um so in der Hauptrastposition Platz für den Schließbolzen bereitzustellen. Der Querschnitt der Drehfalle kann dann wie dargestellt halbmondartig sein. Der Querschnitt der Drehfalle kann in einer anderen Ausgestaltung teilweise kreisförmig und teilweise mit einer Ausbuchtung versehen sein. Die Ausbuchtung ist dann benachbart zum Schließbolzen angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehfalle
- 2
- Drehfallenachse
- 3
- Einlaufschlitz der Drehfalle (gezeigt in Hauptraststellung)
- 4
- Schließbolzen
- 5
- Sitz für Schließbolzen in der Hauptrastposition
- 6
- Sperrklinke
- 7
- Drehachse der Sperrklinke
- 8
- Einlaufschlitz der Schlossplatte
- 9
- Hauptrast
- 10
- Vorrast
- 11
- Schlossplatte mit Einlaufschlitz
- 12
- seitliche Wand des Schlosskastens angrenzend an die Wand mit dem Einlaufschlitz
- 13
- Stützmittel für die Abstützung der Drehfalle in Richtung Öffnung des Schlosskasten-Einlaufschlitzes
- 14
- Lastarm der Drehfalle
- 15
- Fangarm der Drehfalle
- 16
- erster Hebel
- 17
- zweiter Hebel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19932291 A1 [0006, 0008]
