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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugschloss mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
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Fahrzeugschlösser dieser Art sind seit geraumer Zeit bekannt und werden von der Anmelderin entwickelt und gefertigt.
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Ein Fahrzeugschloss im Sinne der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise von einem Kfz-Fronthaubenschloss, einem Kfz-Heckklappen- oder Hecktürschloss, einem Kfz-Rückenlehnenschloss oder einem Kfz-Seitentürschloss gebildet sein.
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Bei bekannten Schlössern sind eine Drehfalle und eine Sperrklinke jeweils um eine Schwenkachse schwenkbar auf einer Montageplatte gelagert. Die Drehfalle weist ein Gabelmaul auf, in das ein Schließelement, beispielsweise ein Schließbügel oder ein Schließbolzen, einführbar ist. Im geschlossenen Zustand ist die Drehfalle von der Sperrklinke arretiert und kann den im Drehfallenmaul gefangenen Schließbolzen oder Schließbügel sicher halten und so eine Öffnung der Tür bzw. Klappe sicher verhindern.
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In bestimmten Einbausituationen und in bestimmten Anwendungsfällen ist es wünschenswert, dass das Fahrzeugschloss auch extrem hohe Beanspruchungen aushält und ein Lösen des Schließelementes sicher verhindert.
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Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Fahrzeugschloss mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 derartig weiterzubilden, dass das Fahrzeugschloss auch höchste Beanspruchungen aushält.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der beiden Schenkel eine in Längsrichtung des Schenkels verlaufende Versteifungsrippe angeordnet ist, die insbesondere von einer Sicke bereitgestellt ist.
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Die Versteifungsrippe wird vorzugsweise von einer Sicke bereitgestellt. Durch Anbringung einer Sicke, die im Wesentlichen in Längsrichtung des Drehfallenschenkels verläuft, kann eine höhere Steifigkeit des Fahrzeugschlosses gegenüber Querkräfte, die in Richtung des Verlaufs der Schwenkachse der Drehfalle wirken, erzielt werden.
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Alternativ zu der Anbringung einer Sicke kann die Versteifungsrippe auch als gesondertes Bauteil an den Längsschenkel der Drehfalle angeschweißt oder gegebenenfalls auch angeschraubt werden. Auf diese Weise kann der Drehfallenschenkel gemeinsam mit der daran befestigten Versteifungsrippe oder Verstärkungsrippe beispielsweise eine im Querschnitt T-förmige Form aufweisen.
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Während die Anbringung eines gesonderten Bauteils an der Drehfalle zur Erzielung einer Versteifungsrippe von der Erfindung mit umfasst ist, wird die materialeinheitliche Ausbildung der Versteifungsrippe durch Formgebung des Längsschenkels der Drehfalle, also insbesondere durch Vornahme einer Prägung, bevorzugt.
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Nachfolgend wird insoweit ausschließlich die Variante der Erfindung beschrieben, bei der die Versteifungsrippe von einer Sicke gebildet und bereitgestellt ist, wobei die anhand einer Sicke als Versteifungsrippe beschriebenen Vorteile und technischen Gegebenheiten gleichermaßen für die Variante der Erfindung gelten, bei der die Versteifungsrippe von einem von dem Drehfallenschenkel gesonderten Bauelement bereitgestellt ist.
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Während bei Fahrzeugschlössern des Standes der Technik grundsätzlich davon ausgegangen wurde, dass die Steifigkeit des Fahrzeugschlosses in Querrichtung, also in Schwenkachs-Richtung, ausreichend ist, haben eine Reihe von Untersuchungen der Anmelderin gezeigt, dass bei sehr hohen, beispielsweise in einem Fahrzeug-Crashfall auftretenden Kräften unter Umständen eine Aufbiegung des Drehfallenmaules zu befürchten ist. Um einer solchen möglichen Aufweitung des Bereiches der Mündung des Drehfallenmaules entgegenzuwirken, ist erfindungsgemäß vorgesehen, zumindest einen Schenkel der Drehfalle mit einer Sicke zu versehen, und diesen auf diese Weise in Querrichtung zu versteifen. Damit kann der Effekt einer Maulaufweitung zumindest in einem gewissen Maße reduziert oder verhindert werden.
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Als Sicke im Sinne der Erfindung wird eine rinnenförmige oder rillenförmige Vertiefung auf einer Seite des Drehfallenschenkels und eine entsprechend rinnenförmige oder rillenförmige Ausbuchtung auf der gegenüberliegenden Seite des Drehfallenschenkels bezeichnet. Die Sicke kann insbesondere durch einen Prägevorgang in den Schenkel eingearbeitet werden, derart, dass sich auf der dem Prägestempel zugewandten Seite eine Einbuchtung und infolge der Materialverformung auf der gegenüberliegenden Seite, die dem Prägestempel abgewandt ist, eine Ausbuchtung bildet.
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Die Einbuchtung kann in ihrem Querschnitt beispielsweise im Wesentlichen kreisförmig oder kegelschnittförmig, gegebenenfalls aber auch rechteckig ausgebildet sein. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Einbuchtung einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf. Dieser kann seitlich von zwei spiegelbildlich gekrümmten Wänden umgrenzt sein und einen im Wesentlichen eben ausgebildeten Grund der Einbuchtung aufweisen.
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Die Ausbuchtung ist vorzugweise kontinuierlich, z. B. randnah gekrümmt, ausgebildet. Weiter vorteilhaft ist die Ausbuchtung breiter als die Einbuchtung.
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Die Erfindung lässt es zu, dass noch weitere Maßnahmen an dem Fahrzeugschloss vorgenommen werden können, die die Steifigkeit des Fahrzeugschlosses insgesamt erhöhen. So können beispielsweise derartige Versteifungssicken auch im Bereich der Montageplatte angeordnet werden. Auch kann das Fahrzeugschloss eine oder mehrere Montageplatten aufweisen, so dass das Fahrzeugschloss bei einer Ausführungsform der Erfindung beispielsweise auch ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse aufweisen kann, welches zwischen zwei oder mehreren Montageplatten die Drehfalle und die Sperrklinke einfasst.
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Die Sperrklinke ist vorzugsweise auf der selben Montageplatte angeordnet, wie die Drehfalle und um eine zu der Drehfallenschwenkachse parallele Schwenkachse schwenkbar.
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Vorzugsweise ist die Drehfalle von einem Stanzteil bereitgestellt, welches nach der Herstellung einem Prägevorgang unterzogen wird. Die Sicke wird vorzugsweise maschinell in den Schenkel der Drehfalle eingeprägt.
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Der Verlauf der Sicke entspricht im Wesentlichen dem Verlauf des Schenkels, an dem die Sicke angeordnet ist. Für den Fall, dass der Drehfallenschenkel im Wesentlichen geradlinig ausgebildet ist, verläuft auch die Sicke im Wesentlichen geradlinig. Für den Fall, dass der Drehfallenschenkel beispielsweise gekrümmt ist oder einen gekrümmten Abschnitt aufweist, kann auch die Sicke vorzugsweise gekrümmt bzw. abschnittsweise gekrümmt verlaufen.
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Weiter vorteilhafterweise ist die Sicke – bei Betrachtung des Querschnittes des Schenkels – im Wesentlichen mittig relativ zu dem Schenkel angeordnet.
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Die Länge der Sicke kann je nach Anwendungsfall unterschiedlich gewählt werden. Vorteilhaft erstreckt sich die Sicke entlang des gesamten oder entlang nahezu des gesamten Schenkels.
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Als Montageplatte im Sinne der Erfindung wird vorzugsweise ein entlang einer Ebene angeordnetes, flächiges Bauteil des Fahrzeugschlosses verstanden, an dem Drehfalle und Sperrklinke schwenkbar gelagert sind. Beispielsweise kann eine solche Montageplatte auch eine Gehäusewand des Fahrzeugschlosses ausbilden.
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Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann die Montageplatte allerdings auch von einem Abschnitt oder mehreren Abschnitten eines Gestelles des Fahrzeugschlosses gebildet sein, derart, dass Sperrklinke und Drehfalle gestellfest angeordnet sind. Die Montageplatte in Sinne der vorliegenden Erfindung kann insoweit von einem Werkstoffbereich des Gestelles ausgebildet sein, der lediglich abschnittsweise plattenförmig ausgebildet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Sicke zumindest wenigstens über die Hälfte der Länge des Schenkels.
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Insbesondere wenn die Sicke kürzer ausgebildet ist als der Schenkel, besteht eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung darin, dass die Sicke zumindest in einem bestimmten Bereich des Schenkels angeordnet ist, und zwar im Bereich einer gedachten Biegelinie. Die Biegelinie des Schenkels verlängert im Wesentlichen quer zur Richtung der Längserstreckung des Drehfallenschenkels im Bereich des Grundes des Maules der Drehfalle. Diese gedachte Biegelinie ist die Linie, um die herum sich ein Schenkel der Drehfalle verbiegen würde, wenn bei festgehaltener Drehfallenachse an dem freien Ende des Schenkels eine große Querkraft angreifen würde. Die Biegelinie oder Krümmungslinie ist bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von der Sicke überstrichen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Sicke bis an den freien Rand des Schenkels heran oder jedenfalls bis nahe an den freien Rand des Schenkels heran.
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Weiter vorteilhaft ist vorgesehen, wenn beide Drehfallenschenkel eine Sicke aufweisen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeugschloss darüber hinaus über eine Krafteinleitungsfläche verfügt, die dem freien Rand des mit einer Sicke ausgestatteten Schenkels unmittelbar benachbart ist. Die Krafteinleitungsfläche dient dazu, einen Kraftschluss zwischen dem freien Ende des mit einer Sicke ausgestatteten Schenkels der Drehfalle und dem Bereich der Montageplatte herzustellen, der den freien Rand des Schenkels benachbart ist.
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Die Krafteinleitungsfläche sorgt für eine Verteilung und Einleitung sowie Vergleichmäßigung der im Crashfall auftretenden Kräfte.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie anhand der in den nachfolgenden Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiele. Darin zeigen:
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1 in einer schematischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugschlosses mit Montageplatte, Sperrklinke und Drehfalle,
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2 in einer teilgeschnittenen, schematischen Ansicht einen Querschnitt durch den mit einer Sicke ausgestatteten Schenkel der Drehfalle des Schlosses der 1 etwa entlang der Schnittlinie II-II in 1,
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3 in einer teilgeschnittenen, schematischen Ansicht einen Längsschnitt durch das Fahrzeugschloss der 1 etwa entlang der Schnittlinie III-III der 1,
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugschlosses in einer Darstellung gemäß 1, wobei an beiden Schenkeln der Drehfalle jeweils eine Sicke angeordnet ist, und
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5 in einer Darstellung gemäß 2 einen Querschnitt durch den zweiten Schenkel der Drehfalle des Schlosses der 4 etwa gemäß Schnittlinie V-V.
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1 zeigt das in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete Fahrzeugschloss in einer schematischen Ansicht. Der nachfolgenden Figurenbeschreibung sei vorausgeschickt, dass gleiche oder hinsichtlich ihrer Funktion vergleichbare Teile oder Elemente, auch soweit unterschiedliche Ausführungsbeispiele betroffen sind, mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben bezeichnet sind.
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Das Schloss 10 umfasst eine Montageplatte 11, die sich im Wesentlichen entlang einer Ebene, bezogen auf 1 parallel zur Papierebene, erstreckt. Um eine orthogonal zu dieser Ebene verlaufende Schwenkachse 13 schwenkbar ist an der Montageplatte 11 eine Drehfalle 12 schwenkbar angeordnet. Die Drehfalle 12 weist einen ersten Drehfallenschenkel 14 und einen zweiten Drehfallenschenkel 15 auf. Die beiden Schenkel 14, 15 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und fassen zwischen sich ein Gabelmaul 16 ein.
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Eine Sperrklinke 17 ist ebenfalls auf der Montageplatte 11 um eine Schwenkachse 18 schwenkbar angeordnet. Die beiden Schwenkachsen 13 und 18 sind parallel zueinander ausgerichtet.
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Die Sperrklinke 17 weist eine Sperrnase 19 auf, die mit einer Raste 20 an der Drehfalle 12 zusammenwirkt. 1 zeigt das Schloss in seinem Schließzustand.
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Die in Sperrrichtung von einer nicht dargestellten Feder im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 18 vorgespannte Sperrklinke 12 hindert die Drehfalle 12 an einer Öffnungsbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 13.
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Im Schließzustand des Schlosses 10 gemäß 1 wird ein in 1 nicht dargestelltes, im Maul 16 befindliches Schließelement, z. B. ein Schließbügel oder ein Schließbolzen, von dem Drehfallenschenkel 14 daran gehindert, in Ausfahrrichtung Q aus dem Schloss 10 auszufahren.
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Angemerkt sei, dass die Drehfalle 12, wie bei Schlössern des Standes der Technik üblich, von einer nicht dargestellten Feder in Öffnungsrichtung, also entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 13 vorgespannt ist.
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Die Schlossplatte oder Montageplatte 11 weist einen Einführschlitz 25 auf, durch den das nicht dargestellte Schließelement in Folge eines Schließvorgangs in das Schloss 10 und in das Gabelmaul 16 eintreten kann. Hierzu führt der nicht dargestellte Schließbolzen oder Schließbügel eine Einführbewegung in Richtung des Pfeils x durch.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 weist der Drehfallenschenkel 14 eine Versteifungsrippe in Form einer Sicke 21 auf. Die Sicke 21 folgt im Wesentlichen dem Verlauf des Drehfallenschenkels 14 und weist einen geradlinigen Abschnitt 22 und einen im Wesentlichen gekrümmten Abschnitt 23 auf. Die Sicke 21 erstreckt sich von dem freien Rand 24 des Drehfallenschenkels 14 bis relativ nahe an die Schwenkachse 13 heran. Genau genommen ist der Abstand P zwischen dem inneren Randbereich 37 der Sicke 21 und einer Lagerbuchse 31 für die Drehfalle 12 minimiert.
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Wie sich am besten aus der Querschnittsdarstellung der 2 ergibt, ist die Sicke 21 durch Vornahme einer Prägung in den Drehfallenschenkel 14 eingearbeitet worden. Nach Vornahme der Prägung weist die bezüglich 2 untere Seite des Drehfallenschenkel 14 eine Einbuchtung und die gegenüberliegende, bezüglich 2 obere Seite des Schenkels 14 eine Ausbuchtung auf.
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Die Einbuchtung 26 weist – wie 2 erkennen lässt – einen angenähert trapezförmigen Querschnitt auf. Die Einbuchtung wird von einer bezüglich 2 linken, gekrümmten Seitenfläche 28 und einer rechten, gekrümmten Seitenfläche 29 begrenzt. Die beiden Seitenflächen 28, 29 sind spiegelbildlich zueinander angeordnet.
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Der Grund 30 der Einbuchtung 26 ist von einem geraden, ebenen Abschnitt gebildet.
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Die Ausbuchtung 27 ist im Wesentlichen kontinuierlich verlaufend gekrümmt ausgebildet.
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Bei Betrachtung der 3 wird deutlich, dass die Drehfalle 12 unter Zuhilfenahme einer Lagerbuchse 31 schwenkbar auf der Montageplatte 11 angebracht ist. Gleichermaßen macht 3 deutlich, dass die Sperrklinke 17 unter Zuhilfenahme einer Lagerbuchse 32 schwenkbar an der Montageplatte 11 angebracht ist.
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Die Lagerbuchsen 31, 32 können zur axialen Festlegung von Drehfalle 12 bzw. Sperrklinke 17 an der Montageplatte 11 an ihrem jeweiligen unteren Ende 38, 39 durch eine nicht dargestellte Nietkopfbildung an der Montageplatte 11 festgelegt werden. Hierzu können die jeweiligen Fußbereiche 38, 39 der Lagerbuchsen 31, 32 unter radialer Aufweitung umgeformt werden und sich von unten an die Montageplatte anlegen.
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Die Lagerbuchse 31 weist einen radial verbreiterten Kopfbereich 40 auf, so dass durch Nietkopfbildung im Fußbereich 38 die Lagerbuchse 31 die Drehfalle 12 und die Montageplatte 11 zwischen ihrem Kopfbereich 40 und ihrem Fußbereich 38 axial festlegt.
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Die Lagerbuchse 32 für die Sperrklinke 17 kann, was 3 nicht darstellt, ebenfalls mit einem verbreiterten Kopf oder einem gesonderten Bauelement ausgestattet sein, um die Sperrklinke 17 axial und relativ zur Montageplatte 11 festzulegen.
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Die Lagerbuchse 32 ist mit einem radial verbreiterten Ringbund 35 ausgestattet, der eine Krafteinleitungsfläche 33 aufweist. Die Krafteinleitungsfläche 33 überlappt in der Ebene der Längserstreckung der Drehfalle den freien Randbereich 24 des Schenkel 14 der Drehfalle 12 und liegt einer Gegenfläche 34 gegenüber. Die Gegenfläche 34 ist, bezogen auf 3, an der Unterseite des Schenkels 14 angeordnet.
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Krafteinleitungsfläche 33 und Gegenfläche 34 sind unter einem nur sehr geringen Abstand S voneinander beabstandet.
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Im Falle eines Fahrzeugcrashs können Querkräfte auf das Fahrzeugschloss 10 ausgeübt werden, die beispielsweise unter Annahme einer festgehaltenen Lagerbuchse 31 eine Kraftausübung in Richtung des Pfeils Z der 3 auf die Lagerbuchse 32 bewirken. Beispielsweise können derartige Kräfte von dem in den Figuren nicht dargestellten Schließelement, z. B. einen Schließbügel, ausgeübt werden, wenn dieser etwa im Bereich H mit einem Bügelabschnitt auf die Oberseite des Schenkels 14 Kraft ausübt.
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Derartige Kräfte können beispielsweise bei einer Verwindung der Fahrzeugkarosserie auftreten. Schließlich können auch – gänzlich unabhängig von im Crashfall auftretenden Kräften – bei Einbruchssituationen durch das Ansetzen von Werkzeugen entsprechende Kräfte ausgeübt werden.
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Um derartige Kräfte aufzufangen, ist der Drehfallenschenkel 14 in Querrichtung durch Anordnung einer Sicke 21 versteift. Durch Ausbildung der Sicke können diese Querkräfte abgefangen werden. Der Drehfallenschenkel 14, und damit auch die Drehfalle 12 bzw. das Fahrzeugschloss 10 insgesamt, sind dadurch versteift ausgebildet und können höhere Beanspruchungen bei einer Kraftausübung in Richtung Z aushalten.
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Schließlich kann andererseits auch erreicht werden, dass zur Erzielung der derzeit einzuhaltenden Belastungsgrenzen infolge der Anordnung einer Versteifungsrippe andere Materialien eingesetzt werden können oder dünnere Wandstärken der Drehfalle gewählt werden können. Anders ausgedrückt können durch Anbringung der erfindungsgemäßen Versteifungsrippe Schlösser mit geringerem Materialeinsatz gefertigt werden, um gleiche Anforderungen zu erfüllen.
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1 verdeutlicht in gestrichelter Darstellung eine Biegelinie B, um die als Biegeachse eine Verbiegung des Drehfallenschenkels 14 stattfinden könnte, wenn ein Crashfall mit der beschriebenen Kraftrichtungswirkung aufträte. Die Sicke 21 soll erfindungsgemäß insbesondere im Bereich dieser Biegelinie B angeordnet sein und diese überdecken oder überstreichen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn sich die Sicke 21 ausgehend von der Biegelinie B bis zum freien Rand 24 des Drehfallenschenkels 14 erstreckt oder jedenfalls bis nahe an diesen Rand 24 heran streckt.
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Um die im Falle eines Crashes auftretenden Kräfte aufzufangen und in die Montageplatte einzuleiten, ist der Ringbund 35 umlaufend ausgebildet. Die in Richtung F im Bereich H auf den Drehfallenschenkel 14 einwirkenden Kräfte können so auf den bezüglich 3 unterhalb des gesamten Ringbundes 35 befindlichen Bereich 41 der Montageplatte 11 verteilt werden. Durch diese Kraftverteilung wird eine Vergleichmäßigung der hohen Kräfte erreicht, wodurch das Schloss 10 insgesamt stabilisieren.
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Das Ausführungsbeispiel der 4 und 5 zeigt eine Variante der Erfindung, bei der zusätzlich auch in dem zweiten Drehfallenschenkel 15 eine Sicke 36 angeordnet ist. Wie 5 erkennen lässt, weist die Sicke 26 eine zu der zuvor hinsichtlich des Schenkels 14 beschriebenen Sicke 21 identische oder ähnliche Kontur und einen identischen oder ähnlichen Querschnittsverlauf auf.
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Anhand des Ausführungsbeispiels der 5 soll noch deutlich gemacht werden, dass die Sicke 36 bezüglich einer Mittelebene E im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist. Dies gilt für die Sicke 21 des ersten Ausführungsbeispiels gleichermaßen.
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Des Weiteren lässt 5 erkennen, dass die Breite des Schenkel 15 mit A bezeichnet ist. Da die Mittelebene E der Sicke 36 mittig bezogen auf die Breite A des Schenkels 15 angeordnet ist, wird deutlich, dass die Sicke 36 insgesamt mittig bezogen auf den Querschnitt des Schenkel 15 angeordnet ist. Diese mittige Anordnung der Sicke 21, 36 relativ zu dem Querschnitt des Schenkels 14, 15 findet sich auch im Ausführungsbeispiel der 1 bis 3. Dort ist die Sicke 21 relativ zu dem Schenkel 14 mittig angeordnet.
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Schließlich soll anhand der 2 noch deutlich gemacht werden, dass die Einbuchtung 26 der Sicke 21 eine Breite W aufweist, die geringer ist als die Breite M der Ausbuchtung 27. Hierdurch wird die Stabilität des Fahrzeugschlosses 10 erhöht.
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Vorzugsweise bestehen die wesentlichen Schlossbauteile wie Sperrklinke, Drehfalle und Schlossplatte, aus Metall. Von der Erfindung sind allerdings auch andere Materialien bzw. Materialkombinationen aus Metall und anderen Materialien umfasst. Beispielsweise können Werkstoffbereiche der (aus Metall bestehenden) Drehfalle von Kunststoffelementen übergriffen sein. Derartige Maßnahmen sind beispielsweise zur Geräuschreduzierung bekannt.
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Durch Anordnung der erfindungsgemäßen Sicke 21, 36 an dem Drehfallenschenkel 14 bzw. an beiden Drehfallenschenkeln 14 und 15 wird zwar die Steifigkeit des Fahrzeugschlosses 10 in Z-Richtung deutlich erhöht. Andererseits ist diese Maßnahme durchführbar, ohne dass die Stabilität des Schlosses 10 in Ausfahrrichtung Q leidet. Gegebenenfalls wird durch Anbringung einer, wie in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Sicke 21, 36 sogar zusätzlich zur Erhöhung der Steifigkeit des Schlosses in Querrichtung Z auch die Steifigkeit des Drehfallenschenkels 14 in Ausfahrrichtung Q erhöht.
