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Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Außenbetätigungshebel, ein Massenträgheitselement, einen drehbar und unter Vorspannung durch ein Federelement auf dem Massenträgheitselement befestigten Rasthebel, wobei der Rasthebel mit einer an einem Gehäuse des Schlosses angeordneten Sperrkontur zusammenwirken kann.
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Kraftfahrzeugschlösser und insbesondere Schlösser für Seitentüren, Schiebetüren, Klappen oder Hauben umfassen zumeist ein Gesperre aus einer Drehfalle und einer Sperrklinke. Dabei wird eine Drehbewegung der Drehfalle im geschlossenen Zustand des Schlosses durch die Sperrklinke verhindert. Zum Öffnen des Gesperres kann ein Auslösehebel dienen, der mittelbar oder unmittelbar auf die Sperrklinke wirkt. Hierbei wird mittels einer Drehbewegung des Auslösehebels die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht, so dass die Drehfalle freikommt und das Schloss öffnet. Der Auslösehebel kann dabei mittels eines Innen- oder Außenbetätigungshebels mechanisch oder im Falle eines elektronisch betätigten Schlosses mittels eines elektrischen Antriebes geöffnet werden. Insbesondere bei einer mechanischen Öffnung des Gesperres und somit des Schlosses liegt eine mechanische Verbindungskette von einem Außenbetätigungshebel bis zum Auslösehebel vor. Wird der Außenbetätigungshebel oder Außengriff betätigt, so führt dies zu einer Bewegung des Auslösehebels und folglich zur Öffnung des Gesperres.
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Im Falle eines Unfalls kann es zu einer Betätigung des Außengriffes, beziehungsweise Außenbetätigungshebels kommen, so dass das Gesperre entsperrt und das Schloss geöffnet wird. Um ein unbeabsichtigtes Öffnen des Gesperres, wie beispielsweise bei einem Unfall, zu verhindern, sind verschiedene schwerkraftbasierende Sicherungssysteme für Schlösser bekannt geworden. Hierbei wirken Massenträgheitsmomente einer Bewegung des Auslösehebels entgegen und verhindern mittelbar oder unmittelbar ein Öffnen des Gesperres.
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So ist beispielsweise aus der unveröffentlichten Druckschrift
DE 10 2013 211 59.2 ein Seitentürschloss bekannt, bei dem ein Öffnen des Gesperres im Falle einer übermäßigen Beschleunigung des Außenbetätigungsgriffes durch ein Massenträgheitselement verhindert wird. Hierzu ist zwischen dem Auslösehebel und der Sperrklinke ein drehbar beweglicher Rasthebel angeordnet, der auf einem Massenträgheitselement angeordnet ist. Wird nun der Außenbetätigungsgriff und somit der Auslösehebel sehr stark beschleunigt, so verhindert das Massenträgheitselement ein Öffnen des Gesperres, in dem der auf dem Trägheitselement befestigte Rasthebel ausgelenkt wird und mit einer Sperrkontur zusammenwirkt. Eine Bewegung des Auslösehebels führt somit nicht zu einem Öffnen des Gesperres.
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Die auf das Kraftfahrzeug und somit auch auf den Außenbetätigungshebel wirkenden impulsartigen Kräfte, die bei einem Unfall entstehen, sind nicht genau vorherbestimmbar. So kann es insbesondere auch zu zwei oder mehreren Impulsen auf das Kraftfahrzeug und somit ebenfalls zu einer mehrfachen Betätigung des Außenbetätigungshebels kommen. Durch eine mehrfache Betätigung des Außenbetätigungshebels wird gleichzeitig der Auslösehebel mehrfach betätigt. Hierbei kann es zu einer Abfolge von Impulsen, ausgelöst durch den Auslösehebel, auf das Sperrwerk und/oder die dazwischen angeordnete Massenträgheitssperre kommen. Ein derartiges, mehrfach hintereinander auftretendes, impulsartiges Beschleunigen des Auslösehebels wird auch als ”Prellen” bezeichnet. Bei einem Prellen besteht die Gefahr, dass aufgrund der vielfachen Impulse die Massenträgheitssperre außer Eingriff gelangt und somit der Auslösehebel auf das Gesperre wirkt, so dass das Schloss geöffnet wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das auch im Falle einer mehrfachen, impulsartigen Beaufschlagung ein unbeabsichtigtes Öffnen des Gesperres verhindert. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige und konstruktiv günstige Lösung für eine Massenträgheitssperre bereitzustellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Schloss für ein Kraftfahrzeug vor, umfassend einen Außenbetätigungshebel, ein Massenträgheitselement, einen drehbar und unter Vorspannung durch ein Federelement auf dem Massenträgheitselement befestigten Rasthebel, wobei der Rasthebel mit einer an einem Gehäuse des Schlosses angeordneten Sperrkontur zusammenwirken kann, wobei der Außenbetätigungshebel unmittelbar auf den Rasthebel wirkt und wobei mittels einer Trägheit des Massenträgheitselementes eine Bewegung des Außenbetätigungshebels blockierbar ist und der Außenbetätigungshebel mittels einer Steuerkontur mit dem Rasthebel zusammenwirkt. Insbesondere durch die Ausbildung einer Steuerkontur am Auslbsehebel ist nun die Möglichkeit geschaffen, unmittelbar Einfluss auf das Schwenkverhalten des Rasthebels am Trägheitselement zu nehmen. Dabei ist die Steuerkontur unmittelbar am Auslösehebel ausgebildet, was einerseits eine kostengünstige Lösung darstellt und andererseits den Vorteil schafft, dass die erfindungsgemäße Massenträgheitssperre individuell auf unterschiedliche Anforderungen an ein Schloss anpassbar ist. So ist, je nach Ausbildung der Steuerkontur, das heißt, je nach Angriffswinkel der Momente auf den Rasthebel eine individuelle Einstellung der Betätigungskraft auf den Rasthebel einstellbar. Als Steuerkontur wird dabei die Form des Auslösehebels am Eingriffspunkt zum Rasthebel definiert. Der Verlauf der Steuerkontur kann somit den Verlauf, die Bewegungsgeschwindigkeit und das übertragene Moment auf den Rasthebel steuern.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Massenträgheitselement von der Steuerkontur bei einer üblichen Betätigungsgeschwindigkeit des Außenbetätigungshebels ausgelenkt. Die Steuerkontur am Auslösehebel ist derart ausgebildet, dass der Rasthebel auf dem Massenträgheitselement bei einer üblichen Betätigungsgeschwindigkeit des Außenbetätigungsgriffs oder Außenbetätigungshebels das Massenträgheitselement auslenkt, so dass ein Blockieren des Auslösehebels verhindert wird. Vorzugsweise steht der auf dem Massenträgheitselement befestigte Rasthebel unter Vorspannung eines Federelementes, die den Rasthebel im Gegenuhrzeigersinn mit einer Federkraft beaufschlagt. Wird der Rasthebel durch den Auslösehebel betätigt, wirkt der Rasthebel auf das Federelement und lenkt somit das Massenträgheitselement aus. Eine übliche Betätigungsgeschwindigkeit wird hierbei als Geschwindigkeit betrachtet, mit der eine manuelle Bedienung des Außenbetätigungsgriffs den Außenbetätigungsgriff bewegt.
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Ein Vorteil ergibt sich dann, wenn die Steuerkontur einen Radius umfasst. Durch die Steuerkontur kann Einfluss auf die Bewegung des Rasthebels genommen werden. Wird nun an der Steuerkontur ein Radius angeformt, so kann durch den Radius und somit den Verlauf des Eingriffs auf den Rasthebel genommen werden. Der Rasthebel steht unter Vorspannung eines Federelementes, so dass der Rasthebel der Steuerkontur am Auslösehebel folgt. Durch die Ausbildung eines Radius ist es in vorteilhafter Weise möglich, den auf dem Trägheitselement drehbar angeordneten Rasthebel in seiner Bewegung auf dem Massenträgheitselement zu folgen. Insbesondere der überlagerten Bewegung des Angriffspunktes des Auslösehebels auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt des Massenträgheitselementes zu folgen, um somit eine einerseits kontinuierlich gleichbleibende Krafteinwirkung auf den Rasthebel zu erzeugen und andererseits eine kontinuierliche Drehbewegung am Massenträgheitselement zu erzielen.
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Sind zwei sich an den Radius anschließende Oberflächen der Steuerkontur im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Kann durch die Ausbildung der Steuerkontur einerseits bei einer normalen, das heißt, üblichen Betätigungsgeschwindigkeit des Auslösehebels eine kontinuierliche Bewegung des Massenträgheitselementes und somit ein Öffnen des Gesperres erzielt werden, so wird durch die Ausbildung eines im Wesentlichen rechtwinklig ausgebildeten Bereiches der Steuerkontur ein weiterer Vorteil dahingehend erzielt, dass im Falle eines Unfalls gleich mehrere Eingriffspunkte zwischen dem Auslösehebel und dem Rasthebel und dem Massenträgheitselement erzielbar sind. Bevorzugt weist der Auslösehebel neben der im Wesentlichen rechtwinklig angeordneten Steuerkontur zumindest eine weitere Kontur in Form eines Radius auf, so dass diese verlängerte Kontur des Auslösehebels in Eingriff mit dem Massenträgheitselement gelangen kann. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein zusätzlicher Eingriff erzielt und somit Einfluss auf das Prellverhalten genommen. Darüber hinaus können durch die mehreren Eingriffspunkte größere Haltekräfte erzielt werden und somit ein sicheres Arbeiten der Massenträgheitssperre gewährleistet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wirkt die Steuerkontur mit einem am Rasthebel angeordneten, als zylindrisch beschreibbaren Führungsstift zusammen. Weist der Rasthebel eine als zylindrisch beschreibbare Erhöhung auf, so kann ein definiertes Einleiten der Kraft, beziehungsweise des Moments in den Rasthebel erzielt werden. Ein zylindrischer Führungsstift kann in vorteilhafter Weise der Steuerkontur sehr genau folgen, was einer definierten Einstellung der Krafteinleitung zugutekommt. Darüber hinaus wird durch die zylindrische Ausbildung des Führungsstiftes die Reibfläche zwischen dem Rasthebel und dem Auslösehebel auf ein Minimum reduziert, was wiederum einer leichten Betätigung des Schlosses entgegenkommt. Das haptische Verhalten des Schlosses ist somit in positiver Weise beeinflussbar.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung kann erzielt werden, wenn der Rasthebel eine weitere, ausgehend von einem Drehpunkt des Rasthebels, dem Führungsstift entgegengesetzten Ende eine Verlängerung umfasst, die mit einem Sperrmittel zusammenwirkt. Wird der Auslösehebel stark beschleunigt, so gelangt der Auslösehebel mit einer Kontur des Massenträgheitselementes in Eingriff und verhindert somit ein Öffnen des Gesperres. Wird nun eine zusätzliche Verlängerung an den Rasthebel angeformt, so besteht die Möglichkeit, zusätzlich ein Blockademittel zur Bewegung des Massenträgheitselementes zur Verfügung zu stellen. Die Verlängerung kann kraft- und/oder formschlüssig mit einem Sperrmittel zusammenwirken. Ein Formschluss kann zum Beispiel mittels einer Öffnung im Sperrmittel und einer Erhebung in der Verlängerung ausgebildet sein. Natürlich sind auch andere Formen und Ausbildungen eines Formschlusses erfindungsgemäß von der Erfindung mit umfasst.
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Ein Vorteil ergibt sich dann, wenn das Sperrmittel ein Dämpfungselement, insbesondere ein elastisches Dämpfungsmittel ist. Wird das Sperrmittel als Dämpfungsmittel ausgebildet, so kann in vorteilhafter Weise ein elastisches Abfangen des Impulses auf den Auslösehebel genommen werden. Schlägt der Auslösehebel im Falle eines Unfalls oder einer übermäßigen Betätigung des Auslösehebels auf das Massenträgheitselement, so führt das beim Bediener zu einer starken haptischen Rückmeldung und zusätzlich zu einem Geräusch. Durch die Ausbildung des Sperrmittels als Dämpfungsmittel kann ein weiches Abfangen des Impulses erzielt werden. Einerseits kann der Impuls durch das elastische Dämpfungsmittel aufgenommen werden und andererseits wird dadurch ein Geräusch verhindert oder zumindest gedämpft. Als elastisches Dämpfungsmittel kann beispielsweise ein elastomerer Kunststoff zum Einsatz kommen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verlängerung eine Kontur. Durch die Ausbildung einer Kontur am Ende oder im Bereich der Verlängerung kann einerseits ein Formschluss erzielt werden und andererseits Einfluss auf das Dämpfungsverhalten genommen werden. Werden beispielsweise mehrere Erhöhungen am Ende der Verlängerung und/oder am Dämpfungsmittel ausgebildet, die wiederum mit einem elastischen Dämpfungsmittel zusammenwirken, so kann ein großer Impuls aufgenommen und gleichzeitig hohe Reibkräfte erzielt werden. Hohe Reibkräfte und/oder ein hohes Dämpfungsverhalten wirken einem Prellen in vorteilhafter Weise entgegen.
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Dabei kann es ebenfalls vorteilhaft sein, wenn die Kontur eine Form einer Spitze umfasst, wobei die Spitze unmittelbar mit dem Dämpfungselement zusammenwirkt. Eine spitze Ausbildung einer Kontur bietet den Vorteil, dass sich die Verlängerung tief in das Dämpfungselement hineinbewegen kann und somit eine optimale Federkonstante durch das Dämpfungselement bereitgestellt wird. Bei einem starken Impuls auf das Auslöseelement kann sich das spitze Ende des Rasthebels tief in das Dämpfungselement hineinbewegen und bei einem minderstarken Impuls lediglich zu einem geringeren Teil in das Dämpfungselement hineinbewegen. Hieraus wird ersichtlich, dass eine Abfolge von mehreren Impulsen, wie sie beispielsweise bei einem Unfall entstehen können, individuell durch eine spitze Ausbildung der Kontur und einem elastischen Dämpfungsmittel aufgenommen werden können. Diese Ausbildung passt sich folglich an das Impulsverhalten an und verhindert in vorteilhafter Weise ein Öffnen des Gesperres im Falle eines Prellens.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Auslösehebel im Falle einer überhöhten Betätigungsgeschwindigkeit, insbesondere bei einem Unfall, durch das Massenträgheitselement und den Rasthebel blockierbar, wobei insbesondere der Rasthebel in Eingriff mit dem Dämpfungselement gelangt. Die Höhe der Betätigungsgeschwindigkeit ist maßgebend für die Funktion der Massensperre. Wird der Auslösehebel über ein gewisses Maß hinaus beschleunigt, so reicht die Kraft des Impulses dazu aus, um den Rasthebel auszulenken. Das Massenträgheitselement steht dieser Auslenkung mit seiner Trägheit der Masse entgegen. Dabei wird der Rasthebel gegen das auf dem Massenträgheitselement befindliche Federelement bewegt. Die Federkonstante ist dabei derart gewählt, dass das Massenträgheitselement der Federkraft entgegensteht. Somit ist das auf dem Massenträgheitselement befestigte Federelement, das mit dem Rasthebel zusammenwirkt, maßgeblich für die Auslegung des Grades der Beschleunigung, bei der die Massensperre in Funktion tritt.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert, aus denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale hervorgehen. Die dort dargestellten Weiterbildungen sind jedoch nicht beschränkend auszulegen, sondern beispielhaft. Vielmehr können die dort jeweils beschriebenen Merkmale aus ein oder mehreren Figuren untereinander, wie auch mit den oben beschriebenen Merkmalen, zu weiteren Ausgestaltungen verknüpft werden. Des Weiteren sei darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren dargestellten, beispielhaften Einzelheiten von Ausführungsbeispielen verweisen, ohne, dass diese Beispiele abschließend sind.
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Es zeigen:
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1: Eine Detailansicht auf eine Massensperrvorrichtung in einer Seitenansicht auf ein Schloss eines Kraftfahrzeuges im Einbauzustand,
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2: die Massensperrvorrichtung gemäß 1 bei einer normalen Betätigungsgeschwindigkeit und
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3: die Massensperrvorrichtung gemäß 1 im Falle einer erhöhten Beschleunigung des Auslösehebels im Sperrzustand.
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In der 1 ist eine Massensperrvorrichtung 1 ohne die weiteren Bestandteile eines Seitentürschlosses losgelöst dargestellt. Die 1 zeigt den Auslösehebel 2, das Massenträgheitselement 3, den Rasthebel 4, das Dämpfungsmittel 5, das Federelement 6 und ein weiteres Federelement 7 in einer Anordnung im Schloss in unbetätigter Stellung. Der Auslösehebel 2 ist um die Drehachse 8 schwenkbar im Schloss gelagert. Durch eine Betätigung des Außenbetätigungsgriffs und/oder des Innenbetätigungsgriffs, die beide nicht dargestellt sind, kann der Auslösehebel 2 um seine Achse 8 gegen den Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P bewegt werden. An den Auslösehebel 2 ist eine Steuerkontur 9 angeformt, die einen im Wesentlichen rechten Winkel 10, einen Radius 11 und eine Verlängerung 11 umfasst. Der Rasthebel 4 ist drehbar um die Achse 12 auf dem Massenträgheitselement 3 gelagert. Der Rasthebel 4 umfasst einen zylindrischen Führungsstift und eine Verlängerung 14, die mit dem Dämpfungselement 5 in Eingriff bringbar ist.
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Das Massenträgheitselement 3 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet, was einerseits einen fertigungstechnischen Vorteil bietet und andererseits eine konstruktiv günstige Lösung darstellt. Das Massenträgheitselement weist eine Anschlagskontur 15 auf und trägt gleichzeitig das erste Federelement 6 und das zweite Federelement 7. Mit dem ersten Federelement 6 wird der Rasthebel 4 in seiner Ruheposition im Anschlag mit dem Massenträgheitselement 3 gehalten. Das zweite Federelement 7 wirkt mit dem Dämpfungselement zusammen oder kann am Gehäuse des Schlosses anliegen und stabilisiert die Lage des Massenträgheitselementes 3.
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Die 1 zeigt eine Ausgangsstellung, wie sie vorliegt, wenn das Schloss im Ruhezustand, das heißt, zum Beispiel bei geschlossener Tür und folglich geschlossenem Gesperre vorliegt. Der Auslösehebel 2 ist außer Eingriff mit dem Rasthebel 4. Der Rasthebel liegt unter Federvorspannung am Massenträgheitselement 3 an und das Massenträgheitselement 3 wird unter Federvorspannung in seiner Ausgangslage gehalten.
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In der 2 ist die Massensperrvorrichtung 1 in der Position widergegeben, in der der Auslösehebel 2 um seine Drehachse 8 in Richtung des Pfeils P im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wurde. Bei einer Betätigung des Auslösehebels 2 gelangt die Steuerkontur 9 mit dem Führungsstift 13 in Eingriff und bewegt das Massenträgheitselement 3 gegen die Kraft der Feder 7 im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P2. Das Federelement 6 ist dabei genau so stark ausgelegt, dass sich das Massenträgheitselement mitbewegt. Dargestellt ist die Position, in der der Auslösehebel 2 vollständig ausgelenkt ist, das heißt, der Außen- oder Innenbetätigungshebel wurde vollständig gezogen. Dabei gelangt die Steuerkontur und insbesondere der Radius 10 mit der Anschlagskontur 15 in Eingriff, so dass das Massenträgheitselement 3 sicher bewegbar ist. Das Gesperre wird unmittelbar oder mittelbar über weitere Hebel vom Auslösehebel entsperrt und das Schloss geöffnet.
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In der 3 ist der Fall dargestellt, in der die Massensperrvorrichtung 1 übermäßig stark beschleunigt wurde, so dass die Bewegung des Auslösehebels 2 in seiner Bewegung gesperrt wird. Die Bewegung des Auslösehebels 2 war dabei so hoch, dass die Steuerkontur und insbesondere die im Wesentlichen rechtwinklige Ausbildung 10 der Steuerkontur 9 den Rasthebel 4 gegen die Kraft der Schenkelfeder 6 ausgelenkt hat, so dass der Rasthebel 4 mit dem Dämpfungsmittel 5 in Eingriff gelangt ist. Darüber hinaus wird die Bewegung des Auslösehebels 2 durch die Anschlagskontur 15 behindert. Insbesondere liegt die Erhöhung 11 auf der Anschlagskontur 15 auf, so dass ein weiteres Drehen des Auslösehebels 2 verhindert wird. Durch die elastische Anlage des Rasthebels 4 am Dämpfungsmittel kann ein Prellen, das heißt, ein wiederholendes Bewegen des Auslösehebels und somit ein unbeabsichtigtes Öffnen des Gesperres verhindert werden. Die dämpfenden Eigenschaften des Dämpfungsmittels wirken sich dabei in vorteilhafter Weise auf ein kontinuierliches Bewegen des Auslösehebels aus. Der hohe Reibwiderstand zwischen Rasthebel 4 und Dämpfungsmittel 5 verhindert dabei ein Wegbewegen des Rasthebels. Auch wenn in dieser Ausführungsform lediglich eine Spitze 16 am Rasthebel 4 ausgebildet ist, so können beispielsweise auch mehrere, hintereinander angeordnete Spitzen mit dem Dämpfungsmittel 5 in erfindungsgemäßer Weise in Eingriff kommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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