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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss aufweisend zumindest eine Drehfalle, eine Sperrklinke, eine Schlossplatte, wobei die Drehfalle und die Sperrklinke drehbar auf der Schlossplatte gelagert sind, die Schlossplatte mindestens zwei Öffnungen für eine Montage des Kraftfahrzeugschlosses aufweist, die Schlossplatte einen Einlaufschlitz für einen Schlosshalter aufweist und wobei an der Schlossplatte eine dem Einlaufschlitz gegenüberliegende Abkantung vorgesehen ist.
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Zum Schließen von Kraftfahrzeugtüren, Klappen oder Schiebetüren, um nur beispielhaft einige zu nennen, werden Schlösser eingesetzt, die die beweglichen Teile am Kraftfahrzeug in ihrer vorgegebenen Position halten. Üblicherweise weisen die Schließsysteme oder Schlösser ein Gesperre auf, das aus einer Drehfalle und zumindest einer Sperrklinke besteht, die ineinander einrasten, um zum Beispiel einen an der Kraftfahrzeugkarosserie befestigten Schlosshalter umgreifen, um somit zum Beispiel eine Kraftfahrzeugtür in ihrer Position zu halten. Die Gesperre, Drehfalle und Sperrklinke, werden dabei auf einer Schlossplatte drehbar befestigt, wobei die Schlossplatte und die die Gesperreteile aufnehmenden Gesperreteilachsen aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Stahl, gefertigt sind. Durch die Ausbildung des Gesperres sowie der tragenden Teile des Schließsystems aus Stahl, ist das Schließsystem bzw. Kraftfahrzeugschloss in der Lage, auch in Extremsituationen eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten. Extremsituationen für ein Schließsystem eines Kraftfahrzeugs treten zum Beispiel im Falle eines Unfalls auf, wobei die Schließsysteme über ein Vielfaches der üblichen Belastungen hinaus beansprucht werden.
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Um auch in diesen Extremsituationen eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten, werden Zugversuche durchgeführt, in denen die Kraftfahrzeugschlösser einer in einem Unfall auftretenden Belastung unterworfen werden. Unter diesen simulierten Extrembedingungen werden die Kraftfahrzeugschlösser bis zum Versagen des Gesperres einer Zugbelastung unterworfen. Versagen bedeutet hierbei, dass zum Beispiel bei einer Zugbelastung zwischen dem Schlosshalter und dem Gesperre in Richtung der Sperreebene die Schließeinheit bestehend aus Kraftfahrzeugschloss und Schlosshalter so lange auseinander gezogen werden, dass es zu einem Versagen eines der Bauteile des Kraftfahrzeugschlosses und/oder des Schlosshalters kommt. Damit eine Schließeinheit im Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen kann, muss die Schließeinheit einer über den Vorgaben der Automobilhersteller liegenden Zugbelastung standhalten, bevor es zu einem Versagen eines oder mehrerer der Bauteile der Schließeinheit kommt.
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Um den Anforderungen der Kraftfahrzeughersteller zu entsprechen, sind verschiedene Lösungen zur Stabilisierung einer Schlossplatte bzw. eines Kraftfahrzeugs bekannt geworden.
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Die
DE 20 2012 007 326 U1 offenbart ein Kraftfahrzeugschloss mit einem Schlosskasten, ferner mit einem im Schlosskasten gelagerten Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke und mit einem zusätzlichen Verstärkungselement, wobei das Verstärkungselement als beide Drehachsen von einerseits der Drehfalle und andererseits der Sperrklinke beabstandet vom Schlosskasten koppelnde Verstärkungsplatte ausgebildet ist. Der Schlosskasten bzw. die Schlossplatte, dabei wird darauf hingewiesen, dass Schlosskasten und Schlossplatte als Synonyme verwendet werden, ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet worden. Da die Schenkel des U-förmigen Schlosskastens im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung bzw. Y-Richtung angeordnet sind, erreicht die Ausprägung des Schlosskastens, dass das rechteckförmige Tragwerk senkrecht zu dieser Y-Richtung angeordnet wird. Dadurch werden etwaige Kräfte in dieser Fahrzeugquerrichtung vom Gesperre bzw. dem Tragwerk aufgenommen und in den Schlosskasten eingeleitet. Schlosskasten und Verstärkungsplatte bilden hierbei einen Lagerkäfig für das Gesperre, so dass Deformationskräfte im Crashfall beherrschbar aufgenommen werden können.
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Bekannt ist es auch, und beispielsweise in der
DE 10 2010 002 736 A1 beschrieben, den Schlosskasten L-förmig auszubilden. Der lange Arm des L-förmigen Schlosskastens bildet hierbei die Grundplatte zur Aufnahme des Gesperres, wobei der kurze Arm des L-förmigen Schlosskastens in Fahrzeuglängsrichtung gerichtet stabilisierend den Einlaufbereich des Schlosshalters umschließt. Darüber hinaus ist aus dieser Druckschrift eine zusätzliche dem kurzen L-Schenkel gegenüberliegende Schlosskastenwand vorgesehen. Der Schlosskasten weist somit eine Grundfläche und zwei Seitenwände auf. Dabei schließen die Seitenwände des Schlosskastens die Grundfläche in einem rechten Winkel ein. Sind zwei Seitenwände vorgesehen, die sich gegenüberliegen, dann weist der Schlosskasten eine U-Form auf. Gibt es keine Seitenwände, so wird auch von einer Schlossplatte gesprochen. Wenn nachfolgend allgemein von einem Schlosskasten die Rede ist, dann soll damit auch eine Schlossplatte umfasst sein.
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Aus der
DE 10 2011 076 704 A1 ist wiederum ein U-förmiger Schlosskasten bekannt, wobei die dem Einlaufschlitz gegenüberliegende Seitenwand einen bogenförmigen Verlauf umfasst. Der bogenförmige Verlauf nimmt eine Achse für eine Schenkelfeder auf und befestigt die Achse bzw. hält die Achse der Schenkelfeder positionsgerecht in Bezug auf die Gesperreteile.
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Ein Problem, das sich stets bei der Weiterentwicklung von Kraftfahrzeugschlössern stellt, ist das, dass auf der einen Seite eine den Anforderungen entsprechende Sicherheit gewährleistet werden muss, so dass die vorgegebenen Belastungsgrenzen erreicht werden, und dass andererseits ein Bestreben darin liegt, die Kraftfahrzeuge insgesamt leichter auszuführen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe, ein Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen, das den Sicherheitsanforderungen und Belastungen aus den Vorgaben der Automobilindustrie entspricht und gleichzeitig ein geringes Gewicht aufweist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein konstruktiv einfaches und kostengünstiges Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale möglich.
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Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Kraftfahrzeugschloss bereitgestellt wird, aufweisend zumindest eine Drehfalle, eine Sperrklinke, eine Schlossplatte, wobei die Drehfalle und die Sperrklinke drehbar auf der Schlossplatte gelagert sind, die Schlossplatte mindestens zwei Öffnungen für eine Montage des Kraftfahrzeugschlosses aufweist, die Schlossplatte einen Einlaufschlitz für einen Schlosshalter aufweist und wobei an der Schlossplatte eine dem Einlaufschlitz gegenüberliegende Abkantung vorgesehen ist, wobei die Abkantung zumindest in einem dem Einlaufschlitz gegenüberliegenden Endbereich teilkreisförmig ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kraftfahrzeugschlosses ist nun die Möglichkeit gegeben, ein verbessertes Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen, das bei geringstem Gewicht höchste Belastungen aufnehmen kann. Im Wesentlichen wirkt sich die Abkantung in dem dem Einlaufschlitz gegenüberliegenden Endbereich der Schlossplatte stabilisierend auf eine Zugbelastung aus.
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Wird im Zusammenhang mit der Erfindung von einem Kraftfahrzeugschloss gesprochen, so sind damit Seitentürschlösser, Schiebetürschlösser, Haubenschlösser wie auch Heckklappenschlösser gemeint. All jene Schlösser für ein Kraftfahrzeug, die Extrembelastungen ausgesetzt sein können, wie sie beispielsweise bei einem Unfall auftreten. Bevorzugt bezieht sich die Erfindung auf Kraftfahrzeugschlösser mit einer Drehfalle und zumindest einer Sperrklinke, die auf einer gemeinsamen Schlossplatte, das heißt einer im Wesentlichen eben ausgeführten Grundplatte ineinandergreifend angeordnet sind. Die Drehfalle und die zumindest eine Sperrklinke bilden ein Gesperre, das mit einem Schlosshalter oder Schließbolzen zusammenwirkt. Wird in Bezug auf die Erfindung von einem Schlosshalter gesprochen, so ist hiermit einerseits ein in Bügelform ausgeführter Schlosshalter, wie auch zum Beispiel ein als Bolzen ausgeführter Schließbolzen umfasst. Dabei können der Schlosshalter an der Karosserie und das Kraftfahrzeugschloss zum Beispiel in einer Seitentür montiert sein, es ist aber auch eine entsprechend umgekehrte Montage möglich. Drehfalle und Sperrklinke bilden das Gesperre und sind in einer zur Schlossplatte parallelen Ebene auf der Schlossplatte drehbar bzw. schwenkbeweglich montiert.
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Bei einem geöffneten Kraftfahrzeugschloss liegt ein Einlaufmaul der Drehfalle dem Schlosshalter gegenüber, so dass bei einem Schließen des Kraftfahrzeugschlosses der Schlosshalter mit der Drehfalle in Eingriff gelangen kann, so dass der Schlosshalter die Drehfalle verdreht bzw. verschwenkt und in einer Schließposition des Kraftfahrzeugschlosses die Sperrklinke die Drehfalle in ihrer Rastposition hält. Eine Belastungsrichtung des Kraftfahrzeugschlosses ist die, die zum Beispiel in Kraftfahrzeugquerrichtung liegt. Eine Richtung quer zum Kraftfahrzeug wird auch als Y-Richtung bezeichnet. Bezieht sich das Kraftfahrzeugschloss auf eine Seitentür und beispielsweise auf eine Fahrertür, so kann während eines Unfalls eine überproportionale Belastung auf das Kraftfahrzeugschloss in Y-Richtung auftreten. Dabei wird das Gesperre des Kraftfahrzeugschlosses in Y-Richtung und vorzugsweise parallel zur Schlossplatte, wie auch parallel zum Gesperre belastet. Insbesondere bei der Belastung des Kraftfahrzeugschlosses in einer Richtung parallel zur Schlossplatte bzw. parallel zum Gesperre wirkt sich die Abkantung in dem dem Einlaufschlitz gegenüberliegenden Endbereich der Schlossplatte stabilisierend auf das Kraftfahrzeugschloss aus.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Abkantung in Richtung der Drehfalle und Sperrklinke ausgebildet. Eine Abkantung in Richtung des Gesperres bzw. der Gesperreteile ist dahingehend vorteilhaft, da die Schlossplatte zum Beispiel eine Anschraubfläche im Kraftfahrzeug bildet, so dass der Kraftfahrzeugkarosserie eine ebene Oberfläche zur Montage des Kraftfahrzeugschlosses entgegensteht. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass eine Abkantung in Richtung des Gesperres vorteilhaft in Bezug auf eine Steigerung der Belastbarkeit wirkt.
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Ist die Abkantung in Richtung entgegen der Anordnung der Drehfalle und Sperrklinke auf der Schlossplatte ausgebildet, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Ist die Abkantung entgegen dem Gesperre an der Schlossplatte ausgebildet, so steht auf der Schlossplatte mehr Raum für eine Bewegung der Gesperreteile bzw. weiterer Schlossbestandteile zur Verfügung. Die Abkantung wirkt sich positiv auf den Freiraum der beweglichen Teile des Schlosses aus. Wird erfindungsgemäß von einem Ende der Schlossplatte gesprochen, die eine Abkantung aufweist, so ist damit der Bereich der Schlossplatte beschrieben, der dem einlaufmaulseitigen Ende der Schlossplatte gegenüberliegt. Der Einlaufbereich bzw. das Einlaufmaul der Drehfalle ist der Bereich, in den der Schlosshalter beim Schließen des Schlosses einfährt bzw. einfällt. Der dem Einlaufbereich gegenüberliegende Endbereich der Schlossplatte ist bei einer Zugbelastung zum Beispiel in Richtung der Schlossplatte und somit beispielsweise in Y-Richtung der Schlossplatte ebenfalls einer Extrembeanspruchung unterlegen. Eine teilkreisförmige Ausbildung der Schlossplatte bzw. der Abkantung in teilkreisförmiger Ausbildung stabilisiert die Schlossplatte, dahingehend, dass die Abkantung den Einlaufbereich des Schlosshalters teilkreisförmig umschließt. In überraschenderweise konnten durch die teilkreisförmige Abkantung der Schlossplatte sehr viel höhere Belastungen durch das Gesperre aufgenommen werden.
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Verläuft die Abkantung zumindest um eine Montageöffnung herum, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Zu einer zusätzlichen Stabilisierung kommt es, wenn die Abkantung eine Montageöffnung umschließt. Montageöffnung meint hierbei, den Bereich, der das Schloss im Kraftfahrzeug hält. Eine Montageöffnung kann dabei zum Beispiel ein in die Schlossplatte eingeformte Gewindeöffnung sein, kann aber auch lediglich eine Öffnung sein, hinter der ein Gewinde montiert ist. Eine Montageöffnung bildet somit eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung von Schlossplatte und Kraftfahrzeugkarosserie. Ist die Abkantung in einem Bereich der Schlossplatte hinein vorgesehen, in der eine Montageöffnung in der Schlossplatte vorgesehen ist, so unterstützt und/oder stabilisiert die Abkantung nicht nur die Schlossplatte und die auf der Schlossplatte montierten bzw. angeordneten Sperrteile, sondern wirkt sich zusätzlich stabilisierend auf das Kraftfahrzeugschloss aus. Umschließen bedeutet hierbei, dass der teilkreisförmige Verlauf der Abkantung bis in einen Bereich der Montageöffnung hinein verläuft bzw. sich bis um einen Bereich der Montageöffnung herum erstreckt. Vorzugsweise bildet die Abkantung einen umfänglichen Abschluss, zumindest in dem dem Einlaufbereich des Schlosshalters entgegengesetzten Ende der Schlossplatte.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn sich die Abkantung von einer Montageöffnung bis zu einem Bereich eines dem Schlosshalter entgegen gerichteten Endes der Schlossplatte erstreckt. Die Schlossplatte ist im Wesentlichen eben ausgeführt. Dem Schlosshalter entgegengerichtet weist die Schlossplatte ein vorderes Ende auf, in dem ein Einlaufschlitz vorhanden ist, so dass der Schlosshalter mit dem Gesperre in Eingriff gelangen kann. Dieses vordere Ende ist dem Schlosshalter entgegengerichtet und bildet vorzugsweise einen geraden Abschluss bzw. einen geraden Verlauf, der lediglich durch den Einlaufschlitz unterbrochen ist. Erfindungsgemäß kann die Abkantung sich zumindest einseitig bis an den vorderen Bereich, das heißt an die gerade Kante der Schlossplatte hin erstrecken, so dass die Abkantung im vorderen Bereich der Schlossplatte im Wesentlichen mit der vorderen Kante der Schlossplatte abschließt. In diesem Fall erstreckt sich die Abkantung zumindest einseitig bis an den vorderen Bereich der Schlossplatte, wobei ein weiteres Ende der Abkantung ebenfalls an einem Ende der Schlossplatte enden kann, wobei dieses weitere Ende der Abkantung nicht mit der vorderen Kante der Schlossplatte übereinstimmen muss. Durch die Erstreckung der Abkantung bis in einen Bereich der Montageöffnung wird die Montageöffnung zusätzlich gestützt. Somit wird einerseits die Stabilität der Schlossplatte erhöht und zusätzlich kann die Schlossplatte wie auch die Abkantung eine zusätzliche Stabilisierung durch die Montageöffnung erfahren. Im Bereich der durch die Abkantung verstärkten Schlossplatte und der Montageöffnung ergibt sich somit eine erhöhte Stabilität, die beispielsweise einen besonders hoch beanspruchten Bereich der Schlossplatte unterstützen kann. Beispielsweise kann es sich bei der Montageöffnung um eine Montageöffnung handeln, die im Bereich des Gesperres oder einem Lagerpunkt des Gesperres angeordnet ist.
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Wirkt die Drehfalle mit einem Schlosshalter zusammen, wobei die Drehfalle und die Sperrklinke den Schlosshalter in einer Schließposition des Kraftfahrzeugs zumindest in einer Hauptrastposition sichern und wobei eine Verbindungslinie von zwei Montageöffnungen von dem Einlaufschlitz ausgesehen hinter einem mit der Drehfalle in Eingriff stehenden Bereich des Schlosshalters verläuft, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Als Verbindungslinie wird hierbei die Linie zwischen zwei Montageöffnungen in der Schlossplatte angesehen, wobei die Montageöffnungen derart in die Schlossplatte eingebracht sind, dass eine Linie, die sich von den Mittelpunkten der Montageöffnungen über die Schlossplatte hinweg erstreckt eine Verbindungslinie bildet, die sich über die Schlossplatte hinweg erstreckt. Die Verbindungslinie erstreckt sich zwischen den beiden Montageöffnungen und über den Einlaufschlitz hinaus. Der Schlosshalter wird von dem Gesperre im geschlossenen Zustand des Gesperres gehalten und fest positioniert, wobei der Eingriffsbereich des Schlosshalters in das Gesperre von dem vorderen Ende der Schlossplatte aus gesehen hinter der Verbindungslinie liegt. Das heißt, die Drehfalle umschließt den Schlosshalter bzw. den Schließbolzen und der von der Drehfalle umgriffene Bereich des Schlosshalters liegt von der vorderen Kante der Schlossplatte aus gesehen hinter dieser Verbindungslinie.
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Die Anordnung des Schließbolzens bzw. des Bereichs des Schlosshalters im geschlossenen Zustand des Gesperres hinter der Verbindungslinie bildet den Vorteil, dass eine optimierte Krafteinleitung in die Schlossplatte erfolgen kann. Insbesondere in diesem Fall wirkt sich die Abkantung stabilisierend auf das Schließsystem aus Schlosshalter und Kraftfahrzeugschloss aus. Wird eine Zugbelastung beispielsweise in Y-Richtung auf das Kraftfahrzeugschloss durch den Schlosshalter ausgeübt, so wirkt der Schlosshalter unmittelbar auf das Gesperre. Vorzugsweise liegt in einer derartigen Anordnung zumindest auch die Drehfallenachse hinter der Verbindungslinie der beiden Montageöffnungen. Durch die Anordnung der Drehfallenachse und dem Eingriffsbereich des Schlosshalters hinter der Verbindungslinie kommt es bei einer Kraftbeaufschlagung durch den Schlosshalter auf das Kraftfahrzeugschloss dazu, dass sich die Schlossplatte über die Verbindungslinie hinweg aufstellen bzw. abknicken möchte. Dieses Abknicken oder Verformen der Schlossplatte wird in vorteilhafter Weise durch die die Schlossplatte kreisförmig umschließende Abkantung in vorteilhafter Weise unterbunden. Liegt darüber hinaus die Sperrklinkenachse vor der Verbindungslinie, ausgehend von einem vorderen Bereich der Schlossplatte, so kann eine äußerst stabile Schließeinheit gebildet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Aufnahmefläche für die Drehfalle, die Sperrklinke und die Montageöffnung ebenmäßig ausgebildet. Ebenmäßig, bedeutet, dass die Fläche zur Aufnahme der Drehfallenachse und der Sperrklinkenachse in einer Ebene angeordnet sind, und dass sich die Schlossplatte ebenmäßig von einem vorderen Ende bis zur Abkantung am hinteren Ende in einer Ebene befindet. Ein vorderes Ende der Schlossplatte ist dabei als das Ende bezeichnet, das den Einlaufschlitz für den Schlosshalter aufweist und ein hinteres Ende der Schlossplatte ist zumindest der Bereich, der dem Einlaufschlitz gegenüberliegt. Dieses Gegenüberliegen bezieht sich bevorzugt auf einen Bereich des Einlaufschlitzes der Schlossplatte, da sich die Abkantung umfänglich und teilkreisförmig um die Schlossplatte hinweg erstreckt, so ist es natürlich möglich, dass die Abkantung auch bis in einem vorderen Bereich der Schlossplatte hinein verläuft. Durch die ebenmäßige Ausbildung der Aufnahmefläche ist eine kostengünstige Fertigung ermöglicht und es wird eine einfache konstruktive Lösung geschaffen. Darüber hinaus lässt sich die Schlossplatte leicht an die Karosserie des Kraftfahrzeugs adaptieren.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahmefläche zumindest eine Sicke auf. Neben der Abkantung als Stabilitätserhöhungsmittel können Sicken, das heißt Einprägungen in der Schlossplatte die Stabilität des Kraftfahrzeugs zusätzlich erhöhen. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Sicke bogenförmig in die Aufnahmefläche eingebracht ist. Verläuft die Sicke zum Beispiel entlang der Abkantung, so lässt sich eine zusätzliche Stabilisierung der Schlossplatte erreichen. Die Sicken können aber auch bereichsweise, zum Beispiel um einen Aufnahmepunkt der Drehachse der Gesperreteile angeordnet sein. Somit ist mit geringem konstruktivem Aufwand und auch geringem Herstellungsaufwand eine Möglichkeit gegeben, um das Kraftfahrzeugschloss und insbesondere die Schlossplatte zu stabilisieren.
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Weist die Abkantung einen einheitlichen oder zumindest annähernd einheitlichen Radius auf, so ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Ein einheitlicher Radius oder ein im Wesentlichen einheitlicher Radius der Abkantung ist kostengünstig herstellbar und darüber hinaus lässt sich eine gleichmäßige Lastverteilung bzw. Stabilitätserhöhung über die gesamte Schlossplatte hinweg erzielen.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine vorteilhafte Ausführungsform darstellt. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.
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Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Ansicht auf ein lediglich bereichsweise dargestelltes Kraftfahrzeugschloss im Eingriff mit einem Schlosshalter gemäß dem Stand der Technik,
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2 eine dreidimensionale Ansicht auf ein lediglich bereichsweise dargestelltes Kraftfahrzeugschloss im Eingriff mit einem Schlosshalter gemäß der Erfindung,
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3 im oberen Bereich eine Draufsicht auf ein lediglich bereichsweise dargestelltes Kraftfahrzeugschloss im Eingriff mit einem Schlosshalter gemäß dem Stand der Technik unter einer Zugbelastung und im unteren Bereich eine Spannungsdehnungskennlinie gemäß der aufgebrachten Zugbelastung, wobei hier der Kraftverlauf in einer Vorraststellung wiedergegeben ist,
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4 eine Draufsicht auf ein lediglich bereichsweise dargestelltes Kraftfahrzeugschloss in einer Hauptrastposition unter Zugbelastung mit einem Schlosshalter, gemäß einem Kraftfahrzeugschloss aus dem Stand der Technik, sowie die dazugehörige Spannungsdehnungskurve,
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5 im oberen Bereich eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeugschloss gemäß der Erfindung in einer Vorrast und unter Zugbelastung durch einen Schlosshalter und im unteren Bereich eine dazugehörige Spannungsdehnungskurve, und
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6 im oberen Bereich eine dreidimensionale Ansicht auf ein lediglich bereichsweise dargestelltes Kraftfahrzeugschloss in einer Hauptrast gemäß der Erfindung unter Eingriff mit einem Schlosshalter und im unteren Bereich einen Graphen, der den Spannungsdehnungsverlauf unter Zugbelastung wiedergibt.
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1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht auf ein lediglich bereichsweise dargestelltes Kraftfahrzeugschloss 1 in einer Hauptrastposition im Eingriff mit einem Schlosshalter 2. Zu erkennen ist eine Schlossplatte 3, auf der eine Drehfalle 4 und eine Sperrklinke 5 drehbeweglich montiert sind. Die Schlossplatte 3 umfasst ferner Montageöffnungen 6, 7 sowie sich über den Umfang und die Aufnahmefläche 8 erstreckende Sicken 9. Das Gesperre wird hierbei aus der Drehfalle 4 und der Sperrklinke 5 gebildet, die miteinander in Eingriff stehen, wobei in der 1 die Hauptrastposition des Gesperres wiedergegeben ist. Der Schlosshalter 2 weist eine Grundplatte 10 sowie einen Schlosshalterbügel 11 auf. Mit der Drehfalle 4 bzw. der Drehfallenachse 12 ist zusätzlich ein Stützblech verbunden, das für eine Stabilisierung der Drehfallenachse 12 sorgt. Die 1 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Kraftfahrzeugschlosses, wobei lediglich die für die Erläuterung der Funktion der Erfindung maßgeblichen Bestandteile wiedergegeben sind.
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In der 2 ist eine Schlossplatte 14 gemäß der Erfindung in einer dreidimensionalen Ansicht wiedergegeben. Die weiteren Bestandteile des Kraftfahrzeugschlosses entsprechen vom Aufbau her dem im Stand der Technik wiedergegebenen Aufbau. So ist in der 2 ein Kraftfahrzeugschloss 15 in einer Hauptrastposition 16 wiedergegeben, wobei die Sperrklinke 17 mit dem Lastarm 18 der Drehfalle 19 im Eingriff steht und die Drehbewegung der Drehfalle 19 sperrt. Die Schlossplatte 14 weist eine Abkantung 20 auf, die sich teilkreisförmig um die Schlossplatte 14 herum erstreckt.
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Eine Verbindungslinie V, die die beiden Mittelpunkte der Montageöffnungen 21, 22 miteinander verbindet, erstreckt sich über die Schlossplatte 14 hinweg. Zu erkennen ist, dass einerseits die Drehfallenachse 23 wie auch andererseits der Schlosshalterarm 24 sich auf einer Seite der Verbindungslinie V befinden, in dem sich auch der Beginn des Einlaufschlitzes 25 befindet. Dieser vordere Bereich unterscheidet sich hierbei von einem hinteren Bereich, einem Bereich hinter der Verbindungslinie V, in dem sich die Drehfallenachse 23 und der Schlosshalterarm 24 befinden. Die Abkantung 20 ist ebenfalls im Wesentlichen hinter der Verbindungslinie V angeordnet, d.h. die Abkantung befindet sich mit ihren erfindungswesentlichen Teilen hinter der Verbindungstür V. Die vordere Kante 26 bildet vorzugsweise eine Gerade, die von dem Einlaufschlitz 25 unterbrochen ist. Der hintere Bereich 27 der Schlossplatte 14 wird durch die Abkantung 20 begrenzt.
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In der 3 ist im oberen Teil eine Schlossplatte 1 gemäß dem Stand der Technik wiedergegeben. Die Drehfalle 4 befindet sich im Eingriff mit der Sperrklinke 5, wobei der Fangarm der Drehfalle 4 mit der Sperrklinke 5 in Eingriff steht. In dieser Vorrastposition wird der Schlosshalter 2 bereits von dem Gesperre aus Drehfalle 4 und Schlosshalter 5 gehalten und muss gemäß den Sicherheitsanforderungen 6 der Automobilindustrie eine ausreichende Stabilität aufweisen. Stabilität bedeutet hierbei, dass zwischen dem Kraftfahrzeugschloss 1 und dem Schlosshalter 2 eine Relativkraft in Y-Richtung aufgenommen werden können muss. In einem Zerreißversuch wird diese ausreichende Stabilität des Schlosses 1 überprüft.
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Im unteren Bereich der 3 ist ein Spannungsdehnungsverlauf bis zum Versagen des Kraftfahrzeugschlosses 1 wiedergegeben. Die Abszissenachse beschreibt hierbei den zeitlichen Verlauf und die Ordinatenachse die auf gebrachte Kraft. Der Maximalwert, nach dem ein Versagen des Kraftfahrzeugschlosses auftritt, liegt bei etwa 7,3 kN Zugbelastung in Y-Richtung. Der Maximalwert M1 ist hier in das Diagramm eingezeichnet worden und wurde nach ca. 0,0045 s erreicht. Es handelt sich um einen quasistatischen Zerreißversuch, bei dem üblicherweise Geschwindigkeiten von 5 mm/min verwendet werden.
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In der 4 ist in der oberen Figur wiederum das Kraftfahrzeugschloss 1 gemäß dem Stand der Technik wiedergegeben, wobei die Drehfalle 4 und die Sperrklinke 5 sich in einer Hauptrastposition befinden. Der Schlosshalter 2 ist vollständig in die Schlossplatte 3 hinein bewegt worden und wird vom Gesperre aus Drehfalle 4 und Sperrklinke 5 in seiner Position gehalten. Das Schloss 1 wurde wiederum mit einer Kraft in Y-Richtung, das heißt in Querrichtung zum Kraftfahrzeug, vorausgesetzt es handelt sich bei dem Kraftfahrzeugschloss 1 um eine Seitentür, in Querrichtung des Kraftfahrzeugs mit einer Kraft beaufschlagt. Es wurde ein Maximalwert M2 von etwa 13,6 kN nach ca. 0,05 s erreicht, bevor ein Versagen des Kraftfahrzeugschlosses 1 eintrat.
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In der 5 ist wiederum im oberen Teil der 5 ein Kraftfahrzeugschloss 15 gemäß der Erfindung wiedergegeben. Dargestellt ist die Vorrastposition, wobei die Drehfalle 19 mit der Sperrklinke 17 in Eingriff steht. Das Kraftfahrzeugschloss 15 ist aber noch nicht vollständig geschlossen. Das Kraftfahrzeugschloss 15 wurde ebenfalls wiederum mit einer Belastung in Y-Richtung beaufschlagt, wobei ein Maximalwert M3 von 7,4 kN erreicht wurden, bevor das Kraftfahrzeugschloss 15 versagte.
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In der 6 ist im oberen Teil der 6 das Kraftfahrzeugschloss 15 in einer dreidimensionalen Ansicht in einer Hauptrastposition wiedergegeben. Das Kraftfahrzeugschloss 15 wurde wiederum in Y-Richtung, das heißt parallel zu einer Ebene der Schlossplatte 14 und in Richtung des Schlosshalters 28 mit einer Zugspannung beaufschlagt. Es konnte ein Maximalwert M4 von 16,7 kN ermittelt werden, bevor ein Versagen des Kraftfahrzeugschlosses 15 eintrat. Bei einem identischen Aufbau der weiteren Schlosskomponenten konnte somit alleine aufgrund der Abkantung 20 an der Schlossplatte 14 eine signifikante Erhöhung der Stabilität des Kraftfahrzeugschlosses 15 erzielt werden.
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Trat ein Versagen bei einem Kraftfahrzeugschloss 1 gemäß dem Stand der Technik bereits bei Zugkräften von 13,6 kN auf, so konnte bei dem Versagen des Kraftfahrzeugschlosses 1 gemäß dem Stand der Technik festgestellt werden, dass sich der Bereich hinter der Verbindungslinie V nach oben verbog, so dass es letztlich zu einem Versagen des Kraftfahrzeugschlosses 1 kam. Dieses Verbiegen der Schlossplatte 3 gemäß dem Stand der Technik konnte mit einer Schlossplatte 14 gemäß der Erfindung, die eine Abkantung 20 aufwies, verhindert werden. Wie aus den 2 und 6 deutlich zu erkennen ist, erstreckt sich die Abkantung 20 teilkreisförmig um die Schlossplatte 14 herum und umschließt die Montageöffnung 22.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugschloss
- 2
- Schlosshalter
- 3
- Schlossplatte
- 4
- Drehfalle
- 5
- Sperrklinke
- 6, 7
- Montageöffnungen
- 8
- Aufnahmefläche
- 9
- Sicken
- 10
- Grundplatte
- 11
- Schlosshalterbügel
- 12
- Drehfallenachse
- 13
- Stützblech
- 14
- Schlossplatte
- 15
- Kraftfahrzeugschloss
- 16
- Hauptrastposition
- 17
- Sperrklinke
- 18
- Lastarm
- 19
- Drehfalle
- 20
- Abkantung
- 21, 22
- Montageöffnungen
- 23
- Drehfallenachse
- 24
- Schlosshalterarm
- 25
- Einlaufschlitz
- 26
- vordere Kante
- 27
- hinterer Bereich
- 28
- Schlosshalter
- V
- Verbindungslinie
- M
- Maximalwert
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012007326 U1 [0005]
- DE 102010002736 A1 [0006]
- DE 102011076704 A1 [0007]
