DE102018116325A1

DE102018116325A1 - Schloss für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018116325A1
Application number: DE102018116325.8A
Authority: DE
Inventors: Carsten Fuchs; Johannes Nowak
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2020-01-09
Also published as: EP3818222A1; EP3818222B1; US20210246692A1; WO2020007402A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Seitentürschloss, umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Betätigungshebelkette mit zumindest einem Betätigungshebel (3) und einem Auslösehebel, wobei mittels des Auslösehebels ein gesperrtes Gesperre entsperrbar ist, und einem Kupplungselement zwischen dem Betätigungshebel und dem Auslösehebel, wobei das Kupplungselement mittels eines im Kraftfahrzeugschloss (1) gelagerten Massenträgheitselements (5) steuerbar ist, und wobei das Massenträgheitselement (5) mittels eines Kunststoffdorns (4) im Kraftfahrzeugschloss (1) lagerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss, umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Betätigungshebelkette, mit zumindest einem Betätigungshebel und einem Auslösehebel, wobei mittels des Auslösehebels ein gesperrtes Gesperre entsperrbar ist, und einem Kupplungselement zwischen dem Betätigungshebel und dem Auslösehebel, wobei das Kupplungselement mittels eines im Kraftfahrzeugschloss gelagerten Massenträgheitselements steuerbar ist.
Aus der DE 20 2013 104 118 U1 ist ein Kraftfahrzeugtürschloss bekannt, das mit einer Massenträgheitssperre versehen ist. Das Kraftfahrzeugschloss umfasst eine Verriegelungsanordnung, das mit einem Steuerhebel und einem Kupplungselement ausgestattet ist. Dabei ist das Kupplungselement mit einer Federanordnung ausgelegt. Bei einem unbetätigten Betätigungshebel verriegelt die Verriegelungsanordnung bzw. wird erst bei einer Betätigung des Betätigungshebels federgetrieben entriegelt. Kommt es bei der Betätigung des Betätigungshebels zu einer Betätigungsgeschwindigkeit, die oberhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit liegt, so sorgt die Massenträgheit des Steuerhebels dafür, dass die Betätigung des Betätigungshebels verzögert erfolgt.
Darüber hinaus ist aus der DE 20 2012 007 312 U1 ein Kraftfahrzeugschloss mit einem Betätigungshebel und einer Kupplungsanordnung bekannt. Der Betätigungshebel wirkt mit der Kupplungsanordnung derart zusammen, dass der fragliche Betätigungshebel die eingekuppelte Kupplungsanordnung auskuppelt und die ausgekuppelte Kupplungsanordnung im ausgekuppelten Zustand belässt.
Kommt es im Falle eines Unfalls zu einer Betätigung des Betätigungshebels mit einer Betätigungsgeschwindigkeit oberhalb einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit, so führt der Betätigungshebel wegen des trägheitsbedingt verzögerten Einkuppelns der Kupplungsanordnung einen Leerhub aus.
Aus der DE 10 2014 001 490 A1 ist ein massenträgheitsbasiertes Betätigungssystem für einen Auslösehebel bekannt geworden. Dabei wirkt der Betätigungshebel mit einem Kupplungshebel zusammen, der schwenkbeweglich auf dem Auslösehebel montiert ist. Dabei greift eine auf dem Betätigungshebel sitzende Feder auf den Kupplungshebel ein und ermöglicht somit, dass der Kupplungshebel bei einer Betätigung des Betätigungshebels einkuppelt. Im eingekuppelten Zustand lässt sich das Gesperre mittels des Auslösehebels entsperren. Zusätzlich ist ein Verriegelungshebel vorgesehen, mittels dem der Kupplungshebel wie auch im Falle eines trägheitsbedingten Unfalles auskuppelbar ist.
Ein weiteres massenträgheitsbasiertes Schließsystem in einem Schloss für ein Kraftfahrzeug mit einem separaten Massenträgheitselement ist aus der DE 10 2014 002 581 A1 bekannt geworden. Ein Kupplungshebel ist auf einem Betätigungshebel montiert und liegt federvorgespannt in einer Position, bei der der Kupplungshebel bei einem Betätigen des Betätigungshebels in Eingriff mit dem Auslösehebel gelangt.
Im Falle einer Überschreibung einer Grenzgeschwindigkeit der Betätigung des Betätigungshebels wirkt ein Sperrhebel auf das Kupplungsglied, so dass das Kupplungsglied außer Eingriff mit dem Auslösehebel gelangt. Der Sperrhebel wiederum liegt federvorgespannt am Auslösehebel an und kann der Bewegung des Betätigungshebels folgen, wenn der Betätigungshebel mit einer normalen Betätigungsgeschwindigkeit betätigt wird. Im Falle eines Unfalls und somit einer überhöhten Geschwindigkeit des Betätigungshebels kann der Steuerhebel durch den mit dem Steuerhebel im Eingriff befindlichen Massenträgheitselement der Bewegung des Betätigungshebels nicht folgen und gelangt mit dem Kupplungshebel in Eingriff. Der Steuerhebel bewirkt dann, dass der Kupplungshebel ausgelenkt wird. Ein Verriegeln des Auslösemechanismusses für das Schloss kann hierbei dadurch erfolgen, dass beispielsweise das Massenträgheitselement im ausgelenkten Zustand, in dem der Steuerhebel mit dem Kupplungshebel in Eingriff ist, fixiert wird, so dass auch bei einem weiteren Betätigen des Betätigungshebels kein Entsperren des Gesperres erfolgen kann.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten massenträgheitsbasierten Kraftfahrzeugtürschlössern sind die Massenträgheitselemente auf einem metallischen Stufendorn aufgenommen. Der Stufendorn dient dabei einerseits zur Lagerung des Massenträgheitselements und andererseits als Befestigungsmittel für das Massenträgheitselement, wobei der Stufendorn beispielsweise einseitig umformbar bzw. vernietbar ist. Ein metallischer Stufendorn bietet einerseits ein hohes Maß an Stabilität in Bezug auf den Lagerpunkt des Massenträgheitselements und andererseits kann eine dauerfeste Lagerstelle für das Massenträgheitselement bereitgestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend vom bekannten Stand der Technik ein verbessertes Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen, das in Bezug auf eine Lagerung des Massenträgheitselements ein hohes Maß an Funktionssicherheit bietet, leicht zu montieren ist und mit einer geringen Anzahl von Bauteilen auskommt. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Befestigung des Massenträgheitshebels bereitzustellen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 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, den Unteransprüchen und den Zeichnungen beschriebenen Merkmale möglich.
Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss bereitgestellt wird, umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Betätigungshebelkette mit zumindest einem Betätigungshebel und einem Auslösehebel, wobei mittels des Auslösehebels ein gesperrtes Gesperre entsperrbar ist, und einem Kupplungselement zwischen dem Betätigungshebel und dem Auslösehebel, wobei das Kupplungselement mittels eines im Kraftfahrzeugschloss gelagerten Massenträgheitselements steuerbar ist, wobei das Massenträgheitselement mittels eines Kunststoffdorns im Kraftfahrzeugschloss lagerbar ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses ist nun die Möglichkeit geschaffen, eine Lagerung für ein Massenträgheitselement bereitzustellen, das ein hohes Maß an Funktionssicherheit gewährleistet. Insbesondere kann durch einen Kunststoffdorn zur Lagerung ein korrosionsbedingter Verschleiß oder eine korrosionsbedingte Beeinträchtigung des Lagerpunktes ausgeschlossen werden. Darüber hinaus kann durch den Kunststoffdorn ein kostengünstiges Bauteil bereitgestellt werden, das mit einem hohen Maß an Flexibilität herstellbar bzw. konstruierbar ist. Es wird somit ein Lagerpunkt für das Massenträgheitselement bereitgestellt, welcher einerseits ein hohes Maß an Funktionssicherheit und gleichzeitig ein konstruktiv günstiges Auslegen einer Lagerung des Massenträgheitselements ermöglicht. Als weiteren Vorteil kann bei der Auswahl des Werkstoffs Kunststoff für den Lagerdorn auf eine geringe Wärmeleitfähigkeit und ein geringes Gewicht zurückgegriffen werden, was sich wiederum in vorteilhafter Weise auf die Funktionalität und das Gewicht des Kraftfahrzeugschlosses auswirkt.
In ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, das auch Schließsystem genannt wird, werden Gesperre eingebaut, die aus einer Drehfalle und zumindest einer Sperrklinke bestehen. Das Gesperre im Schloss wirkt dabei mit einem Schlosshalter zusammen, der entweder an der Karosserie des Kraftfahrzeugs oder der Tür, Klappe, Schiebetür, etc. befestigt ist. Die Relativbewegung zwischen Schlosshalter und Drehfalle bewirkt dabei, dass die Drehfalle verschwenkt wird und gleichzeitig die Sperrklinke mit der Drehfalle in Eingriff gelangt. Es gibt Gesperre mit Vorrast und Hauptrast, die aus dem Stand der Technik weitreichend bekannt sind.
Je nach Ausführungsform gibt es ein- oder zweistufige Gesperre, die dann eine Vorrast und/oder eine Hauptrast aufweisen. Die Sperrklinke wird dabei bevorzugt federvorgespannt mit der Drehfalle in Eingriff gebracht. Zum Entsperren, das heißt zum Lösen der Sperrklinke von der Drehfalle wird ein Auslösehebel eingesetzt. Dabei wird die Sperrklinke derart vom Auslösehebel beaufschlagt, dass die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle gelangt und die Drehfalle sich von der Rastposition in eine Öffnungsposition bewegen kann. Die Bewegung der Drehfalle erfolgt hierbei zumeist mittels eines Federelements und/oder aufgrund einer Zugbelastung, die aus dem Schlosshalter in Kombination mit der Türdichtung resultiert.
Zum Betätigen des Auslösehebels dient eine Betätigungshebelkette mit zumindest einem Betätigungshebel. Der Betätigungshebel kann beispielsweise ein Innenbetätigungshebel oder ein Außenbetätigungshebel sein. Mit Hilfe des Betätigungshebels wird der Auslösehebel bewegt und das Gesperre entsperrt. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Betätigungshebel und dem Auslösehebel ein Kupplungselement angeordnet. Das Kupplungselement ist in der Lage, die Betätigungshebelkette, das heißt die Betätigungskette zwischen zum Beispiel Türinnengriff, Innenbetätigungshebel und Auslösehebel zu entkoppeln. Die Entkopplung der Betätigungshebelkette wird dabei mittels des Massenträgheitselements gesteuert. Das Steuern erfolgt hierbei über einen Impuls. Dieser Impuls kann sich beispielsweise aus einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs ergeben. Durch einen Impuls aus dem Zusammenstoß kann zum Beispiel ein Außenbetätigungshebel bewegt werden, der wiederum die Betätigungshebelkette in Bewegung setzt. Das Massenträgheitselement wirkt diesem Impuls entgegen und verhindert ein Betätigen des Auslösehebels. Der Impuls wird dabei dazu genutzt, das Kupplungselement derart zu steuern, dass die Betätigungshebelkette unterbrochen ist. Bevorzugt ist die Betätigungshebelkette im unbetätigten Zustand des Kraftfahrzeugschlosses eingekuppelt, wobei im Falle eines Impulses auf das Kraftfahrzeug die Kupplung ausgekuppelt wird.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung reicht der Kunststoffdorn durch zumindest einen Teil des Gehäuses hindurch, wobei insbesondere der durch das Gehäuse hindurchreichende Teil mittels eines Umformens mit dem Gehäuse verbindbar ist. Das Gehäuse des Kraftfahrzeugschlosses ist bevorzugt aus Kunststoff gebildet. Zusätzlich kann das Gehäuse von einer Schlossplatte oder einem Schlosskasten zumindest bereichsweise umschlossen sein, wobei der Schlosskasten bzw. die Schlossplatte bevorzugt aus einem Stahlblech gefertigt ist. Der Kunststoffdorn ragt dabei durch das Gehäuse und/oder die Schlossplatte bzw. den Schlosskasten hindurch. Dabei reicht der Kunststoffdorn so weit durch das Gehäuse bzw. den Schlosskasten oder die Schlossplatte hindurch, dass eine Befestigung des Kunststoffdorns am Kraftfahrzeugschloss ermöglichbar ist. In vorteilhafter Weise kann der Kunststoffdorn mittels eines Umformens mit dem Kraftfahrzeugschloss verbindbar sein. Der Kunststoffdorn kann dabei zum Beispiel zylindrisch ausgeführt sein und sich durch eine Bohrung und/oder eine Hülse des Gehäuses hindurch erstrecken, so dass eine zusätzliche Stabilisierung der Lagerung des Massenträgheitselements ermöglichbar ist.
Ist das Umformen mittels eines Ultraschallverfahrens durchführbar, so ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Der durch das Gehäuse hindurchreichende bzw. aus dem Gehäuse herausragende Teil des Kunststoffdorns kann mittels eines Ultraschallverfahrens umgeformt werden, so dass sich eine unlösbare Verbindung zum Beispiel in Form eines Nietkopfs ergibt. Zusätzlich kann das Gehäuse zum Beispiel eine Einlaufschräge bzw. Fase aufweisen, in die zumindest ein Teil des umgeformten Kunststoffs des Kunststoffdorns hinein verformt werden kann, so dass eine zusätzliche Fixiersicherung für den Kunststoffdorn bereitstellbar ist. Das Umformen mittels eines Ultraschallverfahrens bzw. Ultraschallnietens bietet dabei den Vorteil einer hohen Prozesssicherheit und eines kostengünstigen Montageverfahrens zur Erzielung einer Lagerstelle für das Massenträgheitselement.
Weist der Kunststoffdorn zumindest eine Fügefläche, insbesondere eine Fügefläche zur Aufnahme des Massenträgheitselements auf, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Der Bauraum in einem Kraftfahrzeugschloss ist beschränkt, so dass es vorkommen kann, dass das Massenträgheitselement parallel zu anderen Bauteilen, wie beispielsweise Hebeln, Zahnrädern oder Schiebern im Kraftfahrzeugschloss angeordnet ist. In diesem Falle sind Distanzscheiben, Führungsscheiben oder Abstandshalter notwendig, um ein sicheres Betätigen der Bestandteile des Kraftfahrzeugschlosses gewährleisten zu können. Erfindungsgemäß kann der Kunststoffdorn zumindest eine Fügefläche aufweisen, die gleich mehrere Funktionen erfüllen kann. Einerseits kann die Fügefläche zur sicheren Positionierung des Massenträgheitselements verwendet werden, so dass eine Ausrichtung und Lagestabilisierung des Massenträgheitselements im Kraftfahrzeugschloss ermöglichbar ist. Darüber hinaus kann die Fügefläche so groß dimensioniert oder auslegbar sein, dass die Fügefläche gleichzeitig zur Führung, Stabilisierung oder zu einem Leiten weiterer Bestandteile im Kraftfahrzeugschloss dienen kann. In vorteilhafter Weise kann die Fügefläche einstückig an den Kunststoffdorn angeformt sein. Die Fügefläche kann darüber hinaus auch als Anschlagfläche für den Kunststoffdorn bzw. das Lagerelement für das Massenträgheitselement dienen, zum Beispiel in dem Fall, in dem sich der Kunststoffdorn bereichsweise durch eine Bohrung und/oder Öffnung und/oder Hülse des Gehäuses hindurch erstreckt, so kann die Fügefläche gleichzeitig als Anschlagfläche und/oder Gegenlager zum Umformen des durch das Gehäuse hindurchreichenden Teils des Kunststoffdorns dienen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann ein Vorteil, wenn der Kunststoffdorn kraftschlüssig, formschlüssig oder stoffschlüssig mit dem Massenträgheitselement verbindbar ist. Ergeben sich einerseits die vorstehend beschriebenen Vorteile zur Montage des Kunststoffdorns im Kraftfahrzeugschloss, so kann gleichzeitig der Kunststoffdorn zur Befestigung des Massenträgheitselements im Kraftfahrzeugschloss dienen. Somit kommt dem Kunststoffdorn nicht nur die Aufgabe der Lagerung des Massenträgheitselements zu, der Kunststoffdorn kann gleichzeitig auch zur Positionierung, Fixierung und/oder Stabilisierung des Massenträgheitselements im Kraftfahrzeugschloss dienen. Je nach Ausführungsform des Stufendorns ist es dabei vorstellbar, dass der Kunststoffdorn ausschließlich als Lagerstelle für das Massenträgheitselement dient, so dass sich das Massenträgheitselement relativ zum Kunststoffdorn bewegt und andererseits ist es ebenfalls vorstellbar, dass der Kunststoffdorn fest mit dem Massenträgheitselement verbunden ist, so dass sich der Kunststoffdorn bei einer Auslenkung bzw. einem Verschwenken des Massenträgheitselements mit bewegt. Je nach Ausführungsform des Kraftfahrzeugschlosses kann es dabei vorteilhaft sein, den Kunststoffdorn kraftschlüssig, zum Beispiel mittels einer Schraubverbindung, formschlüssig zum Beispiel in Form einer Schraubverbindung und/oder stoffschlüssig, zum Beispiel in Form eines Klebeverfahrens, mit dem Massenträgheitselement zu verbinden. Selbstverständlich ist auch eine kombinierte Montage und/oder ein kombiniertes Halten des Massenträgheitselements auf dem Kunststoffdorn erfindungsgemäß vorstellbar.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante weist das Massenträgheitselement zumindest eine mit dem Kunststoffdorn kooperierende Ausnehmung auf. In vorteilhafter Weise kann das Massenträgheitselement an die Form des Kunststoffdorns anpassbar sein. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn ein Formschluss zwischen Massenträgheitselement und Kunststoffdorn hergestellt werden soll. Durch einen formschlüssigen Eingriff zwischen Kunststoffdorn und Massenträgheitselement kann eine sichere Übertragung eines Moments ermöglicht werden. Darüber hinaus kann eine kooperierende Ausnehmung zwischen dem Massenträgheitselement und dem Kunststoffdorn als Montagesicherung für das Massenträgheitselement dienen, nämlich dann, wenn das Massenträgheitselement konstruktionsbedingt lediglich eine Einbauposition aufweist, so dass eine Fehlmontage unterbindbar ist.
In vorteilhafter Weise kann der Kunststoffdorn durch das Massenträgheitselement hindurchführbar sein. Im Falle eines Hindurchführens des Kunststoffdorns durch den Massenträgheitshebel kann wiederum eine Lagersicherung des Massenträgheitselements bereitgestellt werden, und gleichzeitig kann der Kunststoffdorn zum Beispiel zu einer weiteren Lagerung in zum Beispiel einem Gehäusedeckel dienen. Vorstellbar ist es natürlich auch, dass sich der Kunststoffdorn beidseitig des Gehäuses des Kraftfahrzeugschlosses durch das Gehäuse hindurch erstreckt, so dass sich mittels des Kunststoffdorns beispielsweise eine Möglichkeit ergibt, um das Kraftfahrzeugschlossgehäuse, insbesondere einen Gehäusedeckel mit einem Gehäuseboden zu verbinden. Vorzugsweise kann das Gehäuse lösbar mittels des Kunststoffdorns verbunden werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist der Kunststoffdorn mit dem Massenträgheitselement verrastbar, insbesondere in Form eines Bajonettverschlusses verrastbar. Erstreckt sich der Kunststoffdorn zumindest bereichsweise durch zumindest eine aber auch möglicherweise zwei, drei oder mehr Ausnehmungen im Massenträgheitselement durch das Massenträgheitselement hindurch, so kann einerseits eine Montagesicherung bereitgestellt werden und gleichzeitig ist es möglich, dass durch ein nach dem Fügen des Massenträgheitselements auf den Kunststoffdorn und einem Verdrehen des Massenträgheitselements ein Sichern des Massenträgheitselements auf dem Kunststoffdorn ermöglichbar ist. Das formschlüssige Verbindung und insbesondere das Verbinden mittels eines bajonettartigen Verschlusses ermöglicht ein sicheres, schnelles, kostengünstiges und sicheres Verbinden von Massenträgheitselement und Kunststoffdorn. Mittels eines formschlüssigen, insbesondere bajonettartigen Verschlusses, besteht die Möglichkeit das Massenträgheitselement sicher zu halten und ein sicheres Funktionieren des Massenträgheitselements im Schwenkbereich des Massenträgheitselements zu gewährleisten. Dazu dient insbesondere ein bajonettartiger Verschluss, wobei das Massenträgheitselement zuerst mit dem Kunststoffdorn verbindbar ist, und wobei das Massenträgheitselement nach einem Fügen des Kunststoffdorns in das Schlossgehäuse einen sicheren Lagerpunkt erhält. In vorteilhafter Weise kann der Kunststoffdorn auch eine Fügehilfe in Bezug auf das Schlossgehäuse aufweisen, so dass auch in Bezug auf das Fügen des Kunststoffdorns in das Gehäuse eine Positioniersicherung erzielbar ist. In vorteilhafter Weise kann sich somit eine Fügesicherung für das Massenträgheitselement, insbesondere in Form eines Bajonettverschlusses, und eine Fügehilfe in Bezug auf das Gehäuse des Kraftfahrzeugschlosses ergeben bzw. ergänzen.
Ist das Massenträgheitselement zumindest teilweise aus einem Kunststoff gefertigt, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Bei einer Fertigung des Massenträgheitselements aus einem Verbundwerkstoff aus Kunststoff und beispielsweise Eisen, ergibt sich einerseits der Vorteil, dass eine ausreichende Masse im Massenträgheitselement bereitstellbar ist und andererseits Kunststoffteile des Massenträgheitselements zur Anlage am Kunststoffdorn zur Verfügung stehen. Darüber hinaus bietet die Herstellung des Massenträgheitselements aus einem Verbundwerkstoff den Vorteil, dass eine Korrosion bzw. eine Sauerstoffreduktion an der Oberfläche des Massenträgheitselements unterbindbar ist. Verunreinigungen und/oder Beschädigungen am Massenträgheitselement können die Lagerung auf dem Kunststoffdorn beeinflussen und die Funktionalität des Massenträgheitselements beeinflussen. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau eines Kunststoffdorns in Kombination mit einem zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigten Massenträgheitselement wird eine Werkstoffkombination bereitgestellt, die zumindest größtenteils unabhängig von negativen metallischen Einflüssen funktionieren kann.
In einer weitern Ausgestaltungsvariante der Erfindung ergibt sich dann ein Vorteil, wenn der Kunststoffdorn einstückig ausgebildet, insbesondere als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist. Der einstückige Aufbau des Kunststoffdorns und insbesondere die Fertigung als Kunststoffspritzgussteil bietet ein hohes Maß an konstruktiver Freiheit und gleichzeitig die Möglichkeit, den Kunststoffdorn einer weiteren Funktion zukommen zu lassen. Mittels eines einstückigen Aufbaus des Kunststoffdorns kann beispielsweise ein Spritzwasserschutz in Bezug auf die Befestigung des Lagerdorns realisierbar sein. Gelangt beispielsweise Feuchtigkeit in den Teil des Kunststoffdorns, der mit dem Gehäuse verbunden ist, so kann durch eine einstückig angebundene Fügefläche das Einbringen von Feuchtigkeit in den Lagerbereich des Massenträgheitselements unterbunden werden. Der Kunststoffdorn hat somit gleichzeitig die Funktion einer Abdichtung in Bezug auf die Lagerstelle des Massenträgheitselements. Die dargestellten Ausgestaltungsvarianten ermöglichen ein hohes Maß an Funktionssicherheit bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl von Bauteilen und dem Vorteil hoher Konstruktionsfreiheit und einem leichten Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses.
Weist der Kunststoffdorn eine Fügefläche auf, wobei die Fügefläche derart ausbildbar ist, dass eine Federvorspannung in das Massenträgheitselement einleitbar ist, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Das Massenträgheitselement wird bevorzugt mittels eines Bajonettverschlusses mit dem Kunststoffdorn verbunden. Fertigungs- aber auch funktionstechnisch sind Toleranzen zwischen dem Stufendorn und dem Massenträgheitselement vorsehbar und/oder zwingend erforderlich, da das Massenträgheitselement sich relativ zum Kunststoffdorn im Schloss bzw. Schließsystem bewegt. Ein fertigungstechnisches Spiel zwischen Massenträgheitselement und Ausnehmung im Kunststoffdorn liegt bei ca. 0,5 mm. Durch das erfindungsgemäße Aufbringen einer Federvorspannung auf das Massenträgheitselement kann in Bezug auf die Fertigungstoleranz eine unbeabsichtigte Bewegung des Massenträgheitselements unterbunden werden. Somit können in vorteilhafter Weise Geräusche, wie beispielsweise ein Klappern, unterbunden werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist die Federvorspannung mittels mindestens einer in die Fügefläche eingeformte Lasche, insbesondere mittels zweier, dreier oder mehr Laschen, in das Massenträgheitselement einleitbar. Die Integration von Federelementen in die Fügefläche bietet den Vorteil, dass mit einer geringstmöglichen Anzahl an Bauteilen ein sicheres Lagern des Massenträgheitselements im Schließsystem ermöglichbar ist. Der Kunststoffdorn und insbesondere die an dem Kunststoffdorn angeformte Fügefläche kann dabei integral eingeformte Laschen aufweisen, die im Rahmen der Fertigung über die in Richtung des Massenträgheitselements gerichtete Oberfläche der Fügefläche hinausragen. Somit lässt sich in einfacher Weise und durch eine Bewegbarkeit der Laschen, eine Federvorspannung auf das Massenträgheitselement übertragen. Mit anderen Worten stehen die Laschen zumindest bereichsweise über die Fügefläche hinaus, so dass beim Montieren des Massenträgheitselements auf den Kunststoffdorn die Laschen verformt werden. Die Verformung der integral an den Kunststoffdorn angeformten Laschen bedingt dann eine Federvorspannung in Richtung des Massenträgheitselements.
In vorteilhafter Weise sind mindestens zwei symmetrisch in die Fügefläche eingeformte Laschen vorsehbar. Eine symmetrische Anordnung der Laschen bietet den Vorteil einer gleichmäßigen Kraftübertragung bzw. Einleitung einer Federvorspannung auf das Massenträgheitselement. Wird das Massenträgheitselement mittels eines Bajonettverschlusses mit dem Kunststoffdorn verbunden, so weist der Kunststoffdorn Arme auf, die mit Ausnehmungen in dem Massenträgheitselement zusammenwirken. Bevorzugt können die Laschen mit den Armen des Kunststoffdorns zumindest in ihrer Ausrichtung übereinstimmen, so dass eine Federvorspannung in Richtung der Arme und zielgerichtet in Richtung der Erstreckung der Arme am Kunststoffdorn erzielbar ist. Eine symmetrische Anordnung ist lediglich dann vorteilhaft, wenn das Massenträgheitselement entsprechende Geometrien aufweist.
Es kann somit ebenfalls vorteilhaft sein, die Ausrichtung und Anzahl der Laschen in der Fügefläche in Bezug auf die geometrische Ausbildung des Massenträgheitselements und insbesondere die Massen des Massenträgheitselements auszurichten bzw. in ihrer Anzahl auszubilden. Somit kann in geeigneter Weise eine Federkraft auf die entsprechende Masse des Massenträgheitselements ausgeübt werden. In vorteilhafter Weise ist das Massenträgheitselement in Bezug auf eine Mittelachse des Kunststoffdorns massenausgeglichen. Das heißt, der Schwerpunkt des Massenträgheitselements fällt mit der Mittelachse des Kunststoffdorns zusammen. Insbesondere in diesem Ausführungsfall kann eine symmetrische Anordnung der Laschen in der Fügefläche vorteilhaft sein.
Erstrecken sich die Laschen von einer Mittelachse des Stufendorns ausgehend nach radial außen in der Fügefläche, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Die Anleitung einer Federvorspannung in das Massenträgheitselement kann in vorteilhafter am radial äußeren Umfang der Fügefläche eingeleitet werden. Dies hat den Vorteil, dass ein möglichst großes Hebelmoment zur Einleitung in das Massenträgheitselement zur Verfügung steht. Dabei meint Hebelelement, dass ausgehend von einer Mittelachse des Stufendorns die Laschen derart ausgebildet sind, dass sie sich ausgehend von der Mittelachse nach radial außen erstrecken, so dass ein Hebelarm ausgehend von der Mittelachse nach radial außen ausbildbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung weisen die Laschen zumindest im Bereich einer Anlagefläche am Massenträgheitselement einen Radius auf, insbesondere sind die Anlageflächen kugelförmig ausbildbar, so dass eine möglichst reduzierbare Anlagefläche, insbesondere eine Punktberührung zwischen den Laschen und dem Massenträgheitselement herstellbar ist. Einerseits kann die Federvorspannung eine ungewollte Bewegung des Massenträgheitselements unterbinden, aber andererseits wirkt die Federvorspannung einer Bewegung des Massenträgheitselements relativ zum Kunststoffdorn entgegen. Durch die Ausbildung der Anlagefläche der Lasche am Massenträgheitselement in Linien- oder Punktform kann die in das Massenträgheitselement einzuleitende Kraft derart ausgebildet werden, dass zwar eine notwendige Kraft übertragbar ist, die Reibkräfte zwischen Lasche und Massenträgheitselement aber auf ein Minimum reduzierbar sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Laschen zur Einleitung einer Federvorspannung auf das Massenträgheitselement ist somit ein weiteres Mittel zur Erzielung einer hohen Funktionssicherheit mit einer geringen Anzahl von Bauteilen und somit kostengünstig herstellbar bzw. bereitstellbar.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass die Ausführungsbeispiele die Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich vorteilhafte Ausgestaltungsformen darstellen. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.
Es zeigt:

1 eine dreidimensionale Ansicht auf ein Kraftfahrzeugschloss mit einem Schieber, einem Kunststoffdorn und einem Massenträgheitselement,
2 eine Ansicht auf ein montiertes Massenträgheitselement auf einem Kunststoffdorn in einem Schnitt durch ein Gehäuse eines Kraftfahrzeugschlosses,
3 eine dreidimensionale Ansicht auf einen Kunststoffdorn mit eingeformten Laschen zur Einleitung einer Federvorspannung auf das Massenträgheitselement und
4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV aus der 3 in einem montierten Zustand mit Gehäuse und Massenträgheitselement.

In der 1 ist ein Kraftfahrzeugschloss 1 in einer dreidimensionalen Darstellung und mit lediglich einem Teil der Bestandteile des Kraftfahrzeugschlosses 1 wiedergegeben. Auf die weiteren Bestandteile des Kraftfahrzeugschlosses 1 wird aufgrund der besseren Verdeutlichung des Erfindungsgedankens verzichtet. Dargestellt sind in der 1 ein Gehäuse 2, ein Schiebeelement 3, ein Kunststoffdorn 4 und ein Massenträgheitselement 5. Das Massenträgheitselement 5 wird entlang einer Achse A auf dem Kunststoffdorn 4 befestigt, wobei der Kunststoffdorn 4 in eine Öffnung 6 des Gehäuses 2 einfügbar ist. Zu erkennen ist in der Öffnung 6 eine Erstreckung der Öffnung 7, so dass der Kunststoffdorn 4 formschlüssig in die Öffnung 6 einfügbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kunststoffdorn 4 somit verdrehsicher im Kraftfahrzeugschloss 1 aufnehmbar.
Der Kunststoffdorn 4 weist eine zylindrische Verlängerung 8 auf, die sich durch das Gehäuse 2 hindurch erstreckt. Eine Fügefläche 9 dient einerseits als Gegenlager zu einem beispielsweise Vernieten der zylindrischen Verlängerung 8 und andererseits als Leitfläche für das Schiebeelement 3. Darüber hinaus kommt der Fügefläche 9 die Aufgabe zu, das Massenträgheitselement 5 sicher bei einer Schwenkbewegung um die Achse H herum zu führen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Fügefläche 9 einstückig und als Kunststoffspritzgussteil mit dem Kunststoffdorn 4 ausgebildet. Der Kunststoffdorn 4 weist eine Verlängerung 10 auf, die sich durch das Massenträgheitselement 5 hindurch erstreckt. Ausgehend von der sich durch das Massenträgheitselement 5 hindurch erstreckenden Verlängerung weist der Kunststoffdorn 4 Arme auf, die sich ausgehend von dem Kunststoffdorn 4 nach außen erstrecken. Die in diesem Ausführungsbeispiel 3 Arme 11 kooperieren mit Ausnehmungen 12 im Massenträgheitselement 5, so dass die Arme 11 durch die Ausnehmungen 12 des Massenträgheitselements 5 führbar sind.
Für eine Montage des Massenträgheitselements 5 wird der Kunststoffdorn 4 mit seinen Armen 11 durch die Ausnehmungen 12 des Massenträgheitselements 5 hindurchgeführt und anschließend erfährt das Massenträgheitselement 5 eine Verdrehung, wobei die Verdrehung des Massenträgheitselements 5 in Bezug auf den Kunststoffdorn 4 derart konstruktiv ausgelegt ist, dass das Massenträgheitselement 5 sich frei bewegen kann, ohne dass sich die Arme 11 mit den Ausnehmungen 12 in Übereinstimmung gelangen, so dass ein sicheres Funktionieren und Halten des Massenträgheitselements 5 realisierbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein bajonettartiger Verschluss zwischen dem Kunststoffdorn 4 und dem Massenträgheitselement 5 realisiert. Nach dem Fügen des Massenträgheitselements 5 mit dem Kunststoffdorn 4 und einem Einführen des Kunststoffdorns 4 in Öffnung 6, 7 des Gehäuses 2 ist der Kunststoffdorn 4 in dem Gehäuse verdrehsicher aufgenommen. Dazu reicht eine Verdickung 13 in die Erstreckung 7 der Öffnung 6 hinein.
In der 2 ist das montierte Massenträgheitselement 5 in einer montierten Stellung im Gehäuse 2 auf einem Stufendorn 4 wiedergegeben. Der Stufendorn 4 bildet hierbei eine Lagerfläche 14 für das Massenträgheitselement 5, wobei der Kunststoffdorn 4 in der Öffnung 6 bzw. der Öffnung 6 und der Erstreckung 7 lagegesichert gehalten ist. Die Arme 11 des Kunststoffdorns 4 erstrecken sich über die Oberfläche 15 des Massenträgheitselements 5 hinweg und halten somit das Massenträgheitselement 5 in einer ausgerichteten Stellung im Kraftfahrzeugschloss 1. Dabei ist das Massenträgheitselement 5 zwischen den Armen 11 und der Fügefläche 9 verschwenkbar im Kraftfahrzeugschloss 1 gehalten.
Ausgehend von der Fügefläche 9, erstreckt sich der Kunststoffdorn 4 mittels seiner zylindrischen Verlängerung 8 durch eine hülsenartige Erhebung 16 des Gehäuses 2 hindurch und ragt über das Ende 17 des Gehäuses 2 hinaus. Die Öffnung 6 ist am Ende des Gehäuses 17 mit Fasen 18 versehen, die zur Aufnahme des umgeformten Teils der zylindrischen Verlängerung dienen können. Erfährt die zylindrische Verlängerung 8 und insbesondere der über das Ende 17 des Gehäuses 2 hinausragende Teil der zylindrischen Verlängerung 8 eine Beaufschlagung zum Beispiel mittels eines Ultraschallverfahrens U, so kann eine Umformung erfolgen, die sich wie ein Nietkopf 19 in die Öffnung 6 bzw. die Fase 18 einfügt. Der Nietkopf 19 ist mittels einer gestrichelten Linie in der 2 wiedergegeben. Durch ein Umformen der zylindrischen Verlängerung 8 kann eine unlösbare Verbindung zwischen dem Kunststoffdorn 4 und dem Gehäuse 2 hergestellt werden. Das Massenträgheitselement 5 erhält somit eine sichere Lagerstelle, die aus einem Kunststoffdorn herstellbar ist.
Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kunststoffdorns mit in eine Fügefläche 21 eingeformten Laschen 22, 23, 24. Die Laschen 22, 23, 24 sind als integrale Bestandteile des Kunststoffdorns 20 ausgebildet. Dabei erstrecken sich die Laschen 22, 23, 24 ausgehend von einer Mittelachse A des Kunststoffdorns 20 nach radial außen. Die Laschen 22, 23, 24 sind dabei derart ausgebildet, dass die Laschen 22, 23, 24 über eine Oberfläche 25 der Fügefläche 21 hinausstehen, insofern das Massenträgheitselement 5 noch nicht mit dem Kunststoffdorn 20 verbunden ist bzw. das Massenträgheitselement noch nicht auf dem Kunststoffdorn 20 montiert wurde.
Die Laschen 22, 23, 24 sind frei beweglich, das heißt ausgehend von einer Anbindefläche 26 erstrecken sich die Laschen 22, 23, 24 nach radial außen, wobei die radial äußeren Enden 27 federnd gegen das Massenträgheitselement 5 anliegen. In die Fügefläche 21 sind in diesem Ausführungsbeispiel drei Laschen 22, 23, 24 eingeformt, es ist natürlich ebenfalls vorstellbar, weitere Laschen 22, 23, 24 je nach konstruktiver Auslegung des Massenträgheitselements 5 und erforderlicher Federvorspannung im Kunststoffdorn 20 vorzusehen.
In der 4 ist ein Schnitt entlang einer Linie IV-IV aus der 3 in einer dreidimensionalen Ansicht wiedergegeben. Die 4 zeigt den Kunststoffdorn 20 mit einem montierten Massenträgheitselement 5 in einem Gehäuse 2. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gemäß den vorstehenden Figuren versehen. Der Kunststoffdorn 20 weist eine Lasche 22 auf, die eine Kraft F als Federvorspannung in das Massenträgheitselement 5 einleitet. Wie in der 4 zu erkennen, ist die Lasche 22 in Richtung des Pfeils P bei der Montage des Massenträgheitselements 5 verschwenkt worden, so dass sich eine Federvorspannung F in der Lasche 22 einstellt, die eine Federvorspannung auf das Massenträgheitselement 5 ausübt.
Deutlich zu erkennen ist auch, dass die Lasche 22 in dieser Ausführungsform eine kugelförmige Anlagefläche 28 aufweist. Das heißt, die Lasche 22 ist an ihrem radial äußeren Ende 27 zumindest in Richtung des Massenträgheitselements 5 kugelförmig ausgebildet, so dass eine Punktberührung zwischen der Lasche 22 und dem Massenträgheitselement 5 vorliegt. Bei einer Relativbewegung zwischen Massenträgheitselement 5 und Kunststoffdorn 20 kommt es somit zu einer minimalen Reibfläche und somit Gleitreibung.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugschloss
2: Gehäuse
3: Schiebeelement
4, 20: Kunststoffdorn
5: Massenträgheitselement
6: Öffnung
7: Erstreckung
8: zylindrische Verlängerung
9, 21: Fügefläche
10: Verlängerung
11: Arm
12: Ausnehmung
13: Verdickung
14: Lagerfläche
15, 25: Oberfläche
16: Erstreckung
17: Ende des Gehäuses
18: Fase
19: Nietkopf
22, 23, 24: Lasche
26: Anbindefläche
27: radial äußere Enden
28: Anlagefläche
A: Achse
U: Ultraschall
F: Kraft, Federvorspannung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202013104118 U1 [0002]
DE 202012007312 U1 [0003]
DE 102014001490 A1 [0005]
DE 102014002581 A1 [0006]

Claims

Schloss für ein Kraftfahrzeug (1), insbesondere Seitentürschloss, umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einer Betätigungshebelkette mit zumindest einem Betätigungshebel (3) und einem Auslösehebel, wobei mittels des Auslösehebels ein gesperrtes Gesperre entsperrbar ist, und einem Kupplungselement zwischen dem Betätigungshebel und dem Auslösehebel, wobei das Kupplungselement mittels eines im Kraftfahrzeugschloss gelagerten Massenträgheitselement (5) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenträgheitselement (5) mittels eines Kunststoffdorns (4) im Kraftfahrzeugschloss (1) lagerbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffdorn (4) durch zumindest einen Teil des Gehäuses (2) hindurchreicht und insbesondere der durch das Gehäuse (2) hindurchreichende Teil mittels eines Umformens mit dem Gehäuse (2) verbindbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen mittels eines Ultraschweißverfahrens (U) durchführbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffdorn (4) zumindest eine Fügefläche (9), insbesondere eine Fügefläche (9) zur Aufnahme des Massenträgheitselements (5) aufweist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffdorn (4) kraftschlüssig, formschlüssig oder stoffschlüssig mit dem Massenträgheitselement (5) verbindbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenträgheitselement (5) zumindest eine mit dem Kunststoffdorn (4) korrespondierende Ausnehmung (12) aufweist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffdorn (4) durch das Massenträgheitselement (5) hindurchführbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffdorn (4) mit dem Massenträgheitselement (5) verrastbar, insbesondere in Form eines Bajonettverschlusses verrastbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenträgheitselement (5) zumindest teilweise aus einem Kunststoff hergestellt ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffdorn einstückig ausgebildet, insbesondere als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffdorn (4) eine Fügefläche (20) aufweist, wobei die Fügefläche (20) derart ausbildbar, dass eine Federvorspannung (F) in das Massenträgheitselement (5) einleitbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorspannung (F) mittels mindestens einer in die Fügefläche (20) eingeformte Lasche (20, 23, 24), insbesondere zwei, drei oder mehr Laschen (22, 23, 24), in das Massenträgheitselement (5) einleitbar ist.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei symmetrisch in die Fügefläche (20) eingefügte Flaschen (22, 23, 24) vorsehbar sind.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (22, 23, 24) sich ausgehend von einer Mittelachse (A) nach radial außen in der Fügefläche (20) erstrecken.
Schloss für ein Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (22, 23, 24) zumindest im Bereich einer Anlagefläche (28) am Massenträgheitselement (5) einen Radius aufweisen, insbesondere kugelförmig ausbildbar sind, so dass eine möglichst reduzierte Anlagefläche (28), insbesondere eine Linien- oder Punktberührung zwischen den Laschen (22, 23, 24) und dem Massenträgheitselement (5) herstellbar ist.