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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss, insbesondere ein elektrisch betätigbares Kraftfahrzeugschloss, aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, wobei die Drehfalle mittels der Sperrklinke in mindestens einer Rastposition verrastbar ist und einem Auslösehebel, wobei mittels des Auslösehebels das verrastete Gesperre entsperrbar ist.
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Kraftfahrzeugschlösser werden in Kraftfahrzeugen dort eingesetzt, wo schwenkbeweglich, verschieblich oder in einer anderen Weise beweglich am Kraftfahrzeug angeordnete Bauteile fixiert werden müssen. Insbesondere in Bezug auf die Seitentüren und/oder eine Heckklappe werden dabei hohe Anforderungen an den Bedienkomfort gestellt. Es ist somit stets ein Bestreben der Entwickler der Kraftfahrzeugschlösser, den Komfort bei der Bedienung der Kraftfahrzeugschlösser zu steigern.
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Das Kraftfahrzeugschloss und insbesondere das im Kraftfahrzeugschloss angeordnete Gesperre wirkt beim Schließen mit einem zumeist an der Kraftfahrzeugkarosserie befestigten Schlosshalter zusammen. Dabei wird das Gesperre bestehend aus Drehfalle und Sperrklinke mittels des Schlosshalters in eine Rastposition hineinbewegt. Diese Rastposition, wobei eine Vorrast- und eine Hauptrastposition möglich sind, ermöglicht es dann, das bewegliche Bauteil sicher während der Benutzung des Kraftfahrzeugs zu positionieren und zu halten. Die Rastposition wird durch das Eingreifen der Sperrklinke in eine Rastfläche der Drehfalle erzielt, so dass das Gesperre in eine zum Beispiel Hauptrastposition gelangen kann. Das Zusammenspiel zwischen dem Gesperreteil, das heißt Drehfalle und Sperrklinke, bedingt Schließ- und Öffnungsgeräusche, die das Komfortverhalten des Kraftfahrzeugschlosses maßgeblich mit beeinflussen.
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Aus der
DE 10 2016 215 336 A1 ist ein Kraftfahrzeugschloss bekannt geworden, bei dem zur Erzielung einer günstigen Haptik und Akustik des Kraftfahrzeugschlosses im Eingriffsbereich zwischen Drehfalle und Sperrklinke ein Rastelement in Form zum Beispiel einer Kugel angeordnet ist. Um ein Führen der Kugel im Eingriffsbereich zwischen Drehfalle und Sperrklinke zu gewährleisten, ist in der Druckschrift ein Führungskäfig offenbart, wobei der Führungskäfig entweder an der Sperrklinke oder an der Drehfalle angeordnet ist.
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Aus der
DE 10 2007 003 948 A1 ist eine Schlosseinheit mit einem Gesperre bekannt geworden, in dem eine erste Sperrklinke vorhanden ist, die mittels eines Blockadehebels im Eingriff mit der Drehfalle gehalten ist. Das Gesperre ist mit einer Vorrast und einer Hauptrast ausgestattet. Ein Auslösehebel dient dabei zur Erzielung einer Vorrast, wobei Auslösehebel mit einem Bolzen an der Drehfalle in Eingriff bringbar ist, so dass eine Vorrastposition erzielbar ist. In der Hauptrastposition steht eine erste Sperrklinke derart mit der Drehfalle in Eingriff, dass sich aus dem Zusammenspiel von Drehfalle und Sperrklinke ein öffnendes Moment ergibt und wobei ein Blockadehebel vorgesehen ist, mit dem die erste Sperrklinke gegen das öffnende Moment der ersten Sperrklinke wirkt. Zum Öffnen des Gesperres wird zuerst der Blockadehebel außer Eingriff mit der Sperrklinke gebracht, wobei anschließend der Auslösehebel in der Lage ist, die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle zu bringen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen. Es ist im Besonderen Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen, bei dem die Öffnungsgeräusche minimiert sind und ein leichtes Öffnen des Gesperres ermöglichen. Darüber hinaus stellt sich die Erfindung die Aufgabe ein Gesperre bereitzustellen, das besonders geeignet für ein elektrisches Entsperren ist. Letztlich ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv günstige Lösung für ein geräuscharmes und leichtes Öffnen zur Verfügung zu stellen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt 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, vielmehr sind 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, insbesondere ein elektrisch betätigbares Kraftfahrzeugschloss, bereitgestellt wird, aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, wobei die Drehfalle mittels der Sperrklinke in mindestens einer Rastposition verrastbar ist und einem Auslösehebel, wobei mittels des Auslösehebels das verrastete Gesperre entsperrbar ist und wobei die Drehfalle zum Entsperren des Gesperres zumindest mittelbar mittels des Auslösehebels bewegbar, insbesondere in eine Überhubposition hinein bewegbar, ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses ist nun die Möglichkeit geschaffen, ein Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen, mit dem ein geräuscharmes und leichtes Öffnen ermöglichbar ist. Insbesondere durch das Zusammenspiel des Auslösehebels mit der Drehfalle während des Öffnungsvorgangs kann die Sperrklinke aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle herausbewegt werden, so dass ein Abrissgeräusch, das heißt einem Abgleiten der Sperrklinke von der Drehfalle, unterbindbar ist oder zumindest auf ein Minimum reduziert wird. Greift der Auslösehebel während des Öffnungsvorgangs in die Drehfalle ein und bewegt die Drehfalle zumindest so weit in eine Schließposition hinein, dass die Sperrklinke von der Drehfalle lösbar ist, so kann der Auslösehebel zeitgleich oder zumindest kurzzeitig versetzt in die Sperrklinke eingreifen und die Sperrklinke leicht und geräuscharm aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle herausbewegen.
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Das Gesperre wird mittels der Sperrklinke in einer Rastposition gehalten. Das Entrasten bzw. Außereingriffbringen von Sperrklinke und Drehfalle wird auch als Entsperren bezeichnet. Es gibt Gesperre mit ein oder zwei Rastpositionen, wobei zwischen einer Vorrastposition, in der das Gesperre noch nicht vollständig geschlossen ist, und einer Hauptrastposition, indem das Gesperre in der Schließposition des Schlosses vorliegt, unterschieden wird. Ausgehend von zum Beispiel einer Schließposition wirkt der Auslösehebel dabei derart mit der Drehfalle zusammen, dass die Drehfalle über die Hauptrastposition hinaus in eine Überhubposition bewegt wird, so dass die Sperrklinke entlastet wird. Eine entlastete Sperrklinke lässt sich leicht aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle herausbewegen. Die Belastung aus der Drehfalle, zum Beispiel aus einem Türdichtungsdruck, wird zum Entsperren des Gesperres vom Auslösehebel übernommen. In vorteilhafter Weise kann dabei mit dem Auslösehebel die Drehfalle angehoben, das heißt die Sperrklinke von der Last der Drehfalle entlastet werden.
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Wird im Sinne der Erfindung von einem Kraftfahrzeugschloss gesprochen, so sind damit solche Kraftfahrzeugschlösser umfasst, die beispielsweise in Seitentüren, Schiebetüren, Klappen, Hauben und/oder Abdeckungen eingesetzt werden, ebendort wo schwenkbeweglich oder verschieblich gelagerte Bauteile im Kraftfahrzeug angeordnet sind. Vorstellbar ist es auch, dass das Kraftfahrzeugschloss in einer Rückenlehne eines Sitzes angeordnet ist.
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Das Kraftfahrzeugschloss weist dabei ein Gesperre auf, das eine Drehfalle und zumindest eine Sperrklinke aufweist. Vorzugsweise und im Besonderen ist zumindest eine Sperrklinke in einer Ebene mit der Drehfalle angeordnet und in der Lage, im Zusammenspiel mit dem Rastelement und einem Schlosshalter die Drehfalle in einer Position zu sperren. Bei einem geöffneten Gesperre weist ein Einlaufmaul der Drehfalle in Richtung eines Schlosshalters, wobei es durch eine Relativbewegung zwischen Schlosshalter und Drehfalle zu einem Verschwenken der Drehfalle kommt. Die Sperrklinke ist in der Regel in Richtung der Drehfalle vorgespannt, so dass die Sperrklinke und im Besonderen das Rastelement bei einem Erreichen einer Rastposition mit der Drehfalle in Eingriff gelangt. Hierbei können eine Vorrastposition und eine Hauptrastposition des Gesperres einnehmbar sein.
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Das Schließsystem bzw. Kraftfahrzeugschloss kann weiterhin ein Schlossgehäuse aufweisen, in dem das Gesperre, eine Verriegelungseinheit, eine Betätigungseinheit, ein elektrischer Antrieb und/oder Getriebeteile anordbar sind. Diese Aufzählung ist selbstverständlich nicht abschließend, sondern beschreibt lediglich Bestandteile des Kraftfahrzeugschlosses, die je nach Einsatzgebiet und Funktionalitäten zum Einsatz kommen können. Das Schlossgehäuse ist bevorzugt als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet und kann aus zumindest einem Schlossgehäusedeckel und einer Schlossgehäuseschale bestehen. Das Schlossgehäuse dient vorrangig einem Schutz der Funktionsbauteile vor zum Beispiel eindringender Feuchtigkeit und/oder Verschmutzungen. Die Schlossgehäusebestandteile sind dabei dichtend miteinander verbunden.
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Der Schlosskasten ist als Biegestanzteil ausbildbar und umschließt das Gehäuse zumindest bereichsweise und/oder zweiseitig. Dabei kann der Schlosskasten ein Einlaufmaul für den Schlosshalter umschließen und somit zu einer weiteren Stabilisierung des Schlosses dienen. Bevorzugt ist das Kraftfahrzeugschloss über den Schlosskasten bzw. eine Schlossplatte als ebener Schlosskasten, mit der Kraftfahrzeugkarosserie unmittelbar verbunden und verschraubt.
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Dabei sind in der Schlossplatte Mittel zum Montieren, zum Beispiel Montageöffnungen, bevorzugt als Gewinde, vorgesehen.
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Der Auslösehebel ist manuell und/oder elektrisch betätigbar. Insbesondere bei Schließsystemen, bei denen der Auslösehebel elektrisch betätigbar ist, wird von elektrischen Schließsystemen gesprochen. Hierbei kann in verschiedenen Ausführungsformen der Kraftfahrzeugschlösser auf eine mechanische Redundanz mit zum Beispiel einem Außenbetätigungshebel vollständig verzichtet werden. Aber auch hybride Ausführungsformen sind möglich, wobei ein elektrisches und mechanisches Entsperren des Gesperres ermöglichbar sind. Der Auslösehebel ist dabei derart im Kraftfahrzeug angeordnet, dass mittels des Auslösehebels die Sperrklinke außer Eingriff mit der Sperrklinke gebracht wird. Erfindungsgemäß ist der Auslösehebel darüber hinaus in der Lage, unmittelbar mit einem Herausbewegen der Sperrklinke aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle die Drehfalle zu betätigen und in eine Überhubposition hinein zu bewegen.
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Diese Überhubposition entlastet die Sperrklinke, wodurch ein leichtes Entsperren und folglich ein geräuscharmes Entsperren des Gesperres ermöglicht wird. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass eine Sperrklinke mit einem Blockadehebel zum Einsatz kommt, wobei in diesem Fall auch von einem Zweiklinken-Gesperre gesprochen wird, wobei der Auslösehebel dann in der Lage ist, beide Klinken wie auch die Drehfalle zu betätigen. Erfindungswesentlich ist es dabei, dass der Auslösehebel eine Entlastung der Sperrklinke vornimmt, die mit der Drehfalle im direkten Eingriff steht. Hierdurch können Geräusche aus der Relativbewegung zwischen Drehfalle und Sperrklinke reduziert und/oder eliminiert werden. Es ist folglich ein leises Öffnen des Gesperres ermöglichbar.
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In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist der Auslösehebel mit einer Kontur, insbesondere einem Zylinderstift oder Bolzen, der Drehfalle in Eingriff bringbar. Durch das unmittelbare Eingreifen in eine Kontur der Drehfalle kann der Auslösehebel und insbesondere das Zusammenspiel zwischen Auslösehebel und Drehfalle im Sinne einer geringen Geräuschentwicklung auslegbar sein. So kann sich insbesondere bei dem Zusammenspiel von Auslösehebel und Drehfalle eine für ein Abrollen des Auslösehebels auf der Drehfalle günstiges Eingriffsverhältnis darstellen. Vorstellbar ist es dabei, dass eine Kontur in Form eines Zylinderstiftes oder Bolzen an der Drehfalle angeordnet ist, so dass der Auslösehebel gegen einen Radius anliegt.
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Wird nun beispielsweise das mit dem Bolzen in Eingriff stehende Ende des Auslösehebels ebenfalls mit einem Radius versehen, so kann sich ein Abrollen oder Wälzen einstellen. Eine Abroll- oder Wälzfunktion bietet dabei die Möglichkeit, dass ein sanftes Außereingriffbringen von Auslösehebel und Drehfalle ermöglicht wird. Neben der Anordnung eines Zylinderstifts oder eines Bolzens ist es natürlich ebenfalls vorstellbar, unmittelbar in die Drehfalle hinein eine Form eingearbeitet ist, die mit dem Auslösehebel in Eingriff bringbar ist. Bevorzugt ist die Drehfalle aus einem Stahlteil mit einer Kunststoffummantelung gebildet. Ebenfalls bevorzugt wirkt ein metallischer Bereich des Auslösehebels mit einem metallischen Bereich der Drehfalle zusammen, so dass einerseits dauerstabil Kräfte übertragen werden können und andererseits günstige Eingriffsverhältnisse über einen langen Zeitraum gewährleistet werden können.
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Ist der Auslösehebel auf einer gemeinsamen Schwenkachse mit der Sperrklinke gelagert, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Durch die Anordnung des Auslösehebels auf der Lagerstelle der Sperrklinke kann eine kompakte Bauweise des Kraftfahrzeugschlosses bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann durch eine schwenkbewegliche Lagerung des Auslösehebels eine Kreisbahn durch das mit der Drehfalle im Eingriff stehende Ende des Auslösehebels erzielt werden. Hierdurch kann wiederum das Abrollen bzw. Abwälzen des Auslösehebels auf der Drehfalle im positiven Sinne unterstützt werden. Einerseits bildet die Lagerstelle für den Auslösehebel ein sicheres Mittel zum Lagern des Auslösehebels, da die Sperrklinke wie auch die Drehfalle bevorzugt im Schlosskasten und/oder mittels einer Verstärkungsplatte im Kraftfahrzeugschloss gelagert sind.
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Diese stabile Lagerung kann für den Auslösehebel genutzt werden, so dass auch eine ausreichend stabile Lagerung für den Auslösehebel bereitstellbar ist. Insbesondere durch ein geeignetes Hebelverhältnis am Auslösehebel kann das Ausheben der Drehfalle bzw. das Abheben der Drehfalle von der Sperrklinke erleichtert werden. Ein günstiges Hebelverhältnis ermöglicht es hierbei, dass der Auslösehebel auch mittels eines elektrischen Antriebs sicher ein Bewegen der Drehfalle in die Überhubposition bewerkstelligen kann.
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Neben der gemeinsamen Lagerung des Auslösehebels und der Sperrklinke auf einer Achse ist es ebenfalls vorstellbar, dass eine separate Lagerung vorgesehen ist. Die Schwenkachse oder im Falle einer separaten Lagerung die beiden Schwenkachsen sind bevorzugt im metallischen Schlosskasten gelagert. Zusätzlich kann beispielsweise eine Lagerung in einer Verstärkungsplatte vorgesehen sein. Die ebenfalls bevorzugt metallische Verstärkungsplatte kann auch im Schlosskasten aufgenommen sein, so dass ein Lagerkäfig für die Schwenkachse oder die beiden Schwenkachsen bereitstellbar ist.
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Vorteilhaft kann es ebenfalls sein, wenn die Kontur an der Drehfalle selbst schwenk- oder drehbeweglich an der Drehfalle angeordnet ist. Durch eine schwenk- oder drehbare Anordnung der Kontur kann ein Abwälzen zwischen und Drehfalle erzielbar sein.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung ergibt sich dann, wenn im Eingriffsbereich zwischen Drehfalle und Auslösehebel ein Mittel zur Erzielung einer abrollenden bzw. abwälzenden Bewegung angeordnet ist. Ein Mittel zur Erzielung einer abrollenden bzw. abwälzenden Bewegung, also ein Abwälz- oder Abrollmittel bietet die Möglichkeit, dass einerseits eine weitere Übersetzung zwischen Auslösehebel und Kontur an der Drehfalle erzielbar ist und andererseits die Möglichkeit, die Eingriffsverhältnisse zwischen Auslösehebel und Drehfalle zu gestalten und/oder zu optimieren. Insbesondere kann durch eine Abroll- oder Abwälzbewegung des Abwälzmittels ein Abgleiten des Auslösehebels auf der Kontur der Drehfalle verhindert werden. Somit kann ein geräuscharmes Entsperren des Gesperres erzielt werden.
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Wird in diesem beschriebenen Ausführungsbeispiel bevorzugt das Entsperren des Gesperres in den Vordergrund gestellt, so sei hiermit darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Bewegen der Drehfalle mittels des Auslösehebels auch zum Sperren des Gesperres in vorteilhafter Weise nutzbar ist. Um den Auslösehebel in die geschlossene Position des Gesperres zu bewegen, bewegt sich der Auslösehebel in den Eingriffsbereich mit der Drehfalle hinein, so dass die Drehfalle in die Überhubposition bringbar ist. In dieser Überhubposition kann ein sicheres Einfallen der Sperrklinke in den Eingriffsbereich mit der Drehfalle gewährleistet werden. Es ist somit mittels des Zusammenspiels des Auslösehebels und der Drehfalle ebenfalls ein sicheres Sperren des Gesperres ermöglichbar.
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In vorteilhafter Weise ist das Abwälzmittel ein zylindrischer Körper, insbesondere ein Wälzkörper, wodurch sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung ergibt. Ein zylindrischer Körper und insbesondere ein Wälzkörper bieten den Vorteil günstiger Eingriffsverhältnisse zwischen Drehfallenkontur und Auslösehebel. Bevorzugt weist die Drehfallenkontur ebenfalls einen Radius auf, so dass der zylindrische Körper auf der Drehfallenkontur eine Abroll- bzw. Abwälzbewegung vollziehen kann. Vorzugsweise ist die Kontur an der Drehfalle ein Bolzen oder Zylinderstift. Lediglich beispielhaft sei genannt, dass ein Wälzmittel einen Durchmesser von beispielsweise 5 bis 15 mm, bevorzugt 8 bis 12 mm und noch bevorzugter von 10 mm aufweisen kann. Kann der zylindrische Körper oder Wälzkörper sich auf der Drehfalle abwälzen, so ist an dem mit dem Wälzkörper im Eingriff befindlichen Ende des Auslösehebels ebenfalls eine für das Abwälzen günstige Oberfläche ausbildbar.
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Vorstellbar ist es hierbei ebenfalls, einen Radius oder eine ebene Fläche auszubilden. Der Wälzkörper kann dann zwischen dem Auslösehebel und der Drehfallenkontur hindurch abgewälzt werden. Vorstellbar ist es dabei, dass der Wälzkörper mittels des Auslösehebels und/oder mittels der Drehfalle und/oder mittels des Schlossgehäuses und/oder einer Verstärkungsplatte im Kraftfahrzeugschloss führbar ist. Die Führung ist dabei derart auszulegen, dass ein Abwälzen des Wälzkörpers in soweit gewährleistet wird, dass die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle bringbar ist und ein sicheres Abwälzen des Wälzkörpers so weit ermöglicht wird, dass der Auslösehebel leicht und geräuscharm aus dem Eingriffsbereich mit dem Wälzkörper oder der Drehfalle bringbar ist.
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In einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist das Abwälzmittel ein Lager, insbesondere ein Rillenkugellager. Durch den Einsatz von Serienteilen, wie beispielsweise handelsüblichen Rillenkugellagern, kann eine konstruktiv günstige Lösung für ein Betätigen der Drehfalle bereitgestellt werden. Darüber hinaus bieten serien- oder handelsübliche Teile den Vorteil, dass ein sicheres Betätigen über einen langen Zeitraum gewährleistbar ist.
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Steht ein radiales Ende des Auslösehebels mit dem Abwälzmittel in Eingriff, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Durch die gezielte Ausbildung der Eingriffsfläche des Auslösehebels kann in vorteilhafter Weise die Kraftübertragung zwischen Auslösehebel und Abwälzmittel beeinflusst werden. Insbesondere ist es möglich, große Kräfte und Momente mittels des Auslösehebels in das Abwälzmittel einzuleiten. Dabei kann ein großer Hebelarm am Auslösehebel in eine kleine Übersetzung im Abwälzmittel ein günstiges Kräfteverhältnis erzeugen, so dass auch hohe Kräfte zum Überführen der Drehfalle in die Überhubposition zur Verfügung gestellt werden. Die Drehfalle befindet sich in der Hauptrastposition in einer Stellung, in der der gesamte Dichtungsdruck zum Beispiel einer Tür mittels des Gesperres aufgenommen wird. Das Überführen der Drehfalle von der Hauptrastposition in die Überhubposition erfordert daher große Kräfte oder Momente, die durch eine vorteilhafte Auslegung der Hebelverhältnisse und Kraftangriffspunkte, wie beispielsweise an einem radialen Ende des Auslösehebels erzielbar sind.
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Bewegt sich das radiale Ende des Auslösehebels auf einer Kreisbahn, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Eine Kreisbahn des Auslösehebels bietet dem Abwälzmittel die Möglichkeit, sich auf dem Auslösehebel abzuwälzen. Die Auflagefläche bzw. die Anlagefläche am Auslösehebel ist dabei derart angelegt, dass eine Abwälzstrecke für das Abwälzmittel bereitgestellt wird, so dass ein sicheres Überführen der Drehfalle in die Überhubposition und gleichzeitig ein Außereingriffbringen der Sperrklinke aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle gewährleistbar ist. In vorteilhafter Weise ist mittels des Wälzkörpers eine Abrollbewegung bzw. Abwälzbewegung zwischen Wälzkörper bzw. Abwälzmittel und Drehfalle erzielbar. Abrollmittel, Abwälzmittel oder Wälzkörper können hierbei als Synonyme verstanden werden, wobei der Wälzkörper als Bindemittel zwischen Auslösehebel und Drehfallenkontur dient. Neben der Ausführung eines zylindrischen Körpers als Anlagekontur an der Drehfalle ist es auch vorstellbar, dass dem Wälzkörper eine kreisbogenförmige, konvexe oder elliptische Oberfläche gegenübersteht. Durch das Zusammenspiel aus kreisabschnittsförmiger Bewegung des Endes des Auslösehebels, der Abwälzbewegung des Wälzkörpers und der Eingriffskontur an der Drehfalle wird dabei gewährleistet, dass die Drehfalle von der Sperrklinke abhebbar ist. Durch das Abheben kann dann ein leichtes und geräuscharmes Entsperren bzw. Sperren des Gesperres ermöglicht werden.
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In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist in einer Öffnungsbewegung des Gesperres zumindest bereichsweise eine öffnende Kraft in den Wälzkörper, insbesondere den Auslösehebel, einleitbar. Das Zusammenspiel aus Auslösehebel und/oder Wälzkörper und Drehfallenkontur kann dabei derart gestaltet sein, dass bei vollständig gesperrtem Gesperre, das heißt in der Hauptrastposition, der Auslösehebel und/oder Wälzkörper in eine Position überführt wird, in der der Auslösehebel und/oder Wälzkörper in einer Schließposition haltbar ist. Im Falle eines Öffnens des Gesperres wird dann der Auslösehebel bewegt und gegen den Wälzkörper oder die Drehfallenkontur bewegt. Hierbei wird eine Kraft oder ein Moment in die Drehfalle eingeleitet, die ein Abheben der Drehfalle von der Sperrklinke bewirkt. Nach dem Überführen der Sperrklinke in einen Bereich außerhalb des Eingriffs mit der Drehfalle kann dann mittels der Drehfalle ein öffnendes Moment oder eine den Auslösehebel in eine Öffnungsposition überführende Kraft eingeleitet werden. Somit unterstützt die Drehfalle das Öffnen des Gesperres bzw. des Kraftfahrzeugschlosses. Die Drehfalle bzw. die auf die Drehfalle wirkende Kraft kann somit die Öffnungsbewegung des Schlosses unterstützen.
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Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem ein leichtes und geräuscharmes Öffnen eines Kraftfahrzeugschlosses bereitstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Entsperren eines Gesperres eines Kraftfahrzeugschlosses mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke bereitgestellt, bei dem Drehfalle mittels der Sperrklinke in einer Hauptrastposition gesperrt wird und bei dem zuerst mittels eines Auslösehebels die Drehfalle bewegt wird, bevor mittels des Auslösehebels eine Öffnungsbewegung in die Sperrklinke eingeleitet wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist nun die Möglichkeit geschaffen, die Sperrklinke vor einer Öffnungsbewegung zu entlasten und somit die bei der Relativbewegung zwischen Sperrklinke und Drehfalle erzeugten Geräusche zu unterbinden und insbesondere den Öffnungsknall, das heißt das Abreißen des Eingriffs zwischen Sperrklinke und Drehfalle, zu unterbinden.
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In vorteilhafter Weise kann auch ein Verfahren bereitgestellt werden, mit dem ein sicheres Schließen des Gesperres ermöglichbar ist. Dazu wird die Drehfalle vor dem Einfallen der Sperrklinke mittels des Auslösehebels und/oder eines Wälzkörpers in eine Überhubposition hinein bewegt, wodurch ein sicheres Einfallen der Sperrklinke ermöglicht wird. Dabei wird die Drehfalle in einer Zwangsposition gehalten, die ein sicheres Einfallen der Sperrklinke gewährleistet. In einem weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt wird die Drehfalle mittels des Auslösehebels und über einen im Eingriffsbereich zwischen Drehfalle und Auslösehebel angeordneten Wälzkörper bewegt, insbesondere in eine Überhubposition hinein bewegt. Die Verwendung eines Wälzkörpers bietet dabei den Vorteil, dass eine Übersetzungsstufe bereitstellbar ist und dass ein Wälzkörper zur Verfügung steht, der ein sicheres Abrollen während des Öffnungs- oder Schließvorgangs des Gesperres gewährleistet. In jedem Fall wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses ein sicheres Schließen und ein leichtes und geräuscharmes Öffnen bzw. Entsperren des Gesperres ermöglicht.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und anhand eines Kraft-Zeit-Verlaufs näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine 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 zeigt:
- 1 eine Draufsicht auf eine prinzipielle Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses und insbesondere eine Detailansicht auf ein Gesperre mit einem Auslösehebel, einem Wälzkörper und einer zylindrischen Anlagekontur an der Drehfalle in einer Hauptrastposition,
- 2 das erfindungsgemäße Gesperre gemäß der 1 in einer Stellung, in der der Auslösehebel die Drehfalle in eine Überhubposition hinein bewegt hat,
- 3 das erfindungsgemäße Gesperre gemäß der 1 in einer Position, in der der Auslösehebel die Drehfalle außer Eingriff mit der Sperrklinke bewegt hat und gleichzeitig die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle bewegt, und
- 4 ein Kraft-Zeit-Diagramm in Bezug auf den Auslösehebel wirkenden Kräfte während eines Entsperrvorgangs.
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In der 1 ist eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeugschloss 1 und im Besonderen auf ein Gesperre aus einer Drehfalle 3 und einer Sperrklinke 4 wiedergegeben. Das Gesperre 2 befindet sich in einer Hauptrastposition, wobei ein Schlosshalter 5 mittels des Kraftfahrzeugschlosses 1 in einer Schließposition, zum Beispiel einer Seitentür, gehalten ist. Durch den Schlosshalter 5 wird eine Kraft F in die Drehfalle eingeleitet, die ein Moment M im Uhrzeigersinn um die Achse 6 der Drehfalle 3 herum erzeugt. Die Achse 6 der Drehfalle ist in einer Schlossplatte 7 schwenkbar aufgenommen. Eine weitere Achse 8 ist ebenfalls in der Schlossplatte 7 gehalten, wobei die Achse 8 gleichzeitig als Lagerachse 8 für einen Auslösehebel 9 dient. In einem Eingriffsbereich 10 zwischen Sperrklinke 4 und Drehfalle 3 liegen bevorzugt metallisch blanke Bereiche der Sperrklinke 4 und der Drehfalle 3 gegeneinander an. In der in der 1 dargestellten Hauptrastposition liegt die Sperrklinke 4 an der Drehfalle 3 im Eingriffsbereich und bereichsweise an einer Kunststoffummantelung 11 der Drehfalle 3 an. Eine derartige Kunststoffummantelung 11 wird vorteilhafterweise dazu eingesetzt, um die Drehfalle geräuscharm in der Achse zu lagern und um Dämpfungsmittel 12 an der Drehfalle 3 auszubilden.
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An der Drehfalle 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Bolzen 13 ausgebildet, der aus der Ebene der Drehfalle 3 herausragt, so dass der Bolzen 13 in einer parallelen Ebene zur Drehfalle 3 und auf der Ebene des Auslösehebels 9 angeordnet ist. Zwischen dem Auslösehebel 9 und dem Bolzen 13 ist ein Wälzkörper 14 angeordnet, der in der Hauptrastposition und in diesem Ausführungsbeispiel vom Bolzen 13 beabstandet geführt ist. Eine Führung für den Wälzkörper 14 kann beispielsweise durch den Auslösehebel 9, zum Beispiel in Form eines Führungskäfigs, durch das Schlossgehäuse und/oder eine Verstärkungsplatte zwischen den Achsen 6, 8 der Drehfalle 3 und der Sperrklinke 4 gebildet sein. Die 1 zeigt dabei das prinzipielle Zusammenspiel zwischen Auslösehebel 9, Wälzkörper 14 und Bolzen 13, zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Funktionsprinzips. Auf eine Darstellung eines Führungskäfigs für den Wälzkörper 14 wird aus Gründen der Übersichtlichkeit der Figuren verzichtet.
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Betrachtet man nun die 1, so liegen im Eingriffsbereich 10 zwischen Drehfalle 3 und Sperrklinke 4 metallischen Bereiche der Drehfalle 3 und der Sperrklinke 4 gegeneinander. Würde nun wie aus dem Stand der Technik bekannt, der Auslösehebel 9 die Sperrklinke 4 mittels einer Mitnahmekontur 15 aus dem Eingriffsbereich der Drehfalle 3 herausbewegen, so würde dies eine Reibung zwischen den Gesperreteilen 3, 4 im Eingriffsbereich 10 bewirken, die ein Geräusch erzeugen und gleichzeitig ein leichtes Öffnen verhindern. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses kann der Auslösehebel die Reibung reduzieren oder ganz aufheben. Es kann somit ein leises und leichtes Öffnen des Gesperres gewährleistet werden.
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In der 2 ist das erfindungsgemäße Gesperre gemäß der 1 in einer Position wiedergegeben, in der die Sperrklinke 4 mittels des Auslösehebels 9, des Wälzkörpers 14 und dem Bolzen 13 gelöst wurde. Wie aus einer Gegenüberstellung der 1 mit der 2 zu erkennen, wurde das Rechteck 16 verschwenkt, wobei das Rechteck 16 lediglich zur Veranschaulichung der Schwenk- bzw. Drehbewegung des Wälzkörpers 14 in den Figuren wiedergegeben ist. In der 2 ist es aufgrund einer Bewegung des Auslösehebels 9 in Richtung des Pfeils P1 im Uhrzeigersinn zu einem Überführen der Drehfalle von einer Hauptrastposition HR in eine Überhubposition gekommen. Das heißt, die Drehfalle ist weiter in ihre Schließrichtung hinein bewegt worden. Zu diesem Zeitpunkt gelangt der Auslösehebel 5 in Eingriff mit der Mitnahmekontur 15, wodurch die Sperrklinke 4 leicht und geräuschlos von der Drehfalle 3 lösbar ist. Das Lösen der Gesperreteile 3, 4 erfolgt somit ohne eine Momentenbeaufschlagung oder lediglich mit einer so geringen Momentenbeaufschlagung aufgrund des Drehfallenmoments M, dass ein geräuschloses Lösen der Sperrklinke 4 von der Drehfalle 3 ermöglichbar ist.
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In der 3 ist nun die Position der Drehfalle wiederum in der Überhubposition wiedergegeben. Wie deutlich an dem Rechteck 16 im Wälzkörper 14 zu erkennen, ist es zu einem Abrollen bzw. Abwälzen des Wälzkörpers 14 auf dem Bolzen 13 gekommen, wobei die Wälzbewegung des Wälzkörpers 14 durch die Drehbewegung bzw. Bewegung eines Endes 17 des Auslösehebels 9 auf einer Kreisbahn R initialisiert wurde. Die Sperrklinke 4 wurde durch den Auslösehebel 9 und über die Mitnahmekontur 15 so weit aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle 3 heraus bewegt, dass ein geräuscharmes bzw. geräuschloses Öffnen des Gesperres 2 ermöglichbar ist. Auch das Abgleiten des Wälzkörpers 14 und das Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses 1 erfolgt durch eine Abwälzbewegung des Wälzkörpers 14 auf dem Bolzen 13 der Drehfalle 3. Hierdurch wird ein leichtes, geräuscharmes Öffnen des Gesperres 2 ermöglicht.
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In der 4 sind verschiedene Kräfteverläufe über die Zeit am Auslösehebel während eines Öffnungsvorgangs eines Gesperres wiedergegeben. Der Kurvenverlauf 18 zeigt eine Kraft, die mittels eines Auslösehebels 9 in das Gesperre eingeleitet werden muss, um ein übliches Gesperre mit einem Reibwert von etwa 0,3 zwischen Sperrklinke 4 und Drehfalle 3 zu öffnen. Zum Zeitpunkt T1 wird der Auslösehebel 9 bewegt, wobei bis zum Zeitpunkt T2 eine Reibkraft zwischen Drehfalle 3 und Sperrklinke 4 überwunden werden muss. Danach fällt die Kraft stark ab, da lediglich noch die Sperrklinke 4 mittels des Auslösehebels 9 bewegt werden muss.
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Der Kräfteverlauf gemäß der Linie 19 zeigt den Öffnungsvorgang eines üblichen Gesperres, bei einem Reibwert von 0,5. Solch hohe Reibwerte stellen sich beispielsweise bei sehr alten und verschmutzten Schlössern ein, wobei beispielsweise Stäube zwischen die Drehfalle 3 und die Sperrklinke 4 gelangen können, so dass der Eingriffsbereich 10 stark verschmutzt vorliegt und eine hohe Reibung zum Öffnen des Gesperres überwunden werden muss.
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Im Gegensatz dazu zeigt der Kräfteverlauf 20 einen völlig unterschiedlichen Kräfteverlauf. Zum Zeitpunkt T0 wird die Drehfalle 3 in eine Überhubposition bewegt, wodurch eine Spitzenlast im Auslösehebel 9 auftritt. Es folgt eine kontinuierliche Kraftabnahme, die der Abwälzbewegung des Wälzkörpers 14 auf dem Bolzen 13 entspricht. Zum Zeitpunkt T3 wird mittels der Drehfalle 3 eine Kraft F in den Auslösehebel 9 eingeleitet, wodurch die Öffnungsbewegung des Gesperres 2 unterstützt wird. Wie deutlich in der 4 zu erkennen, unterscheidet sich der Öffnungsvorgang bzw. der Entsperrvorgang deutlich von den üblichen Kraftverläufen 18, 19 bekannter Gesperre. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses 1 kann somit nicht nut ein leichtes und geräuschfreies Öffnen des Gesperres erzielt werden, das Gesperre kann darüber hinaus auch den Öffnungsvorgang unterstützen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugschloss
- 2
- Gesperre
- 3
- Drehfalle
- 4
- Sperrklinke
- 5
- Schlosshalter
- 6, 8
- Achse
- 7
- Schlossplatte
- 9
- Auslösehebel
- 10
- Eingriffsbereich
- 11
- Kunststoffummantelung
- 12
- Dämpfungsmittel
- 13
- Bolzen, Zylinder
- 14
- Wälzkörper
- 15
- Mitnahmekontur
- 16
- Rechteck
- 17
- Ende des Auslösehebels
- 18, 19, 20
- Kräfteverlauf
- F
- Kraft
- M
- Moment
- Pl
- Pfeil
- HR
- Hauptrast
- ÜH
- Überhubposition
- R
- Kreisbahn
- t0, t1, t2, t3
- Zeit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016215336 A1 [0004]
- DE 102007003948 A1 [0005]
