DE102020106126A1

DE102020106126A1 - Kraftfahrzeugschloss

Info

Publication number: DE102020106126A1
Application number: DE102020106126.9A
Authority: DE
Inventors: Robert Brickner
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-09-17
Also published as: US11414896B2; US20200291691A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Schloss (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss, aufweisend ein Gesperre (2) mit einer Drehfalle (3) und mindestens einer Sperrklinke (4), einem Auslösehebel (10, 27), der dazu vorgesehen ist, das Gesperre (2) zu entsperren,, einem Betätigungshebel (7) zum Betätigen des Auslösehebels (10, 27) und einer Massenträgheitseinheit mit einem Massenträgheitselement (12), die dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels (7) eine Betätigung des Auslösehebels (10, 27) wahlweise zu unterbinden, und der Auslösehebel (10, 27) einen ersten Teil (10) und einen zweiten Teil (27) aufweist, die miteinander kuppelbar ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeugschloss, insbesondere ein Seitentürschloss, aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Auslösehebel, der dazu vorgesehen ist, das Gesperre zu entsperren, einem Betätigungshebel zum Betätigen des Auslösehebels, und einem Massenträgheitselement, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels eine Betätigung des Auslösehebels wahlweise zu unterbinden.
In ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, auch Schließsystem genannt, werden zum größten Teil Gesperre eingebaut, die aus einer Drehfalle und zumindest einer Sperrklinke bestehen. Das Gesperre wirkt dabei mit einem Schlosshalter zusammen, der entweder an der Karosserie des Kraftfahrzeugs oder der Tür, Klappe, Schiebetür, etc. befestigt ist. Eine Relativbewegung zwischen Schlosshalter und Drehfalle bewirkt dabei, dass die Drehfalle verschwenkt wird, und gleichzeitig die Sperrklinke mit der Drehfalle in Eingriff gelangt.
Je nach Ausführungsform gibt es ein- oder zweistufige Gesperre, die dann eine Vorrast- und/oder eine Hauptrastposition 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 bewegt. Die Bewegung der Drehfalle erfolgt hierbei zumeist mittels eines Federelementes und/oder aufgrund einer Zugbelastung, die aus dem Schlosshalter in Kombination mit der Türdichtung resultiert.
Zum Betätigen des Auslösehebels wird ein Betätigungshebel eingesetzt. Der Betätigungshebel kann beispielsweise ein Innenbetätigungshebel, der an einer Innenseite einer Kraftfahrzeugtür angeordnet ist, oder ein Außenbetätigungshebel, der an einer Außenseite einer Kraftfahrzeugtür angeordnet ist, sein. Mit Hilfe des Betätigungshebels wird der Auslösehebel bewegt und das Gesperre entsperrt.
Zur Erhöhung der Sicherheit in Kraftfahrzeugen kommen Systeme zum Einsatz, die mit Massenträgheitselementen ausgestattet sind. Dabei wirken die Massenträgheitselemente einem externen Impuls entgegen und verhindern, dass zum Beispiel eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs unbeabsichtigt geöffnet wird. Ein Impuls kann beispielsweise durch einen Zusammenstoß in das Fahrzeug eingeleitet werden. Wird bei einem Seitenaufprall ein Impuls in das Kraftfahrzeug derart eingeleitet, dass zum Beispiel ein Türgriff einer Seitentür beschleunigt wird, so kann die Auslenkung des Türgriffs bewirken, dass der Betätigungshebel aktiviert wird und das Gesperre öffnet, wodurch es zu einem unbeabsichtigten Öffnen der Seitentür kommen kann. Um derartige ungewollte Ereignisse zu verhindern, sind massenträgheitsbasierte Schließsystem bekannt geworden, die die einem unbeabsichtigten Öffnen des Gesperres uns folglich des Türschlosses entgegenwirken.
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. Die Grenzgeschwindigkeit ist so gewählt, dass sie bei einer Betätigung durch eine Person im Regelfall nicht überschritten wird, bei einem Crashereignis jedoch sicher erreicht wird.
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, wobei der Betätigungshebel mit einem Kupplungshebel zusammenwirkt, 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 Überschreitung 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 Auslösemechanismus 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.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Sicherungssysteme basieren auf einem unmittelbaren Betätigen des Auslösehebels, wobei ein steuerndes Federelement mit einem Betätigungshebel zusammenwirkt. Dies birgt die Gefahr, dass der Auslösehebel unbeabsichtigt betätigt wird, wenn beispielsweise das Massenträgheitselement keine ausreichende Trägheit dem Auslösemechanismus entgegenstellen kann. Hier setzt die Erfindung an.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein massenträgheitsbasiertes Betätigungssystem für ein Schloss eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, mit dem ein Höchstmaß an Sicherheit bei einer überhöhten Geschwindigkeit des Betätigungshebels zur Verfügung gestellt werden kann. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Sicherung eines Schlosses im Falle eines Unfalls 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, aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Auslösehebel, der dazu vorgesehen ist, das Gesperre zu entsperren, einem Betätigungshebel zum Betätigen des Auslösehebels, und einer Massenträgheitseinheit mit einem Massenträgheitselement, die dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels eine Betätigung des Auslösehebels wahlweise zu unterbinden und wobei der Auslösehebel einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, die miteinander kuppelbar ausgebildet sind. Darunter, dass das Massenträgheitselement dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels eine Betätigung des Auslösehebels wahlweise zu unterbinden, soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass das Massenträgheitselement bei einer Betätigungsgeschwindigkeit unterhalb oder gleich einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit die Betätigung des Auslösehebels durch den Betätigungshebel zulässt und bei einer Betätigungsgeschwindigkeit oberhalb der Grenzgeschwindigkeit die Betätigung unterbindet. „Unterbinden“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass eine Betätigung des Auslösehebels zumindest soweit verhindert, dass ein Entsperren des Gesperres verhindert wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Massenträgheitselement bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit dafür sorgt, dass der Betätigungshebel von dem Auslösehebel teilweise oder vollständig entkoppelt wird, so dass eine Betätigung des Betätigungshebels zu keiner Bewegung des Auslösehebels oder zu einer Bewegung des Auslösehebels führt, welche nicht zur Entsperrung des Gesperres führt. In einer Alternative kann das Massenträgheitselement auch dazu vorgesehen sein, eine Bewegung des Auslösehebels bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit zu blockieren, so dass der Auslösehebel daran gehindert wird, das Gesperre zu entsperren. Bevorzugt ist das Massenträgheitselement dazu vorgesehen, bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit ein Koppeln des ersten Teils des Auslösehebels mit dem zweiten Teil zu verhindern. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des massenträgheitsbasierenden Schließsystems ist nun die Möglichkeit geschaffen, das Entsperren des Gesperres mit einem dem Betätigungshebel nachgeschalteten, zweiteiligen Auslösehebel zu steuern und somit ein unbeabsichtigtes Öffnen des Gesperres im Fall einer hohen Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels zu unterbinden. Insbesondere durch den zweiteiligen Aufbau des Auslösehebels kann hierbei ein Zusammenspiel zwischen Auslösehebel und Massenträgheitselement generiert werden. Durch das Einbinden des Auslösehebels in die Sicherungskette mittels des Massenträgheitselements kann ein Höchstmaß an Sicherheit generiert werden, so dass lediglich bei einer ordnungsgemäßen, das heißt üblichen Betätigungsgeschwindigkeit, des Betätigungshebels ein Entsperren des Gesperres erfolgt.
Das Schloss für ein Kraftfahrzeug umfasst auch solche Schlösser, die zum Beispiel in Schiebetüren, Heckschlössern, Seitentüren, Klappen oder auch Abdeckungen, wie beispielsweise einer Verdeckhaube, zum Einsatz kommen. Dabei umfasst das Schloss üblicherweise ein Gesperre bestehend aus einer Drehfalle und zumindest einer Sperrklinke. Das Gesperre kann dabei mit einer Hauptrast, und bevorzugt zusätzlich mit einer Vorrast, ausgebildet sein, wobei ein oder zwei Sperrklinken zum Einsatz kommen können. Unter einer „Hauptrast“ soll in diesem Zusammenhang eine Rastposition verstanden werden, an der die Sperrklinke oder eine der Sperrklinken an der Drehfalle angreift und diese in einer Position sichert, in der die Drehfalle den Schlosshalter umgreift und die Tür somit geschlossen hält. Unter einer „Vorrast“ soll in diesem Zusammenhang eine Rastposition verstanden werden, an der die Sperrklinke oder eine der Sperrklinken an der Drehfalle angreift und diese in einer Position sichert, in der die Drehfalle noch nicht ihre vollständige Schließstellung zum Schließen der Tür eingenommen hat.
Der Auslösehebel wirkt in einer gekuppelten Stellung mit dem Gesperre zusammen und entsperrt das Gesperre, wobei mittels des Auslösehebels die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird. Dabei ist die Geschwindigkeit des Betätigungshebels ein Maß für die Betätigung. Überschreitet die Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels ein Grenzmaß, so verhindert das Massenträgheitselement ein Einkuppeln des zweiteiligen Auslösehebels, wodurch ein Entsperren des Gesperres verhindert wird.
Weist das Schloss einen federbelasteten Kupplungshebel auf, der den ersten Teil des Auslösehebels mit dem zweiten Teil des Auslösehebels schwenkbeweglich verbindet, so ergibt sich eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Unter „mittels eines federbelasteten Kupplungshebels schwenkbeweglich verbindbar“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass der erste Teil des Auslösehebels nicht ständig mit dem zweiten Teil verbunden, d.h. gekoppelt ist und über eine Schwenkbewegung mittels des federbelasteten Kupplungshebels verbunden ist. Der Auslösehebel ist bevorzugt als schwenkbewegliches Bauteil im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen, so dass ein leichtes und sicheres Kuppeln der Teile des Auslösehebels gewährleistet werden kann. Insbesondere eine schwenkbewegliche Anordnung des Auslösehebels kann dabei eine ausreichende Kraft zur Verfügung stellen, um das Gesperre auch unter erhöhten Belastungen und/oder Temperatureinflüssen sicher öffnen zu können.
Einerseits wird ein sicheres und langfristig stabiles Verbinden des Auslösehebels gewährleistet und andererseits kann über den Durchmesser der schwenkbeweglich verbundenen Teile des Auslösehebels bzw. über die Länge des Hebels das Moment auf die Sperrklinke eingestellt werden. Wird diesbezüglich von einem Moment gesprochen, so ist damit auch die Kraft gemeint, die vom Auslösehebel auf die Sperrklinke übertragen wird, wobei vorausgesetzt wird, dass Auslösehebel und Sperrklinke schwenkbeweglich im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen sind, so dass sich aus der übertragenen Kraft ein Moment bestimmen lässt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung ergibt sich dann, wenn der erste Teil und der zweite Teil des Auslösehebels auf einer gemeinsamen Achse gelagert sind. Eine gemeinsame Lagerung der Teile des Auslösehebels bietet den Vorteil einer geringen Anzahl von Bauteilen im Kraftfahrzeugschloss, was sich wiederum positiv auf die Kosten bei der Herstellung des Kraftfahrzeugschlosses auswirkt. Darüber hinaus wird durch die gemeinsame Lagerung der Bauraum für das Zusammenspiel von Auslösehebel und Gesperre reduziert, wodurch das Kraftfahrzeugschloss insgesamt konstruktiv kleinstbauend ausführbar ist. In vorteilhafter Weise lässt sich durch ein Kuppeln des ersten und zweiten Teils des Auslösehebels ein Kraftübertragungsverhältnis zwischen ersten und zweiten Teil des Auslösehebels einstellen, was aber auch ein neutrales Verhältnis von 1:1 beinhaltet. Eine Auslegung und Berechnung des Kraftfahrzeugschlosses wird somit zusätzlich vereinfacht und in den konstruktiven Möglichkeiten erweitert.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn die Massenträgheitseinheit einen Steuerhebel zum Zusammenwirken mit dem ersten Teil des Auslösehebels, der auf dem Massenträgheitselement schwenkbar gelagert ist und eine Schenkelfeder aufweist, die das Massenträgheitselement mit dem Steuerhebel koppelt, wobei mittels der Schenkelfeder der Steuerhebel in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit das Massenträgheitselement auslenken kann. Der erste Teil des Auslösehebels wirkt somit unmittelbar mit der Massenträgheitseinheit zusammen, wodurch eine vom Betätigungsmechanismus unabhängige Steuerung bzw. Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen ermöglichbar ist. Das Sicherungssystem gegen ein Beschleunigen zum Beispiel im Falle eines Unfalls ist somit zwar an die Geschwindigkeit des Betätigungshebels gebunden, wirkt aber nur mittelbar auf das Massenträgheitselement. Der Auslösehebel selbst wirkt mit dem Steuerhebel zusammen und kann unabhängig vom Betätigungshebel ein Einkuppeln zwischen den beiden Teilen des Auslösehebels steuern. In vorteilhafter Weise ist die Betätigung des Betätigungshebels an ein Vorliegen einer Verriegelung des Kraftfahrzeugschlosses gebunden. Liegt das Kraftfahrzeugschloss in einem verriegelten Zustand vor, so ist der Betätigungshebel derart im Kraftfahrzeugschloss angeordnet, dass der Auslösehebel nicht betätigt wird. Somit wirkt der Betätigungshebel nur dann auf den Auslösehebel, wenn das Kraftfahrzeugschloss entriegelt vorliegt. Neben der Sicherheit des Verriegelns des Kraftfahrzeugschlosses bietet die massenträgheitsbasierte Steuerung des Einkuppelns zwischen den beiden Teilen des Auslösehebels ein zusätzliches Maß an Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses unter Extrembedingungen.
Weiterhin vorteilhaft kann es sein, wenn der zweite Teil des Auslösehebels unmittelbar mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar ist. Der zweite Teil des Auslösehebels ist unmittelbar mit der Sperrklinke in Eingriff und/oder derart angeordnet, dass ein Führen der Sperrklinke mittels des zweiten Teils des Auslösehebels ermöglicht wird. Bevorzugt ist die Sperrklinke und der zweite Teil des Auslösehebels auf einer gemeinsamen Achse schwenkbeweglich im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen. Durch die gemeinsame Lagerung und die zum Beispiel formschlüssige Verbindung zweitem Teil des Auslösehebels und der Sperrklinke kann ein sicheres Betätigen der Sperrklinke gewährleistet werden. In vorteilhafter Weise kann durch das unmittelbare Zusammenspiel zwischen zweitem Teil des Auslösehebels und Sperrklinke auch ein sicheres Blockieren der Bewegung der Sperrklinke im Falle einer Extrembelastung gewährleistet werden.
Der zweite Teil des Auslösehebels weist eine Ausnehmung zur Einkupplung des Kupplungshebels auf. In einer Ausgangslage des Kraftfahrzeugschlosses, das heißt im unbetätigten Zustand des Betätigungshebels liegt der Kupplungshebel an einer äußeren Kontur des zweiten Teils des Auslösehebels an. Nur in dem Fall, in dem mittels einer normalen Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigungshebel den ersten Teil des Kupplungshebels verschwenkt, gelangt eine Ausnehmung im ersten Teil des Auslösehebels mit einer Ausnehmung im zweiten Teil des Auslösehebels in Übereinstimmung, so dass ein Einfallen des Kupplungshebels gewährleistbar ist. Wird bei einer überhöhten Geschwindigkeit der erste Teil des Auslösehebels betätigt, so verhindert das Steuermittel eine Bewegung des Massenträgheitselements und somit eine Bewegung des ersten und zweiten Teils des Auslösehebels, wodurch ein Einfallen des Kupplungshebels verhinderbar ist.
Weist das Schloss darüber hinaus einen Führungshebel zu Führung des Kupplungshebels auf, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Der Kupplungshebel ist schwenkbar im Führungshebel aufgenommen und bildet gemeinsam mit dem Kupplungshebel eine Kupplungseinheit. Durch eine Bewegung des Führungshebels im Zusammenspiel mit dem Auslösehebel und der Massenträgheitseinheit ist es dabei möglich, dass der Kupplungshebel in eine Kupplungsposition hineingelangt. Dabei liegt der der Kupplungshebel federvorgespannt gegen eine äußere Kontur des Auslösehebels an. Aufgrund der geometrischen Ausbildung des Kupplungshebels wird dabei ein sicheres Kuppeln und Entkuppeln gewährleistet. Bevorzugt sind dazu Radien und/oder konische Erhebungen am Kupplungshebel ausgebildet, die ein leichtes und sicheres Kuppeln und Entkuppeln gewährleisten.
Der Führungshebel ist darüber hinaus mittels des Massenträgheitselements, insbesondere einer zylindrischen Verlängerung am Massenträgheitselement, betätigbar. Hieraus ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante, da das Einkuppeln an die Bewegung des Massenträgheitselements gebunden wird. Der Führungshebel wird mittels einer zylindrischen Verlängerung am Massenträgheitselement betätigt, wodurch ein zusätzliches Mittel zur Sicherung der Lage des Massenträgheitselements zur Verfügung gestellt wird. Bei einer üblichen Betätigungsgeschwindigkeit ist der erste Teil des Auslösehebels in der Lage, mittels der Kraft der Schenkelfeder das Massenträgheitselement zu betätigen und somit gleichzeitig den Führungshebel zu verschwenken. Ein Verschwenken des Führungshebels führt dabei dazu, dass der Kupplungshebel in Übereinstimmung mit den Ausnehmungen im Auslösehebel positionierbar ist und ein Einkuppeln erfolgen kann. Im Falle der übermäßigen Beschleunigung des Betätigungshebels wirkt das Zusammenspiel zwischen Führungshebel und Massenträgheitselement dazu, dass das Massenträgheitselement zusätzlich eine Lagesicherung erfährt. Das Massenträgheitselement wird hierbei bedingt durch die reibungs- und/oder formschlüssigen Kräfte zwischen Führungshebel und zylindrischer Verlängerung am Massenträgheitselement in seiner Position gehalten. Bevorzugt ist die zylindrische Verlängerung an einem radialen Ende des Massenträgheitselements angeordnet, wodurch sich in vorteilhafter Weise eine Stabilisierung des Massenträgheitselements ergibt.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses ist somit ein massenträgheitsbasiertes Sicherungssystem bereitgestellt, mit dem ein sicheres, langfristiges und stabiles Verhindern eines unbeabsichtigten Öffnens eines Kraftfahrzeugschlosses erreicht wird. Darüber hinaus kann durch die vielfach auswählbare Lagerung der Kinematik eine kompakte und kostengünstige Lösung für eine aktive Massensperre bereitgestellt werden.
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 erfindungsgemäß ausgebildetes Kraftfahrzeugschloss, wobei lediglich die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Bestandteile wiedergegeben sind und wobei das Schließsystem in einer Hauptrastposition wiedergegeben ist,
2 das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugschloss in einer Freigabestellung, das heißt einer entsperrten Stellung des Gesperres, bei einer üblichen Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels,
3 das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugschloss in einer dreidimensionalen Ansicht bei einer Betätigung des Betätigungshebels mit überhöhter Geschwindigkeit, und
4 eine Ansicht aus Richtung des Pfeils IV in der 3 auf das erfindungsgemäße Gesperre nach einer Betätigung des Betätigungshebels mit einer überhöhten Geschwindigkeit.

In der 1 ist ein Kraftfahrzeugschloss 1 ohne ein Gehäuse und lediglich mit den zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Bestandteile wiedergegeben. Das Kraftfahrzeugschloss 1 weist ein Gesperre 2 aus Drehfalle 3 und Sperrklinke 4 auf, wobei das Gesperre 2 in einer Rastposition, vorzugsweise einer Hauptrastposition, wiedergegeben ist. Das Gesperre 2 ist in einer Schlossplatte 5 und mittels einer nicht dargestellten Drehachse 6 schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss 1 aufgenommen. Zum Entsperren des Gesperres 2 wird ein Betätigungshebel 7 im Uhrzeigersinn um eine Achse 8 herum verschwenkt. Dabei gelangt der Betätigungshebel 7 mit einem Zentralverriegelungshebel 9 in Eingriff, so dass ein erster Teil eines Auslösehebels 10 ebenfalls im Uhrzeigersinn um die Achse 8 herum verschwenkbar ist. Der Zentralverriegelungshebel 9 ist verschieblich in einer Öffnung 11 des ersten Teils des Auslösehebels 10 gelagert. Die Öffnung 11 ist deutlicher in der 2 zu erkennen. Durch ein Verschieben des Zentralverriegelungshebels 9 in der Öffnung 11 von der in 1 dargestellten Position nach rechts kann der Betätigungshebel 7 außer Funktion gesetzt werden. Dies wird dadurch bewirkt, dass der Betätigungshebel 7 einen Vorsprung und eine Ausnehmung aufweist, wobei bei der in 1 dargestellten Position des Zentralverriegelungshebels 9 der Vorsprung des Betätigungshebels mit dem Zentralverriegelungshebel 9 in Eingriff gelangt und der Zentralverriegelungshebel 9 somit verschwenkt wird, wogegen in der in 1 dargestellten Position des Zentralverriegelungshebels 9 dieser bei Betätigung des Betätigungshebels 7 von der Ausnehmung aufgenommen wird, so dass keine Auslenkung des der Zentralverriegelungshebel 9 durch Verschwenken des Betätigungshebels 7 erfolgt. Somit ist durch den Zentralverriegelungshebel 9 nicht nur ein Verriegeln und somit Sichern des Kraftfahrzeugschlosses ermöglichbar, sondern er bildet einen Bestandteil einer Betätigungshebelkette zur Entsperrung des Gesperres. Die weiteren Bestandteile zur Betätigung des Zentralverriegelungshebels 9, die auch elektrisch betrieben sein können, sind in den Figuren nicht wiedergegeben.
Ebenfalls schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss 1 aufgenommen ist ein Massenträgheitselement 12, wobei das Massenträgheitselement 12 schwenkbar um die Achse 13 herum bevorzugt im Schlosskasten 5 oder einem nicht dargestellten Schlossgehäuse aufgenommen ist. Das Massenträgheitselement 12 weist einen metallischen Grundkörper 14 und einen, den metallischen Grundkörper 14 zumindest bereichsweise umschließenden Kunststoffkörper 15 auf, wobei der Kunststoffkörper 15 zum Beispiel mittels eines Umspritzens des Grundkörper 14 am Grundkörper 14 befestigt sein kann. Vorstellbar ist es aber auch, dass der Kunststoffkörper 15 formschlüssig mit dem Grundkörper 14 verbindbar ist. Der Kunststoffkörper 15 kann gleichzeitig zur Lagerung des Massenträgheitselements 12 auf der Achse 13 dienen. Gleichzeitig dient der Kunststoffkörper 15 zur Aufnahme einer Schenkelfeder 16, die als Spiralfeder mit zwei Federschenkeln 17, 18 ausgebildet ist. Ein erster Federschenkel 17 ist dabei formschlüssig im Kunststoffkörper 15 gehalten, wobei ein zweiter Federschenkel 18 gegen eine Kontur 19 eines Steuerhebels 20 zur Anlage gelangt. Mittels der Schenkeleder 16 ist eine Kraft auf den Steuerhebel 20 ausübbar, die den Steuerhebel 20 um die Achse 21 herum gegen den Kunststoffkörper 15 vorspannt. Der Steuerhebel 20 liegt somit federvorgespannt gegen den Kunststoffträger 15 des Massenträgheitselements 12 in der unbetätigten Stellung des Kraftfahrzeugschlosses 1 an. Der Steuerhebel 20 ist schwenkbar auf dem Massenträgheitselement 12 gelagert. Das Massenträgheitselement 12, der Steuerhebel 20 und die Schenkelfeder 16 bilden eine Massenträgheitseinheit.
Dargestellt ist eine Ausgangsposition des Kraftfahrzeugschlosses 1, wobei ein Schlosshalter 21 mittels des Gesperres 2 in einer Schließposition fixiert vorliegt. Das Kraftfahrzeugschloss 1 hält somit ein beweglich am Kraftfahrzeug befestigtes Bauteil in seiner Schließlage.
Weiterhin zu erkennen ist in der 1 ein Führungshebel 23, wobei der Führungshebel 23 ebenfalls um die Achse 8 schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss 1 aufgenommen ist und gegen eine zylindrische Verlängerung 24 des Massenträgheitselements 12 federvorgespannt anliegt. Im Führungshebel 23 ist ein Kupplungshebel 25 schwenkbeweglich und im Uhrzeigersinn herum vorgespannt aufgenommen. In der unbetätigten Stellung liegt ein Zylinderstift 26 des Kupplungshebels 25 gegen eine äußere Oberfläche eines zweiten Teils eines Auslösehebels 27 an. Der Kupplungshebel 25 liegt dabei federvorgespannt mittels des Zylinderstifts 26 am zweiten Teil des Auslösehebels 27 an, ohne den ersten Teil des Auslösehebels 10 mit dem zweiten Teil des Auslösehebels 27 zu kuppeln.
Die 1 zeigt folglich ein entriegeltes Schließsystem mit einem gesperrten Gesperre 2 im unbetätigten Zustand. Zum Entsperren des Gesperres wird beispielsweise mittels eines Bowdenzugs die Aufnahme 28 im Uhrzeigersinn um die Achse 8 herum verschwenkt.
In der 2 ist nun die entsperrte Stellung des Kraftfahrzeugschlosses 1 bei einer normalen Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels 7 wiedergegeben. Zum Entsperren des Gesperres wurde der Betätigungshebel 7 in Richtung des Pfeils P um die Achse 8 herum verschwenkt.
Der Betätigungshebel 7 hat über den Zentralverriegelungshebel 9 den ersten Teil des Auslösehebels 10 ebenfalls im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P verschwenkt. Durch das Verschwenken des ersten Teils des Auslösehebels 10 gelangt eine Steuerkontur 29 des ersten Teils 10 des Auslösehebels mit der Kontur 19 des Steuerhebels 20 in Eingriff, wodurch das Massenträgheitselement 12 in Richtung des Pfeils P1 um die Achse 13 herum verschwenkt. Das Verschwenken des Massenträgheitselements 12 erfolgt dabei über die Kontur 19, den Steuerhebel 20, die Achse 21 und den Grundkörper 14. Wichtig ist bei diesem Zusammenspiel der Kraftfahrzeugschlosskomponenten, dass der Steuerhebel 20 das Massenträgheitselement 12 mittels der zwischengeschalteten Schenkelfeder 16 verschwenkt. Das Verschwenken des Massenträgheitselements 12 ist somit abhängig von der Federkonstante der Schenkelfeder 16. Bei der in der 2 wiedergegebenen normalen Betätigung des Kraftfahrzeugschlosses 1 wird das Massenträgheitselement mittels der Kontur 29 und über den Steuerhebel 20 verschwenkt. Dieses Verschwenken erfolgt aber nur bei einer normalen Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels 7, da bei einer üblichen Betätigungsgeschwindigkeit die Kraft der Feder ausreicht, um das Massenträgheitselement 12 um die Achse 13 herum zu verschwenken.
Das Verschwenken des Massenträgheitselements 12 ermöglicht es, gleichzeitig, dass der Zylinderstift 26 in eine Ausnehmung 30 des zweiten Teils des Auslösehebels 27 eingreift. Zum Eingreifen des Zylinderstifts 26 ist ein Schwenken des Massenträgheitselements 12 notwendig, da durch das Verschwenken des Massenträgheitselements 12 der zweite Teil des Auslösehebels 27 für eine Schwenkbewegung freigegeben wird. Das Blockieren des Kuppelns des Zylinderstifts 26 zwischen erstem Teil des Auslösehebels 10 und zweitem Teil des Auslösehebels 27 kann ausschließlich im Falle eines Verschwenkens des Massenträgheitselements 12 erfolgen, wie im Weiteren erläutert.
Die 3 zeigt nun die Betätigung des Betätigungshebels 7 bei einer überhöhten Betätigungsgeschwindigkeit, welche oberhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit liegt, wobei die Kontur 29 ebenfalls wieder mit dem Steuerhebel 20 über die Kontur 19 zusammenwirkt. Durch die überhöhte Betätigungsgeschwindigkeit wird die Schenkelfeder 16 komprimiert, da die Federkraft der Schenkelfeder 16 so gewählt ist, dass bei einer Betätigungsgeschwindigkeit oberhalb der vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit die Schenkelfeder 16 komprimiert wird. Dadurch wird der Steuerhebel 20 im Gegenuhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P2 und gegen die Kraft der Schenkelfeder 16 verschwenkt. Mit anderen Worten wurde der Federschenkel 18 mittels der Kontur 19 ausgelenkt. Das Betätigen des Betätigungshebels 7 und somit die Betätigung des ersten Teils des Auslösehebels 10 hat somit zur Folge, dass der Steuerhebel 20 verschwenkt wurde, ohne dass das Massenträgheitselement 12 eine Schwenkbewegung vollzieht. Das Massenträgheitselement 12 verharrt in seiner Ausgangslage, wodurch ebenfalls der Führungshebel 23 in seiner federvorgespannten Anlage mit der zylindrischen Verlängerung 24 verbleibt. Somit werden das Massenträgheitselement 12 und der Führungshebel 23 nicht verschwenkt, wodurch gleichzeitig der Kupplungshebel 25 in seiner Ausgangslage verbleibt. Es folgt lediglich ein Verschwenken des ersten Teils des Auslösehebels 10, wodurch aber kein Einkuppeln des Zylinderstifts 26 in die Ausnehmung 30 des zweiten Teils des Auslösehebels 27 erfolgen kann.
In der 4 ist die Ansicht auf das Kraftfahrzeugschloss 1 aus einer Ansicht des Pfeils IV aus der 3 wiedergegeben. Deutlich zu erkennen ist, dass der zweite Teil des Auslösehebel 27 nicht verschwenken kann, da der zweite Teil des Auslösehebels 27, wie auch die Sperrklinke 4 gegen den äußeren Rand des Massenträgheitselements 12 zur Anlage gelangt. Der Zylinderstift 26 ist nicht in der Lage, in die Ausnehmung 30 zu gelangen, so dass ein Öffnen des Gesperres 2 verhindert wird. Insbesondere wird nach einer Betätigung des Betätigungshebels 7 mit überhöhter Geschwindigkeit jede Bewegung der Sperrklinke 4 durch das Massenträgheitselement 12 blockiert. Um die Blockade durch das Massenträgheitselement 12 aufzuheben, ist es notwendig, den Betätigungshebel 7 vollständig zurückzustellen. Anschließend kann dann mittels einer Betätigung des Betätigungshebels 7 mit normaler Betätigungsgeschwindigkeit des Gesperre entsperrt werden. Es ist folglich eine massenträgheitsbasierte Sicherung für ein Kraftfahrzeugschloss 1 realisiert, die ein Höchstmaß an Sicherheit bietet. Insbesondere durch den zweiteiligen Aufbau des Auslösehebels 10, 27 kann ein Entsperren des Gesperres im Falle einer übermäßigen Beschleunigung, wie beispielsweise bei einem Unfall, sicher verhindert werden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugschloss
2: Gesperre
3: Drehfalle
4: Sperrklinke
5: Schlossplatte
6, 8, 13, 21: Achse
7: Betätigungshebel
9: Zentralverriegelungshebel
10: erster Teil des Auslösehebels
11: Öffnung
12: Massenträgheitselement
14: metallischer Grundkörper
15: Kunststoffkörper
16: Schenkelfeder
17, 18: Federschenkel
19: Kontur
20: Steuerhebel
22: Schlosshalter
23: Führungshebel
24: zylindrische Verlängerung
25: Kupplungshebel
26: Zylinderstift
27: zweiter Teil des Auslösehebels
28: Aufnahme
29: Steuerkontur
30: Ausnehmung
31: äußerer Rand
P, P1, P2: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202013104118 U1 [0006]
DE 202012007312 U1 [0007]
DE 102014001490 A1 [0008]
DE 102014002581 A1 [0009]

Claims

Schloss (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss, aufweisend ein Gesperre (2) mit einer Drehfalle (3) und mindestens einer Sperrklinke (4), einem Auslösehebel (10, 27), der dazu vorgesehen ist, das Gesperre (2) zu entsperren, einem Betätigungshebel (7) zum Betätigen des Auslösehebels (10, 27) und einer Massenträgheitseinheit mit einem Massenträgheitselement (12), die dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungshebels (7) eine Betätigung des Auslösehebels (10, 27) wahlweise zu unterbinden, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösehebel (10, 27) einen ersten Teil (10) und einen zweiten Teil (27) aufweist, die miteinander kuppelbar ausgebildet sind.
Kraftfahrzeugschloss (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen federbelasteten Kupplungshebel (25), der den ersten Teil des Auslösehebels (10) mit dem zweiten Teil des Auslösehebels (27) schwenkbeweglich verbindet.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (10) und zweite Teil (27) des Auslösehebels (10, 27) auf einer gemeinsamen Achse (8) gelagert sind.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenträgheitseinheit einen Steuerhebel (20) zum Zusammenwirken mit dem ersten Teil (10) des Auslösehebels, der auf dem Massenträgheitselement schwenkbar gelagert ist und eine Schenkelfeder (16) aufweist, die das Massenträgheitselement (12) mit dem Steuerhebel (20) koppelt, wobei mittels der Schenkelfeder (16) der Steuerhebel (20) in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit das Massenträgheitselement (12) auslenken kann.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil des Auslösehebels (27) unmittelbar mit der Sperrklinke (4) in Eingriff bringbar ist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil des Auslösehebels (27) eine Ausnehmung (30) zur Einkupplung des Kupplungshebels (25) aufweist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch einen Führungshebel (23) zur Führung des Kupplungshebels (25).
Schloss (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebel (23) mit dem Auslösehebel (10, 27) auf einer Achse (8) gelagertist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebel (23) mittels des Massenträgheitselements (12), insbesondere mittels einer zylindrischen Verlängerung (24) des Massenträgheitselements (12) betätigbar ist.