DE102021120787A1

DE102021120787A1 - Kraftfahrzeugschloss

Info

Publication number: DE102021120787A1
Application number: DE102021120787.8A
Authority: DE
Inventors: Frank Hörschgen
Original assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss (1) mit einem ersten um eine geometrische Verstellelementachse (2a) schwenkbaren Verstellelement (2) und einem zweiten um eine geometrische Verstellelementachse (3a) schwenkbaren Verstellelement (3), wobei die geometrischen Verstellelementachsen (2a, 3a) jeweils quer zu einer Schwenkebene (4) angeordnet sind, wobei das erste Verstellelement (2) und das zweite Verstellelement (3) jeweile eine Eingriffsfläche (7, 8) aufweisen, wobei die Eingriffsflächen (7, 8) im montierten Zustand, jeweils durch Verstellung zumindest eines der Verstellemente (2, 3), zur Herstellung eines Eingriffszustands miteinander in kraftübertragenden Eingriff bringbar sind und zur Herstellung eines Freigabezustands außer kraftübertragenden Eingriff bringbar sind, wobei zumindest eines der Verstellelemente (2, 3) im Bereich seiner Eingriffsfläche (7, 8) einen von dem Verstellelement (2, 3) im Übrigen entlang der Schwenkebene abragenden Überstand (9) aufweist, der im Eingriffszustand ein Abrutschen des jeweils anderen Verstellelements (2, 3) quer zur Schwenkebene hemmt oder blockiert. Es wird vorgeschlagen, dass der Überstand (9) durch eine im Zuge einer Umformung erfolgten Materialverschiebung innerhalb des den Überstand (9) aufweisenden Verstellelements (2, 3) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Verstellelements eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.
Unter dem Begriff „Kraftfahrzeugschloss“ ist primär ein Türschloss eines Kraftfahrzeugs zu verstehen. Jedoch kann es sich hierbei auch um ein Kofferraumschloss, ein Haubenschloss, ein Klappenschloss oder dergleichen eines Kraftfahrzeugs handeln.
Das bekannte Kraftfahrzeugschloss ( DE 10 2018 121 383 A1 ), von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, weist ein erstes schwenkbares Verstellelement und ein zweites schwenkbares Verstellelement auf. Beide Verstellelemente weisen jeweils eine Eingriffsfläche auf. Die Eingriffsflächen sind zur Herstellung eines Eingriffszustands jeweils durch Verstellung wenigstens eines Verstellelements miteinander in kraftübertragenden Eingriff bringbar. Durch eine Verstellung wenigstens eines Verstellelements zur Herstellung eines Freigabezustands sind die beiden Eingriffsflächen ausgehend von dem Eingriffszustand außer kraftübertragenden Eingriff bringbar. Eines der beiden Verstellelemente weist eine Stützlasche mit einem Überstand auf, der sich entlang einer Schwenkebene der beiden geometrischen Verstellelementachsen erstreckt. Der Überstand weist eine Stützfläche auf, die sich parallel zur Schwenkebene erstreckt. Die Stützfläche steht im Eingriffszustand mit einer weiteren Stützfläche des anderen Verstellelements in einem axial abstützenden Eingriff oder ist in einen axial abstützenden Eingriff bringbar. Durch den Eingriff der beiden Stützflächen wird ein Abrutschen der beiden Verstellelemente quer zur Schwenkebene relativ zueinander unter Belastung gehemmt oder blockiert. Die Stützlasche kann durch Umformung an zwei Biegestellen hergestellt sein, als separates Bauteil an dem Verstellelement befestigt sein oder in einem Kunststoff-Spritzgießverfahren an das Verstellelement angespritzt sein.
Das bekannte Kraftfahrzeugschloss bietet eine hohe Sicherheit gegen ein Abrutschen der beiden Verstellelemente relativ zueinander. Eine Herausforderung besteht jedoch darin, die Herstellung zu vereinfachen. So ist die bekannte Herstellung relativ aufwendig, da der Überstand eine zweifache Biegung erfordert. Auch ein Vorsehen von Befestigungselementen zum Verbinden der Stützlasche als separates Bauteil mit dem Verstellelement ist fertigungstechnisch aufwendig. Wird die Stützlasche angespritzt, erfordert dies den Einsatz eines teuren Spritzgießwerkzeugs.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeugschloss derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Herstellungsaufwand verringert wird.
Das obige Problem wird bei einem Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, den Überstand mittels einer Materialverschiebung auszubilden. Auf diese Weise wird eine einstückige Ausbildung des Verstellelements mit dem Überstand erzielt, ohne dass eine biegende Bearbeitung notwendig ist. Es ist dabei interessanter Weise erkannt worden, dass eine geringe Erstreckung des Überstands entlang der Schwenkebene ausreichend ist, um eine hohe Abrutschsicherheit zu erzielen, wodurch ein geringer Materialeinsatz ermöglicht wird.
Im Einzelnen wird ganz allgemein vorgeschlagen, dass der Überstand durch eine im Zuge einer Umformung erfolgte Materialverschiebung innerhalb des den Überstand aufweisenden Verstellelements gebildet ist. Es ist kein weiteres Material notwendig, da das für den Überstand erforderliche Material durch das Verstellelement bereitgestellt wird. Es ist dann lediglich notwendig, dass Material von innerhalb des Verstellelement im Zuge einer Umformung zu verschieben und den Überstand auszubilden. Es ist dann nicht notwendig, das Verstellelement in zusätzlichen Verfahrensschritten zu bearbeiten oder ein separates Element mit einem Überstand herzustellen und mit dem Verstellelement zu verbinden, wodurch der Aufwand erheblich reduziert wird.
Gemäß Anspruch 2 ist der Überstand kaltverformt und weist dadurch eine besonders hohe Festigkeit auf.
Die Ansprüche 3 und 4 betreffen besonders vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen des Verstellelements. Erstreckt sich der Überstand von der Eingriffsfläche ausgehend entlang der Schwenkebene (Anspruch 3), kann der Überstand entlang der Schwenkebene eine besonders kurze Erstreckung aufweisen, da der Überstand im Eingriffszustand nächstmöglich zum anderen Verstellelement angeordnet ist. Die Eingriffsfläche ist vorzugsweise zwischen zwei Stirnflächen des Verstellelements ausgebildet (Anspruch 4). Somit wird eine größtmögliche Eingriffsfläche erreicht, wodurch der Eingriff zwischen den beiden Verstellelementen verbessert wird.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 steht der Überstand im Eingriffszustand lediglich in einem vom Normalbetrieb abweichenden Fehlbetrieb des Kraftfahrzeugschlosses in Eingriff mit dem anderen Verstellelement. Im Normalbetrieb ist dann ein Abrutschen der Verstellelemente quer zur Schwenkebene zugelassen, bis das eine Verstellelement mit dem Überstand des anderen Verstellelements in Eingriff kommt. Ein Abrutschen des anderen Verstellelements quer zur Schwenkebene wird somit ausschließlich im Fehlbetrieb gehemmt oder blockiert, wodurch ein Verschleiß im Kontaktbereich des Überstands und des anderen Verstellelements reduziert wird. Alternativ kann es vorteilhaft sein, wenn der Überstand im Eingriffszustand permanent in Eingriff mit dem anderen Verstellelement steht und ein Abrutschen des anderen Verstellelements quer zur Schwenkebene dauerhaft gehemmt oder blockiert wird. Die beiden Verstellelemente stehen dann im Eingriffszustand jederzeit über die Eingriffsflächen und zusätzlich quer zur Schwenkebene über den Überstand in gegenseitigem Eingriff.
Steht der Überstand eines Verstellelements mit dem anderen Verstellelement in Eingriff, wirkt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ein Kippmoment auf die beiden Verstellelemente, wodurch ein Abrutschen der Verstellelemente zueinander quer zur Schwenkebene zusätzlich erschwert werden kann (Anspruch 6). Durch das Kippmoment können Toleranzen der Verstellelemente, beispielsweise in den Lagern der Verstellelemente, ausgeglichen werden, so dass größere Toleranzen akzeptabel sind, wodurch Kosteneinsparungen erzielt werden können.
Weist das andere Verstellelement einen zum Überstand komplementär ausgebildeten Stützabschnitt auf (Anspruch 7), wird eine größere Kontaktfläche zwischen den Überstand und dem Stützabschnitt erzeugt, wodurch die Sicherheit gegen Abrutschen quer zur Schwenkebene weiter verbessert wird.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 weist ein Verstellelement zwei Überstände auf. Auf diese Weise kann ein Abrutschen des anderen Verstellelements in zwei entgegengesetzte Richtungen quer zur Schwenkebene gehemmt oder blockiert werden. Alternativ weisen beide Verstellelemente jeweils einen Überstand auf, wodurch eine verbesserte Abrutschsicherung in eine Richtung quer zur Schwenkebene erzielt wird.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 9, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verstellelements eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses aus einem Metallrohling beansprucht, wobei das Verstellelement um eine geometrische Verstellelementachse schwenkbare ist, wobei die geometrische Verstellelementachse quer zu einer Schwenkebene angeordnet ist, wobei das Verstellelement eine Eingriffsfläche aufweisen, wobei die Eingriffsfläche im montierten Zustand, durch Verstellung des Verstellementes, zur Herstellung eines Eingriffszustands mit einem zweiten Verstellelement in kraftübertragenden Eingriff bringbar sind und zur Herstellung eines Freigabezustands außer kraftübertragenden Eingriff bringbar sind, wobei das Verstellelement im Bereich seiner Eingriffsfläche einen von dem Verstellelement im Übrigen entlang der Schwenkebene abragenden Überstand aufweist, der im Eingriffszustand ein Abrutschen des zweiten Verstellelements quer zur Schwenkebene hemmt oder blockiert.
Wesentlich nach der weiteren Lehre ist, dass der Überstand erzeugt wird, indem das Verstellelement umgeformt wird derart, dass durch das Umformen eine Materialverschiebung innerhalb des Verstellelements erfolgt.
Auf alle Ausführungen zum Kraftfahrzeugschloss gemäß der ersten Lehre darf insoweit verwiesen werden.
Die Ansprüche 10 bis 15 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen des vorschlagsgemäßen Verfahrens. Es ist vorteilhaft, wenn in einem ersten Verfahrensschritt zunächst ein Bereich der Eingriffsfläche aus dem Metallrohling getrennt wird (Anspruch 11) und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt der Überstand gebildet wird (Anspruch 12). Im Anschluss kann die vollständige Kontur des Verstellelements in ihrer Endgeometrie aus dem Metallrohling in einem dritten Verfahrensschritt getrennt werden (Anspruch 13). Wird während des zweiten Verfahrensschritts sogar schon die vollständige Endkontur des Verstellelements in ihrer Endgeometrie aus dem Metallrohling getrennt (Anspruch 14), kann die Herstellung des Verstellelements auf zwei Verfahrensschritte beschränkt werden, wodurch eine schnelle und kostengünstige Herstellung ermöglicht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 eine perspektivische Ansicht eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses mit einem ersten und zweiten Verstellelement in einem Eingriffszustand, eine Detailansicht der beiden Verstellelemente und Querschnittsansichten unterschiedlicher Ausführungsformen der Verstellelemente und
2 einen Ablauf der Herstellung eines Verstellelements aus 1.

Die Darstellung gemäß 1 zeigt ein vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloss 1 mit einem ersten Verstellelement 2 und einem zweiten Verstellelement 3. Das erste Verstellelement 2 ist um eine erste geometrische Verstellelementachse 2a schwenkbar. Das zweite Verstellelement 3 ist ebenfalls schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss 1 angeordnet, hier um eine zweite geometrische Verstellelementachse 3a. Die beiden geometrischen Verstellelementachsen 2a, 3a sind quer, das heißt orthogonal, zu einer Schwenkebene 4 angeordnet. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem ersten Verstellelement 2 um eine Schlossfalle 5 und bei dem zweiten Verstellement 3 um einen Zuziehhebel 6 einer Zuziehhilfseinrichtung. Die Schlossfalle 5 kann mit Hilfe des Zuziehebels 6 von einer Vorschließstellung in eine Hauptschließstellung verstellt werden.
Das erste Verstellelement 2 und das zweite Verstellelement 3 weisen jeweils eine Eingriffsfläche 7, 8 auf. Im in 1 gezeigten montierten Zustand der Verstellelemente 2, 3 im Kraftfahrzeugschloss 1 kann durch Verstellung zumindest eines der beiden Verstellelemente 2,3 ein Eingriffszustand erzielt werden. Der Eingriffszustand ist in 1 gezeigt und zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Eingriffsflächen 7, 8 miteinander in einem kraftübertragenden Eingriff stehen. Im Eingriffszustand kann folglich eine Kraft von einem Verstellelement 2, 3 auf das jeweils andere Verstellelement 2, 3 übertragen werden. Unter einem „montierten Zustand“ ist vorliegend die bestimmungsgemäße Montage des Kraftfahrzeugschlosses 1 aus den einzelnen Komponenten zu verstehen und grenzt sich somit vom Einbau des Kraftfahrzeugschlosses 1 in ein Verschlusselements eines Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise eine Kraftfahrzeugtür, ab.
Sofern weiter oben oder im weiteren Verlauf ein Verstellelement 2, 3 beschrieben ist, gelten die jeweiligen Ausführungen optional auch für das jeweils andere Verstellelement 2, 3.
Ausgehend von dem Eingriffszustand kann durch ein Verschwenken wenigstens eines Verstellelements 2, 3 ein Freigabezustands erzielt werden, in dem die Eingriffsflächen 7, 8 außer kraftübertragendem Eingriff sind. So führt in 1 ein Verschwenken des zweiten Verstellelements 3 im Uhrzeigersinn um die zweite geometrische Verstellelementachse 3a dazu, dass die beiden Eingriffsflächen 7, 8 außer Eingriff gebracht werden, so dass keine Kraftübertragung mehr zwischen den beiden Verstellelementen 2, 3 möglich ist.
Zumindest eines der beiden Verstellelemente 2, 3 weist im Bereich seiner Eingriffsfläche 7, 8 einen Überstand 9 auf. In 1 weist das erste Verstellelement 2 den Überstand 9 auf. Der Überstand 9 ragt entlang der Schwenkebene 4 von dem ersten Verstellelement 2 ab. In den Schnittdarstellungen der 1, die jeweils die beiden Verstellelemente 2, 3 im Eingriffszustand zeigen, ist erkennbar, dass der Überstand 9 im Eingriffszustand ein Abrutschen des anderen Verstellelements 3 quer zur Schwenkebene 4 hemmt oder blockiert. Damit das zweite Verstellelement 3 vom ersten Verstellelement quer zur Schwenkebene 4 in Richtung des Überstands 9 über eben diesen abrutschen kann, muss der Überstand 9 zunächst überwunden werden. Zum Überwinden des Überstands 9 ist eine besonders hohe quer zur Schwenkebene 4 gerichtete Kraft erforderlich, wodurch eine hohe Abrutschsicherung quer zur Schwenkebene 4 erreicht wird.
Eine entsprechende Sicherheit gegen Abrutschen ist insbesondere dann erforderlich, wenn im Eingriffszustand eine Krafteinleitung in eines der beiden Verstellelemente 2, 3 außerhalb der Schwenkebene 4 oder schräg zur Schwenkebene 4 stattfindet. In 1 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das zweite Verstellelement 3 entlang der Schwenkebene 4 zwei Biegestellen aufweist, so dass sich der Abstand des zweiten Verstellelements 3 zur Schwenkebene 4 über den Verlauf des zweiten Verstellelements 3 ändert, dieses insoweit also einen im Wesentlichen S-förmigen Verlauf aufweist. Das zweite Verstellelement 3 ist somit in 1 oberhalb der Schwenkebene 4 gelagert, so dass eine Krafteinleitung in das zweite Verstellelement 3 zwar parallel aber beabstandet zur Schwenkebene 4 erfolgen kann. Es ist jedoch auch möglich, dass sich das zweite Verstellelement 3 im Wesentlichen entlang der Schwenkebene 4 erstreckt und innerhalb der Schwenkebene 4 gelagert ist.
Hier und vorzugsweise sind die beiden Verstellelemente 2, 3 durch Führungsvorsprünge 10 des Kraftfahrzeugschlossgehäuses 11 gegen ein Abrutschen in einer Richtung quer zur Schwenkebene 4 gesichert. Es ist jedoch auch möglich, dass die beiden Verstellelemente 2, 3 nicht auf solche Weise in einer Richtung quer zur Schwenkebene 4 gegen ein Abrutschen gesichert sind.
Wesentlich ist nun, dass der Überstand 9 durch eine im Zuge einer Umformung erfolgte Materialverschiebung innerhalb des den Überstand 9 aufweisenden Verstellelements 2, 3 gebildet ist.
Unter einer „Materialverschiebung“ ist vorliegend ein plastisches Verschieben von Material einer Komponente durch Eintreiben eines Werkzeugs in das Material der Komponente zu verstehen, wodurch die äußere Geometrie der Komponente verändert wird. Beim Eintreiben des Werkzeuges ist die Komponente derart gelagert, dass ein Verbiegen der Komponente verhindert wird und die Änderung der Geometrie ausschließlich durch plastisches Verschieben von komponenteneigenem Material erfolgt.
Eine Materialverschiebung ist nur über eine begrenzte Distanz möglich. Es hat sich aber gezeigt, dass schon eine geringe Erstreckung des Überstands 9 entlang der Schwenkebene 4 ausreichend ist, um eine Abrutschsicherung zu erzielen. Es ist folglich nur ein geringer Materialeinsatz notwendig, wodurch die Kosten gesenkt werden können. Im Idealfall ist sogar überhaupt kein zusätzlicher Materialeinsatz notwendig, wenn nämlich das ohnehin vorhandene Material, aus dem das Verstellelement 2, 3 gebildet ist, verwendet wird, um den Überstand 9 zu erzeugen.
Um eine hohe Festigkeit des Überstands 9 zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn der Überstand 9 durch Kaltumformung gebildet ist. Hier und vorzugsweise wird der Überstand durch Eindrücken, insbesondere durch Prägen, gebildet. Durch die Kaltumformung wird das Material im Bereich des Überstands 9 verfestigt. Die Sicherheit gegen Abrutschen kann durch diese Verfestigung des Überstands 9 verbessert werden.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist es vorteilhaft, wenn der Überstand 9 von einem im Wesentlichen parallel zur geometrischen Verstellelementachse 2a ausgerichteten Abschnitt der Eingriffsfläche 7 ausgehend entlang der Schwenkebene 4 abragt. Der Überstand ragt also über die Ebene (Eingriffsflächenebene) hinaus, in der besagter Abschnitt der Eingriffsfläche 7 verläuft. Im in 1 gezeigten Eingriffszustand ist der Überstand 9 dann so nah wie möglich an dem anderen Verstellelement 3 angeordnet. Es ist auch möglich, dass sich der Überstand 9 zusätzlich in wenigstens eine weitere Richtung erstreckt. So kann der Überstand auch quer zur Schwenkebene 4 von der Eingriffsfläche 7 abragen.
Hier und vorzugsweise ragt der Überstand 9 von besagtem Abschnitt der Eingriffsfläche 7 bzw. von besagter Eingriffsflächenebene um 0,1 mm bis 2,0 mm, vorzugsweise um 0,1 mm bis 1,0 mm, weiter vorzugsweise um 0,2 mm bis 0,5 mm, entlang der Schwenkebene 4 ab. Diese geringe Erstreckung des Überstands 9 ist ausreichend, um eine hohe Sicherheit gegen Abrutschen zu gewährleisten. Die Sicherheit gegen Abrutschen der Verstellelemente 2, 3 relativ zueinander wird vorzugsweise dadurch erhöht, dass alternativ oder zusätzlich der Überstand 9 einen Winkel mit dem im Wesentlichen parallel zur geometrischen Verstellelementachse 2a ausgerichteten Abschnitt der Eingriffsfläche 7 bzw. besagter Eingriffsflächenebene von 120° bis 185°, vorzugsweise von 135° bis 180°, weiter vorzugsweise von 130° bis 175°, ausbildet. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Überstand 9 alternativ oder zusätzlich eine im Querschnitt, bezogen auf einen Schnitt parallel zur geometrischen Verstellelementachse 2a, im Wesentlichen dreieckige Form aufweist.
Es hat sich für die Sicherheit gegen Abrutschen auch als ausreichend erwiesen, wenn sich der Überstand 9 quer zur Schwenkebene 4, also entlang der Eingriffsflächenebene, um 5 % bis 40%, vorzugsweise um 5% bis 30%, weiter vorzugsweise um 5 % bis 25 %, der Eingriffsfläche 7 erstreckt. Der Überstand 9 nimmt also, in Richtung quer zur Schwenkebene 4, 5 % bis 40%, vorzugsweise 5% bis 30%, weiter vorzugsweise 5 % bis 25 %, der Erstreckung der gesamten Eingriffsfläche 7 ein. Der besagte Abschnitt der Eingriffsfläche 7 wird auf diese Weise entlang der Verstellelementachse 2a klein gehalten, so dass insgesamt eine lediglich geringe Materialverschiebung zur Ausbildung des Überstands 9 erforderlich ist. Gleichzeitig ist der Überstand 9 ausreichend beständig an die Eingriffsfläche 7 im Übrigen angebunden.
In der dargestellten und insoweit bevorzugten Ausgestaltung des Kraftfahrzeugschlosses 1 erstreckt sich die Eingriffsfläche 7 zwischen zwei im Wesentlichen parallel zur Schwenkebene 4 angeordneten und voneinander beabstandeten Stirnflächen 12, 13 des Verstellelements 2. Hier und vorzugsweise wird der Überstand 9 von einer Stirnfläche 12, 13 im Wesentlichen quer zur Schwenkebene 4 begrenzt. Auch die Eingriffsfläche 8 des zweiten Verstellelements 3 erstreckt sich vorzugsweise zwischen zwei Stirnflächen 14, 15, die im Wesentlichen parallel zur Schwenkebene 4 angeordnet und zueinander beabstandet sind.
Im in 1 gezeigten Eingriffszustand der beiden Verstellelemente 2, 3 kann der Überstand 9 permanent mit dem anderen Verstellelement 3 in Eingriff stehen oder mit diesem in Eingriff bringbar sein. Der Schnitt A-A in 1 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung einer ersten Ausführungsform, in der der Überstand 9 des einen Verstellelements 2 in einem Normalbetrieb des Kraftfahrzeugschlosses 1 im Eingriffszustand mit dem anderen Verstellelement 3 in einem axial abstützenden Eingriff steht. Die Eingriffsflächen 7, 8 der beiden Verstellelemente 2, 3 sind dann in besonders genauem Maße relativ zueinander ausgerichtet, da ein Abrutschen des zweiten Verstellelements 3, im Schnitt A-A nach oben, lediglich gegen den Widerstand des Überstands 9 möglich ist. Unter einem „Normalbetrieb“ ist vorliegend ein bestimmungsgemäßer Gebrauch des Kraftfahrzeugschlosses 1 ohne Störreinflüsse zu verstehen.
Alternativ ist es gemäß einer zweiten Ausführungsform auch möglich, dass der Überstand 9 des einen Verstellelements 2 im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugschlosses 1 im Eingriffszustand nicht in einem axial abstützenden Eingriff mit dem anderen Verstellelement 3 steht, wie im Schnitt A`-A` in 1 gezeigt ist. Der Überstand 9 kommt dann im Eingriffszustand nur in einem vom Normalbetrieb abweichenden Fehlbetrieb des Kraftfahrzeugschlosses 1 mit dem anderen Verstellelement 3 in einen axial abstützenden Eingriff, so dass ein weiteres Abrutschen des Verstellelements 3 quer zur Schwenkebene 4 gehemmt oder blockiert wird. Im Fehlbetrieb steht das Verstellelement 3 somit in Eingriff mit dem Überstand, wie im Schnitt A-A der 1 gezeigt ist. Auf diese Weise kann ein Spiel zwischen den beiden Verstellelementen 2, 3 bereitgestellt werden. Unter einem „Fehlbetrieb“ ist ein vom Normalbetrieb abweichender Betriebszustand zu verstehen, bei dem es zu unvorhergesehen hohen Kräften oder zu Krafteinleitungen kommt, die außerhalb der Schwenkebene 4 in eines der beiden Verstellelemente 2, 3 eingeleitet werden. In einem Fehlbetrieb kann es auch zu Krafteinleitungen kommen, die nicht entlang der Schwenkebene 4, sondern schräg dazu ausgerichtet sind und folglich ein Moment auf das jeweilige Verstellelement 2, 3 ausüben.
In der dargestellten und insoweit bevorzugten Ausgestaltung des Kraftfahrzeugschlosses 1 kommt der Überstand 9 des einen Verstellelements 2 im axial abstützenden Eingriff mit dem anderen Verstellelement 3 derart mit dem anderen Verstellelement 2, 3 in Eingriff, dass über den Überstand 9 ein Kippmoment auf die beiden Verstellelemente 2, 3 ausgeübt wird. Unter „Kippmoment“ ist vorliegend ein Drehmoment zu verstehen, das Kippen und/oder ein elastisches Verbiegen und/oder Tordieren des jeweiligen Verstellelements bewirkt. Das Kippen bzw. Biegen bzw. Tordieren erfolgt dabei vorzugsweise um eine Achse, die quer zu der jeweiligen Verstellelementachse 2a, 3a verläuft. Durch das Kippmoment kann die Kontaktfläche zwischen dem Überstand 9 und dem anderen Verstellelement 3 vergrößert werden. Gleichzeitig können durch ein Kippen bzw. Biegen bzw. Tordieren der Verstellelemente 2, 3 Toleranzen zwischen diesen ausgeglichen werden, so dass insgesamt höhere Toleranzen zulässig sein können, was zu einer weiteren Kostenreduzierung führt.
Die Ausgestaltung des Verstellelements 2 mit einem Überstand 9 stellt, wie weiter oben bereits angesprochen, eine hohe Sicherheit gegen Abrutschen bereit. Diese Sicherheit gegen Abrutschen quer zur Schwenkebene 4 wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, wie im Schnitt A'-A' dargestellt, dadurch verstärkt, dass das eine Verstellelement 2 den Überstand aufweist und das andere Verstellelement 3 im Bereich der Eingriffsfläche 8 einen Stützabschnitt 16 aufweist, und dass der Stützabschnitt 16 eine zum Überstand 9 komplementäre Geometrie aufweist. Die Kontaktfläche zwischen dem Überstand 9 und dem anderen Verstellelement 3 wird durch den Stützabschnitt 16 vergrö-ßert, wodurch der Widerstand gegen Abrutschen vergrößert wird. Hier und vorzugsweise ist der Stützabschnitt 16 phasenförmig ausgebildet und kann sich somit im Eingriffszustand vollständig an den wenigstens abschnittsweise komplementär ausgebildeten Überstand 9 anlegen.
In der im Schnitt A"-A" dargestellten und insoweit ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung, weist das eine Verstellelement 2 zwei Überstände 9 auf, die im Eingriffszustand ein Abrutschen des jeweils anderen Verstellelements 3 quer zur Schwenkebene 4 in beide Richtungen hemmen oder blockieren. Wie dem Schnitt A"-A" zu entnehmen ist, stößt das zweite Verstellelement 3 beim Abrutschen, im Schnitt A"-A" nach oben, gegen den oberen Überstand 9 und beim Abrutschen, im Schnitt A"-A" nach unten, gegen den unteren Überstand 9 des ersten Verstellelements 2 an. Umgekehrt wird auch ein Abrutschen des ersten Verstellelements 2 quer zur Schwenkebene 4, im Schnitt A"-A" nach unten und nach oben, gehemmt oder blockiert. Eine zusätzliche Sicherung gegen ein Abrutschen quer zur Schwenkebene 4, wie sie beispielsweise durch Führungsvorsprünge 10 des Kraftfahrzeugschlossgehäuses 11 bereitgestellt werden kann, ist somit im Eingriffszustand nicht notwendig. Es ist jedoch trotzdem möglich eine zusätzliche Sicherung durch die in 1 gezeigten Führungsvorsprünge 10 vorzusehen.
In einer weiteren im Schnitt A'''-A''' gezeigten und insoweit ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung, weisen beide Verstellelemente 2, 3 jeweils einen Überstand 9 auf. Die Überstände 9 sind im Eingriffszustand quer zur Schwenkebene 4 voneinander beabstandet und die Überstände 9 hemmen oder blockieren im Eingriffszustand ein Abrutschen des jeweils anderen Verstellelements 2, 3 quer zur Schwenkebene 4. Wie im Schnitt A'''-A''' gezeigt ist, ist der Überstand 9 des ersten Verstellelements 2 im Übergangsbereich der Eingriffsfläche 7 zur Stirnfläche 12 angeordnet. Der Überstand 9 des zweiten Verstellelements 3 ist im Übergangsbereich der Eingriffsfläche 8 zur Stirnfläche 16 angeordnet. Durch die beiden Überstände wird die Sicherheit gegen Abrutschen des Verstellelements 3 quer zur Schwenkebene 4, im Schnitt A'''-A''' nach oben, erhöht. Gleichzeitig wird die Sicherheit gegen Abrutschen quer zur Schwenkebene 4 des Verstellelements 2, im Schnitt A'''-A''' nach unten, erhöht.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verstellelements 2 eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses 1 aus einem Metallrohling 17 vorgesehen, wobei das Verstellelement 2 im montierten Zustand um eine geometrische Verstellelementachse 2a schwenkbare ist, wobei die geometrische Verstellelementachse 2a quer zu einer Schwenkebene 4 angeordnet ist, wobei das Verstellelement 2 eine Eingriffsfläche 7 aufweist, wobei die Eingriffsfläche 7 im montierten Zustand, zur Herstellung eines Eingriffszustands mit einem zweiten Verstellelement 3 durch Verstellung wenigstens eines der beiden Verstellemente 3 in kraftübertragenden Eingriff bringbar ist und zur Herstellung eines Freigabezustands durch Verstellung wenigstens eines der beiden Verstellemente 2, 3 außer kraftübertragenden Eingriff bringbar ist, wobei im Bereich der Eingriffsfläche 7 ein von dem Verstellelement 2 im Übrigen entlang der Schwenkebene 4 abragender Überstand 9 erzeugt wird, der im Eingriffszustand ein Abrutschen des zweiten Verstellelements 3 quer zur Schwenkebene hemmt oder blockiert.
Wesentlich bei dem Verfahren ist, dass das Verstellelement 2 derart umgeformt wird, dass durch eine im Zuge dieser Umformung erfolgten Materialverschiebung der Überstand innerhalb des den Überstand 9 aufweisenden Verstellelements 2 erzeugt wird. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschloss 1 darf insoweit verwiesen werden.
Bei dem Verstellelement 2 handelt es sich hier und vorzugsweise um eine Schlossfalle 5. Es ist jedoch auch möglich einen Zuziehhebel 6 entsprechend herzustellen. Auch andere Verstellelemente eines Kraftfahrzeugschlosses 1 können auf diese Weise hergestellt werden.
Eine besonders steife und somit stabile Ausgestaltung des Überstands 9 wird hier und vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Überstand durch Kaltumformung gebildet wird. Wie der Schnitt B-B in 2 zeigt, wird hier und vorzugsweise der Überstand 9 durch Kaltumformung beim Eintreiben eines Formstempels 18 in das Verstellelement 2 erzeugt. Der Formstempel 18 kann dabei, wie in 2 dargestellt, dornförmig ausgebildet sein, wodurch die Materialverschiebung mit geringem Kraftaufwand erreicht werden kann.
Es ist besonders vorteilhaft für eine genaue Ausbildung des Überstands 9, wenn das Eintreiben des Formstempels 18 in das Verstellelement 2 mit Hilfe einer Matrize 19 durchgeführt wird. Hier und vorzugsweise weist die Matrize eine zur Eingriffsfläche 7 mit Überstand 9 komplementär ausgebildete Form auf. Auf diese Weise erfolgt die Materialverschiebung in besonders kontrolliertem Maße, so dass der Überstand 9 mit einer formgenauen Kontur gebildet wird. Zur Ausbildung des Überstands 9 wird der Formstempel mit dem Verstellelement 2 in Eingriff gebracht und weiter in das Verstellelement 2 hineingetrieben. Dadurch wird das Material vom Formstempel 18 verdrängt, wodurch es zu der Materialverschiebung kommt. Die Materialverschiebung wird durch die Matrize 19 beschränkt, so dass eine definierte Geometrie des Überstands 9 erzielt werden kann. Das auf diese Weise verschobene Material bildet den Überstand 9 aus.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn durch den Formstempel 18 eine Senke 20 in das Verstellelement 2 eingebracht wird. Es ist dann zur Ausbildung des Überstands 9 kein zusätzliches Material notwendig. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass das Verstellelement 2 im Kontaktbereich mit dem Formstempel 18 vor der Ausbildung des Überstands 9 eine Materialaufdickung aufweist. Diese kann dann zur Ausbildung des Überstands 9 mittels Materialverschiebung genutzt werden. Bei der Ausbildung des Überstands 9 kann um den Eingriffsbereich des Formstempels 18 mit dem Verstellelement 2 eine wulstartige, geringfügige Erhöhung entstehen, die im Schnitt B-B angedeutet ist.
Es ist darüber hinaus möglich, dass der Formstempel 18 nicht nur eine Bewegung in einer Richtung entlang der Schwenkachse 2a, in 2 im Schnitt B-B in vertikaler Richtung, sondern zusätzlich auch eine Bewegung quer dazu ausführen kann. Auf diese Weise kann die Materialverschiebung in Richtung des Überstands 9 senkrecht zur Eingriffsfläche 7 verstärkt werden und eine Materialverschiebung in die entgegengesetzte Richtung verringert werden.
Wie 2 zeigt, ist vor der Ausbildung des Überstands 9 zunächst erforderlich, dass die Kontur des Verstellelements 2 aus dem Metallrohling 17 geformt wird. Dazu wird hier und vorzugsweise in einem ersten Verfahrensschritt der Metallrohling 17 abschnittsweise trennend bearbeitet, wodurch eine Teilkontur 21 des Verstellelements 2 gebildet wird, wobei die Teilkontur 21 die Eingriffsfläche 7 umfasst. Stanzen eignet sich hierfür als trennendes Verfahren in besonderem Maße, da ein Stanzvorgang eine schnelle, kostengünstige und genaue Formgebung ermöglicht.
Wird während des ersten Verfahrensschritts eine Innenkontur 22 des Verstellelements 2 gebildet, kann diese in folgenden Verfahrensschritten, wie beispielsweise der Ausbildung des Überstands 9 alternativ oder zusätzlich verwendet werden, um den Metallrohling 17 und/oder das Verstellelement 2 zu fixieren, zum Beispiel in einem Bearbeitungswerkzeug.
Der Überstand 9 wird hier und vorzugsweise in einem zweiten Verfahrensschritt erzeugt. Für den ersten Verfahrensschritt muss der Metallrohling 17 fixiert sein, um eine genaue Formgebung zu ermöglichen. Für den zweiten Verfahrensschritt kann dann dieselbe Fixierung verwendet werden, wodurch ein zeitaufwendiges erneutes Fixieren des Metallrohlings 17 vermieden und die Herstellungskosten gering gehalten werden können.
Um ein schnelles und kostengünstiges Herstellverfahren zu realisieren, ist es vorteilhaft, wenn in einem dritten Verfahrensschritt der Metallrohling 17 trennend derart bearbeitet wird, dass eine Endkontur 23 des Verstellelements 2 gebildet wird. Unter der „Endkontur“ ist vorliegend die Geometrie des Verstellelements 2 nach der oben beschriebenen trennenden Bearbeitung zu verstehen. Der Begriff „Endkontur“ ist vorliegend weit zu verstehen und umfasst auch die Geometrie des Verstellelements 2, wenn dieses im Anschluss noch weitergehend bearbeitet wird. Es sind dann zur Herstellung eines Verstellelements 2 insgesamt lediglich drei Verfahrensschritte notwendig.
Das Verfahren kann darüber hinaus zusätzlich verkürzt werden, indem der zweite und der dritte Verfahrensschritt zeitlich überlappend, insbesondere zeitgleich, erfolgen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die umformende Bearbeitung des Verstellelements 2 zur Ausbildung der Überstands 9 mit Hilfe des Formstempels 18 und die trennende Bearbeitung zur Bildung der Endkontur 23 des Verstellelements 2 in der gleichen Richtung erfolgen. So führt der Formstempel 18 eine Bewegung in die gleiche Richtung wie eine Schneide einer Stanze zur Bildung der Endkontur 23 aus. Durch die zeitliche Überlappung wird der dritte Verfahrensschritt in den zweiten Verfahrensschritt integriert, wodurch das Verfahren auf insgesamt zwei Bearbeitungsschritte verkürzt wird. Alternativ ist es auch möglich, dass der dritte Verfahrensschritt und der erste Verfahrensschritt gleichzeitig erfolgen.
Es ist vorteilhaft, wenn zwei Überstände 9, vorzugsweise zeitlich überlappend, insbesondere zeitgleich, erzeugt werden. Auf diese Weise können zwei Überstände 9 erzeugt werden, ohne die Herstellung wesentlich zu verlängern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018121383 A1 [0003]

Claims

Kraftfahrzeugschloss mit einem ersten um eine geometrische Verstellelementachse (2a) schwenkbaren Verstellelement (2) und einem zweiten um eine geometrische Verstellelementachse (3a) schwenkbaren Verstellelement (3), wobei die geometrischen Verstellelementachsen (2a, 3a) jeweils quer zu einer Schwenkebene (4) angeordnet sind, wobei das erste Verstellelement (2) und das zweite Verstellelement (3) jeweils eine Eingriffsfläche (7, 8) aufweisen, wobei die Eingriffsflächen (7, 8) im montierten Zustand, jeweils durch Verstellung zumindest eines der Verstellemente (2, 3), zur Herstellung eines Eingriffszustands miteinander in kraftübertragenden Eingriff bringbar sind und zur Herstellung eines Freigabezustands außer kraftübertragenden Eingriff bringbar sind, wobei zumindest eines der Verstellelemente (2, 3) im Bereich seiner Eingriffsfläche (7, 8) einen von dem Verstellelement (2, 3) im Übrigen entlang der Schwenkebene abragenden Überstand (9) aufweist, der im Eingriffszustand ein Abrutschen des jeweils anderen Verstellelements (2, 3) quer zur Schwenkebene hemmt oder blockiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) durch eine im Zuge einer Umformung erfolgte Materialverschiebung innerhalb des den Überstand (9) aufweisenden Verstellelements (2, 3) gebildet ist.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) durch Kaltumformung, vorzugsweise durch Eindrücken, insbesondere durch Prägen, gebildet ist.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) von einem im Wesentlichen parallel zur geometrischen Verstellelementachse (2a, 3a) ausgerichteten Abschnitt der Eingriffsfläche (7, 8) ausgehend entlang der Schwenkebene (4) abragt, vorzugsweise, dass der Überstand (9) entlang der Schwenkebene (4) um 0,1 mm bis 2,0 mm, vorzugsweise um 0,1 mm bis 1,0 mm, weiter vorzugsweise um 0,2 mm bis 0,5 mm, abragt, und/oder, dass der Überstand (9) einen Winkel mit dem im Wesentlichen parallel zur geometrischen Verstellelementachse (2a, 3a) ausgerichteten Abschnitt der Eingriffsfläche (7) von 120° bis 185°, vorzugsweise von 135° bis 180°, weiter vorzugsweise von 130° bis 175°, ausbildet.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Eingriffsfläche (7, 8) zwischen zwei im Wesentlichen parallel zur Schwenkebene (4) angeordneten und voneinander beabstandeten Stirnflächen (12, 13, 14, 15) des Verstellelements (2, 3) erstreckt, vorzugsweise, dass der Überstand (9) von einer Stirnfläche (12, 13, 14, 15) im Wesentlichen quer zur Schwenkebene (4) begrenzt wird.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) des einen Verstellelements (2, 3) im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugschlosses (1) im Eingriffszustand nicht in einem axial abstützenden Eingriff mit dem anderen Verstellelement (2, 3) steht und dass der Überstand (9) in einem vom Normalbetrieb abweichenden Fehlbetrieb des Kraftfahrzeugschlosses (1) im Eingriffszustand mit dem anderen Verstellelement (2, 3) in einem axial abstützenden Eingriff steht, oder dass der Überstand (9) des einen Verstellelements (2, 3) im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugschlosses (1) im Eingriffszustand mit dem anderen Verstellelement (2, 3) in einem axial abstützenden Eingriff steht.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) des einen Verstellelements (2, 3) im axial abstützenden Eingriff mit dem anderen Verstellelement (2, 3) derart mit dem anderen Verstellelement (2,3) in Eingriff kommt, dass über den Überstand (9) ein Kippmoment auf die beiden Verstellelemente (2, 3) ausgeübt wird.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Verstellelement (2, 3) den Überstand (9) aufweist und das andere Verstellelement (2, 3) im Bereich der Eingriffsfläche (7, 8) einen Stützabschnitt (16) aufweist und dass der Stützabschnitt (16) eine zum Überstand (9) des einen Verstellelements (2, 3) im Wesentlichen komplementäre Geometrie aufweist.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Verstellelement (2, 3) zwei Überstände (9) aufweist, die im Eingriffszustand ein Abrutschen des jeweils anderen Verstellelements (2, 3) in beide Richtungen quer zur Schwenkebene (4) hemmen oder blockieren, oder, dass beide Verstellelemente (2, 3) jeweils einen Überstand (9) aufweisen, dass die Überstände (9) im Eingriffszustand quer zur Schwenkebene (4) voneinander beabstandet sind und dass die Überstände (9) im Eingriffszustand ein Abrutschen des jeweils anderen Verstellelements (2, 3) quer zur Schwenkebene (4) hemmen oder blockieren.
Verfahren zur Herstellung eines Verstellelements (2) eines Kraftfahrzeugschlosses (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aus einem Metallrohling (17), wobei das Verstellelement (2) im montierten Zustand um eine geometrische Verstellelementachse (2a) schwenkbare ist, wobei die geometrische Verstellelementachse (2a) quer zu einer Schwenkebene (4) angeordnet ist, wobei das Verstellelement (2) eine Eingriffsfläche (7) aufweist, wobei die Eingriffsfläche (7) im montierten Zustand, zur Herstellung eines Eingriffszustands mit einem zweiten Verstellelement (3) durch Verstellung wenigstens eines der beiden Verstellemente (3) in kraftübertragenden Eingriff bringbar ist und zur Herstellung eines Freigabezustands durch Verstellung wenigstens eines der beiden Verstellemente (2, 3) außer kraftübertragenden Eingriff bringbar ist, wobei im Bereich der Eingriffsfläche (7) ein von dem Verstellelement (2) im Übrigen entlang der Schwenkebene (4) abragender Überstand (9) erzeugt wird, der im Eingriffszustand ein Abrutschen des zweiten Verstellelements (3) quer zur Schwenkebene hemmt oder blockiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) erzeugt wird, indem das Verstellelement (2) umgeformt wird derart, dass durch das Umformen eine Materialverschiebung innerhalb des Verstellelements (2, 3) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) durch Kaltumformung gebildet wird, vorzugsweise, dass der Überstand (9) durch Kaltumformung beim Eintreiben eines Formstempels (18) in das Verstellelement (2) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt der Metallrohling (17) abschnittsweise trennend bearbeitet wird, wodurch eine Teilkontur (21) des Verstellelements (2) gebildet wird, und dass die Teilkontur (21) die Eingriffsfläche umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Verfahrensschritt der Überstand (9) erzeugt wird
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Verfahrensschritt der Metallrohling (18) trennend derart bearbeitet wird, dass eine Endkontur (23) des Verstellelements (2) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verfahrensschritt und der dritte Verfahrensschritt zeitlich überlappend, insbesondere zeitgleich, erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Überstände (9), vorzugsweise zeitlich überlappend, insbesondere zeitgleich, erzeugt werden.