DE102022119562A1

DE102022119562A1 - Kraftfahrzeugschloss und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022119562A1
Application number: DE102022119562.7A
Authority: DE
Inventors: Anton Kieferl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-08-04
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2024-02-15

Abstract

Kraftfahrzeugschloss mit einem Gesperre (3) aus einer zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung um eine Drehachse (X₁) schwenkbaren Drehfalle (30) und zumindest einer zwischen einer Raststellung und einer Freigabestellung bewegbaren Sperrklinke (36), mit der die Drehfalle (30) in der die Schließstellung bestimmenden Raststellung arretierbar ist, wobei die Drehfalle (30) in der Freigabestellung der Sperrklinke (36) in ihre Öffnungsstellung schwenken kann, sowie mit einer Bremseinrichtung (4), die ausgebildet ist, um die Drehfalle (30) bei einer Drehbewegung aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung in einem Bremsmodus zur Abbremsung mit einem Bremsmoment (M_B) zu beaufschlagen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Bremseinrichtung (4) von einer Aktuatoreinrichtung (5) mit einer dem Bremsmoment (M_B) entgegenwirkenden Lösekraft (F_L) beaufschlagbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloss nach dem Oberbegriff des Patentanspruch 1. Sie betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem derartigen Kraftfahrzeugschloss.
An Türen, Heckklappen und Kofferraumklappen von Kraftfahrzeugen kommen üblicherweise Schlösser mit einer Drehfalle zum Einsatz. Die Drehfalle wirkt mit einem Schlosshalter zusammen, der üblicherweise von einem Schließbolzen oder einem Schließbügel gebildet ist und im geschlossenen Zustand mit der Drehfalle des Schlosses verrastet. Die Drehfalle und der Schlosshalter bilden zusammen ein Gesperre des Schlosses. Aufgabe der Schlösser ist das sichere Geschlossen-Halten der zugeordneten Tür oder Klappe und, auf Anforderung, die Freigabe zum Öffnen. Über eine Sperrklinke wird die Drehfalle solange in ihrer Position gehalten, bis eine gewollte Freigabe erfolgt und ein Öffnen ermöglicht wird. Im geschlossenen Zustand der Tür oder Klappe wirkt auf das Schließsystem eine Vorspannkraft in Öffnungs- oder Aufdrehrichtung der Drehfalle. Diese Vorspannkraft wird durch die zwischen der Tür oder Klappe und der Fahrzeugkarosserie vorgesehenen Dichtungen als so genannte Dichtungsgegenkraft verursacht. Zusätzlich oder alternativ kann die Vorspannkraft auch von einer auf die Drehfalle in die Öffnungsrichtung unmittelbar einwirkenden Federkraft gebildet sein.
Die Freigabe der Drehfalle erfolgt herkömmlicherweise plötzlich und es kommt beim Öffnen zu einem schlagartigen Entspannen der beteiligten Bauteile und einem damit verbundenen, in Abhängigkeit von der anliegenden Vorspannung unterschiedlich lauten, knallartigen Entriegelungsgeräusch. Dieses Entriegelungsgeräusch wird vielfach als störend und insbesondere bei hochwertigen Fahrzeugen als unangemessen und unwertig empfunden.
Die DE 44 20 185 A1 zeigt und beschreibt ein Türschloss für eine Fahrzeugtür mit einer schwenkbaren Gabelfalle und einer Reibungsbremse, bei dem eine am Schlossgehäuse gelagerte Blattfeder auf einen am Außenumfang der Gabelfalle vorgesehenen Nocken drückt und die Schwenkbewegung der Gabelfalle durch Reibung bremst.
Aus der DE 10 2017 109 064 A1 ist ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bekannt, das eine aus zwei an der Drehfalle vorgesehenen Bremsblöcken und zwei am Schlossgehäuse angeordneten Bremsblöcken und einer Feder bestehende Bremse für die Drehfalle aufweist. Beim Öffnen der Drehfalle geraten die Bremsblöcke der Drehfalle und die Bremsblöcke des Schlossgehäuses miteinander in Eingriff und verhindern das Entstehen eines knallartigen Entriegelungsgeräusches.
Problematisch bei den bekannten Lösungen, insbesondere bei Lösungen mit einer Reibbremse, ist die Tatsache, dass sich die Drehfalle durch das Abbremsen der schwenkenden Drehfalle unter ungünstigen Umständen nicht vollständig in ihre Öffnungsposition bewegen kann und der Entriegelungsvorgang nicht zu Ende geführt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeugschloss so weit zu verbessern, dass das Entstehen eines lauten Entriegelungsgeräusches beim Öffnen des Schlosses verhindert ist, ohne dabei jedoch den Öffnungsvorgang an sich zu behindern.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Ein Kraftfahrzeugschloss mit einem Gesperre aus einer zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung um eine Drehachse schwenkbaren Drehfalle und zumindest einer zwischen einer Raststellung und einer Freigabestellung bewegbaren Sperrklinke, mit der die Drehfalle in der die Schließstellung bestimmenden Raststellung arretierbar ist, wobei die Drehfalle in der Freigabestellung der Sperrklinke in ihre Öffnungsstellung schwenken kann, sowie mit einer Bremseinrichtung, die ausgebildet ist, um in einem Bremsmodus die Drehfalle mit einem einer Drehbewegung aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung entgegenwirkenden Bremsmoment zu beaufschlagen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Bremseinrichtung von einer Aktuatoreinrichtung mit einer dem Bremsmoment entgegenwirkenden Lösekraft beaufschlagbar ist.
Wird die Sperrklinke freigegeben und steht nicht mehr mit der Drehfalle im Eingriff, wird die durch die Vorspannkraft in Öffnungsrichtung geschwenkte Drehfalle aufgrund des einem Öffnungsmoment der Drehfalle entgegen gerichteten Bremsmoments nur langsam aufgedreht, wobei das Bremsmoment geringer ist als das Öffnungsmoment. Durch diese einander entgegengesetzt wirkenden Drehmomente kommt es zu einer allmählichen Entspannung der Bauteile, also zu einem allmählichen Abbau der Vorspannkraft, und ein Öffnungsknall wird so vermieden.
Ab einer bestimmten, vorgegebenen Winkelstellung der Drehfalle wird die Bremse der Bremseinrichtung freigegeben und ab dann wirkt kein Bremsmoment mehr auf die Drehfalle, wodurch ein sicheres und vollständiges Aufdrehen der Drehfalle gewährleistet ist. In Schließrichtung der Drehfalle wirkt vorzugsweise kein Bremsmoment, sodass die Drehfalle unbehindert schließen kann, wodurch die Schließkraft kein Bremsmoment überwinden muss, so dass der Schließkomfort nicht beeinträchtigt wird.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 8.
Vorzugsweise weist die Drehfalle eine Drehwelle auf, die mit der Drehfalle drehfest verbunden ist und die relativ zu einem stationären Schlossteil, zum Beispiel einem Schlossgehäuse, des Kraftfahrzeugschlosses schwenkbar gelagert ist, und wobei die Bremseinrichtung angeordnet ist, um im Bremsmodus zumindest einen Abschnitt der Drehwelle mit dem Bremsmoment zu beaufschlagen. Diese Einwirkung der das Bremsmoment erzeugenden Bremseinrichtung unmittelbar auf die Drehwelle ist besonders wirksam und effektiv, insbesondere wenn die Bremseinrichtung von oder mit einer Bremsfeder gebildet ist.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist und bei der die Bremseinrichtung einen Betätigungsabschnitt aufweist, der mit der Aktuatoreinrichtung gekoppelt oder koppelbar ist. Der Betätigungsabschnitt ist dabei so ausgebildet, dass die auf ihn einwirkende Aktuatoreinrichtung das von der Bremseinrichtung auf die Drehfalle ausgeübte Bremsmoment reduziert oder gar vollständig aufhebt.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Aktuatoreinrichtung mit der Sperrklinke gekoppelt oder koppelbar ist. Dadurch lässt sich die beschriebene Reduzierung des Bremsmoments durch die Verschwenkung der Sperrklinke steuern.
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Kraftfahrzeugschlosses, bei der Sperrklinke und/oder die Aktuatoreinrichtung zur Koppelung der Sperrklinke mit dem Betätigungsabschnitt der Bremseinrichtung derart ausgebildet ist beziehungsweise sind, dass die Sperrklinke in ihrer Freigabestellung eine erste Position und eine zweite Position einnehmen kann, wobei die Sperrklinke in der ersten Position nur die Drehfalle zur Schwenkbewegung freigibt und wobei die Sperrklinke in der zweiten Position die Bremseinrichtung mit der Lösekraft beaufschlagt. Beispielsweise wird die Sperrklinke, nachdem sie durch Verschwenken aus ihrer Schließstellung in die erste Position der Freigabestellung eine Verschwenkung der Drehfalle ermöglicht hat, über diese erste Position hinaus in eine zweite Position der Freigabestellung, in eine Entkopplungsstellung, weitergeschwenkt, in der sie die Aktuatoreinrichtung betätigt, die daraufhin die auf die Drehfalle einwirkende Lösekraft bewirkt und dazu beispielsweise auf den Betätigungsabschnitt der Bremseinrichtung einwirkt.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Bremseinrichtung von einer Bremsfeder gebildet ist oder eine solche aufweist. Eine von oder mit einer Bremsfeder gebildete Bremse hat den Vorteil, dass die Energie zur Aufbringung des Bremsmoments in der Bremsfeder gespeichert ist und dass daher keine zusätzlichen Bremsaktuatoren erforderlich sind.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Drehwelle einen drehfallenseitigen Wellenstummel bildet, wenn der stationäre Schlossteil des Kraftfahrzeugschlosses einen Achsstummel aufweist, der dem Wellenstummel axial gegenübergelegen angeordnet ist, wobei der Achsstummel und der Wellenstummel im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind, und wenn die Bremsfeder als Schlingfeder ausgebildet ist, die den Achsstummel und den Wellenstummel umschlingt und somit relativ zueinander schwenkbar lagert. Die von der zumindest geringfügig aus ihrer entspannten Lage aufgedrehten Schlingfeder erzeugte radial nach innen gerichtete Kraft wirkt sowohl auf den Wellenstummel als auch auf den Achsstummel und klemmt die Schlingfeder auf dem jeweiligen Stummel fest. Bei dieser Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, bildet die Schlingfeder somit ein die Stummel miteinander zentrierendes Kopplungselement zwischen dem stationären Achsstummel und dem schwenkbaren Wellenstummel. Die Rotation der Drehfalle wird dadurch auf die Schlingfeder übertragen, wobei das dabei von der Schlingfeder erzeugte Feder-Drehmoment dem Öffnungsdrehmoment der Drehfalle entgegenwirkt und dadurch ein Bremsmoment bildet, das eine Bremskraft erzeugt. Dabei ist die Schlingfeder vorzugsweise so um beide Stummel gewickelt, dass sie sich aufdreht, wenn die Drehfalle aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung schwenkt. Dadurch wird einerseits die Öffnungsbewegung der Drehfalle abgebremst und andererseits eine Federkraft aufgebaut, die bei einem späteren Schließen die Schließbewegung unterstützt und somit die Schließkraft reduziert.
Vorzugsweise steht das freie Ende des den Wellenstummel oder den Achsstummel umschlingenden Abschnitts der Bremsfeder radial nach außen hervor und bildet den Betätigungsabschnitt. Im Falle einer als Schlingfeder ausgebildeten Bremsfeder ist der Betätigungsabschnitt vorzugsweise ein Federarm, der an einem Ende der Schlingfeder ausgebildet ist und aus der zylindrischen Feder-Mantelfläche nach außen hervorsteht, wobei seine Erstreckungsrichtung eine radiale Richtungskomponente aufweist. Die Betätigungsrichtung der Aktuatoreinrichtung zum Lösen der Bremswirkung bei einer als Schlingfeder ausgebildeten Bremsfeder ist bei dieser Variante derart gegen den Betätigungsabschnitt, zum Beispiel den nach außen hervorstehenden Federarm, gerichtet, dass sich die Schlingfeder aufdreht und dadurch die radial nach innen auf einen der Stummel oder auf beide Stummel gerichtete Kraft reduziert oder gar aufhebt und somit den Wellenstummel vom Achsstummel in Bezug auf die Rotationsmomentübertragung entkoppelt.
Die Erfindung ist außerdem gerichtet auf ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschloss.
Dabei ist es von Vorteil, wenn sowohl den Türen des Kraftfahrzeugs als auch zumindest einem Kofferraumdeckel oder einer Heckklappe des Kraftfahrzeugs ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugschloss zugeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass störende Öffnungsgeräusche sowohl beim Öffnen der Kraftfahrzeugtüren als auch beim Öffnen einer Heckklappe oder eines Kofferraumdeckels vermieden werden. Das Kraftfahrzeugschloss mit der Drehfalle kann sowohl an einer Tür des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einem Kofferraumdeckel beziehungsweise einer Heckklappe angebracht sein, es kann aber auch karosserieseitig angebracht sein.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht also darin, bei einer Entriegelung des Kraftfahrzeugschlosses die Schwenkbewegung der Drehfalle während des Öffnungsvorgangs der Drehfalle über ein dem Öffnungsdrehmoment entgegen wirkendes Bremsmoment einer Bremsfeder zunächst bis zu einem vorgegebenen Drehwinkel der Schwenkbewegung abzubremsen und dann das Bremsmoment zu reduzieren oder gar aufzuheben, um mittels des dann wieder weniger gebremst oder ungebremst anliegenden Öffnungsdrehmoments ein zuverlässiges Erreichen der Öffnungsstellung der Drehfalle zu gewährleisten. Im Entriegelungsmoment liegt also zunächst ein hohes Bremsmoment an und die Vorspannkraft und damit das auf die Drehfalle einwirkende Öffnungsdrehmoment wird anfänglich langsam abgebaut, so dass kein schlagartiges Entspannen der Vorspannkraft auftritt, das ansonsten zu einem lauten Öffnungsknall führen würde. In Schließrichtung der Drehfalle wirkt kein Bremsmoment, sodass die Drehfalle unbeeinflusst schließen kann, wodurch ein hoher Schließkomfort gewährleistet ist. Ein vorteilhafter Nebeneffekt dabei ist der geringere Kraftaufwand zum Entriegeln des Schlosses, da die Kontaktkraft zwischen der Drehfalle und der Sperrklinke geringer ist als im Stand der Technik. Dadurch wird wegen der eingeschränkten Bewegungsmöglichkeit der Drehfalle aufgrund des anstehenden Bremsmoments zudem eine Klapperfreiheit im Fahrbetrieb erzielt.
Die erfindungsgemäße Verwendung einer Schlingfeder als Bremsfeder ermöglicht es außerdem, das Bremsmoment in der Schließstellung der Drehfalle genauso groß oder größer einzustellen wie das durch die Vorspannung erzeugte Öffnungsmoment, das bestrebt ist, die Drehfalle in ihre Öffnungsstellung zu bewegen, so dass beide Momente in der Schließstellung zumindest im Gleichgewicht sind oder das Bremsmoment gar überwiegt. Das wiederum bewirkt, dass zwischen der Sperrklinke und der Drehfalle keine Kraft anliegt, so dass die Sperrklinke mit sehr geringem Kraftaufwand aus ihrer Raststellung, also aus der Eingriffsposition mit der Drehfalle, in ihre Freigabestellung bewegt werden kann. Erst wenn die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle ist, wird das Bremsmoment der Schlingfeder reduziert, indem die Schlingfeder durch die auf den Betätigungsabschnitt der Schlingfeder wirkende Kraft der Aktuatoreinrichtung geringfügig aufgedreht, also geöffnet, wird. Dadurch wird die auf den Wellenstummel und/oder den Achsstummel radial einwärts wirkende Kraft und mit ihr die Reibung zwischen der Schlingfeder und dem betreffenden Stummel reduziert und das Bremsmoment nimmt ab. Wird es geringer als das Öffnungsmoment, so beginnt die Drehfalle, sich allmählich in die Öffnungsstellung zu schwenken. Durch kontrollierte und gesteuerte Kraftbeaufschlagung des Betätigungsabschnitts der Schlingfeder lässt sich somit die Öffnungsbewegung der Drehfalle steuern. Die Steuerung der Kraftbeaufschlagung des Betätigungsabschnitts der Schlingfeder kann beispielsweise mittels einer auf den Betätigungsabschnitt der Schlingfeder wirkenden Nockenkontur einer Nockenscheibe erfolgen, welche Bestandteil der Aktuatoreinrichtung ist und in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel der Sperrklinke betätigt und verstellt wird.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugschloss kann also sowohl ausgebildet sein, um eine zunächst ungebremst ausgelöste Öffnungsbewegung der Drehfalle abbremsen und kurz vor dem Ende der Öffnungsbewegung wieder freigeben, als auch um die Öffnungsbewegung gebremst einzuleiten und zu steuern.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:

1 ein an einer Fahrzeugtür angebrachtes erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugschloss in einer Schließstellung der Drehfalle mit einer in ihrer Raststellung befindlichen Sperrklinke;
2 eine perspektivische Ansicht einer Bremsfeder des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses;
3 das Kraftfahrzeugschloss der 1 in der Schließstellung der Drehfalle mit der in einer ersten Position ihrer Freigabestellung befindlichen Sperrklinke und
4 das Kraftfahrzeugschloss der 1 in der Öffnungsstellung der Drehfalle mit der in einer zweiten Position der Freigabestellung befindlichen Sperrklinke.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausschnitts einer Fahrzeugtür 10 eines Kraftfahrzeugs 1, gerichtet auf eine hintere Türabschlusswand 16. Die Fahrzeugtür 10 weist an ihrer zum Fahrzeuginnenraum 11 weisenden Seite eine Türinnenwand 14 auf und auf ihrer davon abgewandten Außenseite eine Türaußenhaut 12. Die Fahrzeugtür 10 ist an ihrer in den Figuren nicht gezeigten vorderen Abschlusswand, die auf der von der hinteren Abschlusswand 16 in Fahrtrichtung X abgewandten Vorderseite vorgesehen ist, auf bekannte Weise mittels Scharnieren an einer Karosseriestruktur des Kraftfahrzeugs 1 schwenkbar angelenkt.
An der hinteren Abschlusswand 16 ist ein Kraftfahrzeugschloss 2 angebracht. Das Kraftfahrzeugschloss 2 weist ein nachstehend noch beschriebenes Gesperre 3 auf, welches mit einem an einem an der Fahrzeugkarosserie ausgebildeten Türrahmen angebrachten Schließzapfen 20 zusammenwirkt, um die Tür im geschlossenen Zustand relativ zur Fahrzeugkarosserie zu arretieren. 1 und 3 zeigen das Kraftfahrzeugschloss 2 in seiner geschlossenen Stellung.
Das Kraftfahrzeugschloss 2 ist mit einem stationären Schlossteil 22 an der hinteren Türabschlusswand 16 angebracht. Auf der von der hinteren Türabschlusswand 16 abgewandten Seite des stationären Schlossteils 22 ist eine Drehfalle 30 mittels einer Drehwelle 31 um eine Drehachse X₁ schwenkbar am stationären Schlossteil 22 gelagert. Die Drehfalle 30 weist an ihrer zum Fahrzeuginnenraum 11 weisenden Seite eine Fangausnehmung 32 zur Aufnahme des Schließzapfens 20 auf.
Eine Sperrklinke 36 ist auf der zum Fahrzeuginnenraum 11 weisenden Seite neben der schwenkbaren Drehfalle 30 am stationären Schlossteil 22 um eine Schwenkachse X₂ schwenkbar gelagert. Die Sperrklinke 36 ist mittels eines (nicht gezeigten) Schlossbetätigers, beispielsweise eines Türgriffs, schwenkbar betätigbar. An ihrem freien Ende 36' ist die Sperrklinke 36 mit einer Rastnase 37 versehen, die im geschlossenen Zustand des Kraftfahrzeugschlosses 2, in dem die Drehfalle 30 die in 1 und 3 gezeigte Schließstellung einnimmt, an einer Rastausnehmung 35 der Drehfalle 30 anliegt. Das generelle Zusammenwirken der Drehfalle 30 und der Sperrklinke 36 ist dem Fachmann hinlänglich bekannt und wird daher hier nicht weiter beschrieben.
Zwischen der Fahrzeugtür 10 und dem (nicht gezeigten) Türrahmen sind (nicht gezeigte) Dichtungen vorgesehen, die im geschlossenen Zustand der Fahrzeugtür 10 aufgrund ihrer Elastizität eine Dichtkraft auf die Fahrzeugtür 10 aufbringen, die bestrebt ist, die Fahrzeugtür 10 vom Fahrzeuginnenraum 11 weg nach außen (in 1 nach links) zu drücken. Diese Dichtkraft bildet eine Vorspannkraft Fv für die Drehfalle 30, die bestrebt ist, die Drehfalle 30 aus ihrer Schließstellung in die Öffnungsstellung zu schwenken. Die Vorspannkraft Fv bewirkt dabei, dass der die Fangausnehmung 32 nach unten begrenzende Lastarm 33 der Drehfalle 30 gegen den Schließzapfen 20 gedrückt wird, wodurch auf die Drehfalle 30 ein im Uhrzeigersinn drehendes Öffnungsmoment M_A einwirkt. Da die Sperrklinke 36 mit ihrer Rastnase 37 an der Rastausnehmung 35 der Drehfalle 30 anliegt, wird dieses Öffnungsmoment M_A über die Sperrklinke 36 abgestützt und die Drehfalle 30 kann sich nicht drehen, verbleibt also in ihrer Schließstellung, wodurch ein Öffnen der Tür 10 verhindert ist.
2 zeigt in perspektivischer Ansicht die Drehlagerung der Drehfalle 30 am stationären Schlossteil 22. Am stationären Schlossteil 22 ist ein Achsstummel 24 vorgesehen, dem in Axialrichtung gegenüber gelegen ein mit der Drehfalle 30 verbundener oder an ihr ausgebildeter Wellenstummel 34 vorgesehen ist. Der Achsstummel 24 und der Wellenstummel 34 sind koaxial zueinander und zur Drehachse X₁ ausgerichtet. Die einander gegenüber gelegenen Stirnseiten des Achsstummels 24 und des Wellenstummels 34 sind in Axialrichtung voneinander beabstandet. Eine als Schlingfeder ausgebildete Bremsfeder 40 umgibt die einander gegenüber gelegenen zylindrischen Abschnitte 24', 34' des Achsstummels 24 und des Wellenstummels 34 und koppelt diese miteinander.
Diese als Schlingfeder ausgebildete Bremsfeder 40 bringt in ihrer Ruhestellung radial einwärts gerichtete Klemmkräfte auf den jeweiligen Umfang der zylindrischen Abschnitte 24', 34' auf, so dass die Schlingfeder in ihrem Ruhezustand den Achsstummel 24 und den Wellenstummel 34 umgreift, wie es in der linken Darstellung der 2a zu erkennen ist, und radial darauf drückt. Die Bremsfeder 40 richtet somit nicht nur den Achsstummel 24 und den Wellenstummel 34 in Axialrichtung miteinander aus, sondern ermöglicht zudem eine Drehmomentübertragung zwischen dem Achsstummel 24 und dem Wellenstummel 34. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Bremsfeder 40 die beiden zylindrischen Abschnitte 24' und 34' so fest umgreifen, dass mittels der auf die Drehfalle 30 wirkenden Öffnungskräfte keine Relativbewegung zwischen dem Achsstummel 24 und dem Wellenstummel 34 mehr möglich ist. In einer anderen Ausführungsform sitzt die Bremsfeder allerdings nur so fest auf dem Achsstummel 24 und dem Wellenstummel 34, dass unter der Einwirkung der auf die Drehfalle 30 wirkenden Öffnungskräfte eine gebremste Relativbewegung zwischen dem Achsstummel 24 und dem Wellenstummel 34 möglich ist. Die Bremsfeder 40 lässt dabei einen geringen Schlupf in Umfangsrichtung zu, wobei sie - beruhend auf einer Reibung zwischen der Bremsfeder 40 und zumindest einem der zylindrischen Abschnitte 24', 34' - auf den Wellenstummel 34 ein Bremsmoment M_B ausübt. Die Größe der Reibungskraft und somit auch des Bremsmoments M_B ist proportional zur Größe der radial einwärts gerichteten Klemmkräfte der Bremsfeder 40.
Bei der in 2 dargestellten, im Uhrzeigersinn drehenden Wickelrichtung der als Schlingfeder ausgebildeten Bremsfeder 40 kann ein auf die Drehfalle wirkendes und ebenfalls im Uhrzeigersinn drehendes ausreichend großes Moment ein Aufdrehen der Bremsfeder 40 gegen deren Federkraft bewirken. Die Federkraft ist hier aber so groß, dass eine Verschwenkung des Wellenstummels 34 relativ zum Achsstummel 24. durch das kleinere Öffnungsmoment M_A entweder verhindert ist oder nur durch das Bremsmoment M_B gebremst möglich ist. In der Gegenrichtung, also im Gegenuhrzeigersinn, wird eine Relativdrehung allein schon dadurch unterbunden, dass die Bremsfeder 40 bereits eng am zylindrischen Abschnitt 34' des Wellenstummels 34 anliegt und sich nicht weiter schließen lässt.
Das wellenstummelseitige Ende der Bremsfeder 40 erstreckt sich im Wesentlichen radial nach außen, wobei dieser radial nach außen hervorstehende Endabschnitt der Bremsfeder 40 einen Betätigungsabschnitt 42 bildet. Eine in Umfangsrichtung beziehungsweise in Tangentialrichtung auf den Betätigungsabschnitt 42 gerichtete Kraft, die so gerichtet ist, dass sie die als Schlingfeder ausgebildete Bremsfeder 40 um die Achse X₁ aufdrehen kann, bildet eine Lösekraft F_L für die Bremsfeder 40. Wird die Kraft F_L auf den Betätigungsabschnitt 42 der Bremsfeder 40 aufgebracht, so wird die Bremsfeder 40 im Bereich des Wellenstummels 34 aufgedreht, wie es in der rechten Darstellung der 2a zu erkennen ist. Dadurch wird die radial einwärts gerichtete Klemmkraft der Bremsfeder 40 reduziert und in der Folge wird ein gebremster Schlupf oder sogar eine freie Drehbarkeit des Wellenstummels 34 und der mit ihm verbundenen Drehfalle 30 relativ zur Bremsfeder 40 ermöglicht. Dadurch wird das auf die Drehfalle einwirkende Bremsmoment M_B reduziert und die Drehfalle 30 wird bei anliegendem Öffnungsmoment M_A zur Drehung in Öffnungsrichtung freigegeben. Das von der Bremsfeder 40 auf die Drehfalle 30 einwirkende Bremsmoment M_B ist daher abhängig von der Größe der Lösekraft F_L. Ab einer vorgegebenen Größe der Lösekraft F_L wird das Bremsmoment M_B gänzlich aufgehoben.
In der in 3 dargestellten Freigabestellung der Sperrklinke 36 ist die Drehfalle 30 zwar von der Sperrklinke 36 zur Drehung im Uhrzeigersinn freigegeben, aber dem Öffnungsmoment M_A wirkt das Bremsmoment M_B der Bremsfeder 40 entgegen. Dadurch wird die Drehfalle - je nach Ausführungsform der Erfindung - entweder aufgrund eines Bremsmoments M_B, das gleich oder größer ist als das Öffnungsmoment, zunächst weiterhin in ihrer Schließstellung gehalten oder, wenn das Öffnungsmoment M_A größer ist als das Bremsmoment M_B, gegen die auf einer Reibung zwischen der Bremsfeder 40 und zumindest einem der zylindrischen Abschnitte 24', 34' beruhende abbremsende Wirkung des Bremsmoments M_B allmählich geöffnet. Dazu wird der Betätigungsabschnitt 42 der Bremsfeder 40 von einer in den Figuren nur schematisch gezeigten und mit der Sperrklinke 36 gekoppelten Aktuatoreinrichtung 5 mit der Lösekraft F_L beaufschlagt, was beispielsweise durch eine weitere Verschwenkung der beispielsweise mechanisch mit der Aktuatoreinrichtung 5 gekoppelten Sperrklinke 36 aus der in 3 gezeigten ersten Position der Freigabestellung in eine im Uhrzeigersinn weiter verdrehte zweite Position erfolgt. Erst wenn das Bremsmoment M_B dadurch aufgehoben ist, kann die Drehfalle 30 frei in ihre in 4 gezeigte Öffnungsstellung schwenken, in der der Schließzapfen 20 aus der Fangausnehmung 32 austreten und die Fahrzeugtür 12 geöffnet werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Kraftfahrzeugschloss
3: Gesperre
4: Bremseinrichtung
5: Aktuatoreinrichtung
10: Fahrzeugtür
11: Fahrzeuginnenraum
12: Türaußenhaut
14: Türinnenwand
16: hintere Türabschlusswand
20: Schließzapfen
22: stationärer Schlossteil
24: Achsstummel
24': zylindrischer Abschnitt
30: Drehfalle
31: Drehwelle
32: Fangausnehmung
34: Wellenstummel
34': zylindrischer Abschnitt
35: Rastausnehmung
36: Sperrklinke
36': freies Ende der Sperrklinke
37: Rastnase
40: Bremsfeder
42: Betätigungsabschnitt
MA: Öffnungsmoment
MB: Bremsmoment
FL: Lösekraft
Fv: Vorspannkraft
X: Fahrtrichtung
X1: Drehachse
X2: Schwenkachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4420185 A1 [0004]
DE 102017109064 A1 [0005]

Claims

Kraftfahrzeugschloss mit einem Gesperre (3) aus einer zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung um eine Drehachse (X₁) schwenkbaren Drehfalle (30) und zumindest einer zwischen einer Raststellung und einer Freigabestellung bewegbaren Sperrklinke (36), mit der die Drehfalle (30) in der die Schließstellung bestimmenden Raststellung arretierbar ist, wobei die Drehfalle (30) in der Freigabestellung der Sperrklinke (36) in ihre Öffnungsstellung schwenken kann, sowie mit einer Bremseinrichtung (4), die ausgebildet ist, um in einem Bremsmodus die Drehfalle (30) mit einem einer Drehbewegung aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung entgegenwirkenden Bremsmoment (M_B) zu beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (4) von einer Aktuatoreinrichtung (5) mit einer dem Bremsmoment (M_B) entgegenwirkenden Lösekraft (F_L) beaufschlagbar ist.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfalle (30) eine Drehwelle (31) aufweist, die mit der Drehfalle (30) drehfest verbunden ist und die relativ zu einem stationären Schlossteil (22) des Kraftfahrzeugschlosses (2) schwenkbar gelagert ist, und dass die Bremseinrichtung (4) angeordnet ist, um im Bremsmodus zumindest einen Abschnitt der Drehwelle (31) mit dem Bremsmoment (M_B) zu beaufschlagen.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (4) einen Betätigungsabschnitt (42) aufweist, der mit der Aktuatoreinrichtung (5) gekoppelt oder koppelbar ist.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (5) mit der Sperrklinke (36) gekoppelt oder koppelbar ist.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (36) und/oder die Aktuatoreinrichtung (5) zur Koppelung der Sperrklinke (36) mit dem Betätigungsabschnitt (42) der Bremseinrichtung (4) derart ausgebildet ist beziehungsweise sind, dass die Sperrklinke (36) in ihrer Freigabestellung eine erste Position und eine zweite Position einnehmen kann, wobei die Sperrklinke (36) in der ersten Position nur die Drehfalle (30) zur Schwenkbewegung freigibt und wobei die Sperrklinke (36) in der zweiten Position die Bremseinrichtung (4) mit der Lösekraft beaufschlagt.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (4) von einer Bremsfeder (40) gebildet ist oder eine solche aufweist.
Kraftfahrzeugschloss nach einem der Ansprüche 2 bis 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (31) einen drehfallenseitigen Wellenstummel (34) bildet, dass der stationären Schlossteil (22) des Kraftfahrzeugschlosses (2) einen Achsstummel (24) aufweist, der dem Wellenstummel (34) axial gegenübergelegen angeordnet ist, wobei der Achsstummel (24) und der Wellenstummel (34) im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind, und dass die Bremsfeder (40) als Schlingfeder ausgebildet ist, die den Achsstummel (24) und den Wellenstummel (34) umschlingt und somit relativ zueinander schwenkbar lagert.
Kraftfahrzeugschloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des den Wellenstummel (34) oder den Achsstummel (24) umschlingenden Abschnitts der Bremsfeder (40) radial nach außen hervorsteht und den Betätigungsabschnitt (42) bildet.
Kraftfahrzeug mit zumindest einem Kraftfahrzeugschloss (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl den Türen des Kraftfahrzeugs (1) als auch zumindest einem Kofferraumdeckel oder einer Heckklappe des Kraftfahrzeugs (1) ein Kraftfahrzeugschloss (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zugeordnet ist.