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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1.
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Der
Begriff des Kraftfahrzeugschlosses ist vorliegend umfassend zu verstehen.
Es sind nicht nur Seitentürschlösser und
Hecktürschlösser, sondern beispielsweise
auch Heckklappenschlösser
oder Motorhaubenschlösser
davon abgedeckt.
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Bei
den in Rede stehenden Kraftfahrzeugschlössern wird einerseits ein hoher
Funktionsumfang bei hoher Zuverlässigkeit,
hoher Kompaktheit und gleichzeitig geringem Preis gefordert. Die
heutigen Kraftfahrzeugschlösser
werden diesen zum Teil gegenläufigen
Anforderungen häufig
nicht gerecht.
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Das
bekannte Kraftfahrzeugschloß (
DE 101 39 975 A1 ),
von dem die Erfindung ausgeht, ist mit den üblichen Schließelementen
Schloßfalle
und Sperrklinke ausgestattet, wobei die Schloßfalle um eine Schloßfallenachse
schwenkbar ist und dadurch in eine Offenstellung, in eine Hauptschließstellung und
in eine Vorschließstellung
bringbar ist. Die in der Hauptschließstellung und in der Vorschließstellung befindliche
Schloßfalle
steht in haltendem Eingriff mit einem üblicherweise an der Karosserie
des Kraftfahrzeugs angeordneten Schließkeil o. dgl.. Die in der Hauptschließstellung
und in der Vorschließstellung befindliche
Schloßfalle
steht ferner in Eingriff mit der Sperrklinke, wobei dann die Sperrklinke
das Rückschwenken
der Schloßfalle
in Richtung der Offenstellung verhindert. Der Sperrklinke kommt
hier ganz allgemein die Funktion eines Sperrelements zu, das bei in
der Hauptschließstellung
und in der Vorschließstellung
befindlicher Schloßfalle
in blockierendem Eingriff mit der Schloßfalle steht.
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Beim
Schließvorgang
kommt zunächst
der Schließkeil
in Eingriff mit der in der Offenstellung befindlichen Schloßfalle und
drückt
diese in Richtung der Hauptschließstellung. In der Regel "überfährt" die Schloßfalle die Vorschließstellung und
erreicht schließlich
die Hauptschließstellung,
wodurch die Sperrklinke in eine Hauptrast an der Schloßfalle einfällt.
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Bei
in der Hauptschließstellung
bzw. in der Vorschließstellung
befindlicher Schloßfalle
läßt sich der Öffnungsvorgang
durch das Ausheben der Sperrklinke bewerkstelligen. Bei dem bekannten
Kraftfahrzeugschloß ist
das Ausheben der Sperrklinke sowohl manuell als auch motorisch vorgesehen.
Dies wird als "mechanische
Redundanz" bezeichnet.
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Während das
bekannte Kraftfahrzeugschloß einen
hohen Funktionsumfang bei robuster Bauweise gewährleistet, ist der hiermit
verbundene konstruktive Aufwand vergleichsweise hoch.
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Es
darf noch darauf hingewiesen werden, daß sich eine Komfortsteigerung
beim Schließvorgang
durch eine motorische Zuziehhilfe erreichen läßt. Das weitere bekannte Kraftfahrzeugschloß (
DE 100 49 895 A1 )
zeigt hierfür
einen zusätzlichen Schwenkhebel,
dessen Schwenkbewegung das motorische Zuziehen einer Heckklappe
bewirkt. Zusätzlich
ist der Schwenkhebel seitlich verschiebbar ausgestaltet, um einen
Einklemmschutz durch einen entsprechenden Freilauf in Verschieberichtung
zu gewährleisten.
Durch die Notwendigkeit eines zusätzlichen Schwenkhebels ist
der konstruktive Aufwand hier besonders hoch.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeugschloß derart
auszugestalten und weiterzubilden, daß der konstruktive Aufwand
und damit die Realisierungskosten reduziert werden.
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Das
obige Problem wird bei einem Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von
Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich
ist zunächst
die Überlegung,
die Schloßfalle 1 mit
einem zusätzlichen
Bewegungs-Freiheitsgrad auszustatten. Damit ist die Verstellung
der Schloßfalle
nicht mehr auf die Schwenkbewegung um die Schloßfallenachse beschränkt. Dies
eröffnet
neue Möglichkeiten
insbesondere für die
Realisierung des Öffnungsvorgangs
und des Schließvorgangs.
Die Funktion einer verstellbaren Sperrklinke wird damit, jedenfalls
teilweise, in die Schloßfalle
verlegt, so daß bei entsprechender
Ausgestaltung auf eine verstellbare Sperrklinke sogar komplett verzichtet
werden kann (Anspruch 2).
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Dadurch,
daß die
Schloßfalle
den zusätzlichen
Bewegungs-Freiheitsgrad aufweist und bei der bevorzugten Ausgestaltung
gemäß Anspruch
2 allein durch die Ausrückbewegung
außer
Eingriff vom Sperrelement bringbar ist, kann das Sperrelement grundsätzlich als
unbewegliches, ortsfestes Element realisiert werden. Durch den Wegfall
der verstellbaren Sperrklinke wird eine Reduzierung der Kosten, des
benötigten
Bauraums sowie des Gewichts des Kraftfahrzeugschlosses erreicht.
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Die
bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch
6 führt
zu einer konstruktiv einfachen und gleichzeitig zuverlässigen Konstruktion.
Eine derartige Langlochführung
ist ferner mit geringem fertigungstechnischem Aufwand verbunden.
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In
bestimmten Anwendungsfällen
kann es vorteilhaft sein, für
den Öffnungsvorgang
neben der obigen Ausrückbewegung
der Schloßfalle
auch die Verstellbarkeit der Sperrklinke vorzusehen. Dies kann beispielsweise
bei der Realisierung eines Kraftfahrzeugschlosses mit mechanischer
Redundanz der Fall sein. In diesem Zusammenhang ist die Kombination
der Merkmale der Ansprüche
9, 10 und 11 besonders vorteilhaft. Während die Ausrückbewegung
der Schloßfalle über die
Ausrückmechanik
manuell vorgesehen ist, läßt sich
das Sperrelement durch einen Antriebsmotor motorisch verstellen.
Durch diese konstruktive Trennung des manuellen Öffnungsvorgangs von dem motorischen Öffnungsvorgang
läßt sich
insgesamt eine optimale Bauraumausnutzung realisieren.
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Bei
der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 12 ist das Sperrelement
um eine Schwenkachse schwenkbar ausgestaltet. Dies eröffnet eine Vielzahl
von Möglichkeiten,
die Schwenkbewegung der Schloßfalle
einerseits und die Ausrückbewegung der
Schloßfalle
andererseits für
den Öffnungsvorgang
und für
den Schließvorgang
optimal zu nutzen. Beispielsweise lassen sich bei entsprechender
Auslegung die für
den Öffnungsvorgang
erforderlichen Betätigungskräfte erheblich
reduzieren.
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Die
obige Reduzierung der Betätigungskräfte läßt sich
besonders vorteilhaft durch eine Abrollbewegung zwischen dem Sperrelement
und der Schloßfalle beim Öffnungsvorgang
erreichen, bei der in erster Linie Rollreibung zwischen diesen beiden Komponenten
entsteht (Anspruch 16).
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Es
darf noch darauf hingewiesen werden, daß mit "Öffnungsvorgang" vorliegend ganz
allgemein ein Vorgang gemeint ist, bei dem die Schloßfalle außer Eingriff
von dem Sperrelement gebracht wird. Dabei können bei einem Kraftfahrzeugschloß mehrere
Varianten für
die Durchführung
eines Öffnungsvorgangs
vorgesehen sein. Hierfür
gibt die oben genannte, bevorzugte Ausgestaltung der mechanischen
Redundanz ein Beispiel.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigt
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1 ein
vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloß bei in
Offenstellung befindlicher Schloßfalle in einer ausschnittsweisen
Darstellung;
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2 das
Kraftfahrzeugschloß gemäß 1 beim
Schließvorgang
bei vor der Vorschließstellung
befindlicher Schloßfalle;
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3 das
Kraftfahrzeugschloß gemäß 1 bei
in der Vorschließstellung
befindlicher Schloßfalle;
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4 das
Kraftfahrzeugschloß gemäß 1 beim
Schließvorgang
bei vor der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle;
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5 das
Kraftfahrzeugschloß gemäß 1 bei
in der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle;
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6 ein
zweites vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloß bei in
der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle;
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7 ein
drittes vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloß bei in
der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle;
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8 das
Kraftfahrzeugschloß gemäß 7 in
einer ausschnittsweisen Darstellung;
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9 ein
viertes vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloß in einer
Darstellung gemäß 8; und
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10 ein
fünftes
vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeugschloß in einer
Darstellung gemäß 8.
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In
der Zeichnung sind ausschließlich
die für die
Erfindung maßgeblichen
Teile eines Kraftfahrzeugschlosses dargestellt. Es darf darauf hingewiesen
werden, daß das
erfindungsgemäße Kraftfahrzeugschloß auch mit
den üblicherweise
vorhandenen, hier jedoch nicht dargestellten Teilen ausgestattet
ist.
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Das
in den 1 bis 5 dargestellte Kraftfahrzeugschloß ist mit
einer Schloßfalle 1 ausgestattet,
die um eine Schloßfallenachse 2 schwenkbar
ist. Die Schloßfalle 1 ist
in eine Offenstellung (1) und in eine Hauptschließstellung
(5) sowie in eine Vorschließstellung (3)
bringbar. Je nach Anwendungsfall, beispielsweise bei der Realisierung
eines Heckklappenschlosses, kann auf die Vorschließstellung
ggf. auch verzichtet werden.
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Die
in der Hauptschließstellung
und in der Vorschließstellung
befindliche Schloßfalle 1 steht
in haltendem Eingriff mit einem Schließkeil 3, der üblicherweise
an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Anstelle des
Schließkeils 3 kann
auch ein Schließkloben,
ein Schließbügel o. dgl.
vorgesehen sein. Bei in der Hauptschließstellung und in der Vorschließstellung
befindlicher Schloßfalle 1 steht die
Schloßfalle 1 in
Eingriff mit einem Sperrelement 4, wobei das Sperrelement 4 das
Rückschwenken der
Schloßfalle 1 in
Richtung der Offenstellung, in 5 linksherum,
verhindert. Für
diesen Eingriff zwischen der Schloßfalle 1 und dem Sperrelement 4 ist die
Schloßfalle 1 mit
einer Hauptrast 5 und einer Vorrast 6 ausgestattet.
Das Sperrelement 4 ist bei der in den 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsform als
ortsfester, nicht verstellbarer Winkel ausgestaltet. Grundsätzlich können hier
auch alle anderen Ausgestaltungen eines Sperrelements 4 Anwendung
finden, die den obigen Eingriff mit der Hauptrast 5 bzw. mit
der Vorrast 6 gewährleisten.
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Wesentlich
ist nun, daß zusätzlich zu
der Schwenkbewegung der Schloßfalle 1 um
die Schloßfallenachse 2 eine
Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 vorgesehen ist
und daß der Öffnungsvorgang
mit einer Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 verbunden ist.
Dies bedeutet, daß bei
diesem speziellen Öffnungsvorgang
eine Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 notwendig
ist. Dies schließt
aber nicht aus, daß zusätzlich eine
weitere Variante des Öffnungsvorgangs
vorgesehen ist, die ohne Ausrückbewegung der
Schloßfalle 1 auskommt.
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Bei
der in den 1 bis 5 dargestellten und
insoweit bevorzugten Ausgestaltung ist es so, daß die in der Hauptschließstellung
(5) und in der Vorschließstellung (3)
befindliche Schloßfalle 1 allein
durch die Ausrückbewegung,
in den 3 und 5 durch eine Bewegung nach rechts,
außer Eingriff
vom Sperrelement 4 bringbar ist und dann, frei vom Sperrelement 4,
in die Offenstellung bringbar ist.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei der Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 um
eine Bewegung senkrecht zur Schloßfallenachse 2. Die
Bewegungsrichtung weist dabei von der Schloßfallenachse 2 aus
gesehen vorzugsweise in eine dem Sperrelement 4 abgewandte Richtung.
Grundsätzlich
kann es aber auch vorgesehen sein, daß die Ausrückbewegung der Schloßfalle 1 eine
Bewegung in Richtung der Schloßfallenachse 2 ist.
Dann. ist die Schloßfalle 1 auf
der Schloßfallenachse 2 verschiebbar
zu lagern.
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Bei
der in den 1 bis 5 dargestellten und
insoweit bevorzugten Ausführungsform
ist die Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 eine
Linearbewegung. Dabei ist es weiter vorgesehen, daß die Schloßfalle 1 über eine
Kulissenführung 7 einerseits um
die Schloßfallenachse 2 schwenkbar
ist und andererseits – durch
die Ausrückbewegung – ausrückbar ist.
Eine derartige Kulissenführung 7 ist
insbesondere bei einer linearen Ausrückbewegung der Schloßfalle 1 robust
und leicht zu fertigen.
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Die
einfachste Form einer Kulissenführung 7 zeigt
beispielsweise die Darstellung gemäß den 1 bis 5.
Hier weist die Kulissenführung 7 einen
ortsfesten, die Schloßfallenachse 2 bereitstellenden
Lagerbolzen 8 auf, der mit einem Langloch 9 in der
Schloßfalle 1 in
Eingriff steht. Der Lagerbolzen 8 ist gerade so bemessen,
daß er
zusammen mit dem Langloch 9 eine hinreichende Führung der
Schloßfalle 1 gewährleistet.
Dabei ist während
der gesamten Ausrückbewegung gleichzeitig
ein Verschwenken der Schloßfalle 1 um
die hier ortsfeste Schloßfallenachse 2 möglich.
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Es
ist aber auch eine komplementäre
Ausgestaltung der Kulissenführung 7 denkbar.
In diesem Fall weist die Kulissenführung 7 einen an der
Schloßfalle 1 angeordneten,
die Schloßfallenachse 2 bereitstellenden
Lagerbolzen auf, der mit einem ortsfesten Langloch 9 in
Eingriff steht. Das Langloch 9 ist dann beispielsweise
eine Ausnehmung in einem Schloßblech
o. dgl.. Grundsätzlich
sind die beiden Varianten der Kulissenführung 7 mechanisch
gleichwertig. Bei der letztgenannten Variante ist es so, daß die Schloßfallenachse 2 während der
Ausrückbewegung
ebenfalls verlagert wird.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die Schloßfalle 1 in
die Offenstellung vorgespannt. Bei der in den 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsform
ist diese Vorspannung konstruktiv durch eine Schenkelfeder 10 realisiert.
Die Schloßfalle 1 ist vorzugsweise
zusätzlich
entgegen der Richtung der Ausrückbewegung
vorgespannt. Bei der in den 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsform
ist auch diese Vorspannung konstruktiv durch die Schenkelfeder 10 realisiert.
Die Schenkelfeder 10 ist also derart auszugestalten und
anzuordnen, daß sie
einerseits beim Öffnungsvorgang
ein Drehmoment in Richtung der Offenstellung, in 5 linksherum,
und andererseits eine Kraftwirkung entgegen der Richtung der Ausrückbewegung,
in 5 nach links, bewirkt. In bestimmten Anwendungsfällen kann
auch auf eine der beiden Vorspannungen verzichtet werden. Ferner
kann es vorgesehen sein, daß beide
Vorspannungen durch zwei getrennte Schenkelfedern 10 o. dgl.
realisiert sind.
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Im
folgenden wird der Schließvorgang
und der Offnungsvorgang des in den 1 bis 5 dargestellten
Kraftfahrzeugschlosses näher
erläutert.
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Beim
Schließvorgang
kommt der Schließkeil 3 zunächst in
Eingriff mit der in der Offenstellung (1) befindlichen
Schloßfalle 1 und
verstellt – verschwenkt – die Schloßfalle 1 in
Richtung der Hauptschließstellung.
Dadurch kommt die Schloßfalle 1 in Eingriff
mit dem Sperrelement 4 und wird, wie in 2 dargestellt,
etwas ausgerückt
und fällt
anschließend
in die Vorschließstellung
(3). Bei einem weiteren Durchlaufen des Schließvorgangs
wird die Schloßfalle 1 durch
den weiteren Eingriff mit dem Sperrelement 4 wiederum etwas
ausgerückt (4) und
fällt anschließend in
die Hauptschließstellung (5).
Für den
obigen Eingriff zwischen der Schloßfalle 1 und dem Sperrelement 4 sind
diese beiden Komponenten mit entsprechend angeschrägten Führungsflächen 11, 12 ausgestattet.
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Beim Öffnungsvorgang
ist hier ausgehend von dem in 5 dargestellten
Zustand zunächst eine
Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 vorgesehen.
Dafür ist
auf die Schloßfalle 1 eine
Kraft in Richtung des Pfeils 13 aufzubringen. Dies erfolgt
mittels einer beispielhaft in 5 dargestellten
Ausrückmechanik 14,
die entsprechend mit der Schloßfalle 1 gekoppelt
ist. Hier ist eine manuelle Betätigung
der Ausrückmechanik 14 vorgesehen.
Die Ausrückmechanik 14 ist
mit einem um eine Achse 15 schwenkbaren Hebel 16 ausgestattet,
der über
einen Bowdenzug 17 betätigbar
ist. Bei Betätigung
der Ausrückmechanik 14 schwenkt
der Hebel 16 in 5 rechtsherum und kommt in Eingriff
mit einem an der Schloßfalle 1 angeordneten
Bolzen 18, der gleichzeitig ein Widerlager für die Schenkelfeder 10 bildet.
Durch diesen Eingriff wird die Schloßfalle 1 in 5 nach
rechts verstellt, bis die Hauptrast 5 außer Eingriff
vom Sperrelement 4 kommt. Die Schloßfalle 1 ist nun frei
vom Sperrelement 4 in seine Offenstellung bringbar. Dieses
Rückschwenken
der Schloßfalle 1 ist
getrieben von der Kraft der Schenkelfeder 10, sowie von
der vom Schließkeil 3 auf
die Schloßfalle 1 wirkenden Kraft.
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Die
oben beschriebene Ausrückmechanik 14 kann
bei Bedarf auch motorisch ausgestaltet sein. Dann übernimmt
das Verschwenken des Hebels 16 ein entsprechender Antriebsmotor.
Für die
Ausgestaltung der Ausrückmechanik 14 sind
zahlreiche weitere Varianten denkbar.
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6 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
eines vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses,
das mit einer mechanischen Redundanz ausgestattet ist. Der grundsätzliche
Aufbau des in 6 dargestellten Kraftfahrzeugschlosses
ist identisch zu dem grundlegenden Aufbau der in den 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsform,
so daß die obigen
Ausführungen
in vollem Umfange, inklusive der dort genannten Varianten, auf die
in 6 dargestellte Ausführungsform anwendbar sind.
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Wesentlich
ist bei der in 6 dargestellten Ausführungsform
die Tatsache, daß das
Sperrelement 4 verstellbar ist. Durch die Verstellung des Sperrelements 4 ist
die Schloßfalle 1 außer Eingriff vom
Sperrelement 4 bringbar, so daß die Schloßfalle 1, frei vom
Sperrelement 4, in die Offenstellung bringbar ist.
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Ferner
ist das Sperrelement 4 hier motorisch verstellbar. Hierfür ist ein
Antriebsmotor 19 und vorzugsweise ein nachgeschaltetes
Stellelement 20 vorgesehen. Das Stellelement 20 ist
um eine Stellelementachse 21 schwenkbar. Bei der dargestellten
und insoweit bevorzugten Ausführungsform
ist das Sperrelement 4 auf dem Stellelement 20 angeordnet, was
zu einer besonders kompakten Konstruktion führt. Das Stellelement 20 ist
hier gewissermaßen Bestandteil
des Sperrelements 4.
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Eine
Betätigung
des Antriebsmotors 19 und damit eine Verstellung des Stellelements 20,
in 6 rechtsherum, bewirkt die Freigabe der Schloßfalle 1 durch
das Sperrelement 4. Dies entspricht einem motorischen Öffnungsvorgang.
Nach Abschluß des Öffnungsvorgangs
wird das Sperrelement 4 wieder in die in 6 dargestellte
Ausgangsposition verstellt, so daß ein anschließender Schließvorgang
wie oben beschrieben möglich
ist. Die Antriebsanordnung ist vorzugsweise selbsthemmend ausgestaltet,
so daß beim
Schließvorgang
eine ungewünschte
Verstellung des Sperrelements 4 verhindert wird.
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Bei
der obigen Anordnung ist das Sperrelement 4 auf dem schwenkbaren
Stellelement 20 angeordnet. Letztlich ist das Sperrelement 4 also
selbst um eine Schwenkachse 23, die hier der Stellelementachse 21 entspricht,
schwenkbar. Dabei kann die Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 für den Eingriff
mit der Schloßfalle 1,
wie in 6 dargestellt, in einiger Entfernung zu der Schwenkachse 23 angeordnet
sein. Insbesondere hinsichtlich der beim Öffnungsvorgang aufzubringenden
Betätigungsmomente
ist es aber vorteilhaft, wenn die Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 für den Eingriff
mit der Schloßfalle 1 in
unmittelbarer Nähe
zu der Schwenkachse 23 des Sperrelements 4 angeordnet
ist. Dies wird im Zusammenhang mit den 7 bis 10 noch
näher erläutert.
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In
bevorzugter Ausgestaltung ist die Anordnung so getroffen, daß die Kraftwirkungslinie 22 der von
der in der Hauptschließstellung
befindlichen Schloßfalle 1 auf
das Sperrelement 4 wirkenden Kraft im wesentlichen durch
die Schwenkach se 23 des Sperrelements 4 läuft. Dadurch
ist gewährleistet,
daß bei
in der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle 1 kein
Drehmoment vom Sperrelement 4 aufgenommen werden muß. Dies
ist in 6 dargestellt. In anderen Anwendungsfällen kann
ein derartig – idealer – Verlauf
der Kraftwirkungslinie 22 aber auch zu einem instabilen
Zustand führen,
insbesondere wenn mit Verformungen durch hohe Kraftwirkungen zu rechnen
ist. Dann ist es vorteilhaft, daß die obige Kraftwirkungslinie 22 geringfügig derart
an der Schwenkachse 23 des Sperrelements 4 vorbeiläuft, daß sich bei
in der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle 1 eine
selbsthemmende Anordnung ergibt. Auch dies wird im Zusammenhang
mit den 7 bis 10 noch
näher erläutert.
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6 ist
ferner zu entnehmen, daß, ähnlich wie
bei der in den 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsform,
eine mittels einer Ausrückmechanik 14 durchführbare Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 vorgesehen
ist. Hierfür
ist wiederum ein Bowdenzug 17 vorgesehen, der hier unmittelbar
mit der Schloßfalle 1 gekoppelt
ist. Besonders vorteilhaft ist dabei die Tatsache, daß bei in
der Offenstellung befindlicher Schloßfalle 1 der Bowdenzug 17 außer Eingriff von
der Schloßfalle 1 steht,
so daß eine
Betätigung des
Bowdenzugs 17 bei in der Offenstellung befindlicher Schloßfalle 1 unproblematisch
ist (das gleiche läßt sich
bei der in 5 dargestellten Ausführungsform
erreichen, sofern der Hebel 16 entsprechend ausgelegt ist).
Der Bowdenzug 17 ist vorzugsweise manuell betätigbar und
bildet damit die mechanische Redundanz dieses Kraftfahrzeugschlosses.
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In
bestimmten Anwendungsfällen
kann hinsichtlich des Öffnungsvorgangs
eine zu der in 6 dargestellten Ausführungsform
komplementäre
Anordnung vorteilhaft sein. Dann läßt sich das Sperrelement 4 manuell
verstellen, während
die Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 motorisch
erfolgt.
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Besondere
Freiheitsgrade für
die Realisierung des Öffnungsvorgangs
durch die Verstellung des Sperrelements 4 ergeben sich
durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform. Hier ist die Anordnung so
getroffen, daß durch
die Verstellung des Sperrelements 4 eine Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 bewirkbar
ist. Anders ausgedrückt
ist es der Schloßfalle 1 möglich, der
Verstellung des Sperrelements 4 auszuweichen.
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Eine
besonders bevorzugte Ausgestaltung besteht nun darin, daß durch
die Verstellung des Sperrelements 4 eine Abrollbewegung
zwischen dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1 bei
einer gleichzeitigen Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 bewirkbar
ist, wodurch die Schloßfalle 1 außer Eingriff
von dem Sperrelement 4 bringbar ist. Dabei ist es vorzugsweise
vorgesehen, daß während der
Abrollbewegung sowohl das Sperrelement 4 als auch die Schloßfalle 1 verschwenken.
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Idealerweise
entsteht bei der obigen Abrollbewegung ausschließlich Rollreibung zwischen
dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1. Dies führt zu einer
geringen Reibkraft zwischen dem Sperrelement 4 und der
Schloßfalle 1 und
damit zu einem geringen, für
den Öffnungsvorgang
erforderlichen Betätigungsmoment
bzw. entsprechend zu einer geringen Betätigungskraft.
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In
der Praxis wird die Abrollbewegung jedoch eine Bewegung sein, bei
der neben der Rollreibung auch noch Gleitreibung zwischen dem Sperrelement 4 und
der Schloßfalle 1 entsteht.
Dies ist bei den in den 7 bis 10 dargestellten
Ausführungsformen
auch der Fall. Um das notwendige Betätigungsmoment gering zu halten,
ist es hier allerdings wünschenswert,
die Gleitreibung so weit wie möglich
zu reduzieren.
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Die
in 7 dargestellte Ausführungsform entspricht vom grundlegenden
Aufbau her der in 6 dargestellten Ausführungsform.
Der wesentliche Unterschied besteht hier in der speziellen Ausgestaltung
des Sperrelements 4. Im übrigen gelten alle voranstehenden
Ausführungen
im vollem Umfange inklusive der erläuterten Varianten auch für die in 7 dargestellte
Ausführungsform.
Die 8 bis 10 beschreiben bevorzugte Realisierungsmöglichkeiten
für den
Eingriff zwischen dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1,
die alle auf der in 7 dargestellten Ausführungsform
basieren.
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Es
ist 8 zu entnehmen, daß die Eingriffsfläche 24 der
Schloßfalle 1 für den Eingriff
mit dem Sperrelement 4 im Querschnitt in Richtung der Schloßfallenachse 2 gesehen
jedenfalls abschnittsweise bogenförmig ausgestaltet ist. Bei
der dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsform ist die Eingriffsfläche 24 kreisbogenförmig ausgestaltet.
Dem Kreisbogen ist der in 8 dargestellte
Mittelpunkt 26 zugeordnet. Auch die korrespondierende Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 für den Eingriff
mit der Schloßfalle 1 kann
im Querschnitt in Richtung der Schloßfallenachse 2 gesehen
jedenfalls abschnittsweise bogenförmig ausgestaltet sein. Dies
ist in 10 dargestellt.
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Bei
den bevorzugten Ausgestaltungen gemäß 8 und 9 ist
die Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 für den Eingriff
mit der Schloßfalle 1 im
Querschnitt in Richtung der Schloßfallenachse 2 gesehen
abschnittsweise gerade ausgestaltet, wobei die Eingriffsfläche 25 auch
winkelförmig
ausgestaltet sein kann. Die Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 kann
aber auch einen einzigen geraden Abschnitt aufweisen.
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Bei
der in 8 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsform
ist es so, daß die
Eingriffsfläche 24 der
Schloßfalle 1 für den Eingriff
mit dem Sperrelement 4 im Querschnitt in Richtung der Schloßfallenachse 2 gesehen
kreisbogenförmig
ausgestaltet ist und daß bei
in der Hauptschließstellung befindlicher
Schloßfalle 1 der
Mittelpunkt 26 des Kreisbogens im wesentlichen in der Schwenkachse 23 des
Sperrelements 4 liegt. Bei einem Öffnungsvorgang, also bei einer
Verstellung des Sperrelements 4 in 8 rechtsherum,
läuft das
Sperrelement 4, zunächst
ohne eine Verstellung der Schloßfalle 1 zu
bewirken, am Kreisbogen der Schloßfalle 1 entlang und
gibt im weiteren Verlaufe des Öffnungsvorgangs
die Schloßfalle 1 zunehmend
frei, so daß die
Schloßfalle 1 schließlich in
die Offenstellung überführt wird.
Je nach Ausgestaltung der Schloßfalle 1 und
je nach Kraftwirkung des Schließkeils 3 auf die
Schloßfalle 1 ist
diese Verstellung der Schloßfalle 1 auch
mit einer Ausrückbewegung
verbunden. Dies muß aber
nicht notwendigerweise so sein. Dieser Öffnungsvorgang ist mit Gleitreibung
sowie mit einem ggf. vorhandenen Anteil an Rollreibung zwischen dem
Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1 verbunden.
Besonders vorteilhaft stellt sich hier die Tatsache dar, daß die Eingriffsfläche 25 des
Sperrelements 4 für
den Eingriff mit der Schloßfalle 1 in
unmittelbarer Nähe
zu der Schwenkachse 23 des Sperrelements 4 angeordnet
ist, so daß das
Betätigungsmoment
zur Überwindung
der entstehenden Reibkraft vergleichsweise gering ist. Dies gilt
auch für
die in den 9 und 10 dargestellten
Ausführungsformen.
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Bei
der in 8 dargestellten Ausführungsform verläuft die
Kraftwirkungslinie 22 bei in der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle 1 durch die
Schwenkachse 23 des Sperrelements 4. Dadurch wirkt,
wie oben beschrieben, in dieser Stellung kein Drehmoment auf das
Sperrelement 4. Bereits bei geringer Verlagerung beispielsweise
des Kontaktpunkts zwischen der Schloßfalle 1 und dem Sperrelement 4 kann
es hier allerdings zu einem instabilen Zustand kommen. Bewegt sich.
nämlich
der Kontaktpunkt, beispielsweise durch eine Verformung im Crashfall, in 8 relativ
zum Sperrelement 4 gesehen nach rechts, so bewirkt die
Kraft von der Schloßfalle 1 auf das
Sperrelement 4 ein Drehmoment in 8 rechtsherum,
was insgesamt einen ungewünschten Öffnungsvorgang
auslösen
kann.
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Um
den oben beschriebenen, ungewünschten Öffnungsvorgang
zu vermeiden, ist es vorgesehen, daß die Kraftwirkungslinie 22 derart
an der Schwenkachse 23 des Sperrelements 4 vorbeiläuft, daß sich bei
in der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle 1 eine
selbsthemmende Anordnung ergibt. Hierfür ist das Sperrelement 4 vorzugsweise
mit einem Anschlag 27 (7) ausgestattet,
der der Kraftwirkung von der in der Hauptschließstellung befindlichen Schloßfalle 1 entgegenwirkt.
Es versteht sich, daß der
Anschlag 27 derart angeordnet ist, daß er die antriebstechnische
Kopplung des Sperrelements 4 mit dem Antriebsmotor 19 nicht
behindert. Durch die obige Verlagerung der Kraftwirkungslinie 22 läßt sich
im Ergebnis eine hohe Sicherheit gegen einen ungewünschten Öffnungsvorgang
erreichen.
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Bei
der in 9 dargestellten Ausführungsform ist die Verlagerung
der Kraftwirkungslinie 22 dadurch realisiert, daß der Mittelpunkt 26 des
Kreisbogens der Eingriffsfläche 24 der
Schloßfalle 1 in 9 links
von der Schwenkachse 23 des Sperrelements 4 angeordnet
ist.
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10 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, bei der vorgesehen ist, daß bei in
der Hauptschließstellung
befindlicher Schloßfalle 1 der
Kontaktpunkt zwischen der Schloßfalle 1 und
dem Sperrelement 4 im wesentlichen in der Schwenkachse 23 des
Sperrelements 4 liegt. Bei geeigneter Auslegung der Eingriffsfläche 25 des
Sperrelements 4 und bei geeigneter Auslegung der Schloßfalle 1 ist
es hierdurch mit geringem Aufwand möglich, für einen Öffnungsvorgang eine Abrollbewegung
zwischen dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1 bei
gleichzeitiger Ausrückbewegung
zu realisieren, bei der in erster Linie Rollreibung, und in nur
sehr geringem Maße
Gleitreibung zwischen dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1 entsteht.
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Die
obigen Ausführungen
zeigen, daß durch die
Ausstattung der Schloßfalle 1 mit
einem zusätzlichen
Bewegungs-Freiheitsgrad, nämlich
mit einer Ausrückbewegung,
zahlreiche Varianten für
den Eingriff zwischen dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1 bestehen.
Dies wird im folgenden kurz zusammengefaßt:
Eine Variante besteht
darin, daß der Öffnungsvorgang
durch die Verstellung des Sperrelements 4 bewirkt wird
und daß die
Schloßfalle 1 bei
einem derartigen Öffnungsvorgang
im wesentlichen ohne Ausrückbewegung
in die Offenstellung schwenkt. Hier kommt die Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 lediglich
beim Schließvorgang
zum Einsatz, bei dem die Schloßfalle 1 in
die Vorschließstellung
bzw. in die Hauptschließstellung
schnappt, ohne daß eine
Verstellung des Sperrelements 4 notwendig ist.
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Eine
weitere Variante besteht in einem Öffnungsvorgang, bei dem eine
Abrollbewegung zwischen dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1 vorgesehen
ist. Während
dieser Abrollbewegung ist gleichzeitig auch eine Ausrückbewegung
der Schloßfalle 1 vorgesehen.
Der Schließvorgang
kann auch hier, wie oben beschrieben, ohne Verstellung des Sperrelements 4 vonstatten
gehen.
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Grundsätzlich kann
es nach einer weiteren Variante auch vorgesehen sein, daß der Schließvorgang
mit einer Verstellung des Sperrelements 4 verbunden ist.
Beispielsweise kann auch beim Schließvorgang eine Abrollbewegung
zwischen dem Sperrelement 4 und der Schloßfalle 1 vorgesehen
sein.
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Dem
in den 7 bis 10 dargestellten, grundlegenden
Aufbau des Sperrelements 4 kommt vorliegend besondere Bedeutung
zu. Das Sperrelement 4 weist einen im wesentlichen zylindrischen
Abschnitt 28 auf, der hier zentrisch zu der Schwenkachse 23 des
Sperrelements 4 ausgerichtet ist, aber auch exzentrisch
ausgerichtet sein kann. Die Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 für den Eingriff mit
der Schloßfalle 1 erstreckt
sich vorzugsweise im Querschnitt in Richtung der Schwenkachse 23 des Sperrelements 4 gesehen
innerhalb der Mantelfläche 29 des
zylindrischen Abschnitts 28.
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Durch
den obigen Aufbau des Sperrelements 4 läßt sich eine besonders kostengünstige und gleichzeitig
kompakte Anordnung bei besonders hoher Betriebssi cherheit gewährleisten.
Beispielsweise handelt es sich bei dem zylindrischen Abschnitt 28 um
ein Spritzguß-Kunststoffteil,
an das ein Schneckenrad 30 für die antriebstechnische Kopplung
mit dem Antriebsmotor 19 angespritzt ist. Vorzugsweise weist
dieses Spritzgußteil
gleichzeitig eine Ausformung 23a für die Bereitstellung der Lagerung
des Sperrelements 4 auf. Die Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 kann
hier beispielsweise durch ein eingesetztes oder umspritztes Metallteil
realisiert sein. Hinsichtlich der Vorteile und hinsichtlich möglicher
Varianten eines derartigen Sperrelements 4 darf auf die
am 12. November 2004 von der Anmelderin beim Deutschen Patent- und
Markenamt eingereichte Gebrauchsmusteranmeldung 20 2004 017 581.9 verwiesen
werden, deren Inhalt in vollem Umfange zum Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung gemacht wird. Dies gilt insbesondere für die Verstellung des Sperrelements 4 mittels
eines Seilzugs o. dgl.
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Bei
allen oben beschriebenen und in den 1 bis 10 dargestellten
Ausführungsformen ist
jedenfalls der Öffnungsvorgang
mit einer gewissen Reibkraft zwischen dem Sperrelement 4 und
der Schloßfalle 1,
insbesondere zwischen der Eingriffsfläche 25 des Sperrelements 4 und
der Eingriffsfläche 24 der
Schloßfalle 1,
verbunden.
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Diese
Reibkraft wird einerseits durch die von der Schloßfalle 1 auf
die Eingriffsfläche 25 wirkende Normalkraft
bestimmt. Andererseits ist der wirksame Reibungskoeffizient für die Reibkraft
maßgebend. Um
die Reibkraft zu reduzieren, ist es vorzugsweise vorgesehen, die
Eingriffsfläche 25 des
Sperrelements 4 mit einem einen niedrigen Reibungskoeffizienten
bewirkenden Werkstoff auszustatten. Hierfür bietet sich beispielsweise
die Beschichtung mit einem Messingwerkstoff an. Es kann aber auch
vorgesehen werden, das Sperrelement 4 vollständig oder teilweise
aus einem einen niedrigen Reibungskoeffizienten bewirkenden Werkstoff,
vorzugsweise aus einem Messingwerkstoff, auszugestalten.
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Das
verstellbare Sperrelement 4 kann, wie oben beschrieben,
motorisch oder manuell verstellbar ausgestaltet sein. Je nach Betätigungsmechanismus
kann es vorteilhaft sein, das Sperrelement 4 durch eine
Feder vorzuspannen. Bei den in den 7 bis 10 dargestellten
Ausführungsformen kann
beispielsweise eine Federvorspannung in den Figuren linksherum vorteilhaft
sein. Diese Federvorspan nung gewährleistet
eine zusätzliche
Sicherheit gegen den oben beschriebenen, ungewünschten Öffnungsvorgang.
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Schließlich darf
noch darauf hingewiesen werden, daß das vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschloß vorzugsweise
mit jedenfalls einer Befestigungsschraube 31 an der Karosserie
des Kraftfahrzeugs montierbar ist und daß die Kraftwirkungslinie 22 der
von der in der Hauptschließstellung
befindlichen Schloßfalle 1 auf
das Sperrelement 4 wirkenden Kraft die Schraubenachse schneidet
(1 bis 5). Dann werden die Haltekräfte im wesentlichen über diese
Befestigungsschraube 31 an die Karosserie weitergeleitet.
Die übrigen
zur Befestigung des Kraftfahrzeugschlosses an der Karosserie des
Kraftfahrzeugs vorgesehenen Befestigungsschrauben können dann
entsprechend schwach ausgelegt sein.