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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugtürschloss, mit zumindest einem Gehäuse aus Kunststoff, und mit einem Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke.
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Solche Kraftfahrzeugtürschlösser sind vielfältig aus der Praxis bekannt und werden beispielhaft in der gattungsbildenden
DE 10 2009 042 630 A1 in Bezug genommen. Hier erkennt man das Kraftfahrzeugtürschloss in Explosionsdarstellung. Dazu verfügt das Kraftfahrzeugtürschloss über das bereits angesprochene Gehäuse aus Kunststoff sowie zusätzlich einen Schlosskasten aus Metall, welcher für die Lagerung des Gesperres aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke sorgt. Der Schlosskasten aus Metall ist im Allgemeinen erforderlich, um die am Gesperre wirkenden Kräfte – auch und insbesondere bei einem Unfall – aufnehmen zu können. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
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Tatsächlich wirkt das Gesperre des Kraftfahrzeugtürschlosses typischerweise mit einem Schließbolzen an beispielsweise einer B-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie zusammen. Das Kraftfahrzeugtürschloss ist meistens innenseitig einer Kraftfahrzeugtür angeordnet. Auf diese Weise wird insgesamt ein Kraftfahrzeugtürverschluss zur Verfügung gestellt. Wie im Stand der Technik nach der
DE 10 2009 042 630 A1 beschrieben und zeichnerisch dargestellt, ist das Gehäuse aus Kunststoff meistens zweiteilig ausgelegt und verfügt über eine das Gehäuse verschließende Gehäusehaube.
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Als Folge hiervon sind die Kraftfahrzeugtürschlosser nach dem Stand der Technik regelmäßig mit dem bereits angesprochenen Schlosskasten aus Metall und dem zweiteiligen Gehäuse mit beispielsweise Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil respektive dem eigentlichen Gehäuse bzw. einer Gehäuseschale und einer Gehäusehaube ausgerüstet. Daraus resultiert ein relativ komplexer und insbesondere kostenträchtiger Aufbau aus wenigstens drei Strukturelementen (Schlosskasten, Gehäuseunterteil bzw. Gehäuse und Gehäuseoberteil bzw. Gehäusehaube).
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Hinzu kommt, dass die Drehfalle zum Eingriff mit dem Schließbolzen im Bereich eines Einlaufschlitzes angeordnet werden muss, der eine zwangsläufige Öffnung im Kraftfahrzeugtürschloss erfordert. Durch diese Öffnung kann Schmutz oder auch Feuchtigkeit eindringen. Zwar arbeitet man an dieser Stelle üblicherweise mit Dichtungen. Diese können jedoch Umwelteinflüsse nicht fernhalten. Das gilt auch für die mit der Drehfalle wechselwirkende Sperrklinke. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Kraftfahrzeugtürschloss so weiter zu entwickeln, dass die Funktionsfähigkeit bei zugleich einfacherem und folglich kostengünstigeren Aufbau im Vergleich zu bisherigen Lösungen verbessert ist.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeugtürschloss im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke im Innern des Gehäuses aus Kunststoff und die Drehfalle außerhalb am Gehäuse gelagert sind.
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Im Rahmen der Erfindung fungiert das Gehäuse aus Kunststoff folglich als wesentliches Strukturelement. Zu dem Gehäuse aus Kunststoff tritt im Allgemeinen noch ein Schlosskasten als tragendes Strukturelement hinzu. Alternativ oder zusätzlich kann hier auch mit einem Verstärkungsblech im Innern des Gehäuses gearbeitet werden. In jedem Fall ist Sperrklinke im Innern des Gehäuses gelagert bzw. untergebracht, wohingegen die Drehfalle im Rahmen der Erfindung eine Lagerung außerhalb am Gehäuse erfährt.
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Die Lagerung der Drehfalle außen am Gehäuse trägt dem Umstand Rechnung, dass die Drehfalle auf diese Weise unschwer mit dem Schließbolzen wechselwirken kann. Zugleich ist hierdurch die Funktionssicherheit gesteigert, weil lediglich die Drehfalle im mit Feuchtigkeit, Schmutz etc. belasteten Außenbereich eine Anordnung erfährt, demgegenüber die Sperrklinke geschützt im Innern des Gehäuses angeordnet und gelagert wird.
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Nach vorteilhafter Ausgestaltung durchgreift die Sperrklinke mit einem Rastarm eine Öffnung im Gehäuse zur Wechselwirkung mit der Drehfalle. Der Rastarm an der Sperrklinke ist dabei so ausgelegt, dass er typischerweise in eine Vorrastaussparung oder Hauptrastaussparung der Drehfalle einfällt, sobald die Drehfalle die zugehörige Vorraststellung oder Hauptraststellung erreicht. Hierbei geht die Erfindung insgesamt von der Erkenntnis aus, dass diese rastende Wechselwirkung zwischen der Sperrklinke bzw. ihrem Rastarm und der Drehfalle nur geringfügige Bewegungen der Sperrklinke erfordert. Dementsprechend kann die von dem Rastarm der Sperrklinke durchgriffene Öffnung im Gehäuse klein und schmal gehalten werden, trägt also den geringen Schwenkbewegungen der Sperrklinke im Betrieb Rechnung.
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Hierzu trägt ergänzend der Umstand bei, dass die Öffnung für den Rastarm als Öffnungsschlitz mit an eine Materialstärke der Sperrklinke angepasster Schlitzbreite ausgebildet ist. Die Schlitzlänge des Öffnungsschlitzes ist an den maximalen Stellweg der Sperrklinke bzw. des Rastarmes gegenüber der Öffnung angepasst.
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Im Allgemeinen ist die Sperrklinke auf einer einstückig an das Gehäuse angeformten Sperrklinken-Lagerhülse drehbar um eine zugehörige Achse gelagert. Dazu durchgreift die Sperrklinken-Lagerhülse ein Lagerdorn bzw. Lagerbolzen, welcher seinerseits in dem einleitend bereits angesprochenen Verstärkungsblech und/oder einem zusätzlichen Schlosskasten verankert ist. Die Sperrklinkenlagerhülse und das Gehäuse werden meistens in einem gemeinsamen Vorgang hergestellt. Hierbei kann es sich um ein Kunststoffspritzgussverfahren und/oder ein Metalldruckgussverfahren handeln. Grundsätzlich kann die Sperrklinken-Lagerhülse auch mit einer eingebetteten Verstärkung ausgerüstet werden.
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Im Allgemeinen ist die Sperrklinken-Lagerhülse als Hohlbolzen ausgeführt und aus einem Kunststoff gefertigt. Aufgrund der einstückigen Anformung der Sperrklinken-Lagerhülse an das Gehäuse wird meistens auf ein und denselben Kunststoff zur Realisierung des Gehäuses einerseits und der Sperrklinken-Lagerhülse andererseits zurückgegriffen. Dadurch lässt sich die Sperrklinken-Lagerhülse besonders einfach und kostengünstig realisieren, nämlich in einem Zug mit dem Gehäuse, beispielsweise im Zusammenhang mit dem bereits angesprochenen Kunststoffspritzgussverfahren. Anders ausgedrückt, ist eine separate Sperrklinken-Lagerhülse beispielsweise aus Metall und deren Anbringung am oder im Gehäuse entbehrlich.
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Hieraus resultieren weitere Vorteile dahingehend, dass das Gehäuse gegenüber dem Stand der Technik eine bessere Abdichtung erfährt. Außerdem sorgt die Sperrklinken-Lagerhülse aus Kunststoff für eine Reibungsverminderung. Dadurch entfallen aufwendige Vorgänge wie sie beispielsweise im Stand der Technik realisiert sind, um die Sperrklinke mit Kunststoff zu ummanteln. Die aus Kunststoff gefertigte Sperrklinken-Lagerhülse ist folglich zwischen der aus Metall bestehenden Sperrklinke und dem Lagerdorn bzw. Lagerbolzen ebenfalls aus Metall zwischengeschaltet, so dass an dieser Stelle von vornherein nur eine jeweils geringe Reibung Metall-Kunststoff beobachtet wird.
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Die Drehfalle ist im Allgemeinen endseitig eines Einlaufschlitzes für den Schließbolzen angeordnet. Zu diesem Zweck wird die Drehfalle meistens auf einer zugehörigen Drehfallen-Lagerhülse gelagert. Diese Drehfallen-Lagerhülse wird vorteilhaft in einer Hohlbohrung des Gehäuses aufgenommen. Das heißt, die Hohlbohrung des Gehäuses fungiert in Verbindung mit der Drehfallen-Lagerhülse insgesamt als Lagerbuchse für den Drehfallen-Lagerbolzen, der typischerweise als Stahlstift, Stahlbolzen oder allgemein Metallbolzen ausgebildet ist. Zu seiner Anbringung ist es lediglich erforderlich, die fragliche Drehfallen-Lagerhülse in die Hohlbohrung im Gehäuse einzustecken bzw. hieran auszuformen oder anzuformen und gegebenenfalls hieran zu fixieren bzw. adhäsiv festzulegen.
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Von seinem Grundaufbau her ist das Gehäuse im Allgemeinen mit einer Grundplatte und einem den Einlaufschlitz definierenden Vorsprung ausgerüstet. Das heißt, der Vorsprung kragt gegenüber der Grundplatte vor und definiert den bereits angesprochenen Einlaufschlitz. Dabei weist der Vorsprung unterseitig bzw. unterhalb die Hohlbohrung zur Aufnahme des Drehfallen-Lagerhülse auf. Die von dem Rastarm der Sperrklinke durchgriffenen Öffnung ist an bzw. unterhalb oder allgemein im Bereich des Vorsprunges vorgesehen. Meistens findet sich die Öffnung unterhalb einer Längskante des regelmäßig prismatisch und keilförmig ausgebildeten Vorsprunges. Hierbei handelt es sich um die sperrklinkenseitige Längskante des Vorsprunges.
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Tatsächlich läuft der Vorsprung keilförmig in Richtung auf eine Querkante. Die gegenüberliegende Querkante des Vorsprunges ist offen gestaltet, so dass über diese Querkante der Schließbolzen in den Vorsprung einlaufen kann. Bei diesem Vorgang trifft der Schließbolzen auf die geöffnete Drehfalle und überführt diese zunächst in die Vorraststellung und dann die Hauptraststellung. Hierbei fällt der Rastarm an der Sperrklinke zunächst in die Vorrastaussparung und dann in die Hauptaussparung ein.
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Der Vorsprung zur Definition des Einlaufschlitzes steht auf einer Drehfallen-Lagerfläche auf. Die Drehfallen-Lagerfläche ist gegenüber einer Sperrklinken-Lagerfläche um ein an die Materialstärke der Sperrklinke angepasstes Maß hochgezogen. Das heißt, die Sperrklinken-Lagerfläche definiert eine Grundfläche des Gehäuses. Gegenüber dieser Grundfläche bzw. der Sperrklinken-Lagerfläche ist die Drehfallen-Lagerfläche in Aufsicht hochgezogen oder eingezogen, so dass beim Übergang von der Sperrklinken-Lagerfläche zur Drehfallen-Lagerfläche eine Kante beobachtet wird. In dieser Kante findet sich der Öffnungsschlitz für den Rastarm der Sperrklinke. Außerdem ist die fragliche Kante im Bereich der sperrklinkenseitigen Längskante des Vorsprunges angeordnet.
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Neben dem bereits angesprochenen Gehäuse ist typischerweise auch ein Schlosskasten realisiert. Das Gehäuse fungiert in diesem Zusammenhang als den Schlosskasten verschließende Gehäusehaube. Der Schlosskasten stellt demgegenüber ein Gehäuseunterteil dar. Auf diese Weise sind zur Halterung und Lagerung sämtliche Elemente des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürschlosses im Regelfall nur zwei Strukturelemente erforderlich, nämlich der Schlosskasten und das Gehäuse bzw. die den Schlosskasten verschließende Gehäusehaube.
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Dadurch wird insgesamt der konstruktive Aufwand verringert und können erhebliche Kosten eingespart werden. Hinzu kommt, dass das Gewicht des solchermaßen aufgebauten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürschlosses gegenüber bisherigen Ausführungsformen deutlich sinkt, was in Betracht der stetig steigenden Fahrzeuggewichte ausdrücklich erwünscht und besonders vorteilhaft ist. Außerdem lässt sich das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtürschloss bzw. das Gehäuse als wesentliches Strukturelement besonders einfach und umfassend herstellen, nämlich meistens im Zuge eines (einzigen) Kunststoffspritzgussverfahrens. Bei diesem Herstellungsvorgang werden weitere und bisher separat gefertigte Elemente zugleich mit realisiert, nämlich zumindest der Sperrklinken-Lagerhülse. Meistens gehört hierzu auch die Lagerbuchse bzw. Lagerhülse für den Drehfallen-Lagerbolzen, die im Zuge des beschriebenen Herstellungsvorganges ebenfalls mit definiert wird, und zwar als bereits im Detail beschriebene Hohlbohrung bzw. Drehfallen-Lagerhülse. Dadurch lassen sich wesentliche Kosteneinsparungen realisieren und sinkt auch das Gewicht des Kraftfahrzeugtürschlosses signifikant. Hierin sind die wesentliche Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtürschloss mit eingebauter Sperrklinke und angedeuteter Drehfalle und
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2 den Gegenstand nach 1 mit abgenommener Sperrklinke.
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In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürschloss dargestellt, welches über wenigstens ein Gehäuse 1 aus Kunststoff verfügt. Tatsächlich ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels neben diesem Gehäuse 1 als wesentlichem Strukturelement und einem nicht ausdrücklich dargestellten unterhalb angeordneten Schlosskasten zusätzlich noch eine ebenfalls nicht gezeigte Gehäusehaube realisiert, die als Gehäuseoberteil fungiert. Die Gehäusehaube kann mit dem Gehäuse 1 dichtend vereinigt werden und lässt sich hierzu beispielsweise in eine Nut 2 einstecken. Alternativ hierzu kann die Nut 2 aber auch eine Dichtung aufnehmen, die zwischen dem Gehäuse 1 und der nicht gezeigten Gehäusehaube einen verbleibenden Schlitz abdichtet.
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Zum grundsätzlichen Aufbau des gezeigten Kraftfahrzeugtürschlosses gehört neben dem wenigstens einen Gehäuse 1 aus Kunststoff ergänzend noch ein Gesperre 3, 4, welches sich im Wesentlichen aus einer Drehfalle 3 und einer Sperrklinke 4 zusammensetzt. Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist nun der Umstand, dass die Sperrklinke 4 im Innern des Gehäuses 1 gelagert ist, wohingegen die Drehfalle 3 eine Lagerung außerhalb am Gehäuse 1 erfährt. Im Detail ist die Drehfalle 3 auf einer Drehfallen-Lagerhülse 5 gelagert. Die Sperrklinke erfährt eine Lagerung auf einer Sperrklinken-Lagerhülse 6, die vorliegend als Hohlhülse 6 ausgebildet ist. Sowohl die Drehfallen-Lagerhülse 5 als auch die Sperrklinken-Lagerhülse 6 werden von jeweils einem nicht dargestellten Lagerbolzen bzw. Lagerdorn zur Lagerung von einerseits der Drehfalle 3 und andererseits der Sperrklinke 4 durchgriffen. Der Lagerdorn bzw. Lagerbolzen ist in einem nicht dargestellten und unterhalb des Gehäuses 1 angeordneten Schlosskasten verankert.
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Die Sperrklinken-Lagerhülse 6 ist einstückig an das Gehäuse 1 angeformt. Tatsächlich werden der Sperrklinken-Lagerhülse 6 und das Gehäuse 1 in einem gemeinsamen Vorgang, beispielsweise einem gemeinsamen Kunststoffspritzgussverfahren, hergestellt. Vergleichbares gilt für die Drehfallen-Lagerhülse 5. Aus Gründen der Stabilität kann der Sperrklinken-Lagerbolzen 6 über eine in das Kunststoffmaterial eingebettete Verstärkung verfügen. Das ist im Detail jedoch nicht dargestellt.
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Die Sperrklinke 4 verfügt über einen Rastarm 4a, welcher eine Öffnung 7 im Gehäuse 1 zur Wechselwirkung mit der Drehfalle 3 durchgreift. Man erkennt in den Figuren, dass die Öffnung 7 als Öffnungsschlitz 7 ausgebildet ist.
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Der Öffnungsschlitz 7 verfügt über eine Schlitzbreite, welche an eine Materialstärke b der Sperrklinke 4 angepasst ist. Eine Schlitzlänge l der Öffnung bzw. des Öffnungsschlitzes 7 trägt den maximalen Schwenkbewegungen des Rastarmes 4a der Sperrklinke 4 beim bestimmungsgemäßen Gebrauch Rechnung. Tatsächlich wird die Sperrklinke 4 beim Schließvorgang des Gesperres 3, 4 dazu eingesetzt, zunächst in eine nicht näher dargestellte Vorrastaussparung und dann eine Hauptrastaussparung der Drehfalle 3 einfallen zu können, um die Drehfalle 3 in der zugehörigen Vorraststellung bzw. Hauptraststellung zu halten. Dadurch wird auch der diesen Vorgang initiierende und nicht ausdrücklich dargestellte Schließbolzen von dem Gesperre 3, 4 gefangen. Umgekehrt muss die Sperrklinke 4 von der Drehfalle 3 abgehoben werden, damit die Drehfalle 3 federunterstützt öffnen kann und den Schließbolzen freigibt.
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Man erkennt, dass die Drehfalle 3 endseitig eines Einlaufschlitzes 8 angeordnet ist. Zu diesem Zweck wird die Drehfallen-Lagerhülse 5 in einer Hohlbohrung 9 des Gehäuses 1 aufgenommen. Diese Hohlbohrung 9 findet sich unterhalb eines Vorsprunges 10. Der Vorsprung 10 ist ferner mit einem Zapfen 11 zur Aufnahme weiterer und nicht dargestellter Schlosselemente ausgerüstet.
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Im Detail weist das Gehäuse 1 zunächst einmal eine Grundplatte 12 auf, die im gezeigten Beispielfall zugleich als Sperrklinken-Lagerfläche 12 bzw. Grundfläche fungiert. Neben dieser Grundplatte 12 respektive der hierdurch aufgespannten Grundfläche bzw. der hierdurch geschaffenen Sperrklinken-Lagerfläche 12 ist das Gehäuse 1 zusätzlich noch mit einer Drehfallen-Lagerfläche 13 ausgerüstet. Die Drehfallen-Lagerfläche 13 ist gegenüber der Sperrklinken-Lagerfläche 12 um ein an die Materialstärke b der Sperrklinke 4 angepasstes Maß eingezogen bzw. in Aufsicht hochgezogen. Das heißt, beim Übergang von der Sperrklinken-Lagerfläche 12 zur Drehfallen-Lagerfläche 13 beobachtet man einen Vorsprung bzw. einen Absatz 14, der eine der Materialstärke b der Sperrklinke 4 entsprechende Höhe aufweist. In diesem Absatz 14 ist die Öffnung bzw. der Öffnungsschlitz 7 ausgebildet.
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Der Vorsprung 10 steht nun auf der Drehfallen-Lagerfläche 13 auf, die ihrerseits gegenüber der Sperrklinken-Lagerfläche 12 wie beschrieben hochgezogen oder eingezogen ist.
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Der Vorsprung 10 verfügt insgesamt über eine prismatische Gestalt. Tatsächlich läuft der Vorsprung 10 keilförmig in Richtung auf die Drehfalle 3 bzw. eine dortige Querkante zu. Tatsächlich weist der Vorsprung 10 unterseitig bzw. unterhalb die Hohlbohrung 9 zur Aufnahme der Drehfallen-Lagerhülse 5 auf. Die betreffende Hohlbohrung 9 findet sich folglich an der unteren Längskante des im Querschnitt trapezartig ausgebildeten Vorsprunges 10. Im Bereich der oberen sperrklinkenseitigen Längskante des Vorsprungs 10 ist die Öffnung 7 für den Sperrklinkenarm 4a vorgesehen.
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Die einlaufseitige Querkante des Vorsprunges 11 ist offen gestaltet, so dass hierüber der Schließbolzen in den Einlaufschlitz 8 einfahren kann. Die beiden Längskanten des Vorsprunges 10 laufen keilförmig zu, um den Schließbolzen in Richtung auf die Drehfalle 3 zu führen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009042630 A1 [0002, 0003]
