EP3411549B1

EP3411549B1 - Kraftfahrzeugtürschloss

Info

Publication number: EP3411549B1
Application number: EP16886818.0A
Authority: EP
Inventors: Jan FAITL
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2020-06-24
Anticipated expiration: 2036-12-14
Also published as: US20210198924A1; KR20180108767A; CN108699868A; WO2017133717A3; US11248402B2; WO2017133717A2; DE102016101885A1; CN108699868B; EP3411549A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss, umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Antriebsmotor, eine mit dem Antriebsmotor verbundene Schnecke, ein Schneckenrad, wobei das Schneckenrad mit dem Antriebsmotor und mit Hilfe der Schnecke antreibbar ist, und ein Mittel zum Übertragen eines Drehmoments des Schneckenrades auf eine Sperrklinke.
In einem Schloss für ein Kraftfahrzeug, welches auch Schließsystem genannt wird, werden größtenteils Gesperre eingebaut, wobei die Gesperre aus einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke bestehen. Die im Schloss befindliche Drehfalle wirkt mit einem Schlosshalter zusammen. Der Schlosshalter ist entweder an der Karosserie des Kraftfahrzeugs oder der Tür, Klappe, Schiebetür, etc. befestigt. Bei einer Relativbewegung zwischen der Drehfalle und dem Schlosshalter wird die Drehfalle verschwenkt und gleichzeitig in Eingriff mit der Sperrklinke gebracht, wodurch das Gesperre gesperrt wird. Die Sperrklinke wird dabei, je nach Ausführungsform, zumeist durch eine Feder vorgespannt.
Um einen Öffnungsvorgang, also ein Entsperren, des Schlosses einzuleiten wird, je nach Schlosskonstruktion, ein Auslösehebel eingesetzt. Bei einer Betätigung des Auslösehebels wird dabei die Sperrklinke aus dem Eingriff mit der Drehfalle bewegt, so dass die Drehfalle wieder eine Schwenkbewegung ausführen kann. Die Bewegung der Drehfalle erfolgt hierbei mittels eines Federelementes und/oder aufgrund einer Zugbelastung aus dem Schlosshalter und/oder aus der Kraft der Türdichtung. Zum Betätigen des Auslösehebels kann ein Betätigungshebel eingesetzt werden. Der Betätigungshebel kann beispielsweise ein Innenbetätigungshebel oder ein Außenbetätigungshebel sein.
Einige Schlossvarianten weisen keinen Auslösehebel mehr auf, hier wird das Gesperre mittels eines elektrischen Antriebs betätigt. Ein zugehöriger Türgriff kann beispielsweise einen elektrischen Schalter aufweisen, bei dessen Betätigung ein Signal an einen Elektromotor weitergeleitet wird. Zum Öffnen des Gesperres werden bevorzugt Schneckenradgetriebe verwendet, bestehend aus Elektromotor, Schnecke und Schneckenrad, da hier ein sehr großes Übersetzungsverhältnis realisiert werden kann. Ein Schneckenradgetriebe ermöglicht eine sehr genaue Ansteuerung des Gesperres und gleichzeitig, dass hohe Auslösekräfte zur Verfügung gestellt werden.
Rein elektrische Schlösser können keine mechanische Verbindung zwischen Türaußen- beziehungsweise Türinnengriff und Gesperre aufweisen, wobei hier die Sicherheitsfunktion zum Öffnen des Gesperres nach einem Unfall und einem eventuellen Ausfall der elektrischen Versorgungsenergie durch eine zusätzliche Batterie und/oder weitere elektrische Bauteile realisiert werden kann. Andere, nicht rein elektrische Schlösser beinhalten als Sicherheitsfunktion zum Öffnen des Gesperres nach einem Unfall eine mechanische Verbindung zwischen Türaußen- beziehungsweise Türinnengriff und Gesperre.
Aus der DE 19 614 122 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Klappenschloss oder Türschloss bekannt, welches ein Antriebselement, bestehend aus einem elektromotorischen Schneckentrieb mit Antriebsspindel und Schneckenrad, einen Mitnehmer, eine Sperrklinke und eine Drehfalle umfasst. Der Mitnehmer befindet sich auf dem Schneckenrad und wird bei Bewegung des Antriebes gegen eine Betätigungsfläche an der Sperrklinke bewegt. Die Sperrklinke ist als zweiseitigen Hebel ausgelegt, wobei der Hebel um eine Achse drehbar gelagert ist. Eine an der dem Antriebselement abgewandten Seite des Sperrklinkenhebels befindliche Rastnase, greift bei gesperrtem Schloss in eine Hauptrast an der Drehfalle ein und hindert somit die Drehfalle an einer Drehbewegung. Die Drehfalle ist um eine Achse gelagert. Durch Bewegen des Mitnehmers gegen eine Betätigungsfläche der Sperrklinke bewegt sich der Sperrklinkenhebel um seine Achse, so dass die Rastnase der Sperrklinke aus der Hauptrast der Drehfalle bewegt wird.
Darüber hinaus ist aus der DE 10 319 744 A1 ein Kraftfahrzeugtürschloss mit elektronischem Öffnungsantrieb bekannt geworden. Dabei treiben zwei Elektromotoren, welche auf einer gemeinsamen Welle sitzen, über eine Schnecke ein Schneckenrad an. Auf dem Schneckenrad befindet sich ein Mitnehmerzapfen, wobei der Mitnehmerzapfen bei Betätigen der Elektromotoren und damit des Schneckenrades gegen die Sperrklinke bewegt wird. Die Sperrklinke ist als L-förmiger Hebel mit zwei Hebelschenkeln konstruiert, wobei im Schnittpunkt der beiden Hebelschenkel eine Drehachse angebracht ist. Wird durch den Mitnehmerzapfen eine Bewegung auf die Sperrklinke ausgeübt, so dreht sich die Sperrklinke um die Achse und bewegt sich aus dem Eingriff mit einer Drehfalle heraus.
Aus der DE 69 734 211 T2 ist eine Verriegelungsanordnung für Kraftfahrzeugtüren bekannt. Dabei wird einerseits eine Figur beschrieben, bei der ein Elektromotor ein Zahnrad antreibt. Auf dem Zahnrad ist ein Stift angeordnet, wobei der Stift bei einer Drehbewegung des Zahnrades die Sperrklinke bewegt. Die Sperrklinke ist L-förmig ausgelegt und um eine Achse herum drehbar gelagert. Bei Betätigung der Sperrklinke durch den Stift bewegt sich die Sperrklinke aus einer Hauptrastposition an der Drehfalle heraus. Eine weitere Figur dieses Patents beschreibt einen Elektromotor, wobei der Elektromotor über ein Zahnrad eine Zahnstange bewegt. Diese Zahnstange wirkt mit einem Ende auf eine um eine Achse gelagerte Sperrklinke. Bei Bewegung der Zahnstange auf die Sperrklinke wird die Sperrklinke aus der Hauptrast einer Drehfalle herausbewegt. Die Rückstellung der Zahnstange in eine Ausgangsposition wird einerseits durch ein von außen auf die Drehfalle eingeleitetes Moment verursacht und/oder andererseits durch eine an der Zahnstange angebrachte Feder.
Die aus diesem Stand der Technik bekannten Schließsysteme basieren zumeist darauf, dass ein auf einem Schneckenrad befindlicher Bolzen gegen eine hebelartig ausgebildete Sperrklinke bewegt wird, wobei die Sperrklinke auf einer Achse schwenkbar gelagert ist. Durch die auf die Sperrklinke einwirkende Kraft wird die Sperrklinke in eine Drehbewegung gesetzt und eine an der Sperrklinke befindliche Rastnase aus dem Eingriff mit einer Drehfalle bewegt. Die Kraft, die vom Bolzen auf die Sperrklinke übertragen wird, weist dabei keinen gleichmäßigen Kraftverlauf auf, da sich während des Bewegungsablaufes die Position des Bolzens ändert und sich damit auch eine Änderung der Hebelverhältnisse an der Sperrklinke ergibt, so dass die Einleitungskraft vom Bolzen auf die Sperrklinke variiert.
DE 199 06 997 A1 bildet die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 und beschreibt ein Kraftfahrzeug-Türschloss mit einer Schlossfalle 4, einer die Schlossfalle 4 in Schließstellung haltenden Sperrklinke 5 und einem motorischen Öffnungsantrieb 6. Der Öffnungsantrieb 6 weist einen Antriebsmotor 7 und ein Untersetzungsgetriebe 8 auf, das abtriebsseitig an einem die Sperrklinke 5 bewegenden Sperrklinkenhebel 9 angreift und die Sperrklinke 5 bei entsprechender Ansteuerung des Antriebsmotors 7 aushebt, so dass die Schlossfalle 4 freigegeben wird - Öffnungsstellung -. Dem Untersetzungsgetriebe 8 ist eine in Ausheberichtung der Sperrklinke 5 wirkende Aushebefeder 11 zugeordnet. Die Aushebefeder 11 wird bei Rücklauf des Öffnungsantriebs 6 von der Öffnungsstellung in die Schließstellung gespannt. Die Aushebefeder 11 unterstützt bei Vorlauf des Öffnungsantriebs 6 von der Schließstellung in die Öffnungsstellung die Vorlaufbewegung und die Aushebebewegung der Sperrklinke 5 mit ihrer Federkraft. Das Untersetzungsgetriebe 8 weist ein Getriebezahnrad 13 auf. Die Aushebefeder 11 ist als diesem Getriebezahnrad 13 zugeordnete Schenkelfeder ausgeführt. Das Getriebezahnrad 13 weist ein Mitnahmeelement 13a für einen Schenkel der Aushebefeder 11 auf. Das Untersetzungsgetriebe 8 mehrstufig mit der ersten Getriebestufe als Schneckenradstufe und im übrigen als Stirnradgetriebe ausgeführt. Der Antriebsmotor 7 ist als reversierender Antriebsmotor 7 ausgeführt. Das Getriebezahnrad 13 weist ein aufgesetztes Zahnsegment 13b auf, das mit einem entsprechenden Zahnsegment 9a am als Segmenthebel ausgeführten Sperrklinkenhebel 9 kämmt. Das Untersetzungsgetriebe 8 weist ein weiteres Getriebezahnrad 15 auf. Der Antriebsmotor 7 hat auf seiner Abtriebswelle eine Schnecke 7a, die das Eingangselement des Untersetzungsgetriebes 8 darstellt und mit dem als Schneckenrad dienenden Getriebezahnrad 15 kämmt. Dem mittigen Zahnkranz 15a des Getriebezahnrads 15 ist ein weiteres Zahnsegment 13c am Getriebezahnrad 13 zugeordnet. Dieses kämmt mit dem Zahnkranz 15a des Getriebezahnrads 15.
Bei diesem bekannten Kraftfahrzeug-Türschloss bewegt sich das Schneckenrad 15 in einer vorbestimmten Drehrichtung - nämlich im Uhrzeigersinn in FIG. 1 und 2 -, wenn die Sperrklinke 5 außer Eingriff mit der Schlossfalle 4 gebracht wird. Hingegen bewegt sich das Schneckenrad 15 entgegen dieser Drehrichtung - nämlich im Gegenuhrzeigersinn in FIG. 1 und 2 -, wenn die Sperrklinke 5 in Eingriff mit der Schlossfalle 4 gebracht wird.
DE 195 47 724 A1 beschreibt ein Schloss 1 für Kraftfahrzeugtüren, mit einer mit einem Schließkeil 1.5 zusammenwirkenden und von einer Sperrklinke 1.3 in einer Verriegelungsstellung arretierbaren Drehfalle 1.1. Die Sperrklinke 1.3 ist von einer Stelleinrichtung 1.7 betätigbar und bringt die Drehfalle 1.1 in eine Öffnungsstellung. Zwischen der Sperrklinke 1.3 und der Stelleinrichtung sind Übertragungselemente angeordnet, die die Bewegung der Stelleinrichtung untersetzt auf die Sperrklinke 1.3 übertragen. Die Übertragungselemente sind ein Untersetzungsgetriebe. Das Untersetzungsgetriebe weist ein von einem die Stelleinrichtung bildenden Elektromotor 1.7 antreibbares Zahnrad 1.8 sowie ein mit dem Zahnrad 1.8 kämmendes Zahnsegment 1.9 auf, das die Sperrklinke 1.3 betätigt. Die Sperrklinke 1.3 und das Zahnsegment 1.9 sind unabhängig um einen Drehpunkt 1.14 drehbar, so dass dem Zahnsegment 1.9 ein Mitnehmer 1.15 zugeordnet ist, der bei Betätigung des Elektromotors 1.7 gegen einen Schenkel der Sperrklinke 1.3 stößt und diesen mitnimmt und somit die Drehfalle 1.1 freigegeben wird. Die Drehfalle 1.1 bewegt sich nach ihrer Freigabe automatisch in die Öffnungsstellung, da zwischen zwei Anschlägen 1.16 und 1.17 die Drehfallenfeder 1.2 angeordnet ist. Das Untersetzungsgetriebe weist zwischen dem Zahnrad 1.8 und dem Zahnsegment 1.9 ein weiteres Zahnsegment 1.10 auf. Das Zahnsegment 1.10 weist zwei übereinander angeordnete Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers auf. Das Zahnrad mit dem größeren Durchmesser ist dem Zahnrad 1.8 zugeordnet, das Zahnrad mit dem kleineren Durchmesser ist dem Zahnsegment 1.9 zugeordnet ist. Auf diese Art und Weise wird die bidirektionale Bewegung des Elektromotors 1.7 umgewandelt und untersetzt, um die Sperrklinke 1.3 zu betätigen.
Bei diesem bekannten Schloss 1 bewegt sich das Zahnsegment 1.10 in einer vorbestimmten Drehrichtung - nämlich im Gegenuhrzeigersinn in FIG. 1A -, wenn die Sperrklinke 1.3 außer Eingriff mit der Drehfalle 1.1 gebracht wird. Hingegen bewegt sich das Zahnsegment 1.10 entgegen dieser Drehrichtung - nämlich im Uhrzeigersinn in FIG. 1A -, wenn die Sperrklinke 1.3 in Eingriff mit der Drehfalle 1.1 gebracht wird.
DE 10 2007 045 225 A1 beschreibt ein Türschloss 1 für ein Kraftfahrzeug. Das Türschloss 1 umfasst eine Drehfalle 2, eine Sperrklinke 3 und einen als Elektromotor ausgebildeten Stellantrieb 7 mit einem Schneckenrad 12, mittels dessen ein mit einem Verriegelungshebel 10 gekoppeltes, verzahntes Antriebsrad 9 antreibbar ist. Eine Tür des Kraftfahrzeugs ist mittels des Verriegelungshebels 10 verriegelbar und entriegelbar Der Verriegelungshebel 10 weist ein Zahnsegment 11 auf, das mit dem verzahnten Antriebsrad 9 gekoppelt ist. Beim Schließen der Tür nimmt die Drehfalle 2 einen an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordneten Schließbolzen 4 auf, der die Drehfalle 2 soweit dreht, bis die Sperrklinke 3 darin einrastet und ein Zurückdrehen verhindert. Durch Betätigung eines Türgriffs 5 kann über eine mechanische Wirkverbindung 6, beispielsweise ein Gestänge, die Sperrklinke 3 zurückgezogen werden, so dass die Tür sich wieder öffnen lässt. Eine Verriegelung der Tür, bei der ein Öffnen durch Betätigung des Türgriffs 5 nicht möglich ist, wird erreicht, indem die mechanische Wirkverbindung 6 unterbrochen wird, beispielsweise mittels einer durch einen Stellantrieb 7 betätigten Schaltkupplung 8. Die Schaltkupplung 8 umfasst ein verzahntes Antriebsrad 9 und einen Verriegelungshebel 10, der ein Zahnsegment 11 aufweist, das im Eingriff mit dem Antriebsrad 9 ist. Der Stellantrieb 7 ist mit einem Schneckenrad 12 versehen, das ebenfalls im Eingriff mit dem verzahnten Antriebsrad 9 ist.
Bei diesem bekannten Türschloss 1 bewegt sich das Antriebsrad 9 in einer vorbestimmten Drehrichtung - beispielsweise im Uhrzeigersinn in FIG. 2 -, wenn der Verriegelungshebel 10 in seine Entriegelungsstellung gebracht wird. Hingegen bewegt sich das Antriebsrad 9 entgegen dieser Drehrichtung - beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn in FIG. 2 -, wenn der Verriegelungshebel 10 in seine Verriegelungsstellung gebracht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schließeinrichtung bereit zu stellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine sichere und gleichmäßige Kraftübertragung zwischen Schneckenrad und Sperrklinke zu gewährleisten, so dass im Betätigungsfall der Sperrklinke ein kontinuierlicher Eingriff zwischen Schneckenrad und Sperrklinke vorhanden ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Möglichkeit zur sicheren und definierbaren Kraftübertragung zu gewährleisten.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung, den Unteransprüchen und den Zeichnungen beschriebenen Merkmale möglich.
Die Erfindung schlägt ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss, vor, umfassend

ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke;
einen Antriebsmotor;
eine mit dem Antriebsmotor verbundene Schnecke;
ein Schneckenrad, wobei das Schneckenrad mit dem Antriebsmotor und mit Hilfe der Schnecke antreibbar ist;
ein Mittel zum Übertragen eines Drehmoments des Schneckenrades auf die Sperrklinke;
wobei
das Mittel zum Übertragen eine Getriebestufe, bevorzugt eine Zahnradstufe ist;
die Sperrklinke in und außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht werden kann;
das Schneckenrad sich in einer Drehrichtung bewegt, wenn die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird;
das Schneckenrad sich in dieser Drehrichtung bewegt, wenn die Sperrklinke in Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird.

Die Getriebestufe, welche sich zwischen dem Zahnrad und der Sperrklinke ergibt, kann dabei durch konstruktive Maßnahmen so ausgelegt werden, dass durch das Zusammenwirken eines ausreichend dimensionierten Elektromotors mit der Getriebestufe eine erforderliche Öffnungskraft aufgebracht wird, so dass bei Betätigung der Sperrklinke durch das Zahnrad eine Rastnase der Sperrklinke aus dem Eingriff mit einer Drehfalle bringbar ist.
Das Schloss für ein Kraftfahrzeug umfasst neben dem Seitentürschloss auch solche Schlösser, die zum Beispiel in Schiebetüren, Heckschlössern, Klappen oder auch Abdeckungen, wie beispielsweise einer Verdeckhaube, zum Einsatz kommen. Die Kernelemente eines solchen Schlosses bilden die als Gesperre bezeichneten Bauteile Drehfalle und Sperrklinke, wobei das Gesperre mit einer Vorrast und/oder einer Hauptrast ausgebildet sein kann. Die Vorrast und die Hauptrast stellen dabei zwei unterschiedliche Anschlagflächen an der Drehfalle dar, an denen die Sperrklinke bei einem Schließvorgang des Schlosses, zum Beispiel Kraftfahrzeugtürschloss, einrastet und somit ein eigenständiges Öffnen der Drehfalle verhindert wird.
Die Rastnase der Sperrklinke kommt bei einem Schließvorgang des Schlosses dabei zunächst mit der Anschlagfläche der Vorrast und beim weiteren Schließvorgang des Schlosses mit der Anschlagfläche der Hauptrast in Eingriff. Unter einem Schließvorgang des Schlosses, zum Beispiel eines Kraftfahrzeugschlosses, ist die Bewegung der, zum Beispiel Kraftfahrzeugtür, in Richtung der Karosserie beziehungsweise des Schlosshalters auf Grund eines von außen einwirkenden Impulses zu verstehen. Verständlicherweise ist darunter auch die Bewegung einer anderen Tür, Klappe und/oder Abdeckung in Richtung Karosserie beziehungsweise Schlosshalter zu verstehen.
Während des Schließvorgangs des Schlosses kommt die Drehfalle in Kontakt mit dem Schlosshalter. Dabei wird auf Grund der Bewegung des Schlosses in Richtung der Karosserie die Drehfalle gegen den Schlosshalter bewegt, wodurch die Drehfalle eine Drehbewegung um die Drehfallenachse ausführt und den Schlosshalter, zumindest teilweise, umschließt. Um nach Beendigung des Schließvorgangs, also des von außen wirkenden Impulses, ein selbstständiges Öffnen der Drehfalle zu verhindern, rastet die Sperrklinke mit ihrer Rastnase in der Hauptrast der Drehfalle ein. Bei einer Drehfalle können ein oder zwei Sperrklinken zum Einsatz kommen.
Eine Öffnungsbewegung des Schlosses wird üblicherweise durch die Betätigung eines Innen- oder Außentürgriffs oder, je nach Ausführungsform der Tür, Klappe oder Abdeckung, durch einen anders gestalteten Öffnungsmechanismus realisiert. Durch die Betätigung eines Innen- oder Außentürgriffs oder, je nach Ausführungsform der Tür, Klappe oder Abdeckung, durch einen anders gestalteten Öffnungsmechanismus, wird entweder eine Mechanik betätigt, die auf die Sperrklinke wirkt, oder ein elektrisches Signal ausgelöst, wobei das elektrische Signal einen Elektromotor ansteuert. Bei der Ansteuerung eines Elektromotors mittels eines elektrischen Signals wird das vom Elektromotor aufgebrachte Antriebsmoment über eine Schnecke auf ein Schneckenrad übertragen. Das Schneckenrad wiederum wirkt auf die Sperrklinke und bewegt somit die Sperrklinke aus dem Eingriff mit der Drehfalle.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sperrklinke einen Sperrklinkenkörper und zumindest bereichsweise eine Verzahnung auf. Die Verzahnung an der Sperrklinke weist den Vorteil auf, dass mittels der Verzahnung ein direkter Eingriff eines Zahnrades oder Zahnradsegmentes auf die Sperrklinke möglich ist. Darüber hinaus ermöglicht die Verzahnung an der Sperrklinke eine geringe Baugröße der Sperrklinke, da kein Hebelarm zum Auslösen der Sperrklinke notwendig ist.
Eine weitere Ausführungsform der Sperrklinke kann auch eine Kombination aus einem Sperrklinkenkörper der Sperrklinke, einer Drehachse und einem Verzahnungselement sein. Dabei kann die Verzahnung sowohl umlaufend, wie auch nur bereichsweise ausgelegt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Verzahnung form-, kraft- oder stoffschlüssig mit dem Sperrklinkenkörper verbunden. Diese Ausführungsform impliziert, dass die Sperrklinke aus mehr als einem Bauteil besteht und in mindestens einem Verarbeitungsschritt form-, kraft- oder stoffschlüssig hergestellt wird. Der Vorteil, der sich aus einer Sperrklinke mit mindestens zwei Bauteilen ergibt, ist, dass die einzelnen Bauteile eine einfache Kontur aufweisen können, was zu einer kostengünstigen Herstellung der einzelnen Bauteile führt. Des Weiteren besteht durch die getrennte Bauweise von Sperrklinkenkörper und Verzahnung beziehungsweise Verzahnungselement die Möglichkeit, eine größere Variantenvielfalt innerhalb der Produktpalette zu erreichen. So können zum Beispiel verschiedene Sperrklinkentypen mit einem Verzahnungselement kombiniert werden.
Unter einer formschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement kann zum Beispiel verstanden werden, dass im und/oder am Sperrklinkenkörper eine Kontur angebracht ist, wobei ein Verzahnungselement formschlüssig mit der Kontur am Sperrklinkenkörper verbunden wird. Ebenso sind andere formschlüssige Verbindungsmöglichkeiten zwischen Sperrklinkenkörper und Verzahnungselement vorstellbar. Auch sind formschlüssige Verbindungen zwischen Sperrklinkenkörper und Verzahnungselement vorstellbar, welche zur formschlüssigen Verbindung ein aus den Maschinenelementen bekanntes Bauteil wie Stifte, Keile oder Splinte verwenden.
Unter einer kraftschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement kann zum Beispiel eine Verbindung mittels Verschraubung und/oder Klemmung verstanden werden. Ebenso kann unter einer kraftschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit dem Verzahnungselement eine Press- oder Schnappverbindung verstanden werden. Ebenso sind natürlich auch andere kraftschlüssige Verbindungen denkbar.
Unter einer stoffschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement kann eine nicht lösbare Verbindung mittels Schweißens, Klebens, Lötens oder Vulkanisierens verstanden werden.
Ist die Verzahnung einstückig mit der Sperrklinke ausgebildet, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Eine einstückige Ausführungsform der Sperrklinke ermöglicht eine schnelle und einfache Herstellung, da nur die Fertigung der Sperrklinke erforderlich ist und kein weiterer Bearbeitungsschritt zum Zusammenfügen von verschiedenen Bauteilen. Darüber hinaus bietet die einstückige Ausführungsform der Sperrklinke den Vorteil, dass keine falschen Bauteilkombinationen möglich sind. Besteht die Sperrklinke aus mehr als einem Bauteil und sind die einzelnen Bauteile in verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten montiert, so kann eine falsche Kombination aus zum Beispiel Sperrklinkenkörper und Verzahnungselement eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Sperrklinke aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem Stanz- oder Spritzgussteil, und/oder Kunststoff, bevorzugt aus einem metallischen Sperrklinkenkörper mit einer zumindest bereichsweisen Kunststoffschicht. Unter einem Stanzteil ist zu verstehen, dass ein Rohkörper mittels einer von außen aufgebrachte Kraft in seiner Form verändert wird und/oder seine Form durch Trennverfahren verändert wird. Dies kann in einem oder mehreren Schritten durchgeführt werden.
Unter einem Guss- beziehungsweise Spritzgussteil wird ein aus einem Rohwerkstoff und mittels eines Gießverfahrens hergestelltes Bauteil verstanden. Das Spritzgussverfahren unterscheidet sich dabei darin, dass ein Werkstoff unter Druck in eine Gießform eingespritzt wird. Das Endprodukt dieses Spritzgussverfahrens, also das dabei hergestellten Formteil, lässt sich oftmals direkt verwenden und ist in großer Stückzahl kostengünstig herstellbar. Das Spritzgussverfahren wird dabei überwiegend bei Kunststoffbauteilen angewendet.
In Bezug auf die Herstellung der Sperrklinke sind dabei verschiedene Varianten möglich. Der gesamte Sperrklinkenkörper inklusive der Verzahnung kann als Gussteil hergestellt werden. Ebenso ist eine Herstellung der Sperrklinke aus Kunststoff mittels Spritzgussverfahren denkbar. Auch die Kombination eines metallischen Sperrklinkengrundkörpers mit einer Verzahnung aus Kunststoff und/oder andersgearteten Kunststoffelementen ist denkbar. Weitere Kombinationsmöglichkeiten, welche sich aus den Werkstoffen Metall und Kunststoff ergeben, sind dabei ebenso denkbar.
Umfasst eine zumindest bereichsweise vorhandene Kunststoffschicht eine Verzahnung, ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Unter einer bereichsweisen Kunststoffschicht soll hier verstanden werden, dass auf und/oder in einen Grundkörper eine Kunststoffschicht aufgetragen und/oder integriert wird, welche den Grundkörper zumindest bereichsweise umschließt. An dieser bereichsweise vorhandenen Kunststoffschicht soll die Verzahnung angebracht werden, um ein Betätigen der Sperrklinke mittels eines Zahnrades oder Zahnradsegmentes zu ermöglichen. Die Verzahnung kann dabei ebenfalls nur in einem bestimmten Bereich angeordnet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Schneckenrad ein Zahnradsegment. Das Schneckenrad stellt in der hier vorliegenden Erfindung die Verbindung zwischen dem Elektromotor, mit der daran befestigten Schnecke, und der Sperrklinke dar. Dabei fungiert das Schneckenrad als Übersetzungselement in dem sich ergebenden Getriebe zwischen den Bauteilen Schnecke, Schneckenrad und Sperrklinke. Durch das Schneckenrad wird somit das Antriebsmoment des Elektromotors auf die Sperrklinke übertragen.
Das Schneckenrad weist eine Verzahnung, bevorzugt eine Schrägverzahnung auf, welche mit der Schnecke im Eingriff ist. Das Schneckenrad ist dabei auf einer Achse angeordnet, wobei die Achse mit mindestens einer Lagerstelle eine Rotationsbewegung des Schneckenrades zulässt. Darüber hinaus weist das Schneckenrad ein Zahnradsegment auf, wobei das Zahnradsegment am Schneckenrad befestigt ist und mit der Sperrklinke im Eingriff ist. Das Zahnradsegment kann dabei in seiner Form sowohl eine umlaufende Zahnkontur aufweisen als auch nur eine bereichsweise angeordnete Zahnkontur. Der Vorteil eines Schneckenrades mit einem daran angebrachten Zahnradsegment ist der, dass ein sicheres und genaues Übertragen der Kräfte vom Antriebsmotor auf die Sperrklinke möglich ist.
Ordnet man das Zahnradsegment parallel zum Schneckenrad an, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Ein Vorteil, welcher sich aus der parallelen Bauform des Schneckenrades und des Zahnradsegmentes ergibt, ist der, dass eine sehr kleine Bauweise des Schneckenrades und des Zahnradsegmentes möglich ist. Eine Ausführungsform des Schneckenrades mit einem Zahnradsegment kann dabei sein, dass die Zahnkontur des Zahnradsegments über die Zahnkontur des Schneckenrades hinausragt, wodurch die Sperrklinke direkt über dem Schneckenrad angeordnet werden kann. Andere Ausführungsformen sind jedoch auch denkbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Zahnradsegment form-, kraft- oder stoffschlüssig mit dem Schneckenrad verbunden. Bei dieser Ausführungsform bestehen das Schneckenrad und das Zahnradsegment aus mindestens zwei Bauteilen, die in mindestens einem Verarbeitungsschritt form-, kraft- oder stoffschlüssig zusammengefügt werden. Der Vorteil, der sich aus der Kombination der einzelnen Bauteile Schneckenrad und Zahnradsegment ergibt, ist der, dass die einzelnen Bauteile Schneckenrad und Zahnradsegment eine einfache Kontur aufweisen, was zu einer kostengünstigen Herstellung der einzelnen Bauteile führt. Des Weiteren besteht durch die getrennte Bauweise von Schneckenrad und Zahnradsegment die Möglichkeit, eine größere Variantenvielfalt innerhalb der Produktpalette zu erreichen. So können zum Beispiel verschiedene Schneckenräder mit unterschiedlichen Zahnradsegmenten kombiniert werden. Auch können durch die Kombination von unterschiedlichen Schneckenrädern mit unterschiedlichen Zahnradsegmenten sehr flexibel und kostengünstig verschiedene Kombinationen für unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse erreicht werden.
Unter einer form-, kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung des Schneckenrads und des Zahnradsegments kann sinngemäß das gleiche verstanden werden, wie unter einer form-, kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement. Auch die einstückige Ausbildung des Schneckenrades kann sinngemäß wie die einstückige Ausführung der Sperrklinke verstanden werden. Darunter soll nicht eine identische geometrische Form verstanden werden, sondern eine ähnliche Verbindungs- beziehungsweise Ausprägungsform.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich das Zahnradsegment über einen Winkelbereich von 20°-120°, bevorzugt 30°-45°, des Schneckenrades. Durch die Auslegung des Winkelbereiches von 20°-120°, bevorzugt 30°- 45°, des Schneckenrades ergibt sich der Vorteil, dass das Zahnradsegment ausschließlich in dem für die Verwendung notwendigen Bereich angeordnet ist. Durch diese Auslegung kann dabei sowohl Material, und damit Gewicht, als auch Bauraum eingespart werden. Darüber hinaus können durch die Auslegung des Zahnradsegmentes in nur einem bestimmten Winkelbereich des Schneckenrades die Masseneigenschaften des Zahnradsegmentes für den Öffnungsvorgang des Schlosses verwendet werden. Dabei kann zum Beispiel beim Öffnungsvorgang des Schlosses eine Schwerpunktverlagerung des Zahnradsegmentes am Schneckenrad konstruktiv zum Vorteil ausgelegt werden, insbesondere den Öffnungsvorgang unterstützend.
Ist eine Verzahnung des Zahnradsegmentes des Schneckenrades derart ausgebildet, dass ein Ineinandergreifen des Zahnradsegments und der Verzahnung der Sperrklinke erreicht wird, wobei insbesondere die Verzahnung des Zahnradsegments sich verringernd ausgebildet ist, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Unter einer sich verringernden Verzahnung ist dabei zu verstehen, dass die außenliegenden Zähne des Zahnradsegmentes auf zumindest einer Seite des Zahnradsegmentes, einen in der Höhe abnehmenden Verlauf der Zahnkontur aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass bei einem nur über einen Winkelbereich ausgelegten Zahnradsegment an dem Schneckenrad das in Eingriff gelangen der Zähne des Zahnradsegmentes mit den Zähnen der Sperrklinke erleichtert wird. Einer Beschädigung der Zahnkonturen des Zahnradsegmentes und der Sperrklinke wird somit vorgebeugt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung bestehen das Schneckenrad und das Zahnradsegment aus einem metallischen Werkstoff und/oder einem Kunststoff, bevorzugt Polyoxymethylen (POM). Dabei ergeben sich verschiedene Kombinationsmöglichkeiten, die je nach Anwendungsfall und Aufbau des Schneckenrad und Zahnradsegments, ob aus einem oder mehreren Bauteilen, unterschiedlich angewendet werden können. Dabei können zum Beispiel das Schneckenrad und das Zahnradsegment als einteiliges Bauteil ausgelegt sein und aus einem metallischen Werkstoff oder einem Kunststoff bestehen. Ebenso ist vorstellbar, dass das Schneckenrad und das Zahnradsegment aus mehr als einem Bauteil bestehen und somit zum Beispiel das Zahnradsegment aus einem Kunststoff besteht und in das Schneckenrad integriert und/oder um das Schneckenrad herum, zumindest bereichsweise, angeordnet ist. Weitere Kombinationsmöglichkeiten, welche sich bei der Umsetzung einer konstruktiven Lösung ergeben, sind natürlich ebenfalls denkbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist das Schneckenrad eine metallische Drehachse auf. Da mittels des Schneckenrades die Antriebskräfte zwischen dem Antriebsmotor und der Sperrklinke übertragen werden, wirken auf das Schneckenrad besonders hohe Übertragungskräfte. Um eine sichere Übertragung der Kräfte vom Antriebsmotor auf die Sperrklinke zu gewährleisten, ist daher eine sichere Fixierung des Schneckenrades notwendig. Mittels einer metallischen Drehachse wird diese sichere Position des Schneckenrades sichergestellt. Ist aus konstruktiven und/oder wirtschaftlichen Gründen eine Anwendung einer metallischen Drehachse des Schneckenrades nicht möglich beziehungsweise nicht sinnvoll, so ist auch die Verwendung eines anderen Materials möglich.
Ist eine Achse der Sperrklinke und/oder eine Achse des Schneckenrades zumindest einseitig an einem Schlosskasten und/oder auf einer einem Schlosskasten entgegengesetzten Seite an einer Verstärkungsplatte gelagert, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Der Schlosskasten stellt eine Blechkonstruktion dar. An dem Schlosskasten werden die Bauteile des Gesperres befestigt. Die Achsen der Sperrklinke und/oder des Schneckenrades können dabei fest am Schlosskasten angebracht werden, so dass sich die Sperrklinke und/oder das Schneckenrad um die jeweilige Achse drehen können. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Achse der Sperrklinke und/oder des Schneckenrades im oder am Schlosskasten mittels einer Lagerbuchse zu lagern. Dabei können die Sperrklinke und/oder das Schneckenrad fest mit der jeweiligen Achse verbunden sein. Ist die Achse der Sperrklinke und/oder des Schneckenrades am Schlosskasten mittels einer Lagerbuchse gelagert, ist eine weitere Lagerstelle auf einer dem Schlosskasten gegenüber angebrachten Verstärkungsplatte notwendig. In der Verstärkungsplatte können die Achse der Sperrklinke und/oder des Schneckenrades ebenfalls in einer Lagerbuchse gelagert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Getriebestufe ausschließlich bei einer Betätigung der Sperrklinke aktivierbar. Hiermit soll ausgedrückt werden, dass die Zähne des Zahnradsegments des Schneckenrades und die Zähne der Sperrklinke nicht permanent im Eingriff sind.
Bei der hier vorliegenden Erfindung befindet sich bei einem geschlossenen Gesperre des Schlosses die Sperrklinke im Eingriff mit der Drehfalle. Das Zahnradsegment des Schneckenrades befindet sich in einer Position, in welcher die Zähne des Zahnradsegmentes des Schneckenrades kurz vor dem Eingriff mit den Zähnen der Sperrklinke sind. Beim Öffnungsvorgang des Schlosses wird der Elektromotor aktiviert und leitet das Öffnungsdrehmoment über die Schnecke in das Schneckenrad ein. Das Schneckenrad dreht daraufhin so weit, bis die Zähne des Zahnradsegmentes des Schneckenrades in Eingriff mit den Zähnen der Sperrklinke kommen, so dass das Schneckenrad über das Zahnradsegment das Öffnungsdrehmoment auf die Sperrklinke übertragen kann und so die Sperrklinke die Drehfalle freigibt. Die Drehfalle kann sich nun drehen und den Schlosshalter freigeben. Je nach konstruktivem Aufbau des Schlosses dreht sich beim Öffnungsvorgang des Schlosses das Schneckenrad im oder gegen den Uhrzeigersinn. Bevorzugt ist beim Lebenszyklus des Schlosses kein Drehrichtungswechsel des Schneckenrades vorgesehen. Dieser ist jedoch möglich.
Nach dem Öffnungsvorgang dreht das Schneckenrad sich soweit, dass das Zahnradsegment des Schneckenrades außer Eingriff mit der Sperrklinke kommt. Die Sperrklinke wird daraufhin mittels einer Feder in entgegengesetzte Öffnungsdrehrichtung so weit gedreht, bis die Sperrklinke mit ihrer Rastnase in Kontakt mit der Drehfalle kommt. Das Schneckenrad dreht sich nach dem Öffnungsvorgang mittels des Elektromotors so lange in Öffnungsdrehrichtung weiter, bis das Zahnradsegment die Position erreicht hat, in welcher die Zähne des Zahnradsegments des Schneckenrades kurz vor dem Eingriff mit den Zähnen der Sperrklinke sind.
Ein außer Eingriff nehmen der Zähne des Zahnradsegmentes des Schneckenrades und der Zähne der Sperrklinke ist notwendig, um ein Einleiten eines Drehmomentes in das Zahnradsegment des Schneckenrades durch die Sperrklinke zu verhindern. Da die Sperrklinke mittels der Feder an der Drehfalle anliegt, wird die Sperrklinke bei einer Drehbewegung der Drehfalle auf Grund der Außenkontur der Drehfalle mitbewegt. Des Weiteren bewegt sich die Sperrklinke beim Einrasten der Rastnase in der Vor- beziehungsweise Hauptrast der Drehfalle. Durch diese Drehbewegung der Sperrklinke würde bei einem im Eingriff stehen der Zähne der Sperrklinke mit den Zähnen des Zahnradsegmentes ein Drehmoment in das Zahnradsegment des Schneckenrades eingeleitet. Dadurch wäre eine Beschädigung der Bauteile Sperrklinke, Schneckenrad und Schnecke und/oder des Elektromotors möglich.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass die Ausführungsbeispiele die Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich vorteilhafte Ausgestaltungsformen darstellen.
Es zeigt:

FIG. 1: ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer isometrischen Ansicht der in einem erfindungsgemäßen Schloss eines Kraftfahrzeugs vorkommenden Bauteile Elektromotor, Schnecke, Schneckenrad und Sperrklinke. Dabei zeigt die isometrische Ansicht die für die Funktion notwendigen Bauteile während eines Bewegungsablaufes, das heißt, während einer Bewegung der Sperrklinke durch das Schneckenrad,
FIG. 2: eine Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 in einer "Start Position", das heißt beim Beginn eines Bewegungsablaufes, mit dem sich die Sperrklinke aus dem Eingriff mit einer Drehfalle (hier nicht dargestellt) bewegt,
FIG. 3: die Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 während einer "Öffnungsbewegung", mit der sich die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle bewegt,
FIG. 4: die Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 in einer "End Position", das heißt, wenn die Sperrklinke sich außer Eingriff mit der Drehfalle befindet,
FIG. 5: die Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 in einer "Gleichgewichtslage", das heißt, wenn das Schneckenrad sich außer Eingriff mit der Sperrklinke befindet,
FIG. 6: einen Sperrklinkenkörper mit Verzahnung in der Draufsicht. Dabei ist neben dem Sperrklinkenkörper und der Verzahnung auch die Drehachse der Sperrklinke zu sehen.

In der FIG. 1 ist eine dreidimensionale Ansicht der in einem erfindungsgemäßen Schloss eines Kraftfahrzeugs vorkommenden Bauteile, welche notwendig sind, um die hier vorliegende Erfindung zu erläutern, dargestellt. Auf die weiteren Bestandteile eines Schlosses ist hier auf Grund der Übersichtlichkeit verzichtet worden. Das Schließsystem weist einen Elektromotor 1, eine Schnecke 2, ein Schneckenrad 3 mit einem Zahnradsegment 4 und einer Drehachse 5, eine Sperrklinke 6 sowie eine Verstärkungsplatte 7 (in schematischer Darstellung) und eine Schlossplatte 8 (in schematischer Darstellung) auf.
Bei der Funktion eines Schlosses wirken eine nicht dargestellt Drehfalle und die Sperrklinke 6 mit einem ebenfalls nicht dargestellten Schlosshalter zusammen. Der Schlosshalter ist dabei bevorzugt an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt. Durch eine Relativbewegung zwischen Schlosshalter und Drehfalle wird die Drehfalle verschwenkt und gleichzeitig die Sperrklinke 6 mit der Drehfalle in Eingriff gebracht.
An dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel lässt sich ein Bewegungszyklus eines Schlosses anhand der Drehung eines Schneckenrades 3 um bis zu 360° oder 360° oder mehr als 360° beschreiben. Die Drehrichtung des Schneckenrades 3 kann dabei von mehreren Faktoren, wie zum Beispiel Schlosstyp oder Einbaurichtung im Schloss, abhängig sein. Dabei kann die Drehrichtung sowohl im wie auch gegen den Uhrzeigersinn ausgeführt werden. Während eines Bewegungszyklus des Schlosses ist erfindungsgemäß kein Drehrichtungswechsel des Schneckenrades 3 vorgesehen.
In der Ausgangsposition des Bewegungszyklus ist das Zahnradsegment 4 des Schneckenrades 3, in Drehrichtung gesehen, in einer Position, in der die Zähne 9 des Zahnradsegmentes 4 kurz vor dem Eingriff mit den Zähnen 10 der Sperrklinke 6 stehen, jedoch noch nicht im Eingriff sind, wie dies beispielhaft in der FIG. 5 zu erkennen ist. Der Bewegungszyklus lässt sich in einen Öffnungs- und einen Schließvorgang unterteilen.
Bei einem Öffnungsvorgang des Schlosses erfolgt die Freigabe des Schlosshalters durch die Drehfalle. Beim Öffnungsvorgang wirkt dabei ein Impuls auf den Elektromotor 1, wodurch der Elektromotor 1 ein Antriebsmoment über die Schnecke 2 auf das Schneckenrad 3 überträgt. Das am Schneckenrad 3 befindliche Zahnradsegment 4 überträgt daraufhin das Antriebsmoment auf die Sperrklinke 6. Eine Rastnase 11 der Sperrklinke 6 wird anschließend aus dem Eingriff mit einer Hauptrast der Drehfalle bewegt. Der Beginn der Öffnungsbewegung ist in FIG. 2 dargestellt. In FIG. 2 befindet sich das Zahnradsegment 4 des Schneckenrades 3 im Eingriff mit der Sperrklinke 6 und die Sperrklinke 6 im Eingriff mit der Drehfalle. Die in FIG. 2 dargestellt Position soll hier als "Start Position" definiert werden, in der die Öffnungsbewegung beginnt und somit die Rastnase 11 der Sperrklinke 6 gerade aus dem Eingriff mit der Hauptrast der Drehfalle bewegt wird.
FIG. 3 und 4 zeigen den weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung. Dabei wurde die Sperrklinke 6 mittels des Antriebsmoments soweit in Richtung des Pfeils P gedreht, bis die Rastnase 7 der Sperrklinke 6 weder im Eingriff mit der Hauptrast der Drehfalle ist, noch im Eingriff mit einer Vorrast. Die Sperrklinke 6 und das Zahnradsegment 4 des Schneckenrades 3 sind dabei nach wie vor im Eingriff. Diese Position soll hier als "End Position" definiert werden. Die Drehfalle ist in der "End Position" so ausgerichtet, das die Drehfalle den Schlosshalter freigibt.
Bei der weiteren Drehbewegung in Richtung des Pfeils P des Schneckenrades 3 durch das Antriebsmoment gelangt das Zahnradsegment 4 des Schneckenrades 3 außer Eingriff mit der Sperrklinke 6. Anschließend dreht das Schneckenrad 3 in Bewegungsrichtung weiter, bis das Schneckenrad 3 wieder die Ausgangsposition erreicht hat. Die Sperrklinke 6 befindet sich jetzt außer Eingriff mit der Drehfalle und außer Eingriff mit dem Zahnradsegment 4 des Schneckenrades 3, dies ist in FIG. 5 zu sehen.
Um eine undefinierte Drehbewegung der Sperrklinke 6 zu verhindern und ein unbeabsichtigtes Ineinandergreifen der Sperrklinke 6 mit der Drehfalle sicherzustellen, wird die Sperrklinke 6 mittels einer Rückstellfeder entgegen der Öffnungsdrehrichtung bewegt, bis die Sperrklinke 6 an der Außenkontur der Drehfalle anliegt. Bei einem anschließenden Schließvorgang des Schlosses ist so sichergestellt, dass die Rastnase 11 der Sperrklinke 6 in der Vor- beziehungsweise Hauptrast der Drehfalle einrastet.
Um bei einem Öffnungsvorgang ein sicheres Ineinandergreifen der Zähne 9, 10 des Zahnradsegments 4 des Schneckenrades 3 und der Sperrklinke 6 zu gewährleistet, weisen die außenliegenden Zähne 9 des Zahnradsegmentes 4, zumindest in Bewegungsrichtung, in der Höhe einen abnehmenden Verlauf der Zahnkontur auf. Dies hat den Vorteil, dass bei einem nur über einen Winkelbereich ausgelegten Zahnradsegment 4 an dem Schneckenrad 3 das in Eingriff gelangen der Zähne 9 des Zahnradsegmentes 4 mit den Zähnen 10 der Sperrklinke 6 erleichtert wird. Einer Beschädigung der Zahnkonturen 9, 10 des Zahnradsegmentes 4 und der Sperrklinke 6 wird somit vorgebeugt.
In FIG. 6 ist die beispielhafte Darstellung einer einteilig ausgebildeten Sperrklinke 6 zu sehen, wobei der Sperrklinkenkörper 12, die Verzahnung 10 und die Achse 13 aus einem Bauteil bestehen. Eine einstückige Ausführung der Sperrklinke 6 kann dabei zum Beispiel als Kunststoffteil, als Stanzteil oder als Gussteil ausgelegt werden, natürlich ist auch ein mehrteiliger Aufbau der Sperrklinke 6 aus den genannten Werkstoff vorstellbar.

Bezugszeichenliste

1: Elektromotor
2: Schnecke
3: Schneckenrad
4: Zahnradsegment
5: Drehachse
6: Sperrklinke
7: Verstärkungsplatte
8: Schlossplatte
9: Zähne des Zahnradsegments
10: Zähne der Sperrklinke
11: Rastnase
12: Sperrklinkenkörper
13: Achse

Claims

Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeugtürschloss, umfassend
• ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke (6);

• einen Antriebsmotor (1);

• eine mit dem Antriebsmotor (1) verbundene Schnecke (2);

• ein Schneckenrad (3), wobei das Schneckenrad (3) mit dem Antriebsmotor (1) und mit Hilfe der Schnecke (2) antreibbar ist;

• ein Mittel zum Übertragen eines Drehmoments des Schneckenrades (3) auf die Sperrklinke (6);
wobei

• das Mittel zum Übertragen eine Getriebestufe, bevorzugt eine Zahnradstufe (9, 10) ist;

• die Sperrklinke (6) in und außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht werden kann;

• sich das Schneckenrad (3) in einer Drehrichtung (P) bewegt, wenn die Sperrklinke (6) außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird;
dadurch gekennzeichnet, dass

• sich das Schneckenrad (3) in dieser Drehrichtung (P) bewegt, wenn die Sperrklinke (6) in Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird.
Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (6) einen Sperrklinkenkörper (12) und zumindest bereichsweise eine Verzahnung (10) aufweist.
Schloss nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (10) form-, kraft- oder stoffschlüssig mit der Sperrklinke (6) verbunden ist.
Schloss nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (10) einstückig mit der Sperrklinke (6) ausgebildet ist.
Schloss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (6) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem Stanz- oder Spritzgussteil und/oder Kunststoff besteht, bevorzugt aus einem metallischen Sperrklinkenkörper (12) mit einer zumindest bereichsweisen Kunststoffschicht.
Schloss nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zumindest bereichsweise vorhandene Kunststoffschicht eine Verzahnung (10) umfasst.
Schloss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (3) ein Zahnradsegment (4) umfasst.
Schloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) parallel zum Schneckenrad (3) angeordnet ist.
Schloss nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) form-, kraft- oder stoffschlüssig mit dem Schneckenrad (3) verbunden ist.
Schloss nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) einstückig mit dem Schneckenrad (3) verbunden ist.
Schloss nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) sich über einen Winkelbereich von 20°-120°, bevorzugt 30°-45°, des Schneckenrades (3) erstreckt.
Schloss nach einem der vorigen Ansprüche und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
• eine Verzahnung (9) des Zahnradsegmentes (4) derart ausgebildet ist, dass ein Ineinandergreifen des Zahnradsegments (4) und der Verzahnung (10) der Sperrklinke (6) erreicht ist,

• insbesondere die Verzahnung (9) des Zahnradsegments (4) sich verringernd ausgebildet ist.
Schloss nach einem der vorherigen Ansprüche und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (3) und das Zahnradsegment (4) aus einem metallischen Werkstoff und/oder einem Kunststoff, bevorzugt Polyoxymethylen (POM), bestehen.
Schloss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (3) eine metallische Drehachse (5) aufweist.
Schloss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse der Sperrklinke (6) und/oder eine Achse (5) des Schneckenrades (3) zumindest einseitig an einem Schlosskasten (8) und/oder auf einer einem Schlosskasten (8) entgegengesetzten Seite an einer Verstärkungsplatte (7) gelagert ist.
Schloss nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe ausschließlich bei einer Betätigung der Sperrklinke (6) aktivierbar ist.