EP3899174B1

EP3899174B1 - Schloss für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP3899174B1
Application number: EP19828209.7A
Authority: EP
Inventors: Tobias Frohn; Udo Orzech
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2022-08-31
Anticipated expiration: 2039-12-06
Also published as: JP7363005B2; WO2020125858A1; CN113195854B; EP3899174A1; DE102018133301A1; CN113195854A; JP2022514327A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Heckklappenschloss, aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Schlosshalter, wobei der Schlosshalter mit dem Gesperre in mindestens einer Raststellung in Eingriff bringbar ist, einem Antriebselement und einer schwenkbaren Lagerstelle für die Sperrklinke, wobei die Sperrklinke mittels zumindest einer Kopplungsstange und mit dem Antriebselement betätigbar ist.
Um die Handhabung und das Geräuschverhalten für einen Bediener eines Kraftfahrzeugs zu erleichtern und beeinflussen zu können, werden mehr und mehr elektrisch unterstützte Aggregate in Kraftfahrzeugen eingebaut. So kommen zum Schließen von beweglich am Kraftfahrzeug befestigten Bauteilen Schlösser oder Schließvorrichtungen zum Einsatz, die das bewegliche Bauteil in einer Schließposition halten, um ein sicheres Führen des Fahrzeugs zu ermöglichen. Diese Schließsysteme werden verstärkt mit elektrischen Antrieben ausgestattet, um ein für den Bediener komfortables Öffnen zum Beispiel einer Seitentür zu ermöglichen. Schließsysteme werden aber nicht nur in Seitentüren, sondern auch in Schiebetüren, Heckklappen, Hauben und/oder Abdeckungen eingesetzt, eben überall dort, wo bewegliche Bauteile in einer gesicherten Position während des Betriebs des Kraftfahrzeugs gehalten werden müssen.
In den Schlössern oder Schließsystemen kommen Gesperre zum Einsatz, bestehend aus einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, die im Zusammenspiel mit einem Schlosshalter ein Sichern des beweglichen Bauteils ermöglichen. Wird beispielsweise eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs geschlossen, so gelangt eine in einer Offenstellung befindliche Drehfalle mit einem Schlosshalter in Eingriff, wobei durch die Relativbewegung zwischen Schlosshalter und Drehfalle die Drehfalle verdreht wird und in einer Vorrast- oder Hauptrastposition mittels der Sperrklinke gesichert wird. Das Schließen der Seitentür oder beispielsweise einer Heckklappe geschieht dabei gegen den Widerstand einer Dichtung, so dass das Gesperre einem Dichtungsdruck entgegenwirkt.
Um ein sicheres, dichtendes und geräuschreduziertes Inneres eines Kraftfahrzeugs zu erzielen, können diese Dichtungsdrücke eine hohe Kraft auf den Schlosshalter und das Gesperre ausüben. Wird nun das Gesperre entsperrt, das heißt die Sperrklinke von der Drehfalle gelöst, so kommt es zu einem Lösen der Sperrklinke aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle, was wiederum mit einem Öffnungsgeräusch verbunden ist. Um das Öffnungsgeräusch zu beeinflussen, sind verschiedene Lösungen aus dem Stand der Technik bekannt geworden.
So beschreibt beispielsweise die EP 2 573 301 B1 ein Schließsystem, bei dem die Sperrklinke einer Öffnungsbewegung der Drehfalle zumindest bereichsweise folgen kann. Dabei ist das Gesperre elektrisch öffenbar und, wobei die Sperrklinke über eine Hebelkette mit dem Antriebselement verbunden ist. Wird der Antrieb zum Öffnen des Gesperres betätigt, so kann die Sperrklinke der Bewegung der Drehfalle zumindest bereichsweise folgen und somit dem Dichtungsdruck vermindernd entgegenwirken. Die Hebelkette weist dabei einen längenveränderlichen Hebel auf, der ein bremsendes Entsperren des Gesperres ermöglicht.
Aus der EP 2 573 300 A2 ist ein Kraftfahrzeugschloss mit einer in Schließstellung einen Schlosshalter umgreifenden und in Richtung einer den Schlosshalter freigebenden Öffnungsstellung vorgespannten Drehfalle bekannt geworden, mit einer Sperrklinke, die in einer Eingriffstellung mit der Drehfalle derart in Eingriff steht, dass die Drehfalle an einer Bewegung in Richtung der Offenstellung gehindert ist. Zusätzlich weist der Kraftfahrzeugtürverschluss ein Antriebselement auf, mit dem ein Kopplungsabschnitt der Sperrklinke bewegungsgekoppelt ist und wobei die Sperrklinke zwischen der Eingriffsstellung und einer Freigabestellung bewegbar ist, in welcher die Sperrklinke mit der Drehfalle außer Eingriff steht, so dass sich die Drehfalle in Richtung der Offenstellung bewegen kann. Während der Bewegung aus der Eingriffsstellung in Richtung der Freigabestellung bewegt das Antriebselement die Sperrklinke derart, dass sich die bei dieser Bewegung mit der Sperrklinke nach wie vor in Eingriff stehende Drehfalle in Richtung der Öffnungsstellung bewegt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen sind zum Teil konstruktiv aufwändig und bedingen einen hohen Platzbedarf im Kraftfahrzeugschloss, der nicht in allen Fällen gegeben ist. Hier setzt die Erfindung an.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kraftfahrzeugschloss und insbesondere ein Heckklappenschloss bereitzustellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein geräuscharmes Entsperren zu realisieren, wobei ein konstruktiv einfacher, platzsparender und kostengünstiger Aufbau zu berücksichtigen ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt 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, vielmehr sind beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale möglich.
Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Heckklappenschloss, bereitgestellt wird, aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Schlosshalter, wobei der Schlosshalter mit dem Gesperre in mindestens einer Raststellung in Eingriff bringbar ist, einem Antriebselement und einer schwenkbaren Lagerstelle für die Sperrklinke, wobei die Sperrklinke mittels zumindest einer Kopplungsstange und mit dem Antriebselement betätigbar ist, wobei die Kopplungsstange mittels eines eine Übersetzung aufweisenden Kupplungsglieds mit der Sperrklinke zusammenwirkt. Das Kupplungsglied ist weiterhin schwenkbar in einem Gehäuse und/oder einem Schlosskasten des Kraftfahrzeugschlosses aufgenommen, und das Kupplungsglied weist eine erste Lagerstelle für die Kopplungsstange und eine zweite Lagerstelle für die Sperrklinke auf. Erfindungsgemäß sind die Lagerstellen der Sperrklinke und der Kupplungsstange auf unterschiedlichen Radien um die Lagerstelle des Kupplungsglieds auf dem Kupplungsglied angeordnet.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses ist nun die Möglichkeit geschaffen, ein geräuscharmes Entsperren des Gesperres und einen kontinuierlichen Öffnungsprozess zu realisieren. Insbesondere lassen sich durch den konstruktiven Aufbau Raststellungen erzielen, die ein sicheres Schließen des Gesperres mit geringstmöglichem Platzbedarf ermöglichen. Insbesondere der Einsatz eines Kupplungsglieds, das ein Übersetzungsverhältnis mit in die Antriebskette einbindet, ermöglicht es hierbei, die beim Öffnen des Gesperres entstehenden hohen Schließkräfte zu überwinden und anschließend ein Führen der Drehfalle in eine Offenstellungsposition hinein zu realisieren. Dabei wirkt das Kupplungsglied derart mit der Sperrklinke zusammen, dass über die Kopplungsstange die Sperrklinke kontinuierlich von der Drehfalle gelöst wird. Durch den kontinuierlichen Öffnungsprozess kann das eigentliche Abreißgeräusch zwischen Drehfalle und Sperrklinke eliminiert werden oder zumindest auf ein Minimum reduziert werden.
Wird im Sinne der Erfindung von einem Kraftfahrzeugschloss gesprochen, so sind dabei solche Schlösser umfasst, die in Heckklappen, aber auch in Seitentüren oder Abdeckungen oder zum Beispiel einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen. Die Schlösser können somit dort eingesetzt werden, wo schwenkbeweglich oder verschieblich gelagerte Bauteile in einer Position gesichert werden.
Das Kraftfahrzeugschloss umfasst dabei ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke. Das Gesperre wirkt mit einem zumeist ortsfest am Kraftfahrzeug angeordneten Schlosshalter zusammen, wobei es durch eine Relativbewegung zwischen Gesperre und Schlosshalter zu einer Drehbewegung der Drehfalle kommt und die Sperrklinke die Drehfalle in zumindest einer Rastposition sichert. Dabei sind Gesperre bekannt, die mit einer Vorrast und einer Hauptrast ausgestattet sind, oder Gesperre, die lediglich eine Hauptrastposition aufweisen. Das Gesperre kann eine oder zwei Sperrklinken aufweisen, die miteinander zusammenwirken. Eine erste Sperrklinke blockiert dabei die Drehfalle in einer Rastposition, wobei die zweite Sperrklinke die erste Sperrklinke in der Rastposition sichert. Diese Gesperre mit zwei Sperrklinken kommen zumeist dann zum Einsatz, wenn sich in der Hauptrastposition ein öffnendes Moment im Gesperre einstellt.
Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschloss handelt es sich um ein elektrisch betätigbares Kraftfahrzeugschloss, wobei ein Antriebselement vorgesehen ist, mit dem das Gesperre aus der Rastposition heraus entsperrbar ist. Das Antriebselement kann dabei ein manueller zu betätigender Bowdenzug sein oder aus zumindest einem Elektromotor und einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebeelement bestehen, wobei das Getriebeelement mit der Sperrklinke derart zusammenwirkt, dass die Sperrklinke von einer Rastposition in eine Öffnungsposition überführbar ist. Die Sperrklinke wird dabei mittels des Antriebselements derart bewegt, dass die Sperrklinke um eine Lagerstelle herum verschwenkbar ist. Die Erfindung bezieht sich auf ein Schloss, in der die Sperrklinke in einer schwenkbaren Lagerstelle aufgenommen ist und bei dem die Sperrklinke mittels einer Kopplungsstange und mittels des Antriebselements betätigbar ist. Schwenkbare Lagerstelle bedeutet hierbei, dass die Lagerstelle für die Sperrklinke selbst bewegbar im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen ist. Die Lagerstelle für die Sperrklinke ist auf einem festen Radius und mittels eines Kupplungsglieds im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen. Das Kupplungsglied bildet dabei ein weiteres Getriebeelement auf, mit dem eine Übersetzung im Gesperre erzielbar ist. Die schwenkbare Lagerstelle ermöglicht insbesondere durch die übersetzende Aufnahme, dass einerseits ein geräuscharmes Entsperren des Gesperres ermöglicht wird und andererseits, dass die Sperrklinke über einen Totpunkt des Kupplungsglieds hinaus verschwenkt werden kann, so dass sich ein schließendes Moment im Gesperre einstellt. Schließendes Moment meint hierbei, dass die Drehfalle ein Moment auf die Sperrklinke ausübt, das ein selbstständiges Öffnen des Gesperres verhindert bzw. unterbindet.
Gemäß der Erfindung ist das Kupplungsglied schwenkbar in einem Gehäuse des Kraftfahrzeugschlosses aufgenommen. Das Kupplungsglied ist als scheibenförmiges Element und vorzugsweise als Stanzteil ausgebildet. Das Kupplungsglied besteht bevorzugt aus einem Stahlwerkstoff. Das Kupplungsglied selbst ist im Schlossgehäuse und/oder im Schlosskasten des Kraftfahrzeugschlosses schwenkbar und insbesondere auf einer aus einem Stahlwerkstoff hergestellten Lagerachse aufgenommen und bevorzugt mittels eines Vernietens befestigt. Die Sperrklinke wiederum ist im Kupplungsglied schwenkbar gelagert und kann mittels des Kupplungsglieds auf einer Kreisbahn um die Lagerachse des Kupplungsglieds verschwenkt bzw. bewegt werden. Neben der Aufnahme der Sperrklinke weist das Kupplungsglied eine weitere Aufnahmestelle, insbesondere eine Lagerstelle für die Kopplungsstange auf. Somit dient das Kupplungsglied als Mittel zur Übersetzung einer durch die Kopplungsstange in das Kupplungsglied eingeleiteten Drehmoments, wobei das Drehmoment auf die Lagerstelle der Sperrklinke übertragbar ist. Je nach Ausgestaltungsvariante des Schlosses und den entsprechenden Anforderungen kann mit der Anordnung der Lagerstellen auf dem Kupplungsglied ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis eingestellt werden. Erfindungsgemäß sind die Lagerstellen der Sperrklinke und der Kopplungsstange auf unterschiedlichen Radien um die Lagerstelle des Kupplungsglieds auf dem Kupplungsglied angeordnet. Bevorzugt weist der radiale Abstand der Lagerstelle der Sperrklinke einen geringeren Abstand zur Mittelachse der Lagerstelle des Kupplungsglieds auf als der radiale Abstand der Lagerstelle des Kopplungshebels zum Mittelpunkt der Lagerstelle des Kupplungsglieds. Mit anderen Worten die Lagerstelle des Kopplungshebels ist weiter vom Mittelpunkt der Lagerstelle des Kupplungsglieds entfernt als die Lagerstelle der Sperrklinke.
Weist das Kupplungsglied einen Auswerfer für die Sperrklinke auf, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Das Kupplungsglied bewegt die Sperrklinke, angetrieben durch die Kopplungsstange, derart, dass sich die Drehfalle zu einer Öffnungsstellung hin bewegt. Durch das Bewegen der Sperrklinke auf dem Radius um die Lagerstelle des Kupplungsglieds herum wird die Drehfalle kontinuierlich aus der Rastposition herausbewegt, wodurch ein Abbau des Dichtungsdrucks, der auf die Drehfalle wirkt, erzielbar ist. Ist die Sperrklinke so weit bewegt worden, dass kein oder nur noch ein sehr geringer Druck mittels der Drehfalle auf die Sperrklinke wirkt, kann ein am Kupplungsglied angeordneter Auswerfer die Sperrklinke aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle heraus verschwenken bzw. bewegen. Dazu weist das Kupplungsglied eine Auswerferfläche auf, die mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar ist. In der nun geöffneten bzw. entsperrten Stellung des Gesperres kann die Sperrklinke nun außer Eingriff mit der Drehfalle gehalten werden und/oder mittels eines Speicherhebels außer Eingriff mit der Drehfalle gehalten werden, wodurch ein vollständiges Bewegen der Drehfalle in die Öffnungsstellung ermöglichbar ist.
Ist das Gesperre mittels des Kupplungsglieds in eine Schließlage, insbesondere in eine Hauptrastschließlage, bringbar, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Das Kupplungsglied ist schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen, wobei das Kupplungsglied mittels der Kopplungsstange bewegbar ist. Wie das Kupplungsglied die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle bringen kann, so besteht auch die Möglichkeit, die Sperrklinke nach einem Öffnen des Gesperres und einem Verdrehen der Drehfalle in die Öffnungsstellung den Lagerpunkt der Sperrklinke in eine Ausgangslage zu verschwenken, in der die Sperrklinke erneut in Eingriff mit der Drehfalle bringbar ist. Dazu verschwenkt das Kupplungsglied die Lagerstelle der Sperrklinke nach einem Öffnen in eine Ausgangslage, in der bevorzugt ein schließendes Moment im Gesperre einstellbar ist.
In einer Ausgestaltungsvariante weist das Antriebselement eine exzentrische Aufnahme für die Kopplungsstange auf. Das Antriebselement umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform einen elektrischen Antrieb, bevorzugt einen Gleichstrommotor, auf dessen Abtriebswelle zum Beispiel eine Schnecke montierbar ist. Die Schnecke wirkt dabei mit einem Schneckenrad zusammen, wodurch eine Getriebestufe zum Entsperren des Gesperres und insbesondere zum Antreiben der Kopplungsstange erzielbar ist. Bevorzugt ist die Kopplungsstange exzentrisch am Zahnrad des Getriebes angeordnet, so dass ein möglichst optimiertes Moment in die Kopplungsstange und somit das Kupplungsglied einleitbar ist. Die Kopplungsstange kann unmittelbar am Zahnrad oder an einem Steuer- und Antriebselement angeordnet sein. Das Steuer- und Antriebselement kann dabei unmittelbar am Zahnrad befestigt sein, so dass beispielsweise eine Lagerachse für die Kopplungsstange mittels des Zahnrads und/oder des Steuer- und Antriebselements lagerbar ist. Das Zahnrad bzw. Schneckenrad kann dabei auch einstückig mit dem Steuer- und Antriebselement ausgebildet sein. Auch wenn hier bevorzugt ein Schneckenradgetriebe als eine Ausführungsform der Erfindung aufgezeigt wurde, so ist es natürlich ebenfalls vorstellbar, andere Verzahnungsgeometrien und Zahnräder als Antriebe für die Kopplungsstange einzusetzen.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante ergibt sich dann, wenn das Antriebselement derart mit der Sperrklinke zusammenwirkt, dass die Sperrklinke mittels einer Betätigung des Antriebselements in eine einzige Betätigungsrichtung in eine entsperrende Stellung überführbar ist. Bevorzugt ist der Antrieb und insbesondere der Elektromotor lediglich in eine Antriebsrichtung ansteuerbar, so dass eine kostengünstige und einfache Steuerung des Antriebselements ermöglichbar ist. Insbesondere kann auf den Einsatz von Endlagenschaltern und/oder Anschlägen im Kraftfahrzeugschloss verzichtet werden. Somit ergibt sich ein konstruktiv und somit Kostenvorteil durch den Einsatz einer einzigen Betätigungsrichtung für die Antriebselemente.
In vorteilhafter Weise ist das Kupplungsglied mittels des Antriebselements hin und her kippbar. Das Kupplungsglied ist schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss aufgenommen, wobei eine kontinuierliche Drehbewegung des Antriebselements mittels der Kopplungsstange und der Anordnung der Kopplungsstange in Bezug auf die Lagerstelle des Kupplungsglieds eine Kippbewegung des Kupplungsglieds erzeugt. Das Kupplungsglied wird hin und her bewegt, wobei eine Hinbewegung als die Bewegung bezeichenbar ist, in der die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird. Die Herbewegung, das heißt die Zurückbewegung des Kupplungsglieds wird dabei als die Bewegung bezeichnet, in der die Sperrklinke wieder in die Ausgangslage zurückbewegt wird, so dass die Drehfalle erneut mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar ist. Durch den konstruktiven Aufbau kann somit eine kontinuierliche Bewegung des Antriebselements in eine Kippbewegung des Kupplungsglieds überführt werden.
Ist ein Sicherungshebel vorgesehen und ist der Sicherungshebel in einer entsperrten Stellung der Sperrklinke mit der Sperrklinke in Eingriff bringbar, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Ein Speicher oder Sicherungshebel dient dabei dazu, dass die zum Beispiel mittels des Auswerfers in eine entsperrte Position bewegte Sperrklinke in der geöffneten, das heißt entsperrten Position, verbleibt. Speicherhebel wird der Sicherungshebel deswegen genannt, weil die Lage der Sperrklinke gespeichert wird. Dies kann dann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise eine Last auf eine Heckklappe wirkt, wie beispielsweise eine Schneelast, und somit die Drehfalle nicht ungehindert in eine Öffnungsstellung hinein bewegbar ist. In dieser nicht vollständig geöffneten Stellung der Drehfalle kann es vorkommen, dass die Sperrklinke zum Beispiel in eine Vorrast der Drehfalle erneut einfällt. Dieses erneute und ungewollte Einfallen der Sperrklinke in die Drehfalle wird mittels des Sicherungs- oder Speicherhebels verhindert. In vorteilhafter Weise ist der Sicherungshebel schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss angeordnet und bevorzugt im Schlossgehäuse und/oder Schlosskasten des Kraftfahrzeugschlosses gelagert. Der Speicher oder Sicherungshebel ist dabei bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet.
Weist das Kupplungsglied eine erste Lagerstelle für die Kopplungsstange und eine zweite Lagerstelle für die Sperrklinke auf, so ergibt sich eine Ausgestaltungsvariante, die in vorteilhafter Weise eine Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses ermöglicht. Hierdurch ist eine Übersetzung im Kupplungsglied einstellbar, mit der vorgebare, das heißt definierbare Momente zum Entsperren des Gesperres einstellbar sind. Hierdurch ist es einerseits möglich, einen platzsparenden Aufbau zu erzielen, der gleichzeitig ein geräuscharmes aber kraftvolles Entsperren des Gesperres zur Verfügung stellt. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine Ausführungsform darstellt.
Es zeigt:

Fig. 1: eine Draufsicht auf ein geöffnetes Heckklappenschloss in einer Hauptrastposition, wobei lediglich die zur Erläuterung der Erfindung bedeutsamen Schlossbestandteile wiedergegeben sind,
Fig. 2: die Aufsicht auf das Heckklappenschloss gemäß der Fig. 1, wobei die Sperrklinke mittels des Antriebselements, der Kopplungsstange und der schwenkbaren Lagerstelle aus der Hauptrastposition zumindest teilweise herausbewegt wurde,
Fig. 3: zeigt den weiteren Öffnungsvorgang des Gesperres unter einer Bewegung der schwenkbaren Lagerstelle der Sperrklinke, wobei die schwenkbare Lagerstelle in Eingriff mit der Sperrklinke gelangt,
Fig. 4: zeigt die aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle herausbewegte Sperrklinke und die Drehfalle in einer Offenstellung, und
Fig. 5: das geöffnete Gesperre und den Rückführvorgang der Sperrklinke in die Ausgangslage.

In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäß aufgebautes Kraftfahrzeugschloss 1 in einer Draufsicht auf das Gesperre 2 und in einer teilweise geöffneten Ansicht wiedergegeben. Das Gesperre 2 ist in einer Hauptraststellung wiedergegeben, wobei die Drehfalle 3 mittels einer Sperrklinke 4 in der Hauptrastposition gehalten ist, so dass ein nicht dargestellter Schlosshalter zum Beispiel eine Heckklappe in einer Schließposition halten kann. Die Drehfalle 3 ist in einer Lagerstelle 5 schwenkbar im Schlossgehäuse 6 und/oder einem Schlosskasten schwenkbar gelagert aufgenommen. Die Sperrklinke 4 hingegen ist in einer schwenkbaren Lagerstelle 7 aufgenommen, wobei die Lagerstelle 7 wiederum in einem Kupplungsglied 8 gelagert ist. Das Kupplungsglied 8 ist wie die Drehfalle 3 im Schlossgehäuse 6 und/oder dem Schlosskasten schwenkbar gelagert.
Zum Öffnen des Gesperres 2 vollführt das Kupplungsglied 8 eine Bewegung um die Lagerstelle 9, wobei eine Kippbewegung um die Lagerstelle 9 vollzogen wird, wie im Weiteren näher erläutert. Das Kupplungsglied 8 selbst wird mittels einer Kopplungsstange 10 und einem elektrischen Antriebselement 11 angetrieben. Das elektrische Antriebselement 11 umfasst einen Elektromotor 12, an dessen Abtriebswelle 13 eine Schnecke 14 montiert ist. Die Schnecke 14 kämmt mit einem Schneckenrad 15. Die Kopplungsstange 10 wird mittels des Schneckenrads und einem mit dem Schneckenrad zusammenwirkenden Steuer- und Antriebselement 16 betätigt. Mittels des Steuer- und Antriebselements 16 wird einerseits die Kopplungsstange 10 angetrieben.
In der Figur 2 ist nun der Beginn des Öffnungsvorgangs, das heißt der Entsperrvorgang des Gesperres 2, wiedergegeben. Mittels des elektrischen Antriebselements 11 wird die Kopplungsstange 10 angetrieben, wobei das Schneckenrad 15 in Richtung des Pfeils P1 im Uhrzeigersinn herum bewegt wird. Dazu ist die Kopplungsstange 10 in einer Lagerstelle 18 schwenkbar aufgenommen. Die Kopplungsstange 10 betätigt über die Lagerstelle 19 das Kupplungsglied 8, wobei das Kupplungsglied 8 um die Lagerstelle 9 herum in Richtung des Pfeils P2 verschwenkt bzw. verkippt wird. Durch die Bewegung des Kupplungsglieds 8 wird die Drehfalle 3 mittels der Sperrklinke 4 und dem Kopplungsglied 10 abgesenkt. Die Figur 2 zeigt somit den Beginn des Entsperrvorgangs des Gesperres 2.
In der Figur 3 ist der weitere Öffnungsvorgang dargestellt. Das Kupplungsglied 8 ist weiter in Richtung des Pfeils P2 verschwenkt worden, wodurch die Drehfalle 3 in der Lage ist, sich weiter in Öffnungsrichtung, das heißt im Uhrzeigersinn, zu verdrehen. Auf die Drehfalle 3 wirkt dabei eine äußere Kraft F, die bevorzugt durch den Schlosshalter 21 auf die Drehfalle 3 ausgeübt wird. Ist die Drehfalle 3 nicht mit einem Schlosshalter 21 im Eingriff, so ist eine nicht dargestellte Schenkelfeder an der Drehfalle 3 angeordnet, die die Drehfalle 3 ebenfalls in Öffnungsrichtung, das heißt im Uhrzeigersinn, federbelastet. Die schwenkbare Lagerstelle 7 hat die Wirkung, dass ein kontinuierlicher Öffnungsprozess stattfindet. Ein kontinuierlicher Öffnungsprozess ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft F aus dem Schlosshalter 21 kontinuierlich abgebaut wird. Die höchste Belastung wirkt in der Hauptrastposition, gemäß der Figur 1, auf das Gesperre 2. Durch den kontinuierlichen Öffnungsprozess wird diese Maximalkraft langsam, das heißt kontinuierlich abgebaut, so dass ein geräuscharmes Entsperren des Gesperres erzielbar ist. Der sogenannte Abrissknall kann unterbunden bzw. eliminiert werden.
Wie weiterhin aus der Figur 3 zu erkennen, gelangt das Kupplungsglied 8 mit einem Auswerfer 22 bzw. einer Anschlagfläche des Kupplungsglieds 8 in Anlage. Der größte Druck, der in der Hauptrastposition des Gesperres 2 auf das Kraftfahrzeugschloss 1 wirkt, ist durch das Verlagern der Lagerstelle 7 der Sperrklinke kontinuierlich abgebaut worden. In dieser entspannten oder zumindest größtenteils entspannten Lage des Gesperres 2 kann nun im Folgenden ein geräuscharmes bzw. geräuschminimiertes Öffnen des Gesperres 2 erfolgen.
Die Figur 4 zeigt das vollständig geöffnete Gesperre 2, wodurch der Schlosshalter 21 frei wird. Die Drehfalle 3 liegt in dieser Offenstellung gegen einen Anschlag 23, der bevorzugt ein gummielastisches Pufferelement ist, an. Die Drehfalle 3 wird mittels der Drehfallenfeder in dieser Offenstellung gehalten. Wie deutlich in der Figur 1 zu erkennen, wurde die Sperrklinke 4 mittels des Auswerfers 22 aus dem Eingriffsbereich mit der Drehfalle 3 herausbewegt, so dass ein ungehindertes Bewegen der Drehfalle in Richtung der Offenstellung ermöglichbar ist. Um ein unbeabsichtigtes Einfallen der Sperrklinke 4 in die Drehfalle 3 zu verhindern, ist ein Sicherungshebel 24 schwenkbar im Kraftfahrzeugschloss 1 aufgenommen, wobei der Sicherungshebel 24 die Sperrklinke 4 in der durch die Figur 4 gezeigten, entsperrten Position hält. Der Sicherungshebel 24 wird auch Schneelasthebel genannt, da bedingt durch eine auf die Heckklappe wirkende Schneelast eine der Kraft F entgegengesetzte Kraft erzielbar ist, die ein vollständiges Öffnen des Gesperres 2, das heißt ein Bewegen der Drehfalle 3 in Offenstellung unterbinden kann. Wird die Drehfalle 3 nicht vollständig in die Offenstellung hinein bewegt, kann die Sperrklinke 4, in dem Falle, in dem kein Sicherungshebel 24 vorliegt, wieder in Eingriff mit der Drehfalle 3 gelangen, so dass ein unbeabsichtigtes Verschließen und/oder Einfallen in eine zum Beispiel Vorrastposition des Gesperres 2 erfolgen könnte. Der Sicherungshebel 24 ist schwenkbar um eine Lagerstelle 25 im Kraftfahrzeugschloss 1 aufgenommen.
In der Figur 4 hat das Kupplungsglied 8 seine untere Totpunktlage T in Bezug auf die auf den Kopplungshebel 10 wirkenden Kräfte erreicht. Durch ein weiteres Verdrehen des Schneckenrads 15 in Richtung des Pfeils P1 wird das Kupplungsglied 8 wieder in die Ausgangslage A zurückbewegt. Das Schneckenrad 15 führt dabei eine Bewegung in Richtung des Pfeils P1 aus, das heißt, das Schneckenrad wird ausschließlich im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P1 bewegt. Das Kupplungsglied 8 hingegen wird bis zum vollständigen Öffnen des Gesperres 2 in Richtung des Pfeils P2 im Uhrzeigersinn bewegt, wonach ein Zurückbewegen des Kupplungsglieds 8 in Richtung des Pfeils P3 zurückbewegt, so dass von einer Hin- und Herbewegung bzw. einer Kippbewegung des Kupplungsglieds 8 gesprochen werden kann. Das Kupplungsglied 8 wird in seine Ausgangslage A zurückbewegt, wobei eine obere Totpunktlage TO in Bezug auf die auf die Sperrklinke wirkenden Kräfte überfahren wird. Mit einem Überschreiten der oberen Totpunktlage TO gelangt die Sperrklinke 4 mit ihrer Lagerstelle 7 in eine Ausrichtung zur Lagerstelle 9 des Kupplungsglieds 8, die ein schließendes Moment im Gesperre 2 erzeugt. Mit anderen Worten drängt das Gesperre 2 in der Ausgangslage in die Schließposition hinein, wodurch ein Höchstmaß an Sicherheit in Bezug auf die Schließstellung des Kraftfahrzeugschlosses erzielbar ist.
Durch das vollständige Öffnen der Drehfalle 3 wird der Sicherungshebel 24 von der Sperrklinke 4 gelöst, wodurch die Sperrklinke 4 in Anlage mit der Drehfalle 3 gelangt. Nun kann ein erneutes Sperren des Kraftfahrzeugschlosses 1 durch ein Zusammenspiel mit dem Schlosshalter 21 erfolgen. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses 1 ist die Möglichkeit geschaffen, ein verbessertes Kraftfahrzeugschloss 1 bereitzustellen, das höchsten Anforderungen an ein Geräuschverhalten und einem Platzbedarf genügt.

Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugschloss
2: Gesperre
3: Drehfalle
4: Sperrklinke
5, 6, 9, 18, 19, 25: Lagerstelle
6: Schlossgehäuse
8: Kupplungsglied
9: Kopplungsstange
11: elektrisches Antriebselement
12: Elektromotor
13: Abtriebswelle
14: Schnecke
15: Schneckenrad
16: Steuer- und Antriebselement
17: Steuerkontur
20: Hauptrast
21: Schlosshalter
22: Auswerfer, Auswerferfläche
23: Anschlag
24: Sicherungshebel

P1, P2, P3: Pfeil
F: Kraft
T, T0: Totpunktlage
A: Ausgangslage

Claims

Schloss (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Heckklappenschloss (1), aufweisend ein Gesperre (2) mit einer Drehfalle (3) und mindestens einer Sperrklinke (4), einem Schlosshalter (21), wobei der Schlosshalter (21) mit dem Gesperre (2) in mindestens einer Raststellung in Eingriff bringbar ist, einem Antriebselement (11) und einer schwenkbaren Lagerstelle (7) für die Sperrklinke (4), wobei die Sperrklinke (4) mittels zumindest einer Kupplungsstange (10) und mit dem Antriebselement (11) betätigbar ist, in welchem die Kupplungsstange (10) mittels eines eine Übersetzung aufweisenden Kupplungsglieds (8) mit der Sperrklinke (4) zusammenwirkt, wobei das Kupplungsglied (8) schwenkbar in einem Gehäuse (6) und/oder einem Schlosskasten des Kraftfahrzeugschlosses (1) aufgenommen ist, wobei das Kupplungsglied (8) eine erste Lagerstelle (19) für die Kopplungsstange (10) und eine zweite Lagerstelle (7) für die Sperrklinke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen der Sperrklinke (4) und der Kupplungsstange (10) auf unterschiedlichen Radien um die Lagerstelle des Kupplungsglieds (8) auf dem Kupplungsglied (8) angeordnet sind.
Schloss (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsglied (8) einen Auswerfer (22) für die Sperrklinke (4) aufweist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesperre (2) mittels des Kupplungsglieds (8) in eine Schließlage (A), insbesondere in eine Hauptrastschließlage (A), bringbar ist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (11) eine exzentrische Aufnahme für die Kupplungsstange (10) aufweist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (11) derart mit der Sperrklinke (4) zusammenwirkt, dass die Sperrklinke (4) mittels einer Betätigung des Antriebselements (11) in eine einzige Betätigungsrichtung (P1) in eine entsperrende Stellung überführbar ist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsglied (8) mittels des Antriebselements (11) hin und her kippbar ist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungshebel (24) vorgesehen ist und dass der Sicherungshebel (24) in einer entsperrten Stellung der Sperrklinke (4) mit der Sperrklinke (4) in Eingriff bringbar ist.
Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (4) mittels des Kupplungsglieds (8) in eine Hauptraststellung überführbar ist, in der ein schließendes Moment im Gesperre (2) wirkt.