EP4544133A1 - KRAFTFAHRZEUG-SCHLIEßEINRICHTUNG - Google Patents

KRAFTFAHRZEUG-SCHLIEßEINRICHTUNG

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Publication number
EP4544133A1
EP4544133A1 EP23727920.3A EP23727920A EP4544133A1 EP 4544133 A1 EP4544133 A1 EP 4544133A1 EP 23727920 A EP23727920 A EP 23727920A EP 4544133 A1 EP4544133 A1 EP 4544133A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lock case
locking mechanism
motor vehicle
leg
lock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23727920.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ale KEJDANA
Jan SUK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP4544133A1 publication Critical patent/EP4544133A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02—Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E05B77/04—Preventing unwanted lock actuation, e.g. unlatching, at the moment of collision
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B83/00—Vehicle locks specially adapted for particular types of wing or vehicle
    • E05B83/16—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets
    • E05B83/24—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets for car bonnets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B83/00—Vehicle locks specially adapted for particular types of wing or vehicle
    • E05B83/16—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets
    • E05B83/24—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets for car bonnets
    • E05B83/243—Hood clamps, i.e. individually actuated, usually yielding hooks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/02—Lock casings

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle locking device, in particular a motor vehicle lock and preferably a motor vehicle hood lock, with a locking mechanism consisting essentially of a rotary latch and a pawl, and with a lock case for storing the locking mechanism, the lock case reacting to attacking and acceleration-related forces, for example in the event of a crash, is designed to be deformable.
  • a motor vehicle and consequently also the associated motor vehicle locking device are subject to large accelerations or decelerations, which correspond to values of several 10 g with g of the acceleration due to gravity.
  • both the lock case and the locking mechanism essentially consisting of a rotary latch and pawl, are usually made of metal and in particular high-strength steel.
  • the motor vehicle locking device must ensure that doors, hoods or flaps secured against a body, for example, remain closed in order to prevent people from being thrown out of the motor vehicle, for example.
  • safety devices arranged there such as side airbags, side impact protection, etc., can have an effect on protecting the vehicle occupants.
  • the lock case is equipped with at least one connecting web, which projects into a receptacle of an additionally provided reinforcing element.
  • the connecting bar engages with the surrounding receptacle with a predetermined amount of play in order to limit any deformations.
  • the state of the art has basically proven itself, but is structurally complex and requires additional manufacturing and processing steps through the additional reinforcement or connecting plates and reinforcement elements.
  • the invention as a whole aims to provide a remedy here.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a motor vehicle locking device in such a way that high acting forces, for example in the event of a crash, can be controlled easily and cost-effectively without additional design effort.
  • a generic motor vehicle locking device within the scope of the invention is characterized in that, from a certain force, the deformable lock case contacts the locking mechanism to increase a common moment of resistance.
  • the invention is initially and very generally based on the knowledge that, for example, forces associated with a crash and acting on the motor vehicle locking device can typically lead to the locking mechanism being deformed. This can be attributed to the fact that when the associated motor vehicle door or motor vehicle hood or motor vehicle flap is closed, a locking bolt attached to the relevant door, hood or flap is held in the closed position of the locking mechanism by the rotary latch, with the rotary latch in turn being supported the pawl is locked. If forces caused by an accident act on the locking mechanism in question in its closed position, these typically ensure that the rotary latch in particular and the locking mechanism as a whole are deformed via the locking bolt.
  • the attacking forces usually result in tearing forces that act on associated bearing pins, with the help of which the rotary latch or pawl is mounted on or in the lock case.
  • the anchoring of the bearing domes counteracts the forces with a certain moment of resistance, which is structurally provided by the locking mechanism.
  • this moment of resistance which is opposed by the locking mechanism to the tearing forces acting, can now be increased by the fact that from a certain force (and typically associated with the crash) the deformable lock case is applied to the locking mechanism to increase the common moment of resistance.
  • the attacking force not only deforms the locking mechanism or causes tearing forces to act on the bearing domes, but it also comes from a certain attacking force in addition to deforming the lock case.
  • the deformation of the lock case is adjusted so that the deformed lock case rests against the locking mechanism.
  • the common resistance moment is increased, which results from the resistance moment of the locking mechanism plus that of the lock case.
  • forces can be absorbed and controlled using the motor vehicle locking device according to the invention, which are significantly higher than those that can be absorbed by the locking mechanism alone. This can be attributed to the combinatorial effect of the locking mechanism including the lock case in the event of a crash.
  • the locking mechanism and the lock case are spaced apart from one another, because otherwise a friction-free operation of the locking mechanism during pivoting movements relative to the lock case around the respective bearing dome would not be possible.
  • the locking mechanism is deformed and, on the other hand, above a certain force threshold, the lock case is also deformed, in such a way that the deformation causes the lock case to reach the distance in normal operation overcomes the locking mechanism and attaches itself to the locking mechanism.
  • the locking mechanism experiences an additional stiffening, so to speak, and the locking mechanism and lock case work together, so that overall the desired increase in the now observed joint moment of resistance of the locking mechanism and lock case occurs. All of this is possible without additional design measures such as reinforcing elements, reinforcing plates, etc., simply by adjusting the deformation of the lock case so that it (the deformation) is so great above a certain threshold for the attacking force that, for example The associated bulges in the lock case reach the locking mechanism and thus stiffen it. This is where the main advantages can be seen.
  • the design is additionally such that the locking mechanism can be deformed up to a first force limit and, together with the likewise deformable lock case, reaches a higher second force limit.
  • the first force limit can reach values of approximately 4 kN to 6 kN and preferably 5 kN.
  • the second, higher force limit in contrast, corresponds to values of more than 9 kN to approximately 12 kN and preferably to values of approximately 10.5 kN.
  • the locking mechanism is initially deformed until the first force limit is reached and is alone able to absorb the forces acting in the event of a crash, for example.
  • the lock case is deformed to such an extent that it rests against the locking mechanism and additionally stiffens it.
  • the combination of the deformed lock case and the resulting stiffened locking mechanism can now absorb forces up to the second force limit. This means that practically all crash situations and the associated crash forces can be controlled without any special design measures, without any unwanted door opening or flap opening or hood opening occurring.
  • hood of the front hood of a motor vehicle in the event of a crash must be avoided at all costs for several reasons.
  • the hood is needed in order to be able to act as a “crumple zone” together with other structural elements of the body in the event of a frontal crash.
  • a hood that opens uncontrollably in the event of a crash can not only impair the driver's view, but can even flip over and destroy a windshield, thereby posing an additional danger to vehicle occupants.
  • assuming and maintaining the closed position in the event of a crash is also important is particularly important for front hoods. The same applies to tailgates and side doors anyway.
  • the design is also such that the joint deformability of the locking mechanism in contact with the lock case and the lock case corresponds to an increase in the absorbable force of at least 50% and preferably 70% or more compared to the force absorption by the locking mechanism alone. That is, the combinatorial effect of the deformed lock case i. V. m. using the locking mechanism to stiffen it means that the forces that can be absorbed by the locking device according to the invention can be increased by at least 50% and preferably by 70% compared to the situation in which the lock case is not used for additional stiffening of the locking mechanism.
  • the lock case takes on the function of additional reinforcing elements, as described in the prior art and which are obsolete according to the invention, due to its deformation in the event of a crash.
  • the design is such that the lock case and the rotary latch overlap when viewed in order to increase the joint moment of resistance, so that the deformed lock case rests against the rotary latch when a certain force threshold is exceeded and thus after a corresponding deformation and stiffens it.
  • the lock case is equipped with at least one guide element for mutual guidance relative to the rotary latch in the event of deformations. That is, the guide element ensures that the deforming lock case is guided, as it were, in relation to the rotary latch during its deformation process and the desired contact with the rotary latch occurs.
  • the guide element is designed as a fold on the typically metal lock case.
  • the lock case and the locking mechanism are made of high-strength steel.
  • the guide element engages over a stop leg of the rotary latch.
  • the rotary latch usually has the relevant stop leg and a catch leg, which lie opposite each other and between them describe an inlet mouth for the locking bolt.
  • the lock case is L-shaped in cross section with a long L-leg and a short L-leg.
  • the long L-leg is generally designed so that it forms a deformable impact plate that runs transversely to the longitudinal extent of an associated vehicle.
  • the short L-leg describes a fastening plate coupled, for example, to a cross member of the motor vehicle.
  • the short L-leg or the fastening plate implemented at this point generally ensures that the lock case is secured to the cross member of the motor vehicle.
  • the long L-leg and the deformable impact plate implemented at this point act as a stiffener that can be applied to the locking mechanism in the event of a crash.
  • the locking mechanism is usually mounted on the impact plate in question, whereas the mounting plate ensures that it is secured to the cross member of the motor vehicle.
  • a motor vehicle locking device which is able to absorb and control the forces that occur in the event of a crash in particular in a strikingly simple manner.
  • the Everything is achieved without the need for additional reinforcing plates or reinforcing elements, simply because in the event of a crash, the resulting deformed lock case rests against the locking mechanism for stiffening purposes. This is where the main advantages can be seen.
  • Fig. 1 the motor vehicle locking device according to the invention in an overview
  • Fig. 2 shows a force-time diagram schematically, which shows the course of an accident.
  • FIG. 1 shows the motor vehicle locking device according to the invention, reduced to the essential elements.
  • FIG. 1 shows the motor vehicle locking device, which according to the exemplary embodiment is designed as a motor vehicle lock and specifically as a motor vehicle hood lock.
  • the motor vehicle hood lock shown in FIG. 1 it is possible to lock a front hood 1 of a motor vehicle, which is only indicated here, and to keep it closed in the closed position of an associated locking mechanism 2, 3.
  • the front hood 1 has a locking bolt 4, which is held in an inlet mouth 5 of the rotary latch 2 in the closed position of the locking mechanism 2, 3 shown in FIG.
  • the inlet mouth 5 of the rotary latch 2 is formed in that the rotary latch 2 is equipped in a fork-shaped manner with a stop leg 2a and a catch leg 2b.
  • an ejector element 6 can be seen, which has no particular significance for the following considerations.
  • the ejector element 6 is mounted on the same axis as the pawl 3.
  • the rotary latch 2 has a spaced apart from it Storage. In both cases, storage is provided by respective bearing domes, which are anchored in a lock case 7 supporting the locking mechanism 2, 3.
  • the lock case 7 is designed to be deformable in response to attacking and acceleration-related forces F, for example in the event of a crash.
  • the forces F in question are those which correspond, as shown in FIG. 1 and, for example, to a frontal impact, i.e. run in the longitudinal direction
  • the lock case 7 is L-shaped in the exemplary embodiment and in cross section with a long L-leg 7a and a short L-leg 7b.
  • the long L-leg 7a defines a baffle plate of the lock case 7.
  • the locking mechanism 2, 3 (and also the ejector element 6) are mounted on the long L-leg 7a or the baffle plate provided at this point.
  • the short L-leg 7b and the fastening plate implemented at this point serve to ensure that the lock case 7 can be fixed to a cross member of a motor vehicle (not shown in detail), which is only indicated in FIG.
  • a time course of the force F in question is shown in the diagram according to FIG. 2. It can be seen that up to a first force limit Fi predominantly the locking mechanism 2, 3 is increasingly deformed. In the area of this force limit Fi, the lock case 7 as a whole is also deformed by the acting force F. This is particularly true for the long L-leg 7a, which defines the baffle plate. That is, from a certain force F, which may lie in the area of the first force limit Fi indicated in FIG. 2, the lock case 7 is increasingly deformed, namely in the direction of the locking mechanism 2, 3.
  • the deformed lock case 7 increasingly comes into contact with the locking mechanism 2, 3 to increase a common moment of resistance. That is, the deformation of the lock case 7 corresponds to the fact that a distance required in normal operation between the lock case 7 or the long L-leg 7a and the locking mechanism 2, 3 is caused by the deformation of the lock case 7 and in particular the long L-leg 7a is increasingly bridged.
  • the deformed lock case 7 rests against the locking mechanism 2, 3 and specifically the rotary latch 2, increasing as the force F increases.
  • the locking mechanism 2, 3 is stiffened by the combinatorial effect together with the deformed lock case 7.
  • the overall design is such that the locking mechanism 2, 3 can be deformed up to the first force limit Fi and, together with the lock case 7, which can also be deformed, a higher second force limit F2 is achieved, as can be seen directly from the force-Z-time diagram according to FIG can understand.
  • the first force limit Fi is approximately 4 to 6 kN, whereas values of more than 9 kN to approximately 12 kN are observed for the second force limit F2.
  • the joint deformability of the locking mechanism 2, 3 located in contact with the lock case 7 and the lock case 7 leads to an increase in the force F resulting from the frontal impact by at least 50% compared to the situation in which the locking mechanism 2, 3 is used to absorb force alone.
  • the design is also such that the lock case 7 or its long L-leg 7a and the rotary latch 2 overlap when viewed from above in order to increase the common moment of resistance.
  • the lock case 7 has at least one guide element 7c which serves to mutually guide the deformable lock case 7 and the locking mechanism 2, 3.
  • the guide element 7c of the lock case 7 in question is a fold 7c on the metal lock case 7, which can therefore be produced particularly inexpensively and quickly.
  • the design is such that the guide element or the fold 7c engages over the stop leg 2a of the rotary latch 2.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Schloss und vorzugsweise ein Kraftfahrzeug-Haubenschloss. Dazu ist die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung mit einem Gesperre (2, 3) aus im Wesentlichen Drehfalle (2) und Sperrklinke (3) ausgerüstet. Außerdem ist ein Schlosskasten (7) zur Lagerung des Gesperres (2, 3) realisiert. Der Schlosskasten (7) ist als Reaktion auf angreifende sowie beschleunigungsbedingte Kräfte (F), beispielsweise im Crashfall, deformierbar ausgebildet. Erfindungsgemäß legt sich ab einer bestimmten Kraft (F) der deformierbare Schlosskasten (7) an das Gesperre (2, 3) zur Erhöhung eines gemeinsamen Widerstandsmomentes an.

Description

Beschreibung
Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Schloss und vorzugsweise ein Kraftfahrzeug-Haubenschloss, mit einem Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke, und mit einem Schlosskasten zur Lagerung des Gesperres, wobei der Schlosskasten als Reaktion auf angreifende sowie beschleunigungsbedingte Kräfte, beispielsweise im Crashfall, deformierbar ausgebildet ist.
Im Crashfall oder bei einem Unfallszenario greifen an einem Kraftfahrzeug und folglich auch der zugehörigen Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung große Beschleunigungen bzw. Verzögerungen an, die zu Werten von mehreren 10 g mit g der Erdbeschleunigung korrespondieren. Aus diesem Grund sind sowohl der Schlosskasten als auch das Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke in der Regel aus Metall und insbesondere hochfestem Stahl hergestellt. Denn die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung muss auch bei einem Unfall sicherstellen, dass hiermit beispielsweise gegenüber einer Karosserie gesicherte Türen, Hauben oder auch Klappen geschlossen bleiben, um zu verhindern, dass beispielsweise Personen aus dem Kraftfahrzeug herausgeschleudert werden. Außerdem ist nur bei geschlossenen Kraftfahrzeug-Türen gewährleistet, dass dort angeordnete Sicherheitseinrichtungen wie Seitenairbags, Seitenaufprallschutz etc. Wirkung zum Schutz der Fahrzeuginsassen entfalten können.
Aus diesem Grund geht man beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der EP 2 888 425 B1 so vor, dass die Drehachsen von einerseits der Drehfalle und andererseits der Sperrklinke zu ihrer Lagerung im Schlosskasten zusätzlich mit einer beabstandet vom Schlosskasten angeordneten und diese koppelnden Verstärkungsplatte ausgerüstet sind. Auf diese Weise können besonders große Kräfte aufgenommen werden, weil durch den Schlosskasten i. V. m. der Verstärkungsplatte ein insgesamt im Querschnitt rechteckförmiges Tragwerk zur Verfügung gestellt wird. Das hat sich grundsätzlich bewährt, ist allerdings konstruktiv und herstellungstechnisch aufwendig.
Bei einem vergleichbaren Kraftfahrzeug-Türschloss entsprechend der DE 10 2019 108 967 A1 wird der Schlosskasten mit wenigstens einem Verbindungssteg ausgerüstet, welche in eine Aufnahme eines zusätzlich vorgesehenen Verstärkungselementes vorspringt. Dabei greift der Verbindungssteg mit vorgegebenem Spiel in die ihn umgebende Aufnahme ein, um etwaige Verformungen zu begrenzen.
Alternativ kann grundsätzlich auch mit einer zusätzlichen Komponente, beispielsweise einem „strukturellen Niet“ gearbeitet werden, der feststehend am Schlosskasten befestigt ist. Mithilfe dieser zusätzlichen Komponente können Deformationen einer Sperrklinke während eines Unfalls aufgenommen werden, wie dies der weitere Stand der Technik nach der DE 10 2016 218 229 A1 näher erläutert.
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, ist jedoch konstruktiv aufwendig gestaltet und erfordert zusätzliche Herstellungs- und Bearbeitungsschritte durch die ergänzend vorgesehenen Verstärkungs- oder Verbindungsplatten sowie Verstärkungselemente. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung so weiterzuentwickeln, dass hohe angreifende Kräfte beispielsweise im Crashfall ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand einfach und kostengünstig beherrscht werden können. Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sich ab einer bestimmten Kraft der deformierbare Schlosskasten an das Gesperre zur Erhöhung eines gemeinsamen Widerstandsmomentes anlegt.
Die Erfindung geht zunächst einmal und ganz generell von der Erkenntnis aus, dass beispielsweise mit einem Crash verbundene und an der Kraftfahrzeug- Schließeinrichtung angreifende Kräfte typischerweise dazu führen können, dass das Gesperre verformt wird. Das lässt sich darauf zurückführen, dass in geschlossenem Zustand der zugehörigen Kraftfahrzeug-Tür oder Kraftfahrzeug- Haube oder Kraftfahrzeug-Klappe ein an der betreffenden Tür, Haube oder Klappe befestigter Schließbolzen in der Schließstellung des Gesperres von der Drehfalle festgehalten wird, wobei die Drehfalle ihrerseits mithilfe der Sperrklinke ver stet ist. Wenn nun an dem betreffenden Gesperre in seiner Schließstellung durch einen Unfall bedingte Kräfte angreifen, sorgen diese typischerweise dafür, dass über den Schließbolzen insbesondere die Drehfalle sowie insgesamt das Gesperre verformt werden. Meistens resultieren aus den angreifenden Kräften Reißkräfte, die an zugehörigen Lagerdornen angreifen, mit deren Hilfe die Drehfalle respektive die Sperrklinke an oder in dem Schlosskasten gelagert sind.
Die Verankerung der Lagerdome setzt den Kräften ein bestimmtes Widerstandsmoment entgegen, welches strukturell von dem Gesperre zur Verfügung gestellt wird. Im Rahmen der Erfindung kann nun dieses vom Gesperre den angreifenden Reißkräften entgegengesetzte Widerstandsmoment erhöht werden, und zwar dadurch, dass ab einer bestimmten (und typischerweise mit dem Crashfall verbundenen) Kraft sich der deformierbare Schlosskasten an das Gesperre zur Erhöhung des gemeinsamen Widerstandsmomentes anlegt. D. h., durch die angreifende Kraft wird nicht nur das Gesperre deformiert bzw. greifen an den Lagerdomen Reißkräfte an, sondern kommt es ab einer bestimmten angreifenden Kraft zusätzlich dazu, dass der Schlosskasten deformiert wird.
Die Deformation des Schlosskastens ist erfindungsgemäß so eingestellt, dass sich der deformierte Schlosskasten an das Gesperre anlegt. Auf diese Weise kommt es zur Erhöhung des gemeinsamen Widerstandsmomentes, welches aus dem Widerstandsmoment des Gesperres zuzüglich desjenigen des Schlosskastens resultiert. Dadurch lassen sich Kräfte mithilfe der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung aufnehmen und beherrschen, die deutlich über denjenigen liegen, die vom Gesperre alleine aufgenommen werden können. Das lässt sich auf die kombinatorische Wirkung des Gesperres inklusive Schlosskasten im Crashfall zurückführen.
Tatsächlich sind im Normalbetrieb das Gesperre und der Schlosskasten voneinander beabstandet, weil ansonsten eine reibungsfreie Betätigung des Gesperres bei Schwenkbewegungen gegenüber dem Schlosskasten um den jeweiligen Lagerdom nicht möglich wäre. Im Crashfall bzw. bei angreifenden hohen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräften kommt es nun jedoch einerseits zur Verformung des Gesperres und andererseits ab einer bestimmten Schwelle der Kraft zusätzlich zur Deformation des Schlosskastens, und zwar derart, dass der Schlosskasten durch die Deformation den Abstand im Normalbetrieb gegenüber dem Gesperre überwindet und sich an das Gesperre anlegt. Dadurch erfährt das Gesperre eine gleichsam zusätzliche Versteifung und arbeiten Gesperre und Schlosskasten zusammen, sodass es insgesamt zu der gewünschten Erhöhung des nunmehr beobachteten gemeinsamen Widerstandsmomentes von Gesperre und Schlosskasten kommt. Das alles gelingt ohne zusätzliche konstruktive Maßnahmen wie Verstärkungselemente, Verstärkungsplatte etc. einzig und allein dadurch, dass die Deformation des Schlosskastens so eingestellt wird, dass sie (die Deformation) ab einer bestimmten Schwelle für die angreifende Kraft so groß ist, dass beispielsweise hiermit verbundene Auswölbungen des Schlosskastens das Gesperre erreichen und dieses somit versteifen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist die Auslegung zusätzlich so getroffen, dass das Gesperre bis zu einem ersten Kraftlimit deformierbar ist und gemeinsam mit dem ebenfalls deformierbaren Schlosskasten ein höheres zweites Kraftlimit erreicht. Das erste Kraftlimit kann dabei Werte von ca. 4 kN bis 6 kN und vorzugsweise 5 kN erreichen. Das zweite höhere Kraftlimit korrespondiert demgegenüber zu Werten von mehr als 9 kN bis ca. 12 kN und vorzugsweise zu Werten von ca. 10,5 kN.
Jedenfalls wird deutlich, dass zunächst bis zum Erreichen des ersten Kraftlimits das Gesperre verformt wird und die beispielsweise im Crashfall angreifenden Kräfte alleine aufzunehmen in der Lage ist. Bei noch höheren Kräften kommt es nun dazu, dass der Schlosskasten soweit deformiert wird, dass er sich an das Gesperre anlegt und dieses zusätzlich versteift. Als Folge hiervon kann nun die Kombination aus deformiertem Schlosskasten und hierdurch versteiftem Gesperre Kräfte bis zum zweiten Kraftlimit aufnehmen. Dadurch lassen sich ohne besondere konstruktive Maßnahmen praktisch sämtliche Crashsituationen und damit verbundene Crashkräfte beherrschen, und zwar ohne dass es zu einer ungewollten Türöffnung oder auch Klappenöffnung oder Haubenöffnung kommt.
Tatsächlich ist beispielsweise eine Haubenöffnung einer Fronthaube eines Kraftfahrzeuges im Crashfall aus mehreren Gründen unbedingt zu vermeiden. Zunächst einmal wird die Haube benötigt, um bei einem Frontalcrash zusammen mit weiteren Strukturelementen der Karosserie insgesamt als „Knautschzone“ wirken zu können. Darüber hinaus kann eine unkontrolliert öffnende Haube im Crashfall nicht nur die Sicht eines Fahrzeugführers beeinträchtigen, sondern sogar unter Umständen umschlagen und eine Frontscheibe zerstören und stellt dadurch eine zusätzliche Gefahr für Fahrzeuginsassen dar. Insofern kommt der Einnahme und Beibehaltung der Schließposition im Crashfall auch und insbesondere bei Fronthauben eine besondere Bedeutung zu. Vergleichbares gilt für Heckklappen und Seitentüren ohnehin.
Darüber hinaus ist die Auslegung zusätzlich noch so getroffen, dass die gemeinsame Deformierbarkeit des in Anlage am Schlosskasten befindlichen Gesperres sowie des Schlosskastens zu einer Erhöhung der aufnehmbaren Kraft von wenigstens 50 % und vorzugsweise von 70 % und mehr gegenüber der alleinigen Kraftaufnahme durch das Gesperre korrespondiert. D. h., die kombinatorische Wirkung des deformierten Schlosskastens i. V. m. mit dem Gesperre zu seiner Versteifung führt dazu, dass hierdurch die von der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung aufnehmbaren Kräfte um wenigstens 50 % und vorzugsweise um 70 % gesteigert werden können gegenüber der Situation, dass der Schlosskasten nicht zur zusätzlichen Versteifung des Gesperres herangezogen wird. Insofern übernimmt der Schlosskasten erfindungsgemäß durch seine Deformation im Crashfall die Funktion zusätzlicher Verstärkungselemente, wie sie im Stand der Technik beschrieben werden und erfindungsgemäß obsolet sind.
Zusätzlich ist weiter die Auslegung so getroffen, dass der Schlosskasten und die Drehfalle zur Erhöhung des gemeinsamen Widerstandsmomentes in Aufsicht überlappen, sodass sich der deformierte Schlosskasten ab Überschreiten einer bestimmten Kraftschwelle und damit nach einer hierzu korrespondierenden Deformation an die Drehfalle anlegt und diese versteift. Dadurch kommt es an dieser Stelle zur gewünschten Erhöhung des Widerstandsmomentes, weil die Drehfalle den Schließbolzen gefangen hat, sodass über den Schließbolzen in die Drehfalle eingeleitete Reißkräfte auf das nunmehr durch die hieran in Anlage befindliche deformierte Schlossplatte erhöhte Widerstandsmoment treffen.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Schlosskasten mit wenigstens einem Führungselement zur gegenseitigen Führung gegenüber der Drehfalle bei Verformungen ausgerüstet. D. h., das Führungselement sorgt dafür, dass der sich verformende Schlosskasten gleichsam gegenüber der Drehfalle bei seinem Verformungsvorgang geführt wird und es zu der gewünschten Anlage mit der Drehfalle kommt. Zu diesem Zweck und aus Kostengründen hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn das Führungselement als Abkantung an dem typischerweise metallischen Schlosskasten ausgebildet ist. In der Regel ist der Schlosskasten ebenso wie das Gesperre aus hochfestem Stahl gefertigt.
Außerdem hat es sich bewährt, wenn das Führungselement einen Anschlagschenkel der Drehfalle übergreift. Tatsächlich verfügt die Drehfalle in der Regel über den betreffenden Anschlagschenkel und einen Fangschenkel, die sich gegenüberliegen und zwischen sich ein Einlaufmaul für den Schließbolzen beschreiben.
Schließlich hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Schlosskasten im Querschnitt L-förmig mit langem L-Schenkel und kurzem L-Schenkel ausgebildet ist. Der lange L-Schenkel ist dabei im Allgemeinen so ausgelegt, dass er eine quer zur Längserstreckung eines zugehörigen Fahrzeuges verlaufende deformierbare Prallplatte bildet. Demgegenüber beschreibt der kurze L-Schenkel eine beispielsweise mit einem Querträger des Kraftfahrzeuges gekoppelte Befestigungsplatte. D. h., der kurze L-Schenkel bzw. die an dieser Stelle realisierte Befestigungsplatte sorgt in der Regel dafür, dass der Schlosskasten an dem Querträger des Kraftfahrzeuges festgelegt ist. Demgegenüber fungiert der lange L-Schenkel und die an dieser Stelle realisierte deformierbare Prallplatte als im Crashfall an das Gesperre anlegbare Versteifung. Dazu ist das Gesperre meistens an der fraglichen Prallplatte gelagert, wohingegen die Befestigungsplatte für die Festlegung am Querträger des Kraftfahrzeuges sorgt.
Im Ergebnis wird eine Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung zur Verfügung gestellt, die auf frappierend einfache Art und Weise in der Lage ist, insbesondere mit einem Crashfall auftretende Kräfte aufnehmen und beherrschen zu können. Das alles gelingt unter Verzicht auf zusätzliche Verstärkungsplatten oder Verstärkungselemente einzig dadurch, dass sich in besagtem Crashfall der hierdurch deformierte Schlosskasten zur Versteifung an das Gesperre anlegt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung in einer Übersicht und
Fig. 2 ein Kraft-Zeitdiagramm schematisch, welches einen Unfallhergang wiedergibt.
In der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, reduziert auf die wesentlichen Elemente dargestellt. Tatsächlich zeigt die Fig. 1 die Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, die nach dem Ausführungsbeispiel als Kraftfahrzeug-Schloss und konkret als Kraftfahrzeug-Haubenschloss ausgebildet ist. Dabei besteht mithilfe des in der Fig. 1 wiedergegebenen Kraftfahrzeug- Haubenschlosses die Möglichkeit, eine hier lediglich angedeutete Fronthaube 1 eines Kraftfahrzeuges verriegeln und in Schließposition eines zugehörigen Gesperres 2, 3 geschlossen halten zu können. Dazu verfügt die Fronthaube 1 über einen Schließbolzen 4, welcher in der in Fig. 1 dargestellten Schließposition des Gesperres 2, 3 in einem Einlaufmaul 5 der Drehfalle 2 festgehalten wird.
Tatsächlich wird das Einlaufmaul 5 der Drehfalle 2 dadurch gebildet, dass die Drehfalle 2 gabelförmig mit einem Anschlagschenkel 2a und einem Fangschenkel 2b ausgerüstet ist. Zusätzlich erkennt man noch ein Auswerferelement 6, welches für die nachfolgenden Betrachtungen keine besondere Bedeutung hat. Das Auswerferelement 6 ist achsgleich zur Sperrklinke 3 gelagert. Demgegenüber verfügt die Drehfalle 2 über eine hiervon beabstandete Lagerung. In beiden Fällen sorgen für die Lagerung jeweilige Lagerdome, die in einem das Gesperre 2, 3 lagernden Schlosskasten 7 verankert sind.
Der Schlosskasten 7 ist als Reaktion auf angreifende sowie beschleunigungsbedingte Kräfte F, beispielsweise im Crashfall, deformierbar ausgebildet. Bei den fraglichen Kräften F handelt es sich um solche, die entsprechend der Darstellung nach der Fig. 1 und beispielhaft zu einem Frontalaufprall korrespondieren, also in der dort angedeuteten Längsrichtung X eines Kraftfahrzeuges laufen.
Man erkennt, dass der Schlosskasten 7 im Ausführungsbeispiel sowie im Querschnitt L-förmig mit einem langen L-Schenkel 7a und einem kurzen L-Schenkel 7b ausgebildet ist. Der lange L-Schenkel 7a definiert eine Prallplatte des Schlosskastens 7. Außerdem erkennt man, dass an dem langen L-Schenkel 7a bzw. der an dieser Stelle vorgesehenen Prallplatte das Gesperre 2, 3 (und auch das Auswerferelement 6) gelagert sind. Demgegenüber dient der kurze L- Schenkel 7b und die an dieser Stelle realisierte Befestigungsplatte dazu, dass der Schlosskasten 7 an einem in der Fig. 1 lediglich angedeuteten Querträger eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges festgelegt werden kann.
Kommt es nun zu dem in der Fig. 1 angedeuteten Frontalaufprall und dazu, dass hierdurch die Kraft F auf das in der Zeichnung wiedergegebene Kraftfahrzeug- Haubenschloss einwirkt, so sorgt die Kraft F in der dargestellten Schließposition des Gesperres 2, 3 dafür, dass das Gesperre 2, 3 deformiert wird. Denn die Kraft F greift am Schließbolzen 4 an und sorgt dafür, dass an den Lagerdornen des Gesperres 2, 3 Reißkräfte angreifen, welche einen oder beide Lagerdorne aus dem Schlosskasten 7 herauszureißen versuchen. Dem stellt das Gesperre 2, 3 in Verbindung mit den Lagerdomen ein entsprechendes Widerstandsmoment entgegen.
Ein zeitlicher Verlauf der betreffenden Kraft F ist dabei in dem Diagramm nach der Fig. 2 dargestellt. Man erkennt, dass bis zu einem ersten Kraftlimit Fi überwiegend das Gesperre 2, 3 zunehmend verformt wird. Im Bereich dieses Kraftlimits Fi kommt es nun zusätzlich dazu, dass durch die angreifende Kraft F auch der Schlosskasten 7 insgesamt deformiert wird. Das gilt besonders für den langen L-Schenkel 7a, welcher die Prallplatte definiert. D. h., ab einer bestimmten Kraft F, die im Bereich des ersten in der Fig. 2 angedeuteten Kraftlimits Fi liegen mag, wird der Schlosskasten 7 zunehmend deformiert, und zwar in Richtung auf das Gesperre 2, 3.
Als Folge hiervon kommt es nun ab der betreffenden Kraft zunehmend dazu, dass sich der deformierte Schlosskasten 7 an das Gesperre 2, 3 zur Erhöhung eines gemeinsamen Widerstandsmomentes anlegt. D. h., die Deformation des Schlosskastens 7 korrespondiert dazu, dass ein im Normalbetrieb erforderlicher Abstand zwischen dem Schlosskasten 7 bzw. dem langen L-Schenkel 7a und dem Gesperre 2, 3 durch die Deformation des Schlosskastens 7 und insbesondere des langen L-Schenkels 7a zunehmend überbrückt wird.
Auf diese Weise legt sich der deformierte Schlosskasten 7 an das Gesperre 2, 3 und konkret die Drehfalle 2 an, und zwar mit wachsender Kraft F zunehmend. Dadurch wird das Gesperre 2, 3 durch die kombinatorische Wirkung zusammen mit dem deformierten Schlosskasten 7 versteift. Die Auslegung ist insgesamt so getroffen, dass das Gesperre 2, 3 bis zum ersten Kraftlimit Fi deformierbar ist und gemeinsam mit dem ebenfalls deformierbaren Schlosskasten 7 ein höheres zweites Kraftlimit F2 erreicht, wie man anhand des Kraft-ZZeit-Diagramms nach der Fig. 2 unmittelbar nachvollziehen kann. Hieraus ergibt sich auch, dass das erste Kraftlimit Fi bei ca. 4 bis 6 kN angesiedelt ist, wohingegen für das zweite Kraftlimit F2 Werte von mehr als 9 kN bis ca. 12 kN beobachtet werden.
Dadurch führt die gemeinsame Deformierbarkeit des in Anlage am Schlosskasten 7 befindlichen Gesperres 2, 3 sowie des Schlosskastens 7 zu einer Erhöhung der aus dem Frontalaufprall resultierenden Kraft F um wenigstens 50 % gegenüber der Situation, dass das Gesperre 2, 3 zur alleinigen Kraftaufnahme dient.
Zu diesem Zweck ist die Auslegung zusätzlich so getroffen, dass der Schlosskasten 7 respektive sein langer L-Schenkel 7a und die Drehfalle 2 zur Erhöhung des gemeinsamen Widerstandsmomentes in Aufsicht überlappen. Außerdem verfügt der Schlosskasten 7 über wenigstens ein Führungselement 7c welches zur gegenseitigen Führung des deformierbaren Schlosskastens 7 und des Gesperres 2, 3 dient. Bei dem fraglichen Führungselement 7c des Schlosskastens 7 handelt es sich nach dem Ausführungsbeispiel um eine Abkantung 7c am metallischen Schlosskasten 7, welche folglich besonders kostengünstig und schnell hergestellt werden kann. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass das Führungselement bzw. die Abkantung 7c den Anschlagschenkel 2a der Drehfalle 2 übergreift.
Auf diese Weise ist nicht nur sichergestellt, dass der Schlosskasten 7 bzw. sein langer L-Schenkel 7a bei seiner Deformation infolge der angreifenden Kraft F gegenüber der Drehfalle 2 geführt wird. Sondern zugleich stellt diese Auslegung sicher, dass die Drehfalle 2 und die Sperrklinke 3 nach wie vor und unverändert selbst bei Erreichen des zweiten Kraftlimits F2 miteinander in Eingriff sind und folglich die von Anfang an eingenommene Schließposition beibehalten wird. Dadurch kann auch die Fronthaube 1 nicht unbeabsichtigt öffnen, weil das geschlossene Gesperre 2, 3 unverändert den Schließbolzen 4 in seinem Einlaufmaul 5 festhält. Bezugszeichenliste:
1 Fronthaube
2 Drehfalle
2a Anschlagschenkel
2b Fangschenkel
3 Sperrklinke
2, 3 Gesperre
4 Schließbolzen
5 Einlaufmaul
6 Auswerferelement
7 Schlosskasten
7a langer L-Schenkel
7b kurzer L-Schenkel
7c Führungselement / Abkantung
F Kräfte
Fi erstes Kraftlimit
F2 zweites Kraftlimit
X Längsrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug-Schloss, vorzugsweise Kraftfahrzeug-Haubenschloss, mit einem Gesperre (2, 3) aus im Wesentlichen Drehfalle (2) und Sperrklinke (3), und mit einem Schlosskasten (7) zur Lagerung des Gesperres (2, 3), wobei der Schlosskasten (7) als Reaktion auf angreifende sowie beschleunigungsbedingte Kräfte (F), beispielsweise im Crashfall, deformierbar ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich ab einer bestimmten Kraft (F) der deformierbare Schlosskasten (7) an das Gesperre (2, 3) zur Erhöhung eines gemeinsamen Widerstandsmomentes anlegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gesperre (2, 3) bis zu einem ersten Kraftlimit (Fi) deformierbar ist und gemeinsam mit dem ebenfalls deformierbaren Schlosskasten (7) ein höheres zweites Kraftlimit (F2) erreicht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kraftlimit (Fi) bei ca. 4 bis 6 kN, vorzugsweise 5 kN, angesiedelt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kraftlimit (F2) Werte von mehr als 9 kN bis ca. 12 kN, vorzugsweise ca. 10,5 kN, beträgt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Deformierbarkeit des in Anlage am Schlosskasten (7) befindlichen Gesperres (2, 3) sowie des Schlosskastens (7) zu einer Erhöhung der aufnehmbaren Kraft (F) von wenigstens 50 %, vorzugsweise von 70 % und mehr, gegenüber der alleinigen Kraftaufnahme durch das Gesperre (2, 3) korrespondiert.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlosskasten (7) und die Drehfalle (2) zur Erhöhung des gemeinsamen Widerstandsmomentes in Aufsicht überlappen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlosskasten (7) mit wenigstens einem Führungselement (7c) zur gegenseitigen Führung gegenüber der Drehfalle (1 ) bei Verformungen ausgerüstet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (7c) als Abkantung (7c) an dem Schlosskasten (7) ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (7c) einen Anschlagschenkel (2a) der Drehfalle (2) übergreift.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlosskasten (7) im Querschnitt L-förmig mit langem L-Schenkel (7a) und kurzem L-Schenkel (7b) ausgebildet ist, wobei der lange L-Schenkel (7a) eine quer zur Längserstreckung eines Fahrzeuges verlaufende deformierbare Prallplatte und der kurze L-Schenkel (7b) eine beispielsweise mit einem Querträger des Kraftfahrzeuges gekoppelte Befestigungsplatte definiert.
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