WO2023006148A1 - Schloss für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2023006148A1
WO2023006148A1 PCT/DE2022/100527 DE2022100527W WO2023006148A1 WO 2023006148 A1 WO2023006148 A1 WO 2023006148A1 DE 2022100527 W DE2022100527 W DE 2022100527W WO 2023006148 A1 WO2023006148 A1 WO 2023006148A1
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WO
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lock
membrane
housing
motor vehicle
circuit board
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/100527
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ömer INAN
Holger Schiffer
Michael Scholz
Peter Szegeny
Andreas Ziganki
Andreas Schmitz
Original Assignee
Kiekert Ag
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Publication date
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • E05B77/34—Protection against weather or dirt, e.g. against water ingress
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
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    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E05Y2800/40—Physical or chemical protection
    • E05Y2800/428—Physical or chemical protection against water or ice
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a lock for a motor vehicle having a locking mechanism with a rotary latch and at least one pawl, a lock housing with at least one housing cover, a printed circuit board arranged in an interior of the lock housing and at least one electronic component arranged on the printed circuit board.
  • Locks for motor vehicles are used where components that are movably arranged on the motor vehicle, such as doors, flaps, covers and/or sliding doors, have to be held or secured in their position.
  • the primary task of the locks is to keep the moving component securely in its position, even in extreme situations, and thus to protect the operator or user of the motor vehicle from injury.
  • Such locks are also used in areas that are subject to environmental influences and thus ben with moisture, dust and / or other environmental influences can come into contact.
  • the lock In addition to the pure security function of holding the moving component, the lock is now being assigned more and more tasks.
  • the lock can also contain electronics that are particularly susceptible to moisture.
  • the electronics can be used, for example, to control a motor located in the motor vehicle lock and to supply it with the appropriate electrical power, or switching means can be included in the motor vehicle lock, with the switching means for example being able to query the positions of functional components in the motor vehicle lock.
  • DE 10 2009 027 415 A1 discloses a lock for a motor vehicle which offers protection against external influences such as dust, moisture or manipulation.
  • a lock has a lock housing and a housin cover for the lock housing, with a circumferential slot remaining between the lock housing and the cover through which moisture can penetrate into the lock.
  • it is proposed to wrap the lock at least partially several times with an adhesive film in order to protect the lock reliably and permanently from external influences.
  • DE 102016 103428 A1 discloses a motor vehicle locking device in which a printed circuit board is arranged inside, the printed circuit board having electrotechnical components and an electronic light source.
  • the printed circuit board is directly connected to an electrical component carrier, ie a component with at least electrical connecting lines.
  • the motor vehicle lock can be divided into a dry area and a wet area.
  • a lock is known, for example, from EP 2 754 799 A1.
  • the printed circuit board and the other electronic components are arranged in a moisture-tight manner between a covering cap and a lock cover.
  • the motor vehicle lock In addition to the influence of direct moisture, the motor vehicle lock is also subject to strong temperature fluctuations. Motor vehicle mechanics must cover temperature ranges from -40°C to +80°C in order to function properly in all climate zones. However, temperature influences can have an impact on the air humidity and, particularly in the case of strong temperature fluctuations, moisture can escape from the air, so that the electronic components can be affected by moisture.
  • DE 102 59 465 A1 discloses an actuator in which the movement of the actuating means results in pressure differences inside the actuator. The actuator can also be arranged in the wet area of a motor vehicle, so that the internal components, as well as the actuating means, must be tightly sealed.
  • a vent hole which is designed to be impermeable to moisture and at the same time is permeable to air.
  • a membrane is placed in the ventilation hole, through which pressure equalization can take place, but which is also formed from a semi-permeable plastic material that prevents the ingress of moisture.
  • the invention is based on the technical problem of further developing a motor vehicle lock of the type mentioned at the outset in such a way that no moisture protects the function of the printed circuit board or the electronic components located on the printed circuit board from moisture.
  • a lock for a motor vehicle having a locking mechanism with a rotary latch and at least one pawl, a lock housing with at least one lock cover, a circuit board arranged in an interior of the lock housing and at least one arranged on the printed circuit board electronic component, wherein a membrane is arranged in the housing, so that at least pressure equalization through the membrane is possible.
  • the design of the lock housing according to the invention now makes it possible to provide the interior of the lock housing and in particular the area of the printed circuit board with pressure equalization, so that pressure equalization is made possible in the event of temperature fluctuations. Air circulation, within certain limits, between the interior of the lock housing and the ambient air makes it possible to react to temperature fluctuations.
  • the pressure can be equalized through the membrane.
  • a pressure equalization can in turn prevent the moisture in the air from condensing inside the motor vehicle lock.
  • a lock for a motor vehicle includes all locking systems that are used in part to hold a movable structure in the motor vehicle. These locking systems have a locking mechanism with a rotary latch and at least one pawl, the rotary latch being engageable with a lock holder and the pawl being able to hold the rotary latch in at least one locking position.
  • Such a lock can be used, for example, in a side door, a flap, a hood and/or a sliding door, just to name a few examples of the use of the motor vehicle lock according to the invention.
  • the motor vehicle lock is used in a side door, for example, then two latching positions in the locking mechanism are prescribed.
  • the locking mechanism first comes into a pre-locked position and, when it is fully closed, into a main locked position.
  • the rotary latch can be secured in the latching position by means of a pawl or a pawl and a blocking or latching lever, depending on whether a closing or opening moment occurs in the locking mechanism.
  • the locking mechanism is in the motor vehicle lock on a metallic lock boxes and can be additionally secured in the axle mounts by means of a reinforcement plate.
  • the lock has a lock housing with at least one housing cover.
  • a covering cap in the lock, particularly if there are weather-sensitive components in the motor vehicle lock.
  • This cap then has the task of forming a wet area and a dry area in the motor vehicle lock.
  • moisture-sensitive components are, for example, electronic components, a printed circuit board or an electric motor. These components, which are arranged inside the lock housing, are particularly sensitive to moisture, since moisture penetration can impair the functionality of these components.
  • the printed circuit board is advantageously arranged in a separate dry area of the motor vehicle lock.
  • the dry area is characterized by the fact that no moisture can penetrate directly into this area.
  • the dry area can be formed by the lock housing in interaction with the housing cover and a shape of the lock housing and/or the lock cover or it can be formed by means of an additional cover cap in the lock.
  • the printed circuit board is consequently arranged in an insulated and/or sealed dry area of the motor vehicle lock and is connected there to the control and/or power supply of the motor vehicle lock via an electronic component carrier and/or a connector plug.
  • the membrane is designed to be impervious to moisture in the direction of the interior of the lock housing, additional security against the formation of condensate can be guaranteed.
  • the membrane is impermeable to moisture, but enables pressure equalization so that different pressures, caused for example by strong temperature fluctuations, can be compensated. The risk of condensate formation can thus be effectively prevented.
  • moisture can escape from the lock through the membrane, but it can be guaranteed that no moisture penetrates into the motor vehicle lock.
  • the membrane can advantageously be arranged in the housing cover.
  • the housing cover closes the lock housing and can be formed in one or more parts.
  • the housing cover can form at least part of the drying chamber and can be used to securely arrange the printed circuit board and/or electrical components.
  • the arrangement of the membrane in the housing cover thus makes it possible to advantageously arrange the pressure equalization specifically in the area of the moisture-sensitive components.
  • the housing cover can have a circumferential seal which can be brought into engagement with the lock housing and can preferably form a drying space.
  • seals can only be a means of preventing direct moisture access, but complete sealing can only be guaranteed to a limited extent.
  • Moisture penetrating into the dry area can therefore also influence the air humidity in the dry area and in combination with the temperature fluctuations lead to condensation.
  • pressure equalization can be ensured and a means for dissipating the moisture via the air through the membrane can be made available.
  • the printed circuit board and/or the electronic or electrical components can be arranged in the dry area of the lock housing.
  • the moisture-sensitive compo le can thus be protected.
  • seals can be provided which enable the components located in the dry area to interact with the components arranged in the housing.
  • the housing area also accommodates the ratchet, for example.
  • the locking mechanism interacts with a lock holder which is arranged, for example, on a B-pillar of the motor vehicle. This area of the locking mechanism is open and can be exposed to moisture and/or moisture. Moisture or moisture penetrating into the housing can also reach the dry area through the seals inside the motor vehicle lock, so that in turn an influence on the humidity in the dry area is made possible.
  • electrical connections such as contacting a motor arranged in the dry area with an electronic component carrier or a conductor track
  • electrical connections can also open up possibilities for allowing moisture to penetrate into the dry area.
  • the arrangement of the electrical or electronic compo le and / or, for example, an electronic component carrier in the drying room offers the possibility of protecting these components from direct moisture attack, but complete insulation can only be guaranteed to a limited extent.
  • an additional means for the safe arrangement of moisture-sensitive components in the motor vehicle can be made available to whoever.
  • the membrane is arranged in the lock housing and/or lock cover in such a way that pressure equalization in the drying room is possible, an advantageous Embodiment of the invention can be achieved.
  • the pressure equalization is particularly advantageous in a sealed dry room, since the penetrating moisture, as described above, and the temperature fluctuations to which the motor vehicle is subject can result in moisture escaping in the dry area.
  • an effective means against condensation can be provided.
  • the membrane is preferably arranged in the lock cover, there is also the possibility of arranging the membrane, for example, inside and for example in a cover cap of the motor vehicle lock.
  • the arrangement of the membrane in an electronic component carrier, which delimits a drying space, can also be conceivable according to the invention.
  • a pressure equalization is to be made possible in such a way that an overpressure in the area of the moisture-sensitive components of the motor vehicle lock is made possible.
  • the membrane is made of a semi-permeable plastic material, in particular semi-permeable and stretched polytetrafluoroethylene, this results in an advantageous embodiment variant of the invention.
  • the membrane has a two-layer structure with a layer mostly arranged on the upper side made of a semipermeable plastic material made of semipermeable and stretched BTFE. This semipermeable layer of the plastic material in question is supported and held by a supporting layer made of a carrier material, also made of plastic.
  • Polyamide (PA) is usually used here, whereby both layers can be connected to each other with an adhesive
  • the membrane is arranged directly in the area of the printed circuit board.
  • the printed circuit board with the electrical and/or electronic components arranged on the printed circuit board is a component in the motor vehicle lock that is particularly worthy of protection, since the electrical connections and the components themselves are sensitive to moisture and must be protected over the long term. Locks or locking systems have lifetimes, which can last for decades, so that even a small amount of moisture penetrating the circuit board area can lead to malfunctions or failures in the motor vehicle lock.
  • the arrangement of the membrane in the area of the printed circuit board thus forms a tried and tested means of being able to ensure the safety and, in particular, the longevity of the motor vehicle lock.
  • two, three or more membranes can be arranged in the motor vehicle lock or in the lock housing and/or lock cover.
  • two or more membranes may be necessary in the motor vehicle lock in order to be able to ensure reliable pressure equalization.
  • two dry areas can also be arranged in the motor vehicle lock so that two membranes can also be assigned to the dry areas.
  • the construction of the motor vehicle lock according to the invention with an arrangement of a membrane in the lock housing and/or the lock cover can ensure the safety and in particular the longevity of the motor vehicle lock.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of a motor vehicle lock designed according to the invention with a membrane in the housing cover;
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1 through the membrane fastened in the housing cover.
  • FIG. 1 shows a lock 1 in a three-dimensional view.
  • the lock housing 2 and a housing cover 3 mounted on the lock housing can be seen.
  • the housing cover 3 is reproduced transparently in FIG. 1, so that the printed circuit board 5 arranged below the housing cover 3 can be seen.
  • Electronic components 6 , 7 are mounted on the circuit board 5 and an electric motor 8 is electrically connected to the circuit board 5 .
  • the electrics or elec tronics 5, 6, 7, 8 in the motor vehicle lock 1 are connected via a plug 9 on the housing 2 to the on-board electronics of the motor vehicle.
  • Additional capacitive components 10 are also arranged under the housing cover 3 .
  • Below the housing cover 3 is a drying room 11, in which the printed circuit board and the electronic or electrical components 5, 6, 7, 8, 10 are arranged.
  • the membrane 4 is arranged directly above the circuit board 5 in the housing cover 3, so that the drying chamber 11 can be vented via the membrane 4 and can therefore be dehumidified.
  • a log device is arranged circumferentially on the edge 12 of the motor vehicle lock 1 and the housing cover is fastened by means of screws 13 to the housing 2 Schlossge.
  • FIG. 2 shows a section through the housing cover 3 in the area of the membrane 4 along the line II-II from FIG.
  • the membrane 4 is in a ner opening 4 of the housing cover 3 is held and arranged directly above the circuit board 5 .
  • the circuit board 5 is arranged in the dry area 11 of the motor vehicle castle 1 .
  • the dry area 11 can be delimited by a cover cap 15 so that the dry area 11 can be separated from the wet area 16 by means of the cover cap 15 .
  • the membrane 4 is accommodated in an opening 14 of the lock housing cover 3 and held in a sealing manner. If, due to temperature fluctuations and/or leaks, the air present in the dry area 11 heats up, the pressure can be equalized through the membrane 4 in the direction of the arrow P.
  • the membrane 4 is permeable to air in the direction of the arrow P, but impermeable to moisture. Moisture impinging on the membrane 4, which is symbolized by the arrow P1, is pushed back by the membrane 4 or not let through, so that no moisture can penetrate through the membrane. However, an exchange of air between the interior 17 of the lock 1 can reach the surroundings 18 to the outside. Moisture that occurs in the interior 17 of the motor vehicle lock 1 can thus be compensated for through the membrane 4 as part of air circulation through the membrane 4 .
  • the membrane 4 is designed to be air-permeable in the direction of the arrow P2.
  • the membrane 4 itself is constructed in two layers, with a semipermeable plastic layer 19 being arranged on the top side, ie on the surrounding side 18 , the plastic layer 19 being supported and held on a carrier material 20 .
  • the construction of the motor vehicle lock according to the invention with a membrane for pressure equalization can advantageously prevent the formation of condensate in the interior 17 and in particular in a drying room 11 . In particular, this improves the longevity of electronic locks.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Schloss (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Schlossgehäuse (2) mit zumindest einem Gehäusedeckel (3), einer in einem Inneren (17) des Schlossgehäuses (2, 3) angeordneten Leiterplatte (5) und einer auf der Leiterplatte (5) angeordneten elektronischen Komponente (6, 7, 8, 10), wobei im Gehäuse (2, 3) eine Membran (4) angeordnet ist, so dass zumindest ein Druckausgleich durch die Membran (4) hindurch ermöglichbar ist.

Description

Beschreibung
Schloss für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Schlossgehäuse mit zumin dest einem Gehäusedeckel, einer in einem Inneren des Schlossgehäuses angeord neten Leiterplatte und zumindest einer auf der Leiterplatte angeordneten elektroni schen Komponente.
Schlösser für Kraftfahrzeuge werden dort eingesetzt, wo beweglich am Kraftfahrzeug angeordnete Bauteile, wie Türen, Klappen, Abdeckungen und/oder Schiebetüren, in ihrer Position gehalten bzw. gesichert werden müssen. Die Schlösser haben dabei die primäre Aufgabe, das bewegliche Bauteil auch während einer Extremsituation sicher in seiner Position zu halten und somit den Bediener oder Nutzer des Kraftfahr zeugs vor Verletzungen zu schützen. Solche Schlösser werden auch in Bereichen eingesetzt, die den Umwelteinflüssen unterliegen und somit mit Feuchtigkeit, Stäu ben und/oder anderen Umwelteinflüssen in Kontakt treten können.
Insbesondere der Bereich des Gesperres kommt mit Feuchtigkeit in Verbindung oder kann sogar unmittelbar von Nässe betroffen sein. Nun kommen dem Schloss neben der reinen Sicherungsfunktion des Haltens des beweglichen Bauteils mehr und mehr weitere Aufgaben zu. Neben dem reinen mechanischen Halten des beweglichen Bauteils kann das Schloss auch eine Elektronik enthalten, die besonders anfällig ge gen Feuchtigkeit ist. Die Elektronik kann beispielsweise dazu dienen, einen im Kraft fahrzeugschloss angeordneten Motor zu steuern und mit entsprechender elektrischer Leistung zu versorgen oder es können Schaltmittel im Kraftfahrzeugschloss enthalten sein, wobei mittels der Schaltmittel zum Beispiel Positionen von Funktionsbauteilen im Kraftfahrzeugschloss abfragbar sind. Aus der DE 10 2009 027 415 A1 ist ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bekannt ge worden, welches einen Schutz vor äußeren Einflüssen, wie Staub, Feuchtigkeit oder Manipulation, bietet. Ein Schloss weist dabei ein Schlossgehäuse und einen Gehäu sedeckel für das Schlossgehäuse auf, wobei zwischen dem Schlossgehäuse und dem Deckel ein umlaufender Schlitz verbleibt, über den Feuchtigkeit in das Schloss eindringen kann. Um die Bauteile des Schlosses im Inneren zu schützen, wird dabei vorgeschlagen, das Schloss zumindest teilweise mehrfach mit einer Adhäsionsfolie zu umwickeln, um so das Schloss zuverlässig und dauerhaft vor äußeren Einflüssen zu schützen.
In der DE 102016 103428 A1 ist eine Kraftfahrzeugschließeinrichtung offenbart, bei der im Inneren eine Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Leiterplatte elektrotechni sche Komponenten und ein elektronisches Leuchtmittel aufweist. Die Leiterplatte ist dabei unmittelbar mit einem Elektrokomponententräger, das heißt einem Bestandteil mit zumindest elektrischen Verbindungsleitungen verbunden.
Um die Leiterplatte und/oder weitere elektronische Komponenten im Kraftfahrzeug schloss vor eindringender Feuchtigkeit zu schützen, kann das Kraftfahrzeugschloss in einen Trockenbereich und einen Nassbereich unterteilt vorliegen. Ein solches Schloss ist beispielsweise aus der EP 2 754 799 A1 bekannt. Die Leiterplatte sowie die weiteren elektronischen Komponenten sind zwischen einer Abdeckkappe und einem Schlossdeckel feuchtigkeitsdicht angeordnet.
Neben dem Einfluss von unmittelbarer Feuchtigkeit unterliegt das Kraftfahrzeug schloss auch starken Temperaturschwankungen. So müssen Kraftfahrzeugschlosser Temperaturbereiche von -40°C bis +80°C abdecken, um in allen Klimazonen ord nungsgemäß zu funktionieren. Temperatureinflüsse können aber einen Einfluss auf die Luftfeuchtigkeit haben und insbesondere bei starken Temperaturschwankungen kann es zu austretender Feuchtigkeit aus der Luft kommen, so dass die elektroni schen Bauteile von Feuchtigkeit betroffen sein können. Aus der DE 102 59 465 A1 ist ein Stellantrieb bekannt geworden, bei dem es auf grund der Bewegung des Stellmittels zu Druckunterschieden im Inneren des Stellan triebs kommt. Der Stellantrieb kann dabei ebenfalls im Nassbereich eines Kraftfahr zeugs angeordnet sein, so dass die inneren Bauteile, wie auch das Stellmittel, dicht abgeschlossen vorliegen müssen. Damit diese Druckunterschiede ausgeglichen werden können und gleichzeitig keine Feuchtigkeit in das Innere des Stellantriebs gelangen kann, wird in der Druckschrift vorgeschlagen, eine Entlüftungsbohrung vor zusehen, welche feuchtigkeitsundurchlässig ausgeführt ist und gleichzeitig luftdurch lässig ist. Hierzu wird eine Membran in die Entlüftungsbohrung eingelegt, durch die zwar ein Druckausgleich hindurch stattfinden kann, die aber zugleich aus einem se mipermeablen Kunststoffwerkstoff gebildet ist, der das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeugschloss der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, dass keine Feuchtigkeit die Funktion der Leiterplatte wie die auf der Leiterplatte befindlichen elektronischen Bauteile vor Feuchtigkeit schützt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhän gigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebe nen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Varia tionsmöglichkeiten der in der Beschreibung, den Patentansprüchen und den Zeich nungen beschriebenen Merkmale möglich.
Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Schloss für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt wird, aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Schlossgehäuse mit zumin dest einem Schlossdeckel, einer in einem Inneren des Schlossgehäuses angeordne ten Leiterplatte und zumindest einer auf der Leiterplatte angeordneten elektronischen Komponente, wobei im Gehäuse eine Membran angeordnet ist, so dass zumindest ein Druckausgleich durch die Membran hindurch ermöglichbar ist. Durch den erfin dungsgemäßen Aufbau des Schlossgehäuses ist nun die Möglichkeit geschaffen, den Innenraum des Schlossgehäuses und insbesondere den Bereich der Leiterplatte mit einem Druckausgleich zu versehen, so dass im Falle von Temperaturschwan kungen ein Druckausgleich ermöglicht wird. Eine in gewissen Grenzen vorliegende Luftzirkulation zwischen dem Inneren des Schlossgehäuses und der Umgebungsluft ermöglicht es hierbei, auf Temperaturschwankungen zu reagieren. Kommt es auf grund von großen Temperaturschwankungen dazu, dass sich die Luft im Inneren des Kraftfahrzeugschlosses aufheizt, so kann ein Druckausgleich durch die Membran hindurch erfolgen. Kühlt sich hingegen die Luft und das Schloss ab, so kann wiede rum durch einen Druckausgleich ein Kondensieren der Luftfeuchtigkeit im Inneren des Kraftfahrzeugschlosses verhindert werden.
Wird im Sinne der Erfindung von einem Schloss für ein Kraftfahrzeug gesprochen, so sind hiervon alle Schließsysteme umfasst, die zum Halten eines beweglichen Bau teils im Kraftfahrzeug genutzt werden. Diese Schließsysteme weisen ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke auf, wobei die Drehfalle mit ei nem Schlosshalter in Eingriff bringbar ist und die Sperrklinke die Drehfalle in mindes tens einer Rastposition halten kann. Ein solches Schloss kann beispielsweise in einer Seitentür, einer Klappe, Haube und/oder Schiebetür zum Einsatz kommen, um ledig lich Beispiele für den Einsatz des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses zu nennen.
Kommt das Kraftfahrzeugschloss beispielsweise in einer Seitentür zum Einsatz, so sind zwei Raststellungen im Gesperre vorgeschrieben. Beim Schließen der Seitentür gelangt das Gesperre zuerst in eine Vorrastposition und zum vollständigen Schließen in eine Hauptrastposition. Dabei kann die Drehfalle mittels einer Sperrklinke oder ei ner Sperrklinke und einem Blockade- oder Rasthebel in der Rastposition gesichert werden, je nachdem, ob sich im Gesperre ein schließendes oder öffnendes Moment einstellt. Das Gesperre ist im Kraftfahrzeugschloss auf einem metallischen Schloss- kästen gelagert und kann mittels einer Verstärkungsplatte zusätzlich in den Achsauf- nahmen gesichert vorliegen.
Um das Gesperre und die weiteren im Kraftfahrzeugschloss enthaltenen Funktions bauteile vor Verschmutzung und/oder Feuchtigkeit zu schützen und Aufnahme oder Lagerstellen für die Funktionsbauteile des Schlosses bereitzustellen, weist das Schloss ein Schlossgehäuse mit zumindest einem Gehäusedeckel auf. Neben dem Gehäusedeckel kann insbesondere in dem Fall, in dem sich witterungsempfindliche Bauteile im Kraftfahrzeugschloss befinden, eine Abdeckkappe im Schloss befinden. Diese Abdeckkappe hat dann die Aufgabe, einen Nassbereich und einen Trockenbe reich im Kraftfahrzeugschloss zu bilden. Flierdurch besteht die Möglichkeit, die näs se- oder feuchtigkeitsempfindlichen Bauteile separat im Kraftfahrzeugschloss anzu ordnen und eine zusätzliche Sicherheit im Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen. Sol che feuchtigkeitsempfindlichen Bauteile sind zum Beispiel elektronische Komponen ten, eine Leiterplatte oder ein Elektromotor. Diese im Inneren des Schlossgehäuses angeordneten Bauteile sind besonders feuchtigkeitsempfindlich, da ein Feuchtig keitseingriff die Funktionalität dieser Bauteile beeinträchtigen kann.
In vorteilhafter Weise ist die Leiterplatte in einem separaten Trockenbereich des Kraftfahrzeugschlosses angeordnet. Der Trockenbereich zeichnet sich dadurch aus, dass keine Feuchtigkeit in diesen Bereich unmittelbar eindringen kann. Der Trocken bereich kann durch das Schlossgehäuse im Zusammenspiel mit dem Gehäusedeckel und einer Formgebung des Schlossgehäuses und/oder des Schlossdeckels gebildet sein oder mittels einer zusätzlichen Abdeckkappe im Schloss ausgebildet vorliegen. Die Leiterplatte ist folglich in einem isolierten und/oder abgedichteten Trockenbereich des Kraftfahrzeugschlosses angeordnet und dort über einen Elektrokomponententrä- ger und/oder einen Anschlussstecker mit der Steuerung und/oder Stromversorgung des Kraftfahrzeugschlosses verbunden. Durch die Anordnung der Leiterplatte im Trockenbereich kann die Leiterplatte und/oder die elektronischen Komponenten si cher vor eindringender Feuchtigkeit geschützt werden. Insbesondere aber Tempera turschwankungen und die im Kraftfahrzeug vorkommenden hohen Temperatur- Schwankungen zwischen -40°C und 80°C führen aber dazu, dass Luftfeuchtigkeit aus der Luft austreten kann, so dass wiederum Feuchtigkeit im Bereich der Leiterplatte und/oder der elektronischen Komponenten gelangen kann. Neben den großen Tem peraturdifferenzen spielen Druckunterschiede eine entscheidende Rolle bei der Kon densatbildung im Kraftfahrzeugschloss. Um diese Druckunterschiede auszugleichen, wird erfindungsgemäß eine Membran im Kraftfahrzeuggehäuse angeordnet, so dass Druckunterschiede ausgleichbar sind. Eine Kondensatbildung kann somit unterbun den werden.
Ist die Membran in Richtung des Inneren des Schlossgehäuses feuchtigkeitsundurch lässig ausgebildet, so kann eine zusätzliche Sicherheit vor einer Kondensatbildung gewährleistet werden. Die Membran ist feuchtigkeitsundurchlässig, ermöglicht aber einen Druckausgleich, so dass sich unterschiedliche Drücke, bedingt zum Beispiel durch starke Temperaturschwankungen, ausgleichen lassen. Die Gefahr einer Kon densatbildung ist somit wirkungsvoll verhinderbar. Darüber hinaus kann Feuchtigkeit durch die Membran hindurch aus dem Schloss entweichen, es kann aber gewährleis tet werden, dass keine Feuchtigkeit in das Kraftfahrzeugschloss eindringt.
In vorteilhafter Weise kann die Membran im Gehäusedeckel angeordnet sein. Der Gehäusedeckel verschließt das Schlossgehäuse und kann ein- oder mehrteilig aus gebildet sein. Insbesondere kann der Gehäusedeckel zumindest einen Teil des Tro ckenraums bilden und zum sicheren Anordnen der Leiterplatte und/oder elektrischen Komponenten dienen. Die Anordnung der Membran im Gehäusedeckel ermöglicht es somit, in vorteilhafter Weise den Druckausgleich gezielt in den Bereich der feuchtig keitsempfindlichen Bauteile anzuordnen. Der Gehäusedeckel kann dazu eine umlau fende Dichtung aufweisen, die mit dem Schlossgehäuse in Eingriff bringbar ist und vorzugsweise einen Trockenraum ausbilden kann. Dichtungen können aber lediglich ein Mittel darstellen, um einen unmittelbaren Feuchtigkeitszugang zu verhindern, ein vollständiges Abdichten kann aber nur bedingt gewährleistet werden. Somit kann auch eindringende Feuchtigkeit in den Trockenbereich die Luftfeuchtigkeit im Tro ckenbereich beeinflussen und im Zusammenspiel mit den Temperaturschwankungen zur Kondensatbildung führen. Durch den Einbau der Membran in den Gehäusede ckel kann ein Druckausgleich gewährleistet werden und ein Mittel zum Abführen der Feuchtigkeit über die Luft durch die Membran hindurch zur Verfügung gestellt wer den.
Die Leiterplatte und/oder die elektronischen bzw. elektrischen Komponenten sind im Trockenraum des Schlossgehäuses anordbar. Die feuchtigkeitsempfindlichen Bautei le sind somit schützbar. Um das Zusammenspiel zwischen den elektrischen, elektro nischen und/oder auch mechanischen Bauteilen im Trockenbereich zu ermöglichen, können Dichtungen vorgesehen sein, die ein Zusammenspiel der im Trockenraum befindlichen Bauteile mit den im Gehäuse angeordneten Bauteilen ermöglicht. Der Gehäusebereich nimmt beispielsweise auch das Gesperre auf. Das Gesperre wirkt mit einem Schlosshalter zusammen, der beispielsweise an einer B-Säule des Kraft fahrzeugs angeordnet ist. Dieser Bereich des Gesperres liegt offen und kann unmit telbar von Feuchtigkeit und/oder mit Nässe in Berührung kommen. Die in das Ge häuse eindringende Feuchtigkeit oder Nässe kann ebenso durch die Dichtungen im Inneren des Kraftfahrzeugschlosses in den Trockenbereich gelangen, so dass wiede rum ein Einfluss auf die Luftfeuchtigkeit im Trockenraum ermöglicht wird. Aber auch elektrische Verbindungen, wie beispielsweise eine Kontaktierung eines im Trocken bereich angeordneten Motors mit einem Elektrokomponententräger oder einer Lei terbahn können Möglichkeiten eröffnen, um Feuchtigkeit in den Trockenbereich ein- dringen zu lassen. Durch die Anordnung der elektrischen oder elektronischen Bautei le und/oder beispielsweise auch eines Elektrokomponententrägers im Trockenraum bietet zwar die Möglichkeit, diese Bauteile vor unmittelbarem Eingriff von Feuchtigkeit zu schützen, eine vollständige Isolierung kann aber nur bedingt gewährleistet wer den. Durch den Einsatz der Membran kann ein zusätzliches Mittel zum sicheren An ordnen feuchtigkeitssensitiver Bauteile im Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt wer den.
Ist die Membran derart im Schlossgehäuse und/oder Schlossdeckel angeordnet, dass ein Druckausgleich im Trockenraum ermöglichbar ist, so kann eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung erzielt werden. Der Druckausgleich ist insbesondere in einem abgedichteten Trockenraum vorteilhaft, da durch die, wie vorstehend be schrieben, eindringende Feuchtigkeit und die Temperaturschwankungen, welchen das Kraftfahrzeug unterliegt, es zu austretender Feuchtigkeit im Trockenbereich kommen kann. Durch das Einbringen der Membran in das Schlossgehäuse und/oder den Schlossdeckel, aber im Trockenraumbereich kann ein wirkungsvolles Mittel ge gen eine Kondensatbildung bereitgestellt werden. Wird die Membran bevorzugt im Schlossdeckel angeordnet, so besteht aber auch die Möglichkeit, die Membran zum Beispiel im Inneren und beispielsweise in einer Abdeckkappe des Kraftfahrzeug schlosses anzuordnen. Auch die Anordnung der Membran in einem Elektrokompo- nententräger, der einen Trockenraum begrenzt, kann erfindungsgemäß vorstellbar sein. In jedem Fall ist ein Druckausgleich derart zu ermöglichen, dass ein Überdruck im Bereich der feuchtigkeitssensitiven Bauteile des Kraftfahrzeugschlosses ermög licht wird.
Ist die Membran aus einem semipermeablen Kunststoffwerkstoff, insbesondere se mipermeablen und gerecktem Polytetrafluorethylen, aufgebaut, so ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Die Membran verfügt dabei über einen Zweischichtaufbau mit einer zumeist oberseitig angeordneten Schicht aus ei nem semipermeablen Kunststoffwerkstoff aus semipermeablem und gerecktem BTFE. Diese semipermeable Schicht aus dem betreffenden Kunststoffwerkstoff wird von einer tragenden Schicht aus einem Trägermaterial, ebenfalls aus Kunststoff, ge stützt und gehalten. Hier kommt üblicherweise Polyamid (PA) zum Einsatz, wobei beide Schichten durch einen Kleber miteinander verbindbar sind
In vorteilhafter Weise und einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist die Membran unmittelbar im Bereich der Leiterplatte angeordnet. Die Leiterplatte mit den auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen ist ein be sonders schützenswertes Bauteil im Kraftfahrzeugschloss, da die elektrischen An schlüsse, wie auch die Bauteile selbst feuchtigkeitsempfindlich sind und langfristig geschützt werden müssen. Schlösser bzw. Schließsysteme haben Lebensdauern, die sich über Jahrzehnte hinziehen können, so dass auch geringfügige eindringende Feuchtigkeit im Bereich der Leiterplatte zu Fehlfunktionen oder Ausfällen im Kraft fahrzeugschloss führen kann. Die Anordnung der Membran im Bereich der Leiterplat te bildet somit ein probates Mittel, um die Sicherheit und insbesondere die Langle bigkeit des Kraftfahrzeugschlosses gewährleisten zu können.
Erfindungsgemäß können zwei, drei oder mehr Membranen im Kraftfahrzeugschloss, bzw. im Schlossgehäuse und/oder Schlossdeckel, angeordnet sein. Je nach Ausbil dung und Anordnung der elektrischen bzw. elektronischen Bauteil können zwei oder mehr Membranen im Kraftfahrzeugschloss notwendig ein, um einen sicheren Druck ausgleich gewährleisten zu können. So können beispielsweise auch zwei Trockenbe reiche im Kraftfahrzeugschloss angeordnet sein, so dass auch zwei Membranen den Trockenbereichen zuordbar sind. Vorstellbar ist es natürlich auch, dass lediglich ei nem Trockenbereich zwei oder mehr Membranen zugeordnet sind, so dass in jedem Fall ein Luft- und Feuchtigkeitstransport durch die Membran hindurch ermöglichbar ist, um den Trockenbereich bzw. die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile im Kraftfahrzeugschloss sicher zu schützen.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses mit einer Anord nung einer Membran im Schlossgehäuse und/oder Schlossdeckel kann die Sicher heit und insbesondere die Langlebigkeit des Kraftfahrzeugschlosses gewährleistet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine vorteilhafte Ausgestaltungsform darstellt. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder auch in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden. Es zeigt:
Figur 1 eine dreidimensionale Ansicht auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kraft fahrzeugschloss mit einer Membran im Gehäusedeckel; und
Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie ll-ll gemäß der Figur 1 durch die im Gehäuse deckel befestigte Membran.
In der Figur 1 ist ein Schloss 1 in einer dreidimensionalen Ansicht wiedergegeben. Zu erkennen ist das Schlossgehäuse 2 und ein auf dem Schlossgehäuse montierter Gehäusedeckel 3. Im Gehäusedeckel 3 ist eine Membran 4 im Druckausgleich im Kraftfahrzeugschloss 1 angeordnet.
In der Figur 1 ist der Gehäusedeckel 3 transparent wiedergegeben, so dass die un terhalb des Gehäusedeckels 3 angeordnete Leiterplatte 5 zu erkennen ist. Auf der Leiterplatte 5 sind elektronische Komponenten 6, 7 befestigt und ein Elektromotor 8 ist elektrisch mit der Leiterplatte 5 verbunden. Insgesamt wird die Elektrik bzw. Elekt ronik 5, 6, 7, 8 im Kraftfahrzeugschloss 1 über einen Stecker 9 am Gehäuse 2 mit der Bordelektronik des Kraftfahrzeugs verbunden. Zusätzliche kapazitive Bauteile 10 sind ebenfalls unter dem Gehäusedeckel 3 angeordnet. Unterhalb des Gehäusedeckels 3 befindet sich ein Trockenraum 11 , in dem die Leiterplatte und die elektronischen bzw. elektrischen Komponenten 5, 6, 7, 8, 10 angeordnet sind. Unmittelbar oberhalb der Leiterplatte 5 ist im Gehäusedeckel 3 die Membran 4 angeordnet, so dass der Tro ckenraum 11 über die Membran 4 entlüftbar und somit entfeuchtbar ist.
Grundsätzlich ist umlaufend am Rand 12 des Kraftfahrzeugschlosses 1 eine Dich tung angeordnet und der Gehäusedeckel ist mittels Schrauben 13 am Schlossge häuse 2 befestigt.
In der Figur 2 ist ein Schnitt durch den Gehäusedeckel 3 im Bereich der Membran 4 entlang der Linie ll-ll aus der Figur 1 wiedergegeben. Die Membran 4 ist dabei in ei- ner Öffnung 4 des Gehäusedeckels 3 gehalten und unmittelbar oberhalb der Leiter platte 5 angeordnet. Die Leiterplatte 5 ist im Trockenbereich 11 des Kraftfahrzeug schlosses 1 angeordnet. Der Trockenraum 11 kann durch eine Abdeckkappe 15 be grenzt sein, so dass mittels der Abdeckkappe 15 der Trockenbereich 11 vom Nass bereich 16 trennbar ist.
Die Membran 4 ist in einer Öffnung 14 des Schlossgehäusedeckels 3 aufgenommen und dichtend gehalten. Kommt es nun durch Temperaturschwankungen und/oder Undichtigkeiten dazu, dass im Trockenbereich 11 vorliegende Luft sich erwärmt, so kann der Druck durch die Membran 4 hindurch in Richtung des Pfeils P ausgeglichen werden. Dazu ist die Membran 4 in Richtung des Pfeils P luftdurchlässig, aber feuch tigkeitsundurchlässig ausgebildet. Auf die Membran 4 auftreffende Feuchtigkeit, die durch den Pfeil P1 symbolisiert ist, wird von der Membran 4 zurückgedrängt bzw. nicht durchgelassen, so dass keine Feuchtigkeit durch die Membran hindurchdringen kann. Wohl aber kann ein Luftaustausch zwischen dem Innenraum 17 des Schlosses 1 nach außen in die Umgebung 18 gelangen. Auftretende Feuchtigkeit im Inneren 17 des Kraftfahrzeugschlosses 1 kann somit durch die Membran 4 hindurch im Rahmen einer Luftzirkulation durch die Membran 4 hindurch ausgeglichen werden. Dazu ist die Membran 4 in Richtung des Pfeils P2 luftdurchlässig ausgebildet.
Die Membran 4 selbst ist zweischichtig aufgebaut, wobei oberseitig, das heißt an der Umgebungsseite 18, eine semipermeable Kunststoffschicht 19 angeordnet ist, wobei die Kunststoffschicht 19 auf einem Trägermaterial 20 gestützt und gehalten ist.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftfahrzeugschlosses mit einer Memb ran zum Druckausgleich kann in vorteilhafter Weise eine Kondensatbildung im Inne ren 17 und insbesondere in einem Trockenraum 11 verhindert werden. Insbesondere die Langlebigkeit von elektronischen Schlössern wird hierdurch verbessert. Bezugszeichenliste
1 Schloss
2 Schlossgehäuse
3 Gehäusedeckel
4 Membran
5 Leiterplatte
6, 7 elektronische Komponenten
8 Elektromotor
9 Stecker
10 kapazitive Bauteile 11 Trockenraum 12 Rand
13 Schrauben
14 Öffnung
15 Abdeckkappe
16 Nassbereich
17 Innenraum
18 Umgebung
19 Ku n ststoffwe rkstoff
20 Trägermaterial
P, P1, P2 Pfeil

Claims

Patentansprüche
1. Schloss (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem Schlossgehäuse (2) mit zumindest einem Gehäusedeckel (3), einer in einem Inneren (17) des Schlossgehäuses (2) angeord neten Leiterplatte (5) und zumindest einer auf der Leiterplatte (5) angeordneten elektronischen Komponente (6, 7, 8, 10), dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2, 3) eine Membran (4) angeordnet ist, so dass zumindest ein Druckausgleich durch die Membran (4) hindurch ermöglichbar ist, wobei die Leiterplatte (5) in einem Tro ckenraum (11) des Schlossgehäuses (2, 3) angeordnet ist, wobei mittels des Gehäu sedeckels (3) zumindest ein Teil des Trockenraums (11) ausbildbar ist, wobei Leiter platte (5) und die elektronischen bzw. elektrischen Komponenten (5, 6, 7, 8, 10) un terhalb des Gehäusedeckels (3) angeordnet ist, wobei auf der Leiterplatte (5) elekt ronische Komponenten (6, 7) befestigt und ein Elektromotor (8) elektrisch mit der Leiterplatte (5) verbunden ist, wobei die Elektrik bzw. Elektronik (5, 6, 7, 8) im Schloss (1) über einen Stecker (9) am Gehäuse (2) mit einer Bordelektronik des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, wobei zusätzliche kapazitive Bauteile (10) unter dem Gehäusedeckel (3) angeordnet sind und unmittelbar oberhalb der Leiterplatte (5) im Gehäusedeckel (3) die Membran (4) angeordnet ist, so dass der Trockenraum (11) über die Membran (4) entlüftbar und somit entfeuchtbar ist.
2. Schloss (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) in Richtung des Inneren (17) des Schlossgehäuses (2, 3) feuchtigkeitsundurchlässig ausgebildet ist.
3. Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) derart im Schlossgehäuse (2, 3) angeordnet ist, dass ein Druckausgleich im Trockenraum (11) ermöglichbar ist.
4. Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) aus einem semipermeablen Kunststoffwerkstoff (19), insbesondere einem semipermeablen und direkten Polytetrafluorethylen, aufgebaut ist.
5. Schloss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder vier Membranen (4) im Kraftfahrzeugschloss (1) angeordnet sind.
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