-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gesperrebauteil für ein Kraftfahrzeugschloss
mit zumindest einer Drehachse-Lagerstelle. Ein solches Gesperrebauteil
ist insbesondere die Drehfalle eines Kraftfahrzeugschlosses, die
drehbar bzw. schwenkbar um eine Drehachse im Kraftfahrzeugschloss
gelagert ist.
-
Üblicherweise
werden diese Gesperrebauteile mit einer Öffnung versehen, durch die
eine Welle zur Lagerung des Gesperrebauteils hindurchgeführt ist.
Um gleichzeitig eine axiale Fixierung des Gesperrebauteils auf der
Welle zu ermöglichen,
ist die Welle mit entsprechenden Absätzen auszuführen. Dies schränkt regelmäßig die
Anordnung von Welle und Gesperrebauteil ein bzw. erfordert einen
in Anbetracht der räumlichen
Enge in einem Kraftfahrzeugschloss großen Bau- und Montageraum. Darüber hinaus
ist zu berücksichtigen,
dass die Welle einen bestimmten Durchmesser zum dauerhaften Standhalten
der auftretenden Kräfte
benötigt,
so dass regelmäßig große Öffnungen
zur Aufnahme der Welle erforderlich sind.
-
Darüber hinaus
ist auch bekannt, derartige Gesperrebauteile als (gegossene) Massivbauteile auszuführen, wobei
Wellenstutzen direkt mit angeformt sind. Diese Technik erfordert
vielfach eine Nachbearbeitung der Drehachse-Lagerstelle und führt demnach
regelmäßig zu einer
relativ teuren Herstellung. Außerdem
sind diese Gesperrebauteile relativ schwer.
-
Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug
auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu
lösen.
Insbesondere sollen Gesperrebauteile angegeben werden, die besonders
kostengünstig
herstellbar sind und bei gleichen Belastungsanforderungen kompakter
bzw. mit einem günstigeren Übersetzungsverhältnis ausgeführt werden
können.
-
Diese
Aufgaben werden gelöst
mit einem Gesperrebauteil gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den
abhängig
formulierten Patentansprüchen
angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln
aufgeführten
Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander
kombiniert werden können,
und zusätzliche
Ausführungsvarianten
der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, gerade im Zusammenhang
mit den Figuren, spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
-
Das
erfindungsgemäße Gesperrebauteil
für ein
Kraftfahrzeug mit zumindest einer Drehachse-Lagerstelle zeichnet
sich dadurch aus, dass die Drehachse-Lagerstelle als zumindest teilweise
hohle Auswölbung
ausgeführt
ist.
-
Auch
wenn es generell möglich
ist, beliebige Riegel- oder Gesperrebauteile mit einer solchen Drehachse-Lagerstelle
auszuführen,
so findet die Erfindung doch insbesondere Anwendung bei einer so genannten
Drehfalle. Die Drehfalle arretiert insbesondere einen karrosserie-seitig
befestigten Schließbolzen
im verriegelten Zustand eines Kraftfahrzeugschlosses an einer Tür eines
Kraftfahrzeugs. Um sicher zu gewährleisten,
dass die Drehfalle den Schließbolzen
auch gegen den Druck der Türdichtungen
bei verschiedensten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs hält, ist
die Drehung um die Drehachse-Lagerstelle durch eine so genannte
Sperrklinke blockiert, die dazu an einer Sperrfläche, der so genannten Haupt-
bzw. Vorrast, anliegt.
-
In
einem inneren Bereich des Gesperrebauteils bzw. der Drehfalle, also
nicht am Umfangsbereich, ist nun regelmäßig eine Drehachse-Lagerstelle vorgesehen.
Hier wurde bislang die Welle hindurch gesteckt oder massiv ein Wellenstutzen
ausgebildet. Die Erfindung verlässt
diese beiden Lösungsansätze und
schlägt
eine hohle Auswölbung
vor. Die hohle Auswölbung
ist beispielsweise nach Art eines Napfes, eines Kragens, einer Ausdellung
oder dergleichen ausgeführt,
die sich insbesondere über
eine Seitenfläche
des Gesperrebauteils bzw. der Drehfalle hinaus erstreckt. Dieser
Auswölbung
weist also im Inneren nicht über
den gesamten Querschnitt Material des Gesperrebauteils auf, sondern
der Querschnitt wird auch von einem Hohlraum gebildet. Die Gestalt des
inneren Hohlraumes ist regelmäßig nicht
von Bedeutung, diese entsteht insbesondere durch einen Verformungsvorgang
des Gesperrebauteils, wie beispielsweise Drücken und ähnlichen. Insbesondere muss
hier nicht auf eine hohe Oberflächenqualität abgestellt
werden. Mit diesem Lösungsgedanken
wird nun ermöglicht,
dass das Gesperrebauteil beispielsweise aus einem relativ flächigen Grundmaterial
hergestellt wird, wobei dann im Bereich der Drehachse-Lagerstelle
einseitig eine Auswölbung
durch ein formgebendes Verfahren ausgebildet wird. Damit können die
Drehachse-Lagerstellen relativ klein ausgeführt werden und zudem lassen
sich auf diese Weise positive Gewichtsreduzierungseffekte feststellen.
-
Gemäß einer
Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Auswölbung mit
einer äußeren Lagerfläche ausgestaltet
ist. Zu diesem Zeck kann es erforderlich sein, dass die äußere Lagerfläche nach
Art einer Hülse
oder einer (nachträglich)
bearbeiteten Oberfläche
ausgeführt
ist – dies
ist aber nicht zwingend erforderlich. Ganz besonders bevorzugt ist
zudem, dass die äußere Lagerfläche zur
Anlage an einem benachbarten Bauteil des Kraftfahrzeugschlosses
dient, diese aber ohne eine besondere Oberflächen-Nachbearbeitung auskommt. Damit lässt sich
eine besonders kostengünstige
Herstellung des Gesperrebauteils erreichen.
-
Weiter
wird auch vorgeschlagen, dass die Auswölbung wenigstens teilweise
einen rotationssymmetrischen Querschnitt bildet. Ganz besonders bevorzugt
ist die Auswölbung
in zumindest einem Querschnitt nach Art eines Kreisringes ausgebildet. Somit
kann die Auswölbung
in einer entsprechenden Öffnung,
beispielsweise im Schlossgehäuse
oder einer anderen Platte, aufgenommen und gegenüber dieser Öffnung verschwenkt bzw. gedreht
werden.
-
Darüber hinaus
wird als vorteilhaft erachtet, dass die Auswirkung eine Erstreckung
ausgehend von einer Seitenfläche
hat und über
diese Erstreckung eine gleichbleibende Materialstärke. Dies spiegelt
ebenfalls wieder, dass das Gesperrebauteil und die Auswölbung über dieser
Erstreckung eine gleichbleibende Materialstärke aufweisen. Dies veranschaulicht
auch, dass das Gesperrebauteil besonders einfach, beispielsweise
aus einem Stanzbauteil mit einem flächigen Haltzeug, gefertigt
werden kann. Die Seitenfläche
eines solchen Gesperrebauteils ist insbesondere die größte Oberfläche auf
einer Seite des Gesperrebauteils. Die Auswölbung, die sich bevorzugt senkrecht
zu dieser Seitenfläche
hinaus erstreckt, weist dabei bevorzugt in Umfangsrichtung und in
Erstreckungsrichtung eine gleichbleibende Materialstärke auf.
Die Materialstärke
selbst hängt
im Wesentlichen von den Belastungen im Betrieb des Gesperrebauteils
ab, ebenso wie vom Material selbst. Gerade für den Fall, dass das Gesperrebauteil eine
Drehfalle darstellt, ist von einem metallischen Werkstoff auszugehen.
-
Gemäß einer
Weiterbildung des Gesperrebauteils begrenzt die Auswölbung eine
Durchgangsöffnung.
Das heißt
mit anderen Worten beispielsweise, dass als Halbzeug ein (plattenähnliches)
Bauteil mit einem Loch gewählt
wird. Der das Loch umgebende Bereich des Haltzeugs kann nun in eine
Richtung hin umgeformt werden, so dass ein umlaufender Kragen gebildet
ist. Dieser Kragen begrenzt damit die Durchgangsöffnung und stellt eine Auswölbung dar.
-
Einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsvariante zufolge, bei
der das Gesperrebauteil nach Art einer Drehfalle ausgebildet ist,
ist dieses mit einer ersten Grundplatte und einer zweiten Grundplatte
gebildet, die gegenüberliegend
und entgegengesetzt orientiert, jeweils eine erste Auswölbung und
eine zweite Auswölbung
aufweisen. Damit wird die Drehfalle nach Art eines Sandwichs mit
zwei aneinander liegenden Grundplatten gebildet. Im Bereich der
Drehachse-Lagerstelle
weisen beide Grundplatten eine (spiegelsymmetrisch) ausgestaltete
Auswölbung
auf. Dies eröffnet
die Möglichkeit,
die Drehfalle beidseitig in entsprechenden Lageröffnungen des Schlossgehäuses oder
einer sonstigen Platte drehbar zu lagern.
-
Gerade
in diesem Zusammenhang wird auch vorgeschlagen, dass die Grundplatten
Stanzbauteile sind. Bevorzugt werden diese mit einem Feinstanzverfahren
zunächst
hergestellt und ggf. nach dem zweiten Schritt durch eine Kaltumformung
mit der Auswölbung
versehen.
-
Bei
diesem Gesperrebauteil wird auch als vorteilhaft angesehen, dass
zumindest die erste Grundplatte oder die zweite Grundplatte im Bereich wenigstens
einer Auswölbung
einen Abstützabschnitt
mit der anderen Grundplatte bildet. Hiermit ist insbesondere gemeint,
dass im Fußbereich
der Auswölbung,
also insbesondere nahe der Seitenfläche, ein Abschnitt vorgesehen
ist, der zur Anlage mit der benachbarten Grundplatte vorgesehen
ist. Damit wird sichergestellt, dass die Drehfalle letztendlich formsteif
auch unter Belastung bleibt. Ganz besonders bevorzugt ist auch,
dass beide Grundplatten einen entsprechenden Abstützabschnitt
miteinander bilden.
-
Da
die Erfindung insbesondere im Automobil-Bereich Anwendung findet,
wird auch ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeugschloss vorgeschlagen,
dass zumindest ein Gesperrebauteil der hier erfindungsgemäßen Art
aufweist.
-
Die
Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand
der Figuren erläutert. Es
ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugten Ausführungsvarianten
der Erfindung zeigen, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist.
Es zeigen schematisch:
-
1:
ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftfahrzeugschloss;
-
2:
eine Ausführungsvariante
eines erfindungsgemäßen Gesperrebauteils,
-
3:
eine zweite Ausführungsvariante
eines Gesperreebauteils,
-
4:
noch eine weitere Ausgestaltung eines Gesperreebauteils nach Art
einer Drehfalle,
-
5:
ein Gesperrebauteil zur Veranschaulichung der Belastungen, und
-
6:
einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsvariante eines Gesperrebauteils.
-
1 veranschaulicht
schematisch ein Kraftfahrzeug 20 mit einer Tür 21,
die mit einem Kraftfahrzeugschloss 2 ausgeführt ist.
Das Kraftfahrzeugschloss 2 wird von einem Gehäuse 14 umgeben,
in dessen Inneren das Gesperre umfassend eine Drehfalle 12 und
eine Sperrklinke 13 angeordnet ist. Sowohl die Drehfalle 12 als
auch die Sperrklinke 13 sind grundsätzlich als Gesperrebauteil 1 anzusehen,
wobei in den Figuren die Drehfalle 12 als Gesperrebauteil 1 betrachtet
wird. Mit dem Gesperre aus Drehfalle 12 und Sperrklinke 13 lässt sich
der karosserieseitig befestigte Schließbolzen 15 in gewohnter
Weise sicher arretieren.
-
In
der 2 ist schematisch und in einer perspektivischen
Darstellung ein Gesperrebauteil 1 nach Art einer Drehfalle
dargestellt. Dieses Gesperrebauteil 1 weist eine Drehachse-Lagerstelle 3 in
einem inneren Bereich auf. Diese Drehachse-Lagerstelle 3 wird
durch eine erste Auswölbung 4 gebildet, durch
die sich die Drehachse 26 hindurch erstreckt. Die überstehende
erste Auswölbung 4 bildet
eine äußere Lagerfläche 6,
die beispielsweise in eine entsprechende Öffnung bzw. Lagerstelle in
dessen Schlossgehäuse
angeordnet werden kann. Die Drehachse-Lagerstelle 3 ist
nun so ausgebildet, dass diese auch unter Belastung des Gesperrebauteils 1,
beispielsweise durch Krafteinwirkung auf die Sperrfläche 16,
sicher gelagert ist.
-
Die 3 zeigt
stark vereinfacht und in einem Teilquerschnitt eine weitere Ausführungsvariante
eines Gesperrebauteils 1 nach Art einer Drehfalle. Das
Gesperrebauteil 1 ist hierbei mit einer ersten Grundplatte 17 und
einer zweiten Grundplatte 18 gebildet, die aneinander anliegen
und sich über
einen bzw. mehrere Abstützabschnitte 19 abstützen. Sowohl
die erste Grundplatte 17 als auch die zweite Grundplatte 18 bildet,
einmal nach oben und einmal nach unten, eine ersten Auswölbung 4 bzw.
eine zweite Auswölbung 5.
Diese erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen entlang der
veranschaulichten Drehachse 26, so dass insbesondere ein durchgehender
Hohlraum geschaffen ist. Die äußeren Lagerflächen der
Auswölbungen
sind in entsprechenden Aufnahmen des Schlossgehäuses 14 aufgenommen.
Damit ist das Gesperrebauteil 1 sicher und drehbar. Die
veranschaulichte Durchgangsöffnung 11 ist
dabei innen nicht bearbeitet, was durch eine entsprechende Linienführung signalisiert
wird. Zusätzlich
sind die erste Grundplatte 17 und die zweite Grundplatte 18 von
einer Schicht 27 umgeben bzw. der Zwischenraum durchdrungen,
wobei die Schicht 27 beispielsweise als Dämpfungsmaterial
und/oder Kunststoff-Ummantelung ausgebildet sein kann. Gerade auch
die Positionierung einer solchen Schicht 27 an den äußeren Lageflächen 7 ermöglicht einen geräuscharmen
Betrieb des Kraftfahrzeugschlosses und erlaubt zudem die Kompensierung
von Lagetoleranzen.
-
4 zeigt
nun ein etwas komplexeres Beispiel für eine zweite Grundplatte 18 mit
einer nach unten sich erstreckenden zweiten Auswölbung 5. Auch diese
Auswölbung 5 ist
mit einer Durchgangsöffnung 11 und
einem die Durchgangsöffnung 11 umgebenden
Abstützabschnitt 19 gebildet.
Gleichzeitig wird hier veranschaulicht, dass hier zwei Sperrflächen vorliegen,
nämlich
einmal die so genannte Vorrast 24 und einmal die so genannte
Hauptrast 25. Die unterbrochene Umrandung sowie die zentral
angeordneten Noppen erlauben die Schaffung eines internen Volumens,
das, wie in 3 auch veranschaulicht, von
einer entsprechenden Schicht ausgefüllt werden kann, um somit die
Geräuschentwicklung und/oder
das Schwingungsverhalten des Gesperrebauteils zu beeinflussen.
-
5 veranschaulicht
die auf die Drehfalle 12 einwirkenden Kräfte im verriegelten
Zustand. Dabei wirkt mit Bezug auf die Drehachse 26 einerseits die
Kraft der Türdichtung,
die über
den umschlossenen Schließbolzen 15 auf
die Drehfalle 12 mit einem zweiten Hebel 23 einwirkt.
Zusätzlich
ist noch die Krafteinwirkung durch die Sperrklinke 13 bei
der Hauptrast 25 über
den ersten Hebel 22 zu berücksichtigen. Aufgrund der Tatsache,
dass die Durchgangsöffnung 11 nun
deutlich kleiner ausgeführt
werden kann als bei den herkömmlichen
Varianten, bei denen eine Welle hindurch gesteckt werden musste, lässt sich
bei den neuen Gesperrebauteilen ein günstigeres Hebelverhältnis verwirklichen.
Beispielsweise so kann bei gleicher Belastung eine über 20%
günstigeren Übersetzung
verwirklicht werden. Gleichermaßen
ist es möglich,
bei gleichbleibender Gestalt bzw. Größe der Drehfalle eine größere Zerreißkraft oder
Last bzw. Moment zu realisieren. Folglich können hier sehr kompakte Drehfallen
preiswert hergestellt werden.
-
Die 6 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante
eines Gesperrebauteils 1 nach Art einer Drehfallen-Grundplatte.
Die Zeichnung stellt insbesondere keine maßstabsgetreue Ansicht dar.
Gleichwohl kann ihr entnommen werden, dass die erste Auswölbung 4 sich
ausgehend von einer Seitenfläche 9 nach außen entlang einer
Erstreckung 8 erstreckt. Über diese Erstreckung 8 ist
die erste Auswölbung 4 mit
einem gleichbleibenden, rotationssymmetrischen Querschnitt 7 ausgebildet.
Die erste Auswölbung 4 bildet
dabei einen kragenförmigen,
kreisringförmigen Materialvorsprung
mit einer über
die Erstreckung 8 gleichbleibenden Materialstärke 10.
Bevorzugt ist die Materialstärke 10 im
Bereich der Auswölbung 4 in etwa
gleich groß wie
in anderen Bereichen des Gesperrebauteils 1. Damit ist
eine besonders preiswerte Herstellung eines Gesperrebauteils 1 mit
einer Drehachse-Lagerstelle 3 und der hierfür erforderlichen äußeren Lagerfläche 6 ermöglicht.
-
- 1
- Gesperrebauteil
- 2
- Kraftfahrzeugschloss
- 3
- Drehachse-Lagerstelle
- 4
- erste
Auswölbung
- 5
- zweite
Auswölbung
- 6
- äußere Lagerfläche
- 7
- Querschnitt
- 8
- Erstreckung
- 9
- Seitenfläche
- 10
- Materialstärke
- 11
- Durchgangsöffnung
- 12
- Drehfalle
- 13
- Sperrklinke
- 14
- Schlossgehäuse
- 15
- Schließbolzen
- 16
- Sperrfläche
- 17
- erste
Grundplatte
- 18
- zweite
Grundplatte
- 19
- Abstützabschnitt
- 20
- Kraftfahrzeug
- 21
- Tür
- 22
- erster
Hebel
- 23
- zweiter
Hebel
- 24
- Vorrast
- 25
- Hauptrast
- 26
- Drehachse
- 27
- Schicht