DE102009029034A1 - Motor vehicle lock - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schloss mit einem Gesperre, umfassend eine - vorzugsweise zumindest teilweise aus Metall bestehende - Drehfalle mit einem Lastarm und einem Fangarm, welche auf einer Drehfallenachse drehbar gelagert ist und die einen Schließbolzen aufnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem innen liegenden Ende des Schließbolzens und dem Kontaktpunkt zwischen Schließbolzen und Lastarm kürzer ist als der Abstandund Lastarm und dem außenliegenden Ende des Schließbolzens. Öffnungskräfte eines Kraftfahrzeugschlosses werden so minimiert.The invention relates to a lock with a ratchet, comprising a - preferably at least partially made of metal - rotary latch with a load arm and a catch arm, which is rotatably mounted on a rotary latch axis and which can accommodate a locking bolt, characterized in that the distance between the inside end of the locking bolt and the contact point between the locking bolt and the load arm is shorter than the distance and load arm and the outer end of the locking bolt. Opening forces of a motor vehicle lock are thus minimized.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie dessen Verwendung als Kraftfahrzeugschloss.The invention relates to a lock for a motor vehicle having the features of the preamble of
Ein Schloss für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Gesperre mit einer drehbar gelagerten Drehfalle für die Aufnahme eines Schließbolzens. Das Gesperre weist weiter eine Sperrklinke auf, mit der die Drehfalle verrostet werden kann.A lock for a motor vehicle comprises a locking mechanism with a rotatably mounted rotary latch for receiving a locking bolt. The locking mechanism further has a pawl with which the catch can rust.
Die Drehfalle eines Kraftfahrzeugschlosses verfügt üblicherweise über einen durch Lastarm und Fangarm gebildeten gabelförmigen Einlaufschlitz, in den der Schließbolzen einer Fahrzeugtür oder Klappe, beispielsweise Motorhaube oder Kofferraumklappe, gelangt, wenn die Tür/Klappe geschlossen wird. Der Schließbolzen verdreht dann die Drehfalle von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung. Hat die Drehfalle die Schließstellung erreicht, so wird sie in dieser Position über die Sperrklinke verrostet. Der Schließbolzen kann den Einlaufschlitz der Drehfalle nicht mehr verlassen. Diese Raststellung wird Hauptrastposition genannt.The catch of a motor vehicle lock usually has a bifurcated inlet slot formed by load arm and catching arm into which the locking bolt of a vehicle door or flap, for example bonnet or trunk lid, comes when the door / flap is closed. The locking pin then rotates the catch from an open position to a closed position. If the catch has reached the closed position, it will rust in this position on the pawl. The locking bolt can not leave the inlet slot of the rotary latch. This detent position is called main detent position.
Es gibt Kraftfahrzeugschlösser mit einer zweiten Verrastungsposition, nämlich die so genannte Vorrastposition. Die Vorrastposition dient dazu, die entsprechende Tür oder Klappe abzufangen, wenn diese beim Schließen die Hauptrastposition nicht erreicht.There are motor vehicle locks with a second Verrastungsposition, namely the so-called pre-locking position. The pre-detent position serves to intercept the corresponding door or flap if it does not reach the main detent position when closing.
In der Vorraststellung ist die Drehfalle folglich nicht vollständig geschlossen, jedoch wird eine Öffnungsbewegung der Drehfalle durch eine Sperrklinke bereits verhindert. Darum wird auch der Bereich der Drehfalle, der die Sperrklinke in dieser Position aufnimmt, als Vorrast bezeichnet. In der Hauptrastposition schließlich ist die Drehfalle vollständig geschlossen. Die Vorrast stellt also einen Übergangszustand zwischen geöffnetem Zustand und Hauptrast dar und wird aus Sicherheitsgründen vorgesehen. Gleichzeitig ist es jedoch aus Gründen der Bedienerfreundlichkeit erwünscht, dass sich das Schloss aus der Hauptrast mit möglichst kleinem Kraftaufwand öffnen lässt.In the pre-locking position, the rotary latch is consequently not completely closed, but an opening movement of the rotary latch is already prevented by a pawl. Therefore, also the area of the catch that receives the pawl in this position, referred to as a pre-rest. Finally, in the main catch position, the catch is completely closed. The pre-restraint thus represents a transition state between the opened state and the main rest and is provided for safety reasons. At the same time, however, it is desirable for reasons of user-friendliness that the lock can be opened from the main catch with the least possible expenditure of force.
Ein Schließbolzen für ein solches Schloss kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wie beispielsweise die Druckschrift
Bei einem Kraftfahrzeugschloss wird angestrebt, dieses möglichst mit geringer Kraft öffnen zu können. Die Kraft, die für das Öffnen aufzuwenden ist, hängt unter anderem von Hebelverhältnissen ab. Maßgeblich ist bei einem verrosteten Gesperre einerseits ein erster physikalisch wirksamer Hebel, der sich vom Drehpunkt der Drehfalle näherungsweise zur Hauptrast erstreckt und andererseits ein zweiter physikalisch wirksamer Hebel, der sich vom Drehpunkt der Drehfalle näherungsweise bis zum Kontaktbereich zwischen dem Schließbolzen und dem Lastarm erstreckt. Ist der Querschnitt des Schließbolzens kreisrund, so erstreckt sich der vorgenannte zweite Hebel von dem Drehpunkt der Drehfalle bis zur Mittelachse des Schließbolzens.In a motor vehicle lock, the aim is to be able to open this with as little force as possible. The force to be spent on opening depends, among other things, on leverage. Significantly, in a rusted locking mechanism on the one hand, a first physically effective lever extending from the pivot point of the catch approximately to the main catch and on the other hand, a second physically effective lever which extends from the pivot point of the catch approximately to the contact area between the latch bolt and the load arm. If the cross section of the locking bolt is circular, then the aforementioned second lever extends from the pivot point of the rotary latch to the central axis of the locking bolt.
Das Längenverhältnis zwischen dem ersten Hebel und dem zweiten Hebel wird Sperrteilverhältnis genannt. Aufgrund des Hebelgesetzes kann ein Schloss mit einem um so geringeren Kraftaufwand geöffnet werden, je größer dieses Sperrteilverhältnis ist.The aspect ratio between the first lever and the second lever is called a locking part ratio. Due to the law of levers, a lock can be opened with a lower force, the larger this locking part ratio.
Ein Sperrteilverhältnis kann über die Länge des ersten Hebels eingestellt werden. Je länger der erste Hebel ist, umso größer wird das Sperrteilverhältnis. Mit zunehmender Länge des ersten Hebels steigt jedoch unerwünscht der für das Schloss erforderliche Bauraum. Ein Sperrteilverhältnis kann alternativ oder ergänzend vergrößert werden, indem der vorgenannte zweite Hebel verkürzt wird, beispielsweise in dem der Durchmesser des Schießbolzen reduziert wird. Durch solche Maßnahmen wird allerdings die mechanische Stabilität eines Gesperres verkleinert. Da eine Mindeststabilität eingehalten werden muss, sind die diesbezüglichen Möglichkeiten begrenzt.A locking part ratio can be adjusted over the length of the first lever. The longer the first lever is, the larger the locking part ratio becomes. However, as the length of the first lever increases, the space required for the lock undesirably increases. A locking part ratio can be increased alternatively or additionally by the aforementioned second lever is shortened, for example, in which the diameter of the shooting bolt is reduced. By such measures, however, the mechanical stability of a locking mechanism is reduced. Since a minimum stability must be maintained, the possibilities are limited.
In der Praxis weisen daher Kraftfahrzeugschlösser regelmäßig ein Sperrteilverhältnis von ca. 2 auf.In practice, therefore, motor vehicle locks regularly have a blocking part ratio of about 2.
Ein Schließbolzen weist nicht zwingend einen kreisrunden Querschnitt auf. So ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schloss für ein Kraftfahrzeug mit geringem Kraftaufwand öffnen zu können.It is an object of the present invention to be able to open a lock for a motor vehicle with little effort.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Schloss mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object of the invention is achieved by a lock with the features of the first claim. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Schloss mit einem Gesperre umfassend eine – vorzugsweis zumindest teilweise aus Metall bestehende – Drehfalle mit einem Lastarm und einem Fangarm, welche auf einer Drehfallenachse drehbar gelagert ist und die einen Schließbolzen aufnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem innen liegenden Ende des Schließbolzens und dem Kontaktpunkt zwischen Schließbolzen und Lastarm kürzer ist als der Abstand zwischen dem Kontaktpunkt zwischen Schließbolzen und Lastarm und dem außen liegenden Ende des Schließbolzens.To achieve the object, a lock with a locking mechanism comprising a - preferably at least partially made of metal - rotary latch with a load arm and a tentacle, which is rotatably mounted on a rotary latch axis and can receive a locking bolt, characterized in that the distance between the inside lying end of the locking pin and the contact point between the locking pin and load arm is shorter than the distance between the contact point between the locking pin and load arm and the outer end of the locking pin.
Das innen liegende Ende meint vom besagten Kontaktpunkt zwischen Schließbolzen und Lastarm aus gesehen das Ende, welches beim Grund des Drehfallen-Einlaufschlitzes liegt. Das außen liegende Ende meint vom besagten Kontaktpunkt zwischen Schließbolzen und Lastarm aus gesehen das Ende, welches in Richtung Öffnung des Einlaufschlitzes der Drehfalle liegt.The inner end of said contact point between the locking pin and load arm from the end, which is at the bottom of the rotary latch inlet slot. The outer end of said contact point between the locking pin and load arm from the end, which lies in the direction of opening of the inlet slot of the rotary latch.
Da der Abstand zwischen dem Kontaktpunkt und dem innen liegenden Ende kürzer ist als der Abstand zwischen dem Kontaktpunkt und dem außen liegenden Ende, wird die Länge des besagten zweiten Hebels relativ kurz, ohne den Schließbolzen mechanisch instabil konstruieren zu müssen. Denn es steht aufgrund des relativ langen Abstandes zwischen dem besagten Kontaktpunkt und dem außen liegenden Ende des Schließbolzens genügend Material zur Verfügung, um den Schließbolzen stabil ausführen zu können. Durch die so erreichte Verkürzung des zweiten Hebels wird das Sperrteilverhältnis vergrößert und damit das Öffnen eines Schlosses erleichtert.Since the distance between the contact point and the inner end is shorter than the distance between the contact point and the outer end, the length of said second lever is relatively short, without having to construct the locking bolt mechanically unstable. Because it is due to the relatively long distance between said contact point and the outer end of the locking bolt enough material available to perform the locking bolt stable. By thus achieved shortening of the second lever, the locking part ratio is increased, thereby facilitating the opening of a lock.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Bereich der Querschnittsfläche des Schließbolzens, der von dem besagten Kontaktpunkt aus gesehen außen liegt, größer als der Bereich der Querschnittsfläche, der vom besagten Kontaktpunkt aus gesehen innen liegt. „Außen liegend” meint den Bereich, der sich in Richtung Öffnung des Einlaufschlitzes der Drehfalle erstreckt. „Innen liegend” meint den Bereich, der sich vom Kontaktpunkt aus gesehen in Richtung Grund des Drehfallen-Einlaufschlitzes erstreckt.In one embodiment of the invention, the area of the cross-sectional area of the latch bolt that is outboard from said contact point is greater than the area of the cross-sectional area that is inside from said contact point. "Outboard" means the area that extends towards the opening of the inlet slot of the catch. "Lying inside" means the area that extends from the point of contact toward the bottom of the rotary latch inlet slot.
Abweichend von den aus den Stand der Technik bekannten Querschnitten sind viele Querschnitte denkbar, mit denen der Erfindungsgedanke verwirklicht werden kann. Bevorzugte Querschnitte sind Ellipsen und abgeflachte Kreisformen, wie beispielweise Halbkreise, Halbmonde, Sichelformen, oder aber auch eckige Formen, wie Wannen, V-Formen und Ähnliche. Solche Formen ermöglichen es durch eine geeignete Lage des Schließbolzens in der Hauptrastposition, den zweiten Hebel in der geschilderten Weise zu verkürzen.Notwithstanding the known from the prior art cross sections many cross sections are conceivable, with which the inventive concept can be realized. Preferred cross sections are ellipses and flattened circular shapes, such as semicircles, crescents, sickle shapes, or even angular shapes, such as tubs, V-shapes and the like. Such forms make it possible, by a suitable position of the locking bolt in the main locking position, to shorten the second lever in the described manner.
Bevorzugt weist der Schließbolzen in einer Ausführungsform einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf, dessen innen liegendes Ende jedoch abgeflacht ist. Durch den gerundeten Bereich gelingt es zuverlässig, den Schließbolzen sowohl durch den Lastarm als auch zugleich durch den Fangarm zu führen, wenn sich der Schließbolzens während eines Schließvorgangs dem Grund des Drehfallen-Einlaufschlitzes nähert. Mit dieser Führung sind relativ kleine Reibungskräfte verbunden, da aufgrund der gerundeten Form keine großen Reibungsflächen vorhanden sind.In one embodiment, the locking bolt preferably has a substantially circular cross-section, but its inside end is flattened. Due to the rounded area, it is possible reliably to guide the locking bolt both through the load arm and at the same time through the catching arm when the striker bolt approaches the bottom of the rotary latching infeed slot during a closing operation. Relatively small frictional forces are associated with this guide since, due to the rounded shape, there are no large frictional surfaces.
Im Rahmen der Erfindung kann erreicht werden, dass der zweite Hebel des im Rahmen der Erfindung eingesetzten Schließbolzens im Vergleich zu einem üblichen Schließbolzen mit kreisrundem Querschnitt und ca. 8 mm Durchmesser wenigstens um 2 mm verkürzt werden kann, ohne die mechanische Stabilität zu beeinträchtigen. Es gelingt also eine Annäherung um mehr als 20% des Durchmessers eines gleich stabilen Schließbolzens mit kreisrundem Durchmesser.In the context of the invention can be achieved that the second lever of the locking pin used in the invention can be shortened by at least 2 mm compared to a conventional locking pin with a circular cross-section and about 8 mm in diameter, without affecting the mechanical stability. Thus, it is possible to approach by more than 20% of the diameter of an equally stable locking bolt with a circular diameter.
Bevorzugt wird der Schließbolzen so ausgestaltet, dass der Schließbolzen einen Querschnitt aufweist, welcher in der Hauptrastposition einen im Vergleich zu einem Schließbolzen mit kreisrundem Querschnitt bei gleicher Stabilität einen um wenigstens 25% geringeren Abstand der Schwinglinie des Schließbolzens zum Drehpunkt der Drehfalle ergibt, besonders bevorzugt im Bereich von 25 bis 37%.Preferably, the locking bolt is configured such that the locking bolt has a cross section which, in the main locking position, results in at least 25% less distance between the oscillating line of the locking bolt and the pivot point of the rotary latch compared to a locking bolt with a circular cross section, with the same stability Range from 25 to 37%.
In der Regel wird der Grund eines Drehfallen-Einlaufschlitzes geeignet an die Form des Schließbolzens angepasst. Ist beispielsweise der Schließbolzen wie beschrieben abgeflacht, so ist der Grund dann bevorzugt in gleicher Weise abgeflacht.In general, the reason of a rotary trap inlet slot is adapted to the shape of the locking bolt suitable. If, for example, the locking bolt is flattened as described, the base is then preferably flattened in the same way.
Der Schließbolzen und/oder die Drehfallenachse kann ganz oder teilweise aus Metall bestehen, insbesondere aus Stahl, gehärtetem Stahl oder Stahllegierungen. Auch Kunststoffe sind denkbar.The locking pin and / or the rotary latch axis may be wholly or partly made of metal, in particular of steel, hardened steel or steel alloys. Also plastics are conceivable.
Erfindungsgemäß kann die Drehfalle ganz oder teilweise aus Metall bestehen. Als Metall im Rahmen der Erfindung kommt hierbei bevorzugt Stahl, gehärteter Stahl oder eine Stahllegierung zur Anwendung. Bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung wenigstens der Lastarm aus Metall gefertigt oder mit Metall verstärkt, da dieser relativ stark belastet werden kann. Als Metall im Rahmen der Erfindung kommen bevorzugt Stahl, gehärteter Stahl und Stahllegierungen zur Verwendung.According to the invention, the catch completely or partially made of metal. As the metal in the invention, preference is given here to steel, hardened steel or a steel alloy Application. Preferably, in the context of the present invention, at least the load arm is made of metal or reinforced with metal, since this can be relatively heavily loaded. As the metal in the invention are preferably steel, hardened steel and steel alloys for use.
Die Drehfalle kann ganz oder teilweise mit Kunststoff ummantelt sein. Einzelne Bestandteile der Drehfalle, insbesondere der Fangarm können teilweise oder vollständig aus Kunststoff gefertigt sein. Geeignete Kunststoffe sind dem Fachmann bekannt.The catch can be completely or partially encased in plastic. Individual components of the rotary latch, in particular the catching arm can be made partially or completely of plastic. Suitable plastics are known to the person skilled in the art.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Fangarm der Drehfalle ganz oder teilweise aus Kunststoff gebildet, um das Schloss leicht und kostengünstig auszugestalten. Vorzugsweise ist der Bereich des Lastarms aus Metall gefertigt oder durch Metall verstärkt, der an die Drehfallenachse angrenzt. Darüber hinaus besteht der Fangarm aus Kunststoff. Die Drehfalle besteht auch dann vorzugsweise überwiegend aus einem Metall.In a preferred embodiment, the catch arm of the catch is wholly or partly formed from plastic to design the lock easily and inexpensively. Preferably, the region of the load arm is made of metal or reinforced by metal adjacent to the rotary latch axis. In addition, the tentacle made of plastic. The catch also preferably consists predominantly of a metal.
Bevorzugt ist sowohl eine Vorrast als auch eine Hauptrast am Lastarm ausgeführt. Dies erlaubt eine Bauweise des Fangarmes mit geringem Gewicht und trägt zur Gewichtsreduktion der Gesamtkonstruktion bei. Hierbei sind die Rastpositionen bevorzugt ganz oder teilweise aus Metall ausgeformt.Preferably, both a preliminary catch and a main catch on the load arm is executed. This allows a design of the tentacle with low weight and contributes to the weight reduction of the overall construction. Here, the locking positions are preferably formed entirely or partially of metal.
Durch jede dieser Maßnahmen im Einzelnen und vor allem im gegenseitigen Zusammenspiel entstehen besonders günstige Kraftverteilungsverhältnisse im täglichen Betrieb und in Unfallsituationen, die eine kompakte Bauweise bei hoher Sicherheit und hohem Betätigungskomfort erlauben. Die Verwendung von Kunststoff reduziert die zu bewegende Masse in einem Gesperre und damit die für das Öffnen eines Schlosses auszuwendenden Öffnungskräfte.By each of these measures in detail and especially in mutual interaction arise particularly favorable power distribution conditions in daily operation and in accident situations that allow a compact design with high safety and high operating comfort. The use of plastic reduces the mass to be moved in a locking mechanism and thus the opening forces to be used for opening a lock.
Durch das erfindungsgemäße Schloss kann das Sperrteilverhältnis im Vergleich zu üblichen Sperrteilverhältnissen vergrößert werden, ohne dass damit praxisrelevante Nachteile verbunden wären. Hierdurch ist eine deutliche Verbesserung des Sperrteilverhältnisses bei gleich bleibender Rastwerksbreite möglich. Problemlos kann so ein Sperrteilverhältnis um wenigstens 10% im Vergleich zur konventionellen Bauweise vergrößert werden. Es kann also insbesondere problemlos ein Sperrteilverhältnis oberhalb von 2,2 verwirklicht werden.By lock according to the invention, the locking part ratio can be increased in comparison to conventional locking part ratios, without this would be associated with practical disadvantages. As a result, a significant improvement of the locking part ratio is possible at the same locking width. Such a blocking part ratio can be increased by at least 10% compared to the conventional construction without any problem. In particular, a blocking sub-ratio above 2.2 can thus be realized without any problems.
Das erfindungsgemäße Schloss eignet sich hervorragend für den Einsatz in Kraftfahrzeugen. Es ist leichter und kostengünstiger im Vergleich zu herkömmlichen Schlössern.The lock according to the invention is outstandingly suitable for use in motor vehicles. It is easier and less expensive compared to traditional locks.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen veranschaulicht.The invention will now be illustrated by means of drawings.
Die
Die Drehfalle dreht sich um eine Drehfallenachse
Die Sperrklinke umfasst einen Auslegerarm
Die gezeichnete Strecke a erstreckt sich vom Mittelpunkt der Drehfallenachse
Die dargestellte Strecke b erstreckt sich vom Drehpunkt der Drehfalle bis zur Höhe des Kontaktpunktes zwischen dem Schließbolzen und dem Drehfallen-Lastarm. Genauer gesagt endet die Strecke b senkrechtin der Linie
In der
In der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- KraftfahrzeugschlossMotor vehicle lock
- 22
- Schließbolzenlocking pin
- 2a2a
- innen liegendes Schließbolzenendeinside locking bolt end
- 2b2 B
- außen liegendes Schließbolzenendeouter locking bolt end
- 33
- Drehfallecatch
- 44
- Lastarmload arm
- 55
- Vorrastfirst position
- 66
- Hauptrastprimary position
- 77
- Sperrklinkepawl
- 88th
- SperrklinkenrastRatchet catch
- 99
- erstes Metallelementfirst metal element
- 1010
- zweites Metallelementsecond metal element
- 1111
- Auslöseflächeactivation surface
- 1212
- Abstützungsupport
- 1313
- durch den Kontaktpunkt zwischen Schließbolzen und Lastarm führende Liniethrough the contact point between locking pin and load arm leading line
- 1414
- DrehfallenachseRotary latch axis
- 1515
- Fangarmtentacle
- 1616
- Einlaufschlitz der DrehfalleInlet slot of the rotary latch
- 1717
- Auslegerarmboom
- 1818
- SperrklinkenachsePawl axis
- 1919
- Schlossplattelock plate
- 2020
- Grund des DrehfalleneinlaufschlitzesReason of the rotary trap inlet slot
- aa
- erster physikalisch wirksamer Hebelarmfirst physically effective lever arm
- bb
- zweiter physikalisch wirksamer Hebelarmsecond physically effective lever arm
- SperrteilverhältnisBlocking part ratio
- a/bfrom
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: E05B0065320000 Ipc: E05B0085260000 |
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R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: E05B0065320000 Ipc: E05B0085260000 Effective date: 20131213 |
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R082 | Change of representative | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |