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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schloss einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug umfassend ein derartiges Schloss. Als Fahrzeugtür werden insbesondere Türen auf einer Fahrerseite oder Beifahrerseite des Fahrzeugs angesehen, durch die Personen das Fahrzeug betreten und/oder verlassen können. Als Fahrzeugklappen sind insbesondere eine Heckklappe und/oder eine Frontklappe anzusehen, die einen Zugriff auf einen Kofferraum und/oder Motorraum ermöglichen.
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Aus dem Stand der Technik sind Schlösser für Fahrzeugtüren oder Fahrzeugklappen bekannt. Diese Schlösser weisen zumeist eine Drehfalle auf, die durch eine Sperrklinke blockiert werden kann. Zwei unterschiedliche Arten von Schlössern gemäß dem Stand der Technik, die sich durch die Sperrklinke unterscheiden, sind in den 1 und 2 gezeigt.
- 1 zeigt schematisch ein Schloss 1, das eine Drehfalle 5 und eine als stützende Klinke ausgebildete Sperrklinke 6 aufweist. In dieser Variante wirken auf die Sperrklinke 6 lediglich Druckkräfte. Die Drehfalle 5 wird durch die Sperrklinke 6 wahlweise blockiert und übt im Blockadefall eine Kraft auf die Sperrklinke 6 auf, die diese Kraft als Druckkraft ableitet.
- 2 zeigt schematisch ein Schloss 1, das eine Drehfalle 5 und eine als hakende Klinke ausgebildete Sperrklinke 6 aufweist. In dieser Variante wirken auf die Sperrklinke 6 lediglich Zugkräfte. Die Drehfalle 5 wird durch die Sperrklinke 6 wahlweise blockiert und übt im Blockadefall eine Kraft auf die Sperrklinke 6 auf, die diese Kraft als Zugkraft ableitet.
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Der Schließbügel bewirkt bei geschlossener Klappe oder Tür eine Kraft auf die Drehfalle. Die Drehfalle wird durch die Sperrlinke gehalten. Zum Schließen ist es notwendig, dass die Drehfalle weitergeschlossen wird, um die Sperrlinke (durch Federkraft) einfallen zu lassen.
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Bei beiden Varianten der Schlösser aus dem Stand der Technik treten die folgenden Nachteile auf:
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Zum einen besteht das Problem der Scheinschließung. So weisen eine Sperrklinkenspitze als auch eine Spitze der Drehfalle nicht vermeidbare Radien auf. Die Gefahr der Scheinschließung tritt auf, wenn diese beiden Radien übereinanderstehen, was dann der Fall ist, wenn die Sperrklinke nicht vollständig eingefallen ist und an der Drehfalle somit nur mit einer deutlich geringeren Fläche als vorgesehen anliegt. So ist die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe zwar optisch erkennbar geschlossen, jedoch ist die Verriegelung der Drehfalle nicht ordnungsmäßig ausgeführt. Bei kleinen Störungen, wie insbesondere Erschütterungen, besteht die Gefahr, dass sich die Verriegelung selbstständig löst und das Schloss somit ungewollt öffnet. Insbesondere ist die Sperrlinke nicht vollständig eingefallen bzw. nicht soweit eingefallen, dass die beiden Radien an Sperrlinke und Drehfalle keine Überdeckung haben. Dies führt zu Scheinschließung, wo die beiden Radien aufeinandertreffen und nur durch den Reibbeiwert eine „optisch“ geschlossene Position erscheint. Sobald durch äußere Kräfte dieses instabile Gleichgewicht aufgehoben wird (Windkraft, usw. bei Klappen; Anlehnen an die Tür entgegen der Schließrichtung, usw.) öffnet die Tür oder die Klappe selbstständig. Wenn die Klappe/Tür in Schließrichtung belastet würde, findet eine vollständige Schließung statt (da die Sperrlinke federbelastet ist) und es würde keine Gefahr für den Nutzer bestehen.
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Ein elektrisches Detektieren der genauen Stellung der Sperrklinke ist sehr schwer umzusetzen. Insbesondere kann ein zuverlässiges Detektieren aufgrund vorherrschender Schlosstoleranzen in Verbindung mit Toleranzen innerhalb eines detektierenden Schalters nicht erreicht werden. Je höher die Einfalltiefe der Sperrlinke in die Drehfalle ist, desto sicherer ist die Abfrage.
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Das Problem der Scheinschließung könnte durch eine höhere Einfalltiefe der Sperrklinke erreicht werden. Dies bedeutet, dass größere Bereiche von Sperrklinke und Drehfalle überdeckt werden, um die Drehfalle zu blockieren. Dies scheitert oftmals daran, dass dann auch der Auslöseweg zum Freigeben der Drehfalle verlängert wird. Eine solche Verlängerung lässt sich in vorhandenen Schlössern bauartbedingt oder bauraumbedingt oftmals nicht umsetzen. Der Weg vom Türaußengriff bzw. der Klappenentriegelung ist bauraumbedingt begrenzt. Des Weiteren müssen die Übertragungselemente zwischen den Bauteilen (Bowdenzug, Gestänge) in allen Einbaulagen ein sicheres Schließen (vollständiges Einfallen der Sperrlinke) zulassen.
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Als weiteres Problem ist eine hohe Öffnungskraft vorhanden. Da, wie zuvor bereits beschrieben, nur begrenzt lange Auslösewege realisiert werden können, ist das Entriegeln oftmals unkomfortabel. Insbesondere zeigt sich das Problem bei Frontklappen von Fahrzeugen. Durch einen Benutzer müssen relativ hohe Kräfte aufgebracht werden. Diese Kräfte belasten nicht nur den Benutzer, sondern auch die verwendeten Übertragungsmittel, beispielsweise einen Bowdenzug. Je höher die Bedienkräfte werden, desto höher werden auch die Kräfte in den verwendeten Übertragungsmitteln. Durch äußere Einflüsse wie Korrosion und/oder Vereisung können einzelne Bauteile der Übertragungsmittel versagen, sodass das Schloss nicht mehr entriegelt und die zugehörige Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe nicht mehr geöffnet werden kann.
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Ein weiterer Nachteil ist ein Öffnungsgeräusch, das beim Freigeben der Drehfalle auftritt. Ein schlagartiges Öffnen unter hoher Vorspannung, wie dies bei den in 1 und 2 der Fall wäre, ergibt ein Knallgeräusch. Dies verunsichert den Benutzer und wirkt auf den Benutzer nicht wertig.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung ein Schloss einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe bereitzustellen, das bei einfacher und kostengünstiger Herstellung und Montage ein sicheres und zuverlässiges Blockieren und Freigeben einer Drehfalle des Schlosses ermöglicht.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Schloss einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe eines Fahrzeugs, wobei das Schloss eine Drehfalle und eine Sperrklinke umfasst. Die Sperrklinke ist zwischen einem Blockierbereich und einem Freigabebereich bewegbar. Dabei ist vorgesehen, dass die Sperrklinke die Drehfalle blockiert, wenn sich die Sperrklinke in dem Blockierbereich befindet und die Drehfalle freigibt, wenn sich die Sperrklinke in dem Freigabebereich befindet. Insbesondere verhindert die Sperrklinke in dem Blockierbereich eine Rotation der Drehfalle in Öffnungsrichtung. Die Sperrklinke umfasst ein erstes Klinkenelement und ein zweites Klinkenelement. Das erste Klinkenelement und das zweite Klinkenelement sind relativ zueinander um einen Drehpunkt rotierbar. Insbesondere ist an dem Drehpunkt ein Drehlager vorhanden, an dem das erste Klinkenelement und das zweite Klinkenelement befestigt und gegeneinander gelagert sind. Weiterhin ist vorgesehen, dass eine von der Drehfalle auf die Sperrklinke übertragene Kraft entlang einer Kraftachse wirkt. Diese Kraft würde ohne Vorhandensein der Sperrklinke eine Rotation der Drehfalle bewirken. Blockiert die Sperrklinke jedoch die Drehfalle, so ist eine solche Rotation blockiert. Daher nimmt die Sperrklinke die Kraft von der Drehfalle auf. Die Kraftachse verläuft auf einer ersten Seite des Drehpunkts, wenn die Sperrklinke in dem Blockierbereich angeordnet ist und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Drehpunkts, wenn die Sperrklinke in dem Freigabebereich angeordnet ist. Insbesondere ist die Kraftachse an der zweiten Seite des Drehpunkts gegenüber der Kraftachse an der ersten Position um einen Referenzpunkt verdreht. Die erste Seite und die zweite Seite werden insbesondere relativ zu einer Referenzachse bestimmt, die durch Referenzpunkt und Drehpunkt verläuft. Somit stellen die erste Seite und die zweite Seite unterschiedliche Seiten der Referenzachse dar. Somit ist insbesondere eine Verriegelung nach Art eines Kniehebels realisiert. Diese Verriegelung lässt sich durch Verschieben des Drehpunkts erreichen oder auflösen. Somit ist insbesondere eine Lösekraft zum Lösen der Sperrklinke verhindert, da nicht gegen die Kraft gearbeitet werden muss, die durch die Drehfalle auf die Sperrklinke aufgebracht wird. Des Weiteren erfolgt kein Plötzliches Lösen der Sperrklinke von der Drehfalle, sodass keine unangenehmen Geräusche, insbesondere kein Knallgeräusch, auftreten. Die Betätigungskraft ist im ersten Augenblick höher als beim Stand der Technik, da der Kniehebel in seine Strecklage gebracht wird. Das wird aber durch den Haftbeiwert von Sperrlinke an Drehfalle (beim Stand der Technik) egalisiert. Bei der vorgeschlagenen Lösung ist es eine Drehlagerung.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das erste Klinkenelement und/oder zweite Klinkenelement durch die von der Drehfalle auf die Sperrklinke übertragene Kraft gegen einen Anschlag gedrückt ist, wenn die Sperrklinke in dem Blockierbereich angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Kraft die Sperrklinke zu bewegen versucht. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn der Drehpunkt nicht auf der Kraftachse liegt. In diesen Fällen wird ein Moment generiert, das zu einer Rotation der Sperrklinke führt. Sowohl im Blockierbereich als auch im Freigabebereich ist die Sperrklinke derart ausgerichtet, dass der Drehpunkt nicht auf der Kraftachse liegt. Ist die Sperrklinke im Blockierbereich angeordnet, so wird das erste Klinkenelement und/oder das zweite Klinkenelement an den Anschlag gedrückt. Dieser Anschlag verhindert eine weitere Rotation des ersten Klinkenelements und/oder zweiten Klinkenelements, wodurch die Sperrklinke blockiert und die Kraft von der Drehfalle über den Anschlag ableitet. Somit wirkt die Sperrklinke sperrend. Wird die Sperrklinke hingegen in den Freigabebereich überführt, so ist kein Anschlag vorhanden, der eine Rotation von erstem Klinkenelement und/oder zweitem Klinkenelement begrenzt. Dies führt dazu, dass die Kraft von der Sperrfalle eine Bewegung der Sperrklinke unterstützt. Somit wirkt die Sperrklinke selbstöffnend. Durch die Selbstöffnung der Sperrlinke ab einen gewissen Bereich braucht durch den Benutzer nicht über den ganzen Weg der eingefallenen Sperrlinke Kraft angewendet werden. Da nicht gegen die Kraft von der Drehfalle gearbeitet werden muss sondern vielmehr die Kraft der Drehfalle zum Bewegen der Sperrklinke verwendet wird, ist kein plötzliches Freigeben der Drehfalle möglich und die Drehfalle kann ohne Knallgeräusch oder ähnliches freigegeben werden. Dadurch dass die Tür oder Klappe entlastet wird, (bewegt sich in Öffnungsrichtung) kann sich die Vorspannkraft (durch Dichtungen usw.) nicht schlagartig entlasten, sondern es findet eine weiche Öffnung ohne Knallgeräusch statt.
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Besonders vorteilhaft weist der Anschlag ein erstes Anschlagelement zwischen erstem Klinkenelement und zweitem Klinkenelement auf. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Sperrklinke als stützende Klinke ausgebildet ist. Durch das erste Anschlagelement ist eine Rotation des ersten Klinkenelements und des zweiten Klinkenelements relativ zueinander in zumindest einer Drehrichtung blockiert. Alternativ oder zusätzlich weist der Anschlag ein zweites Anschlagelement zwischen erstem Klinkenelement und einem unbeweglichen Schlosskörper auf. Somit ist insbesondere Rotation der gesamten Sperrklinke in zumindest einer Richtung blockiert. Durch das erste Anschlagelement und/oder das zweite Anschlagelement ist erreicht, dass die Sperrklinke in dem Blockierbereich blockierend wirkt.
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Weiterhin ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass zwischen dem ersten Klinkenelement und dem zweiten Klinkenelement und/oder zwischen dem ersten Klinkenelement und dem unbeweglichen Schlosskörper ein elastisches Element angeordnet ist, das die Sperrklinke gegen den Anschlag drängt. Insbesondere drängt das elastische Element das erste Klinkenelement und/oder zweite Klinkenelement gegen das erste Anschlagelement und/oder zweite Anschlagelement. Somit ist sichergestellt, dass der Anschlag durch die Sperrklinke erreicht werden kann, sodass sichergestellt ist, dass die Sperrklinke in den Blockierbereich überführt werden kann, um die Drehfalle zu blockieren.
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Das erste Klinkenelement ist bevorzugt an einem unbeweglichen Schlosskörper über einen Lagerpunkt drehbar gelagert ist. Der Lagerpunkt ist zu dem Drehpunkt beabstandet ausgebildet. Vorteilhafterweise ist der Lagerpunkt der Referenzpunkt. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das zweite Klinkenelement zum Anliegen an der Drehfalle ausgebildet ist. Somit sind die Funktionen des Lagerns der Sperrklinke und des Blockierens der Drehfalle durch unterschiedliche Bauteile realisiert. Durch die Verdrehbarkeit des ersten Klinkenelements und des zweiten Klinkenelements relativ zueinander lassen sich somit zusätzliche Bewegungen in die Sperrklinke einbringen, die mit herkömmlichen Sperrklinken nicht realisiert werden können.
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Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Kraftachse durch den Lagerpunkt verläuft. Somit erzeugt die Kraft kein Drehmoment um den Lagerpunkt. Damit kann die Kraft die Sperrklinke auch nicht um den Lagerpunkt bewegen. Vielmehr ist vorgesehen, dass die Kraft der Drehfalle zu einer relativen Bewegung von erstem Klinkenelement und zweitem Klinkenelement führt.
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Durch Rotation des ersten Klinkenelements um den Lagerpunkt erfolgt insbesondere ein Verschieben des Drehpunkts. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass sich die Kraftachse wahlweise auf der ersten Seite oder der zweiten Seite des Drehpunkts befindet. Somit kann durch Rotation um den Lagerpunkt eingestellt werden, ob sich die Sperrklinke in dem Blockierbereich oder in dem Freigabebereich befinden soll. Dabei ist insbesondere ein Eingriffselement vorhanden, das zum manuellen Rotieren der Sperrklinke um den Lagerpunkt vorgesehen ist. Insbesondere dient das Eingriffselement zum manuellen Betätigen des Schlosses, wenn ein Benutzer die Fahrzeugtür und/oder die Fahrzeugklappe öffnen möchte.
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Die Sperrklinke ist in einer bevorzugten Ausführungsform als stützende Klinke ausgebildet. Die Stützende Klinke nimmt von der Drehfalle eine Druckkraft auf. Es ist vorgesehen, dass der Drehpunkt zwischen dem Lagerpunkt und der Drehfalle angeordnet ist. Somit kann die stützende Wirkung der Sperrklinke durch Ausknicken von erstem Klinkenelement und zweitem Klinkenelement aufgehoben werden. Hierzu ist vorteilhafterweise nur ein geringer Kraftaufwand notwendig.
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In einer Alternative ist die Sperrklinke als hakende Klinke ausgebildet. Eine hakende Klinke übernimmt Zugkräfte von der Drehfalle. Es ist vorgesehen, dass der Lagerpunkt zwischen dem Drehpunkt und der Drehfalle angeordnet ist. Dadurch lässt sich die Sperrklinke kraftarm durch Rotation um den Lagerpunkt anheben, um so die Drehfalle freizugeben.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst ein Schloss wie zuvor beschrieben. Insbesondere umfasst das Fahrzeug zumindest eine Fahrzeugtür oder eine Fahrzeugklappe, wobei mit dem Schloss die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe verriegelbar ist. Durch das erfindungsgemäße Schloss, insbesondere durch die zweiteilige Sperrklinke, ist die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe sicher und zuverlässig entriegelbar.
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Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Sperrklinke nicht wie im Stand der Technik unter einer Last einer Vorspannung zur Drehfalle bewegt werden muss, sondern es erfolgt eine Verdrehung der Sperrklinke, wodurch sich das Schloss durch die Vorspannung selbstständig öffnet. Eine Änderung der Reibverhältnisse zwischen Drehfalle und Sperrklinke bedeutet nur, dass die Verdrehung mit geringer werdender Kraft länger anliegen muss.
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Vorteilhaft kann in dem Schloss außerdem die Einfalltiefe der Sperrklinke in die Drehfalle vergrößert werden. Insbesondere ist dies ermöglicht, da die Sperrklinke nicht mehr wie im Stand der Technik aus der Drehfalle herausgezogen werden muss, sondern im Freigabebereich selbstständig öffnet. Daher entfällt auch eine schlagartige Entlastung, die zu einem Knallgeräusch führen würde. Durch die vergrößerte Einfalltiefe lässt sich außerdem die korrekte Position der Sperrklinke einfacher detektieren, da Toleranzen weniger ins Gewicht fallen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem Stand der Technik mit einer stützenden Klinke,
- 2 eine schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem Stand der Technik mit einer hakenden Klinke,
- 3 eine erste schematische Ansicht eines Schlosses gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 4 eine zweite schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 5 eine dritte schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 6 eine vierte schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 7 eine erste schematische Ansicht eines Schlosses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 8 eine zweite schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 9 eine dritte schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 10 eine vierte schematische Ansicht eines Schlosses gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 11 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit mehreren Schlössern gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die 1 und 2 zeigen jeweils ein Schloss 1 gemäß dem Stand der Technik. Diese Figuren wurden eingangs bereits erläutert.
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3 zeigt schematisch eine Abbildung eines Schloss 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Schloss 1 umfasst eine Drehfalle 5 und eine Sperrklinke 6. Dabei ist in 3 hauptsächlich die Sperrklinke 6 gezeigt, während die Drehfalle 5 lediglich angedeutet ist. Die Sperrklinke 6 ist als stützende Klinke ausgelegt, nimmt also Druckkräfte von der Drehfalle 5 auf.
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Die Sperrklinke 6 umfasst ein erstes Klinkenelement 7 und ein zweites Klinkenelement 8. Das erste Klinkenelement 7 und das zweite Klinkenelement 8 sind um einen Drehpunkt 9 relativ zueinander verdrehbar. Ebenso ist vorgesehen, dass das erste Klinkenelement 7 und das zweite Klinkenelement 8 an dem Drehpunkt 9 aneinander gelagert sind.
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Das erste Klinkenelement 7 ist außerdem über einen Lagerpunkt 14 gegenüber einem nicht gezeigten, bewegungsfesten Schlosskörper drehbar gelagert. Die Rotationsachsen der relativen Rotation von erstem Klinkenelement 7 und zweitem Klinkenelement 8 sowie der Rotation des ersten Klinkenelements 7 bezüglich des Schlosskörpers sind insbesondere parallel, sodass die Rotationen innerhalb derselben Ebene erfolgen. Drehpunkt 9 und Lagerpunkt 14 sind beabstandet zueinander und fallen insbesondere nicht zusammen.
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Das zweite Klinkenelement 8 ist zum Anliegen an der Drehfalle 5 vorgesehen. Somit wirkt auf das zweite Klinkenelement 8 eine Kraft 100, die durch die Drehfalle 5 auf die Sperrklinke 6 aufgebracht wird. Diese Kraft 100 wirkt entlang einer Kraftachse 110, wobei die Kraftachse 110 durch den Lagerpunkt 14 verläuft. Somit kann die Kraft 110 um den Lagerpunkt 14 kein Drehmoment erzeugen. Insbesondere liegt der Drehpunkt 9 zwischen dem Lagerpunkt 14 und einer Kontaktstelle zu der Drehfalle 5.
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Dahingegen erfolgt durch die Rotation der Sperrklinke 6 um den Lagerpunkt 14 ein Verschieben des Drehpunkts 9 relativ zu der Kraftachse 110, da Drehpunkt 9 und Lagerpunkt 14 beabstandet sind. Somit kann sich die Kraftachse 110 entweder auf einer ersten Seite 10 des Drehpunkts 9, auf einer zweiten Seite 11 des Drehpunkts 9 oder genau auf dem Drehpunkt 9 befinden. Befindet sich die Kraftachse 110 auf der ersten Seite 10 oder der zweiten Seite 11, so generiert die Kraft 100 ein erstes Drehmoment 120 oder ein zweites Drehmoment 130 (vgl. 4 bis 6). Da die Sperrklinke 6 nicht frei um den Drehpunkt 9 rotieren kann, sondern durch den Lagerpunkt 14 gelagert ist, erfolgt durch das erste Drehmoment 120 und das zweite Drehmoment 130 ebenfalls ein Verschieben des Drehpunkts 9.
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Das Schloss 1 weist weiterhin einen Anschlag 12, 13 auf, der ein erstes Anschlagelement 12 und ein zweites Anschlagelement 13 umfasst. Das erste Anschlagelement 12 dient zum Beschränken einer relativen Rotation von erstem Klinkenelement 7 und zweitem Klinkenelement 8. Insbesondere fällt das erste Anschlagelement 12 mit einem Lager zusammen, über das das erste Klinkenelement 7 an dem Lagerpunkt 14 an dem Schlosskörper gelagert ist. Ebenso kann das Anschlagelement 12 Teil des ersten Klinkenelements 7 sein, sodass das zweite Klinkenelement 8 im Anschlag an dem ersten Klinkenelement 7 anliegt. Das zweite Anschlagelement 13 ist an dem Schlosskörper angebracht und dient zum Beschränken einer Rotation des ersten Klinkenelements 7 um den Lagerpunkt 14.
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Zusätzlich ist ein elastisches Element 15 vorhanden. Das elastische Element 15 drängt das erste Klinkenelement 7 und das zweite Klinkenelement 8 gegen das erste Anschlagselement. Somit wird durch das elastische Element 15 ebenfalls das erste Drehmoment 120 generiert. Über ein zusätzliches Federelement (nicht gezeigt) wird eine Rückstellkraft 300 auf das erste Klinkenelement 7 aufgebracht, das das erste Klinkenelement 7 gegen das zweite Anschlagelement 13 drängt.
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Für die Sperrklinke 6 sind zwei Bereiche definiert, in denen die Sperrklinke 6 angeordnet sein kann. Bei einem der Bereiche handelt es sich um einen Blockierbereich, der dann vorliegt, wenn die Sperrklinke 6 so orientiert ist, dass die Kraftachse 110 auf der ersten Seite 10 des Drehpunkts 9 liegt. Bei einem anderen der Bereiche handelt es sich um einen Freigabebereich, der dann vorliegt, wenn die Sperrklinke 6 so orientiert ist, dass die Kraftachse 110 auf der zweiten Seite 11 des Drehpunkts 9 liegt. Es ist vorgesehen, dass die Kraft 100 das erste Klinkenelement 7 und das zweite Klinkenelement 8 zumindest an das erste Anschlagelement 12 drängt, wenn die Sperrklinke 6 in dem Blockierbereich orientiert ist. Da in diesem Fall die Kraftachse 110 auf der ersten Seite 10 des Drehpunkts 9 liegt, wird das erste Drehmoment 120 generiert. Dieses wird durch die Kraft des elastischen Elements 15 verstärkt. Somit ist die Sperrklinke 6 gegen den Anschlag 12, 13 gedrückt und blockiert die Drehfalle 5 in Öffnungsrichtung.
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Soll die Drehfalle 5 freigegeben werden, so ist eine Öffnungskraft 200 auf das erste Klinkenelement 7 aufzubringen, wobei die Öffnungskraft 200 durch einen Benutzer manuell aufzubringen ist. Da die Öffnungskraft 200 beabstandet zu dem Lagerpunkt 14 wirkt, erfolgt eine Rotation des ersten Klinkenelements 7, wodurch der Drehpunkt 9 entlang der Öffnungsrichtung 210 bewegt wird. Dies führt zu einem Verschieben der Kraftachse 110 auf die zweite Seite 11 des Drehpunkts 9.
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Der Vorgang des Öffnens des Schlosses 1, d.h. des Freigebens der Drehfalle 5, ist in den 4 bis 6 gezeigt. In 4 ist eine Situation gezeigt, in der die Kraftachse 110 gerade auf die zweite Seite 11 gelangt ist und somit das zweite Drehmoment 130 generiert. Dieses zweite Drehmoment 130 unterstützt den Öffnungsvorgang, dasselbe bewirkt wie die Öffnungskraft 200. Das zweite Drehmoment 130 wächst mit zunehmendem Abstand zwischen Drehpunkt 9 und Kraftachse 110 an, bis das erste Drehmoment 120, das allein durch das elastische Element 15 erzeugt wird, kleiner ist als das zweite Drehmoment 130. Dann findet eine Selbstöffnung des Schlosses 1 statt.
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Wird keine Öffnungskraft 200 aufgebracht, so drängt die Rückstellkraft 300 die Sperrklinke 6 zurück in den Blockadebereich. Die Kraft 100 erzeugt dann wiederum ein schließendes Moment, nämlich das erste Drehmoment 120. Somit ist sichergestellt, dass das Schloss 1 verschlossen bleibt, wenn ein Benutzer es nicht öffnen möchte.
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Es ist ersichtlich, dass die Sperrklinke 6 nicht aus der Drehfalle 5 herausgezogen werden muss und so keine schlagartige Entlastung stattfindet. Auch muss nicht gegen die Kraft 100 gearbeitet werden, wie im Stand der Technik. Dies führt einerseits dazu, dass geringere Öffnungskräfte 200 als im Stand der Technik erreicht werden können, andererseits ist das Auftreten von Knallgeräuschen oder ähnlichem vermieden.
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Die 7 bis 9 zeigen ein Schloss 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Schloss 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Sperrklinke 6 als hakende Klinke ausgebildet ist und somit Zugkräfte von der Drehfalle 5 aufnimmt.
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Somit ist im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der Drehpunkt 9 nicht zwischen dem Lagerpunkt 14 und der Kontaktstelle zu der Drehfalle 5 angeordnet, sondern der Lagerpunkt 14 ist zwischen Drehpunkt 9 und der Kontaktstelle zu der Drehfalle 5 angeordnet. Daher wird kein erstes Anschlagelement 12 benötigt. Durch die Kraft 100 wird in dem Blockierbereich das erste Drehmoment 120 erzeugt, das wiederum eine Rotation des ersten Klinkenelements 7 bewirkt und das erste Klinkenelement 7 gegen das zweite Anschlagelement 13 drängt. Dadurch ist auch eine Bewegung des zweiten Klinkenelements 8 blockiert.
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Das elastische Element 15 dient zum Aufbringen einer Kraft auf das erste Klinkenelement 7, um das erste Klinkenelement 7 an das zweite Anschlagelement 13 zu drängen. Somit ist auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel erreicht, dass im Blockierbereich sowohl die Kraft des elastischen Elements 15 als auch die Kraft 100 ein schließendes Moment erzeugen und das erste Klinkenelement 7 an dem zweiten Anschlagelement 13 halten.
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Das Öffnungsprinzip ist analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel. So wird wiederum durch eine manuell aufzubringende Öffnungskraft 200 die Kraftachse 110 auf die zweite Seite 11 verschoben, wodurch das zweite Drehmoment 130 zu einer Selbstöffnung des Schlosses 1 führt. Somit sind dieselben Vorteile erreicht, die zuvor für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurden.
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In 10 ist beispielhaft für das zweite Ausführungsbeispiel der Fall einer nicht vollständig eingefallenen Sperrklinke 6 gezeigt. Dabei ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, dass die Einfalltiefe vergrößert werden kann, da die Öffnungskraft 200 aufgrund des hinsichtlich des Standes der Technik geänderten Öffnungsprinzips verringert ist und auch durch eine höhere Einfalltiefe nicht oder nur unwesentlich erhöht wird. Somit lassen sich höhere Einfalltiefen als im Stand der Technik erreichen.
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Eine nur teilweise eingefallene Sperrklinke 6 ist theoretisch sicher, aber die geringe Einfalltiefe des Standes der Technik ist schwerer zu detektieren als eine große Einfalltiefe, wie sie in der Erfindung möglich ist. Somit lässt sich die unvollständig eingefallene Sperrklinke 6 zuverlässig detektieren. Gleichzeitig ist durch die Kraft 100 und das elastische Element 15 das erste Drehmoment 120 erzeugt, das eine schließende Wirkung hat und die Sperrklinke 6 in der nur teilweise eingefallenen Stellung hält. Bei der teilweise eingefallenen Sperrlinke 6 liegt ein Drehfalleneckradius auf einem Sperrlinkeneckradius. Es ist dann lediglich eine Scheinschließung vorhanden, also kein statisch sauberer Punkt, sondern nur Gleichgewicht durch Kraft und Reibwinkel auf den Eckradien. Wenn dieser Punkt in Richtung Schließen überschritten ist, wäre ein statisch sauberer Punkt erreicht, der durch das Entlasten der Elemente sofort durch die Sperrklinkenfeder selbsttätig behoben würde. Eine Ausnahme liegt nur dann vor, wenn die Tür oder Klappe eine Endstellung nicht erreicht hat, was allerdings optisch nahezu nicht erkennbar ist.
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11 zeigt schließlich ein Fahrzeug 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug 4 umfasst mehrere Fahrzeugklappen 3, nämlich eine Frontklappe und eine Heckklappe, sowie mehrere Fahrzeugtüren 2 für Benutzer des Fahrzeugs 4. Es ist vorgesehen, dass alle Fahrzeugklappen 3 und Fahrzeugtüren 2 mit einem Schloss 1 wie zuvor als erstes Ausführungsbeispiel oder zweites Ausführungsbeispiel beschrieben ausgestattet sind. Somit sind die Fahrzeugtüren 2 und Fahrzeugklappen 3 zuverlässig verschlossen und lassen sich mit geringer Kraft und ohne störendes Knallgeräusch öffnen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schloss
- 2
- Fahrzeugtür
- 3
- Fahrzeugklappe
- 4
- Fahrzeug
- 5
- Drehfalle
- 6
- Sperrklinke
- 7
- erstes Klinkenelement
- 8
- zweites Klinkenelement
- 9
- Drehpunkt
- 10
- erste Seite
- 11
- zweite Seite
- 12
- erstes Anschlagelement
- 13
- zweites Anschlagelement
- 14
- Lagerpunkt
- 15
- elastisches Element
- 100
- Kraft
- 110
- Kraftachse
- 200
- Öffnungskraft
- 210
- Öffnungsrichtung
- 300
- Rückstellkraft
