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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Kraftfahrzeugschließsystemen und betrifft ein Kraftfahrzeugschloss gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs.
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Heutzutage werden die Anforderungen an die Türakustik immer höher. Die Schließmechanik von Türschlössern verursacht z. B. beim Öffnen/Entsperren des Kraftfahrzeugschlosses ein vom Nutzer wahrnehmbares Geräusch. Das Geräusch entsteht insbesondere durch das Gesperre, welches mit einem Schließbolzen am Fahrzeug in Wirkverbindung bringbar ist, wobei durch das Entsperren die Drehfalle freigegeben wird und sich um die Drehfallenachse in eine Entsperrposition dreht. Üblicherweise ist die Drehfalle federbelastet, sodass eine Bewegung in Richtung Entsperrposition sichergestellt werden kann. Zusätzlich wirkt der Türdichtungsdruck auf das Gesperre, insbesondere die Drehfalle und trägt somit zusätzlich zu der Öffnungsbewegung bei. Das Gesperre weist üblicherweise Metall und/oder Kunststoff auf und kommt im Schlossgehäuse an seiner Entsperrposition zum Anschlag. Trifft die Drehfalle und/oder die Sperrklinke an diesen Anschlag kommt es zu den oben genannten Geräuschen.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits zahlreiche Dämpfungselemente bekannt, welche den oben genannten Anforderungen Rechnung tragen sollen. Diese werden meistens an der Schlossplatte, am Schlosskasten oder einer Abdeckung angeordnet und fungieren als Anschlag für die Drehfalle oder die Sperrklinke.
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Aus der
DE 20 2005 010 526 U1 ist ein Gesperredämpfer bekannt, der an einer Schlossplatte angeordnet ist und mit einer Kontur der Drehfalle zusammenwirkt. Der Gesperredämpfer ist im Wesentlichen zylindrisch und geometrisch komplementär zu dem Drehfallenabschnitt ausgebildet. Auch aus der
DE 20 2005 020 452 U1 ist ein solcher zylindrischer Gesperredämpfer bekannt der in Kontakt mit der Drehfalle bringbar ist und sich zusätzlich an der Drehfalle abwälzen kann. Die
DE 10 2014 014 731 A1 zeigt eine Weiterbildung der zuvor genannten Schlösser bei dem ein zusätzliches Dämpfungselement im Schloss angeordnet ist, welches mit der Drehfalle in Kontakt bringbar ist.
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Nachteilig bei dem bekannten Stand der Technik ist es nunmehr, dass die aufgezeigten Dämpfungselemente den Anforderungen an die Öffnungsakustik nicht ausreichend genügen. Insbesondere zeigt der Stand der Technik keine Lösung für ein möglichst geräuscharmes Öffnen/Entsperren.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, zumindest ein Kraftfahrzeugschloss bereitzustellen, wobei die Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest reduziert werden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kraftfahrzeugschloss vorzuschlagen, das auf konstruktiv einfache Weise ein geräuscharmes Gesperre, bevorzugt einen geräuscharmen Öffnungsvorgang, zur Verfügung stellt.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeugschloss mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Anspruch 1.
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Weitere Merkmale, Details, vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei können die in den Patentansprüchen, der Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert bzw. variiert werden und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele zur Erläuterung der Erfindung nicht beschränkend sind.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeugschloss für ein bewegliches Teil eines Fahrzeugs, insbesondere einer Tür, Klappe, Heckklappe, Sitz, Ladesteckerverriegelung, Haube oder Schiebetür gelöst. Das Kraftfahrzeugschloss weist ein Gesperre aus zumindest einer Sperrklinke und einer Drehfalle und zumindest ein dem Gesperre zugeordnetes Dämpfungselement auf. Das Dämpfungselement ist derart in dem Schlossgehäuse angeordnet, dass zumindest die Sperrklinke und/oder die Drehfalle in Kontakt mit dem Dämpfungselement bringbar sind. Dass zumindest eine Dämpfungselement weist erfindungsgemäß eine progressive Dämpfungskennlinie auf.
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Eine progressive Dämpfungskennlinie bedeutet erfindungsgemäß, dass mit Zunahme der Einfederung/Eintauchen von Drehfalle oder Sperrklinke in das Dämpfungselement die Kraft erhöht wird. Dieses progressive Dämpfungsverhalten ist z. B. bei Stoßdämpfern für Fahrräder oder Kraftfahrzeuge bekannt. Die Charakteristik des Dämpfungselementes hat also Einfluss auf die Öffnungsakustik, insbesondere auf das Anschlagen des Gesperreteils an das Dämpfungselement.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses ist es, dass der erste Kontakt der Drehfalle oder Sperrklinke mit dem Dämpfungselement möglichst sanft erfolgt und der Kontakt somit geräuscharm, insbesondere geräuschärmer als mit bisherigen Dämpfungselementen, gestaltet ist. Der progressive Verlauf ermöglicht einen sanften ersten Kontakt, wobei gleichzeitig im weiteren Verlauf die Drehfalle oder Sperrklinke weiter in das Dämpfungselement eintauchen kann (d. h. das Dämpfungselement zusammenstauchen/verformen), sodass die Energie vollständig aufgenommen werden kann. Man kann somit auch von einem weichen Ansprechverhalten sprechen, welches eine Komfortsteigerung durch verbesserte Öffnungsakustik ermöglicht.
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Das Dämpfungselement ist in dem Schlossgehäuse angeordnet, sodass zumindest die Drehfalle und/oder die Sperrklinke während und/oder am Ende der Öffnungsbewegung, also der Entsperrbewegung des Gesperres, abgebremst und gestoppt werden und somit als Anschlag dient. Gattungsgemäße Kraftfahrzeugschlösser können zumindest ein Schlossgehäuse, einen Schlossdeckel und einen Schlosskasten (im Folgenden unter dem Begriff Schlossgehäuse subsumiert) aufweisen, wobei das Gesperre somit im Wesentlichen von dem Schlossgehäuse umschlossen/verschlossen wird. Dementsprechend kann das Dämpfungselement an einem der zum Schlossgehäuse gehörenden Bauteile, Schlosskasten und Schlossdeckel oder Gehäuse, angeordnet sein.
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Wird im Rahmen der Erfindung von einem Kraftfahrzeugschloss für ein bewegliches Teil von einem Kraftfahrzeug gesprochen, so sollen darunter zumindest Seitentürschlösser, Flügeltüren-, Schwingtüren-, Hecktüren-, Heckklappenschlösser und Haubenschlösser bzw. Motorhaubenschlösser und Ladesteckerverriegelungen verstanden werden. Diese fallen sämtlich unter den Oberbegriff Kraftfahrzeugschloss.
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Der Kontakt zwischen Drehfalle und/oder Sperrklinke und dem zumindest einen Dämpfungselement kann erfindungsgemäß während der Öffnungsbewegung und/oder am Ende der Öffnungsbewegung stattfinden. Insbesondere und bevorzugt ist das Dämpfungselement als Anschlag für die Drehfalle oder Sperrklinke ausgebildet.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Dämpfungselement einen Anschlagsabschnitt für die Sperrklinke und/oder die Drehfalle umfasst, wobei der Anschlagsabschnitt einen punktförmigen oder vertikal verlaufenden linienförmigen Kontaktbereich aufweist, an dem das Dämpfungselement und die Sperrklinke und/oder die Drehfalle in Kontakt bringbar sind. Dies ermöglicht einen kleinen Kontaktbereich, der ein weiches Eintauchen ermöglicht, also ein weiches Ansprechverhalten erzielt werden kann.
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Nach besonders vorteilhafter Weiterbildung nimmt die Breite des Anschlagsabschnitts ausgehend von dem Kontaktbereich zu. Das meint, dass sich das Dämpfungselement im Verlauf des Anschlagabschnitts verbreitert oder aufweitet. Die Fläche des Kontaktbereichs ist möglichst klein. Vorzugsweise ist der Anschlagabschnitt spitz zulaufend ausgebildet, sodass der Kontaktbereich möglichst klein ist. Durch die so geformte Geometrie kann die Progressivität des Dämpfungselements leicht verändert/angepasst werden.
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Im Rahmen der Erfindung kann zumindest der Anschlagsabschnitt im Wesentlichen dreieckig ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß kann das Dämpfungselement, insbesondere der Anschlagabschnitt, zumindest eine Materialausnehmung aufweisen, wodurch die Dämpfungskennlinie veränderbar ist. Die Ausnehmung kann z. B. als Bohrung oder Sackloch ausgebildet sein. Durch die Materialausnehmung kann das Ansprechverhalten dahingehend beeinflusst werden, dass sich das Dämpfungselement im Bereich der Ausnehmung einfacher verformen kann. Somit kann das Gesperreteil sanfter eintauchen. Es kann also abschnittsweise am Dämpfungselement die Dämpfungskennlinie und somit das Ansprechverhalten verändert werden.
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Die Drehfalle eines Kraftfahrzeugschlosses verfügt üblicherweise über einen durch Lastarm und Fangarm gebildeten gabelförmigen Einlaufschlitz, indem der Schließbolzen einer Fahrzeugtür oder -klappe gelangt, wenn die Tür oder Klappe geschlossen wird. Der Schließbolzen verschwenkt dann die Drehfalle, wobei diese über die Sperrklinke verrastet werden kann. Der Schließbolzen kann dann den Einlaufschlitz der Drehfalle nicht mehr verlassen. Diese Raststellung wird auch Hauptrastposition genannt. Das Verrasten von Drehfalle und Sperrklinke kann dabei vorzugsweise an dem Lastarm der Drehfalle erfolgen. Der Lastarm weist dafür entsprechende Konturen (Rastkonturen) für unterschiedliche Rastpositionen (Vorrast, Hauptrast) auf, an denen die Sperrklinke die Drehfalle kontaktiert und verrastet. Ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement wirkt bevorzugt zumindest abschnittsweise mit dem Last- und/oder Fangarm der Drehfalle zusammen.
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Vorteilhaft kann das Dämpfungselement als 2-Komponentenbauteil ausgebildet sein, wobei insbesondere die zwei Komponenten sich voneinander unterscheidende Härtegrade aufweisen. Insbesondere können die beiden Komponenten im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können. Wenn die Komponenten unterschiedlich Härtegrade aufweisen, kann die Dämpfungskennlinie an die Gegebenheiten angepasst werden.
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Vorzugsweise ist die Härte an dem Kontaktbereich kleiner/geringer als im restlichen Bereich des Anschlagsabschnitt. So kann der Kontaktbereich bspw. aus einem weicheren Werkstoff ausgebildet sein, sodass ein weicher Erstkontakt mit dem Gesperrebauteil erzielt werden kann. Um die restliche Energie aufzunehmen, kann die zweite Komponenten härter ausgebildet sein, sodass sich die zweite Komponente weniger verformt.
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Es kann von Vorteil sein, wenn das Dämpfungselement im Bereich des Anschlagsabschnitt einen Winkel α aufweist, wobei der Winkel α zwischen ungefähr 25° und ungefähr 160°, bevorzugt zwischen ungefähr 50° und ungefähr 130°, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 75° und ungefähr 115° beträgt.
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Es ist des Weiteren denkbar, dass das Dämpfungselement derart in dem Schlossgehäuse angeordnet ist, dass die Sperrklinke und/oder die Drehfalle in einer Offenstellung des Schlosses und/oder während eines Öffnungsvorgangs das Dämpfungselement kontaktiert.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Dämpfungselement Elastomer, insbesondere Polyurethan, aufweist. Dämpfer aus Elastomerwerkstoffen ermöglichen bei sehr kompakter Bauform Bewegungen in mehreren Raumrichtungen, weshalb sie besonders vorteilhaft sind. Zusätzlich besitzen sie den Vorteil, dass verschiedene Dämpferkennlinien für unterschiedliche Raumrichtungen realisiert werden können. Dieser Vorteil ist erst durch die sehr freie Formgebung möglich. Besonders gut sind Elastomerdämpfer geeignet, wenn Kennungen mit stark progressivem Verlauf benötigt werden. Durch die Wahl des Elastomerwerkstoffes besteht zusätzlich die Möglichkeit, die Steifigkeit ohne Änderungen an der Geometrie zu variieren. Darüber hinaus können Werkstoffe verwendet werden, die eine hohe Materialdämpfung zeigen, so dass eine dämpfende Funktion integriert ist und oft auf einen zusätzlichen Dämpfer verzichtet werden kann. Durch geschäumte Elastomere lässt sich das Spektrum der realisierbaren Kennlinien noch weiter vergrößern. Die Herstellung von Elastomerdämpfern ist relativ preiswert, was ihre Attraktivität weiter fördert. Besonders vorteilhaft sind hierbei Polyurethane.
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Es kann von Vorteil sein, dass zusätzlich ein in dem Schlossgehäuse angeordneter Betätigungshebel zum Betätigen der zumindest einen Sperrklinke und/oder Drehfalle in Kontakt mit dem Dämpfungselement bringbar ist. Die Öffnungsgeräusche im Schloss können somit weiter reduziert werden. Insbesondere ist das Dämpfungselement dabei derart im Gehäuse angeordnet, dass eine Kontaktierung eines Gesperreteil, Sperrklinke oder Drehfalle, und des Betätigungshebels ermöglicht ist.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Es zeigen:
- 1 eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugschlosses in der Offenstellung,
- 2 eine Detailansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dämpfungselementes aus 1 und
- 3 eine mögliche progressive Dämpfungskennlinie für ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement.
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Die 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses 1. Das Schloss 1 weist eine Schlossgehäuse 10 mit darin angeordnetem Gesperre 2 auf, wobei das Gesperre 2 zumindest eine Sperrklinke 3 und eine Drehfalle 4 umfasst. Die Drehfalle 4 weist weiterhin einen Fangarm 4.1 und einen Lastarm 4.2 auf. Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement 20 in dem Schlossgehäuse 10 derart angeordnet, dass das Dämpfungselement 20 mit dem Fangarm 4.1 der Drehfalle 4 kontaktiert, wenn sich das Gesperre 2 in der Offenstellung I, also im entsperrten Zustand, befindet. Das Dämpfungselement 20 weist einen Anschlagsabschnitt 21 auf, wobei der Anschlagsabschnitt 21 im Wesentlichen dreieckig ausgebildet ist und mit einer Spitze den Kontaktbereich 22 bildet. Somit ist der erste Kontaktbereich von Drehfalle 4 und Dämpfungselement 20 möglichst gering. Das ermöglicht es, dass der erste Kontakt möglichst sanft eintauchend und somit geräuscharm ist. Der weitere Verlauf des Dämpfungselementes 20, also vom Kontaktbereich 22 bis zur Aufnahme 24 des Dämpfungselementes 20 ist dieses progressiv ausgebildet, wodurch die Energie der öffnenden Drehfalle 4 aufgenommen werden kann. Nach dem sanften Erstkontakt wird die Drehfalle 4 dementsprechend vorzugsweise stärker abgebremst. Die Kraft des Dämpfungselements 20 steigt somit mit der Eintauchtiefe/Komprimierung an.
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In der 2 ist eine Detailansicht des Dämpfungselementes 20 und einem Abschnitt des Kraftfahrzeugschlosses gezeigt, der in 1 mit einem gestrichelten Kreis gekennzeichnet ist.
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Das Dämpfungselement 20 ist in dem Schlossgehäuse 10 mittels der Aufnahme 24 befestigt und dient als Anschlag für die Drehfalle 4 und für den Betätigungshebel 5 am Dämpfungsabschnitt 26. Das Dämpfungselement 20 weist einen Anschlagsabschnitt 21 auf, welcher im Wesentlichen dreieckig ausgebildet ist. D. h. der Abschnitt 21 weist einen spitz zulaufenden Kontaktbereich 22 auf, sodass die Kontaktfläche von Drehfalle 4 und Dämpfungselement 20 möglichst klein ist. Vorzugsweise ist der Kontaktbereich 22 und somit auch die Kontaktfläche linienförmig oder punktförmig. Das Dämpfungselement 20 weist einen Winkel α im Bereich des Anschlagsabschnitts 21 auf, welcher ungefähr 90° beträgt. Somit ergibt sich eine spitz zulaufende Geometrie mit einer möglichst kleinen Kontaktfläche zwischen Drehfalle 4 und Dämpfungselement 20.
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Darüber hinaus weist das Dämpfungselement 20 im Anschlagsabschnitt 21 eine Ausnehmung 23 auf. In 2 ist diese Ausnehmung 23 als Sacklochbohrung ausgebildet. Mittels der Ausnehmung 23 kann die Progressivität und somit die Dämpfungskennlinie angepasst werden. Es ist denkbar, ein Bauteil in die Ausnehmung 23 anzuordnen, welches eine unterschiedliche Härte im Vergleich zum übrigen Dämpfungselement 20 aufweist und so die Dämpfungskennlinie anzupassen. Das Dämpfungselement 20 ist mittels der zylindrische Aufnahme 24 an z. B. einem Stufendorn im Schlossgehäuse 10 befestigt. Darüber hinaus weist das Dämpfungselement 20 einen Befestigungsabschnitt 25 auf, mit dem das Dämpfungselement 20 bevorzugt formschlüssig und/oder kraftschlüssig im Schlossgehäuse befestigt ist.
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Zusätzlich zu der Dämpfung der Drehfalle 4 ist das Dämpfungselement 20 in 2 derart ausgebildet, dass ein Kontakt mit einem Betätigungshebel 5 herstellbar ist, wodurch dieser ebenfalls zumindest gebremst und/oder gedämpft wird bzw. zum Anschlag kommt.
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Insgesamt ist das Dämpfungselement 20 vorzugsweise als 2-Komponentenbauteil ausgebildet, wobei die beiden Komponenten vorzugsweise unterschiedliche Härten aufweisen.
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Die 3 zeigt eine mögliche Dämpfungskennlinie a für ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement. Auf der x-Achse ist die Verformung des Dämpfungselementes abgebildet. Die Y-Achse zeigt die Kraft F auf. Es ist gut zu erkennen, dass ein sanfter Erstkontakt ermöglicht wird und erst bei steigender Eintauchtiefe des Gesperrebauteils in das Dämpfungselement, die Kraft ansteigt, wodurch die Energie des Gesperrebauteils, die in das Dämpfungselement eingeleitet wird, von diesem vollständig aufgenommen werden kann. Es wird somit aber sichergestellt, dass ein sanftes Eintauchen des Gesperrebauteils in das Dämpfungselement erfolgt, wodurch ein geräuscharmes Öffnen des Schlosses ermöglicht ist.
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Die vorangehende Beschreibung ist zum Zwecke einer Erklärung unter Bezugnahme auf spezifische Implementierungen beschrieben worden. Jedoch ist nicht beabsichtigt, dass die obigen illustrativen Diskussionen erschöpfend sind oder den Schutzumfang der Ansprüche auf die offenbarten präzisen Formen beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind angesichts der obigen Lehren möglich. Die Implementierungen wurden ausgewählt, um die Prinzipien am besten zu erklären, die den Ansprüchen zugrunde liegen, und ihre praktischen Anwendungen, um dadurch zu ermöglichen, dass andere Fachleute auf dem Gebiet die Implementierungen am besten mit verschiedenen Modifikationen, wie sie geeignet sind, für die bestimmten erwogenen Anwendungen verwenden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugschloss
- 2
- Gesperre
- 3
- Sperrklinke
- 4
- Drehfalle
- 4.1
- Fangarm
- 4.2
- Lastarm
- 5
- Betätigungshebel
- 10
- Schlossgehäuse
- 20
- Dämpfungselement
- 21
- Anschlagsabschnitt
- 22
- Kontaktbereich
- 23
- Ausnehmung
- 24
- Aufnahme
- 25
- Befestigungsabschnitt
- 26
- Dämpfungsabschnitt für Betätigungshebel
- α
- Winkel
- I
- Offenstellung
- F
- Kraft von Sperrklinke oder Drehfalle
- X
- Verformung von Dämpfungselement
- a
- Dämpfungskennlinie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005010526 U1 [0004]
- DE 202005020452 U1 [0004]
- DE 102014014731 A1 [0004]
