EP3394371A1 - Sicherheitsvorrichtung für ein kraftfahrzeug mit einer drehfalle und einer vorraststellung und einer hauptraststellung - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung für ein kraftfahrzeug mit einer drehfalle und einer vorraststellung und einer hauptraststellung

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Publication number
EP3394371A1
EP3394371A1 EP16809626.1A EP16809626A EP3394371A1 EP 3394371 A1 EP3394371 A1 EP 3394371A1 EP 16809626 A EP16809626 A EP 16809626A EP 3394371 A1 EP3394371 A1 EP 3394371A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotary latch
pawl
safety device
spring
rotation
Prior art date
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Granted
Application number
EP16809626.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3394371B1 (de
Inventor
Holger Schiffer
Michael Scholz
Thomas SCHÖNENBERG
Ömer INAN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP3394371A1 publication Critical patent/EP3394371A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3394371B1 publication Critical patent/EP3394371B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B83/00—Vehicle locks specially adapted for particular types of wing or vehicle
    • E05B83/16—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets
    • E05B83/24—Locks for luggage compartments, car boot lids or car bonnets for car bonnets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/14—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on bolt detents, e.g. for unlatching the bolt
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/20—Bolts or detents
    • E05B85/24—Bolts rotating about an axis
    • E05B85/26—Cooperation between bolts and detents
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B15/00—Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
    • E05B15/04—Spring arrangements in locks
    • E05B2015/0486—A single spring working on more than one element

Definitions

  • Safety device for a motor vehicle with a rotary latch and a pre-locking position and a main latching position
  • the invention relates to a safety device for a motor vehicle, which has a lock holder, a pawl and a rotary latch, wherein the rotary latch has a load arm, a catching arm, an opening direction of rotation, a closing direction of rotation, a pre-locking position and a main latching position.
  • Such a safety device is known from DE 10 2007 045 716 A1.
  • a rotary latch with a load arm and a catching arm and a detent position is described, wherein a pawl engages around the catch in the detent position of the rotary latch on the load arm.
  • a safety device according to the preamble of DE 20 2008 000 560 U1 is known.
  • the hood lock described therein has a catch with a pre-latching position and a main latching position, wherein the pawl is engaged in the pre-latching position and in the main latching position on the catch arm of the rotary latch.
  • DE 199 29 103 A1 discloses a safety device according to the preamble, wherein in this safety device also the pawl is engaged both in the pre-locking position and in the main locking position of the rotary latch on the catch arm of the rotary latch.
  • DE 199 37 405 B4 a safety device according to the preamble is described in which instead of a simple pawl engaged in the main latching position of the catch on the outer periphery of the catch arm of the catch latch and latched in the Vorrast ein the catch on the outer periphery of the catch arm of the catch Pawl is provided.
  • the disadvantage of the above-described safety devices according to DE 20 2008 000 560 U1 and DE 199 29 103 A1 is that for providing a first and second Einrast Schemees on the outer periphery of the catching arm of the catch for the engagement of the pawl in each case in the pre-locking position and the Main rest position of the catch in a relatively large distance from the pivot point of the catch a considerable use of material is provided at this point.
  • a position of the respective Einrast Schemee in a relatively wide distance from the pivot point of the rotary latch is therefore desirable
  • a load on the pawl in case of securing against accidental opening in both the Vorrasts discourage and in the main position is as low as possible.
  • a comparatively high material expenditure for the realization of a latching area for the pre-latching and main latching position of the rotary latch can have a disadvantageous effect on the overall weight of the safety device.
  • a realization of a Vorrastsannon and a main detent position of a rotary latch according to DE 199 37 405 B4 with a pawl and an additional latch also has the disadvantage of an additional component and thus an increased total weight of the safety device.
  • An increased total weight of the safety device adversely affects consumption of a motor vehicle in which the safety device is installed.
  • Object of the present invention is therefore to provide a safety device according to the preamble, in which a total weight of the safety device is reduced.
  • a safety device for a motor vehicle which has a lock holder, a pawl and a rotary latch, wherein the catch a load arm, a tentacle, an opening direction of rotation , has a closing direction of rotation, a Vorrastsannon and a Hauptastastwolf and the Pawl is engaged in the Vorrastsander the catch on the catching arm and in the main latching position on the load arm.
  • the safety device In the main catch position of the catch, the safety device assumes a locking position, wherein the load arm blocks the catch in the opening direction of rotation. In the main latching position preferably prevents a stop over-rotation of the rotary latch in the closing direction of rotation, with a slight play can be provided between this stop and the catch in the main latching position of the rotary latch.
  • the safety device Starting from the locking position of the safety device, the safety device is preferably unlocked only from an interior of the motor vehicle or by means of a remote control.
  • the safety device in the locking position in a region around a front hood, for which the safety device is preferably provided, manually unsolvable.
  • the catch of the lock holder is unlocked from the locked position and blocked in an opening movement direction by means of the load arm.
  • the safety device is preferably manually releasable in the area around the front hood, the released safety device releasing a movement of the lock holder in the direction of opening movement.
  • the Vorrastsander the catch is used to catch the front cover, a door or a flap in an installed state of the safety device when the main latching position of the catch is not reached when closing.
  • the pre-ratchet division of the rotary latch serves to provide an intermediate position when the safety device is opened between the locking position of the safety device and an open position of the safety device in which the lock holder is released in the opening movement direction.
  • the tentacle and the load arm form a fork-shaped inlet mouth of the rotary latch, which receives the lock holder during a closing operation of the rotary latch.
  • the tentacle and the load arm each have a head portion, wherein the two head portions are advantageously the furthest away from a rotational axis of the rotary latch portions of the rotary latch.
  • the two head areas form an opening of the inlet mouth into which the lock holder enters during the closing process of the rotary latch.
  • the head regions may preferably each extend up to a fifth of a length of the catching arm or of the load arm from the respective end of the catching arm or the load arm up to the axis of rotation of the rotary catch.
  • the load arm and the tentacle are preferably at least partially arcuate in order to allow guiding of the lock holder within the inlet mouth during a closing movement of the rotary latch.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that the head region of the catching arm has a bend with a latching surface in the direction of the opening direction of rotation.
  • a detent of the pawl in the Vorrastsander the catch and engages around the bend of the catching arm, wherein the pawl is acted upon by means of a pawl spring of the safety device in a blocking direction and assumes a blocking position.
  • the head region of the load arm has an offset with a latching surface in the direction of the opening direction of rotation. In the main locking position of the catch, the locking lug of the pawl is located on the latching surface, wherein the latching nose engages around the bend of the load arm and the pawl assumes the blocking position.
  • the combination of these two embodiments makes it possible that the pawl can be latched directly in the region of the opening of the inlet mouth both in the Vorrastsannon and in the main latching position of the rotary latch and secures the rotary latch against rotation in the opening direction.
  • a Rotary latch spring of the safety device acts on the rotary latch in the opening direction and presses the respective locking surfaces in the opening direction against the locking lug of the pawl.
  • the rotary latch spring is preferably designed as a leg spring. The catch is releasable by means of a rotation of the pawl against the blocking direction from the Vorrastsander and from the main position.
  • the pawl is in a release position.
  • the rotary latch spring can drive the catch in the opening direction and / or eject the lock holder from the catch.
  • the pawl spring and the rotary latch spring each have a spring stiffness, wherein in a particularly advantageous embodiment, the spring stiffness of the pawl spring is adapted to the spring stiffness of the rotary latch spring, that in a Entêtn the catch from the Hauptrasgna a locking of the catch is ensured in the Vorrastsander.
  • the spring stiffness of the pawl spring is adapted to the spring stiffness of the rotary latch spring, the moment of inertia of the pawl about an axis of rotation of the pawl, the moment of inertia of the catch about the axis of rotation of the catch and a force acting on the catch on the catch weight of the front hood such that at a release of the catch from the Hauptraswolf the pawl has a higher rotational acceleration than the catch and a locking of the catch is ensured in the Vorrasts whatsoever.
  • the safety device has a delay mechanism for delaying the rotary latch.
  • the delay mechanism ensures upon rotation of the rotary latch in the opening direction of rotation starting from the main latching position latching of the rotary latch in the Vorrastsander. In this embodiment, a longer period is available within which the pawl can reach the blocking position before the catch assumes the Vorrastsannon.
  • the advantage of this variant is that can be dispensed with an adjustment of the spring stiffness of the pawl spring to the spring stiffness of the rotary latch spring and still can be ensured in a rotation of the catch in the opening direction starting from the main latching position locking the catch in the Vorrastsannon.
  • a pawl spring can be dimensioned smaller, which additionally reduces the total weight of the safety device.
  • the Delay mechanism may for example be designed in the form of a friction surface, which brakes the catch before reaching the Vorrastsannon.
  • the deceleration mechanism has a stop surface for stopping the rotary latch. The stop surface may be arranged for example on a boom of the pawl and cooperate with the bend of the tentacle.
  • the stop surface on the tentacle preferably at the bend of the tentacle, be arranged and cooperate with the boom of the pawl.
  • Decisive in this embodiment is that in the release position of the pawl a trajectory of one of the rotational axis of the catch furthest point of the catch arm intersects the boom, ie the boom the tentacle during rotation of the catch from the main latching position to Vorrastsannon in an intermediate position between blocked the Haupastastwolf and Vorrastsannon the catch.
  • the catch is in the intermediate position, a driven by the pawl spring movement of the pawl from the release position is enabled until reaching the locking position before the tentacle can pass the locking lug of the pawl.
  • the safety device provides that the pawl has a first active surface and the catching arm has a counter surface and the first active surface cooperates with the counter surface of the catching arm upon rotation of the rotary latch in the closing direction before reaching the Vorraststeung.
  • the counter surface of the tentacle coincides with the rotation of the rotary latch in the closing direction of rotation on the active surface and thereby pushes the pawl in the direction of the release position.
  • the load arm has a counter surface and the first active surface cooperates with the counter surface of the load arm when closing the rotary latch before reaching the main latching position.
  • the mating surface of the load arm hits during rotation the rotary latch in the closing direction of rotation on the active surface and thereby pushes the pawl in the direction of the release position.
  • the pawl has a second active surface, which cooperates with the counter surface of the load arm when closing the rotary latch before reaching the main latching position.
  • a slope of the first active surface is different from a gradient of the second active surface, wherein when sliding the mating surface of the catching arm on the first active surface, a different relative speed of the catching arm with respect to the pawl in comparison to a relative speed of the load arm with respect to the pawl when sliding the counter surface of the load arm is effected on the second active surface.
  • the rotary latch spring is designed as a spiral spring. This can in particular a narrower design of the safety device with respect to a safety device in which the rotary latch spring is designed as a leg spring allow.
  • the design of the rotary latch spring as a spiral spring can simplify in particular a common mounting of the rotary latch and the rotary latch spring on a common axis of rotation, said common storage represents another possible embodiment of the safety device.
  • the narrower construction of the rotary latch spring as a coil spring against a leg spring advantageous because bearings of a pair of bearings for the common axis of rotation can be arranged closer to each other and thereby the axis of rotation can be made shorter and a higher load of the axis of rotation is possible to more than one component to store.
  • the rotary latch spring has a leg with at least one section, wherein the section in the main latching position has a nearly horizontal orientation and rests against the lock holder. Alignment is dictated by a connecting line between a beginning and an end of the section, the section extending along the leg.
  • the almost horizontal alignment of the portion of the leg in the main latch position relates in particular to a state of the safety device in which it is installed in a motor vehicle. In the installed state, an exactly horizontal line runs parallel to a vehicle longitudinal axis of the motor vehicle. Almost horizontal means that the connecting line includes an angle of at least less than 20 degrees, preferably less than 15 degrees, with the vehicle longitudinal axis.
  • the horizontal portion of the leg adjacent to a turn of the rotary latch spring can cause an initial force acting from the leg to the lock retainer to be oriented nearly vertically, in particular perpendicular to the vehicle longitudinal axis, at an initial rotation of the leg and nearly the entire normal force acts against a transmitted via the lock holder weight.
  • This may allow the rotary latch spring for driving the rotary latch in the opening direction of rotation and preferably for ejecting the lock holder can be made smaller.
  • a method for opening the safety device has the following steps.
  • the pawl is deflected from the locked position. The deflection takes place while until the pawl has reached the release position.
  • a deflection of the pawl can be effected for example by means of an electric motor.
  • the rotary latch is rotated starting from the main latching position in the opening direction of rotation, this being supported by means of the rotary latch spring.
  • the catch is delayed. This can be done by braking the catch in the closing direction and / or advantageously by stopping the catch on the abutment surface of the boom of the pawl.
  • the pawl After the deflection of the pawl, the pawl is moved in a fourth step in the direction of the blocking position.
  • the pawl is preferably driven by the pawl spring.
  • a locking of the catch in the Vorrastsannon is provided. This is made possible in particular by the fact that the pawl reaches the blocking position before the catch the Vorrastsannon occupies.
  • the order of steps of the method listed here is a preferred order. It is also possible that the catch is delayed after an initial movement of the pawl in the direction of the blocking position.
  • Fig. 1a to 1f and Fig. 2a is a sectional view of a safety device in a
  • 2a to 2e is a sectional view of the safety device of FIG.
  • FIG. 3 the safety device of FIG. 1 a with an on
  • Fig. 5 is a sectional view of another
  • FIG. 6 is a plan view of the safety device according to FIG. 5.
  • Fig. 1 a shows a safety device 1 with a lock holder 2, a pawl 3 and a rotary latch 4.
  • the rotary latch 4 has a load arm 5, a tentacle 6, an opening direction 7, a closing direction 8, a Vorrastsannon and a main latching position, wherein the catch 4 in Fig. 1a occupies the main position.
  • the safety device 1 further comprises a rotary latch spring 9, which is tensioned in the closing direction 8 of the rotary latch and acts on the rotary latch 4 in the opening direction of rotation 7.
  • the rotary latch spring 9 has a fixed end 36, which is supported on a stationary support 37 of the safety device 1.
  • the fixed end 36 advantageously extends to a bearing bush 38 and surrounds the bearing bush 38 preferably such that the fixed end 36 is immovable with respect to the rotational axis 34 of the rotary latch spring 9.
  • the rotary latch spring 9 has a leg which, in the main latching position shown in FIG. 1a, has an almost horizontally oriented section which bears against the latch holder. Particularly advantageous adjacent to the horizontal portion of the leg to a turn of the rotary latch spring 9.
  • Fig. 1 a shows Furthermore, that portion of the leg in the main locking position an angle of about 12 degrees with a horizontal line in the image plane of Fig. 1 a includes, that is almost horizontally aligned.
  • the pawl 3 has a pawl spring 10, which acts on the pawl 3 in a blocking direction 1 1. Furthermore, the pawl 3 has a latching lug 12, which secures the catch 4 in the main latching position of the rotary latch 4 shown in Fig. 1 a against rotation in the opening direction of rotation 7.
  • the tentacle 6 and the load arm 5 form a fork-shaped inlet mouth 13 of the rotary latch 4, which receives the lock holder 2.
  • the load arm 5 and the tentacle 6 are at least partially arcuate in order to allow a guide of the lock holder 2 within the inlet mouth 13 during a closing movement and an opening movement of the rotary latch 4.
  • the tentacle 6 has a head portion 14 with a cap 15 in the direction of the opening direction 7 of the rotary latch 4, wherein the graft 15 forms a preliminary catch 16.
  • the pawl 12 engages around the pre-catch 16, wherein the locking lug 12 secures the rotary latch 4 against rotation in the opening direction of rotation 7.
  • the load arm 5 has a head region 17 with a drip 18 in the direction of the opening direction of rotation 7 of the rotary latch 4, the drip 18 forming a main catch 19.
  • the rotary latch spring 9 acts on the lock holder 2, the rotary latch 4 in the direction of the opening direction of rotation 7, wherein the main catch 19 against the Latch 12 of the pawl 3 presses and thereby generates a pressure on a contact surface of the locking lug 12, which holds the pawl in addition to the force acting on the pawl spring 10 force in a blocking position shown in Fig. La.
  • a lever arm is a Holding force which acts from the pawl 3 in the Vorrastsannon the rotary latch 4 on the catch arm 6, formed over a distance of the preliminary catch 16 to the rotation axis 20.
  • the head portion 17 of the load arm 5 and the head portion 14 of the catch arm 6 are in the embodiment shown in the figures, the furthest away from the axis of rotation 20 of the catch 4 areas of the rotary latch 4, so that in each case the largest possible lever arms for the holding forces in the main latching position or the Vorrastsannon the rotary latch 4 can be provided.
  • additional material on an outer circumference of the rotary latch 4, in particular in the area of the catching arm 6, to form a preliminary catch or main catch at a comparatively similar distance from the axis of rotation 20 as the pre-catch 16 and the main catch 19 to the rotation axis 20, can be dispensed with ,
  • the rotary latch 4 is by means of a rotation of the pawl 3 against the blocking direction 1 1 towards a release position from the main latching position and from the Vorrastsannon solvable. If the load arm 5 or the tentacle 6 of the rotary latch 4 in the opening direction of rotation 7 passable on the locking lug 12 of the pawl 3, the pawl 3 is in the release position.
  • Fig. 1 b shows the pawl 3 in the release position in which the Einkröpfung 18 of the load arm 5 is passable on the locking lug 12.
  • the rotary latch spring 9 accelerates the lock holder 2 upwards, the lock holder 2 rests directly on the load arm 5 of the rotary latch 4 and rotates the rotary latch 4 in the opening direction 7 by its upward movement.
  • a specific embodiment may provide that the electric drive temporarily moves the pawl 3 out of the locked position and immediately after reaching the release position of the pawl 3, an effect of the electric drive on the pawl 3 is released.
  • a spring stiffness of the pawl spring 10 is adapted to a spring stiffness of the rotary latch spring 9, that when unlocking the rotary latch 4 from the Hauptras ein a snapping is ensured in the Vorrasts whatsoever.
  • Such an adaptation of the spring stiffness of the pawl spring 10 provides in particular that the pawl spring 10 exerts at least one such spin on the pawl that the pawl 3 from the release position of timely moved back into the locked position before the tentacle 6 can pass the latch 12.
  • the safety device 1 may have a delay mechanism 21.
  • the delay mechanism 21 is shown in Fig. 1 c and in the form of a stop surface 22 at one end of a cantilever 23 of the pawl 3 and a wedge-shaped end 24 of the bend 15 of the tentacle 6 is formed.
  • the delay mechanism 21 is designed such that in the release position of the pawl 3 and upon rotation of the rotary latch 4, starting from the main latching position in the opening direction 7 a trajectory 35 of a tip of the wedge-shaped end 24, the stop surface 22 of the boom 23 intersects. Upon impact of the wedge-shaped end 24 on the stop surface 22, the rotation of the rotary latch 4 is stopped in the opening direction 7. By stopping the catch 4, it is possible that the pawl spring 10 moves the pawl 3 in the locked position, even before the bend 15 of the tentacle 6 can pass the latch 12.
  • Fig. 1 d shows the rotary latch 4 in an intermediate position between the main latching position and the Vorrastsannon, wherein the leg of the Rotary latch spring 9 is applied both to the lock holder 2 and to a mandrel 25 which is arranged on the catching arm 6. After reaching this intermediate position of the rotary latch 4, the rotary latch spring 9 acts on the rotary latch 4 directly over the mandrel 25 in the opening direction of rotation 7.
  • Fig. 1 d shows the rotary latch 4 in an intermediate position between the main latching position and the Vorrastsander, wherein the leg of the Rotary latch spring 9 is applied both to the lock holder 2 and to a mandrel 25 which is arranged on the catching arm 6. After reaching this intermediate position of the rotary latch 4, the rotary latch spring 9 acts on the rotary latch 4 directly over the mandrel 25 in the opening direction of rotation 7.
  • Fig. 1 d shows the rotary latch 4 in an intermediate position between the main latching position and the Vorrastsander, wherein the leg of the Rotary latch spring
  • FIG. 1 e shows the catch 4 in the Vorrastsannon in which the locking lug 12, the Abkropf 15 of the head portion 14 of the tentacle. 6 embraces.
  • a rotation of the rotary latch 4 is blocked in the opening direction of rotation 7 by means of the pawl 3.
  • the rotary latch 4 is detachable from the pre-locking division by means of a rotation of the pawl 3 from the locking position to the release position, which is shown in Fig. 1 f.
  • the rotary latch spring 9 moves the rotary latch 4 further in the opening direction of rotation 7 toward an open position of the rotary latch 4, wherein the lock holder 2 is further raised.
  • the open position of the rotary latch 4 is shown in Fig. 2a.
  • the pawl spring 10 moves the pawl 3 back into the blocking position.
  • FIGS. 2 a to 2 f show a closing operation of the safety device 1.
  • the lock holder 2 moves the rotary latch 4 via the catching arm 6 in the closing direction of rotation 8.
  • the trimming 15 of the head region 14 of the catching arm strikes 6 on a first active surface 41 of the pawl 3.
  • the first active surface 41 extends along a back of the locking lug 12 to a tip of the locking lug 12.
  • Fig. 2c shows the catch 4 in the Vorrastsannon after the tentacle 6 has passed the locking lug 12 and the pawl 3 has been moved by means of the pawl spring 10 in the locked position.
  • This position can be taken, for example, if a front hood, on which the lock holder 2 in a built-in state of the safety device 1 is fixed, was not depressed with sufficient force and the catch 4 does not reach the main latching position.
  • a latching of the catch 4 in the Vorrastsander at a closing operation of the safety device 1 prevents the catch 4 reaches the open position again and the front cover is released from the catch 4 again.
  • the rotary latch spring 9 has an axis of rotation 34 which is arranged offset to a rotation axis 20 of the rotary latch 4.
  • a lever arm which extends between the center of the lock holder 2 and the axis of rotation 34 of the rotary latch spring 9 is increased by the offset axes of rotation 34 and 20 compared to a safety device in which the rotary latch spring 9 and the rotary latch 4 have a common axis of rotation ,
  • the rotary latch 4 and the rotary latch spring 9 may have a common axis of rotation. This has the advantage of a more compact design and a weight saving. FIG.
  • the safety device 1 is arranged in a front region of the front hood 66.
  • the safety device 1 may be arranged in a rear area of the front hood 66.
  • FIG. 4 shows a sectional view of a further embodiment of a safety device 101 with a lock holder 102, a pawl 103 and a rotary latch 104, wherein the rotary latch 104 has a catching arm 106 with a preliminary catch 12, a load arm 105 with a main catch 13, an opening rotational direction 107 , a closing rotational direction 108, a Vorrastsannon and a main latching position and is in Fig. 4 in the main latching position. Except for the lock holder 102, almost all parts of the safety device 101 are preferably arranged on a lock case 67, wherein the lock case 67 is fixedly installed in a motor vehicle in a built-in state of the safety device 101. This preferably also applies to the security device 1.
  • the safety device 101 further comprises a rotary latch spring 109 with a leg 127 for ejecting the lock holder 102, which acts on the rotary latch 104 in the opening direction of rotation 107.
  • the pawl 103 has a pawl spring 1 10, which acts on the pawl 103 in a blocking direction of rotation 1 1 1.
  • the pawl 103 engages around the pre-catch 1 12 and is thus engaged on the catching arm 106.
  • the pawl 103 surrounds the main catch 1 13 and is thus engaged on the load arm 105.
  • the lock holder 102 is arranged in the main latching position of the rotary latch 104 between an axis of rotation 134 of the rotary latch spring 109 and an axis of rotation 120 of the rotary latch 104 .
  • This has the advantage of a simpler embodiment compared to the embodiment shown in Fig. 1 a.
  • the embodiment shown in FIG. 4 further provides, in a preferred variant, for the rotary latch spring to act on the lock holder 102 immediately upon movement of the rotary latch 104 from the main latching position in opening direction 107 to an open position in which the latch holder 102 moves from the rotary latch 104 is released.
  • the security device 101 further has a blocking element 161, which has a blocking position and a release position.
  • the catch 104 In the blocking position of the blocking element 161, the catch 104 is in the Closing direction 108 blocked.
  • the rotary latch 104 In the release position of the blocking element 161, the rotary latch 104 is released from the blocking element 161 in the closed direction of rotation 108 and a lowering of the lock holder 102 allows.
  • a movement of the blocking element 161 from the release position into the blocking position is controlled by means of the pawl 103.
  • the safety device 101 also has a blocking spring element 163, wherein the blocking spring element 163 may be, for example, a torsion spring or an elastic connecting element between the pawl 103 and the blocking element 161 and allows indirect driving of the blocking element 161 by means of the pawl 103. Furthermore, the safety device 101 has a driver 164, via which the blocking element 161 directly by means of the pawl 103 against the blocking direction 1 1 1 driven.
  • the blocking spring element 163 may be, for example, a torsion spring or an elastic connecting element between the pawl 103 and the blocking element 161 and allows indirect driving of the blocking element 161 by means of the pawl 103.
  • the safety device 101 has a driver 164, via which the blocking element 161 directly by means of the pawl 103 against the blocking direction 1 1 1 driven.
  • a possible variant of the embodiment shown in FIG. 4 may provide that the leg 127 has a curved section in the same way as the leg of the rotary latch spring 9 of the embodiment shown in FIG. 1a, with a curvature of the section preferably varying along the leg. in particular alternately concave and convex to the axis of rotation 134 of the rotary latch spring 109 is formed.
  • the safety device 101 has a release lever 68, which cooperates with a jib of the pawl 103.
  • a rotation of the trigger lever 68 in the blocking direction 1 1 1 causes a rotation of the pawl 103 opposite to the blocking direction 1 1 1 in the direction of the release position of the pawl 103.
  • the trigger lever 68 is electrically operable to release the catch 104 from the main position, for example via an electric motor, and on the other hand manually for releasing the rotary latch 104 from the Vorrastsannon operable.
  • FIG. 5 shows a sectional view of a further embodiment of a safety device 201 with a lock holder 202, a pawl 203 and a rotary latch 204, the rotary latch 204 having a catching arm 206 with a preliminary catch 212, a load arm 205 with a main catch 213, an opening rotational direction 207 Closing direction 208, a Vorrastsannon and has a main latching position and is in the main latching position.
  • the safety device 201 is preferably arranged on a lock case 167, wherein the lock case 167 is fixedly installed in a motor vehicle in a built-in state of the safety device 201.
  • the safety device 201 further comprises a rotary latch spring 209 with a leg 227 for ejecting the lock holder 202, which the rotary latch 204 in the opening direction of rotation
  • a pawl spring can act on the pawl 203 in a blocking direction of rotation 21 1.
  • the pawl 203 engages around the pre-catch 1 12 and is thus engaged on the catching arm 206.
  • the pawl 203 surrounds the main catch 1 13 and is thus engaged on the load arm 205.
  • the lock holder 202 is arranged in the main latching position of the rotary latch 204 between an axis of rotation 234 of the rotary latch spring 209 and an axis of rotation 220 of the rotary latch 204 .
  • This has the advantage of a simpler embodiment compared to the embodiment shown in Fig. 1 a.
  • the embodiment shown in Fig. 5 further provides in a variant that the rotary latch spring 209 acts on the lock holder 202 immediately upon movement of the rotary latch 204 from the main latching position in opening direction 207 to an open position in which the lock holder 202 of the rotary latch 204 is released.
  • the security device 201 further has a blocking element 261, which has a blocking position and a release position. In the blocking position of the blocking element 261, the rotary latch 204 is blocked in the closing direction of rotation 208. In the release position of the blocking element 261, the rotary latch 204 of the blocking element 261 in the closing direction of rotation
  • Blockage position is controlled by the pawl 203.
  • the safety device 201 also has a blocking spring element 263, wherein the blocking spring element 263 may be, for example, a torsion spring or an elastic connecting element between the pawl 203 and the blocking element 261 and allows an indirect driving of the blocking element 261 by means of the pawl 203.
  • the leg 227 in the same manner as the leg of the rotary latch spring 9 of the embodiment shown in Fig. 1a has a curved portion, wherein a curvature of the portion preferably varies along the leg , in particular alternately concave and convex to the axis of rotation 234 of the rotary latch spring 209 is formed.
  • the pawl 203, the rotary latch spring 209 and the blocking element 261 are mounted about a common axis of rotation 234, which results in a more compact design of the safety device 201 and a saving in FIG 4 shown rotational axis 134 of the rotary latch spring 109 and thus allows a weight saving.
  • the safety device 201 shown in FIG. 5 is equipped with a coil spring 209 as a rotary latch spring, which is a thinner type of the safety device 201 than the safety devices 1 and 101 in which the rotary latch springs 9 and 109 respectively are designed as torsion springs, can allow.
  • FIG. 6 shows a plan view of the safety device 201 according to FIG. 5.
  • the rotary latch spring 209 occupies approximately a width, as the pawl 203 and the blocking element 261 occupy together in width.
  • the design of the rotary latch spring 209 as a spiral spring can in particular simplify a common mounting of the pawl 203, the rotary latch spring 209 and the blocking element 261 on the common axis of rotation 234.
  • the narrower construction of the rotary latch spring 209 as a coil spring relative to a leg spring advantageous because bearings of a bearing pairing for the common axis of rotation 234 arranged closer to each other can be formed and thereby the rotation axis 234 can be made shorter and a higher load of the rotation axis 234 is made possible to support a plurality of components.
  • FIG. 5 further shows that an inner end 228 of the rotary latch spring 209 engages and is supported against a connecting element 263.
  • the connecting element 263 connects the inner end 228 with the pawl 203 and the blocking element 261.
  • a positive connection between the inner end 228 and the pawl 203 is provided.
  • the pawl 203 and the rotary latch spring 209 are preferably mutually supported, wherein additional components for supporting the pawl 203 and the rotary latch spring 209 and preferably also the pawl spring can be saved, wherein a weight and a necessary space of the safety device 201 can be saved.
  • Another embodiment which is possible in combination with the last-mentioned embodiment, can provide that the connecting element 263 is supported on the lock case 167.
  • the connecting element 263 preferably connects the blocking element 261 to the rotary latch spring 209 or to the pawl 203 in a force-locking and elastic manner.
  • the connecting element 263 can also take over the function of the blocking spring element 163 of the safety device 101.
  • the connecting element 263 on the one hand, the pawl 203 against the rotary latch spring 209 are supported and on the other hand designed as a blocking spring element.
  • the connector 263 may receive the pawl 203 and the rotary latch spring 209 at a first end and the blocking member 261 at a second end and may be resiliently formed between the two ends.
  • the safety device 201 has a release lever 168, which cooperates with a boom of the pawl 203.
  • a rotation of the release lever 168 in the blocking direction 21 1 causes a rotation of the pawl 203 opposite to the blocking direction 21 1 in the direction of Release position of the pawl 203.
  • the trigger lever 168 is electrically operable for releasing the catch 204 from the main position, for example, via an electric motor, and on the other hand manually to release the catch 204 from the Vorrastsannon operable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung (1; 101; 201) für ein Kraftfahrzeug, welche einen Schlosshalter (2; 102; 202), eine Sperrklinke (3; 103; 203) und eine Drehfalle (4; 104; 204) aufweist, wobei die Drehfalle (4; 104; 204) einen Lastarm (5; 105; 205), einen Fangarm (6; 106; 206), eine Öffnungsdrehrichtung (7; 107; 207), eine Schließdrehrichtung (8; 108; 208), eine Vorraststellung und eine Hauptraststellung hat, wobei die Sperrklinke (3; 103; 203) in der Vorraststellung an dem Fangarm (6; 106; 206) eingerastet und in der Hauptraststellung an dem Lastarm (5; 105; 205) eingerastet ist.

Description

Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Drehfalle und einer Vorraststellung und einer Hauptraststellung
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche einen Schlosshalter, eine Sperrklinke und eine Drehfalle aufweist, wobei die Drehfalle einen Lastarm, einen Fangarm, eine Öffnungsdrehrichtung, eine Schließdrehrichtung, eine Vorraststellung und eine Hauptraststellung hat.
Eine derartige Sicherheitsvorrichtung ist aus der DE 10 2007 045 716 A1 bekannt. Dort ist eine Drehfalle mit einem Lastarm und einem Fangarm und einer Raststellung beschrieben, wobei eine Sperrklinke die Drehfalle in der Raststellung der Drehfalle an dem Lastarm umgreift. Des Weiteren ist eine Sicherheitsvorrichtung gemäß des Oberbegriffes aus der DE 20 2008 000 560 U1 bekannt. Das darin beschriebene Haubenschloss weist eine Drehfalle mit einer Vorraststellung und einer Hauptraststellung auf, wobei die Sperrklinke in der Vorraststellung und in der Hauptraststellung an dem Fangarm der Drehfalle eingerastet ist. Die DE 199 29 103 A1 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung nach dem Oberbegriff, wobei bei dieser Sicherheitsvorrichtung ebenfalls die Sperrklinke sowohl in der Vorraststellung als auch in der Hauptraststellung der Drehfalle an dem Fangarm der Drehfalle eingerastet ist. In der DE 199 37 405 B4 ist eine Sicherheitsvorrichtung nach dem Oberbegriff beschrieben, bei welcher statt einer einfachen Sperrklinke eine in der Hauptraststellung der Drehfalle an dem Außenumfang des Fangarmes der Drehfalle eingerastete Rastklinke und in der Vorraststellung der Drehfalle an dem Außenumfang des Fangarmes der Drehfalle eingerastete Sperrklinke vorgesehen ist.
Der Nachteil der oben beschriebenen Sicherheitsvorrichtungen gemäß der DE 20 2008 000 560 U1 und der DE 199 29 103 A1 besteht darin, dass zum Bereitstellen eines ersten und zweiten Einrastbereiches an dem Außenumfang des Fangarmes der Drehfalle für das Einrasten der Sperrklinke jeweils in der Vorraststellung und der Hauptraststellung der Drehfalle in einem relativ großen Abstand zum Drehpunkt der Drehfalle ein erheblicher Materialeinsatz an dieser Stelle vorgesehen ist. Eine Position der jeweiligen Einrastbereiche in einem relativ weiten Abstand zum Drehpunkt der Drehfalle ist deshalb wünschenswert, damit eine Belastung der Sperrklinke im Falle eines Sicherns gegen ein ungewolltes Öffnen sowohl in der Vorraststeilung als auch in der Hauptraststellung möglichst gering ist. Ein vergleichsweise hoher Materialaufwand zur Realisierung eines Einrastbereiches für die Vorrast- und Hauptraststellung der Drehfalle kann sich jedoch nachteilig auf das Gesamtgewicht der Sicherheitsvorrichtung auswirken. Eine Realisierung einer Vorraststeilung und einer Hauptraststellung einer Drehfalle gemäß der DE 199 37 405 B4 mit einer Sperrklinke und einer zusätzlichen Rastklinke hat ebenfalls den Nachteil eines zusätzlichen Bauteils und damit eines erhöhten Gesamtgewichtes der Sicherheitsvorrichtung. Ein erhöhtes Gesamtgewicht der Sicherheitsvorrichtung wirkt sich nachteilig auf einen Verbrauch eines Kraftfahrzeuges aus, in welchem die Sicherheitsvorrichtung eingebaut ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsvorrichtung gemäß des Oberbegriffes bereitzustellen, bei welcher ein Gesamtgewicht der Sicherheitsvorrichtung reduziert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Insbesondere können auch ein oder mehrere Merkmale aus dem unabhängigen Anspruch und den abhängigen Ansprüchen durch ein oder mehrere Merkmale aus der Beschreibung ergänzt und/oder ersetzt werden. Auch können ein oder mehrere Merkmale aus jeweils verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung zu weiteren Ausbildungen der Erfindung verknüpft werden.
Um eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, welche im Vergleich mit einer bisher bekannten Sicherheitsvorrichtung ein vergleichsweise geringeres Gesamtgewicht aufweist, ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welche einen Schlosshalter, eine Sperrklinke und eine Drehfalle aufweist, wobei die Drehfalle einen Lastarm, einen Fangarm, eine Öffnungsdrehrichtung, eine Schließdrehrichtung, eine Vorraststeilung und eine Hauptraststellung hat und die Sperrklinke in der Vorraststeilung der Drehfalle an dem Fangarm und in der Hauptraststellung an dem Lastarm eingerastet ist.
In der Hauptraststellung der Drehfalle nimmt die Sicherheitsvorrichtung eine Verriegelungsstellung ein, wobei der Lastarm die Drehfalle in der Öffnungsdrehrichtung blockiert. In der Hauptraststellung verhindert vorzugsweise ein Anschlag ein Überdrehen der Drehfalle in die Schließdrehrichtung, wobei zwischen diesem Anschlag und der Drehfalle in der Hauptraststellung der Drehfalle ein geringfügiges Spiel vorgesehen sein kann. Ausgehend von der Verriegelungsstellung der Sicherheitsvorrichtung, ist die Sicherheitsvorrichtung bevorzugt nur von einem Innenraum des Kraftfahrzeuges oder mittels einer Fernbedienung entriegelbar. Insbesondere ist die Sicherheitsvorrichtung in der Verriegelungsstellung in einem Bereich um eine Fronthaube, für welche die Sicherheitsvorrichtung bevorzugt vorgesehen ist, manuell unlösbar.
In der Vorraststeilung der Drehfalle ist der Schlosshalter aus der Verriegelungsstellung entriegelt und in einer Öffnungsbewegungsrichtung mittels des Lastarmes blockiert. In der Vorraststeilung der Drehfalle ist die Sicherheitsvorrichtung bevorzugt manuell in dem Bereich um die Fronthaube lösbar, wobei die gelöste Sicherheitsvorrichtung eine Bewegung des Schlosshalters in Öffnungsbewegungsrichtung freigibt. Die Vorraststeilung der Drehfalle dient dazu, die Fronthaube, eine Tür oder eine Klappe in einem eingebauten Zustand der Sicherheitsvorrichtung abzufangen, wenn beim Schließen die Hauptraststellung der Drehfalle nicht erreicht wird. Des Weiteren dient die Vorraststeilung der Drehfalle dafür, bei einem Öffnen der Sicherheitsvorrichtung zwischen der Verriegelungsstellung der Sicherheitsvorrichtung und einer Offenstellung der Sicherheitsvorrichtung, in welcher der Schlosshalter in der Öffnungsbewegungsrichtung freigegeben ist, eine Zwischenstellung bereitzustellen. Eine solche Zwischenstellung der Sicherheitsvorrichtung erhöht die Sicherheit dahingehend, dass bei einem versehentlichen Entriegeln der Sicherheitsvorrichtung der Schlosshalter noch nicht in Öffnungsbewegungsrichtung freigegeben ist, sondern durch eine weitere manuelle Betätigung die Blockade des Schlosshalters gelöst werden muss. Der Fangarm und der Lastarm bilden ein gabelförmiges Einlaufmaul der Drehfalle aus, welches den Schlosshalter bei einem Schließvorgang der Drehfalle aufnimmt. Der Fangarm und der Lastarm weisen jeweils einen Kopfbereich auf, wobei die beiden Kopfbereiche in vorteilhafter Weise die am weitesten von einer Drehachse der Drehfalle entfernten Bereiche der Drehfalle sind. Die beiden Kopfbereiche bilden eine Öffnung des Einlaufmauls aus, in welche der Schlosshalter beim Schließvorgang der Drehfalle eintritt. Die Kopfbereiche können sich bevorzugt jeweils bis zu einem fünftel einer Länge des Fangarmes beziehungsweise des Lastarmes von dem jeweiligen Ende des Fangarmes beziehungsweise des Lastarmes bis hin zur Drehachse der Drehfalle erstrecken.
Der Lastarm und der Fangarm sind bevorzugt zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet, um ein Führen des Schlosshalter innerhalb des Einlaufmauls bei einer Schließbewegung der Drehfalle zu ermöglichen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kopfbereich des Fangarmes eine Abkröpfung mit einer Einrastfläche in Richtung der Öffnungsdrehrichtung aufweist. An der Einrastfläche liegt eine Rastnase der Sperrklinke in der Vorraststeilung der Drehfalle an und umgreift die Abkröpfung des Fangarmes, wobei die Sperrklinke mittels einer Sperrklinkenfeder der Sicherheitsvorrichtung in eine Sperrdrehrichtung beaufschlagt ist und eine Sperrstellung einnimmt. Außerdem und vor allem in Kombination dieser Ausgestaltung kann eine weitere Ausgestaltung vorsehen, dass der Kopfbereich des Lastarmes eine Abkröpfung mit einer Einrastfläche in Richtung der Öffnungsdrehrichtung aufweist. In der Hauptraststellung der Drehfalle liegt die Rastnase der Sperrklinke an der Einrastfläche an, wobei die Rastnase die Abkröpfung des Lastarmes umgreift und die Sperrklinke die Sperrstellung einnimmt.
Insbesondere die Kombination dieser beiden Ausgestaltungen ermöglicht, dass die Sperrklinke unmittelbar im Bereich der Öffnung des Einlaufmauls sowohl in der Vorraststeilung als auch in der Hauptraststellung der Drehfalle einrastbar ist und die Drehfalle gegen eine Drehung in die Öffnungsdrehrichtung sichert. Eine Drehfallenfeder der Sicherheitsvorrichtung beaufschlagt die Drehfalle in der Öffnungsdrehrichtung und drückt die jeweiligen Einrastflächen in Öffnungsdrehrichtung gegen die Rastnase der Sperrklinke. Die Drehfallenfeder ist bevorzugt als Schenkelfeder ausgebildet. Die Drehfalle ist mittels einer Drehung der Sperrklinke entgegen der Sperrdrehrichtung aus der Vorraststeilung und aus der Hauptraststellung lösbar. Sobald die Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung an der Rastnase der Sperrklinke passierbar ist befindet sich die Sperrklinke in einer Freigabestellung. In der Freigabestellung kann die Drehfallenfeder die Drehfalle in die Öffnungsdrehrichtung antreiben und/oder den Schlosshalter aus der Drehfalle auswerfen.
Dadurch, dass die jeweiligen Kopfbereiche des Fangarmes und des Lastarmes die am weitesten von einer Drehachse der Drehfalle entfernten Bereiche der Drehfalle darstellen und die Sperrklinke in der Vorraststeilung an der Abkröpfung des Fangarmes beziehungsweise in der Hauptraststellung an der Abkröpfung des Lastarmes eingerastet ist, ist eine größtmögliche Drehmomentwirkung der Sperrklinke entgegen einem Öffnungsdrehmoment der Drehfalle, beispielsweise bei einem Unfall, in der Vorraststeilung beziehungsweise in der Hauptraststellung vorgesehen.
Im Vergleich zu den in dem Stand der Technik beschriebenen Sicherheitsvorrichtungen, bei welchen die Sperrklinke nicht unmittelbar im Bereich einer Öffnung des Einlaufmauls sowohl in der Vorraststeilung als auch in der Hauptraststellung der Drehfalle eingerastet ist, hat dies den Vorteil, dass sich die Drehfalle nicht in von der Öffnung des Einlaufmauls entfernte Bereiche erstrecken muss, um jeweils eine Einrastfläche zum Aufnehmen der Rastnase der Sperrklinke auszubilden. Somit kann eine Außenkontur des Fangarmes im Wesentlichen parallel zu einer Innenkontur des Einlaufmauls verlaufen, wobei dies eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist. Dies reduziert das Gewicht der Drehfalle und somit das Gesamtgewicht der Sicherheitsvorrichtung, wobei ein Verbrauch eines Kraftfahrzeuges, in welchem die Sicherheitsvorrichtung eingebaut sein kann, reduziert werden kann. Die Sperrklinkenfeder und die Drehfallenfeder weisen jeweils eine Federsteifigkeit auf, wobei in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung die Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder derart an die Federsteifigkeit der Drehfallenfeder angepasst ist, dass bei einem Entsichern der Drehfalle aus der Hauptrasstellung ein Einrasten der Drehfalle in die Vorraststeilung sichergestellt ist. Besonders bevorzugt ist die Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder an die Federsteifigkeit der Drehfallenfeder, das Massenträgheitsmoment der Sperrklinke um eine Drehachse der Sperrklinke, das Massenträgheitsmoment der Drehfalle um die Drehachse der Drehfalle und an eine über den Schlosshalter auf die Drehfalle wirkende Gewichtskraft der Fronthaube derart angepasst, dass bei einem Entsichern der Drehfalle aus der Hauptrasstellung die Sperrklinke eine höhere Drehbeschleunigung aufweist als die Drehfalle und ein Einrasten der Drehfalle in die Vorraststeilung sichergestellt ist. Eine derartige Anpassung der Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder ermöglicht, dass die Sperrklinke die Sperrstellung nach einem Entsichern der Drehfalle aus der Hauptraststellung schneller erreicht als die Drehfalle die Vorraststeilung, sodass bei einem Entsichern der Drehfalle aus der Hauptrasstellung ein Einrasten in die Vorraststeilung sichergestellt ist. Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung oder in Kombination mit vorheriger Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung einen Verzögerungsmechanismus zum Verzögern der Drehfalle aufweist. Der Verzögerungsmechanismus stellt bei einer Drehung der Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung ausgehend von der Hauptraststellung ein Verrasten der Drehfalle in der Vorraststeilung sicher. Bei dieser Ausführungsform steht ein längerer Zeitraum zur Verfügung, innerhalb welcher die Sperrklinke die Sperrstellung erreichen kann, bevor die Drehfalle die Vorraststeilung einnimmt. Der Vorteil dieser Variante ist, dass auf eine Anpassung der Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder an die Federsteifigkeit der Drehfallenfeder verzichtet werden kann und trotzdem bei einer Drehung der Drehfalle in Öffnungsdrehrichtung ausgehend von der Hauptraststellung ein Verrasten der Drehfalle in der Vorraststeilung sicher gestellt werden kann. Somit kann insbesondere eine Sperrklinkenfeder geringer dimensioniert werden, was zusätzlich das Gesamtgewicht der Sicherheitsvorrichtung reduziert. Der Verzögerungsmechanismus kann beispielsweise in Form einer Reibfläche ausgeführt sein, welche die Drehfalle vor einem Erreichen der Vorraststeilung abbremst. Im Rahmen einer bevorzugten Variante weist der Verzögerungsmechanismus eine Anschlagfläche zum Stoppen der Drehfalle auf. Die Anschlagfläche kann beispielsweise an einem Ausleger der Sperrklinke angeordnet sein und mit der Abkröpfung des Fangarmes zusammenwirken. Genauso kann die Anschlagfläche an dem Fangarm, bevorzugt an der Abkröpfung des Fangarmes, angeordnet sein und mit dem Ausleger der Sperrklinke zusammenwirken. Entscheidend bei dieser Ausführungsform ist, dass in der Freigabestellung der Sperrklinke eine Bahnkurve eines von der Drehachse der Drehfalle am weitesten beabstandeten Punktes des Fangarmes den Ausleger schneidet, d.h. der Ausleger den Fangarm bei einer Drehung der Drehfalle von der Hauptraststellung hin zur Vorraststeilung in einer Zwischenstellung zwischen der Hauptraststellung und der Vorraststeilung der Drehfalle blockiert. Befindet sich die Drehfalle in der Zwischenstellung, ist eine durch die Sperrklinkenfeder angetriebene Bewegung der Sperrklinke von der Freigabestellung hin bis zum Erreichen der Sperrstellung ermöglicht, bevor der Fangarm die Rastnase der Sperrklinke passieren kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung sieht vor, dass die Sperrklinke eine erste Wirkfläche hat und der Fangarm eine Gegenfläche aufweist und die erste Wirkfläche mit der Gegenfläche des Fangarmes bei einer Drehung der Drehfalle in Schließdrehrichtung vor einem Erreichen der Vorraststeilung zusammenwirkt. Bevorzugt trifft die Gegenfläche des Fangarmes bei der Drehung der Drehfalle in Schließdrehrichtung auf die Wirkfläche und schiebt dabei die Sperrklinke in Richtung der Freigabestellung. Ebenso vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Lastarm eine Gegenfläche aufweist und die erste Wirkfläche mit der Gegenfläche des Lastarms beim Schließen der Drehfalle vor einem Erreichen der Hauptraststellung zusammenwirkt. Bevorzugt trifft die Gegenfläche des Lastarmes bei der Drehung der Drehfalle in Schließdrehrichtung auf die Wirkfläche und schiebt dabei die Sperrklinke in Richtung der Freigabestellung.
In einer Weiterbildung hat die Sperrklinke eine zweite Wirkfläche, welche mit der Gegenfläche des Lastarms beim Schließen der Drehfalle vor einem Erreichen der Hauptraststellung zusammenwirkt. Bevorzugt ist eine Steigung der ersten Wirkfläche gegenüber einer Steigung der zweiten Wirkfläche verschieden, wobei beim Abgleiten der Gegenfläche des Fangarmes an der ersten Wirkfläche eine unterschiedliche Relativgeschwindigkeit des Fangarmes in Bezug zu der Sperrklinke im Vergleich zu einer Relativgeschwindigkeit des Lastarmes in Bezug zu der Sperrklinke beim Abgleiten der Gegenfläche des Lastarmes an der zweiten Wirkfläche bewirkt ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Drehfallenfeder als Spiralfeder ausgebildet ist. Dies kann insbesondere eine schmalere Bauform der Sicherheitsvorrichtung gegenüber einer Sicherheitsvorrichtung, bei welcher die Drehfallenfeder als Schenkelfeder ausgeführt ist, ermöglichen. Die Ausgestaltung der Drehfallenfeder als Spiralfeder kann insbesondere eine gemeinsame Lagerung der Drehfalle und der Drehfallenfeder an einer gemeinsamen Drehachse vereinfachen, wobei diese gemeinsame Lagerung eine weitere mögliche Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung darstellt. Hierbei ist insbesondere die schmalere Bauweise der Drehfallenfeder als Spiralfeder gegenüber einer Schenkelfeder vorteilhaft, weil Lager einer Lagerpaarung für die gemeinsame Drehachse näher aneinander angeordnet werden können und dadurch die Drehachse kürzer ausgebildet sein kann und eine höhere Traglast der Drehachse ermöglicht ist, um mehr als ein Bauteil zu lagern.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Drehfallenfeder einen Schenkel mit zumindest einem Abschnitt hat, wobei der Abschnitt in der Hauptraststellung eine nahezu waagerechte Ausrichtung aufweist und an dem Schlosshalter anliegt. Die Ausrichtung ist durch eine Verbindungslinie zwischen einem Anfang und einem Ende des Abschnittes vorgegeben, wobei sich der Abschnitt entlang des Schenkels erstreckt. Die nahezu waagerechte Ausrichtung des Abschnittes des Schenkels in der Hauptraststellung bezieht sich insbesondere auf einen Zustand der Sicherheitsvorrichtung, in welchem diese in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist. In dem eingebauten Zustand verläuft eine exakt waagerechte Linie parallel zu einer Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeugs. Nahezu waagerecht meint, dass die Verbindungslinie einen Winkel von zumindest kleiner als 20 Grad, bevorzugt kleiner als 15 Grad, mit der Fahrzeuglängsachse einschließt. Besonders vorteilhaft grenzt der waagerechte Abschnitt des Schenkels an eine Windung der Drehfallenfeder. Die nahezu waagerechte Ausrichtung des Abschnittes des Schenkels in der Hauptraststellung kann bewirken, dass bei einer anfänglichen Drehung des Schenkels eine Normalkraft, welche von dem Schenkel auf den Schlosshalter wirkt, nahezu vertikal, insbesondere senkrecht zur Fahrzeuglängsachse, nach oben ausgerichtet ist und nahezu die gesamte Normalkraft gegen eine über den Schlosshalter übertragene Gewichtskraft wirkt. Dies kann ermöglichen, dass die Drehfallenfeder zum Antreiben der Drehfalle in die Öffnungsdrehrichtung und bevorzugt zum Auswerfen des Schlosshalters geringer dimensioniert werden kann.
Des Weiteren wird ein Verfahren zum Öffnen der Sicherheitsvorrichtung vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist. In einem ersten Schritt wird die Sperrklinke aus der Sperrstellung ausgelenkt. Das Auslenken erfolgt dabei solange, bis die Sperrklinke die Freigabestellung erreicht hat. Ein Auslenken der Sperrklinke kann zum Beispiel mittels eines Elektromotors bewirkt werden. In einem zweiten Schritt wird die Drehfalle ausgehend von der Hauptraststellung in die Öffnungsdrehrichtung gedreht, wobei dies mittels der Drehfallenfeder unterstützt wird. In einem dritten Schritt wird die Drehfalle verzögert. Dies kann durch ein Abbremsen der Drehfalle in die Schließdrehrichtung erfolgen und/oder vorteilhaft durch ein Stoppen der Drehfalle an der Anschlagfläche des Auslegers der Sperrklinke. Nach dem Auslenken der Sperrklinke wird die Sperrklinke in einem vierten Schritt in Richtung der Sperrstellung bewegt. Dabei wird die Sperrklinke bevorzugt von der Sperrklinkenfeder angetrieben. In einem fünften Schritt ist ein Einrasten der Drehfalle in der Vorraststeilung vorgesehen. Dies ist insbesondere dadurch ermöglicht, dass die Sperrklinke die Sperrstellung erreicht, bevor die Drehfalle die Vorraststeilung einnimmt. Die hier aufgeführte Reihenfolge der einzelnen Schritte des Verfahrens ist eine bevorzugte Reihenfolge. Möglich ist auch, dass die Drehfalle nach einer anfänglichen Bewegung der Sperrklinke in Richtung der Sperrstellung verzögert wird.
In einer parallelen Patentanmeldung derselben Anmelderin mit dem Titel „Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Drehfalle und einer Auswurffeder", deren Inhalt mit dessen beschriebenen technischen Merkmalen vollumfänglich auch zum Gegenstand der ursprünglichen Offenbarung dieser Anmeldung gemacht wird, ist eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Anlagewechsel eines Schenkels einer Auswurffeder beschrieben. Vor allem gehören die in der parallelen Patentanmeldung beschriebenen technischen Merkmale, welche einen Anlagewechsel des Schenkels von dem Schlosshalter hin zur Drehfalle, eine Erhöhung einer relativen Hubstrecke des Schlosshalters und eine Verringerung der relativen Hubstrecke des Schlosshalters ermöglichen, zur ursprünglichen Offenbarung dieser Anmeldung. Dies betrifft insbesondere die Ausgestaltung der Drehfallenfeder als Auswurffeder und die geometrische Ausgestaltung des Schenkels der Auswurffeder. In einer weiteren parallelen Patentanmeldung derselben Anmelderin mit dem Titel„Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Drehfalle und einer Schutzlage", deren Inhalt mit dessen beschriebenen technischen Merkmalen vollumfänglich auch zum Gegenstand der ursprünglichen Offenbarung dieser Anmeldung gemacht wird, ist eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Blockierelement zum Blockieren einer Drehfalle in eine Schließdrehrichtung beschrieben. Vor allem gehören die in der parallelen Patentanmeldung beschriebenen technischen Merkmale, welche eine Sicherheit der Sicherheitsvorrichtung erhöhen, zur ursprünglichen Offenbarung dieser Anmeldung. Dies betrifft insbesondere die Ausgestaltung des Blockierelementes und das Zusammenwirken des Blockierelementes mit der Sperrklinke und der Drehfalle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zumindest eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sowie anhand der Figuren.
Diese zeigen in:
Fig. 1a bis 1f und Fig. 2a eine Schnittansicht einer Sicherheitsvorrichtung bei einem
Öffnungsvorgang;
Fig. 2a bis 2e eine Schnittansicht der Sicherheitsvorrichtung nach Fig.
1 a bei einem Schließvorgang;
Fig. 3 die Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 1 a mit einer an
einem Schlosshalter angeordneten Fronthaube;
Fig. eine Schnittansicht einer weiteren
Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren
Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 6 eine Draufsicht der Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 5.
Fig. 1a bis 1f und Fig. 2a zeigen eine Sicherheitsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug bei einem Öffnungsvorgang. Fig. 1 a zeigt eine Sicherheitsvorrichtung 1 mit einem Schlosshalter 2, einer Sperrklinke 3 und einer Drehfalle 4. Die Drehfalle 4 hat einen Lastarm 5, einen Fangarm 6, eine Öffnungsdrehrichtung 7, eine Schließdrehrichtung 8, eine Vorraststeilung und eine Hauptraststellung, wobei die Drehfalle 4 in Fig. 1a die Hauptraststellung einnimmt. Die Sicherheitsvorrichtung 1 weist weiterhin eine Drehfallenfeder 9 auf, welche in Schließrichtung 8 der Drehfalle gespannt ist und die Drehfalle 4 in die Öffnungsdrehrichtung 7 beaufschlagt. Die Drehfallenfeder 9 hat ein festes Ende 36, welches sich an einer ortsfesten Stütze 37 der Sicherheitsvorrichtung 1 abstützt. Das feste Ende 36 erstreckt sich vorteilhaft bis zu einer Lagerbuchse 38 und umgibt die Lagerbuchse 38 bevorzugt derart, dass das feste Ende 36 in Bezug zur Drehachse 34 der Drehfallenfeder 9 unbeweglich ist. Die Drehfallenfeder 9 hat einen Schenkel, welcher in der in Fig. 1a gezeigten Hauptraststellung einen nahezu waagerecht ausgerichteten Abschnitt aufweist, der an dem Schlosshalter anliegt. Besonders vorteilhaft grenzt der waagerechte Abschnitt des Schenkels an eine Windung der Drehfallenfeder 9 an. Fig. 1 a zeigt weiterhin, dass der Abschnitt des Schenkels in der Hauptraststellung einen Winkel von ungefähr 12 Grad mit einer waagerechten Linie in der Bildebene von Fig. 1 a einschließt, d.h. nahezu waagerecht ausgerichtet ist. Die Sperrklinke 3 hat eine Sperrklinkenfeder 10, welche die Sperrklinke 3 in eine Sperrdrehrichtung 1 1 beaufschlagt. Weiterhin weist die Sperrklinke 3 eine Rastnase 12 auf, welche die Drehfalle 4 in der in Fig. 1 a gezeigten Hauptraststellung der Drehfalle 4 gegen eine Drehung in Öffnungsdrehrichtung 7 sichert.
Der Fangarm 6 und der Lastarm 5 bilden ein gabelförmiges Einlaufmaul 13 der Drehfalle 4 aus, welches den Schlosshalter 2 aufnimmt. Der Lastarm 5 und der Fangarm 6 sind zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet, um ein Führen des Schlosshalters 2 innerhalb des Einlaufmauls 13 bei einer Schließbewegung und einer Öffnungsbewegung der Drehfalle 4 zu ermöglichen.
Der Fangarm 6 hat einen Kopfbereich 14 mit einer Abkropfung 15 in Richtung der Öffnungsdrehrichtung 7 der Drehfalle 4, wobei die Abkropfung 15 eine Vorrast 16 ausbildet. In der in Fig. 1 e gezeigten Vorraststeilung der Drehfalle 4 umgreift die Sperrklinke 12 die Vorrast 16, wobei die Rastnase 12 die Drehfalle 4 gegen eine Drehung in Öffnungsdrehrichtung 7 sichert. Weiterhin weist der Lastarm 5 einen Kopfbereich 17 mit einer Abkropfung 18 in Richtung der Öffnungsdrehrichtung 7 der Drehfalle 4 auf, wobei die Abkropfung 18 eine Hauptrast 19 ausbildet. In der in Fig. 1 a gezeigten Hauptraststellung der Drehfalle 4 umgreift die Sperrklinke 12 die Hauptrast 19. Weiterhin beaufschlagt in der Hauptraststellung der Drehfalle 4 die Drehfallenfeder 9 über den Schlosshalter 2 die Drehfalle 4 in Richtung der Öffnungsdrehrichtung 7, wobei die Hauptrast 19 gegen die Rastnase 12 der Sperrklinke 3 drückt und dadurch ein Druck an einer Kontaktfläche der Rastnase 12 erzeugt, welche die Sperrklinke zusätzlich zu der über die Sperrklinkenfeder 10 wirkenden Kraft in einer in Fig. l a gezeigten Sperrstellung hält.
In der Hauptraststellung der Drehfalle 4 wirkt, ausgehend von der Sperrklinke 3 über die Rastnase 12 und die Hauptrast 19 eine Haltekraft auf den Lastarm 5, welche einem Drehmoment der gespannten Drehfallenfeder 9 entgegenwirkt, wobei ein Abstand der Hauptrast 19 zu einer Drehachse 20 der Drehfalle 4 einen Hebelarm der Haltekraft bildet. In gleicher Weise ist ein Hebelarm einer Haltekraft, welche von der Sperrklinke 3 in der Vorraststeilung der Drehfalle 4 auf den Fangarm 6 wirkt, über einen Abstand der Vorrast 16 zur Drehachse 20 ausgebildet.
Der Kopfbereich 17 des Lastarmes 5 und der Kopfbereich 14 des Fangarmes 6 stellen in der in den Figuren gezeigten Ausführungsform die am weitesten von der Drehachse 20 der Drehfalle 4 entfernten Bereiche der Drehfalle 4 dar, sodass jeweils die größtmöglichen Hebelarme für die Haltekräfte in der Hauptraststellung beziehungsweise der Vorraststeilung der Drehfalle 4 bereitgestellt werden können. Dadurch kann auf zusätzliches Material an einem Außenumfang der Drehfalle 4, insbesondere im Bereich des Fangarmes 6, zur Bildung einer Vorrast oder Hauptrast in einem vergleichsweise ähnlichen Abstand zur Drehachse 20, wie ihn die Vorrast 16 und die Hauptrast 19 zur Drehachse 20 aufweisen, verzichtet werden.
Die Drehfalle 4 ist mittels einer Drehung der Sperrklinke 3 entgegen der Sperrdrehrichtung 1 1 hin zu einer Freigabestellung aus der Hauptraststellung und aus der Vorraststeilung lösbar. Ist der Lastarm 5 oder der Fangarm 6 der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 7 an der Rastnase 12 der Sperrklinke 3 passierbar, befindet sich die Sperrklinke 3 in der Freigabestellung.
In der Hauptraststellung der Drehfalle 4 ist besonders vorteilhaft eine Bewegung der Sperrklinke 3 von der Sperrstellung hin zur Freigabestellung mittels eines elektrischen Antriebes auslösbar. Fig. 1 b zeigt die Sperrklinke 3 in der Freigabestellung, in welcher die Einkröpfung 18 des Lastarmes 5 an der Rastnase 12 passierbar ist. In der Freigabestellung der Sperrklinke 3 beschleunigt die Drehfallenfeder 9 den Schlosshalter 2 nach oben, wobei der Schlosshalter 2 unmittelbar an dem Lastarm 5 der Drehfalle 4 anliegt und durch seine Bewegung nach oben die Drehfalle 4 in die Öffnungsdrehrichtung 7 dreht. Eine spezielle Ausführungsform kann vorsehen, dass der elektrische Antrieb die Sperrklinke 3 kurzzeitig aus der Sperrstellung bewegt und unmittelbar nach einem Erreichen der Freigabestellung der Sperrklinke 3 eine Wirkung des elektrischen Antriebes auf die Sperrklinke 3 aufgehoben ist. Es ist im Rahmen des Möglichen, dass eine Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder 10 derart an eine Federsteifigkeit der Drehfallenfeder 9 angepasst ist, dass bei einem Entsichern der Drehfalle 4 aus der Hauptrasstellung ein Einrasten in die Vorraststeilung sichergestellt ist. Eine derartige Anpassung der Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder 10 sieht insbesondere vor, dass die Sperrklinkenfeder 10 zumindest eine derartige Drehbeschleunigung auf die Sperrklinke ausübt, dass sich die Sperrklinke 3 von der Freigabestellung aus rechtzeitig in die Sperrstellung zurückbewegt, bevor der Fangarm 6 die Rastnase 12 passieren kann. Zusätzlich oder alternativ zu dieser Anpassung der Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder 10 kann die Sicherheitsvorrichtung 1 einen Verzögerungsmechanismus 21 aufweisen. Der Verzögerungsmechanismus 21 ist in Fig. 1 c gezeigt und in Form einer Anschlagfläche 22 an einem Ende eines Auslegers 23 der Sperrklinke 3 und einem keilförmigen Ende 24 der Abkröpfung 15 des Fangarmes 6 ausgebildet.
Der Verzögerungsmechanismus 21 ist derart ausgelegt, dass in der Freigabestellung der Sperrklinke 3 und bei einer Drehung der Drehfalle 4 ausgehend von der Hauptraststellung in die Öffnungsdrehrichtung 7 eine Bahnkurve 35 einer Spitze des keilförmigen Endes 24 die Anschlagfläche 22 des Auslegers 23 schneidet. Bei einem Auftreffen des keilförmigen Endes 24 auf die Anschlagfläche 22 wird die Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 7 gestoppt. Durch das Stoppen der Drehfalle 4 ist es möglich, dass die Sperrklinkenfeder 10 die Sperrklinke 3 in die Sperrstellung bewegt, noch bevor die Abkröpfung 15 des Fangarmes 6 die Rastnase 12 passieren kann. Im Vergleich zu einer Variante, bei welcher die Drehfalle 4 nicht mittels des Verzögerungsmechanismus 21 gestoppt wird, kann die Sperrklinkenfeder 10 geringer dimensioniert werden, da zur Bewegung der Sperrklinke 3 von der Freigabestellung in die Sperrstellung durch das Stoppen der Drehfalle 4 mehr Zeit zur Verfügung steht. Fig. 1 d zeigt die Drehfalle 4 in einer Zwischenstellung zwischen der Hauptraststellung und der Vorraststeilung, bei welcher der Schenkel der Drehfallenfeder 9 sowohl an dem Schlosshalter 2 als auch an einem Dorn 25, welcher an dem Fangarm 6 angeordnet ist, anliegt. Nach Erreichen dieser Zwischenstellung der Drehfalle 4 beaufschlagt die Drehfallenfeder 9 die Drehfalle 4 unmittelbar über den Dorn 25 in die Öffnungsdrehrichtung 7. Fig. 1 e zeigt die Drehfalle 4 in der Vorraststeilung, in welcher die Rastnase 12 die Abkropfung 15 des Kopfbereiches 14 des Fangarmes 6 umgreift. In der Vorraststeilung ist eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 7 mittels der Sperrklinke 3 blockiert. Die Drehfalle 4 ist aus der Vorraststeilung mittels einer Drehung der Sperrklinke 3 von der Sperrstellung in die Freigabestellung lösbar, was in Fig. 1 f gezeigt ist. Ausgehend von der in Fig. 1f gezeigten Stellung der Drehfalle 4 bewegt die Drehfallenfeder 9 die Drehfalle 4 weiter in die Öffnungsdrehrichtung 7 hin zu einer Offenstellung der Drehfalle 4, wobei der Schlosshalter 2 weiter angehoben wird. Die Offenstellung der Drehfalle 4 ist in Fig. 2a gezeigt. Nach dem in Fig. 1 a bis 1 f und 2a gezeigten Öffnungsvorgang der Sicherheitsvorrichtung 1 bewegt die Sperrklinkenfeder 10 die Sperrklinke 3 zurück in die Sperrstellung.
Die Fig. 2a bis 2f zeigen einen Schließvorgang der Sicherheitsvorrichtung 1 . Ausgehend von der in Fig. 2a gezeigten Offenstellung der Drehfalle 4 bewegt der Schlosshalter 2 die Drehfalle 4 über den Fangarm 6 in die Schließdrehrichtung 8. Bei einer Bewegung der Drehfalle 4 von der Offenstellung in Richtung der Vorraststeilung trifft die Abkropfung 15 des Kopfbereiches 14 des Fangarmes 6 auf eine erste Wirkfläche 41 der Sperrklinke 3. Die erste Wirkfläche 41 erstreckt sich entlang eines Rückens der Rastnase 12 bis hin zu einer Spitze der Rastnase 12. Nach einem Auftreffen der Abkropfung 15 auf der ersten Wirkfläche 41 schiebt der Fangarm 6 die Sperrklinke 3 ausgehend von der Sperrstellung in Richtung der Freigabestellung, wobei der Fangarm 6 an der Rastnase 12 passieren kann.
Fig. 2c zeigt die Drehfalle 4 in der Vorraststeilung, nachdem der Fangarm 6 die Rastnase 12 passiert hat und die Sperrklinke 3 mittels der Sperrklinkenfeder 10 in die Sperrstellung bewegt wurde. Diese Stellung kann beispielsweise eingenommen werden, wenn eine Fronthaube, an welcher der Schlosshalter 2 in einem eingebauten Zustand der Sicherheitsvorrichtung 1 befestigt ist, nicht mit ausreichender Kraft niedergedrückt wurde und die Drehfalle 4 die Hauptraststellung nicht erreicht. Ein Einrasten der Drehfalle 4 in der Vorraststeilung bei einem Schließvorgang der Sicherheitsvorrichtung 1 verhindert, dass die Drehfalle 4 die Offenstellung wieder erreicht und die Fronthaube wieder von der Drehfalle 4 freigegeben ist.
Wird ausgehend von der in 2c gezeigten Vorraststeilung der Drehfalle 4 der Schlosshalter 2 erneut niedergedrückt, trifft die Abkröpfung 18 des Kopfbereiches 17 des Lastarmes 5 auf die erste Wirkfläche 41 und dreht die Sperrklinke 3 in die Fig. 2d gezeigte Freigabestellung, in welcher der Lastarm 5 die Rastnase 12 passieren kann. Nachdem der Lastarm 5 die Rastnase 12 passiert hat, bewegt die Sperrklinkenfeder 10 die Sperrklinke 3 in die Sperrstellung, in welcher die Rastnase 12 die Abkröpfung 18 des Kopfbereiches 17 des Lastarmes 5 umgreift und die Drehfalle 4 die Hauptraststellung einnimmt, wie in Fig. 2e gezeigt ist. In der in den Figuren 1 a bis 1 f und 2a bis 2e gezeigten Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung 1 hat die Drehfallenfeder 9 eine Drehachse 34, welche versetzt zu einer Drehachse 20 der Drehfalle 4 angeordnet ist. Ein Hebelarm, welcher sich zwischen dem Mittelpunkt des Schlosshalters 2 und der Drehachse 34 der Drehfallenfeder 9 erstreckt, ist durch die versetzt angeordneten Drehachsen 34 und 20 im Vergleich zu einer Sicherheitsvorrichtung, bei welcher die Drehfallenfeder 9 und die Drehfalle 4 eine gemeinsame Drehachse aufweisen, vergrößert. In einer davon verschiedenen Ausgestaltung kann die Drehfalle 4 und die Drehfallenfeder 9 eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Dies hat den Vorteil einer kompakteren Bauweise und einer Gewichtseinsparung. Fig. 3 zeigt eine an dem Schlosshalter 2 angeordnete Fronthaube 66, wie es beispielsweise bei der in einem in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand befindlichen Sicherheitsvorrichtung 1 vorgesehen sein kann. Vorzugsweise ist die Sicherheitsvorrichtung 1 in einem vorderen Bereich der Fronthaube 66 angeordnet. Alternativ dazu kann die Sicherheitsvorrichtung 1 in einem hinteren Bereich der Fronthaube 66 angeordnet sein. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Sicherheitsvorrichtung 101 mit einem Schlosshalter 102, einer Sperrklinke 103 und einer Drehfalle 104, wobei die Drehfalle 104 einen Fangarm 106 mit einer Vorrast 1 12, einen Lastarm 105 mit einer Hauptrast 1 13, eine Öffnungsdrehrichtung 107, eine Schließdrehrichtung 108, eine Vorraststeilung und eine Hauptraststellung aufweist und sich in Fig. 4 in der Hauptraststellung befindet. Bis auf den Schlosshalter 102 sind bevorzugt nahezu sämtliche Teile der Sicherheitsvorrichtung 101 an einem Schlosskasten 67 angeordnet, wobei der Schlosskasten 67 in einem eingebauten Zustand der Sicherheitsvorrichtung 101 in einem Kraftfahrzeug ortsfest eingebaut ist. Dies gilt bevorzugt ebenso für die Sicherheitsvorrichtung 1 . Die Sicherheitsvorrichtung 101 weist weiterhin eine Drehfallenfeder 109 mit einem Schenkel 127 zum Auswerfen des Schlosshalters 102 auf, welche die Drehfalle 104 in die Öffnungsdrehrichtung 107 beaufschlagt. Die Sperrklinke 103 hat eine Sperrklinkenfeder 1 10, welche die Sperrklinke 103 in eine Sperrdrehrichtung 1 1 1 beaufschlagt. In der Vorraststeilung der Drehfalle 104 umgreift die Sperrklinke 103 die Vorrast 1 12 und ist damit an dem Fangarm 106 eingerastet. In der Hauptraststellung der Drehfalle 104 umgreift die Sperrklinke 103 die Hauptrast 1 13 und ist damit an dem Lastarm 105 eingerastet.
Im Gegensatz zu der in den Figuren 1 a bis 1 f, 2a bis 2f und Fig. 3 gezeigten Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung 1 ist der Schlosshalter 102 in der Hauptraststellung der Drehfalle 104 zwischen einer Drehachse 134 der Drehfallenfeder 109 und einer Drehachse 120 der Drehfalle 104 angeordnet. Dies hat den Vorteil einer einfacheren Ausführungsform im Vergleich zu der in Fig. 1 a gezeigten Ausgestaltung. Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform sieht weiterhin in einer bevorzugten Variante vor, dass die Drehfallenfeder den Schlosshalter 102 unmittelbar bei einer Bewegung der Drehfalle 104 von der Hauptraststellung in Öffnungsdrehrichtung 107 bis hin in eine Offenstellung beaufschlagt, in welcher der Schlosshalter 102 von der Drehfalle 104 freigegeben ist. Die Sicherheitsvorrichtung 101 hat weiterhin ein Blockierelement 161 , welches eine Blockadestellung und eine Freigabestellung aufweist. In der Blockadestellung des Blockierelementes 161 ist die Drehfalle 104 in die Schließdrehrichtung 108 blockiert. In der Freigabestellung des Blockierelementes 161 ist die Drehfalle 104 von dem Blockierelement 161 in Schließdrehrichtung 108 freigegeben und ein Absenken des Schlosshalters 102 ermöglicht. Eine Bewegung des Blockierelementes 161 von der Freigabestellung in die Blockadestellung ist mittels der Sperrklinke 103 gesteuert. Die Sicherheitsvorrichtung 101 weist zudem ein Blockierfederelement 163 auf, wobei das Blockierfederelement 163 beispielsweise eine Drehfeder oder ein elastisches Verbindungselement zwischen der Sperrklinke 103 und dem Blockierelement 161 sein kann und ein indirektes Antreiben des Blockierelementes 161 mittels der Sperrklinke 103 ermöglicht. Weiterhin hat die Sicherheitsvorrichtung 101 einen Mitnehmer 164, über welchen das Blockierelement 161 direkt mittels der Sperrklinke 103 entgegen der Sperrdrehrichtung 1 1 1 antreibbar ist.
Eine mögliche Variante der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform kann vorsehen, dass der Schenkel 127 in gleicher Weise wie der Schenkel der Drehfallenfeder 9 der in Fig. 1 a gezeigten Ausführungsform einen gekrümmten Abschnitt hat, wobei eine Krümmung des Abschnittes bevorzugt entlang des Schenkels variiert, insbesondere abwechselnd konkav und konvex zur Drehachse 134 der Drehfallenfeder 109 ausgebildet ist.
Des Weiteren weist die Sicherheitsvorrichtung 101 einen Auslösehebel 68 auf, welcher mit einem Ausleger der Sperrklinke 103 zusammenwirkt. Eine Drehung des Auslösehebels 68 in Sperrdrehrichtung 1 1 1 bewirkt eine Drehung der Sperrklinke 103 entgegengesetzt zur Sperrdrehrichtung 1 1 1 in Richtung der Freigabestellung der Sperrklinke 103. Bevorzug ist der Auslösehebel 68 zum einen elektrisch zum Lösen der Drehfalle 104 aus der Hauptraststellung betätigbar, beispielsweise über einen Elektromotor, und zum anderen manuell zum Lösen der Drehfalle 104 aus der Vorraststeilung betätigbar.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Sicherheitsvorrichtung 201 mit einem Schlosshalter 202, einer Sperrklinke 203 und einer Drehfalle 204, wobei die Drehfalle 204 einen Fangarm 206 mit einer Vorrast 212, einen Lastarm 205 mit einer Hauptrast 213, eine Öffnungsdrehrichtung 207, eine Schließdrehrichtung 208, eine Vorraststeilung und eine Hauptraststellung aufweist und sich in der Hauptraststellung befindet. Bis auf den Schlosshalter 202 sind bevorzugt nahezu sämtliche Teile der Sicherheitsvorrichtung 201 an einem Schlosskasten 167 angeordnet, wobei der Schlosskasten 167 in einem eingebauten Zustand der Sicherheitsvorrichtung 201 in einem Kraftfahrzeug ortsfest eingebaut ist. Die Sicherheitsvorrichtung 201 weist weiterhin eine Drehfallenfeder 209 mit einem Schenkel 227 zum Auswerfen des Schlosshalters 202 auf, welche die Drehfalle 204 in Öffnungsdrehrichtung
207 beaufschlagt. In einer besonderen Ausführungsform kann eine Sperrklinkenfeder die Sperrklinke 203 in eine Sperrdrehrichtung 21 1 beaufschlagen. In der Vorraststeilung der Drehfalle 204 umgreift die Sperrklinke 203 die Vorrast 1 12 und ist damit an dem Fangarm 206 eingerastet. In der Hauptraststellung der Drehfalle 204 umgreift die Sperrklinke 203 die Hauptrast 1 13 und ist damit an dem Lastarm 205 eingerastet.
Im Gegensatz zu der in den Figuren 1 a bis 1 f, 2a bis 2f und Fig. 3 gezeigten Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung 1 ist der Schlosshalter 202 in der Hauptraststellung der Drehfalle 204 zwischen einer Drehachse 234 der Drehfallenfeder 209 und einer Drehachse 220 der Drehfalle 204 angeordnet. Dies hat den Vorteil einer einfacheren Ausführungsform im Vergleich zu der in Fig. 1 a gezeigten Ausgestaltung. Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform sieht weiterhin in einer Variante vor, dass die Drehfallenfeder 209 den Schlosshalter 202 unmittelbar bei einer Bewegung der Drehfalle 204 von der Hauptraststellung in Öffnungsdrehrichtung 207 bis hin in eine Offenstellung beaufschlagt, in welcher der Schlosshalter 202 von der Drehfalle 204 freigegeben ist.
Die Sicherheitsvorrichtung 201 hat weiterhin ein Blockierelement 261 , welches eine Blockadestellung und eine Freigabestellung aufweist. In der Blockadestellung des Blockierelementes 261 ist die Drehfalle 204 in Schließdrehrichtung 208 blockiert. In der Freigabestellung des Blockierelementes 261 ist die Drehfalle 204 von dem Blockierelement 261 in Schließdrehrichtung
208 freigegeben und ein Absenken des Schlosshalters 202 ermöglicht. Eine Bewegung des Blockierelementes 261 von der Freigabestellung in die
Blockadestellung ist mittels der Sperrklinke 203 gesteuert. Die Sicherheitsvorrichtung 201 weist zudem ein Blockierfederelement 263 auf, wobei das Blockierfederelement 263 beispielsweise eine Drehfeder oder ein elastisches Verbindungselement zwischen der Sperrklinke 203 und dem Blockierelement 261 sein kann und ein indirektes Antreiben des Blockierelementes 261 mittels der Sperrklinke 203 ermöglicht. Eine mögliche Variante der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform kann vorsehen, dass der Schenkel 227 in gleicher Weise, wie der Schenkel der Drehfallenfeder 9 der in Fig. 1 a gezeigten Ausführungsform einen gekrümmten Abschnitt hat, wobei eine Krümmung des Abschnittes bevorzugt entlang des Schenkels variiert, insbesondere abwechselnd konkav und konvex zur Drehachse 234 der Drehfallenfeder 209 ausgebildet ist.
Im Gegensatz zu der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind bei der in Fig. 5 gezeigten Ausgestaltung die Sperrklinke 203, die Drehfallenfeder 209 und das Blockierelement 261 um eine gemeinsame Drehachse 234 gelagert, was eine kompaktere Bauweise der Sicherheitsvorrichtung 201 und eine Einsparung der in Fig. 4 gezeigten Drehachse 134 der Drehfallenfeder 109 und damit eine Gewichtseinsparung ermöglicht. Weiterhin ist die in Fig. 5 gezeigte Sicherheitsvorrichtung 201 im Gegensatz zu der Sicherheitsvorrichtung 1 und der Sicherheitsvorrichtung 101 mit einer Spiralfeder als Drehfallenfeder 209 ausgerüstet, was eine schmalere Bauform der Sicherheitsvorrichtung 201 gegenüber den Sicherheitsvorrichtungen 1 und 101 , bei welchen die Drehfallenfedern 9 und 109 jeweils als Schenkelfedern ausgeführt sind, ermöglichen kann.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht der Sicherheitsvorrichtung 201 nach Fig. 5. In Fig. 6 ist ersichtlich, dass die Drehfallenfeder 209 in etwa ein Breite einnimmt, wie die Sperrklinke 203 und das Blockierelement 261 zusammen an Breite einnehmen. Die Ausgestaltung der Drehfallenfeder 209 als Spiralfeder kann insbesondere eine gemeinsame Lagerung der Sperrklinke 203, der Drehfallenfeder 209 und des Blockierelementes 261 an der gemeinsamen Drehachse 234 vereinfachen. Hierbei ist insbesondere die schmalere Bauweise der Drehfallenfeder 209 als Spiralfeder gegenüber einer Schenkelfeder vorteilhaft, weil Lager einer Lagerpaarung für die gemeinsame Drehachse 234 näher aneinander angeordnet werden können und dadurch die Drehachse 234 kürzer ausgebildet sein kann und eine höhere Traglast der Drehachse 234 ermöglicht ist, um mehrere Bauteile zu lagern.
Fig. 5 zeigt weiterhin, dass ein inneres Ende 228 der Drehfallenfeder 209 an einem Verbindungselement 263 angreift und gegen dieses abgestützt ist. Das Verbindungselement 263 verbindet in einer vorteilhaften Ausgestaltung das innere Ende 228 mit der Sperrklinke 203 und dem Blockierelement 261 . Bevorzugt ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem inneren Ende 228 und der Sperrklinke 203 vorgesehen. Über die Verbindung zwischen dem inneren Ende 228 und der Sperrklinke 203 stützen sich die Sperrklinke 203 und die Drehfallenfeder 209 bevorzugt gegenseitig ab, wobei zusätzliche Bauteile zum Abstützen der Sperrklinke 203 und der Drehfallenfeder 209 und bevorzugt auch die Sperrklinkenfeder eingespart werden können, wobei an einem Gewicht und einem notwendigen Bauraum der Sicherheitsvorrichtung 201 eingespart werden kann. Eine weitere Ausführungsform, welche in Kombination mit zuletzt genannter Ausgestaltung möglich ist, kann vorsehen, dass das Verbindungselement 263 an dem Schlosskasten 167 abgestützt ist.
Bevorzugt verbindet das Verbindungselement 263 das Blockierelement 261 mit der Drehfallenfeder 209 beziehungsweise mit der Sperrklinke 203 kraftschlüssig und elastisch. In dieser Ausgestaltung kann das Verbindungselement 263 darüber hinaus die Funktion des Blockierfederelementes 163 der Sicherheitsvorrichtung 101 übernehmen. Somit kann das Verbindungselement 263 zum einen die Sperrklinke 203 gegen die Drehfallenfeder 209 abstützen und ist zum anderen als Blockierfederelement ausgebildet. Zum Beispiel kann das Verbindungselement 263 an einem ersten Ende die Sperrklinke 203 und die Drehfallenfeder 209 und an einem zweiten Ende das Blockierelement 261 aufnehmen und zwischen den beiden Enden elastisch ausgebildet sein.
Des Weiteren weist die Sicherheitsvorrichtung 201 einen Auslösehebel 168 auf, welcher mit einem Ausleger der Sperrklinke 203 zusammenwirkt. Eine Drehung des Auslösehebels 168 in Sperrdrehrichtung 21 1 bewirkt eine Drehung der Sperrklinke 203 entgegengesetzt zur Sperrdrehrichtung 21 1 in Richtung der Freigabestellung der Sperrklinke 203. Bevorzug ist der Auslösehebel 168 zum einen elektrisch zum Lösen der Drehfalle 204 aus der Hauptraststellung betätigbar, beispielsweise über einen Elektromotor, und zum anderen manuell zum Lösen der Drehfalle 204 aus der Vorraststeilung betätigbar.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) für ein Kraftfahrzeug, welche einen Schlosshalter (2; 102; 202), eine Sperrklinke (3; 103; 203) und eine Drehfalle (4; 104; 204) aufweist, wobei die Drehfalle (4; 104; 204) einen Lastarm (5; 105; 205), einen Fangarm (6; 106; 206), eine Öffnungsdrehrichtung (7; 107; 207), eine Schließdrehrichtung (8; 108; 208), eine Vorraststellung und eine Hauptraststellung hat,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sperrklinke (3; 103; 203) in der Vorraststellung an dem Fangarm (6; 106; 206) eingerastet und in der Hauptraststellung an dem Lastarm (5; 105; 205) eingerastet ist.
2. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) eine Sperrklinkenfeder (10; 1 10) mit einer Federsteifigkeit und eine Drehfallenfeder mit einer Federsteifigkeit aufweist, wobei die Drehfallenfeder (9; 109; 209) die Drehfalle (4; 104; 204) in die Öffnungsdrehrichtung (7; 107; 207) beaufschlagt und die Sperrklinkenfeder (10; 1 10) die Sperrklinke (3; 103; 203) in eine Sperrdrehrichtung (1 1 ; 1 1 1 ; 21 1 ) beaufschlagt, und eine Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder (10; 1 10) derart an eine Federsteifigkeit der Drehfallenfeder (9; 109; 209) angepasst ist, dass bei einem Entsichern der Drehfalle (4; 104; 204) aus der Hauptrasstellung ein Einrasten der Drehfalle (4; 104; 204) in die Vorraststellung sichergestellt ist.
3. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) einen Verzögerungsmechanismus (21 ) zum Verzögern der Drehfalle (4; 104; 204) aufweist, wobei der Verzögerungsmechanismus (21 ) bei einer Drehung der Drehfalle (4; 104; 204) in Öffnungsdrehrichtung (7; 107; 207) ausgehend von der Hauptraststellung ein Verrasten der Drehfalle (4; 104; 204) in der Vorraststeilung sicherstellt.
4. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verzögerungsmechanismus (21 ) eine Anschlagfläche (22) zum Stoppen der Drehfalle (4; 104; 204) aufweist.
5. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sperrklinke (3; 103; 203) eine erste Wirkfläche (41 ) hat und der Fangarm (6; 106; 206) eine Gegenfläche aufweist und die erste Wirkfläche (41 ) mit der Gegenfläche des Fangarms (6; 106; 206) bei einer Drehung der Drehfalle (4; 104; 204) in Schließdrehrichtung (8; 108; 208) vor einem Erreichen der Vorraststeilung zusammenwirkt.
6. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Lastarm (5; 105; 205) eine Gegenfläche aufweist und die erste Wirkfläche (41 ) mit der Gegenfläche des Lastarms (5; 105; 205) beim Schließen der Drehfalle (4; 104; 204) vor einem Erreichen der Hauptraststellung zusammenwirkt.
7. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sperrklinke (3; 103; 203) eine zweite Wirkfläche hat, welche mit der Gegenfläche des Lastarms (5; 105; 205) beim Schließen der Drehfalle (4; 104; 204) vor einem Erreichen der Hauptraststellung zusammenwirkt.
8. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehfallenfeder (9; 109; 209) als Spiralfeder ausgebildet ist.
9. Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehfallenfeder (9; 109; 209) einen Schenkel mit zumindest einem Abschnitt hat, wobei der Abschnitt in der Hauptraststellung eine nahezu waagerechte Ausrichtung aufweist und an dem Schlosshalter (2; 102; 202) anliegt.
10. Verfahren zum Öffnen einer Sicherheitsvorrichtung (1 ; 101 ; 201 ) nach Anspruch 1 mit den folgenden Schritten:
- Auslenken der Sperrklinke (3; 103; 203) aus einer Sperrstellung;
- Drehen der Drehfalle (4; 104; 204) ausgehend von der Hauptraststellung in
Öffnungsdrehrichtung (7; 107; 207);
- Verzögern der Drehfalle (4; 104; 204);
- Bewegen der Sperrklinke (3; 103; 203) in Richtung der Sperrstellung;
- Einrasten der Drehfalle (4; 104; 204) in der Vorraststeilung.
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