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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugtürschloss, mit einem Gesperre aus im wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke als Gesperreteile, und mit zumindest einem in einem Schlosskasten und/oder Verstärkungselement verankerten Lagerdorn mit Ankerabschnitt und Lagerabschnitt, wobei der Lagerdorn mit seinem nichtzylindrischen Ankerabschnitt in einer korrespondierenden Ausnehmung des Schlosskastens bzw. des Verstärkungselementes gehalten wird, und wobei das Gesperreteil auf dem zylindrischen Lagerabschnitt drehbar gelagert ist.
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Bei Kraftfahrzeugtürschlössern und insbesondere dem Gesperre aus im wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke als Gesperreteile handelt es sich um besonders sicherheitsrelevante Bauteile, die insbesondere bei einem Unfall bzw. im Crashfall erheblichen Kräften ausgesetzt sind oder ausgesetzt sein können. Tatsächlich werden hier oftmals Beschleunigungen beobachtet, die regelmäßig als zum mehr als Zehnfachen der Erdbeschleunigung korrespondieren und dann entsprechende Kräfte in das Gesperre einleiten. Solche unfallbedingten Kräfte werden typischerweise in Fahrzeuglängsrichtung bzw. X-Richtung beispielsweise bei einem Frontalaufprall und in Fahrzeugquerrichtung bzw. Y-Richtung beispielsweise bei einem Seitenaufprall beobachtet.
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Aus diesem Grund sind die einzelnen Gesperreteile nicht nur massiv ausgelegt, sondern man hat zusätzlich in der Vergangenheit erhöhte Anstrengungen unternommen, um auch den einen oder die mehreren Lagerdorne zur drehbaren Lagerung der Drehfalle bzw. Sperrklinke einwandfrei mit dem Schlosskasten bzw. dem Verstärkungselement zu koppeln und unfallbedingte Deformationen möglichst gering zu halten. Tatsächlich können nämlich Verformungen der Lagerdorne dazu führen, dass das Gesperre bei einem Unfall unbeabsichtigt geöffnet wird. Das muss auf jeden Fall vermieden werden, um die Fahrzeuginsassen optimal schützen zu können.
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Im Stand der Technik nach der
DE 103 20 449 A1 wird bereits ein Verstärkungselement für das Gesperre beschrieben. Das Verstärkungselement ist so ausgelegt, dass auf einen Schlosskasten einwirkende Kräfte drehmomentfrei in Bezug auf das Gesperre mit Hilfe des Verstärkungselementes aufgenommen werden. Dazu ist das Verstärkungselement mittels einer oder mehrerer Presspassungen mit dem Schlosskasten verbunden.
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Im Rahmen der
US 4 856 829 wird eine zusätzliche Klaue beschrieben, mit deren Hilfe unbeabsichtigte Rotationen der Drehfalle verhindert werden sollen.
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Die
WO 2008/102 097 A1 befasst sich mit dem Problem, dass der Lagerdorn des dortigen Gesperres Kräfte bei einem Unfall aufnehmen muss und aus diesem Grund eine Kontaktfläche zu dem darauf gelagerten Gesperreteil groß gestaltet sein muss. Das erreicht die bekannte Lehre dadurch, dass der Lagerdorn mit einem nichtzylindrischen Lagerabschnitt ausgerüstet ist.
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Im Rahmen der gattungsbildenden Lehre nach der
DE 10 2004 001 988 A1 wird ein Lagerdorn beschrieben, wobei der an dieser Stelle realisierte Schlosskasten aus einem formstabilen Material ausgebildet ist und zusätzlich eine laschenförmige Ausformung in Achsenrichtung einer Lagerachse des Lagerdorns aufweist. Der Lagerdorn selbst ist durch eine Kunststoffumspritzung um die laschenförmige Ausformung ausgebildet. Dadurch wird ein nichtzylindrischer Ankerabschnitt gebildet, mit dessen Hilfe der Lagerdorn in der korrespondierenden Ausnehmung des Schlosskastens gehalten wird. Tatsächlich handelt es sich hierbei um die fragliche Ausformung im Schlosskasten.
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Der Stand der Technik verfolgt also zur Versteifung des Gesperres im Wesentlichen zwei unterschiedliche Ansätze. Neben dem zusätzlich zum Schlosskasten realisierten Verstärkungselement entsprechend der Lehre nach der
DE 103 20 449 A1 werden Verstärkungen des Lagerdorns verfolgt, wie sie die gattungsbildende Lehre nach der
DE 10 2004 001 988 A1 vorschlägt. Allerdings sind an dieser Stelle weitere Verbesserungen möglich und nötig. Denn einer besonders massiven Auslegung der Drehfalle und Sperrklinke sowie des die Drehfalle und Sperrklinke jeweils tragenden Lagerdornes sind Grenzen gesetzt, die sich einerseits aus der Anforderung eines besonders kompakten Aufbaus ergeben und andererseits auf die Vorgabe zurückzuführen sind, das Gewicht des Kraftfahrzeugtürschlosses möglichst gering zu halten. Hier können die bisherigen Lösungen nicht rundweg überzeugen und bieten Raum für Verbesserungen.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Kraftfahrzeugtürschloss so weiter zu entwickeln, dass unter Berücksichtigung eines kompakten Aufbaus sowie bei zumindest gleichbleibendem Gewicht die Festigkeit gegenüber bekannten Ausführungsformen gesteigert ist.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeugtürschloss im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der nichtzylindrische Ankerabschnitt des Lagerdorns mit seiner Querschnittshauptachse größtenteils innerhalb einer von angreifenden Kräften aufgespannten Belastungsebene sowie in Abhängigkeit einer Hauptkraftrichtung orientiert ist.
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Dabei wird man die Querschnittshauptachse des nichtzylindrischen Ankerabschnittes des Lagerdorns im Regelfall in der von der Hauptkraftrichtung und einer Nebenkraftrichtung aufgespannten Belastungsebene orientieren, und zwar vorteilhaft in Richtung der Hauptkraftrichtung. Erfindungsgemäß wird also zunächst einmal mit einem nichtzylindrischen Ankerabschnitt des Lagerdorns gearbeitet, welcher folgerichtig in der ebenfalls nichtzylindrischen und entsprechend ausgebildeten Ausnehmung im Schlosskasten und/oder dem Verstärkungselement gehalten wird.
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D.h., der Lagerdorn greift mit dem nichtzylindrischen Ankerabschnitt in die Ausnehmung ein. Die Ausnehmung findet sich im Schlosskasten. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch das Verstärkungselement mit der betreffenden Ausnehmung ausgerüstet sein. Dabei ist das Verstärkungselement im Allgemeinen in einer parallelen Ebene zum Schlosskasten und oberhalb des Schlosskastens angeordnet, wobei sich die Gesperreteile im Zwischenraum zwischen dem Schlosskasten und dem Verstärkungselement befinden.
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Der nichtzylindrische Ankerabschnitt des Lagerdorns beschränkt sich im Allgemeinen auf den Bereich der Ausnehmung. Jenseits der Ausnehmung ist der Lagerdorn dagegen überwiegend zylindrisch ausgelegt und verfügt dort über den zylindrischen Lagerabschnitt, auf dem das betreffende Gesperreteil drehbar gelagert ist. Kopfseitig des Lagerdorns kann ein weiterer nichtzylindrischer Ankerabschnitt vorgesehen sein. In diesem Fall ist der Lagerdorn beidseitig zwischen dem Schlosskasten einerseits und dem Verstärkungselement bzw. einer Verstärkungsplatte andererseits gelagert.
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Das ist selbstverständlich nicht zwingend. Denn kopfseitig des Lagerdorns kann dieser auch zylindrisch ausgebildet sein und mit Spiel in eine Ausnehmung im Verstärkungselement bzw. der Verstärkungsplatte eingreifen. In diesem Fall lässt das fragliche Spiel Verformungen des Lagerdorns bis zu einem gewissen Grad zu. Denn das kopfseitige zylindrische oder stiftförmige Ende des Lagerdorns schlägt ab einer gewissen Verformung am Rand der Ausnehmung im Verstärkungselement bzw. der Verstärkungsplatte an, wobei in diesem Fall weitere Verformungen mit Hilfe des Verstärkungselementes vermieden werden. In jedem Fall entscheidend ist erfindungsgemäß, dass der nichtzylindrische Ankerabschnitt zunächst einmal über eine Querschnittshauptachse verfügt. Tatsächlich kann der nichtzylindrische Ankerabschnitt im Querschnitt größtenteils oval ausgebildet sein. Auch eine elliptische Auslegung ist denkbar. In beiden Fällen definiert der nichtzylindrische Ankerabschnitt eine Querschnittshauptachse, d.h. in seinem Querschnitt eine Achse größter Ausdehnung.
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Diese Querschnittshauptachse wird nun so orientiert und angeordnet, dass sie größtenteils innerhalb der von den angreifenden Kräften aufgespannten Belastungsebene orientiert ist. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass auf den Lagerdorn eine Hauptkraft und eine Nebenkraft einwirken können. Selbstverständlich können die beiden Kräfte grundsätzlich auch gleich ausgebildet sein. Die Hauptkraft bzw. Hauptkraftrichtung mag im Beispielfall mit der X-Richtung bzw. Fahrzeuglängsrichtung zusammenfallen. Demgegenüber korrespondiert die Nebenkraft zu einer Nebenkraftrichtung, die in Fahrzeugquerrichtung bzw. Y-Richtung verläuft.
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Die Hauptkraft und die Nebenkraft bzw. die Hauptkraftrichtung oder die X-Richtung ebenso wie die Nebenkraftrichtung oder die Y-Richtung spannen nun die Belastungsebene auf. In dieser Belastungsebene wird die Querschnittshauptachse des nichtzylindrischen Achsabschnittes des Lagerdorns orientiert bzw. liegt in dieser Belastungsebene. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass Deformationen des Lagerdorns senkrecht zu seiner Längserstreckung besonders kritisch sind. Hierzu korrespondieren Kräfte innerhalb der Belastungsebene, die ja im Wesentlichen parallel zur Querschnittsfläche des Lagerdorns und folglich des nichtzylindrischen Ankerabschnitts orientiert ist. Denn die Querschnittshauptachse des Ankerabschnitts liegt in der fraglichen Belastungsebene.
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Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Querschnittshauptachse in Richtung der Hauptkraftrichtung, im Beispielfall der X- oder Fahrzeuglängsrichtung, orientiert ist. Auf diese Weise ist der Ankerabschnitt mit seiner größten Ausdehnung und folglich in Richtung der Querschnittshauptachse exakt in Richtung der Hauptkraft orientiert. Wenn folglich an dem Lagerdorn in dieser Hauptkraftrichtung bzw. der X-Richtung im Beispielfall Kräfte am Lagerdorn angreifen und diesen gegenüber dem Schlosskasten verformen oder verkippen, setzt der nichtzylindrische Ankerabschnitt diesen Kräften ein entsprechendes Gegendrehmoment aufgrund seiner vergrößerten Ausdehnung in dieser X-Richtung im Vergleich zu beispielsweise einem rein zylindrischen Verlauf entgegen.
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Dadurch wird ein besonderer Zuwachs an Festigkeit beobachtet, und zwar ohne dass der Materialeinsatz und folglich das Gewicht des Kraftfahrzeugtürschlosses steigt. Außerdem wird mit vergleichbaren Abmessungen gearbeitet wie bei herkömmlichen Kraftfahrzeugtürschlössern, die in diesem Zusammenhang mit überwiegend zylindrischen Lagerdornen für die Gesperreteile ausgerüstet sind. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Der nichtzylindrische Ankerabschnitt des Lagerdorns verfügt im Allgemeinen über zumindest eine Einformung. In die Einformung greift eine Auskerbung der Ausnehmung ein. Auf diese Weise wird der nichtzylindrische Ankerabschnitt und folglich der Lagerdorn im Ganzen innerhalb der Ausnehmung drehgesichert.
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Im Regelfall sind zumindest zwei sich paarweise gegenüberliegende Einformungen am Ankerabschnitt vorgesehen. In die sich gegenüberliegenden Einformungen greifen korrespondierende Auskerbungen in der Ausnehmung ein. Dadurch wird der Schutz vor einem Verdrehen des Lagerdorns zusätzlich noch gesteigert.
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Die Querschnittshauptachse des Ankerabschnittes verfügt im Allgemeinen über eine Länge, welche diejenige Länge einer Querschnittsnebenachse übertrifft. Die Querschnittshauptachse und die Querschnittsnebenachse sind im Allgemeinen senkrecht zueinander angeordnet. Dadurch wird gleichsam automatisch eine Anschlagfläche beim Übergang vom Ankerabschnitt zum Lagerabschnitt definiert, die innenseitig an der Innenoberfläche des Schlosskastens anliegt. Außerdem ist die Auslegung vorteilhaft so getroffen, dass eine Achse des nichtzylindrischen Ankerabschnittes und eine Achse des zylindrischen Lagerabschnittes zusammenfallen. Dadurch wird eine gemeinsame und durchgängige Rotationssymmetrieachse des Lagerdorns definiert. Das erleichtert seine Fertigung und vereinfacht auch den Einbau in die Ausnehmung.
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Der Lagerdorn verfügt darüber hinaus vorteilhaft über einen Bund. Der Bund an einem Ende des Lagerdorns übergreift die Ausnehmung, und zwar an einer gesperreabseitigen Oberfläche des Schlosskastens bzw. des Verstärkungselementes. Bei der gesperreabseitigen Oberfläche handelt es sich um die Oberfläche des Schlosskastens bzw. Verstärkungselementes, welche dem Gesperre abgewandt ist. Außerdem ist die Ausnehmung an ihrer gesperreabseitigen Oberfläche und ist auch der Bund an seiner der Ausnehmung zugewandten Oberfläche mit korrespondierenden Schultern ausgerüstet, die vorliegend aneinander anliegen. Die Schulter des Lagerdorns weisen aufgrund seines nichtzylindrischen Querschnittes im Bereich des Ankerabschnittes zumindest zwei verschiedene Abstände im Vergleich zu der durchgängigen Rotationssymmetrieachse des Lagerdorns auf.
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Die unterschiedlichen Abstände der Schultern des Lagerdornes bzw. des Bundes tragen dem Umstand Rechnung, dass der nichtzylindrische Ankerabschnitt des Lagerdorns typischerweise oval oder auch ellipsenförmig ausgelegt ist. Außerdem wird insgesamt so vorgegangen, dass der größte Abstand zugleich mit der Querschnittshauptachse des nichtzylindrischen Ankerabschnittes zusammenfällt und in Richtung auf die Hauptkraftrichtung, im angenommenen Beispielfall die X-Richtung bzw. Fahrzeuglängsrichtung, orientiert ist.
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Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeugtürschloss zur Verfügung gestellt, welches von seinen Abmessungen her diejenigen herkömmlicher Kraftfahrzeugtürschlösser nicht überschreitet. Auch die Gesperreteile sowie die Lagerdorne sind nicht massiver als herkömmliche Bauteile in diesem Kontext ausgelegt. Gleichwohl wird erfindungsgemäß eine signifikante Steigerung der Festigkeit des Gesperres beobachtet.
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Das lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass der Lagerdorn für das betreffende Gesperreteil unter Rückgriff auf den nichtzylindrischen Ankerabschnitt in der korrespondierenden Ausnehmung des Schlosskastens bzw. Verstärkungselementes gehalten wird. Da darüber hinaus die Querschnittshauptachse des nichtzylindrischen Achsabschnittes des Lagerdorns in Richtung der Hauptkraftrichtung orientiert ist, kommt es in dieser Hauptkraftrichtung dazu, dass etwaigen Verformungen des Lagerdorns ein erhöhtes Gegendrehmoment entgegengesetzt wird.
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Die Ausbildung dieses Gegendrehmomentes lässt sich darauf zurückführen, dass der nichtzylindrische Ankerabschnitt des Lagerdorns größtenteils in der Hauptkraftrichtung eine größere Ausdehnung als winklig oder quer hierzu aufweist. Die größere Ausdehnung des nichtzylindrischen Ankerabschnittes in der Hauptkraftrichtung führt zu einem vergrößerten Abstand der zugehhörigen Schulter des Bundes des Lagerdorns zu seiner Rotationssymmetrieachse.
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Sobald also eine Kraft in dieser Hauptkraftrichtung an der Rotationssymmetrieachse angreift, wird aufgrund des vergrößerten Abstands von der Rotationssymmetrieachse zur Schulter des Lagerdorns bzw. des Bundes ein im Vergleich zu einer zylindrischen Ausgestaltung an dieser Stelle erhöhtes Gegendrehmoment erzeugt, welches eine signifikante Verformung des Lagerdorns verhindert und maßgeblich zu dem beschriebenen Festigkeitszuwachs beiträgt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- 1A das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtürschloss in einer Ansicht auf den Schlosskasten,
- 1B das Kraftfahrzeugtürschloss nach der 1A in einer Ansicht auf das Verstärkungselement bzw. die Verstärkungsplatte,
- 2 den Lagerdorn perspektivisch,
- 3A einen Schnitt durch die 1A im Bereich des Lagerdorns entlang der Linie A-A,
- 3B einen korrespondierenden Schnitt durch den Lagerdorn nach 1 entlang der Linie B-B und
- 4 den Lagerdorn in eingebautem Zustand in Aufsicht mit zugehörigen Hebelarmen.
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In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürschloss dargestellt, welches ausweislich der 1A und 1B über ein Gesperre 1, 2 aus im Wesentlichen Drehfalle 1 und Sperrklinke 2 als jeweilige Gesperreteile bzw. Gesperrebauteile 1, 2 verfügt. Bei dem Kraftfahrzeugtürschloss handelt es sich beispielhaft und nicht einschränkend um ein Heckklappenschloss, welches im Wesentlichen in einer von einer Fahrzeuglängsrichtung bzw. X-Richtung und Fahrzeugquerrichtung bzw. Y-Richtung aufgespannten Ebene liegt. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft, weil es sich bei dem Kraftfahrzeugtürschloss genauso gut um ein Seitentürschloss handeln kann.
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Sowohl die Drehfalle 1 als auch die Sperrklinke 2 sind jeweils drehbar auf einem Lagerdorn 3 gelagert, der insbesondere in der perspektivischen Darstellung nach der 2 zu erkennen ist. Der jeweilige Lagerdorn 3 ist vorliegend in einem metallischen Schlosskasten 4 verankert. Auch die Gesperreteile 1, 2 sind vorliegend aus Metall bzw. Stahl gefertigt. Das gilt auch für den Lagerdorn 3.
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Nach dem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu dem Schlosskasten 4 noch ein metallisches Verstärkungselement 5 bzw. eine Verstärkungsplatte 5 aus Stahl vorgesehen, die sich oberhalb des Schlosskastens 4 und parallel hierzu erstreckt. Das Verstärkungselement 5 ist im Ausführungsbeispiel U-förmig gestaltet, was selbstverständlich nicht einschränkend gilt.
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Der in der Detaildarstellung nach 2 gezeigte Lagerdorn 3 ist mehrteilig ausgeführt. Tatsächlich verfügt der Lagerdorn 3 zunächst über einen Bund 3a an seinem einen Ende. Ausweislich der Schnittdarstellungen in den 3A und 3B wird deutlich, dass der Bund 3a des Lagerdorns 3 eine Ausnehmung 6 im Schlosskasten 4 übergreift, und zwar an einer gesperreabseitigen Oberfläche des Schlosskastens 4. D.h., der Bund 3a übergreift die fragliche Ausnehmung 6 an einer Oberfläche des Schlosskastens 4, welche dem Gesperre 1, 2 abgewandt ist.
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Ausgehend vom Kopf bzw. einen Ende des Lagerdorns 3 schließt sich an den Bund 3a ein nichtzylindrischer Ankerabschnitt 3b an. Der nichtzylindrische Ankerabschnitt 3b des Lagerdorns 3 ist im Ausführungsbeispiel im Querschnitt größtenteils oval ausgebildet, wie man beispielsweise anhand der 2 und 4 unschwer erkennen kann. Auch eine ellipsenförmige Form ist denkbar. Mit Hilfe des nichtzylindrischen Ankerabschnittes 3b wird der Lagerdorn 3 in der Ausnehmung 6 des Schlosskastens 4 verankert und in der fraglichen und folglich korrespondierenden Ausnehmung 6 des Schlosskastens 4 gehalten. Der nichtzylindrische bzw. ovale oder elliptische Ankerabschnitt 3b ist im Ausführungsbeispiel mit mehreren sich paarweise gegenüberliegenden Einformungen 7 ausgerüstet. In die Einformungen 7 greifen jeweils in den Figuren lediglich angedeutete Auskerbungen 8 innerhalb der Ausnehmung 6 im Schlosskasten 4 ein. Auf diese Weise wird der nichtzylindrische Achsabschnitt 3b hinsichtlich etwaiger Verdrehungen gesichert. Das gilt dann natürlich gleichermaßen für den Lagerdorn 3 im Ganzen.
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In weiterer Längserstreckung des Lagerdorns 3 folgt auf den nichtzylindrischen Ankerabschnitt 3b ein zylindrischer Lagerabschnitt 3c, auf welchem das jeweilige Gesperreteil 1, 2 drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck schließt sich an den zylindrischen Lagerabschnitt 3c ein umlaufender Kragen 9 an, welcher für die axiale Sicherung des jeweiligen Gesperreteils 1, 2 auf dem Lagerdorn 3 sorgt. Tatsächlich wird das jeweilige Gesperreteil 1, 2 axial zwischen einerseits dem Schlosskasten 4 und andererseits dem fraglichen und umlaufenden Kragen 9 des Lagerdorns 3 gesichert. Das wird anhand der Schnittdarstellungen in den 3A und 3B deutlich.
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In weiterer Längserstreckung des Lagerdorns 3 folgt ein Befestigungsabschnitt 10, mit dessen Hilfe der Lagerdorn 3 in einer Ausnehmung 11 im Verstärkungselement 5 zusätzlich gehalten wird. Da das Verstärkungselement 5 nicht notwendigerweise einen zwingenden Bestandteil des Kraftfahrzeugtürschlosses darstellt und der Befestigungsabschnitt 10 herkömmlich gestaltet ist, wird dieser dem Bund 3a gegenüberliegende Bereich des Lagerdorns 3 nachfolgend nicht näher betrachtet. Vielmehr kommt es wesentlich und erfindungsgemäß auf den nichtzylindrischen Ankerabschnitt 3b und seine Verankerung in der Ausnehmung 6 an.
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Anhand der 2 erkennt man für den Lagerdorn 3 schließlich, dass der fragliche nichtzylindrische Ankerabschnitt 3b in Richtung einer nachfolgend noch näher zu beschreibenden Querschnittshauptachse A von seiner Länge her diejenige Länge einer Querschnittsnebenachse B übertrifft. Die Querschnittshauptachse A und die Querschnittsnebenachse B sind senkrecht zueinander angeordnet und beispielsweise in der 4 dargestellt. Dadurch wird beim Übergang vom nichtzylindrischen Ankerabschnitt 3b zum zylindrischen Lagerabschnitt 3c eine Anschlagfläche 14 definiert, die in eingebautem Zustand ausweislich der 3B an einer gesperreseitigen Oberfläche des Schlosskastens 4 anliegt. Ferner erkennt man noch eine Rotationssymmetrieachse R. D.h., die Achse des nichtzylindrischen Ankerabschnitts 3b und diejenige des Lagerabschnittes 3c sowie des Befestigungsabschnittes 10 fallen insgesamt zusammen und definieren die bereits angesprochene Rotationssym metrieachse.
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Der nichtzylindrische Ankerabschnitt 3b definiert zunächst einmal die Querschnittshauptachse A. Die Querschnittshauptachse A korrespondiert zur größten Ausdehnung des überwiegend oval ausgebildeten Ankerabschnittes 3b bzw. dessen Querschnittsfläche. Neben dieser Querschnittshauptachse A ist der nichtzylindrische Ankerabschnitt 3b zusätzlich mit der Querschnittsnebenachse B ausgerüstet, die in Richtung seiner geringsten Ausdehnung bzw. derjenigen der geringsten Ausdehnung seines Querschnittes verläuft.
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Anhand der 4 wird deutlich, dass die fragliche Querschnittshauptachse A größtenteils innerhalb einer von angreifenden Kräften Fx und Fy aufgespannten Belastungsebene liegt. Außerdem wird die Querschnittshauptachse A in Abhängigkeit von einer Hauptkraftrichtung bzw. X-Richtung orientiert.
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Tatsächlich wird die in der 4 schematisch dargestellte Belastungsebene zunächst einmal von den beiden angesprochenen Kräften Fx und Fy aufgespannt, ähnlich einem Koordinatensystem. Die Hauptkraft Fx verläuft dabei in der Hauptkraftrichtung X, die vorliegend mit der X- bzw. Längsrichtung eines Kraftfahrzeuges zusammenfällt. Demgegenüber ist die Nebenkraft Fy in der Nebenkraftrichtung bzw. Y-Richtung respektive der Fahrzeugquerrichtung orientiert. Die X- und Y-Richtung bzw. die Hauptkraftrichtung und Nebenkraftrichtung spannen die in der 4 angedeutete Belastungsebene auf.
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In dieser Belastungsebene ist die Querschnittshauptachse A und auch die Querschnittsnebenachse B des nichtzylindrischen Ankerabschnittes 3b orientiert. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass die Querschnittshauptachse A des nichtzylindrischen Ankerabschnittes 3b in Richtung der Hauptkraftrichtung X bzw. der Hauptkraft Fx orientiert ist. Auf den vorliegenden Beispielfall übertragen bedeutet dies, dass die Querschnittshauptachse A einen kleineren Winkel mit der Hauptkraftrichtung bzw. X-Richtung als mit der Nebenkraftrichtung bzw. Y-Richtung einschließt.
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Betrachtet man nun die Fig. 3A und 3B, so wird deutlich, dass die Ausnehmung 6 im Schlosskasten 4 an ihrer gesperreabseitigen Oberfläche und der Bund 3a des Lagerdorns 3 an seiner der Ausnehmung 6 zugewandten Oberfläche mit korrespondierenden Schultern 12 aneinander anliegen. Die Schultern 12 des Lagerdorns 3 bzw. seines Bundes 3a weisen aufgrund des nichtzylindrischen Querschnittes des Lagerdorns 3 im Bereich des ovalen bzw. elliptischen Ankerabschnittes 3b in diesem Bereich verschiedene Abstände a, b im Vergleich zur mittigen Rotationssymmetrieachse R auf. Tatsächlich beobachtet man entlang der Schnittlinie A-A und gemäß der Darstellung in der 3A einen Abstand a der betreffenden Schulter 12 von der Rotationssymmetrieachse R. Hierzu korrespondiert die Querschnittshauptachse A. Senkrecht hierzu bei einem Schnitt B-B gemäß der Darstellung in der 3B stellt sich ein demgegenüber geringerer Abschnitt b zur Rotationssymmetrieachse R dar. Hierzu korrespondiert die Querschnittsnebenachse B. D.h., es gilt:
a > b und A > B.
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Auf diese Weise kann der Lagerdorn 3 ausweislich der Darstellung in der 4 in der Hauptkraftrichtung bzw. X-Richtung ein gesteigertes Gegendrehmoment etwaigen Verformungen des Lagerdorns 3 in dieser X-Richtung entgegensetzen, welches sich aufgrund des an dieser Stelle vergrößerten Hebelarmes a im Vergleich zum Hebelarm b senkrecht hierzu erklärt. Dadurch wird insgesamt die Festigkeit des Lagerdorns 3 gesteigert und werden Verformungen insbesondere in dieser Hauptkraftrichtung X bzw. in der Richtung der Hauptkraft Fx zuverlässig vermieden und aufgefangen.
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Darüber hinaus erkennt man in der 4 noch eine aufgrund des ovalen Charakters des nichtzylindrischen Ankerabschnittes 3b und folglich auch des entsprechend gestalteten Bundes 3a definierte Abreißfläche 13, die im Vergleich zur Ausführungsform bei einem rein zylindrischen Lagerdorn 3 ebenfalls vergrößert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10320449 A1 [0004, 0008]
- US 4856829 [0005]
- WO 2008/102097 A1 [0006]
- DE 102004001988 A1 [0007, 0008]