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Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Schließbolzen, ferner mit einem zugehörigen Gesperre mit Drehfalle und Sperrklinke, und mit einem zusätzlichen Klemmelement zur kombinierten Fixierung des Schließbolzens mittels der Drehfalle und des Klemmelementes zumindest in geschlossener Position des Gesperres.
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Bei Kraftfahrzeugtürverschlüssen, die sich üblicherweise aus dem an der Karosserie angebrachten Schließbolzen sowie einem in oder an einer Kraftfahrzeugtür befindlichen Türschloss mit dem Gesperre zusammensetzen, besteht grundsätzlich das Problem, dass selbst in geschlossener Position des Kraftfahrzeugtürverschlusses Relativbewegungen zwischen dem Schließbolzen und dem Türschloss respektive Gesperre beobachtet werden. Diese Relativbewegungen lassen sich unter anderem darauf zurückführen, dass eine der Schließbewegung entgegenwirkende und von der zugehörigen Türgummidichtung aufgebaute Gegenkraft Schwankungen unterworfen ist und/oder Verwindungen zwischen der Karosserie und der Kraftfahrzeugtür auftreten.
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In Folge der beschriebenen Relativbewegung zwischen dem Schließbolzen und dem Gesperre kommt es zu Geräuschen, die insbesondere während des Fahrbetriebes entstehen. Solche Geräusche werden auch als ”Knarzen” bezeichnet. Sie gehen zurück auf den bekannten ”Stick-Slip-Effekt” und werden bestimmt einerseits durch den Reibwert der Materialpaarung zwischen dem Schließbolzen und der Drehfalle und andererseits durch das Schwingungsverhalten der mechanischen Anordnung. Außerdem werden unerwünschte Quietschgeräusche beobachtet, die auf die Relativbewegung zurückzuführen sind.
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Um die beschriebenen Geräusche zu unterdrücken bzw. gänzlich abzustellen sind im Stand der Technik verschiedene Möglichkeiten verfolgt worden. So beschreibt die
DE 20 2006 009 003 U1 ein Kraftfahrzeugtürschloss bei welchem die Schlossfalle einen metallischen Grundkörper aufweist. Außerdem ist zur Minderung der Eingriffsgerausche zwischen dem Schließbolzen und der Schlossfalle bzw. Drehfalle Dämpfungsmaterial vorgesehen, mit welchem die Drehfalle ummantelt ist.
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Bei einer anderen Lösung entsprechend der
DE 102 20 225 A1 wird so vorgegangen, dass der Schließbolzen wenigstens teilweise eine Oberflächenbeschichtung aus einer Hartstoffschicht aufweist. Dadurch versucht man von vornherein einen strammen Sitz des Schließbolzens innerhalb der Drehfalle auch auf langen Zeitskalen gewährleisten zu können.
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Der gattungsbildende Stand der Technik entsprechend der
DE 100 38 040 A1 der Anmelderin schlägt eine Koppeleinrichtung bzw. ein Klemmelement zwischen dem Schließbolzen respektive dem Schlosshalter und dem Gesperre vor. Die Koppeleinrichtung ist von dem Schlosskasten sowie dem Schlossgehäuse getrennt angeordnet. Im Detail handelt es sich bei der Koppeleinrichtung um einen den Schlosshalter umgreifenden federbelasteten Haken.
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Die bekannte Lehre kann nicht in allen Aspekten überzeugen. So fällt die Koppeleinrichtung bzw. das Klemmelement erst dann ein und sorgt zusammen mit der Drehfalle für die kombinierte Fixierung des Schließbolzens, wenn der Schließbolzen bzw. das Gesperre vollständig geschlossen ist. Da die Koppeleinrichtung aus akustischen Gründen von dem Schlosskasten und dem Schlossgehäuse getrennt angeordnet ist und vielmehr an einer Schlossdecke eine Lagerung erfährt, lassen sich Fehlfunktionen oder eine nur unzureichende Klemmung nicht grundsätzlich ausschließen. Hier setzt die Erfindung ein.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Kraftfahrzeugtürverschluss der eingangs beschriebenen Gattung so weiterzuentwickeln, dass eine einwandfreie mechanische Steuerung des Klemmelementes zur Verfügung gestellt wird, so dass Fehlfunktionen vermieden werden und eine einwandfreie Klemmung gegeben ist.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattunsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss vor, dass das Klemmelement als zweiarmiger Klemmhebel mit Anschlaghebelarm und Fixierhebelarm ausgebildet ist, wobei der Schließbolzen beim Übergang in die geschlossene Position den Anschlaghebelarm so beaufschlagt, dass der Fixierhebelarm und die Drehfalle den Schließbolzen in der geschlossenen Position zwischen sich einspannen.
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Im Rahmen der Erfindung kommt also ein spezielles Klemmelement, nämlich ein zweiarmiger Klemmhebel mit Anschlaghebelarm und Fixierhebelarm zum Einsatz. Beide vorerwähnten Hebelarme sind winklig zueinander angeordnet. Dabei hat sich meistens eine gegenseitige rechtwinklige Anordnung als günstig erwiesen. Von besonderer Bedeutung ist nun der Umstand, dass erfindungsgemäß der Schließbolzen über den Anschlaghebelarm den gesamten zweiarmigen Klemmhebel mechanisch steuert. Denn sobald der Schließbolzen in die geschlossene Position übergeht, sorgt der gegen den Anschlaghebelarm fahrende Schließbolzen zugleich dafür, dass der Klemmhebel eine Verstellung erfährt. Die Verstellung erfolgt also nicht durch beispielsweise Federkraft, wie bei der
DE 100 38 040 A1 , sondern der in das Gesperre einfahrende Schließbolzen steuert unmittelbar und mechanisch den zweiarmigen Klemmhebel.
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Jedenfalls wird durch die Beaufschlagung des Anschlaghebelarmes mit Hilfe des Schließbolzens der Fixierhebelarm so verschwenkt, dass der Schließbolzen letztendlich in der geschlossenen Position des Gesperres zwischen der Drehfalle und dem Fixierhebelarm eingespannt wird. Zu diesem Zweck ist die Auslegung meistens so getroffen, dass sich der Fixierhebelarm des Klemmhebels und eine Anlagefläche der Drehfalle in geschlossener Position des Gesperres größtenteils gegenüberliegen. Dann ist der Schließbolzen innerhalb der Drehfalle gefangen. Die Anlagefläche der Drehfalle und der Fixierhebelarm sorgen in dieser geschlossenen Position dafür, dass der Schließbolzen praktisch wie in einem Schraubstock zwischen zwei Klemmbacken festgespannt wird. Die Funktion der gegenüberliegenden Klemmbacken wird einerseits von dem Fixierhebelarm des zweiarmigen Klemmhebels und andererseits der Anlagefläche der Drehfalle übernommen.
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Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist dem Klemmhebel eine Feder zugeordnet. Dabei handelt es sich diesbezüglich um eine Zugfeder oder eine Druckfeder, vorzugsweise um eine Schenkelfeder. Die Feder sorgt nicht für die Steuerung des zweiarmigen Klemmhebels, sondern dieser wird – wie beschrieben – von dem Schließbolzen allein mechanisch gesteuert und zwar gegen die Kraft der Feder. Dabei ist die Auslegung der Feder so getroffen, dass diese den Klemmhebel entgegen der Schließrichtung des Schließbolzens beauftragt.
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Der Schließbolzen muss also beim Einfahren in die Drehfalle des Gesperres nicht nur die Drehfalle gegen die Kraft einer der Drehfalle zugeordneten Feder bewegen, sondern zugleich auch den zweiarmigen Klemmhebel, und zwar gegen die Kraft der dem Klemmhebel zugeordneten Feder.
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Damit an dieser Stelle mit einem größtmöglichen Hebelarm und folglich funktionssicher gearbeitet wird, hat es sich bewährt, wenn der mit dem Schließbolzen wechselwirkende Anschlaghebelarm größtenteils senkrecht zur Schließrichtung des Schließbolzens angeordnet ist. Das heißt, der Anschlaghebelarm ragt also wie eine querstehende Barriere in den Weg des Schließbolzens bei seiner Schließbewegung hinein. Demgegenüber erstreckt sich der Fixierhebelarm im Wesentlichen in Schließrichtung des Schließbolzens. Diese Verhältnisse liegen größtenteils zumindest dann vor, wenn das Gesperre geschlossen ist.
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Beim Übergang von einer Einfahrposition des Schließbolzens in das Gesperre in die geschlossene Stellung des Schließbolzens wird der zweiarmige Hebelarm in etwa um einen Winkel von 20° bis 50° verschwenkt. Auf diese Weise ändert sich die beschriebene Ausrichtung von einerseits dem Anschlaghebelarm und andererseits dem Fixierhebelarm im Vergleich zur Schließrichtung beim Übergang von der Einfahrposition in die Schließstellung des Schließbolzens nicht merklich. Da die bereits angesprochene Anlagefläche der Drehfalle in Schließrichtung des Schließbolzens ausgebildet ist, liegen sich die fragliche Anlagefläche und der Fixierhebelarm am Ende dieses Schließvorganges automatisch gegenüber und sorgen – wie beschrieben – dafür, dass der Schließbolzen wie in einem Schraubstock durch die zwei sich gegenüberliegenden ”Klemmbacken”, einerseits den Fixierhebelarm und andererseits die Anlagefläche der Drehfalle, fest verspannt wird.
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Wie bereits erläutert, ist der Klemmhebel drehbar gelagert. Hierzu dient eine Drehachse. Mit Hilfe dieser Drehachse kann der Klemmhebel drehbar im Schlossgehäuse und/oder einem Schlosskasten und/oder am Gesperre angeordnet werden. Außerdem hat es sich bewährt, wenn die Drehachse im Bereich eines Scheitels zwischen dem Anschlaghebelarm und dem Fixierhebelarm platziert ist. Wie einleitend bereits dargelegt, sind der Anschlaghebelarm und der Fixierhebelarm winklig zueinander ausgerichtet. Im Scheitel oder im Bereich des Scheitels des zugehörigen Winkels findet sich die fragliche Drehachse.
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Die Bewegung des Klemmhebels und diejenige der Drehfalle und auch der zugeordneten Sperrklinke finden in beabstandeten aber im Wesentlichen parallelen, das heißt koplanaren, Ebenen zueinander statt. Dabei kann der Klemmhebel in einer parallelen Ebene im Vergleich zu einer Gesperreebene oberhalb oder unterhalb derselben platziert werden. Die Gesperreebene wird von der Drehfalle und der Sperrklinke aufgespannt.
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Auf diese Weise sorgt der zweiarmige Klemmhebel in Verbindung mit der Drehfalle im Kern dafür, dass der Schließbolzen üblicherweise in z-Richtung (Fahrzeughochachsen-Richtung) festgehalten wird. Dadurch werden Bewegungen senkrecht hierzu in x- und/oder y-Ebene durch Reibschluss zwischen dem Schließbolzen einerseits und der Kombination aus der Drehfalle und dem Klemmhebel andererseits unterdrückt. Das heißt, die Kfz-Tür oder das Türschloss kann nun nicht (mehr) eine Relativbewegung in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) oder Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) im Vergleich zum Schließbolzen vollführen. Das ist selbstverständlich nur beispielhaft und nicht zwingend zu verstehen, weil der erfindungsgemäße zweiarmige Klemmhebel grundsätzlich auch in einer anderen Raumrichtung arbeiten kann.
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Schlussendlich hat es sich bewährt, wenn der Schließbolzen mit einer Gleitbeschichtung ausgerüstet wird. Bei dieser Gleitbeschichtung handelt es sich vorteilhaft um eine Hartstoffschicht. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Kohlenstoffschicht auf den Schließbolzen durch eine chemische oder physikalische Gasphasenabscheidung, meist im Vakuum, aufgebracht werden. Dadurch lässt sich der Schließbolzen mit einer sogenannten DLC-Schicht (Diamond-Like-Carbon) ausrüsten. Solche Kohlenstoffschichten verfügen über außerordentliche Härtegrade im Bereich von 1000 HV und mehr (Vickershärte).
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Demgegenüber kann der Klemmhebel aus herkömmlichen Stahl oder sogar Kunststoff gefertigt werden. Vergleichbares gilt für die Drehfalle.
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Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeugtürverschluss zur Verfügung gestellt, der durch ein besonders positives Geräuschverhalten überzeugt. Tatsächlich wird der Schließbolzen im geschlossenen Zustand des Gesperres – ähnlich einem Schraubstock – formschlüssig eingespannt bzw. verspannt. Hierfür sorgt einerseits die Drehfalle, die andererseits mit dem zweiarmigen Hebelarm im Allgemeinen und dessen Fixierhebelarm im Speziellen wechselwirkt. Der Fixierhebelarm und die Anlagefläche der Drehfalle liegen sich bei gefangenem Schließbolzen und in geschlossener Position des Gesperres im Wesentlichen gegenüber und fungieren wie die beschriebenen ”Klemmbacken” des Schraubstockes.
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Auf diese Weise lässt sich der Schließbolzen besonders vorteilhaft in z- bzw. Fahrzeughochachsenrichtung fixieren, so dass Relativbewegungen in Fahrzeuglängs- bzw. x-Richtung oder Fahrzeugquer respektive y-Richtung wirksam unterdrückt werden. Das bisher oft auftretende ”Knarzen” wird auf diese Weise wirksam verhindert und unterdrückt. 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; die einzige Figur zeigt den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürverschluss reduziert auf die wesentlichen Elemente.
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In den Figuren ist ein Kraftfahrzeugtürverschluss dargestellt, der sich im Wesentlichen aus einem Schließbolzen 1 und einem Türschloss bzw. Kraftfahrzeugtürschloss 2, 3, 4 zusammensetzt. Das Kraftfahrzeugtürschloss 2, 3, 4 weist seinerseits ein Gesperre 2, 3 und einen Schlosskasten 4 als Minimalbestandteile auf. Der Schließbolzen 1 wechselwirkt in bekannter Art und Weise mit dem Gesperre 2, 3.
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Das heißt, sobald eine Kraftfahrzeugtür auf den demgegenüber ortsfesten und beispielsweise an einer B-Säule eines Kraftfahrzeuges angebrachten Schließbolzen 1 zubewegt wird, fährt der Schließbolzen 1 in die Drehfalle 2 ein. Bei diesem Vorgang bewegt sich der Schließbolzen 1 in Schließrichtung S, welche mit der Fahrzeugquer- bzw. y-Richtung im Beispielfall zusammenfällt. Die Schließbewegung erkennt man bei einem Vergleich der beiden Positionen des Schließbolzens 1. Tatsächlich ist die Anfangsposition des Schließbolzens 1 gestrichelt dargestellt, wohingegen die Endposition des Schließbolzens 1 und das geschlossene Gesperre 2, 3 durchgezogen dargestellt sind. Bei dem Schließvorgang bewegt sich die Drehfalle 2 in Pfeilrichtung im Gegenuhrzeigersinn, und zwar ebenfalls von der angedeuteten gestrichelten Position in die durchgezogene Stellung. In dieser geschlossenen Position des Gesperres 2, 3 fällt die Sperrklinke 3 in eine Hauptrast der Drehfalle 2 ein.
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Man erkennt, dass das Gesperre 2, 3 aus der Drehfalle 2 und der in geschlossener Position des Gesperres 2, 3 in die Hauptrast eingefallenen Sperrklinke 3 zusätzlich noch ein zugehöriges Klemmelement 5 aufweist. Bei dem Klemmelement 5 handelt es sich um einen zweiarmigen Klemmhebel 5. Dieser ist mit einem Anschlaghebelarm 5a und einem Fixierhebelarm 5b ausgebildet. Wie im Falle des Schließbolzens 1 und der Drehfalle 2 ist die Anfangsposition des Klemmhebels 5 gestrichelt dargestellt, wohingegen die zum geschlossenen Gesperre 2, 3 gehörige Funktionsstellung durchgezogen dargestellt ist. In dieser geschlossenen Position des Gesperres 2, 3 wird der Schließbolzen 1 mittels der Drehfalle 2 und zusätzlich mit Hilfe des Klemmelementes 5 kombiniert fixiert.
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Um dies im Detail zu erreichen, beaufschlagt der Schließbolzen 1 beim Übergang in die geschlossene Position entlang der Schließrichtung S den Anschlaghebelarm 5a des zweiarmigen Klemmhebels 5 so, dass der Fixierhebelarm 5b und die Drehfalle 2 den Schließbolzen 1 wie beschrieben in der geschlossenen Position des Gesperres 2, 3 zwischen sich einspannen. Dies wird so erreicht, dass der Anschlaghebelarm 5a und der Fixierhebelarm 5b winklig, nach dem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen rechtwinklig, zueinander angeordnet sind. Man erkennt den von den beiden Hebelarmen 5a, 5b eingeschlossenen Winkel α, der nach dem Ausführungsbeispiel etwa 90° beträgt. Die beiden Hebelarme 5a, 5b schließen nicht nur den bereits angesprochenen Winkel α ein, sondern definieren im Bereich des Winkels α einen Scheitel. Im Bereich dieses Scheitels ist eine Drehachse 6 des Klemmhebels 5 realisiert. Der Klemmhebel 5 ist um diese Klemmachse 6 drehbar gelagert.
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Zu diesem Zweck mag die Drehachse 6 von einem durch den Klemmhebel 5 hindurchgeführten und beispielsweise im Schlosskasten 4 verankerten Bolzen definiert werden. Selbstverständlich ist auch eine andere Auslegung und auch eine Lagerung des Klemmhebels 5 alternativ in einem Schlossgehäuse denkbar und wird von der Erfindung umfasst.
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Dem Klemmhebel 5 ist eine Feder 7 zugeordnet. Die Feder 7 ist in den Ausführungsbeispiel als Druckfeder ausgebildet und mag sich an einem Vorsprung im Schlosskasten 4 abstützen. Auf diese Weise wird der Klemmhebel 5 entgegen der Schließrichtung S mit Hilfe der Druckfeder 7 beaufschlagt. Der Schließbolzen 1 muss also bei seiner steuernder Betätigung des Klemmhebels 5 gegen die Kraft der Druckfeder 7 und auch gegen eine der Drehfalle 2 zugeordnete und nicht dargestellte Feder arbeiten. Die Feder der Drehfalle 2 beaufschlagt diese in öffnendem Sinne.
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Man erkennt, dass bei Beginn der Schließbewegung (gestrichelte Darstellung) der Anschlaghebelarm 5a größtenteils senkrecht, jedenfalls winklig zur Schließrichtung S des Schließbolzens 1 angeordnet ist. Demgegenüber erstreckt sich der Fixierhebelarm 5b im Wesentlichen in Schließrichtung S bzw. parallel hierzu. Im Zuge der Schließbewegung des Gesperres 2, 3 wird der Klemmhebel 5 um seine Drehachse 6 verschwenkt. Dabei überstreicht der Klemmhebel 5 im Wesentlichen einen Schwenkwinkel von ca. 20°. Als Folge hiervon ändert sich die Ausrichtung von einerseits dem Anschlaghebelarm 5a und andererseits dem Fixierhebelarm 5b kaum.
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Sobald der Schließbolzen 1 innerhalb der Drehfalle 2 in geschlossener Position des Gesperres 2, 3 gefangen ist, liegen sich der Fixierhebelarm 5b und eine Anlagefläche 8 der Drehfalle 2 größtenteils gegenüber. Die Anlagefläche 8 und der Fixierhebelarm 5b fungieren vergleichbar wie gegenüberliegende Klemmbacken eines Schraubstockes und sorgen in Kombination dafür, dass der Schließbolzen 1 in z- bzw. Fahrzeughochachsenrichtung durch Formschluss festgehalten wird. Hierdurch werden ergänzend Relativbewegungen in Fahrzeuglängs- bzw. x-Richtung und in der Fahrzeugquer- bzw. y-Richtung unterdrückt.
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Der Klemmhebel 5 ist in einer parallelen Ebene im Vergleich zu einer Gesperreebene angeordnet. Die Gesperreebene wird von der Drehfalle 2 und der Sperrklinke 3 aufgespannt. Der Klemmhebel 5 bzw. die zu dem Klemmhebel 5 korrespondierende und parallele Ebene befindet sich nun oberhalb oder unterhalb der besagten Gesperreebene. Um die Verschleißfestigkeit des Schließbolzens 1 noch zu erhöhen, ist dieser üblicherweise mit einer Gleitbeschichtung bzw. einer Hartstoffschicht ausgerüstet, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006009003 U1 [0004]
- DE 10220225 A1 [0005]
- DE 10038040 A1 [0006, 0010]