[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen einstückigen Schlosshalter für ein Kraftfahrzeugschließsystem.
Ein derartiger Schlosshalter kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeugschließsystem
eingesetzt werden. Die Erfindung findet überwiegend im Automobilbereich und insbesondere
im Bereich von Personenkraftwagen Anwendung.
[0002] Bei den in der Praxis bekannten Kraftfahrzeugschließsystemen kommen Bauteile zum
Einsatz, die höchsten Belastungen ausgesetzt sind. Solche Belastungen treten beispielsweise
bei einem Unfall auf, wo das Schließsystem die Klappen oder Türen eines Fahrzeuges
sicher verriegeln muss. Ganz besonderen Belastungen sind dabei so genannte Schlosshalter,
die auch als Schließbolzen oder Schlosshalterbügel bezeichnet werden können, ausgesetzt.
[0003] Aus der
DE 43 06 151 A1 ist beispielsweise ein solcher Schlosshalter bekannt. Der dort gezeigte Schlosshalter
ist aus einem Stahlblech und Kunststoff gefertigt. Im Zusammenhang mit den ständig
vorgetragenen Forderungen nach Reduzierung von Herstellkosten und Materialeinsatz,
entspricht ein derartig aufgebauter Schlosshalter aber nicht mehr den gegenwärtigen
Anforderungen.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die sich aus dem Stand der Technik
ergebenden Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere einen einstückigen
Schlosshalter anzugeben, welcher zumindest besonders günstig gefertigt werden kann
oder verbesserte mechanische Eigenschaften aufweist.
[0005] Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten
Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten
Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale, in beliebiger, technologisch sinnvoller,
Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung
definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale
in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt werden.
[0006] Vorliegend wird die Aufgabe durch einen einstückigen Schlosshalter für ein Kraftfahrzeugschließsystem
ausgeführt als Massivbauteil mit verschiedenen Querschnittsstärken gelöst.
[0007] Schlosshalter werden in großen Stückzahlen bei der Fertigung von Kraftfahrzeugschließsystemen
benötigt und unterliegen deshalb besonders strengen Anforderungen im Hinblick auf
die Herstellungskosten und die mechanischen Belastbarkeiten. Anders als im Stand der
Technik dargestellt, wird dieser Schlosshalter nicht mehr aus unterschiedlichen Werkstoffen
und /oder mit einer Vielzahl von Arbeitsschritten gefertigt werden, sondern kann in
einfacher Weise und Endkontur-nah aus einem Stück gefertigt werden. Zudem erlauben
die unterschiedlichen Querschnittsstärken eine Anpassung der Form des einstückigen
Schlosshalters. Die Anpassung kann damit im Hinblick auf die auftretenden Belastungen
einfach und kostengünstig angepasst werden. Dies bedeutet, in schwach belasteten Bereichen
des Schlosshalters kann Material reduziert und in stark belasteten Bereichen Material
angehäuft werden. Insbesondere bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung eine abschnittsweise
Erhöhung der Querschnittsstärken um mehr als 30%, insbesondere sogar um 80%. Die Querschnittsstärken
sind dabei in Normalenrichtung der Oberfläche des Schlosshalters gemessen. Während
bei bekannten Schlosshaltern, die aus Stahlblech hergestellt sind, die Querschnittsstärke
nahezu konstant ist und der Blechstärke des Stahlblechs entspricht, ist das erfindungsgemäße
Massivbauteil mit seinen sehr unterschiedlichen Querschnittstärken besser an die auftretenden
Belastungen angepasst.
[0008] Vorteilhafterweise besitzt der Schlosshalter einen Bügel, der unterschiedliche Materialdicken
aufweist. Hierdurch können die einzelnen Abschnitte des Bügels an die jeweils auftretenden
mechanischen Belastungen angepasst werden. So kann zum Einen Werkstoff eingespart
werden, was das Gewicht reduziert, und die Kosten verringert. Gleichzeitig ist es
möglich, das Bauteil im Hinblick auf die auftretenden Belastungen mit größtmöglicher
Festigkeit auszustatten.
[0009] Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Bügel unterschiedliche Querschnittsformen
aufweist. Diese kann beispielsweise eine runde Querschnittsform, eine rechteckige,
eine quadratische oder eine mehreckige Querschnittsform umfassen. Je nach Anforderung,
beispielsweise durch das korrespondierende Gegenstück des Kraftfahrzeugschließsystems,
kann der Bügel somit gestaltet werden.
[0010] Darüber hinaus kann vorteilhafterweise auch vorgesehen sein, dass der Schlosshalter
eine mit Oberflächenkonturen ausgebildete Bauteiloberfläche aufweist. Solche Oberflächenkonturen
können beispielsweise in Form von Stegen oder Nuten ausgebildet sein. Insbesondere
Stege haben dabei eine verstärkende Wirkung und Nuten dienen zur gezielten Einsparung
von Material.
[0011] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Schlosshalter Hinterschneidungen aufweist.
Solche Hinterschneidungen können beispielsweise dazu dienen, ein Gegenstück des Kraftfahrzeugschließsystems
aufzunehmen, wobei dieses beispielsweise darin eingreifen kann. Eine andere Möglichkeit
eine Hinterschneidung zu bilden ist eine durchgängige Öffnung zu schaffen, so dass
ein anderes Bauteil, wie etwa eine Drehfalle, komplett durch diese Öffnung durchgreifen
kann. Neben der ebenfalls bereits erwähnten Gewichtseinsparung durch das an den Hinterschneidungen
gesparte Material, können so auch mechanisch hochbelastbare Eingriffe geschaffen werden.
[0012] Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
daher auch vorgesehen, dass der Schlosshalter als Massivbauteil kaltverformt ist.
Durch die Kaltverformung des Bauteils wird das verwendete Material in seiner Festigkeit
erhöht.
[0013] Insbesondere ist dazu vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Schlosshalter als Massivbauteil
aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist. Ein Beispiel für einen solchen kaltverformbaren
Werkstoff ist ein X5CrNi1810 Stahl. Dieser Stahl weist nach dem Kaltverformen eine
erhöhte Festigkeit auf. Diese ist beispielsweise wesentlich höher als bei herkömmlichen
und nicht kaltverformten Stählen. Darüber hinaus hat der als einstückiges Massivbauteil
ausgebildete Schlosshalter auch eine verbesserte strukturelle Festigkeit gegenüber
den bekannten zweiteilig ausgebildeten Schlosshaltern, bei denen der Bügel in eine
Grundplatte vernietet ist. Hier kommt es insbesondere im Bereich der Nieten zu sehr
hohen Scherkräften, welche von der vorliegenden Erfindung vermieden werden.
[0014] Weiterhin kann bei einem so gefertigten Schlosshalter auch eine nachträgliche Wärmebehandlung
entfallen, wodurch Kosten bei der Herstellung gespart werden. Auch bedarf es bei einer
Auswahl dieses Werkstoffes, keiner weiteren Oberflächenbehandlung, wodurch die Herstellung
ebenfalls vereinfacht und in den Kosten reduziert wird.
[0015] Schließlich ist bei bestimmten Ausführungsformen vorteilhafterweise vorgesehen, dass
der Schlosshalter Aussparungen aufweist. Solche Aussparungen können beispielsweise
bei der Kaltverformung direkt in das Werkstück eingearbeitet werden und etwa zur Aufnahme
von Schrauben zur Befestigung des Bauteils dienen. Insbesondere ist die Ausbildung
von Aussparungen in Form von konischen Bohrungen geeignet, um darin bei der Montage
benötigte Schraubenköpfe aufzunehmen.
[0016] Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher
erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten
der Erfindung zeigen, auf die sie jedoch nicht beschränkt ist. In der Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- schematisch eine Schrägansicht auf einen erfindungsgemäßen einstückigen Schlosshalter.
[0017] In Figur 1 ist eine mögliche und besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß
einstückig und als Massivbauteil 1 ausgeführten Schlosshalters 2 in einer Schrägansicht
dargestellt. Der Schlosshalter 2 besteht im Wesentlichen aus einer Grundplatte 3 und
einem Bügel 4. Der Bügel 4 besteht seinerseits aus einem Bolzen 5, einem Steg 6 sowie
einer Basis 7. Weiterhin sind in die Grundplatte 3 zwei Aussparungen 8 eingearbeitet,
deren Seitenwände 9 konisch ausgebildet sind. Während die Grundplatte 3 in den äußeren
Bereichen eine relativ konstante Materialstärke aufweist, so nimmt diese zur Mitte
hin zu. Im unteren Bereich des Bolzens 5 ist ein erster Anlaufradius 10 erkennbar,
der mit einer Vergrößerung der Materialstärke und damit der Querschnittstärke in diesem
Bereich einhergeht. Im Bereich der Basis 7 ist ein zweiter Anlaufradius 11 erkennbar,
der ebenfalls zu einem sehr gleichmäßigen Formverlauf und Anstieg der Materialstärke
in diesem Bereich führt.
[0018] Zusätzlich ist im Bereich des Steges 6 eine Rippe 12 angeformt, welche eine Oberflächenkontur
13 darstellt. Unterhalb der Rippe 12 ist eine Hinterschneidung 14 angeordnet. Betrachtet
man eine Hauptentformungsrichtung 17, die normal zur Ober- bzw. Unterseite der Grundplatte
3 ausgerichtet ist, so ist der Bereich der Hinterschneidung 14 mit einem einfachen
Auf-Zu-Werkzeug nicht entformbar. Gleiches gilt für das vom Bügel 4 umschlossenen
Auge 15, dessen Innenfläche 16 ebenfalls nicht in der Hauptentformungsrichtung 17
entformbar wären.
[0019] Die Rippe 12 kann, je nach Bedarf, als funktionales Bauteil an einer beliebigen Stelle
der Oberfläche des Schlosshalters 2 angeordnet werden. Alternativ kann die Rippe 12
aber auch zur Vergrößerung der mechanischen Widerstandsfähigkeit des Schlosshalters
2 dienen. Das Einarbeiten der Aussparungen 8 beim Kaltverformen des Schlosshalters
2 hat den Vorteil, dass ein nachträgliches Einbringen, beispielsweise durch Bohren
oder Stanzen, eingespart wird. Gut erkennbar ist in der Figur 1 auch, dass der Bolzen
5 mit verschiedenen Abschnitten an die jeweils auftretenden mechanischen Belastungen
angepasst ist. Während der Bolzen 5 eine nahezu zylindrische Querschnittsform aufweist,
die in etwa rund ist, weist der Steg 6 eine in etwa rechteckige Querschnittsform mit
abgeflachten Seiten auf, wobei dieser eine sich in Richtung der Basis 7 vergrößernde
Querschnittsfläche bildet. Die Basis 7 ihrerseits ist in einem Fußbereich 18 und in
einem Kopfbereich 19 besonders massiv ausgebildet, wohingegen ein Mittelbereich 20
mit einer relativ geringen Querschnittsfläche auskommt.
[0020] Ein Schlosshalter 2 in der gezeigten Weise sollte gerade dann als einstückiges Massivbauteil
ausgebildet sein, wenn mindestens 5 % oder sogar zumindest 20 % der Grundfläche der
Grundplatte eine abweichende Querschnittsstärken erfordert. Unter Grundflächen sind
dabei die oben und unten liegenden Flächen und nicht die deutliche kleineren seitlichen
Randflächen der Grundplatte 3 zu verstehen. In dem dargestellten Beispiel sind die
Aussparungen 8 und die Bereiche der Anlaufradien 10 und 11 mit abweichenden Querschnittsstärken
ausgebildet. Durch die Anwendung einer Kaltverformung zur Herstellung des Schlosshalters
2 wird der metallische Werkstoff kalt umgeformt und damit in seiner Festigkeit und
Belastbarkeit erhöht. Zudem kann eine Nachbehandlung der Oberfläche entfallen, da
eine bereits relativ hochwertige Oberflächenbeschaffenheit durch die Kaltverformung
erreicht wird. Auch können teure und die Festigkeit negativ beeinflussende Wärmebehandlungen
entfallen, wodurch sich die Kosten nochmals reduzieren.
[0021] Im Übrigen ist festzustellen, dass neben den gezeigten Beispielen, die Erfindung
in zahlreichen anderen Ausführungsformen verwirklicht werden kann und damit nicht
auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt ist. Es sind anstelle der gezeigten
Ausführungsformen zahlreiche Abwandlungen der Erfindung im Rahmen der Patentansprüche
möglich. So können beispielsweise anstelle des beschriebenen Schlosshalters andere
Bauteile von Schließsystemen ebenfalls durch Kaltumformung als einstückiges Massivbauteil
ausgeführt werden und dabei ebenso die erfindungsgemäßen Vorteile erzielt werden.
Weiterhin ist es möglich, eine Vielzahl kaltumformbarer metallischer Werkstoffe im
Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwenden.
1. Einstückiger Schlosshalter (2) für ein Kraftfahrzeugschließsystem (21), ausgeführt
als Massivbauteil (1) mit verschiedenen Querschnittsstärken,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Bauteiloberfläche des Schlosshalters (2) wenigstens eine Oberflächenkontur
(13) ausgebildet ist.
2. Einstückiger Schlosshalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlosshalter (2) Hinterschneidungen (14) aufweist.
3. Einstückiger Schlosshalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlosshalter (2) einen Bügel (4) aufweist, der unterschiedliche Materialdicken
hat.
4. Einstückiger Schlosshalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlosshalter (2) einen Bügel (4) aufweist, der unterschiedliche Querschnittsformen
hat.
5. Einstückiger Schlosshalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlosshalter (2) kaltverformt ist.
6. Einstückiger Schlosshalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlosshalter (2) aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist.
7. Einstückiger Schlosshalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlosshalter (2) Aussparungen (8) aufweist.
8. Kraftfahrzeug (22) mit einem Kraftfahrzeugschließsystem (21), welches zumindest einen
einstückigen Schlosshalter (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.