SICHERHEITSVORRICHTUNG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG MIT EINER DREHFALLE UND EINER VORRASTSTELLUNG UND EINER HAUPTRASTSTELLUNG

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] 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 Vorraststellung 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 Vorraststellung 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.

[0004] Aus der Druckschrift DE 10 2009 037 037 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Schlosshalter, eine Sperrklinke und eine Drehfalle mit einem Lastarm und einem Fangarm. In der Vorraststellung ist die Sperrklinke an dem Fangarm eingerastet und in der Hauptraststellung an dem Lastarm. Ähnliche Vorrichtungen sind auch aus der DE 10 2010 062 700 A1. US 2014/361554 A1 und DE 199 02 561 A1 bekannt.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsvorrichtung gemäß des Oberbegriffes bereitzustellen, bei welcher ein Gesamtgewicht der Sicherheitsvorrichtung reduziert ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren..

[0007] 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, eine Drehfalle und eine Drehfallenfeder aufweist, wobei die Drehfalle einen Lastarm, einen Fangarm, eine Öffnungsdrehrichtung, eine Schließdrehrichtung, eine Vorraststellung und eine Hauptraststellung hat und die Sperrklinke in der Vorraststellung der Drehfalle an dem Fangarm und in der Hauptraststellung an dem Lastarm eingerastet ist.

[0008] 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.

[0009] In der Vorraststellung der Drehfalle ist der Schlosshalter aus der Verriegelungsstellung entriegelt und in einer Öffnungsbewegungsrichtung mittels des Lastarmes blockiert. In der Vorraststellung 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.

[0010] Die Vorraststellung 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 Vorraststellung 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.

[0011] 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.

[0012] Der Lastarm und der Fangarm sind bevorzugt zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet, um ein Führen des Schlosshalters innerhalb des Einlaufmauls bei einer Schließbewegung der Drehfalle zu ermöglichen.

[0013] Erfindungsgemäß 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.

[0014] 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.

[0015] 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 Vorraststellung 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.

[0016] Insbesondere die Kombination dieser beiden Ausgestaltungen ermöglicht, dass die Sperrklinke unmittelbar im Bereich der Öffnung des Einlaufmauls sowohl in der Vorraststellung 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 Vorraststellung 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.

[0017] 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 Vorraststellung 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 Vorraststellung beziehungsweise in der Hauptraststellung vorgesehen.

[0018] 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 Vorraststellung 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.

[0019] 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 Vorraststellung 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 Vorraststellung 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 Vorraststellung, sodass bei einem Entsichern der Drehfalle aus der Hauptrasstellung ein Einrasten in die Vorraststellung sichergestellt ist.

[0020] 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 Vorraststellung sicher. Bei dieser Ausführungsform steht ein längerer Zeitraum zur Verfügung, innerhalb welcher die Sperrklinke die Sperrstellung erreichen kann, bevor die Drehfalle die Vorraststellung 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 Vorraststellung sichergestellt 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 Vorraststellung abbremst.

[0021] 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 Vorraststellung in einer Zwischenstellung zwischen der Hauptraststellung und der Vorraststellung 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.

[0022] 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 Vorraststellung 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.

[0023] 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.

[0024] Grundsätzlich kann die Sperrklinke eine zweite Wirkfläche aufweisen, 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.

[0025] 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.

[0026] 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 Vorraststellung vorgesehen. Dies ist insbesondere dadurch ermöglicht, dass die Sperrklinke die Sperrstellung erreicht, bevor die Drehfalle die Vorraststellung 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.

[0027] In einer parallelen Patentanmeldung mit Aktenzeichen PCT/DE2016/100554 derselben Anmelderin mit dem Titel "Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Drehfalle und einer Auswurffeder", ist eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Anlagewechsel eines Schenkels einer Auswurffeder beschrieben. 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, finden auch Anwendung in dieser Anmeldung. Dies betrifft insbesondere die Ausgestaltung der Drehfallenfeder als Auswurffeder und die geometrische Ausgestaltung des Schenkels der Auswurffeder.

[0028] In einer weiteren parallelen Patentanmeldung mit Aktenzeichen PCT/ DE2016/100556 derselben Anmelderin mit dem Titel "Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Drehfalle und einer Schutzlage", ist eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Blockierelement zum Blockieren einer Drehfalle in eine Schließdrehrichtung beschrieben. Die in der parallelen Patentanmeldung beschriebenen technischen Merkmale, welche eine Sicherheit der Sicherheitsvorrichtung erhöhen, finden auch Anwendung in dieser Anmeldung. Dies betrifft insbesondere die Ausgestaltung des Blockierelementes und das Zusammenwirken des Blockierelementes mit der Sperrklinke und der Drehfalle.

[0029] 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.

[0030] 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. 1a bei einem Schließvorgang;

Fig. 3 die Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 1a mit einer an einem Schlosshalter angeordneten Fronthaube;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Sicherheitsvorrichtung;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren Sicherheitsvorrichtung;

Fig. 6 eine Draufsicht der Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 5.

[0031] Fig. 1a bis 1f und Fig. 2a zeigen eine Sicherheitsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug bei einem Öffnungsvorgang. Fig. 1a 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 Vorraststellung 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. 1a 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. 1a einschließt, d.h. nahezu waagerecht ausgerichtet ist. Die Sperrklinke 3 hat eine Sperrklinkenfeder 10, welche die Sperrklinke 3 in eine Sperrdrehrichtung 11 beaufschlagt. Weiterhin weist die Sperrklinke 3 eine Rastnase 12 auf, welche die Drehfalle 4 in der in Fig. 1a gezeigten Hauptraststellung der Drehfalle 4 gegen eine Drehung in Öffnungsdrehrichtung 7 sichert.

[0032] 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.

[0033] Der Fangarm 6 hat einen Kopfbereich 14 mit einer Abkröpfung 15 in Richtung der Öffnungsdrehrichtung 7 der Drehfalle 4, wobei die Abkröpfung 15 eine Vorrast 16 ausbildet. In der in Fig. 1e gezeigten Vorraststellung 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 Abkröpfung 18 in Richtung der Öffnungsdrehrichtung 7 der Drehfalle 4 auf, wobei die Abkröpfung 18 eine Hauptrast 19 ausbildet. In der in Fig. 1a 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. 1a gezeigten Sperrstellung hält.

[0034] 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 Vorraststellung der Drehfalle 4 auf den Fangarm 6 wirkt, über einen Abstand der Vorrast 16 zur Drehachse 20 ausgebildet.

[0035] 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 Vorraststellung 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.

[0036] Die Drehfalle 4 ist mittels einer Drehung der Sperrklinke 3 entgegen der Sperrdrehrichtung 11 hin zu einer Freigabestellung aus der Hauptraststellung und aus der Vorraststellung 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.

[0037] 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. 1b 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.

[0038] 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 Vorraststellung 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.

[0039] 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. 1c 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.

[0040] 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.

[0041] Fig. 1d zeigt die Drehfalle 4 in einer Zwischenstellung zwischen der Hauptraststellung und der Vorraststellung, 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.

[0042] Fig. 1e zeigt die Drehfalle 4 in der Vorraststellung, in welcher die Rastnase 12 die Abkröpfung 15 des Kopfbereiches 14 des Fangarmes 6 umgreift. In der Vorraststellung ist eine Drehung der Drehfalle 4 in Öffnungsdrehrichtung 7 mittels der Sperrklinke 3 blockiert. Die Drehfalle 4 ist aus der Vorraststellung mittels einer Drehung der Sperrklinke 3 von der Sperrstellung in die Freigabestellung lösbar, was in Fig. 1f 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. 1a bis 1f und 2a gezeigten Öffnungsvorgang der Sicherheitsvorrichtung 1 bewegt die Sperrklinkenfeder 10 die Sperrklinke 3 zurück in die Sperrstellung.

[0043] 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 Vorraststellung trifft die Abkröpfung 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 Abkröpfung 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.

[0044] Fig. 2c zeigt die Drehfalle 4 in der Vorraststellung, 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 Vorraststellung 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.

[0045] Wird ausgehend von der in 2c gezeigten Vorraststellung 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.

[0046] In der in den Figuren 1a bis 1f 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.

[0047] 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.

[0048] 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 112, einen Lastarm 105 mit einer Hauptrast 113, eine Öffnungsdrehrichtung 107, eine Schließdrehrichtung 108, eine Vorraststellung 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 110, welche die Sperrklinke 103 in eine Sperrdrehrichtung 111 beaufschlagt. In der Vorraststellung der Drehfalle 104 umgreift die Sperrklinke 103 die Vorrast 112 und ist damit an dem Fangarm 106 eingerastet. In der Hauptraststellung der Drehfalle 104 umgreift die Sperrklinke 103 die Hauptrast 113 und ist damit an dem Lastarm 105 eingerastet.

[0049] Im Gegensatz zu der in den Figuren 1a bis 1f, 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. 1a 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.

[0050] 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 111 antreibbar ist.

[0051] 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. 1a 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.

[0052] 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 111 bewirkt eine Drehung der Sperrklinke 103 entgegengesetzt zur Sperrdrehrichtung 111 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 Vorraststellung betätigbar.

[0053] 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 Vorraststellung 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 211 beaufschlagen. In der Vorraststellung der Drehfalle 204 umgreift die Sperrklinke 203 die Vorrast 112 und ist damit an dem Fangarm 206 eingerastet. In der Hauptraststellung der Drehfalle 204 umgreift die Sperrklinke 203 die Hauptrast 113 und ist damit an dem Lastarm 205 eingerastet.

[0054] Im Gegensatz zu der in den Figuren 1a bis 1f, 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. 1a 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.

[0055] 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.

[0056] 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. 1a 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.

[0057] 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.

[0058] 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.

[0059] 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.

[0060] 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.

[0061] 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 211 bewirkt eine Drehung der Sperrklinke 203 entgegengesetzt zur Sperrdrehrichtung 211 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 Vorraststellung betätigbar.

Ansprüche

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, 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,
wobei die Sicherheitsvorrichtung (1; 101; 201) eine Drehfallenfeder mit einer Federsteifigkeit aufweist, die die Drehfalle (4; 104; 204) in die Öffnungsdrehrichtung (7; 107; 207) beaufschlagt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehfallenfeder einen Schenkel mit zumindest einem Abschnitt hat, wobei der Abschnitt in einem eingebauten Zustand in der Hauptraststellung eine nahezu waagerechte Ausrichtung aufweist und an dem Schlosshalter (2; 102; 202) anliegt.

2. Sicherheitsvorrichtung (1; 101; 201) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitsvorrichtung (1; 101; 201) eine Sperrklinkenfeder (10; 110) mit einer Federsteifigkeit aufweist, wobei die Sperrklinkenfeder (10; 110) die Sperrklinke (3; 103; 203) in eine Sperrdrehrichtung (11; 111; 211) beaufschlagt, und eine Federsteifigkeit der Sperrklinkenfeder (10; 110) derart an eine Federsteifigkeit der Drehfallenfeder (9; 109; 209) angepasst ist, dass bei einem Entsichern der Drehfalle (4; 104; 204) aus der Hauptraststellung 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 Vorraststellung sicherstellt.

4. Sicherheitsvorrichtung (1; 101; 201) nach Anspruch 3,
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 Vorraststellung zusammenwirkt.

6. Sicherheitsvorrichtung (1; 101; 201) nach Anspruch 5,
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,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehfallenfeder (9; 109; 209) als Spiralfeder ausgebildet ist.

8. Verfahren zum Offnen 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 Vorraststellung.

Claims

1. Safety device (1; 101; 201) for a motor vehicle, which device has a latch holder (2; 102; 202), a pawl (3; 103; 203) and a catch (4; 104; 204), the catch (4; 104; 204) having a load arm (5; 105; 205), a catch arm (6; 106; 206), an opening direction of rotation (7; 107; 207), a closing direction of rotation (8; 108; 208), a pre-ratchet position and a main ratchet position, the pawl (3; 103; 203) being engaged on the catch arm (6; 106; 206) in the pre-ratchet position and engaged on the load arm (5; 105; 205) in the main ratchet position, the safety device (1; 101; 201) having a catch spring which has a spring stiffness which acts on the catch (4; 104; 204) in the opening direction of rotation (7; 107; 207), characterized in that the catch spring has a leg having at least one portion, the portion having an almost horizontal orientation in an installed state in the main ratchet position and abutting the latch holder (2; 102; 202).

2. Safety device (1; 101; 201) according to claim 1, characterized in that the safety device (1; 101; 201) has a pawl spring (10; 110) having a spring stiffness, the pawl spring (10; 110) acting on the pawl (3; 103; 203) in a locking direction of rotation (11; 111; 211), and a spring stiffness of the pawl spring (10; 110) being adapted to a spring stiffness of the catch spring (9; 109; 209) such that it is ensured that the catch (4; 104; 204) engages into the pre-ratchet position when the catch (4; 104; 204) is disengaged from the main ratchet position.

3. Safety device (1; 101; 201) according to either claim 1 or claim 2, characterized in that the safety device (1; 101; 201) has a delay mechanism (21) for delaying the catch (4; 104; 204), the delay mechanism (21) ensuring that the catch (4; 104; 204) latches in the pre-ratchet position when the catch (4; 104; 204) rotates in the opening direction of rotation (7; 107; 207) starting from the main ratchet position.

4. Safety device (1; 101; 201) according to claim 3, characterized in that the delay mechanism (21) has a stop surface (22) for stopping the catch (4; 104; 204).

5. Safety device (1; 101; 201) according to any of the preceding claims, characterized in that the pawl (3; 103; 203) has a first active surface (41) and the catch arm (6; 106; 206) has a counter surface and the first active surface (41) interacts with the counter surface of the catch arm (6; 106; 206) when the catch (4; 104; 204) rotates in the closing direction of rotation (8; 108; 208) before reaching the pre-ratchet position.

6. Safety device (1; 101; 201) according to claim 5, characterized in that the load arm (5; 105; 205) has a counter surface and the first active surface (41) interacts with the counter surface of the load arm (5; 105; 205) when the catch (4; 104; 204) closes before reaching the main ratchet position.

7. Safety device (1; 101; 201) according to any of the preceding claims, characterized in that the catch spring (9; 109; 209) is designed as a spiral spring.

8. Method for opening a safety device (1; 101; 201) according to claim 1 comprising the following steps:

- deflecting the pawl (3; 103; 203) out of a locking position;

- rotating the catch (4; 104; 204) in the opening direction of rotation (7; 107; 207) starting from the main ratchet position;

- delaying the catch (4; 104; 204);

- moving the pawl (3; 103; 203) in the direction of the locking position;

- engaging the catch (4; 104; 204) in the pre-ratchet position.

Revendications

1. Dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) destiné à un véhicule à moteur, lequel dispositif de sécurité présente un support de serrure (2 ; 102 ; 202), un cliquet de verrouillage (3 ; 103 ; 203) et un loquet rotatif (4 ; 104 ; 204), le loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) comprenant un bras de charge (5 ; 105 ; 205), un bras d'accrochage (6 ; 106 ; 206), un sens de rotation d'ouverture (7 ; 107 ; 207), un sens de rotation de fermeture (8 ; 108 ; 208), une position de pré-encliquetage et une position d'encliquetage principale, le cliquet de verrouillage (3 ; 103 ; 203) étant verrouillé sur le bras d'accrochage (6 ; 106 ; 206) dans la position de pré-encliquetage et étant verrouillé sur le bras de charge (5 ; 105 ; 205) dans la position d'encliquetage principale,
le dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) présentant un ressort de loquet rotatif comportant une raideur de ressort, lequel ressort de loquet rotatif agit sur le loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) dans le sens de rotation d'ouverture (7 ; 107 ; 207),
caractérisé en ce que
le ressort de loquet rotatif comprend une branche comportant au moins une section, la section à l'état monté dans la position d'encliquetage principale présentant
une orientation presque horizontale, et reposant contre le support de serrure (2 ; 102 ; 202).

2. Dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) présente un ressort de cliquet de verrouillage (10 ; 110) comportant une raideur de ressort, le ressort de cliquet de verrouillage (10 ; 110) agissant sur le cliquet de verrouillage (3 ; 103 ; 203) dans un sens de rotation de verrouillage (11 ; 111 ; 211), et en ce qu'une raideur de ressort du ressort de cliquet de verrouillage (10 ; 110) est adaptée à une raideur de ressort du ressort de loquet rotatif (9 ; 109 ; 209) de façon à assurer le verrouillage du loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) dans la position de pré-encliquetage lors du déverrouillage du loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) de la position d'encliquetage principale.

3. Dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) présente un mécanisme de décélération (21) servant à décélérer le loquet rotatif (4 ; 104 ; 204), le mécanisme de décélération (21) assurant le verrouillage du loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) dans la position de pré-encliquetage lorsque le loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) tourne dans le sens de rotation d'ouverture (7 ; 107 ; 207) à partir de la position d'encliquetage principale.

4. Dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
le mécanisme de décélération (21) présente une surface de butée (22) servant à arrêter le loquet rotatif (4 ; 104 ; 204).

5. Dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
le cliquet de verrouillage (3 ; 103 ; 203) comprend une première surface active (41), le bras d'accrochage (6 ; 106 ; 206) présente une contre-surface et la première surface active (41) coopère avec la contre-surface du bras d'accrochage (6 ; 106 ; 206) lorsque le loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) tourne dans le sens de rotation de fermeture (8 ; 108 ; 208) avant d'avoir atteint la position de pré-encliquetage.

6. Dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
le bras de charge (5 ; 105 ; 205) présente une contre-surface, et en ce que la première surface active (41) coopère avec la contre-surface du bras de charge (5 ; 105 ; 205) lorsque le loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) se ferme avant d'avoir atteint la position d'encliquetage principale.

7. Dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
le ressort de loquet rotatif (9 ; 109 ; 209) est réalisé sous la forme d'un ressort spiral.

8. Procédé d'ouverture d'un dispositif de sécurité (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 1, comportant les étapes suivantes :

- déviation du cliquet de verrouillage (3 ; 103 ; 203) d'une position de verrouillage ;

- mise en rotation du loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) à partir de la position d'encliquetage principale dans le sens de rotation d'ouverture (7 ; 107 ; 207) ;

- décélération du loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) ;

- déplacement du cliquet de verrouillage (3 ; 103 ; 203) dans le sens de la position de verrouillage ;

- encliquetage du loquet rotatif (4 ; 104 ; 204) dans la position de pré-encliquetage.

Zeichnung