[0001] Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss,
umfassend ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke, einem
Antriebsmotor, eine mit dem Antriebsmotor verbundene Schnecke, ein Schneckenrad, wobei
das Schneckenrad mit dem Antriebsmotor und mit Hilfe der Schnecke antreibbar ist,
und ein Mittel zum Übertragen eines Drehmoments des Schneckenrades auf eine Sperrklinke.
[0002] In einem Schloss für ein Kraftfahrzeug, welches auch Schließsystem genannt wird,
werden größtenteils Gesperre eingebaut, wobei die Gesperre aus einer Drehfalle und
mindestens einer Sperrklinke bestehen. Die im Schloss befindliche Drehfalle wirkt
mit einem Schlosshalter zusammen. Der Schlosshalter ist entweder an der Karosserie
des Kraftfahrzeugs oder der Tür, Klappe, Schiebetür, etc. befestigt. Bei einer Relativbewegung
zwischen der Drehfalle und dem Schlosshalter wird die Drehfalle verschwenkt und gleichzeitig
in Eingriff mit der Sperrklinke gebracht, wodurch das Gesperre gesperrt wird. Die
Sperrklinke wird dabei, je nach Ausführungsform, zumeist durch eine Feder vorgespannt.
[0003] Um einen Öffnungsvorgang, also ein Entsperren, des Schlosses einzuleiten wird, je
nach Schlosskonstruktion, ein Auslösehebel eingesetzt. Bei einer Betätigung des Auslösehebels
wird dabei die Sperrklinke aus dem Eingriff mit der Drehfalle bewegt, so dass die
Drehfalle wieder eine Schwenkbewegung ausführen kann. Die Bewegung der Drehfalle erfolgt
hierbei mittels eines Federelementes und/oder aufgrund einer Zugbelastung aus dem
Schlosshalter und/oder aus der Kraft der Türdichtung. Zum Betätigen des Auslösehebels
kann ein Betätigungshebel eingesetzt werden. Der Betätigungshebel kann beispielsweise
ein Innenbetätigungshebel oder ein Außenbetätigungshebel sein.
[0004] Einige Schlossvarianten weisen keinen Auslösehebel mehr auf, hier wird das Gesperre
mittels eines elektrischen Antriebs betätigt. Ein zugehöriger Türgriff kann beispielsweise
einen elektrischen Schalter aufweisen, bei dessen Betätigung ein Signal an einen Elektromotor
weitergeleitet wird. Zum Öffnen des Gesperres werden bevorzugt Schneckenradgetriebe
verwendet, bestehend aus Elektromotor, Schnecke und Schneckenrad, da hier ein sehr
großes Übersetzungsverhältnis realisiert werden kann. Ein Schneckenradgetriebe ermöglicht
eine sehr genaue Ansteuerung des Gesperres und gleichzeitig, dass hohe Auslösekräfte
zur Verfügung gestellt werden.
[0005] Rein elektrische Schlösser können keine mechanische Verbindung zwischen Türaußen-
beziehungsweise Türinnengriff und Gesperre aufweisen, wobei hier die Sicherheitsfunktion
zum Öffnen des Gesperres nach einem Unfall und einem eventuellen Ausfall der elektrischen
Versorgungsenergie durch eine zusätzliche Batterie und/oder weitere elektrische Bauteile
realisiert werden kann. Andere, nicht rein elektrische Schlösser beinhalten als Sicherheitsfunktion
zum Öffnen des Gesperres nach einem Unfall eine mechanische Verbindung zwischen Türaußen-
beziehungsweise Türinnengriff und Gesperre.
[0006] Aus der
DE 19 614 122 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Klappenschloss oder Türschloss bekannt, welches ein Antriebselement,
bestehend aus einem elektromotorischen Schneckentrieb mit Antriebsspindel und Schneckenrad,
einen Mitnehmer, eine Sperrklinke und eine Drehfalle umfasst. Der Mitnehmer befindet
sich auf dem Schneckenrad und wird bei Bewegung des Antriebes gegen eine Betätigungsfläche
an der Sperrklinke bewegt. Die Sperrklinke ist als zweiseitigen Hebel ausgelegt, wobei
der Hebel um eine Achse drehbar gelagert ist. Eine an der dem Antriebselement abgewandten
Seite des Sperrklinkenhebels befindliche Rastnase, greift bei gesperrtem Schloss in
eine Hauptrast an der Drehfalle ein und hindert somit die Drehfalle an einer Drehbewegung.
Die Drehfalle ist um eine Achse gelagert. Durch Bewegen des Mitnehmers gegen eine
Betätigungsfläche der Sperrklinke bewegt sich der Sperrklinkenhebel um seine Achse,
so dass die Rastnase der Sperrklinke aus der Hauptrast der Drehfalle bewegt wird.
[0007] Darüber hinaus ist aus der
DE 10 319 744 A1 ein Kraftfahrzeugtürschloss mit elektronischem Öffnungsantrieb bekannt geworden.
Dabei treiben zwei Elektromotoren, welche auf einer gemeinsamen Welle sitzen, über
eine Schnecke ein Schneckenrad an. Auf dem Schneckenrad befindet sich ein Mitnehmerzapfen,
wobei der Mitnehmerzapfen bei Betätigen der Elektromotoren und damit des Schneckenrades
gegen die Sperrklinke bewegt wird. Die Sperrklinke ist als L-förmiger Hebel mit zwei
Hebelschenkeln konstruiert, wobei im Schnittpunkt der beiden Hebelschenkel eine Drehachse
angebracht ist. Wird durch den Mitnehmerzapfen eine Bewegung auf die Sperrklinke ausgeübt,
so dreht sich die Sperrklinke um die Achse und bewegt sich aus dem Eingriff mit einer
Drehfalle heraus.
[0008] Aus der
DE 69 734 211 T2 ist eine Verriegelungsanordnung für Kraftfahrzeugtüren bekannt. Dabei wird einerseits
eine Figur beschrieben, bei der ein Elektromotor ein Zahnrad antreibt. Auf dem Zahnrad
ist ein Stift angeordnet, wobei der Stift bei einer Drehbewegung des Zahnrades die
Sperrklinke bewegt. Die Sperrklinke ist L-förmig ausgelegt und um eine Achse herum
drehbar gelagert. Bei Betätigung der Sperrklinke durch den Stift bewegt sich die Sperrklinke
aus einer Hauptrastposition an der Drehfalle heraus. Eine weitere Figur dieses Patents
beschreibt einen Elektromotor, wobei der Elektromotor über ein Zahnrad eine Zahnstange
bewegt. Diese Zahnstange wirkt mit einem Ende auf eine um eine Achse gelagerte Sperrklinke.
Bei Bewegung der Zahnstange auf die Sperrklinke wird die Sperrklinke aus der Hauptrast
einer Drehfalle herausbewegt. Die Rückstellung der Zahnstange in eine Ausgangsposition
wird einerseits durch ein von außen auf die Drehfalle eingeleitetes Moment verursacht
und/oder andererseits durch eine an der Zahnstange angebrachte Feder.
[0009] Die aus diesem Stand der Technik bekannten Schließsysteme basieren zumeist darauf,
dass ein auf einem Schneckenrad befindlicher Bolzen gegen eine hebelartig ausgebildete
Sperrklinke bewegt wird, wobei die Sperrklinke auf einer Achse schwenkbar gelagert
ist. Durch die auf die Sperrklinke einwirkende Kraft wird die Sperrklinke in eine
Drehbewegung gesetzt und eine an der Sperrklinke befindliche Rastnase aus dem Eingriff
mit einer Drehfalle bewegt. Die Kraft, die vom Bolzen auf die Sperrklinke übertragen
wird, weist dabei keinen gleichmäßigen Kraftverlauf auf, da sich während des Bewegungsablaufes
die Position des Bolzens ändert und sich damit auch eine Änderung der Hebelverhältnisse
an der Sperrklinke ergibt, so dass die Einleitungskraft vom Bolzen auf die Sperrklinke
variiert.
[0010] DE 199 06 997 A1 bildet die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 und beschreibt ein Kraftfahrzeug-Türschloss
mit einer Schlossfalle 4, einer die Schlossfalle 4 in Schließstellung haltenden Sperrklinke
5 und einem motorischen Öffnungsantrieb 6. Der Öffnungsantrieb 6 weist einen Antriebsmotor
7 und ein Untersetzungsgetriebe 8 auf, das abtriebsseitig an einem die Sperrklinke
5 bewegenden Sperrklinkenhebel 9 angreift und die Sperrklinke 5 bei entsprechender
Ansteuerung des Antriebsmotors 7 aushebt, so dass die Schlossfalle 4 freigegeben wird
- Öffnungsstellung -. Dem Untersetzungsgetriebe 8 ist eine in Ausheberichtung der
Sperrklinke 5 wirkende Aushebefeder 11 zugeordnet. Die Aushebefeder 11 wird bei Rücklauf
des Öffnungsantriebs 6 von der Öffnungsstellung in die Schließstellung gespannt. Die
Aushebefeder 11 unterstützt bei Vorlauf des Öffnungsantriebs 6 von der Schließstellung
in die Öffnungsstellung die Vorlaufbewegung und die Aushebebewegung der Sperrklinke
5 mit ihrer Federkraft. Das Untersetzungsgetriebe 8 weist ein Getriebezahnrad 13 auf.
Die Aushebefeder 11 ist als diesem Getriebezahnrad 13 zugeordnete Schenkelfeder ausgeführt.
Das Getriebezahnrad 13 weist ein Mitnahmeelement 13a für einen Schenkel der Aushebefeder
11 auf. Das Untersetzungsgetriebe 8 mehrstufig mit der ersten Getriebestufe als Schneckenradstufe
und im übrigen als Stirnradgetriebe ausgeführt. Der Antriebsmotor 7 ist als reversierender
Antriebsmotor 7 ausgeführt. Das Getriebezahnrad 13 weist ein aufgesetztes Zahnsegment
13b auf, das mit einem entsprechenden Zahnsegment 9a am als Segmenthebel ausgeführten
Sperrklinkenhebel 9 kämmt. Das Untersetzungsgetriebe 8 weist ein weiteres Getriebezahnrad
15 auf. Der Antriebsmotor 7 hat auf seiner Abtriebswelle eine Schnecke 7a, die das
Eingangselement des Untersetzungsgetriebes 8 darstellt und mit dem als Schneckenrad
dienenden Getriebezahnrad 15 kämmt. Dem mittigen Zahnkranz 15a des Getriebezahnrads
15 ist ein weiteres Zahnsegment 13c am Getriebezahnrad 13 zugeordnet. Dieses kämmt
mit dem Zahnkranz 15a des Getriebezahnrads 15.
[0011] Bei diesem bekannten Kraftfahrzeug-Türschloss bewegt sich das Schneckenrad 15 in
einer vorbestimmten Drehrichtung - nämlich im Uhrzeigersinn in FIG. 1 und 2 -, wenn
die Sperrklinke 5 außer Eingriff mit der Schlossfalle 4 gebracht wird. Hingegen bewegt
sich das Schneckenrad 15 entgegen dieser Drehrichtung - nämlich im Gegenuhrzeigersinn
in FIG. 1 und 2 -, wenn die Sperrklinke 5 in Eingriff mit der Schlossfalle 4 gebracht
wird.
[0012] DE 195 47 724 A1 beschreibt ein Schloss 1 für Kraftfahrzeugtüren, mit einer mit einem Schließkeil
1.5 zusammenwirkenden und von einer Sperrklinke 1.3 in einer Verriegelungsstellung
arretierbaren Drehfalle 1.1. Die Sperrklinke 1.3 ist von einer Stelleinrichtung 1.7
betätigbar und bringt die Drehfalle 1.1 in eine Öffnungsstellung. Zwischen der Sperrklinke
1.3 und der Stelleinrichtung sind Übertragungselemente angeordnet, die die Bewegung
der Stelleinrichtung untersetzt auf die Sperrklinke 1.3 übertragen. Die Übertragungselemente
sind ein Untersetzungsgetriebe. Das Untersetzungsgetriebe weist ein von einem die
Stelleinrichtung bildenden Elektromotor 1.7 antreibbares Zahnrad 1.8 sowie ein mit
dem Zahnrad 1.8 kämmendes Zahnsegment 1.9 auf, das die Sperrklinke 1.3 betätigt. Die
Sperrklinke 1.3 und das Zahnsegment 1.9 sind unabhängig um einen Drehpunkt 1.14 drehbar,
so dass dem Zahnsegment 1.9 ein Mitnehmer 1.15 zugeordnet ist, der bei Betätigung
des Elektromotors 1.7 gegen einen Schenkel der Sperrklinke 1.3 stößt und diesen mitnimmt
und somit die Drehfalle 1.1 freigegeben wird. Die Drehfalle 1.1 bewegt sich nach ihrer
Freigabe automatisch in die Öffnungsstellung, da zwischen zwei Anschlägen 1.16 und
1.17 die Drehfallenfeder 1.2 angeordnet ist. Das Untersetzungsgetriebe weist zwischen
dem Zahnrad 1.8 und dem Zahnsegment 1.9 ein weiteres Zahnsegment 1.10 auf. Das Zahnsegment
1.10 weist zwei übereinander angeordnete Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers
auf. Das Zahnrad mit dem größeren Durchmesser ist dem Zahnrad 1.8 zugeordnet, das
Zahnrad mit dem kleineren Durchmesser ist dem Zahnsegment 1.9 zugeordnet ist. Auf
diese Art und Weise wird die bidirektionale Bewegung des Elektromotors 1.7 umgewandelt
und untersetzt, um die Sperrklinke 1.3 zu betätigen.
[0013] Bei diesem bekannten Schloss 1 bewegt sich das Zahnsegment 1.10 in einer vorbestimmten
Drehrichtung - nämlich im Gegenuhrzeigersinn in FIG. 1A -, wenn die Sperrklinke 1.3
außer Eingriff mit der Drehfalle 1.1 gebracht wird. Hingegen bewegt sich das Zahnsegment
1.10 entgegen dieser Drehrichtung - nämlich im Uhrzeigersinn in FIG. 1A -, wenn die
Sperrklinke 1.3 in Eingriff mit der Drehfalle 1.1 gebracht wird.
[0014] DE 10 2007 045 225 A1 beschreibt ein Türschloss 1 für ein Kraftfahrzeug. Das Türschloss 1 umfasst eine
Drehfalle 2, eine Sperrklinke 3 und einen als Elektromotor ausgebildeten Stellantrieb
7 mit einem Schneckenrad 12, mittels dessen ein mit einem Verriegelungshebel 10 gekoppeltes,
verzahntes Antriebsrad 9 antreibbar ist. Eine Tür des Kraftfahrzeugs ist mittels des
Verriegelungshebels 10 verriegelbar und entriegelbar Der Verriegelungshebel 10 weist
ein Zahnsegment 11 auf, das mit dem verzahnten Antriebsrad 9 gekoppelt ist. Beim Schließen
der Tür nimmt die Drehfalle 2 einen an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordneten
Schließbolzen 4 auf, der die Drehfalle 2 soweit dreht, bis die Sperrklinke 3 darin
einrastet und ein Zurückdrehen verhindert. Durch Betätigung eines Türgriffs 5 kann
über eine mechanische Wirkverbindung 6, beispielsweise ein Gestänge, die Sperrklinke
3 zurückgezogen werden, so dass die Tür sich wieder öffnen lässt. Eine Verriegelung
der Tür, bei der ein Öffnen durch Betätigung des Türgriffs 5 nicht möglich ist, wird
erreicht, indem die mechanische Wirkverbindung 6 unterbrochen wird, beispielsweise
mittels einer durch einen Stellantrieb 7 betätigten Schaltkupplung 8. Die Schaltkupplung
8 umfasst ein verzahntes Antriebsrad 9 und einen Verriegelungshebel 10, der ein Zahnsegment
11 aufweist, das im Eingriff mit dem Antriebsrad 9 ist. Der Stellantrieb 7 ist mit
einem Schneckenrad 12 versehen, das ebenfalls im Eingriff mit dem verzahnten Antriebsrad
9 ist.
[0015] Bei diesem bekannten Türschloss 1 bewegt sich das Antriebsrad 9 in einer vorbestimmten
Drehrichtung - beispielsweise im Uhrzeigersinn in FIG. 2 -, wenn der Verriegelungshebel
10 in seine Entriegelungsstellung gebracht wird. Hingegen bewegt sich das Antriebsrad
9 entgegen dieser Drehrichtung - beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn in FIG. 2 -,
wenn der Verriegelungshebel 10 in seine Verriegelungsstellung gebracht wird.
[0016] Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schließeinrichtung bereit zu stellen.
Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine sichere und gleichmäßige Kraftübertragung
zwischen Schneckenrad und Sperrklinke zu gewährleisten, so dass im Betätigungsfall
der Sperrklinke ein kontinuierlicher Eingriff zwischen Schneckenrad und Sperrklinke
vorhanden ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache
und kostengünstige Möglichkeit zur sicheren und definierbaren Kraftübertragung zu
gewährleisten.
[0017] Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele
nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in
der Beschreibung, den Unteransprüchen und den Zeichnungen beschriebenen Merkmale möglich.
Die Erfindung schlägt ein Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Seitentürschloss,
vor, umfassend
- ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke;
- einen Antriebsmotor;
- eine mit dem Antriebsmotor verbundene Schnecke;
- ein Schneckenrad, wobei das Schneckenrad mit dem Antriebsmotor und mit Hilfe der Schnecke
antreibbar ist;
- ein Mittel zum Übertragen eines Drehmoments des Schneckenrades auf die Sperrklinke;
wobei
- das Mittel zum Übertragen eine Getriebestufe, bevorzugt eine Zahnradstufe ist;
- die Sperrklinke in und außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht werden kann;
- das Schneckenrad sich in einer Drehrichtung bewegt, wenn die Sperrklinke außer Eingriff
mit der Drehfalle gebracht wird;
- das Schneckenrad sich in dieser Drehrichtung bewegt, wenn die Sperrklinke in Eingriff
mit der Drehfalle gebracht wird.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Getriebestufe zum Übertragen der Antriebskräfte
zwischen einem Schneckenrad und einer Sperrklinke ist nun die Möglichkeit geschaffen,
eine sichere und definierbare Kraftübertragung zwischen dem Schneckenrad und der Sperrklinke
zu gewährleisten.
Ein Getriebe stellt eine mechanische Konstruktion dar, wobei ein Getriebe dem Übertragen
und/oder Übersetzen von Kräften, Momenten, Drehrichtungen oder Drehzahlen dient. Dabei
weisen Getriebe verschiedene Bauformen auf, bei denen die Kraftübertragung zum Beispiel
mittels formschlüssiger oder kraftschlüssiger Konstruktionen erfolgt. Eine Ausgestaltung
der formschlüssigen Getriebe stellt das Zahnradgetriebe dar. Zahnradgetriebe weisen
den Vorteil auf, dass sich die Zahnflanken der Zahnräder permanent im Eingriff befinden,
so dass während des Bewegungsablaufes und vor allem bei Drehrichtungsänderungen kein,
beziehungsweise nur ein geringes Spiel zwischen den Zähnen der Zahnräder auftritt,
wodurch mittels eines Zahnradgetriebes ein sehr sicherer und definierter Übertragungsablauf
sichergestellt ist. Dieser sichere und definierte Übertragungsablauf soll auch beim
Übertragen einer Antriebskraft eines Zahnrades beziehungsweise eines Zahnradsegmentes
auf eine Sperrklinke realisiert werden.
[0018] Die Getriebestufe, welche sich zwischen dem Zahnrad und der Sperrklinke ergibt, kann
dabei durch konstruktive Maßnahmen so ausgelegt werden, dass durch das Zusammenwirken
eines ausreichend dimensionierten Elektromotors mit der Getriebestufe eine erforderliche
Öffnungskraft aufgebracht wird, so dass bei Betätigung der Sperrklinke durch das Zahnrad
eine Rastnase der Sperrklinke aus dem Eingriff mit einer Drehfalle bringbar ist.
[0019] Das Schloss für ein Kraftfahrzeug umfasst neben dem Seitentürschloss auch solche
Schlösser, die zum Beispiel in Schiebetüren, Heckschlössern, Klappen oder auch Abdeckungen,
wie beispielsweise einer Verdeckhaube, zum Einsatz kommen. Die Kernelemente eines
solchen Schlosses bilden die als Gesperre bezeichneten Bauteile Drehfalle und Sperrklinke,
wobei das Gesperre mit einer Vorrast und/oder einer Hauptrast ausgebildet sein kann.
Die Vorrast und die Hauptrast stellen dabei zwei unterschiedliche Anschlagflächen
an der Drehfalle dar, an denen die Sperrklinke bei einem Schließvorgang des Schlosses,
zum Beispiel Kraftfahrzeugtürschloss, einrastet und somit ein eigenständiges Öffnen
der Drehfalle verhindert wird.
[0020] Die Rastnase der Sperrklinke kommt bei einem Schließvorgang des Schlosses dabei zunächst
mit der Anschlagfläche der Vorrast und beim weiteren Schließvorgang des Schlosses
mit der Anschlagfläche der Hauptrast in Eingriff. Unter einem Schließvorgang des Schlosses,
zum Beispiel eines Kraftfahrzeugschlosses, ist die Bewegung der, zum Beispiel Kraftfahrzeugtür,
in Richtung der Karosserie beziehungsweise des Schlosshalters auf Grund eines von
außen einwirkenden Impulses zu verstehen. Verständlicherweise ist darunter auch die
Bewegung einer anderen Tür, Klappe und/oder Abdeckung in Richtung Karosserie beziehungsweise
Schlosshalter zu verstehen.
[0021] Während des Schließvorgangs des Schlosses kommt die Drehfalle in Kontakt mit dem
Schlosshalter. Dabei wird auf Grund der Bewegung des Schlosses in Richtung der Karosserie
die Drehfalle gegen den Schlosshalter bewegt, wodurch die Drehfalle eine Drehbewegung
um die Drehfallenachse ausführt und den Schlosshalter, zumindest teilweise, umschließt.
Um nach Beendigung des Schließvorgangs, also des von außen wirkenden Impulses, ein
selbstständiges Öffnen der Drehfalle zu verhindern, rastet die Sperrklinke mit ihrer
Rastnase in der Hauptrast der Drehfalle ein. Bei einer Drehfalle können ein oder zwei
Sperrklinken zum Einsatz kommen.
[0022] Eine Öffnungsbewegung des Schlosses wird üblicherweise durch die Betätigung eines
Innen- oder Außentürgriffs oder, je nach Ausführungsform der Tür, Klappe oder Abdeckung,
durch einen anders gestalteten Öffnungsmechanismus realisiert. Durch die Betätigung
eines Innen- oder Außentürgriffs oder, je nach Ausführungsform der Tür, Klappe oder
Abdeckung, durch einen anders gestalteten Öffnungsmechanismus, wird entweder eine
Mechanik betätigt, die auf die Sperrklinke wirkt, oder ein elektrisches Signal ausgelöst,
wobei das elektrische Signal einen Elektromotor ansteuert. Bei der Ansteuerung eines
Elektromotors mittels eines elektrischen Signals wird das vom Elektromotor aufgebrachte
Antriebsmoment über eine Schnecke auf ein Schneckenrad übertragen. Das Schneckenrad
wiederum wirkt auf die Sperrklinke und bewegt somit die Sperrklinke aus dem Eingriff
mit der Drehfalle.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sperrklinke einen Sperrklinkenkörper
und zumindest bereichsweise eine Verzahnung auf. Die Verzahnung an der Sperrklinke
weist den Vorteil auf, dass mittels der Verzahnung ein direkter Eingriff eines Zahnrades
oder Zahnradsegmentes auf die Sperrklinke möglich ist. Darüber hinaus ermöglicht die
Verzahnung an der Sperrklinke eine geringe Baugröße der Sperrklinke, da kein Hebelarm
zum Auslösen der Sperrklinke notwendig ist.
[0024] Eine weitere Ausführungsform der Sperrklinke kann auch eine Kombination aus einem
Sperrklinkenkörper der Sperrklinke, einer Drehachse und einem Verzahnungselement sein.
Dabei kann die Verzahnung sowohl umlaufend, wie auch nur bereichsweise ausgelegt werden.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Verzahnung form-, kraft-
oder stoffschlüssig mit dem Sperrklinkenkörper verbunden. Diese Ausführungsform impliziert,
dass die Sperrklinke aus mehr als einem Bauteil besteht und in mindestens einem Verarbeitungsschritt
form-, kraft- oder stoffschlüssig hergestellt wird. Der Vorteil, der sich aus einer
Sperrklinke mit mindestens zwei Bauteilen ergibt, ist, dass die einzelnen Bauteile
eine einfache Kontur aufweisen können, was zu einer kostengünstigen Herstellung der
einzelnen Bauteile führt. Des Weiteren besteht durch die getrennte Bauweise von Sperrklinkenkörper
und Verzahnung beziehungsweise Verzahnungselement die Möglichkeit, eine größere Variantenvielfalt
innerhalb der Produktpalette zu erreichen. So können zum Beispiel verschiedene Sperrklinkentypen
mit einem Verzahnungselement kombiniert werden.
[0026] Unter einer formschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement
kann zum Beispiel verstanden werden, dass im und/oder am Sperrklinkenkörper eine Kontur
angebracht ist, wobei ein Verzahnungselement formschlüssig mit der Kontur am Sperrklinkenkörper
verbunden wird. Ebenso sind andere formschlüssige Verbindungsmöglichkeiten zwischen
Sperrklinkenkörper und Verzahnungselement vorstellbar. Auch sind formschlüssige Verbindungen
zwischen Sperrklinkenkörper und Verzahnungselement vorstellbar, welche zur formschlüssigen
Verbindung ein aus den Maschinenelementen bekanntes Bauteil wie Stifte, Keile oder
Splinte verwenden.
[0027] Unter einer kraftschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement
kann zum Beispiel eine Verbindung mittels Verschraubung und/oder Klemmung verstanden
werden. Ebenso kann unter einer kraftschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers
mit dem Verzahnungselement eine Press- oder Schnappverbindung verstanden werden. Ebenso
sind natürlich auch andere kraftschlüssige Verbindungen denkbar.
[0028] Unter einer stoffschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement
kann eine nicht lösbare Verbindung mittels Schweißens, Klebens, Lötens oder Vulkanisierens
verstanden werden.
[0029] Ist die Verzahnung einstückig mit der Sperrklinke ausgebildet, so ergibt sich eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Eine einstückige Ausführungsform
der Sperrklinke ermöglicht eine schnelle und einfache Herstellung, da nur die Fertigung
der Sperrklinke erforderlich ist und kein weiterer Bearbeitungsschritt zum Zusammenfügen
von verschiedenen Bauteilen. Darüber hinaus bietet die einstückige Ausführungsform
der Sperrklinke den Vorteil, dass keine falschen Bauteilkombinationen möglich sind.
Besteht die Sperrklinke aus mehr als einem Bauteil und sind die einzelnen Bauteile
in verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten montiert, so kann eine falsche Kombination
aus zum Beispiel Sperrklinkenkörper und Verzahnungselement eingesetzt werden.
[0030] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Sperrklinke aus einem
metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem Stanz- oder Spritzgussteil, und/oder
Kunststoff, bevorzugt aus einem metallischen Sperrklinkenkörper mit einer zumindest
bereichsweisen Kunststoffschicht. Unter einem Stanzteil ist zu verstehen, dass ein
Rohkörper mittels einer von außen aufgebrachte Kraft in seiner Form verändert wird
und/oder seine Form durch Trennverfahren verändert wird. Dies kann in einem oder mehreren
Schritten durchgeführt werden.
[0031] Unter einem Guss- beziehungsweise Spritzgussteil wird ein aus einem Rohwerkstoff
und mittels eines Gießverfahrens hergestelltes Bauteil verstanden. Das Spritzgussverfahren
unterscheidet sich dabei darin, dass ein Werkstoff unter Druck in eine Gießform eingespritzt
wird. Das Endprodukt dieses Spritzgussverfahrens, also das dabei hergestellten Formteil,
lässt sich oftmals direkt verwenden und ist in großer Stückzahl kostengünstig herstellbar.
Das Spritzgussverfahren wird dabei überwiegend bei Kunststoffbauteilen angewendet.
[0032] In Bezug auf die Herstellung der Sperrklinke sind dabei verschiedene Varianten möglich.
Der gesamte Sperrklinkenkörper inklusive der Verzahnung kann als Gussteil hergestellt
werden. Ebenso ist eine Herstellung der Sperrklinke aus Kunststoff mittels Spritzgussverfahren
denkbar. Auch die Kombination eines metallischen Sperrklinkengrundkörpers mit einer
Verzahnung aus Kunststoff und/oder andersgearteten Kunststoffelementen ist denkbar.
Weitere Kombinationsmöglichkeiten, welche sich aus den Werkstoffen Metall und Kunststoff
ergeben, sind dabei ebenso denkbar.
[0033] Umfasst eine zumindest bereichsweise vorhandene Kunststoffschicht eine Verzahnung,
ergibt sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Unter einer bereichsweisen
Kunststoffschicht soll hier verstanden werden, dass auf und/oder in einen Grundkörper
eine Kunststoffschicht aufgetragen und/oder integriert wird, welche den Grundkörper
zumindest bereichsweise umschließt. An dieser bereichsweise vorhandenen Kunststoffschicht
soll die Verzahnung angebracht werden, um ein Betätigen der Sperrklinke mittels eines
Zahnrades oder Zahnradsegmentes zu ermöglichen. Die Verzahnung kann dabei ebenfalls
nur in einem bestimmten Bereich angeordnet sein.
[0034] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Schneckenrad ein Zahnradsegment.
Das Schneckenrad stellt in der hier vorliegenden Erfindung die Verbindung zwischen
dem Elektromotor, mit der daran befestigten Schnecke, und der Sperrklinke dar. Dabei
fungiert das Schneckenrad als Übersetzungselement in dem sich ergebenden Getriebe
zwischen den Bauteilen Schnecke, Schneckenrad und Sperrklinke. Durch das Schneckenrad
wird somit das Antriebsmoment des Elektromotors auf die Sperrklinke übertragen.
[0035] Das Schneckenrad weist eine Verzahnung, bevorzugt eine Schrägverzahnung auf, welche
mit der Schnecke im Eingriff ist. Das Schneckenrad ist dabei auf einer Achse angeordnet,
wobei die Achse mit mindestens einer Lagerstelle eine Rotationsbewegung des Schneckenrades
zulässt. Darüber hinaus weist das Schneckenrad ein Zahnradsegment auf, wobei das Zahnradsegment
am Schneckenrad befestigt ist und mit der Sperrklinke im Eingriff ist. Das Zahnradsegment
kann dabei in seiner Form sowohl eine umlaufende Zahnkontur aufweisen als auch nur
eine bereichsweise angeordnete Zahnkontur. Der Vorteil eines Schneckenrades mit einem
daran angebrachten Zahnradsegment ist der, dass ein sicheres und genaues Übertragen
der Kräfte vom Antriebsmotor auf die Sperrklinke möglich ist.
[0036] Ordnet man das Zahnradsegment parallel zum Schneckenrad an, so ergibt sich eine weitere
vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Ein Vorteil, welcher sich aus der parallelen
Bauform des Schneckenrades und des Zahnradsegmentes ergibt, ist der, dass eine sehr
kleine Bauweise des Schneckenrades und des Zahnradsegmentes möglich ist. Eine Ausführungsform
des Schneckenrades mit einem Zahnradsegment kann dabei sein, dass die Zahnkontur des
Zahnradsegments über die Zahnkontur des Schneckenrades hinausragt, wodurch die Sperrklinke
direkt über dem Schneckenrad angeordnet werden kann. Andere Ausführungsformen sind
jedoch auch denkbar.
[0037] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Zahnradsegment form-, kraft-
oder stoffschlüssig mit dem Schneckenrad verbunden. Bei dieser Ausführungsform bestehen
das Schneckenrad und das Zahnradsegment aus mindestens zwei Bauteilen, die in mindestens
einem Verarbeitungsschritt form-, kraft- oder stoffschlüssig zusammengefügt werden.
Der Vorteil, der sich aus der Kombination der einzelnen Bauteile Schneckenrad und
Zahnradsegment ergibt, ist der, dass die einzelnen Bauteile Schneckenrad und Zahnradsegment
eine einfache Kontur aufweisen, was zu einer kostengünstigen Herstellung der einzelnen
Bauteile führt. Des Weiteren besteht durch die getrennte Bauweise von Schneckenrad
und Zahnradsegment die Möglichkeit, eine größere Variantenvielfalt innerhalb der Produktpalette
zu erreichen. So können zum Beispiel verschiedene Schneckenräder mit unterschiedlichen
Zahnradsegmenten kombiniert werden. Auch können durch die Kombination von unterschiedlichen
Schneckenrädern mit unterschiedlichen Zahnradsegmenten sehr flexibel und kostengünstig
verschiedene Kombinationen für unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse erreicht
werden.
[0038] Unter einer form-, kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung des Schneckenrads und
des Zahnradsegments kann sinngemäß das gleiche verstanden werden, wie unter einer
form-, kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung des Sperrklinkenkörpers mit einem Verzahnungselement.
Auch die einstückige Ausbildung des Schneckenrades kann sinngemäß wie die einstückige
Ausführung der Sperrklinke verstanden werden. Darunter soll nicht eine identische
geometrische Form verstanden werden, sondern eine ähnliche Verbindungs- beziehungsweise
Ausprägungsform.
[0039] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich das Zahnradsegment
über einen Winkelbereich von 20°-120°, bevorzugt 30°-45°, des Schneckenrades. Durch
die Auslegung des Winkelbereiches von 20°-120°, bevorzugt 30°- 45°, des Schneckenrades
ergibt sich der Vorteil, dass das Zahnradsegment ausschließlich in dem für die Verwendung
notwendigen Bereich angeordnet ist. Durch diese Auslegung kann dabei sowohl Material,
und damit Gewicht, als auch Bauraum eingespart werden. Darüber hinaus können durch
die Auslegung des Zahnradsegmentes in nur einem bestimmten Winkelbereich des Schneckenrades
die Masseneigenschaften des Zahnradsegmentes für den Öffnungsvorgang des Schlosses
verwendet werden. Dabei kann zum Beispiel beim Öffnungsvorgang des Schlosses eine
Schwerpunktverlagerung des Zahnradsegmentes am Schneckenrad konstruktiv zum Vorteil
ausgelegt werden, insbesondere den Öffnungsvorgang unterstützend.
[0040] Ist eine Verzahnung des Zahnradsegmentes des Schneckenrades derart ausgebildet, dass
ein Ineinandergreifen des Zahnradsegments und der Verzahnung der Sperrklinke erreicht
wird, wobei insbesondere die Verzahnung des Zahnradsegments sich verringernd ausgebildet
ist, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Unter
einer sich verringernden Verzahnung ist dabei zu verstehen, dass die außenliegenden
Zähne des Zahnradsegmentes auf zumindest einer Seite des Zahnradsegmentes, einen in
der Höhe abnehmenden Verlauf der Zahnkontur aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass
bei einem nur über einen Winkelbereich ausgelegten Zahnradsegment an dem Schneckenrad
das in Eingriff gelangen der Zähne des Zahnradsegmentes mit den Zähnen der Sperrklinke
erleichtert wird. Einer Beschädigung der Zahnkonturen des Zahnradsegmentes und der
Sperrklinke wird somit vorgebeugt.
[0041] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung bestehen das Schneckenrad
und das Zahnradsegment aus einem metallischen Werkstoff und/oder einem Kunststoff,
bevorzugt Polyoxymethylen (POM). Dabei ergeben sich verschiedene Kombinationsmöglichkeiten,
die je nach Anwendungsfall und Aufbau des Schneckenrad und Zahnradsegments, ob aus
einem oder mehreren Bauteilen, unterschiedlich angewendet werden können. Dabei können
zum Beispiel das Schneckenrad und das Zahnradsegment als einteiliges Bauteil ausgelegt
sein und aus einem metallischen Werkstoff oder einem Kunststoff bestehen. Ebenso ist
vorstellbar, dass das Schneckenrad und das Zahnradsegment aus mehr als einem Bauteil
bestehen und somit zum Beispiel das Zahnradsegment aus einem Kunststoff besteht und
in das Schneckenrad integriert und/oder um das Schneckenrad herum, zumindest bereichsweise,
angeordnet ist. Weitere Kombinationsmöglichkeiten, welche sich bei der Umsetzung einer
konstruktiven Lösung ergeben, sind natürlich ebenfalls denkbar.
[0042] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist das Schneckenrad eine
metallische Drehachse auf. Da mittels des Schneckenrades die Antriebskräfte zwischen
dem Antriebsmotor und der Sperrklinke übertragen werden, wirken auf das Schneckenrad
besonders hohe Übertragungskräfte. Um eine sichere Übertragung der Kräfte vom Antriebsmotor
auf die Sperrklinke zu gewährleisten, ist daher eine sichere Fixierung des Schneckenrades
notwendig. Mittels einer metallischen Drehachse wird diese sichere Position des Schneckenrades
sichergestellt. Ist aus konstruktiven und/oder wirtschaftlichen Gründen eine Anwendung
einer metallischen Drehachse des Schneckenrades nicht möglich beziehungsweise nicht
sinnvoll, so ist auch die Verwendung eines anderen Materials möglich.
[0043] Ist eine Achse der Sperrklinke und/oder eine Achse des Schneckenrades zumindest einseitig
an einem Schlosskasten und/oder auf einer einem Schlosskasten entgegengesetzten Seite
an einer Verstärkungsplatte gelagert, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung. Der Schlosskasten stellt eine Blechkonstruktion dar. An dem Schlosskasten
werden die Bauteile des Gesperres befestigt. Die Achsen der Sperrklinke und/oder des
Schneckenrades können dabei fest am Schlosskasten angebracht werden, so dass sich
die Sperrklinke und/oder das Schneckenrad um die jeweilige Achse drehen können. Eine
weitere Möglichkeit besteht darin, die Achse der Sperrklinke und/oder des Schneckenrades
im oder am Schlosskasten mittels einer Lagerbuchse zu lagern. Dabei können die Sperrklinke
und/oder das Schneckenrad fest mit der jeweiligen Achse verbunden sein. Ist die Achse
der Sperrklinke und/oder des Schneckenrades am Schlosskasten mittels einer Lagerbuchse
gelagert, ist eine weitere Lagerstelle auf einer dem Schlosskasten gegenüber angebrachten
Verstärkungsplatte notwendig. In der Verstärkungsplatte können die Achse der Sperrklinke
und/oder des Schneckenrades ebenfalls in einer Lagerbuchse gelagert werden.
[0044] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Getriebestufe ausschließlich
bei einer Betätigung der Sperrklinke aktivierbar. Hiermit soll ausgedrückt werden,
dass die Zähne des Zahnradsegments des Schneckenrades und die Zähne der Sperrklinke
nicht permanent im Eingriff sind.
[0045] Bei der hier vorliegenden Erfindung befindet sich bei einem geschlossenen Gesperre
des Schlosses die Sperrklinke im Eingriff mit der Drehfalle. Das Zahnradsegment des
Schneckenrades befindet sich in einer Position, in welcher die Zähne des Zahnradsegmentes
des Schneckenrades kurz vor dem Eingriff mit den Zähnen der Sperrklinke sind. Beim
Öffnungsvorgang des Schlosses wird der Elektromotor aktiviert und leitet das Öffnungsdrehmoment
über die Schnecke in das Schneckenrad ein. Das Schneckenrad dreht daraufhin so weit,
bis die Zähne des Zahnradsegmentes des Schneckenrades in Eingriff mit den Zähnen der
Sperrklinke kommen, so dass das Schneckenrad über das Zahnradsegment das Öffnungsdrehmoment
auf die Sperrklinke übertragen kann und so die Sperrklinke die Drehfalle freigibt.
Die Drehfalle kann sich nun drehen und den Schlosshalter freigeben. Je nach konstruktivem
Aufbau des Schlosses dreht sich beim Öffnungsvorgang des Schlosses das Schneckenrad
im oder gegen den Uhrzeigersinn. Bevorzugt ist beim Lebenszyklus des Schlosses kein
Drehrichtungswechsel des Schneckenrades vorgesehen. Dieser ist jedoch möglich.
[0046] Nach dem Öffnungsvorgang dreht das Schneckenrad sich soweit, dass das Zahnradsegment
des Schneckenrades außer Eingriff mit der Sperrklinke kommt. Die Sperrklinke wird
daraufhin mittels einer Feder in entgegengesetzte Öffnungsdrehrichtung so weit gedreht,
bis die Sperrklinke mit ihrer Rastnase in Kontakt mit der Drehfalle kommt. Das Schneckenrad
dreht sich nach dem Öffnungsvorgang mittels des Elektromotors so lange in Öffnungsdrehrichtung
weiter, bis das Zahnradsegment die Position erreicht hat, in welcher die Zähne des
Zahnradsegments des Schneckenrades kurz vor dem Eingriff mit den Zähnen der Sperrklinke
sind.
[0047] Ein außer Eingriff nehmen der Zähne des Zahnradsegmentes des Schneckenrades und der
Zähne der Sperrklinke ist notwendig, um ein Einleiten eines Drehmomentes in das Zahnradsegment
des Schneckenrades durch die Sperrklinke zu verhindern. Da die Sperrklinke mittels
der Feder an der Drehfalle anliegt, wird die Sperrklinke bei einer Drehbewegung der
Drehfalle auf Grund der Außenkontur der Drehfalle mitbewegt. Des Weiteren bewegt sich
die Sperrklinke beim Einrasten der Rastnase in der Vor- beziehungsweise Hauptrast
der Drehfalle. Durch diese Drehbewegung der Sperrklinke würde bei einem im Eingriff
stehen der Zähne der Sperrklinke mit den Zähnen des Zahnradsegmentes ein Drehmoment
in das Zahnradsegment des Schneckenrades eingeleitet. Dadurch wäre eine Beschädigung
der Bauteile Sperrklinke, Schneckenrad und Schnecke und/oder des Elektromotors möglich.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz,
dass die Ausführungsbeispiele die Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich vorteilhafte
Ausgestaltungsformen darstellen.
[0048] Es zeigt:
- FIG. 1
- ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer isometrischen Ansicht der in einem erfindungsgemäßen
Schloss eines Kraftfahrzeugs vorkommenden Bauteile Elektromotor, Schnecke, Schneckenrad
und Sperrklinke. Dabei zeigt die isometrische Ansicht die für die Funktion notwendigen
Bauteile während eines Bewegungsablaufes, das heißt, während einer Bewegung der Sperrklinke
durch das Schneckenrad,
- FIG. 2
- eine Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 in einer "Start Position", das
heißt beim Beginn eines Bewegungsablaufes, mit dem sich die Sperrklinke aus dem Eingriff
mit einer Drehfalle (hier nicht dargestellt) bewegt,
- FIG. 3
- die Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 während einer "Öffnungsbewegung",
mit der sich die Sperrklinke außer Eingriff mit der Drehfalle bewegt,
- FIG. 4
- die Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 in einer "End Position", das heißt,
wenn die Sperrklinke sich außer Eingriff mit der Drehfalle befindet,
- FIG. 5
- die Vorderansicht der Funktionseinheit der FIG. 1 in einer "Gleichgewichtslage", das
heißt, wenn das Schneckenrad sich außer Eingriff mit der Sperrklinke befindet,
- FIG. 6
- einen Sperrklinkenkörper mit Verzahnung in der Draufsicht. Dabei ist neben dem Sperrklinkenkörper
und der Verzahnung auch die Drehachse der Sperrklinke zu sehen.
[0049] In der FIG. 1 ist eine dreidimensionale Ansicht der in einem erfindungsgemäßen Schloss
eines Kraftfahrzeugs vorkommenden Bauteile, welche notwendig sind, um die hier vorliegende
Erfindung zu erläutern, dargestellt. Auf die weiteren Bestandteile eines Schlosses
ist hier auf Grund der Übersichtlichkeit verzichtet worden. Das Schließsystem weist
einen Elektromotor 1, eine Schnecke 2, ein Schneckenrad 3 mit einem Zahnradsegment
4 und einer Drehachse 5, eine Sperrklinke 6 sowie eine Verstärkungsplatte 7 (in schematischer
Darstellung) und eine Schlossplatte 8 (in schematischer Darstellung) auf.
[0050] Bei der Funktion eines Schlosses wirken eine nicht dargestellt Drehfalle und die
Sperrklinke 6 mit einem ebenfalls nicht dargestellten Schlosshalter zusammen. Der
Schlosshalter ist dabei bevorzugt an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt. Durch
eine Relativbewegung zwischen Schlosshalter und Drehfalle wird die Drehfalle verschwenkt
und gleichzeitig die Sperrklinke 6 mit der Drehfalle in Eingriff gebracht.
[0051] An dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel lässt sich ein Bewegungszyklus eines
Schlosses anhand der Drehung eines Schneckenrades 3 um bis zu 360° oder 360° oder
mehr als 360° beschreiben. Die Drehrichtung des Schneckenrades 3 kann dabei von mehreren
Faktoren, wie zum Beispiel Schlosstyp oder Einbaurichtung im Schloss, abhängig sein.
Dabei kann die Drehrichtung sowohl im wie auch gegen den Uhrzeigersinn ausgeführt
werden. Während eines Bewegungszyklus des Schlosses ist erfindungsgemäß kein Drehrichtungswechsel
des Schneckenrades 3 vorgesehen.
[0052] In der Ausgangsposition des Bewegungszyklus ist das Zahnradsegment 4 des Schneckenrades
3, in Drehrichtung gesehen, in einer Position, in der die Zähne 9 des Zahnradsegmentes
4 kurz vor dem Eingriff mit den Zähnen 10 der Sperrklinke 6 stehen, jedoch noch nicht
im Eingriff sind, wie dies beispielhaft in der FIG. 5 zu erkennen ist. Der Bewegungszyklus
lässt sich in einen Öffnungs- und einen Schließvorgang unterteilen.
[0053] Bei einem Öffnungsvorgang des Schlosses erfolgt die Freigabe des Schlosshalters durch
die Drehfalle. Beim Öffnungsvorgang wirkt dabei ein Impuls auf den Elektromotor 1,
wodurch der Elektromotor 1 ein Antriebsmoment über die Schnecke 2 auf das Schneckenrad
3 überträgt. Das am Schneckenrad 3 befindliche Zahnradsegment 4 überträgt daraufhin
das Antriebsmoment auf die Sperrklinke 6. Eine Rastnase 11 der Sperrklinke 6 wird
anschließend aus dem Eingriff mit einer Hauptrast der Drehfalle bewegt. Der Beginn
der Öffnungsbewegung ist in FIG. 2 dargestellt. In FIG. 2 befindet sich das Zahnradsegment
4 des Schneckenrades 3 im Eingriff mit der Sperrklinke 6 und die Sperrklinke 6 im
Eingriff mit der Drehfalle. Die in FIG. 2 dargestellt Position soll hier als "Start
Position" definiert werden, in der die Öffnungsbewegung beginnt und somit die Rastnase
11 der Sperrklinke 6 gerade aus dem Eingriff mit der Hauptrast der Drehfalle bewegt
wird.
[0054] FIG. 3 und 4 zeigen den weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung. Dabei wurde die Sperrklinke
6 mittels des Antriebsmoments soweit in Richtung des Pfeils P gedreht, bis die Rastnase
7 der Sperrklinke 6 weder im Eingriff mit der Hauptrast der Drehfalle ist, noch im
Eingriff mit einer Vorrast. Die Sperrklinke 6 und das Zahnradsegment 4 des Schneckenrades
3 sind dabei nach wie vor im Eingriff. Diese Position soll hier als "End Position"
definiert werden. Die Drehfalle ist in der "End Position" so ausgerichtet, das die
Drehfalle den Schlosshalter freigibt.
[0055] Bei der weiteren Drehbewegung in Richtung des Pfeils P des Schneckenrades 3 durch
das Antriebsmoment gelangt das Zahnradsegment 4 des Schneckenrades 3 außer Eingriff
mit der Sperrklinke 6. Anschließend dreht das Schneckenrad 3 in Bewegungsrichtung
weiter, bis das Schneckenrad 3 wieder die Ausgangsposition erreicht hat. Die Sperrklinke
6 befindet sich jetzt außer Eingriff mit der Drehfalle und außer Eingriff mit dem
Zahnradsegment 4 des Schneckenrades 3, dies ist in FIG. 5 zu sehen.
[0056] Um eine undefinierte Drehbewegung der Sperrklinke 6 zu verhindern und ein unbeabsichtigtes
Ineinandergreifen der Sperrklinke 6 mit der Drehfalle sicherzustellen, wird die Sperrklinke
6 mittels einer Rückstellfeder entgegen der Öffnungsdrehrichtung bewegt, bis die Sperrklinke
6 an der Außenkontur der Drehfalle anliegt. Bei einem anschließenden Schließvorgang
des Schlosses ist so sichergestellt, dass die Rastnase 11 der Sperrklinke 6 in der
Vor- beziehungsweise Hauptrast der Drehfalle einrastet.
[0057] Um bei einem Öffnungsvorgang ein sicheres Ineinandergreifen der Zähne 9, 10 des Zahnradsegments
4 des Schneckenrades 3 und der Sperrklinke 6 zu gewährleistet, weisen die außenliegenden
Zähne 9 des Zahnradsegmentes 4, zumindest in Bewegungsrichtung, in der Höhe einen
abnehmenden Verlauf der Zahnkontur auf. Dies hat den Vorteil, dass bei einem nur über
einen Winkelbereich ausgelegten Zahnradsegment 4 an dem Schneckenrad 3 das in Eingriff
gelangen der Zähne 9 des Zahnradsegmentes 4 mit den Zähnen 10 der Sperrklinke 6 erleichtert
wird. Einer Beschädigung der Zahnkonturen 9, 10 des Zahnradsegmentes 4 und der Sperrklinke
6 wird somit vorgebeugt.
[0058] In FIG. 6 ist die beispielhafte Darstellung einer einteilig ausgebildeten Sperrklinke
6 zu sehen, wobei der Sperrklinkenkörper 12, die Verzahnung 10 und die Achse 13 aus
einem Bauteil bestehen. Eine einstückige Ausführung der Sperrklinke 6 kann dabei zum
Beispiel als Kunststoffteil, als Stanzteil oder als Gussteil ausgelegt werden, natürlich
ist auch ein mehrteiliger Aufbau der Sperrklinke 6 aus den genannten Werkstoff vorstellbar.
Bezugszeichenliste
[0059]
- 1
- Elektromotor
- 2
- Schnecke
- 3
- Schneckenrad
- 4
- Zahnradsegment
- 5
- Drehachse
- 6
- Sperrklinke
- 7
- Verstärkungsplatte
- 8
- Schlossplatte
- 9
- Zähne des Zahnradsegments
- 10
- Zähne der Sperrklinke
- 11
- Rastnase
- 12
- Sperrklinkenkörper
- 13
- Achse
1. Schloss für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeugtürschloss, umfassend
• ein Gesperre mit einer Drehfalle und mindestens einer Sperrklinke (6);
• einen Antriebsmotor (1);
• eine mit dem Antriebsmotor (1) verbundene Schnecke (2);
• ein Schneckenrad (3), wobei das Schneckenrad (3) mit dem Antriebsmotor (1) und mit
Hilfe der Schnecke (2) antreibbar ist;
• ein Mittel zum Übertragen eines Drehmoments des Schneckenrades (3) auf die Sperrklinke
(6);
wobei
• das Mittel zum Übertragen eine Getriebestufe, bevorzugt eine Zahnradstufe (9, 10)
ist;
• die Sperrklinke (6) in und außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht werden kann;
• sich das Schneckenrad (3) in einer Drehrichtung (P) bewegt, wenn die Sperrklinke
(6) außer Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird;
dadurch gekennzeichnet, dass
• sich das Schneckenrad (3) in dieser Drehrichtung (P) bewegt, wenn die Sperrklinke
(6) in Eingriff mit der Drehfalle gebracht wird.
2. Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (6) einen Sperrklinkenkörper (12) und zumindest bereichsweise eine
Verzahnung (10) aufweist.
3. Schloss nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (10) form-, kraft- oder stoffschlüssig mit der Sperrklinke (6) verbunden
ist.
4. Schloss nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (10) einstückig mit der Sperrklinke (6) ausgebildet ist.
5. Schloss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (6) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem Stanz-
oder Spritzgussteil und/oder Kunststoff besteht, bevorzugt aus einem metallischen
Sperrklinkenkörper (12) mit einer zumindest bereichsweisen Kunststoffschicht.
6. Schloss nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zumindest bereichsweise vorhandene Kunststoffschicht eine Verzahnung (10) umfasst.
7. Schloss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (3) ein Zahnradsegment (4) umfasst.
8. Schloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) parallel zum Schneckenrad (3) angeordnet ist.
9. Schloss nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) form-, kraft- oder stoffschlüssig mit dem Schneckenrad (3)
verbunden ist.
10. Schloss nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) einstückig mit dem Schneckenrad (3) verbunden ist.
11. Schloss nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (4) sich über einen Winkelbereich von 20°-120°, bevorzugt 30°-45°,
des Schneckenrades (3) erstreckt.
12. Schloss nach einem der vorigen Ansprüche und Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
• eine Verzahnung (9) des Zahnradsegmentes (4) derart ausgebildet ist, dass ein Ineinandergreifen
des Zahnradsegments (4) und der Verzahnung (10) der Sperrklinke (6) erreicht ist,
• insbesondere die Verzahnung (9) des Zahnradsegments (4) sich verringernd ausgebildet
ist.
13. Schloss nach einem der vorherigen Ansprüche und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (3) und das Zahnradsegment (4) aus einem metallischen Werkstoff
und/oder einem Kunststoff, bevorzugt Polyoxymethylen (POM), bestehen.
14. Schloss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (3) eine metallische Drehachse (5) aufweist.
15. Schloss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse der Sperrklinke (6) und/oder eine Achse (5) des Schneckenrades (3) zumindest
einseitig an einem Schlosskasten (8) und/oder auf einer einem Schlosskasten (8) entgegengesetzten
Seite an einer Verstärkungsplatte (7) gelagert ist.
16. Schloss nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe ausschließlich bei einer Betätigung der Sperrklinke (6) aktivierbar
ist.
1. Latch for a motor vehicle, in particular a motor vehicle door latch, comprising
• a locking mechanism comprising a catch and at least one pawl (6);
• a drive motor (1);
• a worm (2) connected to the drive motor (1);
• a worm wheel (3), the worm wheel (3) being drivable by means of the drive motor
(1) and with the aid of the worm (2);
• a means for transmitting a torque of the worm wheel (3) to the pawl (6);
• the transmitting means being a gear stage, preferably a gearwheel stage (9, 10);
• it being possible for the pawl (6) to be brought into and out of engagement with
the catch;
• the worm wheel (3) moving in a direction of rotation (P) when the pawl (6) is brought
out of engagement with the catch; characterized in that
• the worm wheel (3) moves in this direction of rotation (P) when the pawl (6) is
brought into engagement with the catch.
2. Latch according to claim 1, characterized in that the pawl (6) has a pawl body (12) and, at least in some regions, a toothing (10).
3. Latch according to claim 1 and 2, characterized in that the toothing (10) is form-fittingly or frictionally connected or integrally bonded
to the pawl (6).
4. Latch according to claim 1 and 2, characterized in that the toothing (10) is integrally formed with the pawl (6).
5. Latch according to any of claims 1 to 4, characterized in that the pawl (6) consists of a metal material, preferably of a stamped or injection-molded
part and/or plastics material, preferably of a metal pawl body (12) having a plastics
layer at least in some regions.
6. Latch according to claim 1 and 5, characterized in that a plastics layer that is present at least in some regions comprises a toothing (10).
7. Latch according to any of claims 1 to 6, characterized in that the worm wheel (3) comprises a gearwheel segment (4).
8. Latch according to claim 7, characterized in that the gearwheel segment (4) is arranged in parallel with the worm wheel (3).
9. Latch according to claims 7 and 8, characterized in that the gearwheel segment (4) is form-fittingly or frictionally connected or integrally
bonded to the worm wheel (3).
10. Latch according to claims 7 and 8, characterized in that the gearwheel segment (4) is integrally connected to the worm wheel (3).
11. Latch according to the preceding claim, characterized in that the gearwheel segment (4) extends over an angular range of from 20°-120°, preferably
30°-45°, of the worm wheel (3).
12. Latch according to any of the preceding claims and claim 7,
characterized in that
• a toothing (9) of the gearwheel segment (4) is designed such that the gearwheel
segment (4) and the toothing (10) of the pawl (6) mutually engage,
• in particular, the toothing (9) of the gearwheel segment (4) is designed such that
it reduces.
13. Latch according to any of the preceding claims and claim 7, characterized in that the worm wheel (3) and the gearwheel segment (4) consist of a metal material and/or
a plastics material, preferably polyoxymethylene (POM).
14. Latch according to any of the preceding claims, characterized in that the worm wheel (3) has a metal rotary shaft (5).
15. Latch according to any of the preceding claims, characterized in that a shaft of the pawl (6) and/or a shaft (5) of the worm wheel (3) is mounted at least
on one side on a latch case (8) and/or on a reinforcing plate (7) on a side opposite
a latch case (8).
16. Latch according to any of claims 1 to 13, characterized in that the gear stage can be activated only when the pawl (6) is operated.
1. Serrure destinée à un véhicule à moteur, en particulier serrure de portière de véhicule
à moteur, comprenant
• un mécanisme de verrouillage comportant un loquet rotatif et au moins un cliquet
d'arrêt (6) ;
• un moteur d'entraînement (1) ;
• une vis sans fin (2) reliée au moteur d'entraînement (1) ;
• une roue à vis sans fin (3), la roue à vis sans fin (3) pouvant être entraînée avec
le moteur d'entraînement (1) et à l'aide de la vis sans fin (2) ;
• un moyen de transmission d'un couple de la roue à vis sans fin (3) au cliquet d'arrêt
(6) ;
• le moyen de transmission étant un étage à engrenages, de préférence un étage à roue
dentée (9, 10) ;
• le cliquet d'arrêt (6) pouvant être amené en prise avec le loquet rotatif et désaccouplé
de celui-ci ;
• la roue à vis sans fin (3) se déplaçant dans un sens de rotation (P) lorsque le
cliquet d'arrêt (6) est désaccouplé du loquet rotatif ; caractérisée en ce que
• la roue à vis sans fin (3) se déplace dans ce sens de rotation (P) lorsque le cliquet
d'arrêt (6) est amené en prise avec le loquet rotatif.
2. Serrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cliquet d'arrêt (6) présente un corps de cliquet d'arrêt (12) et une denture (10)
au moins dans certaines zones.
3. Serrure selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la denture (10) est reliée au cliquet d'arrêt (6) par complémentarité de forme, à
force ou par liaison de matière.
4. Serrure selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la denture (10) est réalisée d'une seule pièce avec le cliquet d'arrêt (6).
5. Serrure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le cliquet d'arrêt (6) est constitué d'un matériau métallique, de préférence d'une
pièce emboutie ou moulée par injection, et/ou de plastique, de préférence d'un corps
de cliquet d'arrêt métallique (12) comportant une couche plastique au moins dans certaines
zones.
6. Serrure selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce qu'une couche plastique, qui est présente au moins dans certaines zones, comprend une
denture (10).
7. Serrure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la roue à vis sans fin (3) comprend un segment de roue dentée (4).
8. Serrure selon la revendication 7, caractérisée en ce que le segment de roue dentée (4) est disposé parallèlement à la roue à vis sans fin
(3).
9. Serrure selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le segment de roue dentée (4) est relié à la roue à vis sans fin (3) par complémentarité
de forme, à force ou par liaison de matière.
10. Serrure selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le segment de roue dentée (4) est relié d'une seule pièce avec la roue à vis sans
fin (3).
11. Serrure selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le segment de roue dentée (4) s'étend sur une plage angulaire de 20° à 120°, de préférence
de 30° à 45°, de la roue à vis sans fin (3).
12. Serrure selon l'une des revendications précédentes et la revendication 7,
caractérisée
• en ce qu'une denture (9) du segment de roue dentée (4) est réalisée de telle sorte que le segment
de roue dentée (4) et la denture (10) du cliquet d'arrêt (6) viennent en prise l'un
avec l'autre,
• en particulier, en ce que la denture (9) du segment de roue dentée (4) est conçue
pour diminuer.
13. Serrure selon l'une des revendications précédentes et la revendication 7, caractérisée en ce que la roue à vis sans fin (3) et le segment de roue dentée (4) sont constitués d'un
matériau métallique et/ou d'un plastique, de préférence de polyoxyméthylène (POM).
14. Serrure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la roue à vis sans fin (3) présente un axe de rotation métallique (5).
15. Serrure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un axe du cliquet d'arrêt (6) et/ou un axe (5) de la roue à vis sans fin (3) sont
montés sur une plaque de renfort (7) au moins d'un côté sur un boîtier de serrure
(8) et/ou sur un côté opposé à un boîtier de serrure (8).
16. Serrure selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que l'étage à engrenages ne peut être activé que lorsque le cliquet d'arrêt (6) est actionné.