Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Schloßfalle
für ein Kraftfahrzeugschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
11.
Das in Rede stehende Kraftfahrzeugschloß kann irgendeinem Verschlußelement
eines Kraftfahrzeugs zugeordnet sein. Beispiele hierfür sind eine Seitentür,
die ggf. auch als Schiebetür ausgestaltet sein kann, eine Heckklappe, ein Heckdeckel,
eine Motorhaube, o.dgl..
Die bekannten Kraftfahrzeugschlösser weisen üblicherweise
die Schließelemente Schloßfalle und Sperrklinke auf, die für das
Zuhalten einer Kraftfahrzeugtür o.dgl. die entscheidenden Bauteile sind. Die
Schloßfalle ist in eine Öffnungsstellung, eine Hauptschließstellung
und, soweit vorgesehen, in eine Vorschließstellung verlagerbar. Die Sperrklinke
läßt sich in einen ausgehobenen Zustand verstellen, in dem die Schloßfalle
frei von der Sperrklinke ist. Ferner ist die Sperrklinke in einen eingefallenen
Zustand bringbar, in dem sie die Schloßfalle in einer der beiden Schließstellungen
hält.
Im geschlossenen Zustand der Kraftfahrzeugtür o.dgl. steht die
Schloßfalle in haltendem Eingriff mit einem Schließkeil o.dgl.. Dabei
ist das Kraftfahrzeugschloß üblicherweise an der Kraftfahrzeugtür
o.dgl. und der Schließkeil an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet.
Für den haltenden Eingriff mit dem Schließkeil o.dgl. weist
die Schloßfalle ein Einlaufmaul mit einem entsprechenden Eingriffsbereich auf.
Beim Zuhalten der Kraftfahrzeugtür o.dgl. wird die Haltekraft über den
Eingriffsbereich des Einlaufmauls der Schloßfalle auf den Schließkeil
o.dgl. übertragen.
Für den Eingriff zwischen der Schloßfalle und der Sperrklinke
ist die Schloßfalle mit einer Hauptrast und einer ggf. vorhandenen Vorrast
ausgestattet. Die Sperrklinke weist eine Rastnase auf die beim Schließvorgang
in Eingriff mit der ggf. vorhandenen Vorrast oder der Hauptrast kommt. Die Sperrklinke
ist in der Regel in Einfallrichtung vorgespannt, so daß sie in einer Schnappbewegung
einfällt.
Insbesondere während des Schließvorgangs, aber auch beim
Öffnen des Schlosses, entstehen bei dem in Rede stehenden Kraftfahrzeugschloß
durch den Eingriff zwischen Sperrklinke und Schloßfalle sowie zwischen Schließkeil
und Schloßfalle ungewünschte Geräusche, die vom Benutzer als Komforteinbuße
gesehen werden.
Während des Schließvorgangs trifft zunächst der Schließkeil
o.dgl. auf die Schloßfalle, um diese von der Öffnungsstellung in die Hauptschließstellung
zu verstellen, was bereits mit einem Geräusch verbunden ist. Anschließend
fällt die Sperrklinke ein und trifft mit einem Schnappgeräusch auf die
Schloßfalle, während sich die Schloßfalle noch in einer Überhubstellung
befindet. Der von der Türdichtung erzeugte Dichtungsgegendruck sorgt dafür,
daß der Schließkeil o.dgl. nun unter entsprechender Geräuschentwicklung
auf einen hierfür vorgesehenen Eingriffsbereich des Einlaufmauls der Schloßfalle
trifft. Dabei kommt die Rastnase der Sperrklinke in Eingriff mit der Hauptrast bzw.
der Vorrast und sorgt wieder für eine entsprechende Geräuschentwicklung.
Zur Vermeidung der oben beschriebenen, ungewünschten Geräuschentwicklungen
sind zahlreiche Maßnahmen bekannt geworden. Ein bekanntes Kraftfahrzeugschloß
(DE 23 20 351 A) ist wie oben beschrieben
ausgestaltet, wobei hier zur Geräuschdämpfung eine Ummantelung der Schloßfalle
mit einem Kunststoffmaterial vorgesehen ist. Diese Ummantelung ist außerdem
an bestimmten Stellen mit zusätzlichen Pufferausbildungen versehen. Die Ummantelung
überstreicht auch den Eingriffsbereich des Einlaufmauls.
Die Vermeidung des geräuschvollen Eingriffs zwischen der Rastnase
der Sperrklinke und der Hauptrast der Schloßfalle wird in der EP
1 500 762 A2 behandelt. Hier weist die Ummantelung an der Anschlagfläche
der Hauptrast eine geräuschdämpfende Ausformung auf.
Das bekannte Kraftfahrzeugschloß (DE
102 16 313 A1), von dem die Erfindung ausgeht, weist den grundsätzlich
gleichen Aufbau wie oben beschrieben auf. Die Schloßfalle ist hier wieder mit
einer Ummantelung versehen, die auch den Eingriffsbereich des Einlaufmauls überstreicht.
In diesem Eingriffsbereich, aber auch in anderen Bereichen der Ummantelung, sind
zusätzliche Puffertaschen vorgesehen. Die Puffertaschen sind zur Optimierung
des Dämpfungsverhaltens mit einem Material ausgefüllt, das weicher ist
als das Material der Ummantelung im übrigen.
Alle oben beschriebenen Maßnahmen betreffen in erster Linie die
Reduzierung der Geräuschentwicklung beim Schließen und ggf. beim Öffnen
der Kraftfahrzeugtür o.dgl.. Nicht berücksichtigt sind dabei Geräusche,
die während des Fahrbetriebs durch eine Relativbewegung zwischen dem Schließkeil
und der Schloßfalle entstehen. Solche Geräusche werden auch als "Knarzen"
bezeichnet. Sie gehen zurück auf den bekannten "Stick-Slip-Effekt" und werden
bestimmt einerseits durch den Reibwert der Materialpaarung zwischen Schließkeil
und Schloßfalle und andererseits durch das Schwingungsverhalten der mechanischen
Anordnung. Im übrigen sind mit der obigen Relativbewegung
häufig ungewünschte Quietschgeräusche verbunden.
Bei einem bekannten Kraftfahrzeugschloß (DE
102 20 225 A1) ist es zur Vermeidung des "Knarzens" vorgesehen, den metallischen
Schließkeil o. dgl. und/oder ein mit dem Schließkeil o. dgl. zusammenwirkendes,
metallisches Teil des Schlosses mit einer Oberflächenbeschichtung aus einer
Hartstoffschicht zu versehen. Solche Hartstoffbeschichtungen von metallischen Oberflächen
sind beispielsweise aus dem Bereich der Werkzeugherstellung, insbesondere der Herstellung
von Bohr- oder Fräswerkzeugen bekannt. Mit dieser Maßnahme lassen sich
eine hohe Oberflächenhärte einerseits und ein geringer Reibwert andererseits
realisieren. Nachteilig dabei ist die Tatsache, daß die Notwendigkeit metallischer
Oberflächen wieder zu ungewünschten Aufschlaggeräuschen zwischen
Schließkeil o. dgl. und dem mit dem Schließkeil o. dgl. zusammenwirkenden
Teil des Schlosses führen. Ferner ist der hohe fertigungstechnische Aufwand
nachteilig.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeugschloß
derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die durch die Relativbewegung
zwischen dem Schließkeil o. dgl. und der Schloßfalle verursachte Geräuschentwicklung
mit einfachen konstruktiven Mitteln reduziert wird.
Das obige Problem wird bei einem Kraftfahrzeugschloß gemäß
dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von
Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die Erkenntnis, daß sich optimale Ergebnisse im
Hinblick auf die erreichbare Geräuschminderung dadurch erreichen lassen, daß
sich die Ummantelung der Schloßfalle aus zwei unterschiedlichen Materialien
zusammensetzt.
Bei dem ersten Material handelt es sich vorzugsweise um einen weichelastischen
Kunststoff mit gutem Eigendämpfungsverhalten. Dieses Material dient der Minderung
der Eingriffsgeräusche zwischen Sperrklinke und Schloßfalle, beispielsweise
des beim Einfallen der Sperrklinke entstehenden Geräuschs.
Das zweite Material dient der Minderung der Eingriffsgeräusche
zwischen Schließkeil und Schloßfalle. Dieses zweite Material findet also
in erster Linie im Eingriffsbereich des Einlaufmauls Anwendung, in dem der Schließkeil
o. dgl. mit der Schloßfalle in Eingriff kommt.
Verglichen mit dem ersten Material weist das zweite Material einen
geringeren Reibwert und/oder eine größere Härte auf und wirkt daher
dem Auftreten des Stick-Slip-Effekts zwischen Schließkeil o. dgl. und Schloßfalle
entgegen. Ein "Knarzen", das durch die Relativbewegung zwischen Schließkeil
und Schloßfalle auftritt, kann auf einfache Weise vermieden werden.
Die Ummantelung kann auch in anderen Bereichen geräuschmindernd
wirken. Insoweit ist die vorliegende Darstellung nicht beschränkend zu verstehen.
Beispielsweise ist ferner erkannt worden, daß der Stick-Slip-Effekt auch im
Bereich der Lagerung der Schloßfalle, also zwischen einem Lagerdorn und einer
Lagerbohrung der Schloßfalle, auftreten kann. Bei der bevorzugten Ausgestaltung
gemäß Anspruch 2 besteht die Ummantelung auch im Bereich der Lagerbohrung
aus dem zweiten Material mit relativ geringem Reibwert und/oder großer Härte.
Es ist also so, daß für unterschiedliche Geräuschquellen
beim Betrieb des Kraftfahrzeugschlosses zwar grundsätzlich unterschiedliche
Maßnahmen zu treffen sind. Vorschlagsgemäß läßt sich eine
optimale Geräuschminderung, die allen unterschiedlichen Geräuschquellen
Rechnung trägt, aber schlichtweg dadurch erreichen, daß die Schloßfallenummantelung
– bei geeigneter Auslegung – aus zwei unterschiedlichen Materialien
besteht.
Die bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen
7 bis 9 ermöglichen eine besonders einfache Fertigung der vorschlagsgemäßen
Schloßfalle. Der aus dem zweiten Material bestehende Bereich der Ummantelung
wird mit einem einfachen mechanischen Montageschritt an- oder eingesetzt.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung
zukommt, wird die Schloßfalle des Kraftfahrzeugschlosses als solche beansprucht.
Auf die obigen Ausführungen darf verwiesen werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 die Schließelemente eines vorschlagsgemäßen
Kraftfahrzeugschlosses bei in der Hauptschließstellung befindlicher Schloßfalle
in einer Seitendarstellung,
2 die Schließelemente eines vorschlagsgemäßen
Kraftfahrzeugschlosses gemäß 1 in einer Schnittdarstellung
entlang der Schnittlinie II-II,
3 die Schließelemente eines vorschlagsgemäßen
Kraftfahrzeugschlosses in einer weiteren Ausführungsform in einer Seitendarstellung
und
4 einen Teil der Ummantelung der Schloßfalle gemäß
3 in einer perspektivischen Darstellung.
Das vorschlagsgemäße Kraftfahrzeugschloß weist neben
den dargestellten Schließelementen Schloßfalle 1 und Sperrklinke
2 auch eine nicht dargestellte Schloßmechanik, ein nicht dargestelltes
Schloßgehäuse etc. auf. Vorliegend ist allerdings in erster Linie die
Ausgestaltung der Schloßfalle 1 von Interesse.
Die Schloßfalle 1 ist in eine Öffnungsstellung,
eine Hauptschließstellung (1, 3)
und in eine Vorschließstellung verlagerbar. Hierfür weist die Schloßfalle
1 eine Hauptrast 3 und eine Vorrast 4 auf. Die Sperrklinke
2 ist in einen ausgehobenen Zustand, in dem die Schloßfalle
1 frei von der Sperrklinke 2 ist, und in einen eingefallenen Zustand
(1, 3), in dem die Sperrklinke
2 die Schloßfalle 1 in der Hauptschließstellung und
in der Vorschließstellung hält, bringbar. Hierfür ist die Sperrklinke
2 mit einer Rastnase 5 in Eingriff mit der Hauptrast
3 und der Vorrast 4 bringbar.
In der Hauptschließstellung und in der Vorschließstellung
steht die Schloßfalle 1 in haltendem Eingriff mit einem Schließkeil
6, der auch als Schließbolzen oder als Schließbügel ausgestaltet
sein kann. Für diesen haltenden Eingriff weist die Schloßfalle
1 ein Einlaufmaul 7 mit einem entsprechenden Eingriffsbereich
8 auf.
Dem strukturellen Aufbau der Schloßfalle 1 kommt vorliegend
besondere Bedeutung zu. Sie weist einen vorzugsweise metallischen Grundkörper
9 auf und ist im übrigen zur Minderung der Eingriffsgeräusche
zwischen Sperrklinke 2 und Schloßfalle 1 und zwischen Schließkeil
6 und Schloßfalle 1 mit einem Dämpfungsmaterial ummantelt.
Dabei besteht die Ummantelung 10 zur Minderung der Eingriffsgeräusche
zwischen Sperrklinke 2 und Schloßfalle 1 aus einem ersten
Material, vorzugsweise aus einem weichelastischen Kunststoff mit gutem Eigendämpfungsverhalten.
Wesentlich ist die Tatsache, daß die Ummantelung 10
im Eingriffsbereich 8 des Einlaufmauls 7 aus einem zweiten Material
besteht, das verglichen mit dem ersten Material einen geringeren Reibwert und/oder
eine größere Härte aufweist. Es wurde im allgemeinen Teil der Beschreibung
erläutert, daß hiermit dem Auftreten des Stick-Slip-Effekts zwischen dem
Schließkeil 6 und der Schloßfalle 1 entgegengewirkt
werden kann. In den 1, 2,
3 ist der aus dem ersten Material bestehende Bereich
der Ummantelung 10 mit 10a und der aus dem zweiten Material bestehende
Bereich der Ummantelung 10 mit 10b bezeichnet.
Es läßt sich den Darstellungen in 1,
3 entnehmen, daß die Haltekraft bei geschlossener
Kraftfahrzeugtür o. dgl. vom unteren Teil der gabelartigen Ausformung der Schloßfalle
1 über den Eingriffsbereich 8 des Einlaufmauls
7, also über die aus dem zweiten Material bestehende Ummantelung
10, auf den unteren Teil des Schließkeils 6 wirkt. Dadurch,
daß das zweite Material einen relativ geringen Reibwert und/oder eine relativ
große Härte aufweist, wirkt die Schloßfalle 1 im Eingriffsbereich
8 gewissermaßen als Gleitlager für den Schließkeil
6, so daß mit den im Fahrbetrieb auftretenden Relativbewegungen zwischen
dem Schließkeil 6 und der Schloßfalle 1 kaum Geräuschentwicklungen
verbunden sind.
Bei dem in den 1, 2,
3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen
ist es so, daß die Schloßfalle 1 als um eine Drehfallenachse
11 drehbare Drehfalle ausgestaltet ist und daß die Drehfalle auf einem
Lagerdorn 12 gelagert ist und hierfür eine Lagerbohrung
13 mit entsprechender Lagerfläche 14 aufweist. Dabei überstreicht
die Ummantelung 10 die Lagerfläche l4 der Lagerbohrung
13. Die Ummantelung 10 im Bereich der Lagerbohrung 13
besteht aus dem zweiten Material, das verglichen mit dem ersten Material einen geringeren
Reibwert und/oder eine größere Härte aufweist. Mit dieser zusätzlichen
Maßnahme läßt sich das Auftreten des Stick-Slip-Effekts auch zwischen
der Lagerbohrung 13 und dem Lagerdorn 12 vermeiden.
Die vorschlagsgemäße Lösung läßt sich am
besten dadurch realisieren, daß das erste Material und das zweite Material
Kunststoffmaterialien sind. Dabei ist das erste Material vorzugsweise ein Thermoplastisches
Polyester Elastomer (TPE). Als besonders vorteilhaft haben sich hier die kommerziell
erhältlichen Werkstoffe Hytrel® 4774, Hytrel®
5526, Hytrel® 6356 von DuPont® oder Riteflex®
677 von Ticona® bewährt. Die jeweiligen Shore-Härten (ISO
868, 15s) liegen vorzugsweise zwischen 43 und 77, vorzugsweise bei 51 (Hytrel®
5526).
Die weichelastische Beschaffenheit dieser Materialien gewährleistet
die Dämpfung impulsartiger Anregungen der Schloßfalle 1, beispielsweise
beim Einfallen der Sperrklinke 2. Insbesondere werden die resultierenden
Eigenschallabstrahlungen auf andere Bereiche der Schloßfalle 1 absorbiert.
Das zweite Material dagegen ist wie erläutert auf die Vermeidung
des Stick-Slip-Effekts hin optimiert. Bei dem zweiten Material handelt es sich vorzugsweise
um einen Polymer-Gleitlagerwerkstoff Vorteilhaft einsetzbar sind hier die kommerziell
erhältlichen Werkstoffe Iglidur® G, Iglidur®
W 300 und Iglidur® J von Igus®. Die Shore-D-Härten
(DIN 53505) liegen in einem Bereich zwischen 74 und 81. Der Gleitreibwert dieser
Werkstoffe liegt vorzugsweise zwischen 0,08 und 0,23.
Die 3 und 4
zeigen eine Ausgestaltung der Schloßfalle 1 des vorschlagsgemäßen
Kraftfahrzeugschlosses, die ganz besonders einfach zu fertigen ist. Dabei ist die
Ummantelung 10 im Eingriffsbereich 8 des Einlaufmauls
7 als Einsatzelement 15 ausgestaltet. Beispielsweise kann das
Einsatzelement 15 nach Art einer Lagerschale ausgestaltet sein. Dies ist
in 4 dargestellt. Die Lagerschale erstreckt sich über
einen Winkelbereich 16 zwischen 180° und 190°, vorzugsweise zwischen
182° und 185°.
Ferner kann es vorteilhaft sein, die Ummantelung 10 im Bereich
der Lagerbohrung 13 ebenfalls als Einsatzelement auszugestalten. Eine besonders
bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß die Ummantelung 10 im Eingriffsbereich
8 des Einlaufmauls 7 und die Ummantelung 10 im Bereich
der Lagerbohrung 13 zusammenhängend, vorzugsweise als ein einheitliches
Einsatzelement 17, ausgestaltet sind. Die erstgenannte Variante ist in
den 1, 2 dargestellt.
Beispielsweise ist es denkbar, daß das einheitliche Einsatzelement
17 mit einer einzigen Montagebewegung in axialer Richtung montiert wird.
Selbstverständlich können mehrere Einsatzelemente vorgesehen
sein, beispielsweise eines für den Eingriffsbereich 8 und eines für
die Lagerbohrung 13. Die Befestigung der Einsatzelemente 15,
17 kann durch Anklipsen, Anschweißen oder Ankleben erfolgen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß
der aus dem ersten Material bestehende Bereich der Ummantelung 10 an die
Schloßfalle 1 angespritzt ist und daß der aus dem zweiten Material
bestehende Bereich der Ummantelung 10 an- oder eingesetzt, vorzugsweise
angeklipst, angeschweißt oder angeklebt ist. Es kann aber auch vorgesehen sein,
daß die gesamte Ummantelung 10 an die Schloßfalle 1
angespritzt ist.
Es darf schließlich darauf hingewiesen werden, daß die Schloßfalle
1 des vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeugschlosses auch als solche
beansprucht wird. Insoweit darf auf die obigen Ausführungen verwiesen werden.