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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehfalle aufweisend einen Grundkörper mit einem Tragarm und wenigstens eine sich daran anschließende Aufnahme für einen Schließbolzen, wobei der Grundkörper mit einer Ummantelung versehen ist. Weiterhin wird hier eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit der ein Schließbolzen mittels einer Drehfalle sicher umgriffen werden kann. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei Türen und/oder Klappen oder dergleichen von Kraftfahrzeugen.
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Bei Schlosseinheiten im Automobilbau wird üblicherweise ein Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke eingesetzt, um einen karosserieseitig befestigten Schließbolzen (auch Schlosshalter genannt) zu arretieren. So ist die Schlosseinheit üblicherweise an einer Kraftfahrzeugtür, einer Heckklappe oder einem anderen beweglichen Karosserie-Teil befestigt. In der geschlossenen Position einer solchen Schlosseinheit greift die Drehfalle mit ihrem Tragarm in den insbesondere bügelförmig ausgeführten Schließbolzen. Dabei zieht die Drehfalle den Schließbolzen beispielsweise auch gegen die Kraft von Türdichtungen etc. in die Schlosseinheit hinein und wird dann selbst mittels einer Sperrklinke bewegungsblockiert.
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Während des Betriebes eines Kraftfahrzeuges treten Erschütterungen und/oder Verwindung von Karosserie-Bauteilen auf, die gegebenenfalls auch zu einer erhöhten Belastung des Kontaktbereiches zwischen Drehfalle und Schließbolzen führen. Insbesondere ist möglich, dass im Betrieb Relativbewegungen zwischen Drehfalle und Schließbolzen in kleinerem Ausmaße stattfinden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Reibkräfte und/oder Druckspannungen im Kontaktbereich zwischen Drehfalle und Schließbolzen auftreten können. Im Hinblick auf gegebenenfalls auftretende (minimale) Verformungen der Bauteile in der Schlosseinheit ist gegebenenfalls wünschenswert, hier auch eine begrenzte und gerichtete Bewegung zuzulassen und in andere Richtungen zu unterbinden.
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Aus der
DE 36 05 601 C1 ist eine Gabelfalle aufweisend einen Grundkörper mit einem Tragarm und wenigstens einer sich daran anschließenden Aufnahme für einen Schließbolzen, wobei der Grundkörper teilweise mit einer Beschichtung versehen ist, und die Gabelfalle im Bereich der Aufnahme abwechselnd unbeschichtete und beschichtete Bereiche aufweist.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll eine Drehfalle angegeben werden, die in besonderem Maße für eine Dauerbelastung zur Arretierung eines Schließbolzens geeignet ist und ein günstigeres Zusammenwirken mit dem Schließbolzen ermöglicht. Dabei soll die Drehfalle gleichwohl einfach aufgebaut und günstig herstellbar sein.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Drehfalle gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, veranschaulicht die Erfindung weiter und gibt zusätzliche Ausführungsbeispiele an.
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Die erfindungsgemäße Drehfalle weist einen Grundkörper mit einem Tragarm und wenigstens eine sich daran anschließende Aufnahme für einen Schließbolzen auf. Dabei ist der Grundkörper mit einer Ummantelung versehen, die im Bereich des Tragarms mit einer lokalen Ausnehmung ausgeführt ist. Im Bereich der Ausnehmung liegt eine gegenüber benachbarten Bereichen reduzierte Dicke der Ummantelung vor. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Reduzierung der Dicke der Ummantelung kontinuierlich stattfindet, so dass eine trichterförmige oder keilförmige Ausnehmung vorliegt.
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Eine solche Drehfalle stellt üblicherweise ein im Wesentlichen flächiges Bauteil mit einer komplexen Umfangskontur dar, weil die Umfangsflächen als Anschlag und/oder Rastposition für weitere Komponenten einer Schlosseinheit üblicherweise zum Einsatz gelangen. Der Grundkörper der Drehfalle ist üblicherweise aus Metall und beispielsweise durch Stanzen hergestellt. Die Drehfalle hat üblicherweise einen Lagerpunkt, von dem ausgehend sich im Wesentlichen zwei Schenkel erstrecken, nämlich einmal der Tragarm, der in der geschlossenen Position in Druckkontakt mit dem Schließbolzen ist, und einen Aufprallarm, auf den der Schließbolzen beim Eintauschen in das Schloss zunächst auftrifft und an dem beispielsweise die Hauptrast und/oder die Vorrast zum Zusammenwirken mit einer Sperrklinke ausgebildet ist. Zwischen diesen beiden Schenkeln ist nun die Aufnahme ausgebildet, in die der Schließbolzen eingeführt wird. Unter einem Tragarm wird hier insbesondere der Abschnitt der Drehfalle verstanden, an den der Schleißbolzen im geschlossenen Zustand des Gesperres drückt, sollte dies also z.B. auch im Übergangsbereich hin zur Aufnahme liegen, soll dieser Abschnitt hier mit erfasst sein.
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Es ist auch als vorteilhaft erkannt worden, die Drehfalle mit einer Ummantelung zum Schutz gegen äußere Einwirkungen und zur Geräuschdämmung zu versehen. Die Ummantelung ist bevorzugt großflächig um den Grundkörper der Drehfalle ausgeführt, insbesondere nach Art eine Kunststoff-Spritzguss-Ummantelung. Insbesondere war dabei auch üblich, dass der gesamte Tragarm und/oder die gesamte Aufnahme der Drehfalle ebenfalls von der Ummantelung bedeckt ist bzw. ausgeformt ist. Die Ummantelung hatte dabei insbesondere eine Dicke auf der Oberfläche des Grundkörpers im Bereich von 0,4 bis 1,2 mm. Die Ummantelung folgt damit bisher im Wesentlichen dem Verlauf des Grundkörpers im Bereich des Tragarms und der Aufnahme.
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Dass die Ummantelung im Bereich des Tragarmes mit einer lokalen Ausnehmung ausgeführt ist, heißt insbesondere, dass in dem Bereich, in dem der Schließbolzen an dem Tragarm bzw. in der Aufnahme während des späteren Einsatzes der Drehfalle zur Druck-Anlage kommt, eine lokale Ausnehmung vorliegt. Die Ausnehmung erstreckt sich dabei regelmäßig nur über einen Teilbereich des Tragarmes (ggf. auch bis in einen Übergangsbereich hin zur Ausnehmung), insbesondere beispielsweise über eine Länge in Umfangsrichtung der Drehfalle von maximal 6 mm, insbesondere etwa 4 mm. Folglich ist die lokale Ausnehmung beispielsweise nach Art einer Nut, eines Rücksprungs, einer Kerbe oder dergleichen gut wahrzunehmen, also stellt folglich ein Formelemente dar, das vom „üblichen“ Aufnahme-Verlauf der Drehfalle abweicht. Infolge der hier vorgeschlagenen Ausnehmung kann ein Formschluss zwischen Drehfalle und Schließbolzen realisiert werden. Zudem ist auf diese Weise möglich, die Auflagefläche für den Schließbolzen etwas steifer bzw. härter auszuführen und damit kann eine belastbarere Kontaktverbindung zwischen Drehfalle und Schließbolzen realisiert werden.
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Im Bereich der Ausnehmung liegt eine gegenüber benachbarten Bereichen reduzierte Dicke der Ummantelung vor. Das heißt mit anderen Worten insbesondere, dass die Dicke der Ummantelung im Randbereich des Tragarmes bzw. der Ausnehmung reduziert wird, beispielsweise um mindestens 50 % oder sogar um mindestens 80 %. Mit anderen Worten heißt dies, dass beispielsweise eine Dicke der Ummantelung im Bereich des Tragarmes bzw. der Ausnehmung von höchstens 0,3 mm oder sogar höchstens nur 0,1 mm realisiert ist. Grundsätzlich wäre es möglich, dass die Reduzierung der Dicke sprunghaft stattfindet, aber erfindungsgemäß findet ein kontinuierlicher Übergang statt.
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Darüber hinaus wird auch vorgeschlagen, dass im Bereich der Ausnehmung der Grundkörper freiliegt. Das heißt mit anderen Worten auch, dass im Bereich der Ausnehmung auf der Umfangsfläche der Drehfalle lokal begrenzt keine Ummantelung mehr vorgesehen ist, wie es beispielsweise auch bei einer Vorrast und/einer Hauptrast der Drehfalle realisiert ist. In diesem Fall wird also insbesondere eine Metall-Metall-Kontaktfläche zwischen Drehfalle und Schließbolzen ausgeführt, wobei lateral gegebenenfalls eine Führung über die Ummantelung realisiert ist.
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Insoweit wird hier auch eine Vorrichtung umfassend zumindest eine Drehfalle, eine Sperrklinke und einen Schließbolzen vorgeschlagen, wobei die Drehfalle so ausgeführt ist, wie es hier erfindungsgemäß erläutert wurde. Bei der Vorrichtung ist der Schließbolzen dann an der Ausnehmung angeordnet, wenn die Drehfalle von der Sperrklinke arretiert ist. Insofern betrifft die Vorrichtung insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Schlosseinheit, in der das Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke vorgesehen ist.
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Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei einem Kraftfahrzeug, in dem die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Verriegeln einer Kraftfahrzeugtür vorgesehen ist.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung aufzeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen schematisch:
- 1: eine Vorrichtung zum Verriegeln einer Kraftfahrzeugtür,
- 2: ein Detail einer Drehfalle gemäß einer ersten Ausführungsvariante,
- 3: eine Umfangsansicht auf ein Detail einer Drehfalle mit einer Ausnehmung, und
- 4: eine Draufsicht auf die Ausführungsvariante aus 3.
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Die 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 12, das mit einer Vorrichtung 10 zum Verschließen und Verriegeln einer Kraftfahrzeugtür 13 ausgeführt ist. An der Karosserie 17 ist dabei ein Schließbolzen 5 befestigt, wobei die Kraftfahrzeugtür 13 gegen die Karosserie 17 verschlossen und anschließend gegebenenfalls vernegelt wird. Beim Schließen der Kraftfahrzeugtür 13 taucht der Schließbolzen 5 in die Schlosseinheit 14 ein und kommt (wenn die Drehfalle 1 um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist - geöffnete Position) nach dem ersten Kontakt mit dem Aufprallarm 18 in der Aufnahme 4 zur Anlage. Beim weiteren Eindringen in die Schlosseinheit 14 verdreht der Schließbolzen 5 die Drehfalle 1. Hat die Drehfalle 1 ihre geschlossene Position erreicht, kommt die Sperrklinke 11 an der Hauptrast der Drehfalle 1 zur Anlage, so dass ein (unerwünschtes) Öffnen der Drehfalle 1 durch Verschwenken im Uhrzeigersinn verhindert ist. Bei der hier veranschaulichten Ausgestaltung des Gesperres sind sowohl Drehfalle 1 als auch Sperrklinke 11 mit einer Ummantelung 6 aus Kunststoff-Spritzguss ausgeführt. Die in 1 veranschaulichte geschlossene Position hat zur Folge, dass die Türdichtung 15 permanent Druck ausübt, so dass im Anlagebereich zwischen dem Schließbolzen 5 und dem Tragarm 3 der Drehfalle 1 eine beachtliche Kontaktkraft auftreten kann. Zudem können Relativbewegungen zwischen Karosserie 17 und Kraftfahrzeugtür 13 auch zu Relativbewegungen zwischen Schließbolzen 5 und Drehfalle 1 führen, beispielsweise in alle Richtungen (x-Richtung, y-Richtung, z-Richtung).
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Die 2 zeigt ein Detail einer Drehfalle 1 im Bereich der Aufnahme 4. Zur Veranschaulichung ist auch der Schließbolzen 5 in der Aufnahme 4 angedeutet. Die Drehfalle 1 ist hierbei mit einem metallischen Grundkörper 2, der jedoch von einer Ummantelung 6 überdeckt ist.
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Die Drehfalle 1 ist nun im Bereich der Aufnahme 4 bzw. im Übergangsbereich hin zum Tragarm 3 mit einer lokalen Ausnehmung 7 ausgeführt. Diese wird dadurch ausgebildet, dass die Dicke 8 der Ummantelung 6 im Bereich der lokalen Ausnehmung 7 reduziert wurde, und hier sogar soweit, dass der metallische Grundkörper 2 freiliegt. Bei einer entsprechenden Kontaktkraft zwischen Drehfalle 1 und Schließbolzen 5 kommt es insoweit beispielsweise zu einem (mindestens linienförmigen) Metall-Metall-Kontakt, wobei die lateral angeordneten Abschnitte der Ummantelung 6 gegebenenfalls eine Dämpfungs- und/oder Führungsfunktion erfüllen.
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Eine andere Ausführungsvariante in dieser lokalen Ausnehmung 7 ist mit der 3 und der 4 veranschaulicht. 3 zeigt dabei eine seitliche Ansicht auf die Drehfalle 1 aus Sicht des Schließbolzens. Auch in diesem Fall ist die Ummantelung 6 soweit reduziert, dass das Metall des Grundkörpers 2 freiliegt. Über diese Ausführungsvariante ist nun die lokale Ausnehmung so breit ausgeführt, dass die schrägen Randbereiche der Ummantelung beabstandet zum Schließbolzen angeordnet sind. Dies führt, gerade bei einer zylindrischen Ausgestaltung des Schließbolzens im Bereich der Ausnehmung, dazu, dass nur eine sehr kleine Kontaktfläche, gegebenenfalls sogar nur eine Kontaktlinie zwischen der Drehfalle und dem Schließbolzen realisiert wird. Durch den so gebildeten Formschluss zwischen Drehfalle 1 und Schließbolzen 5 am Tragarm 3 kann eine Relativbewegung zwischen Drehfalle 1 und Schließbolzen 5 in z-Richtung gedämpft, vorzugsweise sogar vermieden, werden. Aus der 4, die als Draufsicht auf die Ausnehmung 7 ausgeführt ist, kann erkannt werden, dass die Reduzierung der Dicke 8 der Ummantelung 6 kontinuierlich stattfindet, so dass insbesondere eine trichterförmige bzw. keilförmige Ausnehmung 7 vorliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehfalle
- 2
- Grundkörper
- 3
- Tragarm
- 4
- Aufnahme
- 5
- Schließbolzen
- 6
- Ummantelung
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Dicke
- 9
- Breite
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Sperrklinke
- 12
- Kraftfahrzeug
- 13
- Kraftfahrzeugtür
- 14
- Schlosseinheit
- 15
- Türdichtung
- 16
- Hauptrast
- 17
- Karosserie
- 18
- Aufprallarm