DE3905353A1 - Verriegelungseinrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeugtueren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verriegelungsmechanismus, insbesondere für Kraftfahrzeugtüren, mit den im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein derartiger Verriegelungsmechanismus ist bereits durch das in der DE-AS 11 25 809 beschriebene Kraftfahr­ zeug-Türschloß bekannt. Der Verriegelungsmechanismus weist ein konisches Schließteil auf, das in eine ent­ sprechend geformte Schließöse an der Fahrzeugtür ein­ steckbar ist. Zwei am Schließteil vorgesehene Ausneh­ mungen bilden eine Vorrast und eine Hauptrast, in die eine schwenkbare Falle beim Schließen der Fahrzeugtür nacheinander eingreift. Beim Einstecken des Schließ­ teiles in die Schließöse wird kurzzeitig ein mit der Falle schwenkbar verbundener Sicherungshebel zusammen mit der Falle aus der Schließöse verlagert. Greift die Falle unter der Kraft einer Feder in die Vorrast bzw. in die Hauptrast ein, so wird ein Öffnen der Fahrzeugtür von dem Sicherungshebel verhindert, da dieser unter Federkraft vor ein Widerlager an der Fahrzeugtür ge­ schwenkt ist. Ein wesentlicher Nachteil ist darin zu sehen, daß zum Öffnen der Fahrzeugtür der Sicherungs­ hebel durch Betätigung einer Handhabe solange in einer verschwenkten Freigabestellung festzuhalten ist, bis das Schließteil aus der Schließöse soweit herausverlagert ist, daß die Falle nicht mehr in die Vorraststellung eingreifen und damit ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür nicht mehr verhindern kann. Eine Verlagerung der Falle aus der Schließöse bei in Freigabestellung befind­ lichem Sicherungshebel ist mit einer reibungsbehafteten Relativbewegung des Sicherungshebels gegenüber einer Betätigungsstange verbunden, wodurch sich die Fahrzeug­ tür entsprechend schwer öffnen läßt. Der Verriegelungs­ mechanismus weist außerdem viele Einzelteile auf, die aufwendig und mit hohen Kosten zu fertigen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ver­ riegelungsmechanismus nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 anzugeben, der einen geringen Kosten- und Fertigungsaufwand erfordert und auch bei größeren Bauteiltoleranzen funktionsfähig ist. Darüber hinaus soll der Verriegelungsmechanismus geräuscharm zu öffnen und zu schließen sein.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders vorteil­ haft ist, daß sich das Stützglied so anordnen und aus­ bilden läßt, daß es mit geringen Kräften von dem Sperr­ glied aus dem Verstellweg des Sicherungselements ver­ lagert wird. Es sind auch nur geringe Kräfte erforder­ lich, um das mit dem freigegebenen Sicherungselement zusammenwirkende Sperrglied in die Verriegelungsstellung zu verlagern. Durch die geringen Kraftaufwendungen zur Verlagerung des Stützgliedes und des Sperrgliedes werden beim Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür kaum Geräusche verursacht. Der Verriegelungsmechanismus erfordert nur wenige, einfach zu fertigende Teile. Diese können auch mit größeren Fertigungstoleranzen ohne Funktionsbeein­ trächtigung hergestellt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand von Unteransprüchen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt durch den Verriegelungsmechanis­ mus,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt durch die Zentrieröffnung, vor dem Schließen der Fahrzeugtür,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht, mit teilweise in die Zentrieröffnung eingestecktem Schließteil,

Fig. 4 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht mit in Vorraststellung dargestellten vorderen Sperr­ gliedern,

Fig. 5 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht mit in Hauptraststellung dargestellten hinteren Sperrgliedern und

Fig. 6 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht mit in Hauptraststellung entsicherten Sperrgliedern.

Der in Fig. 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellte Verriegelungsmechanismus ist zur Verrie­ gelung der Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Ein teilweise in eine Zentrieröffnung 1 in einem an der Fahrzeugtür befestigten Schloßelement 2 eingestecktes Schließteil 3 weist an seinem im Ausführungsbeispiel kreisförmigen Umfang eine ringförmige Rastausnehmung 4 auf. An der der Zentrieröffnung 1 zugewandten Stirnseite des Schließteiles 3 ist eine kegelstumpfförmige Anlauf­ schräge 5 ausgebildet, die mit einem im Schloßelement 2 radial verlagerbaren Sperrglied 6 zusammenwirkt. In der dargestellten, nicht verriegelten Stellung ragt das Sperrglied 6 in die Zentrieröffnung 1. Wird das Schließ­ teil 3 weiter in die Zentrieröffnung 1 eingesteckt, so wird das Sperrglied 6 von dem Schließteil 3 aus der Zentrieröffnung 1 verlagert. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Sperrglied 6 zylindrisch mit halbkugelförmigen Enden ausgebildet. Ebenso könnte das Sperrglied auch anders, beispielsweise als Kugel, Rolle, Stift oder als Platte ausgebildet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Sperrglied 6 verschiebbar im Schloßelement 2 ange­ ordnet. Ebenso könnte das Sperrglied auch drehbar angeordnet sein und beispielsweise einen eckigen Quer­ schnitt aufweisen. Bei der radialen Verlagerung des Sperrgliedes 6 nach außen wird ein Stützglied 7 aus dem Verstellbereich eines Sicherungselements 8 nach außen verlagert. In der dargestellten Entriegelungsstellung liegt das Stützglied 7 mit einer Stirnseite 9 an dem Sicherungselement 8 an. Ist das Stützglied 7 aus dem Verstellbereich des Sicherungselements 8 wegverlagert, so schiebt sich das Sicherungselement 8 unter der Kraft einer Feder 10 unter das Stützglied 7, das am freien Ende 11 an dem Schloßelement 2 befestigt ist. Die Länge des Sperrgliedes 6 ist so bemessen, daß sich das äußere Ende des Sperrgliedes 6 im Verstellbereich des Sicherungs­ elements 8 befindet, wenn das Sperrglied 6 aus der Zentrieröffnung 1 verlagert ist. Das von dem Stützglied 7 freigegebene Sicherungselement 8 kommt deshalb nach der radialen Verlagerung des Stützgliedes 7 am äußeren Ende des Sperrgliedes 6 zur Anlage und belastet dieses in eine Verriegelungsstellung, in der das Sperrglied 6 in die Rastausnehmung 4 am Schließteil 3 eingreift, wenn das Schließteil 3 in die Verriegelungsstellung ent­ sprechend weiter in die Zentrieröffnung 1 eingesteckt ist. Greift das Sperrglied 6 in Verriegelungsstellung in die Rastausnehmung 4 ein, so verlagert sich das Sicherungs­ element 8 unter der Kraft der Feder 10 über das Sperr­ glied 6. Das Schließteil 3 ist somit von dem Sperrglied 6 verriegelt und vor einer Entriegelung von dem Siche­ rungselement 8 gesichert. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Stützglied 7 biegsam ausgebildet und von einem Federelement 12 zusätzlich abgestützt, das das Sperr­ glied 6 in die Verriegelungsstellung belastet. Die dargestellte Verriegelungsstellung des Sperrgliedes 6 ist von einem nicht dargestellten Anschlag begrenzt, der verhindert, daß das Sperrglied 6 über die Verriegelungs­ stellung hinaus radial nach innen verlagert werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 8 parallel zu der Zentrieröffnung 1 verschiebbar ange­ ordnet. Auch das Stützglied 7 verläuft bei dem Aus­ führungsbeispiel in Längsrichtung der Zentrieröffnung 1. Das Sicherungselement 8 und das Stützglied 7 könnten aber auch anders angeordnet sein. Beispielsweise ist es möglich, daß das Sicherungselement 8 in einer zur Zeichenebene vertikalen Richtung oder in Umfangsrichtung der Zentrieröffnung 1 verlagerbar ist. Durch die elastische Ausbildung des Stützgliedes 7 kann das Federelement 12 entfalten.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das an der Karosserie befestigte Schließteil 3′ vor dem Einstecken in eine in einem Schloßelement 2′ ausge­ bildete Zentrieröffnung 1′ dargestellt. Selbstverständ­ lich könnte das Schließteil auch an der Fahrzeugtür und das Schloßelement an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Schloßelement 2′ einen rohrförmig ausgebildeten Abschnitt auf, der mit seiner Innenseite die Zentrier­ öffnung 1′ bildet. In dem Schloßelement 2′ sind als Kugel ausgebildete Sperrglieder 6′ in einem vorderen Umfangsbereich radial verlagerbar angeordnet. In der dargestellten Entriegelungsstellung ragen die Sperr­ glieder 6′ in die Zentrieröffnung 1′. In dem Schloß­ element 2′ sind nicht dargestellte Anschläge ausge­ bildet, die verhindern, daß die Sperrglieder 6′ weiter als in die dargestellte Lage radial nach innen verlager­ bar sind. Hinter den Sperrglieder 6′ sind mit Abstand weitere Sperrglieder 6′′ in dem Schloßelement 2′ radial verlagerbar angeordnet. Die Sperrglieder 6′ sind von einem am Umfang des Schloßelements 2′ angeordneten Federring 13 radial nach innen belastet. In ähnlicher Weise sind die hinteren Sperrglieder 6′′ von einem Federring 13′ radial nach innen belastet. Die beiden Federringe 13, 13′ sind an dem zwischen den Sperr­ gliedern 6′, 6′′ befindlichen Bereich des Schloßelements 2′ befestigt. An jeweils der nach außen gerichteten Stirnseite der Federringe 13, 13′ liegt je ein am Umfang des Schloßelements 2′ axial verlagerbares Sicherungs­ element 8′, 8′′ unter der Kraft einer zugeordneten Feder 10′, 10′′ an. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Schloß­ element 2′ in einer zylindrischen Öffnung in einem Gehäuse 14 angeordnet. Die Sicherungselemente 8′, 8′′ sind von einer zur Öffnung koaxialen Entriegelungsbuchse 15 in der Öffnung umgeben. Die Sicherungselemente 8′, 8′′ weisen radial nach außen abstehende Vorsprünge 16, 16′, 17, 17′ auf, die mit im Ausführungsbeispiel schrauben­ förmigen Führungsbahnen 18, 18′ am Umfang der Entrie­ gelungsbuchse 15 zusammenwirken. Bei dem Ausführungs­ beispiel ist das Schloßelement 2′ an der inneren Stirn­ seite verschlossen und über eine Schraubverbindung 19 mit dem Gehäuse 14 verbunden. Selbstverständlich könnte das Schloßelement 2′ auch auf andere Weise mit dem Gehäuse 14 verbunden sein.

Das Schließteil 3′ ist in Fig. 3 bis zu den vorderen Sperrgliedern 6′ in die Zentrieröffnung 1′ eingeschoben 5 dargestellt. Wie man erkennt, sind die Sperrglieder 6′ von dem Kopf des Schließteiles 3′ gegen die radiale Spannkraft des Federringes 13 radial nach außen ver­ lagert. Die Feder 10′ belastet das Sicherungselement 8′ zu den Sperrgliedern 6′. Durch die kugelförmige Gestalt der Sperrglieder 6′ werden diese dadurch radial nach innen belastet.

Wird das Schließteil 3′ wie in Fig. 4 dargestellt in die abgebildete Vorraststellung in die Zentrieröffnung 1′ eingeschoben, so verlagern sich die Sperrglieder 6′ unter der Kraft der Feder 10′ in die am Schließteil 3′ ausgebildete Rastaufnehmung 4′. Sobald die Sperrglieder 6′ in die Rastausnehmung 4′ eingreifen, verlagert sich das Sicherungselement 8′ unter der Kraft der Feder 10′ über die Sperrglieder 6′.

Nach dem gemäß Fig. 5 vollständigen Einstecken des Schließteiles 3′ in die Zentrieröffnung 1′ greifen auch die hinteren Sperrglieder 6′′ in ähnlicher Weise wie die vorderen Sperrglieder 6′ in die Rastausnehmung 4′ am Schließteil 3′ ein, die in axialer Richtung eine etwa dem Abstand der vorderen und hinteren Sperrglieder 6′, 6′′ entsprechende Länge aufweist. Um die Sperrglieder 6′, 6′′ beim Einstecken des Schließteiles 3′ in die Zentrier­ öffnung 1′ leichter aus der Zentrieröffnung 1′ zu verlagern, weist das Einsteckende des Schließteiles 3′ wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine kegelstumpf­ förmige Anlaufschräge 5′ auf. Das Schließteil 3′ weist außerdem eine gegenüber der Zentrieröffnung 1′ im Durchmesser größere kegelstumpfförmige Anschlagfläche 20 auf, die in der dargestellten Hauptraststellung an einer entsprechend ausgebildeten Fläche 21 am äußeren Rand der Zentrieröffnung 1′ anliegt. Das Schloßelement 2′ ist bei dem Ausführungsbeispiel in nicht dargestellter Weise in einem Winkelbereich elastisch einstellbar angeordnet, um das Einstecken des Schließteiles 3′ in das mit der schwenkbaren Fahrzeugtür verbundene Schloßelement 2, zu erleichtern.

Um den Verriegelungsmechanismus zu Öffnen, ist die Entriegelungsbuchse 15, wie in Fig. 6 dargestellt, entsprechend zu verdrehen. Die mit den Vorsprüngen 16, 16′, 17, 17′ zusammenwirkenden Führungsbahnen 18, 18′ an der Entriegelungsbuchse 15 verlagern dabei die Sicherungs­ elemente 8′, 8′′ axial nach außen in eine die Verstell­ bereiche der Sperrglieder 6′, 6′′ und die Federringe 13, 13′ freigebende Lage gegen die jeweilige Kraft der Feder 10′, 10′′. Bei der anschließenden axialen Verlagerung des Schließteiles 3′ aus der Zentrieröffnung 1′ werden die Sperrglieder 6′, 6′′ von dem im Durchmesser größeren Kopf 22 des Schließteiles 3′ gegen die radial elasti­ schen Kräfte der Federringe 13, 13′ radial nach außen verlagert. Ist der Kopf 22 des Schließteiles 3′ an den Sperrgliedern 6′, 6′′ vorbei aus der Zentrieröffnung 1′ verlagert, so gelangen die Sperrglieder 6′, 6′′ durch die radialen Federkräfte der elastisch verformten Federringe 13, 13′ in die in Fig. 2 dargestellte Ausgangslage. Dies ist deshalb möglich, da sich die den Federringen 13, 13′ zugewandten Enden der Sicherungselemente 8, 8′′ nicht axial unter die Federringe 13, 13′ verlagern können, da die über die Vorsprünge 16, 16′, 17, 17′ mit den Führungsbahnen 18, 18′ zusammenwirkenden Sicherungs­ elemente 8′, 8′′ von der Entriegelungsbuchse 15 in ihrer dargestellten axialen Lage festgehalten sind. Wird die Entriegelungsbuchse 15 nach dem vollständigen Entfernen des Schließteiles 3′ aus der Zentrieröffnung 1′ in ihre in Fig. 2 dargestellte Ausgangslage zurückgedreht, so wird das Schließteil 3′ beim nochmaligen Einstecken in die Zentrieröffnung 1′ in der beschriebenen Weise arretiert und vor einer Verlagerung aus der Zentrier­ öffnung 1′ gesichert.

Claims (15)

1. Verriegelungsmechanismus, insbesondere für Kraftfahr­ zeugtüren, mit einem Schließteil, das beim Ein­ stecken in eine Zentrieröffnung eines Schloß­ elements ein verstellbares Sperrglied aus der Zentrieröffnung verlagert, das in Verriegelungs­ stellung in eine an dem Schließteil ausgebildete Rastausnehmung eingreift und von einem verstell­ baren Sicherungselement vor einer Verlagerung aus der Zentrieröffnung gesichert ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sperrglied (6, 6′, 6′′) bei seiner Verlagerung aus der Zentrieröffnung (1, 1′) ein nachgiebiges Stützglied (7, Federring 13, 13′) aus dem Verstellweg des zurückgezogenen Sicherungsele­ ments (8, 8′, 8′′) verlagert, das nachfolgend unter Federkraft das im Verstellweg des Sicherungsele­ ments (8, 8′, 8′′) befindliche Sperrglied (6, 6′, 6′′) in die Zentrieröffnung (1, 1′) belastet.

2. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sicherungselement (8, 8′, 8′′) nach dem Eingreifen des Sperrgliedes (6, 6′, 6′′) in die am Schließteil (3, 3′) ausgebildete Rastausnehmung (4, 4′) durch die Federkraft über das Sperrglied (6, 6′, 6′′) verlagert und dadurch eine Rückverlagerung des Sperrgliedes (6, 6′, 6′′) in eine die Zentrieröffnung (1, 1′) freigebende Lösestellung verhindert.

3. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, mit einem etwa senkrecht zur Einsteckrichtung des Schließteiles verlagerbaren Sperrglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (8, 8′, 8′′) etwa senkrecht zur Verlagerungsrichtung des Sperrgliedes (6, 6′, 6′′) verstellbar ist.

4. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ein­ stecken des Schließteiles (3, 3′) in die Zentrier­ öffnung (1, 1′) das zurückgezogene Sicherungsele­ ment (8, 8′, 8′′) an dem Stützglied (7, Federring 13, 13′) anliegt.

5. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (7, Federring 13, 13′) etwa parallel zur Einsteckrichtung des Schließteiles (3, 3′) neben dem Sicherungselement (8, 8′, 8′′) angeordnet und mit einem freien Ende (11) mit dem Schloßelement (2, 2′) verbunden ist.

6. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollständig in die Zentrieröffnung (1′) eingestecktem Schließ­ teil (3′) wenigstens zwei in Einsteckrichtung des Schließteiles (3′) hintereinander angeordnete Sperrglieder (6′, 6′′) in die Rastausnehmung (4′) am Schließteil (3′) eingreifen.

7. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem in Einsteckrichtung vor­ deren und hinteren Sperrglied (6′, 6′′) je ein Stützglied (Federring 13, 13′) und ein Sicherungs­ element (8′, 8′′) zugeordnet sind.

8. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungselemente (8, 8′) auf dem Außendurchmesser eines rohrförmigen Ab­ schnittes des Schloßelements (2′) axial verschieb­ bar sind, der die Sperrglieder (6′, 6′′) radial verstellbar aufnimmt und mit seinem Innendurch­ messer die Zentrieröffnung (1′) bildet.

9. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dem vorderen und hinterem Sperrglied (6′, 6′′) zugeordneten Stütz­ glieder (Federring 13, 13′) auf dem Außendurch­ messer des Schloßelements (2′) angeordnet und an dem zwischen den Sperrgliedern (6, 6′′) befindlichen Bereich des Schloßelements (2′) befestigt sind.

10. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloßelement (2′) in einer zylindrischen Öffnung in einem Gehäuse (14) angeordnet und die Sicherungselemente (8′, 8′′) von einer zur Öffnung koaxialen Entriegelungsbuchse (15) in der Öffnung umgeben sind.

11. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungselemente (8′, 8′′) radial nach außen abstehende Vorsprünge (16, 16′, 17, 17′) aufweisen, die mit Führungsbahnen (18, 18′) an der Entriegelungsbuchse (15) zusammen­ wirken, wenn diese zur axialen Verlagerung der Sicherungselemente (8′, 8′′) aus den Verstellbe­ reichen der Sperrglieder (6′, 6′′) heraus ent­ sprechend verdreht wird.

12. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil (3, 3′) an der dem Schloßelement (2, 2′) zuge­ wandten Stirnseite und/oder das Sperrglied (6, 6′, 6′′) eine Anlaufschräge (5, 5′) aufweisen, die eine Verlagerung des Sperrgliedes (6, 6′, 6′′) aus der Zentrieröffnung (1, 1′) erleichtert.

13. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil (3′) eine im Durchmesser gegenüber der Zentrier­ öffnung (1′) größere kegelstumpfförmige Anschlag­ fläche (20) aufweist, die bei vollständig in die Zentrieröffnung (1′) eingeschobenem Schließteil (3′) an einer entsprechend ausgebildeten Fläche (21) am äußeren Rand der Zentrieröffnung (1′) anliegt.

14. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastaus­ nehmung (4′) an dem Schließteil (3′) durch einen radialen Einschnitt in einem Einsteckbereich des Schließteiles (3′) gebildet ist, der sich in axialer Richtung über eine dem axialen Abstand zwischen dem vorderen und hinteren Sperrglied (6′, 6′′) entsprechende Länge erstreckt.

15. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß­ element (2, 2′) in einem Winkelbereich elastisch einstellbar angeordnet ist.