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Die
Erfindung betrifft einen Drehfallenverschluss mit einem Schlossgehäuse, einer
am Schlossgehäuse
gelagerten Drehfalle und einer Sperrklinke, die in einer Sperrstellung
die Drehfalle in einer Verriegelungsstellung hält und in einer Freigabestellung
die Drehfalle zum Verschwenken in eine Offenstellung freigibt. Im
Schlossgehäuse
befindet sich ein mit Übermaß gefertigtes
elastisches Element. Bei diesem elastischen Element kann es sich um
ein Anschlagelement handeln, welches in der Verriegelungsstellung
zwischen Drehfalle und Schlossgehäuse liegt, so dass sich die
Drehfalle in der Verriegelungsstellung unter Zwischenlage dieses verformbaren
Elementes am Schlossgehäuse
abstützt.
Das verformbare Element kann aber auch eine Lagerscheibe sein, so
dass die Drehfalle unter Zwischenlage dieses verformbaren Elementes
am Schlossgehäuse
drehgelagert ist.
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Die
einzelnen Elemente eines gattungsgemäßen Drehfallenverschlusses
werden mit Fertigungstoleranzen von einigen Zehntelmillimetern gefertigt.
Typische Fertigungstoleranzen liegen bei 3/10 Millimetern. Die toleranzbedingten
Anpassungsfehler der einzelnen Teile des Drehfallenverschlusses
führen
zu Freiräumen
zwischen Anschlag- bzw. Lagerflächen.
Dies kann zu ungewollten Klappergeräuschen führen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen
bei der Herstellung eines Drehfallenverschlusses Klappergeräusche vermieden
werden können.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung,
wobei jeder Anspruch eine eigenständige Lösung der Aufgabe darstellt
und mit jedem anderen Anspruch kombinierbar ist.
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Zunächst und
im Wesentlichen ist vorgesehen, dass das verformbare Element ein
mit Übermaß gefertigtes
thermoplastisches Kunststoffteil ist, welches durch Erwärmen auf
Passform geschrumpft wird. Dies kann bei einem erstmaligen Schließen des Verschlusses
erfolgen, so dass bei einem fertigen Verschluss das thermoplastische
Kunststoffteil auf Passform geschrumpft worden ist und Spaltzwischenräume zwischen
Drehfalle und Schlossgehäuse
bzw. im Drehlager der Drehfalle vermieden worden sind. In einer
ersten Variante wird das verformbare Element von einem Anschlagelement
ausgebildet. Dieses Anschlagelement liegt in der Verriegelungsstellung
zwischen einem aus Stahl bestehenden Kernteil der Drehfalle, welches
auch das Gabelmaul ausbildet, und einem gehäusefesten Anschlag. Das Gehäuse kann
von einem Schlossblech ausgebildet werden, von welchem ein Quersteg
abragt, welcher eine Anschlagfläche
ausbildet, an der das Anschlagelement anliegt. Die Sperrklinke hält die Drehfalle
in der Verriegelungsstellung. Das erstmalige Schließen der
Drehfalle in die Verriegelungsstellung ist mit einem hohen Kraftaufwand,
bspw. einer Kraft von 2.000 N verbunden. Mit diesem Kraftaufwand
wird das mit Übermaß von etwa
1 mm gefertigte thermoplastische Kunststoffteil zusammengedrückt. Es
wird von der Haltekraft der die Drehfalle in der Verriegelungsstellung
haltenden Sperrklinke im komprimierten Zustand gehalten. Durch eine
insbesondere lokale Erwärmung
des Kunststoffteils erweicht letzteres bis über die Fließgrenze
hinaus und entspannt sich. Im Zuge des Entspannungsvorgangs schrumpft
es auf Passform zwischen Drehfalle und Anlagefläche. Nach dem Erkalten ist
lediglich eine Restspannung vorhanden. Die Drehfalle lässt sich
jetzt mit vermindertem Kraftaufwand schließen, wobei in der Endphase
der Verschlussbewegung das auf Passform geschrumpfte Anschlagelement
gegen die Anschlagfläche
des Schlossblechs stößt. Das
Anschlagelement muss nicht drehfest mit der Drehfalle verbunden
sein. Es kann auch gehäusefest
angeordnet sein. In einer zweiten Variante der Erfindung, die auch
mit der ersten Variante der Erfindung kombiniert werden kann, ist
das mit Übermaß gefertigte
thermoplastische Kunststoffteil eine Lagerscheibe zwischen Schlossblech
und Drehfallenkernteil. Es kann auch eine Lagerscheibe zwischen
Drehfallenkernteil und dem Kopf eines Lagerbolzens sein. Bei dem
Lagerbolzen handelt es sich bevorzugt um einen Stufendorn, dessen
Schaft die Lagerachse bildet. Die Lagerscheiben besitzen eine übermäßige Materialstärke. Sie
werden bei der Montage des Lagerdorns stark komprimiert. Dies hat
dann eine temporäre
Schwergängigkeit
der Drehfallenschwenkbewegung zur Folge. Durch Erwärmen der
Lagerscheiben erweichen letztere und fließen auf Passform. Dabei schrumpft ihre
Materialstärke
auf Passform, so dass sich nach dem Erwärmen eine Leichtgängigkeit
der Drehfallenschwenkbewegung einstellt. In einer bevorzugten Ausgestaltung
wird das thermoplastische Kunststoffteil, also das Anschlagelement
bzw. die Lagerscheibe oder Lagerscheiben oder Anschlagelement und Lagerscheiben
zusammen von einem Drehfallenmantel ausgebildet. Dieser Drehfallenmantel überdeckt
Teilbereiche der beiden sich gegenüberliegenden Breitflächen des
Drehfallenkernteils und bildet die beiden Lagerscheiben und das
Anschlagelement aus. Das Drehfallenkernteil kann in das Drehfallenmantelteil
eingetascht sein. Wird der Lagerzapfen von einem Stufendorn ausgebildet,
so wird dieser durch das Drehfallenlagerauge und die Lagerscheiben
hindurch gesteckt, so dass der Rand seines Kopfes auf der einen
Lagerscheibe aufliegt. Die andere Lagerscheibe liegt auf einem Lagersockel
des Schlossblechs auf. Der aus der Rückseite des Schlossblechs herausragende
Abschnitt des Schaftes des Stufendorns wird verstemmt. Dies erfolgt
unter ständiger
Kraftbeaufschlagung in Achsrichtung auf den Kopf des Stufendorns,
so dass die beiden Lagerscheiben zusammengedrückt werden. Nach der Montage
der Sperrklinke wird der Verschluss erstmalig geschlossen. Dies
muss wegen des mit Übermaß gefertigten
Anschlagelements mit einem erhöhten Kraftaufwand
von bspw. 2.000 N erfolgen. Einhergehend damit wird das Anschlagelement
komprimiert bis die Sperrstufe der Sperrklinke die Gegensperrstufe
der Drehfalle hintergriffen hat. Danach wird der Verschluss aufgeheizt,
so dass zumindest die Lagerscheiben und das Anschlagelement erweichen,
um auf Passform zu schrumpfen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 in
perspektivischer Darstellung einen Verschluss, bei dem das Schlossgehäuse von
einer Schlossplatte ausgebildet ist, im montierten Zustand in der
Verriegelungsstellung,
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2 eine
erste Explosionsdarstellung der wesentlichen Elemente des Verschlusses
und
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3 eine
zweite Explosionsdarstellung der wesentlichen Elemente des Verschlusses.
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Das
Ausführungsbeispiel
ist ein Drehfallenverschluss, dessen Schlossgehäuse aus einem L-förmigen Schlossblech 1 besteht.
Das Schlossblech 1 besitzt einen Einfangschlitz 16 zum
Einfangen eines nicht dargestellten Gegenschließteils, bspw. eines Schließbolzens,
eines Schließklobens oder
eines Schließbügels. Der
Drehfallenverschluss kann an einer Klappe oder einer Tür eines
Kraftfahrzeugs angebracht werden. Es ist aber auch möglich, mit
dem Drehfallenverschluss eine Rückenlehne
zu halten oder eine Bodenbefestigung für einen Sitz auszubilden.
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Das
Schlossblech 1 besitzt ein Lagerauge 8 zum Drehlagern
einer Drehfalle 2 und ein weiteres Lagerauge 19 zum
Drehlagern einer Sperrklinke 21.
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Die
Drehfalle 2 ist zweiteilig ausgebildet. Sie besitzt ein
Drehfallenkernteil 3, welches aus Stahl besteht und welches
ein Gabelmaul 20 ausbildet zur Aufnahme des erwähnten Gegenschließteils.
Das Drehfallenkernteil 3 ist in einem aus Kunststoff bestehenden
Drehfallenmantel 4 eingetascht. Der Drehfallenmantel 4 besitzt
zwei jeweils auf einer Breitseite des Drehfallenkernteils 3 aufliegende
Backen, wobei jede der beiden Backen eine Lagerscheibe 10, 11 ausbildet.
Die beiden Lagerscheiben 10, 11 bilden jeweils
ein Lagerauge 10', 11' aus, wobei
die beiden Lageraugen 10', 11' mit einem Lagerauge 12 des Drehfallenkernteils 3 fluchten.
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Der
Drehfallenmantel 4 besitzt darüber hinaus einen rückwärtigen Fortsatz 17,
der in eine Durchtrittsöffnung 18 eines
vom Schlossblech 11 gebildeten Steges 7 eintauchen
kann.
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Der
Steg 7 bildet auf seiner zur Drehfalle 2 hinweisenden
Seite eine Anschlagfläche 6 für ein Anschlagelement 5,
welches materialeinheitlich dem Drehfallenmantel 4 angeformt
ist.
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Die
Sperrklinke 21 besitzt eine Sperrschulter, die in einer
Verriegelungsstellung der Drehfalle vor einer Gegenschulter der
Drehfalle liegt, um die Drehfalle gegen ein Verschwenken in einer Öffnungsstellung
zu halten. In dieser Verriegelungsstellung stützt sich die Drehfalle 2 mit
dem Anschlagelement 5 an der Anschlagfläche 6 unter einer
geringfügigen Spannung
ab. Mit einer nicht dargestellten Drehfallenfeder wird die Drehfalle 2 in Öffnungsrichtung kraftbeaufschlagt.
Um die Drehfalle 2 von der Verriegelungsstellung in die Öffnungsstellung
zu bringen, muss die Sperrklinke 21 zunächst gegen die Kraft einer
nicht dargestellten Sperrklinkenfeder von der Verriegelungsstellung
in eine Freigabestellung verlagert werden, in welcher die Sperrschulter
ihre Haltestellung gegenüber
der Gegensperrschulter verlässt. Aus
dieser Freigabestellung kann die Drehfalle durch die Kraft der Drehfallenfeder
in die Offenstellung verschwenken.
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Das
Drehlager der Drehfalle 2 wird von einem Stufendorn 13 ausgebildet.
Der Stufendorn 13 besitzt einen Kopf 14, der auf
der Lagerscheibe 11 aufliegt. Der Schaft 15 des
Stufendorns 13 durchgreift die Lageraugen 10', 12, 11' und 8 und
ist auf der Rückseite
des Schlossblechs 1 verstemmt.
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Die
Fertigung des Drehfallenverschlusses erfolgt auf folgende Weise:
Zunächst wird
das Schlossblech 1, das Drehfallenkernteil 3,
der Drehfallenmantel 4 und die Sperrklinke 21 gefertigt.
Diese Teile werden sodann zusammengesetzt, wobei das Drehfallenkernteil 3 zunächst in das
Drehfallenmantelteil 4 eingesetzt wird.
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Das
Drehfallenmantelteil 4 besteht aus einem thermoplastischen
Kunststoff, welcher in der Lage ist, durch Erwärmen fließfähig zu werden.
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Die
Sperrklinke 21 wird mit einem geeigneten Lagerzapfen am
Lagerauge 19 des Schlossbleches 1 befestigt. Die
Drehfalle 2 wird mit dem besagten Stufendorn 13 am
Lagerauge 8 befestigt. Das Lagerauge 8 wird von
einem Lagersockel 9 umgeben, auf dem die Lagerscheibe 11 aufliegt.
Auf den Kopf 14 des Stufendorns 13 wird eine axiale
Kraft aufgebracht, die innerhalb der Lagerscheiben 10, 11 eine Spannung
und eine elastische Verformung erzeugt. In diesem verspannten Zustand
wird der aus der Rückseite
des Lagerauges 8 heraustretende Endabschnitt des Schaftes 15 derartig
verstemmt, dass die Spannung innerhalb der Lagerscheiben 10, 11 erhalten
bleibt.
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Der
Drehfallenmantel 4 wird aus Kunststoff im Spritzgussverfahren
hergestellt. Die Spritzgussform ist dabei so ausgelegt, dass ein
vom Drehfallenmantel 4 ma terialeinheitlich ausgebildetes
Anschlagelement 5 ein Übermaß besitzt.
Dies hat zur Folge, dass bei einem erstmaligen Schließen des
Verschlusses, welches vor der Montage der Federn erfolgen kann,
das Anschlagelement 5 zusammengedrückt werden muss, damit die
Haltestufe der Sperrklinke 21 vor die Gegenhaltestufe des
Drehfallenkernteils 3 treten kann. Die Spannung innerhalb
des Anschlagelementes 5 bleibt in der Haltestellung wegen
der die Drehfalle 2 in der Sperrstellung haltenden Sperrklinke 21 erhalten.
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Der
so gefertigte und erstmalig geschlossene Verschluss wird sodann
derartig erwärmt,
dass zumindest das Anschlagelement 5 oder zumindest die
Lagerscheiben 10, 11 auf eine Temperatur gebracht
werden, bei der der Werkstoff der Lagerscheiben 10 bzw.
des Anschlagelements 5 zu fließen beginnt. Bei dieser Temperatur
bauen sich die Spannungen innerhalb des Anschlagelements bzw. innerhalb
der Lagerscheiben 10, 11 ab, so dass diese Teile auf
Passform schrumpfen.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.