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Die
Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung mit einem Viergelenkmechanismus,
mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
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Eine
derartige Verriegelungseinrichtung weist in der
DE 20 2005 004 390 U1 eine
Drehfalle auf, die von einem Schließbolzen aus einer Offenstellung
in eine Hauptschließstellung drehbar und darüber
hinaus in einen Überhub verstellbar ist. Die Verriegelungseinrichtung
sieht einen Viergelenkmechanismus mit einem Freilaufhebel und einem
Zwischenhebel vor, wobei der Zwischenhebel den Koppelhebel des Viergelenks
bildet. Der Freilaufhebel ist nicht an dem die Drehfalle lagernden
Wandbereich, sondern an einem drehbaren Übertragungshebel
angelenkt, der in einer Vorraststellung und in einer Hauptraststellung
von einer Sperrklinke verriegelbar ist. Das Viergelenk bildet dadurch
einen Teil eines Fünfgelenks, bei dem der Übertragungshebel
zwar zwangsweise in die Vorraststellung gebracht wird, eine Verlagerung
des Übertragungshebels in die Hauptraststellung dürfte
jedoch nur unter der Vorspannkraft eines Federelements möglich
sein, das den Übertragungshebel gegen einen ortsfesten
Anschlag belastet. Eine zuverlässige Verriegelung der Verriegelungseinrichtung
unter allen Witterungsbedingungen erscheint deshalb nicht möglich.
Die von dem Schließbolzen auf die Drehfalle und über
das Fünfgelenk auf den Übertragungshebel übertragene Kraft
ist von dem Fünfgelenk übersetzt und von der Sperrklinke
aufzunehmen. Die Sperrklinke ist dadurch hoch belastet und schwer
außer Eingriff von der Hauptraste des Übertragungshebels
zu bringen, wofür eine entsprechend hohe manuelle Kraft
aufzubringen ist. Die Sperrklinke dürfte mit einer höheren Vorspannkraft
zu der Vorraste und Hauptraste des Übertragungshebels belastet
sein, um beispielsweise beim Überfahren von Bodenunebenheiten
eine selbsttätige Verlagerung der Sperrklinke beispielsweise
von der Hauptrastlage in eine den Übertragungshebel und
damit die Drehfalle frei gebende Entriegelungslage zu verhindern.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verriegelungseinrichtung
mit einem Viergelenkmechanismus mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Patentanspruches 1 anzugeben, die eine zuverlässige
Verriegelung der Drehfalle zumindest in einer Hauptraststellung
der Drehfalle ermöglicht.
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Diese
Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
entnehmbar.
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Mit
der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung
ist die Drehfalle in ihrer Hauptrastlage von dem Koppelhebel und
dem Schwinghebel selbst dann zuverlässig festgehalten,
wenn der von der Drehfalle gefangene Schließbolzen beispielsweise auf
Grund einer von der Verriegelungseinrichtung oder einer anderen
Einrichtung vorgespannten Dichtung an der Drehfalle eine hohe Kraft
in Öffnungsrichtung der Drehfalle bewirkt. Dies ist im
Wesentlichen durch die Anordnung des Koppelhebels und des Schwinghebels
bewirkt, die sich in der Hauptrastlage der Drehfalle in einer von
einem Anschlag begrenzten Totpunktlage oder Übertotpunktlage
oder zur Totpunktlage nahen Untertotpunktlage befinden und dadurch
eine Verlagerung der Drehfalle in Richtung der Offenlage verhindern
oder wesentlich erschweren. Befinden sich in der Hauptrastlage der
Drehfalle der Koppelhebel und der Schwinghebel in einer von einem
Anschlag begrenzten, zur Totpunktlage nahen Untertotpunktlage, und
ist dadurch eine Verlagerung der Drehfalle in Richtung der Offenlage
lediglich wesentlich erschwert, so kann eine Verlagerung des Koppelhebels
und des Schwinghebels aus der zur Totpunktlage nahen Untertotpunktlage
in Richtung einer der Offenlage der Drehfalle entsprechenden Untertotpunktlage
bereits durch eine geringe Kraft verhindert sein, die beispielsweise
von einem vorgespannten Federelement oder Federteil bewirkt ist und
den Koppelhebel oder Schwinghebel in die zur Totpunktlage nahen
Untertotpunktlage belastet und dort sicher festhält. Zur
Fixierung der in der Hauptrastlage befindlichen Drehfalle ist eine
Sperrklinke nicht erforderlich. Dies ist beispielsweise dann der
Fall, wenn der Koppelhebel und/oder der Schwinghebel oder ein anderes
mit dem Koppelhebel und/oder dem Schwinghebel zusammen wirkendes
Teil von einer Feder gegen den Anschlag oder einen anderen Anschlagbereich belastet
ist und beispielsweise die Feder eine Sicherung der betreffenden
Totpunktlage bzw. Übertotpunktlage bzw. zur Totpunktlage
nahen Untertotpunktlage des Koppelhebels und des Schwinghebels bewirkt.
Selbstverständlich kann die betreffende Totpunktlage bzw. Übertotpunktlage
bzw. zur Totpunktlage nahen Untertotpunktlage auch von einer Sperrklinke
gesichert sein, die beispielsweise mit dem Koppelhebel und/oder
dem Schwinghebel zusammen wirkt. Bei Verwendung einer Klinke oder
Sperrklinke kann diese eine Vorrastlage der Drehfalle sichern, beispielsweise
wenn die Klinke oder Sperrklinke mit einer Vorrast an der Drehfalle
oder an einem Teil oder Bereich des Viergelenks entsprechend zusammen
wirkt.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung
näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 einen
Querschnitt durch die Verriegelungseinrichtung, mit in der Offenlage
befindlicher Drehfalle,
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2 eine 1 entsprechende
Ansicht, in der sich die Drehfalle in ihrer Vorrastlage befindet,
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3 eine 1 entsprechende
Ansicht bei in die Hauptrastlage geschwenkter Drehfalle,
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4 eine 1 entsprechende
Ansicht nach einem Überhub der Drehfalle aus der Hauptrastlage
und
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5 ein
Diagramm, in dem das Übertragungsverhalten des Viergelenks
durch eine grafische Darstellung der Winkelgeschwindigkeit des Schwinghebels
in Abhängigkeit von dem Antriebswinkel des Schwinghebels
aufgetragen ist.
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In 1 ist
eine Verriegelungseinrichtung in einem Querschnitt mit in der Offenlage
befindlicher Drehfalle 1 dargestellt, die beispielsweise
zur Verriegelung einer nicht dargestellten Tür oder Klappe
eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
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Die
Verriegelungseinrichtung weist einen Viergelenkmechanismus mit einem
Koppelhebel 2 auf, der jeweils um eine Achse 3, 4 schwenkbar
einerseits an einem Hebelarm 5 der von einem Schließbolzen 8 um
eine Schwenkachse 6 an einem Wandbereich 7 schwenkbaren
Drehfalle 1 und andererseits an einem um eine Drehachse 9 an
dem Wandbereich 7 schwenkbaren Schwinghebel 10 angelenkt
ist.
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Die
Drehfalle 1 ist von einem Schließbolzen 8 in
die in 2 dargestellte Vorrastlage um die Schwenkachse 6 schwenkbar,
in der eine an dem Wandbereich 7 um eine Sperrklinkenachse 11 schwenkbare
Sperrklinke 12 unter der Vorspannkraft einer nicht dargestellten
Sperrklinkenfeder mit einem Sperrkopf 13 vor eine Vorrast 14 an
dem Schwinghebel 10 einfällt.
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Die
Drehfalle 1 kann auch von dem Schließbolzen 8 über
die 2 entsprechende Vorrastlage hinaus in die in 3 dargestellte
Hauptrastlage geschwenkt werden, in der ein Sperrbereich des Sperrkopfes 13 der
durch die Vorspannkraft der nicht dargestellten Sperrklinkenfeder
mit einer Stütznase 15 des Koppelhebels 2 zusammen
wirkend den Koppelhebel 2 und damit den Schwinghebel 10 in
die in 3 dargestellte Übertotpunktlage belastet.
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In
der 3 entsprechenden Hauptraststellung der Drehfalle 1 sind
der Koppelhebel 2 und der Schwinghebel 10 in eine
von einem nicht dargestellten Anschlag begrenzte Übertotpunktlage
geschwenkt, in der eine Verlagerung der Drehfalle 1 in Richtung
der Offenlage von dem Koppelhebel 2 und dem Schwinghebel 10 verhindert
ist. Der Anschlag kann ortsfest angeordnet sein. Ebenso kann der
Anschlag an dem Koppelhebel oder an dem Schwinghebel oder an der
Drehfalle angeordnet sein und mit einem Gegenanschlag an einem anderen
Teil, an dem Wandbereich oder an der Drehfalle oder an dem Schwinghebel
oder an dem Koppelhebel zusammen wirken.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel weist der Schwinghebel 10 eine
etwa halbkreisförmige Außenfläche 16 auf,
an der die Sperrklinke 12 in einem Schwenkwinkelbereich
des Schwinghebels 10 unter der Vorspannkraft der nicht
dargestellten Sperrklinkenfeder anliegt. Die Vorrast 14 des
Schwinghebels 10 ist durch eine etwa radiale Fläche 17 an
dem Schwinghebel 10 gebildet, die an einen Endbereich der
etwa halbkreisförmigen Außenfläche 16 angrenzt.
Bei dem Ausführungsbeispiel bildet die etwa radiale Fläche 17 eine
Sehnenfläche, die beide Endbereiche der gegenüber
einem Halbkreis etwas größeren halbkreisförmigen
Außenfläche 16 verbindet.
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Die
Schwenkachse der Drehfalle 1 ist durch einen Zapfen 18 gebildet,
der in einem Langloch 19 einer Zapfen-/Langlochführung
relativ verstellbar ist. Eine vorgespannte, nicht dargestellte Feder
belastet den Zapfen 18 oder das mit dem Langloch 19 versehene
Bauteil so, dass der Zapfen 18 in einen Endbereich des
Langloches 19 belastet ist. Beim normalen Verschwenken
der Drehfalle 1 zwischen der in 1 dargestellten
Offenlage und der in 2 dargestellten Vorrastlage
sowie der in 3 dargestellten Hauptrastlage
liegt deshalb der Zapfen 18 unter der Kraft der vorgespannten
Feder an diesem Endbereich des Langloches 19 an. Der Zapfen 18 kann
an der Drehfalle oder wie bei dem Ausführungsbeispiel an
dem Wandbereich 7 befestigt sein. Das Langloch 19 ist
an dem anderen Bauteil, an dem Wandbereich oder wie bei dem Ausführungsbeispiel
an der Drehfalle 1 ausgebildet.
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Das
Langloch 19 ist so angeordnet, dass die in der Hauptrastlage
befindliche Drehfalle 1 bei einer entsprechenden Belastung
beispielsweise über den Schließbolzen 8 eine
zumindest kleine Verstellbewegung von der Offenlage weg über
die Hauptrastlage hinaus als Überhub in die in 4 dargestellte Überhublage
ausführen kann, wodurch beispielsweise Belastungsspitzen
in den Bauteilen der Verriegelungseinrichtung vermieden oder vermindert
sind. Dabei kann der Zapfen 18 wie in 4 dargestellt,
an dem anderen Endbereich des Langloches zur Anlage kommen. Nach
dem Wegfall der Belastung stellt die Vorspannkraft der nicht dargestellten
Feder die Drehfalle 1 in ihre in 3 dargestellte
Hauptrastlage zurück.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel ist an dem Koppelhebel 2 oder
an dem Schwinghebel 10 ein nicht dargestelltes Entriegelungselement
angelenkt, das bei einer manuellen oder motorischen Verlagerung
in eine Entriegelungslage ein Verstellen des Koppelhebels 2 und
des Schwinghebels 10 jeweils aus der Übertotpunktlage
in eine Untertotpunktlage bewirkt. Zusätzlich wird dabei
oder danach die Sperrklinke in eine die Drehfalle frei gebende Entriegelungsstellung
verstellt. Die Drehfalle 1 schwenkt dann durch die Vorspannkraft
eines nicht dargestellten Federelements in ihre in 1 dargestellte
Offenlage um die durch den Zapfen 18 gebildete Schwenkachse 6 und
gibt den Schließbolzen 8 frei.
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In
dem in 5 dargestellten Diagramm ist die Winkelgeschwindigkeit
des Schwinghebels 10 in Abhängigkeit von dem Antriebswinkel
des Schwinghebels 10 aufgetragen, wobei die Drehfalle eine
konstante Schwenkbewegung von 1 rad/s ausführt. Dem Diagramm
kann das Übertragungsverhalten des Viergelenkmechanismus
entnommen werden. Bei dem Ausführungsbeispiel sind die
Koordinaten der Achsen 3, 4 sowie der Schwenkachse 6 und
der Drehachse 9 des Viergelenkmechanismus bzw. die Abstände
dieser Achsen so gewählt, dass der Viergelenkmechanismus
in der Vorrastlage und in der Totpunktlage bzw. Hauptrastlage des
Viergelenkmechanismus jeweils eine große Übersetzung
aufweist. Die Achse 4 ist beispielsweise nah an der Drehachse 9 vorbei
geführt, wodurch der Koppelhebel 2 und die radiale
Fläche 17 in der 2 entsprechenden
Vorrastlage etwa senkrecht zur Längsachse der Sperrklinke 12 angeordnet
sind, so dass die Sperrklinke 12 günstig vor die
radiale Fläche 17 oder bei einer alternativen
Ausführung vor eine Sperrfläche des Koppelhebels 2 sperrend
einfallen kann und den Viergelenkmechanismus und damit die Drehfalle 1 mit
einer geringen Haltekraft festhalten kann.
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Die
für einen Überhub der in die 3 entsprechende
Hauptrastlage geschwenkten Drehfalle 1 erforderliche Feder
zwischen dem Zapfen 17 und der Drehfalle 2 ist
derart hoch vorgespannt, dass der Zapfen 18 gegen einen
Endbereich des Langloches 19 belastet ist, an diesem Endbereich
wie in den 1 bis 3 dargestellt
anliegt und erst bei einer größeren Belastung
der in der Hauptrastlage befindlichen Drehfalle 2 in Schließrichtung
eine relative oder reelle Verstellbewegung des Zapfens 18 in
dem Langloch 19 der Zapfen-/Langlochverbindung beispielsweise
in die in 4 dargestellte andere Endlage
des Langloches 19 erfolgt. Eine derartige Verstellbewegung
führt der Zapfen 18 zuvor in dem Langloch 19 nicht
aus und damit auch nicht beispielsweise in der Vorrastlage der Drehfalle 1,
in der ebenfalls relativ hohe Beschleunigungen des Koppelhebels 2 und
des Schwinghebels 10 auftreten. Der Schließvorgang
der Verriegelungseinrichtung ist bei dem Ausführungsbeispiel
mit einer Schwenkrichtungsumkehr des Schwinghebels 10 verbunden.
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Die
Erfindung kann auch von dem Ausführungsbeispiel abweichend
realisiert werden. Eine Sperrklinke oder eine die Drehfalle in ihrer
Vorrastlage und/oder Hauptrastlage verriegelnde Klinke kann entfallen.
Bei Verwendung einer Klinke und/oder einer Sperrklinke kann diese
die Drehfalle in der Vorrastlage und/oder in der Hauptrastlage im
Zusammenwirken mit dem Koppelhebel und/oder Schwinghebel kraft-
und/oder formschlüssig verriegeln und/oder beispielsweise
die Übertotpunktlage des Schwinghebels und des Koppelhebels
sichern. Falls die gesetzlichen Bestimmungen dies in einem Land zulassen,
kann die bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehene Vorrast
bzw. Vorrastlage der Drehfalle auch entfallen. Die Zapfen-/Langlochführung
kann auch entfallen, wenn ein Überhub der Drehfalle nicht erforderlich
ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Viergelenk beispielsweise
motorisch verstellbar ist und ein motorisches Verstellen der Drehfalle
von der Vorrastlage in die Hauptrastlage bewirkt. Die Formen der
Drehfalle, das Schwinghebels, des Koppelhebels und einer eventuell
verwendeten Klinke bzw. Sperrklinke sind von einem Fachmann nach
seinen Gesichtspunkten vorzugeben. Das von der Verriegelungseinrichtung
gegenüber einem Bauteilträger zu verriegelnde
Bauteil kann ein beliebiges Teil sein. Grundsätzlich ist
es möglich den Schließbolzen an dem Bauteil oder
an dem Bauteilträger anzuordnen. Die anderen Bauteile der
Verriegelungseinrichtung sind dann an dem anderen Teil, an dem Bauteilträger oder
an dem Bauteil angeordnet. An dem Koppelhebel oder an dem Schwinghebel
kann ein Kraftübertragungselement angelenkt sein, das in
der Vorrastlage der Drehfalle von einem Motorantrieb verstellbar
ist und beim motorischen Verstellen den Koppelhebel und Schwinghebel
in die betreffende, von einem Anschlag begrenzte Totpunktlage bzw. Übertotpunktlage
bzw. zur Totpunktlage nahen Untertotpunktlage verstellt und dabei
die Drehfalle in ihre Hauptrastlage gelangt. Das vorgespannte elastische
Bauteil, das den Zapfen in einen Endbereich des Langloches belastet,
kann ein beliebiges Federelement, beispielsweise ein Gummiteil sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202005004390
U1 [0002]