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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für schwenkbar angelenkte Frontklappen in Kraftfahrzeugen.
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Eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung für eine Heckklappe eines Kraftfahrzeuges zeigt die
DE 43 12 344 A1 , bei der ein mittleres Zylinderschloss und zwei seitliche Zusatzschlösser nach dem Schließbolzenprinzip vorgesehen sind, wobei die Zusatzschlösser über das Zylinderschloss entriegelbar sind. Die Zusatzschlösser weisen jeweils eine Drehfalle und eine Sperrklinke auf und sind insoweit gesehen funktionell eigenständige Klappenschlösser mit entsprechend aufwändiger Konstruktion, die zudem zur Vermeidung einer statisch überbestimmten Halterung der Heckklappe sorgfältig einzustellen sind.
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Aus der
WO 97/10976 A1 ist ein Haubenschloss bekannt, dass eine Drehfalle ohne Sperrklinke aufweist. Aus der
DE 10 2005 023 831 A1 ist eine Verriegelungsanordnung für eine Fronthaube eines Kraftwagens bekannt. Aus der
EP 1 842 992 A2 ist ein Haubenschloss zum Sichern der Motorhaube eines Kraftfahrzeugs bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verriegelungsvorrichtung vorzuschlagen, die unter Beibehaltung einer stabilen Halterung der schwenkbaren Frontklappe baulich einfacher und montagegünstiger ausgebildet ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Drehfalle des Zusatzschlosses mittels eines Verbindungselements, insbesondere eines Bowdenzuges mit der Sperrklinke des ersten Klappenschlosses verbunden ist. Das Zusatzschloss kann lediglich eine Drehfalle ohne Sperrklinke aufweisen, die über eine Drehfeder in die Schließposition vorgespannt ist und die mittels eines Bowdenzuges in die Offenstellung verstellbar ist. Damit ist eine wesentliche Vereinfachung der Verriegelungsvorrichtung geschaffen, die trotzdem eine in der Funktion zumindest zwei Schlössern entsprechende stabile Halterung der schwenkbaren Frontklappe sicherstellt.
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Besonders bevorzugt kann ferner die Drehachse der Drehfalle des Zusatzschlosses mit dem in deren Sperrschlitz eingreifenden Schließbügel in der Schließstellung im Wesentlichen in einer der Öffnungsrichtung entsprechenden Flucht liegen. Dadurch können an der Drehfalle zumindest im Wesentlichen keine Kräfte oder Momente wirken, die diese in die Offenstellung zu drehen suchen; vielmehr werden die Kräfte und Momente als innere Kraft abgestützt.
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Erfindungsgemäß ist die Drehfalle des Zusatzschlosses mittelbar über einen Mitnehmerhebel mit der Sperrklinke des Klappenschlosses verbunden, wobei der Mitnehmerhebel einen definierten Freigang relativ zur Sperrklinke aufweist und somit eine vorteilhafte, bedienungseinfache Vorrangsteuerung ermöglicht.
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Dabei wirkt die Betätigungseinrichtung des Klappenschlosses ebenfalls auf den Mitnehmerhebel, wobei der Freigang so ausgelegt ist, dass bei einem Öffnen der Verriegelungsvorrichtung zunächst die Drehfalle des Zusatzschlosses und danach die Drehfalle des Klappenschlosses entriegelt wird. Dies ermöglicht eine baulich besonders einfache und leichte Konstruktion des Zusatzschlosses, da diesem in der Gesamtbelastung gesehen stets das Klappenschloss mit der Sperrklinke überlagert ist.
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In fertigungstechnisch und baulich günstiger Weise kann der Mitnehmerhebel im Klappenschloss koaxial zur Sperrklinke drehbar gelagert sein und eine Ausnehmung aufweisen, in die ein einen Freigang s sicherstellender Mitnehmernocken einragt.
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Zur Erzielung einer definierten Abfolge beim Schließen der schwenkbaren Frontklappe kann in bevorzugter Weise an der Drehfalle des Klappenschlosses eine in Umfangsrichtung verlaufende Rampe ausgebildet sein, die mit dem Sperrarm der Sperrklinke derart zusammenwirkt, dass bei entriegelter Drehfalle die Drehfalle des Zusatzschlosses über den Bowdenzug in Offenstellung gehalten ist.
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Dabei kann ferner die Rampe in Verriegelungsdrehrichtung der Drehfalle in eine mit dem Sperrarm der Sperrklinke zusammenwirkende Sperrfläche übergehen, so dass mit dem Einrasten der Sperrklinke in die Drehfalle des Klappenschlosses durch Freigabe des Bowdenzuges gleichzeitig die Drehfalle des Zusatzschlosses in Verriegelungsstellung freigegeben ist.
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Um eine montagegünstige, einfache Einstellung des Zusatzschlosses zu erzielen, kann des weiteren das Gehäuse des Zusatzschlosses zweiteilig ausgeführt sein, wobei der eine Gehäuseteil mit dem Querträger oder einem anderen karosseriefesten Bauteil der Karosserie des Kraftfahrzeuges fest verbindbar ist und der andere Gehäuseteil die Drehfalle mit deren Lagerung aufnimmt, und wobei die beiden Gehäuseteile zueinander über eine in vertikaler Richtung ausgerichtete Rastverbindung höhenverstellbar sind.
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Dabei kann in besonders montagegünstiger Auslegung die Drehfalle des Zusatzschlosses über ein in den festen Gehäuseabschnitt einsetzbares Sicherungsteil in einer Offenstellung haltbar sein, wobei an der Drehfalle eine Anlagefläche ausgebildet ist, die im Zusammenwirken mit dem Schließbügel an dem schwenkbaren Karosserieteil eine nahezu automatische Einstellung der relativen Lage der Drehfalle zum Schließbügel ermöglicht. Dabei wird in der Offenstellung der Drehfalle die schwenkbare Frontklappe in die gewünschte Lage zu angrenzenden Karosserieteilen (Spaltmaß, etc.) geschlossen, wobei gleichzeitig über die besagte Anlagefläche an der Drehfalle deren Einstellung über den korrespondierenden, die Anlagefläche beaufschlagenden Schließbügel erfolgt.
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In besonders vorteilhafter Weise kann das Sicherungsteil in zwei unterschiedlichen Positionen in das feste Gehäuseteil einsetzbar sein, wobei das Sicherungsteil in der ersten Position die Drehfalle in der Offenstellung hält und in der zweiten Position federnde Rastarme der Rastverbindung zur Herstellung einer festen Verbindung beaufschlagt. Durch Umstecken kann somit das Sicherungsteil zum einen die Einstellung der Drehfalle und zum anderen deren Festlegung zum festen Gehäuseteil bewerkstelligen.
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Das Sicherungsteil kann dabei in baulich einfacher Weise ein U-förmiger Bügel mit zwei Führungsbolzen sein, die in jeweils zwei den unterschiedlichen Positionen entsprechende Bohrungen im festen Gehäuseteil einsteckbar sind. Ferner können die Führungsbolzen des Sicherungsteiles in montagegünstiger Weise durch Clipsverbindungen in den Bohrungen gehalten sein.
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Zur Erzielung einer besonders stabilen Halterung der schwenkbaren Frontklappe kann das Klappenschloss mittig der schwenkbaren Frontklappe angeordnet sein und es können zwei Zusatzschlösser beiderseits des Klappenschlosses vorgesehen sein, die über zwei Bowdenzüge mit der Sperrklinke des Klappenschlosses mittelbar oder unmittelbar verbunden sind. Damit ist eine äußerst präzise Positionierung möglich, die auch hohen Windkräften verspannungsfrei standhält, die z.B. bei Frontklappen von Kraftfahrzeugen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten auftreten können.
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Zur baulich einfachen Ansteuerung zweier Zusatzschlösser kann dabei der mit der Sperrklinke des Klappenschlosses zusammenwirkende Mitnehmerhebel zwei diametral abragende Arme aufweisen, an denen die beiden Bowdenzüge zu den Zusatzschlössern und ein Bowdenzug der Betätigungseinrichtung entsprechend angeschlossen sind.
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Schließlich können in kostengünstiger und fertigungstechnisch einfacher Weise die Gehäuseteile der Zusatzschlösser mit ggf. der Rastverbindung aus Kunststoff hergestellt sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Übersichtsskizze einer Verriegelungsvorrichtung für eine Frontklappe eines Kraftfahrzeuges, mit einem zentralen Klappenschloss und zwei seitlichen Zusatzschlössern, die über Bowdenzüge miteinander verbunden und betätigbar sind;
- 2 das Klappenschloss gemäß 1 ohne Gehäuse, mit raumbildlicher Darstellung der Drehfalle, der Sperrklinke und eines die Bowdenzüge verbindenden Mitnehmerhebels;
- 3 eines der baulich gleichen Zusatzschlösser mit bügelförmigen, einsteckbaren Sicherungsteil in einer die Drehfalle offen haltenden Position; und
- 4 das Zusatzschloss in einem Schnitt gemäß Linie IV - IV der 3 bei in Verriegelungsstellung befindlicher Drehfalle und unverschiebbar gesicherter Rastverbindung.
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In der 1 ist abschnittsweise eine Frontklappe 10 für Kraftfahrzeuge gezeichnet, die in nicht ersichtlicher Weise an angrenzenden Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges schwenkbar angelenkt ist und die an ihrem vorderen Randbereich 10a über eine Verriegelungsvorrichtung in einer geschlossenen Position gehalten ist.
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Die Verriegelungsvorrichtung setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einem zentral bzw. mittig angeordneten Klappenschloss 14 und zwei seitlichen Zusatzschlössern 16, die mit an der Frontklappe 10 befestigten Schließbügeln 18 zusammenwirken. Die Schließbügel 18 sind der besseren Übersichtlichkeit wegen entfernt von der Frontklappe 10 gezeichnet.
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Das Klappenschloss 14 und die Zusatzschlösser 16 sind in nicht ersichtlicher Weise über Befestigungsschrauben an einem am vorderen Randbereich und unterhalb der geschlossenen Frontklappe 10 angeordneten Querträger des Vorbaus der Karosserie des Kraftfahrzeuges derart befestigt, dass die nach unten abragenden Bügelabschnitte 18a der Schließbügel 18 in nach oben offene Führungsschlitze 14a, 16a der Schlösser 14, 16 einfahren können.
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Das Klappenschloss 14 ist über einen ersten Bowdenzug 20 (oder Seilzug) betätigbar, der in nicht dargestellter Weise in den Innenraum des Kraftfahrzeuges geführt ist und von dort manuell über ein Griffstück oder anderweitig verstellbar ist.
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Ferner ist das Klappenschloss 14 über zwei Bowdenzüge 22 mit den seitlichen Zusatzschlössern 16 in noch zu beschreibender Weise verbunden.
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Die Verriegelungsvorrichtung weist des weiteren eine Fangeinrichtung (nicht dargestellt) auf, mittels der die Frontklappe 10 in bekannter Weise nach deren Entriegelung über die Schlösser 14, 16 in einer Sicherungsstellung gehalten ist. Um die Frontklappe 10 z.B. in die in 1 gezeichnete Position anheben zu können, ist die besagte Fangeinrichtung z.B. mit einem schwenkbaren Fanghaken zusätzlich manuell zu entriegeln.
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In der 2 ist das Klappenschloss 14 ohne Gehäuse mit seinen für die vorliegende Erfindung wesentlichen Bauteilen dargestellt und weist u.a. eine Drehfalle 24, eine Sperrklinke 26 und einen Mitnehmerhebel 28 auf.
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Die etwa scheibenförmige Drehfalle 24 ist mit einem Sperrschlitz 24a versehen, der mit dem Bügelabschnitt 18a des korrespondierenden Schließbügels 18 zusammenwirkt. Die Drehfalle 24 ist auf einer ersten, gehäusefesten Achse über die eingezeichnete Drehachse 30 drehbar gelagert und kann über den Bügelabschnitt 18a von einer nach oben offenen Stellung des Sperrschlitzes 24a in die gezeichnete Position verdreht werden, in der der Bügelabschnitt 18a in dem Sperrschlitz 24a gehalten ist.
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In dieser Position rastet die ebenfalls über eine Drehachse 32 auf einer gehäusefesten Achse gelagerte, hakenförmige Sperrklinke 26 mit ihrem Sperrarm 26a in eine an der Drehfalle 24 ausgebildete Sperrfläche 24b ein, wodurch das Klappenschloss 14 verriegelt ist.
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Auf der Achse der Sperrklinke 26 mit der Drehachse 32 ist koaxial der Mitnehmerhebel 28 drehbar gelagert, der zwei diametral gegenüberliegende Arme 28a, 28b aufweist, an denen die beiden Bowdenzüge 22 und der Bowdenzug 20 angeschlossen bzw. eingehängt sind.
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Die Drehfalle 24, die Sperrklinke 26 und der Mitnehmerhebel 28 sind mittels nicht dargestellter Schenkelfedern im Uhrzeigersinn gegen das Gehäuse 14a des Klappenschlosses 14 federnd vorgespannt. Der Bowdenzug 20 ist an dem nach unten abragenden Arm 28a so eingehängt, dass er in Zugrichtung entgegen der Federvorspannung den Mitnehmerhebel 28 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Die beiden Bowdenzüge 22 sind diametral gegenüberliegend an den Armen 28a, 28b so eingehängt, dass sie ebenfalls auf Zug diese Betätigung in noch zu beschreibender Weise auf die Zusatzschlösser 16 übertragen.
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An der Sperrklinke 26 ist an seinem Nabenabschnitt ein radial nach außen abragender Mitnehmernocken 26b angeformt, der in eine korrespondierende Ausnehmung 28c des Mitnehmerhebels 28 einragt. Die Ausnehmung 28c ist so ausgeführt, dass zwischen dem Mitnehmernocken 26b und den Flanken der Ausnehmung 28c ein Freigang s geschaffen ist, der demzufolge ein Verschwenken des Mitnehmerhebels 28 im Gegenuhrzeigersinn um einen definierten Winkelbetrag ermöglicht, ohne dass die Sperrklinke 26 mitbewegt wird.
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Nach Aufbrauch dieses Freiganges s wird die Sperrklinke 26 mitverdreht, bis der Sperrarm 26a die Sperrfläche 24b der Drehfalle 24 freigibt und diese entriegelt ist.
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An die Sperrfläche 24b der Drehfalle 24 schließt sich umfangsseitig eine Rampe 24c an, an der bei zurückdrehender Drehfalle 24 der Sperrarm 26a zur Anlage kommt und bei geöffneter Drehfalle 24 ein Zurückschwenken des über den Mitnehmernocken 26b mit der Sperrklinke 26 gekoppelten Mitnehmerhebels 28 verhindert. Über den Mitnehmerhebel 28 und die Bowdenzüge 22 werden somit auch die beiden Zusatzschlösser 16 in der geöffneten Position gehalten.
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Die 3 und 4 zeigen eines der baugleichen und auf Umschlag (in zwei um 180° geschwenkten Einbaulagen) montierten Zusatzschlösser 16, die jeweils wie folgt aufgebaut sind:
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Das Zusatzschloss 16 weist zwei Gehäuseteile 34, 36 auf, die über eine Rastverbindung 38 miteinander höhenverstellbar verbunden sind.
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Der Gehäuseteil 34 ist im Wesentlichen im Querschnitt U-förmig ausgeführt und weist an seiner Basiswand 34a Langlöcher 34b auf, durch die hindurch mittels nicht dargestellter Befestigungsschrauben der Gehäuseteil 34 mit einem karosseriefesten Querträger unter Ausgleich von Toleranzen in Querrichtung verschraubbar ist. Während die Seitenwände 34c des Gehäuseteiles 34 mit dem Einführschlitz 16a durchgehend ausgeführt sind, ist die Basiswand 34a unterbrochen und weist nach unten abragende, federnde Rastarme 34d auf, die einen Teil der Rastverbindung 38 bilden.
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In die schachtartige Ausnehmung des Gehäuseteiles 34 ragt der zweite Gehäuseteil 36 ein, der Seitenwände 36a und Stirnwände 36b aufweist. Die Stirnwände 36b sind mit einer äußeren Verzahnung 36c versehen, die den anderen Teil der Rastverbindung 38 darstellen. Die Rastverbindung 38 ist so ausgeführt, dass der Gehäuseteil 36 von oben in den Gehäuseteil 34 ratschenartig einschiebbar ist und zunächst in der eingeschobenen Position entsprechend gehalten ist.
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Der Gehäuseteil 36 weist auf einer Achse 40 drehbar gelagert eine Drehfalle 42 auf, die über einen eingeformten Sperrschlitz 42a mit dem Bügelabschnitt 18a des korrespondierenden Schließbügels 18 zusammenwirkt. Die Drehachse 44 der Drehfalle 42 liegt dabei in der verriegelten Stellung, wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, im Wesentlichen in einer vertikalen bzw. in einer mit der Öffnungsrichtung des Bügelabschnittes 18a übereinstimmenden Flucht.
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An der Drehfalle 42 ist der Bowdenzug 22 eingehängt. Ferner ist die Drehfalle 42 über eine nicht dargestellte Schenkelfeder (oder eine andere geeignete Feder) im Gegenuhrzeigersinn (in Verriegelungsstellung) federnd vorgespannt.
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In den Seitenwänden 34c des festen Gehäuseteiles 34 sind zwei Satz von jeweils zwei Bohrungen 34e und 34f (vgl. 3 und 4) eingearbeitet, in die ein Sicherungsteil 46 aus einem U-förmigen Bügel 46a mit zwei parallel abragenden Führungsbolzen 46b einsetzbar ist. Die Führungsbolzen 46b weisen radial nach außen weisende Rastarme 46c auf, mittels denen die Führungsbolzen 46b in die Bohrungen 34e oder 34f einclipsbar sind.
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Die Bohrungen 34e und 34f sind in den Seitenwänden 34c so angeordnet, dass das Sicherungsteil 46 bzw. dessen Führungsbolzen 46b in der Position „Montagestellung“ (Bohrungen 34e, 3) die Drehfalle 42 durch Eingriff in deren Sperrschlitz 42a in einer definierten Öffnungsposition halten, in der eine plan ausgeführte Anlagefläche 42b an der Drehfalle 42 nach oben, dem Bügelabschnitt 18a des Schließbügels 18 zu positioniert ist.
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Wird in dieser Montagestellung der Zusatzschlösser 16 die Frontklappe 10 geschlossen und auf gewünschte Spaltmaße eingestellt, so verschiebt damit verbunden der Bügelabschnitt 18a des Schließbügels 18 den Gehäuseteil 36 mit der Drehfalle 42 nach unten und bewirkt somit eine automatische Höheneinstellung der Zusatzschlösser 16.
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Sodann wird die Frontklappe 10 wieder geöffnet und es wird das Sicherungsteil 46 herausgezogen und in die Bohrungen 34f eingeschoben, wobei in dieser Endstellung (vgl. 4) die Führungsbolzen 46b die Rastarme 34d der Rastverbindung 38 derart an ihrer Rückseite beaufschlagen, dass diese eine feste Verbindung mit der Verzahnung 36c des Gehäuseteiles 36 erzeugen bzw. nicht mehr federnd nachgiebig wirken.
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Wie ersichtlich ist, können die Führungsbolzen 46b des Sicherungsteiles 46 mit konischen Abschnitten und unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sein, um ein leichteres Einführen in die Montagestellung und die Endstellung zu ermöglichen. Nach dem Einrasten der Clipsverbindungen 46c ist das Sicherungsteil 46 unverlierbar gehalten.
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Soll bei geschlossener Frontklappe 10 diese entriegelt werden, so wird der Bowdenzug 20 entsprechend betätigt.
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Dies bewirkt zunächst ein Verschwenken des Mitnehmerhebels 28, wobei die Drehfallen 42 der Zusatzschlösser 16 über die Bowdenzüge 22 in die Offenposition verdreht werden.
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Nach Aufbrauch des Freiganges s zwischen dem Mitnehmerhebel 28 und dem Mitnehmernocken 26b der Sperrklinke 26 wird auch die Sperrklinke 26 verschwenkt und schließlich die Drehfalle 24 des zentrischen Klappenschlosses 14 freigegeben.
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Da bedingt durch das Öffnen der Drehfalle 24 der Sperrarm 26a der Sperrklinke 26 über die Rampe 24c in der Entriegelungsstellung gehalten ist, bleiben die Zusatzschlösser 16 über den Mitnehmerhebel 28 und die Bowdenzüge 22 ebenfalls entriegelt.
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Dieser Entriegelungszustand hält an, bis durch Schließen der Frontklappe 10 über den korrespondierenden Bügelabschnitt 18a des Schließbügels 18 die Drehfalle 24 des Klappenschlosses 14 wieder in die Verriegelungsstellung gedreht wird. Mit dem Einschnappen der Sperrklinke 26 in die Sperrfläche 24b kann sich auch der Mitnehmerhebel 28 zurückbewegen und ermöglicht dadurch über die Bowdenzüge 22 auch ein Schließen bzw. Verriegeln der Drehfallen 42 der Zusatzschlösser 16.
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Die beschriebenen Zusatzschlösser 16 bzw. deren Gehäuseteile 34, 36 und das Sicherungsteil 46 sind bevorzugt aus Kunststoff hergestellt.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann anstelle zweier Zusatzschlösser 16 auch nur ein Zusatzschloss 16 angeordnet sein, wobei dann bevorzugt das Klappenschloss 14 auf einer Seite der Frontklappe und das Zusatzschloss 16 an dessen anderen Seite angeordnet sein könnte.