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Die
Erfindung betrifft einen Verschluss mit einer an einem Gehäusekörper um
eine Drehfallenachse drehbar befestigte Drehfalle und einer am Gehäusekörper um
eine Sperrklinkenachse von einer Haltestellung in eine Freigabestellung
drehbar befestigte Sperrklinke, wobei die Drehfalle von einer Offenstellung
zum Einfangen eines Gegenschließteils
in einer Hauptraststellung, in welcher die Drehfalle in der Haltestellung
der Sperrklinke gehalten ist, drehbar ist, wobei zur von einem Motor
veranlassten Verlagerung der Drehfalle in die Hauptraststellung
ein an der Drehfalle angreifender Zuziehhebel, zur Ermittlung einer
Funktionsstellung der Sperrklinke ein Sperrklinkenschalter und zur
Ermittlung einer Funktionsstellung des Zuziehhebels ein Zuziehhebelschalter
vorgesehen sind.
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Ein
derartiger Verschluss ist bei einem Serienfahrzeug bekannt. Er wird
als Heckklappenverschluss an Kraftfahrzeugen verwendet. Der Verschluss
kann karosserieseitig oder klappenseitig befestigt werden und wirkt
dann mit einem klappenseitigen oder karosserieseitigen Gegenschließteil zusammen.
Der Gehäusegrundkörper bildet
einen Eintrittsschlitz für
das Gegenschließteil
aus. Ein Gabelmaul der Drehfalle liegt in der Offenstellung der
Drehfalle derart geöffnet
im Gehäuseschlitz,
dass das Gegenschließteil
in das Gabelmaul der Drehfalle eintreten kann. Der Eintritt des
Gegenschließteils
in das Gabelmaul der Drehfalle verlagert die Drehfalle zunächst bis
in eine Vorraststellung. Die Drehstellung der Drehfalle in der Vorraststellung
wird von einem Mikroschalter detektiert. Der Schalter tastet hierzu mit
einer Tastfahne eine Steuerkurve der Drehfalle ab. Detektiert der
Schalter die Vorraststellung, so wird ein Antriebsmotor in Bewegung
versetzt, der eine Antriebskraft auf einen Zuziehhebel aufbringt, mit
dem die Drehfalle von der Vorraststellung in die Hauptraststellung
gedreht wird. Die Funktionsstellung des Zuziehhebels wird ebenfalls
von einem Mikroschalter ermittelt. Auch dieser Mikroschalter trägt eine
Tastfahne und wirkt mit ei nem Steuernocken des Zuziehhebels zusammen.
Die Tastfahne wird beaufschlagt, wenn der Zuziehhebel eine rückverlagerte Stellung
einnimmt, also nach dem Zuziehen der Drehfalle wieder in die Ausgangslage
zurück
geschwenkt wird. Mit einem dritten Mikroschalter wird eine weitere
Steuerkurve der Drehfalle abgetastet, um so zu ermitteln, ob die
Drehfalle ihre Hauptraststellung erreicht hat. Es ist ein vierter
Mikroschalter vorgesehen, um eine Funktionsstellung der Sperrklinke
zu ermitteln. Die Sperrklinke trägt
hierzu einen Steuernocken, der den Mikroschalter betätigt, wenn die
Sperrklinke ihre Haltestellung erreicht hat. Dieser Mikroschalter
bleibt betätigt,
wenn die Sperrklinke ihre Vorraststellung einnimmt. Der Mikroschalter schaltet
nur dann in den nicht betätigten
Zustand, wenn die Sperrklinke ihre Haltestellung in der Hauptraststellung
der Drehfalle einnimmt. Die Schalter dieses gattungsbildenden Serienverschlusses sind
elektrotechnisch gesehen Taster, da sie nur bei einem permanenten
Druck auf eine Tastfahne ihren eingeschalteten Zustand behalten
und nach Aufheben dieser Kraft in den unbetätigten Zustand wechseln.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsbildenden Verschluss
zu vereinfachen.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung,
wobei die Unteransprüche
vorteilhafte Weiterbildungen des Hauptanspruchs darstellen, jedoch
auch alternativ dazu eigenständige
Lösungen
der Aufgabe aufzeigen.
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Bei
den im Folgenden mit Schalter bezeichneten elektrotechnischen Bauteilen
handelt es sich in der elektrotechnischen Terminologie bevorzugt
um Taster. Sie besitzen eine Tastfahne, die kraftbeaufschlagbar
ist, damit der Taster seinen elektrischen Zustand zwischen leitend
und nicht leitend ändert. Zunächst und
im Wesentlichen ist zur Lösung
der Aufgabe vorgesehen, dass zur Ermittlung einer Funktionsstellung
der Drehfalle der Zuziehhebelschalter verwendet wird.
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Letzterer
tastet unter Zwischenschaltung des Zuziehhebels eine Steuerkurve
der Drehfalle ab. Der Zuziehhebel wirkt somit als Tastorgan des
Zuziehhebelschalters zur Ermittlung einer Funktionsstellung der
Drehfalle. Der Zuziehhebel kann beim Erreichen der Offenstellung
von der Steuerkurve der Drehfalle in eine den Zuziehhebelschalter
schaltende Stellung gesteuert werden. Sobald die Drehfalle ihre
Offenstellung verlässt,
wird der Zuziehhebel aus dieser den Zuziehhebelschalter schaltenden
Stellung zurückverlagert.
Der Zuziehhebel kann beim Erreichen der Hauptraststellung und insbesondere
erst nach Eintritt der Sperrklinke in ihre Haltestellung wie beim Stand
der Technik bekannt zurückverlagert
werden. Diese Zurückverlagerung
in die Ausgangsstellung kann vom Antriebsmotor betrieben werden.
Dieser wird von einer elektrischen Steuerung betrieben, die ihre
Steuersignale von den Schaltern empfängt. Es ist aber auch möglich, beim
Betätigen
der Zuziehhilfe, also bei der elektromotorischen Verlagerung des Zuziehhebels
eine Rückstellfeder
zu spannen, die dann nach Erreichen der Hauptraststellung den Zuziehhebel
wieder zurückschwenkt.
In dieser zurückverlagerten
Stellung wird der Zuziehhebelschalter geschaltet, so dass die Steuerelektronik
ein Signal erhält,
dass der Zuziehhebel vollständig
zurückverlagert
ist. Es erfolgt nun eine geringfügige
Verlagerung des Zuziehhebels in Gegenrichtung, bis der Zuziehhebelschalter
nicht mehr von einem Schaltnocken des Zuziehhebels in einer geschalteten
Stellung gehalten ist. In dieser Position übernimmt der Zuziehhebel die
Tastfunktion, um das Öffnen
der Drehfalle zu detektieren. Hierzu ist der Zuziehhebel als um
eine Zuziehhebeldrehachse am Gehäusekörper drehbar befestigter
zweiarmiger Hebel ausgebildet. Ein erster Hebelarm wirkt mit dem
Antriebsmotor zusammen. Dies kann über einen Bowdenzug erfolgen.
Der zweite Hebelarm ist ein Abtriebshebelarm und wirkt bei der Funktion
des Zuziehhebels als Tastorgan mit der Steuerkurve und bei der Funktion
des Zuziehhebels als Zuziehhilfe mit einer Mitnahmeschulter der
Drehfalle zusammen. Die Mitnahmeschulter wird bevorzugt von einer
Eingriffsöffnung
der Drehfalle ausgebildet. Der Antriebshebelarm des Zuziehhebels
bildet ein sich in Drehrichtung erstreckendes Langloch aus. In einer
ersten Variante greift ein am Ende des Bowdenzugs befestigter Mitnehmer,
bspw. in Form eines Mitnehmerstiftes in dieses Langloch ein. In
einer Variante greift das Ende des Bowdenzuges an einem Hebel an,
welcher bevorzugt um die Zuziehhebeldrehachse drehbar ist. Dieser
Mitnahmehebel besitzt einen Mitnehmerstift, der in das Langloch
eingreift. Das Langloch ist bogenförmig um die Zuziehhebeldrehachse
angeordnet. Zufolge dieses Langlochs ist ein Bewegungsfreigang des
Zuziehhebels gegenüber
dem Antriebsmotor gegeben. Dieser dient der Funktion des Zuziehhebels
als Tastorgan für
die Funktionsstellung der Drehfalle. Mit dem als Tastende wirkenden
Abtriebsarm des Zuziehhebels kann das Erreichen der Offenstellung
der Drehfalle ermittelt werden. Die Funktionsstellung der Sperrklinke wird
mit dem Sperrklinkenschalter ermittelt. Hierzu besitzt die Sperrklinke
einen Schaltnocken, der den Sperrklinkenschalter in der Freigabestellung
der Sperrklinke schaltet. In einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist zwischen Offenstellung und Hauptraststellung eine
Vorraststellung vorgesehen. Zur Ausbildung der Hauptraststellung
besitzt die Drehfalle eine Hauptraststufe, die die Sperrklinke in ihrer
Haltestellung mit einer Halteschulter untergreift. Zur Ausbildung
der Vorraststellung bildet die Drehfalle eine Vorraststufe aus,
die die Sperrklinke in der Vorraststellung mit der Halteschulter
untergreift. Nur in der Hauptraststellung liegt der Schaltnocken
der Sperrklinke außerhalb
des Schaltbereichs der Tastfahne des Sperrklinkenschalters. Es ergeben
sich folgende Funktionsstellungen. Ist das Schloss offen, so sind
Sperrklinkenschalter und Zuziehhebelschalter betätigt. Befindet sich das Schloss
in der Vorraststellung, so ist lediglich der Sperrklinkenschalter
betätigt. Beim
Erreichen der Hauptraststellung sind weder Sperrklinkenschalter
noch Zuziehhebelschalter betätigt.
Nach dem Zurückschwenken
des Zuziehhebels ist der Zuziehhebelschalter betätigt. Nach der geringfügigen Wiedervorverlagerung
des Zuziehhebels liegt eine logische Stellung vor, die der logischen Stellung
bei Erreichen der Hauptraststellung entspricht. Beide Schalter sind
nicht betätigt.
Wird die Sperrklinke geöffnet,
so schaltet bei unbetätigtem
Zuziehhebelschalter der Sperrklinkenschalter, so dass logisch dieselbe
Situation vorliegt, die auch bei Erreichen der Vorraststellung vorliegt.
Dreht die Drehfalle anschließend,
getrieben von der vorgespannten Drehfallenfeder in die Offenstellung,
so wird über
den gegen eine Steuerkurve der Drehfalle stoßende Abtriebsarm des Zuziehhebels
letzterer in eine Schwenkstellung gebracht, in welcher der Zuziehhebelschalter
schaltet. Um eindeutig jeden realen Schaltzustand aus den logischen
Schalterzuständen ableiten
zu können,
speichert die Steuerelektronik den jeweils vorhergehenden logischen
Schalterzustand, um aus der Historie zwischen den gleichen logischen
Schalterzuständen
unterscheiden zu können,
die verschiedenen realen Betriebsstellungen entsprechen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 in
geöffnetem
Zustand einen Verschluss eines ersten Ausführungsbeispiels in der Offenstellung,
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2 den
geöffneten
Verschluss in der Vorraststellung,
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3 den
geöffneten
Verschluss beim Erreichen der Hauptraststellung,
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4 den
geöffneten
Verschluss nach Erreichen der Hauptraststellung und Zurückverlagerung des
Zuziehhebels,
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5 den
geöffneten
Verschluss in der Hauptraststellung nach geringfügig wieder vorverlagertem Zuziehhebel,
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6 den
Verschluss gemäß 5,
jedoch mit geöffneter
Sperrklinke,
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7 den
Verschluss gemäß 6 mit
in Richtung der Offenstellung verdrehter Drehfalle kurz vor Erreichen
der in 1 dargestellten Offenstellung,
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8 ein
Diagramm der logischen Schalterzustände der einzelnen in den 1 bis 7 dargestellten
Funktionsstellungen,
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9 eine
Darstellung gemäß 3 eines zweiten
Ausführungsbeispiels,
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10 eine
Darstellung gemäß 5 des zweiten
Ausführungsbeispiels
und
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11 eine
Darstellung gemäß 7 des zweiten
Ausführungsbeispiels.
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Der
Verschluss besitzt einen Gehäusekörper 1,
der von einer Stahlplatte ausgebildet ist. Die Stahlplatte besitzt
Anschraublaschen, mit denen der Verschluss an einer Karosserie oder
an einer Klappe eines Kraftfahrzeuges angeschraubt werden kann.
Die den Gehäusekörper 1 bildende
Stahlplatte besitzt einen mit schrägen Wänden versehenen Einfangschlitz
für ein
nicht dargestelltes Gegenschließteil
in Form eines Schließbügels oder
eines Schließbolzens.
In der in der 1 dargestellten Offenstellung des
Schlosses kreuzt ein Gabelmaul 11 einer Drehfalle 2 derartig
die Einfangöffnung 24,
dass ein in die Einfangöffnung 24 eintretendes
Gegenschließteil
gegen eine Flanke des Gabelmauls 11 drückt, um somit ein Drehmoment
auf die Drehfalle 2 auszuüben, welche um die Drehfallenachse 3 drehbar
am Gehäusekörper 1 gelagert
ist.
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Auf
der Drehfallenachse 3 sitzt eine von einer Schenkelfeder 12 ausgebildete
Drehfallenfeder, die beim Verlagern der Drehfalle aus der in 1 dargestellten
Offenstellung gespannt wird.
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Am
Gehäusekörper 1 ist
des Weiteren um eine Sperrklinkenachse 5 eine Sperrklinke 4 gelagert.
Letztere besitzt eine Halteschulter 21, die mit einer Vorraststufe 23 und
einer Hauptraststufe 22 der Drehfalle 2 zusammenwirken
kann. Die Sperrklinke 4 besitzt zudem einen Schaltnocken 10,
der von einer Tastfahne 7' eines
als Taster ausgebildeten Sperrklinkenschalters 7 abgetastet
werden kann. Der Sperrklinkenschalter 7 ist fest mit dem
Gehäusekörper 1 verbunden.
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Am
Gehäusekörper 1 ist
um eine Zuziehhebeldrehachse 13 ein Zuziehhebel 6 drehbar
gelagert. Der Zuziehhebel 6 besitzt einen ersten Hebelarm 6', der an seinem
freien Ende ein sich in Drehrichtung erstreckendes Langloch 18 besitzt.
In das Langloch 18 greift ein Mitnahmestift 16 eines
Endes eines Bowdenzuges 15 ein. Der Bowdenzug 15 kann
von einem nicht dargestellten elektrischen Antriebsmotor betätigt werden.
Er kann mit Motorkraft gezogen werden. Der mit dem Bowdenzug 15 zusammenwirkende
Elektromotor ist somit in der Lage, den Zuziehhebel 6 in
den grafischen Darstellungen im Uhrzeigersinn drehanzutreiben.
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Ein
zweiter Hebelarm 6'' des Zuziehhebels 6 bildet
einen Abtriebsarm aus und wirkt zum Verdrehen der Drehfalle 2 mit
einer Mitnahmeschulter 20 der Drehfalle 2 zusammen.
Die Mitnahmeschulter 20 wird von einer Flanke einer Aussparung
ausgebildet, in die der Abtriebsarm 6'' eintreten
kann.
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Das
freie Ende des zweiten Armes 6'' des Zuziehhebels
hat noch eine zusätzliche
Funktion. Das zweite Ende 6'' wirkt nämlich mit
einer sich an die Mitnahmeschulter 20 anschließenden bzw.
auch teilweise von der Mitnahmeschulter 20 selbst gebildeten
Steuerkurve 19 der Drehfalle 2 zusammen. Ein Drehen
der Drehfalle 2 in Öffnungsrichtung
kann somit zu einer Verdrehung des Zuziehhebels 6 führen, wobei
die Drehrichtung von Drehfalle 2 und Zuziehhebel 6 entgegengerichtet
sind.
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Der
Zuziehhebel 6 trägt
einen Schaltnocken 9. Der Schaltnocken 9 wirkt
mit einer Tastfahne 8' eines
am Gehäusekörper 1 sitzenden
Tasters zusammen, der mit Zuziehhebelschalter 8 bezeichnet
ist.
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Bei
dem in den 9 bis 11 dargestellten
zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Zuziehhebel 6 ebenfalls zweiarmig ausgebildet.
Das freie Ende des zweiten Armes 6'' hat
auch hier die oben beschriebene Doppelfunktion. Es übt die Funktion
eines Schaltgliedes und die Funktion eines Zuziehgliedes in Bezug
auf die Drehfalle 2 aus. Auch hier besitzt der Antriebsarm 6' ein Langloch,
in welches ein Mitnehmerstift 16 hineinragt. Das Langloch 18 verläuft auf einer
Kreisbogenlinie um die Zuziehhebeldrehachse 13. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
ist ein Mitnahmehebel 26 vorgesehen, der ebenfalls um die
Zuziehhebelachse 13 drehbar gelagert ist. Mit diesem Mitnahmehebel 26 ist
der Mitnehmerstift 16 fest verbunden. Am Ende des einarmigen
Mitnehmerhebels 26 befindet sich eine Befestigungsöffnung,
an der das Ende des Bowdenzuges 15 befestigt ist. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel
greift der Bowdenzug 15 mit Bewegungsspiel am Antriebsarm 6' des Zuziehhebels
an, wobei hier ein Mitnahmehebel 26 zwischengeschaltet
ist. Die Länge
des Mitnahmehebels 26 ist größer als die Länge des
Antriebsarmes 6'.
Der Hebelarm, an dem der Bowdenzug 15 angreift, ist größer als
der Hebelarm, an dem der Mitnahmestift 16 am Antriebsarm 6' angreift.
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Die
Funktionsweise des Verschlusses ist die Folgende:
In der in 1 dargestellten
Offenstellung wird die Drehfalle 2 von der geringfügig vorgespannten
Drehfallenfeder 12 in einer Anschlagstellung gehalten,
in welcher ein nicht dargestelltes Gegenschließteil ins Gabelmaul 11 eintreten
kann. Der Abtriebsarm 6'', der in dieser
Betriebsstellung einen Tastarm 6'' funktionell
ausbildet, liegt vor einer Steuerkurve 19 der Drehfalle 2 und
wird von der Steuerkurve 19 in einer Drehstellung gehalten,
in welcher der Steuernocken 9 die Tastfahne 8' des Zuziehhebelschalters 8 verschwenkt,
so dass dieser den logischen Schaltzustand 1 hat.
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In
der Offenstellung liegt die Sperrklinke 4 derart an der
Außenkontur
der Drehfalle 2 an, dass sie in der Freigabestellung gehalten
wird. In dieser Stellung ist eine von einer Schenkelfeder ausgebildete
Sperrklinkenfeder 14 gespannt. Die Schaltfahne 7' des Sperrklinkenschalters 7 wird
vom Schaltnocken 10 angehoben, so dass der Sperrklinkenschalter 7 die
logische Schaltstellung 1 besitzt.
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Beim
weiteren Eintritt des Gegenschließteils in das Gabelmaul 11 der
Drehfalle 2 wird letztere bis in die in 2 dargestellte
Vorraststellung verlagert. Zufolge des von der Sperrklinkenfeder 14 auf
die Sperrklinke 4 ausgeübten
Drehmomentes kann die Sperrklinke 4 entgegen Uhrzeigersinn
verschwenken, so dass ihre Halteschulter 21 die Vorraststufe 23 der
Sperrklinke 2 unterläuft.
Kurz bevor die Sperrklinke in die Vorraste fällt, verlässt der zweite Arm 6'' des Zuziehhebels 6 die
Steuerkurve 19 und verschwenkt zufolge einer auf den Zuziehhebel 6 wirkenden
Federkraft im Uhrzeigersinn. Die auf den Zuziehhebel 6 wirkende
Feder 25 ist eine Schenkelfeder. Einhergehend mit dem Verlassen
des Abtriebsarmes 6'' der Steuerkurve 19 tritt
letzterer in die die Mitnahmeschulter 20 ausbildende Ausnehmung
der Drehfalle 2. Der Abtriebsarm 6'' liegt
jetzt vor der Mitnahmeschulter 20. Der Zuziehhebelschalter 8 hat
dabei in die logische Schaltstellung 0 gewechselt.
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Von
der Steuerelektronik erhält
der Antriebsmotor jetzt das Signal, den Bowdenzug 15 anzuziehen.
Der Zuziehhebel 6 verschwenkt im Uhrzeigersinn und nimmt
die Drehfalle 2 im Gegenuhrzeigersinn mit, wobei der Abtriebsarm 6'' an der Mitnahmeschulter 20 angreift.
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Bei
Erreichen der in der 3 dargestellten Hauptraststellung
wird die Sperrklinke 4 von der Sperrklinkenfeder 14 weiter
im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so dass ihre Halteschulter 21 die
Hauptrastschulter 22 der Drehfalle 2 unterfängt. Der
Sperrklinkenschalter 7 wechselt jetzt seinen logischen
Zustand auf 0.
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Die
Steuerelektronik steuert jetzt den Antriebsmotor in Gegenrichtung.
Unterstützt
von einer optionalen, auf das Ende des Bowdenzuges 15 wirkenden
Federkraft 17 wird der Zuziehhebel bis in die in 4 dargestellte
Stellung zurückverlagert.
In dieser Stellung beaufschlagt der Schaltnocken 9 die Tastfahne 7' des Sperrklinkenschalters 7,
so dass dessen logischer Schaltzustand 1 wird.
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Nachfolgend
wird der Antriebsmotor wieder in Gegenrichtung betrieben, bis der
Schaltnocken 9 so weit verlagert ist, dass der Taster 8' des Zuziehhebelschalters 8 nicht
mehr betätigt
ist, also der Zuziehhebelschalter 8 die logische Stellung
0 erreicht hat.
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Diese
Stellung entspricht der Grundstellung bei geschlossenem Verschluss.
Beide Schalter 7, 8 haben den logischen Schaltzustand
0. Die Steuerelektronik kann diesen, in der 5 dargestellten Schaltzustand
00 von dem in der in 3 dargestellten Schaltzustand
00 anhand der Historie der Schaltzustände unterscheiden. Während der
in 3 dargestellte Schaltzustand durch einen Wechsel
des logischen Schaltzustands des Sperrklinkenschalters 7 erreicht
worden ist, ist der in der 5 dargestellte Schaltzustand
durch eine Änderung
des logischen Schaltzustandes des Zuziehhebelschalters 8 entstanden.
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Wird
ausgehend von der in der 5 dargestellten Grundstellung
die Sperrklinke geöffnet,
also entgegen der Wirkung der Sperrklinkenfeder 14 im Uhrzeigersinn
gedreht, so verlässt
die Halteschulter 21 die Hauptraststufe 22. In
dieser, in 6 dargestellten Stellung wirkt
auf die Drehfalle 2 das Drehmoment der Drehfallenfeder 12.
Sie dreht anschließend
bis in die in 1 dargestellte Offenstellung. Zuvor
wird aber kurz vor Erreichen der Offenstellung die in 7 dargestellte
Drehstellung erreicht, in welcher der Abtriebsarm 6'' von der Steuerkurve 19 beaufschlagt
worden ist, so dass der logische Zustand des Zuziehhebelschalters 8 von
0 auf 1 wechselt.
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Beim Öffnen des
Verschlusses aus der in 5 dargestellten Grundstellung
in die in 1 dargestellte Offenstellung
wechseln somit nacheinander zunächst
der Sperrklinkenschalter 7 und anschließend der Zuziehhebelschalter 8 jeweils
ihren logischen Schaltzustand von 0 auf 1.
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Das
in den 9 bis 11 dargestellte Ausführungsbeispiel
funktioniert genauso. Auch hier findet beim Auflaufen des Abtriebsarmes 6'' auf die Steuerkurve 19 eine
Verschwenkung des Antriebshebels 6' statt, wobei sich das Langloch 18 relativ
gegenüber
dem Mitnehmerstift 16 verlagert.
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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.