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Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren für das Schließen eines Schlosses.
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Ein Schloss für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Gesperre mit einer drehbar gelagerten Drehfalle für die Aufnahme eines Schließbolzens. Das Gesperre weist weiter eine Sperrklinke auf, mit der die Drehfalle verrostet werden kann. Die Teile des Gesperres sind in der Regel auf einer aus Metall bestehenden Schlossplatte drehbar angebracht.
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Die Drehfalle eines Kraftfahrzeugschlosses verfügt üblicherweise über einen durch Lastarm und Fangarm gebildeten gabelförmigen Einlaufschlitz, in den der Schließbolzen einer Fahrzeugtür oder Klappe, beispielsweise Motorhaube oder Kofferraumklappe, gelangt, wenn die Tür/Klappe geschlossen wird. Der Schließbolzen verdreht dann die Drehfalle von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung. Hat die Drehfalle die Schließstellung erreicht, so wird sie in dieser Position über die Sperrklinke verrostet. Der Schließbolzen kann den Einlaufschlitz der Drehfalle nicht mehr verlassen. Diese Raststellung wird Hauptrastposition genannt.
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Es gibt Kraftfahrzeugschlösser mit einer zweiten Verrastungsposition, nämlich die so genannte Vorrastposition. Die Vorrastposition dient dazu, die entsprechende Tür oder Klappe abzufangen, wenn diese beim Schließen die Hauptrastposition nicht erreicht.
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In der Vorraststellung ist die Drehfalle folglich nicht vollständig geschlossen, jedoch wird eine Öffnungsbewegung der Drehfalle durch eine Sperrklinke bereits verhindert. Darum wird auch der Bereich der Drehfalle, der die Sperrklinke in dieser Position aufnimmt, als Vorrast bezeichnet. In der Hauptrastposition schließlich ist die Drehfalle vollständig geschlossen. Die Vorrast stellt also einen Übergangszustand zwischen geöffnetem Zustand und Hauptrast dar und wird aus Sicherheitsgründen vorgesehen. Gleichzeitig ist es jedoch aus Gründen der Bedienerfreundlichkeit erwünscht, dass sich das Schloss aus der Hauptrast mit möglichst kleinem Kraftaufwand öffnen lässt. Hiervon darf jedoch die Sicherheit und Funktionsfähigkeit nicht beeinträchtigt werden.
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Herkömmliche Gesperre von Schlössern für Kraftfahrzeuge sind konstruktiv so ausgelegt, dass über die Verrastung ein schließendes Moment erzeugt wird, das mit Hilfe der Betätigungseinrichtung zum Öffnen des Gesperres überwunden werden muss.
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Schließendes Moment meint, dass die Sperrklinke nicht aufgrund eines durch die Drehfalle ausgeübten Drucks aus ihrer Raststellung heraus gedrängt werden kann. Bevorzugt überträgt ein Druck der Drehfalle ein solches Drehmoment auf die Sperrklinke, dass die Sperrklinke in ihre Rastposition hinein gezogen bzw. hinein gedrängt wird.
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Um ein Schloss mit geringem Kraftaufwand öffnen zu können, sind Schlösser wie solche aus der
DE 10 2007 003 948 A1 bekannt, deren Gesperre-Sperrflächen durch entsprechende Abschrägungen so ausgestaltet sind, dass das Gesperre sich nach der Verrastung in der Hauptrast selbst öffnen würde. Es liegt folglich ein so genanntes selbst-öffnendes Gesperre vor. Die Drehfalle übt dann in der Regel insbesondere aufgrund eines Türdichtungsdrucks einen Druck auf die Sperrklinke aus, der zu bewirken vermag, dass die Sperrklinke aus der Verrastung heraus gedrängt wird. Um solche Schlösser verrosten zu können, bedarf es eines Blockadehebels, der die zum Öffnen neigende Sperrklinke in der Raststellung blockiert.
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Der Blockadehebel kann mit einem relativ geringen Kraftaufwand geöffnet werden. Anschließend öffnet sich das Gesperre im Wesentlichen selbständig. Für den Fall, dass beim Öffnungsprozess mangels ausreichender Kraft über die beim Schließen der Tür oder Klappe zusammengepresste Türdichtung erzeugt wird, verfügt das Schloss nach
DE 10 2007 003 948 A1 über einen Zwangsführungsmechanismus zum sicheren Verlassen der Drehfalle aus der Position Hauptrast.
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Beim dem aus der Druckschrift
DE 10 2007 003 948 A1 bekannten Schloss bedarf es zur Einnahme der Position Vorrast einer zweiten Sperrklinke, die oberhalb der Sperrklinke angeordnet ist, die die Drehfalle in der Hauptrast verrostet. Es ist also eine zweite Gesperre-Ebene erforderlich.
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Die Druckschrift
DE 20 2006 018 500 U1 offenbart eine Sperrklinke mit einem drehbar gelagerten Ende. Das andere Ende der Sperrklinke rastet in Rastvorsprüngen der Drehfalle ein und wird nachfolgend Rastende genannt. Das aus der
DE 20 2006 018 500 U1 bekannte Kraftfahrzeugschloss weist zwei Schließstellungen auf, die nacheinander während des Schließens von der Drehfalle eingenommen werden können, nämlich die Vorrastposition und die Hauptrastposition.
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Eine anders ausgestaltete Sperrklinke eines Kraftfahrzeugschlosses ist der Druckschrift
DE 199 32 291 B4 zu entnehmen. Diese verfügtüber zwei Hebelarme, die sich ausgehend von einer drehbaren Lagerung in verschiedene Richtungen erstrecken. Die Drehfalle verfügt ebenfalls über zwei Rasten, um die Drehfalle in einer Vorrast und in einer Hauptrast verrosten zu können.
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Die Kraft, die für das Öffnen eines Kraftfahrzeugschlosses aufzuwenden ist, hängt unter anderem von Hebelverhältnissen ab. Maßgeblich ist bei einem verrosteten Gesperre einerseits ein erster physikalisch wirksamer Hebel, der sich vom Mittelpunkt der Drehfallenachse näherungsweise zur Hauptrast zur Hauptrast erstreckt und andererseits ein zweiter physikalisch wirksamer Hebel, der sich vom Drehpunkt der Drehfalle näherungsweise bis zum Kontaktbereich zwischen dem Schließbolzen und dem Lastarm erstreckt.
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Das Längenverhältnis zwischen dem ersten Hebel und dem zweiten Hebel wird Sperrteilverhältnis genannt. Aufgrund des Hebelgesetzes kann ein Schloss mit einem um so geringeren Kraftaufwand geöffnet werden, je größer dieses Sperrteilverhältnis ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit geringem Kraftaufwand zu öffnendes Kraftfahrzeugschloss zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines Schlosses mit einem Gesperre umfassend eine drehbar gelagerte Sperrklinke und eine drehbar gelagerte Drehfalle, die einen Schließbolzen aufnehmen kann, gelöst, wobei die Sperrklinke zwischen ihrer drehbaren Lagerung und dem Ende, mit dem die Drehfalle verrostet wird, ein Gelenk aufweist. Nachfolgend wird der Teil der Sperrklinke, der sich von der drehbaren Lagerung bis zum Gelenk erstreckt, Trägerklinke genannt. Der Teil der Sperrklinke, der sich vom Gelenk bis zum Sperrklinken-Rastende erstreckt, wird sperrende Klinke genannt. Wird ein solches Schloss geöffnet, so wird nicht sofort das Rastende der Sperrklinke aus der Vorrast oder der Hauptrast heraus bewegt. Statt dessen wird zunächst das Sperrklinken-Gelenk so verdreht, dass die Drehfalle die Sperrklinke aus der Rastposition heraus drängt und zwar mit zunehmender Kraft. Um die Sperrklinke aus ihrer Rastposition heraus zu bewegen, muss ein Hebel verschwenkt werden, der von der drehbaren Sperrklinken-Lagerung bis zum Sperrklinken-Gelenk reicht. Im Vergleich dazu muss bei einer konventionellen Sperrklinke ein Hebel verschwenkt werden, der von der drehbaren Sperrklinken-Lagerung bis zum Sperrklinken-Rastende reicht und er damit bauartbedingt grundsätzlich vergleichsweise lang ist. Da beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugschloss ein nur relativ kurzer Hebel verschwenkt werden muss, reduziert sich dadurch die Kraft, die für das Öffnen des Schlosses aufgewendet werden muss. Zwar muss bei der erfindungsgemäßen Sperrklinke im Vergleich zu einer konventionellen Sperrklinke Reibungskräfte überwunden werden, die im Sperrklinken-Gelenk auftreten. Dafür entfallen jedoch die andernfalls zu überwindenden Reibungskräfte, die zwischen dem Sperrklinken-Rastende und der Drehfalle auftreten.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerklinke kürzer als die sperrende Klinke. Die Länge der Trägerklinke reicht von der Drehachse der Sperrklinke bis zum Sperrklinkengelenk. Die Länge der sperrenden Klinke reicht vom Gelenk bis zum Sperrklinken-Rastende. Ist die Trägerklinke vergleichsweise kurz, so ist die entsprechende Hebelkraft besonders klein, die für das Herausbewegen der Sperrklinke aus ihrer Raststellung zu überwinden ist. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn die Drehfalle in der Hauptrast ein schließendes Moment auf die Sperrklinke ausübt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung übt die Drehfalle in der Vorrast- und/oder Hauptrast-Position einen so gerichteten Druck auf die Sperrklinke aus, dass hierdurch ein schließendes Moment auf die Sperrklinke übertragen wird. Ein schließendes Moment meint, dass die Drehfalle in der betreffenden Rastposition eine solche Kraft auf die Sperrklinke ausübt, dass die Sperrklinke in Richtung Raststellung gedrängt wird. Bei einem solchen Schloss wird kein zusätzliches Bauteil wie zum Beispiel der aus der Druckschrift
DE 10 2007 003 948 A1 bekannte Blockadehebel benötigt, um zuverlässig zu verhindern, dass sich ein Schloss nicht unplanmäßig öffnet. Insbesondere ist bei dieser Ausführungsform die sperrende Klinke so ausgestaltet, dass sich die Trägerklinke und die sperrende Klinke bei Freigabe der sich in der Hauptrastposition befindlichen Drehfalle drehen, bis die Drehfalle ein öffnendes Moment auf die Sperrklinke überträgt, um so zu einem leicht zu öffnenden Schloss zu gelangen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung übt die Drehfalle bereits in der Hauptrastposition ein öffnendes Moment auf die Sperrklinke aus. Ein öffnendes Moment meint, dass die Drehfalle in der Hauptrastposition ein solches Drehmoment auf die Sperrklinke ausübt, dass die Sperrklinke von der Drehfalle weg gedrückt wird. Ein solches Schloss umfasst einen Blockadehebel, um zuverlässig zu verhindern, dass sich ein Schloss nicht unplanmäßig öffnet. Der Blockadehebel blockiert in der Hauptrastposition die Sperrklinke, so dass die Sperrklinke dann nicht unplanmäßig aus der Hauptrast heraus bewegt werden kann. Wird ein solches Schloss geöffnet, so wird der Blockadehebel aus seiner blockierenden Stellung heraus bewegt. Die Sperrklinke bewegt sich dann aufgrund des öffnenden Moments aus ihrer Raststellung heraus. Das öffnende Moment ist bevorzugt klein. Besonders bevorzugt wird dies durch eine passende Positionierung der Lagerstelle der sperrenden Klinke auf der Trägerklinke bewerkstelligt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Gesperre so ausgestaltet, dass für das Verrosten der Drehfalle nur die sperrende Klinke bewegt wird. Bei dieser Ausgestaltung wird die Trägerklinke also erst zum Beispiel aufgrund einer entsprechenden Vorspannung in eine Ausgangsstellung bewegt, die mit der Stellung übereinstimmt, die die Trägerklinke einnimmt, wenn die Drehfalle durch die Sperrklinke verrostet wird. Wird die Drehfalle nun von einer Öffnungsstellung in Richtung Schließstellung gedreht, so schwenkt schließlich nur noch die sperrende Klinke in die jeweilige, an der Drehfalle angeordnete Rast ein. Da nur noch eine relativ kleine Masse bewegt wird, wird die Geräuschentwicklung minimiert, die durch das Verrosten auftritt.
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Die Sperrklinke, die Trägerklinke und die sperrende Klinke können unabhängig voneinander aus Metall oder Kunststoff ausgebildet sein. Bevorzugt sind sie jedoch aus Metall ausgeführt. Die Trägerklinke ist in der Regel an einer Schlosswand angebracht.
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Durch geeignete Platzierung der Lagerungen auf den Bauteilen können die Hebel und Kraftrichtungen beliebig ausgestaltet werden.
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1 stellt eine Abbildung eines erfindungsgemäßen Gesperres in der Hauptrastposition mit öffnendem Moment dar.
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2 stellt eine Abbildung eines erfindungsgemäßen Gesperres in der geöffneten Position dar.
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3 zeigt schematisch eine Abbildung eines erfindungsgemäßen Gesperres in der Hauptrastposition mit schließendem Moment.
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4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Sperrklinke mit exzentrisch zueinander angeordneten Achsen.
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5 verdeutlicht eine weitere Anordnung einer erfindungsgemäßen Sperrklinke.
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6 zeigt einen möglichen Aufbau eines Gelenks zwischen Trägerklinke und sperrender Klinke.
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In der 1 wird ein Schloss für ein Kraftfahrzeug in der Hauptrastposition gezeigt. Die Drehfalle 1 wird durch die Sperrklinke 6 daran gehindert, von der gezeigten Schließstellung im Uhrzeigersinn in die Öffnungsstellung um die Drehfallenachse 4 zu drehen, um so den Schließbolzen 5 freizugeben. Der Schließbolzen wird durch den Lastarm 2 an einer Freigabe gehindert. Beispielsweise aufgrund eines Türdichtungsdrucks und/oder aufgrund einer Feder ist die Drehfalle 1 in Richtung Öffnungsstellung vorgespannt und übt daher über die Hauptrast 8 einen Druck auf die sperrende Klinke 10 aus. Der Druck ist so gerichtet, dass die Sperrklinke 6 aus der gezeigten Hauptrast 8 heraus gedrängt wird. Eine entsprechende Bewegung der Sperrklinke 6 wird allerdings durch den drehbar gelagerten Blockadehebel 18 verhindert. Ein Anschlag 17 für die Trägerklinke 9 verhindert in dieser Stellung, dass die Trägerklinke 9 weiter entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht werden kann. Wäre eine solche weitere Drehung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn möglich, so wäre die in 1 gezeigte Hauptrastposition instabil.
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Wird ein zugehöriges Schloss geöffnet, so wird dann der Blockadehebel 18 aus seiner blockierenden Stellung heraus geschwenkt und die Sperrklinke 6 aus ihrer Hauptraststellung aufgrund des vorgenannten Drucks heraus bewegt. Die Trägerklinke 9 dreht sich dabei im Uhrzeigersinn um ihre Lagerstelle bzw. Achse 11. Die sperrende Klinke 10 wird relativ zur Trägerklinke 9 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um die Achse 12 gedreht, die die sperrende Klinke 10 mit der Trägerklinke 9 verbindet. Ein auf der Trägerklinke 9 angebrachter Anschlag 16 sorgt allerdings dafür, dass die sperrende Klinke 10 nur so weit wie nötig (relativ zur Trägerklinke) entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn verdreht werden kann, um die Drehfalle 1 freizugeben. Die Stellung der sperrenden Klinke 10 relativ zur Drehfalle 1 ist dann so, dass die sperrende Klinke 10 auch in der Vorrast 7 nicht hängen bleiben kann, wenn sich die Drehfalle 1 in Richtung Öffnungsstellung dreht.
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Ist das Gesperre geöffnet, so kann der Blockadehebel 18 zurück in die blockierende Stellung um seine Achse 19 geschwenkt werden. Die Trägerklinke 9 befindet sich anschließend wieder in der in der 1 gezeigten Lage. Die entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn vorgespannte sperrende Klinke 10 liegt dann an einem seitlichen Konturbereich der Drehfalle 1 an. Diese Situation wird in der 2 gezeigt.
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Befindet sich die Drehfalle 1 wie in 2 gezeigt in ihrer Öffnungsstellung und wird die zugehörige Klappe oder Tür zugeschlagen, so gelangt der Schließbolzen 5 in den Einlaufschlitz 13 der Schlossplatte 14 hinein, stößt gegen den Fangarm 3 und dreht so die Drehfalle 1 in Richtung Schließstellung. Die Vorrast 7 wird so in Richtung sperrende Klinke 10 bewegt, bis die sperrende Klinke 10 aufgrund ihrer entsprechenden Vorspannung in der Vorrast 7 einrastet. Ein Dämpfungsmittel 20 dämpft eine damit verbundene Geräuschentwicklung. Das Dämpfungsmittel 20 besteht zweckmäßig aus einem aus Kunststoff bestehenden Steg, der aufgrund eines Schlitzes federnd ausgestaltet ist. Das Dämpfungsmittel 20 kann aber auch eine nachgiebiges Kissen sein. Es wird durch das Dämpfungsmittel 20 verhindert, dass die sperrende Klinke 10 auf eine harte, unnachgiebige Oberfläche aufschlagen kann. Der Anschlag 17 verhindert dann, dass die Trägerklinke 9 aufgrund des schließenden Moments entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht wird Auch der Blockadehebel 18 trägt dann zur stabilen Lage der Trägerklinke 9 bei.
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Wird die Drehfalle weiter in Richtung der in 1 gezeigten Hauptrastposition gedreht, so verlässt die sperrende Klinke 10 die Vorrast 7 und rastet schließlich in der Hauptrast 8 ein. Ein in Form eines nachgiebigen Kissens ausgestalteter Dämpfer 15 dämpft die damit verbundene Geräuschentwicklung. Der Dämpfer 15 muss aber nicht zwingend ein Kissen sein. Es kann sich wiederum beispielsweise um einen aus Kunststoff bestehenden, nachgiebigen Steg handeln. Die Trägerklinke 9 wird dabei nicht bewegt, so dass für das Einrasten nur die relativ geringe Masse der sperrenden Klinke 10 bewegt wird.
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Mit einer solchen Ausführungsform lassen sich große Sperrteilverhältnisse von um die 20:1 realisieren. Beim Stand der Technik sind im Vergleich dazu Sperrteilverhältnisse von 2 üblich. Entsprechend leichter lässt sich ein in der Hauptrastposition befindliches erfindungsgemäße Gesperre entsperren.
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In der 3 wird schematisch ein Aufbau eines Gesperres dargestellt, bei dem in der Hauptrastposition durch die Drehfalle ein schließendes Moment auf die Sperrklinke ausgeübt wird. In diesem Fall ist kein Blockadehebel erforderlich. Die Trägerklinke wird mit Hilfe des Hebelarms 21 im Uhrzeigersinn gedreht, wenn die Drehfalle 1 freigegeben werden soll. Die sperrende Klinke rollt dann über die Kontur der Drehfalle ab. Dies geschieht so lange, bis die Drehfalle ein öffnendes Moment auf die Sperrklinke 6 ausübt und sich die Sperrklinke 6 dann selbständig weiter von ihrer Hauptraststellung weg bewegt. Der Hebelarm kann mit Hilfe eines Betätigungselements, so zum Beispiel einem Türgriff entsprechend bewegt werden.
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4 zeigt eine erfindungsgemäße Sperrklinke, auf die die Drehfalle entsprechend der Kraftrichtung F in der Hauptrast ein schließendes Moment ausübt. Die Achse 11, mit der die Trägerklinke 9 drehbar gelagert wird, befindet sich zwar in Aufsicht gesehen oberhalb oder unterhalb der Achse 12, die die Trägerklinke 9 mit der sperrenden Klinke 10 verbindet. Allerdings sind die jeweiligen Drehachsen wie dargestellt exzentrisch zueinander angeordnet. Wird nun die Trägerklinke 9 mit Hilfe des Hebelarms 21 im Uhrzeigersinn um die Achse 11 gedreht, so rollt die sperrende Klinke wiederum wie zuvor beschrieben ab, bis die Drehfalle ein öffnendes Moment auf die Sperrklinke ausübt. Der Abstand zwischen den beiden genannten Drehachsen kann nahezu beliebig verkleinert werden. Entsprechend geringer werden mit kleiner werdendem Abstand die Auslösekräfte, um ein solches Gesperre zu entrasten.
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5 skizziert eine andere Ausführungsform, bei der die Drehfalle auf die Sperrklinke ein schließendes Moment ausübt. Wird die Trägerklinke 9 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht, so rollt die sperrende Klinke 10 wie zuvor beschrieben ab, bis die Drehfalle ein öffnendes Moment auf die Sperrklinke ausübt.
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Die Ausführungsformen nach den 3 bis 5 können ein oder mehrere Merkmale der Ausführungsform nach den 1 und 2 oder ein oder mehrere Merkmale der übrigen Beschreibung umfassen, soweit nicht ausdrücklich etwas anderes erwähnt ist. Dazu gehören beispielsweise Anschläge für die Trägerklinke und die sperrenden Klinke, um Bewegungen dieser Klinken sinnvoll zu begrenzen.
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Erfindungsgemäß gibt es nur eine Gesperreebene für ein Schloss mit Vorrast und Hauptrast.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehfalle
- 2
- Lastarm
- 3
- Fangarm
- 4
- Drehfallenachse
- 5
- Schließbolzen
- 6
- Sperrklinke
- 7
- Vorrast
- 8
- Hauptrast
- 9
- Trägerklinke
- 10
- sperrende Klinke
- 11
- Lagerstelle der Trägerklinke auf der Schlossplatte (drehbar)
- 12
- Lagerstelle sperrende Klinke auf der Trägerklinke (drehbar)
- 13
- Einlaufschlitz des Schlossplatte
- 14
- Schlossplatte
- 15
- Dämpfer
- 16
- Anschlag für sperrende Klinke
- 17
- Anschlag für Trägerklinke
- 18
- Blockadehebel
- 19
- Lager für Blockadehebel (drehbar)
- 20
- Dämpfungsmittel
- 21
- Trägerklinkenhebel
- F
- Kraftrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007003948 A1 [0008, 0009, 0010, 0018]
- DE 202006018500 U1 [0011, 0011]
- DE 19932291 B4 [0012]
