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Die Erfindung betrifft ein Gurtschloss nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gurtschlösser dienen dazu, eine Steckzunge eines Sicherheitsgurtes sicher fahrzeugfest zu fixieren. Die Steckzunge soll dazu einfach in das Gurtschloss einzuführen und in diesem zu fixieren sein. Zudem soll die Steckzunge einfach wieder lösbar sein, beispielsweise durch Betätigen einer Taste.
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Durch den Einsatz von zusätzlichen Sicherheitseinrichtungen, wie zum Beispiel Gurtstraffern, ist es immer wichtiger geworden, dass das Gurtschloss strafferfest ist, also auch bei sehr hohen Beschleunigungen in verschiedene Richtungen eine zuverlässige Fixierung der Steckzunge sicherstellt. Eine solche Beschleunigung könnte unter Umständen dazu führen, dass das Gurtschloss in Längs- oder Querrichtung beschleunigt wird, aber bewegliche Teile des Gurtschlosses beispielsweise die Betätigungstaste aufgrund der Massenträgheit hinter der Bewegung des übrigen Gurtschlosses zurückbleiben, also gewissermaßen im Gurtschloss verschoben werden, wodurch ein unbeabsichtigtes Auslösen des Schließmechanismus erfolgen könnte.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene strafferfeste Gurtschlösser bekannt, beispielsweise aus der
DE 296 13 690 U1 oder der
EP 0 820 708 A2 . Diese beruhen entweder auf dem Prinzip, dass einzelne Vorsprünge die beweglichen Teile des Gurtschlosses in der Schließposition fixieren bzw. deren Bewegung in eine Öffnungsposition verhindern, oder dass eine Ausgleichsmasse vorgesehen ist, die der Massenträgheit der beweglichen Teile entgegenwirkt. Aufgrund des geringen Platzbedarfs in einem solchen Gurtschloss sind aber die Anordnung der Bauteile solcher Gurtschlösser sowie der Zusammenbau eines solchen Gurtschlosses sehr aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein sicheres strafferfestes Gurtschloss bereitzustellen, das einen einfacheren Aufbau aufweist.
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Zur Lösung der Aufgabe ist ein Gurtschloss vorgesehen, mit einem Schließmechanismus, der eine Steckzunge, die in das Gurtschloss eingeschoben werden kann, im Gurtschloss fixieren kann, wobei der Schließmechanismus einen Riegel aufweist, der in einer Schließrichtung so verschoben werden kann, dass dieser in eine Aussparung der Steckzunge eingreift und die Steckzunge im Gurtschloss fixiert, sowie mit einer Betätigungstaste für den Schließmechanismus, die zum Entriegeln des Schließmechanismus in einer Betätigungsrichtung verschoben werden kann. Das Gurtschloss weist des Weiteren einen Hebel auf, der schwenkbar im Gurtschloss gelagert und mit der Betätigungstaste gekoppelt ist, wobei am Hebel und an der Betätigungstaste zusammenwirkende Vorsprünge vorgesehen sind, die in einer Ausgangsstellung der Betätigungstaste ein Verschwenken des Hebels in eine Drehrichtung des Hebels verhindern, und wobei der Hebel so ausgebildet ist, dass bei einer Beschleunigung des Hebels in Betätigungsrichtung der Betätigungstaste das resultierende auf den Hebel wirkende Drehmoment entgegen dieser Drehrichtung wirkt. Erfindungsgemäß steht der Hebel funktional mit der Betätigungstaste und dem Riegel in Verbindung und wird durch Verschieben der Betätigungstaste in Betätigungsrichtung aus einer Ausgangsstellung in Drehrichtung verschwenkt und der Hebel die Betätigungstaste mit dem Riegel koppelt und durch ein Verschieben der Betätigungstaste in Betätigungsrichtung der Riegel entgegen der Schließrichtung bewegt wird.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass im Gurtschloss lediglich ein Hebel vorgesehen wird, der sowohl die Funktion des Sicherungsmechanismus als auch die Funktion des Schließmechanismus erfüllt. Der Hebel, der hier zum Massenausgleich der beweglichen Teile bei einer Beschleunigung dient, ist hier gleichzeitig ein Kopplungshebel, der die Bewegung der Betätigungstaste auf den Riegel übertragen kann. Der Aufbau eines solchen Gurtschlosses ist wesentlich einfacher, da weniger Teile erforderlich sind. Die Gestaltung der bisher verwendeten Gurtschlösser ist wesentlich aufwendiger, da bei der Konstruktion des Sicherungsmechanismus und des Schließmechanismus auf die jeweils andere Komponente Rücksicht genommen werden musste, um eine gegenseitige Beeinflussung zu verhindern. Im erfindungsgemäßen Gurtschloss erfüllen die vorhandenen Teile eine Doppelfunktion, nämlich zum einen eine Übertragung der Schließbewegung bzw. der Öffnungsbewegung, zum anderen eine Sicherungsfunktion bei einer Beschleunigung des Gurtschlosses.
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Vorzugsweise ist der am Hebel vorgesehene Vorsprung so ausgebildet, dass dieser nach Verschieben der Betätigungstaste in Betätigungsrichtung nicht mehr mit dem hebelseitigen Vorsprung in Eingriff steht. Die Betätigungstaste wird üblicherweise federbeaufschlagt in einer Ruheposition gehalten. In dieser wird eine Bewegung des Hebels durch die zusammenwirkenden Vorsprünge zuverlässig blockiert, so dass ein unbeabsichtigtes Öffnen des Gurtschlosses verhindert ist. Soll das Gurtschloss durch den Bediener geöffnet werden, ist es erforderlich, dass der Hebel zur Betätigung des Schließmechanismus freigegeben wird. Die erfolgt auf einfache Weise, indem der Vorsprung der Betätigungstaste beim Verschieben der Betätigungstaste gemeinsam mit dieser so gegen den hebelseitigen Vorsprung verschoben wird, dass diese nicht mehr miteinander in Eingriff stehen.
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Die Schließrichtung des Riegels ist vorzugsweise senkrecht zur Betätigungsrichtung der Betätigungstaste bzw. zu einer Einführrichtung für die Steckzunge ausgebildet, sodass der Riegel senkrecht in die Steckzunge bzw. in die Aussparung der Steckzunge eingreifen kann. Der Hebel muss also die Bewegung der Betätigungstaste in Betätigungsrichtung in Schließrichtung übersetzen. Dazu ist der Hebel vorzugsweise L-förmig ausgebildet.
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Ein erster Schenkel des Hebels greift in dieser Ausführungsform an der Betätigungstaste an, wobei der Drehpunkt des Hebels an diesem Schenkel vorgesehen ist. Wird das Gurtschloss entgegen der Betätigungsrichtung der Betätigungstaste beschleunigt, wird die Betätigungstaste gegen den Hebel gedrängt. Die Masse des Hebels ist so verteilt, dass auch im Fall, dass die Masse der Betätigungstaste auf den Hebel wirkt, der Hebel aufgrund der resultierenden Massenträgheit in der Ruheposition gehalten wird. Um das durch die Betätigungstaste auf den Hebel wirkende Moment zu reduzieren, wird der Drehpunkt des Hebels in Richtung zum Anlagepunkt mit der Betätigungstaste verschoben. Der Drehpunkt ist vorzugsweise am ersten Schenkel angeordnet.
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Der erste Schenkel ist vorzugsweise im Wesentlichen entgegen der Schließrichtung und der zweite Schenkel entgegen der Betätigungsrichtung ausgerichtet, wobei der erste und der zweite Schenkel insbesondere einen spitzen Winkel, also einen Winkel von weniger als 90°, einschließen.
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Um den Riegel quer zur Längsachse des Gurtschlosses, also in Schließrichtung zu fixieren, ist vorzugsweise ein Rastvorsprung vorgesehen, der den Riegel in Schließposition fixiert. Somit ist auch bei einer Beschleunigung quer zur Längsrichtung verhindert, dass der Riegel aus der Schließposition bewegt werden kann.
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Dieser Rastvorsprung ist beispielsweise an der Betätigungstaste vorgesehen, sodass durch eine Bewegung der Betätigungstaste beispielsweise zum Öffnen des Gurtschlosses dieser Rastvorsprung vom Riegel entfernt wird und ein Öffnen des Schließmechanismus möglich ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1a und b eine Schnittansicht sowie eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gurtschlosses in einem Ruhezustand,
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2a bis d verschiedene Ansichten des Gurtschlosses aus 1 in verriegeltem Zustand mit eingeschobener Steckzunge,
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3a bis d den Entriegelungsvorgang des Gurtschlosses aus 1,
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4a und b das Gurtschloss aus 1 bei einer Beschleunigung in Betätigungsrichtung der Betätigungstaste, und
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5a und b das Gurtschloss aus 1 bei einer Beschleunigung entgegen der Betätigungsrichtung.
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In den 1a und b ist der Schließmechanismus 10 eines Gurtschlosses 6 dargestellt. Das Gurtschloss 6 hat ein Gehäuse 8, in dem eine längliche Einschuböffnung 12 vorgesehen ist, in die eine Steckzunge 14 eines Fahrzeugsicherheitsgurts in eine Einschubrichtung E eingeschoben werden kann.
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In der Einschuböffnung 12 ist ein Auswurfelement 16 vorgesehen, das federbeaufschlagt an den vorderen Rand 17 der Einführöffnung gedrängt wird. Die Steckzunge 14 hat eine Aussparung 18, in die, wie im Folgenden dargestellt wird, ein in eine Schließrichtung S verschiebbarer Riegel 20 des Schließmechanismus 10 eingreifen kann, um ein Herausschieben der Steckzunge 14 aus der Einschuböffnung 12 zu verhindern.
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Das Auswurfelement 16 dient dazu, beim Entriegeln des Schließmechanismus 10 die Steckzunge 14 entgegen der Einführrichtung E aus der Einschuböffnung 12 zu schieben. Zudem hält das Auswurfelement 16 den Riegel 20 im in den 1a und b gezeigten Ausgangszustand in einer Ruheposition.
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Der Schließmechanismus 10 hat neben dem Riegel 20 eine Betätigungstaste 22, die in eine Betätigungsrichtung B verschiebbar im Gehäuse 8 gelagert ist sowie einen Hebel 24, der um einen Drehpunkt 32 schwenkbar im Gehäuse 8 gelagert ist und über den der Riegel 20 und die Betätigungstaste 22 funktional miteinander gekoppelt sind.
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An der Betätigungstaste 22 greift eine Feder 25 an, die die Betätigungstaste 22 entgegen der Betätigungsrichtung B beaufschlagt, so dass diese in einer in den 1a und b gezeigten Ausgangsposition gehalten wird.
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Am Riegel 20 ist ebenfalls eine Feder 26 vorgesehen, die den Riegel 20 in Schließrichtung S beaufschlagt. Im Ausgangszustand befindet sich das Auswurfelement 16 in Schließrichtung S vor dem Riegel und verhindert, dass dieser in die Einschuböffnung 12 verschoben wird. Wie in 1b zu sehen ist, sind am Riegel 20 seitliche Bolzen 28 vorgesehen, die aus der Führung 30 seitlich hervorragen. Die Schließrichtung S des Riegels 20 verläuft hier senkrecht zur Betätigungsrichtung B bzw. zur Einführrichtung E, sodass dieser senkrecht in die Einschuböffnung 12 beziehungsweise die Aussparung 18 der Steckzunge 14 eingeschoben werden kann.
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Der Hebel 24 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet mit einem ersten Schenkel 34 sowie einem zweiten Schenkel 36, die hier einen Winkel von weniger als 90° einschließen. Der erste Schenkel 34 verläuft im Wesentlichen entgegen der Schließrichtung S. Der zweite Schenkel 36 verläuft im Wesentlichen entgegen der Betätigungsrichtung B und ist wesentlich länger ausgebildet. Zudem ist die Masse des zweiten Schenkels 36 wesentlich größer als die Masse des ersten Schenkels 34.
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Der erste Schenkel 34 liegt an einer in Betätigungsrichtung B vorne angeordneten Anlagefläche 42 der Betätigungstaste 22 an. Der zweite Schenkel 36 kann, wie nachfolgend erläutert wird, mit den am Riegel 20 vorgesehenen Bolzen 28 zusammenwirken, um das Gurtschloss 6 beziehungswiese den Schließmechanismus 10 zu entriegeln.
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An der Betätigungstaste ist des Weiteren ein Vorsprung 40 vorgesehen, der mit einem am zweiten Schenkel 36 vorgesehenen Vorsprung 38 zusammenwirken kann, sowie ein Rastvorsprung 44, der mit dem Bolzen 28 des Riegels 20 zusammenwirken kann.
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In der in den 1a und b gezeigten Ausgangsstellung des Gurtschlosses 6 wird die Betätigungstaste 22 durch die Feder 25 in der Ausgangsposition gehalten, so dass die Vorsprünge 38, 40 aneinander anliegen und ein Verschwenken des Hebels 24 durch die aneinander anliegenden Vorsprünge 38, 40 verhindert ist. Eine weitere Feder 46 drängt das Auswurfelement 16 entgegen der Einschubrichtung E, wobei das Auswurfelement 16 in dieser Position ein Verschieben des Riegels 20 in Schließrichtung S verhindert.
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Zum Fixieren der Steckzunge 14 wird diese in Einführrichtung E in die Einschuböffnung 12 eingeschoben, wobei das Auswurfelement 16 in Einschubrichtung E gegen die Feder 46 verschoben wird (2a bis d).
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Die Steckzunge 14 Wird so weit in die Einschuböffnung 12 eingeführt, bis sich die Aussparung 18 der Steckzunge 14 in Schließrichtung S vor dem Riegel 20 befindet. In dieser Position ist der Riegel 20 freigegeben und wird durch die Feder 26 in Schließrichtung S in die Aussparung 18 geschoben, so dass dieser die Steckzunge 14 im Gurtschloss fixiert.
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Die Bolzen 28 des Riegels 20 kommen beim Verschieben des Riegel 20 mit den Rastvorsprüngen 44 in Anlage und verdrängen diese in Betätigungsrichtung B, wobei die Betätigungstaste 22 geringfügig in Betätigungsrichtung B verschoben wird. Ist der Riegel 20 in der Schließposition angelangt, wird die Betätigungstaste 22 entgegen der Betätigungsrichtung durch die Feder 25 verschoben, sodass die Rastvorsprüngen 44 auf der Rückseite des Bolzen 28 verrasten und ein Verschieben des Riegels 20 entgegen der Schließrichtung S verhindern (siehe 2b).
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Zum Entriegeln des Schließmechanismus wird die Betätigungstaste 22 in Betätigungsrichtung B verschoben, bis die Anlagefläche 42 am ersten Schenkel 34 des Hebels 24 anliegt (3a und b). Beim weiteren Verschieben wird der erste Schenkel 34 durch die Betätigungstaste 22 in Betätigungsrichtung B verschoben, wodurch der Hebel 24 in Drehrichtung D verschwenkt wird ( 3c und d). Der zweite Schenkel 36 wird dadurch angehoben und gelangt mit den Bolzen 28 des Riegels 20 in Anlage. Beim weiteren Verschwenken des Hebels 24 in Drehrichtung D verschiebt der zweite Schenkel 36 die Bolzen 28 und somit den Riegel 20 entgegen der Schließrichtung S. Da die Betätigungstaste 22 in Betätigungsrichtung B verschoben wurde, sind auch die Rastvorsprünge 44 nicht mehr in Eingriff mit dem Riegel 20, sodass eine Bewegung des Riegels 20 entgegen der Schließrichtung S möglich ist.
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Die in Betätigungsrichtung B weisende Fläche des Riegels 20 weist eine Schräge 48 auf. Wird der Riegel 20 weiter entgegen der Schließrichtung S angehoben, gelangt diese Schräge 48 mit dem Rand 50 der Steckzunge 14 in Anlage. Da die Steckzunge 14 durch das Auswurfelement 16 bzw. die Feder 46 entgegen der Einführrichtung E gedrängt wird, wird der Riegel 20, sobald der Rand 50 des Steckzunge 14 an der Schräge 48 anliegt, zusätzlich durch die Steckzunge 14 entgegen der Schließrichtung S verschoben. Sobald der Riegel 20 nicht mehr in die Aussparung 18 ragt, wird die Steckzunge 14 durch das Auswurfelement 16 bzw. die Feder 46 aus der Einschuböffnung 12 herausgeschoben. Der Riegel 20 liegt wieder am Auswurfelement 16 an und kann dadurch nicht in die Einschuböffnung 12 gelangen.
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In der in den 2a) bis d) gezeigten geschlossenen Position des Gurtschlosses 6 ist ein unbeabsichtigten Verschieben des Riegel 20 oder Verschwenken des Hebels 24, die zu einem Öffnen des Schließmechanismus 10 führen können sicher ausgeschlossen.
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Eine Bewegung des Riegels 20 entgegen der Schließrichtung S, die zu einer Freigabe der Steckzunge 14 führen würde, ist zum einen durch die Feder 26 ausgeschlossen, die den Riegel 20 in Schließrichtung S drängt. Zum anderen wird der Riegel 20 durch die Rastvorsprünge 44 der Betätigungstaste 22 in der Aussparung 18 der Steckzunge 14 fixiert.
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Ein Verschwenken des Hebels 24 in Drehrichtung D wird zuverlässig durch die zusammenwirkenden Vorsprünge 38, 40 verhindert. Eine Beschleunigung in Schließrichtung S kann also nicht zu einem Verschieben des Riegels 20 oder einem Verschwenken des Hebels 24 führen. Der Hebel 24 kann nur durch Verschieben der Betätigungstaste 22 freigegeben werden. Ein unbeabsichtigtes Verschieben der Betätigungstaste 22 wird aber, wie nachfolgend erläutert wird, zuverlässig durch den Hebel 24 verhindert.
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Wird das Gurtschloss in dieser Schließposition in Betätigungsrichtung B der Betätigungstaste 22 beschleunigt, wird das Gehäuse 8, der darin gelagerte Riegel 20 mit der am Riegel 20 fixierten Steckzunge 14 sowie der Hebel 24 in Einführrichtung E beschleunigt (4a und b). Die Betätigungstaste 22 liegt am Gehäuse 8 an und wird ebenfalls in Beschleunigungsrichtung bewegt. In dieser Position sind die Vorsprünge 38, 40 der Betätigungstaste 22 und des Riegels 20 miteinander in Eingriff, sodass der Hebel hier nicht in Drehrichtung D verschwenkt werden kann. Ein Öffnen des Gurtschlosses bzw. ein versehentliches Verschieben des Riegels 20 ist also auch bei einer solchen Beschleunigung sicher ausgeschlossen.
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Wird das Gurtschloss entgegen der Betätigungsrichtung B beschleunigt, werden das Gehäuse 8, der Riegel 20 mit der Steckzunge 14 sowie der Hebel 24 entgegen der Einführrichtung E bewegt (5a und b). Da die Betätigungstaste 22 in dieser Richtung nicht am Gehäuse 8 fixiert ist, bleibt diese aufgrund ihrer Massenträgheit hinter der Bewegung der übrigen Bauteile zurück, wird also gegenüber dem Gehäuse 8 in Betätigungsrichtung B verschoben, sodass die Betätigungstaste 22 gegen den ersten Schenkel 34 des Hebels 24 gedrängt wird.
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Die auf den Hebel 24 wirkenden Kräfte sind in 5a eingezeichnet. In Drehrichtung D wirkt eine Drehmoment FR, die sich aus der Trägheitskraft FH des oberhalb des Drehpunktes 32 liegenden Bereichs des Hebels 24, sowie die Trägheitskraft FB der Betätigungstaste 22 zusammensetzt. Entgegen der Drehrichtung D wirkt ein Drehmoment FT, das sich aus der Massenträgheit des unterhalb des Drehpunktes 32 liegenden Bereichs des ersten Schenkels 34 und des zweiten Schenkel 36 zusammensetzt, der eine wesentlich größere Masse aufweist als der erste Schenkel 34.
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Die Masse des zweiten Schenkels 36 ist hier so ausgelegt, dass das entgegen der Drehrichtung D wirkende Drehmoment FT größer ist als das in Drehrichtung D wirkende Drehmoment FR aus der Summe der auf den ersten Schenkel 34 wirkenden Trägheitskräfte FH und FB. Das resultierende, auf den Hebel 24 wirkende Drehmoment F wirkt also entgegen der Drehrichtung D und hält diesen somit in der in 6 dargestellten Ruhelage.
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Ein versehentliches Auslösen des Schließmechanismus 10 ist also aus mehreren Gründen ausgeschlossen. Zum einen wirkt das resultierende auf den Hebel 24 wirkende Drehmoment F entgegen der Drehrichtung D. Zum anderen ist die Betätigungstaste durch dieses Drehmoment F in der Ausgangsposition fixiert, da zu einer Bewegung in Betätigungsrichtung B ein Verschwenken des Hebels 24 erforderlich wäre. Da die Betätigungstaste 22 aber nicht verschoben wird, bleiben auch die Vorsprünge 38 und 40 in Eingriff, die als zusätzliche Sicherung wirken, die eine Bewegung des Hebels 24 in Drehrichtung D verhindert.
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Die Betätigungstaste 22 kann aber jederzeit aktiv vom Bediener in Betätigungsrichtung B verschoben werden und so der Schließmechanismus 10 geöffnet und die Steckzunge 14 freigegeben werden. Sobald die Betätigungstaste 22 aktiv verschoben wird, werden die Vorsprünge 38, 40 so verschoben, dass der Hebel 24 freigegeben ist und verschwenkt werden kann.
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Um eine möglichst gute Übertragung der Bewegungen der Betätigungstaste in Betätigungsrichtung B auf den Riegel 20 zu ermöglichen, ist der Hebel hier L-förmig ausgebildet, wobei der erste Schenkel entgegen der Schließrichtung S verläuft und der zweite Schenkel 36 im Wesentlichen entgegen der Betätigungsrichtung B verläuft. Der Hebel 24 könnte aber auch eine andere Form aufweisen. Entscheidend ist lediglich, dass dieser zum einen die Betätigungstaste 22 funktional mit dem Riegel 20 koppelt und zum anderen ein versehentliches Öffnen durch die zusammenwirkenden Vorsprünge 38 und 40 sowie durch die gewählten Massenverhältnisse des Hebels 24 verhindert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29613690 U1 [0004]
- EP 0820708 A2 [0004]
