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Die Erfindung betrifft eine öffenbare Klappe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Unter Klappe ist ein Element zum Verschließen einer Öffnung zu verstehen. Weder ein dichter noch ein vollständiger Verschluss sind zwingend, auch ein teilweiser Verschluss, der die Öffnung teilweise frei lässt, ist möglich.
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Bei federbetätigt öffnenden Klappen, die in einer geschlossenen Stellung an verschiedenen Stellen, beispielsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten, verriegelt sind, um sie in der geschlossenen Stellung zu halten, kann es beim Schließen gegen die Federkraft durch eine Schrägstellung und/oder elastische Verformung der Klappe dazu kommen, dass nur eine oder einige und nicht wie vorgesehen alle Zuhaltungen schließen. Das ist, selbst wenn es keine Nachteile hat, grundsätzlich unerwünscht und kann an Klappen, beispielsweise an Fahrzeugen, die Fahrtwind ausgesetzt sind, oder an Klappen, die gegen einen Überdruck schließen, ein ungewünschtes Öffnen der Klappe zur Folge haben und führt bei abdichtenden Klappen zu einer Undichtigkeit.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Klappe mit mehreren Zuhaltungen an verschiedenen Stellen so auszubilden, dass beim Schließen der Klappe zuverlässig alle Zuhaltungen schließen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Klappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine Verriegelungseinrichtung mit mehreren Zuhaltungen an verschiedenen Stellen der Klappe auf, die beim Schließen der Klappe selbsttätig, insbesondere federbetätigt, schließen. Die Zuhaltungen sind beispielsweise selbsttägig schließende Schlösser mit Fallen, die beim Schließen selbsttätig in Eingriff oder Hintergriff an einem Gegenelement gelangen und die Klappe geschlossen halten. In Bezug auf die Zuhaltungen ist mit "Schließen" der Ein- oder Hintergriff der Falle oder dgl. mit dem Gegenstück, also eine Stellung oder ein Zustand der Zuhaltung gemeint, in der die Zuhaltung die Klappe geschlossen hält.
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Erfindungsgemäß weist die Verriegelungseinrichtung eine Sicherungseinrichtung auf, die das Schließen aller Zuhaltungen verhindert, bis alle Zuhaltungen schließen. Solange wenigstens eine der Zuhaltungen nicht schließt, verhindert die Sicherungseinrichtung das Schließen der übrigen Zuhaltungen, so dass die Klappe die Öffnung unverriegelt und lose verschließt oder eine federbetätigt öffnenden Klappe nicht geschlossen bleibt, sondern sich öffnet. Die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung stellt sicher, dass die Klappe soweit bzw. so geschlossen werden muss, dass alle Zuhaltungen wie vorgesehen schließen. Die Klappe kann beispielsweise auch eine Wand, Blende oder dgl. eines Behälters sein, der zum Öffnen aus der Öffnung beispielsweise herausgeschwenkt oder herausgezogen wird, wobei bei geschlossenem Behälter die Wand, Blende oder dgl. die Öffnung verschließt.
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Erfindungsgemäß weist die Sicherungseinrichtung eine bewegliche Sperre auf, die in eine Blockierstellung und in eine Freigabestellung verbringbar ist. In der Blockierstellung verhindert die Sperre ein Schließen der Zuhaltungen, so dass die Klappe unverriegelt ist und sich von selbst öffnet, wenn sie federbetätigt öffnet. In der Freigabestellung der Sperre ist das Schließen der Zuhaltungen möglich. Bewegt wird die Sperre durch eine Bewegung der Klappe beim Öffnen und Schließen, beispielsweise sitzt die Sperre beim Schließen auf einem Rand der Öffnung auf und bewegt sich dadurch relativ zur Klappe von der Blockierstellung in die Freigabestellung. Ist die Klappe nicht vollständig geschlossen, befindet sich die Sperre in der Blockierstellung und verhindert das Schließen der Zuhaltungen und damit ein Verriegeln der Klappe. Bei vollständig geschlossener Klappe befindet sich die Sperre in der Freigabestellung, so dass die Zuhaltungen selbsttätig schließen und die Klappe in der geschlossenen Stellung verriegeln. Dadurch dass die Sperre bei nicht vollständig geschlossener Klappe das Schließen der Zuhaltungen verhindert und infolgedessen die Zuhaltungen nur bei vollständig geschlossener Klappe schließen, ist sichergestellt, dass entweder alle Zuhaltungen schließen oder keine, so dass eine federbetätigt öffnende Klappe sich wieder öffnet. Die Erfindung verhindert ein nicht vorgesehenes Verriegeln der Klappe mit nur einem Teil der Zuhaltungen.
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Es reicht aus, wenn die Sperre die Zuhaltungen kurz vor Erreichen der geschlossenen Stellung der Klappe blockiert, die Zuhaltungen müssen nicht während des gesamten Schließwegs der Klappe blockiert werden.
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Die Elemente der Verriegelungseinrichtung können an der Klappe und/oder an der Öffnung vorgesehen sein, beispielsweise sind die Zuhaltungen und vorzugsweise mehrere Sperren an verschiedenen Stellen eines Randes der Öffnung an der Klappe und/oder der Öffnung vorgesehen. Beispielsweise ist die Sperre an der Klappe angeordnet und setzt beim Schließen der Klappe am Rand der Öffnung auf, wodurch die Sperre von der Blockierstellung in die Freigabestellung bewegt wird. Oder die Sperre ist beispielsweise am Rand der Öffnung angeordnet und die Klappe stößt beim Schließen gegen die Sperre und bewegt dadurch die Sperre von der Blockierstellung in die Freigabestellung.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Sicherungseinrichtung mehrere voneinander beabstandete Aufsetzpunkte aufweist, an denen jeweils eine Sperre aufsitzt, wenn die Klappe geschlossen ist. Sind die Sperren an der Klappe angeordnet, setzen die Aufsetzpunkte beispielsweise am Rand der Öffnung auf. Nur wenn alle Sperren auf ihren jeweiligen Aufsetzpunkten aufsitzen, lässt die Sicherungseinrichtung ein Schließen der Zuhaltungen zu. Sind die Sperren am Rand der Öffnung angeordnet, stößt die Klappe beim Schließen gegen die beabstandeten Aufsetzpunkte der Sperre. Mit dieser Weiterbildung der Erfindung lässt sich die Zuverlässigkeit gegen ein Verriegeln der Klappe mit nicht allen Zuhaltungen steigern, weil die voneinander beabstandeten Aussetzpunkte ein "Abtasten" des vollständigen Schließens der Klappe an verschiedenen Stellen ermöglicht.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Öffnungsfederelement vor, das die Klappe nach einem Entriegeln öffnet. Eine Weiterbildung sieht mehrere Öffnungsfederelemente vor, die an verschiedenen Stellen der Klappe, beispielsweise an zwei Seiten der Klappe, angreifen. Bei einer federbetätigt öffnenden Klappe ist die Gefahr einer Schrägstellung und/oder elastischen Verformung der Klappe besonders groß, wenn die Klappe außermittig, beispielsweise an einer Seite, gegen die Kraft des oder der Öffnungsfederelemente geschlossen wird. Hier stellt die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung sicher, dass entweder alle Zuhaltungen schließen, also auch die Zuhaltungen auf einer Seite der Klappe, die nicht zugedrückt wird, oder dass alle Zuhaltungen offen bleiben und die Klappe federbetätigt wieder öffnet, anstatt in der geschlossenen Stellung zu bleiben.
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Die erfindungsgemäße Klappe ist für eine Öffnung in einer Karosserie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, vorgesehen. Beispielsweise ist die Klappe eine Wartungsklappe, durch die beispielsweise ein Ölmessstab zugänglich und/oder ein Bremsflüssigkeitsbehälter und/oder andere Flüssigkeitsbehälter sichtbar und/oder zugänglich sind. Durch die Wartungsklappe können ein Ölstand und Flüssigkeitsstände kontrolliert und ggf. Flüssigkeit nachgefüllt werden, ohne eine Motorhaube öffnen zu müssen. Die Klappe kann auch eine elektrische Steckdose oder Kupplung eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs abdecken.
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Zu einem manuellen Entriegeln sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen schwenkbaren und mit der Klappe oder der Karosserie flächenbündigen Öffner vor, der beim Schwenken die Zuhaltungen öffnet. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht einen aerodynamisch in eine Karosserie eingebundenen Öffner und einen Öffner mit optisch ansprechender oder unauffälliger Gestaltung.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Öffner zum manuellen Entriegeln der Zuhaltungen vor, der ein Emblem des Fahrzeugherstellers trägt. Der Öffner kann wie zuvor erläutert flächenbündig in die Klappe oder eine Karosserie eingebunden und schwenkbar oder verschiebbar sein. Dadurch dass der Öffner das Emblem des Fahrzeugherstellers trägt, ist er unauffällig.
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Die Verriegelungseinrichtung und/oder die Sicherungseinrichtung können an der Klappe und/oder an der Öffnung, beispielsweise an einer Fahrzeugkarosserie, angeordnet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Ansicht einer Klappe gemäß der Erfindung; und
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2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in 1.
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Die Zeichnung ist als schematisierte und vereinfachte Darstellung zum Verständnis und zur Erläuterung der Erfindung zu verstehen.
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Die in der Zeichnung gezeigte, erfindungsgemäße Klappe 1 dient zum Verschluss einer nicht Öffnung 14 (2) in einer Karosserie eines Elektrofahrzeugs. Die Klappe 1 ist vorn vorgesehen, wo sich bei Kraftwagen mit Verbrennungsmotor typischerweise ein Kühlergrill befindet. Die Klappe 1 deckt eine elektrische Steckerkupplung zum Laden eines Akkumulators des Elektrofahrzeugs ab. Zum Öffnen und Schließen ist die Klappe 1 beispielsweise schwenkbar oder mit je zwei Schwenkhebeln auf beiden Seiten der Klappe 1, die mit der Klappe 1 und der nicht dargestellten Karosserie Viergelenke bilden, in senkrechter Richtung zur Zeichenebene in 1 anhebbar geführt.
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Die Klappe 1 weist zwei Schieber 2 auf, die mit einer nicht gezeichneten Schiebeführung seitlich aus- und zueinander verschiebbar geführt sind. An einander fernen Seiten weist jeder Schieber 2 zwei Fallen 3 auf, die voneinander weg, d. h. zur Seite nach außen gerichtet sind. Die beiden Fallen 3 eines Schiebers 2 sind beabstandet voneinander, nämlich oben und unten an den Schiebern 2 angeordnet. Mit "oben" und "unten" sind Richtungen innerhalb der Zeichenebene der 1 gemeint. Die Fallen 3 sind einstückige Bestandteile der Schieber 2. Die Fallen 3 wirken vergleichbar Schiebefallen von Türschlössern mit Gegenstücken 4 zusammen, mit denen sie, wie in der Zeichnung dargestellt, in Eingriff stehen, wenn sie geschlossen sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gegenstücke 4 hutzenähnliche Erhebungen, die karosseriefest an einem Rand der mit dem Deckel 1 verschließbaren Öffnung 14 angeordnet sind und bei geschlossenem Deckel 1 durch öffnungsartige Durchbrüche 5 der Klappe 1 durchtreten. Die Gegenstücke 4 weisen Taschen an ihren den Fallen 3 zugewandten Seiten auf, in die die Fallen 3 eingreifen, wenn sie geschlossen sind. Die Fallen 3 weisen, wie es von Schiebefallen von Türschlössern bekannt ist, Schrägflächen an ihren dem Betrachter abgewandten Unter- bzw. Rückseiten auf, die beim Schließen der Klappe 1 gegen die Gegenstücke 4 stoßen und dadurch die Schieber 2 nach innen, d. h. aufeinander zu verschieben.
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Geschlossen wird die Klappe 1 durch eine schwenk- oder bogenförmige Bewegung, die jedenfalls bei Erreichen der dargestellten, geschlossenen Stellung der Klappe 1 vom Betrachter weg gerichtet ist. Wenn sich die Fallen 3 in Höhe der Taschen der Gegenstücke 4 befinden, schieben Federelemente 6 die Schieber 2 auseinander, d. h. nach außen und die Fallen 3 in die gezeichnete Stellung in den Taschen der Gegenstücke 4. Zusammen mit den Gegenstücken 4 bilden die Fallen 3 Zuhaltungen 7, die in beschriebener Weise beim Schließen der Klappe 1 selbsttätig schließen, indem die Fallen 3 in Eingriff in die Taschen der Gegenstücke 4 gelangen. Die Klappe 1 weist zwei Zuhaltungen 7 auf jeder Seite auf. Die Zuhaltungen 7 halten die Klappe 1 gegen die Kraft von in der Zeichnung nicht sichtbaren Öffnungsfederelementen geschlossen, die die Klappe 1 nach einem Entriegeln selbsttätig öffnen. Mittels eines Synchronisierhebels 8, der in seiner Mitte schwenkbar am Deckel 1 gelagert ist und dessen beide Enden gelenkig mit den Schiebern 2 verbunden sind, sind die Schieber 2 und die Fallen 3 gegenläufig synchronisiert. Die Zuhaltungen 7 bilden eine Verriegelungseinrichtung 19 der Klappe 1.
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Seitlich der Schieber 2, also in deren Bewegungsrichtung beim Schließen der Zuhaltungen 7, weist die Klappe 1 jeweils eine Sperre 9 auf, die mit leistenförmigen Schiebeführungen 10 senkrecht zur Klappe 1 verschieblich geführt sind. Von den Sperren 9 stehen Zapfen 11 in Richtung der Schieber 2 ab, die in Ausnehmungen 12 der Schieber 2 ragen, wenn die Schieber 2 nach außen verschoben sind und ihre Fallen 3 in die Taschen der Gegenstücke 4 eingreifen, d. h. die Zuhaltungen 7 geschlossen sind. Die Sperren 9 durchgreifen die Klappe 1 und sitzen bei geschlossener Klappe 1 auf einem Rand 13 der Öffnung 14 auf, die die Klappe 1 abdeckt, d. h. schließt, wenn die Klappe 1 geschlossen ist. Durch das Aufsitzen auf dem Rand 13 werden bzw. sind die Sperren 9 gegen die Kraft eines Federelements 15 gegenüber der Klappe 1 verschoben und ihre Zapfen 11 vom Deckel 1 abgehoben, so dass die Zapfen 11 in die Ausnehmungen 12 der Schieber 2 ragen, wie es in der Zeichnung zu sehen ist (2). Diese Stellung der Sperren 9 und der Zapfen 11 wird als Freigabestellung bezeichnet. Wenn die Sperren 9 bei offener Klappe 1 nicht auf dem Rand 13 der Öffnung 14 aufsitzen, beaufschlagt das Federelement 15 die Sperren 9 so, dass sich die Zapfen 11 der Sperren 9 der Klappe 1 nähern, wie es in 2 mit Strichlinien angedeutet ist. In dieser, hier als Blockierstellung bezeichneten Stellung der Sperren 9 befinden sich die Zapfen 11 außerhalb der Ausnehmungen 12 der Schieber 2. Das bedeutet zum einen, dass die Sperren 9 nur dann in die Blockierstellung gelangen, wenn die Schieber 2 zurückgezogen und die Zuhaltungen 7 außer Eingriff von den Gegenstücken 4, d. h. offen sind, was zum Öffnen der Klappe 1 erforderlich ist. Das bedeutet zum anderen, dass die Zapfen 11 der Sperren 9 in der in 2 mit Strichlinien gezeichneten Sperrstellung ein Auseinanderschieben der Schieber 2 und ein Ineingriffgelangen der Zuhaltungen 7 mit den Gegenstücken 4, d. h. ein Schließen der Zuhaltungen 7 verhindert. In der Blockierstellung der Sperren 9 halten die Zapfen 11 die Zuhaltungen 7 offen.
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Jede Sperre 9 weist zwei Füße 16 auf, die voneinander beabstandet an Enden der Sperren 9 angeordnet sind. Die Füße 16 bilden voneinander beabstandete Aufsetzpunkte 17, an denen die Sperren 9 beim Schließen der bzw. bei geschlossener Klappe 1 an beabstandeten Stellen auf dem Rand 13 der Öffnung 14, die die Klappe 1 schließt, aufsitzen. Die Geometrie der gesamten Anordnung ist so gewählt, dass die Sperren 9 erst dann in die Freigabestellung gelangen, wenn die Klappe 1 vollständig so geschlossen ist, dass zuverlässig alle vier Fallen 3 in die Taschen der Gegenstücke 4 gelangen und damit alle vier Zuhaltungen 7 zuverlässig schließen. Verformt sich die Klappe 1 beispielsweise beim Schließen durch asymmetrisches Zudrücken der Klappe 1 an einem Rand gegen ihre nichtgezeichneten Öffnungsfederelemente elastisch so, dass nicht alle vier Fallen 3 in die Taschen der Gegenstücke 4 eintreten, sitzen zumindest die Füße 16 einer Sperre 9 nicht auf den Aufsetzpunkten 17 auf, wodurch zumindest diese eine Sperre 9 in der Blockierstellung verbleibt, in der sie die Zuhaltungen 7 des ihr zugeordneten Schiebers 2 offen hält. Über den Synchronisierhebel 8 wird auch der andere Schieber 2 rückgehalten und seine Zuhaltungen 7 offen gehalten. Die Sperren 9 bilden eine Sicherungseinrichtung 18, die ein Schließen der Zuhaltungen 7 nur zulässt, wenn alle vier Zuhaltungen 7 schließen und die ansonsten alle Zuhaltungen 7 offen hält, so dass die Klappe 1 nicht schließbar ist oder jedenfalls nicht verriegelt. Die voneinander beabstandeten Aufsetzpunkte 17 der Sperren 9 ermöglichen eine Erhöhung einer Zuverlässigkeit der Sicherungseinrichtung 18, weil sie die Sperren 9 nur dann in die Freigabestellung bewegen, wenn die Klappe 1 an beiden Aufsetzpunkten 17 nahe genug zum Rand 13 der Öffnung 14 gedrückt wird. Bei nur einem Aufsetzpunkt wäre die Gefahr größer, dass die Klappe 1 am Aufsetzpunkt 17 nahe genug zum Rand 13 gedrückt wird, dass sich die Sperre 9 in die Freigabestellung bewegt, wogegen durch Verformung der Klappe 1 an anderer Stelle, insbesondere an einer Zuhaltung 7, die Klappe 1 nicht nahe genug am Rand 13 ist, dass die Falle 3 dieser Zuhaltung 7 in die Ausnehmung des Gegenstücks 4 gelangen würde. Die Sicherheit, dass entweder alle Zuhaltungen 7 schließen oder keine ist durch die beabstandeten Aufsetzpunkte 17 der Sperren 9 wie gesagt erhöht.
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Die Zuhaltungen 7 mit den Fallen 3 und die Gegenstücke 4, in die sie beim Schließen in Eingriff gelangen, können als Verriegelungseinrichtung 19 der Klappe 1 aufgefasst werden. Die Schieber 2 können evtl. als Teile der Verriegelungseinrichtung 19 aufgefasst werden.
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Zum manuellen Entriegeln weist die Klappe 1 einen Öffner 20 auf, der mit Strichlinien gezeichnet ist, um keine darunterliegenden Elemente zu verdecken. Im Ausführungsbeispiel ist der Öffner 20 plattenförmig und um eine Schwenkachse 21 schwenkbar. Vom Öffner 20 stehen starr zwei nicht gezeichnete Zapfen mit Schrägflächen in Richtung der Schieber 2 ab, die mit Schrägflächen 22 von Zapfen 23 zusammenwirken, die starr von den Schiebern 2 in Richtung des Öffners 20 abstehen.
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Wird der plattenförmige Öffner 20 außerhalb seiner Schwenkachse 21 in Richtung der Schieber 2 gedrückt, bewirken die zusammenwirkenden Schrägflächen 22 der Zapfen 23 des Öffners 20 und der Schieber 2 eine Verschiebung der Schieber 2 nach innen, d. h. aufeinander zu. Durch diese Verschiebung treten die Fallen 3 der Schieber 2 aus den Taschen der Gegenstücke 4 aus, d. h. die Zuhaltungen 7 werden geöffnet. Durch die Kraft der nicht gezeichneten Öffnungsfederelemente öffnet der Deckel 1. Der Öffner 16 kann das Emblem des Fahrzeugherstellers aufweisen. Von der Klappe 1 ist in der Zeichnung ein Grundteil gezeichnet. Eine Abdeckung oder Blende, die die beschriebene und gezeichnete Mechanik mit der Verriegelungseinrichtung 19 und der Sicherungseinrichtung 18 abdeckt, ist in der Zeichnung weggelassen. Der Öffner 20 ist flächenbündig mit der Abdeckung oder Blende der Klappe 1.
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Zum Öffnen der Klappe 1 müssen die Schieber 2 gegen die Kraft der Federn 6 nach innen, d. h. aufeinander zu verschoben werden, so dass die Fallen 3 der Zuhaltungen 7 außer Eingriff von den Gegenstücken 4 gelangen, wodurch die Zuhaltungen 7 geöffnet sind. Durch die Verschiebung der Schieber 2 nach innen gelangen die Zapfen 11 der Sperren 9 aus den Ausnehmungen 12 der Schieber 2 heraus, so dass die Federelemente 15 die Sperren 9 in die Blockierstellung bewegen, wenn sich die Klappe 1 beim Öffnen vom Rand 13 der Öffnung 14 entfernt. Die Zapfen 11 der Sperren 9 gelangen dabei in die in 2 mit Strichlinien gezeichnete Stellung, in der sie ein Verschieben der Schieber 2 nach außen verhindern und auf diese Weise die Zuhaltungen 7 offenhalten. In die Freigabestellung gelangen die Sperren 9 wie erläutert erst dann wieder, wenn ihre Füße 16 mit den Aufsetzpunkten 17 beim Schließen der Klappe 1 auf dem Rand 13 der Öffnung 14 aufsetzen, wobei wie erläutert die Geometrie so gewählt ist, dass die Sperren 9 erst dann in die Freigabestellung gelangen, wenn die Fallen 3 aller Zuhaltungen 7 so nahe am Rand 13 der Öffnung 14 sind, dass sie beim Auseinanderschieben der Schieber 2 in die Taschen der Gegenstücke 4 eintreten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klappe
- 2
- Schieber
- 3
- Falle
- 4
- Gegenstück
- 5
- Durchbruch
- 6
- Feder
- 7
- Zuhaltung
- 8
- Synchronisierhebel
- 9
- Sperre
- 10
- Schiebeführung
- 11
- Zapfen
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Rand
- 14
- Öffnung
- 15
- Federelement
- 16
- Fuß
- 17
- Aufsetzpunkt
- 18
- Sicherungseinrichtung
- 19
- Verriegelungseinrichtung
- 20
- Öffner
- 21
- Schwenkachse
- 22
- Schrägfläche
- 23
- Zapfen
