DE19647145A1 - Drehriegelschloß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehriegelschloß gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Derartige Drehriegelschlösser werden beispielsweise zur Verriegelung von Gehäuseklappen verwendet, über die Versor­ gungseinrichtungen - beispielsweise eines Stadt- oder eines Reisebusses von der Fahrgastzelle oder vom Innenraum des Fahrzeuges her zugänglich sind. Um ein Öffnen durch Unbe­ fugte zu erschweren, sind die Drehriegelschlösser mit Vier­ kant-Betätigungsabschnitten versehen, so daß das Öffnen nur mit einem Spezialschlüssel möglich ist. Da mit derartigen Klappen oftmals auch Gepäckräume verschlossen werden, müs­ sen die verwendeten Drehriegel relativ hohen Festigkeitsan­ sprüchen genügen. Aus diesem Grund hat man bisher derartige Drehriegelschlösser aus Metall, insbesondere aus Druckguß­ legierungen hergestellt. Die bekannten Drehriegelschlösser haben ein Metallgehäuse, in dem ein Riegelbolzen gelagert ist, an dessen einem Endabschnitt der Vierkant als Betäti­ gungsabschnitt und an dessen anderem Endabschnitt ein Me­ tall-Drehriegel befestigt ist. Der Riegelbolzen ist ein Drehteil, dessen Außendurchmesser mit Gleitpassung an eine Innenbohrung des Gehäuses angepaßt ist. Die Verbindung des Riegelbolzens mit dem Drehriegel erfolgt üblicherweise durch Löten oder durch Kaltverformung. Der Einbau der be­ kannten Drehriegelschlösser erfolgt, indem ein Gehäuse mit einem Befestigungsbund durch eine Durchgangsbohrung der Ge­ häuseklappe gesteckt und von hinten mit einer Konter-Mutter gesichert wird, die auf ein Außengewinde des Gehäuses auf­ geschraubt wird.

Die Fertigung und Montage der bekannten Drehriegelschlösser erfordert einen erheblichen Aufwand, der im Vergleich zu den Fertigungs- und Montagekosten für die sonstigen Gehäu­ sebauteile überproportional ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Drehriegelschloß zu schaffen, daß bei minimalem vorrich­ tungstechnischem Aufwand allen Anforderungen an die Festig­ keit genügt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst.

Durch die Maßnahme, den Drehriegel durch die Gehäuseum­ fangswandung zu führen, erfolgt eine zusätzliche Abstüt­ zung, so daß größere Schließkräfte übertragbar sind, ohne daß der Drehriegel verformt wird. Diese konstruktive Ausge­ staltung des Drehriegelschlosses ermöglicht es, andere Ma­ terialien als bei den herkömmlichen Drehriegelschlössern zu verwenden.

Eine besonders gute Führung des Riegelbolzens erhält man, wenn dieser in einem Innenlager abgestützt ist, das seiner­ seits drehbar im Gehäuse gelagert ist. Durch diese Maßnahme kann der Durchmesser des Riegelbolzens auf ein Minimum re­ duziert werden, ohne daß die Axialführung des Riegelbolzens verschlechtert wird. Bei dieser Variante wird es bevorzugt, das Innenlager als Zylinderkörper auszubilden, so daß auch die Aufnahmebohrung des Gehäuses auf einfache Weise ausge­ staltet werden kann.

Der Schwenkbereich des Drehriegels läßt sich durch Umfangs­ schlitze im Gehäusemantel begrenzen.

Die Verbindung des Drehriegels mit dem Riegelbolzen kann vereinfacht werden, indem letzterer den Drehriegel durch­ setzt und der vom Verriegelungsabschnitt entfernte Endab­ schnitt des Drehriegels ebenfalls in Radialrichtung in den Gehäusemantel eintaucht, so daß der Drehriegel beidseitig abgestützt ist und die aufbringbaren Schließkräfte weiter erhöht werden.

Die Montage des Drehriegelschlosses läßt sich weiter ver­ einfachen, indem das Innenlager mit einer Querausnehmung versehen wird, durch die hindurch sich der Drehriegel in radialer Richtung erstrecken kann.

Eine weitere Vereinfachung der Montage läßt sich erzielen, wenn der Riegelbolzen das Innenlager und den Boden des Ge­ häuses durchsetzt und an dem aus dem Gehäuse heraus stehen­ den Teil des Riegelbolzens eine Konter-Einrichtung zur Axialfestlegung des Riegelbolzens und des Innenlagers vor­ gesehen wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse, das Innen­ lager und der Drehriegel aus Kunststoff, vorzugsweise aus verstärktem Polyamid hergestellt werden, so daß diese Teile mit einem Spritzgießvorgang in einem Werkzeug herstellbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­ genstand der sonstigen Unteransprüche.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gehäuseklappe, die mit erfindungsgemäßen Drehriegelschlössern versehen ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Drehrie­ gelschlosses;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Drehriegelschloß aus Fig. 2;

Fig. 4 einen Teilschnitt eines Gehäuses des Drehriegel­ schlosses aus Fig. 2;

Fig 5 eine geschnittene Draufsicht auf das Drehriegelgehäu­ se aus Fig. 4;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Innenlagers des Drehriegel­ schlosses aus Fig. 2;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Innenlager aus Fig. 6;

Fig. 8 einen Drehriegel des Drehriegelschlosses aus Fig. 2; und

Fig. 9 eine Seitenansicht des Drehriegels aus Fig. 8.

Fig. 1 zeigt eine Teildraufsicht auf ein mit einer War­ tungsklappe 2 verschlossenes Gehäuseteil 4, das eine Ver­ sorgungseinrichtung oder einen Aufbewahrungsraum eines Nutzfahrzeuges, wie beispielsweise eines Omnibusses oder eines Lastwagens umgibt. Die Wartungsklappe 2 ist über eine Scharniereinrichtung 6 schwenkbar am Gehäuseteil 4 ange­ lenkt und kann über zwei Drehriegelschlösser 8 in der Schließposition gehalten werden. Jedes Drehriegelschloß 8 hat einen in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Drehriegel 9, der aus seiner gezeigten vertikalen Schließstellung etwa um 90° verschwenkbar ist, so daß ein Eingriff mit dem Gehäuse­ teil 4 gelöst wird und die Wartungsklappe 2 geöffnet werden kann. Das Verschwenken des Riegelbolzens 10 erfolgt mittels eines Betätigungsabschnittes 12, der im folgenden noch nä­ her beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Drehriegelschlosses 8, wie es zum Verschließen der Wartungsklappe gemäß Fig. 1 verwendet wird. Ein derartiges Drehriegelschloß 8 hat ein Gehäuse 14, das gemäß Fig. 3, die eine Draufsicht von unten auf das Drehriegelschloß aus Fig. 2 zeigt, einen zylinder­ förmigen Außenmantel aufweist. Im Gehäuse 14 ist ein Innen­ lager 18 drehbar gelagert, das drehfest mit dem Riegelbol­ zen 10 verbunden ist.

An dem in Fig. 2 unteren Endabschnitt des Riegelbolzens ist ein Betätigungsabschnitt in Form eines Vierkantes 20 ausge­ bildet, auf dem ein Schlüssel zum Drehen des Riegelbolzens 10 aufsetzbar ist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, steht der Vierkant 20 geringfügig aus dem unteren Endabschnitt des Gehäuses 14 hervor. Der andere Endabschnitt 22 des Riegel­ bolzens 10 durchsetzt sowohl das Innenlager 18 als auch ei­ nen Boden 24 des Gehäuses 14, wobei an dem frei herausra­ genden Endabschnitt 22 eine Klemmscheibe 26 befestigt ist, die sich mit ihrem Lagerabschnitt am Boden 24 abstützt.

Der Endabschnitt 22 ist zylinderförmig ausgebildet, während der stufenförmig erweiterte Vierkant 20 des Riegelbolzens 10 bis in den in Fig. 2 oberen Endbereich des Innenlagers 18 verlängert ist.

Auf diesen Vierkant 20 des Riegelbolzens 10 ist der Dreh­ riegel 9 aufgesetzt, der sowohl das Innenlager 18 als auch das Gehäuse 14 durchsetzt und mit einem Verriegelungsab­ schnitt 28 radial aus dem Gehäuse 14 hervorsteht. Der vom Verriegelungsabschnitt 28 entfernte Endabschnitt 30 des Drehriegels 9 ist über den Riegelbolzen 10 hinaus in Ra­ dialrichtung verlängert, so daß dieser Endabschnitt 30 das Innenlager 18 durchsetzt und in die Gehäusewandung 14 ein­ taucht.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Schnittdarstellungen des Gehäuses 14 aus den Fig. 2 und 3.

Demgemäß hat das Gehäuse 14 einen tassenförmigen Aufbau, wobei im Boden 24 eine Axialbohrung 16 vorgesehen ist, durch die hindurch sich der Endabschnitt 22 des Riegelbol­ zens 10 erstreckt. In der gegenüber der Axialbohrung 16 stufenförmig erweiterten Innenbohrung 31 ist das Innenlager 18 geführt, wobei die Axiallänge der Innenbohrung 31 etwas größer als die Axiallänge des Innenlagers 18 gewählt ist.

An dem in Fig. 4 unteren Endabschnitt des Gehäuses 14 ist ein Anlagebund 32 vorgesehen, an den sich ein Befestigungs­ abschnitt 34 des Gehäuses 14 anschließt. Dieser Befesti­ gungsabschnitt 34 hat eine Vielzahl von Umfangsrippen 36, deren Umfangskanten sägezahnartig ausgebildet sind.

Wie aus Fig. 2 entnehmbar ist, erfolgt die Montage des Drehriegelschlosses 8 an der Wartungsklappe 2 indem der Be­ festigungsabschnitt 34 mit Preßpassung in eine Durchgangs­ bohrung der Wartungsklappe 2 eingepreßt wird, bis der Anla­ gebund 32 an der Großfläche der Wartungsklappe anliegt. Durch die sägezahnartig ausgebildeten Umfangsrippen wird ein Herausrutschen des Gehäuses 14 aus der Wartungsklappe 2 verhindert. Die Verbindung zwischen dem Gehäuse 14 und der Wartungsklappe 2 läßt sich weiter verbessern, wenn beim Einpressen des Befestigungsabschnittes 34 ein geeigneter Kleber in die Durchgangsbohrung der Wartungsklappe 2 einge­ bracht wird.

Zur Durchführung des Drehriegels 9 ist das Gehäuse 14 mit zwei Umfangsschlitzen 38 und 40 versehen, deren Achse quer zur Mittelachse des Gehäuses 14 verläuft. Die Breite B der Umfangsschlitze 38, 40 ist etwas größer als die Dicke des Drehriegels 9 gewählt.

Wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, sind die den Um­ fangsschlitz 38, 40 begrenzenden Stirnflächen 42, 43 (Umfangsschlitz 38) bzw. 44, 45 (Umfangsschlitz 40) jeweils in einem rechten Winkel zueinander angeordnet, so daß der Schwenkwinkel des Drehriegels 9 90° beträgt. Der Abstand der Stirnflächen 44 und 43 bzw. 42 und 45 entspricht etwa der Breite D des Drehriegels 9, so daß dieser in seinen Endpositionen (Schließstellung oder Öffnungsstellung) beid­ seitig abgestützt ist, wobei die Stirnflächen 42, 43 als Anschlagflächen für den Verriegelungsabschnitt 28 und die Stirnflächen 44, 45 als Anschlagflächen für den Endab­ schnitt 30 des Drehriegels 9 dienen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen Ansichten des Innenlagers 18, das in der Innenbohrung 31 des Gehäuses 14 aufgenommen ist.

Das Innenlager 18 hat einen zylinderförmigen Grundaufbau und ist von einer Axialbohrung 48 durchsetzt, deren Durch­ messer geringfügig größer als der Außendurchmesser des En­ dabschnitts 22 des Riegelbolzens 10 gewählt ist. Die Axial­ bohrung 48 geht in eine Vierkantbohrung 50 (gestrichelt in Fig. 7) über, so daß der Vierkant 20 des Riegelbolzens 10 drehfest im Innenlager 18 aufgenommen ist. In Querrichtung zur Vierkantbohrung 50 ist im Innenlager 18 eine Queraus­ nehmung 52 ausgebildet, die in der Ansicht nach Fig. 6 ei­ nen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Die Abmessungen der Querausnehmung 52 sind an die Umfangsabmessungen des Drehriegels 9 angepaßt, so daß dieser mit einem Mittelab­ schnitt 54 in die Querausnehmung 52 einführbar ist.

Die Fig. 8 und 9 zeigen zwei Ansichten des Drehriegels 9, der - wie bereits erwähnt - einen aus dem Gehäuse 14 in Radialrichtung herausragenden Verriegelungsabschnitt 28 und einen in die Gehäusewandung eintauchenden Endabschnitt 30 hat. Der Mittelabschnitt 54 ist gegenüber der Breite D des Drehriegels 9 erweitert, wobei die Axiallänge A des Mit­ telabschnittes etwa an dem Außendurchmesser des Innenlagers 18 angepaßt ist, so daß eine maximale Auflagefläche zwi­ schen Mittelabschnitt 54 und der Stützfläche der Queraus­ nehmung 52 erzielbar ist. Im Mittelabschnitt 54 ist ein Vierkantdurchbruch 56 ausgebildet, dessen Querschnittsab­ messungen identisch sind mit denjenigen der Vierkantbohrung 50 des Innenlagers 18.

Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht von links auf den Drehrie­ gel 9. Daraus geht hervor, daß die untere Großfläche des Drehriegels 9 konvex gekrümmt ist, so daß die Reibungskräf­ te beim Schließen des Drehriegelschlosses 8 minimiert sind. Im Bereich der Seitenflächen des Verriegelungsabschnittes 28 können gemäß Fig. 2 Gleitvorsprünge 58 vorgesehen wer­ den, die sich seitlich und nach unten hin weg von der kon­ vexen unteren Großfläche des Drehriegels 9 erstrecken und mit denen dieser in der Schließposition auf der benachbar­ ten Großfläche des Gehäuseteils 4 aufliegt.

Da der Drehriegel 9 in Axialrichtung sowohl im Gehäuse 14 als auch im Innenlager 18 abgestützt ist, können relativ große Schließkräfte übertragen werden, ohne daß der Verrie­ gelungsabschnitt 28 ausgelenkt wird. Desweiteren ist durch die Lagerung des Riegelbolzens 10 über das Innenlager 18 im Gehäuse 14 gewährleistet, daß stets eine exakte Schwenkbe­ wegung des Drehriegels 9 mit genauer Axial- und Rotations­ führung gewährleistet ist.

Aufgrund dieser überlegenen Lagerungs- und Festigkeitsei­ genschaften können Kunststoffmaterialien zur Ausbildung des Gehäuses 14, des Innenlagers 18 und des Drehriegels 9 ver­ wendet werden. Derzeit wird es noch bevorzugt, den Riegel­ bolzen 10 aus einem Metallwerkstoff auszubilden. Bei be­ stimmten Anwendungsfällen kann jedoch auch der Riegelbolzen 10 aus Kunststoff hergestellt werden. Da die wesentlichen Bauelemente des Drehriegelschlosses 8 ohne Festigkeits­ verminderung aus Kunststoff herstellbar sind und beispiels­ weise bei einem Omnibus eine Vielzahl von Drehriegelschlös­ sern eingesetzt werden muß, ist es besonders rationell, wenn die wesentlichen Bauelemente (Gehäuse 14, Innenlager 18, Drehriegel 9) in einem einzigen Spritzgießwerkzeug mit Mehrfachnutzen herstellbar sind.

Neben der vereinfachten Herstellung der Bauelemente ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Drehriegelschlosses in der vereinfachten Montage zu sehen.

Beim Zusammensetzen des Drehriegelschlosses wird zunächst das Innenlager 18 in die Innenbohrung 31 des Gehäuses 14 eingesetzt. Anschließend wird der Drehriegel 9 mit seinem Endabschnitt 30 in Radialrichtung in den Umfangsschlitz 38 eingeführt und durch die Querausnehmung 52 des Innenlagers 18 hindurchgeschoben, bis der Endabschnitt 30 in den Um­ fangsschlitz 40 des Gehäuses 14 eintaucht. In dieser Posi­ tion ist die Vierkantbohrung 50 mit Bezug zum Vierkant­ durchbruch 56 des Drehriegels 9 ausgerichtet. Anschließend wird der Riegelbolzen 10 von unten (Fig. 2) her in die Vierkantbohrung 50 eingeführt, bis der Endabschnitt 22 des Riegelbolzens 10 durch die Axialbohrung 16 hindurch aus dem Boden 24 des Gehäuses 14 austritt. In dieser Relativpositi­ on liegt die Radialschulter 58 des Drehbolzens an der Stirnfläche 60 der Vierkantbohrung 50 an und der Vierkant 20 des Riegelbolzens 10 steht gemäß Fig. 2 geringfügig über das untere Ende des Gehäuses 14 hinaus.

Anschließend wird die Klemmscheibe 26 auf den Endabschnitt 22 des Riegelbolzens 10 aufgeschoben, so daß dieser und so­ mit auch das Innenlager 18 und der Drehriegel 9 in Axial­ richtung festgelegt sind. In dieser Montageposition sind der Drehriegel 9 und das Innenlager 18 drehfest mit dem Riegelbolzen 10 verbunden, während diese Einheit mit Bezug zum Gehäuse 14 um 90° verschwenkbar ist.

Bei der Erprobung des Drehriegelschlosses hat es sich ge­ zeigt, daß eine besonders hohe Festigkeit und Maßhaltigkeit mit glasfaserverstärktem Polyamid, beispielsweise PA6 GF30 erzielbar ist.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß das erfin­ dungsgemäße Drehriegelschloß im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen einen erheblich einfacheren Aufbau aufweist und auch der Montageaufwand wesentlich verringert werden konn­ te. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen konnte der Stück­ preis eines Drehriegelschlosses auf etwa 30% desjenigen Preises reduziert werden, der für ein herkömmliches Dreh­ riegelschloß aus Metall bezahlt werden mußte.

Claims (11)

1. Drehriegelschloß mit einem Gehäuse (14), in dem ein Riegelbolzen (10) drehbar gelagert ist, an dessen einem Endabschnitt ein Betätigungsabschnitt (12) und an des­ sen anderem Endabschnitt ein Drehriegel (9) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehriegel (9) zumindest eine Gehäusewandung in Radialrichtung durch­ setzt.

2. Drehriegelschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Riegelbolzen (10) in einem Innenlager (18) aufgenommen ist, daß drehbar im Gehäuse (14) gelagert ist.

3. Drehriegelschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Innenlager (18) ein Zylinderkörper ist, der in einer Innenbohrung (31) des Gehäuses (14) gela­ gert ist, wobei das Innenlager (18) im Axialabstand zur betätigungsabschnittseitigen Stirnseite des Gehäuses (18) endet.

4. Drehriegelschloß nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäusemantel Um­ fangsschlitze (38, 40) ausgebildet sind, deren Umfangs­ länge den Schwenkbereich des Drehriegels (9) begrenzt.

5. Drehriegelschloß nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegelbolzen (10) den Drehriegel (9) durchsetzt.

6. Drehriegelschloß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Betätigungsabschnitt ein Vierkant (20) ist, der sich in Axialrichtung über den Drehriegel (9) hinaus erstreckt.

7. Drehriegelschloß nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß auch der von einem Verriegelungsabschnitt (20) des Drehriegels (9) ent­ fernte Endabschnitt (30) des Drehriegels (9) in den Ge­ häusemantel eintaucht.

8. Drehriegelschloß nach einem der Ansprüche 2 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Innenlager (18) eine Querausnehmung (52) hat, durch die sich der Drehriegel (9) radial erstreckt.

9. Drehriegelschloß nach einem der Ansprüche 2 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Riegelbolzen (10) das In­ nenlager (18) und einen Boden (24) des Gehäuses (14) durchsetzt und an einem vom Betätigungsabschnitt (12) entfernten Endabschnitt (22) eine Konter-Einrichtung (26) zur Axialfestlegung des Riegelbolzens (10) und des Innenlagers (18) vorgesehen ist.

10. Drehriegelschloß nach einem der Ansprüche 2 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß an einem Endabschnitt des Ge­ häuses ein radial erweiterter Anlagebund (32) ausgebil­ det ist, an den sich ein Befestigungsabschnitt (34) an­ schließt.

11. Drehriegelschloß nach einem der Ansprüche 2 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14), das Innen­ lager (18) und der Drehriegel (9) aus Kunststoff, vor­ zugsweise aus verstärktem Polyamid hergestellt sind.