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Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss, mit einem Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke, wobei die Sperrklinke in geschlossenem Zustand des Gesperres mit ihrer Verriegelungskontur an einer Rastkontur der Drehfalle anliegt.
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Bei dem Gesperre eines Kraftfahrzeugturverschlusses handelt es sich um einen Kernbestandteil des Verschlusses, weil letztlich das Gesperre dafür sorgt, dass eine zugehörige Kraftfahrzeugtür gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie verriegelt und festgehalten wird. Zu diesem Zweck ist das Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke massiv und üblicherweise aus Stahl ausgeführt, um an dieser Stelle auftretende erhebliche Kräfte aufnehmen zu können. Tatsächlich ist beispielsweise ein Kraftfahrzeugtürschloss mit dem darin befindlichen Gesperre im Innern einer Kraftfahrzeug-Seitentür angebracht und wechselwirkt typischerweise mit einem Schließbolzen an der Kraftfahrzeugkarosserie, beispielsweise einer B-Säule.
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Aufgrund der Sicherheitsrelevanz von Gesperren hat es im Stand der Technik bereits Ansätze gegeben, eine Verbesserung unter Berücksichtigung sicherheitstechnischer Aspekte zur Verfügung zu stellen und insbesondere Verformungen aufzufangen. In diesem Zusammenhang lehrt die
DE 42 19 429 C1 einen Verschluss mit einer durch einen Schließbolzen betätigbaren Drehfalle. Die Drehfalle lässt sich in einer Vorrast- und in einer Hauptraststellung mittels einer Sperrklinke verrasten. Die Sperrklinke weist nicht nur ein Sperrglied, sondern auch ein Sicherheitssperrglied auf.
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Ähnlich wie die zuvor beschriebenen Seitentürschlösser sind auch Heckklappenschlösser aufgebaut, bei welchen das Kraftfahrzeugtürschloss mit dem Gesperre im Innern der Heckklappe Platz findet, wohingegen der zugehörige Schließbolzen an einer Ladekante angebracht ist. Solche Heckschlösser bzw. Kraftfahrzeugtürverschlüsse für die Heckklappe werden heutzutage regelmäßig motorisch geöffnet. Zu diesem Zweck arbeitet eine zugehörige Antriebseinheit auf die Sperrklinke und hebt diese aus. Als Folge hiervon wird die Drehfalle typischerweise federunterstützt geöffnet und gibt den Schließbolzen und somit die Heckklappe gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie frei.
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Im Rahmen der gattungsbildenden
DE 296 12 524 U1 wird eine Einrichtung zum Verschließen und zum Zuziehen sowie zum Öffnen einer Heckraumklappe an einer Kraftfahrzeugkarosserie beschrieben. An dieser Stelle ist eine Zuziehschwinge auf einem Schlossblech achsgleich zur Drehfalle gelagert. Die Sperrklinke ist exzentrisch zur Drehfalle auf der Zuziehschwinge angeordnet und lässt sich auf diese Weise mit Hilfe der Zuziehschwinge von der Drehfalle motorisch abheben. Tatsächlich ist bei der bekannten Lehre eine mechanische Kopplung der Zuziehfunktion und der Sperrklinkenbetätigung realisiert.
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Da die Drehfalle und die Sperrklinke aus den zuvor bereits geschilderten Gründen massiv ausgelegt sind, kommt es beim Abheben der Sperrklinke von der Drehfalle oftmals zu unerwünschten und als störend empfundenen ”Klack-” Geräuschen. Diese werden oftmals noch dadurch unterstützt und verstärkt, dass die Heckklappe ein Heckraumvolumen verschließt, welches insofern als Resonanzvolumen wirkt oder wirken kann. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Kraftfahrzeugtürverschluss der eingangs beschriebenen Gestaltung so weiterzuentwickeln, dass das Geräuschverhalten des Gesperres insgesamt verbessert ist, wobei das Schwergewicht darauf liegt, etwaige Geräusche beim Abheben der Sperrklinke von der Drehfalle möglichst zu minimieren.
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Zur Lösung der technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeugtürverschluss im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskontur zweiteilig mit Haltekontur und Abrollkontur ausgebildet ist, wobei die Haltekontur überwiegend in geschlossenem Zustand des Gesperres mit der Rastkontur wechselwirkt, wohingegen sich die Abrollkontur darüber hinausgehend beim Öffnungsvorgang der Drehfalle an der Rastkontur sowie gegebenenfalls zusätzlich an einem Schenkel der Drehfalle abwälzt, so dass sich die öffnende Drehfalle praktisch geräuschlos von der Abrollkante der Sperrklinke abhebt.
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Im Rahmen der Erfindung ist die Sperrklinke folglich mit einer speziellen Verriegelungskontur ausgerüstet. Die Verriegelungskontur setzt sich im Wesentlichen aus der Haltekontur und der Abrollkontur zusammen, die unterschiedlich voneinander gestaltet sind. Tatsächlich sorgt die Haltekontur in geschlossenem Zustand des Gesperres dafür, dass die Sperrklinke ihrer originären Funktion nachkommt, indem die Haltekontur mit der Rastkontur der Drehfalle wechselwirkt. Die Rastkontur der Drehfalle kann insgesamt eine Vorrast und eine Hauptrast aufweisen bzw. als Vorrast- oder Hauptrastkontur ausgebildet sein, wobei sich die Drehfalle in den zugehörigen Raststellungen jeweils an der Haltekontur der Sperrklinke abstützt.
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Unabhängig von dieser Haltekontur verfügt die Sperrklinke erfindungsgemäß noch über eine Abrollkontur, wobei die Haltekontur und die Abrollkontur insgesamt die Verriegelungskontur definieren. Der Abrollkontur kommt im Allgemeinen keinen abstützende oder verriegelnde Wirkung zu. Vielmehr tritt die Abrollkontur der Sperrklinke erst dann in Aktion, wenn die Drehfalle ihren Öffnungsvorgang bereits gestartet hat, also die geschlossene Stellung bzw. den geschlossenen Zustand verlassen hat. In diesem Fall sind die Haltekontur an der Sperrklinke und die Rastkontur an der Drehfalle nicht oder überwiegend nicht mehr im Eingriff.
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Die Abrollkontur sorgt nun bei diesem Öffnungsvorgang der Drehfalle – ausgehend vom geschlossenen Zustand des Gesperres – dafür, dass sich die Rastkontur sowie gegebenenfalls zusätzlich ein Schenkel der Drehfalle an der Abrollkontur abwälzen kann. Es findet also erfindungsgemäß und bewusst ein über die eigentliche geschlossene Stellung und die damit verbundene abstützende Wirkung der Haltekontur gegenüber der Rastkontur hinausgehender mechanischer Kontakt der Drehfalle mit der Sperrklinke statt. Hierfür zeichnen einerseits die Abrollkontur an der Sperrklinke und andererseits die sich daran abwälzende Rastkontur bzw. der zusätzliche Schenkel an der Drehfalle verantwortlich.
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Als Folge hiervon entfernen sich die öffnende Drehfalle und die Abrollkontur der Sperrklinke und folglich der Sperrklinke insgesamt sukzessive voneinander, so dass insgesamt etwaige ”Klack-”Geräusche oder andere mechanische Geräusche nicht (mehr) auftreten bzw. auf ein Minimum reduziert sind.
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Um dies im Detail realisieren zu können, schließen die Haltekontur und die Abrollkontur im Allgemeinen am drehfallenseitigen Ende der Sperrklinke aneinander an. Dabei wird meistens so vorgegangen, dass die Haltekontur an die Abrollkontur in Ausheberichtung der Sperrklinke angeschlossen ist. Die Ausheberichtung der Sperrklinke korrespondiert meistens zu einer Schwenkbewegung um eine zugehörige Drehachse. Diese Schwenkbewegung der Sperrklinke kann mechanisch und manuell mit einem Hebel initiiert werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist der Sperrklinke jedoch meistens eine Antriebseinheit zu ihrem motorischen Ausheben zugeordnet, das heißt, die Antriebseinheit sorgt dafür, dass die Sperrklinke ausgehoben wird und gibt auch die Ausheberichtung der Sperrklinke vor. Dabei vollführt die Sperrklinke insgesamt die bereits angesprochene Schwenkbewegung um die Drehachse. Gegenüber der Drehachse bzw. dem drehachsenseitigen Ende der Sperrklinke findet sich das drehfallenseitige Ende der Sperrklinke mit der dort vorgesehenen Haltekontur und der Abrollkontur.
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Dabei ist die Auslegung meistens so getroffen, dass die Abrollkontur in Ausheberichtung der Sperrklinke die Haltekontur wenigstens teilweise radial überragt. Im Detail überragt die Abrollkontur die Haltekontur in der betreffenden Ausheberichtung der Sperrklinke im Allgemeinen zunehmend bzw. progressiv radial. Das heißt, mit wachsendem Schwenkwinkel der Sperrklinke um ihre Drehachse wird auch der radiale Abstand zwischen der Haltekontur und der Abrollkontur größer, steigt progressiv an. Auf diese Weise trägt die Erfindung dem Umstand Rechnung, dass sich die öffnende Drehfalle und die in Ausheberichtung verschwenkte Sperrklinke zunehmend voneinander an ihrem Kontaktbereich entfernen. Die Erfindung schafft nun an dieser Stelle einen Ausgleich dadurch, dass die Abrollkontur die Haltekontur progressiv radial überragt.
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Im Detail ist die Auslegung so getroffen, dass die Abrollkontur in Ausheberichtung der Sperrklinke mit der Drehfalle in deren geschlossenen Zustand zumindest teilweise überlappt. Meistens überlappt die Abrollkontur in der betreffenden Ausheberichtung mit der Rastkontur an der Drehfalle sowie gegebenenfalls dem Schenkel der Drehfalle in deren geschlossenen Zustand. Diese Überlappung trägt dem Umstand Rechnung, dass sich beim Öffnen der Drehfalle die Sperrklinke und die Drehfalle im Allgemeinen voneinander entfernen. Um an dieser Stelle erfindungsgemäß einen über den geschlossenen Zustand hinausgehenden mechanischen Kontakt gewährleisten zu können, eilt die Sperrklinke der Drehfalle gleichsam nach. Das wird im Kern dadurch erreicht, dass die Abrollkontur in der Ausheberichtung der Sperrklinke mit der Drehfalle überlappt bzw. mit der Rastkontur sowie gegebenenfalls dem Schenkel der Drehfalle, an welcher bzw. an welchem die Sperrklinke bei der beschriebenen Öffnungsbewegung mit der Abrollkontur entlanggleitet.
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Die Abrollkontur und die Haltekontur sind jeweils typischerweise als Kreisbögen ausgebildet. Dabei arbeitet man regelmäßig mit unterschiedlichen Radien und/oder verschiedenen Mittelpunkten für einerseits die Abrollkontur und andererseits die Haltekontur. Im Allgemeinen übersteigt der Radius der Abrollkontur denjenigen der Haltekontur, damit die Abrollkontur der bereits beschriebenen Funktion des gleichsam ”Nachlaufes” in Bezug auf die Öffnungsbewegung der Drehfalle entsprechen kann.
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Der Mittelpunkt der Abrollkontur und der Mittelpunkt der Haltekontur sind meistens voneinander beabstandet. Dabei ist im Allgemeinen vorgesehen, dass der Mittelpunkt der Haltekontur unterhalb der Drehachse der Sperrklinke und der Mittelpunkt der Abrollkontur oberhalb der Drehachse angeordnet ist. Außerdem befinden sich die jeweiligen Mittelpunkte und die Drehachse vorzugsweise auf einer gemeinsamen Verbindungsstrecke.
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Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeugtürverschluss mit einem Gesperre aus Sperrklinke und Drehfalle zur Verfügung gestellt, der sich insbesondere besonders geräuscharm öffnen lässt. Die Geräuscharmut wird dadurch erreicht, dass die Sperrklinke und die Drehfalle – ausgehend von dem geschlossenen Zustand des Gesperres – einen darüber hinausgehenden mechanischen Kontakt aufweisen. Dieser mechanische Kontakt wird einerseits von der Abrollkontur der Sperrklinke und andererseits der Rastkontur der Drehfalle sowie gegebenenfalls zusätzlich einem Schenkel der Drehfalle hergestellt. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass die aneinander anliegenden Konturen von einerseits der Sperrklinke und andererseits der Drehfalle ihren Abstand langsam und nicht abrupt verändern, so dass insgesamt ein besonders ”weicher” Übergang vom geschlossenen Zustand des Gesperres über die daran anschließende Öffnungsbewegung mit unverändert mechanischem Kontakt zwischen Sperrklinke und Drehfalle bis schließlich zur Trennung zwischen Drehfalle und Sperrklinke beobachtet wird. Dieser Bewegungsablauf ist mit besonderen akustischen Vorteilen verbunden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 einen Kraftfahrzeugtürverschluss bzw. dessen Gesperre in schematischer Darstellung und
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2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der 1 in teilweise abgewandelter Ausgestaltung.
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In der 1 ist ein Kraftfahrzeugtürverschluss dargestellt, der über einen Schlosskasten 1 verfügt, in dem ein Gesperre 2, 3 aus Drehfalle 2 und Sperrklinke 3 gelagert ist. Zu der Drehfalle 2 korrespondiert eine Drehachse 4, wohingegen die Sperrklinke 3 um eine Drehachse 5 schwenkbar gelagert ist. Außerdem erkennt man noch einen Schließbolzen 6.
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Das Gesperre 2, 3 ist in der 1 in geschlossenem Zustand dargestellt. Um das Gesperre 2, 3 zu öffnen, arbeitet im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend eine Antriebseinheit 7, 8 auf die Sperrklinke 3. Die Antriebseinheit 7, 8 setzt sich im Beispielfall aus einem Motor bzw. Elektromotor 7 und einem vom Motor 7 beaufschlagten Betätigungsnocken 8 zusammen. Der Betätigungsnocken 8 ist insgesamt spiralförmig gestaltet, so dass eine Drehung um eine zugehörige Achse 9 mit Hilfe des Elektromotors 7 dazu führt, dass die Sperrklinke 3 von der Drehfalle 2 abgehoben wird. Tatsächlich stützt sich die Drehfalle 2 in dem dargestellten geschlossenen Zustand des Gesperres 2, 3 mit einer Rastkontur 10 an einer Verriegelungskontur 11, 12 der Sperrklinke 3 ab. Bei der Rastkontur 10 handelt es sich um eine Hauptrastkontur 10 der Drehfalle 2. Darüber hinaus ist noch eine Vorrastkontur 13 an der Drehfalle 2 vorgesehen, die jedoch für die nachfolgenden Betrachtungen unwichtig ist.
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In dem in der 1 dargestellten geschlossenen Zustand des Gesperres 2, 3 liegt die Sperrklinke 3 mit ihrer Verriegelungskontur 11, 12 an der Rastkontur bzw. Hauptrastkontur 10 der Drehfalle 2 an. Tatsächlich stützt sich die Drehfalle 2 mit der betreffenden Rastkontur 10 an der Verriegelungskontur 11, 12 der Drehfalle 3 ab. Sobald die Sperrklinke 3 mit Hilfe der Antriebseinheit 7, 8 von der Drehfalle 2 angehoben wird, öffnet sich die Drehfalle 2 federunterstützt. Bei diesem Vorgang wird die Drehfalle 2 durch Federkraft um ihre Drehachse 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wie ein Pfeil B in den 1 und 2 andeutet.
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Zum Ausheben bewegt sich die Sperrklinke 3 um ihre Drehachse 5 ebenfalls im Uhrzeigersinn. Hierzu korrespondiert eine Ausheberichtung A. Sobald die Drehfalle 2 ihre geöffnete Position erreicht, wird der Schließbolzen 6 nicht mehr festgehalten und kann in der in 2 gezeigten Pfeilrichtung bewegt werden bzw. lässt sich das Gesperre 2, 3 und mit ihm das zugehörige Kraftfahrzeugtürschloss von dem Schließbolzen 6 entfernen. Aus diesem Grund ist in der 1 ein Doppelpfeil gezeichnet, welcher zur Öffnung der nicht dargestellten Heckklappe korrespondiert. Die Heckklappe nimmt in ihrem Innern das Gesperre 2, 3 bzw. das Kraftfahrzeugtürschloss auf, wohingegen der Schließbolzen 6 ortsfest an der Laderaumkante im Beispielfall verbleibt.
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Die Verriegelungskontur 11, 12 der Sperrklinke 3 ist erfindungsgemäß zweiteilig ausgebildet und setzt sich aus einer Haltekontur 11 und einer Abrollkontur 12 zusammen. Die Haltekontur 11 wechselwirkt überwiegend in geschlossenem Zustand des Gesperres 2, 3 mit der Rastkontur bzw. Hauptrastkontur 10 der Drehfalle 2. Tatsächlich stützt sich die Drehfalle 2 in dem geschlossenen Zustand des Gesperres 2, 3 an eben dieser Haltekontur 11 der Sperrklinke 3 ab (vgl. 2).
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Wird jedoch die Sperrklinke 3 in der Ausheberichtung A von der Antriebseinheit 7, 8 beaufschlagt und dadurch der Öffnungsvorgang der Drehfalle 2 initiiert, findet eine Wechselwirkung zwischen der Abrollkontur 12 und der Rastkontur 10 statt. Das heißt, die Abrollkontur 12 der Sperrklinke 3 wälzt sich über den geschlossenen Zustand des Gesperres 2, 3 hinausgehend beim Öffnungsvorgang der Drehfalle 2 an der Rastkontur 10 ab. Auf diese Weise wird die Drehfalle 2 praktisch geräuschlos von der Abrollkontur 12 abgehoben.
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Um dies im Detail zu erreichen, sind die Haltekontur 11 und die Abrollkontur 12 zunächst einmal an einem drehfallenseitigen Ende der Sperrklinke 3 angeordnet und schließen aneinander an. Diesem drehfallenseitigen Ende der Sperrklinke 3 liegt das drehachsenseitige Ende der Sperrklinke 3 gegenüber, an welchem sich die Drehachse 5 der Sperrklinke 3 findet. Tatsächlich ist die Haltekontur 11 an die Abrollkontur 12 in der Ausheberichtung A der Sperrklinke 3 angeschlossen. Außerdem erkennt man anhand der vergrößerten Darstellung in 2, dass die Abrollkontur 12 in der betreffenden Ausheberichtung A der Sperrklinke 3 die Haltekontur 11 wenigstens teilweise radial überragt. An dieser Stelle wird beobachtet, dass die Abrollkontur 12 die Haltekontur 11 in der Ausheberichtung A der Sperrklinke 3 zunehmend bzw. progressiv radial überragt. Das heißt, mit zunehmendem Winkel der Schwenkbewegung der Sperrklinke 3 um ihre Drehachse 5 in der Ausheberichtung A wird auch der Abstand zwischen der Abrollkontur 12 und der Haltekontur 11 größer. Das wird deutlich anhand der jeweiligen Konturen 11, 12 bzw. ihrer gestrichelt dargestellten Fortsätze.
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Die Abrollkontur 12 überlappt in der Ausheberichtung A der Sperrklinke 3 mit der Drehfalle 2 in deren geschlossenem Zustand zumindest teilweise. Tatsächlich beobachtet man an dieser Stelle einen Überlappbereich 14, der in der 2 schraffiert dargestellt ist. Dabei sind die Abrollkontur 12 ebenso wie die Haltekontur 11 jeweils als Kreisbögen ausgebildet. Zu den Kreisbögen korrespondieren Radien r1, r2 und zugehörige Mittelpunkte M1, M2.
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Der Radius r1 gehört zur Haltekontur 11 und geht vom zugehörigen Mittelpunkt M1 der Haltekontur 11 aus. Der Radius r2 korrespondiert zur Abrollkontur 12 und ist um den zugehörigen Mittelpunkt M2 geschlagen. Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass die jeweiligen Kreisbögen bzw. Konturen 11, 12 mit unterschiedlichen Radien r1, r2 und auch verschiedenen Mittelpunkten M1, M2 jeweils ausgerüstet sind. Außerdem übersteigt der Radius r2 der Abrollkontur 12 den zugehörigen Radius r1 der Haltekontur 11. Auf diese Weise wird die Verriegelungskontur 11, 12 an der Sperrklinke 3 insgesamt so gestaltet und ausgelegt, dass die Verriegelungskontur 11, 12 beim Ausheben der Sperrklinke 3 und folglich der Öffnungsbewegung der Drehfalle 2 der zugehörigen Rastkontur 10 an der Drehfalle 2 gleichsam nacheilt oder nachläuft.
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Hierzu trägt ergänzend der Umstand bei, dass der Mittelpunkt M1 der Haltekontur 11 bzw. des zugehörigen Kreisbogens mit dem Radius r1 unterhalb der Drehachse 5 der Sperrklinke 3 angeordnet ist. Demgegenüber findet sich der Mittelpunkt M2 der Abrollkontur mit dem Radius r2 oberhalb der fraglichen Drehachse 5. Die beiden Mittelpunkte M1, M2 und die Drehachse 5 sind insgesamt auf einer gemeinsamen Verbindungsstrecke angeordnet, wie die 2 strichpunktiert andeutet. Das ist selbstverständlich ebenso wie die Anordnung der Mittelpunkte M1, M2 im Vergleich zur Drehachse 5 nur beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen.
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Sobald die Sperrklinke 3 von der Drehfalle 2 abgehoben wird, entfernt sich die Rastkontur 10 der Drehfalle 2 von der Haltekontur 11 der Sperrklinke 3. Da jedoch die Abrollkontur 12 der Sperrklinke 3 an die Haltekontur 11 anschließt und mit dem bereits beschriebenen progressiv ansteigenden Radialabstand im Vergleich zur Haltekontur 11 ausgelegt ist, kann die Abrollkontur 12 der Sperrklinke 3 der Rastkontur 10 an der Drehfalle 2 gleichsam bei diesem Öffnungsvorgang nachfolgen. Das heißt, die um die Drehachse 5 in der Ausheberichtung A schwenkende Sperrklinke 3 und die federunterstützt im Uhrzeigersinn um ihre Drehachse 4 verschwenkende Drehfalle 2 gleiten unverändert aneinander entlang, indem nun die Abrollkontur 12 mit der Rastkontur 10 und gegebenenfalls einem Schenkel 15 der Drehfalle 2 wechselwirkt. Am Ende dieser gleitenden Wechselwirkung entfernen sich die Drehfalle 2 und die Sperrklinke 3 mit langsam ansteigendem Abstand voneinander, so dass mit diesem Trennvorgang praktisch keine störende Geräuschentwicklung verbunden ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4219429 C1 [0003]
- DE 29612524 U1 [0005]
