DE3905504A1 - Drehfallenverschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehfallenverschluß der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.

Derartige Drehfallenverschlüsse sind zum Beispiel aus der DE-AS 20 18 197 druckschriftlich vorbekannt und haben als Türverschlüsse von Kraftwagen große Verbreitung gefunden.

Über den Einsatz von Drehfallenverschlüssen in oder an Fahrzeugen hinaus lassen sich diese jedoch auch für andere Verriegelungsaufgaben einsetzen, bei denen eine hohe Ver­ schlußsicherheit erforderlich ist.

Die an sich vorhandene, hohe Verschlußsicherheit eines Drehfallenverschlusses kann jedoch dadurch beeinträchtigt sein, daß die Gabeldrehfalle hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt ist, welche zu Drehschwingungen der Gabeldreh­ falle führen.

Bei Kraftwagen-Türverschlüssen werden solche Drehschwin­ gungen über Relativbewegungen zwischen dem Schließbolzen und der ihn umgreifenden Gabeldrehfalle hervorgerufen, die auf Karosserieverwindungen oder dgl. zurückgehen.

Über die Drehschwingungen der Gabeldrehfalle kann die Sperrklinke ebenfalls zu Schwingungen angeregt werden, welche zu einer Bewegung der Sperrklinke entgegen ihrer Federbelastungsrichtung führen können. Im Extremfall kann diese "Wanderbewegung" entlang der Rastkante der Gabel­ drehfalle zu einem vollständigen Ausrasten der Sperrklinke führen, wonach die ebenfalls federbelastete Gabeldrehfalle in ihre Öffnungsstellung schnappt. Ein ungewolltes Auslö­ sen des Verschlusses muß bei Kraftwagen schon aus Sicher­ heitsgründen verhindert werden.

Um diese Sicherheit gegen ungewolltes Auslösen eines Drehfallenverschlusses zu gewährleisten, ist die Verrie­ gelungskontur üblicher Drehfallenverschlüsse mit "Hinter­ schnitt" versehen, d.h. die Sperrklinke und die Rastkante der Gabeldrehfalle sind so aufeinander abgestimmt, daß der Ausrastvorgang der Sperrklinke zwangsweise mit einer mehr oder weniger großen Winkeldrehung der Gabeldrehfalle in Schließrichtung verbunden ist. Je größer dabei der "Hin­ terschnitt" ist, desto größer ist auch die Sicherheit des Drehfallenverschlusses gegen ungewolltes Auslösen.

Beim an sich wirkungsvollen Prinzip eines "Hinterschnitts" der Verriegelungskontur muß allerdings in Kauf genommen werden, daß mit zunehmendem "Hinterschnitt" auch die Ent­ riegelungskräfte anwachsen. Zu hohe Entriegelungs­ kräfte sind jedoch ebenfalls unerwünscht, da sie den Be­ dienkomfort beim Auslösen des Drehfallenverschlusses be­ einträchtigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Drehfallenverschluß dahingehend zu ver­ bessern, daß er bei einer Verwendung für Schließaufgaben an schwingungsbelasteten Bauteilen ohne Auswirkungen auf die Entriegelungskräfte eine hohe Verschlußsicherheit bieten kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, wobei die Stoßimpulse der aufeinanderschlagenden Rückholflächen bei teilausgerastetem Rastglied eine Rückförderung des­ selben in Eingriffsrichtung bewirken.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 bis 10 hervor.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Prinzipdarstellung näher er­ läutert.

Diese zeigt schematisch einen Drehfallenverschluß in der Ebene einer Gabeldrehfalle 1, die etwa mittig um eine ka­ rosseriefest angeordnete Schwenkachse 2 eines Fahrzeugs gelagert ist. Die Gabeldrehfalle 1 umschließt mit einem gabelförmigen Endbereich einen Schließbolzen 3 einer Schließöse und hält damit einen fest mit der Schließöse verbundenen Deckel in seiner Schließlage. Da die Dicht­ ebene des Deckels im wesentlichen horizontal verläuft, liegt der Schließbolzen 3 im dargestellten, statischen Verriegelungszustand unter der Ausfederspannung einer teilweise komprimierten Gummidichtung an einer nach oben gewandten Gabelkante der Gabeldrehfalle 1 an. Die Gabel­ drehfalle 1 ist über eine Sperrklinke 4 schwenkblockiert, die mit einem Sperrende 4 a in eine aus dem Umfang der Ga­ beldrehfalle 1 ausgesparte Rastvertiefung 5 eingreift. Das über seine Eingriffslänge etwa rechteckförmige Sperrende 4 a der in der Drehfallenebene um eine karosseriefest an­ geordnete Schwenkachse 6 gelagerten Sperrklinke 4 ragt dabei unter einem bezogen auf die vertikale Hauptlängenerstreckung der Sperrklinke 4 nahezu rechten Winkel von dieser ab. Da die Eingriffsbreite und die Ein­ griffstiefe des Sperrendes 4 a geringer sind als die lichte Breite bzw. Tiefe der Rastvertiefung 5 liegt das Sperrende 4 a nur mit einer nach oben gewandten, geraden Sperrkante 7 an einer zu dieser parallelen Rastkante 8 an, welche die insgesamt etwa U-förmige Rastvertiefung 5 nach oben be­ grenzt. Die endseitige Stirnkante des Sperrendes 4 a liegt dagegen einer Basiskante der Rastvertiefung 5 und seine Hinterkante der zweiten seitlichen Begrenzungskante der Rastvertiefung 5 in einem Abstand gegenüber. Dabei ist der Abstand zwischen der seitlichen Begrenzungskante und der Hinterkante des Sperrendes 4 a so bemessen, daß die Be­ grenzungskante bei einer relativ geringen Winkeldrehung der Gabeldrehfalle 1 gegenüber dem in einer Eingriffsstel­ lung verbleibenden Sperrende 4 a im Schließrichtungssinn an der Hinterkante des Sperrendes 4 a anschlägt.

Damit im Zuge des Aufeinanderschlagens der Begrenzungs­ kante und der Hinterkante ein Stoßimpuls auf das Sperrende 4 a ausgeübt wird, der diesem eine Beschleunigung in Ein­ griffsrichtung verleiht, sind die korrespondierenden Kan­ ten mit Rückholflächen 9 bzw. 10 versehen. Die Rückhol­ fläche 9 an der Hinterkante des Sperrendes 4 a und die Rückholfläche 10 an der Begrenzungskante der Rastvertie­ fung 5 werden jeweils von einem geraden Längenabschnitt der zugeordneten Kante gebildet, wodurch sie aus schmalen, ebenen Rechteckflächen bestehen. Diese Rechteckflächen verlaufen über ihre Länge gesehen derart schräg zur Ein­ griffsrichtung, daß ihre senkrecht zu ihrer Flächenebene wirksamen Flächennormalkräfte mit der durch die Vorschub­ richtung des Sperrendes 4 a bestimmten Eingriffslinie einen spitzen Winkel einschließen. Da sich das Sperrende 4 a aufgrund der Schwenklagerung der Sperrklinke 4 im Zuge seines Eingriffsvorschubs auf einer Kreisbahn bewegt, wird hier die Eingriffslinie von den Tangenten dieser Kreisbahn definiert. Je flacher der spitze Winkel ist desto größer ist auch die Kraftkomponente, die im Zuge des Aufeinan­ derschlagens in Eingriffsrichtung auf das Sperrende 4 a wirkt. Andererseits ist durch den Verlauf der Rückholflä­ che 9 eine keilförmige Gestaltung des Sperrendes 4 a be­ dingt, durch welche die Eingriffsbreite des Sperrendes 4 a vergrößert ist. Zudem ergibt sich aus dem Verlauf der Rückholfläche 10 eine Verringerung des lichten Breiten­ querschnitts der Rastvertiefung 5 in Ausschwenkrichtung des Sperrendes 4 a gesehen. Die Festlegung der Winkel zwi­ schen der Eingriffslinie des Sperrendes 4 a und den Flä­ chennormalen der beiden Rückholflächen 9 und 10 muß also einen Kompromiß zwischen einer ausreichenden Kraftkompo­ nente in Eingriffsrichtung und einem möglichst geringen Abstand zwischen den korrespondierenden Rückholflächen 9 und 10 darstellen, welcher maßgebend für die "Rückholsi­ cherheit" ist.

Um zu erreichen, daß der Eintrittsquerschnitt der Rast­ vertiefung 5 trotz eines geringen Vorschnitts der von der Rastkante 8 und der Sperrkante 7 gebildeten Verriege­ lungskontur nur wenig größer sein muß als die größte Ein­ griffsbreite des Sperrendes 4 a, springt das am Eintritts­ querschnitt der Rastvertiefung 5 liegende Ende der mit der Rückholfläche 10 versehenen Begrenzungskante gegenüber dem mit der Rastkante 8 versehenen Ende der Begrenzungskante in radialer Richtung der Gabeldrehfalle 1 gesehen zurück. Darüber hinaus ist ein Übergangsbereich zwischen der Rückholfläche 9 des Sperrendes 4 a und der endseitigen Stirnkante des Sperrendes 4 a bogenförmig gekrümmt, wodurch das Sperrende 4 a beim Herausschwenken aus der Rastvertie­ fung 5 bzw. beim Hineinschwenken in dieselbe weniger Schwenkfreiraum benötigt.

Die mit der Rückholfläche 10 versehene Begrenzungskante der Rastvertiefung 5 ist hier über ihre gesamte Längenverstreckung gerade, was aus fertigungstechnischen Gründen wünschenswert ist. Diese Gestaltung wurde dadurch ermöglicht, daß die Längserstreckung der Begrenzungskante bezogen auf die Gabeldrehfalle 1 radial verläuft, während die Eingriffslinie des Sperrendes 4 a die von der Gabel­ drehfalle 2 überstrichene Kreisfläche in einem Höhenab­ stand zur Schwenkachse 2 schneidet. Der Abstand zur Schwenkachse 2 ist dabei so bemessen, daß die Begren­ zungskante mit ihrer Rückholfläche 10 voran am Sperrende 4 a anschlagen muß. Nur hierdurch ist sichergestellt, daß die Rückholfläche 10 auch auf der korrespondierenden Rückholfläche 9 und nicht etwa im gekrümmten Übergangsbe­ reich an der Hinterkante des Sperrendes 4 a anschlägt.

Da die Schwenkachse 6 oberhalb des Umkreises der Gabel­ drehfalle 1 und etwas seitlich zu diesem versetzt ange­ ordnet ist, verlaufen die Flächennormalen der Rückholflä­ chen 9 bzw. 10 jeweils unter einem Momentenabstand zu Schwenkachse 2 und zur Schwenkachse 6 zwischen diesen her. Ein Aufeinanderschlagen der Rückholflächen 9 und 10 wird somit in eine Schwenkbewegung der Sperrklinke 4 im Uhr­ zeigersinn umgesetzt, die mit einer Bewegung des Sperren­ des 4 a in Eingriffsrichtung verbunden ist.

Um den Verschleiß durch Aufeinanderschlagen der Rückhol­ flächen 9 und 10 möglichst gering zu halten, sollten diese flächig aufeinandertreffen. Erreicht wird dies dadurch, daß die Rückholflächen 9 parallel oder nahezu parallel zueinander verlaufen.

Claims (10)

1. Drehfallenverschluß, dessen Gabeldrehfalle in einer mit einem Schließbolzen verriegelten Stellung mittels eines federbelasteten Rastgliedes schwenkblockiert ist, das mit einer Sperrkante eine von einer Umfangskante der Gabel­ drehfalle ausgehende, mittenwärts gerichtete Rastkante hintergreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkante (8) eine Begrenzungskante einer etwa U-förmigen Rastvertiefung (5) ist, in die im Verriege­ lungszustand ein Sperrende (4 a) des Rastgliedes (4) ein­ greift, wobei eine Hinterkante des Sperrendes (4 a) einer Begrenzungskante der Rastvertiefung (5) in einem Abstand gegenüberliegt, der bei Pendelbewegungen der Gabeldreh­ falle (1) ein Anschlagen der Begrenzungskante an der Hin­ terkante des Sperrendes (4 a) zuläßt, und daß die Begren­ zungskante und die korrespondierende Hinterkante auf ihrer Berührungslänge als Rückholflächen (9, 10) ausgebildet sind, über die im Zuge ihres Aufeinanderschlagens eine in Eingriffsrichtung wirkende Beschleunigungskraft auf das Sperrende (4 a) übertragen ist.

2. Drehfallenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächennormalen der Rückholflächen (9, 10) mit der durch die Vorschubrichtung des Sperrendes (4 a) bestimmten Eingriffslinie einen spitzen Winkel einschließen.

3. Drehfallenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfläche (9) eine gerade Kante des Sperrendes (4 a) ist.

4. Drehfallenverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rückholfläche (10) eine gerade Begrenzungs­ kante der Rastvertiefung (5) ist.

5. Drehfallenverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffslinie des Sperrendes (4 a) die von der Gabeldrehfalle (1) überstrichene Kreisfläche in einem Ab­ stand zur Schwenkachse (2) schneidet, und daß die Rück­ holfläche (10) radial angeordnet ist.

6. Drehfallenverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastglied eine schwenkbar gelagerte Sperrklinke (4) vorgesehen ist, und daß die Flächennormalen der Rück­ holflächen (9, 10) jeweils unter einem Momentabstand zu den Schwenkachsen (2, 6) von Gabeldrehfalle (1) und Sperrklinke (4) zwischen diesen her verlaufen.

7. Drehfallenverschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrende (4 a) quer zur Hauptlängenerstreckung der Sperrklinke (4) von dieser abragt.

8. Drehfallenverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übergangsbereich zwischen der Rückholfläche (9) des Sperrendes (4 a) und einer Stirnkante des Sperrendes (4 a) bogenförmig gekrümmt ist.

9. Drehfallenverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Rückholfläche (10) versehene Begrenzungs­ kante der Rastvertiefung (5) gegenüber der Rastkante (8) in der Vorschubrichtung des Sperrendes (4 a) gesehen zu­ rückspringt.

10. Drehfallenverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sperrende (4 a) zwischen der Sperrkante (7) und der Rückholfläche (9) der Hinterkante in Richtung seiner Stirnkante keilförmig verbreitert.