EP3440293B1

EP3440293B1 - Schliesskeilsystem zur lösbaren kopplung einer fahrzeugklappe mit einem strukturteil einer fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: EP3440293B1
Application number: EP17716125.4A
Authority: EP
Inventors: Marion Schoch; Manfred Schindler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2017-04-05
Publication date: 2019-11-06
Anticipated expiration: 2037-04-05
Also published as: DE102016004279A1; WO2017174186A1; EP3440293A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schließkeilsystem zur lösbaren Kopplung einer Fahrzeugklappe mit einem Strukturteil einer Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein gattungsbildendes Schließkeilsystem ist aus der DE 10 2012 011 420 A1 bekannt.
Das in Figur 1 dargestellte und aus der DE 10 2012 011 420 A1 bekannte Schließkeilsystem 1 eines Fahrzeugs zur lösbaren Verbindung einer Fahrzeugtüre 11 einer Fahrzeugkarosserie 10 mit deren Seitenwandrahmen 12 als Fahrzeugstrukturteil umfasst ein mit zwei parallel gegeneinander verschiebbar gelagerten Schließkeilen 2.1 und 2.2 mit Keilflächen ausgebildetes Schließkeilmodul 2 und ein mit diesem zusammenwirkendes Schließbackenmodul 3, wobei im gekoppelten Zustand des Schließkeilsystems 1 über aneinander liegende Keilflächen das Schließkeilmodul 2 und das Haltebackenmodul 3 spielfrei gekoppelt sind. Das Haltebackenmodul 3 ist mit zwei, das Schließbackenmodul 2 zwischen sich aufnehmenden Haltebacken 3.1 und 3.2 mit Keilflächen aufweisenden Keilnuten 3.11 und 3.21 ausgebildet, derart dass mittels einer motorischen Antriebsvorrichtung die Schließkeile 2.1 und 2.2 durch Auseinanderverlagern mit ihren Keilflächen in die Keilnuten 3.11 und 3.21 unter Anlage an deren Keilflächen gedrückt werden und dadurch ein wirksamer Form- und Kraftschluss der beiden Schließkeile 2.1 und 2.2 mit den Haltebacken 3.1 und 3.2 erzielt wird.
Ferner ist in dieser DE 10 2012 011 420 A1 ein Haltebackenmodul beschrieben, bei welchem die beiden Haltebacken von einer verfahrbaren bzw. verschiebbaren Verschiebeeinheit überbrückbar sind, um das Eindringen von Schmutz in dieses Schließkeilmodul zu verhindern. Durch das Einschieben des Schließkeilmoduls in das Haltebackenmodul wird die Verschiebeeinheit aus ihrer geschlossenen Position in eine die Haltebackenmodul freigebende offene Position geschoben. Bei diesem mit einer verschiebbaren Verschiebeeinheit ausgeführten Haltebackenmodul sind jedoch die beiden Haltebacken waagrecht angeordnet.
Eine andere Ausführung des Haltebackenmoduls gemäß dieser DE 10 2012 011 420 A1 sieht vor, dass zum erleichterten Einführen der Schließkeile zwischen die Haltebacken diese um einen Winkel α gegenüber einer waagrechten Mittellinie verschwenkt sind, so dass die beiden Keilnuten konisch zueinander verlaufen. An diesen konischen Verlauf dieser beiden Keilnuten sind auch die Seitenkanten der beiden Schließkeile angepasst.
Eine solche Verschiebeeinheit eines Schließkeilsystems ist auch aus der DE 10 2012 025 392 B3 bekannt, die als flächig ausgebildete Abdeckung mit einem Flansch mit an die Keilform der Keilnuten der Haltebacken angepassten Nasen ausgebildet ist, um auch die zum Einführen des Schließkeilmoduls vorgesehene Einführstirnseite des Haltebackenmoduls abzudecken.
Die DE 10 2012 025 336 A1 beschreibt eine Fahrzeugschlosseinrichtung, bei welcher die aus der DE 10 2012 011 420 A1 bekannte Kupplungsvorrichtung neben der Funktion der Kopplung der Fahrzeugtüre mit einer Karosseriesäule auch die Funktion eines Fahrzeugschlosses übernimmt, so dass auf ein herkömmliches Fahrzeugschloss verzichtbar ist.
Schließlich ist aus der DE 103 15 565 A1 eine Kupplungsvorrichtung bekannt, welche als sogenanntes Kraftgelenk zur lösbaren Verbindung einer Fahrzeugtüre mit einer Türsäule verwendet wird. Diese Fahrzeugtüre ist anschlagseitig mit einem Kraftgelenk an der dortigen Türsäule angelenkt und weist eine das Kraftgelenk mit dem Kraftschloss verbindende Türaussteifung auf, so dass Kräfte aus den Türsäulen über das Kraftgelenkt und das Kraftschloss in die Fahrzeugtüre eingeleitet werden können und dadurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhöht wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Schließkeilsystem anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schließkeilsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 und mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5.
Ein solches Schließkeilsystem zur lösbaren Kopplung einer Fahrzeugklappe mit einem Strukturteil einer Fahrzeugkarosserie umfasst:

ein Schließkeilmodul mit zwei gegeneinander in senkrechter Richtung zu einer Symmetrieachse verschiebbar gelagerten Schließkeilen mit jeweils einer Keilkante und mit einem Schließkeilhalter zur verschiebbaren Aufnahme der Schließkeile, und
ein Haltebackenmodul mit zwei, das Schließkeilmodul zwischen sich aufnehmenden Haltebacken mit jeweils einer Keilnut, wobei durch Auseinanderverlagern der Schließkeile ein Kraftschluss zwischen den Schließkeilen und den Haltebacken hergestellt ist, wobei

Erfindungsgemäß ist gemäß der erstgenannten Lösung vorgesehen, dass

das Haltebackenmodul mit Führungsschienen zur Führung einer Verschiebeeinheit zwischen einer die Haltebacken überbrückenden Verschlussposition und einer die Führungsschienen überbrückenden und die Aufnahme des Schließkeilmodul zulassenden Offenposition ausgebildet ist,
die Verschiebeeinheit aus wenigstens zwei streifenförmigen Lamellenelementen gebildet ist, die fächerartig überlappend mittels einer an einem Ende der Lamellenelementen angeordneten Schwenkachse gegeneinander verschwenkbar verbunden sind, und
die Verschiebeeinheit mit einem Federelement ausgebildet ist, mit welchem die Lamellenelemente beim Verschieben aus der Offenposition zwischen den Führungsschienen in die Verschlussposition zwischen den Haltebacken aufgefächert werden.

Bei einer Fahrzeugtüre als Fahrzeugklappe, die mittels des Schließkeilsystems mit einem Seitentürrahmen als Strukturteil einer Fahrzeugkarosserie gekoppelt wird, stellt die nunmehr gegenüber der Symmetrieachse des Haltebackenmoduls schräg verlaufende Keilnut des Haltebackens eine Anlaufschräge für den zugehörigen Schließkeil dar, wenn dieser Haltebacken bezogen auf die Fahrzeughochrichtung der untere der beiden Haltebacken des Haltebackenmoduls ist. Mit einer solchen Anlaufschräge wird erreicht, dass eine schief nach unten hängende Fahrzeugtüre mit dieser Anlaufschräge automatisch in die richtige Position gebracht wird.
Es bietet sich natürlich an, nicht nur einen Haltebacken mit einer Anlaufschräge auszubilden, sondern beide Haltebacken eines Haltebackenmoduls mit einer Anlaufschräge, so dass die beiden Anlaufschrägen konisch aufeinander zu gerichtet sind. Die Schließkeile sind hieran mit schräg aufeinander zu verlaufenden Keilkanten angepasst.
Mit einer solchen Verschiebeeinheit wird erfindungsgemäß die Anlaufschräge der Haltebacke ausgeglichen. Wird die Fahrzeugtüre als Fahrzeugklappe geschlossen, wird hierzu das Schließkeilmodul in das Haltebackenmodul eingeführt und gleichzeitig die Verschiebeeinheit aus der Verschlussposition in Richtung des Fahrzeuginneren zwischen die Führungsschienen in die Offenposition verschoben. Da die Haltebacken an der Einführstirnseite des Haltebackenmoduls einen größeren Abstand aufweisen als die zum Fahrzeuginneren zeigende Stirnseite wird die Verschiebeeinheit fächerartig überlappend zusammengeschoben. Wird umgekehrt die Fahrzeugtüre geöffnet, also das Schließkeilmodul aus dem Haltebackenmodul herausgeführt, wird die Verschiebeeinheit aus der zwischen den Führungsschienen liegenden Offenposition in die Verschlussposition zwischen den Haltebacken verschoben und dabei wieder aufgefächert, so dass die Haltebacken überbrückt werden.
Vorzugsweise ist bei dieser Ausgestaltung der Erfindung das die beiden Lamellenelemente in Auffächerungsrichtung vorspannende Federelement als auf der Schwenkachse angeordnete Schenkelfeder ausgebildet, deren Enden sich jeweils gegen ein Lamellenelement der Verschiebeeinheit abstützen.
Erfindungsgemäß ist nach der zweitgenannten Lösung vorgesehen, dass

das Haltebackenmodul mit Führungsschienen zur Führung einer Verschiebeeinheit zwischen einer die Haltebacken überbrückenden Verschlussposition und einer die Führungsschienen überbrückenden und die Aufnahme des Schließkeilmodul zulassenden Offenposition ausgebildet ist, und
die Verschiebeeinheit aus wenigstens zwei streifenförmigen Lamellenelementen gebildet ist, die fächerartig überlappend mittels einer an einem Ende der Lamellenelemente angeordneten Spannfeder gegeneinander verschwenkbar verbunden sind, wobei die Lamellenelemente beim Verschieben aus der Offenposition zwischen den Führungsschienen in die Verschlussposition zwischen den Haltebacken aufgefächert werden.

Auch mit einer solchen Verschiebeeinheit wird erfindungsgemäß die Anlaufschräge der Haltebacke ausgeglichen und erfüllt die gleiche Funktion wie die oben beschriebene Verschiebeeinheit. Der Unterschied zur oben beschriebenen Verschiebeeinheit liegt darin, dass anstelle einer Schenkelfeder eine Spannfeder eingesetzt wird, die gleichzeitig die beiden Lamellenelemente verbindet. Vorzugsweise ist das Federelement als Omega-Feder ausgebildet. Mit einer solchen Omega-Feder werden gleichzeitig die beiden Lamellenelemente verbunden.
Erfindungsgemäß ist nach der drittgenannten Lösung vorgesehen, dass

das Haltebackenmodul mit Führungsschienen zur Führung einer Verschiebeeinheit zwischen einer die Haltebacken überbrückenden Verschlussposition und einer die Führungsschienen überbrückenden und die Aufnahme des Schließkeilmodul zulassenden Offenposition ausgebildet ist, und
die Verschiebeeinheit aus wenigstens zwei streifenförmigen Lamellenelementen gebildet ist, die mittels eines elastischen Mittelelementes derart verbunden sind, dass unter Nutzung der elastischen Eigenschaft des Mittelelementes die Lamellenelemente aus der Offenposition auffächerbar oder aus der Verschlussposition wieder zusammenlegbar sind.

Auch mit einer solchen Verschiebeeinheit wird erfindungsgemäß die Anlaufschräge der Haltebacke ausgeglichen und erfüllt die gleiche Funktion wie die oben beschriebene Verschiebeeinheit. Der Unterschied zur oben beschriebenen Verschiebeeinheit liegt darin, dass die beiden Lamellenelemente mittels eines elastischen Mittelelementes verbunden sind, welches in der Verschlussposition die beiden Lamellenelemente auseinanderdrückt, so dass diese an den Haltebacken anliegen. Mit dem Verschieben in die Offenstellung werden die beiden Lamellenelemente aufgrund der Elastizität des Mittelelementes zusammengedrückt. Damit kann eine einteilige Verschiebeeinheit mit einem elastischen Mittelelement geschaffen werden.
Zudem ist es besonders vorteilhaft, wenn weiterbildungsgemäß im Bereich der Führungsschienen ein Federelement angeordnet ist, mit welchem die Verschiebeeinheit in Richtung der Verschlussstellung vorgespannt ist. Mit einem solchen Federelement wird sichergestellt, dass die Verschiebeeinheit in ihrer Verschlussposition verbleibt. Die Verschiebeeinheit wird gegen die Federkraft dieses Federelementes in ihre Offenposition verschoben.
Schließlich sieht eine letzte vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Lamellenelemente mit eine Stirnseite des Haltebackenmoduls abdeckende Flansche mit an die Keilform der Keilnuten angepassten Nasen ausgebildet sind. Damit ist sichergestellt, dass auch die Einführstirnseite des Haltebackenmoduls bei offener Fahrzeugtür abgedeckt ist und einen optimalen Designeindruck vermittelt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie mit einem Schließkeilsystem gemäß Stand der Technik,
Figur 2: ein Schließkeilmodul eines Schließkeilsystems gemäß der Erfindung,
Figur 3: ein mit dem Schließkeilmodul gemäß Figur 2 zusammenwirkendes Haltebackenmodul gemäß der Erfindung,
Figur 4: eine perspektivische Darstellung einer Verschiebeeinheit des Schließkeilmoduls gemäß Figur 3 in einer Vorderansicht,
Figur 5: eine perspektivische Darstellung einer Verschiebeeinheit gemäß Figur 4 in einer Rückansicht,
Figur 6: eine Darstellung der Verschiebeeinheit gemäß den Figuren 4 und 5 in ihrer Verschlussposition,
Figur 7: eine perspektivische Darstellung des Haltebackenmoduls mit der Verschiebeeinheit gemäß Figur 6,
Figur 8: eine Darstellung der Verschiebeeinheit gemäß den Figuren 4 und 5 in ihre Offenposition,
Figur 9: eine perspektivische Darstellung des Haltebackenmoduls mit der Verschiebeeinheit gemäß Figur 8,
Figur 10: eine perspektivische Darstellung einer weiteren Verschiebeeinheit des Schließkeilmoduls gemäß Figur 3 in einer Rückansicht,
Figur 11: eine schematische Darstellung einer weiteren Verschiebeeinheit des Schließkeilmoduls gemäß Figur 3 im Zustand einer Offenposition,
Figur 12: eine schematische Darstellung der Verschiebeeinheit nach Figur 11 im Zustand einer Verschlussposition,
Figur 13: eine schematische Darstellung einer weiteren Verschiebeeinheit des Schließkeilmoduls gemäß Figur 3 im Zustand einer Offenposition, und
Figur 14: eine schematische Darstellung der Verschiebeeinheit nach Figur 13 im Zustand einer Verschlussposition.

Das in Figur 1 dargestellte und bekannte Schließkeilsystem 1 stellt eine Kopplungseinrichtung dar, mit welcher - wie eingangs beschrieben - mittels eines Schließkeilmoduls 2 und eines Haltebackenmoduls 3 eine Fahrzeugtür 11 mit einem Seitenwandrahmen 12 einer Fahrzeugkarosserie 10 gekoppelt wird. Neben einer solchen Kopplungseinrichtung ist in der Regel zusätzlich ein übliches Fahrzeugschloss (in Figur 1 nicht dargestellt) vorgesehen, wobei diese Kopplungseinrichtung zu einer Versteifung der Fahrzeugkarosserie 10 führt.
Die Figuren 2 und 3 zeigen ein Schließkeilmodul 2 und ein Haltebackenmodul 3 eines Schließkeilsystems 1 gemäß der Erfindung. Nach Figur 2 sind in einem Schließkeilhalter 2.3 des Schließkeilmoduls 2 an gegenüberliegenden Seiten in senkrechter Richtung R (z-Richtung) zu einer Symmetrieachse S jeweils ein Schließkeil 2.1 und 2.2 verschiebbar angeordnet. Diese beiden Schließkeile 2.1 und 2.2 weisen unter Bildung einer Keilkante 2.10 und 2.20 entsprechende Keilflächen auf.
Nach Figur 3 umfasst das Haltebackenmodul 3 zwei beabstandet auf einer Grundplatte 3.5 angeordnete Haltebacken 3.1 und 3.2 mit jeweils einer Keilnut 3.11 und 3.21. Zur Kopplung des Schließkeilmoduls 2 mit dem Haltebackenmodul 3 wird das Schließkeilmodul 2 über eine Einführstirnseite 3.3 des Haltebackenmoduls 3 in Einführrichtung E eingeführt, so dass sich das Schließkeilmodul 2 zwischen den beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 befindet.
Mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung werden die beiden Schließkeile 2.1 und 2.2 in entgegengesetzten Richtungen R (z-Richtung) aus einer Nichtkoppelstellung in eine Koppelstellung ausgefahren, wodurch die beiden Schließkeile 2.1 und 2.2 mit ihren endseitigen Keilflächen jeweils in die an die Kontur dieser Keilflächen angepassten Keilnuten 3.11 und 3.21 gedrückt werden und damit eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Schließkeilmodul 2 und dem Haltebackenmodul 3 hergestellt wird.
Die Schließkeile 2.1 und 2.2 des Schließkeilmoduls 2 sind jedoch nicht parallel zueinander ausgerichtet, genauer gesagt die Keilkanten 2.10 und 2.20 dieser Schließkeile 2.1 und 2.2 verlaufen nicht parallel zur Symmetrieachse S des Schließkeilmoduls 2, sondern verlaufen in Einführrichtung E schräg aufeinander zu. So bildet die Keilkante 2.10 des Schließkeils 2.1 sowie die Keilkante 2.20 des Schließkeils 2.2 jeweils einen Neigungswinkel α mit der Symmetrieachse S. Dies bedeutet, dass der endseitige Abstand a der beiden Keilkanten 2.10 und 2.20 an der einführseitigen Stirnseite 2.4 des Schließkeilmoduls 2 kleiner ist als der Abstand A an der gegenüberliegenden Stirnseite 2.5. In Anpassung an diese schräg gegenüber der Symmetrieachse S verlaufenden Schließkeile 2.1 und 2.2 sind auch die Keilnuten 3.11 und 3.21 der beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 schräg zur Symmetrieachse S des Schließkeilmoduls 3 verlaufend ausgeführt. Dies bedeutet, dass die die Keilnut 3.11 aufnehmende Haltebackenfläche 3.12 gegenüber der Symmetrieachse S einen Neigungswinkel α und ebenso die die Keilnut 3.21 aufnehmende Haltebackenfläche 3.22 ebenso gegenüber der Symmetrieachse S einen Neigungswinkel α aufweist, wobei der Abstand B dieser beiden Haltebackenflächen 3.12 und 3.22 an der Einführstirnseite 3.3 größer ist als der Abstand b am gegenüberliegenden Ende der beiden Haltebacken 3.1 und 3.2. Somit passen bei der Einführung des Schließkeilmoduls 2 in das Haltebackenmodul 3 die jeweiligen konusförmigen Verläufe der beiden Schließkeile 2.1 und 2.2 sowie der beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 zusammen.
Es ist natürlich auch möglich, bezogen auf die Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) nur den unteren Schließkeil 2.2 des Schließkeilmoduls 2 mit einer gegenüber der Symmetrieachse S schräg verlaufenden Keilkante 2.20 auszubilden. Die Keilkante 2.10 des oberen Schließkeils 2. 1 verläuft dann entsprechend dem Stand der Technik parallel zur Symmetrieachse S. Hieran angepasst sind die Haltebacken 3.1 und 3.2 des Haltebackenmoduls 3, wobei bezogen auf die Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) nur der untere Haltebacken 3.2 gegenüber der Symmetrieachse S eine schräg verlaufende Keilnut 3.21 bzw. Haltebackenfläche 3.22 aufweist.
An den zur Einführstirnseite 3.3 gegenüberliegenden Enden der beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 schließen sich jeweils eine Führungsschiene 3.10 und 3.20 zur Aufnahme einer in Figur 3 nicht dargestellten Verschiebeeinheit 4 an, die dazu dient bei offener Fahrzeugtüre 11, wenn also das Schließkeilmodul 2 nicht in das Haltebackenmodul 3 eingefahren ist, den Raum zwischen den beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 als auch im Bereich der Einführstirnseite 3.3 formschlüssig abzudecken. Hierzu ist eine solche Verschiebeeinheit 4 zwischen einer Verschlussposition zwischen den beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 und einer den Raum zwischen den beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 freigebenden Offenposition zwischen den Führungsschienen 3.10 und 3.20 verschiebbar. Daher bilden die Haltebackenflächen 3.12 und 3.22 der Haltebacken 3.1 und 3.2 zusammen mit den sich daran anschließenden Stirnflächen der beiden Führungsschienen 3.10 und 3.20 eine einheitliche Fläche.
Die beiden Führungsschienen 3.10 und 3.20 werden stirnseitig und vorderseitig von einer winkelförmigen Abdeckplatte 3.6 abgedeckt, wobei an der Stirnseite ein Federelement 3.4 angeordnet ist, dessen Funktion weiter unten erläutert wird.
Eine Verschiebeeinheit 4 in unterschiedlichen Ausführungsformen wird nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 14 beschrieben.
Die Verschiebeeinheit 4 gemäß den Figuren 4 und 5 besteht aus einem ersten streifenförmigen dünnen Lamellenelement 4.1, einem zweiten streifenförmigen dünnen Lamellenelement 4.2 sowie einer Schenkelfeder als Federelement 4.3. Jedes der Lamellenelemente 4.1 und 4.2 ist L-förmig mit einem streifenförmigen Element 4.10 bzw. 4.20 als langer Schenkel der L-Form und einem von dem streifenförmigen Element 4.10 bzw. 4.20 rechtwinklig abstehenden Flansch 4.11 bzw. 4.21 als kurzer Schenkel der L-Form ausgebildet.
An dem zum Flansch 4.11 gegenüberliegenden Ende des streifenförmigen Elementes 4.10 schließt sich ein kreisförmiger Verbindungsflansch 4.13 mit einer kurzen Schwenkachse 4.14 an, über welche die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 gegeneinander verschwenkbar verbunden werden. Hierzu weist das zweite Lamellenelement 4.2 gegenüberliegend zum Flansch 4.21 ebenso einen Verbindungsflansch 4.24 mit einer an den Durchmesser der Schwenkachse 4.14 angepassten Achsenöffnung 4.24 auf.
Das erste Lamellenelement 4.1 weist ferner einen von dem Verbindungsflansch 4.13 ausgehenden und sich konusförmig verbreiternden Überlappungsbereich 4.12, auf, der mittels einer bis in den Flansch 4.11 laufenden Schulter 4.120 mit einer der Dicke des zweiten Lamellenelementes 4.2 entsprechenden Schulterhöhe abgegrenzt ist. Im über die Schwenkachse 4.14 verbundenen Zustand der beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 wird dieser Überlappungsbereich 4.12 fächerartig von dem zweiten Lamellenelement 4.2 überlappt. Wird dieser Überlappungsbereich 4.12 vollständig von dem zweiten Lamellenelement 4.2 überlappt, liegt dessen Seitenkante direkt an der Schulter 4.120 an und definiert die Offenposition der Verschiebeeinheit 4, in welcher sie sich gemäß Figur 9 zwischen den Führungsschienen 3.10 und 3.20 befindet. In diesem Zustand liegt gemäß Figur 8 die freie Kante des Überlappungsbereiches 4.12 an einer auf der Rückseite des zweiten Lamellenelementes 4.2 verlaufenden Schulter 4.220 an, die ebenso einen Überlappungsbereich 4.22 des zweiten Lamellenelementes 4.2 gemäß Figur 5 definiert.
Im verbundenen Zustand der beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 ist die Schenkelfeder als Federelement 4.3 auf der Schwenkachse 4.14 angeordnet, wobei deren Enden jeweils in eine Haltenut 4.16 des ersten Lamellenelementes 4.1 und in eine Haltenut 4.26 des zweiten Lamellenelementes 4.2 derart fixiert sind, dass die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 gegeneinander verschwenkt werden, also in Auffächerungsrichtung D1 bzw. D2 vorgespannt sind.
Befindet sich die Verschiebeeinheit 4 in ihrer Offenposition zwischen den beiden Führungsschienen 3.10 und 3.20 wird das Schließkeilmodul 2 zwischen den beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 verspannt. Mit dem Öffnen der Fahrzeugtüre wird das Schließkeilmodul 2 aus dem Haltebackenmodul 3 ausgefahren, wodurch die Verschiebeeinheit 4 aus ihrer Offenposition zwischen den Führungsschienen 3.10 und 3.20 von einem vorgespannten Federelement 3.4 nach vorne in Richtung der Einführstirnseite 3.3 geschoben wird. Hierbei wird die Schließeinheit 4 aufgrund der Federvorspannung des Federelementes 4.3 aufgefächert, d.h. die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 werden jeweils in ihre Auffächerungsrichtung D1 bzw. D2 aufgefächert, bis deren äußeren Kanten formschlüssig an den Haltebackenflächen 3.12 und 3.22 der beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 formschlüssig anliegen, wobei auch über die Flansche 4.11 und 4.21 zusammen mit deren Nasen 4.15 und 4.25 ein Formschluss der Haltebacken 3.1 und 3.2 an der Einführstirnseite 3.3 des Haltebackenmoduls 3 erreicht wird, wie dies in Figur 7 dargestellt ist. Dies stellt die Verschlussposition der Verschiebeeinheit 4 dar, in welcher der Überlappungsbereich 4.12 in der Vorderansicht gemäß Figur 7 nur teilweise von dem zweiten Lamellenelement 4.2 überlappt wird bzw. der Überlappungsbereich 4.22 des zweiten Lamellenelementes 4.2 in der Rückansicht gemäß Figur 6 nur teilweise von dem ersten Lamellenelemente 4.1 überlappt wird. Mittels des Federelementes 3.4 wird die Verschiebeeinheit 4 in ihrer Verschlussposition gehalten.
Zum Schließen der Fahrzeugtüre wird das Schließkeilmodul 2 über die Einführstirnseite 3.3 des Haltebackenmoduls 3 zwischen die Haltebacken 3.1 und 3.2 eingeführt und dabei die Verschiebeeinheit 4 entgegen der Federkraft des Federelementes 3.4 in den Bereich der Führungsschienen 3.10 und 3.20 verschoben, bis diese ihre Offenposition gemäß Figur 9 erreicht. Mit dem Verschieben der Verschiebeeinheit 4 aus ihrer Verschlussposition gemäß Figur 7 in ihre Offenposition gemäß Figur 9 werden die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 aufgrund der schräg verlaufenden Haltebackenflächen 3.12 und 3.22 der beiden Haltebacken 3.1 und 3.2 zusammengedrückt, bis die Überlappungsbereiche 4.12 und 4.23 vollständig überlappt sind und daher in der Vorderansicht gemäß Figur 9 lediglich die Schulter 4.120 sichtbar ist.
Wenn das Haltebackenmodul 3 nur mit einer einzigen schräg verlaufenden Keilnut 3.21 des unteren Haltebackens 3.1 ausgeführt ist, weist die Verschiebeeinheit 4 gemäß den Figuren 4 und 5 natürlich den gleichen Aufbau auf.
Die Figur 10 zeigt eine alternative Ausführungsform der Verschiebeeinheit 4. Diese Verschiebeeinheit 4 gemäß Figur 10 unterscheidet sich von derjenigen gemäß den Figuren 4 und 5 dadurch, dass anstelle einer Schenkelfeder als Federelement 4.3 eine Omega-Feder vorgesehen ist. Ansonsten entspricht der Aufbau dieser Verschiebeeinheit 4 gemäß Figur 10 demjenigen gemäß den Figuren 4 und 5.
Diese Verschiebeeinheit 4 umfasst ebenso ein erstes Lamellenelement 4.1 und ein zweites Lamellenelement 4.2. Die Omega-Feder als Federelement 4.3 verbindet die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 dadurch, dass ein Schenkel der Omega-Feder kraftschlüssig mit dem ersten Lamellenelement 4.1 und der andere Schenkel der Omega-Feder kraftschlüssig mit dem zweiten Lamellenelement 4.2 verbunden sind. Auch bei dieser Verschiebeeinheit 4 sind die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 mittels dieser Omega-Feder in Auffächerungsrichtung vorgespannt, so dass diese Lamellenelemente 4.1 und 4.2 sowohl in der Offenposition gemäß Figur 9 als auch in der Verschlussposition gemäß Figur 3 an die Führungsschienen 3.10 und 3.20 bzw. an die Haltebacken 3.1 und 3.2 gedrückt werden.
Mit der Verwendung einer Omega-Feder als Federelement 3.4 weist das erste Lamellenelement 4.1 und das zweite Lamellenelement 4.2 jeweils keinen Verbindungsflansch 4.13 bzw. 4.23 mit zugehöriger Schwenkachse 4.14 bzw. Achsenöffnung 4.24 und keine Haltenut 4.16 bzw. 4.26 auf.
Die Figuren 11 und 12 zeigen eine weitere alternative Ausführungsform einer Verschiebeeinheit 4, bei welcher anstelle der Omega-Feder der Verschiebeeinheit 4 nach Figur 10 eine bogenförmige Spannfeder als Federelement 4.3 verwendet wird. Dieses Federelement 4.3 verbindet die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 im Bereich der Flansche 4.11 und 4.21, wobei die konvexe Seite der Spannfeder in Richtung der Flansche 4.11 und 4.21 zeigt. Auch bei dieser Verschiebeeinheit 4 erfolgt die Verbindung der beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 unter Erzeugung einer in Richtung der Auffächerungsrichtung in D1 bzw. D2 gerichteten Federvorspannung. Die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 entsprechend in ihrem Aufbau demjenigen der Verschiebeeinheit 4 nach Figur 10. Die Figur 11 zeigt die Verschiebeeinheit 4 in ihrer Offenposition entsprechend der Darstellung nach Figur 9 und die Darstellung nach Figur 12 entspricht der Verschlussposition gemäß Figur 4.
Die Figuren 13 und 14 zeigen eine letzte alternative Ausführungsform einer Verschiebeeinheit 4, die ebenso ein erstes Lamellenelemente 4.1 und ein zweites Lamellenelemente 4.2 umfasst, die jedoch quaderförmig mit einer der Dicke der Schließkeile 3.1 und 3.2 sowie der Dicke der Führungsschienen 3.10 und 3.20 bspw. aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind.
Die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 sind mittels eines elastischen Mittelelementes 4.4 aus einem Kunststoffmaterial form- und flächenschlüssig derart miteinander verbunden, dass in der Verschlussposition des Verschiebeelementes 4 gemäß Figur 13 aufgrund der elastischen Eigenschaft des Mittelelementes 4.4 die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 auseinandergedrückt und gegen die Haltebacken 3.1 und 3.2 des Haltebackenmoduls 3 gedrückt werden. Wird diese Verschiebeeinheit 4 aus dieser Verschlussposition in die Offenposition zwischen den Führungsschienen 3.10 und 3.20 geschoben, werden die beiden Lamellenelemente 4.1 und 4.2 aufgrund der schräg verlaufenden Haltebackenflächen 3.12 und 3.22 unter Nutzung der elastischen Eigenschaft des Mittelelementes 4.4 in die Verschlussposition gemäß Figur 14 zusammengedrückt.
Mit einem solchen elastischen Mittelelement 4.4 kann die Verschiebeeinheit 4 gemäß den Figuren 13 und 14 aus der Offenposition in die Verschlussposition auf gefaltet und umgekehrt aus der Verschlussposition in die Offenposition wieder zusammengelegt werden.

Bezugszeichen

1: Schließkeilsystem

2: Schließkeilmodul
2.1: Schließkeil
2.10: Keilkante des Schließkeils 2.1
2.2: Schließkeil
2.20: Keilkante des Schließkeils 2.2
2.3: Schließkeilhalter
2.4: Stirnseite des Schließkeilmoduls 2
2.5: Stirnseite des Schließkeilmoduls 2

3: Haltebackenmodul
3.1: Haltebacke des Haltebackenmoduls 3
3.10: Führungsschiene
3.11: Keilnut der Haltebacke 3.1
3.12: Haltebackenfläche
3.2: Haltebacke des Haltebackenmoduls 3
3.20: Führungsschiene
3.21: Keilnut der Haltebacke 3.2
3.22: Haltebackenfläche
3.3: Einführstirnseite des Haltebackenmoduls 3
3.4: Federelement
3.5: Grundplatte
3.6: Abdeckplatte

4: Verschiebeeinheit
4.1: erstes Lamellenelement
4.10: streifenförmiges Element des ersten Lamellenelementes 4.1
4.11: Flansch des streifenförmigen Elementes 4.10
4.12: Überlappungsbereich des ersten Lamellenelementes 4.10
4.120: Schulter des ersten Lamellenelementes 4.1
4.13: Verbindungsflansch des streifenförmigen Elementes 4.10
4.14: Schwenkachse
4.15: Nase des Flansches 4.11
4.16: Haltenut
4.2: zweites Lamellenelement
4.20: streifenförmiges Element des zweiten Lamellenelementes 4.2
4.21: Flansch des streifenförmigen Elementes 4.20
4.22: Schulter des zweiten Lamellenelementes 4.2
4.220: Schulter des zweiten Lamellenelementes 4.2
4.23: Verbindungsflansch des streifenförmigen Elementes 4.20
4.24: Achsenöffnung des Verbindungsflansches 4.23
4.25: Nase des Flansches 4.21
4.26: Haltenut
4.3: Federelement
4.4: Mittelelement

10: Fahrzeugkarosserie
11: Fahrzeugklappe, Fahrzeugtüre der Fahrzeugkarosserie 10
12: Strukturteil, Seitenwandrahmen der Fahrzeugkarosserie 10

Claims

Schließkeilsystem (1) zur lösbaren Kopplung einer Fahrzeugklappe (11) mit einem Strukturteil (12) einer Fahrzeugkarosserie, umfassend
- ein Schließkeilmodul (2) mit zwei gegeneinander in senkrechter Richtung (R) zu einer Symmetrieachse (S) verschiebbar gelagerten Schließkeilen (2.1, 2.2) mit jeweils einer Keilkante (2.10, 2.20) und mit einem Schließkeilhalter (2.3) zur verschiebbaren Aufnahme der Schließkeile (2.1, 2.2), und

- ein Haltebackenmodul (3) mit zwei, das Schließkeilmodul (2) zwischen sich aufnehmenden Haltebacken (3.1, 3.2) mit jeweils einer Keilnut (3.11, 3.21), wobei durch Auseinanderverlagern der Schließkeile (2.1, 2.2) ein Kraftschluss zwischen den Schließkeilen (2.1, 2.2) und den Haltebacken (3.1, 3.2) hergestellt ist, wobei

- eine Keilkante (2.10, 2.20) wenigstens eines Schließkeils (2.1, 2.2) sowie die diese Keilkante (2.10, 2.20) aufnehmende Keilnut (3.11, 3.21) eines Haltebackens (3.1, 3.2) gegenüber der Symmetrieachse (S) der Schließkeile (2.1, 2.2) und der Haltebacken (3.1, 3.2) geneigt verlaufend ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Haltebackenmodul (3) mit Führungsschienen (3.10, 3.20) zur Führung einer Verschiebeeinheit (4) zwischen einer die Haltebacken (3.1, 3.2) überbrückenden Verschlussposition und einer die Führungsschienen (3.10, 3.20) überbrückenden und die Aufnahme des Schließkeilmoduls (2) zulassenden Offenposition ausgebildet ist,

- die Verschiebeeinheit (4) aus wenigstens zwei streifenförmigen Lamellenelementen (4.1, 4.2) gebildet ist, die fächerartig überlappend mittels einer an einem Ende der Lamellenelemente (4.1, 4.2) angeordneten Schwenkachse (4.14) gegeneinander verschwenkbar verbunden sind, und

- die Verschiebeeinheit (4) mit einem Federelement (4.3) ausgebildet ist, mit welchem die Lamellenelemente (4.1, 4.2) beim Verschieben aus der Offenposition zwischen den Führungsschienen (3.10, 3.20) in die Verschlussposition zwischen den Haltebacken (3.1, 3.2) aufgefächert werden.
Schließkeilsystem (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4.3) als auf der Schwenkachse (4.14) angeordnete Schenkelfeder ausgebildet ist, deren Enden sich jeweils gegen ein Lamellenelement (4.1, 4.2) der Verschiebeeinheit (4) abstützen.
Schließkeilsystem (1) zur lösbaren Kopplung einer Fahrzeugklappe (11) mit einem Strukturteil (12) einer Fahrzeugkarosserie, umfassend
- ein Schließkeilmodul (2) mit zwei gegeneinander in senkrechter Richtung (R) zu einer Symmetrieachse (S) verschiebbar gelagerten Schließkeilen (2.1, 2.2) mit jeweils einer Keilkante (2.10, 2.20) und mit einem Schließkeilhalter (2.3) zur verschiebbaren Aufnahme der Schließkeile (2.1, 2.2), und

- ein Haltebackenmodul (3) mit zwei, das Schließkeilmodul (2) zwischen sich aufnehmenden Haltebacken (3.1, 3.2) mit jeweils einer Keilnut (3.11, 3.21), wobei durch Auseinanderverlagern der Schließkeile (2.1, 2.2) ein Kraftschluss zwischen den Schließkeilen (2.1, 2.2) und den Haltebacken (3.1, 3.2) hergestellt ist, wobei

- eine Keilkante (2.10, 2.20) wenigstens eines Schließkeils (2.1, 2.2) sowie die diese Keilkante (2.10, 2.20) aufnehmende Keilnut (3.11, 3.21) eines Haltebackens (3.1, 3.2) gegenüber der Symmetrieachse (S) der Schließkeile (2.1, 2.2) und der Haltebacken (3.1, 3.2) geneigt verlaufend ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Haltebackenmodul (3) mit Führungsschienen (3.10, 3.20) zur Führung einer Verschiebeeinheit (4) zwischen einer die Haltebacken (3.1, 3.2) überbrückenden Verschlussposition und einer die Führungsschienen (3.10, 3.20) überbrückenden und die Aufnahme des Schließkeilmoduls (2) zulassenden Offenposition ausgebildet ist, und

- die Verschiebeeinheit (4) aus wenigstens zwei streifenförmigen Lamellenelementen (4.1, 4.2) gebildet ist, die fächerartig überlappend mittels einer an einem Ende der Lamellenelemente (4.1, 4.2) angeordneten Spannfeder als Federelement (4.3) gegeneinander verschwenkbar verbunden sind, wobei die Lamellenelemente (4.1, 4.2) beim Verschieben aus der Offenposition zwischen den Führungsschienen (3.10, 3.20) in die Verschlussposition zwischen den Haltebacken (3.1, 3.2) aufgefächert werden.
Schließkeilsystem (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4.3) als Omega-Feder ausgebildet ist.
Schließkeilsystem (1) zur lösbaren Kopplung einer Fahrzeugklappe (11) mit einem Strukturteil (12) einer Fahrzeugkarosserie, umfassend
- ein Schließkeilmodul (2) mit zwei gegeneinander in senkrechter Richtung (R) zu einer Symmetrieachse (S) verschiebbar gelagerten Schließkeilen (2.1, 2.2) mit jeweils einer Keilkante (2.10, 2.20) und mit einem Schließkeilhalter (2.3) zur verschiebbaren Aufnahme der Schließkeile (2.1, 2.2), und

- ein Haltebackenmodul (3) mit zwei, das Schließkeilmodul (2) zwischen sich aufnehmenden Haltebacken (3.1, 3.2) mit jeweils einer Keilnut (3.11, 3.21), wobei durch Auseinanderverlagern der Schließkeile (2.1, 2.2) ein Kraftschluss zwischen den Schließkeilen (2.1, 2.2) und den Haltebacken (3.1, 3.2) hergestellt ist, wobei

- eine Keilkante (2.10, 2.20) wenigstens eines Schließkeils (2.1, 2.2) sowie die diese Keilkante (2.10, 2.20) aufnehmende Keilnut (3.11, 3.21) eines Haltebackens (3.1, 3.2) gegenüber der Symmetrieachse (S) der Schließkeile (2.1, 2.2) und der Haltebacken (3.1, 3.2) geneigt verlaufend ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Haltebackenmodul (3) mit Führungsschienen (3.10, 3.20) zur Führung einer Verschiebeeinheit (4) zwischen einer die Haltebacken (3.1, 3.2) überbrückenden Verschlussposition und einer die Führungsschienen (3.10, 3.20) überbrückenden und die Aufnahme des Schließkeilmoduls (2) zulassenden Offenposition ausgebildet ist, und

- die Verschiebeeinheit (4) aus wenigstens zwei streifenförmigen Lamellenelementen (4.1, 4.2) gebildet ist, die mittels eines elastischen Mittelelementes (4.4) derart verbunden sind, dass unter Nutzung der elastischen Eigenschaft des Mittelelementes (4.4) die Lamellenelemente (4.1, 4.2) aus der Offenposition auffächerbar oder aus der Verschlussposition wieder zusammenlegbar sind.
Schließkeilsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Führungsschienen (3.10, 3.20) ein Federelement (3.4) angeordnet ist, mit welchem die Verschiebeeinheit (4) in Richtung der Verschlussposition vorgespannt ist.
Schließkeilsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenelemente (4.1, 4.2) mit eine Stirnseite des Haltebackenmoduls (3) abdeckenden Flanschen (4.11, 4.21) mit an die Keilform der Keilnuten (3.11, 3.21) angepassten Nasen (4.15, 4.25) ausgebildet sind.