DE3905504C2 - - Google Patents

Description

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

Ein derartiger Drehfallenverschluß ist aus der GB-PS 12 95 710 bereits als bekannt zu entnehmen, wobei die Gabeldrehfalle und die Sperrklinke in zueinander parallelen Schwingebenen neben­ einander angeordnet sind. Als Sperrende der Sperrklinke dient daher ein zylindrischer Bolzen, der nahe dem freien Ende der Sperrklinke von deren Breitseite abragt und die Schwingebene der Gabeldrehfalle durchsetzt. In der verriegelten Stellung greift der Bolzen mit geringem Flankenspiel in eine U-förmige Rastvertiefung der Gabeldrehfalle ein, deren Begrenzungsflächen im wesentlichen über ihre gesamte Länge gekrümmt verlaufen. Um den Verriegelungszustand des Drehfallenverschlusses zuverlässig zu sichern, greift eine extrem stark vorgespannte Schrauben­ druckfeder am freien Ende der Sperrklinke an, welche den Bolzen in die Rastvertiefung hineindrückt. Dabei ist die Federvor­ spannung derartig hoch, daß zum Ausrasten der Sperrklinke ein Hydraulikzylinder erforderlich ist. Aufgrund dieser starken Federbelastung der Sperrklinke wird der Bolzen auch bei Pendel­ schwingungen der Gabeldrehfalle infolge dynamischer Bela­ stungen am von der Gabeldrehfalle umgriffenen Schließbolzen stets an der halbkreisförmig gekrümmten Begrenzungsfläche der Rastvertiefung anliegend niedergehalten.

Wäre dies nicht der Fall und der Bolzen könnte infolge der Pendelschwingungen der Gabeldrehfalle von der gekrümmten Be­ grenzungsfläche wegwandern, so könnte aufgrund der Hebelver­ hältnisse der Sperrklinke in Verbindung mit dem Verlauf einer der seitlichen Begrenzungskanten der Rastvertiefung angenommen werden, daß durch ein Anschlagen der seitlichen Begrenzungs­ kante am Bolzen ein Stoßimpuls auf letzteren übertragen würde, durch den der Bolzen in Eingriffsrichtung beschleunigt würde.

Die hierbei zu erwartenden Beschleunigungskräfte dürften jedoch zumindest bei hochfrequenten Pendelschwingungen der Gabeldreh­ falle, wie sie bei Drehfallenverschlüssen von Fahrzeugen auf­ treten, kaum ausreichen, den Rasteingriff der Sperrklinke zu sichern.

Der bekannte Drehfallenverschluß ist auch schon deshalb zur Verwendung in oder an Fahrzeugen nicht ohne weiteres geeignet, weil sich der Verschluß nicht über manuelle Bedienkräfte aus­ lösen läßt.

Des weiteren ist z. B. aus der FR-OS 23 88 115 ein gattungsähnlicher Drehfallenverschluß bekannt, der z. B. als Verschluß für klappbewegliche Teile von Fahrzeugen geeignet ist, da er sich durch eine gewichtsgünstige Bauweise auszeich­ net und problemlos über manuelle Bedienkräfte ausgelöst werden kann. Die Sperrklinke dieses Drehfallenverschlusses ist in der gleichen Schwingebene angeordnet wie seine Gabeldrehfalle und weist ein hakenförmig abgewinkeltes Sperrende auf. In der Ver­ riegelungsstellung hintergreift das Sperrende eine stufig ab­ gesetzte, ebene Rastfläche der Gabeldrehfalle und ist durch eine Federbelastung in seiner Sperrstellung gehalten.

Die an sich vorhandene, rohe Verschlußsicherheit eines derar­ tigen Drehfallenverschlusses kann jedoch dadurch beeinträchtigt sein, daß die Gabeldrehfalle hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt ist, welche zu Drehschwingungen der Gabeldrehfalle 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 "Hinter­ schnitt" 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 4a in eine aus dem Umfang der Ga­ beldrehfalle 1 ausgesparte Rastvertiefung 5 eingreift. Das über seine Eingriffslänge etwa rechteckförmige Sperrende 4a 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 4a geringer sind als die lichte Breite bzw. Tiefe der Rastvertiefung 5, liegt das Sperrende 4a 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 4a 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 4a so bemessen, daß die Be­ grenzungskante bei einer relativ geringen Winkeldrehung der Gabeldrehfalle 1 gegenüber dem in einer Eingriffsstel­ lung verbleibenden Sperrende 4a im Schließrichtungssinn an der Hinterkante des Sperrendes 4a anschlägt.

Damit im Zuge des Aufeinanderschlagens der Begrenzungs­ kante und der Hinterkante ein Stoßimpuls auf das Sperrende 4a 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 4a 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 4a bestimmten Eingriffslinie einen spitzen Winkel einschließen. Da sich das Sperrende 4a 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 4a wirkt. Andererseits ist durch den Verlauf der Rückholflä­ che 9 eine keilförmige Gestaltung des Sperrendes 4a be­ dingt, durch welche die Eingriffsbreite des Sperrendes 4a vergrößert ist. Zudem ergibt sich aus dem Verlauf der Rückholfläche 10 eine Verringerung des lichten Breiten­ querschnitts der Rastvertiefung 5 in Ausschwenkrichtung des Sperrendes 4a gesehen. Die Festlegung der Winkel zwi­ schen der Eingriffslinie des Sperrendes 4a 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 (Rastfläche 8) und der Sperrkante 7 gebildeten Verriege­ lungskontur nur wenig größer sein muß als die größte Ein­ griffsbreite des Sperrendes 4a, springt das am Eintritts­ querschnitt der Rastvertiefung 5 liegende Ende der mit der Rückholfläche 10 versehenen Begrenzungskante gegenüber dem mit der Rastkante versehenen Ende der Begrenzungskante in radialer Richtung der Gabeldrehfalle 1 gesehen zurück. Darüber hinaus ist ein Übergangsbereich zwischen der Rückholfläche 9 des Sperrendes 4a und der endseitigen Stirnkante des Sperrendes 4a bogenförmig gekrümmt, wodurch das Sperrende 4a 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 4a 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 4a 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 4a 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 4a 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 (5)

1. Drehfallenverschluß, dessen Gabeldrehfalle in einer mit einem Schließbolzen verriegelten Stellung mittels eines federbelasteten Rastgliedes schwenkblockiert ist, das mit seinem Sperrende in eine U-förmige Rastvertiefung der Gabel­ drehfalle eingreift, wobei als Rastglied eine schwenkbar gela­ gerte Sperrklinke vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvertiefung (5) eine ebene Rastfläche (8) aufweist, welche im Verriegelungszustand vom Sperrende (4a) hintergriffen ist, daß eine der Rastfläche (8) abgewandte, ebene Begren­ zungsfläche (9) des Sperrendes (4a) einer ebenen Begrenzungsfläche (10) der Rastvertiefung (5) in einem Abstand gegenüberliegt, der bei Pendelbewegungen der Gabeldrehfalle (1) ein Anschlagen der Begrenzungsfläche (9) des Sperrendes (4a) an der Begrenzungsfläche (10) der Rastvertiefung (5) zuläßt, wobei die Flächennormalen der Begrenzungsflächen (9) und (10) mit der durch die Vorschubrichtung des Sperrendes (4a) bestimmten Ein­ griffslinie einen spitzen Winkel einschließen, wodurch die Be­ grenzungsflächen (9) und (10) als Rückholflächen wirksam sind, indem sie im Zuge ihres Aufeinanderschlagens eine in Ein­ griffsrichtung wirkende Beschleunigungskraft auf das Sperrende (4a) hervorrufen.

2. Drehfallenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffslinie des Sperrendes (4a) die von der Gabel­ drehfalle (1) überstrichene Kreisfläche in einem Abstand zur Schwenkachse (2) schneidet, und daß die Begrenzungsfläche (10) radial angeordnet ist.

3. Drehfallenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächennormalen der Begrenzungsflächen (9) und (10) jeweils unter einem Momentabstand zu den Schwenkachsen (2) und (6) von Gabeldrehfalle (1) und Sperrklinke (4) zwischen diesen her verlaufen, wobei das Sperrende (4a) quer zur Hauptlängenerstreckung der Sperrklinke (4) von dieser abragt.

4. Drehfallenverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übergangsbereich zwischen der Begrenzungsfläche (9) des Sperrendes (4a) und einer Stirnkante des Sperrendes (4a) bogen­ förmig gekrümmt ist.

5. Drehfallenverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rückholfläche ausgebildete Begrenzungsfläche (10) der Rastvertiefung (5) gegenüber der Rastfläche (8) in der Vorschubrichtung des Sperrendes (4a) gesehen zurückspringt, und daß sich das Sperrende (4a) zwischen seiner Sperrkante (7) und der Begrenzungsfläche (9) an dessen Hinterkante in Richtung seiner Stirnkante keilförmig verbreitert.