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Die
Erfindung betrifft einen Drehfallenverschluss gemäß Gattungsbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
derartiger Verschluss ist aus der
DE 929342 vorbekannt.
Dieser Verschluss zeigt eine Drehfalle, die ein Gegenschließteil einfangen
kann. Es ist ein Keilglied vorgesehen, mit dem die Drehfalle in
ihrer Sperrstellung klemmfixiert werden kann.
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Weiter
sind im Stand der Technik Drehfallenverschlüsse bekannt, die vornehmlich
im Kraftfahrzeugbau eingesetzt werden. Zum Beispiel finden sie Anwendung
zur Verriegelung der eine Stützstellung einnehmenden
Rückenlehne
von Fondsitzen eines Kraftfahrzeuges. Das erste, die Drehfalle aufweisende
Verschlussteil findet Festlegung an der Rückenlehne, während das
zweite Verschlussteil karosserieseitig festgelegt wird. Um in der
Gebrauchsstellung, also in der den Rücken stützenden Position, möglichst
eine Klapperfreiheit zu erhalten, weist das erste Verschlussteil
eine aus komprimierbarem Material bestehende Stützschulter auf, an welcher
sich in der Sperrstellung des Drehfallenverschlusses der Stützabschnitt
des zweiten, an der Karosserie befestigten Verschlussteiles abstützt. Auch
trotz dieser Ausgestaltung kann es nach längerer Gebrauchsdauer vorkommen,
dass wegen unzureichender Fesselung des Stützabschnittes des zweiten Verschlussteiles ein
störend
empfundenes Klappern auftritt.
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Dem
Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Drehfallenverschluss
so auszugestalten, dass unter Realisierung eines einfachen Aufbaues
Klappergeräusche
in der Sperrstellung eliminiert sind.
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Zufolge
derartiger Ausgestaltung ist ein Drehfallenverschluss der in Rede
stehenden Art geschaffen, welcher sich durch eine hohe Klapperfreiheit
auszeichnet. Dies trifft auch auf lange Gebrauchszeiten und nach
einem Verschleiß der
in Eingriff stehenden Teile zu. Die selbsttätige Keilverspannung sorgt
dafür,
dass jeglich auftretendes Spiel unmittelbar darauf eliminiert wird.
Die Keilverspannung bewirkt nämlich,
dass die Drehfalle bei einem etwaig auftretenden Spiel in Richtung
der Stützschulter
von der Spannflanke des federbelasteten Spanngliedes zwangsgedreht
wird. Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht gemäß der Erfindung
darin, dass das Spannglied die Sperrklinke und die Spannflanke die
Sperrschulter der Sperrklinke ist. Demzufolge erfüllt die Sperrklinke
eine Doppelfunktion. Einerseits verhindert sie das Rückdrehen
der Drehfalle aus der Sperrstellung und andererseits beaufschlagt
die Sperrklinke über
die Spannflanke die Drehfalle im Wege der selbsttätigen Keilverspannung.
Die Sperrklinken gemäß dem Stand
der Technik haben dagegen ausschließlich die Aufgabe, das Rückdrehen
der Drehfalle aus der Sperrstellung zu verhindern. Zwecks Erzielung
der Keilverspannung mit einfachen, kostensparend zu erzeugenden
Mitteln ist die Kontur einer mit der Spannflanke zusammenwirkenden
Gegenspannflanke ein Spiralabschnitt. Im Detail ist dabei so vorgegangen,
dass die Spannflanke und die Gegenspannflanke Kreisbögen mit
versetzt zueinander liegenden Mittelpunkten sind, wobei der Mittelpunkt
von zumindest einer der beiden Flanken der Drehpunkt der Sperrklinke
ist. Spanntechnische Vorteile ergeben sich dadurch, dass der Stützabschnitt
des zweiten Ver schlussteiles das Gegenschließteil ist, welches zufolge
der Keilverspannung von einem Schenkel des Gabelmaules gegen eine
die Stützschulter bildende
Flanke einer Eintrittsöffnung
des ersten Verschlussteiles beaufschlagt wird. Demgemäß bildet die
Flanke der Eintrittsöffnung
selbst die Stützschulter.
Zusätzliche
Bauteile können
daher zur Formung der Stützschulter
entfallen. Die aus der Keilverspannung resultierende Drehung der
Drehfalle bewirkt, dass der betreffende Schenkel des Gabelmaules
das Gegenschließteil
in Richtung der Stützschulter
beaufschlagt und demgemäß die klapperfreie
Einspannung desselben erzwingt. Das kontinuierliche Nachspannen
hinsichtlich der Keilverspannung resultiert daraus, dass das Spannglied
zufolge einer Federkraftbeaufschlagung der Drehfalle in Richtung
ihrer Öffnungsstellung
in der jeweiligen Spannstellung selbsthemmend gehalten ist und sich
bei geringfügiger
Verlagerung der Drehfalle gegen Federkraftwirkrichtung nachspannend
verlagert. Die Keilverspannung wirkt daher ohne Nachlassen kontinuierlich Schritt
für Schritt,
bis der Stützabschnitt
des zweiten Verschlussteiles bzw. das Gegenschließteil fest
gegen die Stützschulter
verspannt ist. Eine weitere Version der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, dass das Spannglied ein insbesondere um die Sperrklinkenachse
drehgelagerter, separater Hebel ist. Dann existiert neben der Sperrklinke
zusätzlich
das als separater Hebel gestaltete Spannglied. Die Sperrklinke dient
zur Erzielung des sicheren Verriegelungszustandes des Drehfallenverschlusses,
während
das Spannglied der Keilverspannung und damit der Klapperfreiheit
des Drehfallenverschlusses in der Sperrstellung dient. Bei dieser
Version ist so vorgegangen, dass die Spannflanke des Hebels an einem
Vorsprung mit kreisförmigem
Grundriss der Drehfalle angreift. Auch hier lassen sich große Nachspannkräfte realisieren.
Ferner wird auch bei dieser Version eine hohe Verriegelungsstabilität geschaffen,
so dass selbst bei einem Crash eines den erfindungsgemäßen Drehfallenverschluss
aufweisenden Fahrzeuges die Verriegelung nicht aufgegeben wird.
Bei dieser Version lassen sich auch solche geometrischen Verhältnisse
realisieren, dass der Abstand der Drehachsen von Drehfalle und Sperrklinke
zur Eintrittsöffnung etwa
gleich sind.
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Zwecks
Erzielung einer hohen Belastbarkeit bilden der Vorsprung, die Drehfallenachse
und das Gabelmaul ein insbesondere etwa gleichschenkliges Dreieck.
Vorteile hinsichtlich der Auflösung
des Sperrzustandes des Drehfallenverschlusses werden dadurch realisiert,
dass das Spannglied bei der Öffnungsbetätigung der
Sperrklinke verzögert
von der Sperrklinke in eine Freigabestellung mitgeschleppt wird.
Es ist demgemäß nur erforderlich,
die Sperrklinke auszulösen,
die während
ihrer Auslöseverschwenkung
verzögert
auch das Spannglied mitnimmt. Auf diese Weise kommt man mit einem
einzigen Auslösemittel
aus, was den Aufbau des Drehfallenverschlusses vereinfacht. Schließlich besteht
ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung noch darin, dass das Spannglied
in der Öffnungsstellung
der Drehfalle vom Vorsprung in einer Verschwenktlage gehalten ist.
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Nachstehend
werden zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
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1 die
wesentlichen Bauteile des Drehfallenverschlusses gemäß der ersten
Ausführungsform in
der Öffnungsstellung,
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2 eine
der 1 entsprechende Darstellung, wobei das Gegenschließteil in
das Gabelmaul eingetreten ist und die Drehfalle mitgenommen hat,
jedoch noch nicht bei in Wirkung getretener, das Spannglied bildender
Sperrklinke,
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3 die
Folgedarstellung, wobei das Spannglied zufolge Keilverspannung eine
Zwangsdrehung der Drehfalle erzwungen hat und das Gegenschließteil mit
einem Schenkel des Gabelmauls gegen die Stützschulter gezwungen hat,
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4 die
zweite Ausführungsform
des Drehfallenverschlusses in der Offenstellung,
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5 die
sich ergebende Stellung des Drehfallenverschlusses nach Eintritt
des Gegenschließteils
in das Gabelmaul und Verdrehen der Drehfalle vor Beginn der Keilverspannung
und
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6 die
Folgedarstellung der 5, wobei über das Spannglied bzw. den
Hebel die klapperfreie Sperrstellung des Drehfallenverschlusses
realisiert ist.
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Der
Drehfallenverschluss gemäß der ersten, in
den 1–3 veranschaulichten
Ausführungsform
ist als Ganzes mit der Ziffer 1 bezeichnet. Er besitzt
ein erstes Verschlussteil 2 und ein zweites Verschlussteil 3.
Bezüglich
des zweiten Verschlussteils 3 handelt es sich um das Gegenschließteil 4,
welches bei Zuordnung des Drehfallenverschlusses 1 einer nicht
veranschaulichten Rückenlehne
eines Fondsitzes karosserieseitig befestigt wird. Das Gegenschließteil 4 kann
dabei Bestandteil eines U-förmigen
Bügels
sein, welcher das zweite Verschlussteil 3 bildet.
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Das
erste Verschlussteil 2 wird dagegen im oberen Bereich der
Rückenlehne
verankert. Letztere kann aus ihrer Stützstellung nach Herbeiführen der Öffnungsstellung
des Drehfallenverschlusses 1 umgeklappt werden. Das Herbeiführen der
Stützstellung der
Rückenlehne
erfolgt durch entgegengesetzte Schwenkverlagerung derselben. Damit
das erste Verschlussteil 2 mit dem zweiten Verschlussteil 3 in Eingriff
treten kann, besitzt das Verschlussgehäuse 5 des ersten Verschlussteiles 2 eine
randseitig offene Eintrittsöffnung 6,
welche mit einer bodenseitigen Flanke eine Stützschulter 7 bildet.
Jenseits der Stützschulter 7,
und zwar oberhalb des Einlaufweges des Gegenschließteiles 4,
trägt das
Verschlussgehäuse 5 eine
Drehfallenachse 8, um welche eine Drehfalle 9 schwenk bar
ist. Dieselbe ist mit einem randseitig offenen Gabelmaul 10 ausgestattet.
Beiderseits desselben verbleiben Schenkel 11, 12.
In der Offenstellung des Drehfallenverschlusses ist die Drehfalle 9 so verschwenkt,
dass der kleinere Schenkel 11 aus dem Bereich der Eintrittsöffnung 6 getreten
ist, während der
größer ausgebildete
Schenkel 12 in dem Einlaufweg des Gegenschließteils 4 liegt.
Eine nicht veranschaulichte, auf der Drehfallenachse 8 angeordnete Feder
belastet die Drehfalle 9 in Öffnungsrichtung, also entgegen
Uhrzeigersinn. Die Öffnungsstellung ist
durch einen nicht veranschaulichten, verschlussgehäuseseitigen
Anschlag begrenzt.
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Der
von dem Gegenschließteil 4 gebildete Stützabschnitt
besitzt einen kreisförmigen
Grundriss. Der Durchmesser desselben entspricht dabei der Öffnungsweite
des Gabelmaules 10.
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Unterhalb
der Eintrittsöffnung 6,
und zwar im Mittelbereich derselben, trägt das Verschlussgehäuse 5 eine
Sperrklinkenachse 13. Diese lagert eine als Spannglied 14 gestaltete
Sperrklinke. Letztere ist einarmig gestaltet und eine nicht veranschaulichte, vorzugsweise
auf der Sperrklinkenachse 13 angeordnete Drehfeder belastet
das Spannglied 14 bzw. die Sperrklinke in Uhrzeigerrichtung,
also in Sperrrichtung. Die stirnseitige Sperrschulter der Sperrklinke
bzw. Spannglied 14 ist zu einer Spannflanke 15 gestaltet.
Diese wirkt zusammen mit einer Gegenspannflanke 16 der
Drehfalle 9, welche Gegenspannflanke 16 von dem
Schenkel 12 ausgebildet wird. Bezüglich der Spannflanke 15 und
Gegenspannflanke 16 handelt es sich um Kreisbögen A und
B gemäß 2,
welche den beginnenden Eingriff der Sperrklinke bzw. Spannglied 14 herausstellt.
Es liegen solche geometrischen Verhältnisse vor, dass der Kreisbogen
A als Mittelpunkt M den Drehpunkt der Sperrklinke 14 hat,
während
der Kreisbogen B, welchem die Gegenspannflanke 16 folgt,
einen versetzt zum Mittelpunkt M liegenden Mittelpunkt M1 hat. Daher ergibt
sich, wie 2 es insbesondere herausstellt, dass
mit zunehmendem Verschwenken des Spanngliedes 14 in Spann richtung
eine zwangsläufige
Drehung der Drehfalle 9 in Uhrzeigerrichtung, also in Richtung
der Spannstellung auftritt.
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Nach
Eintritt des Gegenschließteiles 4 in
das Gabelmaul 10 wird beispielsweise die Stellung gemäß 2 herbeigeführt. Diese
veranschaulicht, dass der vom Gegenschließteil gebildete Stützabschnitt 4 noch
in geringem Abstand x zur Flanke 7 der Eintrittsöffnung 6 liegt.
Dieses könnte
Anlass zu einem Klappern sein, was jedoch durch das Spannglied 14 bzw.
Sperrklinke eliminiert wird. Zufolge der Federkraftbeaufschlagung
verschwenkt die Sperrklinke bzw. Spannglied 14 mit der
Spannflanke 15 vor die Gegenspannflanke 16. Durch
die Federkraftbeaufschlagung der Drehfalle 9 in Richtung
ihrer Öffnungsstellung
wird dadurch die Sperrklinke bzw. Spannglied 14 in der
jeweiligen Spannstellung selbsthemmend gehalten. Verlagert sich
jedoch die Drehfalle 9 geringfügig unter Belastung gegen Federkraftwirkrichtung,
kann unmittelbar folgend das Spannglied 14 in eine Nachspannstellung
treten, so dass aufgrund der kontinuierlich ablaufenden Keilverspannung
das Gegenschließteil 4 von
dem Schenkel 11 des Gabelmaules 10 gegen die die Stützschulter 7 bildende
Flanke beaufschlagt wird unter Erzielung eines festen Einspannens
des Gegenschließteiles 4 in
der Sperrstellung, so dass jegliches Klappern eliminiert ist, vergleiche 3.
Diese zeigt auch, dass auf die Drehfalle 9 wirkende Rückdrehkräfte in die
Sperrklinkenachse 13 geleitet werden, verbunden mit einer
hohen Crashsicherheit des Drehfallenverschlusses.
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Die Öffnungsstellung
des Drehfallenverschlusses 1 kann nur willensbetont herbeigeführt werden.
Hierzu ist über
eine nicht veranschaulichte Handhabe die Sperrklinke 14 bzw.
das Spannglied entgegen Uhrzeigerrichtung zu verlagern, bis die Spannflanke 15 jenseits
der Gegenspannflanke 16 liegt und die Rückdrehung der Drehfalle 9 in
die Öffnungsrichtung
erlaubt. In der Öffnungsstellung
gemäß 1 kann
sich dann das Spannglied 14 bzw. Sperrklinke an der Umfangsfläche der
Drehfalle 9 federbelastet abstützen.
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Der
Drehfallenverschluss 1' nach
der zweiten Ausführungsform,
dargestellt in den 4–6, setzt
sich ebenfalls aus einem ersten Verschlussteil 2 und einem
zweiten Verschlussteil 3 zusammen. Das erste Verschlussteil 2 hat
ein Verschlussgehäuse 17 mit
einer randseitigen Eintrittsöffnung 6,
welche die Stützschulter 7 formt.
Oberhalb von der Eintrittsöffnung 6 nahe
der Stützschulter 7 ist an
dem Verschlussgehäuse 17 die
Drehfallenachse 18 zur Schwenklagerung der Drehfalle 19 vorgesehen.
Unterhalb der Eintrittsöffnung 6 haltert
das Verschlussgehäuse 17 nahe
der Eintrittsseite der Eintrittsöffnung 6 eine
Sperrklinkenachse 20. Sowohl die Drehfallenachse 18 als
auch die Sperrklinkenachse 20 haben etwa gleichen Abstand
zur Einlaufbahn des Gegenschließteiles 4.
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Es
liegt gemäß dieser
zweiten Ausführungsform
etwa eine winkelförmige
Grundrissform der Drehfalle 19 vor. Der eine Winkelschenkel 19' besitzt das
Gabelmaul 10 mit den im benachbarten Schenkeln 11, 12,
während
der andere Winkelschenkel 19'' einen Vorsprung 21 mit
kreisförmigem
Grundriss trägt
welcher Vorsprung 21 einseitig abgeflacht ist. Endseitig
ist der Winkelschenkel 19'' mit einer eine Anschlagschulter 22 bildenden
Aussparung 23 versehen. Im Bereich zwischen der Aussparung 23 und dem
Schenkel 12 formt die Drehfalle 19 eine Sperrausnehmung 24 zur
Aufnahme eines Sperrzahnes 25 einer auf der Sperrklinkenachse 20 schwenkbeweglich
angeordneten Sperrklinke 26. Diese ist ebenfalls in Eingriffsrichtung
federbelastet, also in Uhrzeigerrichtung. Die Drehfalle 19 ist
wie bei der ersten Ausführungsform
in Öffnungsrichtung
federbelastet, also entgegen Uhrzeigerrichtung. An der Sperrklinke 26 greift
ein Auslöseglied 27 an,
um fernbetätigt über eine
nicht veranschaulichte Handhabe die Sperrklinke 26 außer Eingriff
zur Drehfalle 19 bringen zu können.
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Flächig oberhalb
der Sperrklinke 2b lagert auf der Sperrklinkenachse 20 ein
Spannglied 28. Es handelt sich demnach um einen separat
von der Sperrklinke 26 gestalteten Hebel. Eine nicht veranschaulichte
Drehfeder belastet das Spann glied 28 in Richtung seiner
Spannstellung. Die am freien Stirnende dieses Spanngliedes 28 gebildete
Spannflanke 29 wirkt mit dem Vorsprung 21 der
Drehfalle 19 im Sinne einer selbsttätigen Keilverspannung. Insbesondere 5 veranschaulicht,
dass in der ersten Anlagestellung des Spanngliedes 28 an
dem Vorsprung 21 der Mittelpunkt M1 der Spannflanke 29 versetzt
liegt zum Drehpunkt des Spanngliedes 28. Hierdurch wirkt
das Spannglied 28 mit seiner Spannflanke 29 ebenfalls
im Sinne einer selbsttätigen
Keilverspannung, und zwar unter Federwirkung wie bei der ersten
Ausführungsform.
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Tritt
das Gegenschließteil 3 in
das Gabelmaul 10 der Drehfalle 19 ein und verdreht
diese in Richtung ihrer Sperrstellung, so stellt sich zunächst die
Position gemäß 5 ein.
Die Sperrklinke 26 ist dann mit ihrem Sperrzahn 25 in
die Sperrausnehmung 24 der Drehfalle 19 getreten
und sichert wirksam die Drehfalle 19 gegen Rückdrehen.
Sodann ist das Spannglied 28 mit der Spannflanke 29 in
beginnende Anlage zum Vorsprung 21 getreten. Es liegt jedoch
noch ein Abstand x des Gegenschließteiles 4 zur Stützschulter 7 vor.
Je weiter nun die Drehfalle 19 in Richtung ihrer Sperrstellung
belastet wird, kann unter Federbeaufschlagung das Spannglied 28 in Uhrzeigerrichtung
verschwenken, so dass kontinuierlich ein etwaig auftretendes Spiel
beseitigt wird. In der endgültigen
Sperrstellung liegt dann das Gegenschließteil 4 an der Stützschulter 7 an,
während auf
den gegenüberliegenden
Bereich des Gegenschließteiles 4 die
Drehfalle 19 mit ihrem Schenkel 11 einwirkt. Somit
ist das Gegenschließteil 4 wirksam
verspannt, was jegliches Klappergeräusch ausschließt. Selbst
wenn Verschleiß bezüglich des
Gabelmaules 10 und/oder des Gegenschließteiles 4 auftreten
sollte, wird stets ein absolut klapperfreies Verspannen in der Sperrstellung
des Drehfallenverschlusses realisiert.
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Weitere
Ausgestaltungen von Sperrklinke und Drehfalle sind möglich. Auch
dann wirken die Spannflanken der federbeaufschlagten Spannglieder auf
die Drehfalle in Richtung der Stützschulter
im Wege einer selbsttätigen
Keilverspannung.