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Die Erfindung betrifft ein Schloss für eine Tür oder Klappe mit einem Gesperre, das eine Drehfalle und eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle umfasst. Die Drehfalle umfasst eine vorspringende Sperrfläche und eine an die vorspringende Sperrfläche angrenzende taschenförmige Einbuchtung.
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Ein solches Schloss dient zum zeitweisen Verschließen von Öffnungen in Kraftfahrzeugen oder Gebäuden mit Hilfe von Türen oder Klappen. Im geschlossenen Zustand eines solchen Schlosses greift die Drehfalle um den in der Regel bügelförmig ausgeführten Schließbolzen herum, der im Fall eines Kraftfahrzeugs meistens an der Karosserie befestigt ist. Erreicht die Drehfalle durch ein Verschwenken ausgehend von einer geöffneten Stellung eine Schließstellung, so wird die Drehfalle schließlich mittels der Sperrklinke verrastet. Dann kann die Drehfalle nicht mehr in Richtung geöffnete Stellung zurück gedreht werden und der Schließbolzen das Gesperre nicht mehr verlassen. Für ein Öffnen ist es erforderlich, die Sperrklinke aus der Raststellung heraus zu bewegen.
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In der Schließstellung sind die Sperrflächen von Drehfalle und Sperrklinke beim Verrasten gegeneinander verpresst. Beide Sperrflächen bestehen in der Regel aus Metall.
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Es gibt Schlösser mit zwei verschiedenen Raststellungen der Drehfalle. Die Drehfalle kann dann zunächst in der sogenannten Vorrastposition verrastet werden und durch eine Weiterdrehen in Schließrichtung schließlich in der sogenannten Hauptrastposition. In der Vorrastposition kann zwar ein Schließbolzen das Gesperre nicht mehr verlassen. Eine entsprechende Tür oder Klappe ist aber noch nicht vollständig geschlossen. Eine solche Tür oder Klappe ist erst dann vollständig verschlossen, wenn die Drehfalle weiter bis zur Hauptrastposition gedreht wird.
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In der Lebenszeit eines insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzten Schlosses können sich je nach den Umgebungsbedingungen des Einsatzgebietes mehr oder weniger starke Beschichtungen auf den Sperrflächen von Drehfalle und Sperrklinke bilden, beispielsweise Staubschichten aus Staubpartikeln in der Umgebung. Solche Beschichtungen sind unerwünscht. Sie erhöhen die Betätigungskräfte zum Öffnen des Gesperres und verschlechtern folglich den Betätigungskomfort. Werden also zwei Sperrflächen für ein Verrasten gegeneinander gepresst und ist Staub dazwischen gelangt, so können mit steigender Lebensdauer die Öffnungskräfte ansteigen.
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Aus der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung 10 2010 034 770 ist ein Schloss mit einem Gesperre bekannt, bei dem die metallische Sperrfläche der Drehfalle als bogenförmiger Vorsprung ausgebildet ist. Ausgehend von dieser Sperrfläche ist in der Drehfalle eine taschenförmige Ausbuchtung ausgebildet. Insgesamt weist die taschenförmige Ausbuchtung in etwa eine V Form auf. Außerdem weist die Drehfalle dieses Schlosses an einer Seite der Sperrfläche einen Überstand der üblicherweise aus Kunststoff ausgebildeten Ummantelung auf. Mit diesem Überstand wird nach Art eines Schleifbesens die Sperrfläche der Sperrklinke beim Einfallen in die Schlossposition „Hauptrast” abgezogen und folglich dabei von eventuell vorhandenen Verunreinigungen, so zum Beispiel Staub befreit.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schloss bereitzustellen, bei dem ein Anstieg von Öffnungskräften mit zunehmender Lebensdauer insbesondere durch Verunreinigungen auf den Sperrflächen vermieden oder ein solcher Anstieg zumindest verringert wird.
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Zur Lösung der Aufgabe umfasst ein Schloss die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das Schloss für eine Tür oder Klappe weist ein Gesperre auf, das eine Drehfalle und wenigstens eine Sperrklinke für ein Verrasten der Drehfalle umfasst. Die Drehfalle weist eine vorspringende Sperrfläche und eine daran angrenzende taschenförmige Einbuchtung auf. Von der vorspringenden Sperrfläche ausgehend verläuft die taschenförmige Einbuchtung bzw. Tasche bogenförmig, wodurch eine „V”-Form vermieden wird. Der bogenförmige Verlauf vermeidet Bereiche, in denen Staub sich verstärkt ansammeln kann. Kann sich Staub nicht verstärkt ansammeln, so steht entsprechend weniger Staub zur Verfügung, der zwischen Sperrflächen gelangen und dann durch Ablagerung einen Anstieg von Öffnungskräften verursachen kann. Durch den bogenförmigen Übergang von vorspringender Sperrfläche zur Tasche gibt es keinen Eckbereich, in dem sich Staub benachbart zur Sperrfläche verstärkt ansammeln könnte.
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Zwar ist aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2010 034 770 ebenfalls ein bogenförmiger Verlauf am Grund der V-förmigen Tasche bekannt. Dieser Bogen ist aber von der vorspringenden Sperrfläche durch einen winkelförmigen Übergang getrennt.
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Vorzugsweise umfasst der Bogen keine geradlinigen Abschnitte, um so die Dimensionen der Tasche gering und die Bogenradien groß halten zu können. Durch eine Staubansammlung baut sich in Richtung der vorspringenden Sperrfläche eine Beschichtung auf, die auf die vorspringende Sperrfläche übergehen kann. Durch eine auf die vorspringende Sperrklinke übergehende Beschichtung steigen Öffnungskräfte an. Eine so wirkende Staubansammlung und ein damit einhergehender Anstieg von Öffnungskräften werden bei dieser Ausführungsform besonders gut vermieden, ohne dafür eine sehr große Tasche bereit stellen zu müssen, was die Drehfalle unerwünscht entsprechend vergrößern würde. Soweit der Bogen relativ kleine Radien umfasst, liegen diese bevorzugt entfernt von der vorspringenden Sperrfläche. Insbesondere befindet sich der kleinste Bereich mit dem kleinsten Radius in der Seitenwand der Tasche, die der vorspringenden Sperrfläche gegenüberliegt. Der Bogen erstreckt sich vorzugsweise über wenigsten 100°, bevorzugt über wenigstens 140°, weiter bevorzugt über wenigstens ein 170°, ganz besonders bevorzugt über wenigstens 175°. Vorzugsweise erstreckt sich der Bogen über nicht mehr als 190°. Erst im Anschluss daran kann sich ein geradliniger Verlauf oder ein winkelförmiger Übergang anschließen, der dann aber hinreichend entfernt von der vorspringenden Sperrfläche liegt, bei der aufgrund von Staub Öffnungskräfte ansteigen können.
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Der Radius des Bogens ist insbesondere nicht kleiner als 1 mm, besonders bevorzugt nicht kleiner als 1,5 mm, um so eine Annäherung an nachteilhafte winkelförmige Verläufe zu vermeiden. Der Radius des Bogens ist in dem Bereich oder in der Seitenwand, der bzw. die an die vorspringende Sperrfläche der Drehfalle angrenzt, nicht kleiner als 2 mm, vorzugsweise nicht kleiner als 2,5 mm. Die Breite der Öffnung der Tasche beträgt vorzugsweise wenigstens 4 mm, besonders bevorzugt wenigstens 5 mm, so zum Beispiel ca. 5,5 mm. Die Tasche ist vorzugsweise wenigstens 2 mm tief, besonders bevorzugt wenigstens 3 mm tief.
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Die Öffnung der taschenförmigen Einbuchtung ist im geöffneten und/oder geschlossenen Zustand der Drehfalle vorzugsweise nach unten oder zumindest nach schräg unten geöffnet. Partikel können dann aus der Einbuchtung schwerkraftbedingt herausfallen. Es gibt dann also keine muldenförmige Bereiche, in denen Staub sich allein aufgrund von Schwerkraft ansammeln könnte.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind ergänzend zu der ausgebildeten Tasche die Sperrflächen von Drehfalle und Sperrklinke geometrisch so beschaffen, dass ein von der Drehfalle auf die Sperrklinke ausgeübter Druck kein schließendes Moment auf das Gesperre erzeugt. Bei einem Schloss ohne einen Blockadehebel, der die Sperrklinke in der verrasteten Position zu blockieren vermag, sind vorgenannten Drehfalle und Sperrklinke üblicherweise geometrisch so beschaffen, dass ein schließendes Moment von der Drehfalle in die Sperrklinke eingeleitet werden kann. Übt bei einem solchen üblichen Schloss die Drehfalle in der Hauptrastposition einen Druck auf die Sperrklinke aus, so entsteht ein Drehmoment, welches die Sperrklinke in Richtung Raststellung zu drehen versucht. Es hat sich nun überraschend gezeigt, dass bei dieser Ausführungsform, bei der die Drehfalle kein schließendes Moment in die Sperrklinke einzuleiten vermag, vor allem in Kombination mit der anspruchsgemäßen Tasche Ablagerungen auf Sperrflächen weiter verbessert vermieden werden können, die zu einem Anstieg von Öffnungskräften führen. Die Sperrfläche der Sperrklinke weißt bei dieser Ausführungsform insbesondere keinen regelmäßig vorgesehenen Hinterschnitt auf, da andernfalls die Drehfalle in die Sperrklinke ein schließendes Moment einleiten könnte, wodurch die Sperrklinke in Richtung ihrer Raststellung gedrückt würde.
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Die Erfindung kann ein oder mehrere Merkmale der eingangs genannten, aus dem Stand der Technik bereits bekannten Schlösser umfassen, soweit nicht ausdrücklich das Gegenteil als erfindungsgemäß beschrieben worden ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Soweit nicht ausdrücklich das Gegenteil beschrieben wird, können die aus dem Ausführungsbeispiel ersichtlichen Merkmale einzeln oder in beliebigen Kombinationen mit dem beanspruchten Gegenstand kombiniert werden.
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Es zeigen:
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1: Gesperre in der Hauptrastposition
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2: vergrößerte Darstellung der Verrastung
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3: Gesperre in der geöffneten Stellung.
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4: ausschnittsweise Darstellung der Tasche
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5: Sperrklinkenvergleich
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6: ausschnittsweise Darstellung einer nicht erfindungsgemäßen Drehfalle
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Die 1 zeigt eine Aufsicht auf ein Gesperre eines Kraftfahrzeugschlosses. Das Gesperre umfasst eine Drehfalle 1 und eine Sperrklinke 2. Die zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend aus Metall bestehende Drehfalle 1 ist durch die zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend aus Metall bestehende Sperrklinke 2 wie dargestellt in der Hauptrastposition verrastet. Ein an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigter Schließbolzen 3 wird im Einlaufschlitz 4 der Drehfalle 1 gehalten. Die Drehfalle 1 und die Sperrklinke 2 sind auf einer Schlossplatte 5 drehbar befestigt. Die Drehfalle 1 kann um ihre Achse 6 gedreht werden. Die Sperrklinke 2 kann um die Achse 7 gedreht werden. Die vorzugsweise aus Metall bestehende Schlossplatte 5 – auch Schlosskasten genannt – verfügt ebenfalls über einen Einlaufschlitz 8, damit der Schließbolzen 3 durch diesen in das Schloss hinein sowie heraus bewegt werden kann. Die Drehfalle verfügt über eine vorspringende Sperrfläche 9, der gegen eine Sperrfläche 10 der Sperrklinke 2 im verrasteten Zustand in der Hauptrastposition drückt. In der gezeigten Hauptrastposition übt die vorspringende Sperrfläche 9 der Drehfalle 1 einen Druck auf die Sperrfläche 10 der Sperrklinke 2 aus. Die beiden Sperrflächen 9, 10 von Drehfalle 1 und Sperrklinke 2 sind so neutral zueinander ausgerichtet und beschaffen, dass der ausgeübte Druck kein Drehmoment in die Sperrklinke 2 einzuleiten vermag.
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Die Drehfalle 1 verfügt über eine zweite Rastfläche 11 für ein Verrasten der Drehfalle in der Vorrastposition. Zwischen der Rastfläche 11 und der vorspringenden Sperrfläche 9 umfasst die Drehfalle einen durch einen aus Kunststoff gebildeten Steg 12, der ein Aufschlagen der in Richtung Drehfalle vorgespannten Sperrklinke 2 zu dämpfen vermag, wenn die Drehfalle 1 von der geöffneten Stellung aus im Uhrzeigersinn in Richtung Schließstellung gedreht wird. Ein vergleichbar wirkendes Dämpfungselement in Form eines bogenförmigen, aus Kunststoff bestehenden Steges 13 ist an einem Hebelende der Sperrklinke 2 angeordnet. Einerseits wirkt dieses Dämpfungselement als Anschlag, welches das Verschwenken der Sperrklinke 2 in der Hauptrastposition begrenzt. Zugleich dämpft der bogenförmige Steg 13 ein Anschlagen, wenn die Sperrklinke 2 zum Beispiel aufgrund einer entsprechend vorgespannten Feder in die Hauptrastposition bewegt wird.
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Ein als Dämpfungselement wirkender, aus Kunststoff bestehender Steg 14 dämpft ein Aufschlagen des Schließbolzens 3 auf den Fangarm 15 der Drehfalle 1 während einer Schließbewegung. In der dargestellten Hauptrastposition verhindert der Lastarm 16, dass der Schließbolzen 3 das Gesperre verlassen kann.
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Die Drehfalle 1 sowie die Sperrklinke 2 bestehen aus Metall, welches zwecks Dämpfung und Minimierung von Reibungsverlusten teilweise mit einer Hülle aus Kunststoff ummantelt ist.
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In der 1 wird das Gesperre im in einer Tür eines Kraftfahrzeugs eingebauten Zustand gezeigt. Die Öffnung des Einlaufschlitzes 4 der Drehfalle 1 ist dann nach unten gerichtet. Unterhalb der Drehfalle 1 ist die Sperrklinke 2 angeordnet.
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In der 2 wird der Bereich aus der 1 vergrößert dargestellt, der das Verrasten bewirkt. An die vorspringende Sperrfläche 9 grenzt ein taschenförmiger Bereich 17 an. Der taschenförmige Bereich 17 wird durch eine bogenförmige Kontur 18 gebildet. Es handelt sich um einen 180° Bogen, dessen Kontur vollständig frei von Ecken oder Kanten ist, in denen sich Staub vermehrt einlagern könnte. Auch der Übergang zu dem seitlichen Konturbereich der vorspringenden Sperrfläche 9, der an der Rastfläche 10 der Sperrklinke anliegt, ist frei von Ecken oder Kanten. Der bogenförmige Konturverlauf 18 bewirkt, dass ein Luftzug oder Windstoß wie durch den gestrichelten Pfeil angedeutet den bogenförmigen seitlichen Wandbereich 18 ungestört vollständig überstreichen kann, so dass auf der Wandoberfläche 18 befindlicher Staub zuverlässig erfasst und weiter transportiert werden kann. Es gibt keine Eckbereiche, über die ein Windstoß hinweg bewegt werden könnte, so dass Staub verstärkt in solchen Eckbereichen verbleibt. Staub, der in die Tasche 17 hinein gelangt ist und an dem Wandbereich 12 anhaftet, wird durch solche Windstöße dann auch regelmäßig wieder heraus geweht und zwar vor allem dann, wenn die Drehfalle 1 nicht in der Hauptrastposition verrastet ist. Es wird so vermieden, dass sich eine größere Staubmenge im Taschenbereich 17 ansammelt, der zwischen Kontaktflächen von Drehfalle und Sperrklinke gelangen und der dann eine vergrößerte Öffnungskraft hervorrufen kann. Insbesondere betrifft dies den Kontaktbereich zwischen der Rastfläche 10 der Sperrklinke und der vorspringenden Sperrfläche 9, der durch den bogenförmigen Verlauf praktisch staubfrei gehalten werden kann, wie Versuche gezeigt haben. Die vorspringende Sperrfläche 9 ist zweckmäßig frei von Kunststoff, so dass eine Kunststoffummantelung der Drehfalle zum Beispiel lediglich bis zur Grenze 19 reicht.
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Es hat sich gezeigt, dass das Vermeiden mit der Lebensdauer ansteigenden Öffnungskräften mit zunehmender Größe der Tasche 17 verbessert gelingt. Da auf der anderen Seite ein Schloss klein sein soll, kann die Tasche 17 nicht beliebig groß ausgeführt sein. Es hat sich vor diesem Hintergrund als zweckmäßig herausgestellt, die Tasche wie folgt zu dimensionieren: Die Breite der Öffnung der Tasche 17 sollte wenigstens 4 mm, vorzugsweise wenigstens 5 mm betragen. Die Breite der Öffnung der Tasche sollte nicht mehr als 7 mm, vorzugsweise nicht mehr als 6 mm betragen. Die maximale Tiefe der Tasche 17 sollte nicht mehr als 4,5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 3,5 mm betragen. Die minimale Tiefe der Tasche 17 sollte wenigstens 1,5 mm, vorzugsweise wenigstens 2,5 mm betragen.
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In der 3 wird das Gesperre in der geöffneten Stellung im eingebauten Zustand gezeigt. In dieser Stellung kann der Schließbolzen 3 sowohl in den Einlaufschlitz 4 der Drehfalle 1 hinein bewegt werden, als auch aus dem Schloss heraus, wie durch den Doppelpfeil angedeutet wird. Die Öffnung der Tasche 17 ist zwar in erster Linie zur Seite gerichtet, aber dennoch leicht schräg nach unten, wie durch die punktierte Linie 20 verdeutlicht wird. Die Öffnung der Tasche ist also so gerichtet, dass nicht haftende Partikel allein durch Schwerkraft aus der Tasche 17 heraus rollen könnten. In der dargestellten geöffneten Stellung sorgen Luftverwirbelungen in der Tasche 17 dafür, dass Staub regelmäßig aus der Tasche 17 herausgetragen wird, ohne dass droht, dass Staub in Eckbereichen verbleibt. Wird eine Tür oder Klappe geöffnet oder geschlossen, so sorgt die Türbewegung für die gewünschten Luftverwirbelungen in der Tasche 17.
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Die 4 zeigt eine ausschnittsweise Darstellung der Tasche 17. Die Tasche 17 ist so dargestellt, dass die beiden seitlichen Wandbereiche 17a und 17b der Tasche in der 4 im Wesentlichen senkrecht verlaufen. Die Breite der Öffnung der Tasche meint nun die horizontal gestrichelte Linie, die an einem Ende an der Ummantelungsgrenze 19 endet. Der Taschenbereich befindet sich unterhalb dieser horizontal gestrichelten Linie 21. Die maximale Tiefe der Tasche wird durch die senkrecht verlaufende gestrichelte Linie 22 repräsentiert. Die Breite 21 beträgt 5,5 mm. Die Tiefe 22, also die tiefste Stelle der Tasche 17 beträgt 3,1 mm. Diese Werte vermeiden auf der einen Seite hinreichend, dass Staub zur vorspringenden Sperrfläche 9 gelangt. Auf der anderen Seite sind diese Werte so gewählt, dass die Tasche 9 nicht zu einer merklichen Vergrößerung der Drehfalle 1 beiträgt.
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Darüber hinaus werden in der 4 Radien der Tasche 17 verdeutlicht. Zunächst einmal beträgt ein R2,5 genannter Radius 2,5 mm, der an die metallische, vorspringende Sperrfläche 9 angrenzt. Dargestellt ist weiter ein Radius R27 von 27 mm, der an den Radius R2,5 angrenzt. Hieran schließt sich ein Radius R5 an, der 5 mm beträgt. Von der metallischen, vorspringenden Sperrfläche 9 ausgesehen auf der anderen Seite der Tasche im Bereich der Seitenwand 17a gibt es dann einen relativ kleinen Radius R1,5 mit einem Radius von 1,5 mm.
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In der 5 wird die nicht hinterschnittene, sich in Bezug auf Drehmomentübertragung neutral verhaltene Sperrfläche 10 im Vergleich zu einer üblichen hinterschnittenen Sperrfläche 37 (gestrichelte Linie) gezeigt. Weist die Sperrklinke 2 eine hinterschnittene Sperrfläche 37 auf, so wird in die Sperrklinke ein schließendes Moment eingeleitet, wenn die Sperrfläche der Drehfalle Druck auf die Sperrfläche 10 der Sperrklinke 2 ausübt. Um Ablagerungen, die zur Erhöhung von Öffnungskräften führen, besonders gut zu vermeiden, weist die Sperrklinke 2 bevorzugt die in der 5 gezeigte, nicht hinterschnittene Sperrfläche 10 auf.
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In der 6 wird eine nicht erfindungsgemäße vorspringende Rastfläche 30 einer Drehfalle 31 gezeigt, die dem Verrasten in der Hauptrastposition bei auftretenden hohen Kräften dient. An die vorspringende Rastfläche 30 grenzt eine taschenförmige Ausbuchtung 32 an. Der Übergang 33 von der vorspringenden Rastfläche 30 in die Tasche 32 verläuft winkelförmig. Von der vorspringenden Rastfläche 30 aus gesehen verläuft ab dem winkelförmigen Übergang 33 die seitliche Kontur 34 der Tasche 32 zunächst geradlinig, bis ein ca. 100° Bogen 35 mit relativ kleinem Durchmesser erreicht wird. Aufgrund des relativ kleinen Durchmessers ähnelt dieser Bogen 35 ebenfalls wieder einem winkelförmigen Übergang. Anschließend gibt es wieder einen geradlinigen Konturbereich 36, so dass die Tasche insgesamt einem „V” ähnelt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehfalle
- 2
- Sperrklinke
- 3
- Schließbolzen
- 4
- Einlaufschlitz der Drehfalle
- 5
- Schlossplatte; Schlosskasten
- 6
- Drehfallenachse
- 7
- Sperrklinkenachse
- 8
- Schlosskasten-Einlaufschlitz
- 9
- vorspringende Sperrfläche für Hauptrast
- 10
- Rastfläche der Sperrklinke
- 11
- Sperrfläche der Drehfalle für Vorrast
- 12
- Steg
- 13
- Steg
- 14
- Steg
- 15
- Fangarm der Drehfalle
- 16
- Lastarm
- 17
- taschenförmiger Bereich oder Einbuchtung; Tasche
- 17a
- seitlicher Wandbereich der Tasche
- 17b
- seitlicher Wandbereich der Tasche
- 18
- bogenförmige Kontur; Bogen
- 19
- Ummantelungsgrenze
- 20
- schräger Verlauf nach unten
- 21
- Breite der Öffnung der Tasche
- 22
- Tiefe der Tasche
- 30
- vorspringende Rastfläche
- 31
- Drehfalle
- 32
- taschenförmige Ausbuchtung
- 33
- winkelförmiger Übergang
- 34
- seitliche Kontur
- 35
- Bogen
- 36
- seitlicher Konturbereich
- 37
- hinterschnittene Sperrfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010034770 [0006, 0010]
