DE69409002T2

DE69409002T2 - Verriegelungseinrichtung

Info

Publication number: DE69409002T2
Application number: DE69409002T
Authority: DE
Inventors: Nigel Victor Spurr
Original assignee: Meritor Light Vehicle Systems Inc
Current assignee: Meritor Technology LLC
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-10-10
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2014-10-11
Also published as: ES2115980T3; GB9321156D0; EP0723620A1; US5727825A; WO1995010679A1; DE69409002D1; EP0723620B1; JPH09506942A; AU7818294A; GB2282843A; KR960705120A; GB2282843B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verriegelungsanordnungen zur Sicherung von Türen und anderen Verschlußeinrichtungen, insbesondere, aber nicht ausschließlich, bei PKWs und anderen Fahrzeugen. Bei Fahrzeugen kann die Verriegelungsanordnung für Fahrer- und Beifahrertüren oder für Verschlußeinrichtungen wie die Kofferraumoder die Heckklappe, die Motorhaube etc. verwendet werden.
Die Verriegelungsanordnung wird normalerweise auf der Tür bzw. einer anderen Verschlußeinrichtung so angebracht, daß sie mit einem Mitnehmer am Türpfosten oder an einem anderen Rahmenteil zusammenwirken und damit in Eingriff kommen kann. In einigen Fällen kann die Verriegelungsanordnung jedoch auch am feststehenden Türpfosten oder dem anderen Rahmenteil befestigt werden und dann mit einem Mitnehmer zusammenwirken, der von der Tür bzw. einer anderen Verschlußeinrichtung getragen wird. Ein übliches Beispiel hierfür ist die Verriegelung von Motorhauben bei Fahrzeugen.
In allen Fällen, aber insbesondere im Zusammenhang mit Fahrzeugen, ist es wichtig, daß der Mechanismus der Verriegelung bei geschlossener Tür bzw. geschlossener anderer Verschlußeinrichtung sicher mit dem Mitnehmer in Eingriff kommt und daß der Mitnehmer nicht versehentlich aus seiner gesicherten Position heraus verschoben oder entriegelt werden kann. Der Mitnehmer muß daher trotz der Auswirkungen unvermeidbarer Herstellungstoleranzen, trotz auftretender Schwingungen und eines etwaigen Durchbiegens der Verschlußeinrichtung und des zugehörigen Rahmens sowie des Einsetzens von Verschleiß und Abnutzung in genauer Ausrichtung zu mit ihm zusammenwirkenden Teilen der Verriegelungsanordnung kommen.
Darüber hinaus kann jedes Spiel zwischen dem Mitnehmer und der Verriegelungsanordnung im Schließzustand ein inakzeptables Ratteln und Quietschen verursachen und außerdem zu einem zusätzlichen Verschleiß an Führungsflächen und anderen Teilen des Mechanismus führen und so den Zustand der Anordnung rasch verschlechtern.
Es wurden bereits verschiedene Möglichkeiten vorgeschlagen, um bei Verriegelungsanordnungen und mit ihnen zusammenwirkenden Mitnehmern dem Verschleiß sowie einer fehlerhaften Ausrichtung entgegenzuwirken, beispielsweise durch Fertigung der jeweiligen, miteinander in Eingriff kommenden Teile aus verschleißfesten Kunststoffmaterialien mit einer geringen Elastizität und/oder durch Einsatz federnd vorgespannter, verschiebbarer Polster oder Pufferelemente. Allerdings haben sich diese Lösungsvorschläge in der Praxis im Hinblick auf Effektivität, Langzeit-Verschleißfestigkeit und Einfachheit von Herstellung und Einbau nicht immer als wirkungsvoll erwiesen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verriegelungsanordnung mit einem einfachen, wirtschaftlichen Aufbau zu beschreiben, die im Einsatz besonders effektiv, sicher und zuverlässig ist, eine hohe Lebensdauer und Verschleißfestigkeit besitzt und bei der der Mitnehmer sehr effektiv und genau ausgerichtet und auf einfache Weise in seinem Schließzustand gehalten werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verriegelungsanordnung zur wirksamen Befestigung an einer Tür oder einer anderen Verschlußeinrichtung bzw. an einem zugehörigen Rahmen vorgesehen, die lösbar mit einem Mitnehmer des zugehörigen Rahmens bzw. der zugehörigen Verschlußeinrichtung in Eingriff kommen kann, um die Verschlußeinrichtung in ihrer Schließposition zu halten, wobei diese Verriegelungsanordnung einen Verriegelungshauptteil mit einer Öffnung umfaßt, die den Mitnehmer aufnimmt, sowie mit einem lösbaren Hakenmechanismus, der diesen Mitnehmer automatisch in seiner Schließstellung innerhalb der Öffnung festhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung weiterhin ein Paar von mit Abstand zueinander angeordneten Klemmbacken aufweist, die einander gegenüberliegende Seiten der Öffnung bilden, wobei wenigstens eine Klemmbacke verschiebbar und elastisch in eine äußere Position in der Öffnung gedrückt wird, in der der Mitnehmer zwischen diese Klemmbacke und der anderen Klemmbacke eingeschoben werden kann, und wobei die Relativbewegung des Mitnehmers nach innen in seine Schließstellung diese wenigstens eine Klemmbacke mit nach innen schiebt, bis eine keilförmige Ausbildung des Hauptteils auf die Klemmbacke einwirkt und diese Klemmbacke auf die andere Klemmbacke zuschiebt, wodurch sie in seitlichen Halteeingriff mit dem Mitnehmer kommt.
Vorzugsweise werden beide Klemmbacken verschiebbar und elastisch in eine äußere Position gedrückt und bei einer nach innen gerichteten Bewegung des Mitnehmers mit nach innen geschoben, bis einander gegenüberliegende keilförmige Ausbildungen des Hauptteils auf sie einwirken, wodurch es zum Halteeingriff mit dem Mitnehmer kommt.
Die beiden verschiebbaren Klemmbacken sind vorzugsweise durch ein Mittelstück am innersten Ende der Öffnung miteinander verbunden, wodurch sich die nach innen gerichtete Bewegung des Mitnehmers durch dieses Mittelstück gleichmäßig auf die beiden Klemmbacken überträgt und diese mit nach innen schiebt.
Die beweglichen Klemmbacken und das Mittelstück können als ein einstückiges Element ausgebildet sein, üblicherweise als ein elastisches Formteil oder Extrusionselement aus Kunststoff mit U-förmigem Querschnitt.
Vorzugsweise umfaßt die Anordnung weiterhin innerhalb der Öffnung ein elastisches Pufferelement, an dem der Mitnehmer in seiner Schließstellung anliegt, wobei der Eingriff des Mitnehmers in das Pufferelement dazu dient, die Klemmbacke bzw. die Klemmbacken wie oben beschrieben mit nach innen zu bewegen.
Als Pufferelement dient vorzugsweise ein Körper aus elastomerem Material. Allerdings kann auch eine federnd vorgespannte Puffereinheit verwendet werden.
Die bzw. jede verschiebbare Klemmbacke ist vorzugsweise keilförmig ausgebildet, wobei die Innenseiten in der Öffnung konvergieren, während die seitlich äußeren Seiten der jeweiligen Klemmbacken mit ihnen entgegenwirkenden, nach außen divergierenden Seiten des Hauptteils zusammenwirken. Allerdings können auch andere Formen oder Anordnungen der Klemmbacken und der ihnen entgegenwirkenden keilförmigen Ausbildungen verwendet werden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die einzige Zeichnungsfigur zeigt dabei eine Schnittdarstellung einer Verriegelungsanordnung für die Motorhaube, die Kofferraum- oder die Heckklappe eines Fahrzeugs in ihrer Schließstellung mit einem von dieser Anordnung fest gehalterten und mit ihr zusammenwirkenden Mitnehmer.
Eine Verriegelungsanordnung 10 umfaßt einen aus mehreren Teilen zusammengesetzten Hauptteil mit einer äußeren Hülle 12 aus gepreßtem Metall, die Befestigungsansätze 14 aufweist, um die Anordnung in herkömmlicher Weise an einer Verschlußeinrichtung, beispielsweise einer (nicht dargestellten) Kofferraumklappe, zu befestigen. Der Hauptteil enthält einen Hauptteilkern 16 aus geformtem Kunststoff, der den Hakenmechanismus der Anordnung aufnimmt und einschließt.
Der Hauptteil begrenzt eine Öffnung 18, die sich - wie in der Zeichnung veranschaulicht - an dessen Unterseite in den Hauptteil hinein erstreckt und nach innen konvergierende Seitenwände aufweist.
Die Anordnung wirkt mit einem Mitnehmer 20 zusammen, der aus einem zylindrischen Metallstab besteht, in der Zeichnung im Querschnitt dargestellt ist und in herkömmlicher Weise an einem bestimmten Punkt auf dem Rahmen der Hauben- bzw. Heckklappenöffnung befestigt wird.
Im in der Zeichnung dargestellten, vollständig geschlossenen Zustand hat sich der Mitnehmer 20 in die Öffnung 18 geschoben, wobei die schräg zulaufenden Außenwände der Öffnung den Mitnehmer führen und mittig ausrichten, falls er anfänglich fehlerhaft ausgerichtet sein sollte. Während sich der Mitnehmehr auf seine Schließstellung zubewegt, kommt er dabei in Eingriff mit einem schwenkbeweglichen Haken 22 des Mechanismus und dreht diesen, bezogen auf die Zeichnung, entgegen den Uhrzeigersinn um dessen Hakenwelle 24 bis eine elastisch vorgespannte Verriegelungs-Sperrklinke 26, die im Kernbereich 16 drehbar gelagert ist, mit einer radialen Stirnseite des Hakens in bekannter Weise in lösbaren Eingriff kommt, wodurch der Mitnehmer in der Öffnung 18 festgehalten wird.
Die Seitenwände der Öffnung 18 sind im inneren, den Mitnehmer 20 aufnehmenden Bereich ausgehölht, wodurch eine vergrößerte Kammer entsteht. Eine in diese Kammer passende Klemmbacken-Teilgruppe 28 besteht aus einer Klemmbackeneinheit 30 und einem innerhalb dieser Einheit angeordneten Pufferelement 32.
Genauer gesagt besteht die Einheit 30 aus einem einstückigen Formteil oder Extrusionselement aus einem dauerhaften, verschleißfesten Kunststoff mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt, wobei die Arme des "U" ein Paar einander mit Abstand gegenüberliegende Klemm backen 34 darstellen, die durch ein Mittelstück 36 miteinander verbunden werden.
Im zusammengesetzten Zustand bildet das Mittelstück 36 das innerste Ende der Öffnung 18 und ist nach innen mit Abstand zur Schließstellung des Mitnehmers 20 angeordnet. Die Klemmbacken 34 liegen zu beiden Seiten des Mitnehmers 20. Jede Klemmbacke 34 ist keilförmig ausgebildet, wobei die seitlich inneren Seiten der Klemmbacken im wesentlichen ohne Abweichungen parallel zueinander verlaufen, während ihre seitlich äußeren Seiten so abgewinkelt sind, daß sie innerhalb der Öffnung 18 in Richtung auf das Mittelstück 36 aufeinander zulaufen. Die seitlich äußeren Wände, die diese Kammer im Kembe reich 16 begrenzen, laufen ebenfalls im selben Winkel aufeinander zu, wodurch die Untergruppe 28 paßgenau in der Kammer aufgenommen wird.
Das Pufferelement 32 besteht aus einem haltbaren Elastomer und ist so geformt, daß es den Raum zwischen den inneren Abschnitten der Klemmbacken 34 und zwischen dem Mittelstück 36 und dem Mitnehmer 20 derart ausfüllt, daß es durch den Mitnehmer ein wenig zusammengedrückt wird.
Ein Paar von Vorsprüngen 40, die einstückig mit dem Hauptabschnitt des Pufferelements 32 ausgebildet sind, erstrecken sich durch kurze Schlitze in den Klemmbacken 34 bis in Toleranzöffnungen im Kernbereich 16, wodurch ein Verschieben des Pufferelements 32 von der Öffnung 18 weg verhindert wird.
Wenn der Mitnehmer 20 im Betrieb so vollständig in die Öffnung 18 eingreift, daß er vom Verriegelungsmechanismus der Anordnung 10 sicher gehaltert wird, preßt er das Pufferelement 32 zusammen und schiebt so die gesamte Klemmbacken-Teilgruppe 28 nach innen, wobei diese tiefer in der Öffnung 18 eingreift.
Während dieses Verschiebevorgangs werden die beiden Klemmbacken 34 durch die keilförmige Bewegung der konvergierenden Wände 38 so aufeinander zugedrängt, daß sie in einen seitlichen Halteeingriff mit dem Mitnehmer 20 gedrückt werden.
Da die keilförmige Bewegung von beiden Seiten her gleichermaßen einwirkt, wird der Mitnehmer 20 richtig positioniert und in genauer Ausrichtung zu den wirkenden Teilen der Verriegelungsanordnung 10 zentriert, ohne daß auf ihn irgendwelche ungleichmäßigen Kräfte einwirken. Gleichzeitig wird er durch das Pufferelement 32, das die Positionierungswirkung des Hakens 22 verstärkt und den Mitnehmer gegen Ratteln und Schwingungen abfedert, in Längsrichtung zur Öffnung 18 ausgerichtet.
Die Klemmbacken-Teilgruppe 28 besitzt selbst eine gewisse Elastizität, die etwaigen leichten Fehlausrichtungen entgegenwirkt und auch einen möglicherweise auftretenden Verschleiß auffängt.
Die Bestandteile der Klemmbackeneinheit 30 können wirtschaftlich hergestellt und auf einfache Weise montiert werden, da keine Befestigungselemente für ihre Positionierung benötigt werden. Man kann davon ausgehen, daß sie langlebig und im Einsatz nur einem geringen Verschleiß unterworfen sind. Falls ein Austausch dieser Teile trotzdem nötig ist, kann er auf einfache Weise erfolgen.
Die vorliegende Erfindung kann natürlich auch bei Verriegelungsanordnungen mit anders geformten Halteund/oder Schließmechanismen verwendet werden, als dem beschriebenen. Es können auch Verriegelungsanordnungen zusammen mit anderen Arten oder Formen von Mitnehmern als oben erwähnt eingesetzt werden, beispielsweise mit keilförmigen Mitnehmern oder solchen mit anderen, nicht-kreisförmigen Querschnitten.
Die Klemmbacken-Teilgruppe kann ebenfalls verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise können die beiden Klemmbacken und das Mittelstück aus getrennten Bestandteilen hergestellt sein, die miteinander in Wirkverbin dung stehen und/oder die Klemmbacken selbst müssen keine Keilform aufweisen, sondern es können Klemmbacken mit parallelen inneren und äußeren Flächen keilförmig zueinander angeordnet sein, um so den Mitnehmer über verschiedene Arten von Nockenanordnungen oder andere Ausbildungen des Verriegelungshauptteils zu haltern, während sie nach innen in die Öffnung verschoben werden.
Bei einigen Konstruktionen kann auf das elastische Pufferelement innerhalb der Klemmbacken verzichtet werden, d.h. der Mitnehmer 20 könnte in das Mittelstück 36 oder ein entsprechendes Teil direkt eingreifen, wobei eine elastische, äußere Vorspannung, beispielsweise durch eine Druckfeder, von außen auf das Mittelstück einwirkt. Stattdessen kann auch die ohnehin vorhandene Elastizität der Klemmbacken-Teilgruppe selbst so eingesetzt werden, daß sie eine für manche Zwecke ausreichende Federspannung liefert.
Bei anderen Anwendungen kann die Klemmbacke auf einer Seite der Öffnung 18 feststehend angeordnet sein, beispielsweise als integraler Teil des Hauptteil-Kernbereichs 16 oder eines darin fest angebrachten Einsatzes, während nur die Klemmbacke auf der anderen Seite der Öffnung elastisch verschiebbar ist und sich seitlich keilförmig auf die feststehende Klemmbacke zubewegt, um den Mitnehmer 20 zu haltern, sobald dieser die Schließposition erreicht. Somit kann die Klemmbackeneinheit 30 eine einzige Klemmbacke 34 aufweisen, die mit einer Führungswand 38 und einem hakenförmigen Mittelstück zusammenwirkt und ein Pufferelement ähnlich dem Pufferelement 32 aufnimmt. Diese eine Klemmbackeneinheit kann dann von Vorteil sein, wenn nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht. Allerdings kann diese Anordnung nicht die Selbstzentrierungswirkung der Doppel-Klemmbackenanordnung bieten.

Claims

1. Verriegelungsanordnung (10) zur wirksamen Befestigung an einer Tür oder einer anderen Verschlußeinrichtung bzw. an einem zugehörigen Rahmen, wobei diese Verriegelungsanordnung lösbar mit einem Mitnehmer (20) des zugehörigen Rahmens bzw. der zugehörigen Verschlußeinrichtung in Eingriff kommen kann, um die Verschlußeinrichtung in ihrer Schließposition zu halten, und wobei diese Verriegelungsanordnung einen Verriegelungshauptteil (12, 16) mit einer Öffnung (18) umfaßt, die den Mitnehmer aufnimmt, sowie mit einem lösbaren Hakenmechanismus (22), der diesen Mitnehmer automatisch in seiner Schließstellung innerhalb der Öffnung festhält;

dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsanordnung weiterhin ein Paar von mit Abstand zueinander angeordneten Klemmbacken (34) aufweist, die einander gegenüberliegende Seitenwände der Öffnung bilden, wobei wenigsens eine dieser Klemmbacke verschiebbar und elastisch in eine äußere Position in der Öffnung gedrückt wird, in der der Mitnehmer zwischen dieser Klemmbacke und der anderen Klemmbacke eingeschoben werden kann, und wobei die Relativbewegung des Mitnehmers nach innen in seine Schließstellung diese wenigstens eine Klemmbacke mit nach innen schiebt, bis eine keilförmige Ausbildung (38) des Hauptteils auf die Klemmbacke einwirkt und diese Klemmbacke auf die andere Klemmbacke zuschiebt, wodurch sie in seitlichen Halteeingriff mit dem Mitnehmer kommt.

2. Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Klemmbacken (34) verschiebbar sind und elastisch in eine äußere Position gedrückt sowie nach innen geschoben werden, wo ihnen entgegenwirkende keilförmige Ausbildungen (38) des Hauptteils auf die nach innen gerichtete Bewegung des Mitnehmers (20) einwirken, wodurch es zum Halterungseingriff kommt und der Mitnehmer in eine seitlich zentrierte Lage in der Öffnung (18) geschoben wird.

3. Verriegelungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (34) durch ein das innerste Ende der Öffnung (18) überbrückendes Mittelstück (36) miteinander verbunden sind und die nach innen gerichtete Bewegung des Mitnehmers (20) über dieses Mittelstück weitergeleitet wird und beide Klemmbacken gemeinsam mit nach innen schiebt.

4. Verriegelungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Klemmbacken (34) und das Mittelstück (36) als ein einstückiges Bauteil (30) ausgeformt sind.

5. Verriegelungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einstückige Bauteil (30) aus einem elastischen Formteil bzw. Extrusionselement aus Kunststoff mit U-förmigem Querschnitt besteht.

6. Verriegelungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung innerhalb der Öffnung (18) ein elastisches Pufferelement (32) enthält, das durch den Mitnehmer (20) in der Schließstellung zusammengedrückt wird.

7. Verriegelungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper aus elastomerem Material als Pufferelement (32) dient.

8. Verriegelungsansordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Pufferelement (32) zwischen dem eingeschobenen Mitnehmer (20) und dem Mittelstück (36) befindet.

9. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Klemmbacke (34) keilförmig ausgebildet ist, wobei ihre Seiten in der Öffnung aufeinander zulaufen und die seitlich äußeren Seiten jeder Klemmbacke mit einer ihnen entgegenwirkenden, nach außen divergierenden Seite (38) des Hauptteils zusammenwirkt.