DE102005015559A1

DE102005015559A1 - Vorrichtung zum Arretieren einer Verriegelungseinrichtung für Deckel von Behältnissen, für Behältnisse als solche o. Ablagefächer, z.B. zum Arretieren eines Cupholders, eines Deckels eines Aschers o. dgl., insb. in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005015559A1
Application number: DE200510015559
Authority: DE
Inventors: Frank Hortobagy; Jörg PITZER
Original assignee: Weber & Co KG Kunststofft GmbH; Weber & Co KG Kunststofftechnik und Formenbau GmbH
Current assignee: Weber & Co KG Kunststofft GmbH; Weber & Co KG Kunststofftechnik und Formenbau GmbH
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2025-04-06
Also published as: DE102005015559B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Arretieren einer Verriegelungseinrichtung für Deckel von Behältnissen, für Behältnisse als solche oder Ablagefächer, zum Beispiel zum Arretieren eines Cupholders, eines Deckels eines Aschers oder dergleichen, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem in einer Ebene bewegbaren Trägheitselement (3), welches in einem im Wesentlichen kräftefreien Zustand in einer Neutralstellung gehalten ist und bei Auftreten von Beschleunigungskräften auf ein Arretiermittel (6) einwirkt, so dass das Arretiermittel (6) die Verriegelungseinrichtung in einer arretierenden Stellung hält. Dabei ist vorgesehen, dass das Trägheitselement (3) in allen drei Raumrichtungen X, Y, Z aus seiner Neutralstellung auslenkbar ist (Figur 2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Arretieren einer Verriegelungseinrichtung für Deckel von Behältnissen, für Behältnisse als solche oder Ablagefächer, zum Beispiel zum Arretieren eines Cupholders, eines Deckels eines Aschers oder dergleichen, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem in einer Ebene bewegbaren Trägheitselement, welches in einem im wesentlichen kräftefreien Zustand in einer Neutralstellung gehalten ist und beim Auftreten von Beschleunigungskräften auf ein Arretiermittel einwirkt, so dass das Arretiermittel die Verriegelungseinrichtung in einer arretierten Stellung hält.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 101 17 482 A1 bekannt mit einem handbetätigten Schließmechanismus für Behältnisdeckel von Kraftfahrzeugen. Der Schließmechanismus weist eine Zwangsführung für den Deckel auf, der gegen die Kraft einer Federvorspannung in der Schließstellung in einer Rastposition gehalten wird und händisch aus der Rastposition in die Öffnungsstellung überführbar ist. Die Zwangsführung besitzt einen etwa herzförmigen Führungskanal sowie einen in dem Führungskanal geführten Stift. Die Kontur des Führungskanals ist über wenigstens einen Teilbereich in Abhängigkeit von der Einwirkung von äußeren Beschleunigungskräften, insbesondere aufgrund äußerer Stoß- oder Schlagbeanspruchung, änderbar und von einer Neutralstellung in eine den Schließmechanismus arretierenden Stellung überführbar.

Bei der bekannten Vorrichtung können auftretende Beschleunigungskräfte jedoch nur dann dazu führen, dass der Führungskanal in eine den Schließmechanismus arretierende Stellung überführt wird, wenn die Beschleunigungskraft parallel zu der Bewegungsebene des Führungskanals gerichtet ist. Insbesondere bei im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsebene des Führungskanals einwirkenden Beschleunigungskräften wird die den Schließmechanismus arretierende Stellung jedoch nicht erreicht. Die Beschleunigungskraft müsste dafür eine Kraftkomponente in der Bewegungsebene des Führungskanals aufweisen, die zudem ausreichend, den Führungskanal in die den Schließmechanismus arretierende Stellung zu überführen.

Problem

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Arretieren einer Verriegelungseinrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der unabhängig von der Richtung der Beschleunigungskraft ein sicheres Arretieren der Verriegelungseinrichtung gewährleistet ist.

Erfindung und vorteilhafte Wirkungen

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Aufgrund der Maßnahme, dass das Trägheitselement in allen drei Raumrichtungen aus seiner Neutralstellung auslenkbar ist, wirkt beim Auftreten von äußeren Beschleunigungskräften gleich welcher Richtung das Trägheitselement auf das Arretiermittel ein. Daher ist dafür Sorge getragen, dass die Verriegelungseinrichtung im Falle von auftretenden Beschleunigungskräften, insbesondere aufgrund äußerer Stoß- oder Schlagbeanspruchungen, beispielsweise bei einem Unfall des Fahrzeuges, den Deckel der Behältnisse, gegebenenfalls die Behältnisse selbst oder Ablagefächer in einer arretierten Stellung hält.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, das Trägheitselement in oder an einem Gehäuse, Rahmen oder dergleichen zu halten. Durch diese Maßnahme ist das Trägheitselement geschützt angeordnet, so dass Fehlfunktionen vermieden sind. Insbesondere kann die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung durch ein Gehäuse gekapselt sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Arretiermittel als Arretierstift ausgebildet ist, welcher beim Auftreten von Beschleunigungskräften die Verriegelungseinrichtung in einer arretierten Stellung hält. Solche Arretierstifte sind produktionstechnisch einfach und kostengünstig herzustellen und können zusätzlich die Schließfunktion herkömmlicher Schließmechanismen, wie sie beispielsweise bei herkömmlichen Deckeln verwendet werden, sicherstellen, indem sie in eine entsprechende Aufnahme eingreifen. Zudem kann ein solcher Arretierstift in einfacher Weise mit entsprechend korrespondierenden Elementen der Verriegelungseinrichtung, wie beispielsweise Loch- oder Spaltöffnungen, zusammenwirken. Beim Auftreten von Beschleunigungskräften wird dabei der Arretierstift in diese Loch- oder Spaltöffnung hineinverfahren und somit die Verriegelungseinrichtung in einer arretierten Stellung gehalten. Alternativ ist es natürlich auch möglich, anstatt des Arretierstiftes andere Arretierelemente, wie beispielsweise Widerhaken zu verwenden, die beim Auftreten von Beschleunigungskräften in entsprechende Hinterschneidungen der Verriegelungseinrichtung eingreifen.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Rückstellmittel als wenigstens ein federelastisches Element ausgebildet, welches den Arretierstift in dem im wesentlichen kräftefreien Zustand des Trägheitselementes in einer die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung hält und welches bei Auftreten von Beschleunigungskräften auf das Trägheitselement den Arretierstift in eine die Verriegelungseinrichtung arretierenden Stellung überführt. Dadurch wird die Verriegelungseinrichtung, solange keine allzu hohen Beschleunigungskräfte auftreten, in einer nicht arretierenden Stellung gehalten, bei der ein Öffnen und Schließen von Deckeln von Behältnissen, Behältnissen als solchen oder Ablagefächern problemlos möglich ist. Bei Auftreten von Beschleunigungskräften, durch die der Arretierstift in einer die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung überführt wird, bewirkt das federelastische Element, dass der Arretierstift wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt wird. Dabei nimmt der Arretierstift wieder eine die Verriegelungseinrichtung nicht arretierende Stellung ein. In dieser Stellung hat auch das Trägheitselement im wesentlichen wieder seine Neutralstellung eingenommen.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das wenigstens eine federelastische Element zwischen einem Widerlager des Gehäuses, Rahmen oder dergleichen und einem Widerlager des Arretiermittels eingespannt ist. Durch diese Maßnahme lässt sich das Arretiermittel beziehungsweise der Arretierstift in einfacher Weise, beispielsweise durch eine Spiralfeder, selbsttätig immer wieder in seine Ausgangsbeziehungsweise Neutralstellung überführen, in der die Verriegelungseinrichtung in einer nicht arretierten Stellung gehalten ist.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Arretierstift zwischen der die Verriegelungseinrichtung arretierenden Stellung und der die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung zwangsgeführt ist. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass der Arretierstift beim Auftreten von Beschleunigungskräften innerhalb der Zwangsführung stets in die die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung überführt wird. Desweiteren wird durch die Rückstellmittel sichergestellt, dass, wenn keine Beschleunigungskräfte mehr wirken, der Arretierstift stets in seine die Verriegelungseinrichtung nicht arretierende Ausgangsstellung zurücküberführt wird.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Übertragungsmittel als erstes und zweites Seil ausgebildet, an welchen das Trägheitselement und/oder das Arretierelement beziehungsweise der Arretierstift angelenkt ist. Durch die Seile ist ein Übertragungsmittel zur Verfügung gestellt, das die Bewegung des Trägheitselementes beim Auftreten von Beschleunigungskräften in einfacher Weise auf das Arretiermittel beziehungsweise den Arretierstift überträgt. Vorteilhafterweise können solche Seile auch bei sehr geringem Platzangebot erfolgreich zur Verwirklichung der Erfindung als Übertragungsmittel eingesetzt werden.

Dabei hat es sich- weiterhin als vorteilhaft erwiesen, dass das erste Seil an dem Gehäuse und dem Trägheitselement und das zweite Seil an dem Trägheitselement und dem Arretierelement beziehungsweise dem Arretierstift angelenkt ist. Durch diese Maßnahme ist erreicht, dass das Trägheitselement sicher in der Neutralstellung gehalten und bei Auftreten von Beschleunigungskräften in alle drei Raumrichtungen auslenkbar ist.

Nach einem anderen Gedanken der Erfindung sind die Übertragungsmittel als Schiebeelemente ausgebildet. Diese deinen zum Verschieben des Arretierelementes beziehungsweise des Arretierstiftes beim Auftreten von Beschleunigungskräften auf das wenigstens eine Trägheitselement von der die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung in die die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung. Vorteilhaft bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung ist, dass die als Schiebeelemente ausgebildeten Übertragungsmittel formstabil sind. Ermüdungs- und Verschleißerscheinungen, wie beispielsweise Seillängungen, sind damit sicher vermieden.

Als vorteilhaft hat sich auch erwiesen, dass das wenigstens eine Trägheitselement zwischen den Schiebeelementen angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass das wenigstens eine Trägheitselement beim Auftreten von Beschleunigungskräften zumindest eines der Schiebeelemente derart verschiebt, dass das Arretiermittel beziehungsweise der Arretierstift von seiner die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung in eine die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung überführt wird.

Dabei ist es günstig, wenn das Trägheitselement als Kugel ausgebildet ist. Diese Geometrie des Trägheitselementes erweist sich deshalb als besonders vorteilhaft, da die Kugel beim Auftreten von Beschleunigungskräften ihrer Bewegung in jeder Richtung den gleichen Widerstand entgegensetzt. Die Widerstände von Trägheitselementen mit anderen Geometrien, beispielsweise eines Ellipsoids oder einer gänzlich ungeordneten Geometrie, sind dagegen abhängig von der Richtung der Beschleunigungskräfte, die auf das Trägheitselement wirken.

Als besonders vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, dass die Schiebeelement mit Kontaktelementen versehen sind, die zum Angreifen an Anlaufschrägen des Arretierelementes beziehungsweise des Arretierstiftes ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme wird die Bewegung der Schiebeelemente beim Auftreten von Beschleunigungskräften besonders effektiv auf das Arretierelement beziehungsweise den Arretierstift übertragen. Besonders vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist zudem die einfache Vorkonfektionierung sowohl der Schiebeelemente mit Kontaktelementen als auch des Arretierelementes beziehungsweise des Arretierstiftes mit seinen Anlaufschrägen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Schiebeelemente in dem Gehäuse, Rahmen oder dergleichen zwangsgeführt verschiebbar angeordnet. Beim Auftreten von gleichgroßen und gleichgerichteten Beschleunigungskräften ergibt sich ein reproduzierbarer Verschiebeweg der Schiebeelemente, so dass auch Toleranzwerte sicher eingehalten werden können. Die Vorrichtung kann deshalb auf vorgegebene Werte der Beschleunigungskräfte exakt eingestellt werden, unterhalb denen kein Arretieren der Verriegelungseinrichtung erfolgt.

Als besonders vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, dass die Schiebeelemente einen Hohlkegel aufweisen, an dessen inneren Mantelfläche die als Trägheitselement ausgebildete Kugel zum Liegen kommt. Auch diese Maßnahme zielt in die Richtung, dass eine Korrelation der Beschleunigungskräfte mit dem Verschiebeweg der Schiebeelemente sehr genau vorausbestimmt werden können. Die Kugel stellt nämlich ihrer Bewegung auf der inneren Mantelfläche des Hohlkegels in allen Richtungen den gleichen Widerstand entgegen. Die Vorrichtung ist deshalb sehr exakt auf Beschleunigungskräfte einstellbar, die zu einem sicheren Arretieren der Verriegelungseinrichtung führen, aber gewisse Toleranzen einhalten, bei denen es noch nicht zu einem Arretieren der Verriegelungseinrichtung kommt.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass die Kugel im kräftefreien Zustand aus dem Hohlkegel des Schiebeelementes herausragt. Durch diese Maßnahme ist erreicht, dass die Kugel zu jedem Zeitpunkt und insbesondere in ihrer kräftefreien Neutralstellung die Mantelflächen der Hohlkegel der beiden Schiebeelemente kontaktiert und nicht lose zwischen den beiden Mantelflächen gehalten ist. Auftretende Beschleunigungskräfte resultieren somit direkt in einer Verschiebung des Arretiermittels beziehungsweise des Arretierstiftes.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist jedem Schiebeelement eine separate, als Trägheitselement ausgebildete Kugel zugeordnet. Durch diese Maßnahme ist erreicht, dass die Schiebeelemente voneinander entkoppelt sind, so dass bereits ein Verschieben nur eines Schiebeelementes ausreichen kann, um die Verriegelungseinrichtung in eine arretierte Stellung zu überführen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Beschleunigungskräfte auftreten, die in der Nähe der Toleranzbereiche liegen, in welchen die Verriegelungseinrichtung gerade noch in ihrer nicht arretierenden Stellung gehalten ist. Bei geringfügigen Änderungen der Beschleunigungskräfte kann dabei bereits die durch die eine Kugel verursachte Verschiebung eines Schiebeelementes ausreichen, um die Verriegelungseinrichtung in ihre arretierende Stellung zu überführen.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Schiebeelemente in einem im wesentlichen gasdichten ersten Kompressionsraum und der Arretierstift in einem im wesentlichen gasdichten zweiten Kompressionsraum zwangsgeführt sind, wobei die beiden Kompressionsräume gasdicht miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird der Arretierstift nicht direkt durch Kontakt mit den Schiebeelementen von seiner die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung in die die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung überführt. Vielmehr reagiert der Arretierstift auf die Druckänderungen innerhalb der beiden Kompressionsräume. Bei erhöhtem Druck innerhalb des den Schiebeelementen zugeordneten Kompressionsraumes, welcher durch das Verschieben der Verschiebeelemente und die Verkleinerung des ersten Kompressionsraums erzeugt wird, wird der Arretierstift von seiner die Verriegelungseinrichtung nicht arretierten Stellung in seine die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung überführt. Dabei findet durch eine Vergrößerung des zweiten, dem Arretierstift zugeordneten Kompressionsraumes ein Druckausgleich im erstem Kompressionsraum statt

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Arretierstift mit einem Stempel versehen, der den zweiten Kompressionsraum im wesentlichen gasdicht zum Außenraum abschließt. Dadurch wird die Druckänderung im ersten Kompressionsraum, in dem die beiden Schiebeelemente geführt sind, direkt auf den Stempel des Arretierstiftes übertragen, so dass die dortige Druckänderung sofort die Verschiebung des Arretierstiftes bewirkt.

Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass den beiden Schiebeelementen jeweils ein Rückstellelement, insbesondere eine Rückstellfeder, zugeordnet ist, welche innerhalb des Kolbens angeordnet ist. Durch diese Maßnahme werden die Schiebeelemente wieder in ihre Ausgangslage überführt, wenn keine Beschleunigungskräfte mehr auf das Gesamtsystem wirken.

Damit der Arretierstift sicher in der arretierenden Stellung gehalten ist und nicht verfrüht in die nicht arretierbare Stellung zurückkehrt, ist zwischen den Kompressionsräumen ein Ventil, insbesondere ein Drosselventil, angeordnet. Dadurch wird der Arretierstift in vorteilhafter Weise erst verzögert in seine der nicht arretierten Stellung entsprechenden Ausgangsstellung zurückgeführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei sowohl als Austauschteil für bereits bestehende Verriegelungseinrichtungen als auch mit neuen Verriegelungseinrichtungen verwendet werden.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:
1 eine Querschnittsdarstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem in einer Neutralstellung befindlichen Trägheitselement,
2 die Vorrichtung gemäß 1 mit einem aus seiner Neutralstellung ausgelenkten Trägheitselement,
3 eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit in einer Neutralstellung befindlichem Trägheitselement,
4 die Vorrichtung gemäß 3 mit einem aus seiner Neutralstellung ausgelenkten Trägheitselement,
5 eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit in einer Neutralstellung befindlichem Trägheitselement und
6 die Vorrichtung gemäß 5 mit einem aus seiner Neutralstellung ausgelenkten Trägheitselement.
Bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Trägheitselement 3 in Form einer Kugel eingesetzt. Das Trägheitselement 3 ist dabei mittels eines Seiles 14 an einem Gehäuse 1 angelenkt.
Ein weiteres Seil 13 ist an dem Trägheitselement 3 und dem Arretierstift 10 angelenkt und wird ausgehend von dem Trägheitselement 3 durch eine Öffnung 40 aus dem Gehäuse 1 herausgeführt. Von dort wird es an der Gehäuseaußenwandung 42 entlang zu einer weiteren Öffnung 41 in dem Gehäuse 1 geführt, wo es an dem Arretierstift 10 angelenkt ist. Der Arretierstift 10 ist dabei in einer zylinderförmigen Führung 43 hin- und herschiebbar zwangsgeführt. Dabei ist das Seil 13 durch eine Spiralfeder 11 hindurchgeführt, die sich zum einen an einem Widerlager 21 des Arretierstiftes und zum anderen an einem Widerlager 2 des Gehäuses 1 im Bereich der Öffnung 41 abstützt. Die Spiralfeder 11 weist eine Federvorspannung auf, die Seillängungen in den Seilen 13, 14 kompensiert. In der Darstellung gemäß 1 ist der Arretierstift 10 in einer die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung gehalten.
Wirken nun auf die Vorrichtung Beschleunigungskräfte, so wird das Trägheitselement 3 aufgrund seiner Masseträgheit aus seiner Neutralstellung gemäß 1 ausgelenkt und nimmt beispielsweise die in 2 dargestellte Position ein. Dabei kommt es aufgrund der Anlenkung des einen Seiles 14 an dem Trägheitselement 3 und des anderen Seiles 13 an dem Trägheitselement 3 und dem Arretierstift 10 zu einer Verschiebung des Arretierstiftes 10 innerhalb der zylinderförmigen Zwangsführung 43. Der Arretierstift 10 wird damit aus seiner die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung gemäß 1 in eine die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung gemäß 2 verschoben.
Durch die Spiralfeder 11, die sich an den beiden Widerlagern 2 und 21 des Gehäuses 1 beziehungsweise des Arretierstifts 10 abstützt, wird der Arretierstift 10, nachdem die Beschleunigungskräfte nachlassen, wieder in seine die Verriegelungseinrichtung nicht arretierende Stellung gemäß 1 verschoben. Dadurch wird natürlich auch das Trägheitselement 3 wieder in seine Neutralstellung gemäß 1 überführt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den 3 und 4 weist ebenfalls ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine als Trägheitselement 3 gebildete Kugel zwischen zwei Schiebeelementen 15, 16 angeordnet ist. Die Schiebeelemente 15, 16 sind dabei innerhalb eines Hohlraums 45 des Gehäuses 1 zwangsgeführt verschiebbar. Dem Schiebeelement 15 ist ein Kontaktelement 23 zugeordnet, welches eine Anlaufschräge 25 eines Arretierstiftes 10 dauerhaft kontaktiert, während dem Schiebeelement 16 ein Kontaktelement 22 zugeordnet ist, welches eine andere Anlaufschräge 24 des Arretierstiftes 10 kontaktiert. Der Arretierstift 10 ist innerhalb eines Hohlraumes 46 und einer Öffnung 47 innerhalb des Gehäuses 1 zwangsgeführt und ragt in seiner die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung zum Teil aus der Öffnung 47 des Gehäuses 1 heraus. Zum Teil ist der Arretierstift von einer Spiralfeder 11 umgeben, die sich einerseits an einem Widerlager 21 des Arretierstiftes 10 und andererseits an einem Widerlager 2 des Gehäuses 1 abstützt.
3 zeigt die Vorrichtung in einer die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung. Dabei ist das als Kugel ausgebildete Trägheitselement 3 zwischen Hohlzylindern 26, 27 der Schiebeelemente 15, 16 angeordnet und kann an den Mantelflächen 28, 29 der Hohlkegel 26, 27 abrollen.
Treten nun Beschleunigungskräfte auf, so wird das Trägheitselement 3 aufgrund seiner Masseträgheit aus der Position gemäß 3 ausgelenkt und nimmt beispielsweise die Position gemäß 4 ein. Dabei rollt das als Kugel ausgebildete Trägheitselement 3 an den Mantelflächen 28, 29 der Hohlkegel 26, 27 ab und verschiebt dadurch die Schiebeelemente 15, 16 in Richtung der äußeren Bewandungen 50, 51 des Gehäuses 1. Durch das Verschieben der Schiebeelemente 15, 16 werden auch die zugeordneten Kontaktelemente 22, 23 verschoben. Die Kontaktelemente 22, 23 laufen an den Anlaufschrägen 24, 25 des Arretierstiftes 10 entlang und verschieben dadurch den Arretierstift 10 innerhalb des Hohlraumes 46 aus der Öffnung 47 des Gehäuses 1 heraus. Dadurch wird die Verriegelungseinrichtung arretiert
Durch das Verschieben des Arretierstiftes 10 wird die Spiralfeder 11 komprimiert. Bei einem Nachlassen der Beschleunigungskräfte wird die Spiralfeder 11 dekomprimiert, so dass der Arretierstift 10 sowie die Schiebeelemente 15, 16 wieder in ihre Ausgangsstellung gemäß 3 verschoben werden.
In der weiteren Ausführungsform gemäß den 5 und 6 erfolgt eine Verschiebung des Arretierstiftes 10 aus einer die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden in eine die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung durch eine Druckänderung innerhalb eines Kompressionsraumes. Bei dieser Ausführungsform sind in dem Gehäuse 1 zwei als federbelastete Kolben ausgebildete Schiebeelemente 15, 16 innerhalb eines Kompressionsraums 30 zwangsgeführt. Dabei schließen Kolbenböden, die im vorliegenden als Hohlkegel 27, 28 ausgebildet sind, mit den gegenüberliegenden Gehäusewandungen 50, 51 jeweils ein als Kugel ausgebildetes Trägheitselement 3 ein. Die Schiebeelemente 15, 16 schließen den Kompressionsraum 30 gegenüber dem Kolbenraum 60, in dem sich die als Kugeln ausgebildeten Trägheitselemente 3 befinden gasdicht ab.
Die Vorrichtung weist weiterhin einen im wesentlichen gasdichten zweiten Kompressionsraum 31 auf, welcher durch einen Stempel 32 des Arretierstiftes 10 gegenüber dem Gehäuseaußenbereich gasdicht abgeschlossen ist. Die beiden Kompressionsräume 30 und 31 sind im wesentlichen gasdicht miteinander verbunden.
Treten nun Beschleunigungskräfte auf, erfolgt eine Auslenkung der als Kugeln ausgebildeten Trägheitselemente 3 aus ihrer in 5 dargestellten Position, beispielsweise in die in 6 dargestellte Position. Aufgrund des Verschiebens der Schiebeelemente 15, 16 kommt es innerhalb des Kompressionsraums 30 zu einem Druckaufbau. Dieser Druckaufbau im Kompressionsraum 30 wird durch die Verbindung des Kompressionsraums 30 mit dem Kompressionsraum 31 ausgeglichen, indem der Arretierstift 10 mittels des Stempels 32 aus dem Gehäuse heraus von seiner die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden in eine die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung verschoben wird. Dabei werden die in dem Kompressionsraum 30 unter Vorspannung angeordneten Federelemente 34, 35 komprimiert, so dass bei Nachlassen der Beschleunigungskräfte durch diese Federn 34, 35 die Schiebeelemente 15, 16 aus der in 6 dargestellten Position wieder in die in 5 dargestellte Position verschoben werden. Der dadurch entstehende Druckabbau wird wiederum dadurch ausgeglichen, dass die den Arretierstift 6 umgebende Feder 11 den Arretierstift 6 in seine Ausgangsposition zurückverschiebt. Die Vorrichtung befindet sich nunmehr wieder in einer die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Position.
Eine Abwandlung der Erfindung besteht darin, dass an der Verbindung zwischen Kompressionsraum 30 und Kompressionsraum 31 ein Drosselventil (61) angeordnet ist, welches den Arretierstift 6 verzögert in Ausgangsstellung zurückführt.
Gegenüber der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 weist die beiden Ausführungsformen gemäß den 3 bis 6 den Vorteil auf, dass eine Funktion bei Beschleunigungskräften aus allen Richtungen gewährleistet ist. Bei der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 ist eine Beschleunigungskraft in negative Y-Richtung mit keiner Positionsänderung des Trägheitselementes 3 verbunden. Somit erfolgt damit auch keine Verschiebung des Arretierstiftes 10 aus einer die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden in eine die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung.

1: Gehäuse
2: Widerlager
3: Trägheitselement
4: Übertragungsmittel
5: Übertragungsmittel
6: Arretiermittel
7: Rückstellmittel
10: Arretierstift
11: federelastisches Element, Spiralfeder
13: Seil
14: Seil
15: Schiebeelement
16: Schiebeelement
21: Widerlager
22: Kontaktelement
23: Kontaktelement
24: Anlaufschräge
25: Anlaufschräge
26: Hohlkegel
27: Hohlkegel
28: Mantelfläche
29: Mantelfläche
30: Kompressionsraum
31: Kompressionsraum
32: Stempel
34: Rückstellfeder
35: Rückstellfeder
40: Öffnung
41: Öffnung
42: Gehäuseaußenwandung
43: Zwangsführung
45: Hohlraum
46: Hohlraum
47: Öffnung
50: Gehäusewandung
51: Gehäusewandung
60: Kolbenraum
61: Drosselventil
X: Raumrichtung
Y: Raumrichtung
Z: Raumrichtung

Claims

Vorrichtung zum Arretieren einer Verriegelungseinrichtung für Deckel von Behältnissen, für Behältnisse als solche oder Ablagefächer, zum Beispiel zum Arretieren eines Cupholders, eines Deckels eines Aschers oder dergleichen, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem in einer Ebene bewegbaren Trägheitselement (3), welches in einem im wesentlichen kräftefreien Zustand in einer Neutralstellung gehalten ist und beim Auftreten von Beschleunigungskräften auf ein Arretiermittel (6) einwirkt, so dass das Arretiermittel (6) die Verriegelungseinrichtung in einer arretierten Stellung hält, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitselement (3) in allen drei Raumrichtungen (X, Y, Z) aus seiner Neutralstellung auslenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitselement (3) in oder an einem Gehäuse (1), Rahmen oder dergleichen gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (6) als Arretierstift (10) ausgebildet ist, welcher beim Auftreten von Beschleunigungskräften die Verriegelungseinrichtung in einer arretierten Stellung hält.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellmittel (7) als wenigstens ein federelastisches Element (11) ausgebildet sind, welches den Arretierstift (10) in dem im wesentlichen kräftefreien Zustand des Trägheitselementes (3) in einer die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung hält und welches bei Auftreten von Beschleunigungskräften auf das Trägheitselement (3) den Arretierstift (10) in eine die Verriegelungseinrichtung arretierende Stellung überführt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine federelastisches Element (11) sich an einem Widerlager (2) des Gehäuses (1) und an einem Widerlager (21) des Arretiermittels (6) abstützt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstift (10) zwischen der die Verriegelungseinrichtung arretierenden Stellung und der die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung zwangsgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Trägheitselement (3) und Arretierelement (6) wirkende Übertragungsmittel (4, 5) als ein erstes und ein zweites Seil (13, 14) ausgebildet sind, an welchen das Trägheitselement (3) und/oder das Arretierelement (6) beziehungsweise der Arretierstift (10) angelenkt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Seil (14) an dem Gehäuse (1) und dem Trägheitselement (3) und das zweite Seil (13) an dem Trägheitselement (3) und dem Arretierelement (6) beziehungsweise dem Arretierstift (10) angelenkt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel (4, 5) als Schiebeelemente (15, 16) zum Verschieben des Arretierelementes (6) beziehungsweise des Arretierstifts (10) bei Auftreten von Beschleunigungskräften auf das wenigstens eine Trägheitselement (3) von der die Verriegelungseinrichtung nicht arretierenden Stellung in die die Verriegelungseinrichtung arretierenden Stellung ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trägheitselement (3) zwischen den Schiebeelementen (15, 16) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trägheitselement (3) als Kugel ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, die Schiebeelemente (15, 16) mit Kontaktelementen (22, 23) versehen sind, welche an Anlaufschrägen (24, 25) des Arretierelementes (6) beziehungsweise des Arretierstifts (10) angreifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeelemente (15, 16) in dem Gehäuse (1), Rahmen oder dergleichen zwangsgeführt verschiebbar ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebelemente (15, 16) einen Hohlkegel (26, 27) aufweisen, an der inneren Mantelfläche (28, 29) die als Trägheitselement (3) ausgebildete Kugel des Hohlkegels (26, 27) zu liegen kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel im kräftefreien Zustand aus dem Hohlkegel (26, 27) des Schiebelementes (15, 16) herausragt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schiebeelement (15, 16) eine separate als Trägheitselement (3) ausgebildete Kugel zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeelemente (15, 16) in einem im wesentlichen gasdichten ersten Kompressionsraum (30) und der Arretierstift (10) in einem im wesentlichen gasdichten zweiten Kompressionsraum (31) zwangsgeführt sind, wobei die beiden Kompressionsräume (30, 31) gasdicht miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstift (10) mit einem Stempel (32) versehen ist, der den zweiten Zylinder (31) im wesentlichen gasdicht abschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Schiebeelemente (15, 16) jeweils ein Rückstellelement, insbesondere eine Rückstellfeder (34, 35) zugeordnet ist, welche innerhalb des Kompressionsraums (30) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kompressionsräumen (30, 31) ein Ventil, insbesondere ein Drosselventil (61), angeordnet ist, welches den Arretierstift (10) verzögert in die Ausgangsstellung zurückführt.