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Die
Erfindung betrifft einen Schließmechanismus
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Der Schließmechanismus
weist einen Riegel und eine Falle auf, die relativ zueinander beweglich
sind. Durch eine Bewegung relativ zueinander in einer Verriegelungseinrichtung
nähern
sich der Riegel und die Falle und gelangen in einer Verriegelungsstellung
in Ein- bzw. Hintergriff miteinander. In der Verriegelungsstellung
lassen sich der Riegel und die Falle nicht in einer der Verriegelungsrichtung
entgegengesetzten Richtung auseinander bewegen. Zum Entriegeln müssen der
Riegel oder die Falle überdrückt werden,
d. h. relativ zueinander ein kurzes Stück weit über die Verriegelungsstellung
hinweg weiter in der Verriegelungsrichtung bewegt werden und kommen
dabei außer
Eingriff voneinander und können
anschließend
in entgegengesetzter Richtung voneinander gelöst und voneinander entfernt
werden.
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Solche
Schließmechanismen
werden auch als Herzkurvenmechanismen oder Push-Push-Mechaniken bezeichnet. Sie finden
Verwendung in Kraftwagen, beispielsweise um den Deckel eines Handschuhfachs,
einen Cupholder, einen Aschenbecher, einen Taschenhaken oder in
jüngerer
Zeit einen Bildschirm geschlossen zu halten. Durch Druck auf das
geschlossene Teil, also durch Überdrücken über eine
geschlossene Stellung hinweg, wird das Teil entriegelt und öffnet sich
beispielsweise federbetätigt.
In der geschlossenen Stellung des Bauteils befinden sich der Riegel
und die Falle des Schließmechanismus
in der Verriegelungsstellung. Solche Schließmechanismen sind grundsätzlich auch
von Kugelschreibern bekannt.
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Aufgabe
der Erfindung ist, einen Schließmechanismus
der vorstehend erläuterten
Art mit einer zusätzlichen
Bedienfunktion zu versehen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Schließmechanismus
weist eine fernbedienbare Entriegelungseinrichtung auf, mit der
der Riegel und die Falle außer
Eingriff voneinander bringbar sind. Die Erfindung ermöglicht es,
ein Teil, welches mit dem Schließmechanismus geschlossen gehalten
wird, außer
durch Überdrücken, also
durch Drücken
auf das Teil selbst, auch fernbedient von anderer Stelle aus zu öffnen. Die
Erfindung ist vorzugsweise für
die Verwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehen, um beispielsweise
ein Handschuhfach, den Deckel eines Handschuhfachs, einen Aschenbecher, einen
Cupholder, einen Bildschirm oder ein sonstiges Bauteil geschlossen
zu halten, wobei das Bauteil nach einer Entriegelung durch Überdrücken oder fernbedient
beispielsweise federbetätigt öffnet. Allerdings
beschränkt
sich die Erfindung nicht auf den Kraftfahrzeugbereich, sondern ist
auch für
andere Verwendungen einsetzbar. Auch ist es nicht zwingend, dass
der erfindungsgemäße Schließmechanismus
ein Bauteil geschlossen hält,
das Bauteil kann auch in einer anderen Stellung gehalten werden. Auch
das Öffnen
ist nicht zwingend federbetätigt.
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Die
fernbedienbare Entriegelungseinrichtung kann beispielsweise einen
Seilzug, einen Bowdenzug, einen Hebel oder ein Gestänge aufweisen.
Auch eine hydraulische oder pneumatische Entriegelung ist denkbar.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Elektromagneten
für die
fernbedienbare Entriegelungseinrichtung vor. Der Elektromagnet lässt sich
beispielsweise beim Einschalten einer Zündung eines Kraftfahrzeugs
(kurzzeitig) bestromen und bringt dadurch den Riegel und die Falle
außer
Eingriff voneinander, wenn sie sich in der Verriegelungsstellung
befinden, d. h. das Bauteil geschlossen ist. Dadurch lässt sich
in einfacher Weise beispielsweise ein klappbarer Bildschirm beim
Einschalten der Zündung öffnen.
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Es
ist sowohl möglich,
dass die Entriegelungseinrichtung auf den Riegel einwirkt als auch dass
sie auf die Falle einwirkt.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Kurvensteuerung vor: Die
Falle weist eine Steuerbahn auf, die mit einem Zapfen zusammenwirkt,
der den Riegel bildet oder den der Riegel aufweist. Dabei ist „Zapfen” allgemein
anhand seiner Funktion und nicht anhand seiner Form als ein mit
der Steuerbahn zusammenwirkendes Bauteil zu verstehen, das beispielsweise
auch ein Stift oder dgl. sein kann. Werden die Falle und der Riegel
relativ zueinander in der Verriegelungsrichtung bewegt, gelangt
der Zapfen des Riegels in die Steuerbahn und wird von dieser so bewegt,
dass er in die Verriegelungsstellung gelangt. Bei einem nachfolgenden Überdrücken bewegt
die Steuerbahn der Falle den Riegel wieder außer Eingriff, so dass der Riegel
und die Falle relativ zueinander in der der Verriegelungsrichtung
entgegengesetzten Richtung bewegt, also voneinander gelöst werden
können.
Solche Steuerbahnen sind von den bereits angesprochenen Herzkurvenmechanismen bekannt.
Obwohl die Steuerung als Kurvensteuerung bezeichnet wird, kann die
Steuerbahn eckig sein.
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Die
Wörter „Riegel” und „Falle” sind insbesondere
anhand ihrer Funktion zu verstehen und auszulegen, nämlich dem
Verriegeln beim Zusammenführen,
also beim Bewegen in Verriegelungsrichtung in die Verriegelungsstellung.
Verriegeln bedeutet dabei ein Sperren gegen eine entgegengesetzte Rückbewegung.
Durch Überdrücken, also
eine kurze Bewegung aus der Verriegelungsstellung weiter in der
Verriegelungsrichtung, wird der Eingriff wieder gelöst, d. h.
der Riegel und die Falle lassen sich Nach dem Überdrücken wieder entgegengesetzt
zur Verriegelungsrichtung auseinander bewegen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
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1–3 ein
erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Schließmechanismus
in perspektivischer Darstellung mit verschiedenen Blickrichtungen
und in verschiedenen Stellungen; und
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4 und 5 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Schließmechanismus
in einer perspektivischen Darstellung (4) und in
einer Stirnansicht (5).
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Der
in 1–3 dargestellte,
erfindungsgemäße Schließmechanismus 1 weist
einen Riegel 2 und eine Falle 3 auf. Der Riegel 2 ist
als Zapfen ausgebildet und weist einen dreieckigen Querschnitt auf. Im
Ausführungsbeispiel
ist er einstückig
mit einem Schieber 4, der beispielsweise Teil eines Cupholders ist.
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Die
Falle 3 ist im Ausführungsbeispiel
ein plattenförmiges
Bauteil, das um eine Welle 5 schwenkbar ist, die ortsfest
an einem Gehäuse 6, beispielsweise
des Cupholders, angebracht ist. Vom Gehäuse 6 und dem Schieber 4 sind
in der Zeichnung Ausschnitte dargestellt. Die Welle 5 verläuft entlang
eines Randes und parallel zu einer Ebene der Falle 3. Die
Falle 3 ist nicht nur schwenkbar, sondern auch verschiebbar
auf der Welle 5, wie es mit dem Doppelpfeil 7 in 1 angegeben
ist. An einem der Welle 5 fernen Rand weist die Falle 3 einen
Bügel 8 auf.
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Auf
einer dem Schieber 4 zugewandten Seite, die hier als Unterseite 9 bezeichnet
wird, weist die Falle 3 eine Steuerbahn 10 auf,
die aufgrund ihrer Form auch als Herzkurve bezeichnet werden kann. Die
Steuerbahn 10 ist in Richtung des den Riegel 2 bildenden
Zapfens offen, so dass der Riegel 2 bei einer Verschiebung
des Schiebers 4 in einer mit einem Pfeil angegebenen Verriegelungsrichtung 11 in
die Kurvenbahn 10 eintritt. Bei der Verschiebung in der Verriegelungsrichtung 11 bewegt
sich der Riegel 2 auf die Falle 3 zu und tritt
wie bereits gesagt in die Steuerbahn 10 ein. Die Steuerbahn 10 ist
so geformt, dass der als Zapfen ausgebildete Riegel 2 bei
der Verschiebung in der Verriegelungsrichtung 11 die Falle 3 quer,
d. h. in Längsrichtung
der Welle 5 hin- und herverschiebt, so dass der Riegel 2 an
einem hier als Herz 12 bezeichneten Mittelstück der Steuerbahn 10 in
Eingriff gelangt bzw. das Herz 12 der Kurvenbahn 10 hintergreift.
Der Schließmechanismus 1 befindet
sich nun in einer Verriegelungsstellung, die in 3 dargestellt
ist. Der mit dem Herz 12 in Eingriff stehende bzw. das
Herz 12 hintergreifende Riegel 2 sperrt den Schieber 4 gegen
eine Rückbewegung
entgegen der Verriegelungsrichtung 11. Der Cupholder, dessen
Bestandteil der Schieber 4 ist, wird in einer geschlossenen
Stellung gehalten.
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Zum
Entriegeln wird der Schieber 4 überdrückt, was bedeutet, das der
Schieber 4 ein kurzes Stück aus der Verriegelungsstellung
weiter in der Verriegelungsrichtung 11 bewegt wird. Dabei
verschiebt der als Zapfen 2 ausgebildete und in die Steuerbahn 10 eingreifende
Riegel 2 die Falle 3 wiederum quer, also in Längsrichtung
der Welle 5, so dass der Riegel 2 frei vom Herz 12 der
Kurvenbahn 10 kommt. Der Schieber 4 kann jetzt
in einer der Verriegelungsrichtung 11 entgegengesetzten
Richtung verschoben werden, der Cupholder, dessen Teil der Schieber 4 ist,
kann geöffnet
werden. Das Öffnen
erfolgt vorzugsweise durch ein hier nicht dargestelltes Federelement.
Der Schließmechanismus 1 hält den Schieber 4 in
der in 3 dargestellten Verriegelungsstellung gegen die
Kraft des Federelements geschlossen, bis der Schließmechanismus 1 durch
das beschriebene Überdrücken entriegelt
wird.
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Am
Gehäuse 6 ist
ein Elektromagnet 13 angeordnet, dessen Anker einen Keil 14 aufweist.
Bei einer Bestromung schiebt der Elektromagnet 13 den Keil 14 unter
den Bügel 8 der
Falle 3 und schwenkt die Falle 3 um die Welle 5 nach
oben. Mit „oben” ist weg
vom Schieber 4 gemeint. Befindet sich der Schließmechanismus 1 in
der in 3 dargestellten Verriegelungsstellung, schwenkt
der Keil 14 die Falle 3 außer Eingriff vom Zapfen 2,
der Zapfen 2 kommt frei und der Schieber 4 kann
entgegen der Verriegelungsrichtung verschoben werden. Der Cupholder kann
jetzt geöffnet
werden bzw. öffnet
federbetätigt. Mit
dem Elektromagneten 13 ist eine fernbediente Entriegelung
des Schließmechanismus 1 möglich, der
Elektromagnet 13 mit dem Keil 14 bilden Teil einer
fernbedienbaren Entriegelungseinrichtung des erfindungsgemäßen Schließmechanismus 1.
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Die
Steuerbahn 10 und der als Zapfen ausgebildete Riegel 2,
der mit der Steuerbahn 10 zusammenwirkt, bilden eine Kurvensteuerung.
Form und Wirkungsweise einer solchen Kurvensteuerung sind an sich
bekannt. Die Steuerbahn 10 muss nicht die Form einer Herzkurve
haben, es sind auch andere Bahnverläufe bekannt und möglich. Es
gibt auch Steuerbahnen mit einer Rampe, die den Riegel 2 beim Überdrücken aus
der Verriegelungsstellung ausheben, also senkrecht zur Falle 3 außer Eingriff bewegen.
Auch sind Fallen bekannt, die um eine zu ihnen senkrechte anstatt
parallele Achse schwenkbar sind, um die Seitwärtsbewegung der Falle zu ermöglichen,
die der Riegel 2 beim Verschieben in der Steuerbahn 10 bewirkt
(nicht dargestellt). Eine weitere Möglichkeit ist, die Steuerbahn 10 auf
einem Zylinder anzuordnen, wie es von Kugelschreibern bekannt ist
(nicht dargestellt). Die Möglichkeiten
der Ausführung
des Schließmechanismus 1 können hier
nicht abschließend
aufgezählt
werden.
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Anstatt
auf den Keil 14 einzuwirken, kann der Elektromagnet 13 auch
an einer Unterseite des Schiebers 4 angeordnet und der
als Zapfen ausgebildete Regel 2 auf einem Anker des Elektromagneten angeordnet
sein (nicht dargestellt). Bei einem Bestromen des Elektromagneten
wird in diesem Fall der Riegel 2 außer Eingriff aus der Steuerbahn 10 der Falle 3 gezogen,
anstatt dass die Falle 3 außer Eingriff vom Riegel 2 geschwenkt,
d. h. bewegt wird.
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Bei
der nachfolgenden Erläuterung
der 4 und 5 werden für mit 1–3 übereinstimmende
Bauteile die gleichen Bezugszahlen verwendet und es wird ergänzend auf
die Erläuterungen
der 1–3 verwiesen.
Der Schließmechanismus 1 in 4 und 5 dient
zum Geschlossenhalten eines Bildschirms 15, beispielsweise
in einem Kraftwagen. Der Bildschirm 15 ist um eine Welle 16 schwenkbar.
Die Welle 16 ist drehfest mit dem Bildschirm 15 und
es ist eine Scheibe 20 drehfest auf der Welle 16 angeordnet,
die einen kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt 21 aufweist.
An einer Umfangs- oder Außenfläche des
Umfangsabschnitts 21 weist die Scheibe 20 eine
Steuerbahn 10 in Form einer Herzkurve auf. Die Steuerbahn 10 bildet
die Falle 3 des Schließmechanismus 1 in 4 und 5.
Der Bildschirm 15 schwenkt federbetätigt mit einem in der Zeichnung
nicht sichtbaren Federelement in die dargestellte, stehende, offene
Stellung nach oben. Der Riegel 2 des Schließmechanismus 1 aus 4 und 5 ist
als Stift ausgebildet und an einem Ende eines Hebels 17 angeordnet,
der um eine ortsfeste Welle 18 in seinem mittleren Bereich
schwenkbar ist. Die Welle 18 des Hebels 17 verläuft parallel
zur Welle 16 des Bildschirms 15 und der Falle 3.
Der den Riegel 2 bildende Stift steht in etwa radial zur
Welle 16 der Falle 3 vom Hebel 17 ab.
An einem dem Riegel 2 fernen Ende des Hebels 17 greift
ein Anker eines Elektromagneten 13 an. Durch Bestromen
des Elektromagneten 13 wird der Hebel 17 verschwenkt
und der Riegel 2 entfernt sich von der Falle 3.
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Der
Riegel 2 steht von einem Schieber 19 ab, mit dem
er quer zum Hebel 17, d. h. parallel zur Welle 18 verschiebbar
am Hebel 17 geführt
ist.
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Die
Funktion des Schließmechanismus 1 aus 4 und 5 ist
an sich gleich wie diejenige des Schließmechanismus 1 aus 1–3:
Wird der Bildschirm 15 gegen die Kraft des nicht dargestellten
Federelements aus der stehenden und offenen, dargestellten Stellung
um die Welle 16 nach unten in eine nicht dargestellte,
liegende und geschlossene Stellung geschwenkt, bewegt sich die Steuerbahn 10,
die am Umfang der Falle 3 angeordnet ist, auf den Stift
zu, der den Riegel 2 des Schließmechanismus 1 bildet.
Der Stift 2 tritt in die Steuerbahn 10 ein und
wird quer, d. h. parallel zur Welle 16 verschoben, bis
er das als Herz 12 bezeichnete Mittelstück der Steuerbahn 10 hintergreift.
Der Schließmechanismus 1 befindet
sich in der Verriegelungsstellung, die hier nicht dargestellt ist,
und sperrt die Falle 3 und mit ihr den Bildschirm 15 gegen
ein Verschwenken zurück
nach oben in die stehende, offene Stellung. Das Entriegeln erfolgt
wieder durch ein Überdrücken, d.
h. der in der liegenden, geschlossenen Stellung befindliche Bildschirm 15 wird
ein kurzes Stück
weiter nach unten gedrückt,
wodurch sich die Steuerbahn 10 weiter in der Verriegelungsstellung
bewegt und den Riegel 2 durch Querverschiebung außer Eingriff vom
Herz 12 bringt. Wird der Bildschirm 15 nun losgelassen,
schwenkt er federbetätigt
nach oben in die stehende, offene und dargestellte Stellung. Die Öffnungsbewegung
ist vorzugsweise gedämpft,
beispielsweise mittels eines an sich bekannten, hier nicht sichtbaren
Rotationsdämpfer.
Durch Bestromung des Elektromagneten 13 wird der Hebel 17 verschwenkt
und der den Riegel 2 bildende Stift wird aus der die Falle 3 bildenden
Steuerbahn 10 nach außen herausgezogen.
Der Riegel 2 kommt frei von der Steuerbahn 10,
so dass der Schließmechanismus 1 ebenfalls
entriegelt ist und der Bildschirm 15 federbetätigt in
die offene Stellung nach oben schwenkt. Auch in 4 und 5 ist
der Elektromagnet 13 Teil einer fernbedienbaren Entriegelungseinrichtung des
Schließmechanismus 1,
er ermöglicht
ein Entriegeln und Öffnen
des Bildschirms 15 beispielsweise beim Einschalten einer
Zündung
eines Kraftfahrzeugs.
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Wie
bereits erläutert,
ist es nicht notwendig, dass die Steuerbahn 10 an eine
Herzkurve erinnert, es sind auch andere Formen einer Steuerbahn
möglich.
Auch ein Schließmechanismus,
der überhaupt keine
Steuerbahn aufweist, sondern eine andere Verriegelungsmechanik,
ist möglich.
Wesentlich für
den Schließmechanismus 1 ist,
dass der Riegel 2 und die Falle 3 beim Bewegen
in der Verriegelungsrichtung 11 in Eingriff miteinander
gelangen und in dieser, als Verriegelungsstellung bezeichneten Stellung
gegen ein Zurückbewegen
entgegen der Verriegelungsrichtung 11 sperren. Zum Lösen wird
wie gesagt überdrückt, d.
h. der Riegel 2 in Bezug auf die Falle 3 ein kurzes
Stück aus
der Verriegelungsstellung weiter in Verriegelungsrichtung 11 bewegt
und dadurch außer Eingriff
gebracht.
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- 1
- Schließmechanismus
- 2
- Riegel
- 3
- Falle
- 4
- Schieber
- 5
- Welle
- 6
- Gehäuse
- 7
- Doppelpfeil
- 8
- Bügel
- 9
- Unterseite
- 10
- Steuerbahn
- 11
- Verriegelungsrichtung
- 12
- Herz
- 13
- Elektromagnet
- 14
- Keil
- 15
- Bildschirm
- 16
- Welle
- 17
- Hebel
- 18
- Welle
- 19
- Schieber
- 20
- Scheibe
- 21
- Umfangsabschnitt