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Die
Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für einen Fahrzeuginnenraum mit
einem Kassettengehäuse,
in dem wenigstens eine Wickelwelle für wenigstens ein flexibles,
auf- und abwickelbares Flächengebilde
gelagert ist, sowie mit fahrzeugfesten Halteaufnahmen, in die das
Kassettengehäuse
einsetzbar ist, wobei wenigstens einer Halteaufnahme wenigstens
ein zwischen einer Freigabeposition und einer Verriegelungsposition
beweglich gelagertes Verriegelungselement zum Fixieren des Kassettengehäuses in
den Halteaufnahmen zugeordnet ist.
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Eine
derartige Schutzvorrichtung ist in Form einer Laderaumabdeckung
für einen
Kombi-Personenkraftwagen aus der
US 5 224 748 A bekannt. Die Laderaumabdeckung
weist ein Kassettengehäuse auf,
das auf gegenüberliegenden
Seiten eines Laderaumes in fahrzeugfesten Halteaufnahmen fixierbar ist.
Die Fixierung des Kassettengehäuses
in den Halteaufnahmen erfolgt durch Verriegelungselemente, die durch
Federkraft in die Verriegelungsposition gedrückt werden. Zum Lösen der
Fixierung sind manuell bedienbare Betätigungsmittel vorgesehen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die eine sichere Arretierung des Kassettengehäuses in
den fahrzeugfesten Halteaufnahmen ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass eine Antriebseinheit vorgesehen ist, die im Betrieb das Verriegelungselement
in die Freigabeposition und/oder in die Verriegelungsposition bewegt,
und dass im Bereich der Halteaufnahme wenigstens ein Sensorelement
vorgesehen ist, das eine Positionierung des Kassettengehäuses erfasst,
und das mit einer Steuereinheit verbunden ist, die an die Antriebseinheit
angeschlossen ist und die Antriebseinheit abhängig von entsprechenden Signalen
des Sensorelementes ansteuert. Durch die Antriebseinheit ist das Verriegelungselement
in die Freigabeposition oder die Verriegelungsposition überführbar.
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Die
erfindungsgemäße Lösung eignet
sich in besonders vorteilhafter Weise für etwa horizontal ausziehbare
Laderaumabdeckungen und/oder Trennnetze zwischen Laderaum und Fahrgastraum. Unter
einer Schutzvorrichtung im Sinne der Erfindung ist auch eine Sonnenschutzvorrichtung
für eine Glasbegrenzungsfläche des
Fahrzeuginnenraumes, wie ein Glasdach, eine Seitenscheibe oder eine Heckscheibe,
zu verstehen. Unter den fahrzeugfesten Halteaufnahmen ist die stationäre Anordnung dieser
Halteaufnahmen im montierten Zustand innerhalb des Fahrzeugs, vorzugsweise
in einem Seitenbrüstungsbereich
eines Laderaumes, zu verstehen. Die Halteaufnahmen können nicht
nur in seitlichen Brüstungen,
sondern auch an anderen Begrenzungsabschnitten des Laderaumes oder
anderen Abschnitten des Fahrzeuginnenraumes vorgesehen sein. Geeignete
Begrenzungsflächen
sind auch die Rückseiten
einer Fondsitzbank im aufrechten oder umgeklapptem Zustand. Die
Antriebseinheit ist vorzugsweise elektromotorisch ausgeführt. Als
besonders geeignete elektrische Antriebseinheit ist ein Servomotor
oder Schrittmotor vorgesehen. Die Antriebseinheit kann auch pneumatisch
oder hydrau lisch wirksam sein. Auch eine mechanische Antriebseinheit,
vorzugsweise in Form eines Federmotors, ist einsetzbar. Das Sensorelement
kann als Berührungssensor
oder auch als berührungslos
wirksamer Sensor ausgebildet sein. Das Sensorelement kann mechanisch,
elektromagnetisch oder in anderer Art und Weise wirksam sein. Vorzugsweise
ist ein Sensorelement vorgesehen, das elektronische Signale erzeugt
und an eine elektronische Steuereinheit weiterleitet, die dann die
elektrische Antriebseinheit in geeigneter Weise ansteuert. Falls
die Antriebseinheit nicht elektrisch, sondern mechanisch, hydraulisch oder
pneumatisch ausgeführt
ist, ist auch die Steuereinheit in entsprechender Weise auf die
Antriebseinheit abgestimmt. Gleiches gilt für das Sensorelement, wobei
die Signale des Sensorelementes über entsprechende
Wandler auch auf entsprechend anders gestaltete Steuer- und Antriebseinheiten
abgestimmt sein kann.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung wird zwangsläufig mit
dem Einsetzen des Kassettengehäuses
eine Verriegelung des Kassettengehäuses relativ zur Fahrzeugkarosserie
und demzufolge eine crashsichere Halterung des Kassettengehäuses im Fahrzeuginnenraum
erzielt. Die Steuereinheit ist so ausgeführt, dass bei Bedarf das Kassettengehäuse für eine Entnahme
auch wieder freigegeben werden kann.
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Dies
bedeutet, dass die Steuereinheit auch unabhängig von entsprechenden Signalen
des Sensorelementes eine Ansteuerung der Antriebseinheit vornehmen
kann.
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In
Ausgestaltung der Erfindung wirkt das Verriegelungselement mit einem
am Kassettengehäuse angeordneten
Aufnahmeelement zusammen. Vorzugsweise greifen das Verriegelungselement
und das Aufnahmeelement in der Verriegelungsposition formschlüssig ineinander,
so dass das Kassettengehäuse
auch bei Deformationen der Fahrzeugkarosserie, die durch einen Fahrzeugaufprall
verursacht sind, mit der Fahrzeugkarosserie verankert bleibt. Das
Aufnahmeelement ist derart stabil am Kassettengehäuse befestigt
oder einstückig
an diesem angeformt, dass das Aufnahmeelement sich auch bei entsprechend
hohen Aufprallbelastungen nicht vom Kassettengehäuse löst.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Aufnahmeelement stirnseitig
an einem Seitenabschnitt des Kassettengehäuses angeordnet. Diese Positionierung
des Aufnahmeelementes ist für
ein Zusammenwirken mit dem karosserieseitig gelagerten Verriegelungselement
besonders vorteilhaft. Vorzugsweise ist dem Kassettengehäuse an beiden
gegenüberliegenden
Seitenabschnitten jeweils ein Verriegelungselement zugeordnet, das
mit jeweils einem Aufnahmeelement zusammenwirkt. Dadurch bleibt eine
Anbindung des Kassettengehäuses
im Crashfall an beiden Fahrzeugseiten gewährleistet. Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, eine entsprechende Verriegelung
lediglich an einer Stirnseite des Kassettengehäuses vorzusehen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Aufnahmeelement als
Auge gestaltet, in das das Verriegelungselement in der Verriegelungsposition eintaucht.
Dies ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Verriegelungselement
um eine in Verlängerung einer
Längsachse
des Kasettengehäuses
ausgerichtete Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert. In weiterer
Ausgestaltung ist das Verriegelungselement als Verriegelungshaken
ausgeführt,
dessen hakenförmige
Krümmung
in einer Radialebene zur Schwenkachse verläuft. Dadurch ist eine besonders platzsparende
und dennoch funktionssichere Ausführungsform der Erfindung erzielbar.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen einer Auflageseite
des Kassettengehäuses und
einer korrespondierenden Auflagefläche der fahrzeugfesten Halteaufnahme
ein elastisch nachgiebiges Rück stellelement
vorgesehen, das in unbelastetem Zustand die Auflageseite des Kassettengehäuses zu
der Auflagefläche
der Halteaufnahme beabstandet hält,
und das derart zusammendrückbar ist,
dass in der Verriegelungsposition die Auflageseite des Kassettengehäuses und
die Auflagefläche
der Halteaufnahme aneinanderliegen und das Rückstellelement unter elastischer
Spannung ist. Das Rückstellelement
erfüllt
zum einen eine Gegenstützfunktion,
die einen Toleranzausgleich zwischen dem Kassettengehäuse und
der Halteaufnahme in der Verriegelungsposition schafft. Zum anderen
ist eine entsprechende Rückstellkraft
des elastisch nachgiebigen Rückstellelementes
so ausgeführt,
dass das Rückstellelement
als Auswerfer für
das Kassettengehäuse
dient, um diese nach der Überführung des
Verriegelungselementes in die Freigabeposition um einen gewissen
Betrag der Halteaufnahme wegzudrücken.
Hierdurch wird eine Entnahme des Kassettengehäuses erleichtert. Das Rückstellelement
kann entweder am Kassettengehäuse
oder an der Halteaufnahme angeordnet sein. In beiden Fällen ist
es vorzugsweise so ausgeführt,
dass es in der komprimierten Stellung bündig in eine entsprechende
Aussparung am Kassettengehäuse
oder an der Halteaufnahme zurückweicht.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Rückstellelement
eine Schraubendruckfeder, deren Kompressionsachse lotrecht zu der
Auflagefläche
der Halteaufnahme ausgerichtet ist. Dadurch ist eine Rückstellkraft
erzielbar, die eine zuverlässige
Beabstandung des Kassettengehäuses
von der Halteaufnahme in der Freigabeposition ermöglicht.
Vorzugsweise ist die Kompressionsachse rechtwinklig zu einer Längsachse
des Kassettengehäuses und
damit rechtwinklig zu einer Drehachse der Wickelwelle ausgeführt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Verriegelungselement
eine mit dem Aufnahmeelement zusammenwirkende Steuerkontur auf,
die derart zu einem Bewegungsweg des Verriegelungselementes ausge richtet
ist, dass das Kassettengehäuse
bei einer Bewegung des Verriegelungselementes in die Verriegelungsposition
gegen die Rückstellkraft
des Rückstellelementes
an die Auflagefläche
der Halteaufnahme herangezogen wird. Die Steuerkontur hat aufgrund
der Schwenkbeweglichkeit des Verriegelungselementes die Funktion
eines Bajonettverschlusses, so dass mit zunehmendem Schwenkwinkel
die Druckkraft auf das Kassettengehäuse in die Verriegelungsposition
hinein erhöht wird.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie
aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1 zeigt
in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung,
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2 die
Schutzvorrichtung nach 1 aus einer anderen Perspektive,
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3 die
Schutzvorrichtung nach 2 mit einem Verriegelungselement
in Freigabeposition und
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4 eine
fahrzeugseitige Halteaufnahme der Schutzvorrichtung nach den 1 bis 3.
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Eine
Schutzvorrichtung für
einen Fahrzeuginnenraum gemäß den 1 bis 4 ist
als Laderaumabdeckung ausgeführt.
Die Laderaumabdeckung weist ein Kassettengehäuse 1 auf, das sich etwa über die
Breite eines Laderaumes eines Personenkraftwagens erstreckt und
auf gegenüberliegenden
Seiten jeweils ein becherartiges Seitenteil 2 umfasst,
die fest mit einem nicht näher
bezeichneten Hohlprofil des Kassettengehäuses 1 verbunden sind. In
dem Kassettengehäuse 1 ist
in grundsätzlich
be kannter Weise eine Wickelwelle drehbar gelagert, auf der ein flexibles
Flächengebilde
in Form einer Abdeckplane auf- und abwickelbar gehalten ist. Die
Wickelwelle ist an ihren gegenüberliegenden
Stirnenden an Lagerzapfen drehbar gelagert, die von den Stirnseiten
der becherartigen Seitenteile 2 aus zur Mitte des Kassettengehäuses 1 nach
innen ragen.
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In
einem heckseitigen Laderaum des Personenkraftwagens ist das Kassettengehäuse 1 in
seiner montierten Funktionsposition in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet
und unmittelbar in einer Rückenlehnenanordnung
einer Fondsitzbank des Fahrzeuginnenraumes fahrzeugfest gehalten.
Hierzu ist jeder Stirnseite des Kassettengehäuses 1 jeweils eine
fahrzeugseitige Halteaufnahme 3 zugeordnet, die bei dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel
in Seitenbrüstungen
des Fahrzeuginnenraums angeordnet und fest mit der Fahrzeugkarosserie
verbunden sind. Die beiden Halteaufnahmen 3 sind crashsicher
im Fahrzeuginnenraum befestigt, indem sie mit tragenden Teilen der
Fahrzeugkarosserie fest verbunden sind. Die Halteaufnahmen 3 sind
derart wannenartig ausgeführt,
dass die Seitenteile 2 des Kassettengehäuses 1 in die jeweilige
Halteaufnahme 3 passgenau von oben her einsetzbar sind.
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Um
zu verhindern, dass die Seitenteile 2 und damit das Kassettengehäuse 1 sich
bei entsprechend auftretenden Kräften
im Fahrbetrieb des Personenkraftwagens oder aufgrund von Fahrzeugaufprallbelastungen
von den Halteaufnahmen 3 lösen können, ist wenigstens einer
der beiden Halteaufnahmen 3 eine nachfolgend näher beschriebene
Verriegelung zugeordnet. Bei der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 ist
lediglich eine der beiden Seiten des Kassettengehäuses 1 dargestellt.
Gemäß der beschriebenen
Ausführungsform
ist auf der gegenüberliegenden
Seite des Kassettengehäuses 1 eine
korrespondierende Verriegelung vorgesehen, die bezüglich ihrer
Ver- oder Entriegelungsfunktion mit der in den Zeichnungen dargestellten
Verriegelung synchronisiert ist. Falls gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung lediglich auf einer Stirnseite des Kassettengehäuses 1 eine
karosserieseitige Anbindung auch in einem Crashfall aufrechterhalten
bleiben soll, ist lediglich eine einzelne Verriegelung gemäß den 1 bis 4 vorgesehen.
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Um
das Kassettengehäuse 1 im
Bereich der Halteaufnahme 3 in der eingesetzten Funktionsposition
formschlüssig
sichern zu können,
ist karosserieseitig auf einer von dem Seitenteil 2 abgewandten Seite
der Halteaufnahme 3 ein Verriegelungselement in Form eines
sichelförmig
gekrümmten
Verriegelungshakens 5 vorgesehen, der um eine fahrzeugfeste
Schwenkachse D zwischen einer Freigabeposition gemäß 3 und
einer Verriegelungsposition gemäß 2 schwenkbeweglich
gelagert ist. Die Schwenkachse D ist parallel zu einer Längsachse des
Kassettengehäuses 1 (in
eingesetztem Funktionszustand des Kassettengehäuses 1 gesehen) ausgerichtet.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich die Schwenkachse D somit in Fahrzeugquerrichtung.
Die sichelartige Krümmung
des Verriegelungshakens 5 erstreckt sich in einer Radialebene zur
Schwenkachse D, wie den 2 und 3 entnommen
werden kann. Der Verriegelungshaken 5 ist mittels eines
nicht näher
bezeichneten Lagerzapfens in einem Gehäuse einer Antriebseinheit 4 gelagert, die
karosserieseitig innerhalb der Seitenbrüstung befestigt ist. Die Antriebseinheit 4 weist
einen Elektromotor auf, der vorzugsweise in Form eines Servomotors
oder Schrittmotors ausgeführt
ist und innerhalb des Gehäuses
der Antriebseinheit 4 mit einem Getriebe zusammenwirkt,
das mit einem auf dem Lagerzapfen des Verriegelungshakens 5 befestigten Übertragungsglied
zusammenwirkt. Vorzugsweise ist das Getriebe als Zahnradgetriebe
ausgeführt
und das auf dem Lagerzapfen angeordnete Übertragungsglied ist ein Abtriebsritzel,
das in geeigneter Weise mit dem Zahnradgetriebe kämmt. Der
Elektromotor selbst weist ein Antriebsritzel auf, das eingangsseitig
mit dem Zahnradgetriebe kämmt.
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Dem
Verriegelungshaken 5 ist am Kassettengehäuse 1 ein
korrespondierendes Aufnahmeelement 6 zugeordnet, das an
einer Stirnseite des Seitenteiles 2 befestigt ist und in
Verlängerung
des Kassettengehäuses 1 zur
Antriebseinheit 4 hin abragt. Das Aufnahmeelement 6 weist
eine bügelartige
Halterung auf, die an einem Steuerzapfen 10 endet, der sich
zwischen einem nicht näher
bezeichneten Verstärkungsprofilabschnitt
an der Stirnseite des Seitenteiles 2 des Kassettengehäuses 1 und
einem freien Bügelschenkel
der Halterung erstreckt. Der Steuerzapfen 10 ist zylindrisch
ausgeführt
und in Längsrichtung
des Kassettengehäuses 1 ausgerichtet.
Der Steuerzapfen 10 ist kraftübertragend fest mit dem Seitenteil 2 verbunden.
Gleiches gilt für
die bügelförmige Halterung
des Aufnahmeelementes 6, so dass das Aufnahmeelement 6 insgesamt
crashsicher an der Stirnseite des Seitenteiles 2 befestigt
ist. Die Halterung und der Steuerzapfen 10 des Aufnahmeelementes 6 sind
derart gestaltet, dass im eingesetztem Funktionszustand des Kassettengehäuses 1 der
Verriegelungshaken 5 mit seiner sichelförmigen Spitze in das zwischen
dem Steuerzapfen 10 und der Innenseite der bügelförmigen Halterung
gebildete Auge eintaucht. Der Bügelschenkel
der Halterung 6 dient dazu, ein in Richtung der Längsachse
des Kassettengehäuses 1 erfolgendes
axiales Abgleiten des Verriegelungshakens 5 von dem Steuerzapfen 10 in
der Verriegelungsposition zu verhindern. Der Bügelschenkel bildet somit einen
Anschlag für
den Verriegelungshaken 5, der insbesondere bei einer Deformation
von Teilen der Verriegelung in einem Crashfall wirksam wird. Falls
die Antriebseinheit lediglich in eine Drehrichtung des Verriegelungshakens 5 wirksam
ist, weist die Antriebseinheit 4 für die entgegengesetzte Drehrichtung
eine Freilauffunktion auf und der Verriegelungshaken 5 wird
durch eine Rückstellfeder
in die Ausgangslage überführt.
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Der
sichelförmige
Verriegelungshaken 5 weist an seiner zur Schwenkachse D
gewandten Innenseite eine gekrümmte
Steuerkontur 9 auf, die derart exzentrisch zur Schwenkachse
D verläuft,
dass bei einer Schwenkbewegung des Verriegelungshakens 5 in
Verriegelungsrichtung, d. h. bei einer Schwenkbewegung des Verriegelungshakens 5 aus der
Freigabeposition gemäß 3 in
die Verriegelungsposition gemäß 2,
der Druck auf den Steuerzapfen 10 in Richtung einer Auflagefläche der
Halteaufnahme 3 mit zunehmendem Schwenkwinkel zunimmt.
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Zwischen
der Auflagefläche
der Halteaufnahme 3 und einer Auflageseite des Kassettengehäuses 1,
d. h. einer Unterseite des Seitenteiles 2, ist ein Rückstellelement
in Form einer Schraubendruckfeder 8 vorgesehen. Die Schraubendruckfeder 8 ist
in einer Vertiefung innerhalb der Auflagefläche der Halteaufnahme 3 angeordnet
und ragt in unbelastetem Zustand gemäß 4 über die
Auflagefläche
der Halteaufnahme 3 nach oben heraus. Sobald das Kassettengehäuse 1 in
seiner Funktionsposition auf der Schraubendruckfeder 8 aufliegt
und der Verriegelungshaken 5 aus seiner Freigabeposition
nach 3 in die Verriegelungsposition nach 2 überführt wird,
wird das Seitenteil 2 mit seiner Auflageseite gegen die
Druckkraft der Schraubendruckfeder 8 nach unten gedrückt. Dadurch
wird die Schraubendruckfeder 8 so weit komprimiert, dass
sie unter die Auflagefläche
der Halteaufnahme 3 zurückweicht. Damit
liegt die Auflageseite des Seitenteiles 3 direkt auf der
Auflagefläche
der Halteaufnahme 3 auf.
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Konzentrisch
innerhalb der als Rückstellelement
dienenden Schraubendruckfeder 8 ist ein Taster 7 angeordnet,
der Teil eines Sensorelementes S ist. Der Taster 7 kann
oberhalb der Schraubendruckfeder 8 einen Teller besitzen.
Sobald das Kassettengehäuse 1 auf
dem Taster 7 in seiner Funktionsstellung gemäß 3 aufliegt,
sendet das Sensorelement S mittels einer entsprechenden Datenleitung ein
Signal an eine Steuereinheit St, die zur Ansteuerung des Elektromotors
der Antriebseinheit 4 vorgesehen ist (siehe Doppelpfeil
in 1). Das Sensorelement S erkennt somit das Aufliegen
des Kassettengehäuses 1 auf
der Halteaufnahme 3. Eine entsprechende Auswertung der
von dem Sensorelement S gesendeten Signale im Bereich der Steuereinheit
St führt
zur Auswahl eines entsprechenden Steuerbefehls für den Elektromotor der Antriebseinheit 4,
wodurch der Verriegelungshaken 5 in Richtung seiner Verriegelungsposition
in Bewegung versetzt wird. Die Steuerkontur 9 zieht den
Steuerzapfen 10 und damit auch das Seitenteil 2 nach
Art eines Bajonettverschlusses bei der entsprechenden Schwenkbewegung
des Verriegelungshakens 5 allmählich in Richtung der Auflagefläche der
Halteaufnahme 3 unter gleichzeitiger Kompression der Schraubendruckfeder 8.
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Um
das Kassettengehäuse 1 für eine Entnahme
freizugeben, kann die Steuereinheit St über eine geeignete Fernsteuerfunktion
verfügen,
die vorzugsweise manuell durch eine Bedienperson gestartet werden
kann. Hierdurch wird die Bewegungsrichtung der Antriebseinheit 4 umgekehrt
und der Verriegelungshaken 5 aus der Verriegelungsposition
gemäß 2 wieder
in die Freigabeposition gemäß 3 zurückgeführt. Sobald
die Steuerkontur 9 den Steuerzapfen 10 des Seitenteiles 2 freigegeben
hat, drückt
die Rückstellkraft
der Schraubendruckfeder 8 das Seitenteil 2 und
damit das Kassettengehäuse 1 um
einen bestimmten Betrag nach oben. Hierdurch wird zum einen die
anschließende
Entnahme des Kassettengehäuses 1 erleichtert.
Zum anderen ragt das Seitenteil 2 gegenüber seiner verriegelten Stellung
um einen gewissen Betrag weiter über
die Halteaufnahme 3 nach oben hinaus, so dass die entsprechend
freigegebene Stellung des Kassettengehäuses 1 optisch erfasst
werden kann.