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Die
Erfindung betrifft ein Staufach, insbesondere ein Kraftfahrzeugstaufach,
wie zum Beispiel einen Handschuhkasten.
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Aus
der zum Anmeldezeitpunkt ebenfalls unveröffentlichten
DE 10 2008 000 802 ist
ferner ein Handschuhkasten mit einem elektrischen Antrieb zum Öffnen
und Schließen des Deckels bekannt.
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Der
Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
verbessertes Staufach, insbesondere ein Kraftfahrzeugstaufach, wie
zum Beispiel einen Handschuhkasten zu schaffen.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Ausführungsformen der
Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen
angegeben.
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Nach
Ausführungsformen der Erfindung wird ein Staufach mit einem
Deckel zum Verschließen einer Entnahmeöffnung
des Staufachs geschaffen sowie mit einer Vorrichtung zur Dämpfung
einer Öffnungsbewegung des Deckels. Die Vorrichtung weist ein
elastisches Element auf, welches bei der Öffnungsbewegung
so verformt wird, dass es eine Rückstellkraft auf den Deckel
ausübt. Die Vorrichtung ist ferner mit einem pneumatischen
Druck beaufschlagbar, wobei der Deckel aufgrund der Beaufschlagung
mit dem pneumatischen Druck von seiner Öffnungsposition
in seine Schließposition bewegt wird.
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Ausführungsformen
der Erfindung sind besonders vorteilhaft, da die bisher im Stand
der Technik übliche aufwändige und schwere Mechanik
zur Realisierung eines elektromotorischen Antriebs zum Öffnen
und Schließen des Deckels entfallen kann. Erfindungsgemäß wird
vielmehr der Antrieb zum Schließen des Deckels in die Vorrichtung
zur Dämpfung der Öffnungsbewegung integriert,
indem diese Vorrichtung so ausgebildet wird, dass sie mit einem pneumatischen
Druck beaufschlagbar ist, aufgrund dessen der Deckel in seine Schließposition
bewegt wird. Neben der Gewichtsersparnis hat dies ferner den Vorteil,
dass ein solcher Antrieb für den Deckel besonders kostengünstig
realisiert werden kann. Insbesondere kann zur Beaufschlagung der
Vorrichtung mit dem pneumatischen Druck ein in dem Kraftfahrzeug
ohnehin vorhandener Druckbehälter verwendet werden.
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Ausführungsformen
der Erfindung sind ferner besonders vorteilhaft, da auch bei manuellem Schließen
des Deckels nicht die Gefahr einer Beschädigung des Antriebs
des Deckels besteht, da dieser ja in die Vorrichtung zur Dämpfung
integriert ist. Damit wird ein in dem Stand der Technik bisher ungelöstes
Problem auf effiziente und kostengünstige Art und Weise
gelöst, da aufgrund des Wegfalls der aufwändigen
und schweren Mechanik für den elektromotorischen Antrieb
diese auch nicht beschädigt werden kann, wenn ein Nutzer
versucht, den Deckel manuell in seine Schließposition zu
bringen.
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Ausführungsformen
der Erfindung sind ferner besonders vorteilhaft, da das Schließen
des Deckels weitgehend geräuschlos erfolgt, da hierzu lediglich
die Vorrichtung zur Dämpfung mit dem pneumatischen Druck
beaufschlagt wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik entfällt
beispielsweise das Geräusch eines elektromotorischen Antriebs.
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Ausführungsformen
der Erfindung sind ferner besonders vorteilhaft, da aufgrund der
Ausbildung des Antriebs des Deckels ein Einklemmschutz gegeben ist.
Die auf den Deckel wirkende Kraft, die aus der Rückstellkraft
des elastischen Elements und des pneumatischen Drucks resultiert,
kann nämlich so dimensioniert sein, dass eine Verletzung
des Nutzers durch Einklemmen zum Beispiel eines Fingers bei der
Schließbewegung des Deckels ausgeschlossen werden kann.
Insbesondere ist es möglich, dass der Nutzer während
des Schließvorgangs den Deckel entgegen der Schließrichtung
manuell in Richtung auf die Öffnungsposition ziehen kann,
wodurch ein Einklemmschutz gegeben ist. Von besonderem Vorteil ist
dabei, dass dies ohne Beschädigung des Staufachs erfolgen
kann.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung wird das elastische
Element beim Öffnen des Deckels gestaucht, wohingegen zum
Schließen des Deckels die Vorrichtung mit einem Unterdruck
beaufschlagt wird. Das elastische Element kann aber auch als Rückzugselement
ausgebildet sein, das bei der Öffnung des Deckels gedehnt
wird. Ebenso sind Ausführungsformen möglich, bei
denen die Vorrichtung mit einem Überdruck statt mit einem
Unterdruck beaufschlagt wird.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Dämpfung
der Öffnungsbewegung des Deckels allein aufgrund des elastischen
Elements. Bei der Schließbewegung resultiert aufgrund der Rückstellkraft
des elastischen Elements und des pneumatischen Drucks, mit dem die
Vorrichtung beaufschlagt wird, eine resultierende Rückstellkraft,
die groß genug ist, um den Deckel von der Öffnungsposition
in die Schließposition zu bewegen.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung ist das elastische
Element so ausgebildet, dass der Deckel die Öffnungsbewegung
entgegen der Rückstellkraft des elastischen Elements aufgrund
seines Eigengewichts durchführt. Je nach Anordnung des Deckels
kann es vorteilhaft sein, dass das elastische Element eine nichtlineare
Kraft-Weg-Kennlinie aufweist, um eine Öffnungsbewegung
mit annähernd konstanter Winkelgeschwindigkeit zu ermöglichen.
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Beispielsweise
ist an dem unteren Rand des Deckels eine Achse angeordnet, wie im
Stand der Technik für Handschuhkästen allgemein üblich.
Der Deckel kann dann von oben nach unten aus seiner im Wesentlichen
vertikalen Schließposition in seine im Wesentlichen horizontale Öffnungsposition
aufschwenkbar sein. Nach einer Ausführungsform der Erfindung
hat das elastische Element einen ersten Kennlinienbereich mit einer
ersten Steigung und einen zweiten Kennlinienbereich mit einer zweiten Steigung,
wobei die zweite Steigung größer ist als die erste
Steigung. Mit anderen Worten ist das elastische Element also in
dem zweiten Kennlinienbereich steifer als in dem ersten Kennlinienbereich.
Bei einer Öffnungsbewegung des Deckels wird von der Schließposition
ausgehend zunächst der erste Kennlinienbereich durchfahren,
da zunächst das auf den Deckel aufgrund des Eigengewichts
wirkende Drehmoment relativ gering ist, wenn der Deckel aus seiner
nahezu horizontalen Schließposition geschwenkt wird. Mit größer
werdendem Öffnungswinkel des Deckels steigt auch dieses
Drehmoment. Zur Erreichung einer zumindest näherungsweise
konstanten Winkelgeschwindigkeit bei der Öffnung des Deckels
wird daher nach einer Initialen Öffnung des Deckels der zweite
Kennlinienbereich durchfahren.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung ist das nichtlineare
elastische Element als einer Schraubenfeder mit Bereichen unterschiedlicher Steigungen
oder als Kunststoffelement ausgebildet.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung
zur Dämpfung über ein steuerbares Ventil mit einem
Druckbehälter verbindbar, um die Vorrichtung durch Schalten
des Ventils mit dem pneumatischen Druck zu beaufschlagen. Beispielsweise
wird die Vorrichtung in einem ersten Schaltzustand des Ventils von
dem Druckbehälter getrennt, sodass die Vorrichtung nicht
mit einem Druck beaufschlagt wird, das heißt es liegt im
Wesentlichen der Atmosphärendruck in der Vorrichtung vor.
In einem zweiten Schaltzustand des Ventils wird die Vorrichtung
dagegen mit dem Druckbehälter verbunden, sodass die Vorrichtung
mit dem pneumatischen Druck beaufschlagt wird.
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Nach
Ausführungsformen der Erfindung hat das Staufach ein Betätigungselement,
welches beispielsweise an dem Deckel oder an der Instrumententafel
des Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann. Bei dem Betätigungselement
kann es sich um einen mechanischen Schalter oder einen Sensor, wie
zum Beispiel einen Näherungssensor, insbesondere einen
kapazitiven Näherungssensor oder einen optischen Sensor
handeln. Das Betätigungselement ist mit einer Steuerung
verbunden, welche ein Schaltsignal zum Schalten des steuerbaren
Ventils generieren kann. Beispielsweise kann ein Nutzer das Betätigungselement
zum Schließen des Deckels betätigen. Dann wird
von der Steuerung ein Schaltsignal generiert, um das steuerbare
Ventil in seinen zweiten Schaltzustand zu bringen, in dem die Vorrichtung
mit dem pneumatischen Druck beaufschlagt wird, um den Deckel zu
schließen.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung hat die Vorrichtung
einen Hohlkörper, in dem sich ein Kolben befindet. Der
Kolben wird von dem elastischen Element mit der Rückstellkraft
beaufschlagt, wenn der Deckel aus seiner Schließposition
heraus bewegt wird. Das elastische Element kann auch mit einer Vorspannung
montiert sein, sodass auch dann eine Rückstellkraft auf
den Kolben wirkt, wenn sich der Deckel in seiner Schließposition
befindet. Der Kolben unterteilt den Hohlkörper in einen
ersten und in einen zweiten Bereich, wobei sich in dem ersten Bereich
das elastische Element befindet. Der zweite Bereich ist dagegen
zur Beaufschlagung mit dem pneumatischen Druck, d. h. bei dieser
Ausführungsform einem Unterdruck, ausgebildet. Alternativ
kann der erste Bereich mit einem Überdruck beaufschlagt werden.
Als weitere Alternative kann das elastische Element in dem zweiten
Bereich angeordnet sein, wo des dann bei der Öffnungsbewegung
des Deckels gedehnt statt gestaucht wird.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung ist der Kolben über
ein Seil mit dem Deckel mechanisch gekoppelt. Aufgrund dieser mechanischen Kopplung
wird die Öffnungsbewegung des Deckels gedämpft
und der Deckel wird über das Seil angetrieben, um aus einer Öffnungsposition
in die Schließposition bewegt zu werden.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung hat das Staufach eine
Verriegelungsvorrichtung, die ein Verriegelungselement zur Verriegelung
des Deckels in der Schließposition aufweist. Beispielsweise kann
das Verriegelungselement als Falle ausgebildet sein, die entgegen
der Kraft einer Feder aus einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition bewegbar
ist.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verriegelungselement
durch Beaufschlagung mit einem pneumatischen Druck in seine Entriegelungsposition
gebracht werden. Hierzu kann ein zweites steuerbares Ventil vorgesehen
sein, durch welches die Verriegelungsvorrichtung mit dem Druckbehälter
verbindbar ist, um die Verriegelungsvorrichtung mit dem pneumatischen
Druck zu beaufschlagen, durch welchen das Verriegelungselement in
seine Entriegelungsposition bewegt wird. Beispielsweise wird zur Öffnung
des Deckels ein Betätigungselement betätigt, welches
mit der Steuerung verbunden ist. Dabei kann es sich um dasselbe
oder um ein anderes Betätigungselement handeln, welches
zum Schließen des Deckels betätigt wird. Aufgrund
der Betätigung des Betätigungselements zum Öffnen
des Deckels generiert die Steuerung ein Schaltsignal für
das zweite steuerbare Ventil, wodurch die Verriegelungsvorrichtung
mit dem pneumatischen Druck beaufschlagt wird, sodass sich das Verriegelungselement
in seine Entriegelungsposition bewegt. Daraufhin öffnet
sich der Deckel aufgrund seines Eigengewichts.
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Die
Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung durch Beaufschlagung mit
dem pneumatischen Druck ist besonders vorteilhaft, da dies mit geringem konstruktiven
Aufwand, geringen Kosten und geringem Gewicht realisierbar ist.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Verriegelungsvorrichtung über
das zweite steuerbare Ventil mit demselben Druckbehälter
verbindbar ist, mit dem auch das erste steuerbare Ventil verbunden
ist.
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Von
weiterem besonderem Vorteil ist, dass eine Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung
nur dann möglich ist, wenn die Steuerungsvorrichtung mit
elektrischer Energie versorgt wird. Nach Betätigung zum
Beispiel der Zentralverriegelung des Kraftfahrzeugs wird die Steuerung
aber von der Batteriespannung getrennt, sodass dann also der Deckel nicht
geöffnet werden kann. Dies hat den weiteren besonderen
Vorteil, dass ein separates Schloss zum Verschließen des
Deckels nicht erforderlich ist.
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Von
weiterem Vorteil ist, dass zur Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung
es nicht erforderlich ist, dass der Motor des Kraftfahrzeugs läuft. Bleibt
beispielsweise im Fall eines Unfalls der Motor des Kraftfahrzeugs
stehen, so ist dennoch einen Entriegelung des Deckels möglich,
da hierfür lediglich die Batteriespannung zur Versorgung
des Steuerungsgeräts mit elektrischer Energie und der Druckbehälter
mit dem Unterdruck erforderlich sind. Auch im Falle eines Unfalls
kann also der Deckel des Handschuhkastens noch geöffnet
werden.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung hat die Verriegelungsvorrichtung
einen elektrischen, insbesondere einen piezoelektrischen, Aktuator
zur Bewegung des Verriegelungselements in eine Entriegelungsposition.
Der Aktuator kann von der Steuerung angesteuert werden.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei
dem Staufach um ein Kraftfahrzeugstaufach, welches beispielsweise
im Bereich der Instrumententafel, an einer Mittelkonsole oder im Heckbereich
des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Insbesondere kann es sich bei
dem Staufach um einen Handschuhkasten handeln.
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Im
Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
wenn sich der Deckel in seiner Schließposition befindet,
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2 das
Blockdiagramm der Ausführungsform der 1,
wenn der Deckel aus seiner Schließposition in eine Öffnungsposition
bewegt wird,
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3 ein
Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
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4 ein
Flussdiagramm zur Darstellung einer Arbeitsweise der Ausführungsform
gemäß 1 und 2,
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5 eine
Kennlinie einer Ausführungsform des elastischen Elements.
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Elemente
der nachfolgenden Figuren, die einander entsprechen, sind mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 1 zeigt
schematisch ein Staufach 100, wie zum Beispiel einen Handschuhkasten,
das einen Deckel 102 aufweist. An dem unteren Rand des
Deckels 102 ist eine Achse 104 angeordnet, um die
der Deckel 102 aus seiner in der 1 gezeigten Schließposition
in Pfeilrichtung 106 aufgeschwenkt werden kann.
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Der
Deckel 102 ist über ein Seil 108 mit
einem Kolben 110 verbunden, der sich in einem Hohlkörper 112 befindet.
Der Hohlkörper 112 kann zum Beispiel zylinderförmig
ausgebildet sein. Der Kolben 110 kann sich entlang der
Längsachse des Hohlkörpers 112 bewegen
und liegt druckdicht an den Rändern des Hohlkörpers 112 an.
Durch den Kolben 110 wird der Hohlkörper 112 also
in einen ersten Bereich 114 und einen zweiten Bereich 116 unterteilt.
Wenn sich der Deckel 102 in seiner Schließposition
befindet, so befindet sich der Kolben 110 an der Position x1
auf der x-Achse 144. Der Deckel 102 ist in seiner Schließposition
leicht nach vorne geneigt, so dass auch in der Schließposition
bereits aufgrund des Eigegenwichts des Deckels 102 ein
Moment um die Achse 104 in Pfeilrichtung 106 wirkt.
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In
dem Bereich 114 ist ein elastisches Element 118 angeordnet.
Das elastische Element 118 kann mit Vorspannung montiert
sein, sodass es bereits in der in der 1 gezeigten
Schließposition des Deckels 102 eine Rückstellkraft
FR auf den Kolben 110 ausübt. Durch diese Rückstellkraft
FR wird das Seil 108 gespannt, wenn sich der Deckel 102 in seiner
Schließposition befindet. Hierdurch werden Klappergeräusche
beim Betrieb des Kraftfahrzeugs verhindert.
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Der
Bereich 116 des Hohlkörpers 112 ist über
eine Druckleitung 120 mit einem ersten steuerbaren Ventil 122 verbunden.
Das Ventil 122 ist über eine Druckleitung 124 mit
einem Behälter 126 verbunden. In dem Behälter 126 herrscht
ein Unterdruck.
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Über
eine Druckleitung 128 ist der Behälter mit einem
zweiten steuerbaren Ventil 130 verbunden, welches über
eine Druckleitung 132 mit einer Verriegelungsvorrichtung 134 verbunden
ist.
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Die
Verriegelungsvorrichtung 134 hat ein Verriegelungselement 136,
welches beispielsweise als federbelastete Falle ausgebildet sein
kann. In seiner Verriegelungsposition verriegelt das Verriegelungselement 136 den
Deckel 102. Wenn das Verriegelungselement 136 in
seine in der 1 gestrichelt gezeigte Position
bewegt wird, so befindet es sich in seiner Entriegelungsposition,
in der die Öffnungsbewegung des Deckels 102 in
Pfeilrichtung 106 freigegeben wird.
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Wenn
sich der Deckel 102 in seiner Schließposition
befindet, so hat das Ventil 122 einen ersten Schaltzustand,
in dem der Bereich 116 nicht mit dem Unterdruck des Behälters 126 beaufschlagt
wird. In diesem Schaltzustand herrscht in dem Bereich 116 der
Atmosphärendruck. Ferner befindet sich das Ventil 130 ebenfalls
in seinem ersten Schaltzustand, bei dem die Verriegelungsvorrichtung 134 nicht
mit dem Unterdruck des Behälters 126 beaufschlagt wird,
d. h. in der Verriegelungsvorrichtung 134 herrscht ebenfalls
der Atmosphärendruck.
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Die
Ventile 120 und 130 können von einer Steuerung 138 angesteuert
werden. Bei der Steuerung 138 kann es sich zum Beispiel
um eine sogenannte Electronic Control Unit (ECU) des Kraftfahrzeugs
handeln. Die Steuerung 138 ist zum Beispiel über
einen Datenbus 140 mit zumindest einem Betätigungselement 142 verbunden.
Das Betätigungselement 142 kann zum Beispiel auf
dem Deckel 102 oder auf der Instrumententafel des Kraftfahrzeugs angeordnet
sein.
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Zur Öffnung
des Deckels 102 wird beispielsweise wie folgt vorgegangen:
Ein
Nutzer betätigt das Betätigungselement 142.
Daraufhin generiert die Steuerung 138 ein Schaltsignal für
das Ventil 130, sodass dieses aus seinem ersten Schaltzustand
in seinen zweiten Schaltzustand übergeht, wodurch die Verriegelungsvorrichtung 134 mit dem
Behälter 126 verbunden wird, und sodass also die
Verriegelungsvorrichtung 134 mit dem Unterdruck des Behälters 126 beaufschlagt
wird. Hierdurch wird das Verriegelungselement 136 aus seiner Verriegelungsposition
in seine Entriegelungsposition bewegt. Der Deckel 102 schwenkt
daraufhin aufgrund seines Eigengewichts in Pfeilrichtung 106 auf und
komprimiert dabei das elastische Element 118. Nach einem
definierten Zeitraum nach der Generierung des Schaltsignals für
das Ventil 130 kann die Steuerung 138 ein weiteres
Schaltsignal für das Ventil 130 generieren, um
dieses wieder in seinen ersten Schaltzustand zu bringen, sodass
das Verriegelungselement 136 wieder in seine Verriegelungsposition zurückfällt.
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Die 2 zeigt
den Deckel 102 während seiner Öffnungsbewegung.
Ferner zeigt die 2 den Deckel 102 mit
gestrichelten Linien in seiner Öffnungsposition.
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Während
der Öffnungsbewegung des Deckels 102 wird der
Kolben 110 innerhalb des Hohlkörpers 112 entlang
der x-Achse 144 verfahren. Beispielsweise erreicht der
Kolben 110 in der halb geöffneten Position des
Deckels 102 die Position x2. Während der Öffnungsbewegung
des Deckels 102 wird das elastische Element 118 durch
den Kolben 110 zunehmend gestaucht, sodass die Rückstellkraft
FR entsprechend der Kraft-Weg-Kennlinie des elastischen Elements 118 entsprechend
zunimmt. Nachdem der Deckel 102 seine Öffnungsposition
erreicht hat, d. h. wenn sich der Kolben 110 in der Position
x3 befindet, hat die Rückstellkraft FR ihr Maximum.
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Die
Kraft-Weg-Kennlinie des elastischen Elements 118 ist dabei
so gewählt, dass sich der Deckel 102 nur aufgrund
seiner Gewichtskraft öffnen kann. Aufgrund der Gewichtskraft
des Deckels 102 wirkt nämlich ein Moment um die
Achse 104 auf den Deckel 102, wobei dieses Moment
mit größer werdendem Öffnungswinkel des
Deckels 102 bei Aufschwenken in Pfeilrichtung 106 größer
wird. Das elastische Element 118 hat vorzugsweise eine
nichtlineare Kraft-Weg-Kennlinie, welche dem nichtlinearen Verlauf
des auf den Deckel 102 wirkenden Moments in Abhängigkeit
von dem Öffnungswinkel entspricht, sodass sich der Deckel 102 aufgrund
seiner Gewichtskraft mit näherungsweise konstanter Geschwindigkeit öffnet.
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Zum
Schließen des Deckels 102 wird beispielsweise
wie folgt vorgegangen: Der Benutzer betätigt erneut das
Betätigungselement 142 oder ein anderes Betätigungselement,
welches mit der Steuerung 138 verbunden ist. Die Steuerung 138 generiert daraufhin
ein Schaltsignal für das Ventil 122, sodass der
Bereich 116 mit dem Behälter 126 verbunden wird,
sodass also der Bereich 116 mit dem Unterdruck des Behälters 126 beaufschlagt
wird. Aufgrund des Unterdrucks in dem Bereich 116 resultiert
eine weitere Kraft FD auf den Kolben 110,
und zwar additiv zu der Rückstellkraft FR. Auf den Kolben 110 wirkt daher
insgesamt die resultierende Kraft F = FD +
FR, die hinreichend groß ist, um
den Deckel 102 aus seiner Öffnungsposition in
seine Schließposition zurückzuschwenken.
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Die
Steuerung 138 kann so ausgebildet sein, dass eine definierte
Zeitdauer nach dem Schalten des Ventils 122 in dessen zweiten
Schaltzustand ein weiteres Schaltsignal generiert wird, um das Ventil 122 in
seinen ersten Schaltzustand zurückzuschalten, nachdem nämlich
der Deckel 102 in seine Schließposition zurückbewegt
worden ist und er dort durch die Verriegelungsvorrichtung 134 arretiert
worden ist.
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Nach
Ausführungsformen der Erfindung kann der Behälter 126 mit
weiteren Aggregaten des Kraftfahrzeugs verbunden oder verbindbar
sein, wie zum Beispiel mit dem Bremssystem des Kraftfahrzeugs, welches
einen Unterdruck benötigt.
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Nach
Ausführungsformen der Erfindung ist die Verriegelungsvorrichtung 134 für
eine manuelle Betätigung ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform wird
also das Verriegelungselement 136 durch eine manuelle Betätigung
von seiner Verriegelungsposition in seine Entriegelungsposition
gebracht. Das Ventil 130 und die Druckleitungen 128 und 132 können dann
entfallen.
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Die 3 zeigt
eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Staufachs, bei dem die Verriegelungsvorrichtung 134 durch
einen Aktuator 146 entriegelt wird. Bei dem Aktuator 146 kann
es sich zum Beispiel um einen Elektromotor, einen Elektromagneten
oder um einen piezoelektrischen Antrieb handeln. Zur Öffnung
des Deckels 102 betätigt der Nutzer das Betätigungselement 142,
woraufhin die Steuerung 138 ein Steuerungssignal für
den Aktuator 146 generiert, der daraufhin das Verriegelungselement 136 aus
seiner Verriegelungsposition in seine Entriegelungsposition bewegt,
sodass sich der Deckel 102 öffnen kann. Zum Schließen
des Deckels 102 wird so wie bei den Ausführungsformen
der 1 und 2 vorgegangen.
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Die 4 zeigt
ein Flussdiagramm einer Arbeitsweise des Staufachs, insbesondere
der Ausführungsformen der 1 und 2.
In dem Schritt 200 befindet sich der Deckel in seiner Schließposition.
In dem Schritt 202 wird ein Betätigungselement
von dem Benutzer betätigt, um den Deckel zu öffnen.
Daraufhin erfolgt in dem Schritt 204 eine Entriegelung des
Deckels, sodass dieser in dem Schritt 206 aufgrund seines
Eigengewichts eine Öffnungsbewegung durchführt,
bis er seine Öffnungsposition erreicht hat. Bei dem Betätigungselement
kann es sich um ein mechanisches Element für eine manuelle
Betätigung durch den Nutzer handeln. Bei dieser Ausführungsform
wird das Verriegelungselement der Verriegelungsvorrichtung manuell
aus seiner Verriegelungsposition in seine Entriegelungsposition
gebracht.
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Alternativ
handelt es sich bei dem Betätigungselement um einen Schalter
oder einen Sensor, der mit der Steuerung verbunden ist, die daraufhin ein
Schaltsignal zur Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung generiert.
Durch dieses Schaltsignal wird die Verriegelungsvorrichtung beispielsweise
mit einem Unterdruck beaufschlagt, sodass das Verriegelungselement
in seine Entriegelungsposition bewegt wird. Alternativ wird durch
das Schaltsignal ein Aktuator eingeschaltet, der das Verriegelungselement
in seine Entriegelungsposition bewegt.
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Zum
Schließen des Deckels 102 wird in dem Schritt 208 ein
Betätigungselement betätigt, welches mit der Steuerung
verbunden ist. Die Steuerung generiert daraufhin ein Schaltsignal,
durch welches in dem Schritt 210 ein Ventil angesteuert
wird, sodass aufgrund eines Unterdrucks der Kolben in dem Schritt 212 in
seine Schließposition bewegt wird. Wenn der Deckel in dem
Schritt 214 seine Schließposition wieder erreicht
hat, wird er dort von der Verriegelungsvorrichtung arretiert.
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Die 5 zeigt
schematisch eine Kraft-Weg-Kennlinie einer Ausführungsform
des elastischen Elements 118, welches mit einer Vorspannung
in dem Hohlkörper 112 montiert ist. In dem ersten
Kennlinienbereich dieser Kennlinie zwischen den Positionen x1 und
x2 hat die Kennlinie eine erste Steigung, wohingegen die Kennlinie
zwischen den Positionen x2 und x3 eine zweite Steigung hat, die größer
als die erste Steigung ist.
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- 100
- Staufach
- 102
- Deckel
- 104
- Achse
- 106
- Pfeilrichtung
- 108
- Seil
- 110
- Kolben
- 112
- Hohlkörper
- 114
- Bereich
- 116
- Bereich
- 118
- elastisches
Element
- 120
- Druckleitung
- 122
- Ventil
- 124
- Druckleitung
- 126
- Behälter
- 128
- Druckleitung
- 130
- Ventil
- 132
- Druckleitung
- 134
- Verriegelungsvorrichtung
- 136
- Verriegelungselement
- 138
- Steuerung
- 140
- Datenbus
- 142
- Betätigungselement
- 144
- x-Achse
- 146
- Aktuator
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202005020853
U1 [0002]
- - DE 10036945 A1 [0002]
- - DE 102007000899 [0002]
- - DE 102006004629 A1 [0002]
- - DE 102008043229 [0002]
- - DE 102008000802 [0003]