DE102010009380B4

DE102010009380B4 - Entriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010009380B4
Application number: DE201010009380
Authority: DE
Inventors: René Zemmrich; Sven Langbein; Tim Sadek; Christoph Ehlert; Konstantin Lygin
Original assignee: Individual
Current assignee: Otto Egelhof GmbH and Co KG
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2030-02-27
Also published as: DE102010009380A1

Abstract

Entriegelungsvorrichtung (10) für die Entriegelung eines Verschlusselementes (100), aufweisend: • wenigstens ein Entriegelungsmittel (20), welches derart ausgeführt ist, dass es in Wirkverbindung mit Verriegelungsmitteln (120) für das Verschlusselement (100) bringbar ist, um die Verriegelungsmittel (120) durch einen Entriegelungsvorgang zu entriegeln, wobei Rückstellmittel (110) vorgesehen sind, welche die Verriegelungsmittel (120) wieder verriegeln, • einen Energiespeicher (30) derart gestaltet, dass er die für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels (20) notwendige Energie zur Verfügung stellt, • zumindest ein Stellelement (40), welches derart ausgeführt ist, dass es rückstellungsfrei wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels (20) durchführt, • ein Auflademittel (50), welches zumindest einen Aufladebereich (52) aus Formgedächtnismaterial aufweist, und derart mit dem Energiespeicher (30) verbunden ist, dass bei Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche (52) durch eine daraus resultierende Formänderung des Formgedächtnismaterials des Auflademittels (50) dem Energiespeicher (30) Energie für wenigsten zwei Entriegelungsvorgänge zur Speicherung zugeführt wird • eine Rückstellvorrichtung...

Description

Die Erfindung betrifft eine Entriegelungsvorrichtung für die Entriegelung eines Verschlusselementes.
Derartige Entriegelungsvorrichtungen, beispielsweise für die Entriegelung von Handschuhfächern in Kraftfahrzeugen, sind bekannt und weisen üblicherweise mechanische Komponenten auf, welche das Verschlusselement, beispielsweise den Deckel eines Handschuhfachs, entriegeln. Durch das mechanische Entriegeln kann das Verschlusselement entfernt oder aufgeklappt werden, so dass Zugang zu einem dahinter liegenden Bereich, beispielsweise einem Handschuhfach, ermöglicht wird. Dabei sind üblicherweise Verriegelungsmittel vorgesehen, welche in mechanischem Eingriff stehend eine Verriegelung des Verschlusselementes dahingehend bewirken, dass dieses nicht geöffnet werden kann. Beispielsweise sind die Verriegelungsmittel als Rastfortsätze oder Nasen ausgebildet, für welche korrespondierende Öffnungen oder Vertiefungen an feststehenden Elementen oder Bauteilen eines Kraftfahrzeuges vorgesehen sind. Eine Entriegelungsvorrichtung der bekannten Art wirkt auf die Verriegelungsmittel dahingehend ein, dass diese in einen entriegelten Zustand bewegt werden, so dass das Verschlusselement, beispielsweise der Deckel eines Handschuhfachs, geöffnet werden kann.
Um bekannte Entriegelungsvorrichtungen noch bequemer handhaben zu können, ist es bereits bekannt, die Entriegelungsvorrichtungen mit automatischen Mechaniken zu versehen, so dass der Öffnungsvorgang des verschlossenen Elementes auch von unterschiedlichen Positionen im Fahrzeug, beispielsweise mittels eines Knopfes an der Mittelkonsole, durchgeführt werden kann. Dabei sind üblicherweise Stellmotoren vorgesehen, welche über Motorkräfte aktiv die Verriegelungsmittel in ihre Entriegelungsposition schieben können. Nachteilig bei den bekannten Entriegelungsvorrichtungen ist der hohe Aufwand hinsichtlich Kosten, Konstruktionskomplexität und Bauraum, welcher durch bekannte Systeme benötigt wird.
Aus der nächst kommenden EP 1 340 870 A1 ist eine Türverriegelung eines Haushaltsgeräts bekannt, bei der ein Sperrschieber als Entriegelungsmittel mit einem Verriegelungsschieber als Verriegelungsmittel zusammenwirkt, wobei der Verriegelungsschieber mittels eines Energiespeichers in Form einer Zugfeder in eine Schließstellung vorgespannt ist. Der Entriegelungsvorgang wird mittels eines Hebels als Stellelement ausgeführt. Ein Memory-Metal-Aktuator mit einem Aufladebereich aus Formgedächtnismaterial ist derart mit der Zugfeder verbunden, dass dem Energiespeicher bei Aktivierung des Formgedächtnismaterials durch dessen Formänderung Energie zur Speicherung zugeführt wird. Die als Energiespeicher dienende Zugfeder ist als Rückstellvorrichtung für den Memory-Metal-Aktuator vorgesehen, um die durch Aktivierung des Formgedächtnismaterials bewirkte Formänderung desselben rückgängig zu machen. Der als Stellelement dienende Hebel löst zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs das Abgeben von Energie aus dem Energiespeicher aus.
Auch beschreibt die EP 1 340 870 A1 eine Ausführungsform, bei der der Memory-Metall-Aktuator an einem als Stellelement dienenden Hebel angreift und die Funktion eines Auslösemittels hat. Bei Aktivierung des Aktuators wird das Formgedächtnismaterial formverändert und dadurch eine Bereitstellung von Energie aus dem Energiespeicher zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs ausgelöst. Durch entsprechende Aktivierung des Memory-Metall-Aktuators kann die erzeugte Formänderung des Formgedächtnismaterials rückgängig gemacht werden.
Die US 2008/0007081 A1 offenbart einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln eines Klappenelements eines Handschuhfaches. Ein Aktuator desselben funktioniert aufgrund einer Formveränderung einer Formgedächtnislegierung. Die Formgedächtnislegierung wird dabei über Elektroden angesteuert, wobei eine Erwärmung zum Zusammenziehen des jeweiligen Abschnittes der Formgedächtnislegierung führt. Durch dieses Zusammenziehen wird über ein Eingreifelement ein Ansatz derart bewegt, dass Verriegelungsabschnitte aus entsprechenden Öffnungen im Handschuhfachgehäuse heraus bewegt werden, so dass das Klappenelement geöffnet werden kann. Die mit der Formgedächtnislegierung gekoppelten Federn dienen dazu, die Formgedächtnislegierung in ihre ursprüngliche Gestalt zu bringen.
Die EP 1 083 281 A2 offenbart eine Verriegelungsvorrichtung für Türen oder Fenster, wobei als Auflademittel eines Energiespeichers ein ortsfest montierter elektrischer Antriebsmotor vorgesehen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Entriegelungsvorrichtung vorzusehen, welche die Probleme der bekannten Entriegelungsvorrichtungen löst.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Entriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch eine Entriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 13.
Eine erfindungsgemäße Entriegelungsvorrichtung für die Entriegelung eines Verschlusselementes weist dabei wenigstens ein Entriegelungsmittel auf, welches derart ausgeführt ist, dass es in Wirkverbindung mit Verriegelungsmitteln für das Verschlusselement bringbar ist, um die Verriegelungsmittel durch einen Entriegelungsvorgang zu entriegeln wobei Rückstellmittel vorgesehen sind, welche die Verriegelungsmittel wieder verriegeln. Die Entriegelungsmittel sind demnach diejenigen Mittel, welche direkt den Entriegelungsvorgang durchführen und damit die Verriegelungsmittel in eine Entriegelungsposition bringen. Dabei kann die Wirkverbindung zwischen Entriegelungsmittel und Verriegelungsmittel unterschiedlicher Art ausgeführt sein. So kann das Entriegelungsmittel sogar einstückig mit dem Verriegelungsmittel ausgeführt sein, oder auf andere Weise, beispielsweise über eine Schraub, Klebe- oder Nietverbindung oder auch über weitere Getriebemittel mit den Verriegelungsmitteln in Verbindung stehen. Insbesondere bei Verriegelungsmitteln, welche an mehreren Stellen eine Verriegelung des Verschlusselementes durchführen, beispielsweise bei der Verwendung für Deckel von Handschuhfächern in Kraftfahrzeugen auf beiden Seiten des Deckels, kann ein Getriebe sinnvoll sein.
Eine erfindungsgemäße Entriegelungsvorrichtung weist weiter einen Energiespeicher auf, der derart ausgestaltet ist, dass er die für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels notwendige Energie zur Verfügung stellt. Dabei ist unter ”Energie” allgemein der Energiebedarf zu verstehen, welcher für die Ausführung wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge notwendig ist. Je nach konstruktiver Ausgestaltung der Entriegelungsvorrichtung sowie der weiteren Ausbildungen der Entriegelungsvorrichtung können unterschiedliche Energieformen, beispielsweise das Vorsehen von Kräften oder Drehmomenten, bzw. ganz allgemein das Vorsehen von potentieller Energie, vorteilhaft sein. Weiter weist die Entriegelungsvorrichtung zumindest ein Stellelement auf, welches derart ausgeführt ist, dass es wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels durchführt. Je nach Art des Entriegelungsmittels, insbesondere in Abhängigkeit der Wirkverbindung zwischen Entriegelungsmittel und Verriegelungsmittel kann auch das Stellelement unterschiedlich ausgeführt sein. So kann das Stellelement selbst wiederum Getriebemittel aufweisen, welche es in Wirkverbindung mit dem Entriegelungsmittel bringen, so dass wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge indirekt vom Stellelement gesteuert auf die Entriegelungsmittel übertragen wird. Auch eine direkte mechanische Anbindung des Stellelements an die Entriegelungsmittel ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar.
Weiter ist ein Auflademittel vorgesehen, welches zumindest einen Aufladebereich aus Formgedächtnismaterial aufweist, und derart mit dem Energiespeicher verbunden ist, dass bei Aktivierung des Formgedächtnisses des Aufladebereichs durch eine daraus resultierende Formänderung des Aufladebereichs dem Energiespeicher Energie zur Speicherung für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge zugeführt wird. Auf diese Weise ist in einer besonders kompakten und kostengünstigen Ausführung ein Aufladen des Energiespeichers möglich. Durch das Vorsehen von Formgedächtnismaterial, also einem Material, welches in Abhängigkeit äußerer Parameter, zum Beispiel der Temperatur des Materials, seine Form ändert, insbesondere eine vorher definierte und eingestellte Form wieder einnimmt, kann das Aufladen des Energiespeichers einfach und sicher erfolgen. Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, dass die Verwendung von Formgedächtnismaterial im Wesentlichen verschleißfrei ist. Das bedeutet, dass auch nach einer Vielzahl von Entriegelungsvorgängen mittels der erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung der Energiespeicher aufgeladen werden kann.
Bei der Verwendung von Formgedächtnismaterial, welches sich über, Temperaturänderungen an seine definierte Form ”erinnert”, ist die Aktivierung des Formgedächtnisses darüber hinaus in sehr einfacher und kostengünstiger Weise durchführbar. So ist es zum Beispiel möglich über Widerstandheizungen entlang des Aufladebereiches die Temperatur zu ändern und den gewünschten Temperaturbereich zu erzeugen. In besonders vorteilhaften Ausführungsformen kann der Aufladebereich selbst aus einem Formgedächtnisdraht hergestellt sein, welcher an beiden Enden elektrische Kontakte aufweist, über welche er elektrisch kontaktiert werden kann. Auf diese Weise wird der Aufladebereich selbst zu seiner eigenen Heizung, so dass durch ein Anlegen einer elektrischen Spannung und dem damit erzeugten Stromfluss im Aufladebereich des Auflademittels dieses sich auf den gewünschten Temperaturwert erwärmt, um dann die Aufladung des Energiespeichers durchzuführen.
Um eine erfindungsgemäße Entriegelungsvorrichtung mehrfach hintereinander verwenden zu können ist weiter eine Rückstellvorrichtung für die Auflademittel vorgesehen, die derart ausgeführt ist, dass die durch die Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche erzeugte Formänderung des Formgedächtnismaterials rückgängig gemacht wird. Da üblicherweise Formgedächtnismaterial über Parameter-Veränderungen wie Temperaturänderungen nur in eine Richtung seine Form ändern, beispielsweise sich verkürzen kann, ist für die Rückstellung ein separates Mittel erforderlich. Sinnvoller weise wird diese Rückstellvorrichtung, sofern möglich mit weiteren Elementen der Entriegelungsvorrichtung gekoppelt. Beispielsweise sind Federelemente oder andere elastische Materialien mit dem Auflademittel verbunden um die Rückstellung durchzuführen.
Weiter ist bei Entriegelungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens ein Auslösemittel vorgesehen, welches derart ausgeführt ist, dass dieses das zur Verfügung stellen von Energie aus dem Energiespeicher für das Stellelement zur Durchführung von wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge auslöst. Dabei kann das Auslösemittel sowohl direkt auf das Stellelement, als auch oder parallel dazu auf den Energiespeicher wirken. In einfacher Weise ist das mindestens eine Auslösemittel mechanisch ausgestaltet, so dass zum Beispiel durch eine mechanische Blockade des Stellelements und/oder des Energiespeichers eine Durchführung der wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge aufgrund dieser Blockade nicht durchgeführt werden kann. Anschließend kann mechanisch diese Blockade gelöst werden, zum Beispiel kann ein Stift oder ein Schieber in eine Freigabeposition bewegt werden, so dass sich das Stellelement aufgrund der vom Energiespeicher zur Verfügung gestellten Energie bewegen und damit die wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge ausführen kann. Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung ist das Gesamtkonzept der Kombination und das Zusammenwirken der einzelnen Elemente. Hierdurch ist sichergestellt, dass einerseits durch das Vorsehen eines Energiespeichers der Entriegelungsvorgang mit dem Stellelement in vordefinierter Weise durchgeführt werden kann, andererseits ist das Aufladen des Energiespeichers durch das Verwenden eines Formgedächtnismaterials an den Aufladebereichen in definierter und vor allem beliebig häufig wiederholbarer Art ausgeführt. Das Aufladen des Energiespeichers und der Entriegelungsvorgang sind somit mechanisch und damit auch zeitlich voneinander entkoppelt. Auf diese Weise kann eine Entriegelungsvorrichtung hergestellt werden, welche die Probleme der hohen Kosten und vor allem der Reproduzierbarkeit über lange Nutzungsdauern löst und gleichzeitig kostengünstig zu realisieren ist.
Es können also zwei Entriegelungsvorgänge hintereinander ohne ein dazwischen geschaltetes Aufladen des Energiespeichers durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass der Energiespeicher eine ausreichende Energie vorhalten kann, so dass wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge hintereinander durchgeführt werden können. Weiter ist auch das Stellelement so ausgestaltet, dass keine Rückstellung zwischen zwei Entriegelungsvorgängen notwendig ist. Beispielsweise ist ein entsprechend verlängertes Translationsstellelement oder angepasstes Rotationsstellelement, welches sich weiter drehen kann als bei einem einzigen Entriegelungsvorgang notwendig, denkbar. Auch die Auflademittel sind derart ausgeführt, dass sie dem Energiespeicher die notwendige Energie für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge zuführen können. Dies kann in Sonderfällen auch durch mehrmaliges Aktivieren des Auflademittels hintereinander erfolgen.
Vorteilhafter Weise kann bei einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung die Rückstellvorrichtung durch den Energiespeicher gebildet sein, so dass durch die Kombination der Funktionalität „Energie speichern” und „Rückstellen” ein zusätzliches Element und damit die zugehörigen Kosten und der zugehörige Bauraum gespart werden können. Dabei wird ein Teil der im Energiespeicher gespeicherten Energie für die Rückstellung der Aufladebereiche des Auflademittels verwendet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass diese zusätzliche Energie beim Auslegen des Energiespeichers und der Auflademittel berücksichtigt werden muss, da diese Energie nicht für die Durchführung des Entriegelungsvorgangs zur Verfügung steht.
Alternativ kann es vorteilhaft sein, wenn die Rückstellvorrichtung separat vom Energiespeicher ausgeführt ist. Auf diese Weise ist zwar ein zusätzliches Bauteil erforderlich, jedoch kann die in den Energiespeicher eingebrachte Energie vollständig dem Entriegelungsvorgang zur Verfügung gestellt werden. Der Energiespeicher ist dementsprechend kleiner auslegbar. In einer derartigen Ausführungsform kann beispielsweise ein weiter Draht aus Formgedächtnismaterial vorgesehen sein, dessen Wirkungsrichtung der Wirkungsrichtung der Aufladebereiche des Auflademittels entgegen gerichtet ist. So kann das Auflademittel aktiv rückgestellt werden.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung der Energiespeicher zumindest ein Federelement aufweist, welches mit seinem ersten Ende an einem ersten Anschlag und mit seinem zweiten Ende an einem zweiten Anschlag befestigt ist, so dass sich bei Bewegung des ersten Anschlags relativ zum zweiten Anschlag das Federelement in Abhängigkeit der relativen Bewegungsrichtung der Anschläge spannt oder entspannt und wobei das Auflademittel mit einem dieser beiden Anschläge verbunden ist. Dabei können unterschiedlichste Federelemente vorgesehen sein. Beispielsweise sind Drehfedern denkbar, welche ein Drehmoment aufnehmen, also beladen werden können und im Gegenzug bei entgegengesetzter Richtung ein Drehmoment abgeben können. Auch Biegefedern, oder Druckfedern können verwendet werden, um Translationskräfte in dem Energiespeicher einzubringen, bzw. aus diesem freizugeben. Die Verwendung von Federelementen ist insbesondere hinsichtlich der Dauernutzbarkeit vorteilhaft, da sich Federkennlinien auch über die Dauernutzung hinweg kaum ändern, sofern die Federelemente sich in ihrem rein elastischen Bereich hinsichtlich der Verformung durch die Auflademittel bewegen. Weiter ist kostengünstige Konstruktion mit Federelementen ein Vorteil dieser Ausführungsform. Bei der Verwendung von Federelementen ist weiter vorteilhaft, dass die eingebrachte Energie im Energiespeicher im Wesentlichen beliebig lange vorgehalten werden kann, ohne dass es zu unerwünschten Entladungsprozessen kommt. Auch handelt es sich bei einer derartigen Speicherung um im Wesentlichen temperaturunabhängige Speicherung.
Ebenfalls kann es vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung der Energiespeicher wenigstens einen Druckspeicher aufweist, welcher mit einem Kolben ausgestattet ist, der das Volumen des Druckspeichers und damit den Innendruck des Druckspeichers ändern kann, wobei das Auflademittel mit diesem Kolben verbunden ist. Diese Ausführungsform hat u. a. den Vorteil, dass auch geringe Translationsänderungen des Auflademittels große Änderungen hinsichtlich des Volumens des Druckspeichers allein durch dessen konstruktive Ausgestaltung erzielen können. Auf diese Weise können auch mit kompakter Gestaltung des Auflademittels große Energiemengen im Energiespeicher zur Verfügung gestellt werden und damit eine entsprechend große Energiemenge für den Entriegelungsvorgang vorgehalten werden.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Auslösemittel einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung zumindest Teilbereiche aus Formgedächtnismaterial aufweist, wobei bei Aktivierung des Formgedächtnisses dieser Teilbereiche durch eine daraus resultierende Formänderung des Auslösemittels das zur Verfügung stellende Energie für den Energiespeicher für das Stellelement zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs ausgelöst wird. Auf diese Weise wird der gleiche Effekt ausgenutzt, wie dies bereits bei den Auflademitteln einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung der Fall ist. Auch in diesem Fall kann das Formgedächtnismaterial, beispielsweise mittels Temperaturänderung, zur Auslösung des Entriegelungsvorgangs aktiviert werden. Beispielsweise sind feine Drähte denkbar, welche Auslösemittel in Form von Stiften, welche am Stellelement oder am Energiespeicher einrasten und damit die Ausführung des Entriegelungsvorgangs blockieren, verbunden sein, so dass die Aktivierung des Formgedächtnisses und die damit einhergehende Verkürzung der Teilbereiche den Draht verkürzt und damit die Stifte aus der blockierenden Position zieht. Der Entriegelungsvorgang kann durch das Stellelement mit Hilfe der vom Energiespeicher zur Verfügung gestellten Energie durchgeführt werden. Bei einer solchen Ausführungsform ist vorteilhafter Weise eine Rückstellvorrichtung vorgesehen, welche das Formgedächtnismaterial wieder in seine Ausgangsform zurückstellt. Beispielsweise können Federelemente diese Rückstellung übernehmen.
Ebenfalls kann es vorteilhaft sein, wenn das Stellelement einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung als Drehstellelement ausgeführt ist, so dass eine Rotation des Stellelements den Entriegelungsvorgang des Entriegelungsmittels durchführt. Das Vorsehen eines Drehstellelements für das Stellelement hat u. a. den Vorteil, dass sehr kompakt, im Vergleich zu einer Translation, auch eine Vielzahl von Entriegelungsvorgängen hintereinander mit dem Stellelement durchgeführt werden können, ohne dass ein großer Bauraum für die Entriegelungsvorrichtung, insbesondere das Stellelement vorgesehen werden muss. Durch das Vorsehen eines Drehstellelements ist dabei sogar eine unendliche Weiterrotation des Stellelements möglich, so dass prinzipiell ein Zurückdrehen des Stellelements, also ein Rückstellen des Stellelements nach durchgeführter Entriegelung, nicht mehr zwingend notwendig ist.
Auch kann es vorteilhaft sein, wenn das Entriegelungsmittel einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung einen vom Stellelement bewegbaren Schlitten aufweist, dessen Bewegung während des Entriegelungsvorgangs die Verriegelungsmittel entriegelt. Das Vorsehen eines bewegbaren Schlittens, welcher vom Stellelement bewegt werden kann, hat einerseits den Vorteil, dass in einfacher Weise die Verriegelungsmittel von dem Entriegelungsmittel entriegelt werden können, da üblicherweise eine Translation des Schlittens, die Verriegelungsmittel aus entsprechenden Vertiefungen zieht und damit den Entriegelungsvorgang durchführt. Gleichzeitig kann der Schlitten jedoch auch von einem Drehstellelement bewegt werden, so dass beispielsweise ein Schlitten einen Nasenfortsatz aufweist, welcher mit Nasenfortsätzen des Stellelements dahingehend zusammenwirkt, dass eine Drehbewegung des Stellelements den Schlitten anhand seiner Nase translatorisch bewegt. Das Vorsehen eines Schlittens hat u. a. den Vorteil, dass die bereits bekannten mechanischen Verriegelungsmittel von Verschlusselementen, wie beispielsweise Deckeln von Handschuhfächern in Kraftfahrzeugen, mit einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung gekoppelt werden können, ohne dass eine Umrüstung notwendig ist. Damit sind auch Nachrüstsets mit einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung denkbar, ohne umständlich Konstruktionen bestehender Verschlusselemente verändern zu müssen.
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung das Stellelement in seiner Außenkontur zumindest einen Absatz aufweist, welcher mit dem wenigstens einen Auslösemittel derart zusammenwirkt, dass der Kontakt des Auslösemittels mit dem Absatz die Bewegung des Stellelements zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs verhindert, wobei das Auslösemittel reversibel in Kontakt mit dem Absatz bringbar ist. Insbesondere bei der Verwendung von Stellelementen in Form von Drehstellelementen können die Absätze sich auf die radiale Ausprägung des Drehstellelements beziehen. Ein solcher Absatz bedeutet demnach, dass an der einen Seite des Absatzes ein größerer Radius als auf der anderen Seite des Absatzes vorherrscht. Auf diese Weise kann ein Auslösemittel, beispielsweise in Form eines Stiftes oder Bolzens, an diesem Absatz, also an diesem Radiussprung ansetzen, so dass ein Weiterdrehen entgegen diesem Bolzen aufgrund des anliegenden Absatzes nicht möglich ist. Sobald der Bolzen sich radial vom Mittelpunkt des Stellelements, also von dessen Rotationsachse, entfernt, und dabei den Radiusunterschied als Weg zurückgelegt hat, gibt der Bolzen den Absatz frei, so dass eine Weiterrotation des Drehstellelements möglich wird. Steht am Drehstellelement eine vom Energiespeicher zur Verfügung gestellte Energie an, so kann diese ab dem Moment die Drehbewegung des Drehstellelements durchführen, ab welchem der Bolzen die Blockadeposition des Absatzes vollständig verlassen hat. Dabei ist es nicht notwendig, dass der Bolzen einen größeren Weg als den Radiusunterschied des entsprechenden Absatzes zurücklegt. Vielmehr kann im Anschluss die radiale Bewegung des Auslösemittels gestoppt werden, so dass der Bolzen auf der Außenseite des Drehstellelements verbleibt und dieses darunter durchrutscht, so dass zum Beispiel bei einem zweiten vorgesehenen Absatz oder bei einem weiteren Auslösemittel eine nachfolgende Blockade der Drehbewegung des Drehstellelements erfolgt.
Jedoch ist unabhängig von Drehstellelementen auch eine Ausbildung mit einem Absatz in Form einer Translationsstange denkbar. In diesem Fall würde der Absatz einen Sprung in der Dicke der Translationsstange bedeuten, so dass beispielsweise ein Bolzen eines Auslösemittels an diesem Dickensprung der Translationsstange eine Blockade des Entriegelungsvorgangs durchführt. Der Rest der Bewegung ist identisch zu voranstehend beschriebenem Drehstellelement, wobei jedoch eine Translationsbewegung vom Energiespeicher ausgeführt und von der Translationsstange durchgeführt wird.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung das Stellelement zumindest einen Fortsatz zum Bewegen des Entriegelungsmittels während des Entriegelungsvorgangs aufweist. Dieser Fortsatz kann durch separate Elemente oder durch angeformte Nasen ausgebildet sein, so dass eine translatorische Bewegung, insbesondere ein Verschieben des Entriegelungsmittels, beispielsweise einem Schlitten, durchgeführt werden kann. Dabei ist unerheblich, ob das Stellelement als Drehstellelement oder als Translationsstellelement ausgeführt ist. Entscheidend ist, dass eine Wirkverbindung zwischen dem Stellelement und dem Entriegelungsmittel über den Fortsatz dahingehend gebildet ist, dass ein geometrisches Zusammenwirken, also ein Verschieben des Entriegelungsmittels durch die Aktionsbewegung des Stellelements, sei es Translation oder Rotation, durchgeführt werden kann.
Auch kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens zwei Auslösemittel bei einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung vorgesehen sind. Sie stellen sicher, dass auch ein definiertes Ausführen der beiden Entriegelungsvorgänge unabhängig voneinander möglich wird. Diese beiden Auslösemittel können nacheinander betätigt und damit nacheinander und vor allem unabhängig voneinander die entsprechenden Entriegelungsvorgänge auslösen. In einem ersten Schritt wird das erste Auslösemittel ausgelöst, so dass die Energie des Energiespeichers an das Stellelement abgegeben wird und über dieses ein erster Entriegelungsvorgang durchgeführt wird. Das zweite Auslösemittel beendet den Entriegelungsvorgang, indem es das Drehstellelement nach Durchführung des Entriegelungsvorgangs blockiert und damit den ersten Entriegelungsvorgang abschließt. Nach diesem Zeitpunkt kann beliebig lange oder kurz gewartet werden, bis das zweite Auslösemittel ausgelöst werden kann, um den zweiten Entriegelungsvorgang durchführen zu können. Ein Aufladen des Energiespeichers ist zwischen den beiden Entriegelungsvorgängen nicht notwendig. Auf diese Weise kann auch ein mehrfaches Entriegeln eines Verschlusselements durchgeführt werden, ohne dass ein zwischendurch notwendiges Aufladen eine unerwünschte Zeitverzögerung mit sich bringen würde.
Insbesondere bei der Verwendung von erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtungen für die Handschuhfächern und deren Abdeckungen in Kraftfahrzeugen kann dies von großem Vorteil sein, da die Benutzer üblicherweise nicht nur einmal, sondern durchaus mehrfach ein Handschuhfach hintereinander entriegeln, um Dinge dem Handschuhfach zu entnehmen oder hineinzulegen. Würde nun ein einmaliges Entriegeln zum vollständigen Entladen des Energiespeichers führen und ein Aufladen des Energiespeichers eine bestimmte Zeitdauer in Anspruch nehmen, so wäre für diese Zeitdauer des Aufladens ein nachfolgendes Entriegeln des Verschlusselementes nicht möglich. Der Benutzer würde dies als unangenehm erfahren, da er nicht zu jedem für ihn beliebigen Zeitpunkt, also auch nicht kurz hintereinander das Verschlusselement entriegeln und das Handschuhfach öffnen könnte. Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Entriegelungsvorrichtung hat diesen Nachteil nicht und ermöglicht demnach eine deutlich bequemere Handhabungsweise durch den entsprechenden Benutzer.
Es kann vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung das Auflademittel über Getriebemittel mit dem Energiespeicher und/oder mit dem Stellelement verbunden ist. Das Vorsehen eines Auflademittels, welches über Getriebemittel mit beidem, also sowohl mit dem Energiespeicher als auch mit dem Stellelement, verbunden ist, hat den großen Vorteil, dass auf diese Weise über die Auflademittel nicht nur das Aufladen des Energiespeichers folgt, sondern darüber hinaus auch eine Rückstellung des Stellelements in einer Ausgangsposition erfolgen kann. Dies ist zwar bei der Verwendung von Drehstellelementen nicht zwingend notwendig, kann jedoch insbesondere bei der Verwendung von Translationsstellelementen von großem Vorteil sein, da eine Rückstellung durch die bereits vorhandenen Elemente durchgeführt werden kann und damit keine weiteren Elemente, welche Kosten, Bauraum und zusätzliche Komplexität mit sich bringen würden, notwendig sind.
Auch kann es vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung das Auflademittel bei Formänderung des Aufladebereichs ein Drehmoment erzeugt und der Energiespeicher mit einem Drehmoment geladen werden kann. Das Vorsehen von Auflademitteln zur Erzeugung von Drehmomenten und Energiespeicherung in Form von Drehmomenten hat den Vorteil, dass kompaktere Bauformen möglich werden. So sind die für die Translation notwendigen Bauräume, insbesondere bei der Verwendung einer Entriegelungsvorrichtung für eine Vielzahl von nachfolgenden Entriegelungsvorgängen ohne zwischendurch ein Aufladen notwendig zu machen, dann sinnvoll, da in einem solchen Fall lange Translationsstellelemente notwendig werden würden. Bei der Verwendung von Drehmomenten für die Auflademittel und Energiespeicher kann es besonders vorteilhaft sein, wenn auch ein Drehstellelement, also ein Stellelement, welches direkt mit Drehmomenten zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs aktiviert werden kann, vorgesehen ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Entriegelungsvorrichtung für die Entriegelung eines Verschlusselementes aufweisend wenigstens ein Entriegelungsmittel, welches derart ausgeführt ist, dass es einen Entriegelungsvorgang ausführt, wobei Rückstellmittel vorgesehen sind, welche einen Entriegelungsvorgang ausführt. Weiter ist ein Energiespeicher derart gestaltet vorgesehen, dass er die für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels notwendige Energie zur Verfügung stellt. Die Entriegelungsvorrichtung weist weiter zumindest ein Stellelement, das derart ausgeführt ist, dass es rückstellungsfrei wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge den Entriegelungsvorgang des Entriegelungsmittels durchführt, und mindestens ein Auslösemittel auf, das am Stellelement angreift und derart ausgeführt ist, dass dieses das zur Verfügung stellen von Energie aus dem Energiespeicher für das Stellelement zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs auslöst wobei das Auslösemittel wenigstens einen Teilbereich aus Formgedächtnismaterial aufweist, welches bei Aktivierung des Formgedächtnisses des Teilbereiches durch die Formänderung des Formgedächtnismaterials den Entriegelungsvorgang auslöst und weiter eine Rückstellvorrichtung für das Auslösemittel vorgesehen ist derart ausgeführt, dass die durch die Aktivierung des Formgedächtnisses des Teilbereichs erzeugte Formänderung des Formgedächtnismaterials rückgängig gemacht wird. Bei dieser alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ebenfall die Probleme bekannter Entriegelungsvorrichtungen gelöst, da durch die Verwendung von Formgedächtnismaterial für das Auslösemittel und deren Wirkung direkt auf das Stellelement ein geringer Bauraum bei gleichzeitig bequemer Betätigung der Entriegelung durch das Auslösen mittels der Auslösemittel erfolgen kann.
Eine derartige alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist weiter ein Auflademittel auf, welches zumindest einen Aufladebereich aus Formgedächtnismaterial aufweist, und derart mit dem Energiespeicher verbunden ist, dass bei Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche durch eine daraus resultierende Formänderung des Formgedächtnismaterials des Auflademittels dem Energiespeicher Energie zur Speicherung zugeführt wird und weist weiter eine Rückstellvorrichtung für die Auflademittel derart ausgeführt auf, dass die durch die Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche erzeugte Formänderung des Formgedächtnismaterials rückgängig gemacht wird vorgesehen ist. Auf diese Weise wird ein vom Auslösen des Energiespeichers unabhängiges Aufladen ermöglich, was dieselben Vorteile mit sich bringt, wie diese bereits weiter zur ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert worden ist.
Diese alternative Ausführungsform kann natürlich mit den weiteren Merkmalen, wie sie zur ersten Ausführungsform detailliert erläutert worden sind in identischer Weise kombiniert werden. Daher wird an dieser Stelle auf die entsprechenden Teile dieser Beschreibung vollumfänglich Bezug genommen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verschlusselement, welches Verriegelungsmittel und eine damit in Verbindung stehende erfindungsgemäße Entriegelungsvorrichtung aufweist. Ein solches Verschlusselement kann beispielsweise der Deckel eines Handschuhfachs sein, welcher zu öffnen ist um Zugang zum Handschuhfach zu erhalten. Dabei kann das Verschlusselement auch das Handschuhfach selbst enthalten, so dass das Handschuhfach mitsamt Deckel nach Entriegelung mittels der Entriegelungsvorrichtung sich öffnet und dem Zugang zu seinem Inneren frei gibt.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Entriegelung eines Verschlusselementes mit einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung. Dabei sind die folgenden Schritte vorgesehen:

• Aktivieren des Auslösemittels, um Energie aus dem Energiespeicher für das Stellelement zur Verfügung zu stellen, und
• Durchführen des Entriegelungsvorganges mit dem Stellelement unter Verwendung der zur Verfügung gestellten Energie.

Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich in erster Linie auf die Durchführung des Entriegelungsvorgangs selbst. Dabei wird über den Energiespeicher Energie zur Verfügung gestellt, welche nach Aktivierung der Auslösemittel den Entriegelungsvorgang unter Nutzung dieser Energie durchführt.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend weitergebildet wird, dass folgende Schritte vorgesehen werden:

• Aktivieren des Formgedächtnisses der Aufladebereiche des Auflademittels durch Wärme,
• Aufladen des Energiespeichers durch die Formänderung der Aufladebereiche.

Die voranstehenden Schritte erweitern das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend, dass vor Aktivieren der Auslösemittel ein Aktivieren des Aufladebereichs und ein damit einhergehendes Aufladen des Energiespeichers erfolgt. Ein Verfahren mit den voranstehenden Merkmalen ist dahingehend von Vorteil, dass es beliebig häufig wiederholt werden kann, da durch das Aufladen des Energiespeichers mittels des Auflademittels, insbesondere durch Wärme, eine einfache und kostengünstige Aufladung und damit eine beliebig häufige Durchführung des Verfahrens möglich wird.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn das Verfahren dahingehend weitergebildet ist, dass zumindest zwei Entriegelungsvorgänge direkt hintereinander durchgeführt werden können. Bei einer solchen Weiterbildung ist ein Aufladen des Energiespeichers zwischen zwei Entriegelungsvorgängen nicht mehr notwendig. Auch ein häufigeres Entriegeln in sehr kurzen Zeitabständen ist damit möglich, da die kurzen Entriegelungszeiten unabhängig von der Dauer zur Aufladung des Energiespeichers sind.
Die Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Dabei beziehen sich die verwendeten Begriffe ”links”, ”rechts”, ”oben” und ”unten” auf die Figuren in einer Ausrichtung mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen:
1 eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung in entladenem Zustand.
2 die Ausführungsform gemäß 1 in voll geladenem Zustand.
3 die Entriegelungsvorrichtung gemäß 1 und 2 während des ersten Entriegelungsvorgangs.
4 die Ausführungsform gemäß der 1 bis 3 vor dem zweiten Entriegelungsvorgang.
5 die Ausführungsform gemäß 1 bis 4 während des zweiten Entriegelungsvorgangs.
6 die Ausführungsform gemäß der 1 bis 5 vor dem dritten Entriegelungsvorgang.
7 die Ausführungsform gemäß der 1 bis 6 während des dritten Entriegelungsvorgangs.
8 die Ausführungsform gemäß der 1 bis 7 nach dem dritten und letzten Entriegelungsvorgang in entladenem Zustand.
9a eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlusselementes in verriegelter Position.
9b das Verschlusselement gemäß 9a in entriegelter Position.
10 eine weitere Ausführungsform einer Entriegelungsvorrichtung mit Translationsstellelement.
11 eine Ausführungsform eines Energiespeichers mit Druckkammer.
In 1 ist eine erste Ausführungsform einer Entriegelungsvorrichtung 10 dargestellt, deren Funktion anhand der nachfolgenden 1 bis 8 näher erläutert werden soll. Die hier beschriebene Ausführungsform der Entriegelungsvorrichtung 10 ist dafür ausgelegt, drei Entriegelungsvorgänge hintereinander durchzuführen, ohne dass der Energiespeicher 30 dazwischen aufgeladen werden muss. Die Entriegelungsvorrichtung 10 weist ein Entriegelungsmittel 20 in Form eines Schlittens 22 auf, welches über eine Schraubverbindung mit einem Verriegelungsmittel 120 verbunden ist. Durch diese Schrauben ist somit eine Wirkverbindung zwischen Entriegelungsmittel 20 und Verriegelungsmittel 120 vorgesehen. Das Verriegelungsmittel 120 greift in eine links dargestellte Vertiefung ein, so dass ein nicht dargestelltes Verschlussmittel 100 nur geöffnet werden kann, wenn das Verriegelungsmittel 120 aus der entsprechenden Vertiefung herausbewegt wird.
1 zeigt den vollkommen entspannten, also entladenen Zustand der Ausführungsform der Entriegelungsvorrichtung 10 bezogen auf den Energiespeicher 30. Um den Energiespeicher 30 aufzuladen, wird nun das Auflademittel 50 verwendet. Dieses ist mit einem Aufladebereich 52 vorgesehen, welcher aus Formgedächtnismaterial ausgebildet ist. Das Auflademittel 50 ist an einem festlagernden linken Ende befestigt und greift an seinem anderen Ende in einem Getriebemittel 54 an.
Über die Getriebemittel 54 wird die Translationsbewegung durch die Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche 52 sowohl auf den Energiespeicher 30 umgelenkt, als auch eine Rotation, also eine Rückstellung des Stellelements 40 durchgeführt.
Bei dieser Ausführungsform sind die Rückstellmittel 110 als ein Federelement ausgebildet, welches sich zwischen einem Festlager und dem Schlitten 22 befindet. Durch die translatorische Bewegung des Schlittens 22 wird das Federelement zusammengedrückt, so dass es anschließend nach dem Entriegelungsvorgang den Schlitten wieder in seine Ausgangsposition und die Verriegelungsmittel damit in ihre Verriegelungsposition zurück schieben kann. Weiter ist der Energiespeicher 30 gleichzeitig über die Anbindung an das Auflademittel 50 als Rückstellvorrichtung 56 ausgebildet um das Auflademittel 50 nach der Aufladung des Energiespeichers 30 zurück zu stellen.
Das Ergebnis der Aufladung des Energiespeichers 30 ist in 2 dargestellt. Dort erkennt man einen verkürzten Aufladebereich 52 des Auflademittels 50 und ein über die Getriebemittel 54 entsprechend aufgeladenen Energiespeicher 30.
Der Energiespeicher 30 dieser Ausführungsform weist ein Federelement 32 auf, welches ein erstes Ende 34 und einen damit verbundenen ersten Anschlag 35 sowie ein zweites Ende 36 und einen damit verbundenen zweiten Anschlag 37 aufweist. Dabei kann eine Relativbewegung zwischen den beiden Anschlägen 35 und 37 dahingehend erzielt werden, dass über das Auflademittel 50, welches über das Getriebe 54 mit dem ersten Anschlag 35 verbunden ist, die Translationsbewegung des Auflademittels 50 dahingehend ausgenutzt wird, dass die Feder 36 gegen den zweiten Anschlag 37 zusammengedrückt wird. In dem zusammengedrückten Zustand speichert das Federelement 36 die eingebrachte Translationsenergie in Form von potentieller Federenergie.
Ebenfalls in 2 ist zu erkennen, dass mehrere Auslösemittel 60 vorgesehen sind. Das am weitesten links angeordnete Auslösemittel 60 weist ebenfalls einen Auslösebereich 62 auf, welcher aus Formgedächtnismaterial besteht. Darüber hinaus ist ein Bolzen vorgesehen, welcher in eine entsprechende Vertiefung im Stellelement 40 eingreift und nach dem Aufladen des Energiespeichers 30 wie voranstehend beschrieben damit die Rotation des Drehstellelements 40 verhindert und damit weiter wiederum die Entladung des Energiespeichers 30 verhindert. Erst wenn das Auslösemittel 60, also der Auslösebereich 62 entsprechend aktiviert wird und damit das linke Auslösemittel aus der Vertiefung im Stellelement herausfährt, wie dies in 3 dargestellt ist, kann Energie aus dem Energiespeicher 30 für den Entriegelungsvorgang verwendet werden.
Dieser erste Entriegelungsvorgang ist während der Durchführung in 3 dargestellt. Dort ist zu erkennen, dass das Auslösemittel 60 bereits aus der Vertiefung im Stellelement 40 herausgezogen ist und das Drehstellelement 40 seine Rotation begonnen hat. Diese Rotation wird durch eine Entspannung des Federelementes 32 erzeugt, dessen erstes Federende 34 gegen den ersten Anschlag 35 drückt und damit über die Verbindung zum Getriebemittel 54 die Rotation des Stellelements 40 durchführt. Die Rotation wird mit anderen Worten durch das Auslösen des Auslösemittels 60 freigegeben.
Ebenfalls in 3 ist zu erkennen, dass die Rotation des Stellelements 40 den Schlitten 22 des Entriegelungsmittels 20 entlang einer Nase nach rechts schiebt. Dieses Verschieben des Schlittens 22 nach rechts hat durch die Wirkverbindung mittels der Schrauben zum Verriegelungsmittel 120 die Folge, dass das Verriegelungsmittel 120 aus der entsprechenden Vertiefung herausgezogen wird und damit eine Entriegelung durchgeführt wird. Bei Verwendung der Entriegelungsvorrichtung 10 für Verschlusselemente 100 in Form von Handschuhfächern fällt allein durch die Schwerkraft das Verschlusselement 100 nach unten und der Entriegelungsvorgang ist beendet. Dabei ist ein weiteres Federelement für ein Rückstellmittel 110 vorgesehen, welches nach Erreichen der Entriegelungsposition des Verriegelungsmittels 120 dieses wieder in die Verriegelungsposition zurückschiebt. Dieses zusätzliche Federelement ist dahingehend mit dem Stellelement 40 gekoppelt, dass es erst eingreift und zurückschiebt, wenn der Entriegelungsvorgang beendet ist, also der Fortsatz 44 des Stellelements 40 den Schlitten 22 in die am weitesten rechts benötigte Position geschoben hatte.
Die Situation nach Beendigung dieses Entriegelungsvorgangs ist in 4 dargestellt. 4 zeigt somit genau wie 2 einen statischen Zustand, welcher beliebig lange angehalten werden kann. Im Unterschied zur Situation in 2 ist jedoch bereits ein Entriegelungsvorgang durchgeführt worden, so dass der Energiespeicher 30 zum Teil entladen ist, mit anderen Worten das Federelement 32 zum Teil wieder entspannt ist. Der erste Entriegelungsvorgang wurde dahingehend beendet, dass ein Anschlag 42, in Form eines Absatzes 42 am Stellelement 40 an dem am weitesten rechts gelegenen Auslösemittel 60 anschlägt. Auf diese Weise blockiert das Auslösemittel 60 rechts ein Weiterdrehen des Stellelements 40 und beendet damit die Durchführung des zweiten Entriegelungsvorgangs. Auch ein weiteres Entladen des Energiespeichers 30 wird auf diese Weise über die Verbindung mit dem Getriebemittel 54 verhindert.
Um nun einen weiteren Entriegelungsvorgang, in diesem Fall den zweiten Entriegelungsvorgang, durchzuführen, werden die am weitesten rechts angeordneten Auslösemittel 60, ebenfalls mit einem Formgedächtnismaterial 62 ausgestattet, aktiviert und auslöst, so dass sie den Absatz 42 am Stellelement 40 freigeben und der zweite Entriegelungsvorgang identisch zum ersten durchgeführt werden kann.
5 zeigt die Situation während des zweiten Entriegelungsvorgangs. In dieser Situation ist das Stellelement 40 in Rotationsbewegung, welche durch die vom Energiespeicher 30 zur Verfügung gestellte Energie durchgeführt wird. Dabei bewegt sich der erste Anschlag 35 weiter vom zweiten Anschlag 37 im Energiespeicher 30 weg und das Federelement 32 kann sich entspannen. Die Translation im Energiespeicher 30 erzeugt eine Rotation des Drehstellelements 40. Auch dieser zweite Entriegelungsvorgang läuft, bis der Anschlag 42 an dem dritten, in diesem Fall am mittleren Auslösemittel 60 anschlägt, wie dies in 6 dargestellt ist. Hier ist der zweite Entriegelungsvorgang beendet.
6 zeigt, genau wie 2 und 4, den statischen Zustand nach Ausführung eines Entriegelungsvorgangs. Hier ist der Energiespeicher, insbesondere dessen Federelement 32 noch weiter entladen und ein dritter Fortsatz 44 steht am Entriegelungsmittel 20, insbesondere an der Nase des Schlittens 22 an, und ist bereit, den dritten und letzten Entriegelungsvorgang durchzuführen.
Dieser letzte Entriegelungsvorgang ist während der Durchführung in 7 gezeigt. Um ihn auszulösen, muss das mittlere Auslösemittel 60, insbesondere dessen Auslösebereich 62 in Form eines Formgedächtnismaterials auslösen, also den Absatz 42 des Stellelements 40 freigeben. In diesem Fall ist das Stellelement 40 zur Rotation freigegeben und kann über das Federelement 32, insbesondere dessen Entspannung, im Energiespeicher 30 angetrieben werden. Der Energiespeicher 30 entlädt sich bei dieser Ausführungsform während des dritten Entriegelungsvorgangs vollständig, wobei der Entriegelungsvorgang identisch zu den voranstehend beschriebenen abläuft. Abschließend befindet sich die Entriegelungsvorrichtung 10, wie in 8 wieder dargestellt im vollständig entladenen Zustand, welcher dem Zustand wie in 1 gezeigt entspricht.
Die 9a und 9b zeigen eine Ausführungsform eines Verschlusselementes 100. In diesem Fall ist zur besseren Übersichtlichkeit die Entriegelungsvorrichtung 10 nicht, sondern ausschließlich das Verschlusselement 100 in Form eines Deckels für das Handschuhfach eines Kraftfahrzeuges dargestellt. In diesem Verschlusselement 100 sind zwei Verriegelungsmittel 120 vorgesehen, welche über ein Zahnrad 122 und jeweils vorgesehen Zahnkämme 124 miteinander in Translationsverbindung stehen. Das Entriegelungsmittel 20, insbesondere dessen Schlitten 22 ist ausgeführt wie das Entriegelungsmittel 20 gemäß der Ausführungsform der Entriegelungsvorrichtung 10 in den 1 bis 8. Werden nun die Entriegelungsvorgänge wie zu den 1 bis 8 näher erläutert durchgeführt, verschiebt sich der Schlitten 22 und damit das untere Verriegelungsmittel 120 nach rechts. Über das Zahnrad 122 und dessen Wirkverbindung zu den beiden Zahnkämmen 124 wird gleichzeitig das obere Verriegelungselement 120 nach links verschoben. Während des Entriegelungsvorgangs, insbesondere kurz vor Ende des Entriegelungsvorgangs, befinden sich die beiden Verriegelungsmittel 120 in Entriegelungsposition, wie sie in 9b dargestellt ist. Eine Rückstellfeder eines Rückstellmittels 110 ist vorgesehen, welche den Schlitten 22 zurückstellt und damit, ebenfalls wieder über die Zahnkämme 124 und das Zahnrad 122 die beiden Verriegelungselemente 120 zurück in Verriegelungsposition schiebt.
10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entriegelungsvorrichtung 10. In diesem Fall ist sowohl der Energiespeicher, als auch das Stellelement 40 als Translationselement ausgebildet. Darüber hinaus greifen hier die Auslösemittel 60 nicht am Stellelement 40 sondern vielmehr am Energiespeicher 30 an. Auch hier ist ein Auflademittel 50 vorgesehen, welches einen Aufladebereich 52 aus Formgedächtnismaterial aufweist. Wird das Formgedächtnismaterial des Aufladebereichs 52 aktiviert, verkürzt sich das Auflademittel 50, verschiebt das Stellelement 40 nach rechts und zieht einen ersten Anschlag 35 eines Federelements 32 im Energiespeicher 30 ebenfalls nach rechts. Die Auslösemittel 60 rasten an einem Absatz am ersten Anschlag 35 des Federelements 33 ein. 10 zeigt dabei den am weitesten aufgeladenen Zustand des Energiespeichers 30.
Die Auslösung des ersten Ausladelösemittels 60, in diesem Fall das rechts gelegene Auslösemittel 60, erzeugt eine Translationsbewegung des ersten Anschlags 35 und damit durch die Entspannung des Federelements 32 eine damit einhergehende Translationsbewegung des Stellelements 40 nach links. Über den Fortsatz 44 des Stellelements 40 wird der Schlitten 22 des Entriegelungsmittels 20 nach links geschoben, so dass ein damit verbundenes und nicht dargestelltes Verriegelungsmittel 120 in identischer Weise wie dies zu den 1 bis 9b beschrieben worden ist, die Entriegelung der Verriegelungsmittel 120 durchführen kann. Um am Ende des Entriegelungsvorgangs eine Rückstellung des Schlittens 22 und damit eine Rückstellung der Verriegelungsmittel 120 durchführen zu können, ist weiter eine schiefe Ebene 24 vorgesehen, welche die Nase des Schlittens 22 anheben und außer Eingriff mit den Fortsätzen 44 des Stellelements 40 bringen kann. In diesem Fall kann ein ebenfalls nicht dargestelltes Federelement den Schlitten 22 zurückschieben und damit die Verriegelungsmittel 120, mit denen der Schlitten 22 in Wirkverbindung steht, wieder in die Verriegelungsposition zurückschieben. Auch die Ausführungsform der Entriegelungsvorrichtung 10 gemäß 10 ist für eine Ausführung von drei Entriegelungsvorgängen nacheinander ohne ein zwischendurch notwendiges Auffüllen des Energiespeichers 30 ausgebildet.
11 zeigt eine Ausführungsform eines Energiespeichers 30, welcher nicht mit einem Federelement 32 sondern als Druckspeicher 70 ausgeführt ist. Dabei ist der Druckspeicher 70 mit einem Kolben 72 ausgestattet, welcher sich axial entlang des zylindrisch ausgebildeten Druckspeichers 70 bewegen kann. Durch die axiale Bewegung des Kolbens 72 wird das Innenvolumen 74 des Druckspeichers 70 variiert, insbesondere verkleinert oder vergrößert. Durch die Verkleinerung steigt der Druck und durch die Vergrößerung sinkt der Druck. So kann durch eine Einwirkung des Auflademittels 50 auf den Kolben 72 Druck durch Volumenreduktion im Druckspeicher 70 eingebracht werden. Um die gespeicherte Energie nutzbar zu machen, wird durch Freigabe des Stellelements 40 in identischer Weise wie voranstehend zu den anderen Ausführungsbeispielen erläutert, durch den Innendruck im Volumen 74 des Druckspeichers 70 der Kolben 72 axial ausgetrieben und damit eine Translationsbewegung durch den Druckspeicher 70 induziert.
Bezugszeichenliste

10: Entriegelungsvorrichtung
20: Entriegelungsmittel
22: Schlitten
24: schiefe Ebene
30: Energiespeicher
32: Federelement
34: erstes Federente
35: erster Anschlag
36: zweites Federende
37: zweiter Anschlag
40: Stellelement
42: Absatz in der Aussenkontur des Stellelements
44: Fortsatz des Stellelements
50: Auflademittel
52: Aufladebereich
54: Getriebemittel
56: Rückstellvorrichtung
60: Auslösemittel
62: Teilbereich des Auslösemittels
70: Druckspeicher
72: Kolben
74: Volumen des Druckspeichers
76: Gleitdichtung
100: Verschlusselement
110: Rückstellmittel
120: Verriegelungsmittel
122: Zahnrad
124: Zahnkamm

Claims

Entriegelungsvorrichtung (10) für die Entriegelung eines Verschlusselementes (100), aufweisend: • wenigstens ein Entriegelungsmittel (20), welches derart ausgeführt ist, dass es in Wirkverbindung mit Verriegelungsmitteln (120) für das Verschlusselement (100) bringbar ist, um die Verriegelungsmittel (120) durch einen Entriegelungsvorgang zu entriegeln, wobei Rückstellmittel (110) vorgesehen sind, welche die Verriegelungsmittel (120) wieder verriegeln, • einen Energiespeicher (30) derart gestaltet, dass er die für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels (20) notwendige Energie zur Verfügung stellt, • zumindest ein Stellelement (40), welches derart ausgeführt ist, dass es rückstellungsfrei wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels (20) durchführt, • ein Auflademittel (50), welches zumindest einen Aufladebereich (52) aus Formgedächtnismaterial aufweist, und derart mit dem Energiespeicher (30) verbunden ist, dass bei Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche (52) durch eine daraus resultierende Formänderung des Formgedächtnismaterials des Auflademittels (50) dem Energiespeicher (30) Energie für wenigsten zwei Entriegelungsvorgänge zur Speicherung zugeführt wird • eine Rückstellvorrichtung (56) für das Auflademittel (50) derart ausgeführt, dass die durch die Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche (52) erzeugte Formänderung des Formgedächtnismaterials rückgängig gemacht wird, und • mindestens ein Auslösemittel (60) derart ausgeführt, dass dieses das Abgeben von Energie aus dem Energiespeicher (30) für das Stellelement (40) zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs auslöst.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (56) durch den Energiespeicher (30) gebildet ist.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (56) separat vom Energiespeicher ausgeführt ist.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (30) zumindest ein Federelement (32) aufweist, welches mit seinem ersten Ende (34) an einem ersten Anschlag (35) und mit seinem zweiten Ende (36) an einem zweiten Anschlag (37) befestigt ist, so dass sich bei Bewegung des ersten Anschlages (35) relativ zum zweiten Anschlag (37) das Federelement (32) in Abhängigkeit der relativen Bewegungsrichtung der Anschläge (35, 37) spannt oder entspannt und wobei das Auflademittel (50) mit einem dieser beiden Anschläge (35, 37) verbunden ist.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (30) wenigstens einen Druckspeicher (70) aufweist, welcher mit einem Kolben (72) ausgestattet ist, der das Volumen (74) des Druckspeichers (70) und damit den Innendruck des Druckspeichers (70) ändern kann und wobei das Auflademittel (50) mit diesem Kolben (72) verbunden ist.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösemittel (60) zumindest Teilbereiche (62) aus Formgedächtnismaterial aufweist, wobei bei Aktivierung des Formgedächtnisses dieser Teilbereiche (62) durch eine daraus resultierende Formänderung des Auslösemittels (60) das zur Verfügung stellen der Energie aus dem Energiespeicher (30) für das Stellelement (40) zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs ausgelöst wird.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (40) als Drehstellelement ausgeführt ist, so dass eine Rotation des Stellelements (40) den Entriegelungsvorgang des Entriegelungsmittels (20) durchführt.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungsmittel (20) einen vom Stellelement (40) bewegbaren Schlitten (22) aufweist, dessen Bewegung während des Entriegelungsvorgangs die Verriegelungsmittel (120) entriegelt.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (40) in seiner Aussenkontur zumindest zwei Absätze (42) aufweist, die mit dem wenigstens einen Auslösemittel (60) derart zusammenwirken, dass der Kontakt des Auslösemittels (60) mit dem Absatz (42) die Bewegung des Stellelements (40) zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs verhindert, wobei das Auslösemittel (60) reversibel in Kontakt mit dem Absatz (42) bring bar ist.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (40) zumindest einen Fortsatz (44) zum Bewegen des Entriegelungsmittels (20) während des Entriegelungsvorgangs aufweist, der derart ausgebildet ist, dass das Entriegelungsmittel (20) über den Fortsatz (44) hinweg gleitet und somit die Wirkverbindung trennt und das Stellelement (40) von dem Entriegelungsmittel (20) entkoppelt.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Auslösemittel (60) vorgesehen sind.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflademittel (50) über Getriebemittel (54) mit dem Energiespeicher (30) und/oder mit dem Stellelement (40) verbunden ist.
Entriegelungsvorrichtung (10) für die Entriegelung eines Verschlusselementes (100), aufweisend: • wenigstens ein Entriegelungsmittel (20), welches derart ausgeführt ist, dass es einen Entriegelungsvorgang ausführt, wobei Rückstellmittel (110) vorgesehen sind, welche einen Verriegelungsvorgang initiieren, • einen Energiespeicher (30) derart gestaltet, dass er die für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels (20) notwendige Energie zur Verfügung stellt, • zumindest ein Stellelement (40), welches derart ausgeführt ist, dass es rückstellungsfrei wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge des Entriegelungsmittels (20) durchführt, und • mindestens ein Auslösemittel (60), das am Stellelement (40) angreift und derart ausgeführt ist, dass dieses das zur Verfügung stellen von Energie aus dem Energiespeicher (30) für das Stellelement (40) zur Durchführung des Entriegelungsvorgangs auslöst wobei das Auslösemittel (60) wenigstens einen Teilbereich (62) aus Formgedächtnismaterial aufweist, welches bei Aktivierung des Formgedächtnisses des Teilbereiches (62) durch die Formänderung des Formgedächtnismaterials den Entriegelungsvorgang auslöst und weiter eine Rückstellvorrichtung für das Auslösemittel (60) vorgesehen ist, derart ausgeführt, dass die durch die Aktivierung des Formgedächtnisses des Teilbereichs (62) erzeugte Formänderung des Formgedächtnismaterials rückgängig gemacht wird.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass • ein Auflademittel (50), das zumindest einen Aufladebereich (52) aus Formgedächtnismaterial aufweist, derart mit dem Energiespeicher (30) verbunden ist, dass bei Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche (52) durch eine daraus resultierende Formänderung des Formgedächtnismaterials des Auflademittels (50) dem Energiespeicher (30) Energie für wenigstens zwei Entriegelungsvorgänge zur Speicherung zugeführt wird und • eine Rückstellvorrichtung (56) für die Auflademittel (50) derart ausgeführt, dass die durch die Aktivierung des Formgedächtnisses der Aufladebereiche (52) erzeugte Formänderung des Formgedächtnismaterials zurückgestellt wird, vorgesehen ist.
Entriegelungsvorrichtung (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsvorrichtung (10) die zusätzlichen Merkmale eines der Ansprüche 2 bis 5 und 7 bis 12 aufweist.
Verschlusselement (100) mit Verriegelungsmitteln (120) und damit in Wirkverbindung stehender Entriegelungsvorrichtung (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 15.
Verfahren zum Entriegeln eines Verschlusselementes (100) mit einer Entriegelungsvorrichtung (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 15, aufweisend die Schritte: • Aktivieren des Auslösemittels (60), um Energie aus dem Energiespeicher (30) für das Stellelement (40) zur Verfügung zu stellen und • Durchführen des Entriegelungsvorgangs mit dem Stellelement (40) unter Verwendung der zur Verfügung gestellten Energie.
Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die vorgelagerten Schritte: • Aktivieren des Formgedächtnisses der Aufladebereiche (52) des Auflademittels (60) durch Wärme, • Aufladen des Energiespeichers (30) durch die Formänderung der Aufladbereiche (52).
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Entriegelungsvorgänge mit den Schritten gemäß Anspruch 18 direkt hintereinander durchgeführt werden.