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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschlussanordnung zum Verschließen einer Öffnung, insbesondere eines Staufachs eines Fahrzeugs mit einem Deckel. Die Verschlussanordnung kann in Kraftfahrzeugen, Luft- oder Wasserfahrzeugen zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt ist jedoch der Einsatz in Kraftfahrzeugen.
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Stand der Technik
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Mit einem Deckel verschließbare Staufächer werden z. B. im Bereich der Mittelkonsole eines Fahrzeugs vorgesehen. Verbreitet werden die Deckel zum Verschließen der Öffnung des Staufachs mit einem Verriegelungselement versehen, das zusammen mit der Zentralverriegelung betätigbar ist. Insbesondere bei Cabrios bietet dies den Vorteil, dass bei geöffnetem Fahrzeug der Inhalt des Staufachs vor einem unbefugten Zugriff geschützt ist.
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Meistens sind die Deckel gelenkig angebracht, so dass sie aufgeschwenkt werden können. Verbreitet werden die Deckel, die an einer ersten Seite gelenkig angebracht sind, an ihrer zweiten Seite, gegenüber der gelenkigen Lagerung, mit dem Verriegelungselement versehen.
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Es hat sich gezeigt, dass bei Crashsituationen, insbesondere beim Auffahren eines Fremdfahrzeugs oder auf ein Fremdfahrzeug sowie beim Überschlag, ein unerwünschtes Aufspringen eines Deckels erfolgen kann. Dadurch können Gegenstände, die im Staufach aufbewahrt werden, durch das Fahrzeug geschleudert werden. Die Gegenstände gefährden beim Herausschleudern die Fahrzeuginsassen und verteilen sich ungewünscht im Fahrzeug. Daher werden vielfach zusätzlich Verriegelungsmechanismen vorgesehen, um den Deckel in diesen Situationen zuverlässig zu verriegeln.
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Aus der
EP 1 682 737 B1 ist beispielsweise eine solche Verschlussanordnung bekannt, die die Grundlage für den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet. Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist insbesondere der komplizierte Aufbau zum Verriegeln des Deckels bei abgeschlossener Zentralverriegelung einerseits und zum Verriegeln in Crashsituationen andererseits. Dies erhöht die Montagezeit, erfordert eine Vielzahl von Teilen und ist damit sehr kostenintensiv.
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Darstellung der Erfindung
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verschlussanordnung der eingangs genannten Art, zur Verfügung zu stellen, die einfach aufgebaut, leicht montierbar und günstig herzustellen ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Verschlussanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, das durch den, über die Zentralverriegelung betätigbaren, Antrieb bewegte Verriegelungselement und das durch Massenträgheit bei einem Impuls in Crashsituationen bewegte Verriegelungselement in einem Element zu vereinen. Ferner, bildet dabei bevorzugt das Verriegelungselement selbst zumindest Abschnittsweise und zumindest einen Teil der für die Bewegung in Crashsituationen erforderlichen Masse. Mit anderen Worten bewegt der Antrieb (auch) das Element, das in Crashsituationen durch Massenträgheitskräfte bewegt wird.
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Eine erfindungsgemäße Verschlussanordnung weist somit einen Deckel zum Verschließen einer Öffnung, insbesondere eines Staufachs eines Fahrzeuges auf. Der Deckel kann beispielsweise zum Verschließen eines Staufachs in der Mittelkonsole eines Fahrzeugs dienen. Der Deckel ist zwischen einer die Öffnung verschließende Schließstellung und einer die Öffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung bewegbar. Besonders bevorzugt ist dabei ein Verschwenken des Deckels. Ferner ist ein Verriegelungselement zum Verriegeln des Deckels in der Schließstellung vorgesehen. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Verschlussanordnung einen Antrieb zum Bewegen des Verriegelungselementes zwischen einer ersten Stellung (Freigabestellung), in der sich das Verriegelungselement z. B. nicht im Eingriff mit dem Deckel befindet und dieser bewegbar, vorzugsweise schwenkbar und nicht verriegelt ist und einer zweiten Stellung (Verrieglungsstellung), bei der sich das Verriegelungselement z. B. mit dem Deckel im Eingriff befindet und dieser durch das Verriegelungselement verriegelt ist. Der Antrieb ist meist über eine Übertragungseinrichtung bzw. Koppelungseinrichtung, z. B. einen Umlenkhebel mit dem Verriegelungselement verbunden. Die Übertragungseinrichtung dient dazu, die Bewegung des Antriebs auf das Verriegelungselement zu übertragen bzw. zu übersetzen. Der Antrieb kann das Verriegelungselement entweder in die Verriegelungsstellung bewegen oder aus dieser heraus. In letzterem Fall wird das Verriegelungselement in die Verriegelungsstellung vorgespannt sein. Der Antrieb ist steuerungstechnisch an eine Zentralverriegelung des Fahrzeugs angebunden. Er ist somit mittels der bzw. über die Zentralverriegelung betätigbar. Durch die Anbindung an die Zentralverriegelung kann z. B. realisiert werden, dass das Verriegelungselement immer dann in seine den Deckel verriegelnde Verriegelungsstellung verfahren wird, wenn das Fahrzeug abgeschlossen wird. Erfindungsgemäß ist es jedoch ebenso möglich, dass das Verriegelungselement unabhängig vom Schließzustand des Fahrzeugs mittels der Fernbedienung der Zentralverriegelung betätigt wird. Beispielsweise kann es in dem Fall geöffnet werden, wenn die Zentralverriegelung die Verriegelung des Kofferraums freigibt. Ebenso kann es mittels der Zentralverriegelung realisiert sein, dass zwar die Türen des Fahrzeugs mittels der Zentralverriegelung entriegelt werden, der Deckel des Staufachs jedoch separat mittels der Zentralverriegelung zu betätigen, d. h. zu öffnen ist. Dies ist beispielsweise in dem Fall vorteilhaft, wenn im Staufach Dinge untergebracht sind, die nicht für alle Fahrzeuginsassen jederzeit zugänglich sein sollen. Das Verriegelungselement lässt ich innerhalb der Verschlussanordnung mit so viel Spiel frei bewegen, dass es, auch wenn es durch den Antrieb in die erste Stellung bewegt ist, durch seine Massenträgheit auf Grund seines Eigengewichts bei einer Beschleunigung (Impuls) der Verschlussanordnung in die zweite Stellung (Verriegelungsstellung) bringbar ist. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement zumindest Abschnittsweise relativ zu der Übertragungseinrichtung in Richtung der Verriegelungsstellung beweglich, so dass es zumindest Abschnittsweise durch zumindest sein Eigengewicht und Massenträgheit bei einem Impuls auf die Verschlussanordnung relativ zu der Übertragungseinrichtung in die Verriegelungsstellung bewegbar ist. Bei einer starken Beschleunigung der Verschlussanordnung wird beispielsweise ein Moment in das Verriegelungselement eingebracht, was eine Schwenkbewegung des Verriegelungselementes in seine Verriegelungsstellung bewirkt. Das Schwenken des Verriegelungselements auf Grund des Moments ist dabei möglich, da das Verriegelungselement mit Spiel bzw. relativ zum Übertragungselement bewegbar angebracht ist. Das Verriegelungselement kann somit unabhängig von der Ansteuerung durch die Zentralverriegelung immer in die Verriegelungsstellung gebracht werden. Dieses erfindungsgemäße von der Stellung der elektromechanischen Aktorik, d. h. dem Antrieb, unabhängige Verriegeln des Deckels mittels des Selben Verriegelungselementes ermöglicht es, dass der Deckel bei einem Unfall immer verriegelt werden kann. Die Verriegelung kann dabei sehr schnell erfolgen, ohne dass sich Reaktionszeiten von elektrischen Regelkreisen und elektromechanischen Aktoren auswirken. Ferner kann auch eine Verriegelung bei einem Komplettausfall der Stromversorgung oder Fahrzeugelektrik ausgeführt werden. Dabei ist der Aufbau vergleichsweise einfach und damit kostengünstig.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verriegelungselement um eine Achse schwenkbar angeordnet, so dass es in den und außer Eingriff mit dem Deckel schwenkbar ist. Die Realisierung der Schwenkbarkeit mittels einer Schwenkachse ermöglicht eine besonders einfache Kinematik des Verriegelungselementes. Zum Verriegeln des Deckels wird das Verriegelungselement einfach aus seiner Ruhestellung in die Verriegelungsstellung um die Achse gedreht. In der Verriegelungsstellung ist das Aufschwenken des Deckels blockiert. Das Schwenken des Verriegelungselements um eine Achse erlaubt eine besonders schnelle und reibungsarme Verstellung des Verriegelungselements. Ferner ist in der verriegelten Stellung ein gewisser Grad an Selbsthemmung gegeben, wenn ein auf das Verriegelungselement wirkender Kraftvektor von der Berührungsstelle am Verriegelungselement durch die Schwenkachse des Verriegelungselementes verläuft. In dem Fall wird von der Kraft, die an der Berührungsstelle auf das Verriegelungselement wirkt, kein Schwenkmoment auf das Verriegelungselement um die Schwenkachse ausgeübt. Dadurch lässt sich das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung mit relativ geringem Aufwand arretieren. Ebenso kann das Verriegelungselement im Sinne der vorliegenden Erfindung als Schieber geradlinig in den Eingriff mit dem Deckel gebracht werden. Dabei lässt sich durch ein Klemmen des verschiebbaren Verriegelungselements bzw. eine Reibung des Verriegelungselements in seiner Führung besonders einfach ein gewisser Grad an Selbsthemmung am Verriegelungselement realisieren.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verrieglungselement entlang der Übertragungseinrichtung bewegbar. Dabei ist die Bewegbarkeit zumindest in der Freigabestellung, in der der Deckel unverriegelt ist, in Bewegungsrichtung des Verriegelungselements in die Verriegelungsstellung zu realisieren. Dadurch kann das Verriegelungselement insgesamt unabhängig von einer Bewegung der Übertragungseinrichtung in Crash-Situationen aufgrund seines Eigengewichts und den, bei einem Impuls wirkenden Massenträgheitskräften in die Verriegelungsstellung bewegt z. B. verschwenkt werden. Dabei bildet das gesamte Verriegelungselement selbst zumindest einen Teil der für die Verschwenkung in die Verriegelungsstellung notwendigen Masse, die durch den Impuls in Bewegung gesetzt wird. Bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, dass der Antrieb das Verriegelungselement gleichfalls in die Verriegelungsstellung bewegen kann, während das Verriegelungselement entweder durch sein Eigengewicht im Ruhezustand aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung bewegt wird oder aber durch eine geringfügige Vorspannung in die Freigabestellung beaufschlagt ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Beaufschlagung, d. h. die Federkraft die Funktion, dass das Verriegelungselement durch Massenträgheitskräfte gleichfalls in die Verriegelungsstellung schwenken kann, nicht aufheben darf.
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Insbesondere bei dieser Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, dass die Übertragungseinrichtung durch das Verriegelungselement hindurchgeführt ist. Dadurch kann auf einfachste Art und Weise gewährleistet werden, dass eine Kopplung der Übertragungseinrichtung mit dem Verriegelungselement selbst in Crashsituationen, in denen das Verriegelungselement unabhängig von der Übertragungseinrichtung bewegt bzw. verschwenkt wird, bestehen bleibt. D. h., selbst in der Verriegelungsstellung des Verriegelungselements bleibt die Verbindung zwischen der Übertragungseinrichtung und dem Verriegelungselement bestehen.
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Um bei dieser Ausgestaltung das Verriegelungselement über den Antrieb und die Übertragungseinrichtung in die Verriegelungsstellung zu bewegen, kann es vorteilhaft sein, die Übertragungseinrichtung mit einem Vorsprung insbesondere einem Bolzen zu versehen. In dieser ist vorteilhafterweise auf der dem Antrieb zugewandten Seite des Verriegelungselements mit der Übertragungseinrichtung verbunden und gelangt bei Betätigung des Antriebs mit der dem Antrieb zugewandten Seite des Verriegelungselements in Eingriff bzw. Kontakt (Anlage), um das Verriegelungselement in die Verriegelungsstellung zu bewegen, insbesondere zu verschwenken. Dabei kann der Bolzen bzw. der Vorsprung in der Freigabestellung bereits an dem Verriegelungselement anliegen, sodass der Vorsprung das Verriegelungselement als Anschlag in der Freigabestellung hält und somit eine Doppelfunktion übernehmen kann. Bei einer Bewegung der Übertragungseinrichtung durch den Antrieb wird die Übertragungseinrichtung bewegt, welche Übertragung sich durch den Vorsprung bzw. Bolzen in eine Bewegung des Verriegelungselements übersetzt.
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Bei einer anderen alternativen Ausführungsform ist das Verriegelungselement nur abschnittsweise relativ zur Übertragungseinrichtung bewegbar. Mit anderen Worten wird nur ein Teil des Verriegelungselements zur Verriegelung in Crashsituationen genutzt. Bei der Verriegelung mittels des Antriebs werden bevorzugterweise jedoch beide Teile eines solchen Verriegelungselements in die Verriegelungsstellung bewegt. Dabei kann das Verriegelungselement zweiteilig aus einem Hauptkörper und einem Nebenkörper aufgebaut sein. Der Hautkörper wirkt mit der Übertragungseinrichtung zusammen und durch den Antrieb bevorzugt mit dem Nebenkörper in die Verriegelungsstellung bewegt, während der Nebenkörper relativ zum Hauptkörper unabhängig vom Antrieb in die Verriegelungsstellung bewegbar ist. Mit anderen Worten bildet der Nebenkörper den Abschnitt des Verriegelungskörpers, der relativ zu der Übertragungseinrichtung in Richtung der Verriegelungsstellung beweglich ist, sodass er zumindest durch wenigstens sein Eigengewicht und aufgrund von Massenträgheit bei einem Impuls auf die Verschlussanordnung relativ zu der Übertragungseinrichtung in die Verriegelungsstellung bewegbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ist es sogar denkbar, dass (nur) der Hauptkörper durch eine Feder in die Verriegelungsstellung vorgespannt ist und durch die Übertragungseinrichtung in die Freigabestellung bewegt wird. Dabei nimmt der Hauptkörper den Nebenkörper in die Verriegelungsstellung mit. Befindet sich der Hauptkörper in der Freigabestellung und tritt in Crashsituationen ein entsprechender Impuls auf, so bewegt, insbesondere verschwenkt, sich der Nebenkörper jedoch relativ zu dem Hauptkörper in die Verriegelungsstellung und verriegelt den Deckel zuverlässig.
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Dabei kann es bevorzugt sein, dass der Hauptkörper und der Nebenkörper um dieselbe Achse verschwenkbar sind.
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Darüber hinaus kann es unabhängig von der Ausgestaltung des Verriegelungselements notwendig sein eine zusätzliche Masse vorzusehen, die zusätzlich zum Eigengewicht des Verriegelungselements selbst bei einem Impuls auf die Verschlussanordnung die Bewegung zumindest eines Abschnitts oder Teils des Verriegelungselements in die Verriegelungsstellung unterstützt, in dem die Masse ein Drehmoment am Verriegelungselement bewirkt. Insbesondere kann durch eine solche zusätzliche Masse vorteilhafterweise eine Anpassung an die Höhe und Richtung des auslösenden Impulses vorgenommen werden, ohne dass die Ausgestaltung des Verriegelungselements als solches geändert werden muss, wodurch größere Freiheitsgrade bei der Gestaltung ermöglicht werden. Die Masse kann durch ein geeignetes Abstandselement mit dem Verrieglungselement gekoppelt sein. Dabei kann die Masse relativ zum Verriegelungselement bewegbar gekoppelt sein. Die Bewegung der zusätzlichen Masse relativ zum Verrieglungselement kann durch eine geeignete Führungsbahn, die Art der Aufhängung oder eine bewegliche Lagerung der Masse relativ zum Abstandselement gesteuert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung greift das Verriegelungselement in ein Anschlagelement am Deckel ein, dass das Öffnen des Deckels begrenzt. Besonders bevorzugt ist dieses Anschlagelement der Anschlag Teil der Gelenkstruktur des Deckels, der an einem Gegenanschlag der Mittelkonsole anschlägt. Durch diese Maßnahme wird der konstruktive Aufbau besonders einfach, da keine Zusatzelemente oder Zusatzflächen für das Anschlagelement vorgesehen werden müssen. Ferner kann durch eine Verriegelung über diesen Bereich eine Aufnahme großer Kräfte, wie sie z. B. bei einem gewaltsamen Öffnen des Deckels auftreten, gewährleistet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Antrieb als Übertragungseinrichtung einen Umlenkhebel auf, durch den der Antrieb mit dem Verriegelungselement gekoppelt ist. Bevorzugt ist der Umlenkhebel mit einem so großen Spiel mit dem Verriegelungselement gekoppelt, dass ohne eine Betätigung des Antriebs das Verriegelungselement aus der ersten in die zweite Stellung bringbar ist. Das Verriegelungselement kann mittels des Umlenkhebels in die Sperrstellung geschwenkt werden oder mittels des Spiels und der Möglichkeit des massenträgheitsbasierten Aufschwenkens in einen Eingriff mit dem Deckel gebracht werden. Dadurch ist auch im Falle eines Stromausfalls der Kraftfahrzeugelektronik oder eines Ausfalls der Aktorik ein schnelles Arretieren des Deckels möglich.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Deckel mittels einer Gelenkanordnung an seiner ersten Deckelseite zwischen einer die Öffnung verschließenden Schließstellung und einer die Öffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung schwenkbar angebracht. Vorzugsweise ist der Deckel als Teil einer Mittelkonsole des Fahrzeugs ausgeführt. Im Falle eines Deckels zum Verschließen eines Fachs einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs ist der Deckel bevorzugt an der in Fahrrichtung hinteren Seite schwenkbar angebracht. Die schwenkbare Anbringung des Deckels kann als Drehgelenk aber auch als Kulissengelenk ausgeführt sein. Das Kulissengelenk ermöglicht einen größeren Freiraum an zu realisierenden Aufschwenkkinematiken und damit bessere Möglichkeiten in der Nutzung des Staufachs. Deckel von Staufächern in Mittelkonsolen öffnen üblicherweise so, dass die in Richtung auf die Vorderseite des Fahrzeugs zeigende Deckelseite aufgeschwenkt wird und die gegenüberliegende Deckelseite gelenkig gehalten wird. Hierbei wird das Verriegelungselement an der ersten Deckelseite, d. h. der Deckelseite vorgesehen, an der der Deckel von einer Gelenkanordnung schwenkbar gehalten wird. Die aufschwenkende, d. h. hier vordere, Deckelseite bleibt dabei vorzugsweise frei vom Verriegelungselement. Für die Struktur der Mittelkonsole ergibt sich daraus der Vorteil, dass der Teil der Mittelkonsole, der im Bereich der Deckelseite liegt, die nach oben geschwenkt wird, frei von dem Verriegelungselement und dessen Verkabelung gestaltet werden kann. Damit ergibt sich ein größerer Gestaltungsfreiraum bei der Gestaltung der Mittelkonsole.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnungen näher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
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1a einen Teillängsschnitt einer Verschlussanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel bei dem sich das Verriegelungselement in der Freigabestellung befindet und
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1b eine Vergrößerung des gestrichelt dargestellten Abschnitts aus 1a;
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2a einen Teillängsschnitt gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1, bei dem sich das Verriegelungselement ausgelöst durch einen Impuls in der Verriegelungsstellung befindet und
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2b eine Vergrößerung des gestrichelt dargestellten Abschnitts aus 2a;
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3a einen Teillängsschnitt gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1, bei dem sich das Verriegelungselement ausgelöst durch die Zentralverriegelung in der Verriegelungsstellung befindet und
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3b eine Vergrößerung des gestrichelt dargestellten Abschnitts aus 3a;
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4 einen Teillängsschnitt einer erfindungsgemäßen Verschlussanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
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5 einen schematischen Längsschnitt eines Verriegelungselements einer erfindungsgemäßen Verschlussanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit Verriegelungselement, 5a in der Freigabestellung, 5b ausgelöst durch die Zentralverriegelung in der Verriegelungsstellung, und 5c ausgelöst durch einen Impuls in der Verriegelungsstellung.
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In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die 1a und 1b zeigen eine Verschlussanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Verschlussanordnung umfasst einen Deckel 10 zum Verschließen der Öffnung eines Staufachs. Um einen Zugang zu der Öffnung zu gewähren, ist der Deckel 10 mittels einer Gelenkanordnung 14 um eine Schwenkachse 15 verschwenkbar angeordnet. In 1a ist der Deckel 10 in einer die Öffnung verschließenden Verschließstellung dargestellt. Um den Deckel 10 zu öffnen, ist der Deckel 10 um die Schwenkachse 15 gegen den Uhrzeigersinn zu verschwenken. In einer die Öffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung wird Zugang zur Öffnung des Staufachs und damit dessen Inhalt erzielt. Die Gelenkanordnung 14 weist in einer Verlängerung ausgehend von der Schwenkachse 15 in Vertikalrichtung beabstandet bzw. in einer Richtung vom Deckel 10 wegbeabstandet ein Anschlagelement 16 auf. Dieses Anschlagelement 16 kommt vorzugsweise bei vollständig geöffnetem Deckel 10 in der Offenstellung mit einem entsprechenden nicht dargestellten Gegenanschlag in Kontakt bzw. Anlage um so das Öffnen des Deckels 10 in der Offenstellung zu begrenzen. Das in Fahrzeuglängsrichtung im Bereich der Gelenkanordnung 14 angeordnete Ende des Deckels 10 wird im Folgenden als gelenkseitiges Ende 11 oder erste Deckelseite 11 bezeichnet.
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Die erfindungsgemäße Verschlussanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst ferner ein Verriegelungselement 20. Das Verriegelungselement 20 ist um eine Schwenkachse 24 schwenkbar angeordnet. Die Schwenkachse 24 verläuft vorzugsweise parallel zur Schwenkachse 15 der Gelenkanordnung 14 des Deckels 10. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Verriegelungselement 20 als einheitliche Struktur ausgebildet, die nur gemeinsam um die Schwenkachse 24 verschwenken kann.
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Darüber hinaus umfasst die Verschlussanordnung einen Antrieb 22 der elektronisch an die schematisch dargestellte Zentralverriegelung 30 bzw. eine entsprechende Steuerung angebunden ist. Somit kann der Antrieb 22 über die Zentralverriegelung 30 angesteuert und betätigt werden. Dies kann, wie es eingangs beschrieben wurde, zusammen mit dem Verschließen der Türen des Fahrzeugs und/oder durch separate Betätigung erfolgen. Der Antrieb 22 ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Servomotor der ein Antriebselement 23 translatorisch bewegt. Mit dem Antriebselement 23 ist um eine Achse 25 drehbar eine Übertragungseinrichtung 26, die in Form eines starren Hebels bzw. einer starren Stange ausgebildet sein kann, verbunden. Bei der dargestellten Ausführungsform durchdringt die Übertragungseinrichtung 26 das Verriegelungselement 20. Mit anderen Worten befindet sich eine durchgängige Aussparung bzw. eine Durchgangsöffnung in dem Verriegelungselement 20 durch die das dem Antrieb 22 abgewandte Ende 28 der Übertragungseinrichtung in der Freigabestellung ragt. Dabei kann das Ende 28 leicht gekrümmt sein, wobei die Krümmung die Schwenkachse 24 vorzugsweise als Mittelpunkt aufweist. Das gekrümmte Ende 28 begrenzt ein Bolzen 27, der sich senkrecht zur Längserstreckung der Übertragungseinrichtung 26 und parallel zur Schwenkachse 24 erstreckt. Dieser Bolzen 27 kann in der Freigabestellung in 1 an der dem Bolzen zugewandten, d. h. dem Antrieb 22 zugewandten Seite, hier der Unterseite, des Verriegelungselements 20 anliegen und dieses in einer Ausgangsstellung, hier der Freigabestellung, halten.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Verschlussanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird im Folgenden erläutert.
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Wie bereits erwähnt, befindet sich die Verschlussanordnung in 1 in einem unverriegelten Zustand. Eine Beschleunigung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung F könnte bei unverriegeltem Deckel zu einem Aufschwenken des Deckels führen insofern dieser nicht arretiert ist. Um ein unbeabsichtigtes Aufklappen des Deckels 10, z. B. bei einer starken Beschleunigung in Fahrtrichtung F, beispielsweise in Folge eines Auffahrunfalls auf das Fahrzeug oder bei einem Überschlag zu verhindern, ist das Verriegelungselement 20 der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Wie es in 2a und 2b dargestellt ist, wird bei einem Impuls I in Fahrzeug Z-Richtung (Fahrzeughöhenrichtung) oder einem Impuls in Richtung F in Fahrzeuglängsrichtung X das Verriegelungselement 20 durch sein Eigengewicht und Massenträgheitskräfte aus der in 1 dargestellten Freigabestellung in eine in 2 dargestellte Verriegelungsstellung verschwenkt. In dieser Verriegelungsstellung bewegt bzw. verschwenkt sich das Verriegelungselement 20 entlang des Endes 28 der Übertragungseinrichtung 26 von dem Bolzen 27 weg in den Bewegungsweg des Anschlagelements 16 der Gelenkanordnung 14. Dadurch kommt das Anschlagelement 16 der Gelenkanordnung 14 in Eingriff mit dem der Schwenkachse 24 entgegen gesetzten Ende der Verriegelungseinrichtung 20 und verhindert somit ein Aufschwenken des Deckels 10. Der Antrieb 22 wird dabei nicht betätigt und auch das Antriebselement 23 oder die Übertragungseinrichtung 26 werden nicht bewegt. Vielmehr verschwenkt das Verriegelungselement 20 relativ zur Übertragungseinrichtung 26.
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Entfällt der Impuls I, so fällt das Verriegelungselement 20 vorzugsweise aufgrund seines Eigengewichts wieder in die in 1 dargestellte Freigabestellung, in der es an dem Bolzen 27 anliegt.
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Um die Verriegelungseinrichtung 20 mittels der Zentralverriegelung zu betätigen z. B. beim Verschließen des Fahrzeugs wird durch eine Aktivierung der Antrieb 22 angesteuert und das Antriebselement 23 verschiebt sich translatorisch, wie es in 3 dargestellt ist. Durch die Verschiebung verschwenkt sich der Übertragungseinrichtung 26 und verschwenkt das Verriegelungselement 20 über die Anlage an dem Bolzen 27 in die in 3 dargestellte Verriegelungsstellung die der Verriegelungsstellung in 2 entspricht. Das heißt auch hier kommt die Verriegelungseinrichtung 20 mit dem Anschlagelement 16 der Gelenkanordnung 14 in Eingriff um ein Öffnen des Deckels 10 zu verhindern.
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Damit dient ein und dasselbe Verriegelungselement 20 der Verriegelung des Deckels 10 in Crashsituationen bei einem auftretenden Impuls I bzw. F auf den Deckel, der zu einem unbeabsichtigten Öffnen des Deckels führen könnte, und auch zum Verriegeln des Deckels 10 über die Zentralverriegelung um einen unbefugten Zugriff auf das Staufach zu vermeiden. Die Verschlussanordnung der vorliegenden Erfindung kommt damit mit sehr wenigen Teilen aus, ist kostengünstig und einfach zu montieren.
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Um insbesondere auch bei einem Heckaufprall und einem Impuls auf das Fahrzeug in Richtung F ein zuverlässiges Verschwenken der Verriegelungseinrichtung 20 in die Verriegelungsstellung zu bewerkstelligen, kann es vorteilhaft sein, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und wie es in 4 dargestellt ist, eine zusätzliche Masse 29 an dem Verriegelungselement 20 vorzusehen. Diese kann über ein Abstandselement 31 an das Verriegelungselement 20 angebunden sein. Durch die zusätzliche Masse 29 lassen sich die Höhe und Richtung des Impulses, der notwendig ist, um das Verriegelungselement 20 um die Achse 24 zu verschwenken, mühelos einstellen, ohne dass komplizierte Maßnahmen oder Umstrukturierungen des Gesamtmechanismus vorzunehmen wären. Es wird ersichtlich, dass bei einem Impuls in Richtung F auf das Fahrzeug durch Massenträgheit die Masse 29 entgegen der Richtung F beschleunigt wird und dadurch ein zuverlässiges Verschwenken des Verriegelungselements 20 in die Verriegelungsstellung gewährleistet werden kann. Insbesondere durch die Beabstandung der Masse 29 von der Schwenkachse 24 wird das wirkende Drehmoment erhöht und somit eine zuverlässige Auslösung erzielt.
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Alternativ zu der Ausgestaltung der Verriegelungselemente 20 in dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, das Verriegelungselement 20 zweiteilig zu gestalten, wie es in 5 dargestellt ist. Ansonsten unterscheidet sich die Verschlussanordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel nicht von den in den 1–4 dargestellten Ausführungsbeispielen und die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele können insofern sie einander nicht widersprechen auch kombiniert werden. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist es denkbar, das Verriegelungselement 20 aus einem Hauptkörper 32 und einem Nebenkörper 33 aufzubauen, die zusammen um die Schwenkachse 24 verschwenkbar sind.
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Dabei kann die Übertragungseinrichtung 26 drehbar aber fest mit dem Hauptkörper 32 verbunden sein, so dass der Hauptkörper 32 anders als bei den vorherigen Ausführungsformen nicht relativ zur Übertragungseinrichtung 26 bewegbar insbesondere verschwenkbar ist, sondern eine feste Verbindung vorliegt. Mit anderen Worten ist der Hauptkörper 32 nur zusammen mit der Übertragungseinrichtung 26 bewegbar. Der Nebenkörper 33 hingegen ist unabhängig von dem Hauptkörper 32 um die Achse 24 und damit relativ zu der Übertragungseinrichtung 26 verschwenkbar.
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Die Funktionsweise dieses dritten Ausführungsbeispiels wird im Folgenden kurz erläutert.
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In 5a ist die Freigabestellung dargestellt. Wird über die Zentralverriegelung 30 der Antrieb 22 angesteuert, so wird über das Antriebselement 23 die Übertragungseinrichtung 26 bewegt und dadurch, wie es in 5b dargestellt ist, das Verriegelungselement 20, d. h. Hauptkörper 32 und Nebenkörper 33 in die Verriegelungsstellung, ähnlich wie sie in 3 dargestellt ist, verschwenkt, um den Deckelkörper 10 zu verriegeln. Dabei nimmt der Hauptkörper 32 beim Verschwenken den Nebenkörper 33 mit.
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In einer Crashsituation und insbesondere bei einem Impuls I in Fahrzeug Z-Richtung oder aber bei einem Heckaufprall eines Fremdfahrzeugs verschwenkt der Nebenkörper 33 aufgrund seines Eigengewichts (auch hier kann eine zusätzliche Masse 29 vorgesehen sein) selbständig und unabhängig vom Hauptkörper 32 in die in 5c dargestellte Verriegelungsstellung, in der der Nebenkörper 33 in Eingriff mit dem Anschlagelement 16 der Gelenkanordnung 14 verschwenkt, d. h. in den Bewegungsweg des Anschlagelements 16 um so den Deckelkörper 10 in dieser Stellung zu verriegeln.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern kann auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verschlussanordnung
- 10
- Deckel
- 11
- Erste Deckelseite
- 14
- Gelenkanordnung
- 15
- Schwenkachse
- 16
- Anschlagelement
- 20
- Verriegelungselement
- 22
- Antrieb
- 23
- Antriebselement
- 24
- Schwenkachse
- 25
- Drehachse
- 26
- Übertragungseinrichtung
- 27
- Bolzen
- 28
- Ende der Übertragungseinrichtung
- 29
- Zusätzliche Masse
- 30
- Zentralverriegelung
- 31
- Abstandselement
- 32
- Hauptkörper
- 33
- Nebenkörper
- F
- Fahrtrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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