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Die vorliegende Erfindung betrifft Fachdeckel zum Verschließen einer Öffnung und insbesondere Fachdeckel, die in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, um die Öffnungen von Ablagefächern und Staufächern zu verschließen. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung dabei sogenannte Schmetterlingsdeckel, bei denen zwei gegenläufig öffnende Deckelkörper verwendet werden, um die besagte Öffnung zu verschließen.
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Bei derartigen Deckeln wird der bzw. werden die Deckelkörper, insbesondere beim Einsatz im Bereich der Mittelkonsole in seiner bzw. ihrer, die Öffnung verschließende Stellung, durch eine Arretiereinrichtung gehalten. Durch Betätigung einer Handhabe wird die Arretierung gelöst und der Deckelkörper verschwenkt selbsttätig in die die Öffnung freigebende Stellung. Zu diesem Zweck ist der Deckelkörper in die die Öffnung freigebende Stellung beaufschlagt, wozu vielfach eine Feder verwendet wird, die sich einerseits an einem, den Fachdeckel aufnehmenden Grundkörper und andererseits direkt oder indirekt an dem Deckel abstützt. Aus Gründen des zur Verfügung stehenden Bauraums werden die Arretiereinrichtung und die Beaufschlagungseinrichtung in Form der Feder in Achsrichtung der Schwenkachse, um welche der Deckelkörper verschwenkbar ist, an entgegengesetzten Enden des Deckelkörpers angeordnet. Dabei wird der Deckelkörper vielfach an diagonal gegenüberliegenden Ecken in Öffnungsrichtung beaufschlagt beziehungsweise durch die Arretiereinrichtung in der Schließstellung gehalten. Durch diese diagonale Belastung des Deckelkörpers in der geschlossenen Stellung (einerseits ist der Deckelkörper durch die Feder bestrebt aufzuschwenken und andererseits wird er durch die Arretiereinrichtung gehalten) kommt es vielfach zu einer Verwindung bzw. Tordierung des Deckelkörpers, wodurch sich dieser verziehen kann und/oder die Spaltmaße zu angrenzenden Bauteilen und/oder die Ausrichtung von Oberflächen in Flucht zueinander nicht eingehalten werden können.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Fachdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Verwindung beziehungsweise Tordierung des Fachdeckels in der die Öffnung verschließenden Stellung vermieden oder zumindest vermindert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Fachdeckel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, die Tordierung des Deckels dadurch zu vermeiden, dass die Krafteinleitung der Beaufschlagungseinrichtung in den Deckelkörper an in Achsrichtung gesehen gleichen Ende angreift wie die Arretiereinrichtung, um so eine diagonal entgegengesetzte Belastung und damit die Tordierung zu vermeiden. Da dies bauraumtechnisch in der Regel nicht dadurch realisierbar ist, dass die Beaufschlagungseinrichtung am selben Ende wie die Arretiereinrichtung vorgesehen wird, wird die von der Beaufschlagungseinrichtung ausgeübte Kraft von dem einen Ende des Deckelkörpers in Richtung des anderen Endes transferiert bzw. übertragen und erst am anderen Ende in den Deckelkörper eingeleitet.
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Dementsprechend geht die vorliegende Erfindung von einem Fachdeckel zum Verschließen einer Öffnung aus. Bei dem Fachdeckel handelt es sich vorzugsweise um einen Fachdeckel für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge und gemäß einer Ausführungsform um einen Schmetterlingsdeckel. Insbesondere kann es sich dabei um einen Fachdeckel für ein Ablage- oder Staufach in einem Kraftfahrzeug handeln, zum Beispiel ein Staufach, das in die Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs integriert ist. Der Fachdeckel umfasst einen Deckelkörper, der zwischen einer, die Öffnung freigebenden und einer, die Öffnung verschließenden Stellung um eine Schwenkachse verschwenkbar ist. Unter dem Begriff „Schwenkachse“ ist diesbezüglich eine virtuelle Schwenkachse zu verstehen. Darüber hinaus sei angemerkt, dass bei einem Schmetterlingsdeckel zwei Deckelkörper vorgesehen sein können, die in unterschiedlichen Schwenkrichtungen im und gegen den Uhrzeigersinn, um parallele Schwenkachsen zwischen den Stellungen verschwenkbar sind. Die beiden Deckelkörper eines Schmetterlingsdeckels verschließen die Öffnung gemeinsam, können gegebenenfalls aber zusammen und/oder getrennt voneinander geöffnet und geschlossen werden. Ferner ist an einem ersten, von zwei in Achsrichtung gegenüber liegenden Enden des Deckelkörpers, eine Arretiereinrichtung vorgesehen, mittels der der Deckelkörper an dem besagten ersten Ende lösbar in der die Öffnung verschließenden Stellung arretiert werden kann. An einem zweiten in Achsrichtung gegenüberliegenden Ende, ist eine Beaufschlagungseinrichtung vorgesehen, die den Deckelkörper in Richtung der die Öffnung freigebenden Stellung beaufschlagt. Bei der Beaufschlagungseinrichtung handelt es sich aus Kostengründen vorteilhafterweise um eine Feder und insbesondere eine Torsionsfeder.
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Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass eine Übertragungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Beaufschlagungskraft der Beaufschlagungseinrichtung von dem zweiten Ende zu einer Stelle, näher zu dem ersten als zu dem zweiten Ende überträgt und an dieser Stelle in den Deckelkörper einleitet. Die Beaufschlagungseinrichtung kann in der die Öffnung verschließenden Stellung des Deckelkörpers gespannt sein und überträgt ihr Drehmoment auf die Übertragungseinrichtung, welches das Drehmoment zu einer Stelle entfernt von der Beaufschlagungseinrichtung näher zum ersten als zum zweiten Ende überträgt, um das Drehmoment dort in den Deckelkörper einzuleiten. Vorzugsweise liegt die Stelle, an der das Drehmoment in den Deckelkörper eingeleitet wird, in Achsrichtung gesehen auf gleicher Höhe wie die Arretiereinrichtung bzw. ein Eingriffselement der Arretiereinrichtung, das mit einem entsprechenden Eingriffselement des Deckelkörpers zusammen wirkt, um den Deckelkörper lösbar zu arretieren. Dadurch wird ein Kraftfluss von der Beaufschlagungseinrichtung entlang der Übertragungseinrichtung zu der Stelle, dort in und durch den Deckelkörper zur Arretiereinrichtung erzielt, der anders als im Stand der Technik nicht diagonal durch den Deckelkörper verläuft. Dadurch kann eine Tordierung des Deckelkörpers in der die Öffnung verschließende Stellung zuverlässig vermieden werden. Ein weiterer Vorteil, der dadurch erzielt werden kann, ist, dass der Deckel weniger steif ausgebildet werden kann. Dies führt zu einem Gewichtsvorteil. Auch wurde die Steifigkeit bisher meist durch Verschweißen von Deckelteilen erzielt. Dies kann nunmehr durch Verclipsen erfolgen, wodurch eine fehlerhafte Montage vermieden werden kann und der Montageprozess vereinfacht wird.
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Auf einfachste Art und Weise kann die Übertragungseinrichtung dabei durch eine starre Achse gebildet sein, die sich beim Verschwenken des Deckelkörpers mitdreht. Mit anderen Worten wird das Drehmoment der Beaufschlagungseinrichtung auf die starre Achse übertragen, die sich bei gelöster Arretiereinrichtung drehen kann. Um die Drehung der Achse auf den Deckelkörper zu übertragen, ist diese nur im Bereich der besagten Stelle, an der das Drehmoment in den Deckelkörper einzuleiten ist, starr, dass heißt nicht drehbar mit dem Deckelkörper verbunden. Vorzugsweise wird dies derart erzielt, dass das dem ersten Ende zugewandten Ende der Achse starr mit dem Deckelkörper verbunden ist. Die bevorzugte Verwendung einer starren Achse hat den Vorteil, dass im Prinzip keine zusätzlichen Elemente im Vergleich zum Stand der Technik nötig werden, sondern die bereits üblicherweise vorhandene Achse zum verschwenkbaren Lagern des Deckelkörpers in einem Grundkörper als Übertragungseinrichtung genutzt wird.
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Um die Montage des Fachdeckels zu erleichtern und damit die Kosten zu senken, ist es besonders bevorzugt, die Verbindung zwischen der Achse und dem Deckelkörper an der Stelle in Schwenkrichtung formschlüssig zu gestalten. Die formschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch die geometrische Ausgestaltung der Verbindung oder eine geeignete Oberflächenbearbeitung, wie Rändeln oder Fräsen, erzielt werden. Damit kann das Drehmoment durch große Auflageflächen zwischen der Achse und dem Deckelkörper übertragen werden, wodurch Belastungen auf das Material in diesem Bereich reduziert und Ausfälle zuverlässig verhindert werden können.
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Dabei ist es bevorzugt, dass die Verbindung ausschließlich formschlüssig erfolgt und die Achse formschlüssig in eine Aufnahme des Deckelkörpers, die an der besagten Stelle vorgesehen ist, eingesteckt ist. Dadurch wird es möglich, die Achse durch eine Öffnung im Grundkörper entlang der Schwenkachse in den Deckelkörper aus einer Richtung einzustecken und an der besagten Stelle die gewünschte Verbindung mit dem Deckelkörper herzustellen, ohne das zusätzliche Montageschritte erforderlich sind.
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Um dies weiter zu verbessern, ist es ferner bevorzugt, die Übertragungseinrichtung ebenfalls in Schwenkrichtung formschlüssig mit der Beaufschlagungseinrichtung zu verbinden. Bei Verwendung einer Feder, insbesondere einer Schenkelfeder, ist es dabei bevorzugt, einen Schenkel so zu biegen, dass er ebenfalls eine Aufnahme für die Achse bildet und in Drehrichtung formschlüssig auf die Übertragungseinrichtung aufgesteckt werden kann. Des Weiteren ist es denkbar, dass der Schenkel der Feder in die Achse eingeschoben wird, beispielweise in einen geeignet ausgeformten Schlitz in der Achse. Somit kann bei der Montage, wenn die Achse in die Aufnahme des Deckelkörpers eingesteckt wurde, die Schenkelfeder einfach mit dem einen Schenkel auf die Übertragungseinrichtung, insbesondere die Achse, aufgesteckt werden, ohne dass zusätzliche Befestigungs- oder Montagemittel erforderlich wären. Dabei ist die Übertragung beziehungsweise Verbindung ausschließlich formschlüssig. Der andere Schenkel hingegen kann relativ zum Grundkörper stationär eingehängt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, die alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der obigen Merkmale umgesetzt werden können, finden sich in der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform. Diese erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen
- 1 eine Aufsicht auf einen Fachdeckel in Form eines Schmetterlingsdeckels darstellt, wobei nur ein Deckelkörper gezeigt ist;
- 2 eine Aufsicht auf den Fachdeckel aus 1, jedoch mit teilweise entferntem Deckelkörper zeigt, wobei die Übertragungseinrichtung sowie die Beaufschlagungseinrichtung und die Lagerung am Deckelkörper freigelegt sind;
- 3 eine teilweise Unteransicht des Deckelkörpers aus 1 zeigt; und
- 4 eine perspektivische Ansicht der Verbindung zwischen der Beaufschlagungseinrichtung und der Übertragungseinrichtung zeigt.
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1 zeigt einen Teil eines Schmetterlingsdeckels für ein Kraftfahrzeug zur Integration in einer Mittelkonsole als beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Fachdeckel weist einen Grundkörper 10 auf, der als Rahmen ausgebildet ist und eine Öffnung 11 definiert. Der Grundkörper 10 wird im montierten Zustand im Bereich einer Aussparung der Mittelkonsole über einem Staufach positioniert, sodass das Staufach über die Öffnung 11 zugänglich ist. An dem Grundkörper 10 sind verschwenkbar zwei Deckelkörper gelagert, von denen nur ein Deckelkörper 12 dargestellt ist. Der Deckelkörper 12 ist in 1, in der die Öffnung 11 verschließenden Stellung dargestellt und um eine Schwenkachse S in die die Öffnung freigebende Stellung verschwenkbar. Hierfür ist der Deckelkörper 12 mit einer Achse 13, die sich entlang der Schwenkachse S erstreckt, verbunden, wobei sich die Achse 13 beim Öffnen des Deckelkörpers 12 dreht und im Grundkörper 10 drehbar gelagert ist. Dafür ist eine Lagerung 19 am Grundkörper 10, ersichtlich in 2, vorgesehen, die die Achse 13 mit dem Deckelkörper 12 gegenüber dem Grundkörper 10 ausreichend fixiert und dennoch eine Drehung der Achse 13 ermöglicht.
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Der Deckelkörper 12 weist in Achsrichtung ein erstes Ende 14 und ein zweites Ende 15 auf. Zwischen den Enden 14, 15 weist der Deckelkörper 12 eine achsseitige Seite 16 und eine der Schwenkachse S entgegengesetzte Seite 17 auf.
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Ferner ist im Bereich einer zwischen der Seite 17 und dem Ende 14 gebildeten Kante 18 eine nicht dargestellte Arretiereinrichtung vorgesehen. Beispielhaft kann auf der Unterseite des Deckelkörpers 12, welche dem Grundkörper 10 zugewandt ist, ein Rasthaken vorgesehen, der im arretierten Zustand eine Rastnase hintergreift, um den Deckelkörper 12 an der Stelle 18 in der die Öffnung 11 verschließenden Stellung zu halten. Zum Lösen kann eine Handhabe (nicht dargestellt) vorgesehen sein, mittels der die ebenfalls nicht dargestellte Rastnase außer Eingriff mit dem Rasthaken verschieb- oder verschwenkbar ist, um den Deckelkörper 12 freizugeben. Es sind selbstverständlich auch andere Arretiereinrichtungen, die im Stand der Technik bekannt sind, denkbar. Bevorzugt greifen die Arretiereinrichtungen jedoch im Bereich der Stelle 18 am Deckelkörper 12 an und sind damit im Bereich des ersten Endes 14 des Deckelkörpers 12 vorgesehen.
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Am gegenüber liegenden beziehungsweise entgegengesetzten Ende 15 ist eine Beaufschlagungseinrichtung 30 vorgesehen, die im Detail in 4 dargestellt ist.
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Würde die Kraft der Beaufschlagungseinrichtung 30 am in 1 rechten unteren Eck zwischen der Seite 16 und dem Ende 15 des Deckelkörpers 12 in den Deckelkörper eingeleitet, würde der Kraftfluss von der eingeleiteten Stelle zur Angriffsstelle der Arretiereinrichtung an der Stelle 18 verlaufen (gestrichelt dargestellt) und hätte eine Verwindung des Deckelkörpers 12 zur Folge.
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Um dem entgegen zu wirken, ist die Achse 13 bei der dargestellten Ausführungsform als Übertragungseinrichtung ausgestaltet und die Kraft der Beaufschlagungseinrichtung 30 wird (nur) in die Achse 13 eingeleitet. Die in die Achse 13 eingeleitete Kraft (Drehmoment) wird durch die Achse 13 übertragen und im Bereich einer Aufnahme 20 in den Deckelkörper 12 eingeleitet. Dadurch ergibt sich ein Kraftfluss, wie er in 1 dargestellt ist, von der Beaufschlagungseinrichtung 30 entlang des Pfeils A bis zur Stelle B, wo die Kraft in den Deckelkörper 12 eingeleitet wird und von dort entlang dem Pfeil C zur Stelle 18. Der Kraftfluss durch den Deckelkörper 12 ist damit nicht diagonal, wie durch den gestrichelten Pfeil D in 1 dargestellt, sondern findet nur entlang dem Pfeil C statt. Dadurch kann eine Verwindung des Deckelkörpers 12 zuverlässig ausgeschlossen werden.
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Bei der Beaufschlagungseinrichtung30 handelt es sich vorzugsweise um eine Torsionsfeder 31, die nach Art einer Schenkelfeder mit einem ersten Schenkel 32 und einem zweiten Schenkel 33 ausgebildet ist. Der erste Schenkel 32 stützt sich vorteilhafterweise indirekt oder direkt am Grundkörper 10, dass heißt relativ zum Grundkörper 10 stationär, ab. Der andere Schenkel 33 ist in Form eines „D“ gebogen. Eine alternative Form wäre die eines abgewandelten „O“ mit gegenüberliegenden parallelen gradlinig verlaufenden Seiten, die über jeweilige Bögen verbunden sind. Der geradlinig verlaufende Teil des „D“ beziehungsweise die geradlinig verlaufenden Teile des abgewandelten „O“ würden die entsprechenden Auflageflächen bilden. Die Achse 13 ist im Bereich 25 der Beaufschlagungseinrichtung 30 mit einem gleichen Querschnitt ausgestaltet, dass heißt dem eines „D“ oder eines abgewandelten „O“. Dies ist am Besten aus 4 ersichtlich.
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Gleichermaßen ist auf der dem Grundkörper 10 beziehungsweise der Öffnung 11 zugewandten Seite (Unterseite) des Deckelkörpers 12 eine Aufnahme vorgesehen, die ebenfalls im Querschnitt dem eines „D“ oder eines abgewandelten „O“ entspricht, wie es am Besten aus 3 ersichtlich ist. Auch die Achse 13 ist an ihrem dem ersten Ende 14 des Deckelkörpers 12 zugewandten Ende 24 mit einem entsprechenden Querschnitt (hier einem „D“) ausgestaltet. Die Aufnahme 20 weist hierbei eine Durchgangsöffnung 21 mit einem Querschnitt in Form eines „D“ auf.
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Zur Montage des Fachdeckels wird der Deckelkörper 12 an dem Grundkörper 10 angesetzt und die Achse 13 in Achsrichtung S in 1 von Rechts durch eine Öffnung im Grundkörper 10 eingeschoben. Die Achse 13 wird durch Lagerungen 19 am Grundkörper 10 und gegebenenfalls durch weitere Halterungen 22 auf der Unterseite des Deckelkörpers 12 mit einem kreisrunden Querschnitt 23, sodass eine Drehung des Deckelkörpers 12 relativ zur Achse 13 gestattet ist, geführt, bis das Ende 24 der Achse 13 durch die Durchgangsöffnung 21 der Aufnahme 20 tritt. Anschließend kann die Feder 31 mit ihrem Schenkel 33 auf die Achse 13 aufgesteckt und der Schenkel 32 zum Beispiel in einer entsprechenden Aussparung des Grundkörpers 10 eingehängt werden. Somit erfolgt im Bereich der Aufnahme 20 lediglich eine formschlüssige Verbindung der Achse 13 über den gewählten Querschnitt der Durchgangsöffnung 21 der Aufnahme 20 und den gewählten Querschnitt der Achse 24 in diesem Bereich. Durch die relative Drehbarkeit der Achse 13 in den Durchgangsöffnungen 23 der Halterungen 22 erfolgt eine Krafteinleitung beziehungsweise Verbindung in Drehrichtung zwischen der Achse 13 und dem Deckelkörper 12 nur im Bereich der Aufnahme 20, die der Stelle B in 1 entspricht. Die Einleitung des Drehmoments durch die Feder 31 erfolgt über den Schenkel 33 auf die Achse 13, die bei gelöster Arretierung dreht und den Deckelkörper durch den Formschluss an der Aufnahme 20 mitnimmt. Somit kann der Kraftfluss, wie in 1 dargestellt, von der Beaufschlagungseinrichtung 30 durch die Achse 13 als Übertragungseinrichtung erst im Bereich der Aufnahme 20 an der Stelle B in den Deckelkörper 12 eingeleitet werden, wodurch der Kraftfluss durch den Deckelkörper 12 entlang der Linie C verläuft und damit eine Tordierung und Verwindung zuverlässig verhindert werden kann. Durch das bloße Einstecken der Achse 13 durch eine Öffnung im Grundkörper 10 in die Durchgangsöffnung 21 der Aufnahme 20 und das Aufstecken der Feder 31 auf das dem Ende 24 entgegengesetzte Ende 25 der Achse 13 wird eine einfache Montage und damit ein kostengünstiges Bauteil realisiert. Darüber hinaus wird die auch im Stand der Technik vielfach vorhandene Achse 13 für eine weitere Funktion genutzt, sodass als Übertragungseinrichtung keine zusätzlichen Teile integriert werden müssen. Lediglich sind eine Umgestaltung der Querschnitte an den Enden 24 und 25 der Achse 13 sowie die Aufnahme 20 und die Feder 31 zu realisieren. Zusätzliche Elemente sind aber nicht erforderlich.
