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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Aktorvorrichtung für ein bewegliches Element und einen Handschuhkasten mit der Aktorvorrichtung.
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Hintergrund
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Aktorvorrichtungen sind oftmals beweglichen Bauteilen, wie zum Beispiel Klappen oder Türen, zugeordnet. Viele Aktorvorrichtungen sind dazu ausgebildet, eine Dreh-, Schwenk- oder Schiebebewegung des beweglichen Elements zu unterstützen oder hervorzurufen, wodurch das bewegliche Element von einer ersten Position in eine zweite Position überführt wird. Beispielsweise sind Türen oder Klappen in der ersten Position geschlossen und in der zweiten Position geöffnet. Viele Aktorvorrichtungen weisen Rasteinrichtungen auf, die dazu ausgebildet sind, das bewegliche Element in der zweiten Position zu halten und/oder zu sichern.
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Beispielsweise offenbart die Druckschrift
DE 29718291 U1 eine Armlehne für einen Fahrzeugsitz, welche eine Grundschale und einen Deckel aufweist. Der Grundschale ist eine Schwenkverbindungseinrichtung zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, eine Telefonhalterung federunterstützt von einer Lagerposition in eine Aktivposition zu verschwenken. Die Schwenkverbindungseinrichtung weist eine Basis mit einer Schnapprasteinrichtung auf, mit der die Schwenkverbindungseinrichtung in der Grundschale federnd verrastet werden kann. Hierbei ist eine Schwenkbewegung in die Aktiv- bzw. Stützposition durch mindestens einen Endanschlag zur Festlegung der Aktivposition begrenzt.
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Beschreibung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, insbesondere energiesparende, Aktorvorrichtung für ein bewegliches Element bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Aktorvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Handschuhkasten mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Es wird eine Aktorvorrichtung für ein bewegliches Element vorgeschlagen. Vorzugsweise ist die Aktorvorrichtung in oder an dem beweglichen Element anordbar oder mit diesem verbindbar. Insbesondere ist die Aktorvorrichtung dazu ausgebildet, das bewegliche Element aktiv zu bewegen oder die Bewegung des beweglichen Elements zu unterstützen.
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Beispielsweise kann das bewegliche Element als ein Deckel, als eine Klappe oder als eine Tür eines Staufachs ausgebildet sein. Alternativ kann das bewegliche Element als ein Schieber, eine Hubstange, etc. ausgebildet sein. Insbesondere ist das bewegliche Element dazu ausgebildet, eine Dreh-/Schwenk- und/oder Schiebebewegung auszuführen. Vorzugsweise ist das bewegliche Element in einem Fahrzeug, insbesondere einem PKW oder LKW, angeordnet.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das bewegliche Element als ein Deckel eines Handschuhkastens ausgebildet, wobei der Handschuhkasten einen Bestandteil einer Armaturentafel, einer Mittelkonsole oder eines Fahrzeugsitzes des Fahrzeugs bildet. Möglich ist auch, dass das bewegliche Element z. B. als eine Klappe oder Tür eines Handschuhfachs, eines Fahrzeugsitzes, einer Fahrzeugtür oder eines Staufachs im übrigen Innenraum des Fahrzeugs ausgebildet ist.
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Die Aktorvorrichtung umfasst eine Antriebseinrichtung und eine vorzugsweise auf der Antriebseinrichtung gelagerte oder mit dieser verbundene Schubstange. Die Schubstange ist bei Antrieb durch die Antriebsvorrichtung dazu ausgebildet, in eine Verschieberichtung verschoben zu werden und dadurch von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung überführt zu werden. Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung als eine Federeinrichtung ausgebildet oder umfasst diese.
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In der ersten Stellung ist die Federeinrichtung vorzugsweise vorgespannt, wogegen sie in der zweiten Stellung der Schubstange entspannt ist. Bei der Überführung der Schubstange von der ersten in die zweite Stellung gibt die Federeinrichtung die in ihr durch die Vorspannung gespeicherte Energie an die Schubstange ab, wodurch diese in die Verschieberichtung S verschoben wird und von der ersten in die zweite Stellung überführt wird.
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In einer bevorzugten Anwendung der Aktorvorrichtung wird das bewegliche Element durch die Verschiebung der Schubstange von der ersten in die zweite Stellung aktiv bewegt oder in der Bewegung unterstützt. Beispielsweise wird das bewegliche Element durch die Verschiebung der Schubstange in die Verschiebrichtung von einer ersten Position in eine zweite Position überführt. Beispielsweise nimmt das bewegliche Element in der ersten Position eine Schließstellung und in der zweiten Position eine geöffnete Stellung ein.
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Die Aktorvorrichtung umfasst im Rahmen der Erfindung eine Rasteinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Schubstange in der zweiten Stellung zu sichern. Vorzugsweise bewirkt die Rasteinrichtung, dass sich die Schubstange nach Einnahme der zweiten Stellung nicht mehr selbstständig aus dieser herausbewegen kann und/oder nicht ungewollt aus dieser herausrutscht.
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Die Rasteinrichtung umfasst eine Nocke, eine Rastrampe und einen Endanschlag, wobei zwischen dem Endanschlag und der Rastrampe eine Aufnahme für die Nocke angeordnet ist.
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Bevorzugt ist, dass die Rastrampe rampenartig und/oder keilförmig ausgebildet ist und eine Steigung aufweist, durch die die Rastrampe entlang ihrer Längserstreckung eine zunehmende Höhe aufweist. Insbesondere weist die Rastrampe an ihrer Stirnseite die größte Höhe auf.
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Besonders bevorzugt ist, dass der Endanschlag entgegen oder in der Verschieberichtung beabstandet neben der Stirnseite der Rastrampe angeordnet ist und zusammen mit der Stirnseite der Rastrampe die Aufnahme für die Nocke begrenzt. Vorzugsweise weist der Endanschlag eine lang gestreckte, z. B. stabförmige, Außenkontur auf. Insbesondere ist eine Höhe des Endanschlags größer als die größte Höhe der Rastrampe an deren Stirnseite. Im Speziellen ist die Aufnahme für die Nocke als ein Zwischenraum zwischen dem Endanschlag und der Stirnseite der Rastrampe ausgebildet. Bevorzugt ist, dass die Aufnahme größenmäßig so bemessen und/oder ausgebildet ist, dass die Nocke in der Aufnahme form- und/oder kraftschlüssig einrasten kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Rastrampe und der Endanschlag entgegen der Verschieberichtung beabstandet nebeneinander auf einer gemeinsamen ersten Fläche angeordnet. Vorzugsweise ist die Nocke auf einer zweiten Fläche angeordnet, die der ersten Fläche gegenüberliegt. Möglich ist, dass die erste und zweite Fläche parallel oder konzentrisch zueinander angeordnet sind.
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Im Rahmen der Erfindung werden die Rastrampe und die Nocke bei der Überführung der Schubstange von der ersten Stellung in die zweite Stellung relativ zueinander verschoben. Somit sind die Rastrampe und die Nocke relativ zueinander verschiebbar ausgebildet und/oder angeordnet. Hierbei ist es möglich, dass die Rastrampe verschiebbar und die Nocke feststehend ausgebildet und/oder angeordnet ist. Alternativ kann auch nur die Nocke verschiebbar und die Rastrampe feststehend ausgebildet und/oder angeordnet sein. Durchaus möglich ist ebenfalls, dass beide, die Rastrampe und die Nocke, verschiebbar gelagert und gegenseitig zueinander verschiebbar angeordnet und/oder ausgebildet sind.
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Bei Einnahme der zweiten Stellung der Schubstange ist die Nocke zwischen der Rastrampe und dem Endanschlag in der Aufnahme eingerastet. Vorzugsweise ist die Nocke in der zweiten Stellung der Schubstange in der Aufnahme form- und/oder kraftschlüssig befestigt. Im Speziellen kann sich die Nocke ohne zusätzliche, insbesondere manuelle, Krafteinleitung, nicht ungewollt aus der Aufnahme herausbewegen.
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Dadurch dass die Nocke in der Aufnahme sicher eingerastet ist, ist die Schubstange in der zweiten Stellung insbesondere gegen das ungewollte Herausbewegen und/oder Herausrutschen gesichert. Dies bewirkt vorzugsweise, dass das bewegliche Element auch im aktiven Fahrbetrieb des Fahrzeugs, insbesondere bei einem Beschleunigungs- oder Bremsvorgang, sicher in der geöffneten Stellung gehalten werden kann. Insbesondere wirkt die Verrastung der Nocke in der Aufnahme einem unerwünschten Schließvorgang des beweglichen Elements entgegen. Beispielsweise wird gewährleistet, dass der geöffnete Deckel des Handschuhkastens nicht ungewollt schließt.
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Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rastrampe nachgiebig gelagert und/oder ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Rastrampe elastisch gelagert und/oder ausgebildet, sodass diese bei einer Druckbeaufschlagung, zum Beispiel durch die Nocke, in einer ersten Auslenkrichtung gedrückt und/oder ausgelenkt wird. Alternativ oder optional ergänzend gibt die Rastrampe bei der Druckbeaufschlagung nach und/oder wird in ihrer ursprünglichen Höhe verringert.
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Es ist von Vorteil, dass eine für die Relativbewegung zwischen der Nocke und der Rastrampe aufzuwendende Kraft und/oder Energie durch die nachgiebige Lagerung und/oder Ausbildung der Rastrampe reduziert werden kann. Insbesondere kann ein Teil der potenziellen Energie, die für die Verschiebung der Nocke über die Rastrampe aufgewendet werden muss, eingespart werden. Im Speziellen kann in vorteilhafter Weise gewährleistet werden, dass die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung in nahezu allen Betriebssituationen des Fahrzeugs und/oder des beweglichen Elements ausreicht, um die Schubstange vollständig von der ersten in die zweite Stellung zu überführen und dort durch das Einrasten der Nocke in der Aufnahme zu sichern.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Rastrampe federnd gelagert. Beispielsweise kann in der ersten Auslenkrichtung unterhalb der Rastrampe ein weiteres Federelement angeordnet sein. Das weitere Federelement ist vorzugsweise als eine Druck-, Blatt- oder Tellerfeder ausgebildet.
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Besonders bevorzugt ist, dass die erste Fläche, auf der die Rastrampe und der Endanschlag angeordnet sind, einen durchgängigen Schlitz aufweist, der sich auf beiden Seiten der der Rastrampe in deren Längserstreckung und quer entlang der Stirnseite der Rastrampe erstreckt. Der Schlitz begrenzt auf der ersten Fläche eine federnde Auflageebene, auf der die Rastrampe angeordnet bzw. gelagert ist Insbesondere ist die Auflageebene sprungbrettartig ausgebildet. Optional befindet sich die Auflageebene im unbelasteten Zustand in einer ursprünglichen Position, in der sie mit einer Oberseite der Schubstange fluchtet. Wenn die Auflageebene z. B. durch die Nocke in erster Auslenkrichtung mit Druck belastet wird, was z. B. beim Verschieben der Nocke entlang der in der Höhe ansteigenden Rampe geschieht, so wird die Auflageebene vorzugsweise federnd in die erste Auslenkrichtung gebogen und/oder aus der ursprünglichen Position ausgelenkt.
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Eine alternative Möglichkeit, die Rastrampe nachgiebig auszubilden, ist, das Grundmaterial der Rastrampe elastisch auszubilden. Vorzugsweise ist das Grundmaterial der Rastrampe aus Gummi oder einem geeigneten Kunst- oder Schaumstoff gebildet. Insbesondere kann die Rastrampe in dieser Ausbildung beim Druck in der ersten Auslenkrichtung in sich selbst nachgeben und/oder seine Höhe verringern. Wenn der Druck entfällt, bildet sich die Rastrampe vorzugsweise in seine ursprüngliche Form und/oder ansteigende Höhe zurück.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Rastrampe auf der Schubstange angeordnet ist und von dieser bei der Verschiebung in die Verschieberichtung mitgeführt wird. Vorzugsweise ist die Rastrampe auf der Schubstange nachgiebig, insbesondere federnd, gelagert und/oder ausgebildet. Vorzugsweise bildet die Schubstange die erste Fläche, in die der Schlitz entlang der Längsseiten und der Stirnseite der Rastrampe eingebracht ist und die die federnde Auflageebene für die Rastrampe bildet.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Rastrampe dazu ausgebildet, bei der Verschiebung der Schubstange in die Verschieberichtung auf die Nocke zu bewegt zu werden. Insbesondere wird die Rastrampe durch die Überführung der Schubstange von der ersten in die zweite Stellung in Richtung der Nocke verschoben. Bevorzugt hierbei ist, dass die Nocke ortsfest, im Speziellen nicht verschiebbar auf der zweiten Fläche angeordnet und/oder befestigt ist.
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In einer möglichen Umsetzung der Erfindung kontaktiert die Nocke die Rastrampe, wenn diese auf die Nocke zu verschoben wird. Durch die Kontaktierung der Rastrampe übt diese den Druck in die erste Auslenkrichtung auf die Rastrampe aus. Insbesondere steigt der Druck der Nocke auf die Rastrampe mit zunehmender Höhe der Rastrampe bei der Verschiebung an.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Nocke dazu ausgebildet, die Rastrampe bei der Verschiebung mit der zunehmenden Höhe der Rastrampe immer weiter in die erste Auslenkrichtung zu drücken und/oder auszulenken. Somit kann in vorteilhafter Weise der Kraftaufwand zur Verschiebung der Schubstange von der ersten in die zweite Stellung und zur Einrastung der Nocke in der Aufnahme verringert werden.
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In einer möglichen Ausbildungsform der Erfindung ist die Nocke nachgiebig gelagert und/oder ausgebildet. Vorzugsweise ist die Nocke elastisch gelagert und/oder ausgebildet, sodass diese bei einer Druckbeaufschlagung, zum Beispiel durch die Rastrampe, in eine zweite Auslenkrichtung gedrückt und/oder ausgelenkt wird. Alternativ oder optional ergänzend gibt die Nocke bei der Druckbeaufschlagung in die zweite Auslenkrichtung nach und/oder wird in ihrer ursprünglichen Höhe verringert.
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Vorzugsweise ist die Nocke federnd gelagert. Beispielsweise ist die Nocke auf einer Druck-, Teller- oder Blattfeder platziert, wobei diese zwischen der Nocke und der zweiten Fläche, angeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls vorstellbar, dass die Nocke, ähnlich wie zur Rastrampe zuvor bereits beschrieben, aus einem oder dem elastischen oder weichen Grundmaterial, z. B. einem oder dem Gummi, Schaum- oder Kunststoff, gebildet ist und dadurch die nachgiebigen und/oder elastischen Eigenschaften aufweist. So kann die Nocke bei der Druckbeaufschlagung in der zweiten Auslenkrichtung zusammengerückt und in ihrer Höhe reduziert werden. Wenn die Druckbeaufschlagung entfällt, so nimmt die Nocke vorzugsweise wieder ihre ursprüngliche Außenkontur an.
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Beispielsweise weist die Nocke eine in der zweiten Auslenkrichtung langgestreckte Außenkontur auf. Insbesondere ist die Nocke zapfenartig ausgebildet.
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In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist die durch die Verschiebung der Zugstange in die Verschieberichtung bewegte Rastrampe durch die Kontaktierung der Nocke dazu ausgebildet, die Nocke mit zunehmender Höhe der Rastrampe immer weiter in die zweite Auslenkrichtung zu drücken und/oder auszulenken. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, dass die aufzuwendende Kraft und/oder Energie der Antriebsvorrichtung zur Überführung der Schubstange von der ersten in die zweite Stellung und zur Einrastung der Nocke in der Aufnahme noch weiter verringert werden kann.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Auslenkrichtung entgegengesetzt zur zweiten Auslenkrichtung gerichtet.
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Vorzugsweise ist die Nocke in der zweiten Auslenkrichtung oberhalb der Rastrampe und oberhalb des Endanschlags angeordnet. Somit kann die Rastrampe beim Verschieben der Schubstange vorzugsweise durch die Nocke in die erste Auslenkrichtung verschoben werden. Optional ergänzend kann die Nocke durch deren Anordnung in der zweiten Auslenkrichtung oberhalb der Rastrampe, durch diese in die zweite Auslenkrichtung geschoben werden, wenn die Schubstange verschoben wird.
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In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung umfasst die Aktorvorrichtung ein Gehäuse, wobei das Gehäuse feststehend, insbesondere ortsfest angeordnet ist. Beispielsweise ist das Gehäuse im Fahrzeuginnenraum form- und/oder kraftschlüssig installiert, wobei es hierbei dem beweglichen Element zugeordnet sein kann und/oder mit diesem verbindbar oder verbunden ist. Möglich ist auch, dass das Gehäuse im Fahrzeug drehbar oder schwenkbar angeordnet ist.
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Optional weist das Gehäuse einen kreisrunden Querschnitt auf, wobei es vorzugsweise als ein Zylinder ausgebildet ist. Möglich ist auch, dass das Gehäuse im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und somit als ein Quader ausgebildet ist. In diesem Fall weist des Gehäuse eine Gehäuseabdeckung auf, wobei die Gehäuseabdeckung vorzugsweise einem Gehäuseboden gegenüberliegt.
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Vorzugsweise ist die Schubstange in dem Gehäuse verschiebbar gelagert. Optional wird die Schubstange bei der Überführung von der ersten in die zweite Stellung zumindest teilweise aus dem Gehäuse heraus geschoben. Wenn das Gehäuse als Quader ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass die Schubstange parallel oder im Wesentlichen parallel zur Gehäuseabdeckung verläuft.
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In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist die Nocke in dem Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist die Nocke dort ortsfest und/oder feststehend, insbesondere nicht verschiebbar, angeordnet. Bei der Ausbildung des Gehäuses als Quader ist die Nocke insbesondere an der Gehäuseabdeckung befestigt, wobei die Gehäuseabdeckung dann die zweite Fläche bildet. Insbesondere erstreckt sich die Nocke in der zweiten Auslenkrichtung zapfenartig in Richtung der Schubstange bzw. der Rastrampe.
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In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebseinrichtung als eine Druckfeder ausgebildet oder umfasst diese, die in der ersten Stellung der Schubstange vorgespannt ist und die Schubstange bei und/oder nach der Entspannung in die Verschieberichtung verschiebt. Alternativ oder optional ergänzend ist die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet, die Schubstange elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder auf andere geeignete Weise zu verschieben.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Handschuhkasten mit der Aktorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder nach der bisherigen Beschreibung, wobei das bewegliche Element als Deckel des Handschuhkastens ausgebildet ist und wobei der Handschuhkasten im Fahrzeug anordbar oder angeordnet ist. Insbesondere ist die Aktorvorrichtung durch die Überführung der Schubstange von der ersten in die zweite Stellung dazu ausgebildet, die Bewegung des Deckels von der ersten Position in die zweite Position zu unterstützen oder den Deckel aktiv von der ersten in die zweite Position zu bewegen.
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Beispielsweise wird der Deckel von der Schließstellung in die geöffnete Stellung überführt, wenn die Schubstange von der ersten in die zweite Stellung überführt wird. Hierbei befindet sich der Deckel in der Schließstellung, wenn er die erste Position einnimmt und in der geöffneten Stellung, wenn er die zweite Position einnimmt.
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In einer bevorzugten Umsetzung des Handschuhkastens ist der Deckel in der zweiten Position gesichert, wenn die Schubstange die zweite Stellung einnimmt. Vorzugsweise bleibt der Deckel durch die Verrastung der Nocke in der Aufnahme sicher in der geöffneten Stellung und wird nicht ungewollt, insbesondere im Fahrbetrieb des Fahrzeugs, geschlossen. Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine Aktorvorrichtung mit einer Schubstange in einer ersten Stellung;
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2 eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus 1 entlang der Schnittlinie
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3 eine perspektivische Seitenansicht der Schubstange aus 1 mit einer nachgiebig gelagerten Rastrampe;
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4 eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus 1 mit der Schubstange zwischen der ersten und einer zweiten Stellung;
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5 eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus 1 mit der Schubstange in der zweiten Stellung;
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6 eine alternative Schnittansicht zu der aus 2;
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7 eine alternative Schnittansicht zu der aus 4;
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8 eine alternative Schnittansicht zu der aus 5.
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Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf ein bewegliches Element 2, dem eine Aktorvorrichtung 1 zugeordnet ist als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das bewegliche Element 2 ist als ein Deckel 2a ausgebildet, der auf einem Handschuhkasten 21 angeordnet ist und diesen bedeckt. Der Handschuhkasten 21 ist im Innenraum eines Fahrzeugs insbesondere eines PKWs oder LKWs, im Bereich einer Mittelkonsole 3 angeordnet.
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Der Deckel 2a ist in einer ersten Position P1 gezeigt, in der er den Handschuhkasten 21 verschließt. Durch eine Schwenkbewegung ist der Deckel 2a in eine zweite, nicht gezeigte Position P2 überführbar. In der zweiten Position P2 ist der Deckel geöffnet, wobei er den Zugriff auf einen Stauraum im Handschuhkasten 21 freigibt.
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Die Aktorvorrichtung 1 ist dazu ausgebildet, den Deckel 2a nach einer manuellen Entriegelung durch einen Insassen des Fahrzeugs, kraftunterstützt bzw. automatisch und optional gedämpft zu öffnen. Weiterhin ist die Aktorvorrichtung 1 dazu ausgebildet, den Deckel 2a sicher in der geöffneten Stellung zu halten und ein ungewolltes Schließen des Deckels 2a zu verhindern.
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Die Aktorvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 5 auf, das zylinder- oder quaderförmig ausgebildet sein kann. Das Gehäuse ist an der Mittelkonsole 3 drehbar bzw. schwenkbar, befestigt. Es ist dort ortsfest bzw. feststehend, insbesondere nicht verschiebbar, angeordnet.
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Die Aktorvorrichtung 1 umfasst eine Schubstange 4, die in dem Gehäuse 5 verschiebbar gelagert ist und bei der Verschiebung in einer Verschieberichtung S größtenteils aus dem Gehäuse 5 heraus verschoben wird. Das Ende der Schubstange 4, das aus dem Gehäuse 5 heraus geschoben wird, ist mit einer Mechanik des Deckels 2a dreh- und/oder schwenkbar verbunden. Somit kann die Schubstange 4 über die Mechanik den Deckel 2a in seiner Position verändern.
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Die Aktorvorrichtung 1 umfasst eine Antriebsvorrichtung 6, die als eine Druckfeder 6 ausgebildet ist. Die Druckfeder 6 ist in einem vorgespannten Zustand in dem Gehäuse 5 angeordnet ist.
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Die Schubstange 4 ist auf der vorgespannten Druckfeder 6 gelagert, so dass bei und/oder nach einer Entspannung der Druckfeder 6, eine Schubkraft auf die Schubstange 4 ausgeübt wird, durch die die Schubstange 4 aus dem Gehäuse 5 heraus in die die Verschieberichtung S bewegt bzw. verschoben wird.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Antriebsvorrichtung 6 die Schubstange 4 auch motorgetrieben, pneumatisch, hydraulisch und/oder auf andere geeignete Weise in die Verschieberichtung S verschieben.
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Durch den Antrieb der Druckfeder 6 und die daraus resultierende Bewegung bzw. Verschiebung der Schubstange 4 in die Verschieberichtung S, wird diese von einer ersten Stellung A (gemäß 1, 2 und 6) in eine zweite Stellung B (gemäß 5 und 8) überführt.
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Der Deckel 2a ist vollständig geschlossen und nimmt die erste Position P1 ein, wenn die Schubstange 4 die erste Stellung A einnimmt. Durch die Verschiebung der Schubstange 4 in die Verschieberichtung S wird der Deckel 2a kraftunterstützt und/oder automatisch geöffnet. Optional kämmt die Schubstange 4 bei der Verschiebung in die Verschieberichtung S mit einem Dämpferrad 7, wodurch die Öffnung des Deckels 2a gedämpft erfolgt. Wenn die Schubstange 4 die zweite Stellung B erreicht hat, ist der Deckel 2a vollständig geöffnet und nimmt die zweite Position P2 ein (nicht gezeigt).
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Das Schließen des Deckels 2a erfolgt vorzugsweise durch eine manuelle Schließbewegung des Insassen. Die Schließbewegung kann durch das Dämpferrad 40 gedämpft werden. Bevorzugt ist jedoch, dass das Dämpferrad 40 beim Schließen des Deckels 2a durch einen Freilauf entkoppelt ist und die Schließbewegung dadurch ungedämpft erfolgt.
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Die Aktorvorrichtung 1 weist eine Rasteinrichtung 7 mit einer Nocke 7a, einer Rastrampe 7b und einem Endanschlag 7c auf. Die Rasteinrichtung 7 ist dazu ausgebildet, die Schubstange 4 in der zweiten Position B zu sichern. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Deckel 2b auch bei hartem Bremsen, Beschleunigen und/oder Durchfahren des Fahrzeugs geöffnet bleibt und nicht ungewollt in die erste Position P1 zurückklappt und geschlossen wird.
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Gemäß 2, in der eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung 1 aus 1 entlang der Schnittlinie Z-Z gezeigt ist, ist die Nocke 7a innerhalb des Gehäuses 5 befestigt. Die Nocke 7a ist dort ortsfest, insbesondere nicht verschiebbar angeordnet. Sie weist in der Schnittansicht eine lang gestreckte, dreieckige Außenkontor auf und erstreckt sich zapfenartig in Richtung der Schubstange 4.
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Die Rastrampe 7b ist auf der Schubstange 4 angeordnet und weist in ihrer Längserstreckung entgegen der Verschieberichtung S eine Steigung/zunehmende Höhe auf. An einer Stirnseite 70 der Rastrampe 7b weist die Rastrampe 7b die größte Höhe H1 auf.
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Der Endanschlag 7c ist auf der Zugstange 4 in Verschieberichtung S beabstandet neben der Rastrampe 7b und auf der Seite der Rastrampe 7b angeordnet, auf der die Rastrampe 7b die Höhe H1 aufweist. Der Endanschlag 7c weist eine Höhe H2 auf, die größer als die Höhe H1 der Rastrampe 7b bemessen ist.
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Der Endanschlag 7c ist so auf der Schubstange 4 positioniert, dass zwischen der Rastrampe 7b und dem Endanschlag 7c ein Zwischenraum angeordnet ist, der eine Aufnahme 8 für die Nocke 7a bildet. Die Aufnahme 8 ist so bemessen, dass die Nocke 7a in ihrer Länge und Breite größtenteils, insbesondere vollständig, in der Aufnahme Platz findet und vorzugsweise passgenau darin eingreift bzw. einrastet.
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Die Rastrampe 7b und der Endanschlag 7c sind dazu ausgebildet und/oder angeordnet, bei Verschiebung der Schubstange 4 relativ zur Nocke 7a verschoben zu werden. Wenn die Schubstange 4 aus der in 2 gezeigten ersten Stellung A in die Verschieberichtung S verschoben wird, bewegt sich die Rastrampe 7b und der Endanschlag 7c auf die mit dem ortsfesten bzw. feststehenden Gehäuse 5 verbundene Nocke 7a zu.
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In 3 ist eine perspektivische Seitenansicht der Schubstange 4 gezeigt, auf der die Rastrampe 7a angeordnet ist. Die Rastrampe 7a ist auf der Schubstange 4 nachgiebig, insbesondere federnd, gelagert. Um die Nachgiebigkeit, insbesondere Federung, der Rastrampe auf der Schubstange 4 zu gewährleisten, weist die Schubstange 4 einen größtenteils um die Rastrampe 7b herum verlaufenden, durchgängigen Schlitz 9 auf.
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Durch den auf beiden Längsseiten und auf der Stirnseite 70 der Rastrampe 7b verlaufenden Schlitz 9 ist eine nachgiebige Auflageebene 10 für die Rastrampe gebildet, auf der die Rastrampe 7b federnd gelagert ist. Insbesondere ist die Auflageebene 10 der Rastrampe 7b sprungbrettartig ausgebildet. In einer ursprünglichen Position der Auflageebene 10 fluchtet diese mit einer Oberseite X der Schubstange 4.
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Bei Druck auf die Rastrampe 7b wird die Auflageebene 10 mit der darauf angeordneten Rastrampe 7b elastisch in eine erste Auslenkrichtung (gemäß Pfeil U) gebogen und/oder ausgelenkt. Entfällt der Druck, bewegt sich die Auflageebene 10 zurück in die ursprüngliche Position.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Rastrampe 7b auch auf einer Druck- oder Tellerfeder nachgiebig, insbesondere federnd, gelagert sein. Alternativ oder optional ergänzend kann die Rastrampe 7b selbst aus einem nachgiebigen, insbesondere elastischen, Material wie z. B. Gummi und/oder geeigneten Kunst- und/oder Schaumstoffen gebildet sein. Dadurch kann die Rastrampe 7b durch Kompression des Materials in ihrer Höhe verringert werden, wenn Druck in Richtung der ersten Auslenkrichtung U auf die Rastrampe 7b ausgeübt wird.
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In 4 ist eine weitere Schnittansicht der Aktorvorrichtung 1 aus 1 entlang der Schnittlinie Z-Z gezeigt. Durch die Verschiebung der Schubstange 4 in die Verschieberichtung S wird die Rastrampe 7b auf die Nocke 7a zugeschoben, wodurch diese die Rastrampe 7b kontaktiert. Mit zunehmender Verschiebung in die Verschieberichtung S kontaktiert die Nocke 7a die Rastrampe 7b in zunehmender Höhe und übt Druck in Richtung der ersten Auslenkrichtung U auf die Rastrampe 7b aus.
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Durch den Druck der Nocke 7a wird die Rastrampe 7b zusammen mit der nachgiebigen bzw. federnden Auflageebene 10 in die erste Auslenkrichtung U gedrückt. Durch die nachgiebige Lagerung der Rastrampe 7b wird die aufzuwendende Kraft/Energie zur Verschiebung der Schubstange 4 in die Verschieberichtung S verringert.
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Gemäß der Schnittansicht der Aktorvorrichtung 1 in 5 befindet sich die Schubstange 4 in der zweiten Stellung B. Die Nocke 7a ist nach der Bewegung über die Rastrampe 7b in der Aufnahme 9 zwischen der Stirnseite 70 der Rastrampe 7b und dem Endanschlag 7c eingerastet und dort form- und/oder kraftschlüssig befestigt.
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Dadurch dass durch die Nocke 7a in der zweiten Stellung B der Schubstange 4 in der Aufnahme 8 angeordnet ist und keinen Druck mehr auf die Rastrampe 7b ausübt, wird diese nicht mehr in die erste Auslenkrichtung U gedrückt und/oder ausgelenkt. Dadurch nimmt die Auflageebene 1, wie auch die Rastrampe 7b, wieder ihre ursprüngliche Position ein.
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Ohne zusätzlichen Kraftaufwand, z. B. durch eine manuelle Rückschiebung der Schubstange 4 entgegen der Verschieberichtung S (4), kann sich die Nocke 7a nicht selbstständig wieder aus der Aufnahme 9 herausbewegen. Dadurch ist die Schubstange 4 sicher in der zweiten Stellung B gehalten und kann nicht aus dieser entweichen. Dies hat den Vorteil, dass der Deckel 2b des beweglichen Elements 2 (1) auch im Fahrbetrieb des Fahrzeugs in der zweiten Position P2 geöffnet bleibt und sich nicht ungewollt schließt.
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In 6 ist eine alternative Schnittansicht der Aktorvorrichtung 1 aus 1 entlang der Schnittlinie Z-Z gezeigt. Die 6 zeigt die Schubstange 4, wie auch bereits zuvor 2, in der ersten Stellung A. Die Figurenbeschreibung der 2 kann auf die Darstellung der 6 bis auf den im Weiteren beschriebenen Unterschied übernommen werden.
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Der Unterschied zwischen der Darstellung der 6 und der 2 ist, dass die Nocke 7a im Gehäuse 5 nachgiebig gelagert ist. Hierfür ist die Nocke 7a über ein Federelement 11, insbesondere über eine Druckfeder, mit dem Gehäuse 5 verbunden. Dadurch kann die Nocke 7a bei Druck in eine zweite Auslenkrichtung (gemäß Pfeil O, 7) gedrückt und/oder ausgelenkt werden. Die zweite Auslenkrichtung O ist entgegengesetzt zur ersten Auslenkrichtung U gerichtet.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Nocke 7a auch auf andere Art nachgiebig gelagert sein. Z. B. ist es möglich, in das Gehäuse 5 einen Schlitz einzubringen, der zumindest um drei Seiten der Nocke 7a verläuft. Dadurch wird, ähnlich wie es zur Auflageebene 10 in 3 beschrieben ist, in die Gehäuseabdeckung 5a eine sprungbrettartige, federnde Abdeckungsebene gebildet. Alternativ oder optional ergänzend kann die Nocke 7a aus einem nachgiebigen, insbesondere elastischen, Material wie Gummi und/oder geeigneten Kunst- und/oder Schaumstoffen gebildet sein, wodurch die Nocke 7a bei Druckbeaufschlagung in die zweite Auslenkrichtung O gedrückt und/oder ausgelenkt werden kann.
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7 zeigt die Verschiebung der Druckstange 4 in die Verschieberichtung S, wodurch die nachgiebig gelagerte Rastrampe 7b auf die nachgiebig gelagerte Nocke 7a zubewegt wird. Mit der Verschiebung der Zugstange 4 kontaktiert die Nocke 7a die Rastrampe 7b und übt den Druck in die erste Auslenkrichtung U auf sie aus. Wie bereits in 4 beschrieben, wird die Auflageebene 10 mit der darauf angeordneten Rastrampe 7b aus der ursprünglichen Position in die erste Auslenkrichtung U gedrückt, wodurch die für die Verschiebung der Schubstange 4 aufzuwendende Kraft/Energie verringert werden kann.
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Die nachgiebig auf dem Federelement 11 gelagerte Nocke 7a wird durch die Kontaktierung mit der Rastrampe 7b bei der Verschiebung der Zugstange 4 in die Verschieberichtung S mit zunehmender Höhe der Rastrampe 7a immer weiter in die zweite Auslenkrichtung O gedrückt. Hierbei wird insbesondere das Federelement 11 vorgespannt bzw. zusammengedrückt. Somit kann die für die Verschiebebewegung der Schubstange 4 aufzuwendende Kraft/Energie noch weiter reduziert werden.
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In 8 ist die Schubstange 4 in der zweiten Stellung B gezeigt. Die nachgiebig auf dem Federelement 11 gelagerte Nocke 7a ist in der Aufnahme 8 zwischen der Stirnseite 70 der Rastrampe 7b und dem Endanschlag 7c eingerastet und dort form- und/oder kraftschlüssig befestigt. Dadurch dass die Nocke 7a in der Aufnahme 8 eingerastet ist, wird kein Druck mehr auf die Nocke 7a ausgeübt, so dass diese nicht mehr in die zweite Auslenkrichtung O gedrückt ist und das Federelement 11 entspannt ist.
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Ansonsten kann für die Darstellung der 8 die Beschreibung der 5 übernommen werden, da sich 8 nur durch die nachgiebige Lagerung der Nocke 7a auf der Gehäuseabdeckung 5a von der Darstellung der 5 unterscheidet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aktorvorrichtung
- 2
- bewegliches Element
- 2a
- Deckel
- 3
- Mittelkonsole
- 4
- Schubstange
- 5
- Gehäuse
- 6
- Antriebsvorrichtung
- 7
- Rasteinrichtung
- 8
- Aufnahme
- 9
- Schlitz
- 10
- Auflageebene
- 11
- Federelement
- 21
- Handschuhkasten
- 40
- Dämpferrad
- 70
- Stirnseite
- A
- erste Stellung
- B
- zweite Stellung
- O
- zweite Auslenkrichtung
- P1
- erste Position
- P2
- zweite Position
- S
- Verschieberichtung
- U
- erste Auslenkrichtung
- X
- Oberseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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