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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für ein Staufach und ein Staufach mit der Klappenanordnung.
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Hintergrund
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Klappenanordnungen werden oftmals dazu eingesetzt, Staufächer zu verschließen und ggf. automatisch zu öffnen. In vielfältiger Ausführung sind Klappenanordnungen z. B. in Fahrzeugen integriert, um Staufächer zu verschließen, in denen Fahrzeuginsassen Gegenstände verstauen können. Bekannte von Klappenanordnungen verschlossene Staufächer sind zum Beispiel Handschuhfächer oder Mittelkonsolensolenfächer.
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2007 061 055 A1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, beschreibt eine Klappenanordnung mit einer Klappe zum Verschließen eines Behälters und mit einem parallel zur Klappenebene in einer Schließschieberführung verschiebbaren Schließschieber. Zum Entriegeln der Klappe wird der Schließschieber entlang der Schließschieberführung gegen einen Verschlussriegel gedrückt, wodurch dieser aus der klappenseitigen Schließschieberführung herausgedrückt und die Klappe zum Öffnen freigegeben wird.
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Beschreibung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktional verbesserte und verschleißarme Klappenanordnung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Klappenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Staufach mit den Merkmalen des Anspruchs 11 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 Klappenanordnung für ein Staufach vorgeschlagen. Vorzugsweise ist die Klappenanordnung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Lkw oder Pkw, angeordnet. Die Klappenanordnung umfasst eine schwenkbare Klappe, die dazu ausgebildet ist, eine Schließstellung oder eine Öffnungsstellung einzunehmen. Bevorzugt ist, dass die Klappe das Staufach in der Schließstellung vollständig bedeckt und/oder verschließt und dass die Klappe das Staufach in der Öffnungsstellung für einen Zugriff von Insassen freigibt. Optional weist die Klappe eine separate Verriegelungseinrichtung auf, die durch einen Insassen zuerst oder zugleich manuell entriegelt werden muss, bevor die Klappe in die Öffnungsstellung geschwenkt werden kann. Das Schließen des Staufachs erfolgt vorzugsweise manuell durch den Insassen, wobei die Klappe in dieser Ausbildung wieder verriegelt wird, wenn sie die Schließstellung einnimmt. Alternativ kann die Klappenanordnung auch ohne die separate Verriegelungseinrichtung, insbesondere verriegelungseinrichtungsfrei, ausgebildet sein.
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Beispielsweise ist das Staufach als ein Handschuhfach, als ein Mittelkonsolenfach, als ein Fach an einer Innenseite einer Fahrzeugtür, in einem Kofferraum oder in einem Boden des Fahrzeugs ausgebildet.
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Vorzugsweise ist die Klappe um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert. Bevorzugt ist, dass die Klappe einen Schwenkmechanismus, z. B. eine oder mehrere Scharniereinrichtungen, zur Schwenkung um die Schwenkachse umfasst.
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Die Klappenanordnung weist eine Aktorvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, die Klappe insbesondere automatisch oder selbsttätig von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu überführen. Hierfür umfasst die Aktorvorrichtung eine Antriebseinrichtung und eine Schubstange, wobei die Antriebseinrichtung zum Antrieb der Schubstange mit einer Antriebskraft ausgebildet ist. Vorzugsweise erzeugt die Antriebseinrichtung die auf die Schubstange wirkende Antriebskraft, wodurch die Schubstange angetrieben, insbesondere von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verschoben wird. In der ersten Stellung der Schubstange befindet sich die Klappe in der Schließstellung, wogegen sie in der zweiten Stellung die Öffnungsstellung einnimmt.
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Die Schubstange weist eine Befestigungsschnittstelle auf, über die die Schubstange mit der Klappe wirkverbunden ist. Besonders bevorzugt ist, dass die Schubstange an dem Schwenkmechanismus der Klappe angreift und/oder mit diesem schwenkbar oder drehbar verbunden ist. Beispielsweise ist die Befestigungsschnittstelle durch eine Schraubverbindung realisiert. Über die Befestigungsschnittstelle kann die Antriebskraft der Antriebseinrichtung über die Schubstange auf die Klappe oder den Schwenkmechanismus übertragen werden und die Klappe dadurch von der Schließstellung in die Öffnungsstellung überführt werden.
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Die Klappenanordnung umfasst eine Blockiereinrichtung, die die Schubstange in der ersten Stellung entgegen einer Krafteinwirkungsrichtung der Antriebskraft vor der Befestigungsschnittstelle blockiert. Insbesondere blockiert die Blockiereinrichtung die Schubstange in der ersten Stellung, wenn die Klappe die Schließstellung einnimmt und das Staufach geschlossen ist. Insbesondere wirkt die Blockiereinrichtung in einem Bereich zwischen der Antriebsvorrichtung und der Befestigungsschnittstelle auf die Schubstange.
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Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Antriebskraft aufgrund der Blockierung der Schubstange vor der Befestigungsschnittstelle nicht auf die Klappe bzw. den Schwenkmechanismus übertragen wird. Dadurch wird der Schwenkmechanismus bzw. die Klappe in der Schließstellung der Klappe mechanisch entlastet. Insbesondere verhindert die Blockiereinrichtung durch die Blockierung der Schubstange vor der Befestigungsschnittstelle, dass die Antriebskraft in der Schließstellung der Klappe stetig auf den Schwenkmechanismus bzw. auf die Klappe wirkt. Dadurch können die Verformungen oder Schäden an der Klappe bzw. am Schwenkmechanismus vermieden werden.
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Weiterhin ist es von Vorteil, dass durch die Geringbelastung oder Belastungsfreiheit des Schwenkmechanismus bzw. der Klappe günstigere Materialien, z. B. mit geringeren Festigkeitswerten, einsetzbar sind. Es ist z. B. vorstellbar, dass keine teuren hochfesten Kunststoffe zur Fertigung der Klappe bzw. des Schwenkmechanismus mehr benötigt werden. Alternativ oder optional ergänzend können Bestandteile des Schwenkmechanismus bzw. der Klappe weniger stark oder weniger dick ausgebildet werden, wodurch neben den Materialkosten auch Gewicht und Bauraum im Fahrzeug eingespart werden können.
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In einer ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Klappenanordnung die optionale separate Verriegelungseinrichtung, so dass die Schubstange auch ohne die Blockiereinrichtung in der Schließstellung der Klappe, insbesondere durch die separate Verriegelungseinrichtung in der Schließstellung, gegen eine Verschiebung blockiert ist. Jedoch würde die durch die Antriebseinrichtung erzeugte Antriebskraft in diesem Fall stetig über die Schubstange und die Befestigungsschnittstelle auf den Schwenkmechanismus bzw. auf die Klappe übertragen werden, wodurch dieser/diese mechanisch stark belastet würde.
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Besonders bei hohen Temperaturschwankungen im Fahrzeug kann diese dauerhafte Belastung negative Auswirkungen auf eine Funktionsfähigkeit des Schwenkmechanismus bzw. der Klappe haben. Zum Beispiel können Beschädigungen in Form von Verformungen auftreten, was im schlimmsten Fall zum vollständigen Defekt des Schwenkmechanismus bzw. der Klappe führen kann. Folglich ist besonders bevorzugt, dass die Schubstange durch die Blockiereinrichtung zusätzlich zur Verriegelung durch die separate Verriegelungseinrichtung in der Schließstellung blockiert ist. Dadurch kann die mechanische Belastung des Schwenkmechanismus bzw. der Klappe in vorteilhafter Weise durch die Blockierung vor der Befestigungsschnittstelle verringert oder gar vermieden werden.
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In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung übernimmt die Blockiereinrichtung vollständig die Aufgabe der optionalen separaten Verriegelungseinrichtung für die Klappe, so dass bei der Klappenanordnung die Verriegelungsfunktion zur Verriegelung der Klappe ausschließlich durch die Blockiereinrichtung umgesetzt ist. In dieser bevorzugten Ausgestaltung kann die separate Verriegelungseinrichtung entfallen und somit Kosten und Bauraum gespart werden. Insbesondere wird die Verriegelungseinrichtung durch die Blockiereinrichtung ersetzt, wobei die Verriegelung und die Entriegelung der Klappe vollständig oder alleinverantwortlich durch die Blockiereinrichtung übernommen wird. Im Speziellen kann auf die Integration der Verriegelungseinrichtung verzichtet werden, da die Schubstange durch die Blockierung vor der Befestigungsschnittstelle nicht verschoben werden kann und somit die Klappe nicht angehoben werden kann, um sie in die Öffnungsstellung zu überführen. Somit ist die Klappe bei der Blockierung durch die Blockiereinrichtung gegen ein Anheben und Überführen in die Öffnungsstellung ausschließlich durch die Blockiereinrichtung verriegelt. Insbesondere ist die Blockiereinrichtung in dieser zweiten Ausgestaltung dazu ausgebildet, die Klappe in der Schließstellung zu verriegeln und zugleich die Klappe bzw. den Schwenkmechanismus vor stetiger mechanischer Belastung durch die über die Schubstange übertragene Antriebskraft zu schützen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Blockiereinrichtung ein Eingriffelement. Die Schubstange weist für das Eingriffelement eine Aufnahme auf. Die Aufnahme ist bevorzugt entgegen der Krafteinwirkungsrichtung in der Mitte oder in einem letzten Drittel einer Längserstreckung der Schubstange in diese eingebracht. Insbesondere ist die Aufnahme als eine Ausnehmung, insbesondere Bohrung in der Schubstange ausgebildet. Vorzugsweise ist die Aufnahme an eine Außenkontur des Eingriffelements angepasst, so dass dieses formschlüssig darin anordbar ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung greift das Eingriffelement in der ersten Stellung der Schubstange in die Aufnahme ein und ist darin z. B. formschlüssig angeordnet. Dabei befindet sich das Eingriffelement in einer Blockierposition und blockiert die Schubstange formschlüssig gegen die Verschiebung von der ersten in die zweite Stellung. Wird das Eingriffelement aus der Aufnahme entnommen, befindet sich das Eingriffelement in einer Freigabeposition, wobei die Schubstange durch die Antriebseinrichtung verschoben werden kann. In der Freigabeposition des Eingriffelements kann die Antriebskraft von der Antriebseinrichtung auf den Schwenkmechanismus bzw. die Klappe übertragen werden, um die Klappe in die Öffnungsstellung zu überführen. Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Eingriffelement in der zweiten Stellung der Schubstange außerhalb der Aufnahme angeordnet ist und sich dabei in der Freigabeposition befindet.
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Eine bevorzugte Umsetzung sieht vor, dass das Eingriffelement in der Blockierposition in der Aufnahme formschlüssig und druckbelastet aufgenommen ist und/oder durch eine zusätzlich zum Formschluss wirkende Haltekraft in der Aufnahme gesichert ist. Beispielsweise ist das Eingriffelement in der Blockierposition durch eine Druckfeder druckbelastet, wobei die Druckfeder in der Freigabeposition vorgespannt ist. Möglich ist auch, dass das Eingriffelement in der Blockierposition durch eine elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erzeugte Haltekraft oder Druckbelastung in der Aufnahme zusätzlich zum Formschluss gesichert ist. Hierbei steht das Eingriffelement z. B. mit einem Stellmotor in Wirkverbindung oder ist in einem Druckzylinder angeordnet, in welchem Druck auf das Eingriffelement aufgebracht wird.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Eingriffelement die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung in der Blockierposition aufnimmt und/oder kompensiert, insbesondere ableitet. Dadurch kann erreicht werden, dass die Klappe und/oder deren Schwenkmechanismus, hinsichtlich der Antriebskraft belastungsarm oder belastungsfrei ausgebildet und/oder angeordnet sind. Vorzugsweise wird in der Blockierposition und in der ersten Stellung der Schubstange die Antriebskraft nicht über die Schubstange zur Befestigungsschnittstelle übertragen, sondern entgegen der Krafteinwirkungsrichtung vor dieser durch das Eingriffelement kompensiert. Insbesondere wird die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung durch das in der Aufnahme angeordnete Eingriffelement in der Blockierposition aufgenommen bzw. abgeleitet.
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In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung ist die Antriebseinrichtung als eine Druckfeder ausgebildet, wobei die Druckfeder in der ersten Stellung der Schubstange vorgespannt ist und die Antriebskraft auf die Schubstange ausübt. Vorzugsweise ist die Druckfeder entspannt, wenn sich die Schubstange in der zweiten Stellung befindet. Alternativ kann die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet sein, die Schubstange elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch antreiben.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Blockiereinrichtung ein Betätigungselement und ein Verbindungselement. Vorzugsweise stehen das Betätigungselement und das Eingriffelement über das Verbindungselement in einer Wirkverbindung. Insbesondere wird bei der Betätigung des Betätigungselements ein Steuersignal erzeugt und/oder ausgelöst, wobei das Steuersignal über das Verbindungselement an das Eingriffelement übertragbar ist oder übertragen wird. Das Eingriffelement wird bei und/oder nach Auslösung des Steuersignals von der Blockierposition in die Freigabeposition überführt, insbesondere aus der Aufnahme heraus bewegt. Insbesondere wird dabei der Formschluss zwischen dem Eingriffelement und der Aufnahme gelöst. Die Herausbewegung des Eingriffelements aus der Aufnahme nach Auslösung des Steuersignals umfasst vorzugsweise auch eine Verringerung oder Aufhebung der auf das Eingriffelement einwirkenden Druckbelastung und/oder Haltekraft in der Blockierposition. Somit wird die Schubstange zur Verschiebung von der ersten in die zweite Stellung freigegeben. Insbesondere kann bei der Verschiebung der Schubstange die Antriebskraft der Antriebseinrichtung über die Befestigungsschnittelle auf den Schwenkmechanismus bzw. die Klappe übertragen werden und die Klappe dadurch in die Öffnungsstellung überführt werden.
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In einer möglichen Umsetzung der Erfindung ist das Verbindungselement als eine Leitung, insbesondere Steuerleitung, das Betätigungselement als ein Betätigungsknopf, Haken oder Hebel und das Eingriffelement als ein Bolzen oder Stab ausgebildet. Vorzugsweise ist das Steuersignal durch Drücken des Betätigungsknopfes über die Leitung an das Eingriffelement übertragbar.
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In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist das Steuersignal mechanisch umgesetzt. Beispielsweise wird das Eingriffelement bei der Betätigung des Betätigungselements und – optional ergänzend – der manuellen Entriegelung der Klappe durch den Insassen, durch eine durch einen Bowdenzug erzeugte Hebelwirkung aus der Aufnahme herausgezogen und in die Freigabeposition gebracht. Bevorzugt ist weiterhin, dass das Eingriffelement nach dem manuellen Schließen des Staufachs durch die Hebelwirkung zurück in die Aufnahme gedrückt wird und dadurch zusätzlich zur formschlüssigen Befestigung in der Aufnahme gesichert wird. Vorstellbar im Rahmen der Erfindung ist ebenfalls, dass das Steuersignal elektrisch umgesetzt ist. Bei und/oder nach der Betätigung des Betätigungselements wird das Eingriffelement vorzugsweise elektromagnetisch, insbesondere durch einen Stellmotor oder einen elektromechanischen Aktor, aus der Aufnahme heraus gezogen, um die Schubstange für die Verschiebung freizugeben und die Klappe in die Öffnungsstellung zu überführen. Vorzugsweise ist das Eingriffelement hierzu mit einem Kolben des Stellmotors oder des elektromechanischen Aktors verbunden und wird durch einen Kolbenhub aus der Aufnahme heraus bewegt. Nach dem manuellen Überführen der Klappe in die Schließstellung wird das Eingriffelement durch den Stellmotor oder den elektromechanischen Aktor zurück in die Aufnahme verfahren und optional ergänzend darin zusätzlich gesichert.
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Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass das Steuersignal auf die Betätigung des Betätigungselements hin pneumatisch, zum Beispiel durch Erzeugung von Über- oder Unterdruck, umgesetzt ist. Vorzugsweise ist das Verbindungselement hierzu an eine Druckversorgung oder Unterdruckversorgung angeschlossen, von wo aus der Druck oder Unterdruck in einen Druckzylinder eingeleitet wird, in welchem das Eingriffelement angeordnet ist. Insbesondere ist der Druckzylinder über die Aufnahme gestülpt, so dass deren Öffnung im Druckzylinder angeordnet ist. Somit kann das Eingriffelement bei Einleitung des Über- oder Unterdrucks aus der Aufnahme heraus und bewegt werden und in die Freigabeposition gebracht werden. Vorzugsweise ist das Eingriffelement in der Freigabeposition im Druckzylinder angeordnet. Bei und/oder nach der Einnahme der Schließposition der Klappe bewegt sich das Eingriffelement, optional druckbelastet, zurück in die Aufnahme und nimmt die Blockierposition ein.
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Alternativ ist eine hydraulische Umsetzung des Steuersignals möglich, wobei das Eingriffelement zum Beispiel in einen Öldruckzylinder eingefahren wird, wenn er die Freigabeposition einnimmt.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Staufach mit der Klappenanordnung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach den Ansprüchen 1 bis 10. Vorzugsweise ist das Staufach als ein Handschuhfach oder Mittelkonsolenfach eines Fahrzeugs ausgebildet. Vorstellbar ist auch, dass das Staufach im Kofferraum, im Bereich der Fahrzeugsitze oder der Fahrzeugtüren angeordnet ist und durch die Klappe der Klappenanordnung verschlossen ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Staufachs weist das Staufach ein Gehäuse auf, das mit einer Fahrzeugstruktur, z. B. einem Fahrzeugboden oder einer Fahrzeugkarosserie ortsfest verbunden. Vorzugsweise ist die Aktorvorrichtung mechanisch, z. B. durch zwei Schraubbefestigungen drehbar oder schwenkbar mit dem Gehäuse gekoppelt. Insbesondere bildet eine der Schraubbefestigungen, über die die Aktorvorrichtung mit dem Schwenkmechanismus bzw. der Klappe verbunden ist, die Befestigungsschnittstelle. Insbesondere überträgt die Druckstange über die Befestigungsschnittstelle die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung auf den Schwenkmechanismus bzw. auf die Klappe, wenn sie von der ersten in die zweite Stellung verschoben wird. Besonders bevorzugt ist, dass die Klappe dadurch um eine Schwenkachse in Richtung der Aktorvorrichtung geschwenkt wird und in die Öffnungsstellung überführt wird. Insbesondere erstreckt sich die Schwenkachse der Klappe quer zur Krafteinwirkungsrichtung der Antriebskraft.
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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 perspektivische Seitenansicht eines Staufachs mit einer Klappenanordnung;
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2 eine Schnittansicht einer Aktorvorrichtung entlang der Schnittlinie Z-Z;
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3 eine weitere Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus 2 entlang der Schnittlinie Z-Z;
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4 eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus den 1; 2 und einer Blockiervorrichtung;
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6 eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus den 1; 2 und einer Abwandlung der Blockiervorrichtung;
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6 eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus den 1; 2 und einer alternativen Blockiervorrichtung;
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7 eine Schnittansicht der Aktorvorrichtung aus den 1; 2 und einer abgewandelten Blockiervorrichtung.
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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 Seitenansicht eines Staufachs 1 mit einer Klappenanordnung 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Das Staufach 1 ist als ein Mittelkonsolenstaufach dazu ausgebildet, in einem Fahrzeug, insbesondere in einem LKW oder PKW, integriert zu werden. Das Staufach 1 weist ein komplexes dreidimensionales Gehäuse 11 auf. Das Gehäuse 11 umschließt einen Innenraum 12 des Staufachs, in dem Gegenstände verstaut werden können. Es ist mit einer Fahrzeugstruktur, z. B. einem Fahrzeugboden oder einer Fahrzeugkarosserie ortsfest verbunden.
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Die Klappenanordnung 2 umfasst eine Klappe 3 mit einem Schwenkmechanismus, der als eine Scharniereinrichtung 4 ausgebildet ist. Durch die Scharniereinrichtung 4 kann die Klappe 3 um eine Schwenkachse X geschwenkt und das Staufach 1 geöffnet oder geschlossen werden.
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Wenn das Staufach 1, wie in 1 gezeigt, geschlossen ist, befindet sich die Klappe 3 in einer Schließstellung S, in der sie den Innenraum 12 des Staufach 1 vollständig bedeckt und verschließt. Bei Schwenkung um die Schwenkachse X ist die Klappe 3 in eine nicht gezeigte Öffnungsstellung überführbar, in der das Staufach 1 geöffnet ist und in der ein Zugriff auf den Innenraum 12 ermöglicht wird.
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Die Klappenanordnung 1 umfasst eine Aktorvorrichtung 5, die dazu ausgebildet, die Klappe 3 kraftunterstützt bzw. automatisch und optional gedämpft zu öffnen, wobei die Klappe 3 um die Schwenkachse X in Richtung der Aktorvorrichtung 5 geschwenkt wird. Die Klappe 3 kann anschließend manuell durch den Insassen wieder geschlossen werden.
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Die Aktorvorrichtung 5 umfasst eine Schubstange 51 und eine als Druckfeder 52 ausgebildete Antriebseinrichtung, die zusammen in einem Zylinder 53 angeordnet sind. Der Zylinder 53 ist am Gehäuse 11 des Staufachs 1 drehbar bzw. schwenkbar befestigt. Die Schubstange 51 weist eine Befestigungsschnittstelle 6 auf, über die sie am Scharniereinrichtung 4 der Klappe 2 drehbar bzw. schwenkbar befestigt ist. Somit kann eine Verschiebebewegung der Schubstange 51 direkt auf die Scharniereinrichtung 4 übertragen werden, wodurch die Klappe 3 von der Schließstellung S in die Öffnungsstellung überführbar ist.
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Die Schubstange 51 ist im Zylinder 53 auf der Druckfeder 52 gelagert und steht mit dieser in Anschlag. Durch die Vorspannung der Druckfeder 52 übt diese eine Antriebskraft K in einer Krafteinwirkungsrichtung (gemäß Pfeil K) auf die Schubstange 51 aus, wodurch die Schubstange 51 relativ zum Zylinder 53, insbesondere teilweise aus dem Zylinder 53 heraus, verschoben werden kann. Die Krafteinwirkungsrichtung der Antriebskraft K verläuft quer zur Schwenkachse X.
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Die Schubstange 51 ist durch die Antriebskraft K der Druckfeder 52 von einer in 1 gezeigten ersten Stellung A in eine in 3 gezeigte zweite Stellung B verschiebbar, wobei die Klappe 2 die Schließposition S einnimmt, wenn sich die Schubstange 51 in der ersten Stellung A befindet und wobei die Klappe 3 die Öffnungsposition einnimmt, wenn sich die Schubstange 51 in der zweiten Stellung B befindet.
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Bei Verschiebung der Schubstange 51 von der ersten in die zweite Stellung A; B überträgt die Schubstange 51 die Antriebskraft K der Druckfeder 52 auf die Scharniereinrichtung 4, wodurch die Klappe 3 von der Schließposition S in die Öffnungsposition überführt wird und das Staufach 1 geöffnet wird.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Antriebsvorrichtung 52 die Schubstange 51 motorgetrieben, elektromechanisch, pneumatisch, hydraulisch und/oder auf andere geeignete Weise von der ersten in die zweite Stellung A, B verschieben. Optional kämmt die Schubstange 51 bei der Verschiebung mit einem Dämpferrad 7, wodurch die Öffnungsbewegung der Klappe 3 gedämpft wird. Das Schließen der Klappe 3 erfolgt vorzugsweise durch eine manuelle Schließbewegung des Insassen, Die Schließbewegung kann durch das Dämpferrad 7 gedämpft werden. Bevorzugt ist jedoch, dass das Dämpferrad 7 beim Schließen der Klappe 3 durch einen Freilauf entkoppelt ist und die Schließbewegung dadurch ungedämpft erfolgt.
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Die Klappenanordnung 1 weist eine Blockiereinrichtung 8 auf, die die Schubstange 51 in der ersten Stellung A gegen ein Verschieben in die zweite Stellung B blockiert. Die Blockiereinrichtung 8 umfasst ein als Bolzen 82 ausgebildetes Eingriffelement, ein als Betätigungsknopf 81 ausgebildetes Betätigungselement und ein als Steuerleitung 83 ausgebildetes Verbindungselement.
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Die Schubstange 51 weist eine Aufnahme 9 auf, die in der Längserstreckung der Schubstange 51 in etwa mittig oder im vorderen von der zur Druckfeder 52 weggerichteten Drittel der Schubstange 51 angeordnet ist. Insbesondere ist die Aufnahme 9 entgegen der Krafteinwirkungsrichtung der Antriebskraft K vor der Befestigungsschnittstelle 6 in die Schubstange 51 eingebracht.
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In einer Blockierposition H ist der Bolzen 82 in der Aufnahme 9 formschlüssig angeordnet. insbesondere greift der Bolzen 82 in der Blockierposition H formschlüssig in die Aufnahme 9 ein, wenn sich die Schubstange 51 in der ersten Stellung A befindet. Dadurch blockiert der Bolzen 82 die Schubstange 51 entgegen der Krafteinwirkungsrichtung der Antriebskraft K vor der Befestigungsschnittstelle 6.
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In der Blockierposition H nimmt der in die Aufnahme 9 formschlüssig eingreifende Bolzen 82 die auf die Schubstange 51 wirkende Antriebskraft K auf, die die Druckfeder 52 durch ihre Vorspannung auf die Schubstange 51 ausübt. In einer ersten Funktion kompensiert der Bolzen 82 die Antriebskraft K, sodass diese in der Schließstellung S der Klappe 3 nicht auf die Scharniereinrichtung 4 übertragen werden kann. Dadurch wird die Scharniereinrichtung 4 keiner stetigen Druckbelastung durch die Schubstange 51 ausgesetzt und dadurch entlastet und geschont.
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In einer zweiten Funktion übernimmt die Blockiereinrichtung 8 die Aufgabe einer nicht gezeigten Verriegelungseinrichtung der Klappe 3. Wenn der Bolzen 82 formschlüssig in die Aufnahme 9 eingreift, ist die Klappe 3 verriegelt und kann durch den Insassen nicht angehoben und/oder in die Öffnungsstellung überführt werden.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Blockiereinrichtung 8 zusätzlich zur Verriegelungseinrichtung der Klappe 3 in der Klappenanordnung 2 integriert. Insbesondere ist die Schubstange 51 durch die Verriegelungseinrichtung in der Schließstellung S der Klappe 3 bereits verriegelt, wobei die Blockiereinrichtung 8 die Schubstange 51 zusätzlich in der ersten Stellung A der Schubstange 51 blockiert und verriegelt.
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Der Bolzen 82 ist über die Steuerleitung 83 mit dem Betätigungsknopf 81 verbunden. Wenn der Insasse des Fahrzeugs den Betätigungsknopf 81 durch Druck oder Zug betätigt und die Klappe 3 dadurch entriegelt, wird ein Steuersignal 10 über die Steuerleitung 83 an den Bolzen 82 übermittelt.
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Das Steuersignal 10 bewirkt, dass der Bolzen 82 von der Blockierposition aus der Aufnahme 9 heraus in die Freigabeposition bewegt wird und damit die Schubstange 51 für die Verschiebung von der ersten Stellung A in die zweite Stellung B freigibt.
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in 2 ist die Blockierposition H des Bolzens 82 in einer Schnittansicht der Aktorvorrichtung 5 parallel zur Zeichenebene und durch die Mittelachse des Bolzens detailliert gezeigt. Die Schubstange 51 nimmt die erste Stellung A ein, in der sich die Klappe 3 (1) in der Schließstellung S befindet.
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Der Bolzen 82 greift formschlüssig in die Aufnahme 9 ein und nimmt die auf die Schubstange 51 wirkende Antriebskraft K der vorgespannten Druckfeder 52 auf. Zusätzlich zum Formschluss in der Aufnahme 9 ist der Bolzen 82 durch eine quer zur Krafteinwirkungsrichtung K aufgebrachte Druckbelastung und/oder Haltekraft D in der Aufnahme 9 gesichert. In der Darstellung der 2 wird die Druckbelastung und/oder Haltekraft D mechanisch, insbesondere durch eine weitere Druckfeder 13, auf den Bolzen 82 aufgebracht. Die Druckbelastung und/oder Haltekraft D kann alternativ auch elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch erzeugt werden. Dadurch dass der Bolzen 82 die Antriebskraft K in der Blockierposition H kompensiert, kann diese über die Schubstange 51 nicht auf die Scharniereinrichtung 4 (1) weiterleitet werden. Somit ist die Scharniereinrichtung 4 vor stetiger Druckbelastung durch die Schubstange 51 geschützt. Insbesondere können Beschädigungen oder Verformungen der Scharniereinrichtung 4 durch stetige Druckbelastung vermieden werden.
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In 3 ist die Freigabeposition F des Bolzens 82 in der in der Schnittansicht der Aktorvorrichtung 5 parallel zur Zeichenebene und durch die Mittelachse des Bolzens gezeigt. Der Bolzen 82 befindet sich in der Freigabeposition F, in der die Druckbelastung und/oder Haltekraft D deaktiviert ist und der Bolzen 82 außerhalb der Aufnahme 9 angeordnet ist. Dadurch dass die Schubstange 51 vom Bolzen 82 freigegeben ist, wird diese bei und/oder nach der manuellen Entriegelung der Klappe 3 (1) von der ersten Stellung A in die zweite Stellung B verschoben. Insbesondere wirkt die Antriebskraft K der Druckfeder 52 in der Freigabeposition F in vollem Umfang auf die Scharniereinrichtung 4.
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4 zeigt die Aktorvorrichtung 5 und die Blockiervorrichtung 8 in einer Schnittansicht. Die Schubstange 51 befindet sich in der ersten Stellung A, in der der Bolzen 82 formschlüssig in die Aufnahme 9 eingreift und in der er durch die Druckkraft und/oder Haltekraft D zusätzlich gesichert ist.
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Der Bolzen 82 ist über die Steuerleitung 83 mit dem Betätigungsknopf 81 verbunden. Durch Druck auf den Betätigungsknopf 81 kann der Insasse das Steuersignal 10 auslösen und vorzugsweise zugleich die Klappe 3 entriegeln, sodass sie von der Aktorvorrichtung 5 geöffnet werden kann.
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Das Steuersignal 10 ist in der Darstellung der 4 mechanisch, insbesondere als Bowdenzug 14, umgesetzt. Bei Betätigung des Betätigungsknopfes 81 wird eine Hebelwirkung über den Bowdenzug 14 auf den Bolzen 82 übertragen, wodurch die Sicherung durch die weitere Druckfeder 13 deaktiviert und der Bolzen 82 aus der Aufnahme 9 heraus in die Freigabeposition F (3) bewegt wird. Somit kann die Schubstange 51 durch Einwirkung der Antriebskraft K von der ersten Stellung A in die zweite Stellung B (3) überführt werden.
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Wenn der Insasse die Klappe 3 (1) manuell schließt, wird die Schubstange 51 von der zweiten Stellung B in die erste Stellung A zurückgeschoben. Aufgrund der sich in Anschlag befindlichen weiteren Druckfeder 13 wird der Bolzen 82 wieder zurück in die Aufnahme 9 gedrängt und in die Blockierposition H gebracht. Die weitere Druckfeder 13 bringt die Druckkraft und/oder Haltekraft D zur zusätzlichen Sicherung des Bolzens 82 in der Aufnahme 9 auf. Hierzu kann der Bowdenzug 14 optional ergänzend auch zweifach wirkend ausgebildet sein.
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In den 5 und 6 ist eine pneumatische Überführung des Bolzens 82 von der Blockierposition H in die Freigabeposition F gezeigt. Insbesondere wird das durch Betätigen des Betätigungsknopfes 81 erzeugte Steuersignal 10 pneumatisch umgesetzt.
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Gemäß 5 ist die Steuerleitung 83 an einem ersten Ende mit einer Unterdruckversorgung 14 und an einem zweiten Ende mit einem einfach wirkenden Unterdruckzylinder 15 verbunden. In dem Unterdruckzylinder 15 ist der Bolzen 82 bewegbar gelagert, sodass er bei Einleitung des Unterdrucks in den Unterdruckzylinder 15 aus der Aufnahme 9 herausbewegt wird und in die Freigabeposition F (3) überführt wird.
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Wenn die Klappe 3 (1) durch den Insassen manuell geschlossen wird, wird die Schubstange 51 von der zweiten Stellung B in die erste Stellung A verschoben. Zugleich bricht die Unterdruckversorgung 14 ab, sodass der Bolzen 82 zurück in die Aufnahme 9 gedrängt wird und die Blockierposition B einnimmt.
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Alternativ kann der Unterdruckzylinder 15 zweifach wirkend ausgebildet sein, so dass der Bolzen 82 in der Aufnahme 9 durch den dann im Unterdruckzylinder 15 wirkenden Druck zusätzlich in der Aufnahme 9 gesichert ist.
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Gemäß 6 ist die Steuerleitung 83 am ersten Ende mit einer Druckversorgung 16 und am zweiten Ende mit einem einfach wirkenden Druckzylinder 17 verbunden, in dem der Bolzen 82 bewegbar gelagert ist. Durch den über die Steuerleitung 83 in den Druckzylinder 17 eingeleiteten Druck bewegt sich der Bolzen 82 aus der Aufnahme 9 heraus und nimmt die Freigabeposition F (3) ein.
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Bei Schließung der Klappe 3 (1) durch den Insassen wird die Druckversorgung unterbrochen und die Schubstange 51 von der zweiten Stellung B in die erste Stellung A zurück geschoben. Der Bolzen 82 rutscht zurück in die Aufnahme 9 und nimmt die Blockierposition B ein.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Steuersignal 10 hydraulisch umgesetzt werden, wobei der Bolzen 82 dann anstatt in dem Druckzylinder 17 in einem Ölzylinder bewegbar gelagert ist und durch die Einleitung des Öls in die Freigabeposition F überführbar ist. Auch der Ölzylinder kann optional zweifach wirkend ausgebildet sein, sodass der Bolzen 82 in der Aufnahme zusätzlich in der Aufnahme 9 gesichert ist.
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In 7 ist eine alternative Umsetzung des Steuersignals 10 gezeigt. Das Steuersignal 10 wird bei Betätigung des Betätigungsknopfes 81 elektrisch, insbesondere elektromagnetisch, umgesetzt. Hierzu ist die Steuerleitung 83 am ersten Ende an eine Energieversorgung 18 angeschlossen. Der Bolzen 82 wird durch einen elektromagnetisch arbeitenden Stellmotor 19 oder alternativ durch einen elektromechanischen Aktor aus der Aufnahme 9 heraus in die Freigabeposition F gebracht.
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Bei und/oder nach dem manuellen Schließen der Klappe 3 (1) wird der Stellmotor 19 dazu aktiviert, den Bolzen 82 zurück in die Aufnahme 9 zu positionieren, sodass dieser die Blockierposition H einnimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Staufach
- 2
- Klappenanordnung
- 3
- Klappe
- 4
- Schwenkmechanismus
- 5
- Aktorvorrichtung
- 6
- Befestigungsschnittstelle
- 7
- Dämpferrad
- 8
- Blockiervorrichtung
- 9
- Aufnahme
- 10
- Steuersignal
- 11
- Gehäuse
- 12
- Innenraum
- 13
- weitere Druckfeder
- 14
- Unterdruckversorgung
- 15
- Unterdruckzylinder
- 16
- Druckversorgung
- 17
- Druckzylinder
- 18
- Energieversorgung
- 19
- Stellmotor
- 51
- Schubstange
- 52
- Antriebsvorrichtung/Druckfeder
- 53
- Zylinder
- 81
- Betätigungselement/Betätigungsknopf
- 82
- Eingriffelement/Bolzen
- 83
- Verbindungselement/Steuerleitung
- A
- erste Stellung
- B
- zweite Stellung
- F
- Freigabeposition
- H
- Blockierposition
- S
- Schließstellung
- X
- Schwenkachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007061055 A1 [0003]
