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Die Erfindung betrifft ein Verriegelungssystem zur Verriegelung eines Deckels in einem Kraftfahrzeug, mit dessen Hilfe ein Handschuhfach oder eine andere mit Hilfe des Deckels verschließbare Öffnung in einem Kraftfahrzeug verriegelt und entriegelt werden kann.
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Aus
US 7,878,035 B2 ist ein Handschuhfach eines Kraftfahrzeugs bekannt, das mit Hilfe eines Deckels verschlossen werden kann. Der Deckel weist zwei in unterschiedliche Axialrichtungen verschiebbare Riegel auf, die über ein Zahnrad zur Ausbildung einer Zahnstangenkoppelung miteinander gekoppelt sind. Zum Öffnen des Deckels kann mit Hilfe eines flexiblen Zugmittels einer der Riegel von einer verriegelten Stellung in eine geöffnete Stellung verschoben werden, während durch die Koppelung mit Hilfe des Zahnrads der andere Riegel automatisch ebenfalls von der verriegelten Stellung in die geöffnete Stellung verschoben wird.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis in einem Kraftfahrzeug einen kostengünstig herstellbaren Deckel bei geringem Bauraumbedarf verriegeln und entriegeln zu können.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen in einem Kraftfahrzeug verriegelbaren und entriegelbaren kostengünstig herstellbaren Deckel mit geringem Bauraumbedarf ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verriegelungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist ein Verriegelungssystem zur Verriegelung eines Deckels in einem Kraftfahrzeug vorgesehen mit einen um eine erste Schwenkachse schwenkbar gelagerten ersten Riegel zur Verriegelung einer ersten Seite des Deckels über ein in eine erste Sperröffnung eingreifbares erstes Riegelelement, einen um eine zweite Schwenkachse schwenkbar gelagerten zweiten Riegel zur Verriegelung einer von der ersten Seite des Deckels wegweisenden zweiten Seite des Deckels über ein in eine zweite Sperröffnung eingreifbares zweites Riegelelement und einer mit dem ersten Riegel und mit dem zweiten Riegel gelenkig verbundenen ersten Koppelstange, wobei die erste Koppelstange von dem ersten Riegelelement weg zu der erste Schwenkachse beabstandet mit dem ersten Riegel und zu dem zweiten Riegelelement hin zu der zweiten Schwenkachse beabstandet mit dem zweiten Riegel gekoppelt ist.
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Da die Riegel nicht linear verschiebbar sind, sondern verschwenkt werden, ist es möglich die Riegel über die erste Koppelstange ohne weitere Koppelmittel miteinander zu koppeln. Hierbei ist eine kostenintensive Zahnstangenkoppelung mit Hilfe eines zwischengeschalteten Zahnrads nicht erforderlich. Im Vergleich zu einer Zahnstangenkoppelung ist der Bauraumbedarf für die Koppelstange deutlich geringer, so dass zumindest in Teilbereichen der Deckel dünner ausgeführt sein kann, wodurch mehr Lagervolumen geschaffen werden kann. Durch die schwenkbare Lagerung der Riegel können die zugehörigen Riegelelemente zwischen der verriegelten und der entriegelten Stellung im Wesentlichen auf einer Kreisbahn bewegt werden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass die Riegelelemente in der verriegelten Stellung eine Bewegung in axialer Richtung parallel zur Schwenkachse sperren sollen, so dass ein durch die Kreisbewegung auftretender Versatz in radialer Richtung beim Verschwenken durch eine entsprechend lange Ausgestaltung der Sperröffnung sowie einer in dem Deckel vorgesehenen Durchgangsöffnung für das Riegelelement im Wesentlichen problemlos berücksichtigt werden kann. Eine rein lineare Bewegung der miteinander gekoppelten Riegelelemente ist tatsächlich nicht erforderlich. Dies ermöglicht es die Riegel im Vergleich zu einer Zahnstangenkoppelung erheblich einfacher und kleiner zu bauen, wodurch Herstellungskosten reduziert werden können. Die über die erste Koppelstange miteinander gekoppelten schwenkbaren Riegel führen bei geringen Herstellungskosten zu einen geringen Bauraumbedarf, so dass ein in einem Kraftfahrzeug verriegelbarer und entriegelbarer kostengünstig herstellbarer Deckel mit geringem Bauraumbedarf ermöglicht ist.
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Die mindestens eine, vorzugsweise genau eine, Koppelstange kann insbesondere als im Wesentlichen starrer Körper ausgestaltet sein, der Zugkräfte und Druckkräfte übertragen kann, wobei gegebenenfalls die Koppelstange hierbei elastisch gedehnt beziehungsweise gestaucht werden kann. Die Kontur der Koppelstange kann prinzipiell beliebig sein. Beispielsweise weist ist die Koppelstange zumindest zu einem Großteil als Vollzylinder oder Hohlzylinder ausgestaltet oder weist ein T- oder Doppel-T-Profil auf. Die Koppelstange kann beispielsweise über einen in eine Bohrung eingesetzten Bolzen gelenkig an den Riegeln angelenkt sein. Die Riegel können beispielsweise über einen in eine Bohrung eingesetzten Bolzen schwenkbar an dem Deckel gelagert sein. Der Deckel kann als Hohlkörper ausgeführt sein, in dessen Inneren das Verriegelungssystem vorgesehen sein kann. Der Deckel weist insbesondere an seinen gegenüberliegenden Seitenwänden jeweils eine Durchgangsöffnung für das erste Riegelelement und das zweite Riegelelement auf. Vorzugsweise ist der Deckel schwenkbar in der Art einer Klappe an einem Gehäuse drehbar und/oder schwenkbar gelagert, um eine zu einem Lagervolumen führende Öffnung des Gehäuses schließen und/oder öffnen zu können. Das Gehäuse kann die Sperröffnungen aufweisen, in die das jeweilige Riegelelement eintauchen kann, um den Deckel mit dem Gehäuse zu verriegeln. Insbesondere kann mit Hilfe des Verriegelungssystems ein Handschuhfach eines Kraftfahrzeugs verriegelt und entriegelt werden. Das Verriegelungssystem ermöglicht eine geringe Bauteileanzahl und ein geringes Gewicht sowie einen kompakten Aufbau des Deckels. Insbesondere weist der Deckel im Bereich des Verriegelungssystems eine Dicke von lediglich ≤ 33 mm auf.
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Insbesondere ist eine mit dem ersten Riegel und mit dem zweiten Riegel gelenkig verbundene zweite Koppelstange vorgesehen, wobei die zweite Koppelstange zu dem ersten Riegelelement hin zu der erste Schwenkachse beabstandet mit dem ersten Riegel und von dem zweiten Riegelelement weg zu der zweiten Schwenkachse beabstandet mit dem zweiten Riegel gekoppelt ist. Dadurch kann beim Entriegeln die eine Koppelstange und beim Verriegeln die andere Koppelstange auf die Riegel Zugkräfte ausüben. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass die Koppelstangen Druckkräfte übertragen. Die Koppelstangen können dadurch sehr dünn und leicht ausgeführt sein. Insbesondere ist es möglich die Koppelstange nur zur Übertragung von Zugkräften auszulegen, indem die Koppelstange beispielsweise als Seil, Band oder ähnliches Zugmittel ausgestaltet ist. Die Herstellungskosten und der Bauraumbedarf kann dadurch reduziert sein.
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Vorzugsweise ist ein, insbesondere flexibles, Zugmittel, insbesondere Seil oder Band, zur Entriegelung vorgesehen, wobei das Zugmittel entweder zu der ersten Schwenkachse beabstandet mit dem ersten Riegel oder zu der zweiten Schwenkachse beabstandet mit dem zweiten Riegel befestigt ist. Durch die Koppelung der Riegel mit Hilfe der mindestens einen Koppelstange ist es ausreichend, wenn das Zugmittel mit nur einem Riegel verbunden ist. Durch die Flexibilität des Zugmittels, kann für das Zugmittel beispielsweise mit Hilfe von Umlenkungsrollen oder anderen Umlenkungsmitteln ein im Wesentlichen beliebiger Weg vorgesehen werden, so dass es beispielsweise möglich ist möglichst große zusammenhängende Flächenbereiche vorsehen, in denen das Verriegelungssystem den Deckel nicht überdeckt und der Deckel in diesen Flächenbereichen besonders dünn ausgeführt sein kann. Ferner ist es möglich eine besonders günstige Krafteinleitungsrichtung des Zugmittels in den Riegel vorzusehen, die insbesondere im Wesentlichen in Längsrichtung des Zugmittels verläuft.
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Besonders bevorzugt ist das Zugmittel mit einem in dem Deckel aufnehmbaren Betätigungselement zum Auslösen eines Entriegelns verbunden, wobei insbesondere das Betätigungselement als schwenkbar in dem Deckel lagerbarer Hebel ausgestaltet ist. wenn das Betätigungselement verlagert wird, kann das Zugmittel mitgenommen werden, wodurch das Zugmittel in einer Art und Weise an dem Riegel angreift, dass die Riegel von der verriegelten Stellung in eine geöffnete Stellung geschwenkt werden. Das Zugmittel kann hierbei zu einer Schwenkachse des Betätigungselements versetzt an dem Betätigungselement angebunden sein. Über die Hebellänge der Anbindung des Zugmittels zu der Schwenkachse des Zugmittel kann eine gewünschte Übersetzung eingestellt werden, wie stark die Riegel bei einem Verschwenken des Betätigungselements verschwenkt werden sollen.
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Insbesondere ist eine Rückstellfeder zur automatischen Positionierung des ersten Riegels und des zweiten Riegels in eine verriegelte Stellung vorgesehen. Dadurch kann der Deckel automatisch verriegelt werden, wenn keine Kraft in das Verriegelungssystem eingeleitet wird. Insbesondere ist es möglich nur zum Entriegeln eine Kraft aufzubringen, während das Verriegeln automatisch mit Hilfe der Rückstellfeder erfolgen kann. Die Rückstellfeder kann hierzu beispielsweise an dem Deckel und an einem der Riegel angreifen.
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Vorzugsweise ist nur genau eine Rückstellfeder vorgesehen. Durch die Koppelung der Riegel miteinander über die Koppelstange ist eine Rückstellfeder ausreichend beide Riegel mit Hilfe der Rückstellfeder in die verriegelte Stellung zu verschwenken. Die Bauteileanzahl kann dadurch gering gehalten werden.
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Besonders bevorzugt greift die Rückstellfeder an der ersten Koppelstange oder an der zweiten Koppelstange an. Durch die vergleichsweise große Erstreckung der Koppelstange, die sich über einen Großteil des Abstands der einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Deckels erstrecken kann, ergeben sich viele konstruktive Freiheiten für die Rückstellfeder einen unter Bauraumgesichtspunkten günstigen Ort zu finden. Die Rückstellfeder kann zusätzlich an einem der Riegel oder an dem Deckel angreifen.
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Insbesondere umgibt die Rückstellfeder im Wesentlichen koaxial die erste Koppelstange oder die zweite Koppelstange, wobei insbesondere die Rückstellfeder über einen radial abstehenden Anschlag der Koppelstange an der Koppelstange angreift und an einem von dem Anschlag wegweisenden Ende an einem feststehenden Teil des Deckels angreifbar ist. Die Rückstellfeder kann als Schraubenfeder ausgestaltet sein, die mit einer Druckkraft und/oder einer Zugkraft angreifen kann. Wenn beispielsweise zum Entriegeln in das Verriegelungssystem eine Kraft eingeleitet wird, kann beispielsweise die Rückstellfeder zwischen dem Anschlag der Koppelstange und dem Deckel zusammengedrückt werden. Wenn dann die Kraft nachlässt, kann sich die Rückstellfeder entspannten und sich hierbei an dem Deckel abstützen. Dadurch wird die Koppelstange weggedrückt, wodurch die Riegel in ihre vorherige, insbesondere die verriegelte, Stellung zurückgeschwenkt werden. Die Rückstellfeder kann hierbei von der Koppelstange gestützt sein, so dass ein Ausknicken der Rückstellfeder vermieden ist und ein besonders geringer Bauraumbedarf erreicht ist. Es ist aber auch möglich die Rückstellfeder durch ein andersartig gestaltetes Federelement auszubilden, beispielsweise durch eine Schenkelfeder, die mit einem Schenkel an dem Anschlag der Koppelstange und mit dem anderen Schenkel an einem feststehenden Teil des Deckels, insbesondere vorgespannt, abgestützt ist. Die als Schenkelfeder ausgestaltete Rückstellfeder kann vorzugsweise auf einen abstehenden Bolzen des Deckels aufgesteckt sein.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Deckeleinrichtung zum Öffnen und/oder Verschließen einer Öffnung, insbesondere Handschuhfach, eines Kraftfahrzeugs mit einem Deckel zum Abdecken der Öffnung und einem an dem Deckel abgestützten Verriegelungssystem, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Verriegelung des Deckels mit einem die Öffnung ausbildenden Gehäuse. Die über die erste Koppelstange miteinander gekoppelten schwenkbaren Riegel des Verriegelungssystems führen bei geringen Herstellungskosten zu einen geringen Bauraumbedarf, so dass ein in einem Kraftfahrzeug verriegelbarer und entriegelbarer kostengünstig herstellbarer Deckel mit geringem Bauraumbedarf ermöglicht ist.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Lagerkasten, insbesondere Handschuhkasten, für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse zur Ausbildung eines über eine Öffnung zugänglichen Lagervolumen und einer Deckeleinrichtung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Öffnen und/oder Verschließen der Öffnung. Die über die erste Koppelstange miteinander gekoppelten schwenkbaren Riegel des Verriegelungssystems der Deckeleinrichtung führen bei geringen Herstellungskosten zu einen geringen Bauraumbedarf, so dass ein in einem Kraftfahrzeug verriegelbarer und entriegelbarer kostengünstig herstellbarer Deckel mit geringem Bauraumbedarf ermöglicht ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1: eine schematische perspektivische Vorderansicht einer Deckeleinrichtung in verriegelter Stellung,
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2: eine schematische geöffnete perspektivische Rückansicht der Deckeleinrichtung aus 1,
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3: eine schematische Detailansicht der Deckeleinrichtung aus 2,
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4: eine schematische Detailansicht der Deckeleinrichtung aus 3 in geöffneter Stellung,
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5: eine schematische geöffnete perspektivische Rückansicht der Deckeleinrichtung aus 1 in geöffneter Stellung,
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6: eine schematische geöffnete perspektivische Rückansicht einer weiteren Ausführungsform einer Deckeleinrichtung in verriegelter Stellung und
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7: eine schematische geöffnete perspektivische Rückansicht der Deckeleinrichtung aus 6 in geöffneter Stellung.
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Die in 1 dargestellte Deckeleinrichtung 10 weist einen Deckel 12 auf, mit dem ein hebelartiges Betätigungselement 14 eines Verriegelungssystems 16 schwenkbar gelagert ist. Die Deckeleinrichtung 10 kann beispielsweise eine Klappe für ein Handschuhfach in einem Kraftfahrzeug sein.
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Wie in 2 dargestellt kann das Betätigungselement 14 mit Hilfe eines beispielsweise als Schenkelfeder ausgestalteten Federelements 17 in einer definierten Ausgangsposition gehalten werden. Das Betätigungselement 14 ist mit einem als flexibles Textilband ausgestaltetes Zugmittel 18 verbunden. Das Zugmittel 18 wiederum ist mit einem um eine erste Schwenkachse 20 schwenkbar an dem Deckel 12 gelagerten ersten Riegel 22 verbunden, der mit einem ersten Riegelelement 24 in eine Sperröffnung eingreifen kann, um die Deckeleinrichtung 10 zu verriegeln. Zudem ist ein um eine zweite Schwenkachse 26 schwenkbar an dem Deckel 12 gelagerten zweiter Riegel 28 vorgesehen, der mit einem zweiten Riegelelement 30 in eine gegenüberliegende Sperröffnung eingreifen kann. Der erste Riegel 22 und der zweite Riegel 28 sind insbesondere als Gleichteile ausgestaltet. An dem von dem ersten Riegelelement 24 weg von der ersten Schwenkachse 20 abstehenden Ende des ersten Riegels 22 ist eine erste Koppelstange 32 gelenkig verbunden, die an ihrem anderen Ende zwischen der zweiten Schwenkachse 26 und dem zweiten Riegelelement 30 mit dem zweiten Riegel 28 gelenkig verbunden ist. Durch die erste Koppelstange 32 ist sichergestellt, dass bei einer Schwenkbewegung des Betätigungselements 14 des erste Riegelelement 24 und das zweite Riegelelement 30 aufeinander zu oder voneinander weg schwenken können.
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Wie insbesondere in 3 zu sehen ist, kann auf die erste Koppelstange 32 eine als Schraubenfeder ausgestaltete Rückstellfeder 34 aufgesteckt sein, die an einem von der ersten Koppelstange 32 radial abstehenden Anschlag 36 anliegen kann. Wenn die Deckeleinrichtung 10 von dem Verriegelungssystem 16 entriegelt wird, kann die Rückstellfeder 34 von dem Anschlag 36 gegen einen mit dem Deckel 12, insbesondere einstückig, verbundenen Gegenanschlag 38 gedrückt werden, wie in 4 dargestellt. Die so vorgespannt Rückstellfeder 34 kann die Riegel 22, 28 automatisch in die verriegelte Stellung zurückbewegen, wenn über das Betätigungselement 14 und das mit dem Betätigungselement 14 verbundenen Zugmittel 18 keine Kraft mehr in das Verriegelungssystem 16 eingeleitet wird. Hierbei kann der erste Riegel 22 und/oder der zweite Riegel 28 gegen einen am Deckel 12 abgestützten insbesondere elastischen Anschlagspuffer 41 gedrückt werden, wodurch Klappergeräusche vermieden werden können. Wie in 5 dargestellt ist durch die Bewegungskoppelung der Riegel 22, 28 mit Hilfe der ersten Koppelstange 32 auch der zweite Riegel 28 in die geöffnete Stellung bewegt. Zusätzlich oder alternativ kann die Rückstellfeder 34 beispielsweise als Schenkelfeder 39 ausgestaltet sein, wie in 2 dargestellt.
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Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform der Deckeleinrichtung 10 ist im Vergleich zu der in 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform der Deckeleinrichtung 10 zusätzlich eine zweite Koppelstange 40 vorgesehen. Die zweite Koppelstange 40 ist zwischen der ersten Schwenkachse 20 und dem ersten Riegelelement 24 mit dem ersten Riegel 22 und an dem von dem zweiten Riegelelement 30 weg von der zweiten Schwenkachse 26 abstehenden Ende des zweiten Riegels 28 mit dem zweiten Riegel 28 gelenkig verbunden. In der in 6 dargestellten verriegelten Stellung kann die zweite Koppelstange 40 eine Zugkraft übertragen, während es in der in 7 dargestellten geöffneten Stellung die erste Koppelstange 32 ist, welche die Zugkraft überträgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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