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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ablagefach für ein Innenausstattungsteil eines Kraftfahrzeugs, bei dem mindestens ein asymmetrisch geformter Bolzen an Lagerstellen an einem Gehäuse platziert wird und anschließend ein Deckel mit nichtkreisrunden Lagerstellen am Gehäuse über den Bolzen eingefädelt wird.
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Stand der Technik
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Bei Personenkraftwagen der Mittel- und Oberklasse ist es wünschenswert, dass Integrationsbauteile eine feste Verbindung aufweisen, um z.B. Klappergeräusche zu vermeiden oder eine hohe Wertigkeit zu vermitteln. Unter einer festen Verbindung versteht man, dass ein Handschuhkasten, Staufächer, Ablagefächer zum Beispiel eine Schweißverbindung, eine Verstemmverbindung, eine feste Klebeverbindung oder eine ähnliche Verbindung mit der Hauptkomponente, zum Beispiel der Instrumententafel, der Mittelkonsole und der Türverkleidung verbindet. Nachteilig hierfür ist, dass in einem Reparaturfall, zum Beispiel ein Funktionsausfall der Kinematik oder bei einem Defekt an einem Bauteil, große Baugruppen getauscht werden müssen.
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Bisher wurden Ablagefächer, welche einen Deckel aufweisen, auf die Art miteinander verbunden, dass an dem Gehäuse und am Deckel des Gehäuses Achsbohrungen vorgesehen sind. Das Gehäuse und der Deckel werden zueinander zentriert und anschließend wird ein Bolzen durch beide Achsbohrungen durchgeschoben, um die beiden Bauteile miteinander zu verbinden.
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Der Nachteil einer solchen Verbindung besteht darin, dass die Montagekosten hoch sind, denn beide Bauteile müssen zuerst vorfixiert werden. Durch die Achsbohrung sind die Fehlertoleranzen sehr gering, denn ein Bolzen kann nur durchgeschoben werden, wenn die Achsbohrungen der beiden Bauteile deckungsgleich sind.
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Die
US 3 744 085 A offenbart ein Scharnier, welches zwei Scharnierplatten aufweist, und mit Laufbuchsen versehen ist. Die Platten sind durch einen axial beweglichen Gelenkstift verbunden, welcher in die Laufbuchsen eingesetzt ist. Jede Laufbuchse weist einen inneren zylindrischen Abschnitt und einen inneren polygonalen Sockelabschnitt auf. Der Gelenkstift weist einen weiteren zylindrischen Abschnitt auf, welcher das Gegenstück zum inneren zylindrischen Abschnitt bildet. Des Weiteren weist der Gelenkstift im Querschnitt polygonale Steckkomponenten auf. Die Laufbuchsen sind in abwechselnden Zylindern von ausreichender Tiefe, sodass die Steckkomponenten des Gelenkstifts vollständig in den Zylindern verschachtelt sind, wenn sich der Gelenkstift in einer axialen Position befindet, wodurch die Scharnierplatten in einem Winkel zueinander beweglich sind.
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Aus der
JP 2012 2317 A ist eine Scharniervorrichtung bekannt, welches eine Welle mit einem Vorsprung und ein Lager mit einer Öffnung, in welcher der Vorsprung eingesetzt ist, aufweist. An der Außenfläche des Vorsprungs erstreckt sich axial eine erste Fläche. An der Innenfläche der Öffnung erstreckt sich axial eine zweite Fläche. Der Durchmesser des äußeren Umfangs des Querschnitts orthogonal zur axialen Richtung des Vorsprungs ist größer als der Durchmesser des inneren Umfangs des Querschnitts orthogonal zur axialen Richtung der Öffnung. Mindestens eines der beiden Komponenten - Vorsprung oder Öffnung - ist elastisch ausgebildet.
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Die
JP 06 010941 A offenbart eine aus Kunststoff geformte Scharnierstruktur mit einem Gehäuse, welche einen Schaft mit einem äußeren Durchmesser und eine Vielzahl von ausgesparten Teilen mit einem erforderlichen Radius, die in bestimmten Winkelraumpositionen an der Außenumfangsfläche des Gehäuses ausgebildet sind. Ein Lager weist eine Bohrung auf, welche auf den Schaft abgestimmt ist, um den Schaft mit erforderlichen Aussparungen und einer Vielzahl von Vorsprüngen in die Bohrung einsetzen zu können. Die Vorsprünge weisen einen erforderlichen Radius auf, der an die Außenumfangsfläche angepasst ist. Das Gehäuse und das Lager sind so geformt, dass jeder Vorsprung jedem ausgesparten Teil gegenüber liegt.
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Ein Demontieren des Deckels ist in dieser Verbausituation nur möglich, wenn zuvor der Bolzen ausgebaut wird und somit das gesamte Ablagefach demontiert wird. Zum anderen ist der Bolzen oft schwer zugänglich, bzw. kann im verbauten Zustand aus bauraumtechnischen Gründen nicht mehr heraus genommen werden.
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Beschreibung der Erfindung
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel ein Ablagefach für ein Innenausstattungsteil bereit zu stellen, das über einen abnehmbaren und aufsetzbaren Deckel verfügt, welcher ohne Demontage des Bolzens aus dem Gehäuse demontiert werden kann.
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Die Aufgabe wird durch ein Ablagefach mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Ablagefach für ein Innenausstattungsteil eines Kraftfahrzeugs umfasst ein Gehäuse, einen Ablagefachdeckel und einen Bolzen mit einer asymmetrischen Verjüngung. Das Gehäuse bildet im Wesentlichen den Ablageraum aus. Das Gehäuse kann entweder als separates Bauteil ausgeführt sein, welches in einem Innenausstattungsteil befestigbar ist, oder alternativ kann das Gehäuse auch einstückig mit dem Innenausstattungsteil ausgeführt sein.
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Der Bolzen ist bevorzugt aus Metall oder Kunststoffe nach Lastenanforderung geformt.
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Der Ablagefachdeckel ist am Gehäuse um eine Schwenkachse verschwenkbar befestigt und zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition bewegbar. Befindet sich der Ablagefachdeckel in der Schließposition, wird also der Ablageraum, der durch das Gehäuse ausgebildet wird, vom Ablagefachdeckel verdeckt, so dass der Ablageraum in dieser Position für einen Fahrzeuginsassen nicht zugänglich ist. In der Öffnungsposition hingegen ist der Ablagefachdeckel zumindest so weit verschwenkt, dass der Ablageraum für den Fahrzeuginsassen zugänglich ist und nicht durch den Ablagefachdeckel versperrt wird.
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Am Gehäuse befindet sich mindestens eine Lagerstelle, insbesondere in Form von kreisrunden Durchgangsbohrungen. Dabei sind je Lagerstelle zwei voneinander beabstandete Durchgangsbohrungen vorgesehen. Durch diese Durchgangsbohrungen wird ein Bolzen eingeschoben. Der Bolzen weist einen verjüngten Bereich auf. Dieser verjüngte Bereich ist nicht kreisrund, sondern weist eine asymmetrische und/oder abgeflachte Form auf, welche bevorzugt in dem Bereich zwischen den Durchgangsbohrungen positioniert ist. In dem Bereich des Bolzens, welcher durch die Durchgangsbohrungen abgedeckt ist, weist der Bolzen bevorzugt eine kreisrunde Form mit einem Durchmesser minimal kleiner als der Durchmesser der Durchgangsbohrungen auf, so dass der Zwischenraum möglichst klein ist, um ein Klappern oder eine Geräuschbildung zu vermeiden.
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Es ist von Vorteil, wenn der Bolzen verdrehsicher in die Durchgangsbohrungen eingeführt werden kann, denn der verjüngte Bereich sollte so in dem Gehäuse positioniert sein, dass eine zweite Lagerstelle, welche am Gehäuse angeordnet und so modifiziert ist, dass diese nicht mehr kreisrund ist, gegenüberliegend so positioniert wird, dass der Winkel zwischen Gehäuse und Ablagefachdeckel größer ist als ein Öffnungswinkel im zusammengebauten Zustand. Der Öffnungswinkel im zusammengebauten Zustand zwischen Gehäuse und Ablagefachdeckel ist bei den meisten Ablagefächern bei ca. 90°. Der Winkel zum Zusammenbau von Ablagefachdeckel auf das Gehäuse sollte somit bevorzugt größer 90° sein. Der Ablagefachdeckel wird in Richtung des eingeschobenen Bolzens bewegt und kann, wenn sich der verjüngte Bereich und die Öffnung der Lagerstelle des Ablagefachdeckels gegenüber stehen aufgesteckt werden. Das Ablagefach kann derart konzipiert sein, dass der Ablagefachdeckel in seiner Offenstellung bei einem Öffnungswinkel von 90° durch einen federbaren Endanschlag in dieser Position gehalten wird. Zur Demontage des Ablagefachdeckels wird der federbare Anschlag des Deckels verwendet. Dadurch kann der Deckel weiter als der Öffnungswinkel geöffnet werden bist zu dem Punkt, an dem der Ablagefachdeckel und die Verjüngung exakt ineinandergreifen und der Bolzen aus der Lagerstelle des Ablagefachdeckels herausnehmbar ist.
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Die Verdrehsicherung ist bevorzugt am zweiten Ende des Bolzens ausgebildet. Am ersten und/oder zweiten Hohlzylinder ist eine zur Verdrehsicherung korrespondierende Auskerbung oder Aufsatz ausgebildet. Die Verdrehsicherung kann in Form einem Erhöhungs-Auskerbungs-, Stift-Loch-, Zahnradmechanismus oder auf andere Art und Weise ausgebildet sein. Dadurch kann nach Einbringen des Bolzens in einer vordefinierten Position, dieser nicht mehr aus der vordefinierten Position gedreht werden.
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Weiter weist der Bolzen bevorzugt an einem ersten Ende einen Verhakungsmechanismus auf. Bevorzugt ist der Verhakungsmechanismus in Form eines Spreizdübels ausgebildet. In Einschieberichtung ist eine Spitze ausgebildet. Beim Einführen des Bolzens mit vorausragender Spitze in die Lagerstelle werden die Spreizarme in Richtung Mittelpunkt des Bolzens beim Durchdringen der Hohlzylinder gedrückt. Dadurch ist der Bolzen einschiebbar. Beim Heraustreten aus den Hohlzylindern spreizen die Spreizarme wieder auf. Durch das Aufspreizen der Spreizarme kann der Bolzen ohne gezielten Eingriff nicht aus der Lagerstelle zurückgeschoben werden. Damit der Bolzen nicht durch die Lagerstelle komplett einmal durchgeschoben werden kann, ist im Endbereich des zweiten Endes ein Durchmesser vorgesehen, welcher größer ist als der Durchmesser des Hohlzylinders.
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Somit kann der Bolzen nicht komplett durchgeschoben werden und wird durch den Verhakungsmechanismus und dem zweiten Ende in der Lagerstelle angeordnet. Bei dieser Anordnung besteht die Möglichkeit den Bolzen von beiden Richtungen in die Lagerstelle einzuführen.
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Ist es aus bauraumtechnischen Gründen nicht möglich den Bolzen von beiden Richtungen in die Lagerstelle einzubringen, kann auf den Verhakungsmechanismus in Form des Spreizdübels verzichtet werden. Allerdings ist dann eine andere Art von einer Durchschiebebegrenzung vorzusehen. Dies kann in Form einer abstehenden Rippe am Gehäuse in unmittelbarer Nähe der Lagerstelle erfolgen.
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Um die Verdrehsicherung und den Verhakungsmechanismus gewährleisten zu können, ist der Bolzen bevorzugt länger als der maximale Abstand der beiden Hohlzylinder der Lagerstelle. Bevorzugt ist die Lagerstelle so konzipiert, dass der Bolzen eine Länge von größer 5 mm aufweist.
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Je nach Größe des Ablagefaches können bevorzugt mehrere erste Lagerstellen und entsprechend mehr Bolzen entlang der Schwenkachse vorgesehen werden. Je höher Missbrauchskräfte auf das Ablagefach sein können, desto mehr Lagerstellen können vorgesehen werden, um den Missbrauchskräften entgegenwirken zu können.
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Das Gehäuse ist bevorzugt stoff- oder formschlüssig mit dem Innenausstattungsteil des Fahrzeugs verbunden. Bei dem Innenausstattungsteil handelt es sich bevorzugt um eine Instrumententafel, eine Mittelkonsole oder eine Türverkleidung des Fahrzeugs.
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Es ist auch möglich, den Vorrichtungsmechanismus umzudrehen. Das bedeutet, dass der Bolzen durch Lagerstellen am Ablagefachdeckel eingebracht wird und zweite Lagerstellen am Gehäuse angeordnet sind, mittels welcher über den Bolzen gesteckt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich einen Ablagefachdeckel ohne Verwendung von Montagewerkezug und ohne Verwendung von zusätzlichen Schrauben und/oder Clipse auf ein Gehäuse aufzubringen. Durch die Erfindung besteht die Möglichkeit kleinere Baugruppen im Reparaturfall auszutauschen, insbesondere den Ablagefachdeckel zu demontieren ohne weitere Bauteile auszubauen.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigt:
- 1 einen erfindungsgemäßer Bolzen;
- 2 ein Gehäuse mit bereits eingebrachten Bolzen;
- 3 einen erfindungsgemäßen Ablagefachdeckel; und
- 4 eine schematische Darstellung eines Zusammenbringens von Gehäuse und Ablagefachdeckel.
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Bolzen 6, welcher entlang einer Schwenkachse in einem Gehäuse 2 in Pfeilrichtung eingebracht wird. Der Bolzen 6 weist einen verjüngten Bereich 7 auf. Dieser verjüngte Bereich 7 ist nicht kreisrund, sondern weist eine asymmetrische Form auf. Insbesondere ist der verjüngte Bereich 7 in Form einer Hohlkehle ausgebildet oder weist ein U-Profil auf. Der verjüngte Bereich 7 kann sich entlang des gesamten Bolzens erstrecken oder weist einen Anschlussbereich 11 auf. Der Anschlussbereich 11 kann kreisrund ausgebildet sein oder weist eine andere Form auf. Sollte eine Geräuschentwicklung des Bolzens reduziert werden, ist es von Vorteil den Radius des Anschlussbereichs 11 minimal kleiner als den Radius der Hohlzylinder 5a, 5b zu gestalten, um möglichst wenig Spiel zu erreichen. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit den Anschlussbereich 11 in jeder anderen Form, beispielsweise abgeflacht, oval etc. zu gestalten, solange der Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Hohlzylinder 5a, 5b.
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An einem ersten Ende 9 des Bolzens 6 ist ein Verhakungsmechanismus vorgesehen. Der Verhakungsmechanismus ermöglicht, dass der Bolzen nicht ohne Verwendung von Werkzeug aus einer ersten Lagerstelle 5 herausgenommen werden kann. Der Verhakungsmechanismus ist in Form eines Spreizdübels ausgebildet. Bei Druck werden die Spreizarme gestaucht und bei Beendigung des Drucks können die Spreizarme entspannt werden. An einem zweiten Ende 10 des Bolzens 6 ist ein Verrastmechanismus angebracht. Zum einen ist der Durchmesser des zweiten Endes 10 größer als der Durchmesser der ersten Lagerstelle 5, so dass der Bolzen nicht durch die Lagerstelle 5 komplett einmal durchgeschoben werden kann. Zum anderen ist eine Auskerbung oder eine Verdickung an dem zweiten Ende 10 angebracht und am kontaktierenden Teil der Lagerstelle 5 eine entsprechend korrespondierende Verdickung oder Auskerbung, um den Bolzen 6 in einer definierten Position zu Positionieren und zu Arretieren.
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2 zeigt ein Gehäuse 2 mit zwei Lagerstellen 5 entlang einer Schwenkachse. Die Lagerstelle 5 besteht aus zwei voneinander beabstandeten Hohlzylindern 5a, 5b. In Pfeilrichtung wurde jeweils ein Bolzen 6 so in die Lagerstelle 5 eingeführt, dass der Bolzen 6 durch beide Hohlzylinder 5a, 5b hindurch geschoben wird, so dass der Verhakungsmechanismus des zweiten Endes 9 am in Einschieberichtung zweiten Hohlzylinder angrenzt.
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Der verjüngte Bereich 7 ist zwischen den beiden Hohlzylindern 5a, 5b angeordnet. Der kreisrunde Bereich 11 des Bolzens 6 befindet sich in 2 innerhalb der Hohlzylinder 5a, 5b. Der Durchmesser des kreisrunden Bereichs 11 ist derart gewählt, dass er minimal kleiner ist als der Durchmesser der Hohlzylinder 5a, 5b. Zum einen wird der Bolzen 6 in seiner Bewegungsfreiheit beschränkt und zum anderen kann dadurch eine Geräuschentwicklung bzw. ein Klappern des Bolzens 6 in der Lagerstelle 5 vermieden werden.
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3 zeigt einen Ablagefachdeckel 3. Entlang der Schwenkachse sind entsprechend der Position der ersten Lagerstellen 5 des Gehäuses 2 zweite Lagerstellen 8 angeordnet. Die zweite Lagerstelle 8 weist eine Öffnung 4 auf, welche nicht kreisrund ausgebildet ist, da die Lagerstelle 8 über einen Umfangsteilabschnitt offen ist. Die Lagerstelle 8 ist also U-förmig ausgebildet, wobei die Schenkel zur Öffnung 4 hin abgeschrägt sind. Die Länge der zweiten Lagerstelle 8 entspricht dem minimalsten Abstand der beiden Hohlzylinder 5a, 5b der ersten Lagerstelle 5. Die Länge der zweiten Lagerstelle 8 kann kleiner oder gleich sein als der minimalste Abstand der beiden Hohlzylinder 5a, 5b.
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4 zeigt den Vorgang des Aufsteckens des Ablagefachdeckels 3 an das Gehäuse 2. Der verjüngte Bereich 7 des Bolzens 6 ist dabei so positioniert, dass beim Aufeinandertreffen von Ablagefachdeckel 3 und Bolzen 6 der verjüngte Bereich 7 und die Öffnung 4 sich gegenüberstehen. Der Bolzen 6 wird durch die Öffnung 4 in die zweite Lagerstelle 8 eingeschoben. Durch Drehen des Ablagefachdeckels in Richtung Gehäuse 2, d.h. in diesem in 4 gezeigten Fall in Gegenuhrzeigerrichtung, verrastet der Bolzen 6 innerhalb der Öffnung 4 und kann in dieser Position nicht mehr aus der Öffnung 4 herausgenommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ablagefach
- 2
- Gehäuse
- 3
- Ablagefachdeckel
- 4
- Öffnung zweite Lagerstelle
- 5
- erste Lagerstelle
- 5a, 5b
- Hohlzylinder
- 6
- Bolzen
- 7
- Verjüngung
- 8
- zweite Lagerstelle
- 9
- erstes Ende Bolzen
- 10
- zweites Ende Bolzen
- 11
- kreisrunder Bereich
- 12
- Drehachse
