DE102018126565A1

DE102018126565A1 - Scharniersystem für ein staufach im laderaum eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102018126565A1
Application number: DE102018126565.4A
Authority: DE
Inventors: Jairo Abraham Cruz Lopez; Andres Omar ALVAREZ LOPEZ
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: US10280664B1; CN109707251B; DE102018126565B4; CN109707251A; US20190128032A1

Abstract

Das Scharnier beinhaltet ein erstes Element mit einer Grundplatte, einem Ausleger und einer Stange. Der Ausleger ist mit der Grundplatte verbunden und ragt von ihr weg. Die Stange ist mit dem Ausleger verbunden, sodass die Mittelachse der Stange parallel zur Grundplatte angeordnet ist. Das Scharnier beinhaltet weiterhin ein zweites Element mit einer ersten Stirnwand, einer zweiten Stirnwand und einer Schalenwand. Die erste Stirnwand ist durch die Schalenwand mit der zweiten Stirnwand verbunden und im Abstand zu ihr angeordnet, um eine abgerundete Aufnahme zu umgrenzen, die zur Aufnahme der Stange konfiguriert ist. Das zweite Element beinhaltet eine Hülse, die an die zweite Stirnwand angrenzt und einen Teil der Aufnahme abdeckt, um eine Kugelpfanne zu umgrenzen, in der sich ein Abschnitt der Stange befindet, der die Drehung des ersten Elements um die Mittelachse erlaubt und die Radialbewegung des ersten Elements bezüglich des zweiten Elements beschränkt.

Description

EINLEITUNG
Die Informationen in diesem Abschnitt dienen der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder in dem in diesem Abschnitt beschriebenen Umfang, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung ansonsten nicht als Stand der Technik gelten, gelten gegenüber der vorliegenden Offenbarung weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Scharniersystem für ein Staufach im Laderaum eines Fahrzeugs.
Verschiedene Staufächer, Fächer oder andere Umbauungen in Fahrzeugen haben häufig Deckel oder andere Abdeckungen. Die Deckel oder Abdeckungen können angehoben, gedreht oder anderweitig bewegt werden, um Zugang zum Inneren des Staufachs oder Fachs zur erhalten. Ein Scharniersystem kann zur Verbindung des Deckels mit dem Ablagefach verwendet werden, damit ein Benutzer den Deckel bewegen kann, um Zugriff auf das Innere des Staufachs zu erhalten.
Die Montage bestehender Scharnier-Ausführungsformen können schwierig oder zeitaufwendig sein. Zusätzlich können die existierenden Scharnierausführungen bei Beschleunigungen des Fahrzeugs eine unerwünschte Bewegung des Staufachdeckels ermöglichen.
KURZDARSTELLUNG
In einem Beispielschamier in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Scharnier ein erstes Element mit einer Grundplatte, einem Ausleger und einer Stange. Der Ausleger ist mit der Grundplatte verbunden und ragt von ihr weg. Die Stange ist mit dem Ausleger verbunden, sodass die Mittelachse der Stange parallel zur Grundplatte angeordnet ist. Das Scharnier beinhaltet weiterhin ein zweites Element mit einer ersten Stirnwand, einer zweiten Stirnwand und einer Schalenwand. Die erste Stirnwand ist durch die Schalenwand mit der zweiten Stirnwand verbunden und im Abstand zu ihr angeordnet, um eine abgerundete Aufnahme zu umgrenzen, die zur Aufnahme der Stange konfiguriert ist. Das zweite Element beinhaltet auch eine Hülse, die an die zweite Stirnwand angrenzt und einen Abschnitt der Aufnahme abdeckt, um eine Kugelpfanne zu umgrenzen, in der sich ein Abschnitt der Stange befindet, der die Drehung des ersten Elements um die Mittelachse erlaubt und die Radialbewegung des ersten Elements bezüglich des zweiten Elements beschränkt.
Gemäß einem Aspekt beinhaltet die Grundplatte mehrere Befestigungspunkte zum Anbringen eines Staufachdeckels am ersten Element.
Gemäß einem Aspekt beinhaltet das erste Element eine Haltevorrichtung, die von einer äußeren Fläche der Stange nach außen vorsteht und die derart gestaltet ist, dass sie in einen Topf im zweiten Element eingreift, um das erste Element in einer geöffneten Position zu halten.
Gemäß einem Aspekt beinhaltet das erste Element ferner eine Krone, die von einer äußeren Fläche der Stange nach außen vorsteht. Das zweite Element beinhaltet ferner eine Öffnung in der Schalenwand, die dazu dient die Krone aufzunehmen, wobei die Krone derart konfiguriert ist, dass die Axialbewegung des ersten Elements im Verhältnis zum zweiten Element beschränkt ist.
Gemäß einem Aspekt definiert die Schalenwand eine erste Ausklinkung zwischen der ersten Stirnwand und der zweiten Stirnwand. Die erste Ausklinkung hat eine Breite, die in paralleler Richtung zur Mittelachse gemessen wird. Die Breite der ersten Ausklinkung ist größer als die Breite des Auslegers, sodass sich der Ausleger in der ersten Ausklinkung drehen kann, wenn das erste Element im Verhältnis zum zweiten verdreht wird.
Gemäß einem Aspekt ist das zweite Element in ein Staufach gegossen.
Gemäß einem Aspekt ist die Hülse eine runde Wand, die mit der zweiten Stirnwand und die Schalenwand verbunden ist.
Gemäß einem Aspekt definieren die erste Stirnwand, die Schalenwand und eine Aufnahmekante der Hülse einen Montagezwischenraum im zweiten Element, wobei die axiale Länge des Montagezwischenraums größer als die axiale Länge der Stange ist, sodass die Stange durch den Montagezwischenraum in das zweite Element eingefügt werden kann.
Gemäß einem Aspekt ist die Aufnahmekante der Hülse eine axiale Kante der Hülse, die von der zweiten Stirnwand wegführt.
Gemäß einem Aspekt wird das erste Element in das zweite Element eingebaut, indem die Stange durch den Montagezwischenraum in das zweite Element eingesetzt wird und die Stange axial entlang der Mittelachse bewegt wird, um das distale Ende der Stange in die Kugelpfanne einzusetzen.
Gemäß einem Aspekt ist das erste Element in der Offenstellung und in der Schließstellung wirksam und das erste Element wird durch Drehen des ersten Elements zum zweiten Element um die Mittelachse aus der offenen Position in die geschlossene Position bewegt.
Gemäß einem Aspekt dreht sich das erste Element um etwa 90 Grad, wenn es von der offenen Position in die geschlossene Position bewegt wird.
Gemäß einem Aspekt kann das erste Element vom zweiten Element getrennt werden, wenn sich das erste Element in der offenen Position befindet.
Gemäß einem Aspekt kann das erste Element nicht vom zweiten Element getrennt werden, wenn sich das erste Element in der geschlossenen Position befindet.
Gemäß einem Aspekt ist das erste Element in der axialen Bewegung zum zweiten Element eingeschränkt, wenn sich das erste Element durch die Wände der an den Ausleger angrenzenden Ausklinkung und durch die Aussparung der Nut in der Schalenwand innerhalb der Kugelpfanne in der geschlossenen Position befindet.
Gemäß einem Aspekt beinhaltet das erste Element eine Stützrippe, die sich zwischen der Grundplatte und dem Ausleger befindet, und das zweite Element eine Ausklinkung, welche die Stützrippe aufnimmt, wenn das erste Element um die Mittelachse gedreht wird.
In einem anderen Beispiel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung befindet sich ein Ablagefach im Laderaum eines Fahrzeugs. Das Ablagefach beinhaltet einen Deckel einschließlich einer oberen Fläche gegenüber einer Bodenfläche und ein erstes Scharnier, das mit der Bodenfläche des Deckels verbunden ist. Die erste Gelenkelement beinhaltet eine Grundplatte mit mehreren Befestigungspunkten, die das erste Gelenkelement mit dem Deckel verbindet, und einen Ausleger, der mit der Grundplatte verbunden ist und von dieser herausragt. Die erste Gelenkelement beinhaltet weiterhin eine zylindrische Stange, die mit dem Ausleger verbunden ist und orthogonal vom Ausleger zum distalen Ende der Stange ragt, sodass die Mittelachse der Stange parallel zur Grundplatte angeordnet ist. Das Ablagefach beinhaltet auch ein Staufach mit einer Vielzahl von Wänden, die zwischen ihnen einen Stauraum definieren. Das Staufach beinhaltet ein zweites Gelenkelement, das mindestens aus einer der Vielzahl von Wänden gebildet wird. Das zweite Gelenkelement beinhaltet eine erste Stirnwand, eine zweite Stirnwand und eine Schalenwand, die eine zylindrische Aufnahme definiert, welche die Stange aufnimmt. Die erste Stirnwand und die zweite Stirnwand sind an den entgegengesetzten Enden der zylindrischen Aufnahme durch die Schalenwand voneinander getrennt. Das zweite Gelenkelement beinhaltet auch eine Hülse, die mit der zweiten Stirnwand und der Schalenwand verbunden ist. Die Hülse bedeckt einen Abschnitt der Schalenwand, um eine zylindrische hohle Kugelpfanne zu definieren. Das distale Ende der Stange befindet sich im Innern der Kugelpfanne, worin der Deckel am Staufach befestigt und in der offenen und geschlossenen Position funktionsfähig ist.
Gemäß einem Aspekt ist der Deckel am Staufach befestigt, indem die Stange in die Aufnahme eingesetzt und der Stab entlang der Mittelachse bewegt wird, um die Stange innerhalb der Kugelpfanne zu positionieren.
Gemäß einem Aspekt umgeben die Hülse und die Schalenwand mindestens einen Teil der Stange, um zu verhindern, dass der Deckel vom Staufach getrennt wird, nachdem der Deckel auf das Staufach montiert wurde.
Gemäß einem Aspekt beinhaltet der Deckel ein Biegescharnier, das sich zwischen einem ersten Seitenrand und einem zweiten Seitenrand befindet. Das Biegescharnier ist so konfiguriert, dass ein Teil des Deckels zusammengeklappt werden kann, damit die Breite des Deckels kleiner ist als der seitliche Abstand zwischen dem ersten Seitenrand und dem zweiten Seitenrand.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und schränken den Umfang der Offenbarung nicht ein.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen, worin gilt:

1 ist die Darstellung eines Fahrzeugstaufachs und des Deckels mit dem Beispielscharniersystem der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine vergrößerte Ansicht des Beispielscharniersystems von 1;
3 ist eine Explosionsansicht des Beispielscharniersystems von 1;
4 ist eine Explosionsansicht des Staufachdeckels und des Beispielscharniersystems von 1;
5 ist die Darstellung eines anderen Staufachs mit einem anderen Beispielscharniersystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung;
6 ist ein Schnitt des Beispielscharniersystems aus 5, das wie in 5 dargestellt geschnitten wurde; und
7 ist eine Explosionsansicht des Staufachdeckels und des Beispielscharniersystems von 5.

In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche und/oder identische Elemente verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In einem Beispielscharniersystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist ein erstes Element mit einem Deckel oder einer anderen Abdeckung verbunden. Das erste Element ist in ein zweites Element eingesetzt, das im Staufach enthalten oder an diesem befestigt ist. Das erste Element kann in das zweite Element gedreht werden, damit der Deckel im Verhältnis zum Staufach gedreht werden kann. Auf diese Weise kann der Deckel leicht von einer geschlossenen in eine geöffnete Position bewegt werden.
Das zweite Element des Scharniersystems beinhaltet eine abgerundete Aufnahme, die so konfiguriert ist, dass die am ersten Element platzierte Stange aufgenommen werden kann. Das zweite Element beinhaltet auch eine Hülse, die an einem Ende der Aufnahme, die mindestens einen Teil der Stange des ersten Elements umgibt, positioniert ist. Mit diesem Aufbau verhindert die Hülse des zweiten Elements die Nicht-Drehbewegung des ersten Elements im Verhältnis zum zweiten Element. Die Hülse verhindert, dass das erste Element während das Fahrzeug beschleunigt, aus der Aufnahme heraus geschoben wird.
Das zweite Element beinhaltet zusätzlich eine Öffnung, die sich seitlich neben der Hülse befindet. Die Öffnung im zweiten Element ermöglicht, dass das erste Element in die Aufnahme des zweiten Elements eingesetzt und seitlich verschoben werden kann, sodass sich die Stange des ersten Elements innerhalb der Hülse befindet. Mit einer solchen Konfiguration kann ein Deckel mit einem oder mehreren ersten Elementen leicht an einem Staufach mit einem oder mehreren zweiten Elementen befestigt werden.
Die vorliegende Offenbarung stellt Beispielscharniersysteme mit Bezug auf ein Staufach oder ein anderes Fach in einem Fahrzeug dar. Wie zu erkennen ist, kann das Scharniersystem der vorliegenden Offenbarung in anderen Anwendungen verwendet werden. Das Scharnier der vorliegenden Offenbarung kann zum Beispiel im Haushalt, der Industrie, der Marine, bei Konsumgütern und dergleichen angewendet werden.
Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein Fahrzeug 20 ein Staufach 22 mit einem Deckel 24. Das Staufach 22 befindet sich in diesem Beispiel im Laderaum des Fahrzeugs 20. Der Deckel 24 ist, wie dargestellt, geöffnet, sodass der Benutzer Zugriff auf die Gegenstände hat, die sich im Staufach 22 befinden. Wie zu erkennen ist, kann der Deckel 24 geschlossen werden, sodass der Deckel 24 das Staufach 22 abdeckt.
Wie in 1 gezeigt, befindet sich das Beispielscharniersystem 26 ist an der Verbindung des Deckels 24 mit dem Staufach 22. Das Scharniersystem 26 beinhaltet ein erstes Element 28 und ein zweites Element 30. Das erste Element 28 ist mit dem Deckel 24 unter Verwendung von drei Befestigungselementen 32 verbunden. In anderen Beispielen kann das erste Element 28 unter Verwendung einer anderen Anzahl an Befestigungselementen 32 oder einer anderen Befestigungsmethode mit dem Deckel 24 verbunden werden. In weiteren Beispielen kann das erste Element 28 in den Deckel 24 integriert werden oder als Teil des Deckels geformt werden.
Das zweite Element 30 ist in diesem Beispiel die Oberkante 34 des Staufachs 22. In anderen Beispielen kann das zweite Element 30 als separates Stück geformt und dann am Staufach 22 befestigt werden.
Wie in 2 dargestellt, beinhaltet das erste Element 28 eine Grundplatte 36, einen Ausleger 38 und eine Stange 40. In diesem Beispiel ist die Grundplatte 36 ist eben und hat drei Befestigungspunkte 42. Die Grundplatte 36 grenzt an den Deckel 24 und ist mit dem Deckel 24 über drei Befestigungselemente 32 verbunden, die durch die Befestigungspunkte 42 eingefügt wurden. In diesem Beispiel hat die Grundplatte 36 eine dreieckige Form und die drei Befestigungspunkte 42 sind an jeder der drei Ecken der Grundplatte 36 positioniert. In anderen Beispielen kann die Grundplatte 36 andere Formen oder Profile aufweisen oder aus einem einzigen Stück als Teil des Deckels 24 geformt sein.
Der Ausleger 38 ragt von der Grundplatte 36 heraus. Der Ausleger 38 ragt von der Befestigungsfläche 44 der Grundfläche 36 in einer zur Befestigungsfläche 44 senkrechten Richtung (oder nach unten, wie in 3 dargestellt) heraus. Außerdem ragt der Ausleger 38 von der Befestigungsfläche 44 in einer zur Befestigungsfläche 44 parallelen Richtung (oder nach vorn, wie in 3 dargestellt) heraus. Auf diese Weise hat die mit einem Scharnierende 46 des Auslegers 38 verbundene Stange 40 einen Abstand zur Grundplatte 36, wie dargestellt. Der Ausleger 38 folgt in diesem Beispiel einer glatten abgerundeten Bahn, da er von einem ersten, mit der Grundplatte 36 verbundenen Abschnitt in einen zweiten, von der Grundplatte 36 herausragenden Teil übergeht. In anderen Beispielen kann der Ausleger 38 andere Formen haben, wie zwei lineare Abschnitte, die im Allgemeinen in ähnlicher Bahn, wie vorstehend beschrieben, verlaufen.
Die Stange 40 ist in diesem Beispiel zylindrisch und mit dem Ausleger 38 am Scharnierende 46 verbunden. Die Stange 40 ist am proximalen Ende 48 mit dem Ausleger 38 verbunden und ragt vom Ausleger 38 in Richtung des distalen Endes 50. Die Stange 40 ist derart am ersten Element 28 positioniert, dass die Mittelachse 52 der Stange 40 parallel zur Befestigungsfläche 44 der Grundplatte 36 ist.
Die Stange 40 beinhaltet in diesem Beispiel eine Krone 54 und ein Sicherungselement 56. Wie weiter unten erläutert wird, ragt die Krone 54 von der Oberfläche der Stange 40 am distalen Ende 50 nach außen. In diesem Beispiel ist die Krone 54 ein Bereich der Stange 40, der einen Außendurchmesser hat, der größer ist als der Außendurchmesser der Stange 40. Die Krone 54 ragt in diesem Beispiel nur von einem Teil des Umfangs der Stange 40 am distalen Ende 50 heraus. In diesem Beispiel ragt die Krone 54 von etwa 180 Grad des Umfangs der Stange 40 heraus. In anderen Beispielen kann die Krone 54 aus dem gesamten Umfang der Stange 40 oder um weniger als 180 Grad des Umfangs der Stange 40 herausragen. Wie weiter erläutert, kann die Krone 54 neben einer Aussparung 58 des zweiten Elements 30 positioniert werden, um die axiale Bewegung der Stange 40 zu begrenzen.
Das Sicherungselement 56 befindet sich in diesem Beispiel auch am distalen Ende 50 der Stange 40. Das Sicherungselement 56 ist eine Erhebung am distalen Ende 50. Das Sicherungselement 56 ist während der Drehung des ersten Elements 28 mit einer Rippe, einem Topf oder einer anderen Struktur im zweiten Element 30 verbunden. Das Sicherungselement 56 berührt die Rippe, den Topf oder eine andere Struktur des zweiten Elements 30, um das erste Element 28 in der gewünschten Position (oder dem gewünschten Winkel) im Verhältnis zum zweiten Element 30 zu halten. Auf diese Weise verfügt das Scharniersystem 26 über eine Feststelleinrichtung, die den Deckel 24 in einer geöffneten Position hält.
Das erste Element 28 kann auch eine oder mehrere Rippen oder andere Versteifungen beinhalten, um die Festigkeit und/oder Lebensdauer des ersten Elements 28 zu erhöhen. Wie in 3 dargestellt, beinhaltet das erste Element 28 in diesem Beispiel die Rippe 60. Die Rippe 60 ist ein flaches Materialstück, das sich zwischen der Grundplatte 36 und der Stange 40 über die Biegung des Auslegers 38 erstreckt. In anderen Beispielen kann die Rippe 60 andere Formen oder Profile aufweisen.
Im gezeigten Beispiel ist das erste Element 28 eine einzige Komponente, die aus einem geeigneten Kunststoffmaterial geformt ist. Das erste Element 28 kann jedoch aus irgendeinem geeigneten Material und/oder aus separaten, miteinander verbundenen Stücken gefertigt sein.
Das zweite Element 30 ist zur Aufnahme und Befestigung des ersten Elements 28 konfiguriert. Die Stange 40 des ersten Elements 28 rotiert um die Mittelachse 52 im zweiten Element 30, damit der Deckel 24 von einer geöffneten in eine geschlossene Position über das Staufach 22 bewegt werden kann. Das zweite Element 30 beinhaltet im dargestellten Beispiel aus 1-3 eine erste Ausklinkung 62, eine zweite Ausklinkung 64 und eine Aufnahme 66. Die erste Ausklinkung 62 ist eine Öffnung, die von der Aufnahme 66 durch den Rand 34 geht. Die erste Ausklinkung 62 ist breiter als die Breite des Auslegers 38. Wie zu erkennen ist, ermöglicht die erste Ausklinkung 62, dass sich das erste Element 28 zum zweiten Element 30 hin drehen kann. Die erste Aussparung 62 ist so bemessen, dass der Ausleger 38 in die erste Ausklinkung 62 passt, sodass die Grundplatte 36 (und der daran angebrachte Deckel 24) in eine geschlossene Position gebracht werden kann.
Die zweite Ausklinkung 64 erstreckt sich, wie in 3 dargestellt, auch von der Aufnahme 66 durch den Rand 34. Die zweite Ausklinkung 64 befindet sich auf einer Seite des zweiten Elements 30, entfernt vom Scharnierende 46 des Auslegers 38. Die zweite Ausklinkung ist breiter als die Breite der Rippe 60. Wie zu erkennen ist, ermöglicht die zweite Ausklinkung 64 das Drehen des ersten Element in eine offene Position (wie in 1 dargestellt) und das Spiel zwischen dem zweiten Element 30 und der Rippe 60.
Die Aufnahme 66 ist eine Rundung des zweiten Elements 30 und dient der Aufnahme des ersten Elements 28. Die Aufnahme 66 ist Insbesondere so geformt, dass sie die Stange 40 aufnehmen kann und die Drehung der Stange 40 darin ermöglicht. Die Aufnahme 66 beinhaltet eine erste Stirnwand 68, eine zweite Stirnwand 70 und eine Schalenwand 72. Die erste Stirnwand 68 befindet sich an einem ersten Ende der Aufnahme 66 und die zweite Stirnwand 70 befindet sich an einem zweiten Ende der Aufnahme. Die Schalenwand 72 erstreckt sich zwischen der ersten Stirnwand 68 und der zweiten Stirnwand 70 und definiert die Aufnahme 66. In diesem Beispiel ist die Schalenwand 72 eine abgerundete Wand, die einen Durchmesser hat, der größer ist als der Außendurchmesser der Stange 40. Als solche kann die Stange 40 in die Aufnahme 66 eingesetzt werden und sich in ihr drehen. Die Schalenwand 72 kann auch einen linearen Abschnitt beinhalten, sodass der Querschnitt der Aufnahme (oder Teile davon) U-förmig ist.
Wie weiter in diesem Beispiel dargestellt, beinhaltet die Aufnahme 66 eine Hülse 74. Die Hülse 74 ist eine abgerundete Wand an oder nahe der zweiten Stirnwand 70. Die Hülse spannt sich über die Schalenwand 72 an oder nahe der zweiten Stirnwand 70 und formt einen hohlen Topf 76 am zweiten Ende der Aufnahme 66. Der Hohlraum innerhalb des Topfes 76 ist groß genug, dass die Stange 40 in die Kugelpfanne 76 eingesetzt werden kann.
Um das erste Element 28 in das zweite Element 30 einzubauen, wird die Stange 40 durch eine Einbaulücke eingesetzt. Die Einbaulücke wird vom Aufnahmerand 80 der Hülse 74 und der ersten Stirnwand 68 bestimmt. Die Einbaulücke hat eine Länge L1, gemessen in axialer Richtung parallel zur Mittelachse 52. Die Stange 40 hat eine Länge L2, gemessen in axialer Richtung parallel zur Mittelachse 52. Die Länge L1 der Einbaulücke ist größer ist als die Länge L2 der Stange 40. Als solche kann die Stange 40 durch die Einbaulücke in die Aufnahme 66 eingesetzt werden.
Nachdem die Stange 40 in der Aufnahme 66 platziert wurde, wird das erste Element 28 axial in der Aufnahme 66 gegen die zweite Stirnwand 70 bewegt. Auf diese Weise wird das distale Ende 50 der Stange 40 in die Kugelpfanne 76 bewegt. In dieser Position bedeckt die Hülse 74 das distale Ende 50 der Stange 40. Die Hülse 74 und die Schalenwand 72 umgeben mindestens einen Teil des distalen Endes 50 der Stange 40. Wie zu erkennen ist, verhindert die Hülse 74, dass die Stange 40 und dadurch das erste Element 28 vom zweiten Element 30 getrennt wird, nachdem die Stange 40 axial in die Kugelpfanne 76 bewegt worden ist.
Wie auch in 3 dargestellt, beinhaltet das zweite Element 30 eine Nut 82. Die Nut 82 ist eine Öffnung in der Schalenwand 72 und befindet sich an oder nahe bei der zweiten Wand 70. Die Nut 82 ist so bemessen und positioniert, dass die Krone 54 aufgenommen werden kann. Die in einer axialen Richtung parallel zu der Mittelachse 52 gemessene Breite der Nut ist größer ist als die in einer parallelen Axialrichtung gemessene Breite der Krone 54. Wenn die Stange 40 axial in der Kugelpfanne 76 bewegt wird, greift die Krone 54 in die Nut 82. Die Krone 54 grenzt an eine Schulter 58 der Nut 82 und begrenzt die axiale Bewegung der Stange 40 innerhalb der Kugelpfanne 76.
Eine oder mehrere erste Elemente 28 können mit dem Deckel 24 im Scharniersystem 26 verbunden werden. Wie in 4 dargestellt, beinhaltet dieses Beispiel eines Scharniersystems 26 zwei erste Elemente 28, die mit dem Deckel 24 verbunden sind. Wie gezeigt, sind die ersten Elemente 28 über Befestigungselemente 32 mit dem Deckel 24 verbunden. In diesem Beispiel sind zwei gleichartige erste Elemente 28 so verbunden, dass die Stangen 40 parallel zueinander ausgerichtet sind und die distalen Enden 50 der Stangen 40 von den Auslegerarmen 38 in der gleichen Richtung abstehen. In dieser Konfiguration kann der Deckel 24 mit den entsprechenden zweiten Elementen 30 (nicht dargestellt) durch Einsetzen der Stangen 40 in die entsprechenden Aufnahmen 66 und durch Bewegen des Deckels 24 in Querrichtung (d. h. einer axialen Richtung parallel zu der Mittelachse 52) verbunden werden, sodass sich die Stangen 40 axial in den jeweiligen Kugelpfannen 76 bewegen.
Bei der Montage bewegt sich die Stange 40 ungehindert durch die Einbaulücke zwischen dem Aufnahmerand 80 und der ersten Stirnwand 68 des zweiten Elements 30. Die Stange 40 gleitet auch leicht in die Aufnahme 66 bis sie in der Kugelpfanne 76 platziert ist. Somit kann der Deckel 24 mit geringem Aufwand an das Staufach 22 montiert werden.
Unter Bezugnahme auf 5-7 wird ein anderes Beispiel eines Scharniersystems 86 dargestellt. Dieses Beispielscharniersystem 86 ist in mehrerlei Hinsicht ähnlichen wie das zuvor beschriebene Scharniersystem 26. Das Scharniersystem 86 beinhaltet ein erstes Element 88 und ein zweites Element 90, um einen Deckel 92 mit einem Staufach 94 zu verbinden.
In diesem Beispiel beinhaltet das erste Element 88 eine Grundplatte 96, einen Ausleger 98 und eine Stange 100. Die Grundplatte 96 ist in diesem Beispiel mit dem Deckel 92 verbunden. Obwohl nicht dargestellt, kann die Grundplatte 96 Befestigungspunkte oder andere Funktionen beinhalten, um die Grundplatte 96 mit dem Deckel 92 zu verbinden. Wie in 7 dargestellt, kann die Grundplatte 96 über eines oder mehrere Befestigungselemente 102 mit dem Deckel 92 verbunden werden.
Der Ausleger 98 ragt in diesem Beispiel von der Grundplatte 96 weg und positioniert die Stange 40, wie dargestellt, im Verhältnis zur Grundplatte 96. Der Ausleger 98 beinhaltet in diesem Beispiel einen ersten linearen Teil 104 und einen zweiten linearen Teil 106. Der erste lineare Teil 104 befindet sich unter der Grundplatte 96 und der zweite lineare Teil 106 erstreckt sich senkrecht vom ersten linearen Teils 104. Die Stange 100 ist mit einem Scharnierende 108 des zweiten linearen Teils 106 verbunden, um die Stange 100 auszurichten, sodass die Mittelachse 110 der Stange 100 parallel zur Grundplatte 96 verläuft.
Das zweite Element 90 des Beispielscharniersystems 86 ist auch ähnlich dem zuvor beschriebenen zweiten Element 30 des Scharniersystems 26. Das zweite Element 90 beinhaltet eine Aufnahme 112, die durch eine erste Stirnwand 114 definiert ist, eine zweite Stirnwand 116 und eine Schalenwand 118. Die Aufnahme 112 ist eine verlängerte Rundung, in welcher der Stab 100 positioniert ist. Eine Hülse 120 befindet sich an oder nahe der zweiten Stirnwand 116 der Aufnahme 112. Die Hülse 120 bedeckt einen Abschnitt der Schalenwand 118, um eine Kugelpfanne 122 nahe der zweiten Stirnwand 116 der Aufnahme 112 zu definieren. Die Stange 100 ist axial und parallel zur Mittelachse 110 in die Kugelpfanne 122 eingesetzt. Auf diese Weise wird die Stange 100 im Verhältnis zum zweiten Element 90 gehalten.
Die erste Element 88 des Scharniersystems 86 beinhaltet auch ein Sicherungselement 124. In diesem Beispiel befindet sich das Sicherungselement 124 an oder nahe einem proximalen Ende 126 der Stange 100. Das Sicherungselement 124 ist eine Erhebung, die vom Außendurchmesser der Stange 100 nach außen vorsteht. Die zweite Element 90 beinhaltet einen entsprechenden Topf 128 in der Schalenwand 118. Das Sicherungselement 124 und der Topf 128 sind so bemessen und geformt, dass das Sicherungselement 124 in den Topf 128 passt. Der Topf 128 kann eine Rippe oder eine andere Struktur beinhalten, die in das Sicherungselement 124 eingreift, wenn das ersten Element 88 im zweiten Element 90 gedreht wird. Auf diese Weise kann der Eingriff zwischen den Topf 128 und das Sicherungselement 124 das erste Element 88 in einer geöffneten Position halten, um den Deckel 92 im Verhältnis zum Staufach 94 in einer offenen Position zu halten.
Wie auch in diesem Beispiel dargestellt, beinhaltet das erste Element 88 eine Krone 130. Die Krone 130 ist ein erhöhter Bereich an oder nahe dem distalen Ende 132 der Stange 100. Der Außendurchmesser der Krone 130 ist größer als der Außendurchmesser der Stange 100. Wenn die Stange 100 axial in die Kugelpfanne 122 bewegt wird, befindet sich die Krone 130 in einer Nut 134 der Schalenwand 118 des zweiten Element 90. So verhindert die Krone 130 die axiale Bewegung der Stange 100 im zweiten Element 90.
Das Scharniersystem 86 kann mit dem Deckel 92 in ähnlicher Weise, wie zuvor beschrieben, verbunden sein. Wie im Beispiel von 7 gezeigt, ist das erste Element 88 über drei Befestigungselemente 102 mit dem Deckel 92 verbunden. Wie gezeigt, sind die zwei ersten Elemente 88 mit dem Deckel 92 verbunden. Die ersten Elemente 88 sind in derselben Ausrichtung im Verhältnis zum Deckel 92 verbunden. Wie dargestellt, sind die Stangen 100 des ersten Elements 88 in dieser Weise ausgerichtet, sodass der Deckel 92 auf ein Staufach 94 montiert werden kann, indem die Stangen 100 in die entsprechenden zweiten Elemente 90 eingesetzt werden und der Deckel 92 dann in einer transversalen (oder axialen) Richtung bewegt wird, um die Stangen 100 in die Kugelpfannen 122 einzusetzen.
Wie zu erkennen ist, können in manchen Anwendungen, wie im hinteren Laderaum eines Fahrzeugs, Probleme auftreten, die bewirken, dass der Deckel 92 nicht in Querrichtung bewegt werden kann. Beispielsweise können seitliche Stauräume, Radkästen oder Sitzaufbauten seitlich des Staufachs 94 im hinteren Laderaum eines Fahrzeugs nach außen positioniert werden. Bei diesen Arten von Anwendungen kann der Deckel 92 eine oder mehrere Biegescharniere 136 beinhalten. Die Biegescharniere 136 sind örtlich begrenzte Bereiche des Deckels 92, in welchen das Material eine verringerte Dicke aufweist. Der Deckel 92 kann entlang der Biegescharniere 136 gefaltet werden. Wenn der Deckel 92 entlang der/des Biegescharniers(e) 136 gefaltet wird, weist der Deckel 92 eine verringerte Breite auf.
Ist der Deckel 92 an einer Stelle montiert, an der ein Hindernis (z. B. seitliche Stauräume, Radkästen oder Sitzstruktur) die Seitwärtsbewegung des Deckels 92 verhindert, kann der Deckel entlang einer oder mehrerer Biegescharniere 136 gefaltet werden. Ist der Deckel 92 gefaltet, kann die Stange 100 des ersten Elements 88 in das zweite Element 90 eingesetzt und quer (oder axial) bewegt werden, um die Stangen 100 in die Kugelpfannen 122 der Aufnahmen 112 einzusetzen.
In dem in 7 dargestellten Beispiel beinhaltet der Deckel 92 zwei Biegescharniere 136. In anderen Beispielen kann der Deckel 92 ein Biegescharnier oder andere Konfigurationen oder Lagen der Biegescharniere 136 beinhalten.
In anderen Beispielen des Scharniersystems können die Eigenschaften und die Struktur des ersten Elements und die Eigenschaften und die Struktur des zweiten Elements umgekehrt werden. Beispielsweise kann das erste Element mit der Grundplatte, dem Ausleger und der Stange als Teil des Staufachs geformt, angebracht oder anderweitig integriert sein. In so einem Beispiel können die erste Stirnwand, die zweite Stirnwand, die Schalenwand und die Hülse in den Deckel integriert (oder an diesem befestigt) sein. In einem umgekehrten Beispiel bleibt die Funktionalität des Scharniersystems gleich oder ähnlich wie vorstehend beschrieben.
Die vorhergehende Beschreibung ist rein illustrativ und soll die vorliegende Offenbarung sowie ihre Ausführungen oder Verwendungen keineswegs einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenlegung können in zahlreichen Formen umgesetzt werden. Obwohl die vorliegende Offenbarung also bestimmte Beispiele beinhaltet, ist der eigentliche Umfang der Offenbarung hierdurch in keiner Weise eingeschränkt und weitere Modifikationen gehen aus dem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und den folgenden Patentansprüchen hervor. Es sei darauf hingewiesen, dass einer oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern. Ferner, obwohl jede der Ausführungsformen oben dahingehend beschrieben ist, dass sie bestimmte Merkmale aufweist, kann/können eines oder mehrere dieser Funktionen, die in Bezug auf jede Ausführungsform der Offenbarung beschrieben sind, in jeder der anderen Ausführungsformen implementiert und/oder kombiniert werden, selbst wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, schließen sich die beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig aus, und Permutationen von einer oder mehreren Ausführungsformen gegeneinander bleiben innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung.
Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltkreiselementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung von verschiedenen Begriffen beschrieben, einschließlich „verbunden“, „eingerastet“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „oben auf“, „über“, „unter“ und „angeordnet“. Sofern nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben, kann eine Beziehung eine direkte Beziehung sein, wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und zweiten Element in der oben genannten Offenbarung beschrieben wird, wenn keine anderen intervenierenden Elemente zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden sind, kann jedoch auch eine indirekte Beziehung sein, wenn ein oder mehrere intervenierende(s) Element(e) (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden ist/sind. Wie hierin verwendet, sollte der Satz „zumindest eines von A, B und C“ so zu verstehen sein, dass damit eine Logik gemeint ist (A ODER B ODER C), unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen ODER, und sollte nicht dahingehend zu verstehen sein, dass gemeint ist „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C.“
Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente ist als Mittel für eine Funktion (sog. „means plus function“) nach 35 U.S.C. §112(f) zu verstehen, es sei denn, ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung des Begriffes „means for“ (Mittel für) beschrieben oder falls in einem Verfahrensanspruch die Begriffe „Vorgang für“ oder „Schritt für“ verwendet werden.

Claims

Scharnier, umfassend: ein erstes Element, welches eine Grundplatte, einen Ausleger und eine Stange beinhaltet, wobei der Ausleger mit der Grundplatte verbunden ist und von ihr weg ragt, und die Stange mit dem Ausleger verbunden ist, sodass die Mittelachse der Stange parallel zur Grundplatte angeordnet ist; ein zweites Element, das eine erste Stirnwand, eine zweite Stirnwand und eine Schalenwand beinhaltet, wobei die erste Stirnwand mit der zweiten Stirnwand durch die Schalenwand verbunden ist und durch diese getrennt wird, um eine abgerundete Aufnahme zu definieren, die zur Aufnahme der Stange konfiguriert ist, wobei das zweite Element auch eine Hülse beinhaltet, die an die zweite Stirnwand, die einen Abschnitt der Aufnahme bedeckt, angrenzt, um eine Kugelpfanne zu definieren; und worin sich ein Abschnitt der Stange im Innern der Kugelpfanne befindet, um die Drehung des ersten Elements um die Mittelachse zu ermöglichen und um die Radialbewegung des ersten Elements im Verhältnis zum zweiten Element zu begrenzen.
Scharnier aus Anspruch 1, worin die Grundplatte mehrere Befestigungspunkte zum Anbringen eines Staufachdeckels am ersten Element beinhaltet.
Scharnier nach Anspruch 1, worin das erste Element weiterhin eine Haltevorrichtung beinhaltet, die von einer äußeren Fläche der Stange nach außen vorsteht und die derart gestaltet ist, dass sie in einen Topf im zweiten Element eingreift, um das erste Element in einer geöffneten Position zu halten.
Scharnier nach Anspruch 1, worin: das erste Element ferner eine Krone beinhaltet, die von einer äußeren Fläche der Stange nach außen vorsteht; das zweite Element ferner eine Öffnung in der Schalenwand beinhaltet, die zur Aufnahme der Krone dient; und die Krone dazu konfiguriert ist, die Axialbewegung des ersten Elements im Verhältnis zum zweiten Element zu begrenzen.
Scharnier nach Anspruch 1, worin: die Schalenwand eine erste Ausklinkung zwischen der ersten Stirnwand und der zweiten Stirnwand definiert, wobei die erste Ausklinkung mit parallel zur Mittelachse gemessene Breite hat; und die Breite der ersten Ausklinkung größer als die Breite des Auslegers ist, sodass sich der Ausleger in der ersten Ausklinkung drehen kann, wenn das erste Element im Verhältnis zum zweiten verdreht wird.
Scharnier nach Anspruch 1, worin das zweite Element zu einem Staufach geformt ist.
Scharnier nach Anspruch 1, worin die Hülse eine runde Wand ist, die mit der zweiten Stirnwand und die Schalenwand verbunden ist.
Scharnier nach Anspruch 1, worin: die erste Stirnwand, die Schalenwand und ein Aufnahmerand der Hülse eine Einbaulücke im zweiten Element definieren; und die axiale Länge der Einbaulücke größer als die axiale Länge der Stange ist, sodass die Stange durch die Einbaulücke in das zweite Element eingesetzt werden kann.
Scharnier nach Anspruch 8, worin die Aufnahmekante der Hülse eine axiale Kante der Hülse ist, die von der zweiten Stirnwand wegführt.
Scharnier nach Anspruch 8, worin das erste Element in das zweite Element eingebaut wird, indem die Stange durch den Montagezwischenraum in das zweite Element eingesetzt wird und die Stange axial entlang der Mittelachse bewegt wird, um das distale Ende der Stange in die Kugelpfanne einzusetzen.