-
Die Erfindung betrifft ein Staufachverriegelungssystem, ein motorisiertes Zweirad mit einem Staufachverriegelungssystem und ein Verfahren zum Schließen eines Staufachdeckels.
-
Staufächer an motorisierten Zweirädern sind bauartbedingt der Witterung ausgesetzt und sind daher meist durch eine die Staufachöffnung umgebende Dichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. Die Dichtung muss beim Schließen des Deckels des Staufachs um einen definierten Arbeitsweg komprimiert werden, um ihre Funktion zu erfüllen. Auch andere, teils aus geometrischen Vorgaben resultierende Faktoren erhöhen die Kraft, die erforderlich ist, um den Staufachdeckel zu schließen. So ergibt sich bei bekannten Staufächern eine relativ hohe Handkraft, die vom Benutzer aufgebracht werden muss.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gute Abdichtung des Staufachs bei hohem Bedienkomfort zu ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird mit einem Staufachverriegelungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Staufachverriegelungssystem eines motorisierten Zweirads hat eine linear beweglich gelagerte Verriegelungsbaugruppe, die ein Verriegelungselement aufweist, das so ausgebildet ist, dass es mit einem Deckel eines Staufachs zusammenwirken kann, um diesen in einer geschlossenen Stellung zu halten, und eine Verschiebemechanik mit einem Antrieb, der die Verriegelungsbaugruppe linear reversibel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegt.
-
Die Verschiebemechanik bringt eine Kraft zum Schließen und Öffnen des Deckels auf und bewegt den Deckel des Staufachs über das Wegstück zwischen einer teilgeöffneten und einer komplett geschlossenen Stellung, auf dem in der Regel die höchsten Kräfte zum Bewegen des Deckels z.B. gegen den Widerstand der Dichtung aufgebracht werden müssen. So lässt sich das Schließen und Öffnen des Staufachdeckels mechanisch unterstützen und die durch den Benutzer aufzubringende Handkraft reduzieren.
-
Die teilgeöffnete Stellung des Deckels korrespondiert dabei mit der Offenstellung der Verriegelungsbaugruppe, und die komplett geschlossene Stellung des Deckels mit der Schließstellung.
-
Auf diese Weise lässt sich über die Verschiebemechanik einfach eine Schwenkstellung des Deckels verändern, wobei die Wegstrecke zwischen der Offen- und der Schließstellung zumindest so weit sein sollte wie die zum Schließen erforderliche Kompression der Dichtung am Rand des Staufachs. Es ist jedoch nicht erforderlich, die Wegstrecke wesentlich weiter zu wählen, da die restliche Schwenkbewegung um das Scharnier des Staufachdeckels vom Benutzer normalerweise ohne großen Kraftaufwand zu bewerkstelligen ist.
-
Die Verriegelungsbaugruppe kann sämtliche Komponenten umfassen, die für die Betätigung eines Schlosses am Deckel des Staufachs notwendig sind. Da die gesamte Verriegelungsbaugruppe durch die Verschiebemechanik bewegt wird, ist es nicht erforderlich, die Schließmechanik des Schlosses inklusive der zugehörigen Komponenten der Verriegelungsbaugruppe zu verändern, um die unterstützte Bewegung des Deckels umzusetzen.
-
Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Verschiebemechanik und dem Deckel des Staufachs lässt sich einfach über das Verriegelungselement der Verriegelungsbaugruppe erreichen.
-
Das Verriegelungselement, das beispielsweise ein hakenförmiges Riegelbauteil umfassen kann, wirkt vorteilhaft auf bekannte Weise mit einem weiteren Riegelbauteil am Deckel zusammen, um den Kraftschluss zwischen der Verschiebemechanik und dem Deckel herzustellen. Um den Eingriff zwischen dem Verriegelungselement und dem Deckel aufzuheben, muss die Verriegelungsbaugruppe betätigt und in einen geöffneten Zustand gebracht werden. In einem geschlossenen Zustand der Verriegelungsbaugruppe ist hingegen verhindert, dass der Deckel gegenüber der Verriegelungsbaugruppe bewegt werden kann.
-
Wenn die Verriegelungsbaugruppe im geschlossenen Zustand ist, ist z.B. ein Schloss am Staufachdeckel geschlossen. Befindet sich die Verriegelungsbaugruppe im geöffneten Zustand, ist das Schloss offen. Eine Sicherung des Deckels gegen ungewolltes Öffnen erfolgt beispielsweise vollständig durch die Verriegelungsbaugruppe, wenn diese sich in einem geschlossenen Zustand befindet, in dem das Verriegelungselement in Eingriff mit dem Deckel des Staufachs ist.
-
Die Bewegung der Verriegelungsbaugruppe ist vorzugsweise eine einfach umzusetzende reine Verschiebebewegung.
-
Die Verschiebemechanik ist vorzugsweise fest und unbeweglich fahrzeugfest montiert, beispielsweise im Bereich des oberen Rands des Staufachs am Gehäuse des Staufachs oder in dieses integriert, oder auch an einer Verkleidung oder Karosserie des motorisierten Zweirads. Beispielsweise ist ein fahrzeugfester Grundträger vorgesehen, an dem der Antrieb der Verschiebemechanik fest und die gesamte Verriegelungsbaugruppe verschieblich befestigt ist. Die Verwendung eines Grundträgers bietet auch den Vorteil, dass daran sämtliche Komponenten des Staufachverriegelungssystems angeordnet und vormontiert werden können.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verschiebemechanik einen elektrisch betätigbaren ersten Aktuator, der den Antrieb der Verschiebemechanik bildet und der dazu in der Lage ist, die Verriegelungsbaugruppe zwischen der Offenstellung und der Schließstellung zu bewegen. Es ist möglich, den Aktuator so auszulegen, dass er in eine Richtung über eine Feder vorgespannt ist, sodass beispielsweise nur die Schließbewegung von der Offenstellung in die Schließstellung über eine elektrisch betätigte Verstellbewegung eines Stellglieds des Aktuators durch Bestromen des Aktuators bewirkt wird, während die Kraft für die entgegengesetzt gerichtete Öffnungsbewegung von der Schließstellung in die Offenstellung durch die Entspannung einer Feder erzeugt wird. Auf diese Weise lässt sich einfach eine elektromechanische Unterstützung sowohl für die Schließbewegung als auch für die Öffnungsbewegung des Deckels des Staufachs verwirklichen. Die einzige Relativbewegung zwischen dem Träger der Verriegelungsbaugruppe und der Verschiebemechanik sollte durch die Verschiebemechanik selbst hervorgerufen werden.
-
Vorzugsweise umfasst die Verriegelungsbaugruppe einen elektrisch betätigbaren zweiten Aktuator, der die Aufgabe übernimmt, das Verriegelungselement zu bewegen und so die Verriegelungsbaugruppe in den geöffneten oder geschlossenen Zustand zu bewegen. Auch der zweite Aktuator kann so ausgelegt sein, dass sein Stellglied durch Bestromen des Aktuators nur in eine Richtung verfahren wird, und in der Gegenrichtung durch eine Feder vorgespannt ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Aktuatoren in die ausgefahrene Stellung ihrer Stellglieder jeweils durch eine Feder vorgespannt. Das Stellglied wird eingezogen, wenn der Aktuator bestromt wird. Das Ausfahren des Stellglieds erfolgt, indem die Feder gelöst wird. Dieses Auslösen wird vorzugsweise durch einen elektrischen Impuls auf geeignete Weise herbeigeführt.
-
Alternativ wäre es auch denkbar, nur einen einzigen Aktuator einzusetzen, der sowohl als Antrieb für die Verschiebemechanik dient und somit die Verriegelungsbaugruppe bewegt, als auch die Bewegung des Verriegelungselementes der Verriegelungsbaugruppe übernimmt. Auch hier wäre es denkbar, den Aktuator in eine Bewegungsrichtung durch eine Feder vorzuspannen, die die komplette Bewegung des Stellglieds übernimmt oder diese zumindest unterstützt, während in der entgegengesetzten Richtung das Stellglied durch Bestromen des Aktuators bewegt wird. In einer anderen Alternative könnte der Antrieb auch vollständig mechanisch realisiert sein.
-
Die Verriegelungsbaugruppe umfasst beispielsweise einen Träger, das Verriegelungselement und den elektrisch betätigbaren zweiten Aktuator, der das Verriegelungselement bewegt, wobei das Verriegelungselement und der zweite Aktuator am Träger montiert sind. Dies hat den Vorteil, dass die Verschiebemechanik, insbesondere das Stellglied des ersten Aktuators, der Teil der Verschiebemechanik ist, am Träger angreifen und darüber die gesamte Verriegelungsbaugruppe verschieben kann.
-
Vorzugsweise bewegt der Antrieb der Verschiebemechanik den Träger der Verriegelungsbaugruppe direkt ohne weitere Zwischenkomponenten, um Platz zu sparen. Die Bewegung des Stellglieds des ersten Aktuators kann dann in Öffnungs- und Schließrichtung erfolgen und so einen Rand des Deckels an einer einem Scharnier des Deckels gegenüberliegenden Seite bewegen, um die Schwenkbewegung des Deckels einzuleiten oder zu beenden.
-
Der Träger ist für eine bauraumsparende Montage vorteilhaft verschiebbar am Grundträger montiert, beispielsweise über eine geeignete Führung, die direkt im Grundträger ausgebildet sein kann.
-
Um die Verriegelungsbaugruppe kompakter zu gestalten, kann der zweite Aktuator über ein beweglich gelagertes Kopplungselement mit dem Verriegelungselement verbunden sein, sodass die Stellbewegung des Aktuators in eine geeignete Richtung zur Betätigung des Verriegelungselementes in einer Schwenkbewegung umgelenkt werden kann. Das Kopplungselement ist beispielsweise eine Riegelstange, die im Träger und/oder im Grundträger in einer Kulissenführung geführt ist.
-
Insbesondere während des Schließvorgangs kann die Schließbewegung automatisch detektiert werden, sobald der Deckel die teilgeöffnete Stellung erreicht, z.B. indem ein interner Schalter vorgesehen ist, der die teilgeöffnete Stellung des Deckels erfasst. Dieser Schalter lässt sich einfach in das Staufachverriegelungssystem integrieren. Die Betätigung erfolgt etwa durch die Bewegung der Verriegelungsbaugruppe oder einer ihrer Komponenten. Dieser interne Schalter ist vorzugsweise ein Mikroschalter.
-
Das Schließen des internen Schalters aktiviert bevorzugt den ersten Aktuator, sodass bei einer Schließbewegung des Deckels der Deckel in die komplett geschlossene Stellung zum Staufachkörper herangezogen werden kann, sobald die kraftschlüssige Verbindung zwischen Deckel und Staufachverriegelungssystem über den Eingriff des Verriegelungselementes der Verriegelungsbaugruppe in die Schlosskomponente des Deckels hergestellt ist.
-
Auch Start- und Endzeitpunkt der Bestromung des ersten Aktuators können auf einfache Weise in Abhängigkeit des Zeitpunkts festgelegt werden, zu dem der interne Schalter betätigt wird. In einer einfachen Version wird der Aktuator für eine vorgegebene Zeitspanne bestromt, die so bemessen ist, dass nach Ablauf der Zeitspanne die Öffnungsbewegung oder die Schließbewegung vollständig abgeschlossen ist. Nach Ablauf der Zeitspanne wird die Stromzufuhr zum Aktuator abgeschaltet.
-
Der interne Schalter oder ein Kontakt, der den internen Schalter schließt, ist vorzugsweise an einem Bauteil angeordnet, das im Verlauf der Bewegung des Verriegelungselements zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand eine Schwenkbewegung durchführt. Hierzu bietet sich das Verriegelungselement oder das Kopplungselement an. Eine Verschiebung des Trägers der Verriegelungsbaugruppe sollte zum Schließen des Schalters nicht nötig sein.
-
Die Bedienung des Antriebs der Verschiebemechanik, insbesondere zum Öffnen des Deckels, kann auch beispielsweise über einen für den Benutzer zugänglichen Taster außen am Staufach oder im Bereich des Staufachs, aber auch auf andere geeignete Weise, etwa über eine Fernbedienung beispielsweise an einem Fahrzeugschlüssel oder auch einen Schalter im Cockpit erfolgen.
-
Die Verriegelungsbaugruppe sollte in der Schließstellung gegen Verschieben gesichert und vorzugsweise nur durch einen Aktuator, insbesondere den zweiten Aktuator, freigebbar sein, um zu verhindern, dass der Deckel durch einen nicht autorisierten Benutzer in die teilgeöffnete Stellung bewegt werden kann, ohne dass das Schloss geöffnet, also die Verriegelungsbaugruppe in den geöffneten Zustand gebracht wird. Die Sicherung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Abschnitt des Kopplungselements in eine Führung im Grundträger eingreift, oder durch eine beliebige andere geeignete mechanische Verbindung einer Komponente der Verriegelungsbaugruppe mit der Verschiebemechanik oder dem Grundträger.
-
Ein motorisiertes Zweirad gemäß der Erfindung hat ein Staufach, das durch einen Deckel verschließbar ist, wobei eine Dichtung zwischen dem Deckel und einem Staufach vorgesehen ist, und ein Staufachverriegelungssystem, wie es oben beschrieben wurde. Dabei wirkt das Verriegelungselement der Verriegelungsbaugruppe mit einem Riegelbauteil am Deckel zusammen.
-
Das motorisierte Zweirad ist beispielsweise ein Motorrad oder Motorroller. Die Erfindung ist aber auch auf beliebige andere Fahrzeuge übertragbar, bei denen ein der Witterung ausgesetztes Staufach mit einem verschwenkbaren Deckel zuverlässig abgedichtet und komfortabel zu öffnen und zu schließen sein soll.
-
Bei einer bekannten Anordnung befindet sich das Staufach in einem Beinschutz im Durchstieg eines Motorrollers, wobei der Deckel des Staufachs an seinem unteren Rand über ein Scharnier befestigt ist und der obere Rand des Deckels somit zu einem Benutzer hin verschwenkt, der auf der Sitzbank des Motorrollers sitzt.
-
Im Ermessen des Fachmanns lässt sich die Erfindung natürlich auch für Staufächer an anderer Stelle des motorisierten Zweirads einsetzen, beispielsweise für Staufächer unterhalb einer aufklappbaren Sitzbank oder allgemein für am motorisierten Zweirad montierte Koffer.
-
Normalerweise kann der Deckel zwischen einer komplett geschlossenen Stellung, in der er das Staufach vollständig verschließt und durch die Dichtung des Staufachs vor dem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ist, und einer vollständig geöffneten Stellung verschwenkt werden, in der der Deckel maximal weit geöffnet ist, um das Innere des Staufachs für den Benutzer zugänglich zu machen. In der teilgeöffneten Stellung ist der Deckel z.B. so weit geschlossen, dass er bereits an der Dichtung anliegt, diese aber noch nicht komprimiert.
-
Die Dichtung kann dabei entweder am Deckel oder am Rand des Staufachs vorgesehen sein.
-
Bei komplett geschlossenem Deckel sind das Verriegelungselement der Verriegelungsbaugruppe, insbesondere dessen Riegelbauteil, und das Riegelbauteil am Deckel normalerweise in Eingriff, während sie bei komplett geöffnetem Deckel außer Eingriff sind.
-
Es bietet sich an, das Staufachverriegelungssystem am oberen Rand des Staufachs anzuordnen. Das Verriegelungselement der Verriegelungsbaugruppe kann dann mit einem Riegelbauteil, das wie bekannt in der Mitte des oberen Rands des Deckels angeordnet sein kann, zusammenwirken. Wird der Antrieb der Verschiebemechanik aktiviert, so bewegt sich die Verriegelungsbaugruppe senkrecht zur Erstreckung der Scharnierachse und zum oberen Rand des Deckels und verschwenkt den Deckel in seiner Öffnungsrichtung oder seiner Schließrichtung.
-
Wie oben bereits beschrieben sollte der Verschiebeweg der Verschiebemechanik wenigstens der zum Schließen des Deckels notwendigen Kompression der Dichtung entsprechen.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Schließen des Deckels des Staufachs des motorisierten Zweirads bewegt zunächst ein Benutzer den Deckel von Hand in einer Schließrichtung maximal so weit, bis ein Kontakt zwischen dem Deckel, der Dichtung und einem Rand des Staufachs in der teilgeöffneten Stellung hergestellt ist. Dann kommt das Verriegelungselement der Verriegelungsbaugruppe in Eingriff mit einem Riegelbauteil am Deckel und schafft eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Deckel und der Verriegelungsbaugruppe. Anschließend wird die Verschiebemechanik aktiviert, wobei die Verschiebemechanik die Verriegelungsbaugruppe aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegt und dabei den Deckel in die komplett geschlossene Stellung bewegt. Bei diesem letzten Schritt wird die Dichtung so weit komprimiert, dass der Deckel das Staufach wasserfest abschließt. Die Kraft, die der Antrieb dabei auf den Deckel ausübt, kann in der Größenordnung von etwa 50 N liegen.
-
Bei der oben bereits beschriebenen bevorzugten Ausführungsform zieht der erste Aktuator der Verschiebemechanik den Deckel gegen den Widerstand der Dichtung in die komplett geschlossene Stellung, indem das Stellglied des Aktuators eingefahren wird, was insbesondere elektrisch angetrieben durch Bestromen des Aktuators geschieht.
-
Der Eingriff des Verriegelungselements in das Riegelbauteil des Deckels geschieht jedoch bereits, wenn der Deckel erst in der teilgeöffneten Stellung ist, also noch einen Spalt weit offensteht und noch keine Kraft auf die Dichtung ausübt. Hierzu wird der Abstand genutzt, um den die Verriegelungsbaugruppe in der Offenstellung weiter in der Öffnungsrichtung nach vorne bewegt ist als in der Schließstellung. Vorzugsweise steht das Verriegelungselementes in Öffnungsrichtung über den oberen Staufachrand vor, um diesen Kontakt zu ermöglichen. Nachdem das Verriegelungselement, insbesondere das Riegelbauteil des Verriegelungselements, in Eingriff mit dem Riegelbauteil am Deckel gekommen ist, verändert sich der Relativabstand zwischen diesen beiden Komponenten nicht mehr, während die Verschiebemechanik die Verriegelungsbaugruppe und damit auch den Deckel bewegt.
-
Vorzugsweise wird abschließend die Verriegelungsbaugruppe gegen Verschieben gesichert, um ein nicht autorisiertes Öffnen des Deckels zu verhindern.
-
Zum Öffnen des Deckels kann ebenfalls die Verschiebemechanik aktiviert werden, um es für den Benutzer komfortabler zu gestalten, den Widerstand der Dichtung beim Öffnen zu überwinden. Hierbei bewegt die Verschiebemechanik die Verriegelungsbaugruppe in die Offenstellung, und die Verriegelungsbaugruppe löst den Eingriff mit dem Riegelbauteil des Deckels. Dabei wird der Deckel in der Öffnungsrichtung zumindest bis in die teilgeöffnete Stellung bewegt, in der der Widerstand der Dichtung durch den Antrieb der Verschiebemechanik überwunden wurde. Um den Deckel vollständig zu öffnen, braucht der Benutzer nur noch geringe Handkräfte.
-
Die Elastizität der Dichtung kann dabei bei der Öffnungsbewegung zusätzlich unterstützend wirken. Da zum Öffnen in der Regel eine geringere Kraft benötigt wird als zum Schließen, kann die erforderliche Kraft durch eine Vorspannung des Stellglieds des Aktuators aufgebracht werden. Ein Bestromen des ersten Aktuators ist somit nicht notwendig.
-
Allerdings kann es vorteilhaft sein, das Staufachverriegelungssystem so auszulegen, dass zum Öffnen ein Bestromen des zweiten Aktuators erforderlich ist, um die Sicherung der Verriegelungsbaugruppe zu lösen. So lässt sich ein nicht autorisiertes Öffnen des Staufachs verhindern.
-
Vorteilhaft bewegt die Verschiebemechanik den Deckel so weit in Öffnungsrichtung, bis sich der Schwerpunkt des Deckels über die Scharnierachse bewegt hat und die Masse des Deckels die Öffnungsbewegung unterstützen kann.
-
Der Öffnungsvorgang startet beispielsweise mit einem Vorgang des Benutzers, durch den der zweite Aktuator in der Verriegelungsbaugruppe betätigt wird. Dadurch wird die Sicherung der Verriegelungsbaugruppe gegen Verschieben gelöst, um der Verschiebemechanik das Verschieben der Verriegelungsbaugruppe in die Offenstellung zu ermöglichen. Vorzugsweise ist der erste Aktuator der Verschiebemechanik daran gehindert, die Verriegelungsbaugruppe zu bewegen, solange das Schloss des Staufachs abgesperrt und z.B. das Riegelbauteil des Verriegelungselements in Eingriff mit dem Riegelbauteil des Deckels und an gegen eine Bewegung blockiert ist. Zeitgleich kann das Schloss entsperrt werden und die Verriegelungsbaugruppe in den geöffneten Zustand gebracht werden, sodass der Eingriff des Verriegelungselements in das Riegelelement des Deckels gelöst oder für den Benutzer von Hand lösbar ist.
-
Sowohl in Öffnungsrichtung als auch in Schließrichtung lässt sich so der Widerstand der Dichtung durch die von der Verschiebemechanik aufgebrachte Kraft überwinden und so der Benutzer entlasten. Somit kann das Staufach einfach gegen Witterungseinflüsse abgedichtet werden, auch wenn die konstruktiv vorgegebenen Bedingungen eine hohe Kraft zum Schließen und/oder Öffnen des Deckels des Staufachs unumgänglich machen. Da die gesamte Verriegelungsbaugruppe durch die Verschiebemechanik bewegt wird, bleiben die Relativpositionen und Relativbewegungen der Komponenten der Verriegelungsbaugruppe und den Komponenten des Schlosses am Deckel gegenüber herkömmlichen Verriegelungsbaugruppen unverändert. Daher ist das erfindungsgemäße Konzept auch mit einer einfach aufgebauten Verriegelungsbaugruppe umsetzbar.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen motorisierten Zweirads mit einem Staufach mit einem erfindungsgemäßen Staufachverriegelungssystem zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei der Deckel des Staufachs in einer komplett geschlossenen Stellung und eine Verriegelungsbaugruppe des Staufachverriegelungssystems in einer Schließstellung ist;
- - 2 eine schematische Seitenansicht der Baugruppe aus 1;
- - 3 die Baugruppe aus 2, wobei der Deckel in einer teilgeöffneten Stellung ist;
- - 4 eine schematische Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Staufachverriegelungssystems;
- - 5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Staufachverriegelungssystems, in einer Offenstellung der Verriegelungsbaugruppe, bei der Bewegung des Deckels aus der vollständig geöffneten in die teilgeöffnete Stellung;
- - 6 eine schematische Ansicht des Staufachverriegelungssystems aus 5, zusammenwirkend mit dem Deckel des Staufachs, in der Offenstellung der Verriegelungsbaugruppe, wobei der Deckel in der teilgeöffneten Stellung ist;
- - 7 eine schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Staufachverriegelungssystems, wobei die Verriegelungsbaugruppe in der Schließstellung ist;
- - 8 eine Draufsicht des Staufachverriegelungssystems aus 7; und
- - 9 und 10 schematische perspektivische Darstellungen von Ausschnitten des erfindungsgemäßen Staufachverriegelungssystems.
-
Die Figuren zeigen ein Staufachverriegelungssystem 10 an einem nur angedeuteten motorisierten Zweirad. Ein Staufach 12, hier in einem Beinschutz 14 im Durchstieg eines Motorrollers, ist durch einen Deckel 16 verschließbar, der an seinem unteren Rand 18 über ein Scharnier 20 mit dem Körper des Staufachs 12 verbunden ist, in dem das nutzbare Staufachvolumen ausgebildet ist.
-
Zwischen einem Rand des Staufachs 12 und dem Deckel 16 ist eine Dichtung 22 angeordnet, die ein Eindringen von Feuchtigkeit in der Staufach 12 verhindert. In diesem Beispiel ist die Dichtung 22 vollständig um den Rand des Staufachs 12 umlaufend ausgebildet und an der Innenseite des Deckels 16 befestigt. Es wäre auch möglich, die Dichtung 22 am Staufach 12 anzuordnen.
-
An einem oberen Rand 24 des Deckels 16 ist ein Teil eines Schlosses vorgesehen, das dazu dient, den Deckel 16 in der vollständig geschlossenen Stellung gegen unautorisiertes Öffnen zu sichern. Hier ist nur ein Riegelbauteil 26 gezeigt, das mittig am oberen Rand 24 des Deckels 16 angeordnet ist und das vom oberen Rand 24 in Richtung zum Staufach 12 absteht (siehe auch z.B. 5).
-
An einem oberen Rand 28 des Staufachs 12 gegenüber dem oberen Rand 24 des Deckels 16 ist das Staufachverriegelungssystem 10 montiert.
-
Das Staufachverriegelungssystem 10 umfasst hier eine beweglich gelagerte Verriegelungsbaugruppe 30 sowie eine fahrzeugfest montierte Verschiebemechanik 32. In diesem Beispiel ist ein Grundträger 34 vorgesehen, der oberhalb des Staufachs 12 fest und unbeweglich montiert ist, aber auch in den Staufachkörper integriert sein könnte. An diesem Grundträger 34 sind die Verriegelungsbaugruppe 30 und die Verschiebemechanik 32 montiert, wobei die Verschiebemechanik 32 nicht beweglich und die Verriegelungsbaugruppe 30 linear verschiebbar am Grundträger 34 befestigt ist.
-
Ein erster Aktuator 36, der einen Antrieb 38 der Verschiebemechanik 32 bildet, ist fest am Grundträger 34 montiert und elektrisch mit einer Batterie des motorisierten Zweirads verbunden (nicht dargestellt). Der erste Aktuator 36 weist in diesem Beispiel ein linear verschiebbares Stellglied 40 auf (siehe auch 4). Der erste Aktuator 36 ist auf bekannte Weise elektrisch betätigbar, sodass das Stellglied 40 bei Bestromen des Aktuator 36 zumindest in eine Richtung bewegt, also ausgefahren und/oder eingezogen, werden kann. In diesem Beispiel erfolgt das Einziehen elektrisch angetrieben bei bestromtem Aktuator 36, während das Stellglied 40 in die Gegenrichtung, also hier zum Ausfahren, durch eine Feder vorgespannt ist. Die Feder wird durch die Einzugbewegung des Stellglieds 40 gespannt und liefert bei der Entspannung die Bewegungsenergie für die Ausfahrbewegung.
-
Die Verriegelungsbaugruppe 30 umfasst einen Träger 42, an dem sämtliche anderen Komponenten der Verriegelungsbaugruppe 30 montiert sind. Diese anderen Komponenten umfassen einen zweiten elektrisch betätigbaren Aktuator 44, der ähnlich oder identisch aufgebaut sein kann wie der erste Aktuator 36, sowie ein Verriegelungselement 46 mit einem beweglichen Riegelbauteil 48 (siehe beispielsweise 8). Das Riegelbauteil 48 ist dazu vorgesehen, in Eingriff mit dem Riegelbauteil 26 am Deckel 16 zu kommen und mit diesem eine kraftschlüssige Verbindung einzugehen. Ein zweiter Teil des Schlosses ist somit in der Verriegelungsbaugruppe 30 realisiert.
-
Der zweite Aktuator 44 und das Verriegelungselement 46 sowie das Riegelbauteil 48 sind hier über ein beweglich gelagertes Kopplungselement 50 miteinander verbunden. Außerdem sind geeignete weitere Komponenten und Führungen vorgesehen, um die lineare Bewegung des Stellglieds 52 des zweiten Aktuators 44 in eine geeignete Schwenkbewegung des Riegelbauteils 48 umzusetzen. Generell gilt, dass die Verriegelungsbaugruppe 30 grundsätzlich den Zweck erfüllt, den Deckel 16 in einer geschlossenen Stellung zu sichern und gegen unbefugtes Öffnen zu schützen und auf jede geeignete, auch bekannte Art gestaltet sein kann.
-
Wird der zweite Aktuator 44 betätigt, so bewegen sich das Kopplungselement 50, das Verriegelungselement 46 und das Riegelbauteil 48 zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand.
-
Im stromlosen Zustand sind in diesem Beispiel beide Aktuatoren 36, 44 durch Federwirkung in die ausgefahrene Stellung ihrer Stellglieder 40, 52 vorgespannt.
-
An einem der beweglichen Bauteile, beispielsweise am Verriegelungselement 46 oder am Kopplungselement 50, ist ein interner Schalter 54 oder ein Gegenkontakt zum Schließen eines internen Schalters 54 angeordnet (siehe beispielsweise 8). Der Schalter 54 ist hier ein Mikroschalter. Das jeweilige Gegenstück, also Gegenkontakt oder Schalter 54 ist hier am Grundträger 34 platziert.
-
In diesem Beispiel ist außerdem eine Sicherung 56 vorgesehen, die in der Schließstellung eine Komponente der Verriegelungsbaugruppe 30 in Eingriff mit dem Grundträger 34 bringt (siehe z.B. 10). Dieser Kontakt zwischen Verriegelungsbaugruppe 30 und Grundträger 34 verhindert, dass der erste Aktuator 36 den Träger 42 aus der Schließstellung verschieben kann, solange die Verriegelungsbaugruppe 30 im geschlossenen Zustand ist.
-
Die Sicherung 56 ist in diesem Beispiel als Vorsprung 58 am Kopplungselement 50 ausgebildet, der in eine Öffnung 60 am Grundträger 34 eingreift. Der Vorsprung 58 erstreckt sich in Verlängerung des Stellglieds 52 des zweiten Aktuators 44, sodass das Stellglied 52 im ausgefahrenen Zustand den Vorsprung 58 in die Öffnung drückt. Die Öffnung 60 ist entlang der Schließ- und Öffnungsrichtung S, O so positioniert, dass der Vorsprung 58 nur in der Schließstellung auf die Öffnung 60 trifft und in der Offenstellung an einer Führungswand 62 am Grundträger 34 anliegt.
-
Wird die Verriegelungsbaugruppe 30 im geschlossenen Zustand, in dem der zweite Aktuator 44 stromlos ist, in Schließrichtung S bewegt, so rastet in der Schließstellung der Vorsprung 58 in der Öffnung 60 ein, da das Stellglied 52 des zweiten Aktuators 44 in die ausgefahrene Stellung vorgespannt ist und den Vorsprung 58 in die Öffnung 60 drückt. Solange die Verriegelungsbaugruppe 30 im geschlossenen Zustand bleibt, ist daher der Träger 42 in der Schließstellung gegen Verschieben gesichert.
-
Zum Lösen der Sicherung 56 ist es hier erforderlich, dass der zweite Aktuator 44 aktiviert und bestromt wird, damit das Stellglied 52 eingezogen und damit der Vorsprung 58 aus der Öffnung 60 gezogen wird.
-
Die Verriegelungsbaugruppe 30 ist so am Grundträger 34 befestigt, dass das Stellglied 40 des ersten Aktuators 36 auf den Träger 42 wirkt und diesen entlang der Öffnungsrichtung O des Deckels 16 des Staufachs 12 in die Offenstellung und entlang der Schließrichtung S in die Schließstellung bewegt. Dabei wird jeweils die gesamte Verriegelungsbaugruppe 30 verschoben. Für die Relativbewegung der Komponenten der Verriegelungsbaugruppe 30 sowie für den Eingriff der Riegelbauteile 48, 26 spielt somit die Position des Trägers 42 relativ zum Grundträger 34 keine Rolle.
-
In der Offenstellung ist der Träger 42 ein Stück nach vorne in Richtung zum Deckel 16 versetzt, sodass das Verriegelungselement 46 und das Riegelbauteil 48 etwas über den oberen Rand 28 des Staufachs 12 überstehen. In der Schließstellung ist hingegen die Verriegelungsbaugruppe 30 so weit zurückgezogen, dass der Deckel 16 seine komplett geschlossene Stellung einnehmen kann.
-
Wenn die Verriegelungsbaugruppe 30 in der Schließstellung und im geschlossenen Zustand ist, so sind die Riegelbauteile 26, 48 miteinander in Eingriff, und der Deckel 16 ist in seiner komplett geschlossenen Stellung.
-
Um den Deckel 16 des Staufachs 12 zu schließen, bewegt ein Benutzer zunächst den Deckel 16 in Schließrichtung S bis in eine teilgeöffnete Stellung (siehe 3 und 6), in der ein Kontakt zwischen dem Rand des Staufachs 12, der Dichtung 22 und dem Deckel 16 besteht, also in diesem Fall, bis der Deckel 16 soweit geschlossen ist, dass die Dichtung 22 den Rand des Staufachs 12 berührt. Bis zu diesem Punkt muss der Benutzer nur die Handkraft aufwenden, um den Deckel 16 zu verschwenken, aber noch keine Kraft, um die Dichtung 22 zu komprimieren.
-
Der erste Aktuator 36 ist im ausgefahrenen Zustand, sodass sich die Verriegelungsbaugruppe 30 in der Offenstellung befindet und nach vorne verfahren ist. Da das Stellglied 40 in diese Stellung vorgespannt ist, drückt das Stellglied 40 des ersten Aktuators 36 in Öffnungsrichtung auf den Träger 42 und hält diesen in der Offenstellung.
-
In der teilgeöffneten Stellung des Deckels 16 kommt das Riegelbauteil 26 am Deckel 16 in Eingriff mit dem Riegelbauteil 48 der Verriegelungsbaugruppe 30, da der Träger 42 durch den ersten Aktuator 36 nach vorne verschoben ist. Das Riegelbauteil 48 ist so gelagert, dass es durch das Riegelbauteil 26 am Deckel 16 ausgelenkt wird und das Riegelbauteil 26 hintergreift. Somit wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Verriegelungsbaugruppe 30 und dem Deckel 16 geschaffen. Dies geschieht hier noch durch die Handkraft des Benutzers.
-
Die Auslenkung des Riegelbauteils 48 schließt den internen Schalter 54, was wiederum den ersten Aktuator 36 aktiviert. Dieser wird bestromt und zieht sein Stellglied 40 in Schließrichtung S ein und bewegt dabei auch den Träger 42 zurück in die Schließstellung. Aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Verriegelungselement 46 und dem Deckel 16 wird der Deckel 16 bis in seine komplett geschlossene Stellung mitgezogen. Dabei werden der Widerstand der Dichtung 22 sowie die anderen im System wirkenden Kräfte überwunden (siehe auch Pfeile in 2).
-
Der zweite Aktuator 44 wird z. B. zeitgesteuert stromlos geschaltet und ist dann in die ausgefahrene Stellung seines Stellglieds 52 vorgespannt. Daher drückt das Stellglied 52 den Vorsprung 58 der Sicherung 56 zunächst gegen die Führungswand 62 am Grundträger 34, bevor und während der Träger 42 von der Offen- in die Schließstellung verschoben wird.
-
Sobald der Träger 42 die Schließstellung erreicht, wird der Vorsprung 58 in die Öffnung 60 am Grundträger 34 geschoben.
-
Der erste Aktuator 36 wird dann z.B. zeitgesteuert stromlos geschaltet, sodass das Stellglied 40 aufgrund seiner Vorspannung den Träger 42 in Öffnungsrichtung O beaufschlagt. Jedoch verhindert die Sicherung 56 ein Verschieben des Trägers 42 in die Offenstellung. Der Deckel 16 bleibt somit komplett geschlossen und verriegelt.
-
Nach Abschluss der Schließbewegung sind in der Schließstellung beide Aktuatoren 36, 44 stromlos, und ihre Stellglieder 40, 52 sind in die ausgefahrene Stellung vorgespannt.
-
Das ausgefahrene Stellglied 52 des zweiten Aktuators 44 hält das Verriegelungselement 46 und das Riegelbauteil 48 in der geschlossenen Stellung und außerdem den Vorsprung 58 der Sicherung 56 in Eingriff mit der Öffnung 60 im Grundträger 34. Das Stellglied 52 hält zudem das Kopplungselement 50 hier in einer Stellung, in der der Schalter 54 permanent geschlossen bleibt.
-
Eine Einwirkung des Benutzers ist hier zum Schließen des Deckels 16 nicht notwendig.
-
Um den Deckel 16 des Staufachs 12 zu öffnen, aktiviert der Benutzer das Staufachverriegelungssystem 10, beispielsweise durch Drücken eines Schalters 64 neben dem Staufach 12 oder auf andere geeignete Weise.
-
Daraufhin wird der zweite Aktuator 44 betätigt und das Stellglied 52 elektrisch betätigt zurückgezogen. Damit wird auch das Kopplungselement 50 bewegt, wodurch der Vorsprung 58 der Sicherung 56 aus der Öffnung 60 am Grundträger 34 gezogen wird, sodass sich die Sicherung 56 löst.
-
Außerdem gibt das Riegelbauteil 48 des Verriegelungselements 46 im jetzt geöffneten Zustand der Verriegelungsbaugruppe 30 das Riegelbauteil 26 am Deckel 16 bereits frei oder ermöglicht ein manuelles Betätigen.
-
Aufgrund der Vorspannung schiebt das Stellglied 40 des ersten Aktuators 36 den Träger 42 in Öffnungsrichtung O nach vorne. Dabei wird der Deckel 16 an seinem oberen Rand 24 bis in die teilgeöffnete Stellung verschwenkt.
-
Von hier kann der Benutzer den Deckel 16 in Öffnungsrichtung O komplett öffnen, ohne eine übermäßige Handkraft aufbringen zu müssen.
-
Durch die Verschiebung des Trägers 42 in Öffnungsrichtung O öffnet sich der interne Schalter 54.
-
Der zweite Aktuator 44 wird zeitgesteuert wieder stromlos geschaltet. Ab diesem Zeitpunkt fährt das Stellglied 52 durch die wirkende Vorspannung wieder aus und bringt das Verriegelungselement 46 und das Riegelbauteil 48 in den geschlossenen Zustand, in dem das Riegelbauteil 48 bei Kontakt in das Riegelbauteil 26 am Deckel 16 einrasten kann. Außerdem wird der Vorsprung 58 am Kopplungselement 50 gegen die Führungswand 62 am Grundträger 34 gedrückt, sodass die Sicherung 56 bei einer Verschiebung des Trägers 42 in die Schließstellung geschlossen wird.
-
Der erste Aktuator 36 halt den Träger 42 und damit die gesamte Verriegelungsbaugruppe 30 nach vorne verschoben in der Offenstellung.
-
Der Verstellweg, um den der erste Aktuator 36 den Deckel 16 bewegt, entspricht hier jeweils wenigstens der Kompression der Dichtung 22 zwischen der teilgeöffneten und der komplett geschlossenen Stellung des Deckels 16, ist jedoch normalerweise auch nicht wesentlich länger.
