DE102021134054A1

DE102021134054A1 - Fahrzeugtürscharnier

Info

Publication number: DE102021134054A1
Application number: DE102021134054.3A
Authority: DE
Inventors: Victor Daniel Rojas; Carlos Chon; Kostandinos Papanikolaou; Julio Cesar Maldonado Cruz; Marcus Merideth
Original assignee: Rivian IP Holdings LLC
Current assignee: Rivian IP Holdings LLC
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2022-12-29
Anticipated expiration: 2041-12-22
Also published as: CN115596305A; US11795747B2; DE102021134054B4; US20220412141A1

Abstract

Verschiedene offenbarte Ausführungsformen beinhalten veranschaulichende Scharniere, Türanordnungen, Aufbewahrungsbehälter und Fahrzeuge. In einer veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein Scharnier eine Scharnierhalterung, einen Scharnierstift, einen Scharnierarm und eine Arretieranordnung. Der Scharnierarm ist über den Scharnierstift drehbar mit der Scharnierhalterung verbunden. Die Arretieranordnung ist zum Definieren einer Arretierposition des Scharnierarms relativ zur Scharnierhalterung ausgelegt, die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position des Scharnierarms relativ zur Scharnierhalterung liegt. Die Arretieranordnung beinhaltet eine Arretierplatte und eine Kolbenanordnung. Die Arretierplatte beinhaltet eine darin ausgeformte Aussparung. Die Kolbenanordnung beinhaltet ein Ende, das zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist, während es in Umfangsrichtung mit ihr ausgerichtet ist, um die Arretierposition zu definieren.

Description

EINFÜHRUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Scharnier für eine Fahrzeugtür.
Fahrzeuge, die für den Einsatz in unwegsamem Gelände und unter schwierigen klimatischen Bedingungen geeignet sind, werden häufig für Fahrten zu und von Aktivitäten eingesetzt, bei denen verschiedene Arten von Ausrüstung benötigt werden. Derartige Fahrzeuge haben die Aufgabe, diese Ausrüstung zu transportieren und zu sichern und gleichzeitig die Sicherheit des Fahrers zu gewährleisten und Schäden am Fahrzeug und an anderen Objekten in der Umgebung zu vermeiden.
Stauräume können im Innenraum solcher Fahrzeuge oder in einem Innenbereich einer Ladefläche (z. B. einer LKW-Ladefläche) eines solchen Fahrzeugs angeordnet sein. Derartige Räume sind möglicherweise von außen nicht leicht zugänglich und nicht sicher (z. B. eine LKW-Ladefläche).
Der vorliegende Hintergrund wird lediglich als veranschaulichender Umgebungskontext bereitgestellt. Es ist für Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich, dass die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung in anderen Umgebungskontexten gleichermaßen umgesetzt werden können.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Verschiedene offenbarte Ausführungsformen beinhalten veranschaulichende Scharniere, Türanordnungen, Aufbewahrungsbehälter und Fahrzeuge.
In einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Scharnier offenbart. Das Scharnier beinhaltet einen Scharnierarm und eine Arretieranordnung. Der Scharnierarm ist über einen Scharnierstift drehbar mit einer Scharnierhalterung verbunden. Die Arretieranordnung ist zum Definieren einer Arretierposition des Scharnierarms relativ zur Scharnierhalterung ausgelegt, die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position des Scharnierarms relativ zur Scharnierhalterung liegt. Die Arretieranordnung beinhaltet eine Arretierplatte und eine Kolbenanordnung. Die Arretierplatte beinhaltet eine darin ausgeformte Aussparung. Die Kolbenanordnung beinhaltet ein Ende, das in der Arretierposition zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist.
In einer weiteren veranschaulichenden Offenbarung der vorliegenden Offenbarung ist eine Türanordnung offenbart. Die Türanordnung beinhaltet eine Tür und ein Scharnier. Die Tür ist für das Vorsehen eines Zugangs zu einem Aufbewahrungsbehälter ausgestaltet. Das Scharnier beinhaltet eine Scharnierhalterung, einen Scharnierarm und eine Arretieranordnung. Die Scharnierhalterung ist für die Verbindung mit einer Struktur ausgelegt. Der Scharnierarm ist über einen Scharnierstift drehbar mit der Scharnierhalterung und mit der Tür verbunden. Die Arretieranordnung ist ausgelegt, um eine Arretierposition der Tür zu definieren, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position der Tür liegt. Die Arretieranordnung beinhaltet eine Arretierplatte und eine Kolbenanordnung. Die Arretierplatte beinhaltet eine darin ausgeformte Aussparung. Die Kolbenanordnung beinhaltet ein Ende, das in der Arretierposition zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist.
In einer weiteren veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug offenbart. Das Fahrzeug beinhaltet einen Aufbewahrungsbehälter, eine Tür und ein Scharnier. Der Aufbewahrungsbehälter ist an einer Außenseite des Fahrzeugs zugänglich. Die Tür ist für das Vorsehen eines Zugangs zu dem Aufbewahrungsbehälter ausgestaltet. Das Scharnier beinhaltet eine Scharnierhalterung, einen Scharnierarm und eine Arretieranordnung. Die Scharnierhalterung ist für die Verbindung mit dem Fahrzeug ausgelegt. Der Scharnierarm ist über einen Scharnierstift drehbar mit der Scharnierhalterung und mit der Tür verbunden. Die Arretieranordnung ist ausgelegt, um eine Arretierposition der Tür zu definieren, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position der Tür liegt. Die Arretieranordnung beinhaltet eine Arretierplatte und eine Kolbenanordnung. Die Arretierplatte beinhaltet eine darin ausgeformte Aussparung. Die Kolbenanordnung beinhaltet ein Ende, das in der Arretierposition zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist.
Die vorangehende Zusammenfassung ist nur veranschaulichend und soll in keiner Weise einschränkend sein. Zusätzlich zu den vorstehend veranschaulichten Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen werden weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale durch Bezugnahme auf die Zeichnungen und die folgende detaillierte Beschreibung offensichtlich.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird hier unter Bezugnahme auf die verschiedenen Zeichnungen veranschaulicht und beschrieben, in denen gleiche Bezugsnummern verwendet werden, um gegebenenfalls gleiche Systemkomponenten/Verfahrensschritte zu bezeichnen und in denen:

1 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform eines Fahrzeugs der vorliegenden Offenbarung, die einen Aufbewahrungsbehälter hervorhebt, der in einer Seite des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei der Aufbewahrungsbehälter eine Tür und ein Scharnier davon beinhaltet;
2 ist eine ausführliche perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Tür und des Scharniers einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine perspektivische Vorderansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine perspektivische Rückansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3;
5 ist eine perspektivische Draufsicht auf die veranschaulichende Ausführungsform des Scharniers von 3;
6 ist eine perspektivische Unteransicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3;
7 ist eine perspektivische Seitenansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3;
8 ist eine perspektivische Seitenansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3;
9 ist eine Querschnittsansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3 entlang der Linie IX-IX von 7;
10 ist eine Detailansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3, in der die Arretieranordnung in einer offenen Position hervorgehoben ist;
11 ist eine Detailansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3, in der die Arretieranordnung in einer Arretierposition hervorgehoben ist;
12 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers der vorliegenden Offenbarung, die eine Ausführungsform der Arretieranordnung hervorhebt;
13 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform der Kolbenanordnung der Arretieranordnung von 12;
14 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform der Arretierplatte der Arretieranordnung von 12; und
15 ist eine Querschnittsansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform eines Einrastmechanismus für die Arretieranordnung der vorliegenden Offenbarung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verschiedene offenbarte Ausführungsformen beinhalten als nicht einschränkende Übersicht veranschaulichende Scharniere, Türanordnungen, Aufbewahrungsbehälter und Fahrzeuge. Als nicht einschränkendes Beispiel, das nur zur Veranschaulichung dargestellt ist, ist in der vorliegenden Offenbarung neben anderen veranschaulichenden Ausführungsformen ein Fahrzeug mit einem Aufbewahrungsbehälter vorgesehen, der eine Tür beinhaltet, die über ein Scharnier mit dem Fahrzeug verbunden ist, das zur Befestigung der Tür an einer Struktur des Fahrzeugs, wie etwa einer Seitenwand des Fahrzeugs, einem Rahmen des Fahrzeugs und dergleichen, ausgelegt ist. In Ausführungsformen ist das Scharnier an einer Unterseite der Tür befestigt und zum Führen der Tür zum Öffnen nach außen und nach unten von der Struktur des Aufbewahrungsbehälters oder Fahrzeugs ausgelegt. Das Scharnier beinhaltet eine Arretieranordnung, die zum Vorsehen einer oder mehrerer Arretierpositionen für die Tür zwischen der vollständig geschlossenen Position der Tür und der vollständig geöffneten Position der Tür ausgelegt ist.
Indem eine oder mehrere Arretierungen im Scharnier vorhanden sind, die durch die Arretieranordnung definiert sind und Arretierpositionen für die Tür definieren, kann die Tür kontrollierter geöffnet werden, ohne dass die Tür aufgrund der Schwerkraft aufspringt, was zum Aufprall auf die die Tür öffnende Person oder ein anderes Fahrzeug oder einen Gegenstand neben dem Fahrzeug führen könnte. Mit einer oder mehreren Arretierpositionen kann die Tür außerdem teilweise für den Zugang zum Inhalt des Aufbewahrungsbehälters geöffnet werden, ohne dass die Person, die auf den Aufbewahrungsbehälter zugreift, die Tür festhalten oder einen Riegel betätigen muss, um die Tür in dem teilweise geöffneten Zustand zu halten. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Aufbewahrungsbehälter von außerhalb des Fahrzeugs zugänglich. Arretierpositionen, die ein teilweises Offenhalten der Tür ermöglichen, sind daher besonders nützlich, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Objekt (z. B. einem anderen Fahrzeug) begrenzt ist. Die vorstehende Übersicht dient lediglich der Veranschaulichung und soll in keiner Weise einschränkend sein. Daher kann daraus keine Einschränkung abgeleitet werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform eines Fahrzeugs 10 der vorliegenden Offenbarung, die einen Aufbewahrungsbehälter 20 hervorhebt, der in einer Seite des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, wobei der Aufbewahrungsbehälter 20 eine Tür 30 und ein Scharnier 100 davon beinhaltet. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 1 beinhaltet das Fahrzeug 10 in verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen zumindest einen Aufbewahrungsbehälter 20. In der dargestellten Ausführungsform ist der Aufbewahrungsbehälter 20 ein Seitenbehälter, der an einer Seitenwand 12 des Fahrzeugs 10 angebracht und von außerhalb des Fahrzeugs 10 zugänglich ist. Insbesondere ist der Aufbewahrungsbehälter 20 in der dargestellten Ausführungsform in der Seitenwand 12 des Fahrzeugs 10 außerhalb einer Ladefläche 16 des Fahrzeugs und hinter einem Fahrerhaus 14 des Fahrzeugs angeordnet.
Der Aufbewahrungsbehälter 20 beinhaltet eine Tür 30, die zum Verschließen und Sichern des Inhalts im Aufbewahrungsbehälter 20 ausgelegt ist. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Unterseite der Tür 30 über das Scharnier 100 an einer Struktur des Fahrzeugs an einer Seite des Fahrzeugs 10 befestigt, wobei die Struktur zum Beispiel die Seitenwand 12, ein Rahmen des Fahrzeugs 10 und dergleichen ist. Das Scharnier 100 ist zum Drehen der Tür 30 von einer vertikalen Ausrichtung in einer geschlossenen Position in eine horizontale Ausrichtung in einer offenen Position ausgelegt. Während die in 1 dargestellte Ausführungsform die offene Position als in der horizontalen Ausrichtung liegend darstellt, dreht sich die Tür 30 in verschiedenen anderen Ausführungsformen über die horizontale Ausrichtung hinaus, so dass sich die Tür 30 weiter nach unten zum Boden dreht. In einer Ausführungsform dreht sich die Tür 30 nach außen von der Ladefläche 16 weg und nach unten, relativ zum Aufbewahrungsbehälter 20/Fahrzeug 10 in Richtung Boden, wird aber durch das Scharnier 100 vor dem Kontakt mit der Seitenwand 12 gestoppt. Wie nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird, definiert das Scharnier 100 eine oder mehrere Arretierpositionen zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position der Tür 30.
2 ist eine ausführliche perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Tür 30 und des Scharniers 100 einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 2 beinhaltet die Tür 30 in verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen eine Öffnung 32, die zur Befestigung des Scharniers 100 daran genutzt werden kann. Über der Öffnung kann eine Verkleidung angeordnet sein, die einen Teil der Seite des Fahrzeugs 10 bildet, wenn sich die Tür in der geschlossenen Position befindet. In der in 2 dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Unterseite der Tür 30 einen Schlitz 34 zur Aufnahme des Scharniers 100.
Wie im Folgenden näher beschrieben (3-8), beinhaltet das Scharnier 100 in verschiedenen Ausführungsformen eine Scharnierhalterung 110, einen Scharnierarm 150, einen Scharnierstift 190, eine oder mehrere Federn 192 und eine Arretieranordnung 120. Die Scharnierhalterung 110 beinhaltet Halterungsarme 114, die zur Aufnahme des Scharnierstifts 190 ausgelegt sind, und eine oder mehrere Grundplatten 112 (3-8), die zur Befestigung der Scharnierhalterung 110 an der Seite des Fahrzeugs 10, etwa am Fahrzeugrahmen 15 oder an einer Seitenwand 12 (1), ausgelegt sind. In verschiedenen Ausführungsformen erstrecken sich die Halterungsarme 114 im Allgemeinen senkrecht zu einer entsprechenden Grundplatte 112 und die Grundplatten 112 erstrecken sich von den entsprechenden Halterungsarmen 114 nach außen.
Der Scharnierarm 150 beinhaltet einen oberen Arm 152 und einen unteren Arm 160. Der untere Arm 160 ist über den Scharnierstift 190 drehbar mit der Scharnierhalterung 110 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet der untere Arm 160 einen sich nach außen erstreckenden Befestigungsabschnitt, der zwischen den Halterungsarmen 114 positioniert und zur Bildung der Verbindung zwischen dem Scharnierarm 150 und dem Scharnierstift 190 ausgelegt ist. Der obere Arm 152 erstreckt sich über den unteren Arm 160, erstreckt sich durch den Schlitz 34 und ist für die Befestigung an der Tür 30 ausgelegt.
Die Arretieranordnung 120 ist zur Bildung einer oder mehrerer Arretierpositionen ausgelegt, die den Scharnierarm 150 erfassen und den Scharnierarm 150 in der Arretierposition halten, bis eine ausreichende Kraft aufgebracht wird, um den Scharnierarm 150 zur weiteren Bewegung freizugeben. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, beinhaltet die Arretieranordnung 120 eine Kolbenanordnung 130 und eine Arretierplatte 170, die mit einer oder mehreren Sperren für die eine oder mehrere Arretierpositionen versehen sind. Während die veranschaulichte Ausführungsform die Kolbenanordnung 130 als an der Scharnierhalterung 110 und die Arretierplatte 170 als am Scharnierarm 150 befestigt darstellt, ist in verschiedenen anderen Ausführungsformen die Kolbenanordnung 130 am Scharnierarm 150 und die Arretierplatte 170 an der Scharnierhalterung 110 befestigt.
In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Scharnier 100 einen gegenüber dem Scharnierstift 190 versetzten Spannstift 194, der sich zwischen den Halterungsarmen 114 erstreckt, und der Befestigungsabschnitt 162 des unteren Arms 160 beinhaltet einen Federbügel 164 für jede Feder 192. Jede Feder 192 beinhaltet ein an dem Spannstift 194, beispielsweise durch einen Haken an einem Ende der Feder 192, befestigtes Ende und ein gegenüberliegendes Ende, das an einem entsprechenden Federbügel 164 befestigt ist.
3 ist eine perspektivische Vorderansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers 100 der vorliegenden Offenbarung. 4 ist eine perspektivische Rückansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers 100 von 3. 5 ist eine perspektivische Draufsicht auf die veranschaulichende Ausführungsform des Scharniers 100 von 3. 6 ist eine perspektivische Unteransicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers 100 von 3. 7 ist eine perspektivische Seitenansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers 100 von 3. 8 ist eine perspektivische Seitenansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers 100 von 3. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf die 3-8 beinhaltet der obere Arm 152 des Scharnierarms 150 in verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen im Allgemeinen eine flache, längliche Form, die sich vom unteren Arm 160 aus erstreckt. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet der obere Arm 152 sowohl an einem Außen- als auch an einem Innenumfang (um einen darin befindlichen Schlitz) Rippen zur Erhöhung der Steifigkeit des oberen Arms 152 und beinhaltet eine Vielzahl von Befestigungsöffnungen zur Befestigung der Tür 30 (1 und 2) daran mit Befestigungsmitteln.
Wie aus 4 ersichtlich ist, beinhaltet die Scharnierhalterung 110 in verschiedenen Ausführungsformen ein sich zwischen den Halterungsarmen 114 erstreckendes Fangblech 116. In der dargestellten Ausführungsform ist das Fangblech 116 mit den Halterungsarmen 114 verbunden. In anderen Ausführungsformen ist das Fangblech 116 jedoch zwischen den Grundplatten 112 verbunden. Wie aus den 5 und 6 ersichtlich, ist das Fangblech 116 auf einer Ebene positioniert, die sich von der Grundplatte 112 unterscheidet und in eine Richtung versetzt ist, in die sich die Halterungsarme 114 erstrecken.
Das Fangblech 116 ist zum Blockieren und Erfassen eines Endes des unteren Arms 160 ausgelegt, um eine weitere Drehung des Scharnierarms 150 zu verhindern und die offene Position des Scharniers 100 zu definieren. In der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsform sind die Halterungsarme 114 und das Fangblech 116 eine einheitlich ausgeformte U-förmige Struktur und die Grundplatten 112 sind L-förmige Halterungen, die mit jeder Seite davon verbunden sind. In einigen verschiedenen Ausführungsformen ist das Fangblech 116 zum Tragen des oberen Arms 152 und der Tür 30 in einer horizontalen Ausrichtung ausgelegt. In einer solchen Ausrichtung kann die Innenseite der Tür 30 als Arbeitsfläche für die aus dem Aufbewahrungsbehälter 20 entnommenen Montageausrüstung oder dergleichen genutzt werden. Alternativ kann das Fangblech 116 so positioniert werden, dass sich die Tür 30 über eine horizontale Ausrichtung hinaus dreht, um sicherzustellen, dass die Innenseite der Tür 30 nicht als Arbeitsfläche genutzt wird, wenn eine solche Nutzung unerwünscht wäre.
9 ist eine Querschnittsansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3 entlang der Linie IX-IX von 7. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 9 beinhaltet die Kolbenanordnung 130 in verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen einen oder mehrere Kolben 140, die zur Vorspannung in Richtung der Arretierplatte 170 ausgelegt sind. In der veranschaulichten Anordnung beinhaltet die Kolbenanordnung 130 eine Stützplatte 132, die zum Stützen eines distalen Endes des einen oder der mehreren Kolben 140 relativ zur Arretierplatte 170 ausgelegt ist.
10 ist eine Detailansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3, in der die Arretieranordnung 120 in einer offenen Position hervorgehoben ist. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 10 bildet die Arretierplatte 170 in verschiedenen Ausführungsformen zumindest eine Aussparung 172 für jeden der ein oder mehreren Kolben 140, wobei die zumindest eine Aussparung 172 eine Arretierposition und insbesondere eine Ausrichtung des Scharnierarms 150 relativ zur Scharnierhalterung 110 definiert, wenn der Kolben 140 an der Aussparung 172 einrastet.
Jeder Kolben 140 beinhaltet einen Körper 142, ein Ende 144 und ein Vorspannelement 142. Der Körper 142 ist in axialer Richtung relativ zu einer Achse des Scharnierstifts 190 befestigt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Körper 142 hohl und zur Aufnahme des Vorspannelements 142 in ihm ausgelegt. Das Ende ist in Richtung der Arretierplatte 170 vorgespannt. Insbesondere wird das Ende 144 zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt, während die Kugel in Umfangsrichtung (relativ zur Achse des Scharnierstifts 190) mit der Aussparung ausgerichtet ist, und das Ende 144 wird in Kontakt mit der Außenfläche 174 der Arretierplatte 170 vorgespannt, während es in Umfangsrichtung von der Aussparung 172 versetzt ist. In der in 9-11 veranschaulichten Ausführungsform ist das Ende 144 eine Kugel. Es werden jedoch auch andere Arten von Kontaktkomponenten in Erwägung gezogen.
Das Vorspannelement 142 ist zur Vorspannung des Endes 144 in Richtung der Arretierplatte 170 ausgelegt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Vorspannelement 142 eine Schraubenfeder, es sind jedoch auch andere Arten von Federn und Vorspannelementen denkbar. In einigen Ausführungsformen beinhaltet der Körper 142 Außengewinde. Die Außengewinde sind für die Einstellung der axialen Position des Kolbens 140 ausgelegt. Durch Änderung der axialen Position des Kolbens 140 kann die Stärke der durch das Vorspannelement 146 auf das Ende 146 ausgeübten Vorspannkraft und damit die durch den Kolben 140 auf die Arretierplatte 170 ausgeübte Kraft eingestellt werden (aufgrund der Kompression/Dekompression des Vorspannelements 142). Durch eine solche Einstellung kann die Kraft, die zum Bewegen der Tür 30 aus der Arretierposition erforderlich ist, je nach den Präferenzen des Fahrzeugeigentümers erhöht oder verringert werden.
11 ist eine Detailansicht der veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers von 3, in der die Arretieranordnung in einer Arretierposition hervorgehoben ist. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 11 beinhaltet die Aussparung 172 in verschiedenen Ausführungsformen eine Interferenzfläche 173, die abgewinkelt ist, um sich zumindest teilweise in axialer Richtung zu erstrecken, sodass die Interferenzfläche 173 eine relative Umfangsbewegung zwischen dem Kolben 140 und der Arretierplatte 170 blockiert. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Kolbenanordnung 130 der statische Abschnitt der Arretieranordnung 120, der an der Scharnierhalterung 110, zum Beispiel an einem Halterungsarm 114, befestigt ist, während die Arretierplatte 170 der Drehabschnitt der Arretieranordnung 120 ist, der am Scharnierarm 150, zum Beispiel am Befestigungsabschnitt, 162 des unteren Arms 160, befestigt ist.
In der veranschaulichten Ausführungsform wird die Drehung der Arretierplatte 170 durch das Ende 144 jedes Kolbens 140 aufgrund der Interferenz zwischen der entsprechenden Interferenzfläche 173 und dem Ende 144 blockiert. Diese Blockierung bleibt solange bestehen, bis eine ausreichende Kraft aufgebracht wird, die die Vorspannkraft des Vorspannelements 146 überwindet und die Interferenzfläche 173 das Ende 144 in Richtung des Körpers 142 des Kolbens 140 drückt. Danach gleitet das Ende 144 entlang einer axial ausgerichteten Außenfläche 174, während der Scharnierarm 150 gedreht wird. In verschiedenen anderen Ausführungsformen ist die Arretierplatte 170 statisch und die Kolbenanordnung 130 zur Drehung ausgelegt. Gleichwohl treten dieselben Interferenzen zwischen der/den Interferenzfläche/n 173 und dem/den Ende/n 144 auf, um die relative Drehung dazwischen zu blockieren, während sich der Scharnierarm 150/die Tür 30 in der Arretierposition befinden.
12 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform des Scharniers 100 der vorliegenden Offenbarung, die eine Ausführungsform der Arretieranordnung 120 hervorhebt. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 12 beinhaltet die Arretieranordnung 120 in verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen mehrere Kolben 140, und in der speziellen dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Arretieranordnung 120 drei Kolben 140.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform der Kolbenanordnung 130 der Arretieranordnung 120 von 12. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 13 beinhaltet die Kolbenanordnung 130 in der veranschaulichten Ausführungsform neben den Kolben 140 und der Stützplatte 132 auch eine von der Stützplatte 132 versetzte Basis 134. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet die Basis 134 einen ringförmigen Vorsprung 135, der sich von ihr aus in die Vorspannrichtung, von der Stützplatte 132 weg und in Richtung der Arretierplatte 170 erstreckt. In verschiedenen Ausführungsformen ist der ringförmige Vorsprung 135 zur Verringerung des Kontakts zwischen der Kolbenanordnung 130 und der Arretierplatte 170 ausgelegt, wodurch die Reibung verringert und sichergestellt wird, dass die relative Drehung zwischen der Scharnierhalterung 110 und dem Scharnierarm 150 außerhalb der anfänglichen Hemmung an der/den Arretierposition(en) nicht behindert wird. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Basis 134 an dem Halterungsarm 114 befestigt.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform der Arretierplatte der Arretieranordnung von 12. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 14 beinhaltet die Arretierplatte 170 in der dargestellten Ausführungsform im Allgemeinen eine hohlzylindrische Form, wie etwa einen Ringraum, der die axial zugewandte Außenfläche 174, die zum Kontakt mit den Enden 144 der Kolben 140 ausgelegt ist, sowie den ringförmigen Vorsprung 135 beinhaltet. In der veranschaulichten Ausführungsform sind in dem ringförmigen Körper der Arretierplatte 170 drei Aussparungen 172 ausgeformt, die jeweils eine Interferenzfläche 173 definieren. In verschiedenen Ausführungsformen definiert jede Aussparung 172 auf jeder Seite eine Interferenzfläche 173, sodass die Arretierposition in beiden Drehrichtungen des Scharnierarms 150 ausgeformt ist.
Während die dargestellte Ausführungsform einen Satz von drei Aussparungen 172 (eine für jeden Kolben 140) zur Definition einer einzigen Arretierposition darstellt, sind in verschiedenen Ausführungsformen mehrere Sätze der Aussparungen 172 in dem ringförmigen Körper der Arretierplatte 170 ausgeformt, die mehrere Arretierpositionen definieren. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, alle 30 Grad der Drehung des Scharnierarms 150/Tür 30 eine Arretierposition zu haben. In diesem Fall ist jeder Satz von Aussparungen 172 um 30 Grad relativ zu den angrenzenden Sätzen von Aussparungen 172 getaktet. Während das vorstehende Beispiel die Taktung bei 30 Grad beschreibt, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung jeder beliebige Winkel für die Taktung gewählt werden.
15 ist eine Querschnittsansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform eines Einrastmechanismus für die Arretieranordnung der vorliegenden Offenbarung. Unter jetziger Bezugnahme insbesondere auf 15 ist in verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen das Vorspannelement 146 eine Blattfeder und das Ende 144 ist eine Kugel, die von der Basis 134 in Position gehalten wird. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet die Kolbenanordnung 130 einen Kolben 140 mit einem Knopf 138, der mit einem Ende des Körpers 142 verbunden ist. Die Basis 134 ist in den Kolben 140 integriert und beinhaltet einen sich axial von ihr erstreckenden Befestigungsarm 135. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet der Befestigungsarm 135 einen Hohlzylinder, der ausgelegt ist, mit einem Abschnitt des Körpers 142 zusammenzupassen.
In verschiedenen Ausführungsformen beinhalten der Befestigungsarm 135 und der Körper 142 sich radial überschneidende Vorsprünge, um eine Anordnung dazwischen aufrechtzuerhalten. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet zumindest einer des Körpers 142 und des Befestigungsarms 135 Arretierpositionen für die entsprechenden Vorsprünge. Diese Arretierpositionen definieren Umfangspositionen des Körpers 142 für das Einrasten und Ausrasten des Vorspannelements 146.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Vorspannelement 146 eine Blattfeder, wie beispielsweise eine schraubenförmige Blattfeder, die das Ende 144, wie beispielsweise eine Kugel, von dem Knopf 138 weg und in Richtung der Arretierplatte 170 vorspannt. Die Blattfeder erstreckt sich derart von dem Körper, dass sich die Blattfeder bei einer Drehung von der Kugel löst, um die Vorspannkraft von ihr zu entfernen. Während in 15 eine einzelne Blattfeder und Kugel dargestellt sind, werden in verschiedenen Ausführungsformen mehrere Blattfedern und entsprechende Kugeln verwendet.
Verschiedene andere Ausführungsformen für das Einrasten und Ausrasten der Arretieranordnung 120 sind ebenfalls denkbar. Zum Beispiel kann in verschiedenen Ausführungsformen, wie den in 9-11 offenbarten, jeder einzelne Kolben 140 zur axialen Bewegung über die Gewinde gedreht werden, um das Ende 144 einzurasten/auszurasten und die dadurch aufgebrachte Kraft zu ändern (und damit die Kraft zu ändern, die erforderlich ist, um den Scharnierarm 150 aus der Arretierposition zu drehen). In ähnlicher Weise kann die gesamte Kolbenanordnung 130 und/oder die Arretierplatte 170 axial zwischen einer eingerasteten und einer ausgerasteten Position bewegbar sein, damit die Arretierposition des Scharniers 150 von einer Bedienperson ein- und ausgerastet werden kann.
Auch hier sieht die Arretieranordnung 120 eine oder mehrere Arretierpositionen für die Tür 30 des Aufbewahrungsbehälters 20 des Fahrzeugs vor. Indem eine oder mehrere Arretierpositionen für die Tür 30 vorgesehen sind, kann verhindert werden, dass die Tür beim Loslassen eines Riegels, der die Tür geschlossen hält, von der geschlossenen in die offene Position schwingt. Durch die Verhinderung des Aufschwingens der Tür, wie beispielsweise durch das Gewicht der Tür aufgrund der Schwerkraft, kann verhindert werden, dass die Tür auf eine Person oder einen Gegenstand neben der Tür auftrifft. Darüber hinaus kann eine Person, mit der Arretierposition, auf den Inhalt des Aufbewahrungsbehälters 20 zugreifen, ohne die Tür vollständig in die offene Position zu öffnen, ohne die Tür in dieser Zwischenposition halten zu müssen, da die Arretierposition durch die Arretieranordnung 120 verursacht wird. Auf diese Weise ist auch bei beengten Platzverhältnissen zwischen dem Fahrzeug 10 und einem anderen Objekt/Fahrzeug der Zugriff auf den Aufbewahrungsbehälter 20 problemlos möglich.
In einigen Fällen kann eine bzw. können mehrere Komponenten hier als „ausgebildet, um“, „ausgebildet durch“, „ausbildbar, um“, „betreibbar/betriebsfähig, um“, „angepasst/anpassbar“, „in der Lage, zu“, „anpassbar/angepasst, um“ usw. bezeichnet werden. Ein Fachmann wird erkennen, dass solche Begriffe (beispielsweise „konfiguriert zu“) im Allgemeinen Komponenten im aktiven Zustand und/oder Komponenten im inaktiven Zustand und/oder Komponenten im Standby-Zustand umfassen, sofern der Kontext nichts anderes erfordert.
Während bestimmte Aspekte des hier beschriebenen Gegenstands gezeigt und beschrieben wurden, ist es für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass basierend auf den hierin enthaltenen Lehren Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem hier beschriebenen Gegenstand und seinen breiteren Aspekten abzuweichen, und daher sollen die angefügten Ansprüche in ihrem Umfang alle solchen Änderungen und Modifikationen umfassen, die dem wahren Sinn und Umfang des hierin beschriebenen Gegenstands entsprechen. Fachleute auf dem Gebiet wird verstehen, dass die hierin und insbesondere in den angefügten Ansprüchen (beispielsweise in den Körpern der angefügten Ansprüche) verwendeten Begriffe im Allgemeinen als „offene“ Begriffe zu verstehen sind (beispielsweise sollte der Begriff „einschließlich“ als „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“ interpretiert werden, der Begriff „aufweisend“ sollte als „mindestens aufweisend“ interpretiert werden, der Begriff „umfasst“ sollte als „umfasst, aber nicht beschränkt auf“ interpretiert werden usw.). Fachleute auf dem Gebiet wird ferner verstehen, dass, wenn eine bestimmte Anzahl einer eingeführten Anspruchsrezitation beabsichtigt ist, eine solche Absicht explizit in dem Anspruch rezitiert wird, und in Abwesenheit einer solchen Rezitation keine solche Absicht vorliegt. Beispielsweise können die folgenden angefügten Ansprüche als Verständnishilfe die Verwendung der einleitenden Phrasen „mindestens eine“ und „ein oder mehrere“ enthalten, um Anspruchsrezitationen einzuführen. Die Verwendung solcher Ausdrücke sollte jedoch nicht dahingehend ausgelegt werden, dass die Einleitung eines Anspruchs durch die unbestimmten Artikel „ein“ oder „eine“ irgendeinen bestimmten Anspruch, der einen solchen eingeleiteten Anspruch enthält, auf Ansprüche beschränkt, die nur einen solchen Anspruch enthalten, selbst wenn derselbe Anspruch die einleitenden Ausdrücke „einer oder mehrere“ oder „mindestens einer“ und unbestimmte Artikel wie „ein“ oder „eine“ umfasst (beispielsweise sollten „ein“ und/oder „eine“ typischerweise derart ausgelegt werden, dass sie „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ bedeuten); das gleiche gilt für die Verwendung bestimmter Artikel, die zur Einleitung von Anspruchsrezitationen verwendet werden. Selbst wenn eine bestimmte Anzahl eines eingeleiteten Anspruchs explizit rezitiert wird, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass eine solche Rezitation typischerweise derart ausgelegt werden sollte, dass mindestens die rezitierte Anzahl gemeint ist (beispielsweise bedeutet die bloße Rezitation von „zwei Rezitationen“ ohne andere Modifikatoren typischerweise mindestens zwei Rezitationen oder zwei oder mehr Rezitationen). In den Fällen, in denen eine Konvention analog zu „mindestens eines von A, B und C usw.“ verwendet wird, ist eine solche Konstruktion im Allgemeinen in dem Sinne gemeint, in dem ein Fachmann die Konvention verstehen würde (beispielsweise würde „ein System mit mindestens einem von A, B und C“ Systeme umfassen, die A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen und/oder A, B und C zusammen usw. aufweisen, ist aber nicht darauf beschränkt). Ein Fachmann wird ferner verstehen, dass ein disjunktives Wort und/oder ein disjunktiver Satz, der zwei oder mehr alternative Begriffe darstellt, ob in der Beschreibung, in den Ansprüchen oder in den Zeichnungen, so zu verstehen ist, dass er die Möglichkeit umfasst, einen der Begriffe, einer von beiden Begriffen oder beide Begriffe einzuschließen, sofern der Kontext nichts anderes vorschreibt. Beispielsweise wird der Ausdruck „A oder B“ typischerweise so verstanden, dass er die Möglichkeiten „A“ oder „B“ oder „A und B“ einschließt.
Auch wenn die vorliegende Offenbarung hier unter Bezugnahme auf veranschaulichende Ausführungsformen und konkrete Beispiele dargestellt und beschrieben wird, ist es für Fachleute auf dem Gebiet klar ersichtlich, dass andere Ausführungsformen und Beispiele ähnliche Funktionen ausführen und/oder ähnliche Ergebnisse erzielen können. Alle derartigen äquivalenten Ausführungsformen und Beispiele entsprechen dem Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung, werden darin vorgesehen und sollen unter folgende, nicht einschränkende Ansprüche fallen.

Claims

Scharnier, umfassend: einen über einen Scharnierstift drehbar mit einer Scharnierhalterung verbundenen Scharnierarm; und eine Arretieranordnung, die zum Definieren einer Arretierposition des Scharnierarms relativ zu der Scharnierhalterung ausgelegt ist, die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position des Scharnierarms relativ zu der Scharnierhalterung liegt, wobei die Arretieranordnung beinhaltet: eine Arretierplatte mit einer darin ausgeformten Aussparung; und eine Kolbenanordnung mit einem Ende, das in der Arretierposition zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist.
Scharnier nach Anspruch 1, wobei das Ende eine Kugel beinhaltet, die durch ein Vorspannelement in Richtung der Arretierplatte vorgespannt ist, sodass die Kugel konfiguriert ist, um 1) zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt zu sein, während sie in Umfangsrichtung mit der Aussparung ausgerichtet ist, und 2) mit einer Außenfläche der Arretierplatte vorgespannt zu sein, während sie in Umfangsrichtung von der Aussparung versetzt ist.
Scharnier nach Anspruch 2, wobei die Kugel zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist, und wobei der Kontakt zwischen der Kugel und einer Seite der Aussparung die Bewegung des Scharnierarms relativ zur Scharnierhalterung behindert.
Scharnier nach Anspruch 2, wobei die Kolbenanordnung eine Basis beinhaltet, die zum Verbinden mit der Scharnierhalterung ausgelegt ist, und die Basis einen ringförmigen Vorsprung beinhaltet, der sich von ihr aus in Richtung der Arretierplatte erstreckt.
Scharnier nach Anspruch 1, wobei die Arretieranordnung zum Lösen der Kolbenanordnung von der Arretierplatte einstellbar ist, so dass das Ende nicht in die Aussparung vorgespannt wird, während sich die Arretieranordnung in einer gelösten Ausrichtung befindet.
Scharnier nach Anspruch 1, wobei die Kolbenanordnung eine statische Anordnung und an der Scharnierhalterung befestigt ist, und wobei die Arretierplatte ein an dem Scharnierarm befestigter Rotor und zur Drehung mit dem Scharnierarm ausgelegt ist.
Scharnier nach Anspruch 1, wobei die Kolbenanordnung eine Blattfeder beinhaltet, die zum Vorspannen des eine Kugel umfassenden Endes in Richtung der Scharnierplatte ausgelegt ist, und wobei die Blattfeder durch einen Knopf derart drehbar ist, dass die Blattfeder bei Drehung des Knopfes von der Kugel gelöst wird.
Türanordnung, umfassend: eine für das Vorsehen eines Zugang zu einem Aufbewahrungsbehälter ausgelegte Tür; und ein Scharnier, umfassend eine zur Verbindung mit einer Struktur des Aufbewahrungsbehälters ausgelegte Scharnierhalterung, einen über einen Scharnierstift drehbar mit der Scharnierhalterung verbundenen und mit der Tür verbundenen Scharnierarm und eine Arretieranordnung, die zum Definieren einer Arretierposition der Tür ausgelegt ist, die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position der Tür liegt, wobei die Arretieranordnung eine Arretierplatte mit einer darin ausgeformten Aussparung und eine Kolbenanordnung mit einem Ende beinhaltet, das in der Arretierposition zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist.
Türanordnung nach Anspruch 8, wobei die Türanordnung zum Öffnen der Tür in eine Richtung nach unten in Bezug auf den Aufbewahrungsbehälter ausgelegt ist.
Türanordnung nach Anspruch 8, wobei die Arretieranordnung zum Lösen der Kolbenanordnung von der Arretierplatte einstellbar ist, so dass das Ende nicht in die Aussparung vorgespannt wird, während sich die Arretieranordnung in einer gelösten Ausrichtung befindet, sodass sich die Tür frei zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position dreht, während die Kolbenanordnung gelöst ist.
Türanordnung nach Anspruch 8, wobei die Kolbenanordnung eine statische Anordnung und an der Scharnierhalterung befestigt ist, und wobei die Arretierplatte ein an dem Scharnierarm befestigter Rotor und zur Drehung mit dem Scharnierarm ausgelegt ist.
Türanordnung nach Anspruch 8, wobei die Kolbenanordnung einen oder mehrere Kolben mit einem Körper und einem darin gehaltenen Vorspannelement beinhaltet und das Ende eine Kugel ist, die in einer axialen Richtung relativ zum Scharnierstift vom Körper weg und in Richtung der Arretierplatte vorgespannt ist.
Türanordnung nach Anspruch 8, wobei der Körper ein Außengewinde beinhaltet, sodass der Körper in axialer Richtung bewegbar ist.
Türanordnung nach Anspruch 8, wobei die Kolbenanordnung eine Basis beinhaltet, die zum Verbinden mit der Scharnierhalterung ausgelegt ist, und die Basis einen ringförmigen Vorsprung beinhaltet, der sich von ihr aus in Richtung der Arretierplatte erstreckt.
Fahrzeug, Folgendes umfassend: einen an einer Außenseite des Fahrzeugs zugänglichen Aufbewahrungsbehälter; eine für das Vorsehen eines Zugang zu dem Aufbewahrungsbehälter ausgelegte Tür; und ein Scharnier, umfassend eine zur Verbindung mit einer Struktur des Fahrzeugs ausgelegte Scharnierhalterung, einen über einen Scharnierstift drehbar mit der Scharnierhalterung verbundenen und mit der Tür verbundenen Scharnierarm und eine Arretieranordnung, die zum Definieren einer Arretierposition der Tür ausgelegt ist, die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position der Tür liegt, wobei die Arretieranordnung eine Arretierplatte mit einer darin ausgeformten Aussparung und eine Kolbenanordnung mit einem Ende beinhaltet, das in der Arretierposition zumindest teilweise in die Aussparung vorgespannt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Tür in einer Seitenwand des Fahrzeugs angeordnet ist und die Tür zum Öffnen nach außen in eine Richtung weg vom Fahrzeug ausgelegt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei das Scharnier zum Öffnen der Tür in eine Richtung nach unten relativ zum Fahrzeug ausgelegt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Arretieranordnung zum Lösen der Kolbenanordnung von der Arretierplatte einstellbar ist, so dass das Ende nicht in die Aussparung vorgespannt wird, während sich die Arretieranordnung in einer gelösten Ausrichtung befindet, sodass sich die Tür frei zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position dreht, während die Kolbenanordnung gelöst ist.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Kolbenanordnung eine statische Anordnung und an der Scharnierhalterung befestigt ist, und wobei die Arretierplatte ein an dem Scharnierarm befestigter Rotor und zur Drehung mit dem Scharnierarm ausgelegt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Kolbenanordnung einen oder mehrere Kolben mit einem Körper und einem darin gehaltenen Vorspannelement beinhaltet und das Ende eine Kugel ist, die in einer axialen Richtung relativ zum Scharnierstift vom Körper weg und in Richtung der Arretierplatte vorgespannt ist.