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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsverriegelungsmechanik für ein Behältnis in einem
Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Die Sicherheitsverrieglungsmechanik ist insbesondere für einen Kraftwagen
vorgesehen. Ein Behältnis kann bspw. ein Ablagefach mit einem schubladenartig
ausfahrbaren Einschub sein. Ebenso lässt sich ein Deckel eines Ablage- oder
Handschuhfachs oder an Stelle eines Behältnisses bspw. ein Schieber eines
Getränkehalters mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsverriegelungsmechanik im Falle
eines Unfalls in einer geschlossenen Stellung verriegeln.
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Sicherheitsverriegelungsmechaniken sind an sich bekannt. Sie haben die Aufgabe, ein
Öffnen eines Behältnisses, insbesondere ein Ausfahren eines Schiebers bei einem
Unfall, insbesondere bei einem Front- und/oder Heckaufprall, zu verhindern. Es soll
vermieden werden, dass Schieber, Deckel oder dgl. Teile in einen Fahrgastraum
vorstehen und dadurch eine Verletzungsgefahr für Insassen bilden. Außerdem soll
vermieden werden, dass durch Öffnen eines Behältnisses im Behältnis aufbewahrte
Gegenstände in den Innenraum des Fahrzeuges gelangen, dort umherfliegen und eine
Verletzungsgefahr bilden.
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Eine derartige Sicherheitsverriegelungsmechanik ist in der EP 610 882 A2 offenbart. Die
genannte Druckschrift offenbart ein Behältnis mit einem schubladenartig ausfahrbaren
Einschub, der mit einem Federelement in eine offene Stellung ausgeschoben wird. Eine
sog. Push-Push-Verriegelungsmechanik hält den Einschub gegen die Kraft des
Federelements in einer eingeschobenen, geschlossenen Stellung. Die Verriegelungsmechanik
weist ein hakenförmiges, federbeaufschlagtes Verriegelungselement auf. Zur
Weiterbildung der Verriegelungsmechanik zu einer Sicherheitsverriegelungsmechanik sieht die
genannte Druckschrift vor, das hakenförmige Verriegelungselement durch Formgebung
weist ein hakenförmiges, federbeaufschlagtes Verriegelungselement auf. Zur
Weiterbildung der Verriegelungsmechanik zu einer Sicherheitsverriegelungsmechanik sieht die
genannte Druckschrift vor, das hakenförmige Verriegelungselement durch Formgebung
oder ein exzentrisch angeordnetes Gewicht so zu gestalten, dass eine bei einem Unfall
auf das Verriegelungselement einwirkende Beschleunigung oder Verzögerung das
Verriegelungselement entgegen einer Federkraft des Federelements beaufschlagt.
Dadurch wird verhindert, dass das Verriegelungselement durch eine bei einem Unfall
wirkende Beschleunigung oder Verzögerung außer Eingriff vom Einschub gelangt.
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Eine andere Sicherheitsverriegelungsmechanik offenbart die US-PS 5 052 728. Dort
wird ein ebenfalls hakenförmiges Verriegelungselement durch eine verschiebbar
geführte Masse an einem Schwenken und damit an einem außer Eingriff gelangen von
einem schubladenartig ausfahrbaren Fach gehindert, wobei sich die Masse im Falle
eines Unfalls gegen die Kraft eines Federelements bewegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsverriegelungsmechanik der
vorstehend erläuterten Art vorzuschlagen, deren Sicherheit gegen ein Öffnen eines
Behältnisses durch einen Unfall erhöht ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die
erfindungsgemäße Sicherheitsverriegelungsmechanik weist eine Masse auf, die mit
einer Führung aus einer Grundstellung in eine ausgelenkte Stellung beweglich geführt
ist. Die Führung kann eine gerade oder nicht gerade Schiebeführung sein. Ebenfalls ist
eine Schwenklagerung möglich, die die Masse auf einer Kreisbogenbahn beweglich
führt. Desweiteren weist die erfindungsgemäße Sicherheitsverriegelungsmechanik eine
Einrichtung auf, die die Masse in einer Grundstellung hält, wenn keine Beschleunigung
oder Verzögerung in Auslenkungsrichtung auf die Masse einwirkt. Diese Einrichtung
kann bspw. ein Federelement aufweisen, das die Masse an einem Anschlag hält, wenn
keine Beschleunigung/Verzögerung auf die Masse einwirkt. Eine
Beschleunigung/Verzögerung kann die Masse gegen die Kraft des Federelements in einer
Richtung bewegen, d. h. auslenken. Auch ist es möglich, die Masse mit einem
Federelement in einer Grundstellung zu halten, in der das Federelement entspannt ist. Eine
Auslenkung der Masse durch eine Beschleunigung/Verzögerung ist in zwei einander
entgegengesetzten Richtungen, eventuell auch in einer oder mehreren Querrichtungen,
möglich.
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Desweiteren sieht die Erfindung eine Schnappeinrichtung vor, die die Masse in der
ausgelenkten Stellung hält, wenn die Masse durch eine auf sie einwirkende Beschleunigung
oder Verzögerung in die ausgelenkte Stellung bewegt worden ist. In dieser Stellung hält
die Masse das Behältnis verschlossen. Dabei kann die Masse das Behältnis unmittelbar
oder auch mittelbar über bspw. ein Verriegelungselement geschlossen halten. Die
Schnappeinrichtung hält das Behältnis auch verschlossen, wenn die
Beschleunigung/Verzögerung nicht mehr wirkt. Das Behältnis ist dadurch nach einem Unfall nicht
mehr öffenbar oder es muss jedenfalls vor einem Öffnen des Behältnisses die
Schnappeinrichtung bspw. manuell gelöst werden. Dadurch vermeidet die Erfindung ein Öffnen
des Behältnisses bspw. durch Erschütterungen während eines Unfalls oder auch durch
eine Serie von Beschleunigungen und Verzögerungen bspw. bei einem Front- und
anschließenden Heckaufprall. Die die Masse in der Grundstellung haltende Einrichtung
ist so ausgebildet, dass die Masse nur durch eine Beschleunigung oder Verzögerung in
die ausgelenkte Stellung bewegt werden kann, die einen vorgegebenen Wert
überschreitet. Dieser Wert ist so hoch gewählt, dass beim gewöhnlichen Fahrbetrieb
auftretende Beschleunigungen und Verzögerungen auch bei bspw. scharfem Bremsen oder
starkem Beschleunigen die Masse nicht in die ausgelenkte Stellung bewegen. Die
Masse gelangt also nur durch eine Beschleunigung oder Verzögerung, wie sie bei einem
Unfall auftritt, in die ausgelenkte Stellung.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Masse in zwei entgegengesetzten
Richtungen auslenkbar ist, in jeder der beiden ausgelenkten Stellungen von einer
Schnappeinrichtung gehalten wird und in jeder ausgelenkten Stellung das Behältnis
verschlossen hält. Die beiden Richtungen sind vorzugsweise so gewählt, dass eine
Beschleunigung oder Verzögerung in Längsrichtung des Fahrzeugs die Masse auslenkt.
Die Sicherheitsverriegelungsmechanik ist dadurch bei einem Front- oder Heckaufprall
wirksam. Soll die Sicherheitsverriegelungsmechanik auch für einen Seitenaufprall
wirksam sein, kann eine Längs- und Querführung oder eine Führung der Masse mit
Freiheitsgraden in Längs- und Querrichtung oder es kann eine zweite
Sicherheitsverriegelungsmechanik für die Querrichtung vorgesehen werden. Die Masse kann in
jeder ausgelenkten Stellung von einer Schnappeinrichtung gehalten werden oder es wird
eine Schnappeinrichtung vorgesehen, die die Masse in jeder ausgelenkten Stellung hält.
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Die die Masse in der Grundstellung haltende Einrichtung kann bspw. ein Federelement
sein, gegen dessen Kraft die Masse auslenkbar ist. Erst wenn die Auslenkung einen
vorgegebenen Weg und damit eine vorgegebenen Kraft überschreitet wird die
Schnappeinrichtung wirksam, die die Masse in der ausgelenkten Stellung hält. Dadurch ist
sichergestellt, dass nur eine Beschleunigung oder Verzögerung, wie sie bei einem Unfall
auftritt und nicht eine Beschleunigung oder Verzögerung, wie sie beim normalen
Fahrbetrieb auftritt, die Masse in der ausgelenkten Stellung an der Schnappeinrichtung
einschnappen kann.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die die Masse in der Grundstellung haltende
Einrichtung ebenfalls als eine Art Schnappeinrichtung auszubilden, von der die Masse
nur frei kommt, wenn die auf sie einwirkende Beschleunigung oder Verzögerung einen
Schwellenwert überschreitet. Auch dies stellt sicher, dass die erfindungsgemäße
Sicherheitsverriegelungsmechanik nur bei einem Unfall und nicht beim normalen Fahrbetrieb
wirksam wird. Durch eine Schnappeinrichtung oder dgl. lässt sich der Schwellenwert der
zum Auslenken der Masse notwendigen Beschleunigung oder Verzögerung exakter
vorgeben und dadurch eine Fehlfunktion mit größerer Zuverlässigkeit vermeiden.
Fehlfunktion können sowohl ein Geschlossenhalten des Behältnisses durch im gewöhnlichen
Fahrbetrieb auftretende Beschleunigungen und Verzögerungen als auch ein
Nichtgeschlossenhalten des Behältnisses bei einem Unfall sein.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Federelement vor, das sowohl die die Masse
in der Grundstellung haltende Einrichtung als auch die die Masse in der ausgelenkten
Stellung haltende Schnappeinrichtung bildet. Diese Ausgestaltung der Erfindung
ermöglicht eine einfache und preisgünstige Ausbildungsmöglichkeit der
Sicherheitsverriegelungsmechanik. Als Federelemente kommen außer Metall- auch Kunststoff-
oder sonstige Federelemente in Betracht.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 ein öffenbares Behältnis mit einer erfindungsgemäßen
Sicherheitsverriegelungsmechanik in perspektivischer
Explosionsdarstellung teilweise aufgebrochen;
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Fig. 2 Einzelteile der Sicherheitsverriegelungsmechanik des Behältnisses
aus Fig. 1; und
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Fig. 3 ein Gehäuse des Behältnisses aus Fig. 1 in derselben
Perspektive mit einer Masse in ausgelenkter Stellung.
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Das in Fig. 1 dargestellte Behältnis 10 weist ein Gehäuse 12 und einen Einschub 14
auf. Das Gehäuse 12 ist schachtelförmig und an einer Vorderseite offen. Der Einschub
14 ist ebenfalls schachtelförmig und an einer Oberseite offen. Der Einschub 14 ist nach
Art einer Schublade verschieblich im Gehäuse 12 aufgenommen. Das Gehäuse 12 ist
zum Einsetzen in eine dafür vorgesehene Einbauöffnung in einem nicht dargestellten
Armaturenbrett eines nicht dargestellten Kraftwagens vorgesehen.
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Zum Ausschieben des Einschubs 14 in eine aus einer Vorderseite des Gehäuses 12
vorstehende, geöffnete Stellung weist das Behältnis 12 eine Rollfeder 16 auf, die an
einer Rückseite des Einschubs 14 dreh- und abwickelbar angebracht ist. Zur Dämpfung
der Ausfahrbewegung ist ein an sich bekannter, in der Zeichnung nicht sichtbarer
Rotationsdämpfer in eine Seitenwand des Einschubs 14 eingesetzt. Ein Zahnrad 20 des
Rotationsdämpfers kämmt mit einer nicht sichtbaren Zahnstange des Gehäuses 12.
Eine Verriegelungsmechanik 18,22 hält den Einschub 14 gegen die Kraft der Rollfeder
16 in einer in das Gehäuse 12 eingeschobenen, geschlossenen Stellung. Derartige
Verriegelungsmechaniken 18, 22 sind als sog. Push-Push- oder Herzkurven-
Verriegelungsmechaniken an sich bekannt. Sie sind durch Eindrücken des Einschubs 14
ein kurzes Stück über die geschlossene Stellung hinweg in das Gehäuse 12 hinein
lösbar.
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Das Behältnis 10 weist eine erfindungsgemäße Sicherheitsverriegelungsmechanik auf,
die an einer Unterseite eines Bodens 26 des Gehäuses 12 angeordnet ist. Die
Sicherheitsverriegelungsmechanik weist eine Masse in Form eines Gewichts 28 und ein
Federelement 30, das aus einem Federdraht gebogen ist, auf. Das Gewicht 28 und das
Federelement 30 sind in Fig. 2 als Einzelteile dargestellt, wobei Fig. 2 das Gewicht 26
und das Federelement 30 von der anderen Seite wie Fig. 1 zeigt. Das Gewicht 28 weist
einen Lagerzapfen 32 an einem Seitenrand auf, der in einem Lagerloch im Boden 26
des Gehäuses 12 aufgenommen ist. Auf diese Weise ist das Gewicht 28 um den
Lagerzapfen 32 schwenkbar am Boden 26 des Gehäuses 12 gelagert. Diese
Schwenklagerung des Gewichts 28 bildet eine Führung, mit der das Gewicht 28 auf einer
Kreisbogenbahn um den Lagerzapfen 32 und in Bezug auf das Gehäuse 12 in etwa nach
vorn und nach hinten bewegbar geführt ist.
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Auf einer dem Lagerzapfen 32 gegenüberliegenden Seite weist das Gewicht 28 einen
Schnappzapfen 34 auf, der mit dem Federelement 30 zusammenwirkt: das
Federelement 30 weist in seiner Mitte eine Wölbung 36 auf, in der der Schnappzapfen 34
einliegt. Das Federelement 30 bildet mit seiner Wölbung 36 und dem Schnappzapfen 34
des Gewichts 28 eine Schnappeinrichtung 28, 30, 34, 38, die das Gewicht 28 in einer
Grundstellung hält. Greift am Gewicht 28 eine in Bezug auf das Gehäuse 12 nach vorn
oder nach hinten gerichtete Kraft ausreichender Größe an, so kommt der
Schnappzapfen 34 aus der Wölbung 36 frei und das Gewicht 28 kann nach vorn oder nach
hinten schwenken. In einer in das Gehäuse 14 eingesetzten Stellung ist das
Federelement 30 elastisch bogenförmig gewölbt, wogegen es in entspanntem Zustand
(Fig. 2) im wesentlichen gerade ist.
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Ebenfalls in seiner Mitte weist das Federelement 30 eine trapez- oder
schwalbenschwanzförmige Biegung 38 auf, in deren Mitte sich die Wölbung 36 befindet. Seiten der
trapez- oder schwalbenschwanzförmigen Biegung 36 bilden Hinterschneidungen, an
denen der Schnappzapfen 34 einschnappen kann. Schwenkt das Gewicht 28 nach vorn
oder hinten, so gelangt sein Schnappzapfen 34 auf eine der beiden Seiten der trapez-
oder schwalbenschwanzförmigen Biegung 38 des Federelements 30 und wird dort
eingeschnappt gehalten. Das Gewicht 28 kann also nicht mehr zurückschwenken. Das
Federelement 30 mit seiner trapez- oder schwalbenschwanzförmigen Biegung 38 und
das Gewicht 28 mit dem Schnappzapfen 34 bilden also eine weitere Schnappeinrichtung
28, 30, 34, 38, die das Gewicht 28 in der nach vorn oder nach hinten geschwenkten, d. h.
ausgelenkten Stellung eingeschnappt hält. Ein Zurückschwenken des Gewichts 28 in
seine Grundstellung ist nicht vorgesehen. Um das Gewicht 28 in seine Grundstellung
zurückzuschwenken müsste das Federelement 30 zur Seite gebogen werden, wozu das
an der Unterseite des Bodens 26 des Gehäuses 12 angeordnete Federelement 30
zugänglich sein oder bspw. durch Ausbau des Behältnisses 10 aus dem nicht
dargestellten Armaturenbrett gemacht werden müsste. Die höchsten im normalen Fahrbetrieb
auftretenden Beschleunigungen und Verzögerungen reichen nicht aus, um den
Schnappzapfen 34 der Masse 28 aus der Wölbung 36 des Federelements 30
auszuschnappen.
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Das Gewicht 28 weist zwei Arme 40 auf, die in Verlängerung der Seite des Gewichts 28,
an der der Lagerzapfen 32 vorgesehen ist, einstückig vom Gewicht 28 abstehen. Die
Arme 40 weisen Kröpfungen 42 an ihren freien Enden auf. Ist das Gewicht 28
ausgelenkt, d. h. nach vorn oder hinten verschwenkt, durchgreift die Kröpfung 42 eines Arms
40 eine Aussparung 44 des Einschubs 14 ein. Der Einschub 14 ist dadurch in seiner in
das Gehäuse 12 eingeschobenen, geschlossenen Stellung verriegelt.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Sicherheitsverriegelungsmechanik 24 ist folgende:
wird durch einen Front- oder Heckaufprall eines Kraftwagens, in den das Behältnis 10
eingebaut ist, eine nach vorn oder hinten gerichtete Beschleunigung oder Verzögerung
auf das Gewicht 28 ausgeübt, schnappt der Schnappzapfen 34 des Gewichts 28 aus der
Wölbung 36 des Federelements 30 aus, das Gewicht 28 verschwenkt und verriegelt mit
der Kröpfung 42 seines einen Arms 40 den Einschub 14 im Gehäuse 12. Zugleich
schnappt der Schnappzapfen 34 an einer Seite der trapez- oder
schwalbenschwanzförmigen Biegung 38 des Federelements 30 ein, so dass das Gewicht 28 verschwenkt,
d. h. ausgelenkt bleibt, auch wenn die Beschleunigung oder Verzögerung abklingt oder in
entgegengesetzter Richtung wirkt. Der Einschub 14 bleibt dadurch während und nach
einem Unfall in der geschlossenen Stellung im Gehäuse 12 verriegelt. In Fig. 2 ist eine
der beiden ausgelenkten Stellungen des Gewichts 28 dargestellt.