DE10305848A1 - Kipphebeleinheit - Google Patents

Abstract

Die Kipphebeleinheit besteht aus einem Antriebsrad (1) und einem, benachbart zu diesem, angeordneten Kipphebel (2), der um eine Drehachse D zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten Ruhestellung drehbar gelagert ist. Das Antriebsrad (1) greift mit einem, an seiner dem Kipphebel (2) zugewandten Fläche, angeordneten Aufsatz (1a) in eine im Kipphebel (2) angeordnete Nut (2') ein, die für den Aufsatz (1a) in einem ersten Bereich X eine erste Begrenzung (2b) und eine zweite gegenüberliegende Begrenzung (2c) aufweist. In einem zweiten Bereich Y weist die Nut (2') eine dritte Begrenzung (2b) und eine gegenüberliegende vierte Begrenzung (2e) auf, die jeweils eine Freifläche für den Aufsatz (1a) bilden, wobei die jeweilig kleinste Freifläche durch einen Radius r um die Drehachse Z des Antriebsrades (1) bei der ersten Ruhestellung oder bei der zweiten Ruhestellung des Kipphebels (2) definiert ist. Der Aufsatz (1a) liegt sowohl in der ersten Ruhestellung als auch in der zweiten Ruhestellung im Bereich B der Drehachse D entweder an der dritten Begrenzung (2d) oder an der vierten Begrenzung (2e) an. Gegenstand der Erfindung ist schließlich noch die Verwendung der Kipphebeleinheit als Teileinheit einer Zentralverriegelungsanlage.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Kipphebeleinheit und ferner auf die Verwendung der Kipphebeleinheit.
• Kipphebeleinheiten sind bekannt. Sie dienen in der Regel dazu, einen Hebel von einer Ruhestellung in eine andere Ruhestellung und umgekehrt mehrfach umzulenken. In der DE 196 32 781 C2 wird ein Kraftfahrzeug-Türverschluss mit Zentralverrieglungssystem und Diebstahlsicherungssystem beschrieben. Dabei ist vorgesehen, ein Abtriebselement mit zumindest einem exzentrischen Zentralverriegelungssteuerzapfen anzutreiben, der zu auf einem Umlaufbogen linksdrehenden und rechtsdrehenden Stellbewegungen steuerbar ist, wodurch ein Zentralverriegelungselement in die Funktionsstellung „entriegelt" und „verriegelt" bewegt wird. In der DE 199 13 590 A1 wird ebenfalls eine Zentralverriegelungsanlage für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Bei ihr ist vorgesehen, dass der Zentralverriegelungsantrieb einen Elektromotor mit angeschlossenem Schneckenrad zur Drehung einer Antriebsscheibe mit zumindest einem Exzenterstift aufweist, wobei der Exzenterstift zur Verschwenkung des Zentralverriegelungshebels in eine korrespondierende Gabelausnehmung mit beidseitigen Anschlagflächen eingreift.
• Bei den meisten Kipphebeleinheiten ist nachteilig, dass der Antrieb, beispielsweise der Antrieb über Elektromotoren, mitbewegt werden muss, sofern man den Kipphebel per Hand betätigen möchte. Dies ist in der Regel nachteilig und in den meisten Fällen unerwünscht. Um den Antrieb bei einer Betätigung des Kipphebels von Hand von einer Mitbewegung abzukoppeln, wird in den meisten Fällen die Anordnung einer Kupplung vorgesehen, was in der Regel eine zu große Menge an Bauraum erfordert.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kipphebeleinheit zu schaffen, bei der eine Betätigung des Kipphebels von Hand möglich ist, ohne dass der dann nicht im Betrieb befindliche eigentliche Antrieb mitbewegt werden muss.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Kipphebeleinheit gelöst, die aus einem Antriebsrad und einem, benachbart zu diesem angeordneten Kipphebel, der um eine Drehachse D zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten Ruhestellung drehbar gelagert ist, besteht, bei der das Antriebsrad mit einem, an seiner dem Kipphebel zugewandten Fläche angeordneten Aufsatz in eine im Kipphebel angeordnete Nut eingreift, die für den Aufsatz in einem ersten Bereich X eine erste Begrenzung und eine gegenüberliegende zweite Begrenzung aufweist und die in einem zweiten Bereich Y eine dritte Begrenzung und eine gegenüberliegende vierte Begrenzung aufweist, die jeweils eine Freifläche für den Aufsatz bilden, wobei die jeweilig kleinste Freifläche durch einen Radius r um die Drehachse Z des Antriebsrades bei der ersten Ruhestellung oder bei der zweiten Ruhestellung des Kipphebels definiert ist, bei der der Aufsatz sowohl in der ersten Ruhestellung als auch in der zweiten Ruhestellung im Bereich B der Drehachse D entweder an der dritten Begrenzung oder an der vierten Begrenzung anliegt. Die Drehachse D fällt nicht mit der Drehachse Z zusammen. Die erste Begrenzung und die gegenüberliegende zweite Begrenzung verlaufen in bevorzugter Ausgestaltung parallel zueinander, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Unter dem Bereich B der Drehachse D ist der von der dritten Begrenzung und der vierten Begrenzung eingeschlossene Bereich an dem Verbindungspunkt zwischen der dritten Begrenzung und der vierten Begrenzung zu verstehen, durch welchen mittig die Drehachse D verläuft. Bei der Freifläche handelt es sich in der Regel um ein Teilkreissegment. Die jeweils kleinste Freifläche, die durch einen Radius r um die Drehachse Z des Antriebsrades bei der ersten Ruhestellung oder bei der zweiten Ruhestellung des Kipphebels definiert ist, ist eine Minimalfläche, die zum Betätigen der Kipphebeleinheit zwingend erforderlich ist. Sie darf größer, nicht aber kleiner sein. Die dritte Begrenzung und die vierte Begrenzung können somit auch in weiterer Entfernung von der Längsachse des Kipphebels verlaufen, so dass eine größere Freifläche gebildet wird. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass sich der Kipphebel der Kipphebeleinheit von Hand problemlos zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten Ruhestellung umlegen lässt, wobei das Antriebsrad, das direkt mit dem Antrieb in Verbindung steht, in seiner Position verbleibt. Dies wird dadurch erreicht, dass der Aufsatz des Antriebsrades sowohl in der ersten Ruhestellung als auch in der zweiten Ruhestellung im Bereich B der Drehachse D ortsfest verbleibt, wodurch sichergestellt ist, dass eine Drehbewegung des Kipphebels von Hand nicht auf das Antriebsrad übertragen werden kann. Ein weiterer Vorteil der Kipphebeleinheit besteht darin, dass sie relativ kompakt gebaut ist und auf die Anordnung von komplexen konstruktiven Hebelelementen, die in der Regel seitlich nebeneinander angeordnet sind, vollständig verzichtet werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die Freifläche beim Einschalten des Antriebs, bei dem es sich in der Regel um einen elektrischen Antrieb handelt, eine bevorzugte Kraftverteilung in der Kipphebeleinheit, was das Anfahren des Elektromotors erleichtert.
• Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Kipphebel mit einer Kippfeder verbunden ist, die den Kipphebel jeweils in der ersten Ruhestellung oder in der zweiten Ruhestellung fixiert. Die Kippfeder ist dabei in der Regel mittig zwischen dem ersten Lager für den Kipphebel in der ersten Ruhestellung und zwischen dem zweiten Lager für den Kipphebel in der zweiten Ruhestellung mit einem Ende befestigt. Das andere Ende der Kippfeder greift direkt in den Kipphebel ein, so dass die jeweilige Fixierung in der ersten Ruhestellung oder in der zweiten Ruhestellung sichergestellt wird.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Kipphebel symmetrisch ausgebildet und weist dabei eine Symmetrieachse K als Längsachse auf. Dabei ist vorgesehen, dass die erste Begrenzung und die zweite Begrenzung sowie die dritte Begrenzung als auch die vierte Begrenzung, die jeweils gegenüberliegen, spiegelbildlich und gleichförmig ausgebildet sind. Dies erleichtert die Herstellung des Kipphebels, und die Kipphebeleinheit ist für viele Einsatzzwecke vorteilhaft geeignet.
• Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Antriebsrad mittig an seiner dem Kipphebel abgewandten Fläche einen weiteren Aufsatz aufweist. Dadurch lässt sich das Antriebsrad in besonders vorteilhafter Weise um eine Drehachse Z drehbar lagern.
• Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Kipphebel an seiner dem Antriebsrad abgewandten Seite flächenförmig begrenzt und weist einen Fortsatz auf, dessen Längsachse der Drehachse D des Kipphebels entspricht. Dadurch wird dem Kipphebel in vorteilhafter Weise eine höhere Stabilität verliehen, was bei einer relativ hohen Anzahl von Lastspielen, also bei längeren Betriebszeiten, besonders vorteilhaft ist. Darüber hinaus kann eine drehbare Lagerung des Kipphebels um die Drehachse D auf relativ einfache Weise erfolgen, da sich der Fortsatz relativ einfach in einer Bohrung fixieren lässt.
• Gegenstand der Erfindung ist schließlich noch die Verwendung der Kipphebeleinheit als Teileinheit einer Zentralverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeuges. Bei Zentralverriegelungsanlangen eines Kraftfahrzeuges ist es in der Regel gewünscht, dass bei einem Betätigen des Kipphebels von Hand der eigentliche Antrieb, der dann stromlos ist, nicht bewegt werden muss. Die Verwendung des Kipphebelelements als Teileinheit einer Zentralverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeuges ermöglicht dieses Entkoppeln vom Antrieb in gewünschter Weise, wobei gleichzeitig nur ein relativ geringer Bauraum erforderlich ist.
• Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (1a), b) bis 5a) bis e)) näher und beispielhaft erläutert.
• 1a), b) zeigt die Anordnung des Antriebsrades und des Kipphebels in Form einer Explosionszeichnung und dreidimensional in zusammengefügtem Zustand.
• 2a), b), c) zeigt drei Ansichten des Antriebsrades der Kipphebeleinheit.
• 3a), b), c) zeigt drei Ansichten des Kipphebels der Kipphebeleinheit.
• 4 zeigt eine Längsansicht des Kipphebels vom Antriebsrad der Kipphebeleinheit aus gesehen.
• 5a) bis e) zeigt den prinzipiellen Umschaltvorgang der Kipphebeleinheit von der ersten Ruhestellung in die zweite Ruhestellung in schematisch vereinfachter Form.
• In 1a), b) ist die Kipphebeleinheit, gebildet aus dem Antriebsrad 1 und dem Kipphebel 2 dargestellt. 1a) zeigt dabei die Kipphebeleinheit in Form einer Explosionszeichnung. 1b) zeigt die Kipphebeleinheit in entsprechender Weise dreidimensional im zusammengefügten Zustand. Das Antriebsrad 1 ist um die Drehachse Z drehbar gelagert. An seiner dem Kipphebel 2 zugewandten Fläche ist ein Aufsatz 1a angeordnet, der in eine im Kipphebel 2 angeordnete Nut (nicht dargestellt) eingreift. Der Kipphebel 2 ist an seiner dem Antriebsrad 1 abgewandten Seite flächenförmig begrenzt und weist einen Fortsatz 2a auf, dessen Längsachse der Drehachse D (nicht dargestellt) des Kipphebels 2 entspricht. Der Fortsatz 2a dient somit der drehbaren Lagerung des Kipphebels 2.
• In 2a) ist das Antriebsrad 1 in der Draufsicht auf seine, dem Kipphebel (nicht dargestellt) zugewandten Fläche dargestellt. Auf dieser Fläche ist außermittig ein Aufsatz 1a angeordnet, der in eine im Kipphebel (nicht dargestellt) angeordnete Nut eingreift. 2b) zeigt dieses Antriebsrad 1 in der Seitenansicht. Für seine drehbare Lagerung weist das Antriebsrad 1 mittig an seiner dem Kipphebel (nicht dargestellt) abgewandten Fläche einen weiteren Aufsatz 1b) auf. 2c) zeigt das Antriebsrad 1 mit seiner Fläche, die dem Kipphebel (nicht dargestellt) abgewandt ist.
• In 3a) ist der Kipphebel 2 mit dem Fortsatz 2a) dargestellt. Der Kipphebel 2 ist an seiner dem Antriebsrad (nicht dargestellt) abgewandten Seite flächenförmig begrenzt. Auf der Rückseite ist eine Nut 2' angeordnet, die für den Aufsatz (nicht dargestellt) des Antriebsrades (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Die Nut 2' ist dabei in einem ersten Bereich X und in einem zweiten Bereich Y unterschiedlich begrenzt. 3b) zeigt den Kipphebel 2 in der Seitenansicht. 3c) zeigt die entsprechende Rückseite des Kipphebels 2 mit der angeordneten Nut 2'.
• In 4 ist der Kipphebel 2 gemäß 3c) dargestellt. Die Nut 2' weist für den Aufsatz (nicht dargestellt) in einem ersten Bereich X eine erste Begrenzung 2b und eine zweite Begrenzung 2c auf, die zueinander parallel verlaufen, was für viele Einsatzzwecke besonders vorteilhaft ist. Die Nut 2' weist in einem zweiten Bereich Y eine dritte Begrenzung 2d und eine gegenüberliegende vierte Begrenzung 2e auf, die eine teilkreisförmige Freifläche (schraffiert) für den Aufsatz (nicht dargestellt) bilden. Die Freifläche hat dabei die Form eines Teilkreissegments. Der jeweilige Teilkreis ist dabei durch einen Radius r um die Drehachse Z des Antriebsrades (nicht dargestellt) in der ersten Ruhestellung oder in der zweiten Ruhestellung definiert. Bei der Freifläche handelt es sich in diesem Fall somit um die kleinste Freifläche, die möglich ist. Der Kipphebel 2 ist symmetrisch ausgebildet und weist dabei eine Symmetrieachse K als Längsachse auf.
• In 5a) bis e) ist der Bewegungsablaufs des Kipphebels 2 von der ersten Ruhestellung in die zweite Ruhestellung vereinfacht und schematisch dargestellt. Der Kipphebel 2 ist mit einer Kippfeder 3 verbunden, die den Kipphebel 2 jeweils in der ersten Ruhestellung oder in der zweiten Ruhestellung fixiert. 5a) zeigt den Kipphebel 2 in der ersten Ruhestellung. Durch die Kippfeder 3 wird der Kipphebel 2 an das erste Lager 4 gedrückt und somit in der ersten Ruhestellung belassen. Wird nun, beispielsweise durch einen elektrischen Antrieb, das Antriebsrad 1 im Uhrzeigersinn in eine Drehbewegung versetzt, so verlässt der Aufsatz 1a des Antriebsrades 1 den Bereich B der Drehachse D ebenfalls im Uhrzeigersinn bis zunächst eine Position erreicht ist, die in 5b) dargestellt ist. Bis dahin wurde der Aufsatz 1a lediglich an der dritten Begrenzung 2d entlang geführt, wodurch der Kipphebel 2 in der ersten Ruhestellung verblieben ist. Durch diese Maßnahme wird das Anfahren des Elektromotors (nicht dargestellt) begünstigt. Mit dem Erreichen der in 5b) dargestellten Position erreicht der Aufsatz 1a des Antriebsrades 1 die zweite Begrenzung 2c, die zu der ersten Begrenzung 2b parallel verläuft. Erfolgt nun eine weitere Drehung des Antriebsrades 1 im Uhrzeigersinn, so verlässt der Kipphebel 2 die erste Ruhestellung und wird durch den an der zweiten Begrenzung 2c entlang laufenden Aufsatz 1a ebenfalls im Uhrzeigersinn mitgenommen, wie dies in 5c) dargestellt ist. Bei weiterer Umdrehung gelangt der Kipphebel 2 zur zweiten Ruhestellung, wie dies in 5d) dargestellt ist und verlässt die zweite Begrenzung 2c). Der Kipphebel 2 liegt nun am zweiten Lager 5 an, der die zweite Ruhestellung definiert. In dieser zweiten Ruhestellung erfolgt ein weiteres Verdrehen des Antriebsrades 1 im Uhrzeigersinn, bis schließlich die Endposition des Antriebsrades 1 in der zweiten Ruhestellung erreicht ist, wie dies in 5e) dargestellt ist. Ein Vergleich von 5a) und 5e) macht deutlich, dass der Aufsatz 1a des Antriebsrades 1 sowohl in der ersten Ruhestellung als auch in der zweiten Ruhestellung eine Endposition im Bereich B der Drehachse D eingenommen hat. Im Bereich B stoßen die dritte Begrenzung 2d und die vierte Begrenzung 2e des Kipphebels 2 zusammen. Bedingt durch das erste Lager 4 bzw. durch das zweite Lager 5 erfährt der Aufsatz 1a in der ersten Ruhestellung und in der zweiten Ruhestellung im Bereich B die Wirkung eines Anschlags. In der zweiten Ruhestellung liegt der Aufsatz 1a somit an der dritten Begrenzung 2d an. Sowohl in der in 5a) dargestellten ersten Ruhestellung als auch in der in 5e) dargestellten zweiten Ruhestellung lässt sich der Kipphebel 2 um seine Drehachse D verschwenken und somit von Hand von der ersten Ruhestellung in die zweite Ruhestellung überführen und umgekehrt. Dies hat in vorteilhafter Weise keinerlei Auswirkungen auf die Position des Antriebsrades 1, das dabei in seiner Position verbleibt und nicht mitbewegt wird. Eine solche Kipphebeleinheit eignet sich besonders als Teileinheit einer Zentralverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeugs.

Claims (6)

1. Kipphebeleinheit, die aus einem Antriebsrad (1) und einem, benachbart zu diesem angeordneten Kipphebel (2), der um eine Drehachse D zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten Ruhestellung drehbar gelagert ist, besteht, bei der das Antriebsrad (1) mit einem, an seiner dem Kipphebel (2) zugewandten Fläche angeordneten Aufsatz (1a) in eine im Kipphebel (2) angeordnete Nut (2') eingreift, die für den Aufsatz (1a) der einem ersten Bereich X eine erste Begrenzung (2b) und eine gegenüberliegende zweite Begrenzung (2c) aufweist und die in einem zweiten Bereich Y eine dritte Begrenzung (2d) und eine gegenüberliegende vierte Begrenzung (2e) aufweist, die jeweils eine Freifläche für den Aufsatz (1a) bilden, wobei die jeweilig kleinste Freifläche durch einen Radius r um die Drehachse Z des Antriebsrades (1) bei der ersten Ruhestellung oder bei der zweiten Ruhestellung des Kipphebels (2) definiert ist, bei der der Aufsatz (1a) sowohl in der ersten Ruhestellung als auch in der zweiten Ruhestellung im Bereich B der Drehachse D entweder an der dritten Begrenzung (2d) oder an der vierten Begrenzung (2e) anliegt.
2. Kipphebeleinheit nach Anspruch 1, bei der der Kipphebel (2) mit einer Kippfeder (3) verbunden ist, die den Kipphebel (2) jeweils in der ersten Ruhestellung oder in der zweiten Ruhestellung fixiert.
3. Kipphebeleinheit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Kipphebel (2) symmetrisch ausgebildet ist und dabei eine Symmetrieachse K als Längsachse aufweist.
4. Kipphebeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Antriebsrad (1) mittig an seiner dem Kipphebel (2) abgewandten Fläche einen weiteren Aufsatz (1b) aufweist.
5. Kipphebeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Kipphebel (2) an seiner dem Antriebsrad (1) abgewandten Seite flächenförmig begrenzt ist an einem Fortsatz (2a) aufweist, dessen Längsachse der Drehachse D des Kipphebels (2) entspricht.
6. Verwendung der Kipphebeleinheit als Teileinheit einer Zentralverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeuges.