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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen durch einen Benutzer betätigbaren
Deckel im Innenraum eines Fahrzeugs, insbesondere einen Deckel zur
Bedeckung eines Grundkörpers,
wie eines Aschers, Cupholders oder Ablagefachs sowie eine Mittelkonsole eines
Kraftfahrzeugs mit einem Ablagefach zwischen den Sitzen des Kraftfahrzeugs
mit einem derartigen Deckel.
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In
der Fahrzeugindustrie sind mit einem Deckel verschließbare Grundkörper, wie
Aschenbecher, Cupholder oder Ablagefächer bekannt. Insbesondere zwischen
den Vordersitzen eines Fahrzeugs angeordnete Ablagefächer im
Bereich der Mittelkonsole werden mit einem durch einen Benutzer
betätigbaren Deckel
verschlossen, der gleichzeitig als Armauflage nutzbar ist. Eine
weitere Funktion derartiger Deckel besteht darin, das Eindringen
von Staub zu verhindern und, bei einer Temperierung eines Ablagefachs über die
Klimaanlage des Fahrzeugs, das entsprechende Ablagefach dicht abzuschließen, um
der Temperierung der darin befindlichen Gegenstände zu dienen.
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Deckel
in der Mittelarmlehne einer Mittelkonsole können auf verschiedene Weise
ausgeführt sein.
Es kann sich hierbei um einen Klappdeckel handeln, der nach hinten
aufgeschwenkt wird, d.h. um eine Schwenkachse bewegt wird, die waagrecht
sowie quer zur Fahrzeuglängsachse
verläuft.
Alternativ sind auch Deckel bekannt, die seitlich aufgeklappt werden,
wobei in diesem Fall eine einzige Schwenkachse vorgesehen ist, die
im Wesentlichen waagrecht und parallel zur Fahrzeuglängsachse
verläuft. Wenn
zwei derartige Schwenkachsen vorgesehen sind, lässt sich der Klappdeckel als
sogenannter Schmetterlingsdeckel gestalten, dessen beide Einzelbereiche
in entgegengesetzter Drehrichtung geöffnet werden. Schließlich ist
noch ein SETRIC-Deckel zu nennen, der in der Technik im Bereich
der Mittelarmlehne einer Konsole eingesetzt wird.
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In
der
DE 196 15 743
C1 wird eine Armlehne mit kombiniertem Drehschiebelager
zwischen dem Grundkörper
und einem Deckel beschrieben. Der Deckel lässt sich in der vollkommen
geschlossenen Position arretieren und nach dem Lösen der Arretierung mit einer
reinen Translationsbewegung verschieben, um einen Cupholder zugänglich zu
machen. Alternativ lässt
sich der Deckel aber auch um eine Achse quer zur Fahrzeuglängsachse
verschwenken.
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Die
DE 101 00 310 A1 beschreibt
einen Deckel für
ein Ablagefach zwischen den Frontsitzen eines Fahrzeugs, der von
einer ersten Stellung, in der er den Ablageraum schließt, in eine
zweite Stellung bewegt werden kann, in der er als Armauflage dient. Dies
kann z.B. durch eine Parallelogrammführung erfolgen. Der Deckel
liegt in der zweiten Stellung an einem Anschlag an, ohne arretiert
zu sein, damit eine schnelle und unkomplizierte Bedienung des Deckels möglich ist.
Damit der Deckel auch bei Belastung sicher in der zweiten, als Armlehne
dienenden Position verbleibt, kann die Verschwenkbewegung über den Totpunkt
hinaus erfolgen.
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Aus
der
US 5,800,005 A ist
eine Mittelkonsole für
ein Kraftfahrzeug bekannt mit einem betätigbaren Deckel, der mit Führungselementen
versehen ist, die eine Öffnung
des Deckels mit einer Bewegungsrichtung erlauben, in der die relative
Ausrichtung eines Getränkehalters
in der geschlossenen wie geöffneten
Position im Wesentlichen gleich sind. Nach dem Entriegeln des Deckels öffnet sich
der Deckel, möglicherweise
unterstützt
durch zusätzliche
Feder- und Dämpfungselemente,
zur Außenseite
des Ablagefachs hin und nach unten bis zu seiner geöffneten Endposition.
Der Deckel muss von Hand wieder geschlossen werden.
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Der
aus der US 2001/0020620 A1 vorbekannte, durch einen Benutzer betätigbare
Deckel beschreibt einen Öffnungs-
und Schließmechanismus, der
besonders hohen Kräften
standhalten kann. Bei seiner Bewegung führt der Deckel eine gleichzeitige Translations-
und Drehbewegung aus. Zum Öffnen des
Deckels ist ein Schiebehebel vorgesehen, der bequem gegriffen und
betätigt
werden kann. In gleicher Weise wird auch der am Deckel angebrachte Schiebehebel
verwendet, um den Deckel wieder manuell zu schließen.
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Aus
der
DE 100 27 020
A1 schließlich
ist eine Mittelkonsole bekannt, die eine Schublade aufweist, welche
nach Aufheben einer Verriegelung mittels vorgespannter Federn selbsttätig ausgefahren werden
kann. Die Schublade verschließt
in ihrer vollständig
eingeschobenen Position die Wandöffnung der
Mittelkonsole.
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Darstellung
der Erfindung
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen durch einen
Benutzer betätigbaren Deckel
im Innenraum eines Fahrzeugs vorzuschlagen, der einen erhöhten Bedienkomfort
bietet.
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Dieses
technische Problem wird durch einen Deckel mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 sowie eine Mittelkonsole mit den Merkmalen des Anspruchs
9 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung folgen aus den übrigen
Ansprüchen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen durch einen Benutzer
betätigbaren
Deckel im Innenraum eines Fahrzeugs so auszugestalten, dass der
Deckel über
in Führungen
laufende Schienen in einer ersten Bewegungsrichtung sowie einer
zweiten Bewegungsrichtung zwischen einer ersten, den Grundkörper abdeckenden
Endposition und einer zweiten, den Grundkörper freilegenden Endposition hin
und her bewegbar ist. Dabei ist der Deckel in der ersten Bewegungsrichtung
zwischen der ersten und der zweiten Endposition vom Benutzer unter
gleichzeitigem Verformen eines elastischen Elements manuell bewegbar
und in der zweiten, entgegengesetzten Bewegungsrichtung selbsttätig durch
das elastische Element bewegbar. Mit anderen Worten muss der Benutzer
nur in einer Bewegungsrichtung zwischen den beiden Endpositionen
den Deckel von Hand betätigen,
während
in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung dies selbsttätig erfolgt.
Der Benutzer muss somit beispielsweise den Deckel nur noch öffnen, während die
gewünschte
Schließbewegung
selbsttätig
erfolgt. Damit wird die Ablenkung des Fahrers während des Führens des Kraftfahrzeuges möglichst
gering gehalten.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung umfasst der Deckel weiterhin einen manuell lösbaren Verriegelungsmechanismus,
um den Deckel in mindestens einer Rastposition im Bereich zwischen
erster und zweiter Endposition zu arretieren. Liegt nur eine einzige
Rastposition vor, so könnte
dies bei dem obengenannten Beispiel des manuellen Öffnens des
Deckels eine Verrastung in der vollständig geöffneten, zweiten Endposition
sein. Sind mehrere Rastpositionen vorhanden, so kann beispielsweise
auch der Deckel in verschiedenen Höhenstellungen während der Öffnungsbewegung arretierbar
sein, wodurch im Falle der Verwendung des Deckels als Armauflage
in der Mittelkonsole eine für
den Benutzer als angenehm empfundene Höhenlage eingestellt werden
kann. Andererseits lassen sich aber auch verschiedene Rastpositionen
gezielt einsetzen, um beispielsweise nur einen gewünschten Teil
eines Grundkörpers
freizulegen, wie z.B. einen Cupholder, nicht aber das sich daran
anschließende Ablagefach
oder aber ein Ablagefach, nicht aber ein sich daran anschließendes Telefon
etc.
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Indem
der Verriegelungsmechanismus ein federbelasteter Rasthaken ist,
lässt sich
auf eine sehr einfache Weise eine lösbare Verriegelung des Deckels
erzielen. Der federbelastete Rasthaken kann beispielsweise mit einer
der in Führungen
laufenden Schienen des Deckels zusammenwirken und eine Bewegung
des Deckels in der zweiten Bewegungsrichtung verhindern. Gleichzeitig
lässt sich
ein federbelasteter Rasthaken auf eine sehr bequeme Weise wieder
aus der Arretierposition herausbewegen. Vorteilhafterweise erfolgt
dies, indem der Verriegelungsmechanismus weiterhin eine Löseeinrichtung
umfasst, die manuell oder gesteuert entriegelbar ist. Eine Löseeinrichtung
kann beispielsweise einen vom Benutzer betätigbaren Taster umfassen, der
entweder über
eine mechanische Verbindung oder aber über eine Informationsverbindung
den arretierten Verriegelungsmechanismus löst, damit der Deckel selbsttätig in der
zweiten Bewegungsrichtung auf die erste Endposition zu bewegbar
ist. Im Falle einer manuellen Entriegelung kann ein entsprechender
Schalter über
einen angeschlossenen Hebel oder Seilzugmechanismus auf den Verriegelungsmechanismus wirken
und beispielsweise einen als Arretierelement vorgesehenen Rasthaken
betätigen.
In gleicher Weise kann aber auch über eine Informationsverbindung zwischen
dem Entriegelungsschalter und dem Verriegelungsmechanismus ein entsprechender
Aktuator betätigt
werden, der die Arretierung des Verriegelungsmechanismus löst.
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Vorzugsweise
umfasst der Deckel weiterhin eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der
Bewegung des Deckels in der zweiten Bewegungsrichtung. Nachdem während der
manuellen Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung ein elastisches
Element verformt wird, besteht die Gefahr, dass nach dem Lösen des
Verriegelungsmechanismus der Deckel mit einer zu hohen Anfangsgeschwindigkeit
aus der Rastposition heraus bewegt wird, was für die Fahrzeuginsassen ein
Verletzungsrisiko birgt. Daher lässt
sich mit Hilfe einer Dämpfungseinrichtung
eine weiche Bewegung erzielen, die zudem dem Benutzer den Eindruck
einer hochwertigen Ausführung
vermittelt.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das elastische Element eine Zugfeder, die in der zweiten Endposition
gespannt ist. Mit anderen Worten wird die Zugfeder so positioniert,
dass sie in der ersten Bewegungsrichtung zunehmend gespannt wird,
was nicht ausschließt,
dass bereits in der ersten Endposition eine gewisse Vorspannung
vorhanden ist, damit der Deckel auch bei hohen Beschleunigungskräften oder
aber einem unruhigen Straßenbelag
vibrationsfrei in der ersten Endposition gehalten wird.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung bedeckt der Deckel in der ersten Endposition ein Ablagefach,
das sich in der Mittelkonsole zwischen den Sitzen eines Kraftfahrzeugs
befindet. Dabei kann sich nach einer Weiterbildung der Erfindung
der Deckel in der ersten Bewegungsrichtung von der ersten Endposition
zu der zweiten Endposition bewegen. Dies bedeutet, dass der Deckel
vom Benutzer manuell geöffnet
wird und sich folglich selbsttätig
wieder schließt.
Der Deckel für
ein derartiges Ablagefach in der Mittelkonsole kann dabei in der ersten
Bewegungsrichtung, d.h. beim Öffnen,
so bewegt werden, dass er nach hinten und zusätzlich nach unten läuft.
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Durch
diesen Bewegungsablauf gelangt der Deckel in der zweiten Endposition
in eine Lage, mit der die als Armlehne dienende Oberseite des Deckels
im Kraftfahrzeug nach hinten weist und im Falle eines Kopfaufpralls
eines Fondpassagiers eine zusätzliche
Sicherheit bietet.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Nachfolgend
wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren
beschrieben, in denen
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1 eine schematische Schnittansicht
eines geschlossenen Deckels über
einem Stauraum in einer Mittelkonsole darstellt;
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2 den in 1 dargestellten Aufbau mit geöffnetem
Deckel zeigt;
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3 sowohl die geschlossene
wie auch die geöffnete
Stellung des Deckels über
dem Stauraum in einer Mittelkonsole schematisch zeigt; und
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4 und 5 jeweils Mittelkonsolen mit geschlossenem
und geöffnetem
Deckel darstellen.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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In
den nachfolgenden Figuren werden jeweils gleiche oder einander entsprechende
Bauelemente mit denselben Referenzziffern bezeichnet werden, so
dass in den nachfolgenden Figuren auf eine ausführliche Beschreibung dieser
Bauteile verzichtet werden kann.
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1 zeigt einen Schnitt durch
eine Mittelkonsole mit einem Stauraum 12, der durch einen
Deckel 14 verschließbar
ist. Der Deckel 14 ist entsprechend dem Interieur des Fahrzeuges angepasst
und beispielsweise mit Leder überzogen
oder aber einem Kunststoff, dessen Oberfläche das optische Erscheinungsbild
von Leder imitiert. Der Deckel 14 ist starr mit mindestens
einer Schiene 16 verbunden. Vorzugsweise sind zwei Schienen 16 vorgesehen,
die an beiden Seiten des Deckels 14 senkrecht zur Zeichenebene
in 1 angebracht sind.
Das Vorsehen von zwei Schienen 16 besitzt den Vorteil,
dass der Deckel bei seiner Öffnungsbewegung
nicht verkanten kann, insbesondere wenn bei einer manuellen Betätigung des
Deckels der Benutzer nicht mittig angreift oder unerwünschte Kraftkomponenten
in seitlicher Richtung erzeugt.
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Die
Schienen 16 sind gebogen und bestimmen über ihre Krümmung den Bewegungsablauf beim Öffnen und
Schließen
des Deckels 14. Die Bewegung des Deckels ist eine Überlagerung
einer Translationsbewegung und einer Relationsbewegung. In der in 1 dargestellten, geschlossenen Position
liegt der Deckel 14 passgenau auf den Seitenrändern des
Stauraums 12 auf, so dass der Stauraum oder aber der Deckel
auch eine in 1 nicht dargestellte,
umlaufende Dichtung aufweisen kann, um einen möglichst dichten Abschluss des
geschlossenen Stauraums 12 vorzusehen. Bei Anschluss des Stauraumes
an das Klimatisierungssystem des Kraftfahrzeuges kann ein in 1 ebenfalls nicht dargestelltes
Entlüftungssystem
vorgesehen sein.
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Die
gebogenen Schienen 16 laufen in entsprechend geformten
Führungen 18,
die entweder in die Seitenwandungen des Stauraums 12 integriert sind
oder aber getrennt vorgesehen und an den Seitenwandungen des Stauraums 12 befestigt
sind.
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In
der in 1 dargestellten,
geschlossenen Position des Deckels 14 reicht das stirnseitige
Ende der gebogenen Schiene 16 nicht bis an das Ende der Führung 18 heran,
so dass ein Aufnahmeraum 20 verbleibt, in dem sich ein
elastisches Element, im Ausführungsbeispiel
nach 1 eine Zugfeder 22, befindet.
Die Zugfeder 22 ist mit einem Ende an der Wand der Führung 18 und
mit dem anderen Ende am stirnseitigen Ende der Schiene 16 befestigt.
Alternativ kann die Zugfeder 22 an einem Ende an einer
beliebigen Wandung des Stauraums befestigt sein.
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Wie
ebenfalls aus 1 ersichtlich
ist, ist im Bereich der Schienen 16 und Führungen 18 auch
ein Verriegelungselement 24 angeordnet, das im vorliegenden
Fall ein Rasthaken ist, der über
ein Gelenk 26 so an der Seitenwand des Stauraums 12 angebracht
ist, dass er mit dem stirnseitigen Ende 28 der Schiene 16 in
Eingriff treten kann. Damit dies möglich ist, ist der Rasthaken 24 in
eine Eingriffsposition vorgespannt, die in 2 ersichtlich ist. Der Rasthaken 24 kann
durch den Löseknopf 30 aus
der in 2 dargestellten
Arretierposition in die in 1 dargestellte
Löseposition
gebracht werden, bei der die Schiene 16 über der
Eingriffsnase 32 des Rasthakens 24 verfahren kann.
Der Kontakt zwischen dem Löseknopf 30 und
einer Betätigungseinrichtung,
die den Rasthaken 24 in die Löseposition bewegt, kann entweder über eine
mechanische Verbindung erfolgen, oder aber der Löseknopf 30 schaltet
einen elektrischen Kontakt, der eine entsprechende Einrichtung zum
Entriegeln des Rasthakens betätigt.
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Der
in 1 dargestellte Deckel 14 wird
von Hand durch den Benutzer geöffnet,
bis er in der in 2 dargestellten
Position durch den Rasthaken 24 verriegelt wird. Dabei
wird der Deckel 14 mit den starr daran befestigten Schienen 16 soweit
innerhalb der Führungen 18 verschoben,
bis die Eingriffsnase 32 des Rasthakens 24 in
die Arretierposition verschwenken kann und die Stirnfläche 28 der
Schiene 16 umgreift. Da der Rasthaken 24 in die
in 2 dargestellte Arretierposition
vorgespannt wird, bleibt der Rasthaken 24 in der Arretierposition,
bis er durch eine geeignete Löseeinrichtung
wieder aus dieser Arretierposition herausbewegt wird. Bei dem Vorspannelement
für den
Rasthaken 24 könnte
es sich um eine Druckfeder 34 handeln, die so angeordnet
ist, dass sie den Rasthaken in die Arretierposition vorspannt. In
gleicher Weise könnte
aber auch eine Drehfeder im Bereich des Drehgelenks oder aber eine
Zugfeder auf der der Eingriffsnase relativ zum Drehgelenk entgegengesetzten
Seite des Rasthakens angeordnet sein. Schließlich ist es auch möglich, den
Rasthaken so anzuordnen, dass er unter Schwerkrafteinfluss in die
Arretierposition fällt,
so dass kein entsprechendes elastisches Element benötigt wird.
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Bei
der in 2 dargestellten,
geöffneten Position
des Deckels ist die Zugfeder 22 gespannt. Dies bedeutet,
dass durch das manuelle Verschieben des Deckels nach hinten und
oben die Zugfeder 22 solange vorgespannt wird, bis der
Deckel in der hintersten Stellung durch den Rasthaken festgehalten wird.
Die Zugfeder 22 zieht den Deckel selbsttätig in die
geschlossene Stellung zurück,
sobald der Löseknopf 30 betätigt wird
und der Rasthaken 24 aus der in 2 dargestellten Arretierposition in eine
Löseposition
bewegt wird. Um das zu schnelle und für die Fahrzeuginsassen daher
mit einem Verletzungsrisiko verbundene, automatische Rückführen des
Deckels in die Schließposition
zu verhindern, kann eine Dämpfungseinrichtung
vorgesehen sein, welche die Bewegung des Deckels dämpft. Als
Dämpfungsorgan
ist jegliche in der Technik bekannte Einrichtung einsetzbar, wie
z.B. eine Gasdruckfeder oder eine mit der Schiene zusammenwirkende
Rolle 36, wie sie in 3 dargestellt
ist.
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In 3 ist eine alternative Ausführungsform eines
Deckels 14 für
einen Stauraum 12 dargestellt, wobei der wesentliche Unterschied
zwischen der Ausführungsform
nach 1 und 2 einerseits und 3 andererseits in der Kinematik
der Öffnungsbewegung
und der Lage des Rasthakens 24 liegt. In 3 ist sowohl die geschlossene Endposition 14a des
Deckels wie auch die vollständig
geöffnete
Endposition 14b des Deckels dargestellt. In der vollständig geöffneten
Endposition des Deckels umgreift die Eingriffsnase 32 des Rasthakens 24 die
Stirnseite 28 der gebogenen Schiene 16 und kann über einen
entsprechenden Impuls durch den Löseknopf 30 wieder unter
Wirkung der Zugfeder 22 in die geschlossene Position 14a zurückverfahren
werden. Bei der in 3 dargestellten
Ausführungsform
ist der Rasthaken 24 oberhalb der Schiene 16 angeordnet,
so dass er bei entsprechender Lage des Drehgelenks 26 und entsprechender
Gewichtsverteilung innerhalb des Rasthakens relativ zu dem Drehgelenk 26 sich
auch unter Unterstützung
der Schwerkraft in die Arretierposition bringen lässt.
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In
den 4 und 5 ist die äußere Gestaltung eines
Deckels entsprechend einer der 1 bis 3 gezeigt. Der Deckel bedeckt
ein Ablagefach im Bereich der Mittelkonsole zwischen den Vordersitzen
eines Kraftfahrzeugs. Abweichend von den in den 1 bis 3 dargestellten
Ausführungsformen
lässt sich
der Deckel 14 nach der Ausführungsform der 4 und 5 so öffnen, dass
er in dem in 5 gezeigten,
geöffneten
Zustand beinahe eine senkrechte Position einnimmt. Mit anderen Worten
ist die in dem geschlossenen Zustand gemäß 2 nach oben weisende Fläche des
Deckels, die im geschlossenen Zustand als Armauflage dient, in dem
in 5 gezeigten Zustand
im Wesentlichen senkrecht angeordnet und zeigt in Richtung Fahrzeugheck.
Auf diese Weise erhöht
sich in dem geöffneten
Zustand die Sicherheit für
die Fondpassagiere, da der Zwischenraum zwischen den Vordersitzen
ebenfalls eine gepolsterte und nachgiebige Fläche im Falle eines Kopfaufpralls besitzt.
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In
den voranstehend gezeigten Ausführungsformen
wurde jeweils der Deckel eines in der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs
integrierten Ablagefachs beschrieben. Es sollte aber deutlich sein, dass
der gezeigte Mechanismus zum Öffnen
und Schließen
für alle
Deckel anwendbar ist, wie sie beispielsweise für Ascher, Ablagefächer, Cupholder usw.
in Fahrzeugen vorgesehen sind.
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In
den voranstehenden Ausführungsformen wurde
auch nur ein System beschrieben, bei dem der Deckel manuell geöffnet wird
und automatisch geschlossen wird. In gleicher Weise lässt sich
die Bewegung aber auch umkehren und der Deckel kann auch automatisch
geöffnet
werden und muss manuell geschlossen werden. Auch die Position der
Schließtaste
ist in sämtlichen
Ausführungsformen
beliebig zu wählen.
Die Schließtaste
kann am Deckel selbst, im Bereich der Mittelkonsole aber auch an
einer beliebigen anderen, ergonomisch günstigen Position angeordnet
sein.
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Schließlich wurde
in den Ausführungsformen nach 1 bis 3 jeweils nur ein Deckel mit einer einzigen
Rastposition dargestellt. In gleicher Weise ist es auch möglich, verschiedene
Rastpunkte zu wählen,
was sich mit einer in Art einer Zahnstange ausgebildeten, gebogenen
Schiene in Verbindung mit dem Rasthaken verwirklichen lässt. Auf
diese Weise wäre
es beispielsweise möglich,
eine Höhenverstellung
des als Armauflage dienenden Deckels auf eine vom Benutzer gewählte und
gewünschte
Höhe zu verwirklichen.