DE10360113B4

DE10360113B4 - Einrichtung zum Öffnen und Schließen von Abdeckungen

Info

Publication number: DE10360113B4
Application number: DE2003160113
Authority: DE
Inventors: Slobodan Dipl.-Ing. Vasiljevic
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2003-12-20
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2023-12-21
Also published as: DE10360113A1

Abstract

Einrichtung (2) zum Öffnen und Schließen von Abdeckungen (4) zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse (16) und einem darin verschiebbar angeordneten Kolben (18), dessen Ausfahrbewegung durch eine innerhalb des Gehäuses (16) angeordnete Druckfeder (20) unterstützt ist, wobei mindestens ein Blockierelement (50) vorgesehen ist, das in einem aktivierten Zustand (4) eine Relativbewegung von Kolben (18) und Gehäuse (16) verhindert, wobei die Einrichtung (2) ein Masseelement (60) aufweist, das relativ zum Gehäuse (16) und/oder Kolben (18) durch Wirken einer Beschleunigungskraft zur Aktivierung des Blockierelements (50) bewegbar ist und wobei die Abdeckung (4) über ein Schwenklager (8) relativ zu einem zugeordneten Ablagefach (6) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) mit einem Ende in einem Abstand zum Schwenklager (8) an einem fahrzeugfesten Lager (10) und mit dem anderen Ende an einem deckelfesten Lager (12) eines Sockels (14) der Abdeckung (4) angelenkt ist, wobei das Gehäuse (16), der Kolben (18) und das...

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen von Abdeckungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Derartige Einrichtungen sind beispielsweise aus der EP 0 341 426 B1 beziehungsweise der DE 40 29 953 C1 bekannt. Diese Einrichtungen weisen als Stifte oder Kugeln ausgebildete Arretierkörper auf, die dadurch aktiviert werden, dass der Kolben relativ zum Gehäuse in eine bestimmte Lage gebracht wird. Somit ist es möglich, die Einrichtung in einem eingeschobenen und in einem ausgezogenen Zustand zu arretieren. Dabei korrespondiert der eingeschobene Zustand üblicherweise mit dem geschlossenen Zustand einer Abdeckung, beispielsweise des Deckels eines Ablagefachs. Der herausgezogene Zustand des Kolbens korrespondiert üblicherweise mit dem geöffneten Zustand des Deckels, so dass beispielsweise ein unterhalb des Deckels angeordneter Ablageraum zugänglich ist.
Nachteilig bei den bekannten Einrichtungen ist der verhältnismäßig aufwändige Aufbau. Außerdem kann das Problem auftreten, dass eine Abdeckung unerwünscht, das heißt ohne Betätigung durch eine Bedienperson geöffnet wird, wenn das Fahrzeug starken dynamischen Änderungen ausgesetzt ist, die beispielsweise in Unfallsituationen auftreten können. Es ist nun möglich, die Abdeckung durch eine zusätzliche Sicherung, beispielsweise durch ein Schloss, in einem geschlossenen Zustand zu sichern. Hierdurch wird jedoch die Anzahl der benötigten Bauteile erhöht sowie der Bedienkomfort verringert.
Die DE 41 30 847 C2 zeigt eine Verschlusskappe zum Verschließen eines Ablagefaches im Innenraum eines Fahrzeuges, mit einer Verriegelungseinrichtung, die erst bei gefährlichen Unfallsituationen und den dabei auftretenden hohen Massebeschleunigungen aktiviert wird.
Die gattungsbildende DE 100 09 291 A1 zeigt eine Armlehne mit Staufach und verriegelbarem Deckel, wobei der Deckel in zumindest einer geöffneten Stellung zur Vermeidung von Verletzungen durch einen ungewollt zufallenden Deckel mittels einer Verriegelungseinrichtung verriegelbar ist.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen von Abdeckungen, insbesondere zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, derart weiterzubilden, dass ohne zusätzliche Verriegelungselemente ein Öffnen der Abdeckung verhindert werden kann, wenn das Fahrzeug dynamischen Änderungen ausgesetzt ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Einrichtung weist ein Masseelement auf, das relativ zum Gehäuse und/oder Kolben durch Wirken einer Beschleunigungskraft zur Aktivierung des Blockierelements bewegbar ist. Dies bedeutet, dass die Einrichtung nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, in einen arretierten Zustand gebracht wird, in dem der Kolben und das Gehäuse eine bestimmte Relativposition zueinander einnehmen, sondern dadurch, dass ein Masseelement beschleunigt wird und auf das mindestens eine Blockierelement wirkt.
Das Masseelement kann beispielsweise beschleunigt werden, indem das Kraftfahrzeug, in dem die Einrichtung eingebaut ist, abbremst. In diesem Fall wird das Masseelement aufgrund seiner Trägheit relativ zum Gehäuse und/oder Kolben in Fahrtrichtung nach vorne bewegt. Durch diese Bewegung kann ein Blockierelement aktiviert werden. Die Beschleunigungskraft kann auch durch Längs- und/oder Querbeschleunigen eines Kraftfahrzeugs aufgebaut werden. In diesem Fall kann das Mas seelement seitlich oder entgegen der Fahrtrichtung relativ zum Gehäuse und/oder Kolben bewegt werden, so dass auf diese Weise das Blockierelement aktiviert werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung werden also Änderungen eines Fahrzeugzustands genutzt, um, ohne Einwirken einer Bedienperson, ein Masseelement zu beschleunigen, das das Blockierelement aktiviert, so dass Gehäuse und Kolben relativ zueinander fixiert sind und eine Bewegung der Abdeckung verhindert wird.
Zur Unterstützung der Bewegung des Kolbens relativ zum Gehäuse kann eine Feder, insbesondere eine Druckfeder vorgesehen sein. Somit kann die Abdeckung aus einer geschlossenen in eine geöffnete Lage gebracht werden, wobei diese Bewegung unterstützt wird, so dass sich der Öffnungsvorgang komfortabel gestaltet.
Das Masseelement kann durch ein Rückstellelement in einer Ruhelage gehalten sein oder in eine Ruhelage bringbar sein. Dies bedeutet, dass normalerweise (das heißt, wenn das Fahrzeug keinen starken dynamischen Änderungen ausgesetzt ist), das Masseelement in einer Ruhelage gehalten ist, in der das Blockierelement nicht aktiviert ist, so dass Kolben und Gehäuse relativ zueinander bewegbar sind. Hierdurch ist dann ein Öffnen und Schließen der Abdeckung ermöglicht.
Das Rückstellelement kann durch eine Feder, insbesondere durch eine Druckfeder gebildet sein. Die Stärke der Feder ist abhängig von der Masse des Masseelements und von einem auszuwählenden Grenzwert, ab dem eine Beschleunigung des Masseelements entgegen der Wirkung des Rückstellelements erfolgen soll. Ist die Federkonstante des Rückstellelements vergleichsweise niedrig, bedarf es nur einer vergleichsweise ge ringen Be- oder Entschleunigung des Fahrzeugs, um das Masseelement aus seiner Ruhelage entgegen der Wirkung des Rückstellelements zu bewegen. Mit steigenden Federkonstanten nehmen die minimal erforderlichen Be- oder Entschleunigungen des Fahrzeugs zu.
Das Blockierelement kann verschieblich gelagert sein. Es kann insbesondere quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens bewegbar sein. Hierdurch ist eine kompakte Bauweise ermöglicht.
Das Blockierelement kann vorgespannt sein, so dass verhindert wird, dass ohne ein Einwirken des Masseelements eine unerwünschte Arretierung von Kolben und Gehäuse stattfindet. Das Vorspannen kann mit Hilfe geeigneter Federn erfolgen.
Das Masseelement kann mindestens eine Funktionsfläche aufweisen, die mit dem Blockierelement zusammenwirkt. Diese kann insbesondere kurven- oder keilförmig ausgebildet sein. Somit ist es möglich, das Blockierelement aus einer Lage, in der das Blockierelement die Relativbewegung von Gehäuse und Kolben nicht verhindert, durch Kontakt der Funktionsfläche mit dem Blockierelement in eine Lage zu bringen, in der das Blockierelement den Kolben relativ zum Gehäuse fixiert.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der Kolben mindestens eine Aufnahme zur Führung des Blockierelements auf. Beispielsweise kann die Aufnahme zylindrisch ausgebildet sein, so dass ein stiftförmig ausgebildetes Blockierelement am Kolben gelagert werden kann.
Das Blockierelement wirkt in seinem aktivierten Zustand vorteilhafterweise mit mindestens einem im Gehäuse vorgesehenen Anschlag zusammen. Der Anschlag kann als Aussparung oder auch als Stufe ausgebildet sein.
Für einen kompakten Bauraum ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse, der Kolben und das Masseelement im Wesentlichen länglich ausgebildet sind. Somit kann insgesamt eine schlanke Konstruktion geschaffen werden, die besonders kompakt ist, wenn das Masseelement verschieblich innerhalb des Kolbens gelagert ist.
Zur Unterstützung der Bewegung des Masseelements relativ zum Gehäuse und/oder dem Kolben kann es vorteilhaft sein, dass dieses vergleichsweise schwer ausgebildet ist. Hierfür kann das Masseelement Materialanhäufungsabschnitte aufweisen. Somit kann das Masseelement genügend hohe Trägheitskräfte aufbauen, so dass ein zuverlässiges Aktivieren oder Betätigen des Blockierelements erreicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
Dabei zeigen:
1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung im Einbauzustand bei geöffneter Abdeckung;
2 eine der 1 entsprechende Ansicht bei geschlossener Abdeckung;
3 eine geschnittene Seitenansicht der Einrichtung gemäß 1 in einem blockierfreien Zustand; und
4 eine der 3 entsprechende Ansicht in einem blockierten Zustand der Einrichtung.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung 2 in einem Einbauzustand dargestellt. Die Einrichtung 2 ist zwischen einer flächig ausgebildeten Abdeckung 4 und einem nicht detail lierter dargestellten Ablagefach 6 eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Abdeckung 4 ist über ein Schwenklager 8 schwenkbar relativ zum Ablagefach 6 bewegbar.
Die Einrichtung 2 ist am Ablagefach 6 an einem fahrzeugfesten Lager 10 gelagert. Die Einrichtung 2 ist auf der der Abdeckung zugewandten Seite an einem deckelfesten Lager 12 gelagert, das an einem Sockel 14 der Abdeckung 4 ausgebildet ist.
Wesentliche Bauteile der Einrichtung 2 sind ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 16, das am fahrzeugfesten Lager 10 angelenkt ist, und ein relativ zum Gehäuse 16 verschiebbarer Kolben 18, der am deckelfesten Lager 12 angelenkt ist.
Innerhalb des Gehäuses 16 ist eine Druckfeder 20 angeordnet, die eine Ausfahrbewegung des Kolbens 18 aus dem Gehäuse 16 heraus unterstützt. Auf diese Weise kann die Abdeckung 4 in der in 1 dargestellten geöffneten Lage gehalten werden. In 2 befindet sich die Abdeckung 4 in einer das Ablagefach 6 verschließenden Lage, wobei die Druckfeder 20 gegenüber der in 1 dargestellten Lage komprimiert ist. Ein "Aufschnappen" der Abdeckung 4 aus der in 2 dargestellten geschlossenen Lage in die in 1 dargestellte geöffnete Lage wird dadurch verhindert, dass die Einrichtung 2 in der geschlossenen Lage über einen Totpunkt hinausbewegt ist, so dass die Druckfeder eine in Schließrichtung gerichtete Kraftkomponente aufbauen kann.
In 2 befindet sich die Einrichtung 2 in einer zur mit 22 bezeichneten Fahrtrichtung des Fahrzeugs annähernd parallelen Lage.
Die Einrichtung 2 ist in 3 detaillierter dargestellt. Zu erkennen ist das Gehäuse 16 sowie der innerhalb des Gehäu ses 16 verschiebbare Kolben 18, der sich auf der Druckfeder 20 abstützt.
Das Gehäuse 16 weist auf der dem Kolben 18 abgewandten Seite einen Endbereich 24 auf, der einen Lagerabschnitt 26 für das in 1 dargestellte fahrzeugfeste Lager 10 trägt. Entsprechend trägt der Kolben 18 auf der dem Gehäuse 16 abgewandten Seite ein Endstück 28, das einen Lagerabschnitt 30 für das in 1 dargestellte abdeckungsfeste Lager 12 aufweist.
Das Gehäuse 16 weist einen im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Innenraum 32 auf, der an eine Stufe 34 angrenzt, die wiederum an einen Erweiterungsbereich 36 angrenzt. Der Erweiterungsbereich 36 trägt auf der dem Kolben 18 zugewandten Seite ein Innengewinde 38. In den Erweiterungsbereich 36 ist ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Verschlussstück 40 eingesetzt, das in einem zur Stufe 34 des Gehäuses 16 benachbarten Abschnitt ein Außengewinde 32 trägt, mit dem das Verschlussstück in den Erweiterungsbereich 36 des Gehäuses 16 eingeschraubt ist. Das Verschlussstück ist über eine Stiftschraube 44 am Gehäuse 16 gesichert.
Der Kolben 18 ist an seinem der Druckfeder 20 zugewandten Ende als Dorn 46 ausgebildet, wobei ein Teil der Windungen der Druckfeder 20 um den Dorn 46 herum verläuft. An den Dorn 46 schließt sich ein Zylinderabschnitt 48 an, in dem zwei stiftförmige Blockierelemente 50 verschieblich gelagert sind.
Der Kolben 18 ist durch einen Gleitring 52 relativ zum Innenraum des Gehäuses 16 und durch einen Gleitring 54 relativ zur Innenwandung des Verschlussstücks 40 geführt.
An den Zylinderabschnitt 48 des Kolbens 18 schließt sich ein Kopfbereich 56 an, der einen erweiterten Hohlraum 58 bildet.
Verschieblich innerhalb des Kolbens 18 ist ein im Wesentlichen längliches Masseelement 60 vorgesehen. Dieses ist durch Gleitringe 62 an der Innenwandung des Zylinderabschnitts 48 des Kolbens 18 geführt. Das Masseelement 60 stützt sich über ein Rückstellelement 64 am Kolben 18 ab. Das Rückstellelement 64 bewirkt, dass sich das Masseelement 60 in der in 3 dargestellten Ruhelage befindet.
Das Masseelement 60 weist den Blockierelementen 50 zugewandte Funktionsflächen 66 auf, die kurvenartig ausgeformt sind. Das Masseelement 60 weist ferner an seinem dem Endstück 28 zugewandten Ende einen Materialhäufungsabschnitt 68 auf, der im Hohlraum 58 des Kopfbereichs 56 des Kolbens 18 aufgenommen ist.
Wenn die Einrichtung 2 sich in der in 2 dargestellten Lage befindet und das Fahrzeug, in dem die Einrichtung 2 eingebaut ist, abbremst, wird das Masseelement 60 relativ zum Kolben 18 und zum Gehäuse 16 in Fahrtrichtung 22 nach vorne beschleunigt. Somit taucht das Masseelement 60 entgegen der Druckkraft des Rückstellelements 64 in den Kolben 18 ein. Durch die Bewegung des Masseelements 60 werden die Blockierelemente durch die Funktionsflächen 66 aus der in 3 dargestellten in die in 4 dargestellte Lage radial nach außen verschoben. In der in 4 dargestellten Lage wirken die radial äußeren Enden der Blockierelemente 50 mit Anschlägen 70 zusammen, die im Verschlussstück 40 ausgebildet sind. Somit kann der Kolben 18 nicht entgegen der Fahrtrichtung 22 aus dem Gehäuse 16 herausgezogen werden. Somit ist die am Kolben 18 angelenkte Abdeckung 4 in ihrer geschlossenen Lage fixiert.
Nach Abschluss des Bremsvorgangs wirken keine Trägheitskräfte mehr am Masseelement 60. Somit kann das Masseelement 60 aus der in 4 dargestellten Lage mit Hilfe des Rückstellelements 64 in die in 3 dargestellte Lage zurückgeschoben werden, wodurch die Blockierelemente 50 von den Anschlägen 70 des Verschlussstücks 40 entfernt werden, so dass nunmehr der Kolben wieder relativ zum Gehäuse 16 bewegbar ist.

Claims

Einrichtung (2) zum Öffnen und Schließen von Abdeckungen (4) zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse (16) und einem darin verschiebbar angeordneten Kolben (18), dessen Ausfahrbewegung durch eine innerhalb des Gehäuses (16) angeordnete Druckfeder (20) unterstützt ist, wobei mindestens ein Blockierelement (50) vorgesehen ist, das in einem aktivierten Zustand (4) eine Relativbewegung von Kolben (18) und Gehäuse (16) verhindert, wobei die Einrichtung (2) ein Masseelement (60) aufweist, das relativ zum Gehäuse (16) und/oder Kolben (18) durch Wirken einer Beschleunigungskraft zur Aktivierung des Blockierelements (50) bewegbar ist und wobei die Abdeckung (4) über ein Schwenklager (8) relativ zu einem zugeordneten Ablagefach (6) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) mit einem Ende in einem Abstand zum Schwenklager (8) an einem fahrzeugfesten Lager (10) und mit dem anderen Ende an einem deckelfesten Lager (12) eines Sockels (14) der Abdeckung (4) angelenkt ist, wobei das Gehäuse (16), der Kolben (18) und das Masseelement (60) länglich ausgebildet sind, und dass die Einrichtung (2) in der geschlossenen Lage der Abdeckung (4) über einen Totpunkt hinausbewegt ist, wodurch von der Druckfeder (20) eine in Schließrichtung der Abdeckung (4) gerichtete Kraftkomponente aufgebaut ist.
Einrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungskraft durch Abbremsen eines Kraftfahrzeugs aufbaubar ist.
Einrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungskraft durch Längs- und/oder Querbeschleunigen des Kraftfahrzeugs aufbaubar ist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (60) durch ein Rückstellelement (64) in einer Ruhelage gehalten ist (3) oder in eine Ruhelage bringbar ist.
Einrichtung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (64) durch eine Feder, insbesondere eine Druckfeder, gebildet ist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (50) verschieblich gelagert ist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (50) im Wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens (18) bewegbar ist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (50) vorgespannt ist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (60) mindestens eine Funktionsfläche (66) aufweist, die mit dem Blockierelement (50) zusammenwirkt.
Einrichtung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfläche (66) kurven- oder keilförmig ausgebildet ist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (18) mindestens eine Aufnahme zur Führung des Blockierelements (50) aufweist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (50) im aktivierten Zustand mit mindestens einem im Gehäuse (16) vorgesehenen Anschlag (70) zusammenwirkt.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (60) verschieblich innerhalb des Kolbens (18) gelagert ist.
Einrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (60) mindestens einen Materialanhäufungsabschnitt (68) aufweist.