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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Verschlusseinheit für
die Abdeckung einer Öffnung
im Innenraum von Fahrzeugen, insbesondere für Handschuhkästen oder
Ablagefächer.
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Aus der
DE 43 36 619 C1 ist ein
Verschluss für
einen Deckel eines Handschuhkastenfaches bekannt, der aus einem
an einem plattenförmigen
Trägerteil
gehaltenen U-förmigen Bügel und
einer mit dem Bügel
zusammenwirkenden federbelasteten, schwenkbaren Drehfalle als Ver-
und Entriegelungsmechanismus besteht. Die Drehfalle ist in einem Hohlraum
des Deckels angeordnet und hintergreift im Verriegelungszustand
einen Verbindungssteg des Bügels.
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In der
DE 195 17 442 A1 ist ein
Verschluss für
die Klappe eines Handschuhkastens beschrieben, der sich an der Klappe
befindet und aus einem Gehäuse
besteht, in dem eine federbelastete Drehfalle an einer Wippe drehgelagert
und mittels dieser Wippe schwenkbar gelagert ist. Durch die Federbelastung
der Drehfalle wird auch die Wippe beaufschlagt und in eine von der
Eintrittsstelle im Gehäuse entfernte
Einschwenklage bewegt. Die Drehfalle besitzt als Steuermittel eine
Segmentschulter und im Gehäuse
eine Stütze
mit Drehanschlag. Diese bewirken eine Hemmung der Bewegung der Wippe,
solange, bis die Drehfalle den einfahrenden Schließsteg des
Schließbügels zuverlässig ergriffen
hat. Erst dann wird die Hemmung aufgehoben und die Federbelastung
der Drehfalle bewegt die Wippe in die Einschwenklage, in der die
Drehfalle die Schließstellung einnimmt.
Durch ein Sperrelement kann dieser Zustand gesichert werden. Dieser
Verschluss ist in seiner Herstellung aufwendig.
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Verschlüsse für Ablagefächer im Innenraum von Fahrzeugen,
insbesondere für
Handschuhkästen die
mit einer schwenkbaren Klappe verschlossen werden, müssen außer dem
Bedienkomfort auch eine hohe Funktionssicherheit gewährleisten.
Bei einem Unfall oder Crash darf es nicht dazu kommen, dass sich
der Verschluss der Klappe und dadurch bedingt die Klappe selbsttätig öffnet. In
dem Handschuhkastenfach abgelegte Gegenstände können mit erheblicher Beschleunigung
aus dem Fach geschleudert werden, wodurch es zu einer Gefährdung und
gegebenenfalls Verletzung von im Innenraum befindlichen Personen
kommen kann.
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Weiterhin sollen die Verschlüsse aus
einer geringen Anzahl an Bauteilen bestehen, um den erforderlichen
Montageaufwand gering zu halten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Verschlusseinheit für
die Abdeckung einer Öffnung
im Innenraum von Fahrzeugen zu schaffen, die eine hohe Funktionssicherheit
gewährleistet,
einen geringen Montageaufwand erfordert und kostengünstig herstellbar
ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die
im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
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Als Verriegelungselement werden anstelle der
an sich üblichen
Drehfalle zwei bügelförmige Rastelemente
eingesetzt, die spiegelsymmetrisch angeordnet, in einer gemeinsamen
Drehachse in einem Gehäuse
gelagert sind und aus einer scherenartigen Öffnungsstellung in eine Schließstellung
bewegbar sind, in der die vorzugsweise als hakenförmige Rastschultern
ausgebildeten Enden der Rastelemente das stationär angeordnete Schließelement von
zwei Seiten, von oben und unten, umkrallen und in dieser Lage verriegelt
werden. An einem der Rastelemente greift eine Feder an, die die
Rastelemente in die Öffnungsstellung
bewegt. Mindestens eines der Rastelemente besitzt einen nach innen
gerichteten Anschlag, der bei Inkontaktbringen mit dem Schließelement,
z.B. während
der Schließbewegung der
Klappe eines Handschuhkasten, die miteinander gekoppelten Rastelemente
entgegen der Federkraftwirkung in die Schließstellung bewegt. In dem Gehäuse, in
dem die einzelnen Bauelemente der Verschlussbaugruppe montiert sind,
ist eine schwenkbare Wippe angeordnet, die über die eingesetzte Druckfeder
mit den beiden Rastelementen in Wirkungszusammenhang steht und eine
Verriegelungsnase besitzt, die bei Erreichen der Schließstellung
in eines der Rastelemente eingreift und diese in der Schließendlage
arretiert.
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Nach Auslösung der Öffnungsbewegung für die Klappe
des Handschuhkastens über
ein Betätigungselement,
z.B. einen in einer Griffmulde der Klappe schwenkbar gelagerten
Griff, wird die Wippe entgegen der Federwirkung in umgekehrter Richtung bewegt
und dadurch die Verriegelungsnase aus der Raststellung heraus bewegt.
Durch die Federbelastung der Rastelemente werden diese in die Öffnungsstellung
bewegt. Um einen exakten Bewegungsablauf der Rastelemente bzw. Rastbügel zu gewährleisten,
befinden sich an deren Schmalseiten Führungszapfen, die in im Gehäuse angeordneten
gebogenen Führungsbahnen
geführt
sind.
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Die beiden Rastelemente sind über Zylinderstifte
miteinander gekoppelt, die die gemeinsame Drehachse bilden und in
vertikal ausgerichteten Langlöchern
geführt
sind, die deckungsgleich in gegenüberliegenden Seitenwänden des
Gehäuses
angeordnet sind.
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Die rastbare Wippe ist als halbschalenförmiges Bauteil
mit Boden und zwei gegenüberliegenden Seitenwänden ausgebildet
und in einer am Boden angeordneten Drehachse im unteren Teilstück des Gehäuses schwenkbar
gelagert. Die die gemeinsame Drehachse der Rastbügel bildenden Zylinderstifte sind
durch die Seitenwände
der Wippe hindurchgeführt.
Hierzu befinden sich in den Seitenwänden der Wippe ausreichend
große Öffnungen,
vorzugsweise identische Langlöcher
wie in den Seitenwänden
des Gehäuses,
um den erforderlichen Bewegungsspielraum für die Rastbügel zu gewährleisten.
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Die Wippe besitzt an einer der beiden
Längsseiten
eine angeformte Verriegelungsnase, die während der Schließbewegung
an der Außenseite
des benachbarten Rastbügels
anliegt und nach Beendigung der Schließbewegung der Rastelemente
in eine in dem Rastelement befindliche Öffnung einrastet und dadurch
die Arretierung der Rastbügel
in der Endschließlage
bewirkt, so lange, bis eine erneute Öffnungsbewegung ausgelöst wird.
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An der anderen Längsseite der Wippe befindet
sich eine hülsenförmige Aufnahme
zur Befestigung des Griffes mittels eines Zylinderstiftes, auf den eine
unter Vorspannung stehende Schenkelfeder aufgesetzt ist. Durch manuelle
Betätigung
des Griffes wird die Öffnungsbewegung
der Verschlusseinheit ausgelöst.
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An der Innenseite des Bodens der
Wippe ist ein Zapfen angeordnet, auf den die Druckfeder aufgesteckt
ist, die mit ihrem gegenüberliegendem
Ende an dem Rastbügel
mit dem nach innen gerichteten Anschlag angreift. Zur Befestigung
der Druckfeder an dem Rastbügel
ist an der Unterseite des Anschlages ebenfalls ein Zapfen angeordnet.
Durch die Druckfeder wird eine Federwirkung auf die Wippe und die beiden
Rastbügel
ausgeübt.
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Der Rastbügel mit dem nach innen gerichteten
Anschlag besitzt vorzugsweise noch einen nach außen gerichteten Anschlag, der
verhindern soll, dass nach Montage der Rastbügel in dem Gehäuse diese
durch die Federbelastung selbsttätig
wieder aus der Einbaulage herausgedrückt werden.
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Das mit den Rastbügeln in Eingriff gelangende
Schließelement
ist als Raststempel ausgebildet. Dieser ist an einer verstellbaren
Bügelaufnahme
befestigt, die an dem die zu verschließenden Öffnung begrenzenden Rahmen
eingesetzt ist. Der Raststempel besitzt an seiner Vorderseite zwei
gegenüberliegende,
symmetrisch angeordnete Schließkanten,
die in Einbaulage nach oben und unten zeigen. In der Endschließlage hintergreifen
die hakenförmigen Rastschultern
der beiden Rastbügel
die Schließkanten.
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Die vorgeschlagene Verschlusseinheit
gewährleiste
eine hohe Funktionssicherheit auch im Falle eines Unfalls. Das Schließelement
wird von zwei Seiten, von oben und unten, umkrallt und durch die
in den entsprechenden Rastbügel
eingreifende Verriegelungsnase der Wippe werden die Rastbügel in der
Schließendlage
sicher verriegelt. Ohne Betätigung
des Griffes an der Klappe ist ein selbsttätiges Öffnen der Klappe ausgeschlossen.
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Die Verschlusseinheit besteht aus
einer Verschlussbaugruppe und dem Bügelelement mit dem Schließelement.
Die Verschlussbaugruppe kann auch an dem die abzudeckende Öffnung umgrenzenden
Rahmen angeordnet werden. In diesem Fall ist dann das Schließelement,
gegebenenfalls zusammen mit der Bügelaufnahme, an der die Öffnung verschließenden Klappe
angeordnet. Anstelle eines Griffes befindet sich an dem die Öffnung umgebenden
Rahmen ein Drucktaster, über
den die Öffnungsbewegung
der Klappe ausgelöst
wird. Durch Betätigung
des Drucktasters wird die erforderliche Schwenkbewegung der Wippe
zur Entriegelung der Verriegelungsnase bewirkt.
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Die Verschlussbaugruppe besteht aus
einer geringen Anzahl an Einzelteilen, die bis auf die beiden Federn
und die Zylinderstifte aus Kunststoff im Spritzgießverfahren
kostengünstig
hergestellt werden können.
Die Einzelteile lassen sich mit geringem Aufwand montieren. Nach
der Montage der Einzelteile in dem Gehäuse wird auf dieses eine entsprechende
Gehäuseabdeckung
aufgeklipst. Die Verschlussbaugruppe kann als kompakte kleine Baueinheit
für verschiedene
zu verschließende Öffnungen
im Innenraum von Fahrzeugen eingesetzt werden.
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Die Erfindung wird nachstehend am
Beispiel einer Verschlusseinheit für die Klappe eines Handschuhkastens
im Fahrzeuginnenraum näher
erläutert.
In der zugehörigen
Zeichnung zeigen
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1 die
Verschlussbaugruppe als Explosionsdarstellung,
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2 die
vormontierte Verschlussbaugruppe ohne Gehäuseabdeckung in perspektivischer Darstellung,
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3 die
Verschlusseinheit als Schnittdarstellung im geöffneten Zustand,
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4 die
Verschlusseinheit als Schnittdarstellung im geschlossenen Zustand
und
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5 die
Bügelaufnahme
mit dem Raststempel in perspektivischer Darstellung.
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Die Verschlusseinheit besteht aus
einer Verschlussbaugruppe 1 (1)
und einem Schließelement 2.
Die Verschlussbaugruppe 1 ist in der schwenkbaren Klappe
für einen
Handschuhkasten integriert, der im Innenraum eines Kraftfahrzeuges angeordnet
ist. Das Schließelement 2 ist
an einer verstellbaren Bügelaufnahme 3 (5) befestigt, die an dem
die Öffnung
des Handschuhkastens begrenzenden Rahmen eingesetzt ist. Das Schließelement 2 ist
als Raststempel ausgebildet, der an seiner in Richtung zur Verschlussbaugruppe 1 zeigenden
Seite zwei symmetrisch angeordnete, seitlich abstehende Schließkanten 2a, 2b besitzt,
die in Einbaulage nach oben und unten zeigen. In der Endschließlage hintergreifen
die hakenförmigen
Rastschultern 8e, 9c der beiden Rastelemente 8, 9 die
Schließkanten 2a, 2b des
Raststempels 2 von oben bzw. unten, wie nachfolgend noch
näher erläutert wird.
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Die Klappe des Handschuhkastens,
die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist mit einer Griffmulde
ausgestattet, in der ein schwenkbarer Griff 4 zur Betätigung der Öffnungsbewegung
der Klappe eingesetzt ist.
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Die Verschlussbaugruppe (1) besteht aus einem Gehäuse 5,
in dem eine schalenförmige Rastwippe 6 mit
U-förmigen
Seitenwänden 6a, 6b um eine
Drehachse 6c schwenkbar gelagert ist. Hierzu ist ein die
Drehachse bildender Zylinderstift 6c durch entsprechende Öffnungen
im Bodenteil 6d der Rastwippe 6 und im Gehäuse 5 hindurchgesteckt,
wie in 2 zu sehen ist.
In den beiden U-förmigen
Seitenwänden 6a und 6b der
Rastwippe 6 ist deckungsgleich jeweils ein in vertikaler
Richtung verlaufendes Langloch 6e angeordnet. An den zu
den Seitenwänden 6a, 6b der
Rastwippe 6 benachbarten Seitenwänden 5a und 5b des
Gehäuses 5 befinden
sich ebenfalls Langlöcher 5c,
die in Einbaulage der Rastwippe 6 deckungsgleich mit den
Langlöchern 6e sind.
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An der einen Längsseite 6f der Rastwippe 6 befindet
sich am oberen Ende eine nach außen gerichtete hülsenförmige Aufnahme 6g für einen
Zylinderstift 4a, über
den der in der Griffmulde der Klappe des Handschuhkastens integrierte
Griff 4 mit der Rastwippe 6 verbunden ist. Auf
den Zylinderstift 4a ist eine Schenkelfeder 4b unter
Vorspannung aufgesteckt, die auf den Griff 4 und die Rastwippe 6 eine Federbelastung
ausübt.
An der anderen Längsseite 6h der
Rastwippe 6 ist am oberen Ende eine nach innen vorstehende
Nase 6i angeordnet. An der Innenseite des Bodens 6d der
Rastwippe 6 befindet sich mittig ein Zapfen 6j zur
Aufnahme einer Druckfeder 7, der in den 3 und 4 zu
sehen ist.
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Als Schließelemente, die sich in der
Schließ- bzw.
Verriegelungsstellung in Eingriff mit dem Raststempel 2 befinden,
sind in dem Gehäuse 5 zwei Rastbügel, ein
unterer Rastbügel 8 und
ein oberer Rastbügel 9,
einander gegenüberliegend,
angeordnet. Die beiden Rastbügel 8 und 9 besitzen
an ihren in Bodenrichtung zeigenden Enden jeweils zwei Laschen 8a, 9a mit
einer Öffnung
zur Aufnahme der beiden Zylinderstifte 10, die die gemeinsame
Drehachse für
die beiden Rastbügel 8, 9 bilden.
Die beidseitig überstehenden
Enden des Zylinderstiftes 10 greifen jeweils in die benachbarten
Langlöcher 6e und 5c ein,
die sich in den Seitenwänden
der Rastwippe 6 und des Gehäuses 5 befinden (2). Die beiden Rastbügel 8 und 9 besitzen
an ihren beiden Schmalseiten jeweils einen Führungszapfen 8b, 9b,
die in an den Seitenwänden 5a, 5b des
Gehäuses 5 angeordnete
gebogene Führungsbahnen 5d und 5e eingreifen.
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Der untere Rastbügel 8 besitzt in einem
definierten Abstand einen in Einbaulage nach innen gerichteten Anschlag 8c,
an dessen Unterseite ein nach unten zeigender Zapfen 8d angeordnet
ist. Der Zapfen 8d ist auf das nach oben zeigende Ende
der Druckfeder 7 aufgesteckt. Auf die beiden miteinander gekoppelten
Rastbügel 8 und 9 wird
durch die Feder 7 ein Druck ausgeübt, wodurch die beiden Rastbügel 8, 9 entlang
der Führungsbahnen 5d, 5e in
die durch einen Pfeil „x" gekennzeichnete
Richtung bewegt werden. Die entgegengesetzte Bewegungsrichtung ist
mit einem Pfeil „y" gekennzeichnet.
Der Bewegungsspielraum in x- und y-Richtung ist durch die Länge der
Langlöcher 5c, 6e definiert.
Bei Erreichen der Endlage in x-Richtung befinden sich die beiden Rastbügel 8, 9 in
einer scherenartig geöffneten
Stellung zur Aufnahme des Rastelementes 2 (3). Die beiden Rastbügel 8, 9 besitzen
jeweils an ihrem freien Ende eine nach innen gerichtete, hakenförmig ausgebildete
Rastschulter 8e bzw. 9c (3 und 4).
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Der untere Rastbügel 8 besitzt noch
gegenüberliegend
zu dem inneren Anschlag 8c einen nach außen gerichteten
Anschlag 8f (3 und 4), der in eine, in der benachbarten
Seitenwand des Gehäuses 5 angeordnete Öffnung eingreift,
wodurch beim Einbau verhindert wird, dass der Rastbügel 8 durch
die Druckfeder 7 aus dem Gehäuse 5 gedrückt wird.
Die Öffnung
im Gehäuse 5 ist
in der Zeichnung nicht zu sehen.
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Der obere Rastbügel 9 besitzt in seinem
mittleren Abschnitt eine Öffnung 9d,
die an ihrer unteren Seite durch eine Anlagefläche begrenzt ist. Mit Beendigung
der Schließbewegung
rastet die an der Längsseite 6f der
federbelasteten Rastwippe 6 angebrachte Nase 6i in
diese Öffnung 9d ein
und bewirkt die Verriegelung der Rastbügel 8, 9 in
der Schließstellung
(4).
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Nach der Montage der einzelnen Bauteile der
Verschlussbaugruppe 1 in dem Gehäuse 5, wie in 2 gezeigt, wird auf das
Gehäuse 5 eine
Gehäuseabdeckung 11 aufgesetzt,
die an der in Richtung zu dem Rastelement 2 zeigenden Seite
eine rechteckförmige Öffnung 11a (1) besitzt, durch die der Öffnungswinkel
der Rastelemente 8, 9 festgelegt ist. Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Verschlusseinheit erläutert.
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Im geöffneten Zustand der Klappe
des Handschuhkastens befinden sich die beiden gegenüberliegenden
Rastbügel 8 und 9 aufgrund
der Federbelastung durch die Druckfeder 7 in einer scherenartigen Öffnungsstellung
(3) und stehen in Berührungskontakt
mit dem die Öffnung 11a begrenzenden
Seitenrand der Gehäuseabdeckung 11.
Während
der Schließbewegung
der Klappe des Handschuhkastens gelangt der innenliegende Anschlag 8c des
unteren Rastbügels 8 der
Verschlussbaugruppe in Kontakt mit der Vorderseite des Raststempels 2.
Dabei werden der untere Rastbügel 8 und
gleichzeitig auch der obere Rastbügel 9 gegen den anliegenden
Druck der Feder 7 in Richtung des Gehäusebodens bewegt. Aufgrund
der Zwangsführung
der Rastbügel 8 und 9 in
den Kurvenbahnen 5d, 5e der Seitenwände 5a, 5b des
Gehäuses 5 bewegen
sich die Rastbügel 8, 9 synchron
zur Mitte und die hakenförmig
ausgebildeten Rastschultern 8e bzw. 9c der Rastbügel 8, 9 hintergreifen
von zwei Seiten, von oben und unten, spiegelsymmetrisch, die Schließkanten 2a, 2b des
Raststempels 2. In diesem Zustand ist der Raststempel 2 von
beiden Rastbügeln 8 und 9 fest
umkrallt und die Klappe des Handschuhkastens befindet sich in der geschlossenen
Stellung. Der Zylinderstift 10, durch den die beiden Rastbügel 8 und 9 miteinander
gekoppelt sind, befindet sich am unteren Ende der Langlöcher 5c und 6e.
Die Öffnung 9d des
oberen Rastbügels 9 befindet
sich nunmehr in Höhe
der vorstehenden Nase 6i der Rastwippe 6. Aufgrund
der Federbelastung der Rastwippe 6 durch die Schenkelfeder 4b und
die Druckfeder 7 wird diese um die Drehachse 6c in
Uhrzeigerrichtung geschwenkt, und die Nase 6i rastet in
die Öffnung 9d des
Rastbügels 9 ein
und verriegelt die Rastbügel 8, 9 in
der Schließstellung (4).
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Die vorstehend beschriebene Verschlusseinheit
gewährleistet
durch die Mehrfachverriegelung ein sicheres und dauerhaftes Verschließen der
Klappe des Handschuhkastens. Ein selbsttätiges Öffnen der Verschlusseinheit
ist vollkommen ausgeschlossen.
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Auch im Falle eines Frontal- oder
Auffahrcrash bleibt die Klappe verschlossen.
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Ein Öffnen der Klappe des Handschuhkastens
ist nur bei manueller Betätigung
des Griffes 4 möglich.
Zur Auslösung
des Öffnungsvorganges
wird der federbelastete Griff 4 betätigt und dadurch die mit diesem
in Verbindung stehende Rastwippe 6 um ihre Drehachse 6c entgegen
der Uhrzeigerrichtung bewegt. Dabei gelangt die Nase 6i der
Rastwippe 6 außer
Eingriff der Öffnung 9d des
Rastbügels 9.
Infolgedessen werden durch die Druckfeder 7 die Rastbügel 8 und 9 in
x-Richtung bewegt und öffnen
sich bedingt durch deren Führung
in den vorgegebenen Führungsbahnen 5d, 5e scherenartig,
wobei die Rastschultern 8e bzw. 9c der Rastbügel 8, 9 die
Schließkanten 2a, 2b des
Raststempels 2 freigeben und die gedämpfte Öffnungsbewegung der Klappe
des Handschuhkastens erfolgen kann.