EP1486634A1 - Verriegelungsverfahren und Verriegelungsvorrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere eine Klappe - Google Patents

Verriegelungsverfahren und Verriegelungsvorrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere eine Klappe Download PDF

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EP1486634A1
EP1486634A1 EP20040012548 EP04012548A EP1486634A1 EP 1486634 A1 EP1486634 A1 EP 1486634A1 EP 20040012548 EP20040012548 EP 20040012548 EP 04012548 A EP04012548 A EP 04012548A EP 1486634 A1 EP1486634 A1 EP 1486634A1
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EP
European Patent Office
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locking
locking device
movable
movable element
actuator
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EP20040012548
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English (en)
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EP1486634B1 (de
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Dipl. Ing. Tim Petasch
Dipl. Ing. Jörg Meyer Schümann
Dipl. Ing. Wolfgang Neumann
Dipl. Ing. Reiner Baumgarte
Dipl. Ing. Matthias Lange
Dipl. Ing. Herbert Claassen
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Publication date
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    • E05C19/02—Automatic catches, i.e. released by pull or pressure on the wing
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    • E05B63/248—Arrangements in which the fastening members which engage one another are mounted respectively on the wing and the frame and are both movable, e.g. for release by moving either of them the striker being movable for latching, and pushed back by a member on the wing for unlatching, or vice versa
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    • Y10T70/5889—For automotive vehicles
    • Y10T70/5903—Hood
    • Y10T70/5907—With switch

Definitions

  • the invention relates to a locking method for locking a movable element, in particular a flap or a drawer, in a locking device and a locking device for a movable element, in particular a flap or a drawer, which in can be in a closed or in an open position, the Locking device a movable locking element for Locking of the movable element in its closed position having.
  • Such pivoting flaps which are usually attached on one side or are articulated on one side, in particular in the automotive sector Meaning, where electromechanical locking devices for Come into play.
  • flaps are, for example, tank flaps, Tailgates, glove compartments and engine compartment flaps.
  • Known locking devices for such flaps are usually included DC motors, gear stages and drive elements equipped to ensure that shear forces and shear moments in the Locking mechanism can be overcome and around Reserve power in order to avoid negative influences such as temperature, To be able to compensate for corrosion, aging and wear.
  • the so far The locking devices used are therefore measured in terms of technology Problem usually oversized and therefore very complex and expensive.
  • the invention has for its object a locking method and to create a locking device of the type mentioned, the a reliable operation, with a simple design and cost-effective production possibility of the locking device allow.
  • a locking device with the The method according to the invention is particularly low-power and wear-free operated so that the process with very small motor Components can be carried out.
  • step c) the pressure must preferably be applied for a predetermined one Period of time to operate the switching element, as in this way it is ensured that a conscious and not just an accidental Applying pressure triggers the actuation of the switching element. accidental This avoids openings. Furthermore, it is favorable that the movable element in position only for a predetermined period of time is held in which when the locking device moves back locked again. This ensures that after opening the movable element, the locking element in its starting position goes back and for a new locking of the movable element in the locking device is ready. In another preferred An embodiment of the method according to the invention becomes a detection performed whether the movable element in the Locking device is locked or not, so is open. This Information is preferably forwarded to a central control point and can be evaluated and displayed there.
  • a locking device for a movable element, in particular a flap or drawer that is in a closed or in a can be in the open position, the locking device being a movable locking element for locking the movable Has element in its closed position
  • a switching element is provided which at Pressure is switched on the movable element that the Locking element is designed so that when pressure is exerted on the movable element a mechanical contact between the Locking element and the movable element is lifted and that the switching element is in signal connection with an actuator, that when the switching element is actuated, the actuator is switched, so that the locking element between a locking position and a Release position changes.
  • the locking device one is special simple design possible because first the movable element, in particular a flap must be moved to the switching element trigger, so that the switching element then switches the actuator that the Brings locking element in the release position, so that then the flap can be swung open. Because the flap is moved first is moved so that the locking element is no longer in operative connection with the flap or a locking pin assigned to the flap, the locking element can then be moved particularly easily, without shear forces or others arising from contact with the flap Frictional forces would have to be overcome.
  • the actuator can be a Motor, a gear motor, a combination of spring devices or a otherwise be a force-exerting element that enables the Locking element from the locking position to the release position and vice versa to move.
  • the switching element is preferably a component the locking device and with the movable element in such a way Active connection or positioned so that when pressure is exerted on the movable element is switched.
  • the movable locking element Assign spring device that the locking element in a Holds locked position and also use an actuator that is in operative connection with the locking element such that the Actuator the locking element against that of the spring device applied force in a release position.
  • Locking device can be a particularly simple actuator can be used, which only has to exert a force in one direction.
  • a circuit is preferred provided that the actuator for only one when the switching element is actuated predetermined period of time activated so that the locking element for the predetermined period of time is in the release position. Then that changes Locking element automatically returns to the locking position, see above that when you press the flap this directly into the locking element can snap into place.
  • the switching element can be in a variety of different embodiments will be realized. For example, it can be electrical, electromagnetic or optical detection that the pivotable flap into a determined position has been brought.
  • Mechanically simple and reliable is the design of the switching element as a button that from the flap is operated.
  • the switching element, in particular the button is preferred with a circuit connected after a predetermined period of time Continuous pressure on the button activates the actuator emits. This way, accidental opening by accidental or accidental contact with the flap is excluded.
  • the circuit assigned to the button to a predetermined Time period is set, which corresponds approximately to the predetermined period of time a circuit assigned to the actuator is set.
  • the actuator is a Electromagnet trained.
  • the locking device therefore comes completely without a motor and is particularly easy and inexpensive to manufacture.
  • the locking device with the switching element, in particular the button, and the Actuator formed in an assembly.
  • the locking device can therefore can be mounted as an element in or on the flap.
  • the actuator in switching connection with the central locking system and / or another optional control unit.
  • the circuit associated with the actuator is preferably designed such that that when the central locking is closed, actuation of the actuator and thus opening the lid is excluded. Only when the Central locking is an actuation of the actuator and thus an opening of the lid again.
  • the switching element of the locking device is preferably positioned so that it is arranged on the flap by one Locking pin can be actuated.
  • the flap is conveniently with a spring device in connection that the flap in an open Holds position so that the locking pin of the flap is closed Position is locked and pressed into this locked position.
  • the one located on the flap can Locking pin actuate the button, the locking pin simultaneously leaves the locked position and the locking element of the Locking device after actuation of the button negligible small shear and friction forces is moved.
  • the locking element is around one Pivot point.
  • the locking element is once in a locking position and once pivotable into a release position.
  • the locking element is in an end region with the Connected spring device, the locking element, in particular the end of the end region opposite the spring device Locking element pulls into the locking position.
  • To the Locking element is preferably a hook element for engaging in a arranged on the flap locking pin, this Locking pin preferably also has a hook for engagement is designed in the hook element.
  • the hook of the locking pin and the hook element of the locking element have defined sliding surfaces on, which allow the hook element of the locking element from the immersed locking pin of the flap to the defined one Sliding surfaces is pushed to the side until it snaps or hooks into one another.
  • an additional sensor provided with which it is detected whether the movable element in the closed or in the open position.
  • This is preferred as additional switch or as a second switching element or as a button formed, which is arranged next to the first switching element, wherein this second switching element triggers when the movable element in the closed position.
  • the locking device also actuated first switching element that actuates the actuator triggers. In this way, additional status information won, which is evaluated and displayed in a central control can be.
  • the design of this sensor can affect various others Species are done as well.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a locking device according to the invention with a flap 1, which is designed here as a fuel cap, and one Locking device 2 shown.
  • the flap 1 is on the in the figure left side pivotally attached to a bracket 3 or by one Bracket 3 rotating axis rotatable, with a spring device is provided, which the flap 1 against the direction of arrow 6 biases.
  • the flap 1 has in the right end area, that is in the free pivotable end portion, a locking pin 4 with one at the end of the Locking pin arranged hook 5.
  • the hook 5 is for engagement in the locking device 2, more precisely in a hook element 16 Locking element 10, designed.
  • the locking device 2 has a pivotable about an axis 14 locking element 10, which here in its locking position with the reference number 10 and in its additional shown release position is marked with 10a.
  • the Locking device 2 also has an electromagnet trained actuator 12 and a button 11.
  • the Locking device is in a two-part housing in one Assembly arranged.
  • the first housing part 18 takes the switching element 11, the locking element 10 and the actuator 12.
  • the second Housing part 13 in particular surrounds the actuator 12 from above and below and forms the axis 14 for the pivoting movement of the locking element 10 out.
  • the flap 1 designed as a fuel cap is in the shown swiveled position.
  • the locking device 2 is the locking element again in both positions, i.e. both in the Locked position 10 and shown in the release position 10a.
  • the same parts are identified by the same reference numbers.
  • the sequence of movements is described with reference to the three in FIG. 3 positions explained further explained below.
  • the schematic Representation according to the first position in FIG. 3 corresponds to the representation in Fig. 1, wherein the locking element 10 is in the locking position and the locking pin 4 with its hook 5 in the hook element 16 of the Locking element 10 engages.
  • the locking element 10 is by a spring device 20 which at the lower end of the locking element 10, in particular below the pivot point 14, is arranged in the Locked position held.
  • the second position as in FIG. 1 indicated by arrow 6, manually exerted pressure on the flap so that the Locking pin 4 is pressed down and there also as a button trained switching element 11 actuated.
  • the actuator 12 actuates and pulls the Locking element in the release position marked as 10a.
  • the hook element 16 of the locking element 10 in the figure pulled to the right so that the flap 1 after the manual applied pressure around the axis extending in the holder 3 upwards can pivot.
  • the closing process is explained on the basis of the three representations in FIG. 4.
  • the Actuator 12 is only actuated for a short time and then switches off again, so that the locking element 10 is in the locking position.
  • the locking pin 4 is guided down and as can be seen in the second illustration in FIG. 4, this expresses Locking element 10 along the defined sliding surfaces to the side until the Hook 5 and the hook element 16 can snap into one another or snap in or get caught.
  • the switching duration is shown in a diagram. On the x axis the time t is specified and the switching state is on the y-axis applied. In the first part of the curve shown, marked with 25, the actuator is switched off because there is a predetermined pressing duration 25 must be in which the locking pin 4 acts on the switching element 11, so that an accidental or unintentional touch from a wanted one Opening can be distinguished.
  • the Actuator 12 turned on at time 26. The actuator 12 is then for one predetermined period of time 27 turned on, in which the locking element in the release position 10a. During this period the operator must Release the lid or release the pressure on the lid so that the lid can swing up.
  • the predetermined length of time 25 corresponds approximately to the length of time predetermined time period 27 that the actuator is switched. This is because ultimately both periods of time adapted to a conscious human act are.
  • the duration is approximately one second each.

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Abstract

Verriegelungsvorrichtung und ein Verriegelungsverfahren für ein bewegliches Element (1), insbesondere eine Klappe (1) oder Schublade, das in einer geschlossenen oder in einer geöffneten Position sein kann, wobei die Verriegelungsvorrichtung ein bewegliches Verriegelungselement (10) zur Verriegelung des beweglichen Elements in dessen geschlossener Position aufweist, ist ein Schaltelement (11) vorgesehen, das bei Druckausübung auf das bewegliche Element geschaltet wird, wobei das Verriegelungselement so ausgebildet ist, daß bei Druckausübung auf das bewegliche Element ein mechanischer Kontakt zwischen dem Verriegelungselement und dem beweglichen Element aufgehoben wird und daß das Schaltelement mit einem Aktuator derart in Signalverbindung steht, das bei Betätigung des Schaltelements der Aktuator (12) geschaltet wird, so daß das Verriegelungselement zwischen einer Verriegelungsposition und einer Freigabeposition wechselt. Da eine Wechselwirkung mit dem beweglichen Element nicht erfolgt, sind die Reib- und Scherkräfte minimiert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verriegelungsverfahren zum Verriegeln eines beweglichen Elementes, insbesondere einer Klappe oder einer Schublade, in einer Verriegelungsvorrichtung und eine Verriegelungsvorrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere eine Klappe oder eine Schublade, das in einer geschlossenen oder in einer geöffneten Position sein kann, wobei die Verriegelungsvorrichtung ein bewegliches Verriegelungselement zur Verriegelung des beweglichen Elementes in dessen geschlossener Position aufweist.
Derartige schwenkbare Klappen, die in der Regel einseitig befestigt oder einseitig angelenkt sind, sind insbesondere im Automobilbereich von Bedeutung, wobei elektromechanische Verriegelungseinrichtungen zum Einsatz kommen. Derartige Klappen sind beispielsweise Tankklappen, Heckklappen, Handschuhfächer und Motorraumklappen.
Bekannte Schließvorrichtungen für derartige Klappen sind in der Regel mit Gleichstrommotoren, Getriebestufen und Antriebselementen ausgerüstet, um sicherzustellen, daß Scherkräfte und Schermomente im Verriegelungsmechanismus überwunden werden können, und um Leistungsreserven vorzuhalten, um negative Einflüsse, wie Temperatur, Korrosion, Alterung und Verschleiß kompensieren zu können. Die bisher eingesetzten Schließvorrichtungen sind daher gemessen am technischen Problem in der Regel überdimensioniert und damit sehr aufwendig und kostenintensiv.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verriegelungsverfahren und eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine zuverlässige Betätigung, bei einfacher Ausgestaltung und kostengünstiger Produktionsmöglichkeit der Verriegelungsvorrichtung erlauben.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verriegelungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einer Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verriegelungsverfahren zum Verriegeln eines beweglichen Elementes, insbesondere einer Klappe oder einer Schublade, in einer Verriegelungsvorrichtung, wobei in der Verriegelungsvorrichtung ein mit dem beweglichen Element zusammenwirkendes, bewegliches Verriegelungselement vorgesehen ist, weist beim Entriegeln folgenden Ablauf auf:
  • a) Ausüben eines Drucks auf das bewegliche Element in Richtung der Verriegelungsvorrichtung,
  • b) dadurch ausgelöste Bewegung des beweglichen Elementes aus einer Verriegelungsposition mit dem Verriegelungselement heraus, so daß eine Wechselwirkung zwischen dem beweglichen Element und dem Verriegelungselement aufgehoben wird,
  • c) durch die Druckausübung auf das bewegliche Element verursachte Betätigung eines Schaltelementes und
  • d) durch die Betätigung des Schaltelementes ausgelöste Bewegung des beweglichen Verriegelungselementes in eine Position, in der bei Rückbewegung des beweglichen Elementes keine erneute Verriegelung erfolgt, wobei die Bewegung des beweglichen Verriegelungselementes erfolgt, während es nicht in Wechselwirkung mit dem beweglichen Element ist, so daß Reib- und Scherkräfte minimiert werden.
    • Auf diese Weise kann eine Verriegelungsvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders kräftearm und verschleißfrei betrieben werden, so daß das Verfahren mit sehr kleinen motorischen Komponenten durchgeführt werden kann.
    Bevorzugt muß im Schritt c) die Druckausübung für eine vorbestimmte Zeitdauer erfolgen, um das Schaltelement zu betätigen, da auf diese Weise sichergestellt wird, daß eine bewußte und nicht nur eine zufällige Druckausübung die Betätigung des Schaltelementes auslöst. Versehentliche Öffnungen werden dadurch vermieden. Weiterhin ist es günstig, daß das bewegliche Element nur für eine vorbestimmte Zeitdauer in der Position gehalten wird, in der bei Rückbewegung der Verriegelungsvorrichtung keine erneute Verriegelung erfolgt. Dadurch wird erreicht, daß nach dem Öffnen des beweglichen Elementes das Verriegelungselement in seine Ausgangsposition zurückgeht und für eine erneute Verriegelung des beweglichen Elementes in der Verriegelungsvorrichtung bereitsteht. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Detektion dahingehend durchgeführt, ob das bewegliche Element in der Verriegelungsvorrichtung verriegelt ist oder nicht, also geöffnet ist. Diese Information wird bevorzugt an eine zentrale Kontrollstelle weitergeleitet und kann dort ausgewertet und angezeigt werden.
    Bei einer Verriegelungsvorrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere eine Klappe oder eine Schublade, das in einer geschlossenen oder in einer geöffneten Position sein kann, wobei die Verriegelungsvorrichtung ein bewegliches Verriegelungselement zur Verriegelung des beweglichen Elementes in dessen geschlossener Position aufweist, ist es erfindungswesentlich, daß ein Schaltelement vorgesehen ist, das bei Druckausübung auf das bewegliche Element geschaltet wird, daß das Verriegelungselement so ausgebildet ist, daß bei Druckausübung auf das bewegliche Element ein mechanischer Kontakt zwischen dem Verriegelungselement und dem beweglichen Element aufgehoben wird und daß das Schaltelement mit einem Aktuator derart in Signalverbindung steht, daß bei Betätigung des Schaltelementes der Aktuator geschaltet wird, so daß das Verriegelungselement zwischen einer Verriegelungsposition und einer Freigabeposition wechselt. Mit dieser Schließvorrichtung ist eine besonders einfache Ausgestaltung möglich, da zunächst das bewegliche Element, insbesondere eine Klappe, bewegt werden muß, um das Schaltelement auszulösen, so daß dann das Schaltelement den Aktuator schaltet, der das Verriegelungselement in die Freigabeposition bringt, so daß dann die Klappe aufgeschwenkt werden kann. Da zunächst die Klappe bewegt wird und zwar so bewegt wird, daß das Verriegelungselement nicht mehr in Wirkverbindung mit der Klappe oder einem der Klappe zugeordnetem Verriegelungsstift ist, kann das Verriegelungselement danach besonders einfach bewegt werden, ohne daß Scherkräfte oder andere durch den Kontakt zur Klappe entstehende Reibungskräfte überwunden werden müßten. Der Aktuator kann dabei ein Motor, ein Getriebemotor, eine Kombination von Federvorrichtungen oder ein auf andere Weise Kraft ausübendes Element sein, das es ermöglicht, das Verriegelungselement von der Verriegelungsposition in die Freigabeposition und umgekehrt zu bewegen. Bevorzugt ist das Schaltelement ein Bestandteil der Verriegelungsvorrichtung und mit dem beweglichen Element derart in Wirkverbindung bzw. so positioniert, daß es bei Druckausübung auf das bewegliche Element geschaltet wird.
    Bevorzugt ist es jedoch, dem beweglichen Verriegelungselement eine Federeinrichtung zuzuordnen, die das Verriegelungselement in einer Verriegelungsposition hält und außerdem einen Aktuator zu verwenden, der mit dem Verriegelungselement derart in Wirkverbindung steht, daß der Aktuator das Verriegelungselement entgegen der von der Federeinrichtung aufgebrachten Kraft in eine Freigabeposition bringt. In einer solchen Schließvorrichtung kann ein besonders einfach ausgestalteter Aktuator eingesetzt werden, der nur in eine Richtung eine Kraft ausüben muß.
    Zum Schließen der Klappe ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung möglich, die Klappe manuell zuzudrücken, bis die Klappe mit dem Schaltelement in Wirkverbindung kommt, so daß der Aktuator geschaltet wird und das Verriegelungselement freigibt, so daß das Verriegelungselement wieder in die Verriegelungsposition wechseln kann. Bevorzugt ist jedoch eine Schaltung vorgesehen, die bei Betätigung des Schaltelements den Aktuator nur für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiviert, so daß das Verriegelungselement für die vorbestimmte Zeitdauer in der Freigabeposition ist. Danach wechselt das Verriegelungselement automatisch wieder in die Verriegelungsposition, so daß beim Zudrücken der Klappe diese direkt in das Verriegelungselement einrasten kann.
    Das Schaltelement kann in einer Vielzahl verschiedener Ausführungsformen realisiert werden. Es kann beispielsweise eine elektrische, elektromagnetische oder optische Detektion erfolgen, daß die schwenkbare Klappe in eine bestimmt Position gebracht worden ist. Mechanisch einfach und zuverlässig ist die Ausgestaltung des Schaltelements als Taster, der von der Klappe betätigt wird. Bevorzugt ist das Schaltelement, insbesondere der Taster, mit einer Schaltung verbunden, die erst nach einer vorbestimmten Zeitdauer anhaltenden Drucks auf den Taster ein Aktivierungssignal für den Aktuator abgibt. Auf diese Weise wird ein versehentliches Öffnen durch eine zufällige bzw. unabsichtliche Berührung der Klappe ausgeschlossen. Weiterhin ist es bevorzugt, daß die dem Taster zugeordnete Schaltung auf eine vorbestimmte Zeitdauer eingestellt ist, die etwa der vorbestimmten Zeitdauer entspricht, auf die eine dem Aktuator zugeordnete Schaltung eingestellt ist. Dabei wird erreicht, daß beim Öffnen zufällige Berührungen ausgeschlossen werden und die Klappe für eine Zeitdauer, von beispielsweise etwa einer Sekunde, gedrückt werden muß, um eine Freigabe zu erreichen. Die Schaltdauer des Aktuators ist etwa in der gleichen Größenordnung, so daß innerhalb dieser Zeit, die einer bewußten und gewollten Betätigung entspricht, die Klappe geöffnet werden kann und danach der Aktuator das Verriegelungselement wieder freigibt und die oben beschriebene rastende Verriegelung erfolgen kann.
    In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Aktuator als Elektromagnet ausgebildet. Die Schließvorrichtung kommt daher vollständig ohne Motor aus und ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Verriegelungseinrichtung mit dem Schaltelement, insbesondere dem Taster, und dem Aktuator in einer Baugruppe ausgebildet. Die Schließeinrichtung kann daher als ein Element in oder an der Klappe montiert werden. Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Aktuator in Schaltverbindung mit der Zentralverriegelung und/oder einem weiteren optionalen Steuergerät. Die dem Aktuator zugeordnete Schaltung ist dabei bevorzugt so ausgelegt, daß beim Schließen der Zentralverriegelung eine Betätigung des Aktuators und damit ein Öffnen des Deckels ausgeschlossen ist. Erst bei Freigabe der Zentralverriegelung wird eine Betätigung des Aktuators und damit ein Öffnen des Deckels wieder ermöglicht.
    Das Schaltelement der Schließeinrichtung, insbesondere der Taster, ist bevorzugt so positioniert, daß er von einem an der Klappe angeordneten Verriegelungsstift betätigbar ist. Die Klappe steht dabei günstigerweise mit einer Federeinrichtung in Verbindung, die die Klappe in einer geöffneten Position hält, so daß der Verriegelungsstift der Klappe in der geschlossenen Position eingerastet ist und in diese eingerastete Position gedrückt ist. Erst wenn der Bediener eine gegen die Federkraft gerichtete Kraft aufbringt und die Klappe etwas nach innen drückt, kann der an der Klappe angeordnete Verriegelungsstift den Taster betätigen, wobei der Verriegelungsstift gleichzeitig die eingerastete Position verläßt und das Verriegelungselement der Verriegelungseinrichtung nach Betätigung des Tasters bei vernachlässigbar kleinen Scher- und Reibkräften bewegt wird.
    Das Verriegelungselement ist in einer bevorzugten Ausgestaltung um einen Drehpunkt schwenkbar. Um diesen ist das Verriegelungselement einmal in eine Verriegelungsposition und einmal in eine Freigabeposition schwenkbar. Dabei ist das Verriegelungselement in einem Endbereich mit der Federeinrichtung verbunden, die das Verriegelungselement, insbesondere das dem Endbereich mit der Federeinrichtung gegenüberliegende Ende des Verriegelungselements in die Verriegelungsposition zieht. An dem Verriegelungselement ist bevorzugt ein Hakenelement zum Eingriff in einen an der Klappe befestigten Verriegelungsstift angeordnet, wobei dieser Verriegelungsstift bevorzugt ebenfalls einen Haken aufweist, der zum Eingriff in das Hakenelement ausgelegt ist. Der Haken des Verriegelungsstifts und das Hakenelement des Verriegelungselements weisen definierte Gleitflächen auf, die es ermöglichen, daß das Hakenelement des Verriegelungselements vom eintauchenden Verriegelungsstift der Klappe über die definierten Gleitflächen zur Seite gedrückt wird bis es einschnappt bzw. ineinanderhakt.
    In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist ein zusätzlicher Sensor vorgesehen, mit dem detektiert wird, ob das bewegliche Element in der geschlossenen oder in der geöffneten Position ist. Bevorzugt ist dieser als zusätzlicher Schalter oder als zweites Schaltelement oder als Taster ausgebildet, der neben dem ersten Schaltelement angeordnet ist, wobei dieses zweite Schaltelement auslöst, wenn das bewegliche Element in der geschlossenen Position ist. Bei Druckausübung auf das geschlossene Element und einer leichten Bewegung in Richtung auf die Verriegelungsvorrichtung wird neben diesem zweiten Schaltelement auch das eingangs beschriebene erste Schaltelement betätigt, das den Aktuator auslöst. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Zustandsinformation gewonnen, die in einer zentralen Steuerung ausgewertet und angezeigt werden kann. Die Ausbildung dieses Sensors kann auf verschiedene andere Arten ebenso erfolgen.
    Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
    Fig. 1:
    einen Tankdeckel mit einer Verriegelungseinrichtung in geschlossener Position;
    Fig. 2:
    einen Tankdeckel mit einer Verriegelungseinrichtung in geöffneter Position;
    Fig. 3:
    eine schematische Darstellung des Öffnungsvorgangs in drei zeitlich aufeinander folgenden Positionen;
    Fig. 4:
    eine schematische Darstellung des Schließvorgangs in drei zeitlich aufeinander folgenden Position; und
    Fig. 5:
    ein Diagramm der beim Öffnungsvorgang auftretenden Schaltdauem.
    In Fig. 1 ist eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Schließvorrichtung mit einer Klappe 1, die hier als Tankdeckel ausgebildet ist, und einer Verriegelungseinrichtung 2 dargestellt. Die Klappe 1 ist an der in der Figur linken Seite schwenkbar um eine Halterung 3 befestigt bzw. um eine durch die Halterung 3 laufende Achse drehbar, wobei eine Federvorrichtung vorgesehen ist, die die Klappe 1 entgegen der Richtung des Pfeils 6 vorspannt. Die Klappe 1 weist im rechten Endbereich, also in dem frei schwenkbaren Endbereich, einen Verriegelungsstift 4 mit einem am Ende des Verriegelungsstifts angeordneten Haken 5 auf. Der Haken 5 ist zum Eingriff in die Verriegelungseinrichtung 2, genauer in ein Hakenelement 16 eines Verriegelungselements 10, ausgelegt. Die Verriegelungseinrichtung 2 weist ein um eine Achse 14 schwenkbares Verriegelungselement 10 auf, das hier in seiner Verriegelungsposition mit der Bezugszahl 10 und in seiner zusätzlich dargestellten Freigabeposition mit 10a gekennzeichnet ist. Die Verriegelungseinrichtung 2 weist weiterhin einen als Elektromagnet ausgebildeten Aktuator 12 und einen Taster 11 auf. Die Verriegelungseinrichtung ist in einem zweiteiligen Gehäuse in einer Baugruppe angeordnet. Der erste Gehäuseteil 18 nimmt das Schaltelement 11, das Verriegelungselement 10 und den Aktuator 12 auf. Das zweite Gehäuseteil 13 umgibt insbesondere den Aktuator 12 von oben und unten und bildet die Achse 14 für die Schwenkbewegung des Verriegelungselements 10 aus.
    In Fig. 2 ist die als Tankdeckel ausgebildete Klappe 1 in der hochgeschwenkten Position dargestellt. In der Verriegelungseinrichtung 2 ist das Verriegelungselement wieder in beiden Stellungen, also sowohl in der Verriegelungsposition 10 als auch in der Freigabeposition 10a dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.
    Der Bewegungsablauf wird unter Bezugnahme auf die drei in Fig. 3 dargestellten Positionen im Folgenden weiter erläutert. Die schematische Darstellung gemäß der ersten Position in Fig. 3 entspricht der Darstellung in Fig. 1, wobei das Verriegelungselement 10 in der Verriegelungsposition ist und der Verriegelungsstift 4 mit seinem Haken 5 in das Hakenelement 16 des Verriegelungselements 10 eingreift. Das Verriegelungselement 10 wird durch eine Federeinrichtung 20, die am unteren Ende des Verriegelungselements 10, insbesondere unterhalb des Schwenkpunkts 14, angeordnet ist, in der Verriegelungsposition gehalten. In der zweiten Position wird nun, wie in Fig. 1 mit Pfeil 6 angedeutet, manuell ein Druck auf die Klappe ausgeübt, so daß der Verriegelungsstift 4 nach unten gedrückt wird und dort auch das als Taster ausgebildete Schaltelement 11 betätigt. Daraufhin wird, wie in der dritten Position in Fig. 3 dargestellt, der Aktuator 12 betätigt und zieht das Verriegelungselement in die als 10a gekennzeichnete Freigabestellung. Damit ist auch das Hakenelement 16 des Verriegelungselements 10 in der Figur nach rechts gezogen, so daß die Klappe 1 nach Beendigung des manuell ausgeübten Drucks um die in der Halterung 3 verlaufende Achse nach oben schwenken kann.
    Der Schließvorgang wird anhand der drei Darstellungen in Fig. 4 erläutert. Der Aktuator 12 ist nur eine kurze Zeit betätigt und schaltet danach wieder aus, so daß das Verriegelungselement 10 in der Verriegelungsposition ist. Beim Schließen der Klappe 1 wird der Verriegelungsstift 4 nach unten geführt und, wie in der zweiten Darstellung der Fig. 4 zu sehen ist, drückt das Verriegelungselement 10 entlang der definierten Gleitflächen zur Seite, bis der Haken 5 und das Hakenelement 16 ineinander einrasten können bzw. einschnappen oder verhaken.
    In Fig. 5 ist die Schaltdauer in einem Diagramm dargestellt. Auf der x-Achse ist die Zeit t angegeben und auf der y-Achse ist der Schaltzustand aufgetragen. Im ersten, mit 25 gekennzeichneten Teil der dargestellten Kurve, ist der Aktuator ausgeschaltet, da eine vorbestimmte Drückdauer 25 gegeben sein muß, in der der Verriegelungsstift 4 das Schaltelement 11 beaufschlagt, so daß eine zufällige oder unabsichtliche Berührung von einer gewollten Öffnung unterschieden werden kann. Nachdem der Verriegelungsstift 4 für die vorbestimmte Zeitdauer das Schaltelement 11 beaufschlagt hat, wird der Aktuator 12 zum Zeitpunkt 26 eingeschaltet. Der Aktuator 12 ist dann für eine vorbestimmte Zeitdauer 27 eingeschaltet, in der das Verriegelungselement in der Freigabeposition 10a ist. In dieser Zeitdauer muß der Bediener den Deckel freigeben bzw. den Druck auf den Deckel lösen, so daß der Deckel hochschwenken kann. Nach Ende der Zeitdauer 27 schaltet der Aktuator zum Zeitpunkt 28 aus und das Verriegelungselement geht entsprechend dem Zug der Federeinrichtung 20 zurück in die Verriegelungsposition 10. Die vorbestimmte Drückdauer 25 entspricht in ihrer zeitlichen Länge etwa der vorbestimmten Zeitdauer 27, die der Aktuator geschaltet ist. Dies deshalb, da letztlich beide Zeitdauern an eine bewußte menschliche Handlung angepaßt sind. Die Zeitdauer ist jeweils etwa eine Sekunde.

    Claims (23)

    1. Verriegelungsverfahren zum Verriegeln eines beweglichen Elementes, insbesondere einer Klappe oder Schublade, in einer Verriegelungsvorrichtung, wobei in der Verriegelungsvorrichtung ein mit dem beweglichen Element zusammenwirkendes, bewegliches Verriegelungselement vorgesehen ist, mit folgenden Schritten beim Entriegeln:
      e) Ausüben eines Drucks auf das bewegliche Element in Richtung der Verriegelungsvorrichtung,
      f) dadurch ausgelöste Bewegung des beweglichen Elementes aus einer Verriegelungsposition mit dem Verriegelungselement heraus, so daß eine Wechselwirkung zwischen dem beweglichen Element und dem Verriegelungselement aufgehoben wird,
      g) durch die Druckausübung auf das bewegliche Element verursachte Betätigung eines Schaltelementes,
      h) durch die Betätigung des Schaltelementes ausgelöste Bewegung des beweglichen Verriegelungselementes in eine Position, in der bei Rückbewegung des beweglichen Elementes keine erneute Verriegelung erfolgt, wobei die Bewegung des beweglichen Verriegelungselementes erfolgt, während es nicht in Wechselwirkung mit dem beweglichen Element ist, so daß Reib- und Scherkräfte minimiert werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt c) die Druckausübung für eine vorbestimmte Zeitdauer erfolgen muß, um das Schaltelement zu betätigen.
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element nur für eine vorbestimmte Zeitdauer in der Position gehalten wird, in der bei Rückbewegung der Verriegelungseinrichtung keine erneute Verriegelung erfolgt.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Detektion dahingehend durchgeführt wird, ob das bewegliche Element in der Verriegelungsvorrichtung verriegelt ist oder nicht.
    5. Verriegelungsvorrichtung für ein bewegliches Element, insbesondere eine Klappe oder eine Schublade, das in einer geschlossenen oder in einer geöffneten Position sein kann, wobei die Verriegelungsvorrichtung (2) ein bewegliches Verriegelungselement (10, 10a) zur Verriegelung des beweglichen Elementes (1) in dessen geschlossener Position aufweist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltelement (11) vorgesehen ist, das bei Druckausübung auf das bewegliche Element (1) geschaltet wird, wobei das Verriegelungselement (10, 10a) so ausgebildet ist, daß bei Druckausübung auf das bewegliche Element (1) ein mechanischer Kontakt zwischen dem Verriegelungselement (10, 10a) und dem beweglichen Element (1) aufgehoben wird,
      daß das Schaltelement (11) mit einem Aktuator (12) derart in Signalverbindung steht, daß bei Betätigung des Schaltelements (11) der Aktuator (12) geschaltet wird, so daß das Verriegelungselement (2) zwischen einer Verriegelungsposition und einer Freigabeposition wechselt.
    6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (11) in der Verriegelungsvorrichtung (2) vorgesehen ist und mit dem beweglichen Element (1) in Wirkverbindung ist und so positioniert ist, daß es bei Druckausübung auf das bewegliche Element (1) geschaltet wird.
    7. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem beweglichen Verriegelungselement (10, 10a) eine Federeinrichtung (20) zugeordnet ist, die das Verriegelungselement in der Verriegelungsposition hält.
    8. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (12) mit dem Verriegelungselement (10, 10a) derart in Wirkverbindung steht, daß der Aktuator (12) das Verriegelungselement (10, 10a) entgegen der von der Federeinrichtung (20) aufgebrachten Kraft in die Freigabeposition (10a) bringt.
    9. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des Schaltelements (11) der Aktuator (12) für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiviert wird, so daß das Verriegelungselement (10) für die vorbestimmte Zeitdauer in der Freigabeposition (10a) ist.
    10. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (11) als Taster ausgebildet ist.
    11. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster mit einer Schaltung verbunden ist, die erst nach einer vorbestimmten Zeitdauer anhaltenden Drucks auf den Taster (11) ein Aktivierungssignal für den Aktuator (12) abgibt.
    12. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Taster (11) zugeordnete Schaltung auf eine vorbestimmte Zeitdauer eingestellt ist, die etwa der vorbestimmten Zeitdauer entspricht, auf die eine dem Aktuator (12) zugeordnete Schaltung eingestellt ist.
    13. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (2) mit dem Verriegelungselement (10), der Federeinrichtung (20), dem Schaltelement (11) und dem Aktuator (12) in einer Baugruppe ausgebildet ist.
    14. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (12) in Schaltverbindung mit einer Zentralverriegelung ist.
    15. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (11) so positioniert ist, daß er von einem an dem beweglichen Element (1) angeordneten Verriegelungsstift (4) betätigbar ist.
    16. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element (1) mit einer Federeinrichtung in Verbindung steht, die das bewegliche Element in eine geöffnete Position vorspannt.
    17. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (10) um einen Drehpunkt (14) schwenkbar ist.
    18. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (10) in einem Endbereich mit der Federeinrichtung (20) verbunden ist.
    19. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (10) in einem freien Endbereich ein Hakenelement (16) aufweist.
    20. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenelement (16) zum Eingriff in einen an dem beweglichen Element (1) befestigten Verriegelungsstift (4) ausgelegt ist.
    21. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsstift (4) in seinem Endbereich einen Haken (5) aufweist, der über definierte Gleitflächen am Hakenelement (16) des Verriegelungselements (10) entlang gleitet und mit diesem verhakt.
    22. Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 21, dadurch gekennzeichnet, ein Sensor vorgesehen ist, der detektiert, ob das bewegliche Verriegelungselement in der geschlossenen oder der geöffneten Position ist.
    23. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als zweiter Taster oder Schalter ausgebildet ist, der zusätzlich zu dem Schaltelement (11) vorgesehen ist und ausgelöst ist, wenn das bewegliche Element in der verriegelten Ruheposition ist, während das Schaltelement (11) nur bei einer zusätzlichen Druckausübung auf das bewegliche Element ausgelöst wird.
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