WO2013098323A1

WO2013098323A1 - Entriegelungssperrvorrichtung, aufbewahrungsfach mit entriegelungssperrvorrichtung, und verfahren zum beschleunigungsaktivierten sperren einer entriegelung eines aufbewahrungsfaches

Info

Publication number: WO2013098323A1
Application number: PCT/EP2012/076950
Authority: WO
Inventors: Jürgen Michael SCHNITZER
Original assignee: Flextronics Automotive Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-07-04
Also published as: DE102011090019A1; EP2798137A1; DE102011090019B4

Abstract

Eine mechanisch wirkende Entriegelungssperrvorrichtung (1, 1') zum Fixieren eines um eine Schwenkachse (20) drehbar gelagerten Schwenkkörpers (22) in einer Verriegelungsstellung, wobei die Entriegelungssperrvorrichtung (1, 1') eine Beschleunigermasse (2) umfasst, die den Sperrmechanismus auslöst, sobald eine Kraft in einer Richtung senkrecht zur Schwenkachse (20) des Schwenkkörpers (22) auf die Entriegelungssperrvorrichtung (1, 1') einwirkt, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Verriegelungselement (4, 4') vorgesehen ist, welches entlang einer Y-Achse parallel zur Schwenkachse (20) des Schwenkkörpers (22) verschiebbar ist, dass die Beschleunigermasse (2) in zwei Richtungen (X, Z) senkrecht zur Y-Achse relativ zum Verriegelungselement beweglich ist, wobei die Beschleunigermasse (2), das Verriegelungselement (4, 4') und eine mechanische Kraftumlenkeinrichtung (3, 3') entlang der Y-Achse angeordnet sind, wobei die Kraftumlenkeinrichtung (3, 3') infolge einer Verschiebung der Beschleunigermasse (2) aus ihrer Ruhelage in eine der Richtungen (X, Z) senkrecht zur Y-Achse eine Verschiebung des Verriegelungselements (4, 4') in eine Y-Richtung bewirkt. Eine erfindungsgemäße Entriegelungssperrvorrichtung kann auf zuverlässige Weise ein Öffnen eines Ablagefachs bei einem Frontalaufprall verhindern.

Description

Entriegelungssperrvorrichtung, Aufbewahrungsfach mit Entriegelungssperrvorrichtung, und Verfahren zum beschleunigungsaktivierten Sperren einer Entriegelung eines Aufbewahrungsfaches

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanisch wirkende Entriegelungssperrvorrichtung zum Fixieren eines um eine Schwenkachse drehbar gelagerten Schwenkkörpers in einer Verriegelungsstellung, wobei die Entriegelungssperrvorrichtung eine Beschleunigermasse umfasst, die den Sperrmechanis- mus auslöst, sobald eine Kraft, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, in einer Richtung senkrecht zur Schwenkachse des Schwenkkörpers auf die Entriegelungssperrvorrichtung einwirkt. Eine derartige Vorrichtung ist bspw. aus DE 4427 768 C1 bekannt.

In Kraftfahrzeugen sind oftmals verschließbare Ablagefächer integriert, die über die Federkraft einer Betätigungsfeder verschlossen, insbesondere mittels eines Push-Push(PP)-Mechanismus verschlossen gehalten werden. Derartige Fächer sind besonders einfach in der Handhabung, da sowohl zum Schließen als auch zum Öffnen eines solchen Faches ein leichter Fingerdruck auf den Schwenkkörper genügt.

Beim Schließvorgang eines PP-Elements bewirkt eine Kulissensteuerung (Herzkurvenform), dass ein Zapfen eines Arretierhebels entlang eines Füh- rungselements und einer Führungswand in seine Verriegelungsstellung gebracht wird. Sobald der Arretierhebel seine Verriegelungsstellung erreicht hat, kann das Ablagefach losgelassen werden und eine Betätigungsfeder drückt den Schwenkkörper wieder so weit aus seinem Gehäuse heraus, bis der Zapfen am Führungselement anliegt und den Schwenkkörper in dieser Stellung festhält. Zum Öffnen des Ablagefaches reicht nun ein leichter Fingerdruck auf den Schwenkkörper aus, um das Führungselement vom Zapfen zu entfernen, so dass die Führungswand den Zapfen und den Arretierhebel nach unten schwenkt. Der Schwenkkörper ist dann freigegeben und die Betätigungsfeder kann das Ablagefach quasi selbstständig aus dem Dachhimmel herausschwen- ken.

Derartige Fächer können sich jedoch aufgrund von Einwirkung hoher Beschleunigungen, wie sie bspw. bei Unfällen, abrupter Verzögerungen oder unsachgemäßem Umgang (Missbrauch) auftreten, und der damit verbundenen Trägheitskraft, welche auf den gefedert gelagerten Schwenkkörper wirkt, selbständig öffnen. Die in dem entsprechenden Fach aufbewahrten Sachen können in den Fahrgastraum fallen und die Aufmerksamkeit des Fahrers beeinflussen oder - falls sie in den Fußraum gelangen - die Pedale blockieren.

Besonders problematisch ist das ungewollte Öffnen bei Fächern, die im Dachmodul eines Fahrzeugs angeordnet sind, da exponierte oder herausragende Teile - z.B. eines geöffneten Brillenfachs - Kopfverletzungen hervorrufen können, wenn ein ungegurteter Kfz-Insasse infolge eines Frontalzusammenstoßes nach vorne Richtung Windschutzscheibe geschleudert wird und dessen Kopf an hervorstehende Teile stößt. Derartige Fächer sind daher nach OEM- Forderungen nicht erlaubt.

In der Regel werden daher Teile, die abgeklappt in den Kopfaufschlagbereich hineinragen können, mit einer Sollbruchstelle oder dergleichen versehen, damit dieses Teil bei erhöhter Energieeinbringung zerstört wird.

Es wird jedoch die Strategie verfolgt, dass selbst bei den kinetisch höheren Crashimpulsen als denen eines US-Frontal-Crashs im Dachmodul integrierte Ablagefächer in verschlossener Stellung verbleiben sollen. Jedoch zeichnet sich ab, dass bei Verwendung von derzeitig verfügbaren PP-Elementen und einer ungünstigen Verbaulage des Dachmoduls im Fahrzeug, die Forderungen nicht erfüllt werden können, da derzeitig verfügbare PP-Elemente in entsprechend kleiner Bauform den Belastungen eines US-Frontal-Crashs (56 km/h bei 100% Fahrzeugüberdeckung) nicht gewachsen sind. Um einer höheren Beschleunigung Stand zu halten, besteht die Möglichkeit, den zum Öffnen des Ablagefachs benötigten Auslöseweg größer als bisher üblich zu wählen. Die hierfür zu verwendenden PP-Elemente müssten dann aber auch insgesamt um einiges größer sein. Ein größeres PP-Element würde jedoch einen größeren Bauraum für den Verbau benötigen, was wiederum den Stauraum des Fachs einschränken würde. Außerdem wären größere bzw. längere Auslösehübe zum Verschließen und zum Öffnen nachteilig bzgl. der Handhabung des Faches.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das PP-Element durch Verwendung einer dickeren und somit stärkeren Feder zu verstärken. Dies würde jedoch die Lebensdauer des PP-Elements, bei gleichbleibenden geometrischen Abmessungen der Einzelbauteile, herabsetzen.

Auch ist die Verwendung eines anderen Verschlusskonzeptes oftmals nicht gewünscht, da dies Abweichungen vom Lastenheft und umfangreiche Änderungen bei schon bestehenden Modulen, insbesondere das Design betreffend, nach sich ziehen würde. Auch würden höhere Federkräfte in einem Untersys- tems, wie die eines PP-Elements, die Systembedienkräfte steigern, was auch entgegen manch Lasten heftforderungen wäre.

Man ist daher bestrebt, beschleunigungsaktivierte Verschiusssysteme zu entwickeln, die beim Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für eine auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung das Öffnen des Faches verhindert.

Aus DE 4427 768 C1 ist eine Verriegelungsvorrichtung mit einem PP- Mechanismus bekannt, welche eine Entriegelungssperre zum Verhindern eines unbeabsichtigten Öffnens des Schwenkkörpers gegenüber dem Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung aufweist. Hierzu ist auf dem Arretierhebel der Verrie- gelungsvorrichtung ein Gewicht angeordnet, welches sich entlang des Arretierhebeis frei hin- und her bewegen kann. Bei Einwirkung einer starken Kraft wird das Gewicht entlang des Arretierhebels zu einem Anschlag verschoben und verhindert somit das Verschwenken des Arretierhebels.

Diese Anordnung ist jedoch stark richtungsgebunden und somit nicht für alle Einbaulagen geeignet, so dass die Integration in bestehende Kfz-Module teilweise sehr schwierig ist.

Aufgabe der Erfindung

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entriegelungssperrvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die, insbe- sondere bei einem Frontal-Auf prall, auf zuverlässige Weise ein Öffnen eines Ablagefachs innerhalb eines Fahrzeugs verhindert und gleichzeitig einen flexiblen Einsatz bzgl. des Einbauortes ermöglicht.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Verriegelungs- element vorgesehen ist, welches entlang einer Y-Achse parallel zur Schwenkachse des Schwenkkörpers verschiebbar ist, dass die Beschleunigermasse senkrecht zur Y-Achse relativ zum Verriegelungselement beweglich ist, wobei die Beschleunigermasse, das Verriegelungselement und eine mechanische Kraftumlenkeinrichtung entlang der Y-Achse angeordnet sind, wobei die Kraftumlenkeinrichtung zum Auslösen des Sperrmechanismus infolge einer Verschiebung der Beschleunigermasse aus ihrer Ruhelage in eine Richtung senkrecht zur Y-Achse eine Verschiebung des Verriegelungselements in Y- Richtung parallel zur Y-Achse bewirkt.

Unter„Ruhelage" soll diejenige Lage der Beschleunigermasse gegenüber den nicht beweglichen Teilen der Entriegelungssperrvorrichtung verstanden werden, welche die Beschleunigermasse einnimmt, wenn eine Kraft kleiner als der vorgegebene Grenzwert auf die Beschleunigermasse einwirkt (z.B. Gravitations- kraft, normal auftretende und implizierte Schwingungen im täglichen Gebrauch eines Fahrzeugs). Der Grenzwert wird vorzugsweise auf Beschleunigungen in der Größenordnung von 20g ausgelegt.

Beim Einwirken einer hohen Beschleunigung auf die Entriegelungssperrvorrichtung wird die Beschleunigermasse aufgrund ihrer Trägheit aus ihrer Ruhelage in eine Richtung senkrecht zur Y-Richtung gegenüber anderen Bauteilen der Entriegelungssperrvorrichtung (z.B. dem Verriegelungselement) verschoben.

Die Kraftumlenkeinrichtung dient zur Umwandlung dieser Bewegung der Beschleunigermasse senkrecht zur Y-Achse in eine Bewegung des Verriegelungselements in Y-Richtung (parallel zur Y-Achse). Die Beschleunigermasse, die Kraftumlenkeinrichtung und das Verriegelungselement sind hierzu entlang der Y-Richtung angeordnet. Die Kraftumlenkeinrichtung ist zwischen der Beschleunigermasse und zumindest einem Teil des Verriegelungselements positioniert und in Y-Richtung beweglich, so dass sie die Bewegung der Beschleunigermasse auf das Verriegelungselement übertragen kann, welches sich dann entlang der Y-Achse bewegt. Die Kraftumlenkeinrichtung dient also einerseits zur Kraftübertragung von der Beschleunigermasse auf das Verriegelungselement und andererseits zur Umlenkung der Kraft in eine andere Richtung.

Die Beschleunigermasse kann sich aus ihrer Ruhelage auch in Y-Richtung (jedoch nicht entgegen der Y-Richtung) bewegen. In diesem Fall dient die Kraftumlenkeinrichtung nur zur Übertragung der Bewegung der Beschleunigermasse auf das Verriegelungselement. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Bauteile entlang der Y-Achse (achszylindrische Anordnung), kann eine Sensierung der auf die Entriegelungssperrvorrichtung wirkenden Beschleunigung in zwei Raumrichtungen (vorzugsweise in alle Richtungen senkrecht zur Y-Richtung) erfolgen und ermöglicht somit einen flexiblen Einbau der Entriegelungssperrvorrichtung.

Die Beschleunigermasse ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl, Messing, Eisen, Blei oder dergleichen hergestellt.

Vorzugsweise liegt die Beschleunigermasse in Form einer rotationssymmetrischen Lochscheibe mit einer zentralen Ausnehmung vor, welche in ihrer Ruhe- läge koaxial bezüglich der Y-Achse angeordnet ist. Die Beschleunigermasse ist vorzugsweise in alle Richtungen senkrecht zur Y-Richtung beweglich, d.h. in sämtliche von X- und Z-Richtung linear abhängigen Richtungen, sowohl in positiver als auch negativer Richtung. Die Rotationssymmetrie der Beschleunigermasse stellt sicher, dass die Reaktion der Masse auf eine wirkende Kraft für alle Richtungen senkrecht zu Y-Richtung gleich ist. Um den gewünschten Effekt, nämlich eine erhöhte Flexibilität bzgl. des Einbauortes, zu erreichen ist es jedoch schon ausreichend, wenn die Masse in zwei linear unabhängigen, vorzugsweise senkrecht aufeinander stehenden, Richtungen beweglich ist. Auf diese Weise bewirkt jede Kraft, die eine Richtungskomponente in eine dieser Richtungen aufweist, eine Verriegelung des Schwenkkörpers, sofern die Richtungskomponente der auf die Beschleunigermasse wirkenden Kraft den Grenzwert übersteigt. Zur Kraftübertragung auf die Kraftumlenkvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Beschleunigermasse im Bereich ihrer zentralen Ausnehmung eine Verdickung aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Verriegelungselement in Form eines Verriegelungsbolzens vor, dessen längliche Ausdehnung entlang der Y- Achse ausgerichtet ist.

Vorzugsweise greift der Verriegelungsbolzen durch die zentrale Ausnehmung der Beschleunigermasse in das Gehäuse ein und wird durch dieses geführt. Die Kraftumlenkeinrichtung kann als Teil des Verriegelungsbolzens ausgestaltet sein. Die Umwandlung der Bewegung senkrecht zur Y-Richtung in eine Bewegung entlang der Y-Richtung erfolgt dann direkt durch geeignete Formgebung der Beschleunigermasse und des Verriegelungsbolzens, z.B indem der Verrie- gelungsbolzen mit zunehmendem Abstand zur Beschleunigermasse eine zunehmende radiale Verdickung aufweist. Vorzugsweise ist die Kraftumlenkeinrichtung aber als separate Einrichtung ausgebildet. Die Kraftumlenkeinrichtung ist dazu vorzugsweise als eine koaxial zur Beschleunigermasse angeordnete Achsscheibe ausgebildet, deren Oberfläche zumindest teilweise einen Winkel kleiner als 90° mit der Y-Richtung einschließt. Die Bereiche der Achsscheibe, die einen Winkel kleiner als 90° mit der Y-Richtung einschließen, bilden im oder um den zentralen Bereich der Achsscheibe eine Wölbung (z.B. sphärisch) oder einen konischen Bereich, der dafür sorgt, dass, sobald die Beschleunigermasse auf diesen Bereich trifft, sich die Achsscheibe in Y-Richtung bewegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein um eine Übersetzerachse verschwenkbar gelagerter Übersetzerarm vorgesehen ist, der zwischen der Achsscheibe und zumindest einem Teil des Verriegelungselements angeordnet ist, wobei die Übersetzerachse senkrecht zur Schwenkachse des Schwenkkörpers ausgerichtet ist. Der Übersetzerarm ist vorzugsweise als Übersetzerhebel ausgestaltet, der den Vorschubweg der Achsscheibe aufgrund der Hebelwirkung in einen größeren Vorschubweg des Verriegelungselements umwandelt. Der Drehpunkt wird dabei so gewählt, dass der Angriffspunkt des krafteinleitenden Teils (Beschleunigermasse) näher an der Übersetzerachse liegt als der Teil des Übersetzerarms, der den Verriegelungsbolzen kontaktiert. Mittels der He- beiÜbersetzung kann der Verriegelungsbolzen einen größeren Verriegelungsweg in Y-Richtung zurücklegen als die krafteinleitenden Teile (Achsscheibe) der Entriegelungssperrvorrichtung.

Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entriegelungssperrvorrichtung sind mehrere, vorzugsweise drei, Übersetzerarme vorgesehen, die gleichmäßig um die Y-Achse platziert sind, wobei die Übersetzerachsen tangential ausgerichtet sind. Vorzugsweise sind die Übersetzerarme zwischen der Achsscheibe und einer radialen Verdickung des Verriegelungsbolzens angeordnet.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Entriegelungssperrvorrichtung über ein Federelement vorgespannt. Vorzugsweise liegt das Fe- derelement in Form eines Federstahlblechs vor, welches an einem ortsfesten Gehäuse der Entriegelungssperrvorrichtung befestigt, insbesondere verrastet ist, und entgegen der Y-Richtung auf das Verriegelungselement drückt. Das Federelement sorgt dafür, dass die Beschleunigermasse in ihrer Ruhelage und das Verriegelungselement in einer Entriegelungsstellung gehalten bzw. in die entsprechende Stellung zurückgeführt werden, wenn die auf die Entriegelungssperrvorrichtung wirkenden beschleunigenden Kräfte einen bestimmten Betrag unterschreiten. Auf diese Weise kann die Beschleunigermasse entgegen der Schwerkraft in ihrer Ruhelage und das Verbindungselement in seiner Entriegelungsstellung gehalten werden. Die Erfindung betrifft auch ein Aufbewahrungsfach innerhalb einem Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, einem Schwenkkörper, der um eine Schwenkachse gegenüber dem Gehäuse verschwenkbar gelagert ist, und einem Verschlussmechanismus, der in einer Verriegelungsstellung den Schwenkkörper gegenüber dem Gehäuse fixiert. Erfindungsgemäß ist bei dem Aufbewahrungsfach eine zuvor beschriebene Entriegelungssperrvorrichtung vorgesehen.

Bei dem Aufbewahrungsfach handelt es sich vorzugsweise um ein Brillenfach, eine Münzbox, ein ausklappbarer Aschenbecher (türseitig montiert), oder ein Ablagefach im Fahrgastraum des Fahrzeugs.

Es empfiehlt sich, eine der Richtungen, in welche die Masse beweglich ist, beim Einbau so zu wählen, dass sie mit der Richtung übereinstimmt, in die der Öf- fenmechanismus des Schwenkkörpers betätigt werden muss.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Verschlussmechanismus ein Push-Push-Verschlussmechanismus, d.h. sowohl das Öffnen als auch das Verschließen des Aufbewahrungsfachs wird durch Druck auf den Schwenkkörper in dieselbe Richtung bewirkt. Vorzugsweise geht der Verriegelungsbolzen der Entriegelungssperrvorrichtung in der Verriegelungsstellung eine formschlüssige Verbindung mit dem Schwenkkörper ein, insbesondere greift das Verriegelungselement in eine Ausnehmung oder einen Hinterschnitt des Schwenkkörpers ein. Auf diese Weise wird der Schwenkkörper an dem Gehäuse fixiert, und ein Verschwenken des Schwenkkörpers wird verhindert.

Die Vorteile der Erfindung kommen besonders gut zur Geltung, wenn der Schwenkkörper am Dach des Kraftfahrzeugs angebracht ist, da das Vorsehen der erfindungsgemäßen Entriegelungssperrvorrichtung in diesem Fall das Ver- letzungsrisiko der Insassen verringern kann.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum beschleunigungsaktivierten Sperren einer Entriegelung eines Aufbewahrungsfaches mit einem um eine Schwenkachse verschwenkbaren Schwenkkörper, wobei bei Überschreiten eines Grenzwertes einer auf den Schwenkkörper wirkenden Kraft eine Beschleu- nigermasse aus ihrer Ruhelage bewegt wird. Erfindungsgemäß erfolgt die Bewegung der Beschleunigermasse in eine Richtung senkrecht zur Schwenkachse des Schwenkkörpers, und die Bewegung der Beschleunigermasse wird mittels einer Kraftumlenkeinrichtung auf ein Verriegelungselement übertragen und in eine Bewegung des Verriegelungselements parallel zur Schwenkachse des Schwenkkörpers umgesetzt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Figuren. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Zeichnung und detaillierte Beschreibung der Erfindung

Es zeigen:

Fig. 1 , eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Entriegelungssperrvorrichtung mit einem Verriegelungselement in Form eines Verrieglungsblechs;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Entriegelungssperrvorrichtung mit einem Verriegelungselement in Form eines Verriegelungsbolzens;

Fig. 3a eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Entriegelungs- Sperrvorrichtung mit Rückdrückerblech;

Fig. 3b eine räumliche Darstellung der Entriegelungssperrvorrichtung aus

Fig. 3a;

Fig. 3c eine Explosionsdarstellung der Entriegelungssperrvorrichtung aus

Fig. 3a, Fig. 4a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Aufbewahrungsfachs mit Entriegelungssperrvorrichtung;

Fig. 4b eine Vorderansicht des Aufbewahrungsfachs aus Fig. 4a;

Fig. 4c eine Aufsicht des Aufbewahrungsfachs aus Fig. 4a;

Fig. 5 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Aufbewahrungsfachs in Verriegelungsstellung.

Fig. 1 zeigt das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Entriegelungssperrvorrichtung 1 '. Entlang einer Y-Achse 17 sind eine Beschleunigermasse 2, eine Kraftumlenkeinrichtung 3', sowie ein Verriegelungselement 4' koaxial angeordnet. Die Beschleunigermasse 2 weist eine zentrale Ausnehmung 5 auf, in die hinein eine Verformung 6 der als Umlenkscheibe ausgebildeten Kraftumlenkvorrich- tung 3 hineinragt. Die Verformung 6 ist im vorliegenden Fall als zentrale Wölbung entgegen der Y-Richtung (in Richtung Beschleunigermasse 2) geformt. Eine Bewegung der Beschleunigermasse 2 senkrecht zur Y-Achse 17 bewirkt aufgrund der Wölbung 6 der Kraftumlenkeinrichtung 3' eine Bewegung der Kraftumlenkeinrichtung 3' sowie des Verriegelungselements 4' in Y-Richtung. Das Verriegelungselement 4' ist bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform scheibenförmig und weist in Y-Richtung einen Vorsprung 7 auf, der in Eingriff mit einer Ausnehmung eines zu verriegelnden Bauteils gebracht werden kann und somit eine Verriegelung desselben bewirken kann. Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entriegelungssperrvorrichtung. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dient hier als Verriegelungselement ein Verriegelungsbolzen 4, der an einem Ende eine radiale Verdickung 8 und einem Vorsprung 7 aufweist. Der Verriegelungsbolzen 4 greift in die zentrale Ausnehmung 5 der Beschleunigermas- se 2 ein und wird durch eine weitere zentrale Ausnehmung 9 der Kraftumlenkeinrichtung 3 geführt. Die scheibenförmige Kraftumlenkeinrichtung 3 weist um ihr Zentrum einen konischen Bereich 10 auf, so dass dieser Bereich 10 einen Winkel kleiner als 90° mit der Y-Richtung einschließt.

Auch in der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform der Entriegelungssperrvorrich- tung 1 sind Beschleunigermasse 2, Kraftumlenkeinrichtung 3 und Verriegelungsbolzen 4 entlang der Y-Achse 17 axialsymmetrisch angeordnet, solange sich die Beschleunigermasse 2 in ihrer Ruhelage befindet, wenn also die Entriegelungssperrvorrichtung nicht ungewöhnlich stark beschleunigt wird (Beschleunigungskraft unterhalb des festgelegten Grenzwertes). Die erfindungsgemäße Entriegelungssperrvorrichtung findet vorzugsweise in Kraftfahrzeugen Verwendung. Durch Einwirken einer Kraft, bspw. durch abruptes Verzögern des Fahrzeugs, wird die Beschleunigermasse 2 aus ihrer Ruhelage heraus bewegt. Im vorliegenden Beispiel wird die Beschleunigermasse 2 entgegen der Z-Richtung bewegt und drückt hierdurch auf den konischen Teil 10 der als Achsscheibe ausgebildeten Kraftumlenkeinrichtung 3. Die Kraftumlenkeinrichtung 3 ist im vorliegenden Beispiel bezüglich der Y-Achse 7 achs- gelagert und wird durch den Druck, der von der Beschleunigermasse 2 in Z- Richtung auf die Kraftumlenkeinrichtung 3 ausgeübt wird, in Y-Richtung (orthogonal zur Bewegungsrichtung der Beschleunigermasse 2) bewegt. Diese Bewegung der Kraftumlenkeinrichtung 3 wird auf den Verriegelungsbolzen 4 über- tragen.

Die in Fig. 2 gezeigte Entriegelungssperrvorrichtung 1 ist mit einem Übersetzerarm 11 ausgestattet, der um eine Übersetzerachse 12 schwenkbar gelagert ist. Die Kraftumlenkeinrichtung 3 kontaktiert den Übersetzerarm 11 an einem von der Übersetzerachse beabstandeten ersten Kontaktpunkt 13 (Krafteinlei- tungspunkt in den Übersetzerarm 1 1 ). An einem zweiten Kontaktpunkt 14 (Krafteinleitungspunkt in den Verriegelungsbolzen 4) kontaktiert der Übersetzerarm 1 1 die radiale Verdickung 8 des Verriegelungsbolzens 4. Der zweite Kontaktpunkt 14 befindet sich an der der Kraftumlenkeinrichtung 3 abgewandten Seite des Übersetzerarms 1 1 und ist weiter von der Übersetzerachse 12 beabstandet als der erste Kontaktpunkt 13. Durch die Bewegung der Kraftumlenkeinrichtung 3 in Y-Richtung wird der Übersetzerarm 1 1 um seine Drehachse (Übersetzerachse 12) nach außen geschwenkt und treibt den Verriegelungsbolzen 4 an. Durch den Kontakt zwischen der Kraftumlenkeinrichtung 3 zu dem Übersetzerarm 1 und durch die Lage der Kontaktpunkte 13, 14 wird eine He- beiÜbersetzung bewirkt und der Verriegelungsbolzen 4 legt einen größeren Weg zurück als die Kraftumlenkeinrichtung 3.

Die Rückführung der Beschleunigermasse 2 und des Verriegelungsbolzens 4 in die Ruhelage erfolgt durch ein Federelement 15a, 15b. In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ist eine Feder 15a an einem Ende des Verriegelungsbolzens 4 an- gebracht, deren Federhärte so gewählt ist, dass der Verriegelungsbolzen 4 in seine Ausgangslage (in welcher die Beschleunigermasse 2 in ihrer Ruhelage ist) gezogen wird, sobald die auf die Beschleunigermasse 2 wirkende Kraft den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. Es ist auch denkbar Federelemente an der Beschleunigermasse 2 direkt anzubringen, welche senkrecht zur Y- Richtung wirken (nicht gezeigt). Alternativ oder zusätzlich kann im Bereich des anderen Endes des Verriegelungselements 4 ein Rückdrückerblech 15b vorgesehen sein, was in den Fig. 3a-c, genauer gezeigt ist: Das Rückdrückerblech 15b umschließt die Beschleunigermasse 2 und die Kraftumlenkeinrichtung 3 und weist eine Ausnehmung durch Durchführung des Vorsprungs 7 des Verriegelungsbolzens 4 sowie der Übersetzerarme 1 1 auf. Befestigt ist das Rückdrückerblech 15b an einem ortsfesten Gehäuseteil 16 der Entriegelungssperrvorrichtung 1 , vorzugsweise mittels einer Rastverbindung. Das Rückdrückerblech 15b ist aus einem elastischen Material gefertigt, vorzugsweise aus einem Federstahlblech. An der radialen Verdickung 8 des Verriegelungsbolzens 4 liegt das Rückdrückerblech 15b an und übt eine Rückstellkraft auf den Verriegelungsbolzen 4 und somit auch auf die Beschleunigermasse 2 aus, um diese in ihre Ruhelage zu bringen.

Fign. 4a-c zeigen ein erfindungsgemäßes Ablagefach 18, welches bspw. in ein Dachmodul eines Fahrzeugs verbaut werden kann, mit einer Entriegelungs- Sperrvorrichtung 1 . Das Ablagefach 18 umfasst einen Schwenkkörper 22 mit Dekorblende 21 , der in einem Einbauschacht 19 (z.B. in einer Dachkonsole o- der in einem Aschergehäuse) eingebaut und um eine Schwenkachse 20 schwenkbar ist. Die Entriegelungssperrvorrichtung 1 ist seitlich (in Y-Richtung versetzt) am Schwenkkörper 22 des Ablagefachs 18 angebracht und an dem Einbauschacht 19 befestigt (ortsfest bzgl. des Einbauschachts 19). Um das Ablagefach zu öffnen, wird Druck (hier: in Z-Richtung) auf den Schwenkkörper 22 (z.B. auf die Dekorblende 21 ) ausgeübt, bis der zum Öffnen erforderliche Auslösehub 23 erreicht ist. Wird dieser Auslösehub 23 durch ein abruptes Verzögern des Fahrzeugs verursacht (Einwirken einer Kraft in eine Richtung inner- halb der X-Z-Ebene, die den festgelegten Grenzwert überschreitet), geht der Verriegelungsbolzen 4 eine formschlüssige Verbindung mit dem Schwenkkörpers 22 ein und verhindert somit ein Verschwenken des Schwenkkörpers 22 gegenüber dem Einbauschacht 19. Fig. 5 zeigt dies beispielhaft: Der Verriegelungsbolzen 4 greift in Ausnehmungen des Schwenkkörpers 22 ein. Der Grenzwert für die Beschleunigungskraft, bei der die Beschleunigermasse 2 aus ihrer Ruhelage heraus bewegt wird, ist systemabhängig, d.h. sie hängt von der Kraft ab, die aufgebracht werden muss, um den Schwenkkörper 22 aus seiner Verriegelungsstellung zu entriegeln.

Die Idee der vorliegenden Erfindung beruht darauf, eine in zwei Dimensionen richtungsunabhängige Detektion einer kritischen Beschleunigung (Beschleunigung, die den Grenzwert übersteigt) vorzunehmen, infolge derer die Entriegelungssperrvorrichtung in eine Verriegelungsstellung gebracht wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass eine Beschleunigungsmasse derart innerhalb der Entriegelungssperrvorrichtung angeordnet wird, dass sie inner- halb einer Ebene senkrecht zur Y-Achse (in vorgegebenen Grenzen) beweglich (gegenüber dem Verriegelungselement verschiebbar) ist. Diese Bewegung der Beschleunigermasse wird dann mittels einer mechanischen Kraftumlenkeinrichtung in eine Bewegung des Verriegelungselements senkrecht zu der Ebene, in der sich die Beschleunigungsmasse bewegen kann, umgesetzt. Diese Bewegung wird letztendlich auf das Verriegelungselement übertragen und sorgt dafür, dass das Verriegelungselement sich in eine Verriegelungsstellung begibt, in der ein Verschwenken des Schwenkkörpers gegenüber dem Gehäuse verhindert wird. Die Umlenkung der Bewegung der Beschleunigermasse senkrecht zur Y-Richtung in eine Bewegung in Y-Richtung wird durch die axiale Anord- nung der Beschleunigermasse, der Kraftumlenkeinrichtung und des Verriegelungselements sowie durch eine konische oder gewölbte Ausgestaltung der Kraftumlenkeinrichtung realisiert. Erfindungsgemäß wird also eine Sensierung der auf die Entriegelungssperrvorrichtung wirkenden Beschleunigung in X Z- Richtung vorgenommen, während die Verriegelung in Y-Richtung erfolgt. Die erfindungsgemäße Entriegelungssperrvorrichtung ermöglicht unter Verwendung weniger Bauteile, eine einfache und flexible Montage der Entriegelungssperr- vorrichtung in bereits vorhandenen Bauraum eines Fahrzeugs.

Claims

Patentansprüche

1. Mechanisch wirkende Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') zum Fixieren eines um eine Schwenkachse (20) drehbar gelagerten Schwenkkörpers (22) in einer Verriegelungsstellung, wobei die Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') eine Beschleunigermasse (2) umfasst, die den Sperrmechanismus auslöst, sobald eine Kraft, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, in einer Richtung senkrecht zur Schwenkachse (20) des Schwenkkörpers (22) auf die Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verriegelungselement (4, 4¹) vorgesehen ist, welches entlang einer Y-Achse parallel zur Schwenkachse (20) des Schwenkkörpers (22) verschiebbar ist, dass die Beschleunigermasse (2) senkrecht zur Y-Achse relativ zum Verriegelungselement beweglich ist, wobei die Beschleunigermasse (2), das Verriegelungselement (4, 4') und eine mechanische Kraftumlenkeinrichtung (3, 3') entlang der Y-Achse angeordnet sind, wobei die Kraftumlenkeinrichtung (3, 3') zum Auslösen des Sperrmechanismus infolge einer Verschiebung der Beschleunigermasse (2) aus ihrer Ruhelage in eine Richtungen senkrecht zur Y-Achse eine Verschiebung des Verriegelungselements (4, 4^!) in eine Y-Richtung parallel zur Y-Achse bewirkt.

2. Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Beschleunigermasse (2) in Form einer rotationssymmetrischen Lochscheibe mit einer zentralen Ausnehmung (5) vorliegt, wobei die Lochscheibe in ihrer Ruhelage koaxial bezüglich der Y-Achse angeordnet ist.

Entriegelungssperrvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Verriegelungselement in Form eines Verriegelungsbolzens Verriegelungselement (4) vorliegt, dessen längliche Ausdehnung entlang der Y-Achse ausgerichtet ist.

Entriegelungssperrvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Verriegelungsbolzen (4) durch die zentrale Ausnehmung (5) der Beschleunigermasse (2) hindurch in das Gehäuse (16) eingreift und vom Gehäuse (16) geführt wird.

Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kraftumlenkeinrichtung eine koaxial zur Beschleunigermasse (2) angeordnete Achsscheibe umfasst, deren Oberfläche zumindest teilweise einen Winkel kleiner als 90° mit der Y-Richtung einschließt.

Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens ein um eine Übersetzerachse (12) verschwenkbar gelagerter Übersetzerarm (1 1 ) vorgesehen ist, der zwischen der Achsscheibe und zumindest einem Teil des Verriegelungselements (4, 4') angeordnet ist, wobei die Übersetzerachse (12) senkrecht zur Schwenkachse (20) des Schwenkkörpers (22) ausgerichtet ist.

Entriegelungssperrvorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass mehrere, vorzugsweise drei, Übersetzerarme (1 1 ) vorgesehen sind, die gleichmäßig um die Y-Achse angeordnet sind, wobei die Übersetzerachsen (12) tangential ausgerichtet sind.

8. Entriegelungssperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') über ein Federelement (15a, 15b) vorgespannt ist.

9. Aufbewahrungsfach (18) innerhalb einem Kraftfahrzeugs mit einem

Schwenkkörper (22), der um eine Schwenkachse (20) gegenüber einem Einbauschacht (19) verschwenkbar gelagert ist, und einem Verschlussmechanismus, der in einer Verriegelungsstellung den Schwenkkörper (22) gegenüber dem Einbauschacht (19) fixiert,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.

10. Aufbewahrungsfach (18) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Verschlussmechanismus ein Push-Push-Verschlussmechanis- mus ist.

1 1 . Aufbewahrungsfach (18) nach Anspruch 9 oder 10,

dass das Verriegelungselement (4, 4') der Entriegelungssperrvorrichtung (1 , 1 ') in der Verriegelungsstellung eine formschlüssige Verbindung mit dem Schwenkkörper (22) eingeht, insbesondere in eine Ausnehmung oder einen Hinterschnitt des Schwenkkörpers (22) eingreift.

12. Aufbewahrungsfach (18) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Schwenkkörper (22) am Dach des Kraftfahrzeugs angebracht ist.

13. Verfahren zum beschleunigungsaktivierten Sperren einer Entriegelung eines Aufbewahrungsfaches (18) mit einem um eine Schwenkachse (20) verschwenkbaren Schwenkkörper (22), wobei bei Überschreiten eines Grenzwertes einer auf den Schwenkkörper (22) wirkenden Kraft eine Be- schleunigermasse (2) aus ihrer Ruhelage bewegt wird,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bewegung der Beschleunigermasse (2) in eine Richtung senkrecht zur Schwenkachse (20) des Schwenkkörpers (22) erfolgt, und dass die Bewegung der Beschleunigermasse (2) mittels einer Kraftumlenkeinrichtung (3, 3') auf eine Verriegelungselement (4, 4') übertragen und in eine Bewegung des Verriegelungselements (4, 4') parallel zur Schwenkachse (20) des Schwenkkörpers (22) umgesetzt wird.