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Die
Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung, die zur lösbaren
Verriegelung eines an einem Staufach schwenkbar angelenkten Deckels
geeignet ist.
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Aus
dem Stand der Technik bekannte Verriegelungssysteme für
Staufachdeckel bestehen zumeist aus einer Vielzahl von Einzelteilen,
die eine aufwändige Montage erforderlich machen.
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Eine
einstückige und damit geeignete Lösung zur Einsparung
von Montagezeiten beschreibt die
EP
04 027 145.4 , die die Verwendung von Filmscharnieren bei
der Konstruktion einer geräuscharmen Verriegelungseinrichtung
darlegt. Sie beschreibt eine einstückige Verriegelungseinrichtung,
die in einem Deckel eines Staufachs angeordnet ist, deren Verrastungsschieber über
einen Hebelmechanismus durch Betätigen einer entsprechenden
Vorrichtung bewegt werden, wobei der Hebelmechanismus Filmscharniere
umfasst.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es dennoch wünschenswert,
eine verbesserte Verschlussvorrichtung bereit zu stellen, die gleichmäßig zu öffnen
und zu verschließen ist und die ein sicheres und vollständiges
Schließen des Deckels an dem Fach gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Verschlussvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Eine
erste Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine
Verschlussvorrichtung, mit der ein schwenkbar an einem Staufach
angelenkter Deckel lösbar an dem Staufach selbst verriegelt
werden kann. Dazu umfasst die Verschlussvorrichtung eine Betätigungseinrichtung,
mittels der die Verriegelung gelöst werden kann und die
drehgelenkig mit einer Drehhebelvorrichtung aus zwei symmetrisch
zu der Betätigungseinrichtung ange ordneten Drehschenkeln
gekoppelt ist. Diese zwei Drehschenkel sind durch Betätigen
der Betätigungseinrichtung in gegenläufiger Richtung
bewegbar. Die Verschlussvorrichtung ist mittels zweier Befestigungselemente
an dem Deckel befestigt, die drehgelenkig an jeweils einem Schenkel
der Drehhebelvorrichtung angeordnet sind. Die Verschlussvorrichtung
wird mittels zweier Verschlußstangen verriegelt, deren
Längsachsen miteinander fluchten und die in einer quasi
horizontalen Ebene des Deckels liegen. Die Verschlußstangen greifen
bei der Bewegung entlang ihrer Längsachsen mit ihren freien
Enden in entsprechende Aufnahmevorrichtungen, respektive Aufnahmeklinken,
ein, die im Staufach an entsprechenden Stellen vorgesehen sind,
so dass die Verschlußstangen eine Verriegelung oder Verrastung
bewirken.
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Damit
beim Bedienen der Betätigungseinrichtung die hierdurch
ausgelöste Drehbewegung der beiden Drehschenkel auf die
jeweils einem Drehschenkel zugeordnete Verschlußstange übertragen werden
kann, ist ein Drehgelenk entsprechend zwischen der Verschlußstange
und dem zugehörigen Drehschenkel vorgesehen. Dadurch führen
die beiden Verschlußstangen die Verriegelungsbewegung entlang
ihrer Längsachse in entgegengesetzten Richtungen aus.
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Um
nun die Schließbewegung der zwei Verschlußstangen
vorteilhaft zu synchronisieren und damit ein reibungsloses und vollständiges
Schließen des Staufaches zu ermöglichen, weist
die Verschlussvorrichtung eine Synchronisierungsvorrichtung auf.
Diese besteht aus zwei Kopplungshebeln, von denen jeweils einer
mit einer der Verschlußstangen verbunden ist. Die Kopplungshebel
sind untereinander über einen Umlenkhebel drehgelenkig
verbunden. Um die Schließbewegung der Verschlußstangen
in entgegengesetzten Richtungen ablaufen zu lassen, wird die Synchronisierungsvorrichtung über
ein Befestigungselement an dem Deckel festgelegt, das über
ein Umlenkscharnier mit dem Umlenkhebel verbunden ist. Dadurch wird
verhindert, dass eine Verschlußstange früher öffnet
als die andere oder ein unvollständiges Schließen
des Staufaches verursacht wird, wodurch es zu Beschädigungen
an Teilen der Verschlussvorrichtung kommen könnte.
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Somit
ermöglich die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine platzsparende Verriegelung von Staufächern wie etwa
einem Handschuhfach, die eine mehrteilige Kinematik, wie sie bei
der Verwendung beidseitig am Fach ausfahrender Klinken erforderlichen
ist, überflüssig macht. Durch die einfache Kinematik
ergeben sich weitere Vorteile wie die Reduktion von Produktions-
und Montagekosten.
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Dabei
können in einer weiteren Ausführungsform die Drehgelenke
der Vorrichtung vorteilhaft durch Filmscharniere bereitgestellt
werden, die insbesondere bei einstückiger Fertigung durch Spritzgießen
unmittelbar mit den weiteren Komponenten der Vorrichtung geschaffen
werden können.
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Gerade
bei einer Fertigung mittels des Spritzgießverfahrens kann
die Verschlussvorrichtung vorteilhaft zu geringen Stückkosten
hergestellt werden; ferner gestaltet sich die Montage ist sehr einfach,
da nur an wenigen Punkten eine Befestigung der Vorrichtung im Staufach
erfolgt. Entsprechend einfach ist bei Beschädigung oder
erforderlicher Reparatur eine Demontage.
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Schließlich
kann die Verschlussvorrichtung sehr flach gestaltet werden, so dass
die Unterbringung in einem Deckel unauffällig vorgenommen
werden kann. Dadurch bleiben bei der Gestaltung des Deckels sowie
des Staufachs größere Spielräume.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann die erfindungsgemäße
Verschlussvorrichtung ein Federelement aufweisen, das die zwei Drehschenkel
an einem Abschnitt dieses Drehschenkels miteinander verbindet, der
sich von zumindest einem weiteren Abschnitt des Drehschenkels erstreckt,
an dem die Betätigungseinrichtung, das Befestigungselement und
die Verschlußstange angeordnet sind. Über die beiden
Drehschenkel kann somit die Federkraft des Federelements auf die
Verschlußstangen übertragen werden, so dass diese
eine vorgespannte Verschlussposition aufweisen.
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Eine
Fehlbedienung der Verschlussvorrichtung kann verhindert werden,
indem zumindest eines der Filmscharniere eine Überlastungssicherung
bereitstellt, indem es eine plastische Verformbarkeit aufweist,
ohne dabei zu brechen.
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Schließlich
bezieht sich eine Ausführungsform der Erfindung darauf,
dass ein Betätigungsweg der Betätigungseinrichtung
und ein Schließbewegungsweg der Verschlußstangen
unabhängig voneinander einstellbar sind, indem eine Länge
des Drehschenkels und die Anordnung der Betätigungseinrichtung,
Befestigungselemente und Verschlußstangen an den Drehschenkeln
entsprechend ausgewählt wird.
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Figuren
und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands.
Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im
Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können
mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
Erfindung.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der Verschlussvorrichtung,
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2 eine
Ansicht der Verschlussvorrichtung aus 1 mit angedeuteten
Bewegungsabläufen, und
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3 eine
Draufsicht auf eine in einem Deckel angeordnete Verschlussvorrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine Verschlussvorrichtung,
um einen Deckel, der an einem Staufach schwenkbar angelenkt ist,
lösbar zu verriegeln. Dazu weist die Verschlussvorrichtung eine
Betätigungseinrichtung, eine Drehhebelvorrichtung aus zwei
Drehschenkeln, zumindest zwei Befestigungselemente und zwei Verschlußstangen
auf. Eine Längsachse der Verschlußstangen verläuft
in einer Ebene des Deckels, und die Verschlußstangen lassen
sich jeweils in entgegengesetzten Richtungen durch eine Betätigung
der Betätigungseinrichtung bewegen, indem die Betätigungseinrichtung
drehgelenkig mit den symmetrisch zu der Betätigungseinrichtung
angeordneten Drehschenkeln verbunden ist, wodurch die Bewegung der
Betätigungseinrichtung eine gegenläufige Drehbewegung
der Drehschenkel auslöst. Da diese wiederum drehgelenkig
mit den Verschlußstangen verbunden sind, wird die Drehbewegung
der Drehschenkel in eine Längsbewegung der Verschlußstangen
umgesetzt. Um eine Verriegelung zu schaffen, greifen die freien
Enden der Verriegelungsvorrichtung entsprechend in Aufnahmeklinken
des Staufaches ein. Jeder Drehschenkel ist jeweils drehgelenkig
mit einem Befestigungselement verbunden, das die Verschlussvorrichtung
an dem Deckel befestigt.
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Um
nun zu bewirken, dass sich die Verschlußstangen synchron
in entgegengesetzten Richtungen bewegen, weist die Verschlussvorrichtung eine
Synchronisierungsvorrichtung auf. Diese besteht aus zwei Kopplungshebeln,
wobei jeweils einer der Kopplungshebel mit einer der Verschlußstangen verbunden
ist und die Kopplungshebel miteinander über einen Umlenkhebel
gekoppelt sind. Der Umlenkhebel ist dabei an den Verbindungsstellen
zu den Kopplungshebeln drehgelenkig angeordnet. Damit die Synchronisierungsvorrichtung
ebenfalls an dem Deckel positioniert und befestigt ist, ist der
Umlenkhebel über ein Umlenkscharnier mit einem Befestigungselement
verbunden, das am Deckel vorliegt.
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Die
Drehgelenke, die zwischen der Betätigungseinrichtung und
den Drehschenkeln, den Befestigungselementen und den Drehschenkeln,
der Verschlußstange und den Drehschenkeln oder zwischen
dem Umlenkhebel und den Kopplungshebeln vorliegen, können durch
Filmscharniere realisiert sein; auch das Umlenkscharnier kann ein
Filmscharnier sein.
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Um
die Verschlusstangen der Verschlussvorrichtung in einer Verschlussposition
vorgespannt zu halten, kann an den zwei Drehschenkeln jeweils zumindest
ein Abschnitt vorgesehen sein, an dem die Filmscharniere zu den
Bauteilen Betätigungseinrichtung, erste Befestigungselemente
und Verschlußstangen angeordnet sind, wobei jeder Drehschenkel einen
sich von diesem Abschnitt erstreckenden weiteren Abschnitt aufweist,
an dem ein Federelement die zwei Drehschenkel miteinander verbindet.
Das Federelement kann beispielsweise eine Schraubenfeder sein.
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Die
Form der jeweiligen ersten Abschnitte der Drehschenkel kann dreieckig,
respektive trigonal sein, da diese Form im vorliegenden Fall hinsichtlich des
Platzbedarfes eine ökonomische Geometrie aufweist und zugleich
drei Anbindepunkte für Drehgelenke hat: So kann ein erstes
Filmscharnier die Betätigungseinrichtung jeweils an einer
ersten Ecke der trigonalen Grundfläche anbinden, während
das Befestigungselement zur Befestigung am Deckel über ein
zweites Filmscharnier an eine zweite Ecke der trigonalen Grundfläche
gekoppelt ist. Die Verschlußstange schließlich
ist über das ihr zugeordnete weitere Filmscharnier an einer
dritten Ecke der trigonalen Grundfläche drehgelenkig befestigt.
Der weitere Abschnitt der Drehschenkelvorrichtung grenzt an die kurze
Seite der trigonalen Grundfläche an; er weist in Richtung
einer Außenseite des Faches und hat zur Federkopplung mit
dem entsprechenden Abschnitt der zweiten Drehschenkelvorrichtung
eine Durchtrittsöffnung, in die einfach ein Federelement
eingehängt werden kann.
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Zur
Verhinderung von Beschädigungen der Vorrichtung kann vorgesehen
sein, dass zumindest eines der Filmscharniere eine Überlastungssicherung
bereitstellt, indem es sich bei einer Fehlbelastung plastisch verformt,
ohne zu brechen. Damit können andernfalls erforderliche Überlastfedern,
wie sie zur Aufnahme von Fehlkräften aus dem Stand der Technik
bekannt sind, entfallen.
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Schließlich
können der Betätigungsweg der Betätigungseinrichtung
und der Weg, den die Verschlußstangen zwischen der Verschluss-
und der Öffnungsposition zurücklegen, unabhängig
voneinander eingestellt werden, indem die Geometrien verschiedener
Komponenten der Vorrichtung, respektive Abschnitte der Vorrichtung
bei einstückige Ausführung variabel fertigbar
sind. Die Länge der Drehschenkel kann für unterschiedliche
Staufächer angepasst werden, auch die Positionierung der
Elemente Betätigungseinrichtung, Befestigungselemente und
Verschlußstangen an den Drehschenkeln kann variiert werden.
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Durch
Spritzgießen kann die Verschlussvorrichtung in einfacher
Weise einstückig gefertigt werden, als Materialien eignen
sich etwa Polyethylen, Polyurethan oder Durethan.
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1 zeigt
dabei die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung 1 mit
der Betätigungseinrichtung 2, von der sich symmetrisch über
ein erstes Filmscharnierepaar 5, 5' seitlich die
zwei Drehschenkel 3, 3' erstrecken. An einem Abschnitt
der Drehschenkel 3, 3', die hier näherungsweise
eine Dreieckform bilden, ist jeweils an einer Ecke das erste Filmscharnier 5, 5' zur
Anlenkung der Betätigungseinrichtung 2 vorgesehen.
An einer zweiten Ecke der ersten Abschnitte der Drehschenkel 3, 3' sind
die Filmscharniere 7, 7' zur Anlenkung der Befestigungselemente 6, 6' angeordnet,
und an der dritten Ecke ist über die Filmscharniere 8, 8' jeweils
der Anschlag 16, 16' mit der zugehörigen
Verschlußstange 4, 4' und dem Drehschenkel 3, 3' verbunden.
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An
der kurzen Seite des Dreiecks, die jeweils zwischen den Filmscharnieren 5' und 7' bzw. 5 und 7 liegt,
ist ein weiterer Abschnitt an den Drehschenkel 3, 3' angeschnitten.
Vorliegend ist sein Form lappenförmig, die Form kann jedoch
auch anders sein, solange die Drehbarkeit der entsprechend benachbarten
Elemente nicht durch die Form eingeschränkt wird. In diesem
weiteren Abschnitt ist eine Öffnung vorgesehen, in die
das Federelement 15 eingehängt werden kann. Das
Federelement 15, verbindet damit die Abschnitte beider
Drehschenkel 3, 3' und somit kann eine Vorspannung
der Verschlußstangen 4, 4' bereitgestellt
werden.
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Der
Anschlag 16, 16', der an den Verschlußstangen 4, 4' vorliegt,
stellt mit (in 1 nicht dargestellten) im Deckel
befindlichen Führungselementen eine Sicherung bereit, so
dass sich die Verschlußstangen 4, 4' nicht über
eine Endposition hinausbewegen können. An den Verschlußstangen 4, 4' ist
jeweils ein Kopplungshebel 10, 10' angeordnet,
wobei die beiden zweischenkligen Kopplungshebel 10, 10' unterschiedlich
gestaltet sind. Ein an der Verschlußstange 4' angebrachter
erster Schenkel des Kopplungshebels 10' ist länger
als ein entsprechender erster Schenkel des Kopplungshebels 10,
der an der Verschlußstange 4 angebracht ist, so
dass die jeweiligen zweiten Schenkel der näherungsweise
L-förmigen Kopplungshebels 10, 10' parallel
zueinander und beabstandet voneinander in dem Deckel vorliegen. Die
Kopplungshebel 10, 10' sind über Filmscharniere 9, 9' und über
einen Umlenkhebel 11 miteinander verbunden. Der Umlenkhebel 11 ist über
ein Umlenkscharnier 13 drehgelenkig mit dem dritten Befestigungselement 12 verbunden.
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Aus
Gründen der Übersichtlichkeit ist die Verschlussvorrichtung 1 aus 1 in 2 erneut dargestellt,
wobei in 2 die Bewegungsabläufe der
Elemente der Verschlussvorrichtung 1 durch Pfeile angedeutet
sind.
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Die
Verschlussvorrichtung 1 ist über die Befestigungselemente 6, 6' in
den Punkten A, B mit dem Deckel des Staufaches (in 2 nicht
dargestellt) fest verbunden, so dass die Drehschenkel 3, 3' jeweils
einen Drehpunkt D an etwa an der Stelle der zweiten Filmscharniere 7, 7' aufweisen.
Indem auf die Betätigungseinrichtung 2 eine Druckbewegung entsprechend
Pfeil a ausgeübt wird, werden die Drehschenkel 3, 3' um
die Drehpunkte D in gegenläufigem Sinn bewegt, wie durch
die Pfeile c angedeutet ist. Dabei bewegt sich der trigonale Abschnitt
des Drehschenkels 3, 3', an dem die Filmscharniere
angeordnet sind, in Richtung der Betätigungseinrichtung 2,
und die lappenförmigen Abschnitte des Drehschenkels 3, 3',
an denen die Feder 15 angeordnet ist, bewegen sich auseinander,
so dass die Feder 15 unter Zugspannung gesetzt wird. Die
Bewegung des dreieckförmigen Abschnitts der Drehschenkel 3, 3' überträgt
sich entsprechend über die Filmscharniere 8, 8' auf
die Verschlußstangen 4, 4', die dann
eine Bewegung entsprechend der Pfeile b entlang ihrer Längsachse
durchführen, wobei sie sich aufeinander zu bewegen, so
dass sie aus der Verschlussposition, die bereitgestellt wird, wenn
die Verschlußstangen 4, 4' in die entsprechenden Öffnungen
im Staufach eingreifen (in 2 nicht
dargestellt) gelöst werden und somit der Deckel geöffnet
werden kann.
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Dabei
stellen die mit den Verschlußstangen 4, 4' verbundenen,
miteinander gekoppelten Kopplungshebel 10, 10' sicher,
dass die Verschlußstangen gleichzeitig und in gleichem
Ausmaß, respektive synchron, bewegt werden. Die Kopplungsstangen 10, 10' bewegen
sich analog zu den Verschlußstangen 4, 4' entsprechend
den Pfeilen d, wobei die Kopplung über den Umlenkhebel 11 erfolgt,
der seinerseits an einem Punkt C über die Befestigungsvorrichtung 12 mit
dem Deckel befestigt ist, so dass das Umlenkscharnier einen weiteren
Drehpunkt D bereitstellt. Bewegen sich die Kopplungshebel 10, 10' entsprechend
der Pfeile d, führt der Umlenkhebel 11 um seinen
Drehpunkt D eine Kippbewegung aus, entsprechend der Pfeile e, so
dass sich die Kopplungshebel 10, 10' zum gleichen
Zeitpunkt und um die gleiche Strecke bewegen und mit ihnen auch
die verbundenen Verschlußstangen 4, 4'.
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In 3 ist
zur Verdeutlichung die Verschlussvorrichtung 1 in einem
Deckel 14 eines Staufachs angeordnet dargestellt. Der Blickwinkel auf
den Deckel 14 ist dabei von einem Staufach, beziehungsweise
von einem Armaturenbrett aus gesehen, und eine Innenverkleidung
des Deckels 14, die die installierte Verschlussvorrichtung 1 im
Gebrauch verdeckt, ist nicht dargestellt. Die Verschlussvorrichtung 1 ist über
die Befestigungspunkte A, B, C an dem Deckel 14 festgelegt.
Deutlich wird aus der Darstellung in 3 die Führung
der Verschlussstangen 4, 4' in den Führungselementen 17,
die in dem Deckel 14 angeordnet sind. In 3 befinden
sich die sich an die Verschlussstangen 4, 4' anschließenden Öffnungen,
die vorliegend Verrastungsklinken 18 sind, in der zurückgezogenen,
das heißt, aus der Verriegelung gelösten, Position,
so dass der Anschlag 16 der Verschlussvorrichtung 1 von
dem ersten Führungselement 17 beabstandet ist.
Nicht dargestellt ist hierbei das Federelement zwischen den Drehschenkeln,
das beim Lösen der Betätigungseinrichtung einen
Bewegungsablauf in umgekehrter Reihenfolge wie in 2 dargestellt
auslöst und somit die Verriegelungsposition der Aufnahmeklinken 18 bereitstellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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