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Die
Erfindung betrifft einen handbetätigbaren Schließmechanismus
für Deckel
von Behältnissen oder
Behältnisse
als solche, zum Beispiel zum Schließen eines Deckels eines Aschers
oder Ablagefachs oder dergleichen, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
wobei der Schließmechanismus
eine Zwangsführung
des Deckels beziehungsweise Behältnisses
umfasst und der Deckel gegen die Kraft einer Federvorspannung in
der Schließstellung
in einer Rastposition gehalten wird und händisch aus der Rastposition
in die Öffnungsstellung überführbar ist, wobei
die Zwangsführung
einen etwa herzförmigen Führungskanal
sowie einen in dem Führungskanal geführten Stift,
Bolzen oder dergleichen aufweist.
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Bei
bekannten Behältnissen,
insbesondere Aschern, wird für
den Ascher selbst oder seinen Deckel als Rasteinrichtung im allgemeinen
ein zweistufiges Richtgesperre verwendet, wie es in ähnlicher Weise
von der Kugelschreibermechanik her bekannt ist. Solche Behältnisse
erfreuen sich wegen ihrer leichten und einfachen Bedienbarkeit in
Form einer Tippautomatik zunehmender Beliebtheit. Bei den Behältnissen
muß jedoch
im praktischen Gebrauch ein unliebsamer Nachteil festgestellt werden,
der darin besteht, dass die Ascherlade oder der Deckel nicht zuverlässig in
der Schließstellung
verharrt, wenn das Behältnis
extremen Beschleunigungen ausgesetzt ist. Solche Beschleunigungen
ergeben sich bei Behältnissen
für Kraftfahrzeugen
schon im normalen Fahrbetrieb, beispielsweise beim Durchfahren von Schlaglöchern, harten
Bodenwellen oder dergleichen, insbesondere auch bei Auffahrunfällen mit
den dabei auftretenden großen
Beschleunigungs- beziehungsweise Verzögerungswerten. Auch durch heftiges
Türzuschlagen
kann schon ein ungewolltes Öffnen
der Rasteinrichtung des Aschers, der gelegentlich in der Tür selbst
angeordnet ist, herbeigeführt werden.
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Ein
derartiger, bekannter Schließmechanismus
von Aschern in Kraftfahrzeugen ist in 3 dargestellt.
Zum Verbeziehungsweise Entriegeln des Aschers ist eine mechanische
Zwangsführung
vorgesehen, bei der ein Stift 2, der beispielsweise an
einem Hebel des Deckels angebracht ist, in einem Führungskanal 1 am
Gehäuse
umläuft.
Es versteht sich, dass diese Anordnung auch vertauscht werden kann. Bei
dieser mechanischen Zwangsführung
des Stiftes 2 in dem Führungskanal 1 kann
der Stift 2 aufgrund der speziellen Ausbildung des Führungskanals 1 diesen
nur in einer einzigen Richtung, bei 3 im Uhrzeigersinn,
durchlaufen. Der Führungskanal 1 ist durch
ein herzförmiges
Innensegment 3 und ein dazu im Abstand gehaltenes, eine
vergleichbare Kontur aufweisendes Außensegment 5 gebildet.
Der Führungskanal 1 wird
auch als Herzkurve bezeichnet.
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Wird
der Ascher oder Deckel per Hand von der geöffneten Position in die Schließstellung überführt, verfährt der
Stift 2 zwangsgeführt
in dem Führungskanal 1 entlang
der Herzkurve. Während
dieser Zwangsführung
wird eine Feder, die mit dem Stift 2 oder dem Deckel beziehungsweise
Behältnis
verbunden ist, vorgespannt. Über
die Zwangsführung
wird der Stift 2 an einen Anschlag 4 beziehungsweise
einen in den Führungskanal 1 ragenden
Vorsprung des Außensegments 5 geführt, so
dass der Ascherdeckel sich nun zunächst nicht mehr weiterbewegen
lässt. Durch
die Wirkung der Federvorspannung wird der Stift 2 von dem
Anschlag 4 weg in eine, eine Rastposition 6 bildende
Mulde des Innensegments 3 geführt. Der Schließvorgang
ist nun beendet, da der Stift 2 durch die Federvorspannung
in der Rastposition 6 gehalten wird.
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Der
Entriegelungsvorgang wird durch Druck auf den Ascher oder den Deckel
eingeleitet. Dadurch wird der Stift 2 aus der Rastposition 6 entgegen
der Federkraft in eine dem Anschlag 4 benachbarte Aufnahme 7 des
Außensegmentes 5 geführt. Der
Entriegelungsvorgang setzt sich fort, indem der Stift 2 der Zwangsführung des
Führungskanals 1 folgend
nicht mehr in die Rastposition 6 zurückkehren kann, da die Geometrie
des Außensegments 5 beziehungsweise des
Führungskanals 1 dies
nicht zulässt.
Durch die Federkraft wird der Stift 2 nun in eine Entriegelungsposition 8 überführt.
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Wie
bereits oben angesprochen, ist ein Nachteil solcher Schließmechanismen,
dass es zu einem unbeabsichtigten Öffnen eines insbesondere in
einer Tür
eingebauten Aschers oder Behältnisses kommen
kann. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die Autotür in Schloss
fällt.
Dadurch werden die Dichtungen der Autotür komprimiert und entspannen
sich danach wieder. Demzufolge wird von der Tür ein Rückstellimpuls erzeugt, der
entsprechende Beschleunigungskräfte,
die auf in der Tür
integrierte Elemente wirken, hervorruft. Durch solche Beschleunigungskräfte, die
auch durch Unebenheiten der Fahrbahn hervorgerufen werden können, kann
der Stift sich entgegen der Federvorspannung selbsttätig aus
der Rastposition herausbewegen und unbeabsichtigt die Entriegelung
des Deckels oder Behältnisses
einleiten. Da der Stift mechanisch zwangsgeführt ist und die Steuerkurve
beziehungsweise der Führungskanal
nur in einer Umlaufrichtung durchlaufen werden kann, ist es dem
Stift nicht mehr möglich, selbsttätig in die
Verriegelungsposition zurückzukehren.
Durch die Federvorspannung wird der Stift deshalb in die Entriegelungsposition überführt und
der Ascherdeckel beziehungsweise das Behältnis geöffnet.
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Aus
dem Stand der Technik sind bereits Maßnahmen bekannt, diesem unbeabsichtigten Öffnen des
Aschers oder Behältnisses
beziehungsweise Deckels bei einwirkenden Beschleunigungskräften entgegenzuwirken.
So offenbart die
DE
197 32 980 A1 eine oben beschriebene Zwangsführung mit einer Herzkurve,
wobei es vorgesehen ist, dass am Gehäuse eine auf extreme Geschwindigkeitsänderung
reagierende Blockiereinrichtung angeordnet ist, die einen Gelenkhebel
daran hindert, seine den Deckel in der Schließstellung haltende Position
aufzugeben. Die Blockiereinrichtung ist als einarmiger Hebel ausgebildet,
der eine um eine parallel zur Achse eines Gelenkhebels ausgerichtete
Achse gegen die Kraft einer Haltefeder drehbar und unter Einwirkung extremer
Geschwindigkeitsänderungen
von einer schräg
zum Gelenkhebel ausgerichteten Ruhelage in eine senkrecht zum Gelenkhebel
ausgerichtete und sich mit seinem freien Ende daran abstützende Blockierlage
schwenkbar ist. Das freie Ende des einarmigen Hebels ist hammerkopfartig
ausgebildet mit einem nach unten gerichteten Gewichtsschwerpunkt.
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Aus
der
DE 40 38 324 C2 ist
es bei einer eingangs beschriebenen Zwangsführung für einen Ascher, einem Ablagefach
oder einem Deckel bekannt, dass ein Gelenkhebel ein sich an der
ihm benachbarten Gehäusewand
abstützendes
Federelement aufweist. Das Federelement kann bevorzugt einstückig und
vom Material her einheitlich mit dem Gelenkhebel ausgebildet sein.
Durch diese Maßnahme
wird eine Selbsthemmung des Gelenkhebels erzielt, wodurch sichergestellt
ist, dass dieser die vorgegebene Lageposition exakt einhält und in
der vorgegebenen Lage verharrt, und zwar auch bei starken Fahrzeugerschütterungen,
wie sie im täglichen
Kraftfahrzeugbetrieb auftreten. Hierzu stützt sich der Gelenkhebel mit
einem Federelement an der benachbarten Gehäusewand ab, wodurch eine gewisse Selbsthemmung
erzielt wird.
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Aus
der
FR 2 579 181 A1 ist
des weiteren ein Behältnis
bekannt, welches von einer Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung überführt werden
kann. Weiterhin ist ein Trägheitsmomentschalter vorgesehen,
der zwischen einer Neutralposition und einer Verriegelungsposition
hin und her bewegbar ist und im Falle von auf das Behältnis wirkenden
Beschleunigungen dieses in der Nichtgebrauchsstellung verriegelt.
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Demgegenüber liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schließmechanismus
mit den eingangs genannten Merkmalen bereitzustellen, der mittels
konstruktiv einfacher Mittel ein unbeabsichtigtes öffnen des
Deckels beziehungsweise Behältnisses
bei Einwirkung von äußeren Beschleunigungskräften vermeidet.
Insbesondere soll im Falle des Einbaus eines Aschers in eine Seitentür eines
Kraftfahrzeuges ein unbeabsichtigtes öffnen des Deckels des Aschers
beziehungsweise des Behältnisses
selbst beim Schließen
der Kraftfahrzeugtür
oder bei ähnlichen
Stoßbelastungen
vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Schließmechanismus
mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass die äußere Kontur
des Führungskanals
wenigstens im Bereich der Rastposition abhängig von der Einwirkung äußerer Beschleunigungskräfte, insbesondere
aufgrund äußerer Stoß- oder Schlagbeanspruchungen,
mittels eines unter dem Einfluss der äußeren Beschleunigung verschiebbaren,
verschwenkbaren oder kippbaren Führungskanal-Elementes
von einer Neutralkontur in eine Sperrkontur überführbar ausgebildet ist, welche ein
Verlassen der Rastposition durch den Stift oder Bolzen verhindert.
Aufgrund dieser Maßnahme
kann dafür
gesorgt werden, dass bei Einwirkung äußerer Beschleunigungskräfte der
Stift zwar ggf. aus der Rastposition heraustreten, durch eine Modifizierung beziehungsweise
Endung der Kontur des Führungskanals
jedoch nicht unter der Wirkung der Kraft der vorgespannten Feder
in die Entriegelungsstellung überführt werden
kann, da die modifizierte Kontur des Führungskanals den Stift nach
Abklingen der äußeren Beschleunigungskräfte zurück in die
Rastposition überführt. Die Änderung
der Kontur des Führungskanals
erfolgt durch ein verschiebbares, verschwenkbares, verdrehbares
oder kippbares Element. Beispielsweise kann der Führungskanal
wenigstens teilweise durch ein kippbares Element begrenzt sein,
welches unter dem Einfluß von
Beschleunigungen ein Drehmoment erfährt und insbesondere aus einer
Neutralposition in eine Sperrposition überführbar ist.
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Insoweit
erweist es sich ebenfalls als vorteilhaft, dass das Element ggf.
einen Ansatz oder Zapfen oder eine ähnliche Massenansammlung aufweist, so
dass das Element unter Einwirkung der Beschleunigungskräfte sicher
von der Neutralposition in die Sperrposition überführt wird. Die individuelle
Ausgestaltung der Massenverteilung bleibt für den jeweiligen Anwendungsfall
dem Fachmann überlassen
und liegt in seinem Ermessen.
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Auch
sind nur geringfügige Änderungen
des herkömmlichen
Zwangsführungsmechanismus
mit herzförmigem
Führungskanal
erforderlich, um die vorteilhaften Maßnahmen der Erfindung zu realisieren.
Insgesamt ist dafür
Sorge getragen, dass der Ascher beziehungsweise ein Deckel des Aschers oder
ein sonstiges Behältnis
nicht ungewollt, beispielsweise beim Schließen der Tür, geöffnet werden kann. Auch ist
die konstruktive Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schließmechanismus äußerst einfach
aufgebaut und sicher in der Handhabung.
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Von
Vorteil ist das Element an einer Lagerachse kippbar gelagert, die
bevorzugt derart im Raum ausgerichtet ist, dass die beispielsweise
beim Schließen
der Kraftfahrzeugtür
aufwirkenden Beschleunigungskräfte
ein großes
Drehmoment auf das Element ausüben,
so dass dieses sicher von der Neutralposition in die Sperrposition überführt wird.
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Weiterhin
erweist es sich als vorteilhaft, dass die Masseverteilung des Elements
derart ausgestaltet ist, dass das Element unter dem Einfluß der Schwerkraft
beziehungsweise unter seinem Gewicht selbsttätig von der Sperrposition in
die Neutralposition zurückkehrt.
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Es
besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass das Element
unter dem Einfluß einer Federvorspannung
von der Sperrposition in die Neutralposition überführt wird, wenn die Beschleunigungskräfte nicht
mehr vorhanden sind.
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Die
Neutralkontur beziehungsweise Neutralposition des Elements ist von
Vorteil dadurch charakterisiert, dass der Stift oder dergleichen
aus der Rastposition händisch
in eine Entriegelungsposition überführbar ist.
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Hingegen
zeichnet sich die Sperrkontur beziehungsweise Sperrposition des
Elements dadurch aus, dass der Stift oder dergleichen in der Rastposition
gesichert ist und auch unter Einwirkung von hohen äußeren Beschleunigungskräften in
dieser dauerhaft verharrt.
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Nach
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass
das Element einen Anschlag aufweist. Dabei wird der Anschlag in
einer solchen Weise unter Einwirkung von Beschleunigungskräften verstellt,
dass der aus der Rastposition austretende Stift nicht in die Entriegelungsposition überführt werden
kann, sondern wieder zurück
in die Rastposition fällt.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnungen.
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Es
zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
eines handbetätigten
Schließmechanismus
in Schließstellung, wobei
der Führungskanal
eine Neutralkontur beziehungsweise das Element eine Neutralposition
einnimmt,
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2 den
Schließmechanismus
gemäß 1 mit
Sperrkontur beziehungsweise dem in der Sperrposition befindlichen
befindlichen Element, wobei der Stift in der Rastposition verharrt
beziehungsweise gesichert ist und
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3 einen
Schließmechanismus
nach dem Stand der Technik.
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Das
in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schließmechanismus
ist in einer Autotür integriert
und dient zum Schließen
eines Deckels eines Türaschers
oder zum Schließen
eines sonstigen Behältnisses.
Die Funktionsweise zum Ver- beziehungsweise Entriegeln entspricht
i. w. der nach dem Stand der Technik, wie dieser in 3 dargestellt
und in der Beschreibungseinleitung erläutert ist.
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In
der Darstellung der 1 ist der Stift 2 in einer
Rastposition 6 angeordnet, so dass der Ascherdeckel sich
in der Schließstellung
befindet. Das Außensegment 5 des
herzkurvenförmigen
Führungskanals 1 ist
in einem der Rastposition 6 gegenüberliegendem Bereich mit einem
drehbeweglichen Element 9 versehen, das um eine Lagerachse 10 kippbar
gelagert ist.
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Beim
Schließen
der Autotür
wirken auf ein darin integriertes Schließsystem Kräfte, die zu einer Bewegung
des Stiftes 2 aus seiner Rastposition 6 heraus
führen
können.
Das drehbewegliche Element 9 verhindert insoweit ein unbeabsichtigtes Öffnen des
Ascherdeckels.
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Bei
einem Schlag, Stoß oder
dergleichen, wie er beispielsweise beim Schließen einer Autotür auftritt,
wird das Element 9 aufgrund des auftretenden Drehmomentes
in Verbindung mit seiner Masseträgheit
dazu veranlaßt,
eine Drehbewegung beziehungsweise Kippbewegung um die Lagerachse 10 auszuführen. Dadurch ändert sich
die relative Lage des Elementes 9 zur Rastposition 6 und
damit auch die Kontur des Führungskanals 1,
wie dies in 2 dargestellt ist. Der Stift 2 hat
nun nicht mehr die Möglichkeit,
durch die auf ihn wirkenden Beschleunigungskräfte aus der Rastposition 6 in
die Aufnahme 7 des beweglichen Segmentes 9 auszuweichen,
sondern wird von der dem Anschlag 4 zugeordneten Vertiefung
des beweglichen Segments 9 aufgenommen.
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Im
normalen Betrieb würde
diese Bewegung des Stiftes 2 eine Fehlfunktion beim Versuch
des öffnen
des Deckels herbeiführen.
Erfindungsgemäß ist diese
Bewegung aber gewünscht,
da nach Relaxation des Gesamtsystems der Stift 2 aus der
dem Anschlag 4 zugeordneten Vertiefung durch die Federvorspannung
wieder in die Rastposition zurück
geführt
wird, wobei das bewegliche Segment 9 dann anschließend wieder
seine Ausgangsposition gemäß 1 einnimmt.
Das Überführen des
Elements 9 von der Sperrposition in die Neutralposition
kann beispielsweise unter der Einwirkung der Schwerkraft erfolgen.
Auch besteht die Möglichkeit,
eine Federvorspannung auf das Element 9 wirken zu lassen.
Insgesamt ist durch diese Maßnahmen
ein unbeabsichtigtes öffnen
beispielsweise eines Ascherdeckels beim Schließen einer Autotür sicher
vermieden.
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- 1
- Führungskanal
- 2
- Stift
- 3
- Innensegment
- 4
- Anschlag
- 5
- Außensegment
- 6
- Rastposition
- 7
- Mulde
- 8
- Entriegelungsposition
- 9
- Element
- 10
- Lagerachse