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Die Erfindung betrifft eine Schwenkvorrichtung für eine Klappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Schwenkvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Sie dienen beispielsweise im Fahrzeuginnenraum als aufklappbare Abdeckungen für Behälter aller Art, wie zum Beispiel Aschenbecher.
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Oftmals sind solche Behälter in ebenen oder gekrümmten Oberflächen der Fahrzeuginnenverkleidung beispielsweise im Armaturenbereich oder in der Mittelkonsole integriert. Dabei ist die Verschlußklappe zwangsläufig von Spalten, d. h. Lücken zwischen der Klappe und den benachbarten Bauteilen, umgeben.
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Bei den häufig zur Anwendung kommenden Schwenkmechanismen ist es jedoch mitunter notwendig, recht große Spaltmaße vorzusehen, damit sich die Klappe aus der Schließstellung heraus mit einer Drehbewegung öffnen läßt. Würden solche Spalte fehlen, so würde die Klappe gegen eines der umgebenden Bauteile stoßen, so daß sich die Klappe nicht mehr oder nicht vollständig öffnen ließe.
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Dies steht im Gegensatz auch zu dem oftmals bestehenden Anspruch, die optische Anmutung der Oberflächen im Fahrzeuginnenraum durch die eine Verschlußklappe umgebenden Spalte möglichst wenig zu stören.
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Die
GB 2 343 915 A beschreibt eine Schwenkvorrichtung. Die Schwenkvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass die Verschiebung eines Lagerbocks und die Drehbewegung eines Türscharniers parrallel erfolgen.
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Die
DE 100 55 183 A1 offenbart einen Führungsmechanismus für eine Oberflächenkontur. Während der Öffnungsbewegung der Oberflächenkontur erfolgt gleichzeitig eine translatorische und rotatorische Bewegung des Scharniers.
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Auch die
US 2,167,585 A beschreibt ein Scharnier mit paralleler translatorischer und rotatorischer Bewegung während des Öffnungsvorganges.
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Eine gattungsgemäße Schwenkvorrichtung ist aus der
DE 42 18 445 A1 bekannt. Die dort offenbarte Schwenkvorrichtung weist einen Klappmechanismus auf, der die Verschlußklappe beim Öffnungsvorgang in den Behälter selbst hineinbewegt. Dabei beschreiben die parallel zur Drehachse der Klappe angeordneten Kanten der Verschlußklappe eine Bewegungsbahn, die in etwa einer Trochoide entspricht. Auf diese Weise kann der Verschlußdeckel bei beengten Platzverhältnissen, die ein Aufklappen der Verschlußklappe zum Fahrzeuginnenraum hin verhindern, in den Behälterraum hinein bewegt werden.
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Der in diesem Dokument gezeigte Verschwenkmechanismus erfordert jedoch zwingend, daß die Verschlußkappe an der Kante, die beim Aufschwenken in den Behälter hineinbewegt wird, nicht durch eine Auflagekante behindert wird. Oftmals ist jedoch eine umlaufende Auflagekante erforderlich, damit die Klappe im geschlossenen Zustand stabil aufliegt bzw. um ein staub- und/oder luftdichtes Schließen zu gewährleisten. Eine solche Auflagekante verhindert jedoch, daß die Klappe um eine Drehachse in der Nähe der Auflagekante geschwenkt werden kann, weil die Klappe beim Verschwenken gegen die Auflagekante gedrückt würde.
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Selbst wenn auf die Auflagekante verzichtet würde, könnte der Spalt zwischen Klappe und dem zugeordneten Fahrzeugteil nicht beliebig klein ausgebildet werden, weil die durch den Spalt getrennten gegenüberliegenden Flächen von Klappe und Fahrzeugteil beim Verschwenken der Klappe gegeneinander gedrückt würden. Je kleiner der Spalt, desto kleiner ist zwangsläufig auch der Schwenkradius der Klappe.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde eine Schwenkvorrichtung für eine Klappe, die an einem Fahrzeugteil drehbar befestigt ist, bereitzustellen, wobei die Spaltbreite zwischen der Klappe und dem Fahrzeugteil möglichst klein ausgebildet werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schwenkvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es wird eine Schwenkvorrichtung zum Verschwenken einer Klappe um eine Drehachse zwischen einer ersten Lage und einer zweiten Lage bereitgestellt, wobei die Klappe in oder an einem Kraftfahrzeugteil angeordnet ist und in einer der beiden Lagen zwischen der Klappe und dem Kraftfahrzeugteil ein, relativ zur Ausdehnung der Klappe, Spalt kleiner Breite besteht, wobei die Klappe an einer Lagereinrichtung drehbar angeordnet ist, wobei die Lagereinrichtung als Lagerbock ausgebildet ist, der in einer Führungseinrichtung beweglich angeordnet ist. Die Schwenkvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock einen Mechanismus aufweist, der die Drehbewegung der Klappe während des Verschwenkens solange sperrt, bis die Translation der Drehachse beendet ist, wodurch die Klappe sich zunächst durch eine translatorische Bewegung von dem Kraftfahrzeugteil entfernt, bevor die Drehbewegung der Klappe einsetzt.
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Durch die translatorische Bewegung der Drehachse während des Verschwenkens der Klappe zwischen den beiden Lagen wird zwischen der Klappe und dem Fahrzeugteil Raum geschaffen, so daß es nicht zum Berühren der beiden Teile kommen kann. Auf diese Weise kann der Spalt zwischen Klappe und Fahrzeugteil so klein ausgebildet werden, daß die beiden Bauteile mit ihren gegenüberliegenden Flächen in der einen Lage praktisch bündig aneinanderliegen. Dadurch ist es möglich, daß Spalte zwischen Klappen und den zugeordneten Fahrzeugteilen in der Oberflächenanmutung bei Bedarf fast vollständig verschwinden. Als Translationsbewegung der Drehachse kann jede der Rotation der Klappe überlagerte geradlinige oder gekrümmte Bewegung dienen, die geeignet ist, der Klappe genügend Schwenkraum zum Verschwenken zwischen den beiden Lagen zu bieten.
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Die erfindungsgemäße Schwenkvorrichtung ist in und an einem Fahrzeug vielseitig verwendbar. Im Fahrzeuginnenbereich kommen dabei beispielsweise Klappabdeckungen von Behältern, Bordinstrumenten, Luftzufuhrschächten, Aschenbechern und Vorratsbehältern in Frage. Weiterhin ist es jedoch ebenso denkbar, die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Klappmöbeln beispielsweise in Wohnmobilen einzusetzen.
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Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klappe drehbar an einer Lagereinrichtung angeordnet ist. Die Lagereinrichtung ist dann derart ausgebildet, daß sie beim Verschwenken der Klappe zwischen den beiden Lagen die Drehachse der Klappe translatorisch bewegt. Die Drehachse wird mittels der Lagereinrichtung bevorzugt geradlinig bewegt, was einen einfachen Aufbau der Lagereinrichtung ermöglicht.
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Weiterhin ist die Lagereinrichtung als Lagerbock ausgebildet, der in einer Führungseinrichtung beweglich angeordnet ist. Durch die Bewegung des Lagerbocks in der Führungseinrichtung beim Schwenkvorgang der Klappe läßt sich die Translation der Drehachse realisieren.
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Dazu ist es von Vorteil, wenn der Lagerbock in Führungen bewegt wird, die Endanschläge aufweisen und eine Antriebsvorrichtung zur Bewegung des Lagerbockes entlang der Führungen vorgesehen ist. Als Antriebsvorrichtung eignet sich beispielsweise eine Schraubendruckfeder, die derart angeordnet ist, daß sie den Lagerbock in der ersten Lage der Klappe federbelastet. Dadurch treibt die Schraubendruckfeder die translatorische Bewegung des Lagerbockes und somit der Drehachse während des Verschwenkens der Klappe zwischen den beiden Lagen an.
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Es sind jedoch auch andere Antriebsvorrichtungen denkbar. Insbesondere wenn die Klappe verhältnismäßig schwer und groß ist, kann die Antriebsvorrichtung als pneumatisch, hydraulisch oder motorisch ausgebildet sein.
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Der Lagerbock weist bevorzugt Befestigungsmittel zur lösbaren Verbindung des Lagerbockes mit der Führungseinrichtung in der ersten Lage der Klappe auf. Dadurch kann der Lagerbock unter Federbelastung gehalten werden. Wird ein Verschwenken der Klappe zwischen beiden Lagen gewünscht, so können die Befestigungsmittel zwischen Lagerbock und Führungseinrichtung gelöst werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungsmittel zwischen Lagebock und Führungseinrichtung als Rastmechanismus ausgebildet, der sich durch aus Ausüben einer Auslösekraft, beispielsweise durch Druck auf den Lagerbock, lösen läßt. Auf diese Weise kann das durch die Federkraft der Schraubenfeder unterstützte Verschwenken der Klappe zwischen den beiden Lagen bequem ausgelöst werden.
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Die Schwenkvorrichtung umfaßt erfindungsgemäß einen weiteren Mechanismus, der die Drehbewegung der Klappe während des Verschwenkens so lange sperrt, bis die Translation der Klappendrehachse durch den Lagerbock beendet ist. Auf diese Weise läßt sich die Klappe zunächst durch die translatorische Bewegung vom zugeordneten Fahrzeugteil entfernen, bevor die Drehbewegung der Klappe einsetzt. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Drehachse zunächst über eine weite Strecke translatorisch bewegt werden muß, damit genügend Raum für die anschließende Drehbewegung der Klappe vorhanden ist. Je größer die Maße der Klappe entlang des Spaltes senkrecht zur Drehachse, desto größer ist bei einem schmal ausgelegten Spalt die Strecke der translatorischen Bewegung der Drehachse.
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Die Klappe weist bevorzugt einen Federmechanismus auf, so daß die Klappe in der ersten Lage federbelastet angeordnet ist. Auf diese Weise wird das Verschwenken von der ersten zur zweiten Lage mittels der Federkraft unterstützt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Klappe Befestigungsmittel aufweist, um die Klappe in der ersten Lage an dem zugeordneten oder an einem anderen Fahrzeugteil lösbar zu fixieren. Dadurch kann die beim Verschwenken von der ersten in die zweite Lage unterstützende Federkraft durch das Lösen der Befestigungsmittel bei Bedarf freigesetzt werden. Die Befestigungsmittel sind dabei vorzugsweise als Rasthaken ausgebildet, die in der ersten Lage der Klappe unter das zugeordnete Kraftfahrzeugteil oder unter ein anderes feststehendes Fahrzeugteil greifen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Klappe starr mit der Drehachse gekoppelt. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, da sich die Klappe einstückig beispielsweise mit Drehzapfen, die zur Ausbildung der Drehachse an der Lagereinrichtung befestigt werden, fertigen läßt.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den nachfolgenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht, die die erfindungsgemäße translatorischen Bewegung der Drehachse beim Verschwenken einer Klappe verdeutlicht;
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2 eine schematische Seitenansicht einer Schwenkvorrichtung einer Klappe aus dem Stand der Technik und
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3 eine Schnittdarstellung der Schwenkvorrichtung aus entlang der Drehachse senkrecht zur Klappenoberfläche in der Lage A in 1.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Schwenkvorrichtung schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Die Drehachse 2 führt beim Verschwenken zwischen einer ersten Lage A und einer zweiten Lage B der Klappe 1 erfindungsgemäß eine translatorischen Bewegung entlang der Linie P aus, die durch den Doppelpfeil P1 angedeutet wird.
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Der Begriff des Verschwenkens umfaßt den gesamten Bewegungsablauf der Klappe 1 zwischen der ersten Lage A und der zweiten Lage B. Dazu zählt sowohl die translatorische Bewegung der Drehachse 2, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine geradlinige Bewegung entlang der Linie P, als auch eine mittels des Doppelpfeiles P2 gezeigte Rotation der Klappe 1 um die Drehachse 2. Die Rotations- und die Translationsbewegung der Klappe 1 können beim Vorgang des Verschwenkens entweder simultan oder nacheinander ablaufen. Ebenso ist denkbar, daß diese beiden Bewegungsabläufe lediglich teilweise gleichzeitig ablaufen.
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In der in 1 gezeigten Ausführungsform befindet sich die Klappe 1 in der ersten Lage A in einer gemeinsamen Ebene mit dem zugeordneten fest stehenden Kraftfahrzeugteil 3. Vom Kraftfahrzeugteil 3 ist die Klappe 1 im durch einen im Verhältnis zur Ausdehnung der Klappe 1 Spalt 4 schmaler Breite getrennt. Die Drehachse 2 wird während des Verschwenkens der Klappe 1 zwischen den Lagen A und B im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Ebene von Kraftfahrzeugteil 3 und Klappe 1 in der ersten Lage A bewegt. Beim Verschwenken der Klappe 1 von der ersten Lage A in die zweite Lage B wird durch die Translation der Drehachse 2 Raum für die Rotationsbewegung der Klappe 1 geschaffen. Das dem Kraftfahrzeugteil 3 zugewandte Ende der Klappe 1 kann dadurch nicht mit dem feststehenden Kraftfahrzeugteil 3 verkanten.
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Aufgrund des beschriebenen Schwenkvorganges ist es möglich, daß die Klappe 1 in der ersten Lage A mit ihrem dem Kraftfahrzeugteil 3 zugewandte Ende im Bereich des Spaltes 4 auf einer Auflagekante 11 aufliegt. Diese Auflagekante 11 kann sowohl einstückig aus dem Kraftfahrzeugteil 3 gebildet oder am Kraftfahrzeugteil 3 angeordnet sein.
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In 2 ist zur Illustration des erfinderischen Gedankens eine im Vergleich zu 1 ähnliche Schwenkvorrichtung aus dem Stand der Technik dargestellt, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dadurch daß die Bewegung des Verschwenkens der Klappe 1 durch einer Rotation um die Drehachse 2 realisiert wird, muß der Spalt 4 deutlich breiter ausgelegt werden als beim in 1 dargestellten Gegenstand der Erfindung. Außerdem darf die Schwenkvorrichtung keine wie in 1 dargestellte Auflagekante 11 aufweisen, da eine solche Kante der Schwenkbewegung der Klappe 1 im Wege stünde. Damit kann z. B. ein Behälter, der mit der Klappe 1 verschlossen werden soll, nicht wirklich dicht abgeschlossen werden.
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In 3 ist ein Querschnitt der in 1 dargestellten Schwenkvorrichtung entlang der Drehachse 2 senkrecht zur Klappe 1 in Lage A gezeigt. Die Klappe 1 ist mittels einer Drehachse 2 beweglich an einer als Lagerbock 5 ausgebildeten Lagereinrichtung angeordnet. Als Drehachse 2 kann ein einstückiger Drehzapfen dienen, es ist jedoch ebenso denkbar, daß die Klappe 1 zwei gegenüberliegende Zapfen aufweist, die im Lagerbock 5 in passenden Aufnahmen verrastet sind, so daß sich die Klappe 1 um den Lagerbock 5 drehen läßt.
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Der Lagerbock 5 läßt sich in einer Führungseinrichtung 6 entlang der Führungen 7, 7' geradlinig entlang der durch den Doppelpfeil P1 dargestellten Richtungen bewegen. Diese geradlinige Bewegung entspricht der Translation der Drehachse 2 während des Verschwenkens der Klappe 1 zwischen den beiden Lagen A und B. Entsprechend zu den Lagen A und B der Klappe 1 nimmt der Lagerbock 5 eine untere Lage und eine obere Lage in der Führungseinrichtung 6 ein. Die Führungen 7, 7' weisen Endanschläge 8, 8' auf, die die translatorische Bewegung des Lagerbocks 5 in Richtung der Drehachse 2 in der oberen Lage begrenzen. Die Bewegung des Lagerbocks 5 ist in der unteren Lage durch den Boden der Lagereinrichtung 6 begrenzt. Zum Antrieb der translatorischen Bewegung des Lagerbocks 5 ist zwischen Lagerbock 5 und Führungseinrichtung 6 eine als Schraubendruckfeder 9 ausgebildete mechanische Antriebsvorrichtung vorgesehen. Die Schraubendruckfeder 9 ist derart angeordnet, daß der Lagerbock 5 in der unteren Lage federbelastet wird. Der Lagerbock 5 weist einen Rastmechanismus 10, 10' auf, der den Lagerbock in der unteren federbelasteten Lage lösbar an der Führungseinrichtung 6 fixiert. In alternativen Ausgestaltungen kann die Antriebsvorrichtung motorisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klappe
- 2
- Drehachse
- 3
- Kraftfahrzeugteil
- 4
- Spalt
- 5
- Lagereinrichtung, Lagerbock
- 6
- Führungseinrichtung
- 7, 7'
- Führungen
- 8, 8'
- Anschläge
- 9
- Antriebsvorrichtung, Schraubendruckfeder
- 10, 10'
- Befestigungsvorrichtung, Rastmechanismus
- 11
- Auflagekante
- P1
- Translationsrichtungen der Drehachse 2
- P2
- Rotationsrichtungen der Klappe 1 um die Drehachse 2
- P
- Linie entlang der Translation der Drehachse 2
