DE102009057536A1

DE102009057536A1 - Vorrichtung zum Verriegeln eines eine Verzahnung aufweisenden schwenkbaren Bauteils

Info

Publication number: DE102009057536A1
Application number: DE102009057536A
Authority: DE
Inventors: Florian Köhne; Carsten Döge
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-03-24

Abstract

Eine Vorrichtung zum Verriegeln eines eine Verzahnung aufweisenden schwenkbaren Bauteils weist ein Verriegelungselement auf, welches wenigstens eine zum Zwecke der Verriegelung mit der Verzahnung in Eingriff gehende Sperrklinke aufweist. Die Verzahnung des schwenkbaren Bauteils weist zumindest in dem Bereich, in dem die Sperrklinke in die Verzahnung eingreift, ein Dämpfungselement auf, welches aus einem Material besteht, das eine geringere Härte als das Material der Verzahnung des schwenkbaren Bauteils aufweist. Das Dämpfungselement weist eine derartige Höhe auf, dass die Sperrklinke, wenn sie mit der Verzahnung in Eingriff geht, zuerst auf das Dämpfungselement auftrifft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln eines eine Verzahnung aufweisenden schwenkbaren Bauteils, mit einem Verriegelungselement, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist in der DE 40 22 840 C1 beschrieben. Dabei rastet eine Klinke in einer Verzahnung ein und verhindert somit die Drehung des mit der Verzahnung ausgestatten Bauteils. Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist jedoch das laute Anschlaggeräusch, das die Sperrklinke beim Einrasten in die Verzahnung verursacht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verriegeln eines mit einer Verzahnung ausgestatteten schwenkbaren Bauteils zu schaffen, welche beim Verriegeln des mit der Verzahnung ausgestatten schwenkbaren Bauteils möglichst wenig störende Geräusche verursacht, wobei eine sichere Verriegelung gewährleistet sein soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Dämpfungselement trifft die Sperrklinke zuerst auf das Dämpfungselement und nicht auf die Verzahnung des schwenkbaren Bauteils auf, wodurch sich das Dämpfungselement zwar so weit verdrücken kann, dass die Klinke vollständig in die Verzahnung eingreifen kann und die entsprechenden Kräfte übertragen werden können, dass andererseits jedoch ein unmittelbares Auftreffen der Sperrklinke auf die Verzahnung verhindert oder zumindest sehr stark abgedämpft wird. Dies führt zu einer erheblichen Verringerung des beim Betätigen der erfindungsgemäßen Vorrichtung entstehenden Geräusch.
Eine weitere Verbesserung der Geräuschdämpfung ergibt sich, wenn das Dämpfungselement zumindest über die Zahnflanken der Verzahnung übersteht.
Insbesondere wenn das Dämpfungselement als Schaumraupe ausgebildet ist, kann des weiteren vorgesehen sein, dass das Dämpfungselement geringfügig über die Zahnspitzen der Verzahnung übersteht. Eine derartige Schaumraupe kann in einfacher Weise und ohne großen Montageaufwand auf das die Verzahnung aufweisende schwenkbare Bauteil aufgebracht werden, wobei sich aufgrund des üblicherweise weicheren Materials einer solchen Schaumraupe eine stärkere Verdrückung des Dämpfungselements ergibt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung; und
2 einen Schnitt nach der Linie II-II aus 1.
1 zeigt ein schwenkbares Bauteil 1, welches im vorliegenden Fall als Armauflage 1a im Innenraum eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Das Bauteil 1 kann in an sich bekannter Weise manuell um den mit ”A” bezeichneten Pfeil geschwenkt werden. Um das Bauteil 1 in einer bestimmten Position verriegeln zu können, dient eine Vorrichtung 2, welche eine mit dem schwenkbaren Bauteil 1 verbundene Verzahnung 3 und eine zum Zwecke der Verriegelung mit der Verzahnung 3 in Eingriff gehende Sperrklinke 4 aufweist.
Die Verzahnung 3 ist im vorliegenden Fall um den gesamten Umfang eines Zahnrads 5 vorgesehen, welches starr mit dem Bauteil 1 verbunden ist. Gegebenenfalls wäre es auch möglich, die Verzahnung 3 nur an einem geringen Winkelbereich eines Zahnrads oder auch eines Kreissegments vorzusehen.
Sowohl die Verzahnung 3 bzw. das Zahnrad 5 als auch die Sperrklinke 4 bestehen im vorliegenden Fall aus einem metallischen Werkstoff, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium. Die Auswahl des Werkstoffs für die Verzahnung 3 und die Sperrklinke 4 erfolgt in Anhängigkeit von der erforderlichen Festigkeit, wobei es gegebenenfalls auch möglich wäre, die Verzahnung 3 und/oder die Sperrklinke 4 aus einem besonders widerstandsfähigen Kunststoff auszuführen. Insbesondere wenn die beschriebene Vorrichtung 2 in einem anderen Anwendungsfall eingesetzt wird, ist der Einsatz von Kunststoffen für die Verzahnung 3 und/oder die Sperrklinke 4 denkbar.
Da sich beim Einrasten der Sperrklinke 4 in der Verzahnung 3 ein verhältnismäßig lautes und im Innenraum des Kraftfahrzeugs teilweise als störend angesehenes Geräusch ergibt, weist die Verzahnung 3 des schwenkbaren Bauteils 1 zumindest in dem Bereich, in dem die Sperrklinke 4 im üblichen Betrieb des Bauteils 1 in die Verzahnung 3 eingreift, ein Dämpfungselement 6 auf. Das in einer sich in der Verzahnung 3 befindlichen Vertiefung 7 angeordnete Dämpfungselement 6 weist eine geringere Härte als das Material der Verzahnung 3 des schwenkbaren Bauteils 1 und vorzugsweise auch als das Material der Sperrklinke 4 auf. Im vorliegenden Fall ist das Dämpfungselement 6 als Gummiring ausgebildet, es wäre jedoch auch möglich, das Dämpfungselement 6 als Schaumraupe auszuführen. Das für das Dämpfungselement 6 ausgewählte Material ist von der Kraft abhängig, mit welcher die Sperrklinke 4 auf die Verzahnung 3 auftrifft und ist so auszuwählen, dass einerseits ein Abscheren des Dämpfungselements 6 verhindert wird und andererseits gewährleistet ist, dass die Sperrklinke 4 dennoch sicher in die Verzahnung 3 eindringt, um ein Verschwenken des Bauteils 1 zu verhindern. Hierbei ist auch die Höhe des Dämpfungselements 6 im Zusammenspiel mit der Tiefe der Vertiefung 7 entscheidend und das Dämpfungselement 6 sollte gegenüber der Verzahnung 3 eine derartige Höhe aufweisen, dass die Sperrklinke 4, wenn sie mit der Verzahnung 3 in Eingriff geht, zuerst auf das Dämpfungselement 6 auftrifft.
Die Höhe des Dämpfungselements 6 relativ zu der Verzahnung 3 ist in 2 ebenfalls erkennbar, wobei die Zahnspitze eines einzelnen Zahns der Verzahnung 3 mit dem Bezugszeichen 8, die Zahnflanke mit dem Bezugszeichen 9 und der Zahngrund mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet sind. Hierbei sollte das Dämpfungselement 6 zumindest über die Zahnflanken 9 der Verzahnung 3 überstehen. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, dass das Dämpfungselement 6 geringfügig über die Zahnspitzen 8 der Verzahnung 3 übersteht, insbesondere wenn das Dämpfungselement 6 sehr weich ausgeführt ist, wie beispielsweise im Falle einer Schaumraupe. Insbesondere wenn das Dämpfungselement 6 geringfügig über die Zahnspitzen 8 übersteht, könnte die Vertiefung 7, in welcher das Dämpfungselement 6 angeordnet ist, eine geringfügig größere Breite als das Dämpfungselement 6 aufweisen, so dass sich das Dämpfungselement 6 bei der Beaufschlagung durch die Sperrklinke 4 in seitlicher Richtung ausdehnen kann.
In 2 ist des weiteren zu erkennen, dass das Dämpfungselement 6 in Richtung einer mit ”X” bezeichneten Rotationsachse der Verzahnung 3 bzw. des mit der Verzahnung 3 versehenen Zahnrads 5 in einem mittleren Bereich der Verzahnung 3 angeordnet ist. Es wäre jedoch auch möglich, das Dämpfungselement 6 in Richtung der Rotationsachse X der Verzahnung 3 bzw. des Zahnrads 5 in einem äußeren Bereich der Verzahnung 3 anzuordnen. Dabei wäre im erstgenannten Fall eine einfachere Abstimmung der Vorrichtung 2 möglich, da das Dämpfungselement 6 sich in seitlicher Richtung nicht bewegen kann. Im letztgenannten Fall der seitlichen Anordnung des Dämpfungselements 6 wäre eine einfachere und günstigere Fertigung und Montage gegeben.
Im Falle der Verwendung von Kunststoff für die Verzahnung 3 könnte auch ein Zweikomponentenspritzverfahren eingesetzt werden, bei welchem das Dämpfungselement 6 in einem Arbeitsgang mit der Verzahnung 3 hergestellt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4022840 C1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Verriegeln eines eine Verzahnung aufweisenden schwenkbaren Bauteils, mit einem Verriegelungselement, welches wenigstens eine zum Zwecke der Verriegelung mit der Verzahnung in Eingriff gehende Sperrklinke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (3) des schwenkbaren Bauteils (1) zumindest in dem Bereich, in dem die Sperrklinke (4) in die Verzahnung (3) eingreift, ein Dämpfungselement (6) aufweist, welches aus einem Material besteht, das eine geringere Härte als das Material der Verzahnung (3) des schwenkbaren Bauteils (1) aufweist, wobei das Dämpfungselement (6) gegenüber der Verzahnung (3) eine derartige Höhe aufweist, dass die Sperrklinke (4), wenn sie mit der Verzahnung (3) in Eingriff geht, zuerst auf das Dämpfungselement (6) auftrifft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) zumindest über die Zahnflanken (9) der Verzahnung (3) übersteht.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) geringfügig über die Zahnspitzen (8) der Verzahnung übersteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) als Gummiring ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) als Schaumraupe ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (3) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (4) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) in Richtung der Rotationsachse (x) der Verzahnung (3) in einem mittleren Bereich der Verzahnung (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) in Richtung der Rotationsachse (x) der Verzahnung (3) in einem äußeren Bereich der Verzahnung (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbare Bauteil (1) eine Armauflage (1a) eines Kraftfahrzeugs ist.