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Die
Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, insbesondere für einen
Deckel eines Ablagefachs für
Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1.
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Zur
Aufbewahrung von Gegenständen
wie Getränkebehälter, Wertgegenstände oder
dgl. kommt in Kraftfahrzeugen eine Vielzahl unterschiedlicher Ablagefächer zum
Einsatz. Zum Schutz der Gegenstände
und aus ästhetischen
Gründen
sind diese Ablagefächer
teilweise mit einem schwenkend öffnenden
Deckel verschließbar.
Aus dem Bauraum, der das Ablagefach umgibt, resultieren dabei häufig eine
Reihe von Anforderungen an die Schwenkbewegung des Deckels. So soll
dieser häufig
im geöffneten
Zustand in einen Spalt nahe dem Ablagefach „eintauchen". Da hierfür einfache
rotatorische Bewegungen unzureichend sind, ist es bekannt, den Deckel über ein
Vierhebelgetriebe oder ein Dreihebelgetriebe mit zusätzlicher
Bahnführung
anzubinden. Beispielhaft sei hier das Ablagefach der Mercedes E-Klasse,
Baureihe W 210 genannt. Der Vorteil dieser Getriebe ist, dass nahezu
beliebige Kombinationen aus rotatorischen und translatorischen Bewegungen
erzeugt werden können.
Weicht die entsprechende Bewegung allerdings erheblich von einer
einfachen rotatorischen Bewegung ab, so wird der Antrieb eines solchen
Deckels schwierig. Ein derartiger Antrieb ist in der Regel notwendig,
um den Deckel in den beiden Endlagen sicher zu halten. Überwiegend kommen
dabei Federn als Antrieb zum Einsatz, an Stelle einer Feder sind
aber grundsätzlich
auch motorische Antriebe denkbar. In der geschlossenen Stellung
wird der Deckel beispielsweise von einer Push-Push-Verriegelungsmechanik
gehalten. Durch ein Antippen des Deckels öffnet dieser angetrieben durch
die Feder, bis er die geöffnete
Endstellung erreicht. Aus dieser Endstellung kann er vom Bediener entgegen
der Federwirkung wieder geschlossen werden. Als Federn kommen meist
Schenkel- oder Spiralfedern zum Einsatz, die beidseitig zwischen
Deckel und Gehäuse
angeordnet sind. Bei einer Bewegung, die stark von einer einfachen
rotatorischen Bewegung abweicht, also beispielsweise zwei rotatorische
Bewegungen mit unterschiedlichem Drehpunkt kombiniert, müssen mehrere
Federn kombiniert werden, um jeweils während eines Teils der Gesamtbewegung
anzutreiben. Bei starken translatorischen Anteilen ist jedoch auch
diese Anordnung unzureichend. Alternativ wären grundsätzlich Rollfedern denkbar.
Eine einfache Verbindung von Deckel und Gehäuse über eine Rollfeder würde allerdings
bedingen, dass diese der Bewegung folgend entweder in den Aufnahmebereich
des Ablagefachs hineinragt oder über
eine gekrümmte
Auflagefläche
auf- und abgerollt wird. Dabei ergeben sich jedoch sowohl Platz- als
auch Verschleißprobleme.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Antriebsvorrichtung
zu schaffen, die insbesondere für
Deckel geeignet sind, welche eine Schwenkbewegung ausführen, die
stark von einer einfachen rotatorischen Bewegung abweicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
weist einen Schlitten auf, der über
ein Bindeglied den Deckel antreibt und selbst von einer Feder angetrieben
ist. Der Schlitten ist in der Regel linear geführt am Gehäuse angebracht, möglich ist
aber beispielsweise auch die Führung
auf einer leicht gekrümmten
Bahn. Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, könnte statt der
Feder auch ein Motor oder ein anderer geeigneter Energiespeicher
Verwendung finden. Die Verwendung eines Schlittens hat den Vorteil,
dass die Bewegung einer Feder – sei
es eine Schenkel-, Spiral – oder
Rollfeder – zunächst in
eine translatorische Bewegung umgewandelt wird. Der Schlitten kann
platzsparend in dem Bereich des Ablagefachs untergebracht werden,
in dem der Deckel in geöffneter
Position angeordnet ist. Gegenüber
den bekannten Lösungen
mit zwei seitlichen Antrieben ist dabei ein zentraler Antrieb ausreichend.
Die translatorische Bewegung kann wiederum platzsparend über das Bindeglied
auf den Deckel übertragen
werden.
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In
einer Ausführungsform
ist das Bindeglied ein mit dem Deckel starr verbundener Antriebshebel mit
einer Antriebsnut. In diese Antriebsnut greift ein Antriebszapfen
des Schlittens ein. Hierdurch wird ein sehr einfacher Aufbau mit
wenigen Bauteilen erreicht. Allerdings setzt diese Lösung voraus,
dass der Antriebshebel insbesondere im geöffneten Zustand des Deckels
ausreichend Platz findet.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist der Deckel mit dem Schlitten über ein Pleuel als Bindeglied
verbunden. Dieser Aufbau bedingt zwar mehr Teile, sofern das Pleuel
nicht mit einem Filmscharnier gemeinsam mit einem der anderen Komponenten gespritzt
wird, benötigt
jedoch weniger Platz. In diesem Zusammenhang kann es aus optischen
Gründen
erforderlich sein, eine gesonderte Spaltabdeckungsvorrichtung vorzusehen.
Dies liegt darin begründet,
dass der Deckel bei geschlossenem Zustand umlaufend einen spaltfreien Übergang
zu den umgebenden Oberflächen
aufweisen soll. Gerade dort, wohin der Deckel beim Öffnen zwischen
dem Ablagefach und den benachbarten Komponenten bewegt wird, entstehen
durch die Antriebsvorrichtung Störgeometrien.
Die Erfindung schlägt
daher eine Ausführungsform
vor, bei der eine Spaltabdeckungseinrichtung vorgesehen ist, die
mit dem Antrieb kinematisch gekoppelt ist. Hierdurch kann erreicht
werden, dass der Spalt im geschlossenen Zustand durch Bauteile der
Spaltabdeckungseinrichtung geschlossen ist, und diese Bauteile automatisch
beim Öffnen in
eine Lage gebracht werden, in der sie nicht mit den sonstigen Bauteilen
der Antriebsvorrichtung kollidieren. Vorzugsweise wird dies dadurch
erreicht, dass die Spaltabdeckungsvorrichtung eine Spaltabdeckung
und einen Steuerhebel aufweist, wobei die Spaltabdeckung linear
am Pleuel geführt
ist und der Steuerhebel mit der Spaltabdeckung und dem Deckel jeweils
gelenkig verbunden ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Ablagefachs mit einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung;
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2 eine
perspektivische Explosionszeichnung eines weiteren Ablagefachs mit
einer weiteren erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung;
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3 eine
perspektivische Schnittdarstellung des selben Ablagefachs mit geschlossenem
Deckel; und
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4 eine
perspektivische Schnittdarstellung des selben Ablagefachs mit geöffnetem
Deckel.
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Das
in 1 dargestellte Ablagefach 1 weist ein
Gehäuse 2 mit
einer Mulde 3 zur Aufbewahrung von Gegenständen auf.
Der Deckel 4 kann zum Einstellen bzw. zur Entnahme der
Gegenstände
geöffnet bzw.
geschlossen werden. Zur Realisierung dieser Deckelbewegung ist der
Deckel 4 einerseits über beidseitig
angeordnete Schwenkhebel 5 geführt, die an den Lagerstellen 6 am
Deckel 4 und am Gehäuse 2 drehbar
gelagert ist. Anderseits greift beidseitig jeweils ein Führungszapfen 7 in
eine Führungsnut 9 im Gehäuse 2 ein,
wobei der Führungszapfen 7 an
einem starr mit dem Deckel 3 verbundenen Führungshebel 8 angebracht
ist. Entsprechend der geometrischen Gestaltung der Positionen, Formen
und Längen
dieser Bauteile erfolgt eine komplexe Schwenkbewegung des Deckels 3 beim Öffnen und
Schließen.
Zur Unterstützung
der Öffnungsbewegung
weist das Ablagefach 1 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 10 mit
zwei als Schenkelfedern ausgeführten
Federn 11 als Antrieb auf. Die Federn 11 wirken
auf einen Schlitten 12, der in einer Linearführung 13 am
Gehäuse 2 verschieblich
geführt
ist. Am Schlitten 12 ist ein Antriebszapfen 14 angeordnet,
der in eine Antriebsnut 15 eines starr mit dem Deckel 4 verbundenen
Antriebshebels als Bindeglied 16 eingreift. Die Geometrie
der Antriebsnut 15 ist dabei derart gestaltet, dass die
Antriebskräfte
des Antriebszapfens 14 stets senkrecht zur Längserstreckung
der Antriebsnut 15 im Bereich des Antriebszapfens 14 wirken.
Beim Öffnen
des Deckels 4 taucht das Bindeglied 16 in eine
Aussparung 17 der Mulde 3 ein. Diese Aussparung 17,
die beispielsweise der Ausbildung zweier Einstellöffnungen
für Flaschen
dienen kann, ist Voraussetzung für
das dargestellte Ausführungsbeispiel.
Um die dargestellt geschlossene Position des Deckels 4 gegen
selbständiges Öffnen zu
sichern, kann das Ablagefach 1 beispielsweise eine bekannte
Push-Push-Verriegelung (nicht dargestellt) aufweisen. Diese kann
im Bereich des Deckels 4 oder im Bereich der Antriebsvorrichtung 10 angeordnet
sein. Sie verriegelt automatisch beim Schließen des Deckels 4 und
wird durch ein Überdrücken des Deckels 4 in
Schließrichtung
wieder gelöst.
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In
den 2 bis 4 wird ein alternatives Ausführungsbeispiel
dargestellt. Zunächst
soll auf die Explosionszeichnung der 2 eingegangen werden.
Das Ablagefach 1a hat große Ähnlichkeit mit dem zuvor dargestellten
Ablagefach 1. Es umfasst ebenfalls ein Gehäuse 2a mit
einer Mulde 3a und einen Deckel 4a, der nach dem
gleichen kinematischen Prinzip mit beidseitig angeordneten Schwenkhebeln 5a sowie über jeweils
einen Führungszapfen 7a und eine
Führungsnut 9a verschwenkbar
mit dem Gehäuse 2a verbunden
ist. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 10a umfasst
wiederum eine Feder 11a als Antrieb, hier jedoch in Form
einer Rollfeder. Die Feder 11a treibt den linear im Gehäuse 2a geführten Schlitten 12a an,
der über
ein Pleuel als Bindeglied 16a den Deckel 4a antreibt.
Dazu ist das Bindeglied 16a sowohl am Schlitten 12a als
auch am Deckel 4a drehbar angebunden. Gegenüber dem
in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel hat diese Ausführung zwar
den Nachteil eines zusätzlichen Teils,
nämlich
dem Pleuel als Bindeglied 16a, bietet dafür jedoch
den Vorteil, dass sämtliche
Bauteile der Antriebsvorrichtung 10a kompakt angeordnet
sind und für
die Ausgestaltung der Mulde 3a kein mit der Aussparung 17 (siehe 1)
vergleichbares Formerfordernis besteht.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
jedoch das Problem, die Hinterkante 18 des Deckels 4a im
geschlossenen Zustand im Sinne einer durchgehenden Blende abzuschließen, ohne dass
die entsprechenden Bauteile beim Öffnen des Deckels 4a kollidieren.
Um dieses Problem zu lösen, weist
die Antriebsvorrichtung 10a eine Spaltabdeckungseinrichtung 19 auf,
die kinematisch mit der Feder 11a gekoppelt ist. Die Spaltabdeckungseinrichtung 19 weist
eine Spaltabdeckung 20 und einen Steuerhebel 21 auf,
wobei die Spaltabdeckung 20 linear am Bindeglied 16a geführt ist
und der Steuerhebel 21 mit der Spaltabdeckung 20 und
dem Deckel 4a jeweils gelenkig verbunden ist. Die Bewegung
des Deckels 4a beim Öffnen
und Schließen
bewirkt eine Bewegung der Spaltabdeckung 20 entlang des
Bindeglieds 16a, welches wiederum verschwenkt wird. Aus
den 3 und 4 wird diese Bewegung anhand
der dargestellten Endpositionen bei geschlossenem (3)
und geöffnetem
(4) Deckel 4a deutlich. In 3 schließt die Spaltabdeckung 20 mit der
Hinterkante 18 des Deckels 4a ab. Der Steuerhebel 21 befindet
sich in einer zur Hinterseite 22 des Ablagefachs 1a geneigten
Stellung. Beim Öffnen
des Deckels 4a schwenkt der Steuerhebel 21 um
etwa 30 Grad nach vorne, wodurch die Spaltabdeckung 20 etwas
nach unten verschoben wird (siehe 4). Gleichzeitig
wird das Bindeglied 16a etwas verschwenkt, erreicht aber
in der geöffneten
Stellung des Deckels 4a wiederum eine annähernd senkrechte
Stellung. Wie 4 verdeutlicht, wird damit erreicht,
dass auch die Spaltabdeckung 20 gegenüber der geschlossenen Position
des Deckels 4a im Wesentlichen unverschwenkt ist. Insgesamt
befinden sich die Bauteile der Spaltabdeckungseinrichtung 19 stets
in Positionen, in denen sie in kompakter Weise im Bereich der Hinterseite 22 des
Ablagefachs 1a angeordnet sind, ohne mit dessen anderen
Bauteilen zu kollidieren.