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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelung für eine schwenkbare Abdeckung in einem Fahrzeug mit einer Unfallsicherung sowie ein Verfahren zur Sicherung einer schwenkbaren Abdeckung in einem Fahrzeug vor einem unerwünschten Öffnen bei einem Unfall.
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Fahrzeuge umfassen in der Regel eine Vielzahl von Behältnissen zum Verstauen von Gegenständen oder zur Lagerung von bspw. Zigaretten bzw. Zigarettenasche. Derartige Behältnisse werden häufig mit schwenkbaren Abdeckungen versehen, die bspw. durch Druck geöffnet, d. h. aufgeschwenkt werden können.
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Im Falle eines Unfalls, wie bspw. einem Aufprall eines weiteren Fahrzeugs in einen Heckbereich eines jeweiligen Fahrzeugs, kann es vorkommen, dass sich eine Abdeckung eines Behältnisses aufgrund der durch den Aufprall verursachten Kräfte, d. h. je nach Kollisionsrichtung aufgrund positiver bzw. negativer Beschleunigungskräfte, sich öffnet und in dem Behältnis gelagerte Gegenstände, wie bspw. Zigarettenasche in einen Innenraum des jeweiligen Fahrzeugs abgegeben werden.
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Nach einer Vorschrift der Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS201) muss eine Abdeckung bzw. ein Klappfach im Falle eines Auffahrunfalls, auch als "crash" bezeichnet, geschlossen bleiben.
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Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Sicherung von Abdeckungen für Behältnisse beschrieben.
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Die deutsche Druckschrift
DE 10 2008 060 728 A1 beschreibt eine Öffnungsschutzvorrichtung, die ein Ablagefach derart verriegelt, dass dieses daran gehindert wird, sich zu öffnen, wenn ein Stoß auf einen Aufprallschutz bzw. ein Armaturenbrett ausgeübt wird. Dazu ist ein Schwenkarm schwenkbar in einem das Ablagefach umgebenden Gehäuse angeordnet, der sich über das Ablagefach erstreckt und im Falle eines Stoßes derart gedreht wird, dass eine Seite des Schwenkarms eine Oberfläche eines Ablagefachs berührt. Dabei wird ein auf einer Seite des Schwenkarms angeordneter Dorn verankert und ein freies Ende des Dorns in ein in dem Ablagefach ausgebildetes Einsteckloch eingeführt, wenn der Schwenkarm sich dreht.
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Die deutsche Druckschrift
DE 198 35 364 A1 offenbart ein Ausziehteil, das einen schwenkbaren Riegel umfasst, der ein Gewicht aufweist und der sich in Folge von bei einem Unfall auftretenden Beschleunigungen in eine Bahn eines Schiebers hinein bewegt und dadurch den Schieber blockiert. Eine schwenkbare Abdeckung ist nicht Gegenstand der deutschen Druckschrift.
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Die deutsche Druckschrift
DE 103 01 748 A1 betrifft ein KFZ-Ausstattungsteil mit einem gestellfesten Gehäuseteil, das bspw. als Ablagefach dient und einem eine Zugriffsöffnung des Gehäuseteils schließenden Schubkörper, der in einer Nichtgebrauchslage die Zugriffsöffnung des Ablagefachs verschließt oder abdeckt und in einer Gebrauchslage in das Gehäuseteil oder in die Einbauöffnung, in der das Gehäuseteil sich befindet, einschiebbar ist, ggf. gegen die Kraft einer Schließfeder, so dass bei einem Unfall der Schubkörper in der Nichtgebrauchslage verbleibt, indem ein Verriegelungsteil den Schubkörper in der Nichtgebrauchslage bei einer plötzlich auftretenden negativen Beschleunigung blockiert.
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Die deutsche Druckschrift
DE 10 2005 043 593 B4 offenbart ein Staufach für ein Kraftfahrzeug mit einem Behälter und einem an dem Behälter schwenkbar angeordneten Behälterdeckel, einem Schwenkhebel und einem elastischen Element, dessen erstes Ende mit dem Behälter und dessen zweites Ende mit dem Schwenkhebel verbunden ist, so dass das erste elastische Element eine Schließkraft und/oder ein Schließmoment auf den Behälterdeckel ausübt, und einem Verriegelungselement, das schwenkbar gelagert ist, so dass es aufgrund seiner Massenträgheit bei einem Aufprall des Fahrzeugs in eine Verriegelungsposition zur Arretierung des Schwenkhebels gebracht wird.
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Eine Verschlusskappe für ein Ablagefach im Innenraum eines Kraftfahrzeugs ist durch die deutsche Druckschrift
DE 41 30 847 A1 offenbart. Dabei ist vorgesehen, dass die Verschlusskappe eine bei Auftreten einer Beschleunigung arretierende Verriegelungseinrichtung umfasst. Eine um eine Drehachse schwenkbar gelagerte Unfallsicherung ist jedoch nicht Gegenstand der Druckschrift.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine schwenkbare Abdeckung eines Behältnisses in einem Fahrzeug derart zu sichern, dass im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs ein Schwenken der Abdeckung sowie ein damit verbundenes Öffnen des Behältnisses zuverlässig vermieden wird.
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Vor diesem Hintergrund wird eine Verriegelung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 11 vorgestellt. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung.
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Die gemäß Patentanspruch 1 vorgesehene, erfindungsgemäße Verriegelung für eine schwenkbare Abdeckung in einem Fahrzeug umfasst mindestens eine Unfallsicherung, die an dem Fahrzeug über eine Drehachse derart schwenkbar gelagert ist, dass die Unfallsicherung in einem Normalzustand gegenüber der Drehachse ausbalanciert ist, bei einer abrupten Bewegung des Fahrzeugs, wie bspw. bei einem Unfall bzw. bei einem Aufprall, aufgrund von Massenträgheit jedoch relativ zu dem Fahrzeug schwenkt und dadurch in eine Bewegungsbahn der Abdeckung derart eingreift, dass ein Aufschwenken der Abdeckung verhindert wird.
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Unter einem ausbalancierten Zustand ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Zustand der Unfallsicherung zu verstehen, bei dem sich die Unfallsicherung in einem nicht ausgelenkten, d. h. in einem Ruhezustand befindet, so dass die Unfallsicherung nicht auf die Abdeckung einwirkt und die Abdeckung entsprechend schwenkbar ist.
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Die erfindungsgemäße Verriegelung basiert im Wesentlichen auf einer Unfallsicherung, die bspw. in Form eines Riegels über eine Drehachse mit einem jeweiligen Fahrzeug verbunden ist, so dass sich die Unfallsicherung bei einem Unfall bzw. einer starken, d. h. ruckartigen positiven bzw. negativen Beschleunigung des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug bewegt bzw. das Fahrzeug sich relativ zu der Unfallsicherung bewegt, wodurch eine Lageänderung der Unfallsicherung aufgrund eines Trägheitsmoments der Unfallsicherung im Fahrzeug bewirkt wird.
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In Kombination mit einer schwenkbaren Abdeckung eines Behältnisses kann die Unfallsicherung derart schwenken, dass diese in ein für die Abdeckung im Normalbetrieb vorgesehenes bzw. definiertes Bewegungsfeld bzw. in eine Bewegungsbahn der Abdeckung eingreift, so dass die Abdeckung durch die Unfallsicherung am Schwenken gehindert wird und die Abdeckung dadurch in ihrer geschlossenen Stellung fixiert ist.
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Unter einer Abdeckung ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein schwenkbares Gebilde mit einem Schwenkmechanismus zu verstehen, das im geschlossenen Zustand ein Behältnis gegen einen Innenraum eines Fahrzeugs abschirmt, d. h. verschließt. Eine Abdeckung kann unabhängig von einem jeweiligen Behältnis schwenken oder ein jeweiliges umfassen, so dass das Behältnis mit der Abdeckung schwenkt oder sich in Abhängigkeit einer Schwenkbewegung der Abdeckung bewegt.
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In Ausgestaltung ist denkbar, dass ein jeweiliges Behältnis derart mit einer jeweiligen Abdeckung verbunden bzw. in diese integriert ist, dass bei einem Schwenken der Abdeckung das Behältnis mitschwenkt bzw. ein entsprechendes Schwenken des Behältnisses bewirkt. Bei einer derart integrierten bzw. verbundenen Anordnung von Abdeckung und Behältnis kann es sinnvoll erscheinen, dass die Unfallsicherung bei einem Unfall des Fahrzeugs mit dem Behältnis in Kontakt tritt und durch das Behältnis auf die Abdeckung einwirkt, so dass die Abdeckung in ihrer geschlossenen Position fixiert wird und das Behältnis verschlossen bzw. abgedeckt bleibt.
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Aufgrund einer Anordnung der Unfallsicherung am Fahrzeug ist es ferner möglich, jeweilige Behältnisse bzw. Abdeckungen bei Bedarf auszutauschen, ohne die Unfallsicherung ersetzen zu müssen. Dadurch können bspw. in einer Serienproduktion verschiedenste Ausgestaltungen von Behältnissen bzw. Abdeckungen durch eine uniforme Unfallsicherung gesichert werden, wodurch Kosten für ggf. anfallende Neuentwicklungen jeweiliger Behältnisse bzw. Abdeckungen oder Unfallsicherungen entfallen.
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Ferner ist in einer nicht ausgelenkten Position, d. h. in Ruhestellung der Unfallsicherung eine einfache Bedienung der Abdeckung des jeweiligen Behältnisses zu jeder Zeit möglich. Weitere Betätigungselemente für bspw. Verriegelungstasten oder ähnliches sind nicht notwendig.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung ist vorgesehen, dass eine Drehfeder zur Applikation einer Rückstellkraft auf die Unfallsicherung vorgesehen ist, so dass die Unfallsicherung nur dann schwenkt, wenn ein Trägheitsmoment der Unfallsicherung die durch die Drehfeder ausgeübte, d. h. auf die Unfallsicherung applizierte, dem Trägheitsmoment der Unfallsicherung entgegen gerichtete Rückstellkraft übersteigt.
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Um ein unkontrolliertes Schwenken der Unfallsicherung zu verhindern, ist vorgesehen, dass die Unfallsicherung über eine Drehfeder, bspw. an der Drehachse, durch eine von der Drehfeder ausgeübte Rückstellkraft in Form einer Druckkraft in ihrer Position, d. h. in der Ruhestellung fixiert wird bzw. zurückgestellt wird. Dabei kann die Drehfeder derart gewählt werden, dass die durch die Drehfeder auf die Unfallsicherung ausgeübte Druckkraft die Unfallsicherung in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs fixiert bzw. gegenüber einer jeweiligen Drehachse ausbalanciert und während eines Unfalls, durch dabei entstehende erhebliche Beschleunigungskräfte des Fahrzeugs sowie ein daraus resultierendes Trägheitsmoment der Unfallsicherung überwunden wird, so dass die Unfallsicherung automatisch in die Position zur Fixierung der Abdeckung schwenkt.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung ist vorgesehen, dass die Verriegelung einen Gummipuffer umfasst, der derart an dem Fahrzeug angeordnet ist, dass die Unfallsicherung geräuscharm schwenkt bzw. schwenken kann.
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Durch die schwenkbare Anordnung der Unfallsicherung an der Drehachse ist es möglich, dass die Unfallsicherung schwenkt, d. h. sich bewegt und dadurch bei einem Auftreffen auf entweder umgebende Teile des Fahrzeugs oder die Abdeckung bzw. das Behältnis Geräusche verursacht. Um derartige Geräusche zu verhindern, ist vorgesehen, dass das Fahrzeug und/oder die Abdeckung ein Dämpfungselement umfasst, das bspw. aus Gummi besteht, so dass eine Geräuschbildung durch die Unfallsicherung vermindert bzw. unterbunden wird. Im Falle eines vorgesehenen Kontakts der Unfallsicherung zu einem jeweiligen Behältnis kann auch das Behältnis ein Dämpfungselement umfassen.
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In einer möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung kann das Behältnis als Ascher ausgestaltet sein.
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Insbesondere bei Aschern in Fahrzeugen kann ein ungewolltes Öffnen, insbesondere bei einem Auffahrunfall, für einen jeweiligen Insassen gefährlich sein, da von dem Ascher umfasste Asche in einen Innenraum eines jeweiligen Fahrzeugs gelangen und dadurch eine Sicht eines jeweiligen Fahrers bzw. Nutzers empfindlich stören kann.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung ist vorgesehen, dass die Unfallsicherung aus mindestens einem Material der folgenden Liste an Materialien besteht: Metall, Kunststoff, Gummi und Kautschuk.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Unfallsicherung kann insbesondere als Druckgussteil ausgestaltet sein, wobei auch eine Kombination von verschiedenen Materialien, wie bspw. ein Grundkörper aus Kunststoff sowie ein metallenes Gewicht vorgesehen sein kann, um eine möglichst hohe Trägheitsmasse und damit ein möglichst hohes Trägheitsmoment zu erzeugen. Durch eine günstige Wahl eines Schwerpunktes der Unfallsicherung als auch durch eine entsprechende Gewichtsverteilung, bspw. mittels jeweiliger Komponenten unterschiedlichen Gewichts, kann ein Auslenkverhalten der Unfallsicherung zusätzlich zu der voranstehend genannten Drehfeder als weitere Möglichkeit zur Festlegung eines für eine Schwenkbewegung der Unfallsicherung benötigten Trägheitsmoments herangezogen werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung ist vorgesehen, dass die Unfallsicherung bei einem Unfall bzw. einer abrupten Bewegung des Fahrzeugs formschlüssig mit der Abdeckung und/oder dem Behältnis in Kontakt tritt.
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Um eine verlässliche und präzise Sperrwirkung der Unfallsicherung gegenüber einer Bewegung der Abdeckung bzw. des Behältnisses zu ermöglichen, kann je nach Ausgestaltung einer Gesamtanordnung von Abdeckung und Behältnis sowohl die Abdeckung als auch das Behältnis jeweilig geeignete Aufnahmen zur formschlüssigen Aufnahme der Unfallsicherung umfassen, so dass die Unfallsicherung wirksam mit der Abdeckung bzw. dem Behältnis in Verbindung treten kann und bspw. ein Abgleiten verhindert wird. Weiterhin kann die Unfallsicherung speziell geformte Endungen umfassen, die zum formschlüssigen Eingriff in die Aufnahmen dienen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung ist vorgesehen, dass die Unfallsicherung in eine positive und/oder in eine negative Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs schwenkt.
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Da bei einem Auffahrunfall des Fahrzeugs selbst andere Beschleunigungskräfte auftreten als bei einem Auffahrunfall eines weiteren Fahrzeugs auf das jeweilige Fahrzeug, ist vorgesehen, die Unfallsicherung derart anzuordnen, dass eine Bewegung in Reaktion auf abrupte Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte zur Auslenkung der Unfallsicherung führen können, so dass die jeweilige Abdeckung bei entsprechenden Unfällen stets geschlossen bleibt.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Schutz einer schwenkbaren Abdeckung vor einem unerwünschten Öffnen in einem Fahrzeug, bei dem die Abdeckung durch eine über eine Drehachse schwenkbar an dem Fahrzeug angeordnete Unfallsicherung bei einem Unfall des Fahrzeugs dadurch am Schwenken gehindert wird, dass die Unfallsicherung aufgrund von Massenträgheit ausschwenkt und in eine Bewegungsbahn der Abdeckung eingreift und die Abdeckung dadurch in ihrer aktuellen, d. h. geschlossenen Position fixiert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere zum Betrieb der erfindungsgemäßen Verriegelung.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten Merkmale nicht nur in der jeweils angegeben Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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1 zeigt eine Mittelkonsole aus einem Fahrzeug mit einer möglichen Ausgestaltung einer Abdeckung eines Behältnisses.
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2 zeigt die Mittelkonsole aus 1 mit einer geöffneten Abdeckung.
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3 zeigt einen Querschnitt durch die Mittelkonsole aus 1 bzw. 2 mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelung.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung in einem Zustand, in dem die Unfallsicherung nicht ausgelenkt ist.
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5 zeigt einen Querschnitt durch die Verriegelung aus 4, bei der sich die Unfallsicherung in einem ausgelenkten Zustand befindet.
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6 zeigt eine Detailansicht einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelung mit einer Drehfeder.
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7 zeigt eine mögliche Ausgestaltung eines Behältnisses mit einer Lagerung für eine Drehachse für eine vorzusehende Unfallsicherung in noch einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelung.
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Die in 1 dargestellte Mittelkonsole 1 umfasst eine Abdeckung 2 für ein darunter befindliches hier nicht dargestelltes Behältnis. Die Abdeckung 2 ist hier in einem geschlossenen Zustand dargestellt. Zum Öffnen der Abdeckung 2 kann ein Nutzer auf einen bspw. oberen Rand der Abdeckung bspw. durch Druck einwirken, so dass die Abdeckung sich öffnet und einen Zugang zu dem durch die Abdeckung 2 verdeckten Behältnis 3 ermöglicht.
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In 2 wurde das von der Abdeckung 2 abgeschirmte Behältnis 3 durch eine Bedienung seitens eines Nutzers, bspw. durch Druck auf einen oberen Rand der Abdeckung 2 mittels einer angedeuteten Drehachse 4 in eine geöffnete Stellung geschwenkt.
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3 zeigt einen Querschnitt durch die Mittelkonsole 1, wobei die Abdeckung 2 sowohl durch ein Federblech 5 als auch durch eine Unfallsicherung 6, die über das Behältnis 3 auf die Abdeckung 2 einwirkt, in ihrer Position fixiert wird. Dabei ist die Unfallsicherung 6 aufgrund von aus einem Unfall resultierenden Beschleunigungskräften bzw. aufgrund ihrer Massenträgheit derart um eine Drehachse 7 geschwenkt, dass ein formschlüssiger Kontakt zum Behältnis 3 besteht, so dass die Unfallsicherung 6 eine Sperrwirkung gegenüber einer Bewegung des Behältnisses 3 und, dadurch bedingt, auch gegenüber einer Bewegung der Abdeckung 2 hat.
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Ein weiterer Querschnitt durch eine Mittelkonsole 41 ist in 4 dargestellt, wobei sich eine Unfallsicherung 46 in einem Ruhe- bzw. nicht ausgelenkten Zustand befindet. Entsprechend besteht zwischen der Unfallsicherung 46 und dem Behältnis 43 ein Zwischenraum, wie durch den Pfeil 44 angedeutet. Der mittels des Pfeils 44 gekennzeichnete Zwischenraum ermöglicht dem Behältnis 43 sowie der mit dem Behältnis 43 verbundenen Abdeckung 42 ein Schwenken in einen geöffneten Zustand sobald ein jeweiliger Nutzer entsprechend auf die Abdeckung 42 einwirkt. Ferner umfasst die Mittelkonsole 41 ein Dämpfungselement 45, das Bewegungen bzw. Anschlaggeräusche der Unfallsicherung 46 im Falle eines Schwenkens der Unfallsicherung 46 reduziert.
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In 5 befindet sich die Unfallsicherung 46 in einem ausgelenkten Zustand, ausgelöst durch bspw. einen Aufprall in einem Heckbereich des jeweiligen Fahrzeugs. Pfeil 51 zeigt eine entsprechende Bewegungsbahn der Unfallsicherung 46, resultierend aus einer ruckartigen Bewegung des Fahrzeugs. Das Behältnis 43 umfasst einen Eingriff 52, um mit der Unfallsicherung 46 formschlüssig in Kontakt zu treten. Entsprechend ist ein Schwenken des Behältnisses 43 sowie, dadurch vermittelt, der Abdeckung 42 entlang der Bewegungsachse 53 durch die Unfallsicherung 46 unterbunden und das Behältnis 43 sowie die damit verbundene Abdeckung 42 in ihrer Position fixiert.
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Eine Detailaufnahme einer weiteren Ausgestaltung einer Unfallsicherung 56 mit einer Drehachse 61 ist in 6 dargestellt, wobei die Drehachse 61 an der umgebenden Mittelkonsole 62 angeordnet ist. Ferner ist eine Drehfeder 63 dargestellt, die eine Druck-, d. h. Rückstellkraft auf die Unfallsicherung 56 ausübt, so dass die Unfallsicherung 56 so lange in ihrer Position gehalten wird, bis eine Kraft, bspw. eine Trägheitskraft der Unfallsicherung 56 die von der Drehfeder 63 ausgeübte Druckkraft überwindet und die Unfallsicherung 56 um die Drehachse 61 relativ zu der Mittelkonsole 62 bzw. einem die Mittelkonsole 62 umfassenden Fahrzeug schwenkt und ein hier nicht gezeigtes Behältnis bzw. eine nicht gezeigte Abdeckung dadurch an einem ungewollten Aufschwenken hindert. Ferner umfasst die Mittelkonsole 62 ein Federblech 64, das eine Bewegungsbahn der hier nicht dargestellten Abdeckung bzw. des hier nicht dargestellten Behältnisses in einem Normalbetrieb begrenzt.
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7 zeigt eine detaillierte Darstellung des Behältnisses 43 mit der Abdeckung 42 und einer Aufnahme 71 für eine Drehachse zum Schwenken des Behältnisses 43 um eine Drehachse. Weiterhin umfasst das Behältnis 43 Aufnahmen 72 für einen formschlüssigen Kontakt mit einer hier nicht dargestellten Unfallsicherung im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008060728 A1 [0006]
- DE 19835364 A1 [0007]
- DE 10301748 A1 [0008]
- DE 102005043593 B4 [0009]
- DE 4130847 A1 [0010]