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CN106458028B - 用于打开和关闭车辆的内部设备中的开口的装置 - Google Patents

用于打开和关闭车辆的内部设备中的开口的装置 Download PDF

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CN106458028B CN201580021994.8A CN201580021994A CN106458028B CN 106458028 B CN106458028 B CN 106458028B CN 201580021994 A CN201580021994 A CN 201580021994A CN 106458028 B CN106458028 B CN 106458028B
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Abstract

建议一种装置，用于借助能够调节的遮盖件(5)打开和关闭设在车辆的、尤其机动车的内部设备(1)的遮盖面(2)内的开口(3)。遮盖件(5)具有两个平行的且相互间隔布置的并且指向遮盖件(5)的调节方向(7)的齿杆(8、9)，其在一侧分别与所配属的齿轮(10、11)相啮合，其中，这些齿轮(10、11)旋转地支承在与内部设备(1)相连接的框架件(12)上并且借助被旋转驱动的轴(13)相互连接，其中，至少一个齿轮(10、11)抗扭地与轴(13)连接，并且其中，遮盖件(5)由于与齿杆(8、9)相啮合的齿轮(10、11)的转动能够相对于框架件(12)和因此相对于开口(3)被调节。优选地在打开开口(3)时，遮盖件(5)沉入内部设备(1)的限定开口(3)的边界的遮盖面(2)的下方。

Description

用于打开和关闭车辆的内部设备中的开口的装置
技术领域
本发明涉及一种用于打开和关闭车辆的、尤其机动车的内部设备中的开口的装置。
背景技术
出于本说明书叙述的目的，车辆通常的行驶方向用“-x”(“负x”)表示，相反于它通常的行驶方向的方向用“+x”(“正x”)表示，以通常的行驶方向(-x)为基准的在水平面内垂直于x-方向向右的方向用“+y”表示，以通常的行驶方向(-x)为基准的在水平面内垂直于x-方向向左的方向用“-y”表示，在垂直面内垂直于x-方向向上的方向用“+z”表示，并且在垂直面内垂直于x-方向向下的方向用“-z”表示。这种空间方向在笛卡尔坐标系中的标记方式与在机动车领域中通常使用的坐标系统相一致。此外，“向前”，“向后”，“向上”，“向下”的概念以及具有相似意义的概念，包括“向左”和“向右”的概念以这种方式使用，即与在机动车上的方向标记的使用是一样的。
由DE 198 04 743 A1已知一种用于安置在仪表板中的车辆显示装置的安装机构，如导航系统、电视设备或者类似设备的安装机构。因此，根据第一实施方式，显示装置借助安置在一端的销钉可移动地导入容纳显示装置的壳体的所谓的凸轮槽内。当该销钉沿着凸轮槽往复运动时，显示装置能够在平躺和竖立或竖起的状态之间移动，其中，在竖起的状态中开口在壳体中穿过，它能够被可摆动的盖件封闭。该盖件在打开过程中利用显示装置被打开。销钉与马达通过齿杆机构相联接。马达的旋转运动通过齿杆机构转化为直线的往复运动，从而该销钉能够滑动。该齿杆机构在细节上是如何设计的，这篇专利文献没有阐明。根据显示装置的第二实施方式设定，显示装置同样能够利用安置在一个端侧的销钉可移动地导引到凸轮槽内，并且能够如此向上翻或者向下翻。在此，在容纳显示装置的壳体的底面上设有一个左向的和一个右向的齿杆，在齿杆上一个块体利用左向和右向的齿轮被马达驱动地沿着齿杆运动。在块体中安置马达。显示装置的销钉不仅在块体的凸轮槽中而且在壳体的凸轮槽中这样地导引，即由于块体的运动和在连接机构的辅助措施下将显示装置竖立或者平躺。
DE 102 20 180 A1描述了一种用于在头部高度可读的显示装置的、打开和关闭在车辆中的开口的遮盖单元，其中，开口使得从显示装置发射出的图像的光线到达屏幕、例如到达车辆的挡风玻璃。遮盖单元包括屏蔽板，用来将从显示装置到达屏幕或挡风玻璃的几何的光线路径中断或者释放。遮挡板可以利用马达驱动的摆动机构和/或杠杆机构在竖立位置和平躺位置之间运动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在现有技术的基础上提供一种用于打开和关闭车辆的内部设备中的开口的备选的装置，它可简单地和成本低廉地被制造。
上述技术问题通过一种用于打开和关闭车辆的内部设备中的开口的装置来解决，该装置用于借助能够调节的遮盖件打开和关闭设在车辆的、尤其机动车的内部设备的遮盖面内的开口，其中，所述遮盖件由平面件构成并且能够从关闭位置过渡到打开位置并反之，在关闭位置上所述遮盖件遮盖所述开口，在打开位置上所述遮盖件通过调节自身敞开所述开口，由此出发所述技术问题被如此解决，即所述遮盖件具有两个平行的且相互间隔布置的并且指向遮盖件的调节方向的齿杆，所述齿杆在一侧分别与所配属的齿轮相啮合，其中，这些齿轮旋转地支承在与所述内部设备相连接的框架件上并且借助被旋转驱动的轴相互连接，其中，至少一个齿轮抗扭地与所述轴连接，并且其中，所述遮盖件由于与所述齿杆相啮合的齿轮的转动能够相对于所述框架件和因此相对于所述开口被调节。
有利的是，只通过齿杆与固定在它上面的遮盖件在齿轮上的调节运动实现开口的打开和关闭。
以下描述了本发明的优选的改进方案或者设计方案。
优选的是，在打开开口时，所述遮盖件沉入所述内部设备的限定所述开口的边界的遮盖面的下方。利用用于打开开口的复杂的杠杆作用(如在现有技术中经常使用的方法)所实现的遮盖件的竖立运动在此是不必要的，因为遮盖件在打开过程中沉入到内部设备的遮盖面的下方并且至少分段地平行或近似平行于遮盖面运动，并且因此在开口被打开的状态下相对于现有技术不会被提升到内部设备的遮盖面之上。
根据本发明的有利的第一实施变形方案，所述齿杆具有相同的、使齿轮滚动的滚动轮廓，所述滚动轮廓分别通过直线形的第一齿杆段构成，所述第一齿杆段过渡为弯曲的且由内齿形的正齿区段构成的第二齿杆段。通过齿杆所选择的滚动轮廓预定了遮盖件的运行路径或曲线走向，该曲线走向描述了在打开和关闭开口期间的遮盖件。根据有利的第二实施变形方案设定，所述齿杆具有相同的、使齿轮滚动的滚动轮廓，所述滚动轮廓分别通过弯曲的且由内齿形的正齿区段构成的第一齿杆段所构成，所述第一齿杆段过渡为弯曲的且由内齿形的正齿区段构成的第二齿杆段，其中，所述第一齿杆段的节圆直径是所述第二齿杆段的节圆直径的多倍。该第二实施变形方案与第一实施变形方案的区别基本上在于，直线形的第一齿杆段当前被弯曲的、尤其只轻微弯曲的第一齿杆段所代替。通过这个措施能够有利地展示遮盖件的运行路径或曲线走向，该运行路径/曲线走向在打开和关闭开口期间可更好地与内部设备的限定开口的边界的遮盖面的轮廓相匹配。由此，以有利的方式尤其还能够降低用于遮盖件运动的、在内部设备下方所需的结构空间。
优选的是，所述齿杆段如此安置在所述遮盖件上，使得在所述遮盖件的关闭位置上所述第二齿杆段与齿轮啮合，相对地在所述遮盖件的打开位置上所述第一齿杆段与齿轮啮合。为了可靠地保证在打开和关闭过程中遮盖件的导引，沿遮盖件的调节方向观察，在遮盖件的两侧分别安置有前部的和后部的导引销，这些导引销在所述框架件的导引槽中被可移动地强制导引。该导引槽在此通过前部的、配属于前部导引销的导引槽部段和后部的、配属于后部导引销的导引槽部段构成。在此，导引槽部段适宜地能够相互独立地设在每一侧，以便根据遮盖件的选择的运行路径实现导引槽部段的尽可能相互无关的结构设计。优选的是，所述导引槽部段在每一侧具有这样的延展走向，使得从遮盖件的关闭位置出发所述遮盖件在打开过程中首先在齿轮一侧朝向齿轮倾斜特定的角度“α”，并且倾斜地朝着齿轮的方向导引，并且最后沿着直线或者近似直线地运行。在打开过程的开始阶段，遮盖件下沉到内部设备的限定开口边界的遮盖面的下方。为了进一步将用于保证遮盖件运动所需的结构空间最小化，在本发明的设计方案中规定，所述导引槽部段在每一侧具有这样的延展走向，使得在遮盖件的打开位置上所述遮盖件的背离齿轮的端部与所述直线形成特定的角度“β”。因此，这个端部根据内部设备的遮盖面的轮廓延伸例如向上或者向下形成所述角度“β”。
特别有利的是，根据本发明的装置与以车辆的仪表板形式的内部设备的结构相适应，以便例如遮盖平视显示器。平视显示器理解为信息显示系统，其中，来自仪表板的信息和通过开口穿过该开口进入车辆驾驶员的视野的信息例如被投射到车辆的挡风玻璃上或者投射到平视显示器的单独的合成板上。如果所述合成板驶入，则利用遮盖件关闭开口，如果所述合成板驶出，则利用遮盖件打开开口。该合成板在此理解为部分反射部分透光的板件或玻璃。
附图说明
下面结合在附图中所示的实施例来详细地阐述本发明。但是，本发明并不被这些实施例局限。在附图中：
图1示出车辆的内部设备的立体图，该内部设备具有根据本发明的用于打开和关闭内部设备中的开口的装置，
图2示出所述装置的侧视图，该装置具有能够调节地支承在框架件上的遮盖件(沿着图1中的剖切线I-I进行剖切)，
图3示出遮盖件的齿杆轮廓和导引槽轮廓的示意图，
图4a-d示出在打开内部设备中的开口时处于四个不同的调节位置的遮盖件，
图5示出与根据图4a(关闭位置)所示的调节位置相对应的遮盖件的立体图，
图6示出与根据图4c(中间位置)所示的调节位置相对应的遮盖件的立体图，
图7示出于根据图4d(打开位置)所示的调节位置相对应的遮盖件的立体图。
具体实施例
图1首先示出内部设备1的重要部段，该内部设备当前示例性地是未示出的车辆、尤其机动车的仪表板。所述内部设备1在水平的或者近似水平的上部遮盖面2中具有开口3，该开口在一侧被支撑在遮盖面2上的透明的保护盖4遮盖。
根据这个实施例，所述开口3保证了借助未示出的平视显示器产生的光线的几何光路。如上面所述，平视显示器可理解为信息显示系统，其中，信息来自内部设备1或车辆的仪表板，并且信息穿过开口3投射到车辆驾驶员的视野内、例如投射到车辆的挡风玻璃上或者平视显示器的单独的所谓的合成板上。利用可调节的遮盖件5能够在此封闭或者打开开口3(未示出)。
所述遮盖件5由平面件构成，并且能够从关闭位置6a过渡到打开位置6b并且能够往复运动，在关闭位置遮盖件5遮盖所述开口3(参见图1、2、4a、5)，在打开位置上遮盖件5通过调节不遮挡开口3(参见图4b-d、6、7)。遮盖件5能够被这样调节，使得它在打开过程中(参见图4b-d、6、7)沿着开口3和在内部设备1的限定开口3的遮盖面2的下方运动，并且因此在开口3不被遮挡的状态下不穿过内部设备1的遮盖面2抬起。在此，遮盖件5能够至少分段地平行或者近似平行于所述遮盖面2地运动。
遮盖件5在其背向内部设备1的遮盖面2的一侧具有两个平行和相互间隔布置的、并指向遮盖件的调节方向7的齿杆8、9。所述调节方向7根据本实施例指向车辆的纵向(±X方向)。齿杆8、9在一侧分别与所配属的齿轮10、11啮合。齿轮10、11旋转地支承在与内部设备1相连接的且同样安置在遮盖面2下方的框架件12上(图1-7)。此外，齿轮10、11借助旋转驱动的轴13相互连接，其中，至少其中一个齿轮10、11、优选两个齿轮10、11抗扭地与轴13相连接。轴13和齿轮10、11利用电动机14被旋转驱动，该电动机位置固定地固定在框架件12上(图1、5-7)。由于与齿杆8、9相啮合地齿轮10、11的旋转运动，遮盖件5能够沿车辆的纵向(±X方向)相对于框架件12和因此相对于开口3被调节。
如尤其从图2-7中可知，根据本发明的有利的第一变型方案，齿杆8、9具有相同的、使齿轮10、11滚动的滚动轮廓，它分别通过直线的第一齿杆段8a、9a构成，它过渡为弯曲的且通过内齿形的正齿区段构成的第二齿杆段8b、9b(尤其参见图2)。通过齿杆8、9的选择的滚动轮廓，预先确定遮盖件5的运行路径或曲线，该曲线描述了在打开和关闭开口时的遮盖件5。在此，齿杆段8a、8b；9a、9b被这样安置在遮盖件5上，使得在遮盖件5的关闭位置6a(图1-3，4a，5)上第二齿杆段8b、9b与齿轮10、11啮合，相对地在遮盖件5的打开位置6b(图4d，7)上第一齿杆段8a，9a与齿轮10、11啮合。
为了在打开和闭合过程中保证遮盖件5的可靠的导引，沿着遮盖件5的调节方向7观察在遮盖件自身上在两侧分别安置前部和后部的导引销15、16；17、18。导引销15、16；17、18在每一侧在框架件12的所配属的导引槽19、20中能够移动地强制导引。导引槽19、20可在此设计为普通的，并且在每一侧都容纳(未图示)前部和后部的导引销。但是，导引槽19、20优选地构成前部和后部导引槽部段19a、19b；20a、20b，它们相互分离(尤其参见图2)。在此，为前部的导引槽部段19a、20a配属前部的导引销15、17，并且为后部的导引槽部段19b、20b配属后部的导引销16、18。
导引槽部段19a、19b；20a、20b在每一侧都具有这样的延展，从遮盖件5的关闭位置6a出发，遮盖件在打开过程中首先在齿轮侧朝向齿轮10、11倾斜一个特定的角度“α”，并且倾斜地朝向齿轮10、11导引，并且最后沿着直线或者近似直线地移动(图2)。所述直线在本发明中理解为延展的直线形的部段，它水平地或者近似水平地和/或平行于或者近似平行于内部设备1的遮盖面2地延伸。
前部的导引槽部段19a、20a具有从所述开口3出发朝向车辆后部的向下倾斜的延展，它过渡到直线的、尤其水平的或者近似水平的或平行于或者近似平行于遮盖面2的延展中。后部的导引槽部段19b、20b同样首先向下倾斜地指向，以便随后根据之前的限定过渡为直线或者近似直线。角度“α”基本上由导引槽部段19a、19b；20a、20b的倾斜的延展以及弯曲的和通过内齿形的正齿区段构成的第二齿杆段8b、9b的选择的节圆直径而得出。因此，可以说在打开过程的开始时，遮盖件5进入在内部设备1的限定开口的遮盖面2下面，并且随后在所述遮盖面2的下方继续移动。
简而言之，弯曲的第二齿杆段8b、9b结合导引槽部段19a、19b；20a、20b的所述倾斜段能够使得遮盖面在打开过程开始时下沉。这种向下运动在运行期间下降，从而遮盖件5，在它下沉以及直线的第一齿杆段8a、9b与齿轮8、9啮合之后，容易地继续向下运行。优选的是，这样地选择或调节前部的导引部段的倾斜，使得在受到外部(滥用的)负载“F”的情况下避免、至少有效地阻止(参见图3)遮盖件5的弯曲或屈服。因此，这种倾斜应该不能太陡。此外，遮盖件5的这种屈服还可以通过发动机传动装置的选择的传动比而避免、或至少有效地阻止。
为了进一步将用于保证遮盖件5的运动所需的结构空间最小化，在本发明的设计方案中设定，导引槽19、20的每一侧、当前为后部的导引槽部段19b、20b的后端部21具有这样的延展走向，使得在遮盖件5的打开位置6b上，遮盖件5的背离齿轮9、10的端部与所述直线形成/已形成特定的角度“β”。因此，遮盖件5的这个端部根据内部设备1的遮盖面2的轮廓走向例如向上或向下形成所述角度“β”(图4d)。根据这个实施例，所述后部的导引槽部段19b、20b的后端部21向下延伸，由此在遮盖件5的打开位置6b上，遮盖件5的背离齿轮9、10的端部与所述直线向下形成特定的角度“β”(图2)。
图4a-4d、5-7示出根据本发明的装置的运作方式。根据图4a和5所示，遮盖件5在时刻“t0”处于其关闭位置6a上。假定，遮盖件5应过渡到它的打开位置6b(图4d)，则齿轮8、9利用在此未示出的电动机14被旋转驱动，使得遮盖件5在其齿杆8、9的调整下并强制地朝向所述打开位置、即根据图4a-4d从左向右地运行或调节。遮盖件5的运行路径通过导引槽19、20或者说它们的导引槽部段19a，19b；20a，20b的延伸走向以及前述齿杆8、9或者说齿杆段8a、8b；9a、9b的滚动轮廓来预先确定。根据图4b所示，遮盖件5因此在时刻“t1”下沉到内部设备1的在此只示意性通过虚线所示的遮盖面2的下方。根据图4c和6所示，在时刻“t2”遮盖件5沿直线或者近似直线导引，该直线平行或近似平行于遮盖面2。最终，根据图4d和7所示遮盖件在时刻“t3”到达其打开位置6b，其中，遮盖件的背离齿轮9、10的端部可选择地与所述直线向上或者向下形成特定的角度“β”。
根据本发明的有利的、在此未图示的、但是对于本领域技术人员容易推导出的第二实施变形方案规定，齿杆8、9具有相同的、使齿轮10、11滚动的滚动轮廓，该滚动轮廓分别通过弯曲的和由内齿的正齿区段构成的第一齿杆段8a、9a所构成，该第一齿杆段过渡为弯曲的和通过内齿的正齿区段构成的第二齿杆段8b、9b。在此，第一齿杆段8a、9a的节圆直径是第二齿杆段8b、9b的节圆直径的多倍。该第二实施变形方案与第一实施变形方案的区别在于，根据第一实施变形方案的直线的第一齿杆段8a、9a当前被弯曲的、优选只轻微弯曲的第一齿杆段8a、9a所代替。也就是说，第一齿杆段8a、9a的节圆直径能够例如是如此长的，即构成近似直线的第一齿杆段8a、9a。通过这个措施能够有利地展示遮盖件5的运行路径或曲线，该运行路径/曲线在打开和关闭开口3期间可更好地与内部设备1的限定开口3的遮盖面2的轮廓相匹配。由此，以有利的方式尤其还能够降低用于遮盖件5运动的、在内部设备1下方的所需的结构空间。
附图标记列表
1 内部设备
2 遮盖件
3 开口
4 保护盖
5 遮盖件
6a 关闭位置(遮盖件5)
6b 打开位置(遮盖件5)
7 调节方向
8 齿杆
8a 第一齿杆段
8b 第二齿杆段
9 齿杆
10 齿轮
11 齿轮
12 框架件
13 轴
14 电动机
15 前部的导引销
16 后部的导引销
17 前部的导引销
18 后部的导引销
19 导引槽
19a 前部的导引槽部段
19b 后部的导引槽部段
20 导引槽
20a 前部的导引槽部段
20b 后部的导引槽部段
21 后端部(后部的导引槽部段19b、20b)

Claims (10)

1.一种用于打开和关闭车辆的内部设备中的开口的装置，用于借助能够调节的遮盖件(5)打开和关闭设在车辆的内部设备(1)的遮盖面(2)内的开口(3)，其中，所述遮盖件(5)由平面件构成并且能够从关闭位置(6a)过渡到打开位置(6b)并反之，在关闭位置(6a)上所述遮盖件(5)遮盖所述开口(3)，在打开位置(6b)上所述遮盖件(5)通过调节自身敞开所述开口(3)，其中，所述遮盖件(5)具有两个平行的且相互间隔布置的并且指向遮盖件(5)的调节方向(7)的齿杆(8、9)，所述齿杆(8、9)在一侧分别与所配属的齿轮(10、11)相啮合，其中，这些齿轮(10、11)旋转地支承在与所述内部设备(1)相连接的框架件(12)上并且借助被旋转驱动的轴(13)相互连接，其中，至少一个齿轮(10、11)抗扭地与所述轴(13)连接，并且其中，所述遮盖件(5)由于与所述齿杆(8、9)相啮合的齿轮(10、11)的转动能够相对于所述框架件(12)和因此相对于所述开口(3)被调节，其特征在于，所述齿杆(8、9)具有相同的、使齿轮(10、11)滚动的滚动轮廓，其中，所述滚动轮廓或者
a)分别通过直线形的第一齿杆段(8a、9a)构成，所述第一齿杆段(8a、9a)过渡为弯曲的且由内齿形的正齿区段构成的第二齿杆段(8b、9b)，或者，
b)分别通过弯曲的且由内齿形的正齿区段构成的第一齿杆段(8a、9a)所构成，所述第一齿杆段(8a、9a)过渡为弯曲的且由内齿形的正齿区段构成的第二齿杆段(8b、9b)，其中，所述第一齿杆段(8a、9a)的节圆直径是所述第二齿杆段(8b，9b)的节圆直径的多倍。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，在打开开口(3)时，所述遮盖件(5)沉入所述内部设备(1)的限定所述开口(3)的边界的遮盖面(2)的下方。
3.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，所述齿杆段(8a、9a；8b、9b)安置在所述遮盖件(5)上，使得在所述遮盖件(5)的关闭位置(6a)上所述第二齿杆段(8b，9b)与齿轮(11、12)啮合，相对地在所述遮盖件(5)的打开位置(6b)上所述第一齿杆段(8a，9a)与齿轮(11、12)啮合。
4.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，沿遮盖件(5)的调节方向(7)观察，在遮盖件的两侧分别安置有前部的和后部的导引销(15、16；17、18)，这些导引销(15、16；17、18)在所述框架件(12)的导引槽(19、20)中被可移动地强制导引。
5.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述导引槽(19、20)通过前部的和后部的导引槽部段(19a、19b；20a、20b)构成。
6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述导引槽部段(19a、19b；20a、20b)在每一侧分别相互独立。
7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述导引槽部段(19a、19b；20a、20b)在每一侧具有延展走向，使得从遮盖件(5)的关闭位置(6a)出发所述遮盖件在打开过程中首先在齿轮一侧朝向齿轮(10、11)倾斜特定的角度“α”，并且倾斜地朝着齿轮(10、11)的方向导引，并且最后沿着直线或者近似直线地运行。
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述导引槽部段(19a、19b；20a、20b)在每一侧具有延展走向，使得在遮盖件(5)的打开位置(6b)上所述遮盖件(5)的背离齿轮(10、11)的端部与所述直线形成特定的角度“β”。
9.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，所述内部设备(1)是车辆的仪表板。
10.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，所述装置用于遮盖平视显示器。
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