DE102010050800A1

DE102010050800A1 - Verriegelungseinrichtung mit einer Push-Push-Mechanik für einen zwischen einer Schließ- und Offenstellung betätigbaren Behälter oder Deckel, insbesondere von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE102010050800A1
Application number: DE102010050800A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hack Thorsten; Dipl.-Ing. Kaufmann Jens
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung mit einer Push-Push-Mechanik (30) für einen gegenüber einem Gehäuseteil (10) in eine Schließ- oder Offenstellung betätigbarer Behälter (20) oder Deckel (20), insbesondere von Kraftfahrzeugen, welche eine Kulisse (32) sowie einen in die Kulisse (32) eingreifenden mit dem Behälter (20) oder Deckel (20) verbundenen Führungszapfen (21) aufweist, wobei der Behälter (20) oder Deckel (20) gegen die Federkraft eines Federelements in einer Rastposition gehalten wird. Erfindungsgemäß ist ein Kurvenriegel (31) vorgesehen, der die Kulisse (32) umfasst, wobei der Kurvenriegel (31) in Abhängigkeit der Stellung des Führungszapfens (21) in der Kulisse (32) senkrecht zur Öffnungsbewegung (22) des Behälters (20) oder des Deckels (20) verschiebbar ist und ferner ein trägheitsgesteuerter Sperrriegel (40) vorgesehen ist, welcher unter dem Einfluss äußerer Beschleunigungskräfte in Schwenkrichtung (35) des Behälters (20) oder des Deckels (20) in eine die Bewegung des Kurvenriegels (31) sperrende Position überführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung mit einer Push-Push-Mechanik für einen gegenüber einem Gehäuseteil zwischen einer Schließ- oder Offenstellung betätigbaren Behälter oder Deckel, insbesondere von Kraftfahrzeugen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Push-Push-Verriegelungsmechaniken sind allgemein bekannt und werden vor allem in Kraftfahrzeugen zum Geschlossenhalten von Behältnissen, wie Aschern, Schubladen, verschließbaren Ablagen auf dem Mittelkonsole oder Handschuhfachdeckeln eingesetzt.
Derartige Push-Push-Mechanismen verwenden als Kulisse bzw. als Kulissenbahn eine Herzkurvenführung, in die ein mit dem Behältnis oder dem Deckel verbundener Führungszapfen beim Schließ- oder Öffnungsvorgang eingreift. Beim Schließen wird dieser Führungszapfen gegen die Federkraft eines Federelements in der Kulisse geführt, bis er in eine Hinterschneidung bzw. eine Rastkerbe einrastet, in welcher er gehalten und ein Öffnen verhindert wird. Zum Öffnen wird das Behältnis oder der Deckel über die verriegelte Stellung in Schließrichtung gedrückt, wodurch der Führungszapfen aus der Raststellung freikommt und wegen der vorgespannten Feder das Behältnis oder der Deckel in die Offenstellung gedrückt wird.
Der Nachteil einer solchen Verriegelung liegt darin, dass der Behälter oder der Deckel nicht zuverlässig unter allen Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs in seiner Schließstellung verbleibt. So ist es möglich, dass bei einem Auftreten von hohen Beschleunigungen, wie bei Auffahrunfällen oder Durchfahren von Schlaglöchern oder harten Bodenwellen ein ungewolltes Öffnen stattfinden kann. Falls ein Ascher in einer Fahrzeugtür angeordnet ist, kann auch durch ein heftiges Zuschlagen der Fahrertür ein ungewolltes Öffnen herbeigeführt werden.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Maßnahmen bekannt, wie einem bei hohen, insbesondere kurzzeitig auftretenden Beschleunigen auftretenden ungewollten Öffnen von Behältnissen oder Deckeln entgegengewirkt werden kann.
So offenbart die EP 1 253 271 A2 eine Trägheitsverriegelungsmechanik, bei der ein Zapfen auf einem Winkelhebel mit einem Zusatzgewicht schwenkbar mit dem Gehäuse einer Schublade ist verbunden ist, wobei dieser Zapfen in einer im Boden der Schublade integrierten Herzkurve geführt und in einer die Schließstellung darstellenden Raststellung gehalten wird. Bei Auftreten einer hohen Beschleunigung übt das Zusatzgewicht ein Drehmoment auf den Hebel aus, welches, ein Freikommen des Zapfens aus der Raststellung der Herzkurve verhindert.
Ferner beschreibt die DE 44 27 768 C1 ebenfalls eine Trägheitsverriegelungsmechanik zum Verriegeln eines um eine Schwenkachse drehbar gelagerten Schwenkkörpers, wie bspw. eines Aschers, der durch ein Federelement vorgespannt wird. Ein mit dem Schwenkkörper drehbar verbundener Arretierungshebel weist einen in eine Kulissenbahn eingreifenden Zapfen auf und wird dort in einer Raststellung im geschlossenen Zustand gehalten. Auf dem Arretierungshebel ist ein Gewicht angeordnet, welches sich entlang desselben frei hin und her bewegen kann und durch ein Federelement in einer Ruhestellung am Ende des Arretierungshebels gehalten wird. Bei Auftreten einer starken Beschleunigung bewegt sich das Gewicht entgegen der Kraftwirkung des Federelements auf einen Anschlag zu, der eine Bewegung des Zapfens aus der Rastposition verhindert, infolgedessen auch eine Bewegung des Arretierungshebels nicht möglich ist und damit ein ungewolltes Öffnen des Schwenkkörpers, bspw. des Aschers unterbleibt.
Der Nachteil dieser bekannten Lösungen liegt darin, dass hierzu aufwendige Mechaniken erforderlich sind, insbesondere konstruktiv aufwendig und daher in ihrer Funktion anfällig gegenüber Störungen sind.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der mittels konstruktiv einfacher Mittel ein unbeabsichtigtes Öffnen des Behälters oder des Deckels bei Einwirkung von äußeren Beschleunigungskräften zuverlässig vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verriegelungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bei einer solchen Verriegelungseinrichtung mit einer Push-Push-Mechanik für einen gegenüber einem Gehäuseteil zwischen einer Schließ- und Offenstellung betätigbaren Behälter oder Deckel, insbesondere von Kraftfahrzeugen, welche eine Kulisse sowie einen in die Kulisse eingreifenden mit dem Behälter oder Deckel verbundenen Führungszapfen aufweist und bei welcher ein Behälter oder ein Deckel gegen die Federkraft eines Federelements in einer Rastposition gehalten wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kulisse als Kurvenriegel ausgebildet ist, welcher in Abhängigkeit der Stellung des Führungszapfens in der Kulisse senkrecht zur Öffnungsbewegung des Behälters oder des Deckels verschiebbar ist und ferner ein trägheitsgesteuerter Sperrriegel vorgesehen ist, welcher unter dem Einfluss äußerer Beschleunigungskräfte in Schwenkrichtung des Behälters oder des Deckels in eine die Bewegung des Kurvenriegels sperrende Position überführt wird.
Diese erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung zeichnet durch einen verschiebbaren, die Kulissenbahn aufweisenden Kurvenriegel aus, dessen Bewegung mittels eines trägheitsgesteuerten Sperrriegels bei auf denselben wirkenden bestimmten Beschleunigungskräften verhindert wird, da ansonsten der Behälter oder der Deckel eine ungewollte Öffnungsbewegung ausführen könnte. Dies stellt ein äußerst einfacher konstruktiver Aufbau dar, der nur wenige bewegte Teile erfordert und insbesondere nur wenig Bauraum benötigt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Sperrriegel als Massependel mit einer in Schwenkrichtung des Behälters oder des Deckels ausgerichteten Schwingungsebene ausgebildet. Ein solches Massependel kann raumsparend in der Ebene des Kurvenriegels angeordnet werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Sperrriegel in einer Ruhestellung von einem Federelement gehalten, wobei das Federelement derart ausgebildet ist, dass bei Überschreitung einer bestimmten Beschleunigungskraft das Massependel gegen die Federkraft des Federelements in die sperrende Position ausgelenkt wird.
Schließlich ist es besonders vorteilhaft, die Kulisse als Herzkurve auszubilden, wodurch eine ausreichende Bewegung des Kurvenriegels quer zur Öffnungs- oder Schließbewegung gesichert ist, deren Verhinderung durch den trägheitsgesteuerten Sperrriegel mit hoher Funktionssicherheit erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische perspektivische Darstellung der einbauseitigen Rückseite eines einen Ascher aufnehmenden Gehäuseteils eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung,
2 eine schematische perspektivische Darstellung auf die Unterseite des Gehäuseteils mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung nach 1,
3 eine schematische perspektivische Darstellung auf die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung nach 1 ohne Darstellung des Gehäuseteils, und
4 eine schematische perspektivische Darstellung auf die Unterseite des Gehäuseteils mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung nach 2, jedoch mit transparentem Gehäuseteil.
1 zeigt die Rückseite eines einen Ascher 20 aufnehmenden Gehäuseteils 10, aus dem der Ascher 20 mittels einer Push-Push-Mechanik 30 aus einer Schließ- in eine Offenstellung entsprechend des Richtungspfeils 22 heraus schwenkbar oder umgekehrt einschwenkbar ist. Da der Ascher 2 in einer Draufsicht auf diese Rückseite nicht sichtbar ist, ist er andeutungsweise gestrichelt gezeichnet. Dieser Ascher 20 ist um eine in dem Gehäuseteil 10 gelagerten Achse 14 mit einer bspw. als Rollfeder ausgebildeten Öffnungsfeder aus dem Gehäuseteil 10 unter Betätigung der Push-Push-Mechanik 30 ausschwenkbar.
Die Push-Push-Mechanik umfasst gemäß der Draufsicht nach 1 einen Herzkurvenriegel 31, an dessen Unterseite gemäß 3 eine Herzkurve 32 zusammen mit einem Herzzapfen 33 angeformt ist, der eine Hinterschneidung 34 aufweist, die die Raststellung der Push-Push-Mechanik 30 für einen mit dem Ascher 20 verbundenen Führungszapfen 21 bildet. Ferner ist dieser Herzkurvenriegel 31 annähernd rechteckförmig mit einem Flächenelement 36 ausgebildet, wobei in einem mittleren Bereich 36a dieses Flächenelements 36 die Herzkurve 32 mit dem Herzzapfen 33 angeformt ist und sich beidseitig dieses mittleren Bereichs 36a jeweils ein Endbereich 36b flügelartig anschließt.
Dieser Herzkurvenriegel 31 wird auf die Rückseite des Gehäuseteils 1 mittels Rasthaken 11 derart eingeclipst, dass er in eine Richtung 35 senkrecht zur Schwenkbewegung 22 des Aschers 20 zwischen zwei Endstellungen verschiebbar ist. Dabei weist gemäß 2 im mittleren Bereich 36a des Flächenelements 36 das Gehäuseteil 1 einen rechteckförmigen Durchbruch 12 auf, damit der Führungszapfen 21 des Aschers 20 mit der Herzkurve 32 und dem Herzzapfen 33 zusammenwirken kann.
Die Herzkurve 32 verläuft nicht nur in Schwenkrichtung 22 des Aschers 20, sondern auch quer zu dieser Richtung gemäß des Richtungspfeils 35. Wenn bei einer Schließ- oder Öffnungsbewegung des Aschers 20 der Führungszapfen 21 die Bewegung entsprechend der Herzkurve 32 ausführen kann, muss diese Querbewegung in Richtung 35 von dem Herzkurvenriegel 31 ausgeführt werden. Bevor der Führungszapfen 21 in die Herzkurve 32 eintritt, wird er in einer Führungsnut 13 auf der Innenseite des Gehäuseteils 10 (siehe 2 und 3) geführt.
Um ein ungewolltes Öffnen des Aschers 20 bei auf diesen wirkenden Beschleunigungskräften zu verhindern, ist ein trägheitsgesteuerter Sperrriegel 40 mit einem Massependel 41 vorgesehen, dessen Schwingungsebene in der Bewegungsebene des Herzkurvenriegels 31 liegt und dessen Auslenkrichtung mit der Schwenkrichtung 22 des Aschers 20 im Wesentlichen übereinstimmt. Dieser Sperrriegel 40 ist so auf der Rückseite des Gehäuseteils 1 gemäß den 1, 2 und 3 angeordnet, dass bei Ausschwingen des Massependels 41 die Bewegung des Herzkurvenriegels 31 blockiert wird.
Gemäß 3 ist das Massependel 41 in einem Gehäuse 42 des Sperrriegels 40 drehbar gelagert und wird in seiner Ruhestellung von einem als Blattfeder ausgebildeten Federelement 43 gehalten. Wirkt eine Beschleunigungskraft auf das Massependel 41, die größer als die Federkraft der Blattfeder 43 ist, wird dieses Massependel 41 ausgelenkt und verhindert dadurch eine Bewegung des Herzkurvenriegels 31 in Richtung des Richtungspfeils 35. Infolgedessen kann sich auch der Führungszapfen 21 nicht aus seiner Rastposition in der Hinterschneidung 34 bewegen und damit bleibt der Ascher 20 in seiner geschlossenen Position. Wenn die Beschleunigungskraft unter die Federkraft der Blattfeder 43 abfällt, schwingt das Massependel 41 wieder in seine Ruheposition zurück, um damit dem Herzkurvenriegel 31 wieder seine Bewegung in Richtung des Richtungspfeils 35 zu ermöglichen.
Ein Endbereich 36b des Flächenelements 36 des Herzkurvenriegels 31 weist eine gegenüber der Bewegungsrichtung 35 leicht geneigt Stirnkante 36c auf, die derart geneigt ist, dass bei ausgelenktem Massependel 41 diese Stirnkannte 36c flächenbündig an dem Massependel 41 anliegt.
Zur Befestigung des Sperrriegels 40 sind an dessen Gehäuse 42 Rasthaken 44 angeformt, die gemäß 2 oder 3 in entsprechende Öffnungen in dem Gehäuseteil 10 einrasten.
Der Herzkurvenriegel 31 als auch der Sperrriegel 40 können jeweils als Kunststoffteil kostengünstig hergestellt werden und sind mittels der Rasthaken 11 bzw. 44 einfach und schnell montierbar.
Bezugszeichenliste

10: Gehäuseteil
11: Rasthaken
12: Durchbruch im Gehäuseteil 10
13: Führungsnut für Führungszapfen 21
14: Achse für den Ascher 20
20: Ascher
21: Führungszapfen
22: Schwenkbewegung des Aschers
30: Push-Push-Mechanik
31: Kurvenriegel, Herzkurvenriegel
32: Kulisse, Herzkurve
33: Herzzapfen
34: Hinterschneidung
35: Verschieberichtung des Herzkurvenriegels 31
36: Flächenelement des Herzkurvenriegels 31
36a: mittlerer Bereich des Flächenelements 36
36b: Endbereich des Flächenelements 36
36c: Stirnkante des Endbereichs 36b
40: Sperrriegel
41: Massependel
42: Gehäuse des Sperrriegels 40
43: Federelement, Blattfeder
44: Rasthaken

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1253271 A2 [0006]
DE 4427768 C1 [0007]

Claims

Verriegelungseinrichtung mit einer Push-Push-Mechanik (30) für einen gegenüber einem Gehäuseteil (10) zwischen einer Schließ- und Offenstellung betätigbaren Behälter (20) oder Deckel (20), insbesondere von Kraftfahrzeugen, welche eine Kulisse (32) sowie einen in die Kulisse (32) eingreifenden mit dem Behälter (20) oder Deckel (20) verbundenen Führungszapfen (21) aufweist, wobei der Behälter (20) oder Deckel (20) gegen die Federkraft eines Federelements in einer Rastposition gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Kurvenriegel (31) vorgesehen ist, der die Kulisse (32) umfasst, – der Kurvenriegel (31) in Abhängigkeit der Stellung des Führungszapfens (21) in der Kulisse (32) senkrecht zur Öffnungsbewegung (22) des Behälters (20) oder des Deckels (20) verschiebbar ist, und – ein trägheitsgesteuerter Sperrriegel (40) vorgesehen ist, welcher unter dem Einfluss äußerer Beschleunigungskräfte in Schwenkrichtung (35) des Behälters (20) oder des Deckels (20) in eine die Bewegung des Kurvenriegels (31) sperrende Position überführt wird.
Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrriegel (40) als Massependel (41) mit einer in Schwenkrichtung (35) des Behälters (20) oder des Deckels (20) ausgerichteten Schwingungsebene ausgebildet ist.
Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – der Sperrriegel (40) in einer Ruhestellung von einem Federelement (43) gehalten wird, – und das Federelement (43) derart ausgebildet ist, dass bei Überschreitung einer bestimmten Beschleunigungskraft das Massependel (41) gegen die Federkraft des Federelements (43) in die sperrende Position ausgelenkt wird.
Verriegelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse als Herzkurve (32) ausgebildet ist.