本发明涉及一种根据本发明的专利权利要求1的前序部分或根据本发明的专利权利要求3的前序部分的用于开启和闭合在车辆、尤其机动车的内饰件中的开口的组件。
背景技术:
为了当前的说明的目的,车辆的通常的行驶方向应以“-x”(“负x”)表示,与其通常的行驶方向相反的方向以“+x”(“正x”)表示,由通常的行驶方向(-x)出发在水平线上横向于x方向向右观察的方向以“+y”表示,由通常的行驶方向(-x)出发在水平线上横向于x方向向左观察的方向以“-y”表示,在垂直线上横向于x方向向上观察的方向以“+z”表示,且在垂直线上横向于x方向向下观察的方向以“-z”表示。在笛卡尔坐标中的空间方向的该命名方式相应于在机动车工业中普遍使用的坐标系。此外,例如术语“前面”、“后面”、“上面”、“下面”以及带有相似含义的术语(包括术语“右侧”和“左侧”的)以如其对于在机动车处的方向命名通常所需要的那样的方式被使用。
由文件de19804743a1已知用于布置在仪表板中的车辆显示装置(例如导航系统、电视设备或类似物)的竖起机构。如此根据第一实施形式,显示装置借助于布置在一端的销钉在容纳显示装置的壳体的所谓的凸轮槽中被可移动地引导。当销钉沿着凸轮槽被往复移动时,显示装置可在平躺与竖立或者竖起的状态之间被转移,其中,在竖起的状态中在壳体中的开口被穿透,该开口可借助于可摆动的盖板来封闭。盖板在开启过程期间借助于显示装置被打开。销钉应与马达经由齿条机构相联接。马达的旋转运动应通过齿条机构被转换成直线的往复运动,从而使得销钉可滑动。齿条机构具体如何构造,该文献对此未提及。根据显示装置的第二实施形式设置成,显示装置同样借助于布置在一端的销钉在凸轮槽中被可移动地引导且如此可被上翻或下翻。在此,在容纳显示装置的壳体的底部面上设置有右侧和左侧的齿条,在其上模块可借助于左侧和右侧的齿轮被机动地沿着齿条移动。在该模块中布置有上述马达。显示装置的销钉不仅在该模块的凸轮槽中而且在壳体的凸轮槽中被如此地引导,即,使得显示装置由于模块的运动且在连接元件的辅助下被竖起或被放下。
文件de10220180a1描述了一种用于在头部高度上可读的显示装置的开启和闭合在车辆中的开口的覆盖单元,其中,该开口可使由显示装置发送的图像的光束到达到屏幕、例如到车辆的挡风玻璃。该覆盖单元包括屏蔽板,以便于中断或开启由显示装置至屏幕或者至挡风玻璃的几何光路。屏蔽板可借助于机动的摆动机构和/或杠杆机构在竖立与平躺的位置之间移动。
技术实现要素:
本发明的目的是实现一种简单且成本适宜的用于开启和闭合在车辆内饰件中的开口的鉴于现有技术备选的组件。
由一种用于借助于可调节的覆盖元件开启和闭合设置在车辆、尤其机动车的内饰件的遮盖面中的开口的组件出发,其中,覆盖元件由带有顶侧和底侧的平面元件构成且可从在其中覆盖元件占据上述开口的关闭位置转移到在其中覆盖元件通过其调节开启开口的开启位置中且可被转移返回,该所提出的目的由此来实现,即,覆盖元件在其底侧处具有大约在覆盖元件的中间延伸的、在覆盖元件的调节方向上指向的齿条,其在其侧与相关联的齿轮啮合,其中,齿轮在被旋转驱动的且与齿轮抗扭地相连接的轴的连接的情形下被旋转支承在与内饰件相连接的框架元件处,且其中,覆盖元件由于与齿条啮合的齿轮相对于框架元件且相应地相对于开口的旋转运动可被调节。
有利地,仅通过带有被固定在其处的覆盖元件的齿条在相关联的、大约在覆盖元件的中间延伸的齿轮的调节运动引起开口的开启和闭合。优选设置成,覆盖元件在其底侧处具有唯一的齿条。覆盖元件于是可特别简单且成本适宜地来制造。
由一种用于借助于可调节的覆盖元件开启和闭合设置在车辆、尤其机动车的内饰件的遮盖面中的开口的组件出发,其中,覆盖元件由带有顶侧和底侧的平面元件构成且可从在其中覆盖元件占据上述开口的关闭位置转移到在其中覆盖元件通过其调节开启开口的开启位置中且可转移返回,该所提出的目的此外由此来实现,即,覆盖元件在其底侧处具有唯一的在覆盖元件的调节方向上指向的齿条,其在其侧与相关联的齿轮啮合,其中,齿轮在被旋转驱动的且与齿轮抗扭地相连接的轴的连接的情形下被旋转支承在与内饰件相连接的框架元件处,且其中,覆盖元件由于与齿条啮合的齿轮相对于框架元件且相应地相对于开口的旋转运动可被调节。
在本发明的有利的改进方案中,齿条在覆盖元件的中间延伸,只要覆盖元件在其平面上观察均匀地构造且覆盖元件在框架元件处的两侧的导向措施(尤其由于极小的摩擦)可忽略或由上述导向措施作用在覆盖元件的两侧处的力(尤其地例如摩擦力)平衡。
从属权利要求描述了本发明的优选的改进方案或设计方案。
其后设置成,与齿轮啮合的齿条无扭转地布置在覆盖元件的运动平面内。无扭转在此理解成,在齿轮到齿条中的啮合点处以如下方式记录转矩平衡,即,在覆盖元件的侧面导向的情形中右转的和左转的力矩取消(力矩=0),由此覆盖元件绕正交于运动平面布置的转动轴线的不利的旋转运动且与此伴随地覆盖元件的扭斜且因此其在内饰件的框架元件中的卡住被有效地应对。
在本发明的改造方案中,齿条具有这样的在齿轮上滚落的滚动轮廓,在开口的开启期间覆盖元件沉到内饰件的限制开口的遮盖面之下。覆盖元件借助于复杂的用于开启开口的杠杆作用的竖起运动(如其对于现有技术而言优选的那样)此时不是必要的,因为覆盖元件在开启过程期间沉到内饰件的遮盖面之下且至少区段地可以说平行地或在很大程度上平行于上述遮盖面移动且相应地在开口的开启状态中相反于现有技术不升高到内饰件的遮盖面之上。
如本发明还设置的那样,根据本发明的有利的第一实施变体方案,齿条的滚动轮廓由直的第一齿条区段构成,其过渡到弯曲的且由内啮合的正齿轮的部断构成的第二齿条区段中。通过齿条的所选择的滚动轮廓,规定了覆盖元件的移动路径或者覆盖元件在开启和闭合开口期间描述的曲线。根据有利的第二实施变体方案设置成,齿条由弯曲的且由内啮合的正齿轮的部断构成的第一齿条区段构成,其过渡到弯曲的且由内啮合的正齿轮的部断构成的第二齿条区段中,其中,第一齿条区段的滚动圆直径选择成第二齿条区段的滚动圆直径的四倍。该第二实施变体方案与第一种实施变体方案大致由此区别,即,直的第一齿条区段此时被弯曲的、尤其仅略微弯曲的第一齿条区段替代。通过该措施可有利地示出覆盖元件的移动路径或者曲线,其在开启和闭合开口期间还被更好地匹配于内饰件的限制开口的遮盖面的轮廓。由此可以有利的方式尤其还导致用于覆盖元件在内饰件下方的移动的需要的结构空间的减少。
优选地,齿条区段如此地布置在覆盖元件处,即,在覆盖元件的关闭位置中第二齿条区段与齿轮处在接合中,而在覆盖元件的开启位置中第一齿条区段与齿轮处在接合中。
为了确保覆盖元件在开启和闭合过程期间的可靠引导,在覆盖元件的调节方向上观察在其处的两侧布置有各一个前面的和后面的导向销,这些导向销在框架元件的导向槽中可移动地被强制引导。优选布置在覆盖元件两侧的在框架元件中的导向槽在此优选彼此完全一致地构造。在此,相应的导向槽由前面的关联于前面的导向销的导向槽区段和后面的关联于后面的导向销的导向槽区段构成。适宜地,在此导向槽区段每侧可彼此分离地构造,以便于根据覆盖元件的所选择的移动路径允许导向槽区段的在很大程度上彼此独立的造型。优选地,导向槽区段每侧具有这样的走向,即,由其覆盖元件的关闭位置出发在开启过程期间首先在齿轮侧朝向齿轮被翻倾以确定的角度“α”以及倾斜地在齿轮方向上被引导且最终沿着直线或几乎沿着直线被移动。在开启过程开始时,覆盖元件然后可以说沉到内饰件的限制开口的遮盖面之下。为了更进一步最小化用于确保覆盖元件的运动的必要的结构空间,在本发明的改造方案中可设置成,每侧导向槽区段具有这样的走向,即,在覆盖元件的开启位置中此时覆盖元件的背对齿轮的端部被调整以相对上述直线的确定的角度“β”。如此,该端部可根据内饰件的遮盖面的轮廓走向例如向上或向下被调整以上述角度“β”。
特别有利地,根据本发明的组件适合用于安装到车辆仪表板形式的内饰件中,以便于例如覆盖抬头显示器。抬头显示器被理解为一种信息显示系统,在其中信息由仪表板出发且穿过在其中的开口被投影到车辆驾驶员的视野中、例如到车辆的挡风玻璃处或到抬头显示器的单独的组合式玻璃处。此时,当上述组合式玻璃移入时,借助于覆盖元件关闭开口,或当组合式玻璃移出时,开启开口。在此,组合式玻璃被理解为部分镜反射的、透光的玻璃。
附图说明
下面,根据在附图中示意性示出的实施例进一步说明本发明。其然而不被限制于该实施例,而是涉及所有通过专利权利要求定义的设计方案。其中:
图1显示了朝向带有用于开启和闭合在内饰件中的开口的根据本发明的组件的车辆内饰件的透视性的俯视图,
图2以透视性的底视图显示了根据图1的组件,
图3以底视图显示了根据图1和2的组件,
图4以截面视图显示了带有被可调节地支承在框架元件上的覆盖元件的根据图1至3的组件(根据图3的截面i-i),
图5显示了覆盖元件的齿条走向和导向槽走向的示意性图示,
图6a-d显示了在内饰件中的开口的开启期间在四个不同调节位置中的覆盖元件,
图7a-b显示了与根据图6c的调节位置(中间位置)对应的覆盖元件的透视图示,且
图8a-b显示了与根据图6d的调节位置(开启位置)对应的覆盖元件的透视图示。
具体实施方式
图1和2首先显示了未绘图示出的车辆、尤其机动车的内饰件1、此处示例性地仪表板的相关区段。内饰件1在水平的或在很大程度上水平的上部的遮盖面2中具有开口3,其在其侧被支撑在遮盖面2处的透明的保护盖4覆盖。
根据该实施例,上述开口3确保了借助于未绘图示出的抬头显示器所产生的光束的几何光路。如上面已实施的那样,抬头显示器被理解为一种信息显示系统,在其中信息由车辆的内饰件1或者仪表板出发且穿过在其中的开口3被投影到车辆驾驶员的视野中、例如到车辆的挡风玻璃处或到抬头显示器的单独的所谓的组合式玻璃处。借助于可调节的覆盖元件5,在此开口3可被封闭或被开启。
上述覆盖元件5由平面元件构成且可从在其中覆盖元件5占据上述开口3(尤其参见图1-4,6a)的关闭位置6a转移到在其中覆盖元件5通过其调节开启开口3(尤其参见图6b-d,7a-8b)的开启位置6b中且可转移返回。覆盖元件5此时可被如此地调节,即,在开启过程期间(尤其参见图6b-d,7a-8b)可以说沿着开口3且在内饰件1的限制开口3的遮盖面2下方移动且相应地在开口3的开启状态中不升高到内饰件1的遮盖面2之上。在此,覆盖元件5可至少区段地平行于或在很大程度上平行于上述遮盖面2移动。
覆盖元件5具有顶侧5a和底侧5b。在其背对内饰件1的遮盖面2的底侧5b上,覆盖元件5根据该实施例具有唯一的在覆盖元件的调节方向7上延伸的齿条8。根据一优选的实施变体方案,覆盖元件5和齿条8一件式地且材料统一地由塑料、例如由混聚物例如pc/abs(pc=聚碳酸酯;abs=丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)根据已知的注塑工艺制成。替代唯一的齿条8,在本发明的情况中还可使用例如两个或三个以较小间距相邻的、大约在覆盖元件5的中间延伸的齿条。
根据该实施例,上述调节方向7在车辆的纵向(±x方向)上指向。齿条8在其侧与相关联的齿轮9啮合。齿轮9同样由塑料、优选由pa66构成,其中,pa代表聚酰胺。齿轮9被旋转支承在与内饰件1相连接且布置在其遮盖面2下方的框架元件10处。此外,齿轮9借助于被旋转驱动的轴11抗扭地相连接。轴11借助于在其侧位置固定地被固定在框架元件10处(尤其参见图1-3;7a-8b)的电动机12被旋转驱动。由于与齿条8啮合的齿轮9的旋转运动,覆盖元件5相对于框架元件10且相应地相对开口3可在车辆的当前纵向(±x方向)上被调节。
有利地,与齿轮9啮合的齿条8无扭转地布置在覆盖元件5的运动平面内。在此,无扭转理解成,在齿轮9到齿条8中的啮合点处以如下方式记录转矩平衡,即,在覆盖元件5的侧面导向的情形中(对此下面作进一步探讨)取消右转的和左转的力矩(力矩=0),由此覆盖元件5的绕正交于运动平面布置的转动轴线的不利的旋转运动且与此伴随地覆盖元件5的扭斜且因此其在内饰件1的框架元件10中的卡住被有效地应对。如尤其由图3可得悉的那样,根据该实施例齿条8在覆盖元件5的中间延伸,因为优选地覆盖元件5在其表面上观察均匀地构造且覆盖元件5在框架元件10处的两侧的导向措施尤其由于极小的摩擦可被忽略或由上述导向措施作用在覆盖元件5的两侧处的力(例如尤其地摩擦力)平衡。尽管如此,基于上述阐述,本发明也涉及齿条8的偏心布置。
如由附图可进一步得悉的那样,齿条8根据本发明的第一种有利的实施变体方案具有在齿轮9上滚落的滚动轮廓,其由直的第一齿条区段8a构成,该第一齿条区段过渡到弯曲的且由内啮合的正齿轮的部断构成的第二齿条区段8b中(参见尤其图4)。通过齿条8的所选择的滚动轮廓,规定覆盖元件5的移动路径或者覆盖元件5在开口的开启和闭合期间所描述的曲线。当前,齿条区段8a,8b在覆盖元件5处布置成,使得在覆盖元件5的关闭位置6a(图1-4,6a)中第二齿条区段8b与齿轮9处在接合中,而在覆盖元件5的开启位置6b(尤其图6d,8a-b)中第一齿条区段8a与齿轮9处在接合中。
为了确保覆盖元件5在开启和闭合过程期间的可靠引导,根据图2齿条构造有侧面的导向接片8c,该导向接片8c侧面限制和引导处在接合中的齿轮9。此外,在覆盖元件5的调节方向7上观察在覆盖元件5处的两侧布置有各一个前面的和后面的导向销13,14;15,16。每侧的导向销13,14;15,16在框架元件10的相关联的导向槽17,18中被可移动地强制引导。导向销13,14;15,16优选在导向槽17,18中被滑动地引导。选择带有尽可能小的摩擦系数的摩擦副。根据该实施例,对于导向销13,14;15,16而言选择塑料、优选pom(pom=聚甲醛)。pom尤其地特征在于高的强度、硬度和刚度以及在于高的耐磨性、较低的摩擦系数和良好的滑动特性。根据该实施例,导向槽17,18至少在其与导向销13,14;15,16达到接触中的表面处由塑料、优选pbt(pbt=聚丁烯-对苯二甲酸脂)构成。pbt同样具有高的强度和刚度以及良好的摩擦和磨损特性。
在此,导向槽17,18可连续地构造且每侧不仅容纳前面的而且容纳后面的导向销13,14;15,16(未绘图示出)。然而优选地,导向槽17,18构成前面的和后面的导向槽区段17a,17b;18a,18b,其彼此分离(尤其参见图4)。在此,前面的导向槽区段17a,18a关联有前面的导向销13,15而后面的导向槽区段17b,18b关联有后面的导向销14,16。
每侧的导向槽区段17a,17b;18a,18b具有这样的走向,即,使得该覆盖元件从覆盖元件5的关闭位置6a出发在开启过程期间首先在齿轮侧朝向齿轮9被翻倾以确定的角度“α”以及倾斜地在齿轮9的方向上被引导且最终沿着直线或几乎沿着直线被移动(图4,5)。上述直线当前被理解为水平地或几乎水平地且/或平行于或几乎平行于内饰件1的遮盖面2伸延的走向的直的区段。
前面的导向槽区段17a,18a就此而言由上述开口3出发朝向车辆后部具有向下的倾斜走向,其过渡到相对遮盖面2的直的、尤其水平的或几乎水平的或者平行的或几乎平行的走向。后面的导向槽区段17b,18b同样首先倾斜向下指向,以便于然后根据上述定义过渡到直线或几乎直线中。角度“α”大致由导向槽区段17a,17b;18a,18b的倾斜走向以及弯曲的且由内啮合的正齿轮的部断构成的第二齿条区段8b的所选择的滚动圆直径得出。由此,可以说在开启过程开始时覆盖元件5沉到内饰件1的限制开口的遮盖面2之下且紧接着在上述遮盖面2下方被进一步引导。
简而言之,弯曲的第二齿条区段8b在与导向槽区段17a,17b;18a.18b的上述倾斜的组合中用于覆盖元件5在开启过程开始时的下沉。该向下的运动在移动路径的过程中下降,从而在覆盖元件5被降低且直的第一齿条区段8a与齿轮9处在接合中之后,覆盖远近不经历进一步的下降。优选地,前面的导向区段17a,18a的倾斜如此来选择或者调整,即,覆盖元件5在外部(误用)的负荷“f”情形中的陷落被防止、然而至少被有效地阻止(参见图5)。该倾斜因此不应太陡地设计。此外,覆盖元件5的该陷落还可通过马达传动装置的所选择的传动比来防止,然而至少有效地被阻止。
如由图1-4,7a-8b可得悉的那样,根据后面的导向槽区段17b,18b的优选的第一设计变体方案,导向槽区段的朝向后端部的走向在很大程度上均匀或者水平。为了更进一步最小化用于确保覆盖元件5的运动的需要的结构空间,鉴于图6a-6d根据后面的导向槽区段17b,18b的第二种优选的设计变体方案设置成,后面的导向槽区段17b,18b的后端部19具有这样的走向,即,在覆盖元件5的开启位置6b中此时覆盖元件5的背对齿轮9的端部被调整以相对上述直线的确定的角度“β”。如此,覆盖元件5的该端部取决于内饰件1的遮盖面2的轮廓走向可例如向上或向下被设定以上述角度“β”(图6d)。根据该实施例,后面的导向槽区段17b,18b的上述后端部19向下伸延,由此在覆盖元件5的开启位置6b中覆盖元件5的背对齿轮9的端部被向下调整以相对上述直线的确定的角度“β”(图2)。
图6a-6d在功能上显示了根据本发明的组件。根据图6a(与图1-4对应),覆盖元件5在“t0”时刻处在其关闭位置6a中。假设覆盖元件5应被转移到其开启位置6b(图6d,与图8a-b对应)中,齿轮8借助于此处未示出的电动机12被如此地旋转驱动,即,覆盖元件5在齿条8的连接的情形下以及在导向槽17,18中被强制引导地在上述开启位置6b的方向上、也就是说根据附图6a-6d由左向右被调节或者被移动。覆盖元件5的移动行程通过导向槽17,18或者其导向槽区段17a,17b;18a,18b的走向以及上述齿条8或者其齿条区段8a,8b的滚动轮廓被预先确定。根据图6b,在此覆盖元件5在“t1”时刻沉到内饰件1的此处仅示意性地通过虚线表示的遮盖面2中。根据图6c(与图7a-b对应),在“t2”时刻覆盖元件5在此时平行于或几乎平行于遮盖面2伸延的直线或几乎直线上被引导。最终,根据图6d(与图8a-b对应)在“t3”时刻覆盖元件5到达其开启位置6b,其中,选择性地其背对齿轮9的端部相对上述直线向下或向上被调整以确定的角度“β”。
根据此处未图绘示出的然而对于专业人士而言可容易实现的本发明的有利的第二实施变体方案设置成,齿条8具有在齿轮9上滚落的滚动轮廓,其由弯曲的且由内啮合的正齿轮的部断构成的第一齿条区段8a构成,该第一齿条区段过渡到弯曲的且由内啮合的正齿轮的部断构成的第二齿条区段8b中。在此,第一齿条区段8a的滚动圆直径选择成相对第二齿条区段8b的滚动圆直径的四倍。该第二实施变体方案与第一实施变体方案相应地由此区别,即,根据第一实施变体方案的直的第一齿条区段8a此时由弯曲的优选仅略微弯曲的第一齿条区段8a替代。这也就是说,第一齿条区段8a的滚动圆直径可例如如此大地来选择,即,构成几乎直的第一齿条区段8a。通过该措施可有利地示出覆盖元件5的移动路径或者曲线,其在开口3的开启和闭合期间被更好地匹配于内饰件1的限制开口3的遮盖面2的轮廓。由此以有利的方式尤其还得出用于在内饰件1下方移动覆盖元件5的需要的结构空间的减少。
附图标记清单
1内饰件
2遮盖面
3开口
4保护盖
5覆盖元件
5a顶侧(覆盖元件5)
5b底侧(覆盖元件5)
6a关闭位置(覆盖元件5)
6b开启位置(覆盖元件5)
7调节方向
8齿条
8a第一齿条区段
8b第二齿条区段
8c导向接片(齿条8)
9齿轮
10框架元件
11轴
12电动机
13前面的导向销
14后面的导向销
15前面的导向销
16后面的导向销
17导向槽
17a前面的导向槽区段
17b后面的导向槽区段
18导向槽
18a前面的导向槽区段
18b后面的导向槽区段
19后面的端部(后面的导向槽区段17b,18b)。