DE10137235A1 - Haubensystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Haubensystem für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Ein Kraftfahrzeugsystem verwendet eine im wesentlichen starre Karosserieplatte, die in einer automatischen Weise aus einer im wesentlichen waagerechten und geschlossenen Stellung in eine nach oben abgewinkelte Stellung bewegbar ist. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine ganze Karosserieplatte anfänglich von einer geschlossenen Stellung in eine lotrecht angehobene Zwischenstellung bewegbar, und sie wird dann anschließend in eine offene und lotrecht etwas abgewinkelte Stellung verschwenkt.
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein bewegli
ches und zu öffnendes Hauben- oder Plattensystem für Kraftfahrzeuge.
In der Automobilindustrie ist es bekannt, eine bewegliche Haube zu verwenden, die einen
Motorraum abdeckt. Viele herkömmliche Konstruktionen haben ein Paar von Scharnieren,
mittels welcher die Haube an der Rückseite des Motorraums angebracht ist, sowie eine
Uhrfeder oder einen pneumatischen Kolben, um die offene Stellung der Haube aufrecht
zuerhalten. Typischerweise wird auch ein von Hand lösbarer Riegel zum Sichern der Haube
in einer geschlossenen Stellung verwendet. Andere herkömmliche Hauben sind schwenkbar
an einer Seite oder an der Vorderseite des Motorraums angelenkt worden. Beispiele solcher
herkömmlichen Vorrichtungen sind in den folgenden US-Patenten offenbart: 2 672 942,
2 620 889 und 2 311 965.
Andere herkömmliche Konstruktionen verwenden einen doppelt wirkenden hydraulischen
Zylinder, um ein Glied, wie beispielsweise eine Haube, anzuheben. Dies ist in US-Patent
6 067 021 offenbart, dessen Druckschrift hier als Teil der Offenbarung eingeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet ein Kraftfahrzeug-System eine allgemein starre
Karosserieplatte, die automatisch von einer allgemein waagerechten und geschlossenen
Stellung in eine nach oben abgewinkelte, offene Stellung bewegbar ist. Gemäß einem anderen
Aspekt der Erfindung ist eine ganze Fahrzeug-Karosserieplatte anfänglich von einer ge
schlossenen Stellung in eine lotrecht angehobene Zwischenstellung bewegbar und anschlie
ßend in eine offene und lotrecht etwas abgewinkelte Stellung verschwenkbar. Ein weiterer
Aspekt der Erfindung schafft ein seitliches Öffnen, quer zum Fahrzeug, einer Karosserieplatte
in einer vollständig automatisierten Weise um eine Schwenkachse herum, die sich allgemein
in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung verwendet
einen Scharniermechanismus für eine zu öffnende Karosserieplatte, der durch ein automati
sches Stellglied angetrieben wird, wodurch die Stellung der Schwenkachse für die Karosserie
platte variiert wird. Bei einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein automatisierter Freigabe
riegel für eine Karosserieplatte mit einem automatisierten Scharniermechanismus gekuppelt.
Schließlich ist bei einem weiteren Aspekt der Erfindung eine bewegbare Karosserieplatte eine
Motorraumhaube, ein Kofferraumdeckel oder eine Abdeckung für einen Fahrgastraum oder
einen Stauraum, insbesondere für ein Cabriodach oder Klappverdeck.
Das Fahrzeugsystem der Erfindung ist gegenüber herkömmlichen Konstruktionen dadurch
vorteilhaft, daß eine anfänglich allgemein lotrechte Bewegung vorgenommen wird, um einen
Freiraum für eine stark konturierte vordere obere Ecke einer benachbarten Türplatte vor dem
anschließenden schwenkenden Öffnen der Karosserieplatte zu bieten, speziell wenn die Tür
offen ist. Ferner läßt sich die erfindungsgemäße Konstruktion in einer automatisierten Weise
durch den Fahrzeugbenutzer betätigen, in Abhängigkeit von einem einzigen Schalter oder von
einer entfernten Energieversorgung, wobei der Fahrzeugbenutzer eine Haube, einen Koffer
raumdeckel, eine Stauraum- oder eine Fahrgastraum-Abdeckung oder eine andere, im wesent
lichen waagerecht geschlossene Karosserieplatte anheben und absenken kann, während er
innerhalb des Fahrzeugs bleibt. Darüberhinaus verwendet die Erfindung vorzugsweise einen
oder mehrere elektrische Motoren, um die Systemkomponenten automatisch anzutreiben, so
daß die erfindungsgemäße Ausbildung leichter auf engem Raum unterzubringen ist, für eine
modularisierte Vormontage besser geeignet ist, weniger Wartung benötigt und sauberer und
bequemer zu betätigen ist, im Vergleich zu hydraulischen Systemen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und
den Patentansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, die
Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulichen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines
Haubensystems eines Kraftfahrzeugs, wobei die Haube in geschlossener Stel
lung gezeigt ist;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des bevorzugten Haubensystems, wobei die
Haube in einer lotrecht angehobenen Zwischenstellung angeordnet ist;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des bevorzugten Haubensystems, wobei die
Haube sich in einer teilweise verschwenkten offenen Stellung befindet;
Fig. 4 ist eine Vorderansicht, die das bevorzugte Haubensystem zeigt, wobei sich die
Haube in einer vollständig angehobenen und offenen Stellung befindet;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des bevorzugten Haubensystems, wobei sich
die Haube in der vollständig offenen Stellung befindet;
Fig. 6 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht des Haubensystems, mit einem
Verriegelungsmechanismus in einer entriegelten Stellung;
Fig. 7 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht, wobei sich der Verriege
lungsmechanismus in einer Verriegelungsstellung befindet;
Fig. 8 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht mit einem in einer angehobenen
Stellung befindlichen Scharniermechanismus, wobei die Haube sich in der
offenen Stellung befindet;
Fig. 9 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht mit dem Scharniermechanismus
in der angehobenen Stellung und der Haube in einer Zwischenstellung;
Fig. 10 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht mit dem Scharniermechanismus
in einer abgesenkten Stellung und der Haube in der geschlossenen Stellung;
Fig. 11 ist eine schematische Ansicht von hinten, die die automatische Betätigungs
anordnung für die Riegel- und Scharniermechanismen zeigt, die bei dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel des Haubensystems verwendet werden;
Fig. 12 ist eine vordere perspektivische Ansicht, die einen Hebemechanismus zeigt, der
bei dem bevorzugten Haubensystem verwendet wird;
Fig. 13 ist eine schematische Vorderansicht, die ein automatisiertes Stellglied und den
Hebemechanismus des bevorzugten Haubensystems zeigt;
Fig. 14 ist eine abgebrochene Vorderansicht des bevorzugten Haubensystems mit dem
Hebemechanismus in der geschlossenen Haubenstellung;
Fig. 15 ist eine abgebrochene Vorderansicht des bevorzugten Haubensystems mit dem
Hebemechanismus in einer Zwischenstellung der Haube;
Fig. 16 ist eine abgebrochene Vorderansicht des bevorzugten Haubensystems mit dem
Hebemechanismus in der vollständig offenen Haubenstellung;
Fig. 17 ist eine schematische Seitenansicht, die eine alternative Ausführung des
Fahrzeugsystems mit einer Abdeckung für einen Stauraum und mit einem
Kofferraumdeckel in geschlossenen Stellungen zeigt;
Fig. 18 ist eine schematische Seitenansicht des alternativen Ausführungsbeispiels mit
der Stauraumabdeckung in einer lotrecht angehobenen Zwischenstellung;
Fig. 19 ist eine schematische Seitenansicht mit der Stauraumabdeckung in einer voll
ständig angehobenen und offenen Stellung;
Fig. 20 ist eine schematische Seitenansicht mit dem Kofferraumdeckel in einer lotrecht
angehobenen Zwischenstellung;
Fig. 21 ist eine schematische Seitenansicht mit dem Kofferraumdeckel in einer voll
ständig angehobenen und offenen Stellung.
Das Fahrzeugsystem der Erfindung ist ideal geeignet zur Verwendung mit im wesentlichen
starren Karosserieplatten, wie zum Beispiel Hauben, Kofferraumdeckeln und Stauraum
abdeckungen, die relativ zu dem benachbarten und stationären Fahrzeugkörper oder der
Karosserie beweglich sind. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es in den Figuren
gezeigt ist, zum Beispiel in Fig. 5, weist ein Kraftfahrzeug 31 eine im wesentlichen starre
Haube 33, einen Hebemechanismus 35, einen Scharniermechanismus 37 und einen Verriege
lungsmechanismus 39 auf. Ein Motorraum 41 wird betriebsmäßig durch die Haube 33
abgedeckt, wenn sich die Haube in ihrer geschlossenen Stellung befindet. Es ist klar, daß sich
die Haube und der Motorraum hinter einem Passagierabteil des Fahrzeugs befinden können,
wenn es sich um ein Fahrzeug mit Heckantrieb handelt. Die Haube 33 ist vorzugsweise aus
einem Material mit geringem Gewicht hergestellt, wie beispielsweise Aluminiumblech,
Glasfasern, Polymer oder dergleichen, sie kann aber auch aus Stahl ausgestanzt sein.
Die Haube 33 ist ursprünglich in einer vorwiegend horizontalen und geschlossenen Stellung
oberhalb des Motorraums angeordnet, wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist. Fig. 2 zeigt die
Haube 33 in einer lotrecht angehobenen und noch immer vorwiegend waagerechten Zwi
schenstellung, während in Fig. 3 die Haube 33 in einer teilweise verschwenkten Stellung
dargestellt ist. Gemäß den Fig. 4 und 5 ist die Haube 33 in einer lotrecht etwas abgewinkelten
offenen Stellung angeordnet; diese vollständig offene Stellung beträgt mehr als 45° gegenüber
der geschlossenen Stellung und der Zwischenstellung. Die Haube 33 wird längs einer sich
lotrecht und quer zum Fahrzeug erstreckenden Ebene zwischen der Zwischenstellung und der
offenen Stellung verschwenkt. Dies gestattet einen Zugang zu dem Motorraum von außerhalb
des Fahrzeugs. Ferner gestattet die lotrecht angehobene aber noch nicht verschwenkte Zwi
schenstellung in vorteilhafter Weise einen vergrößerten Freiraum zwischen einer seitlichen
und hinteren Ecke 43 (siehe Fig. 2) der Haube 33 und der benachbarten vorderen oberen
Ecke einer vorderen Passagiertüre 45 (siehe Fig. 1) vor dem öffnenden Verschwenken der
Haube 33. Dies vermeidet aufgrund der lotrechten Haubenbewegung die Störbedingung, die
sonst zwischen benachbarten Teilen der Haube und der Tür bestehen würde, insbesondere
wenn die Passagiertüre offen ist. Die Schließbewegung der Haube 33 verläuft sequentiell
entgegengesetzt zu der vorerwähnten Öffnungsbewegung.
Der Hebemechanismus 35 ist mehr im einzelnen in den Fig. 12 und 13 veranschaulicht. Der
Hebemechanismus 35 umfaßt einen länglichen Antriebsarm 71, der ein distales Ende 73 hat,
das mit einem an der Haube angebrachten Bügel 75 über einen Schwenkstift 77 gekuppelt ist.
Es kann nötig sein, eine Buchse um den Schwenkstift herum anzuordnen. Ein proximales
Ende 79 des Antriebsarms 71 hat einen gekrümmten und verbreiterten Abschnitt, der an einer
etwa ovalen Stützplatte 81 mittels eines Satzes von Bolzen oder Schrauben 83 befestigt ist.
Eine stationäre Halterung 85 ist an der Fahrzeugkarosserie befestigt und mit der Platte 81
durch einen Schwenkstift 87 gekuppelt. Der Schwenkstift 87 bildet eine stationäre Drehachse,
um welche der Antriebsarm 71 schwenkbar ist. Eine pneumatische oder federbelastete
Kolben- und Zylinder-Anordnung 91 ist an einem Ende mit einem Bügel 93 gekuppelt, der
an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, und an dem anderen Ende schwenkbar mittels eines
Schwenkstifts 95 mit der Platte 81 gekuppelt. Die Kolben- und Zylinder-Anordnung 91 dient
dazu, die Haube 33 in der Öffnungsstellung zu halten, so daß das Gewicht der Haube 33
nicht die Betätigungskraft des Hebemechanismus 35 überwinden kann, wenn die Haube
teilweise offen ist. Ferner ist ein Antriebshebel 97 drehbar über einen Schwenkstift 101 mit
einem Gleichstrom-Elektromotor 99 mit geringer Leistung in Flachbauweise (Elektroklein
motor) gekuppelt. Der Schwenkstift 101 ist seitlich gegenüber einer zentralen Achse 103 des
Motors 99 versetzt. Ein sekundärer Hebel 105 kuppelt ein entgegengesetztes Ende des
Antriebshebels 97 mit einem Zentrum der Platte 81. Die Hebel 97 und 105 können sich
relativ zueinander verschwenken. Somit bietet der Elektromotor 99 die automatische Be
tätigung für den Hebemechanismus 35 und den entsprechend angebrachten Abschnitt der
Haube 33. Der Motor 99 wird durch einen Mikroprozessor 111 gesteuert, wie es in Fig. 11
gezeigt ist. Alternativ kann ein analoges oder ein anderes elektrisches Steuersystem anstelle
des Mikroprozessors verwendet werden.
Wie die Fig. 9 und 10 zeigen, verwendet der Scharniermechanismus 37 ein Paar von läng
lichen und gekrümmten Scharnierarmen 151, die an einer kreiszylindrischen Welle 153
befestigt sind, die innerhalb eines Satzes von Bügeln 155 drehbar gelagert ist, die an dem
Fahrzeugkörper 157 angebracht sind. Ein erstes Ende eines Versatzhebels 159 ist an der
Welle 153 befestigt, und ein entgegengesetztes Ende des Hebels 159 ist mit einer Schwenk
verbindung 161 einer länglichen und allgemein starren Stange 163 gekuppelt. Ein Stift 165,
der von einer Fläche des Hebels 159 vorragt, gleitet innerhalb eines geschlitzten Gliedes 167.
Ein zweites Stellglied 171 in Form eines Elektromotors (Fig. 11), dessen Energieversorgung
durch den Mikroprozessor 111 gesteuert ist, ist mit einem Dreibinder oder Kniehebel 173
gekuppelt, der seinerseits mit der Stange 163 gekuppelt ist. Alternativ kann der Motor 171 ein
Bowdenkabel oder ein Kabel- und Rollensystem drücken oder ziehen, das mit dem Hebel 159
gekuppelt ist. Der elektrische Motor 171 ist ein konventioneller elektrischer Gleichstrommotor
(Kleinmotor), wie er auch für Sonnendächer in Kraftfahrzeugen verwendet werden kann.
Demgemäß dient die Energieversorgung des Elektromotors 171 dazu, den Kniehebel 173 zu
verdrehen, der ein lineares Schieben oder Ziehen der Stange 163 verursacht. Die Bewegung
der Stange 163 bewirkt eine Verdrehung des Hebels 159 und der daran angebrachten Welle
153. Dies veranlaßt weiter eine Verdrehung der Scharnierarme 151 und der daran angebrach
ten Haubenschwenkstifte 181. Somit wird eine Haubenschwenkachse 183, die sich allgemein
in einer Längsrichtung des Fahrzeugs oder von vorn nach hinten erstreckt, lotrecht in einer
gekrümmten, drehenden Weise durch automatische Verstellung angehoben und abgesenkt.
Bügel 185 (siehe Fig. 5), die an einem seitlichen äußeren Abschnitt der Haube 33 befestigt
sind, sind schwenkbar mit den Schwenkstiften 181 verbunden.
Die Fig. 7 und 11 veranschaulichen den Verriegelungsmechanismus 39 mehr im einzelnen.
Der Verriegelungsmechanismus 39 weist ein Paar von J-hakenförmigen Riegeln 201 auf, die
an einer kreiszylindrischen Welle 203 angebracht sind. Die Welle 203 ist innerhalb eines
Paares von Bügeln 205 drehbar gelagert, die an der Fahrzeugkarosserie 157 an der dem
Scharniermechanismus 37 gegenüberliegenden, äußeren Seite des Motorraums befestigt sind.
Ein Versatzhebel 207 hat ein erstes, an der Welle 203 befestigtes Ende und ein zweites,
schwenkbar mit einer länglichen Stange 209 gekuppeltes Ende, die ähnlich der Stange 163 ist.
Die Stange 209 ist mit dem Kniehebel 173 gekuppelt und durch den elektrischen Motor 171
angetrieben. Es ist auch vorgesehen, daß eine Kupplung mit verlorener Bewegung (wie
beispielsweise geschlitzte Nocken und Stifte) oder separate Motoren verwendet werden
können, wenn die Riegel- und Scharniermechanismen mit dem Kniehebel oder dergleichen
gekuppelt werden, aufgrund von potentiell unterschiedlichem Zeitbedarf für die Betätigung.
Somit veranlasst eine Energieversorgung des elektrischen Motors 171 die Stange 209, den
Hebel 207, die Welle 203 und die Riegel 201 zu verdrehen aus einer Verriegelungsorientie
rung, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, wobei die Haken an Abstreifern 221 angreifen, die an
einem seitlich äußeren Abschnitt der Haube 33 befestigt sind, in die in Fig. 6 gezeigten
entriegelten Stellungen, was eine freie Öffnungsbewegung der Haube 33 weg von der Fahr
zeugkarosserie gestattet. Abdeckungen 223 aus Polymer (siehe Fig. 3), die Zugangsschlitze
für die Riegel und für die Scharnierarme haben, werden verwendet, um den größten Teil der
Riegel- und Scharniermechanismen gegen Einblicke abzudecken und ästhetisch zu verbergen.
Der Ablauf der Haubenbewegung wird nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig.
1, 2, 4, 8 bis 10 und 14 bis 16 beschrieben. Die Fig. 1, 10 und 14 zeigen die Haube 33 in der
allgemein horizontalen und geschlossenen Stellung. In dieser Stellung ist der Hebemecha
nismus 35 vollständig zurückgezogen und die Haubenschwenkachse 183 des Scharniermecha
nismus 37 ist vollständig abgesenkt. Wenn die Haube 33 um etwa 10 cm (4 Zoll) in ihre
allgemein waagerechte Zwischenstellung lotrecht angehoben wird, wie es in den Fig. 2, 9 und
15 gezeigt ist, wird der Hebemechanismus 35 um einen vorbestimmten winkelmäßigen Betrag
verdreht, während gleichzeitig der Scharniermechanismus 37 drehend bewegt wird. Dies
verursacht ein allgemein gerades lotrechtes Anheben der gesamten Haube 33. Ein weiterer
Fortschritt der Drehung des Hebemechanismus 35, während die zuvor erreichte maximale
Höhenorientierung des Scharniermechanismus 37 aufrechterhalten wird, verursacht eine
seitwärtige Verdrehung der Haube 33 um die Schwenkachse 183 in die offene Hauben
stellung, wie es in Fig. 4, 8 und 16 gezeigt ist. Das Schließen der Haube 33 erfordert wieder
um eine Umkehrung dieser Bewegungsfolge. Darüberhinaus steht das Kraftfahrzeug typischer
weise still, wenn die Haube in ihre offene Stellung angehoben wird.
Grenzschalter, Potentiometer oder andere Bewegungssensoren sind elektrisch mit dem
Mikroprozessor verbunden, um die Bewegung der entsprechenden Komponenten zu überwa
chen. Ferner kann ein durch den Fahrzeugbenutzer zugänglicher Schalter oder ein
Spracherkennungsmodul innerhalb des Passagierabteils oder an einer davon entfernten
Tastatur frei an Bord vorgesehen sein, um ein Öffnen oder Schließen der Haube zu initiieren.
Ein solcher Schalter ist mit dem Mikroprozessor verbunden.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems ist in den Fig.
17 bis 21 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die zuvor beschriebenen Hebe-,
Scharnier- und Verriegelungsmechanismen verwendet, um eine starre Stauraum-Abdeckplatte
301 und eine Kofferraumplatte 303 relativ zu der Fahrzeugkarosserie zu betätigen. Dies ist in
idealer Weise geeignet für ein Kraftfahrzeug, das ein einziehbares Faltdach oder Klapp
verdeck 305 aufweist. Beispiele solcher bekannten Anordnungen von Faltdach- und Stauraum
abdeckungen sind in US-PS 5 785 375, 5 772 274 und 5 743 587 offenbart, die alle hiermit
zum Inhalt der Offenbarung der vorliegenden Erfindung gemacht werden.
Fig. 17 zeigt das Faltdach 305 in einer ausgefahrenen Stellung zur Abdeckung eines Passagier
abteils. Die Stauraumabdeckung 301 ist in einer geschlossenen und allgemein waagerechten
Stellung veranschaulicht, gehalten durch einen Riegelmechanismus 307, und der Kofferraum
deckel 303 ist in allgemein horizontaler und geschlossener Stellung gezeigt, ebenfalls durch
einen Riegelmechanismus 309 gehalten. Wie Fig. 18 zeigt, ist hier die Stauraumabdeckung
301 in einer lotrecht angehobenen Zwischenstellung angeordnet. Ein Hebemechanismus 311
und ein Scharniermechanismus 313 sind durch ihre zugehörigen elektrischen Motor-Stell
glieder 303 so verstellt, daß sie die Stauraumabdeckung 301 in ihre Zwischenstellung lotrecht
angehoben haben. In Fig. 19 wurde der Hebemechanismus 311 weiter vorgestellt, um die
Stauraumabdeckung 301 in die Offenstellung zu verschwenken, um einen Eintritt des Falt
dachs 305 in den Dach-Stauraum-Bereich innerhalb der Fahrzeugkarosserie zu ermöglichen.
Fig. 20 zeigt die Stauraumabdeckung 301 zurückgestellt in ihre geschlossene Stellung.
Fig. 20 zeigt ferner den Kofferraumdeckel 303 lotrecht in eine Zwischenstellung angehoben
aufgrund einer gleichzeitigen und automatischen Betätigung eines Scharniermechanismus 315
und eines Hebemechanismus 317 (siehe Fig. 21), die durch ihre zugehörigen elektrischen
Motoren angetrieben werden. Danach dient ein weiteres Vorstellen des Hebemechanismus 317
dazu, den Kofferraumdeckel 303 um die aufrechterhaltene angehobene Schwenkachse des
Scharniermechanismus 315 herum in die Offenstellung zu verschwenken. Bei den dargestell
ten Konstruktionen von Stauraumabdeckung und Kofferraumdeckel ist die Schwenkachse der
Platten so dargestellt, daß sie sich in einer Richtung quer zum Fahrzeug erstreckt, und zwar
im allgemeinen senkrecht zu der Richtung der Schwenkachse 183 der Haube 33 (siehe
Fig. 8). Es ist jedoch festzuhalten, daß die Schwenkachsen für die Haube, die Stauraumabdeckung
und den Kofferraumdeckel unterschiedliche Orientierungen haben können, abhängig davon,
ob für ein spezifisches Fahrzeug ein Öffnen und ein Zugang von vorn, von hinten oder von
der Seite gewünscht ist. Es ist auch zu bemerken, daß die Platten, die die Haube, die Stau
raumabdeckung und den Kofferraumdeckel bilden, allgemein auf der Höhe oder unterhalb der
Gürtellinie des Fahrzeugs liegen, wenn sie geschlossen sind, d. h. dort, wo die Unterseiten der
Fenster auf die Karosserieflächen treffen.
Während verschiedene Ausführungsbeispiele des Kraftfahrzeugsystems offenbart wurden, ist
festzuhalten, daß innerhalb des Rahmens der Erfindung verschiedene Abwandlungen vor
genommen werden können. Zum Beispiel kann ein automatisches hydraulisches Betätigungs
system an Stelle von oder zusätzlich zu den elektrischen Motoren vorgesehen sein, obwohl
vielleicht nicht alle Vorteile der Erfindung damit erreicht werden. Ferner können die offen
barten Scharnierkomponenten und die Bewegungsabläufe durch eine Nockenkonstruktion oder
eine Scherenarmkonstruktion ersetzt werden, solange nur eine im wesentlichen lineare
lotrechte oder schräge Bewegung realisiert wird. In ähnlicher Weise können linear gleitende
Riegel als Ersatz für die hier offenbarten drehbaren Haken verwendet werden. Darüberhinaus
können Kupplungen vom Nocken- und Schlitz-Typ oder Kupplungen mit Planetengetrieben
dem Hebemechanismus hinzugefügt werden, um die mechanischen Vorteile während der
Bewegung zu maximieren. Schließlich kann die Haube auch bis zu einer vollständig lotrech
ten Orientierung geöffnet werden, ohne, wie bei herkömmlichen Konstruktionen, mit einer
Windschutzscheibe in Konflikt zu geraten. Während verschiedene Materialien, Dimensionen
und Hebel- und Gelenkanordnungen offenbart wurden, ist festzuhalten, daß andere Materia
lien, Dimensionen und Kupplungen verwendet werden können. Die folgenden Ansprüche
sollen diese und jegliche anderen Abweichungen gegenüber den offenbarten Ausführungsbei
spielen, die innerhalb des Rahmens und des Geistes der Erfindung liegen, abdecken.
Claims (34)
1. System zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, mit
einem Hebemechanismus,
einer im wesentlichen waagerechten Karosserieplatte, die mit dem Hebemecha nismus gekuppelt ist,
wobei der Hebemechanismus so betätigbar ist, daß er zunächst die ganze Karosse rieplatte in einer im wesentlichen lotrechten Richtung anhebt und dann nachfol gend die Karosserieplatte in eine nach oben abgewinkelte offene Stellung ver schwenkt, wenn es erwünscht ist, die Karosserieplatte zu öffnen,
wobei die Karosserieplatte im wesentlichen benachbart zu oder unterhalb der Gürtellinie des Fahrzeugs angeordnet ist, wenn sich die Karosserieplatte in ihrer geschlossenen Stellung befindet.
einem Hebemechanismus,
einer im wesentlichen waagerechten Karosserieplatte, die mit dem Hebemecha nismus gekuppelt ist,
wobei der Hebemechanismus so betätigbar ist, daß er zunächst die ganze Karosse rieplatte in einer im wesentlichen lotrechten Richtung anhebt und dann nachfol gend die Karosserieplatte in eine nach oben abgewinkelte offene Stellung ver schwenkt, wenn es erwünscht ist, die Karosserieplatte zu öffnen,
wobei die Karosserieplatte im wesentlichen benachbart zu oder unterhalb der Gürtellinie des Fahrzeugs angeordnet ist, wenn sich die Karosserieplatte in ihrer geschlossenen Stellung befindet.
2. System nach Anspruch 1, bei dem der Hebemechanismus ein automatisches Stellglied
aufweist.
3. System nach Anspruch 2, bei dem das automatische Stellglied ein elektrischer Motor
ist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Hebemechanismus
ferner eine mechanische Kupplung und einen länglichen Antriebsarm aufweist, wobei
die Kupplung den elektrischen Motor direkt mit dem Antriebsarm verbindet und der
Antriebsarm schwenkbar mit der Karosserieplatte gekuppelt ist.
5. System nach Anspruch 1, bei dem der Hebemechanismus aufweist
einen länglichen Antriebsarm, dessen erstes Ende mit der Karosserieplatte gekup pelt ist, wobei der Antriebsarm ferner ein entgegengesetztes zweites Ende hat,
ein stationäres Glied, das ein Ende hat, das drehbar mit dem zweiten Ende des Antriebsarms an einem ersten Gelenkpunkt gekuppelt ist,
ein Gelenk, das mit dem Antriebsarm an einem zweiten Gelenkpunkt benachbart zu dem zweiten Ende des Antriebsarms gekuppelt ist, wobei die ersten und zweiten Gelenkpunkte gegeneinander versetzt sind, und wobei eine Bewegung des Gelenks im Betrieb den Antriebsarm veranlaßt, sich um den ersten Gelenkpunkt zu verschwenken, während die Karosserieplatte angehoben und abgesenkt wird.
einen länglichen Antriebsarm, dessen erstes Ende mit der Karosserieplatte gekup pelt ist, wobei der Antriebsarm ferner ein entgegengesetztes zweites Ende hat,
ein stationäres Glied, das ein Ende hat, das drehbar mit dem zweiten Ende des Antriebsarms an einem ersten Gelenkpunkt gekuppelt ist,
ein Gelenk, das mit dem Antriebsarm an einem zweiten Gelenkpunkt benachbart zu dem zweiten Ende des Antriebsarms gekuppelt ist, wobei die ersten und zweiten Gelenkpunkte gegeneinander versetzt sind, und wobei eine Bewegung des Gelenks im Betrieb den Antriebsarm veranlaßt, sich um den ersten Gelenkpunkt zu verschwenken, während die Karosserieplatte angehoben und abgesenkt wird.
6. System nach Anspruch 5, bei dem der Hebemechanismus ferner eine durch ein Fluid
betätigte Strebe aufweist, die mit dem Antriebsarm gekuppelt ist.
7. System nach Anspruch 1, das ferner einen Scharniermechanismus aufweist, der benach
bart zu einer Kante der Karosserieplatte angebracht ist, wobei der Scharniermecha
nismus wenigstens ein längliches Glied aufweist, das eine Gelenkstelle für die Karosse
rieplatte hat, wobei das längliche Glied während der anfänglichen Öffnungsbewegung
der Karosserieplatte beweglich ist, um die Gelenkstelle der Karosserieplatte in einer
wenigstens im wesentlichen lotrechten Richtung vor der vollen Drehöffnung der Karos
serieplatte anzuheben.
8. System nach Anspruch 7, bei dem der Scharniermechanismus mit einem automatischen
Stellglied gekuppelt ist und wobei die Energieversorgung des Stellglieds betriebsmäßig
den Scharniermechanismus bewegt.
9. System nach Anspruch 1, das ferner einen Scharniermechanismus aufweist, der die
Karosserieplatte mit einer Seite des Fahrzeugs derart kuppelt, daß die Karosserieplatte
um eine sich von vorn nach hinten (in Fahrzeuglängsrichtung) erstreckende Schwenk
achse verschwenkt.
10. System nach Anspruch 1, bei dem die Karosserieplatte eine Motorraumhaube ist.
11. System nach Anspruch 1, bei dem die Karosserieplatte eine im wesentlichen starre
Stauraumabdeckung ist.
12. System nach Anspruch 1, bei dem die Karosserieplatte ein Kofferraumdeckel ist.
13. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit
einer Motorraumhaube, die in einer Richtung quer zum Fahrzeug von einer im wesentlichen waagerechten geschlossenen Stellung in eine angehobene und eine verschwenkte offene Stellung bewegbar ist,
einem Hebemechanismus, der mit der Haube gekuppelt ist,
einem elektrischen Motor, der mit dem Hebemechanismus gekuppelt ist und frei von fluidbetriebener Stellbewegung ist, wobei eine Energieversorgung des elek trischen Motors den Hebemechanismus antreibt, der seinerseits die Haube öffnet.
einer Motorraumhaube, die in einer Richtung quer zum Fahrzeug von einer im wesentlichen waagerechten geschlossenen Stellung in eine angehobene und eine verschwenkte offene Stellung bewegbar ist,
einem Hebemechanismus, der mit der Haube gekuppelt ist,
einem elektrischen Motor, der mit dem Hebemechanismus gekuppelt ist und frei von fluidbetriebener Stellbewegung ist, wobei eine Energieversorgung des elek trischen Motors den Hebemechanismus antreibt, der seinerseits die Haube öffnet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, die ferner aufweist
ein Scharnier, gekuppelt mit einem ersten seitlichen Abschnitt der Haube, das eine sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Haubenschwenkachse hat,
einen Riegel, der an einem zweiten und entgegengesetzten seitlichen Abschnitt der Haube befestigbar ist, wenn sich die Haube in ihrer geschlossenen Stellung befindet,
wobei der Riegel automatisch von der Haube entfernbar ist, wenn es gewünscht ist, die Haube zu öffnen.
ein Scharnier, gekuppelt mit einem ersten seitlichen Abschnitt der Haube, das eine sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Haubenschwenkachse hat,
einen Riegel, der an einem zweiten und entgegengesetzten seitlichen Abschnitt der Haube befestigbar ist, wenn sich die Haube in ihrer geschlossenen Stellung befindet,
wobei der Riegel automatisch von der Haube entfernbar ist, wenn es gewünscht ist, die Haube zu öffnen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der wenigstens ein Teil des Scharniers beweglich
ist, um die Schwenkachse der Haube in einer im wesentlichen lotrechten Richtung vor
einer Schwenköffnung der Haube anzuheben.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, die ferner wenigstens ein automatisches Stellglied
aufweist, das mit dem Scharnier und dem Riegel gekuppelt ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der der Hebemechanismus ferner eine mechanische
Kupplung und einen länglichen Antriebsarm aufweist, wobei die Kupplung direkt den
elektrischen Motor mit dem Antriebsarm verbindet und wobei der Antriebsarm
schwenkbar mit der Karosserieplatte gekuppelt ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der der Hebemechanismus aufweist
einen länglichen Antriebsarm, der ein erstes Ende hat, das mit der Karosserieplat te gekuppelt ist, wobei der Antriebsarm ferner ein entgegengesetztes zweites Ende hat,
ein stationäres Glied, das ein Ende hat, das drehbar mit dem zweiten Ende des Antriebsarms an einem ersten Gelenkpunkt gekuppelt ist,
ein Gelenk, das mit dem Antriebsarm an einem zweiten Gelenkpunkt benachbart zu dem zweiten Ende des Antriebsarms gekuppelt ist, wobei die ersten und zweiten Gelenkpunkte gegeneinander versetzt sind und wobei eine Bewegung des Gelenks den Antriebsarm betriebsmäßig veranlaßt, sich um den ersten Gelenk punkt zu verdrehen, während die Karosserieplatte angehoben und abgesenkt wird.
einen länglichen Antriebsarm, der ein erstes Ende hat, das mit der Karosserieplat te gekuppelt ist, wobei der Antriebsarm ferner ein entgegengesetztes zweites Ende hat,
ein stationäres Glied, das ein Ende hat, das drehbar mit dem zweiten Ende des Antriebsarms an einem ersten Gelenkpunkt gekuppelt ist,
ein Gelenk, das mit dem Antriebsarm an einem zweiten Gelenkpunkt benachbart zu dem zweiten Ende des Antriebsarms gekuppelt ist, wobei die ersten und zweiten Gelenkpunkte gegeneinander versetzt sind und wobei eine Bewegung des Gelenks den Antriebsarm betriebsmäßig veranlaßt, sich um den ersten Gelenk punkt zu verdrehen, während die Karosserieplatte angehoben und abgesenkt wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 13, die ferner ein Scharnier aufweist, das benachbart zu
einer Kante der Haube angebracht ist, wobei das Scharnier wenigstens ein längliches
Glied aufweist, das eine Schwenkstelle für die Haube hat, wobei das längliche Glied
während der anfänglichen Öffnungsbewegung der Haube beweglich ist, um die
Schwenkstelle der Haube in wenigstens einer im wesentlichen lotrechten Richtung vor
dem vollständigen Schwenköffnen der Haube anzuheben.
20. Kraftfahrzeug mit
einem Fahrzeugkörper, der ein Abteil aufweist,
einer im wesentlichen starren Karosserieplatte, die von einer im wesentlichen waagerechten und geschlossenen Stellung, die das Fahrzeugabteil abdeckt, in eine offene Stellung bewegbar ist,
einer Scharnieranordnung, die die Karosserieplatte mit dem Fahrzeugkörper kuppelt, wobei die Scharnieranordnung eine Schwenkachse hat und wobei die Scharnieranordnung an der Schwenkachse mit der Karosserieplatte gekuppelt ist,
einem automatischen Stellglied, gekuppelt mit der Scharnieranordnung, wobei eine Energieversorgung des Stellglieds wenigstens einen Teil der Scharnier anordnung automatisch veranlaßt, sich zu bewegen, was die Schwenkachse ver anlaßt, verlagert zu werden.
einem Fahrzeugkörper, der ein Abteil aufweist,
einer im wesentlichen starren Karosserieplatte, die von einer im wesentlichen waagerechten und geschlossenen Stellung, die das Fahrzeugabteil abdeckt, in eine offene Stellung bewegbar ist,
einer Scharnieranordnung, die die Karosserieplatte mit dem Fahrzeugkörper kuppelt, wobei die Scharnieranordnung eine Schwenkachse hat und wobei die Scharnieranordnung an der Schwenkachse mit der Karosserieplatte gekuppelt ist,
einem automatischen Stellglied, gekuppelt mit der Scharnieranordnung, wobei eine Energieversorgung des Stellglieds wenigstens einen Teil der Scharnier anordnung automatisch veranlaßt, sich zu bewegen, was die Schwenkachse ver anlaßt, verlagert zu werden.
21. Fahrzeug nach Anspruch 20, bei dem das Stellglied ein elektrischer Motor ist.
22. Fahrzeug nach Anspruch 21, das ferner einen Kniehebel und ein längliches Glied
aufweist, die den elektrischen Motor mit der Scharnieranordnung kuppeln.
23. Fahrzeug nach Anspruch 20, bei dem die Scharnieranordnung aufweist
wenigstens zwei längliche Arme, wobei die Schwenkachse benachbart zu einem Ende der Arme angeordnet ist,
eine Welle, gekuppelt mit einem Ende der Arme entgegengesetzt zu der Schwenkachse,
einen an der Welle angebrachten Hebel,
wobei das Stellglied betriebsmäßig den Hebel verdreht, der seinerseits die Welle und die Arme verdreht, um dadurch die Schwenkachse zu bewegen.
wenigstens zwei längliche Arme, wobei die Schwenkachse benachbart zu einem Ende der Arme angeordnet ist,
eine Welle, gekuppelt mit einem Ende der Arme entgegengesetzt zu der Schwenkachse,
einen an der Welle angebrachten Hebel,
wobei das Stellglied betriebsmäßig den Hebel verdreht, der seinerseits die Welle und die Arme verdreht, um dadurch die Schwenkachse zu bewegen.
24. Fahrzeug nach Anspruch 20, bei dem die Schwenkachse in einer im wesentlichen
lotrechten Richtung angehoben wird, während die Karosserieplatte in einer im wesentli
chen waagerechten Orientierung vor der Drehöffnung der Karosserieplatte gehalten
wird.
25. Fahrzeug nach Anspruch 20, das ferner einen Riegel aufweist, der mit der Karosserie
platte in Eingriff bringbar ist, wenn sich die Karosserieplatte in ihrer geschlossenen
Stellung befindet, wobei der Riegel betriebsmäßig durch das Stellglied antreibbar ist.
26. Fahrzeug nach Anspruch 20, bei dem das Fahrzeugabteil ein Motorraum und die
Karosserieplatte eine Haube ist.
27. Fahrzeug nach Anspruch 20, bei dem die Karosserieplatte ein Kofferraumdeckel ist.
28. Fahrzeug nach Anspruch 20, das ferner ein Faltdach aufweist, wobei die Karosserieplat
te eine Stauraumabdeckung für das Faltdach ist, die so betätigbar ist, daß sie wenigstens
einen Teil des Faltdachs abdeckt, wenn dieses zurückgezogen ist.
29. Verfahren zum Betätigen eines Kraftfahrzeugsystems, wobei das System eine im
wesentlichen starre Karosserieplatte und ein automatisches Stellglied aufweist, mit
folgenden Schritten:
- a) Anheben der ganzen Karosserieplatte in einer im wesentlichen lotrechten Richtung von einer im wesentlichen waagerechten geschlossenen Stellung in eine im we sentlichen waagerechte Zwischenstellung,
- b) Verschwenken der Karosserieplatte aus der Zwischenstellung in eine nach oben abgewinkelte offene Stellung, nach dem Schritt (a),
- c) Energieversorgung des Stellglieds, um die Karosserieplatte frei von einem Ein greifen von Hand automatisch zwischen den Stellungen nach dem anfänglichen Versorgen des Stellglieds mit Energie zu bewegen.
30. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem ferner die Karosserieplatte während des Öffnens
und Schließens um eine Schwenkachse verdreht wird, die sich im wesentlichen in einer
Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
31. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem ferner die Karosserieplatte vor einer Bewegung
der Karosserieplatte von der geschlossenen Stellung in die Zwischenstellung automa
tisch entriegelt wird, frei von einem Eingriff von Hand, und zwar nach der anfänglichen
Energieversorgung des Stellglieds.
32. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem ein Zugang zu einem Motorraum durch Öffnen
der Karosserieplatte ermöglicht wird, die eine Motorraumhaube ist.
33. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem ferner Zugang zu einem Kofferraum durch
Öffnen einer Karosserieplatte ermöglicht wird, die ein Kofferraumdeckel ist.
34. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem ferner ein Zurückziehen eines Faltdaches in ein
Stauabteil durch Öffnen der Karosserieplatte ermöglicht wird, die eine Stauraum
abdeckung für ein Faltdach ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US09/631,432 US6568495B1 (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Automotive vehicle hood system |
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---|---|
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ID=24531179
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Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |