DE10159591C1 - Federunterstützter Bewegungsmechanismus - Google Patents

Federunterstützter Bewegungsmechanismus

Info

Publication number
DE10159591C1
DE10159591C1 DE10159591A DE10159591A DE10159591C1 DE 10159591 C1 DE10159591 C1 DE 10159591C1 DE 10159591 A DE10159591 A DE 10159591A DE 10159591 A DE10159591 A DE 10159591A DE 10159591 C1 DE10159591 C1 DE 10159591C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
lever
movement
hinge
flap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10159591A
Other languages
English (en)
Inventor
Reinhard Walther
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scherdel Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH
Original Assignee
Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH filed Critical Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH
Priority to DE10159591A priority Critical patent/DE10159591C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10159591C1 publication Critical patent/DE10159591C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D3/00Hinges with pins
    • E05D3/06Hinges with pins with two or more pins
    • E05D3/14Hinges with pins with two or more pins with four parallel pins and two arms
    • E05D3/145Hinges with pins with two or more pins with four parallel pins and two arms specially adapted for vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F1/00Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass
    • E05F1/08Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings
    • E05F1/10Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings for swinging wings, e.g. counterbalance
    • E05F1/12Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs
    • E05F1/1246Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis
    • E05F1/1269Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis with a traction spring
    • E05F1/1276Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis with a traction spring for counterbalancing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H21/00Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/538Interior lids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)

Abstract

Bewegungsmechanismus (2) zum Verlagern eines ersten Elements (6) relativ zu einem zweiten Element (8), aufweisend eine relativ zu dem ersten Element (6) im Wesentlichen ortsfest angeordnete Feder (10), DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A dass an der Feder (10) und an dem zweiten Element (8) ein flexibles Verbindungselement (16) angeschlossen ist, dass ein um eine Drehachse drehbar angeordnetes Hebelelement (18) mit einer Umfangsfläche (22) vorgesehen ist, an dem ein Ende des Verbindungselements (16) derart angeschlossen ist, dass das Verbindungselement (16) im Verlauf einer Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Element (6; 8) auf der Umfangsfläche (22) des Hebelelements (18) auf- bzw. abgewickelt wird, wobei das Hebelelement (18) derart geformt ist, dass ein vorbestimmter effektiver Hebelarm über den Verlauf der Relativbewegung festgelegt ist, so dass die Feder (10) im Verlauf der Relativbewegung eine wegabhängig vorgegebene Kraft zwischen dem ersten und dem zweiten Element (6; 8) einstellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen federunterstützten Bewegungsmechanismus zum Verlagern eines ersten Elements relativ zu einem zweiten Element, insbesonde­ re der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs relativ zu der Karosserie, aufweisend ei­ ne Feder, deren eines Ende relativ zu dem ersten Element ortsfest angeordnet ist, wobei mit dem anderen Ende der Feder und mittelbar mit dem zweiten Ele­ ment ein flexibles Verbindungselement verbunden ist und wobei ein um eine Drehachse drehbar angeordnetes Hebelelement mit einer Umfangsfläche vor­ gesehen ist, an dem ein Ende des Verbindungselementes derart angeschlossen ist, dass das Verbindungselement im Verlauf der Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten Element auf der Umfangsfläche des Hebelelements auf- bzw. abgewickelt wird, wobei das Hebelelement derart geformt ist, dass ei­ ne vorbestimmte Änderung der wirksamen Hebelarmlänge über den Verlauf der Relativbewegung festgelegt ist, so dass die Feder im Verlauf der Relativbe­ wegung eine wegabhängig vorgegebene Kraft zwischen dem ersten und zwei­ ten Element einstellt.
Derartige Bewegungsmechanismen sind aus US 31 95 172, DE 719 214 C und DE 41 12 370 C1 bekannt.
Insbesondere in der Automobilindustrie wird ganz besonders auf Konstruktio­ nen Wert gelegt, die mit einem relativ geringen Kraftaufwand durch den Benut­ zer bedient werden können. Hier sind es insbesondere Öffnungsklappen, wie Heckklappe, Kofferraumdeckel und Motorhaube, denen besondere Aufmerk­ samkeit zukommt, da hier tendenziell ein größerer Kraftaufwand erforderlich ist. Insbesondere bei den Heckklappen haben sich in den vergangenen Jahrzehnten die Gasdruckfedern durchgesetzt, die einerseits durch ihre Fe­ derunterstützung das Öffnen der Heckklappen erleichtern und andererseits die Heckklappe in dem geöffneten Zustand halten. Das besondere Problem bei Heckklappen liegt darin, dass diese eine relativ geringe Kraft zu Beginn der Öff­ nung verlangen, aber mit fortschreitender Öffnung die erforderliche Öffnungs­ kraft immer mehr zunimmt, bis die Heckklappe im Wesentlichen waagerecht angeordnet ist. Ab da nimmt die für die Öffnung erforderliche Kraft bis zur Endlage wieder ab. Anders bei Kofferraumdeckeln, bei denen schon zu Beginn der Öffnung eine relativ große Kraft erforderlich ist, die dann im Verlauf des Öffnungsvorgangs geringer wird. Die Lösung mit Gasdruckfedern hat Nachteile, die zum einen in der beschränkten Lebensdauer von Gasdruckfedern liegen und zum anderen darin, dass die Federkraft bei Gasdruckfedern in einem gewissen Maße temperaturabhängig ist. So sieht man häufig bei tiefen Temperaturen, dass die Gasdruckfeder nicht in der Lage ist, eine Heckklappe in der geöffneten Position zu halten. Versucht man das Temperaturproblem durch eine Gas­ druckfeder mit einer höheren Federkraft zu kompensieren, führt das dazu, dass die Öffnungskräfte bei höheren Temperaturen zu groß sind und vom Benutzer als unangenehm empfunden werden. Ein weiteres Problem liegt darin, dass die Gasdruckfeder typischerweise zwischen der Klappe und der Karosserie fest angeschlossen ist, so dass die Gasdruckfeder eine sehr ungleiche Unterstüt­ zung im Verlauf der Öffnungsbewegung liefert.
Am komfortabelsten für den Benutzer wäre es, wenn die Öffnungsklappe über den gesamten Bewegungsweg im Wesentlichen im Gleichgewicht ist und sich entweder durch den Benutzer mit einer nur geringen Kraft öffnen lässt oder sich langsam selbsttätig öffnet. Ein derartiger Öffnungscharakter kann bei den heu­ tigen Lösungen mit Gasdruckfeder nicht realisiert werden.
Andererseits ist es bekannt, Viergelenkscharniere bei Öffnungsklappen einzu­ setzen. So zeigt DE 199 45 755 A1 eine mittels eines Viergelenkscharniers an­ geschlagene Öffnungsklappe. Das Viergelenkscharnier ist von einem Elektro­ motor angetrieben.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen federunterstützten Bewegungs­ mechanismus der vorangehend beschriebenen Art bereitzustellen, der in der Lage ist, über den Relativbewegungsweg zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Element temperaturunabhängig einen vorgegebenen Federkraftverlauf ein­ zustellen, und der platzsparend und kostengünstig realisiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem federunterstützten Bewegungs­ mechanismus dadurch gelöst, dass das erste Element und. das zweite Element Bestandteile eines Viergelenkscharniers sind.
Die Feder ist typischerweise aus einem Federmaterial, beispielsweise Feder­ draht oder flachem Federstahl hergestellt. Das flexible Verbindungselement ist vorzugsweise ein Seil, beispielsweise ein Stahlseil oder ein flaches bandartiges Material von ausreichender Festigkeit.
Die Kombination aus dem flexiblen Verbindungselement und dem drehbar an­ geordneten Hebelelement, an dem das flexible Verbindungselement einseitig befestigt ist und auf dessen Umfangsfläche es im Verlauf der Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Element auf- bzw. abgewickelt wird, ist ein wesentliches Element der vorliegenden Erfindung. Die Umfangsfläche muss nicht zwangsläufig kreisförmig um die Drehachse verlaufen. Vielmehr kann die Umfangsfläche derart geformt sein, dass das Hebelelement einen vom Dreh­ winkel abhängigen effektiven Hebelarm besitzt. Damit ist es durch eine ge­ schickte Auswahl der Feder und des Hebelelements möglich, zwischen dem ersten und dem zweiten Element verschiedenste Relativkraftverläufe zu reali­ sieren. Der Mechanismus leistet dabei entweder eine Umsetzung von einer Li­ near-Bewegung in eine Rotationsbewegung oder umgekehrt. Bei der bevor­ zugten Anwendung des federunterstützten Bewegungsmechanismus bei Öff­ nungsklappen von Kraftfahrzeugen führt die Öffnungsklappe typischerweise die Drehbewegung aus. Durch die geeignete Wahl der Federn und der Kurvenform der Umfangsfläche des Hebelelements lassen sich verschiedene Verläufe der Öffnungs- bzw. Schließmomente für die Öffnungsklappe und damit verschie­ dene Öffnungs- bzw. Schließcharakteristika einstellen:
  • - selbst öffnend
    Die Öffnungsklappe öffnet nach der Entriegelung (z. B. Fernentriegelung) selbsttätig bis in die obere Endlage. Hier ist das Öffnungsmoment des Be­ wegungsmechanismus größer als das durch die Gewichtskraft der Klappe bestimmte Klappenmoment.
  • - manuelle Öffnung
    Die Klappe befindet sich über dem gesamten Öffnungsbereich im Gleich­ gewichtszustand, d. h. sie bleibt an jeder Stelle des Öffnungswegs stehen, wenn sie dort angehalten wird. Die Klappe kann nach dem Öffnen mit ge­ ringen Handgriffen in eine beliebige Stellung gebracht werden. Bei dieser Öffnungscharakteristik ist das Öffnungsmoment in etwa gleich groß wie das Klappenmoment.
  • - halbmanuelle Öffnung
    Die Klappe springt nach der Entriegelung deutlich sichtbar auf. Nach einem kurzen Weg des Öffnens von Hand bewegt sich die Klappe angetrieben durch die Federkraft bis in den oberen Endanschlag. Hier ist das Öffnungs­ moment kurz nach dem Entriegeln kleiner als das Klappenmoment. Im weiteren Verlauf wird das Öffnungsmoment schnell größer als das Klap­ penmoment und bleibt dann bis zum Ende des Bewegungswegs größer als das Klappenmoment.
Vorzugsweise ist das flexible Verbindungselement ein seil- oder bandartiges Element, beispielsweise ein Seil. Die Materialauswahl erfolgt nach den zu übertragenden Kräften. Bei den Öffnungsklappen können beispielsweise Stahl­ seile verwendet werden. Flachbänder, beispielsweise Textilbänder aus Faser­ material, die durch die Verwendung geeigneter Fasermaterialien ebenso große Kräfte wie Stahlseile übertragen können, haben Stahlseilen gegenüber typi­ scherweise einen Gewichtsvorteil. Aus den gleichen Fasermaterialien lassen sich auch entsprechend stabile leichte Seile herstellen.
Vorzugsweise ist das zweite Element auch um die Drehachse des Hebelele­ ments drehbar gelagert und an dem Hebelelement fest angeschlossen. Die fe­ ste Verbindung zwischen dem zweiten Element und dem Hebelelement kann beispielsweise eine kraftschlüssige oder eine formschlüssige Verbindung sein. Das zweite Element führt damit seine Bewegung bewegungsgleich mit dem Hebelelement aus. Es kann günstig sein, die Verbindung zwischen dem Hebe­ lelement und dem zweiten Element lösbar auszuführen. Durch ein Verdrehen des zweiten Elements gegen das Hebelelement kann die Relation von Öff­ nungsmoment zu Klappenmoment geändert werden, so dass sich eine unter­ schiedliche Öffnungscharakteristik bzw. Bewegungscharakteristik bei anderen Anwendungen ergibt.
Der Mechanismus zur Umsetzung der linearen Federbewegung in eine Rotati­ onsbewegung in Kombination mit Viergelenkscharnieren ist besonders günstig. Viergelenkscharniere haben einen Kraft- bzw. Momentenverlauf, der sich sehr stark und typischerweise nicht-linear mit dem Bewegungsweg ändert, wäh­ rend Federn typischerweise einen linearen Kraftverlauf über den Federweg aufweisen. Die Kombination von Feder und Viergelenkscharnier leidet typi­ scherweise unter diesem Problem der Nicht-Linearität des Viergelenkschar­ niers. Durch den erfindungsgemäßen Bewegungsmechanismus lässt sich durch die geeignete Wahl des effektiven Hebelarms über den Bewegungsweg sehr gut die Kombination aus Feder und Viergelenkscharnier so einstellen, dass sich ein gewünschter Momentenverlauf bei dem zweiten Element ergibt.
Vorzugsweise ist die Feder eine Zugfeder. Insbesonders günstig eine Schrau­ benzugfeder. Es sich natürlich auch andere Federformen vorstellbar, beispiels­ weise eine Spiralfeder, die mit einer Haspel verbunden ist, auf der das flexible Verbindungselement aufgewickelt wird bzw. von der es abgewickelt wird. Die Spiralfeder kann gegenüber der Schraubenfeder aus Platzgründen vorteilhaft sein. Typischerweise ist bei Spiralfedern auch die Geräuschproblematik im Vergleich mit Schraubenfedern relativ gering. Die Haspel kann ähnlich dem Hebelelement so ausgebildet sein, dass sich abhängig von dem Bewegungs­ weg ein vorbestimmter effektiver Hebelarm ergibt. Durch eine geeignete Kom­ bination einer derart geformten Haspel mit dem Hebelelement lassen sich Mo­ mentenverläufe einstellen, die mit dem Hebelelement alleine nicht realisiert werden können. Natürlich können auch Federn mit einem nicht-linearen Kraft­ verlauf verwendet werden, um zusammen mit dem Hebelelement einen ge­ wünschten Momentenverlauf an dem zweiten Element einzustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein federunterstütztes Viergelenk­ scharnier für eine Öffnungsklappe, aufweisend einen erfindungsgemäßen Be­ wegungsmechanismus, wobei das erste Element als Scharnierfuß ausgebildet ist und an das zweite Element eine Klappenanbindung angeschlossen ist.
Dieses federunterstützte Viergelenkscharnier kann mit verschiedensten Öff­ nungsklappen verwendet werden. Bereits erwähnt wurden die Heckklappen bzw. Kofferraumklappen bzw. Motorhauben von Fahrzeugen. Die Verwendbar­ keit des Bewegungsmechanismus bzw. des federunterstützten Viergelenk­ scharniers geht aber über diese Verwendungsmöglichkeiten weit hinaus und es lässt sich beispielsweise auch bei Fenstern, Türen und Toren und bei Möbeln verwenden. Weitere Anwendungen gibt es auch im Fahrzeug- und Flugzeug­ bau. So ist es beispielsweise gut vorstellbar, die Gepäckfächer in Flugzeugen oder die klappbaren Abdeckungen von Kopiergeräten mit derartigen Bewe­ gungsmechanismen auszurüsten.
Vorzugsweise ist ein Dämpfungselement vorgesehen, um die Bewegung des zweiten Elements, insbesondere der Klappe gegen Ende des Bewegungswegs des Scharniers abzubremsen. Das Dämpfungselement kann an dem zweiten Element oder an einer daran angeschlossenen Klappe, etc., vorgesehen sein. Es sind verschiedenste Dämpfungselemente, beispielsweise Reibungs- oder Reibkeildämpfer, Pneumatikdämpfer und Hydraulikdämpfer vorstellbar. Ein Dämpfer verhindert ein auffälliges Nachschwingen des Mechanismus in der Endlage, was einerseits von dem Bediener als sehr angenehm empfunden wird und er schützt andererseits den Bewegungsmechanismus, insbesondere das Viergelenkscharnier, vor schlagartig auftretenden dynamischen Massekräften und möglicher Beschädigungen dadurch.
Vorzugsweise ist das Hebelelement lösbar mit der Klappenanbindung verbun­ den. Wie vorangehend bereits erwähnt, erlaubt diese lösbare Verbindung des Hebelelements mit der Klappenanbindung eine Einstellung des Verlaufs des Öffnungsmoments über dem Bewegungsweg.
Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenwagen, aufweisend eine Öffnungsklappe, die mit einem erfindungsgemäßen Bewe­ gungsmechanismus bzw. einem erfindungsgemäßen federunterstützten Vier­ gelenkscharnier angeschlossen ist. Vorzugsweise sind an der Öffnungsklappe mindestens zwei federunterstützte Bewegungsmechanismen bzw. Viergelenk­ scharniere angeschlossen. Das erlaubt eine Einstellung der Relativposition der Hebelelemente jedes der beiden Bewegungsmechanismen zueinander. Durch die Einstellung unterschiedlicher Relativpositionen der Hebelelemente der bei­ den Bewegungsmechanismen zueinander kann ein gewünschter Verlauf des Öffnungsmoments für die Klappe entweder einfacher eingestellt werden oder ein Verlauf eingestellt werden, der mit nur einem Hebelelement nicht eingestellt werden könnte. Es können auch verschiedene Hebelelemente mit unterschied­ lichen Kurvenvormen der Umfangsflächen an den beiden Bewegungsmecha­ nismen vorgesehen sein.
Außerdem lassen sich zwei kompakte Bewegungsmechanismen beispielsweise in dem Fahrzeug problemloser unterbringen als ein großer Bewegungsmecha­ nismus, der erforderlich wäre, wenn nur eine Bewegungsmechanismus vor­ handen wäre.
Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand ei­ nes zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Es zei­ gen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Bewegungsmechanismus in der Form eines fe­ derunterstützten Viergelenkscharniers für eine Öffnungsklappe in einer Position, in der die Öffnungsklappe geschlossen ist; und
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Bewegungsmechanismus in der Form eines fe­ derunterstützten Viergelenkscharniers für eine Öffnungsklappe in einer Position, in der die Öffnungsklappe geöffnet ist.
In den Fig. 1 und 2 sieht man einen federunterstützten Bewegungsmechanis­ mus 2 als Bestandteil eines federunterstützten Viergelenkscharniers 4, wie es für eine Öffnungsklappe beispielsweise eines Personenwagens verwendet werden kann. Während Fig. 1 den geschlossenen Zustand der Öffnungsklappe zeigt, stellt Fig. 2 den geöffneten Zustand dar. Man erkennt insbesondere, dass der Bewe­ gungsmechanismus 2 ein erstes Element 6 und ein relativ zu dem ersten Element 6 verlagerbares zweites Element 8 aufweist. Man erkennt ferner eine Feder 10, die mit ihrem einen Ende an der Einhängeöse 12 relativ zu dem ersten Element 6 ortsfest angeordnet ist. An der zweiten Einhängeöse 14 ist ein flexibles Verbin­ dungselement 16 in der Form eines Seils eingehängt, welches an seinem zweiten Ende an einem Hebelelement 18 fest angeschlossen ist. Das Hebelelement 1.8 ist an dem ersten Element 6 drehbar gelagert. Insbesondere sind das Hebelelement 18 und das zweite Element 8 an einer gemeinsamen Welle 20 für eine gemeinsa­ me Bewegung miteinander angebracht. Dabei ist es günstig, wenn das zweite Ele­ ment 8 und das Hebelelement 18 formschlüssig oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Eine lösbare Verbindung ist bevorzugt, um eine Einstellung des federunterstützten Bewegungsmechanismus 2 hinsichtlich des Momentenverlaufs zuzulassen.
Das Hebelelement 18 ist in der Form einer Kurvenscheibe ausgebildet, deren Ra­ dius abhängig vom Drehwinkel des Hebelelements 18 relativ zu dem festen ersten Element 6 variiert. Das Hebelelement 18 besitzt eine Umfangsfläche 22, die bei der dargestellten Ausführungsform mit einer Nut versehen ist, in der das Seil 16 geführt ist. Der winkelabhängig sich ändernde Radius des Hebelelements 18 defi­ niert einen effektiven Hebelarm, der sich über den Bewegungsweg radiusabhän­ gig verändert. So erkennt man in Fig. 1 einen deutlich größeren Hebelarm um die Drehachse an der Drehwelle 20 als der effektive Hebelarm, der in Fig. 2 gezeigt ist.
An Stelle der Zugfeder 10 kann auch eine Druckfeder vorgesehen sein. Die Feder 10 müsste dann an der Seite der Einhängeöse 14 abgestützt sein. Das Seil 16 wä­ re dann durch die Öffnung im Zentrum des Federkörpers hindurch geführt und an dem Ende der Einhängeöse 12 an der Feder befestigt. Es ist ebenso möglich, ei­ ne Spiralfeder vorzusehen, die eine Art Haspel aufweist, auf der das Seil 16 auf­ gewickelt wird bzw. von dem es abgewickelt wird.
Bei dem federunterstützten Viergelenkscharnier 4 bildet das erste Element 6 den sogenannten Scharnierfuß, mit dem das Viergelenk und wesentliche Teile des Be­ wegungsmechanismus 2 an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt werden. Man erkennt ferner die Klappenanbindung 24, an der die Öffnungsklappe an zu diesem Zweck vorgesehene Befestigungsöffnungen 26 angeschlossen wird. An die Klap­ penanbindung 24 ist das zweite Element 8 angeschlossen. Eine weitere Verbin­ dungsstrebe 28 schließt das Viereck des Viergelenkscharniers. An Stelle der Ver­ wendung eines Viergelenkscharniers 4 kann beispielsweise an dem zweiten Ele­ ment 8 die Klappe direkt angeschlossen sein, so dass das Drehlager der Welle 20 gleichzeitig das Dreh- und Abstützlager für die Klappe bildet.
Wie vorangehend bereits ausgeführt, erlaubt es die Wahl der Kurvenscheibengeo­ metrie und der Federkennlinie, sehr unterschiedliche Öffnungscharakteristika bzw. Schließcharakteristika für die Öffnungsklappe einzustellen. Der Bewegungsme­ chanismus kann damit das sich auf dem Bewegungsweg ändernde Klappenmo­ ment, welches im Wesentlichen durch das Gewicht der Klappe hervorgerufen wird, die nachlassende Federkraft und die nicht-lineare Kraftumsetzung des Vier­ gelenkscharniers so ausgleichen, dass sich der gewünschte Kraftverlauf an der Klappe einstellt. Durch die Dimensionierungen des Viergelenkscharniers, das Ge­ wicht der Öffnungsklappe und die gewünschte Öffnungscharakteristik ist das er­ forderliche winkelabhängige Moment an dem zweiten Element 8 vorgegeben. Die Festlegung der Druckfederkraft bzw. Federkennlinie und der Kurvenform der Um­ fangsfläche 22 des Hebelelements 18 kann winkelabhängig nach dieser Vorgabe erfolgen.
Vergleicht man die Fig. 2 mit der Fig. 1, so erkennt man, dass in der Fig. 1 die Fe­ der 10 gespannt ist, d. h. als Federspeicher fungiert. Beim Öffnen der Klappe lie­ fert die Feder 10 eine Kraftunterstützung, oder sie ist in der Lage, die Klappe allei­ ne zu öffnen.
Es ist günstig, den Bewegungsmechanismus so auszulegen, dass sich unter­ schiedliche Öffnungscharakteristika abhängig von der Relativposition zwischen dem Hebelelement 18 und dem zweiten Element 8 einstellen. Es ist insbesondere günstig, bei einem formschlüssigen Eingriff zwischen Hebelelement 18 und zwei­ tem Element 8 die Eingriffskonturen so auszubilden, dass beispielsweise drei ver­ schiedene Eingriffspositionen zur Verfügung stehen, die jeweils einer gewünsch­ ten Öffnungscharakteristik entsprechen, so dass bei der Montage durch die Wahl der Eingriffsposition die Öffnungscharakteristik des Bewegungsmechanismus fest­ gelegt wird. Dann ist es beispielsweise bei einem Personenwagen nicht unbedingt erforderlich, die Öffnungscharakteristik ab Werk festzulegen. Vielmehr kann sie beispielsweise durch die Werkstatt nachträglich verändert werden. Es ist auch ein Mechanismus vorstellbar, der es dem Benutzer des Fahrzeugs erlaubt, beispiels­ weise bei vollständig geöffneter Klappe, wenn die Feder im Wesentlichen ent­ spannt ist, die passende Relativlage zwischen Hebelelement 8 und damit die ge­ wünschte Öffnungscharakteristik einzustellen.

Claims (9)

1. Bewegungsmechanismus (2) zum Verlagern eines ersten Elementes (6) re­ lativ zu einem zweiten Element (8), aufweisend eine Feder (10), deren eines Ende (12) relativ zu dem ersten Element (6) ortsfest angeordnet ist, wobei mit dem anderen Ende der Feder (10) und mittelbar mit dem zweiten Ele­ ment (8) ein flexibles Verbindungselement (16) verbunden ist und wobei ein um eine Drehachse drehbar angeordnetes Hebelelement (18) mit einer Umfangsfläche (22) vorgesehen ist, an dem ein Ende des Verbindungsele­ mentes (16) derart angeschlossen ist, dass das Verbindungselement (16) im Verlauf der Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten Element (6; 8) auf der Umfangsfläche (22) des Hebelelements (18) auf- bzw. abgewickelt wird, wobei das Hebelelement (18) derart geformt ist, dass eine vorbe­ stimmte Änderung der wirksamen Hebelarmlänge über den Verlauf der Re­ lativbewegung festgelegt ist, so dass die Feder (10) im Verlauf der Relativ­ bewegung eine wegabhängig vorgegebene Kraft zwischen dem ersten und zweiten Element (6; 8) einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (6) und das zweite Element (8) Bestandteile eines Vierge­ lenkscharniers (4) sind.
2. Bewegungsmechanismus (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (16) ein Seil ist.
3. Bewegungsmechanismus (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das zweite Element (8) um die Drehachse des Hebelelements (18) drehbar angeordnet ist und an dem Hebelelement (18) fest angeschlos­ sen ist.
4. Bewegungsmechanismus (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) eine Zugfeder ist.
5. Federunterstütztes Viergelenkscharnier (4) für eine Öffnungsklappe, aufwei­ send einen Bewegungsmechanismus (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Element (6) als Scharnierfuß ausgebildet ist und das zweite Element (8) an die Klappenanbindung (24) angeschlossen ist.
6. Viergelenkscharnier (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dämpfungselement derart vorgesehen ist, dass es die Bewegung der Klap­ pe am Ende des Bewegungswegs des Viergelenkscharniers (4) abbremst.
7. Viergelenkscharnier (4) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (18) lösbar mit dem zweiten Element (8) verbunden ist.
8. Fahrzeug, aufweisend eine Öffnungsklappe, die mit einem federunterstütz­ ten Viergelenkscharnier (4) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7 ange­ schlossen ist.
9. Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsklappe mit minde­ stens 2 federunterstützten Viergelenkscharnieren (4) gemäß einem der An­ sprüche 5 bis 7 angeschlossen ist.
DE10159591A 2001-12-05 2001-12-05 Federunterstützter Bewegungsmechanismus Expired - Fee Related DE10159591C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10159591A DE10159591C1 (de) 2001-12-05 2001-12-05 Federunterstützter Bewegungsmechanismus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10159591A DE10159591C1 (de) 2001-12-05 2001-12-05 Federunterstützter Bewegungsmechanismus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10159591C1 true DE10159591C1 (de) 2003-09-25

Family

ID=27770866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10159591A Expired - Fee Related DE10159591C1 (de) 2001-12-05 2001-12-05 Federunterstützter Bewegungsmechanismus

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10159591C1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010048567B3 (de) * 2010-10-18 2012-04-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Nachgiebige Getriebeeinheit
ITMI20131277A1 (it) * 2013-07-30 2015-01-31 De Molli Giancarlo Industrie Spa Cerniera per parti mobili di carrozzeria di veicoli, quali ad esempio porte, portiere, bauli, cofani e/o portelloni di veicoli

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE719214C (de) * 1937-01-15 1942-04-01 Friedrich Deckel Praez S Mecha Getriebe zur Umwandlung einer linear mit dem Wege zunehmenden Kraft, z. B. einer Federkraft, in eine gleichbleibende
US3195172A (en) * 1962-09-27 1965-07-20 Gen Motors Corp Counterbalancing hinge mechanism
DE4112370C1 (en) * 1991-04-16 1992-02-27 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen, De Moving mechanism for X=ray film sheet suction remover - has belt pulley rotary motion on vertical suction head movement, transmitted to cam disc by gear train
DE19945755A1 (de) * 1999-09-24 2001-03-29 Witte Velbert Gmbh & Co Kg Klappenscharnieranordnung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE719214C (de) * 1937-01-15 1942-04-01 Friedrich Deckel Praez S Mecha Getriebe zur Umwandlung einer linear mit dem Wege zunehmenden Kraft, z. B. einer Federkraft, in eine gleichbleibende
US3195172A (en) * 1962-09-27 1965-07-20 Gen Motors Corp Counterbalancing hinge mechanism
DE4112370C1 (en) * 1991-04-16 1992-02-27 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen, De Moving mechanism for X=ray film sheet suction remover - has belt pulley rotary motion on vertical suction head movement, transmitted to cam disc by gear train
DE19945755A1 (de) * 1999-09-24 2001-03-29 Witte Velbert Gmbh & Co Kg Klappenscharnieranordnung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010048567B3 (de) * 2010-10-18 2012-04-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Nachgiebige Getriebeeinheit
ITMI20131277A1 (it) * 2013-07-30 2015-01-31 De Molli Giancarlo Industrie Spa Cerniera per parti mobili di carrozzeria di veicoli, quali ad esempio porte, portiere, bauli, cofani e/o portelloni di veicoli
EP2832942A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-04 De Molli Giancarlo Industrie S.p.A. Scharnier für bewegliche Teile einer Kraftfahrzeugkarosserie wie zum Beispiel Türen, Kofferraumklappen, Motorhauben und/oder Heckklappen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19506220C2 (de) Türschließer
EP3527762B1 (de) Mehrgelenkscharnier
EP1404938B2 (de) Dämpfungsvorrichtung
DE102014212863B4 (de) Klappensteuerung
EP2010740B1 (de) Möbelscharnier
EP2140091A1 (de) Doppellenkerscharnier
DE102004049700A1 (de) Kraftunterstützungsvorrichtung mit lastabhängiger Kraftunterstützung
DE102009006946B4 (de) Tür, insbesondere Kraftfahrzeugtür
EP2669458B1 (de) Betätigbare klappenanordnung
EP0894933B1 (de) Behälter mit einer Tür
DE202006006792U1 (de) Kraftfahrzeug-Klappe
DE202007007764U1 (de) Kraftfahrzeugtüranordnung
DE102005033098A1 (de) Heckklappe für ein Kraftfahrzeug
DE10159591C1 (de) Federunterstützter Bewegungsmechanismus
DE102008026707A1 (de) Drehwellenanordnung für ein Tor, insbesondere für ein Rolltor, und ein solches Tor
DE102012221645B4 (de) Federsystem für eine schwenkbare, in einer Schließlage verriegelbare Klappe eines Kraftfahrzeugs
DE19744908B4 (de) Antriebsvorrichtung für eine Front- oder Heckklappe eines Kraftfahrzeugs
DE69824122T2 (de) Scharniervorrichtung, insbesondere für eine Tür eines elektrischen Haushaltsgerätes o.dgl., mit selbstregulierendem Gewichtsausgleich
DE102006008525A1 (de) Vorrichtung zum Befestigen einer Fahrzeugtür
EP3922798B1 (de) Tür mit einem scharnier mit integrierter anschlagdämpfung
DE102015000453A1 (de) Vorrichtung zur Unterstützung und Erleichterung des Öffnens und Schließens sowie mit einer Einrichtung zur Regulierung für ein Fenster oder eine Tür
DE102008018331A1 (de) Hubflügeltür für eine Fahrzeugkarosserie
DE2923421C2 (de) Antriebsvorrichtung für einen Tür- bzw. Torflügel
EP1102908B1 (de) Türfeststeller
DE102009057214A1 (de) Türfeststeller für eine Tür eines Kraftwagens und Lagerung für eine Tür eines Kraftwagens mit einem Türfeststeller

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SCHERDEL INNOTEC FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGS-, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHMITT-NILSON SCHRAUD WAIBEL WOHLFROM PATENTA, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee