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Die
Erfindung betrifft eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs mit zumindest
einem Klappenteil, das mittels einer Schwenklagereinrichtung am
Fahrzeugheck schwenkbar gelagert und aus seiner Schließstellung
nach oben in eine Offenstellung verschwenkbar ist.
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Aus
der
DE 44 00 786 C1 ist
eine derartige Heckklappe bekannt geworden, bei der das obere wie
auch das untere Klappenteil jeweils um eine fahrzeugfeste horizontale
Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und dafür lediglich einfache Scharnieranordnungen
erforderlich sind. Die Heckklappe kann teilweise geöffnet werden,
indem nur das obere Klappenteil nach oben geschwenkt wird, oder
sie wird vollständig
geöffnet,
indem beide Klappenteile nach oben geschwenkt werden. Die Schwenkwinkel
der beiden Klappenteile und die Anordnung der beiden Schwenkachsen
kann so aufeinander abgestimmt sein, daß die beiden Klappenteile in
ihrer geöffneten Endposition
etwa parallel übereinander
positionierbar sind.
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Aus
der
FR 2 809 676 A1 ist
eine unterteilte Heckklappe bekannt geworden, bei der das obere Klappenteil
an seinem Oberrand um eine feste Schwenkachse an der Karosserie
schwenkbar gelagert ist und das untere Klappenteil mittels einer
Viergelenkanordnung an dem oberen Klappenteil angelenkt ist. Somit
kann das untere Klappenteil nach oben an die Außenseite des oberen Klappenteils
geschwenkt werden und mit dem oberen Klappenteil in eine Offenstellung
der Heckklappe verschwenkt werden. Da das untere Klappenteil am
oberen Klappenteil gelagert ist, muß dessen Lagerung auf dieses
zusätzliche
Gewicht ausgelegt und abgestimmt sein.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine eingangs genannte Heckklappe zu schaffen,
die in Bezug auf ihre Funktionalität verbessert ist.
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Die
Aufgabe wird bei der eingangs genannten Heckklappe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Schwenklagereinrichtung
seitlich jeweils zwei Schwenkhebel in Vier- oder Mehrgelenkanordnung
aufweist, die einerseits karosserieseitig angelenkt sind und an
denen andererseits jeweils mittels eines Schwenkgelenks das Klappenteil
angelenkt ist, daß das
Schwenkgelenk des ersten Schwenkhebels am Klappenteil zumindest
zeitweise feststeht und das Schwenkgelenk des zweiten Schwenkhebels
an einer am Klappenteil angeordneten Führung relativ zum ersten Schwenkgelenk
verschiebbar gelagert ist und daß eine Steuereinrichtung die
Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels beim Öffnen und Schließen des
Klappenteils derart steuert, daß das Schwenkgelenk
des zweiten Schwenkhebels über seine
Positionsveränderung
relativ zum Schwenkgelenk des ersten Schwenkhebels ein Verschwenken des
Klappenteils um das Schwenkgelenk des ersten Schwenkhebels bewirkt.
Bei entsprechender Abstimmung der beiden Schwenkhebel kann somit
ein Schwenkverhalten des Klappenteils eingestellt werden, das über das
bei einer üblichen
Vier- oder Mehrgelenkanordnung einstellbare Schwenkverhalten hinausgehen
kann. Dabei können
die Schwenkgelenke der beiden Schwenkhebel gegeneinander bewegbar sein
oder das Schwenkgelenk des einen Schwenkhebels ist zeitweise oder
ständig
an dem Klappenteil festgelegt. Grundsätzlich kann jeder der beiden Schwenklenker
mit dem Klappenteil zumindest zeitweise fest verbunden sein. Die
gegenseitige Annäherung
erfolgt dabei auf einer zweckgerichtet eingestellten Bewegungsbahn,
wobei sich z. B. das bewegbare Schwenkgelenk des einen Schwenkhebels beim Öffnen des
Klappenteils über
das an dem Klappenteil feststehenden Schwenkgelenk des anderen Schwenkhebels
anhebt.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Vorzugsweise
steuert die Steuereinrichtung den zweiten Schwenkhebel derart, daß das Klappenteil
beim Öffnen über einen
zusätzlichen
Schwenkwinkel verschwenkt wird. Somit hebt sich z. B. das bewegbare
Schwenkgelenk des unteren Schwenkhebels beim Öffnen des Klappenteils über das
an dem Klappenteil feststehenden Schwenkgelenk des oberen Schwenkhebels
an. Durch die Auslegung der Bewegungsbahnen der beiden Schwenkhebel
kann somit ein fahrzeugnahes Parallelverschwenken des Klappenteils
erfolgen, das z. B. nahe seiner oberen Offenstellung von einem starken
Verschwenken des Klappenteils überlagert
wird.
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Vorzugsweise
enthält
die Steuereinrichtung einen Steuerlenker, der die beiden Schwenkhebel
jeweils zwischen ihren karosserieseitigen und klappenteilseitigen
Schwenkgelenken miteinander gelenkig verbindet. Diese mechanische
Kopplung ist eine besonders einfach gestaltete Steuerungseinrichtung, jedoch
können
auch z. B. motorisch verstellbare Steuereinrichtungen oder Steuerlenker
verwendet werden, die eine Veränderung
des Steuerverhaltens ermöglichen.
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Zweckmäßigerweise
ist an der insbesondere stabformig gebildeten Führung eine Hülse oder
ein vergleichbares Lagerteil verschiebbar gelagert, die bzw. das
mit dem zweiten Schwenkhebel mittels eines Gelenks verbunden ist.
Die Führung
kann linear oder gekrümmt
gebildet sein und kann an dem Klappenteil fest oder auch einstellbar
oder beim Verschwenken auf einer Bewegungsbahn geführt sein.
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Eine
in bevorzugter Gestaltung am Fahrzeugheck angeordnete Verschwenkeinrichtung
kann mit einem der beiden Schwenkhebel des Klappenteils gekoppelt sein
und eine manuelle Betätigung
unterstützen
oder entlasten oder eine selbsttätige
Verschwenkbewegung erzeugen. Zweckmäßigerweise ist die Verschwenkeinrichtung
mit einem Fortsatz des ersten, oberen Schwenkhebels gekoppelt, kann
jedoch auch mit dem zweiten Schwenkhebel in geeigneter Weise gekoppelt
sein.
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Vorzugsweise
enthält
die Verschwenkeinrichtung eine Gasdruckfeder, eine Gaszugfeder oder eine
insbesondere elektrisch oder hydraulisch betätigte Antriebseinrichtung,
um das Verschwenken des Klappenteils zu unterstützen oder zu bewirken.
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Eine
bevorzugte Gestaltung sieht vor, daß das Klappenteil ein unteres
Klappenteil der in ein oberes Klappenteil und ein unteres Klappenteil
unterteilten Heckklappe ist. Grundsätzlich eignet sich die Schwenklagerung
für jede
Art von schwenkbar gelagerter Heckklappe oder einem Klappenteil
einer Heckklappe.
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Vorzugsweise
ist das obere Klappenteil mittels einer Schwenklagerung am Fahrzeugheck
gelagert ist und das geöffnete
untere Klappenteil ist neben der Innenseite des oberen Klappenteils
angeordnet. Damit ergibt sich eine besonders kompakte Anordnung
der beiden Klappenteile sowie ein geringer Schwenkraum.
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Die
beiden Klappenteile können
zur gemeinsamen Schwenkbewegung miteinander gekoppelt sind, z. B.
durch eine mechanische Kopplung mittels eines Bowdenzugs oder eines
Lenkergetriebes. Andererseits kann auch eine jeweilige Antriebseinrichtung
vorgesehen sein und die beiden Antriebseinrichtungen sind mittels
einer elektronischen Steuerung steuerbar.
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Wenn
ein Sensor zur Abstandserfassung vorgesehen ist, der ein Signal
erzeugt, wenn ein Objekt das Öffnen
der Heckklappe bzw. eines der Klappenteile be- oder verhindert,
kann eine Beschädigung
der Heckklappe bzw. der Klappenteile durch unsachgemäßes Öffnen verhindert
werden.
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Nachfolgend
wird die Heckklappe anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 in
einer perspektivischen Draufsicht eine geschlossene Heckklappe mit
ihrer Lagerung;
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2 in
einer Seitenansicht die in 1 gezeigte
Heckklappe;
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3 in
einer perspektivischen Draufsicht die Heckklappe in ihrer nach oben
geschwenkten Offenstellung;
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4 in
einer Seitenansicht gemäß 2 die
geöffnete
Heckklappe;
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5 in
Seitenansicht eine Lagereinrichtung eines unteren Klappenteils der
Heckklappe mit einer Gasdruckfeder bei geschlossenem, teilweise
geöffnetem
und vollständig
geöffnetem
unteren Klappenteil (5a bis c);
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6 in
Seitenansicht die Lagereinrichtung des unteren Klappenteils der
Heckklappe mit einer alternativ angeordneten Gasdruckfeder in den
drei Stellungen der 5; und
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7 in
Seitenansicht die Lagereinrichtung des unteren Klappenteils der
Heckklappe mit einer Gaszugfeder in den drei Stellungen der 5.
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Ein
eine Hecköffnung
aufweisendes Kraftfahrzeug (in den Figuren nicht näher dargestellt),
beispielsweise ein Kombi oder ein SUV (sport utility vehicle), enthält eine
Heckklappe 1 zum Verschließen der
Hecköffnung.
Die Heckklappe 1 ist in ein oberes Klappenteil 2 und
ein unteres Klappenteil 3 unterteilt. Das obere Klappenteil 2 ist
mittels einer benachbart zu seinem Oberrand 4 angeordneten
Lager einrichtung an der Karosserie bzw. dem Fahrzeugheck um eine
Querschwenkachse 5 schwenkbar gelagert, so daß es zwischen
einer Schließstellung
(1 und 2) und einer Offenstellung (3 und 4) verschwenkbar
ist. Die Lagereinrichtung für
das obere Klappenteil 2 enthält beidseits jeweils ein Scharnier
oder Schwenkgelenk 6, das an der Karosserie am Fahrzeugdach
z. B. im Bereich des Dachseitenholms oder am Oberende der D-Säule angeordnet ist.
Eine jeweils im rechten und im linken Dachseitenholm angeordnete
Gasdruckfeder 7 ist mit dem oberen Klappenteil 2 bzw.
mit einem mit dem oberen Klappenteil 2 verbundenen Schwenkteil
des Schwenkgelenks 6 verbunden und dient zur Gewichtsentlastung
des oberen Klappenteils 2 und damit zum Erleichtern seiner
manuellen Betätigung.
Statt der Gasdruckfeder 7 oder ergänzend hierzu kann auch eine
Antriebseinrichtung zum motorischen Verschwenken des oberen Klappenteils 2 vorgesehen sein.
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Das
untere Klappenteil 3 ist am Fahrzeugheck mittels einer
Lagereinrichtung bewegbar gelagert, die beidseits jeweils eine Viergelenkanordnung mit
einem ersten Schwenkhebel 8 und einem zweiten Schwenkhebel 9 aufweist
(siehe insbesondere 4 und 5), die
einerseits karosserieseitig um die Schwenkachsen 10 bzw.
11 angelenkt sind, z. B. an einem an der D-Säule 12 (die in den 5a bis 5c nur
schematisch mit unterbrochener Linie dargestellt ist) befestigten
Trägerteil 13.
Der erste Schwenkhebel 8 ist andererseits seitlich am unteren
Klappenteil 3 mittels eines in der Nähe des Oberrandes 14 des unteren
Klappenteils 3 fest angebrachten und eine Schwenkachse
festlegenden Schwenkgelenks 15 schwenkbar angelenkt, während der
zweite Schwenkhebel 9 am unteren Klappenteil 3 mittels
eines eine Schwenkachse festlegenden Schwenkgelenks 16 verschwenkbar
gelagert ist, das an einer am Seitenrand des unteren Klappenteils 3 fest
angebrachten Längsführung 17 verschiebbar
gelagert ist und sich beim Verschieben an der Längsführung 17 dem am unteren
Klappenteil 3 ortsfesten ersten Schwenkgelenk 15 annähert oder
von diesem entfernt. Die Längsführung 17 ist
beispielsweise ein Stab, der an seinen beiden Enden mittels einer
oberen Halterung 17' bzw.
einer unteren Halterung 17'' an dem unteren
Klappenteil 3 befestigt ist und an dem eine Hülse 18 verschiebbar
gelagert ist, an der der zweite Schwenkhebel 9 mittels
des Schwenkgelenks 16 gelagert ist.
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Die
beiden Schwenkhebel 8 und 9 sind mittels eines
Koppelhebels 19 miteinander verbunden, der am ersten Schwenkhebel 8 mittels
eines Gelenks 20 und am zweiten Schwenkhebel 9 mittels
eines Gelenks 21 gelagert ist, wobei die Gelenke 20 und 21 jeweils
z. B. in einem Mittelabschnitt jedes Schwenkhebels 8 bzw.
9 angeordnet sind. Die beiden Schwenkhebel 8 und 9 bilden
mit dem Koppelhebel 19 somit ein Viergelenk.
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Eine
Einrichtung zum Unterstützen
des Verschwenkens der Heckklappe 1 enthält (siehe 1 bis 5)
eine Teleskopeinheit mit zwei mittels einer Kulissenführung aneinander
geführten
und gegeneinander längs
verschiebbaren Schienen 22 und 23, von denen die
untere Schiene 23 an ihrem Unterende mittels eines Gelenks 24 karosserieseitig
schwenkbar gelagert ist und die obere Schiene 22 mit ihrem Oberende
an einem Fortsatz 25 des ersten Schwenkhebels 8,
der sich über
die Schwenkachse 10 hinaus erstreckt, mittels eines Gelenks 26 angelenkt
ist. Eine längs
neben der Teleskopeinheit angeordnete Gasdruckfeder 27 ist
mit ihrem Oberende an einem karosserieseitigen Lager 28 angelenkt
und mit ihrem unterseitig ausfahrenden Kolben 29 mit der
oberen Schiene 22 in einem Gelenk 30 direkt oder
mittels eines Zugseils verbunden, das zwischen dem Kolben 29 und
beispielsweise dem Gelenk 26 gespannt ist.
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Bei
geschlossener Heckklappe 1 (siehe 1, 2 und 5a) sind die beiden Schienen 22 und 23 der
Teleskopeinheit für
das untere Klappenteil 3 ausgefahren, während der Kolben 29 der
Gasdruckfeder 27 eingefahren ist. Beim Öffnen der Heckklappe 1 wird
zunächst
das obere Klappenteil 2 entriegelt und um seine Querschwenkachse 5 hochgeschwenkt.
Anschließend
wird das untere Klappenteil 3 entriegelt und manuell nach
oben geschwenkt, wobei die beiden Schwenkhebel 8 und 9 das
Klappenteil 3 anheben und dabei nach oben verschwenken.
Der Koppelhebel 19 vesschwenkt hierbei den zweiten Schwenkhebel 9 relativ zum
ersten Schwenkhebel 8 derart, daß die mit dem zweiten Schwenkhebel 9 verbundene
Hülse 18 aus
ihrer Stellung an der unteren Halterung 17'' der
Längsführung 17 gegen
die obere Halterung 17' verschoben
wird. Dies hat bei einer entsprechenden Auslegung der beiden Schwenkhebel 8 und 9 zur
Folge, daß die
Längsführung 17 und damit
das untere Klappenteil 3 um das Schwenkgelenk 15 weiter
verschwenkt wird (in den 5a bis 5c im Gegenuhrzeigersinn) im Vergleich
mit einer reinen Viergelenklagerung, bei der der Abstand zwischen den
beiden Schwenkgelenken 15 und 16 konstant ist.
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Die
Lagerung des unteren Klappenteils 3 ist derart ausgelegt,
daß es
in seiner Offenstellung (3, 4 und 5c) in etwa parallel unter dem oberen Klappenteil 2 und
nahe an diesem angeordnet ist. Damit ermöglicht die Lagerung einen großen Öffnungswinkel
des unteren Klappenteils 3, dessen unterer Rand sehr weit
nach oben geschwenkt wird, so daß der Zutritt zur Hecköffnung des
Fahrzeugs weniger stark eingeschränkt ist.
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Statt
der kraftunterstützend
wirkenden Gasdruckfeder 27 kann auch eine elektrisch, pneumatisch
oder hydraulisch wirkende Antriebseinheit, z. B. ein Hydraulikzylinder,
vorgesehen sein, so daß das untere
Klappenteil 3 mittels der Antriebseinrichtung verschwenkbar
ist. Diese Antriebseinheit kann mit einer Steuerung verbunden sein
und gemeinsam mit einer Antriebseinrichtung für das obere Klappenteil 2 betätigt werden,
so daß nach
einem anfänglichen Hochschwenken
des oberen Klappenteils 2 beide Klappenteile synchron in
ihre Offenstellungen verschwenkt werden.
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Die
Antriebseinrichtung kann einen Einklemmschutz aufweisen, der z.
B. über
eine Momentenerkennung eines Antriebsmotors realisiert werden kann.
Durch die Steuerung können
auch Teilöffnungen
der beiden Klappenteile 2 und 3 eingestellt werden.
Bei einem motorischen Antrieb der Heckklappe 1 kann mittels
eines am Fahrzeugheck oder der Heckklappe angeordneten Sensors eine
Hinderniserken nung realisiert werden, so daß eine Kollision der zu öffnenden
Heckklappe 1 mit einem Hindernis vermieden werden kann.
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In
alternativer Gestaltung (siehe 6a bis 6c) ist zum Unterstützen der manuellen Betätigung jeweils
eine Gasdruckfeder 31 vorgesehen, die im seitlichen hinteren
Dachbereich längs
ausgerichtet ist und sich zwischen dem Gelenk 26 am Fortsatz 25 des
ersten Schwenkhebels 8 und einer karosseriefesten Anlenkung 32 erstreckt.
Beim Öffnen
des unteren Klappenteils 3 fährt der vorgespannte Kolben der
Gasdruckfeder 31 aus und übernimmt den wesentlichen Anteil
der erforderlichen Hubkraft zum Hochschwenken des unteren Klappenteils 3.
Durch die Anordnung der Gasdruckfeder 31 im Dachbereich wird in
der D-Säule 12 entgegen
dem ersten Ausführungsbeispiel
kein Bauraum für
die Gasdruckfeder 27 bzw. die Schwenkeinrichtung benötigt.
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Gemäß einer
weiteren alternativen Gestaltung (siehe 7a bis 7c) ist zur Unterstützung der Verschwenkung des
unteren Klappenteils 3 aus seiner Schließstellung
jeweils eine Gaszugfeder 33 vorgesehen, die in der D-Säule 12 zwischen
einem unteren karosserieseitigen Lager 34 und dem Gelenk 26 am
Fortsatz 25 des ersten Schwenkhebels 8 angeordnet
ist. Bei geschlossenem unterem Klappenteil 3 (7a) ist der ausgefahrene Kolben 35 der Gaszugfeder 32 vorgespannt,
um die Hubbewegung des unteren Klappenteils 3 zu unterstützen. Das
Verschwenken der Heckklappe 1 erfolgt ansonsten entsprechend
den voranstehenden Beispiele.
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Das
untere Klappenteil
3 kann mit dem oberen Klappenteil
2 mittels
einer Koppeleinrichtung, z.B. eines Bowdenzugs, derart gekoppelt
sein, daß über das
Verschwenken des einen Klappenteils auch das andere Klappenteil
verschwenkt wird. So kann ein motorisch bewirktes Verschwenken des
oberen Klappenteils
2 auch das untere Klappenteil
3 bzw.
ein manuelles Verschwenken des unteren Klappenteils
3 auch
das obere Klappenteil
2 synchron verschwenken. Dabei ist
eine Einrichtung vorgesehen, damit Das obere Klappenteil
2 enthält eine
Scheibe, die mit einem Rahmen umspritzt ist, oder es enthält einen Rahmen,
mit dem die Scheibe verklebt ist. Durch die Aufteilung der Heckklappe
in ein oberes Klappenteil und ein unteres Klappenteil weist jedes
Klappenteil ein geringeres Gewicht auf, da sie im Gegensatz zu einer
gesamten einstückigen
Heckklappe, die hohe Verschwenkkräfte aufgrund einer festeren
Struktur und damit höheren
Gewichts aufweist, mit einer leichteren Struktur gebaut werden können. Das
untere Klappenteil kann z. B. in Leichtbauweise (LFI, PHC, WHC,
SMC oder LFT) gefertigt werden (siehe z. B. die
EP 0 995 667 B1 , die
DE 29 34 430 A1 und
die
DE 100 33 232
C2 ).
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Statt
einer mechanischen Kopplung der beiden Klappenteile kann eine elektronisch
gesteuerte Antriebseinrichtung vorgesehen sein, die z. B. wahlweise
nur das obere Klappenteil oder das obere und das untere Klappenteil öffnet. Bei
entsprechender Gestaltung der beiden Klappenteile an ihrer Nahtstelle
kann auch nur das untere Klappenteile bei geschlossenem oberen Klappenteil über dieses
geschwenkt werden.
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- 1
- Heckklappe
- 2
- oberes
Klappenteil
- 3
- unteres
Klappenteil
- 4
- Oberrand
- 5
- Querschwenkachse
- 6
- Schwenkgelenk
- 7
- Gasdruckfeder
- 8
- erster
Schwenkhebel
- 9
- zweiter
Schwenkhebel
- 10
- Schwenkachse
- 11
- Schwenkachse
- 12
- D-Säule
- 13
- Trägerteil
- 14
- Oberrand
- 15
- Schwenkgelenk
- 16
- Schwenkgelenk
- 17
- Längsführung
- 18
- Hülse
- 19
- Koppelhebel
- 20
- Gelenk
- 21
- Gelenk
- 22
- obere
Schiene
- 23
- untere
Schiene
- 24
- Gelenk
- 25
- Fortsatz
- 26
- Gelenk
- 27
- Gasdruckfeder
- 28
- Lager
- 29
- Kolben
- 30
- Gelenk
- 31
- Gasdruckfeder
- 32
- Anlenkung
- 33
- Gaszugfeder
- 34
- Lager
- 35
- Kolben