DE102005006916B4 - Hinge for a vehicle flap - Google Patents
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Abstract
Scharnier
für eine
Fahrzeugklappe, umfassend
ein an einem von Fahrzeugrahmen oder
Fahrzeugklappe angeordnetes erstes Scharnierteil (2; 2'; 2''; 2'''),
ein
an dem anderen von Fahrzeugrahmen oder Fahrzeugklappe angeordnetes
zweites Scharnierteil (3; 3'; 3''; 3'''), wobei das erste Scharnierteil
(2; 2'; 2''; 2''') und das zweite Scharnierteil (3; 3'; 3''; 3''')
schwenkbar miteinander verbunden sind,
einen Umlenkhebel (7;
7'; 7''; 7''') mit wenigstens einem ersten Gelenk (10; 10'; 10'';
10''') und einem zweiten Gelenk (13; 13'; 13''; 13'''), wobei der
Umlenkhebel (7; 7'; 7''; 7''') mit dem zweiten Gelenk (13; 13';
13''; 13''') an einem bezüglich des
ersten Scharnierteils (2; 2'; 2''; 2''') beweglichen Teil schwenkbar
angeordnet ist, und
ein Federelement (11; 11'; 11''; 11'''),
das das erste Scharnierteil (2; 2'; 2''; 2''') und den Umlenkhebel
(7; 7'; 7''; 7''') an dem ersten Gelenk (10; 10'; 10''; 10''') koppelt,
dadurch
gekennzeichnet,
dass der Umlenkhebel...Hinge for a vehicle door, comprising
a first hinge part (2, 2 ', 2'',2''') arranged on a vehicle frame or vehicle flap,
a second hinge part (3; 3 ';3'';3''') disposed on the other of the vehicle frame or vehicle door, wherein the first hinge part (2; 2 ';2'';2''') and the second hinge part (3; 3 ';3'';3''') are pivotally connected together,
a reversing lever (7; 7 ';7'';7''') having at least one first joint (10; 10 ';10'';10''') and a second joint (13; 13 ';13''). 13 '''), wherein the bell crank (7; 7'; 7 ''; 7 ''') is connected to the second hinge (13; 13'; 13 ''; 13 ''') with respect to the first hinge part (2, 2 ', 2'',2''') movable part is pivotally mounted, and
a spring element (11; 11 ';11'';11''') which comprises the first hinge part (2; 2 ';2'';2''') and the deflection lever (7; 7 ';7''; 7 ''') is coupled to the first hinge (10; 10'; 10 ''; 10 '''),
characterized,
that the bellcrank ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Öffnen einer Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des Anspruch 32, umfasse ein an einem von Fahrzeugrahmen oder Fahrzeugklappe angeordnetes erstes Scharnierteil, ein an dem anderen Fahrzeugrahmen oder Fahrzeugklappe angeordnetes zweites Scharnierteil, wobei das erste Scharnierteil und das zweite Scharnierteil schwenkbar miteinander verbunden sind, einen Umlenkhebel mit wenigstens einem ersten Gelenk und einem zweiten Gelenk, wobei der Umlenkhebel mit dem zweiten Gelenk an einem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichem Teil schwenkbar angeordnet ist, und ein Federelement das das erste Scharnierteil und den Umlenkhebel an dem ersten Gelenk koppelt.The The invention relates to a hinge for a vehicle door the preamble of claim 1 and a method for opening a Vehicle flap according to the preamble of claim 32, include a on a first of vehicle frame or vehicle door arranged Hinge part, one on the other vehicle frame or vehicle flap arranged second hinge part, wherein the first hinge part and the second hinge part are pivotally connected to each other, a lever with at least a first joint and a second Joint, wherein the lever with the second joint at a respect to the first hinge part movable part is pivotally mounted, and a spring element that the first hinge part and the lever coupled to the first joint.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Öffnen einer Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des Anspruch 32 anzugeben, das ein sicheres und zuverlässiges Öffnen der Fahrzeugklappe ermöglicht.It The object of the invention is a hinge for a vehicle door the preamble of claim 1 and a method for opening a vehicle door specify according to the preamble of claim 32, which is a safe and reliable opening of the Vehicle flap allows.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Scharnier für eine Fahrzeugklappe erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Umlenkhebel eine Abstützung mit den bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teil aufweist.These Task is in the aforementioned hinge for a vehicle door according to the invention with the Characteristic features of claim 1 solved by that the lever a support with the re having the first hinge part movable part.
Überdies wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren zum Öffnen einer Fahrzeugklappe erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 32 dadurch gelöst, dass in einem ersten Öffnungswinkelbereich der Umlenkhebel eine Abstützung mit dem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teils aufweist, und dass in einem zweiten Öffnungswinkelbereich die Abstützung des Umlenkhebels mit dem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teils aufgehoben ist.moreover This object is achieved in the aforementioned method for opening a Vehicle flap according to the invention with the characterizing features of claim 32 solved by that in a first opening angle range the lever a support with the re of the first hinge part movable part, and in that a second opening angle range the support of the reversing lever with respect of the first hinge part movable part is canceled.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Abstützung des Umlenkhebels mit dem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teils wird für die Öffnungsbewegung der Fahrzeugklappe ein erster Öffnungswinkelbereich und ein zweiter Öffnungswinkelbereich definiert, wobei der erste Öffnungswinkelbereich eine geschlossene Position der Fahrzeugklappe umfasst und der zweite Bereich eine gänzlich geöffnete Position. In dem ersten Öffnungswinkelbereich weist der Umlenkhebel eine Abstützung mit dem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teils auf, während die Abstützung in dem zweiten Öffnungswinkelbereich aufgehoben ist. Da in dem ersten Öffnungswinkelbereich entgegen des Gewichts der Fahrzeugklappe eine große Kraft zum Öffnen notwendig ist, wird, um das Öffnen der Fahrzeugklappe im ersten Öffnungsbereich zu unterstützen, mittels der Abstützung des Umlenkhebels eine durch das Federelement bewirkte und die Öffnungsbewegung der Fahrzeugklappe unterstützende Kraft auf das mit der Fahrzeugklappe verbundene Scharnierteil übertragen. In dem zweiten Öffnungswinkelbereich ist die Abstützung des Umlenkhebels aufgehoben, so dass die auf die Fahrzeugklappe übertragene Kraft lediglich durch das Federelement gegeben ist, wodurch ein durch eine zu große Kraft resultierendes Anschlagen der Klappe in der Endöffnungsstellung vermieden und ein sicheres Öffnen der Fahrzeugklappe möglich ist.By the inventive provision a support of the reversing lever with respect to the first hinge part movable part is used for the opening movement of the vehicle door a first opening angle range and a second opening angle range defined, wherein the first opening angle range includes a closed position of the vehicle door and the second Area a completely open position. In the first opening angle range the deflection lever has a support with the re of the first hinge part movable part, while the support in the second opening angle range is canceled. Since in the first opening angle range contrary the weight of the vehicle door a large force to open necessary is, is about to open the vehicle door in the first opening area to support, by means of the support the deflection lever caused by the spring element and the opening movement supporting the vehicle flap Transferring force to the hinged part connected to the vehicle flap. In the second opening angle range is the support lifted the reversing lever, so that transmitted to the vehicle door Force is given only by the spring element, whereby a by too big Force resulting striking of the flap in the Endöffnungsstellung avoided and a safe opening the vehicle door possible is.
Die beiden Öffnungswinkelbereiche sind durch eine sogenannte Todpunktstellung des Umlenkhebels und des Federelements voneinander separiert. Die Todpunktstellung ist während des Verschwenkens der beiden Scharnierteile erreicht, wenn die Anlenkung des Federelements an dem ersten Scharnierteil, das erste Gelenk und das zweite Gelenk des Umlenkhebels auf einer Verbindungslinie liegen.The two opening angle ranges are by a so-called dead center position of the reversing lever and of the spring element separated from each other. The dead center position is while the pivoting of the two hinge parts achieved when the linkage the spring element on the first hinge part, the first joint and the second joint of the reversing lever lie on a connecting line.
In dem ersten Öffnungswinkelbereich wird die Kraft über einen ersten effektiven Hebelarm und in dem zweiten Öffnungswinkelbereich über einen zweiten effektiven Hebelarm auf das mit der Fahrzeugklappe befestigte Scharnierteil übertragen.In the first opening angle range the power is over a first effective lever arm and in the second opening angle range via a second transfer the effective lever arm to the hinge part attached to the vehicle door.
Durch das Federelement und dem ersten effektiven Hebelarm wird in dem ersten Öffnungswinkelbereich ein öffnungsunterstützendes Drehmoment für das mit der Fahrzeugklappe verbundene Scharnierteil erzeugt. Das öffnungsunterstützendes Drehmoment ist durch die eingeleitete Kraft des Federelements, der Länge des ersten effektiven Hebelarms und durch den Sinus eines Winkels α, welcher zwischen der Krafteinleitungsrichtung des Federelements und des ersten effektiven Hebelarms gegeben ist, gegeben.By the spring element and the first effective lever arm is in the first opening angle range an opening supportive Torque for generates the hinged part connected to the vehicle door. The opening supportive Torque is due to the introduced force of the spring element, the Length of the first effective lever arm and by the sine of an angle α, which between the force introduction direction of the spring element and the Given the first effective lever is given.
In dem zweiten Öffnungswinkelbereich wird durch das Federelement und dem zweiten effektiven Hebelarm ein öffnungsunterstützendes Drehmoment für das mit der Fahrzeugklappe verbundene Scharnierteil erzeugt. Das öffnungsunterstützendes Drehmoment ist durch die eingeleitete Kraft des Federelements, der Länge des zweiten effektiven Hebelarms und durch den Sinus eines Winkels α', welcher zwischen der Krafteinleitungsrichtung des Federelements und des zweiten effektiven Hebelarms gegeben ist, gegeben.In the second opening angle range is due to the spring element and the second effective lever arm an opening supportive Torque for generates the hinged part connected to the vehicle door. The opening supportive Torque is due to the introduced force of the spring element, the Length of the second effective lever arm and by the sine of an angle α ', which between the force introduction direction of the spring element and the second effective Lever arm is given, given.
Beim Schließen der Fahrzeugklappe in dem zweiten Öffnungswinkelbereich ist die Schließbewegung durch das Eigengewichts der Fahrzeugklappe gegeben, wobei diese Bewegung von der Kraft des Federelements abgebremst wird. Während der Schließbewegung der Fahrzeugklappe wird die Schwenkgeschwindigkeit der Fahrzeugklappe immer größer, so dass in dem ersten Öffnungswinkelbereich eine größere Kraft der Schließbewegung entgegen gerichtet sein muss. Durch die Abstützung des Umlenkhebels mit dem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teils ist die der Schließbewegung entgegen gerichtete vergrößert, wodurch ein Zuschlagen der Fahrzeugklappe aufgrund ihres Eigengewichts vermieden ist. Dadurch wird vermieden, dass zum Beispiel Gegenstände oder ein Arm eines Benutzers zwischen der Fahrzeugklappe und dem Fahrzeugrahmen eingeklemmt wird.At the Shut down the vehicle door in the second opening angle range is the closing movement given by the dead weight of the vehicle door, these Movement is slowed down by the force of the spring element. During the closing movement the vehicle flap is the swing speed of the vehicle door getting bigger, so that in the first opening angle range greater power the closing movement must be directed against. By supporting the bellcrank with with respect the first hinge part of the movable part is opposite to the closing movement directed, thereby increasing slamming the vehicle door due to its own weight avoided is. This avoids, for example, objects or an arm of a user between the vehicle door and the vehicle frame is trapped.
In einer bevorzugten Ausführungsgestaltung weist der Umlenkhebel einen ersten und einen zweiten Arm auf, wobei die Abstützung mit dem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teils an einem von dem ersten und dem zweiten Arm und das zweite Gelenk an dem anderen Arm von dem ersten Arm und dem zweiten Arm vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass die öffungsunterstützende Kraft auf das an der Fahrzeugklappe angeordnete zweite Scharnierteil sicher und zuverlässig übertragen wird. Durch das Vorsehen eines ersten und eines zweiten Arms für den Umlenkhebel ist zudem der Umlenkhebels an die Geometrie der Fahrzeugklappe und des Fahrzeugrahmens angepasst, so dass der Bauraum für das Scharnier vorteilhaft reduziert ist.In a preferred embodiment the bell crank has a first and a second arm, the support being provided with the first hinge member movable part on one of the first and second arms and the second hinge on the other arm on the first arm and the second arm. This ensures that the opening-supporting force is securely and reliably transmitted to the arranged on the vehicle door second hinge part. By providing a first and a second arm for the reversing lever of the reversing lever is also adapted to the geometry of the vehicle door and the vehicle frame, so that the space for the hinge is advantageously reduced.
Zweckmäßigerweise weisen der erste Arm und der zweite Arm unterschiedliche Längen auf, wodurch die Anpassung an die Fahrzeuggeometrie weiter sicher gestellt ist. Durch die unterschiedliche Länge weisen das erste Gelenk und das zweite Gelenk einen variablen Abstand zueinander auf, so dass die Todpunktstellung zwischen dem Umlenkhebel und dem Federelement ebenfalls variabel ist und somit die der Todpunktstellung entsprechende Öffnungsstellung der Fahrzeugklappe entsprechend des Fahrzeugtyps angepasst werden kann.Conveniently, the first arm and the second arm have different lengths, whereby the adaptation to the vehicle geometry continues to be ensured is. Due to the different lengths have the first joint and the second joint at a variable distance from each other, so that the dead center position between the lever and the spring element is also variable and thus the dead center position corresponding opening position the vehicle door can be adjusted according to the vehicle type can.
Der erste Arm und der zweite Arm des Umlenkhebels definieren einen Verbindungspunkt, an dem das zweite Gelenk des Umlenkhebels vorteilhaft vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Umlenkhebel eine einfache Geometrie aufweist und somit ohne großen Montageaufwand mit dem Federelement verbunden werden kann. Ferner ist dadurch das Federelement derart mit dem Umlenkhebel verbunden, dass die Krafteinleitung durch das Federelement sicher und zuverlässig mittels des Umlenkhebels auf das den bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teils in dem zweiten Öffnungswinkelbereich übertragen werden kann.Of the first arm and the second arm of the bell crank define a connection point, on which the second joint of the reversing lever is advantageously provided is. This ensures that the lever a simple geometry and thus without major Assembly effort can be connected to the spring element. Further characterized the spring element is thus connected to the lever, that the introduction of force by the spring element safely and reliably means of the reversing lever on the respect the first hinge part movable part in the second opening angle range transmitted can be.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung weisen der erste Arm und der zweite Arm des Umlenkhebels einen Winkel von ungefähr 90 Grad zueinander auf. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen der erste Arm und der zweite Arm einen Winkel von ungefähr 135 Grad zueinander auf. Durch die variable Ausgestaltung des Winkels zwischen dem ersten Arm und dem zweiten Arm wird die variable Anpassung des Umlenkhebels und die damit verbundenen Öffnungs- bzw. Schließeigenschaften der verschiedenen Fahrzeugtypen weiter gesichert.In a first advantageous embodiment, the first arm and the second arm of the bell crank an angle of about 90 degrees to each other. In a further advantageous embodiment the first arm and the second arm at an angle of about 135 degrees to each other. Due to the variable design of the angle between the first arm and the second arm is the variable adaptation of Reversing lever and the associated opening and closing properties of the various types of vehicles further secured.
Es versteht sich, dass der erste Arm und der zweite Arm des Umlenkhebels jeden beliebigen Winkel zueinander aufweisen können, um die Anpassung des Scharniers an die Fahrzeugklappe eines beliebigen Fahrzeugtyps weiter zu ermöglichen. Ferner versteht sich, dass der Winkel zwischen dem ersten Arm und dem zweiten je nach Fahrzeugklappe jeden anderen Betrag aufweisen kann. Die Längen des ersten und des zweiten Arms sowie der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Arm sind hierbei von der Kinematik und der Statik der Fahrzeugklappe und des Fahrzeugrahmens gegeben.It It is understood that the first arm and the second arm of the bell crank can have any angle to each other to the adaptation of the Hinge to the vehicle door of any vehicle type on to enable. Further, it is understood that the angle between the first arm and the second depending on the vehicle door any other amount can. The lengths the first and the second arm and the angle between the first and the second arm are here of the kinematics and statics the vehicle door and the vehicle frame given.
In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung sind das erste Scharnierteil und das zweite Scharnierteil mittels eines Viergelenks schwenkbar miteinander gekoppelt. Das Viergelenk umfasst einen ersten Lenker und einen zweiten Lenker, die beide jeweils schwenkbar an dem ersten Scharnierteil und schwenkbar an dem zweiten Scharnierteil angelenkt sind.In a first preferred embodiment, the first hinge part and the second hinge part pivotable by means of a four-bar linkage coupled together. The four-bar linkage comprises a first link and a second link, each pivotally mounted on the first link Hinge part and pivotally hinged to the second hinge part.
Einer von dem ersten und dem zweiten Lenker ist zweckmäßig ungefähr S-förmig ausgebildet, wodurch die Öffnungsbewegung der Fahrzeugklappe eine für den Benutzer leicht zu bedienende Verschwenkungsbahn aufweist.one of the first and second links is suitably approximately S-shaped formed, whereby the opening movement the vehicle door one for the user has easy to use Verschwenkungsbahn.
Zweckmäßig ist der erste Lenker als ein kurzer Lenker und der zweite Lenker als ein langer Lenker ausgebildet, wodurch die Schwenkbewegung der Fahrzeugklappe, die durch die Geometrie des das erste Scharnierteil und das zweite Scharnierteil schwenkbar verbindende Viergelenks gegeben ist, entsprechend der Länge der beiden Lenker an einen Fahrzeugtyp individuell anpassbar ist.Is appropriate the first link as a short link and the second link as a long link formed, whereby the pivoting movement of the vehicle door, which by the geometry of the first hinge part and the second Hinge part pivotally connecting four-joint is given, accordingly the length the two handlebars to a vehicle type is individually customizable.
Es versteht sich, dass auch der erste Lenker als ein langer Lenker und der zweite Lenker als ein kurzer Lenker ausgebildet sein können.It It goes without saying that the first handlebar is also a long handlebar and the second link may be formed as a short link.
Zweckmäßig sind die Anlenkung des ersten Lenkers, des zweiten Lenkers und das erste Gelenk des Umlenkhebels auf einer Verbindungslinie vorgesehen, wodurch der Montageaufwand zum Anbringen des ersten Lenkers und des zweiten Lenkers des Viergelenks sowie des Umlenkhebels reduziert ist.Are useful the linkage of the first link, the second link and the first Joint of the bell crank provided on a connecting line, thereby the assembly effort for attaching the first link and the second Handlebar of the four-bar linkage as well as the reversing lever is reduced.
Bei einem Öffnungswinkel von ungefähr 45 Grad liegen das erste Gelenk und das zweite Gelenk des Umlenkhebels sowie die Anlenkung des Federelements an dem ersten Scharnierteil vorteilhaft auf einer Verbindungslinie. Hierdurch wird die Todpunktstellung zwischen dem Umlenkhebel und dem Federelement definiert, die die Öffnungsbewegung der Fahrzeugklappe in den ersten Öffnungswinkelbereich und den zweiten Öffnungswinkelbereich unterteilt. In dem ersten Öffnungswinkelbereich der Fahrzeugklappe beaufschlagt das Federelement das zweite Scharnierteil mit einem Drehmoment bezüglich des ersten Gelenks des Umlenkhebels. Das Drehmoment wirkt öffnungsunterstützend für die Fahrzeugklappe, wobei das Drehmoment durch die eingeleitete Kraft des Federelements, der Länge des ersten effektiven Hebelarms, der durch die virtuelle Verbindung des ersten Gelenks und der Anlenkung einer der Lenker sowie durch den Sinus des Winkel α zwischen der Krafteinleitungsrichtung des Federelements und des ersten effektiven Hebelarms gegeben ist. In dem zweiten Öffnungswinkelbereich beaufschlagt das Federelement das zweite Scharnierteil mit einem Drehmoment bezüglich des zweiten Gelenks, das an dem bezüglich des ersten Scharnierteils beweglichen Teil vorgesehen ist, mit einem öffnungsunterstützenden Drehmoment, wobei das Drehmoment durch die eingeleitete Kraft des Federelements, der Länge des zweiten effektiven Hebelarms, der durch die virtuelle Verbindung des zweiten Gelenks und der Anlenkung einer der Lenker sowie durch den Sinus des Winkel α' zwischen der Krafteinleitungsrichtung des Federelements und des zweiten effektiven Hebelarms gegeben ist.At an opening angle of approximately 45 degrees, the first joint and the second joint of the reversing lever and the articulation of the spring element on the first hinge part advantageously lie on a connecting line. As a result, the dead center position between the lever and the spring element is defined, which divides the opening movement of the vehicle door in the first opening angle range and the second opening angle range. In the first opening angle range of the vehicle flap, the spring element acts on the second hinge part with a torque with respect to the first articulation of the reversing lever. The torque acts to assist opening the vehicle door, wherein the torque by the introduced force of the spring element, the length of the first effective lever arm, by the virtual connection of the first joint and the linkage of the handlebars and by the sine of the angle α between the force introduction direction of the spring element and the first effective lever arm is given. In the second opening angle range, the spring element urges the second hinge part with a torque with respect to the second joint, which is provided on the movable relative to the first hinge part, with an opening-supporting torque, wherein the torque by the introduced force of the spring element, the length of the second effective Lever arm, which is given by the virtual connection of the second joint and the articulation of the handlebars and by the sine of the angle α 'between the force introduction direction of the spring element and the second effective lever arm.
Die Abstützung des Umlenkhebels wird vorteilhaft nach einem Öffnungswinkel von ungefähr 45 Grad aufgehoben, wodurch die durch das Federelement unterstützende Kraft zur Öffnung der Fahrzeugklappe entsprechend des zweiten Öffnungswinkelbereichs reduziert ist und die Öffnungsbewegung der Fahrzeugklappe durch den Benutzer kontrolliert weitergeführt werden kann.The support the reversing lever is advantageous after an opening angle of about 45 degrees lifted, whereby the supportive force by the spring element to the opening reduces the vehicle door according to the second opening angle range is and the opening movement the vehicle door to be continued controlled by the user can.
Der Umlenkhebel ist bevorzugt an einem von dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker des Viergelenks schwenkbar angeordnet. Vorteilhaft ist hierbei, dass der erste effektive Hebelarm des ersten Öffnungswinkelbereichs durch das erste Gelenk des Umlenkhebels und der Anlenkung des einen Lenkers an dem ersten Scharnierteil gegeben, wobei der zweite effektive Hebelarm in dem zweiten Öffnungswinkelbereich durch das zweite Gelenk des Umlenkhebels und der Anlenkung des einen Lenkers an dem ersten Scharnierteils gegeben ist.Of the Lever is preferably on one of the first link and the second link of the four-bar pivotally arranged. Advantageous Here is that the first effective lever arm of the first opening angle range through the first joint of the reversing lever and the articulation of one Handlebar given to the first hinge part, the second effective Lever in the second opening angle range through the second joint of the reversing lever and the articulation of the one Handlebar is given to the first hinge part.
Alternativen ist der Umlenkhebel vorteilhaft an dem zweiten Scharnierteil schwenkbar angeordnet. Hierbei ist der erste effektive Hebelarm vorteilhaft in dem ersten Öffnungswinkelbereich durch die Abstützung des Umlenkhebels und der Anlenkung eines der beiden Lenker an dem zweiten Scharnierteil und in dem zweiten Öffnungswinkelbereich durch das zweite Gelenk des Umlenkhebels und der Anlenkung eines der beiden Lenker an dem zweiten Scharnierteil gegeben.alternatives the bellcrank is advantageously pivotable on the second hinge part arranged. Here, the first effective lever arm is advantageous in the first opening angle range through the support of the reversing lever and the articulation of the two links on the second hinge part and in the second opening angle range the second joint of the reversing lever and the articulation of one of the two Handlebar given to the second hinge part.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Scharnierteil und das zweite Scharnierteil mittels eines Scharnierstifts schwenkbar miteinander verbunden. Der Umlenkhebel ist hierbei schwenkbar an dem zweiten Scharnierteil vorgesehen, wobei die Abstützung des Umlenkhebels ebenso an dem zweiten Scharnierteil vorgesehen ist.In Another preferred embodiment is the first hinge part and the second hinge part pivotable by means of a hinge pin connected with each other. The lever is here pivotable provided the second hinge part, wherein the support of the Reversing lever is also provided on the second hinge part.
Vorteilhaft weist das zweite Scharnierteil einen Vorsprung auf, wobei der Umlenkhebel an dem Vorsprung schwenkbar angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Anlenkung des Umlenkhebels einen Abstand zu dem restlichen zweiten Scharnierteil aufweist, so dass in einem bestimmungsgemäßen Öffnungswinkel die Todpunktstellung des Federelementes und des Umlenkhebels erreicht wird. Durch die Todpunktstellung des Federelementes und des Umlenkhebels werden der erste Öffnungswinkelbereich und der zweite Öffnungswinkelbereich definiert, wobei in dem ersten Öffnungswinkelbereich ein erster effektiver Hebel durch die Anlenkung des zweiten Scharnierteils an dem ersten Scharnierteil, dem Scharnierstift, und durch die Anlenkung des Umlenkhebels an dem Vorsprung gegeben ist. In dem zweiten Öffnungswinkelbereich ist ein zweiter effektiver Hebel durch die Anlenkung des ersten Scharnierteils und dem zweiten Scharnierteil und durch die Anlenkung des Federelementes an dem Umlenkhebel an dem ersten Gelenk gegeben.Advantageous the second hinge part has a projection, the deflection lever is pivotally mounted on the projection. This will achieve that the articulation of the reversing lever a distance to the rest Has second hinge part, so that in a proper opening angle reached the dead center position of the spring element and the reversing lever becomes. Due to the dead center position of the spring element and the reversing lever become the first opening angle range and the second opening angle range defined, wherein in the first opening angle range a first effective lever through the articulation of the second hinge part on the first hinge part, the hinge pin, and through the linkage the deflection lever is given to the projection. In the second opening angle range is a second effective lever through the articulation of the first Hinge part and the second hinge part and by the linkage the spring element is given to the lever at the first joint.
In dem ersten Öffnungswinkelbereich beaufschlagt das Federelement das zweite Scharnierteil mit einem Drehmoment, dass durch die eingeleitete Kraft des Federelements, die Länge des ersten effektiven Hebels sowie des Winkels α zwischen der Krafteinleitungsrichtung und des ersten effektiven Hebels gegeben ist. Während der Klappenöffnungsbewegung wird die Position des Vorsprungs und damit die Anlenkung des Umlenkhebels an dem zweiten Scharnierteil bezüglich des Scharnierstifts auf einer Kreisbahn verändert, wobei sich der Winkel α zwischen dem ersten effektiven Hebel und der Druckfeder ändert, so dass das Drehmoment während der Klappenöffnungsbewegung reduziert wird. In der Todpunktstellung ist das durch den ersten effektiven Hebel gegebene Drehmoment minimal. Überdies wird in der Todpunktstellung die Abstützung des Umlenkhebels mit dem zweiten Scharnierteil vorteilhaft aufgehoben, wobei durch das Federelement in dem hierdurch definierten zweiten Öffnungsbereich nun ein Drehmoment bezüglich des zweiten Gelenks des Umlenkhebels an dem Vorsprung gegeben ist.In the first opening angle range the spring element urges the second hinge part with a Torque that due to the introduced force of the spring element, the length the first effective lever and the angle α between the direction of force introduction and the first effective lever is given. During the flap opening movement becomes the position of the projection and thus the articulation of the reversing lever with respect to the second hinge part of the hinge pin changed on a circular path, wherein the angle α between the first effective lever and the compression spring changes, so the torque while the flap opening movement is reduced. In the dead center position this is through the first effective lever torque given minimal. Moreover, in the dead center position the support the reversing lever with the second hinge part advantageously canceled, wherein by the spring element in the second opening area defined thereby now a torque with respect of the second articulation of the reversing lever is given to the projection.
Das Federelement ist zweckmäßig wahlweise als Zug- beziehungsweise als Druckfeder ausgebildet, wodurch sich eine Anpassung des Scharniersystems an die durch die Fahrzeugklappe und den Fahrzeugrahmen vorgegebene Geometrie für das Scharnier möglich ist. Durch das wahlweise als Zug- bzw. Druckfeder ausgebildete Federelement kann der Umlenkhebel wahlweise mit einer Zugkraft bzw. einer Druckkraft beaufschlagt werden.The Spring element is appropriate either designed as tension or as a compression spring, resulting in an adaptation of the hinge system to the through the vehicle door and the vehicle frame predetermined geometry for the hinge is possible. By optionally designed as a tension or compression spring spring element the lever can optionally with a tensile force or a compressive force be charged.
Zur Unterstützung der Klappenbewegung ist vorteilhaft ein Motor vorgesehen, der zum Beispiel mit dem Federelement gekoppelt ist, wobei der Motor sowohl die Öffnungsbewegung als auch die Schließbewegung der Fahrzeugklappe vorteilhaft unerstützt.to support the flap movement is advantageously provided a motor for Example is coupled to the spring element, wherein the motor both the opening movement as well as the closing movement the vehicle door advantageously supported.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen anhand von vier bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The The invention is described below with reference to the accompanying drawings of four preferred embodiments explained in more detail.
In
Der
erste Lenker
Der
zweite Lenker
An
dem zweiten Lenker
Es
versteht sich, dass der Winkel zwischen dem ersten Arm
Der
Umlenkhebel
Der
Umlenkhebel
Der
Umlenkhebel
In
In
Durch
die Todpunktstellung des Umlenkhebels
In
der Todpunktstellung des Umlenkhebels
In
dem ersten Öffnungswinkelbereich
der Fahrzeugklappe, der einen Winkel von 0 Grad entsprechend einer
geschlossenen Position der Fahrzeugklappe bis zu einem Öffnungswinkel
von ungefähr
45 Grad entsprechend der Todpunktstellung umfasst, stützt sich
der Umlenkhebel
Durch
das erste Gelenk
Durch
die durch das Federelement
Der Winkel α durchläuft während der Öffnungsbewegung in dem ersten Öffnungswinkelbereich der Fahrzeugklappe ungefähr den Winkelbereich von ungefähr 60° bis ungefähr 100°, wobei das Drehmoment bei einem Winkel von α = 90° maximal ist.Of the Angle α passes through during the opening movement in the first opening angle range the vehicle door approximately the angular range of about 60 ° to approximately 100 °, where the torque is maximum at an angle of α = 90 °.
Die
Krafteinleitungsrichtung des Federelements
In
der in
In
dem zweiten Öffnungswinkelbereich
ist ein zweiter effektiver Hebel
Ein
die Öffnungsbewegung
der Fahrzeugklappe unterstützendes
Drehmoment in dem zweiten Öffnungswinkelbereich
ist durch die eingeleitete Kraft des Federelements
Die
Abstützung
In
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist
das erfindungsgemäße Scharnier
näher erläutert worden,
wobei der Umlenkhebel schwenkbar an dem zweiten Lenker
In
Das
in
Der
erste Lenker
Es
versteht sich, dass zwischen dem ersten Arm
Der
zweite Lenker
Das
zweite Scharnierteil
Der
zweite Arm
Der
erste Arm
In
dem Verbindungspunkt der beiden Arme
In
Durch
die Todpunktstellung des Umlenkhebels
In
der Todpunktstellung des Umlenkhebels
In
dem ersten Öffnungswinkelbereich
der Fahrzeugklappe, der einen Winkel von 0 Grad entsprechend einer
geschlossenen Position der Fahrzeugklappe bis zu einem Öffnungswinkel
von ungefähr
40 Grad entsprechend der Todpunktstellung umfasst, weist der Umlenkhebel
Durch
die virtuelle Verbindung der Anlenkung
Durch
die durch das Federelement
Der Winkel α durchläuft während der Öffnungsbewegung in dem ersten Öffnungswinkelbereich der Fahrzeugklappe ungefähr den Winkelbereich von 130° bis ungefähr 100°.Of the Angle α passes through during the opening movement in the first opening angle range the vehicle door approximately the angular range of 130 ° to approximately 100 °.
Die
Krafteinleitungsrichtung des Federelements
In
der in
In
dem zweiten Öffnungswinkelbereich
ist ein zweiter effektiver Hebel
Ein
die Öffnungsbewegung
der Fahrzeugklappe unterstützendes
Drehmoment in dem zweiten Öffnungswinkelbereich
ist durch die eingeleitete Kraft des Federelements
Die
Abstützung
In
Das
in
Das
zweite Scharnierteil
Das
erste Scharnierteil
An
dem dem zweiten Scharnierteil
Der
zweite Arm
Es
versteht sich, dass auch der erste Arm
An
dem dem zweiten Arm
In
In
dem ersten Öffnungswinkelbereich
der Fahrzeugklappe, in dem die Fahrzeugklappe einen Winkel von 0
Grad entsprechend einer geschlossenen Position bis zu einem Winkel
von ungefähr
80 Grad entsprechend der Tofpunktstellung durchläuft, ist ein erster effektiver
Hebel
In
dem ersten Öffnungswinkelbereich
wird die Kraft zur Unterstützung
der Öffnungsbewegung der
Fahrzeugklappe mittels des ersten effektiven Hebelarms
Durch
das Drehmoment wird mittels der Abstützung
In
dem zweiten Öffnungswinkelbereich,
der ausgehend von der Todpunktstellung entsprechend
In
dem zweiten Öffnungswinkelbereich
ist die Abstützung
Während der
Schwenkbewegung in dem zweiten Öffnungswinkelbereich
bleiben das erste Gelenk
Das
erste Gelenk
In
In
Das
erste Scharnierteil
An
dem dem zweiten Teil
Die
Funktionsweise des Scharniers
Die Erfindung ist vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert worden, bei denen das bezüglich des ersten Scharnierteils bewegliche Teil, an dem der Umlenkhebel mittels des zweiten Gelenks schwenkbar angeordnet ist und mit dem der Umlenkhebel eine Abstützung aufweist, durch das zweite Scharnierteil gegeben ist, sowohl bei einer schwenkbaren Verbindung der beiden Scharnierteile mittels eines Scharnierstifts als auch mittels eines Viergelenks mit zwei Lenkern. Überdies ist das bezüglich des ersten Scharnierteils bewegliche Teil ebenso durch einen der beiden Lenker des Viergelenks gegeben.The invention has been explained above with reference to embodiments in which the movable relative to the first hinge part, on which the lever is pivotally mounted by means of the second articulation and with which the lever has a support, is given by the second hinge part, both at a pivotal connection of the two hinge parts by means of a hinge pin as well as by means of a four-bar linkage with two links. Moreover, with respect to the first hinge part movable part is also by one of the two links of the Given four-jointed.
Claims (32)
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DE200510006916 DE102005006916B4 (en) | 2005-02-16 | 2005-02-16 | Hinge for a vehicle flap |
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- 2006-02-15 WO PCT/DE2006/000266 patent/WO2006086961A1/en not_active Application Discontinuation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2006086961A1 (en) | 2006-08-24 |
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