DE102005044326A1

DE102005044326A1 - Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005044326A1
Application number: DE102005044326A
Authority: DE
Inventors: Slawomir Kotyrba
Original assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Schliesssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2006-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs (2) mit einer an der Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs (2) schwenkbar angelenkten Klappe (4), mit einer Antriebsanordnung (5) zur Betätigung der Klappe (4) mit mindestens einem Antrieb (6), wobei der Antrieb (6) mindestens einen Antriebsmotor (7) aufweist, wobei die Klappe (4) mittels des Antriebs (6) zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung - Öffnungsvorgang - bzw. zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung - Schließvorgang - verstellbar ist, wobei die Klappe (4) in ihre Öffnungsstellung vorgespannt ist. Es wird vorgeschlagen, daß in einem ersten, mit der Schließstellung beginnenden Schwenkbereich A der Klappe (4) die Gewichtskraft der Klappe (4) die Vorspannung überwiegt und durch die Gewichtskraft eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Schließstellung bewirkbar ist, daß in einem zweiten, an den ersten Schwenkbereich A angrenzenden, mit der Öffnungsstellung endenden Schwenkbereich B der Klappe (4) die Vorspannung die Gewichtskraft der Klappe (4) überwiegt und durch die Vorspannung eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Öffnungsstellung bewirkbar ist, daß dem Antrieb (6) ein erster Antriebsstrang (10) und ein zweiter Antriebsstrang (11) zugeordnet ist und daß der Antrieb (6) die Verstellung der Klappe (4) im ersten Schwenkbereich A über den ersten Antriebsstrang (10) und die Verstellung der Klappe (4) im zweiten Schwenkbereich B über den zweiten ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie eine Antriebsanordnung zur Betätigung einer Klappe eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 27.
Der Begriff "Klappe" eines Kraftfahrzeugs ist vorliegend umfassend zu verstehen. In erster Linie ist hiermit der Kofferraumdeckel des Kraftfahrzeugs gemeint. Unter den Begriff "Klappe" fallen hier aber auch die Heckklappe die Motorhaubenklappe, oder eine Laderaumklappe eines Kraftfahrzeugs. Die in Rede stehende Klappe ist an der Karosserie des Kraftfahrzeugs schwenkbar angelenkt, wodurch eine Klappenöffnung der Karosserie verschließbar ist.
Es darf darauf hingewiesen werden, daß die oben angesprochene Karosserie des Kraftfahrzeugs bei der vorliegenden Darstellung die Klappe nicht mit einschließt. Die Klappe des Kraftfahrzeugs ist also vorliegend nicht Bestandteil der Karosserie des Kraftfahrzeugs.
Die motorische Betätigung von Klappen eines Kraftfahrzeugs, also der motorische Öffnungsvorgang und Schließvorgang, gewinnt heute für die Komfortsteigerung des Kraftfahrzeugs zunehmend an Bedeutung. Hierfür ist der Klappenanordnung eine Antriebsanordnung mit mindestens einem Antrieb zugeordnet. Wichtige Randbedingungen bei einer derartigen Antriebsanordnung ist eine zuverlässige Steuerung der motorischen Verstellung der Klappe über deren gesamten Schwenkbereich. Speziell bei den heutigen Kofferraumdeckeln ist ein besonders großer Schwenkbereich vorgesehen, um das Ein- bzw. Ausladen des Kofferraums durch den Kofferraumdeckel nicht zu behindern. Diesem vergrößerten Schwenkbereich muß durch eine entsprechende Auslegung der Antriebsanordnung Rechnung getragen werden.
Eine weitere wichtige Anforderung an die obige Antriebsanordnung besteht in einem wirksamen Einklemmschutz während des Schließvorgangs. Die weitere Beaufschlagung der Klappe mit einer Antriebskraft im Falle des Einklemmens einer Person oder eines Gegenstandes muß unter allen Umständen verhindert werden.
Schließlich ist es wünschenswert, daß die Klappe nicht nur motorisch betätigbar, sondern bedarfsweise auch manuell betätigbar ist. Dies ist insbesondere hinsichtlich einer möglichen Fehlfunktion des Antriebs vorteilhaft.

Die bekannte Klappenanordnung ( EP 0 379 801 A2 ), von der die Erfindung ausgeht, ist mit einer als Kofferraumdeckel ausgestalteten Klappe ausgestattet, die in ihre Öffnungsstellung vorgespannt ist. Es ist ferner eine Antriebsanordnung zur Betätigung der Klappe mit einem Antrieb vorgesehen, der wiederum einen Antriebsmotor aufweist. Der Antriebsmotor ist mit einem Bügel der Klappe über ein Antriebsseil antriebstechnisch gekoppelt. Beim Schließvorgang, also bei der Verstellung der Klappe von der Öffnungsstellung in die Schließstellung, wird das Antriebsseil auf einer Seilrolle mittels des Antriebsmotors aufgewickelt und bewirkt dadurch ein entsprechendes Drehmoment auf die Klappe in Schließrichtung. Da hier beim Schließvorgang das volle Antriebsmoment auf die Klappe wirkt, ist zusätzlich ein Einklemmschutz vorgesehen. Dieser basiert auf einer Überstromabschaltung des Antriebsmotors. Nachteilig bei der bekannten Klappenanordnung ist daher die Tatsache, daß die antriebstechnische Konzeption grundsätzlich zusätzliche Maßnahmen für den Einklemmschutz erfordert. Dies führt entsprechend zu zusätzlichen Kosten. Ferner ist mit einem derartigen Seilzugantrieb im Hinblick auf die benötigten Hebelverhältnisse ein vergleichsweise kleiner Schwenkbereich der Klappe realisierbar. Ähnliches zeigt die DE 38 15 065 A1 in einer ersten Ausführungsform.

Das oben angesprochene Antriebskonzept ist grundsätzlich auch für die Anwendung bei der Heckklappe eines Kombi-Kraftfahrzeugs oder eines Transporters bekannt ( US 5,531,498 A ). Hier ist ein Seilzugantrieb vorgesehen, der gegen die in Öffnungsrichtung wirkende Vorspannung von Gasdruckdämpfern wirkt. Auch hier ist eine Überstromabschaltung des Antriebsmotors zur Gewährleistung eines Einklemmschutzes vorgesehen.

Es sind aber auch Antriebsanordnungen für Klappenanordnungen eines Kraftfahrzeugs bekannt, die eine im wesentlichen starre Verbindung zwischen dem Antriebsmotor einerseits und der Klappe andererseits vorsehen ( DE 198 44 265 A1 ). Hier ist der Antriebsmotor über eine Schubstange mit dem Bügel der Klappe antriebstechnisch gekoppelt. Für den Einklemmschutz ist hier eine mechanische Lösung in Form einer Überlastkupplung vorgesehen. Auch diese Klappe ist in Öffnungsrichtung vorgespannt. Für die Vorspannung ist hier eine Spiralfeder vorgesehen, die über einen Bowdenzug auf den Bügel der Klappe wirkt. Ein ähnliches Konzept ist in der oben angesprochenen DE 38 15 065 A1 in einer Alternative offenbart, wobei die Schubstange hier als Zahnstange ausgestaltet ist, die mit dem Ritzel des Antriebsmotors in Eingriff steht.

Bei einer weiteren bekannten Klappenanordnung ( DE 37 44 083 A1 ) ist es schließlich vorgesehen, daß der Antrieb nicht gegen die Vorspannung der Klappe, sondern gegen die Gewichtskraft der Klappe arbeitet. Hierfür ist eine Schubstange vorgesehen, die an ihrem einen Ende schwenkbar an der Klappe angelenkt ist und an ihrem anderen Ende in einer an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordneten Führung läuft. Über einen Seilzugantrieb wird die Schubstange derart in der Führung bewegt, daß die Klappe entsprechend verstellbar ist. Auch hier ist eine der oben angesprochenen Maßnahmen zur Gewährleistung eines Einklemmschutzes vorzusehen.

Es darauf darauf hingewiesen werden, daß die in Rede stehende Klappenanordnung in der Regel mit einem Kraftfahrzeugschloß ausgestattet sein wird, so daß die Schließstellung der Klappe insbesondere hinsichtlich der Vermeidung unberechtigten Zugriffs sicher eingenommen werden kann. Dieses Kraftfahrzeugschloß ist dann entsprechend motorisch betätigbar, so daß der Öffnungsvorgang und der Schließvorgang vollständig automatisch ablaufen können. Auch kann hier eine motorische Zuziehhilfe vorgesehen sein.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Klappenanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, daß ein wirksamer Einklemmschutz mit geringem konstruktivem Aufwand realisierbar ist.

Das obige Problem wird zunächst bei einer Klappenanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.

Wesentlich ist zunächst die Erkenntnis, daß durch eine spezielle Abstimmung der Vorspannung der Klappe auf die je nach Stellung der Klappe wirkende Gewichtskraft der Klappe eine optimale Auslegung der Antriebsanordnung insbesondere im Hinblick auf den Einklemmschutz realisierbar ist.

Durch die obige Abstimmung zwischen Vorspannung und Gewichtskraft läßt sich der Gesamt-Schwenkbereich der Klappe in einen ersten, mit der Schließstellung beginnenden Schwenkbereich und in einen zweiten, an den ersten Schwenkbereich angrenzenden, mit der Öffnungsstellung endenden Schwenkbereich unterteilen. Im ersten Schwenkbereich überwiegt die Gewichtskraft der Klappe die Vorspannung, so daß ohne eine Bremsung die Gewichtskraft eine Verstellung der Klappe in Richtung der Schließstellung bewirkt. Im zweiten Schwenkbereich überwiegt die Vorspannung die Gewichtskraft der Klappe, so daß ohne Bremsung die Vorspannung eine Verstellung der Klappe in Richtung der Öffnungsstellung bewirkt. Zwischen den beiden Schwenkbereichen ergibt sich also gewissermaßen ein Umkehrpunkt, bei dessen Überschreiten sich die Verstellneigung der Klappe entsprechend umkehrt.

Dem Antrieb ist nun ein erster Antriebsstrang und ein zweiter Antriebsstrang zugeordnet, wobei der Antrieb die Verstellung der Klappe im ersten Schwenkbereich über den ersten Antriebsstrang und die Verstellung der Klappe im zweiten Schwenkbereich über den zweiten Antriebsstrang steuert. Es sind damit zwei Kraftwirkungsketten vom Antrieb zur Klappe vorgesehen, wobei jeder Kraftwirkungskette ein Antriebsstrang zugeordnet ist.

Mit "Steuern" der Verstellung ist vorliegend nicht nur die Beaufschlagung der Klappe mit einem Antriebsmoment in Verstellrichtung gemeint, sondern ggf. auch die Beaufschlagung der Klappe mit einem Bremsmoment entgegen der Verstellrichtung. Dies ist insbesondere sachgerecht vor dem Hintergrund der beiden obigen Schwenkbereiche der Klappe, denen zueinander entgegengesetzte Verstellneigungen der Klappe zugeordnet sind.

Die vorschlagsgemäße Lösung führt zu einem konstruktiv einfachen Aufbau der Antriebsanordnung, wobei auf einen Einklemmschutz grundsätzlich vollständig verzichtet werden kann. Zunächst ist erkannt worden, daß mit den beiden obigen Schwenkbereichen der Klappe beim Schließvorgang bzw. beim Öffnungsvorgang lediglich dafür gesorgt werden muß, daß der Umkehrpunkt erreicht wird. Die weitere Verstellung der Klappe übernimmt dann die Gewichtskraft bzw. die Vorspannung der Klappe, so daß dem Antrieb nur noch eine ggf. vorzusehende Bremsfunktion zukommt. Dies ist insbesondere beim Schließvorgang interessant, bei dem nach dem Durchlaufen des Umkehrpunktes der Antrieb die Verstellung der Klappe eben nur noch gegen die Gewichtskraft der Klappe bremst. Befindet sich nun ein Hindernis in der Bewegungsbahn der Klappe, so daß grundsätzlich die Gefahr des Einklemmens besteht, so wirkt allenfalls die Gewichtskraft der Klappe abzüglich der Vorspannung der Klappe auf dieses Hindernis. Die Gewichtskraft der Klappe ist in der Regel nicht so groß, daß Beschädigungs- oder Verletzungsgefahr besteht. Auf einen Einklemmschutz kann daher bei entsprechender Auslegung der Klappe vollständig verzichtet werden. Eine derartige bevorzugte Ausgestaltung, bei der über den ersten Antriebsstrang eine Kraftwirkung auf die Klappe ausschließlich in Richtung der Öffnungsstellung der Klappe erzeugbar ist, ist Gegenstand von Anspruch 2.

Die weiter bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 führt zu einer besonders kompakten und gleichzeitig konstruktiv einfachen Ausgestaltung. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Übertragungshebel einerseits und die Seilrolle andererseits mit einem einzigen Stellelement gekoppelt oder Bestandteil dieses einen Stellelements sind.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Vorspannung der Klappe gemäß Anspruch 11 zumindest zum Teil durch eine Spiralfeder gewährleistet wird, die mit dem Stellelement des Antriebs gekoppelt ist. Dies führt wieder zu einer besonders kompakten Ausgestaltung.

Anspruch 16 betrifft eine weiter bevorzugte Ausgestaltung, die mit einer besonders geringen Anzahl unterschiedlicher Komponenten auskommt. Diese Ausgestaltung ist insbesondere im Hinblick auf die manuelle Betätigung der Klappe vorteilhaft.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 25, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird das oben beschriebene Antriebskonzept mit anfänglicher Beaufschlagung der Klappe mit einem Antriebsmoment und anschließender Beaufschlagung der Klappe mit einem Bremsmoment beansprucht. Diese Lehre ist weitgehend unabhängig vom Aufbau der Antriebsanordnung, insbesondere ist der Antrieb nicht notwendigerweise mit einem ersten Antriebsstrang und einem zweiten Antriebsstrang auszustatten.

Schließlich wird nach der weiteren Lehre gemäß Anspruch 27, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, die Antriebsanordnung einer oben beschriebenen Klappenanordnung als solche beansprucht. Auf die obigen Ausführungen darf verwiesen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 das Heck eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Klappenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht,
2 das Heck eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Klappenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Seitenansicht,
3 die Antriebsanordnung der Klappenanordnung gemäß 1 bei in Schließstellung befindlicher Klappe in einer perspektivischen Ansicht,
4 die Antriebsanordnung gemäß 3 bei in Öffnungsstellung befindlicher Klappe in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
5 eine Variante der Antriebsanordnung gemäß 3 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
6 die Antriebsanordnung der Klappenanordnung gemäß 2 bei in Schließstellung befindlicher Klappe in einer Seitenansicht,
7 die Antriebsanordnung gemäß 6 bei im Umkehrpunkt befindlicher Klappe in einer Seitenansicht,
8 eine Variante der Antriebsanordnung gemäß 6 bei im Umkehrpunkt befindlicher Klappe.
Die in 1 dargestellte Klappenanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2 ist mit einer an der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs 2 schwenkbar angelenkten Klappe 4 ausgestattet, durch die eine Klappenöffnung in der Karosserie 3 verschließbar ist. Vorliegend ist die Klappenanordnung 1 dem Kofferraum des Kraftfahrzeugs 2 zugeordnet. Es sind aber auch alle anderen, oben angesprochenen Anwendungsvarianten für eine Klappenanordnung 1 möglich und vorgesehen.
Die Klappenanordnung 1 weist eine Antriebsanordnung 5 zur Betätigung der Klappe 4 mit einem Antrieb 6 auf. Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, daß nur ein Antrieb 6 seitlich der Klappenöffnung der Karosserie 3 angeordnet ist. Vorliegend ist es aber so, daß zwei Antriebe 6 vorgesehen sind, die jeweils seitlich der Klappenöffnung der Karosserie 3 angeordnet sind.
Der Antrieb 6 ist mit einem Antriebsmotor 7 ausgestattet. Grundsätzlich kann der Antrieb 6 aber auch mehrere Antriebsmotoren 7 aufweisen, wie noch erläutert wird.
Die Klappe 4 ist mittels des Antriebs 6 zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung – Öffnungsvorgang – bzw. zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung – Schließvorgang – verstellbar. Die Öffnungsstellung der Klappe 4 ist in den 1, 2 gestrichelt dargestellt.
Die Klappe 4 ist in ihre Öffnungsstellung vorgespannt. Dies ist in 2 in der Gesamtansicht als Federanordnung 8 lediglich schematisch und exemplarisch angedeutet.
Die Vorspannung ist nun derart auf die Gewichtskraft der Klappe 4 abgestimmt, daß in einem ersten, mit der Schließstellung beginnenden Schwenkbereich A der Klappe 4 die Gewichtskraft der Klappe 4 die Vorspannung überwiegt und durch die Gewichtskraft eine Verstellung der Klappe 4 in Richtung der Schließstellung bewirkbar ist. In einem zweiten, an den ersten Schwenkbereich A angrenzenden, mit der Öffnungsstellung endenden Schwenkbereich B der Klappe 4 überwiegt schließlich die Vorspannung die Gewichtskraft der Klappe 4, so daß durch die Vorspannung eine Verstellung der Klappe 4 in Richtung der Öffnungsstellung bewirkbar ist. Die beiden Schwenkbereiche A, B sind in 1 schematisch dargestellt.
Die obige Abstimmung der Vorspannung auf die Gewichtskraft läßt sich einerseits durch eine entsprechende Ausgestaltung der Federanordnung 8 sowie durch eine entsprechende Gewichtsverteilung an der Klappe 4 erreichen.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es so, daß das durch die Gewichtskraft der Klappe 4 verursachte Drehmoment auf die Klappe 4 in Schließrichtung während des Öffnungsvorgangs stetig abnimmt. Dies liegt daran, daß sich der Massenschwerpunkt der Klappe 4 während des Öffnungsvorgangs an die Schwenkachse 9 der Klappe 4 annähert. Die Vorspannung ist nun so auszulegen, daß sie im Umkehrpunkt, also genau zwischen den Schwenkbereichen A und B, die Gewichtskraft kompensiert und bei weiterer Verstellung der Klappe 4 in Öffnungsrichtung überwiegt. Diese Auslegung der Vorspannung läßt sich bei Verwendung einer Feder durch entsprechende Auswahl der Federkennlinie realisieren. Es kann aber auch vorgesehen werden, daß die die Vorspannung realisierende Feder beim Durchlaufen des Umkehrpunkts einen entsprechenden Totpunkt durchläuft. Dann ist die Anlenkung der Feder ursächlich für die Realisierung der beiden Schwenkbereiche A und B.
Als Feder können alle aus dem Stand der Technik bekannten Federarten herangezogen werden. Beispiele hierfür sind Schraubenfedern oder Gasdruckfedern. Eine bevorzugte Ausgestaltung, die eine Federanordnung 8 mit einer Spiralfeder aufweist, wird im folgenden noch beschrieben.
Wesentlich ist nun, daß dem Antrieb 6 ein erster Antriebsstrang 10 und ein zweiter Antriebsstrang 11 zugeordnet ist, wobei der Antrieb 6 die Verstellung der Klappe 4 im ersten Schwenkbereich A über den ersten Antriebsstrang 10 und die Verstellung der Klappe 4 im zweiten Schwenkbereich B über den zweiten Antriebsstrang 11 steuert. Die hiermit verbundenen Vorteile insbesondere im Hinblick auf die Realisierung des Antriebs 6 wurden im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert.
In bevorzugter Ausgestaltung ist über den ersten Antriebsstrang 10 eine Kraftwirkung auf die Klappe 4 ausschließlich in Richtung der Öffnungsstellung der Klappe 4 erzeugbar. Dies bedeutet, daß im ersten Schwenkbereich A, dem der erste Antriebsstrang 10 ja gewissermaßen zugeordnet ist, vom Antrieb 6 keine Kraftwirkung in Schließstellung erzeugbar ist. Dadurch ist ein durch die Antriebskraft des Antriebs 6 verursachtes Einklemmen von Gegenständen oder Personen vollständig ausgeschlossen, so daß auf einen Einklemmschutz verzichtet werden kann. Mit der Realisierung der obigen Schwenkbereiche A, B der Klappe 4 ist es für die motorische Betätigung ferner hinreichend, wenn über den zweiten Antriebsstrang 11 eine Kraftwirkung auf die Klappe 4 ausschließlich in Richtung der Schließstellung der Klappe 4 erzeugbar ist.
In bevorzugter Ausgestaltung ist es so, daß der Antrieb 6 beim Öffnungsvorgang die Verstellung der Klappe 4 im ersten Schwenkbereich A über den ersten Antriebsstrang 10 antreibt und im zweiten Schwenkbereich B über den zweiten Antriebsstrang 11 bremst. Damit ist gemeint, daß der Antrieb 6 beim Öffnungsvorgang im ersten Schwenkbereich A ein Antriebsmoment in Verstellrichtung auf die Klappe 4 ausübt und im zweiten Schwenkbereich B ein Bremsmoment entgegen der Verstellrichtung auf die Klappe 4 ausübt. Entsprechend ist es beim Schließvorgang vorzugsweise vorgesehen, daß der Antrieb 6 die Verstellung der Klappe 4 im zweiten Schwenkbereich B über den zweiten Antriebsstrang 11 antreibt und im ersten Schwenkbereich A über den ersten Antriebsstrang 10 bremst. Hier wird deutlich, daß weitgehend beliebige Schwenkbereiche der Klappe 4 vorgesehen werden können, ohne daß der Antrieb 6 hinsichtlich der motorischen Betätigung der Klappe 4 an seine Grenzen stößt. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die besonders weiten Schwenkbereiche heutiger Kofferraumdeckel vorteilhaft.
Der Umkehrpunkt zwischen dem ersten Schwenkbereich A und dem zweiten Schwenkbereich B ist, wie oben beschrieben, von der Abstimmung der Vorspannung auf die Gewichtskraft der Klappe 4 abhängig. In bevorzugter Ausgestaltung liegt der Umkehrpunkt von der Schließstellung aus gesehen bei einem Klappenschwenkwinkel von 20° vor der Öffnungsstellung. Dies entspricht etwa der in 1 dargestellten, bevorzugten Ausgestaltung.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Anlenkung der Klappe 4 an der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs 2. Eine Möglichkeit besteht darin, die Klappe 4 um eine Schwenkachse 9 schwenkbar auszugestalten. In bevorzugter Ausgestaltung ist die Klappe 4 dann mit einem Bügel 12, vorzugsweise mit zwei Bügeln 12 an beiden Seiten der Klappe 4, ausgestattet, über den bzw. über die die Klappe 4 entsprechend an der Karosserie 3 schwenkbar angelenkt ist. Dabei sind vorzugsweise beide Antriebsstränge 10, 11 mit dem Bügel 12 zur Steuerung der Verstellung der Klappe 4 in antriebstechnischen Eingriff bringbar. Grundsätzlich können die Antriebsstränge 10, 11 oder einer der Antriebsstränge 10, 11 aber auch an anderer Stelle an der Klappe 4 angreifen.
Es ist ferner denkbar, daß die Klappe 4 über eine spezielle Kinematik, vorzugsweise über eine Viergelenkkinematik schwenkbar an der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs 2 angelenkt ist. Die Art der Anlenkung der Klappe 4 spielt für den erfindungsgemäßen Erfolgt eine nur untergeordnete Rolle.
In dem in 1 dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Antrieb 6 ein um eine Stellelementachse 13 drehbares Stellelement 14 auf, das einerseits mit dem Antriebsmotor 7 und andererseits mit den beiden Antriebssträngen 10, 11 oder mit einem der beiden Antriebsstränge 10, 11 antriebstechnisch gekoppelt ist. Ein Stellelement 14, das mit beiden Antriebssträngen 10, 11 gekoppelt ist, ist in 3 dargestellt. Die Lösung mit einem Stellelement 14 für beide Antriebsstränge 10, 11 führt insgesamt zu einer besonders kompakten Ausgestaltung.
Es sind zahlreiche Varianten denkbar, wie der Antrieb 6, insbesondere die beiden Antriebsstränge 10, 11 im einzelnen ausgestaltet sind. Im folgenden werden zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben, was nicht beschränkend zu verstehen ist.
Beim ersten, in den 1, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, daß der erste Antriebsstrang 10 ein Antriebsseil 15 aufweist, das mittels des Antriebsmotors 7 auf eine Seilrolle 16 aufwickelbar ist. Das Antriebsseil 15 ist mit einem Seilende 17 an der Klappe 4, hier am Bügel 12 der Klappe 4, befestigt. Es läßt sich 3 entnehmen, daß bei einer Drehung des Stellelements 14 in 3 linksherum der Bügel 12 und damit die Klappe 4 in 3 rechtsherum verschwenken. Es ist also so, daß über das Antriebsseil 15 des ersten Antriebsstrangs 10 im ersten Schwenkbereich A der Klappe 4 eine Verstellung der Klappe 4 in Richtung der Öffnungsstellung bewirkbar ist.
Je nach Anwendungsfall kann es auch vorteilhaft sein, daß alternativ oder zusätzlich der zweite Antriebsstrang 11 mit einem entsprechend aufwickelbaren Antriebsseil ausgestattet ist. Bei dem dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel ist es allerdings so, daß der zweite Antriebsstrang 11 einen Übertragungshebel 18 nach Art eines Exzenters aufweist, der mit der Klappe 4 in antriebstechnischen Eingriff bringbar ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, daß über den Übertragungshebel 18 des zweiten Antriebsstrangs 11 im zweiten Schwenkbereich B der Klappe 4 eine Verstellung der Klappe 4 in Richtung der Schließstellung bewirkbar ist. Für diesen antriebstechnischen Eingriff zwischen dem Übertragungshebel 18 und der Klappe 4 ist vorzugsweise eine Führungsfläche 19 im oder am Bügel 12 der Klappe 4 angeordnet. Im einzelnen weist nun der Übertragungshebel 18 einen Exzenterzapfen 20 auf, der mit der Führungsfläche 19 in antriebstechnischen Eingriff bringbar ist. Dies ist für das erste Ausführungsbeispiel in 4 dargestellt. Die Klappe 4 befindet sich hier in der Öffnungsstellung. Der Exzenterzapfen 20 des Übertragungshebels 18 befindet in 4 in der nach oben ausgelenkten Stellung. Eine Drehung des Stellelements 14 in 4 rechtsherum bewirkt nun eine Verstellung der Klappe 4 in Richtung der Schließstellung.
Dadurch, daß hier gewissermaßen ein Entlanggleiten des Exzenterzapfens 20 an der Führungsfläche 19 vorgesehen ist, kann es vorteilhaft sein, wenn der Exzenterzapfen 20 um seine eigene Achse drehbar ausgestaltet ist. Dann kann der Exzenterzapfen 20 an der Führungsfläche 19 abrollen, was zu besonders geringen Reibungsverlusten führt.
Vorliegend ist es so, daß ein Antrieb 6 bzw. der Antriebsstrang 10, 11 eines Antriebs 6 nicht nur ein Antriebsmoment übertragen kann, sondern gleichzeitig auch ein Bremsmoment. Das Antriebsmoment und das Bremsmoment wirken dabei in die gleiche Richtung. Dies wird bei der vorgeschlagenen Antriebsanordnung 5 ausgenutzt.
Beim Öffnungsvorgang ist es nun so, daß der Antrieb 6 die Verstellung der Klappe 4 im ersten Schwenkbereich A durch das gesteuerte Aufwickeln des Antriebsseils 15 auf die Seilrolle 16 antreibt. Dies ist mit einer Verstellung des Stellelements 14 in 3 linksherum verbunden. Unmittelbar nach Durchlaufen des Umkehrpunkts befindet sich der Exzenterzapfen 20 des Übertragungshebels 18 vorzugsweise in seiner unteren Stellung und kommt gerade in Eingriff mit der Führungsfläche 19 am Bügel 12. Die Klappe 4 befindet sich nun im zweiten Schwenkbereich B, so daß sie, getrieben durch die Vorspannung der Klappe 4, in die Öffnungsstellung drängt. Diese Verstellung der Klappe 4 in Richtung der Öffnungsstellung wird zunächst durch den Übertragungshebel 18 blockiert. Dieser bewegt sich bei weiterer Verstellung des Stellelements 14 stetig in den 3, 4 nach oben und gleitet dabei an der Führungsfläche 19 entlang. Durch diese gesteuerte Verstellung des Übertragungshebels 18 wird also die Verstellung der Klappe 4 in Richtung der Öffnungsstellung gebremst. Der gesamte Öffnungsvorgang läßt sich damit in beiden Schwenkbereichen A, B durch den Antrieb 6 steuern.
Der umgekehrte Ablauf ergibt sich für den Schließvorgang. Beim Schließvorgang läßt sich die Verstellung der Klappe 4 im zweiten Schwenkbereich B (4) zunächst durch die gesteuerte Verstellung des Übertragungshebels 18 antreiben. Bei dem dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel ist damit eine Verstellung des Stellelement 14 in 4 rechtsherum verbunden. Wieder gleitet der Exzenterzapfen 20 an der Führungsfläche 19 entlang und drückt dabei den Bügel 12 und damit die Klappe 4 in Richtung der Schließstellung. Unmittelbar nach dem Durchlaufen des Umkehrpunkts kommt der Übertragungshebel 18 außer Eingriff mit der Führungsfläche 19, so daß anschließend im ersten Schwenkbereich A die Verstellung der Klappe 4 durch das gesteuerte Abwickeln des Antriebsseils 15 gebremst wird.
Bei der oben beschriebenen Funktionsweise der Antriebsanordnung 5 sind die einzelnen Komponenten, insbesondere die Führungsfläche 19 so auszulegen, daß während des Öffnungsvorgangs und des Schließvorgangs keine Verspannungen in den beteiligten Komponenten auftreten. Insbesondere ist durch eine entsprechende Ausgestaltung der Führungsfläche 19 dafür Sorge zu tragen, daß im zweiten Schwenkbereich B, wenn der Exzenterzapfen 20 mit der Führungsfläche 19 in Eingriff steht, keine übermäßige Spannung im Antriebsseil 15 auftritt. Dies kann grundsätzlich zu Problemen führen, da das Antriebsseil 15 beim Öffnungsvorgang auch im Schwenkbereich B aufgewickelt wird, auch wenn es hier keine Antriebsfunktion übernimmt.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Seilrolle 16 einerseits und der Übertragungshebel 18 andererseits mit dem einen Stellelement 14 des Antriebs 6 gekoppelt sind. Hier ist es sogar so, daß die Seilrolle 16 und der Übertragungshebel 18 als Bestandteil des Stellelements 14 zu sehen sind.
Ein besonderer Vorteil der oben beschriebenen Funktionsweise der Antriebsanordnung 5 ergibt sich dadurch, daß beim Schließvorgang lediglich eine Bremsung der Verstellung der Klappe 4 über das Antriebsseil 15 vorgesehen ist. Ein separater Einklemmschutz ist daher nicht notwendig. Dies wurde weiter oben erläutert.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die Klappe 4 aus der geschlossenen Stellung heraus (3) ohne weiteres manuell in die Öffnungsstellung bringbar ist. Weder das Antriebsseil 15 noch der Übertragungshebel 18 behindern eine derartige manuelle Verstellung. Bei einem manuellen Schließvorgang ist dafür Sorge zu tragen, daß sich Antriebsseil 15 von der Seilrolle 16 abwickeln läßt. Dies ist jedenfalls dann der Fall, wenn das System Antriebsmotor 7 – Stellelement 14 nicht selbsthemmend ausgestaltet ist. In der Regel wird hier aber eine Selbsthemmung vorgesehen sein, um eine Fixierung der Klappe 4 auch in Zwischenstellungen gewährleisten zu können. Dann ist eine entsprechende Kupplung zwischen dem Stellelement 14 und dem Antriebsmotor 7 vorzusehen.
Es wurden weiter oben bereits einige Varianten zur Realisierung der Vorspannung der Klappe 4 erläutert. Eine besonders bevorzugte Variante besteht darin, daß der Antrieb 6 mit einer Spiralfeder 21 gekoppelt ist und daß die Spiralfeder 21 zumindest einen Teil der Vorspannung der Klappe 4 bereitstellt. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die Spiralfeder 21 mit dem Stellelement 14 des Antriebs 6 gekoppelt und insbesondere im wesentlichen auf die Stellelementachse 13 ausgerichtet. Ein Beispiel hierfür zeigt die in 5 dargestellte Variante (auf die Darstellung des Antriebsseils 15 wurde hier verzichtet). In dieser Darstellung befindet sich die Klappe 4 in der Öffnungsstellung. Zu erkennen ist hier eine Spiralfeder 21, deren inneres Ende 22 mit der Stellelementachse 13 gekoppelt ist und deren äußeres Ende 23 in fester Verbindung mit der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs 2 steht. Ein derartige Verwendung einer Spiralfeder 21 für die Realisierung der Vorspannung der Klappe 4 führt zu einer besonders kompakten Gesamtanordnung. Durch die antriebstechnische Nähe der Spiralfeder 21 zum Antrieb 6 ist ferner eine Abstimmung der Auslegung der Spiralfeder 21 auf die Struktur des Antriebs 6 einfach möglich. Dies führt insgesamt zu einer optimalen Auslegung aller Antriebskomponenten. Grundsätzlich können hier auch mehrere Spiralfedern 21 vorgesehen sein. Auch ist es möglich, die Spiralfeder 21 so anzulenken, daß sie beim Durchlaufen des Umkehrpunkts selbst einen Totpunkt durchläuft.
Ein zweites, ebenfalls bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Klappenanordnung 1 ist in den 2, 6 und 7 dargestellt. Diese wird im folgenden näher erläutert.
Wesentlich ist hier zunächst, daß eine Schubstange 24 vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende 25 antriebstechnisch mit der Klappe 4, hier mit dem Bügel 12 der Klappe 4 gekoppelt und an ihrem anderen Ende 26 in einer mit der Karosserie 3 verbundenen Führung 27 derart entlang einer Führungsbahn geführt ist, daß die Schubstange 24 bei einer Verstellung der Klappe 4 zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung in der Führung 27 entlang der Führungsbahn läuft. Hierdurch ist über die Steuerung der Bewegung der Schubstange 24 in der Führung 27 auch die Steuerung der Verstellung der Klappe 4 möglich. Wird also die Bewegung der Schubstange 24 in der Führung ange trieben oder gebremst, so wird auch die Verstellung der Klappe 4 entsprechend angetrieben oder gebremst. Die Führung der Schubstange 24 muß nicht notwendigerweise an einem der Enden der Schubstange 24 erfolgen. Grundsätzlich kann die Führung der Schubstange 24 an irgendeiner Stelle zwischen den beiden Enden 25, 26 der Schubstange 24 vorgesehen sein.
In den 6 und 7 ist die Führung 27 derart ausgestaltet, daß die Führungsbahn gebogen ist. Hierdurch läßt sich eine Übersetzung mit besonders hohem Wirkungsrad erzielen. Grundsätzlich kann die Führung 27 aber auch gerade ausgestaltet sein, so daß die Führungsbahn linear ist. Eine solche Variante ist in 8 dargestellt.
In bevorzugter Ausgestaltung ist an der Schubstange 24 ein Mitnehmerbolzen 28 vorgesehen, wobei beide Antriebsstränge 10, 11 des Antriebs 6 antriebstechnisch mit dem Mitnehmerbolzen 28 in Eingriff bringbar sind. Hierdurch ist mittels des Antriebs 6 die Bewegung der Schubstange 24 in der Führung 27 steuerbar. Grundsätzlich ist es auch denkbar, daß nur einer der beiden Antriebsstränge 10, 11 mit dem Mitnehmerbolzen 28 in Eingriff bringbar ist.
Für die Realisierung der Antriebsstränge 10, 11 sind wie oben zahlreiche Varianten denkbar. Beispielsweise kann hier ein oben beschriebenes Antriebsseil 15 mit Seilrolle 16 oder ein Übertragungshebel 18 nach Art eines Exzenters Anwendung finden. Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Antrieb 6 allerdings zwei jeweils um eine Stellelementachse 29, 30 drehbare Stellelemente 31, 32 auf, wobei die Stellelemente 31, 32 jeweils mit dem Antriebsmotor 7 antriebstechnisch gekoppelt und vorzugsweise miteinander bewegungsgekoppelt sind. Bei in den 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die beiden Stellelemente 31, 32 über das Stirnrad 33 mit dem Antriebsmotor 7 gekoppelt. Die Bewegungskopplung zwischen den Stellelementen 31, 32 erfolgt hier entsprechend über das Stirnrad 33.
Die Stellelemente 31, 32 sind nun jeweils einem Antriebsstrang 10, 11 zugeordnet. Wie in der Zeichnung zu erkennen ist, sind die beiden Stellelementachsen 29, 30 zueinander parallel und voneinander beabstandet angeordnet.
Die beiden Stellelemente 31, 32 weisen jeweils einen Mitnehmerflügel 34, 35 für den Eingriff mit dem an der Schubstange 24 angeordneten Mitnehmerbolzen 28 auf. Über diesen Eingriff zwischen einem der Stellelemente 31, 32 und dem Mitnehmerbolzen 28 ist eine Bewegung der Schubstange 24 in der Führung 27 bewirkbar. Während dieser Bewegung der Schubstange 24 gleiten der Mitnehmerbolzen 28 und der jeweilige Mitnehmerflügel 34, 35 aneinander entlang. Hierfür sind die Mitnehmerflügel 34, 35 der Stellelemente 31, 32 vorzugsweise jeweils als von der jeweiligen Stellelementachse 29, 30 ausgehende, sich radial erstreckende Stege o. dgl. ausgebildet, die jeweils an ihrer Längsseite 36, 37 in Eingriff mit dem Mitnehmerbolzen 28 bringbar sind.
Es läßt sich beispielsweise 6 entnehmen, daß bei einer Verstellung des rechten Stellelements 31 linksherum eine Bewegung der Schubstange 24 in der Führung 27 nach links bewirkbar ist. Das Umgekehrte gilt für das linke Stellelement 32 im Hinblick auf die gestrichelt dargestellte Position der Schubstange 24. Bei dieser Darstellung wird der Vorteil der gebogenen Führung 27 besonders deutlich. Die Führung 27 ist nämlich derart ausgestaltet, daß sie abschnittsweise kreisbogenförmig um die beiden Stellelementachsen 29, 30 ausgerichtet ist. Dies führt dazu, daß bei der Bewegung der Schubstange 24 durch die Stellelemente 31, 32 eine Relativbewegung zwischen den Mitnehmerflügeln 34, 35 und dem Mitnehmerbolzen 28 auf ein Minimum reduziert ist. Dies wiederum führt zu minimalen Reibungsverlusten und insgesamt zu einem hohen Wirkungsgrad dieser Getriebeübersetzung.
Bei der obigen, zweiten Ausführungsform läuft der motorische Öffnungsvorgang nun folgendermaßen ab: Der Antrieb 6 treibt zunächst die Verstellung der Klappe 4 im ersten Schwenkbereich A durch die gesteuerte Verstellung des dem ersten Antriebsstrang 10 zugeordneten Stellelements 31 über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel 34 und dem Mitnehmerbolzen 28 an. Im einzelnen wird dabei das in 6 rechte Stellelement 31 linksherum angetrieben, und schiebt den Mitnehmerbolzen 28 der Schubstange 24 nach links. Dies bewirkt ein Anheben der Klappe 4, wodurch bei weiterer Verstellung des Stellelements 31 der Umkehrpunkt der Klappe 4 erreicht wird. Dies ist in 7 dargestellt. Durch die Bewegungskopplung der beiden Stellelemente 31, 32 miteinander hat sich auch das dem zweiten Antriebsstrang 11 zugeordnete, in 7 linke Stellelement 32 entsprechend verstellt. Dies ergibt sich aus der Zusammenschau der 6 und 7. Das Stellelement 32 übernimmt nun die weitere Steuerung der Bewegung der Schubstange 24. Im einzelnen ist es hier so, daß im zweiten Schwenkbereich B die weitere Verstellung der Klappe 4 durch die gesteuerte Verstellung des dem zweitem Antriebsstrang 11 zugeordneten Stellelements 32 über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel 35 und dem Mitnehmerbolzen 28 gebremst wird.
Beim Schließvorgang dagegen treibt der Antrieb 6 die Verstellung der Klappe 4 im zweiten Schwenkbereich B durch die gesteuerte Verstellung des dem zweiten Antriebstrang 11 zugeordneten Stellelements 32 über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel 35 und dem Mitnehmerbolzen 28 an. Dabei wird die Schubstange 24 von der in 6 gestrichelt dargestellten Stellung in die in 7 dargestellte Stellung überführt (Umkehrpunkt). Im ersten Schwenkbereich A bremst der Antrieb 6 dann durch die gesteuerte Verstellung des dem ersten Antriebsstrang 10 zugeordneten Stellelements 31 über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel 34 und dem Mitnehmerbolzen 28 die weitere Verstellung der Klappe 4. Die Schubstange 24 erreicht dadurch die in 6 mit durchgezogener Linie dargestellte Stellung.
Grundsätzlich lassen sich mit dem oben beschriebenen, zweiten Ausführungsbeispiel die gleichen Vorteile erreichen wie mit dem weiter oben beschriebenen, ersten Ausführungsbeispiel. Insbesondere hinsichtlich des Einklemmschutzes sind die beiden Ausführungsbeispiele gleichermaßen vorteilhaft.
Das zweite Ausführungsbeispiel hat im Hinblick auf den manuellen Öffnungsvorgang sowie auf den manuellen Schließvorgang ganz besondere Vorteile. Die Klappe 4 läßt sich hier nämlich sowohl aus der Öffnungsstellung als auch aus der Schließstellung heraus ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Kupplung manuell verstellen. Dies ergibt sich aus der Darstellung gemäß 6. Die Schubstange 24 läßt sich nämlich unbehindert von den Antriebssträngen 10, 11 (bzw. von den Stellelementen 31, 32) in der Führung 27 bewegen. Damit ist auch eine manuelle Betätigung der Klappe 4 ohne weiteres möglich.
Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Stellelemente 31, 32 jeweils zwei Mitnehmerflügel auf, die um 180° hinsicht lich der jeweiligen Stellelementachse 29, 30 zueinander versetzt angeordnet sind. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, daß ein Öffnungsvorgang bzw. ein Schließvorgang mit einer Drehung der Stellelemente 31, 32 um jeweils 180° verbunden ist.
Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Stellelemente 31, 32 jeweils drei Mitnehmerflügel aufweisen, die um 120° hinsichtlich der jeweiligen Stellelementachse 29, 30 zueinander angeordnet sind. Dann ist ein Öffnungsvorgang bzw. ein Schließvorgang mit einer Verstellung der Stellelemente 31, 32 um 120° verbunden.
Bei allen denkbaren Konstellationen der Stellelemente 31, 32 bzw. der zugeordneten Mitnehmerflügel 34, 35 ist es so, daß bei einem Öffnungsvorgang bzw. bei einem Schließvorgang die Stellelemente 31, 32 jeweils ausgehend von einer Ausgangsstellung in eine Zielstellung schwenken und daß jeweils die Ausgangsstellung und die Zielstellung hinsichtlich der motorischen Verstellung der Schubstange 24 gleichwertig sind. Damit ist gemeint, daß sowohl aus der Ausgangsstellung als auch aus der Zielstellung heraus sowohl ein Öffnungsvorgang als auch ein Schließvorgang gestartet werden kann. Dies ergibt sich wiederum aus der Darstellung gemäß 6. Dieser Darstellung ist nämlich nicht zu entnehmen, ob sich die Stellelemente 31, 32 in ihrer Ausgangsstellung oder in ihrer Zielstellung befinden, da diese in obigem Sinne gleichwertig sind.
Im Ergebnis bedeutet die oben beschriebene Gleichwertigkeit von Ausgangsstellung und Zielstellung, daß beispielsweise nach einem motorischen Öffnungsvorgang und einem anschließenden, manuellen Schließvorgang unmittelbar und ohne vorherige Neuausrichtung der Stellelemente 31, 32 ein motorischer Öffnungsvorgang durchführbar ist. Dies führt zu einer besonders flexiblen Funktionsweise der Klappenanordnung 1.
Wesentlich für den letztgenannten Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels ist die Tatsache, daß die Mitnehmerflügel 34, 35 der Stellelemente 31, 32 bei unbetätigtem Antrieb 6 außerhalb des Bewegungsbereichs der Schubstange 24, insbesondere des Mitnehmerbolzens 28 der Schubstange 24 liegen.
Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Darstellung gemäß 2, 6, 7 und 8 nur grob schematisch ist. Insbesondere lassen sich dieser Darstellung keine Längenverhältnisse entnehmen. Verdeckte Linen sind hier im Sinne einer übersichtlichen Darstellung nicht gestrichelt dargestellt. Folglich entspricht diese Darstellung einer Reihe möglicher Realisierungen. Eine denkbare Realisierung besteht darin, daß das eine Stellelement 31 senkrecht zur Zeichenebene gesehen auf der Vorderseite der Führung 27 angeordnet ist und daß das andere Stellelement 32 entsprechend auf der Rückseite der Führung 27 angeordnet ist. Die Mitnehmerflügel 34, 35 der Stellelemente 31, 32 weisen dann entsprechend zueinander.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist es so, daß jedenfalls der Antriebsmotor 7 starr mit der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs 2 verbunden ist. Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, den Antriebsmotor 7 an der Klappe 4, insbesondere am Bügel 12 der Klappe 4 anzuordnen. Dann sind die Antriebsstränge 10, 11 des Antriebs 6 entsprechend mit ortsfest an der Karosserie 3 angeordneten Komponenten in Eingriff bringbar.
Ferner kann es vorgesehen sein, daß der Antriebsmotor 7 über eine zusätzliche Kupplung, vorzugsweise über eine Rutschkupplung, mit den Antriebssträngen 10, 11 antriebstechnisch gekoppelt ist. Dadurch läßt sich eine Überlastung des Antriebsmotors 7, beispielsweise bei einer vereisten und einer damit nicht öffenbaren Klappe 4 verhindern. Die Rutschkupplung ist beim ersten Ausführungsbeispiel im Bereich 38 des Antriebs 6 angeordnet.
Alternativ oder zusätzlich kann es weiter vorgesehen sein, daß die beiden Antriebsstränge 10, 11 über eine schaltbare Kupplung antriebstechnisch vom Antriebsmotor 7 entkuppelbar sind. Dies ist beim ersten Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, für den manuellen Schließvorgang erforderlich. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist eine derartige Kupplung wünschenswert, wenn die manuelle Betätigung aus einer Zwischenstellung heraus gewünscht ist. Eine solche Kupplung ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorzugsweise im Stellelement 14 oder unmittelbar am Stellelement 14 vorgesehen.
Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen ist nur ein einziger Antriebsmotor 7 für beide Antriebsstränge 10, 11 vorgesehen. Grundsätzlich kann es aber vorgesehen sein, daß beide Antriebsstränge 10, 11 jeweils mit einem separaten Antriebsmotor antriebstechnisch gekoppelt sind. Dann ist eine entsprechende Synchronisierung der beiden Antriebsmotoren steuerungstechnisch vorzusehen.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß vorzugsweise zwei Antriebe 6 vorgesehen sind, die seitlich der Klappenöffnung der Karosserie 3 angeordnet sind. Dies führt zu einer gleichmäßigen Belastung der Klappe 4, so daß ein Verzug der Klappe 4 vermieden wird. Je nach Ausgestaltung kann es aber auch vorteilhaft sein, daß nur ein einziger Antrieb 6 vorgesehen ist, was insbesondere unter Kostengesichtspunkten vertretbar sein kann.
Die Klappenanordnung 1 ist vorzugsweise mit einem in den 1, 2 nur schematisch dargestellten Kraftfahrzeugschloß 39 und weiter vorzugsweise mit einer motorischen Zuziehhilfe ausgestattet. Für die nähere Ausgestaltung sind aus dem Stand der Technik verschiedene Varianten bekannt.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Klappenanordnung 1 beansprucht, bei der eine Antriebsanordnung 5 vorgesehen ist, die die Verstellung der Klappe 4 wie oben beschrieben antreibt bzw. bremst. Die Existenz zweier Antriebsstränge 10, 11 wird nicht notwendigerweise vorausgesetzt. Auf die obigen Ausführungen darf verwiesen werden.
Schließlich wird nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, eine Antriebsanordnung 5 als solche beansprucht. Hierfür darf ebenfalls auf die obigen Ausführungen verwiesen werden.

Claims

Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs (2) mit einer an der Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs (2) schwenkbar angelenkten Klappe (4), mit einer Antriebsanordnung (5) zur Betätigung der Klappe (4) mit mindestens einem Antrieb (6), wobei der Antrieb (6) mindestens einen Antriebsmotor (7) aufweist, wobei die Klappe (4) mittels des Antriebs (6) zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung – Öffnungsvorgang – bzw. zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung – Schließvorgang – verstellbar ist, wobei die Klappe (4) in ihre Öffnungsstellung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten, mit der Schließstellung beginnenden Schwenkbereich A der Klappe (4) die Gewichtskraft der Klappe (4) die Vorspannung überwiegt und durch die Gewichtskraft eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Schließstellung bewirkbar ist, daß in einem zweiten, an den ersten Schwenkbereich A angrenzenden, mit der Öffnungsstellung endenden Schwenkbereich B der Klappe (4) die Vorspannung die Gewichtskraft der Klappe (4) überwiegt und durch die Vorspannung eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Öffnungsstellung bewirkbar ist, daß dem Antrieb (6) ein erster Antriebsstrang (10) und ein zweiter Antriebsstrang (11) zugeordnet ist und daß der Antrieb (6) die Verstellung der Klappe (4) im ersten Schwenkbereich A über den ersten Antriebsstrang (10) und die Verstellung der Klappe (4) im zweiten Schwenkbereich B über den zweiten Antriebsstrang (11) steuert.
Klappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den ersten Antriebsstrang (10) eine Kraftwirkung auf die Klappe (4) ausschließlich in Richtung der Öffnungsstellung der Klappe (4) erzeugbar ist, und/oder, daß über den zweiten Antriebsstrang (11) eine Kraftwirkung auf die Klappe (4) ausschließlich in Richtung der Schließstellung der Klappe (4) erzeugbar ist.
Klappenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) beim Öffnungsvorgang die Verstellung der Klappe (4) im ersten Schwenkbereich A über den ersten Antriebsstrang (10) antreibt und im zweiten Schwenkbereich B über den zweiten Antriebsstrang (11) bremst, und/oder, daß der Antrieb (6) beim Schließvorgang die Verstellung der Klappe (4) im zweiten Schwenkbereich B über den zweiten Antriebsstrang (11) antreibt und im ersten Schwenkbereich A über den ersten Antriebsstrang (10) bremst.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrpunkt zwischen dem ersten Schwenkbereich A und dem zweiten Schwenkbereich B von der Schließstellung aus gesehen bei einem Klappenschwenkwinkel von etwa 20° vor der Öffnungsstellung liegt.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (4) mindestens einen Bügel (12) aufweist, über den die Klappe (4) an der Karosserie (3) schwenkbar angelenkt ist und daß der erste Antriebsstrang (10) und/oder der zweite Antriebsstrang (11) mit dem Bügel (12) zur Steuerung der Verstellung der Klappe (4) in antriebstechnischen Eingriff bringbar ist.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) ein um eine Stellelementachse (13) drehbares Stellelement (14) aufweist und daß das Stellelement (14) einerseits mit dem Antriebsmotor (7) und andererseits mit dem ersten Antriebsstrang (10) und/oder mit dem zweiten Antriebsstrang (11) antriebstechnisch gekoppelt ist.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antriebsstrang (10) und/oder der zweite Antriebsstrang (11) ein Antriebsseil (15) aufweist, das mittels des Antriebsmotors (7) auf eine Seilrolle (16) aufwickelbar ist und das mit einem Seilende (17) an der Klappe (4) befestigt ist, vorzugsweise, daß über das Antriebsseil (15) des ersten Antriebsstrangs (10) im ersten Schwenkbereich A der Klappe (4) eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Öffnungsstellung bewirkbar ist.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antriebsstrang (10) und/oder der zweite Antriebsstrang (11) einen Übertragungshebel (18) nach Art eines Exzenters auf weist, der mit der Klappe (4) in antriebstechnischen Eingriff bringbar ist, vorzugsweise, daß über den Übertragungshebel (18) des zweiten Antriebsstrangs (11) im zweiten Schwenkbereich B der Klappe (4) eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Schließstellung bewirkbar ist.
Klappenanordnung nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß für den Eingriff zwischen dem Übertragungshebel (18) und der Klappe (4) eine Führungsfläche (19) im oder am Bügel (12) der Klappe (4) angeordnet ist, daß der Übertragungshebel (18) einen Exzenterzapfen (20) aufweist und daß der Exzenterzapfen (20) mit der Führungsfläche (19) in antriebstechnischen Eingriff bringbar ist, vorzugsweise, daß der Exzenterzapfen (20) an der Führungsfläche (19) abrollen kann und dafür um seine eigene Achse drehbar ist.
Klappenanordnung nach den Ansprüchen 7 und 8 und ggf. nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) beim Öffnungsvorgang die Verstellung der Klappe (4) im ersten Schwenkbereich A durch das gesteuerte Aufwickeln des Antriebsseils (15) auf die Seilrolle (16) antreibt und im zweiten Schwenkbereich B durch die gesteuerte Verstellung des Übertragungshebels (18) bremst, und/oder, daß der Antrieb (6) beim Schließvorgang die Verstellung der Klappe (4) im zweiten Schwenkbereich B durch die gesteuerte Verstellung des Übertragungshebels (18) antreibt und im ersten Schwenkbereich A durch das gesteuerte Abwickeln des Antriebsseils (15) bremst, vorzugsweise, daß die Seilrolle (16) einerseits und der Übertragungshebel (18) andererseits mit dem einen Stellelement (14) des Antriebs (6) gekoppelt oder Bestandteil des Stellelements (14) sind.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, vorzugsweise nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) mit einer Spiralfeder (21) gekoppelt ist und daß die Spiralfeder (21) zumindest einen Teil der Vorspannung der Klappe (4) bereitstellt, vorzugsweise, daß die Spiralfeder (21) mit dem Stellelement (14) des Antriebs (6) gekoppelt ist, weiter vorzugsweise, daß die Spiralfeder (21) im wesentlichen auf die Stellelementachse (13) ausgerichtet ist.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schubstange (24) vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende (27) antriebstechnisch mit der Klappe (4) gekoppelt und an ihrem anderen Ende (26) oder an einer Stelle zwischen beiden Enden (25, 26) in einer mit der Karosserie (3) verbundenen Führung (27) derart entlang einer Führungsbahn geführt ist, daß die Schubstange (24) bei einer Verstellung der Klappe (4) zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung in der Führung (27) entlang der Führungsbahn läuft und daß dadurch über die Steuerung der Bewegung der Schubstange (24) in der Führung (27) die Steuerung der Verstellung der Klappe (4) möglich ist, vorzugsweise, daß die Führungsbahn linear oder gebogen ausgestaltet ist.
Klappenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schubstange (24) ein Mitnehmerbolzen (28) vorgesehen ist, daß der erste Antriebsstrang (10) und/oder der zweite Antriebsstrang (11) des Antriebs (6) antriebstechnisch mit dem Mitnehmerbolzen (28) im Eingriff ist und daß dadurch mittels des Antriebs (6) die Bewegung der Schubstange (24) in der Führung (27) steuerbar ist.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) zwei jeweils um eine Stellelementachse (29, 30) drehbare Stellelemente (31, 32) aufweist, daß die Stellelemente (31, 32) jeweils mit dem Antriebsmotor (7) antriebstechnisch gekoppelt und vorzugsweise miteinander bewegungsgekoppelt sind und daß die Stellelemente (31, 32) jeweils einem Antriebsstrang (10, 11) zugeordnet sind, vorzugsweise, daß die beiden Stellelementachsen (29, 30) zueinander parallel und voneinander beabstandet angeordnet sind.
Klappenanordnung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stellelemente (31, 32) jeweils einen Mitnehmerflügel (34, 35) für den Eingriff mit dem an der Schubstange (24) angeordneten Mitnehmerbolzen (28) aufweisen, daß über den Eingriff zwischen einem der Stellelemente (31, 32) und dem Mitnehmerbolzen (28) eine Bewegung der Schubstange (24) in der Führung (27) bewirkbar ist und daß vorzugsweise während dieser Bewegung der Mitnehmerbolzen (28) und der jeweilige Mitnehmerflügel (34, 35) aneinander entlanggleiten, weiter vorzugsweise, daß die Mitnehmerflügel (34, 35) der Stellelemente (31, 32) jeweils als von der jeweiligen Stellelementachse (29, 30) ausgehende, sich radial erstreckende Stege o. dgl. ausgebildet sind, die an ihre Längsseite (36, 37) jeweils in Eingriff mit dem Mitnehmerbolzen (28) bringbar sind.
Klappenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) beim Öffnungsvorgang die Verstellung der Klappe (4) im ersten Schwenkbereich A durch die gesteuerte Verstellung des dem ersten Antriebsstrang (10) zugeordneten Stellelements (31) über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel (34) und dem Mitnehmerbolzen (28) antreibt und im zweiten Schwenkbereich B durch die gesteuerte Verstellung des dem zweiten Antriebsstrang (11) zugeordneten Stellelements (32) über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel (35) und dem Mitnehmerbolzen (28) bremst, und/oder, daß der Antrieb (6) beim Schließvorgang die Verstellung der Klappe (4) im zweiten Schwenkbereich B durch die gesteuerte Verstellung des dem zweiten Antriebsstrang (11) zugeordneten Stellelements (32) über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel (35) und dem Mitnehmerbolzen (28) antreibt und im ersten Schwenkbereich A durch die gesteuerte Verstellung des dem ersten Antriebsstrang (10) zugeordneten Stellelements (31) über den Eingriff zwischen dessen Mitnehmerflügel (34) und dem Mitnehmerbolzen (28) bremst.
Klappenanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (31, 32) jeweils zwei Mitnehmerflügel aufweisen, die um 180° hinsichtlich der jeweiligen Stellelementachse (29, 30) zueinander versetzt angeordnet sind.
Klappenanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (31, 32) jeweils drei Mitnehmerflügel aufweisen, die um 120° hinsichtlich der jeweiligen Stellelementachse (29, 30) zueinander angeordnet sind.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Öffnungs- bzw. Schließvorgang die Stellelemente (31, 32) jeweils ausgehend von einer Ausgangsstellung in eine Zielstellung schwenken und daß jeweils die Ausgangsstellung und die Zielstellung hinsichtlich der motorischen Verstellung der Schubstange (24) gleichwertig sind.
Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerflügel (34, 35) bei unbetätigtem Antrieb (6) außerhalb des Bewegungsbereichs der Schubstange (24) liegen.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (7) über eine Kupplung, vorzugsweise über eine Rutschkupplung, mit den Antriebssträngen (10, 11) antriebstechnisch gekoppelt ist.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsstränge (10, 11) über eine schaltbare Kupplung antriebstechnisch vom Antriebsmotor (7) entkuppelbar sind.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebsstränge (10, 11) jeweils mit einem separaten Antriebsmotor antriebstechnisch gekoppelt sind.
Klappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Antriebe (6) vorgesehen sind, die seitlich der Klappenöffnung der Karosserie (3) angeordnet sind.
Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs (2) mit einer an der Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs (2) schwenkbar angelenkten Klappe (4), mit einer Antriebsanordnung (5) zur Betätigung der Klappe (4) mit mindestens einem Antrieb (6), wobei der Antrieb (6) mindestens einen Antriebsmotor (7) aufweist, wobei die Klappe (4) mittels des Antriebs (6) zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung – Öffnungsvorgang – bzw. zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung – Schließvorgang – verstellbar ist, wobei die Klappe (4) in ihre Öffnungsstellung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten, mit der Schließstellung beginnenden Schwenkbereich A der Klappe (4) die Gewichtskraft der Klappe (4) die Vorspannung überwiegt und durch die Gewichtskraft eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Schließstellung bewirkbar ist, daß in einem zweiten, an den ersten Schwenkbereich A angrenzenden, mit der Öffnungsstellung endenden Schwenkbereich B der Klappe (4) die Vorspannung die Gewichtskraft der Klappe (4) überwiegt und durch die Vorspannung eine Verstellung der Klappe (4) in Richtung der Öffnungsstellung bewirkbar ist, daß der Antrieb (6) beim Öffnungsvorgang die Verstellung der Klappe (4) im ersten Schwenkbereich A antreibt und im zweiten Schwenkbereich B bremst, und/oder, daß der Antrieb (6) beim Schließvorgang die Verstellung der Klappe (4) im zweiten Schwenkbereich B antreibt und im ersten Schwenkbereich A bremst.
Klappenanordnung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 24.
Antriebsanordnung zur Betätigung einer Klappe (4) eines Kraftfahrzeugs (2) mit mindestens einem Antrieb (6), wobei der Antrieb (6) mindestens einen Antriebsmotor (7) aufweist, wobei die Klappe (4) an der Karosserie (3) schwenkbar angelenkt ist, wobei die Klappe (4) mittels des Antriebs (6) zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung – Öffnungsvorgang – bzw. zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung – Schließvorgang – verstellbar ist, wobei die Klappe (4) in ihre Öffnungsstellung vorgespannt ist, gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 25.