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Die
Erfindung betrifft ein Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe
oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß der im
Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
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Ein
gattungsgemäßes Mehrgelenkscharnier zum
Anlenken von Deckeln oder Klappen an Kraftfahrzeuge ist in der
DE 195 03 828 A1 offenbart.
Das offenbarte Mehrgelenkscharnier weist ein erstes, karosserieseitig
anzuschlagendes Anschlagteil und ein zweites, deckel- oder klappenseitig
anzuschlagendes Anschlagteil, sowie wenigstens zwei mit beiden Anschlagteilen
um zueinander parallele Achsen schwenkbar verbundene Gelenkhebel
auf. Die Schwenklager der Gelenkhebel sind jeweils durch im jeweiligen
Anschlagteil drehsicher festgesetzte und ein Lagerauge des Gelenkhebels
durchsetzende Nietbolzen gebildet und mit einer Auskleidung aus wartungsfreiem
Lagermaterial ausgestattet.
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Ein
zweites gattungsgemäßes Fahrzeugscharnier
ist aus der
DE 102
50 761 A1 bekannt. Das insbesondere zum Anlenken einer
Klappe an eine Fahrzeugkarosserie vorgesehene Mehrgelenkscharnier
umfasst im Wesentlichen einen ersten und einen zweiten Lenker, sowie
eine Feder.
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Hierbei
ist der erste und zweite Lenker jeweils schwenkbar an einer Karosserie
eines Fahrzeugs und und an einer Klappe des Fahrzeugs angeordnet
und die Feder ist derart angeordnet, dass die Feder bei geschlossener
Klappe diese in Öffnungsrichtung
vorspannt. Zudem ist vorgesehen, dass das Fahrzeugscharnier mit
einem Elektroantrieb zum Antreiben des Scharniers in Öffnungs- und Schließrichtung
versehen werden kann.
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Die
bekannten Mehrgelenkscharniere weisen den Nachteil auf, dass diese
bei kalten Außentemperaturen
eine gewisse Schwergängigkeit
aufweisen. Um diese, insbesondere bei kalten Außentemperaturen zu beobachtende
Schwergängigkeit
zu überwinden,
sind zum Öffnen
bzw. Schließen
der Klappe mittels eines Elektroantriebs entsprechend hohe Drehmomente
erforderlich. Versuche haben gezeigt, dass hierzu Drehmomente von über 200Nm in
das Scharnierlager eingeleitet werden, die zu einer entsprechend
starken Beanspruchung der Scharnierlager führen und einen vorzeitigen
Verschleiß der Scharnierlager
bedingen können.
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Aus
der
DE 10 2004
038 694 A1 ist ein Scharnier mit zwei schwenkbar über ein
Wälzlager miteinander
verbundenen Scharnierteilen bekannt. Ein gabelförmiges äußeres Scharnierteil nimmt zwischen
seinen von einander beabstandeten Schenkeln einen innen liegenden
Scharnierzapfen auf. Das gabelförmige
Scharnierteil und der Scharnierzapfen sind mit fluchtenden Aufnahmebohrungen
versehen, in denen ein diese durchsetzender Scharnierbolzen angeordnet
ist. In der Aufnahmebohrung der Schenkel ist je eine Nadelbüchse derart
eingesetzt, dass über
deren Boden je eine Stirnseite des Scharnier bolzens in axialer Richtung
unter Vorspannung gehalten ist, wobei der im Scharnierzapfen fest
angeordnete Scharnierbolzen an seinen gegenüberliegenden Enden über seine
Mantelfläche
von zylindrischen Walzkörpern
der Nadelbüchse
umschlossen ist. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass das offenbarte
Scharnier aufgrund der gabelförmigen
Ausgestaltung mindestens eines Scharnierteils verhältnismäßig viel
Bauraum beansprucht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrgelenkscharnier zum
Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß der im
Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art unter Vermeidung der
genannten Nachteile derart weiter zu bilden, dass auch bei kalten
Außentemperaturen
ein leichtgängiges Öffnen ermöglicht ist
und zudem, insbesondere bei Verwendung eines Elektroantriebs, die
Gefahr eines vorzeitigen Verschleißes der Scharnierlager vermindert
wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
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Die
Unteransprüche
bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die, insbesondere
bei tiefen Außentemperaturen
in den Scharnierlagern auftretenden hohen Reibmomente die Schwergängigkeit
der Scharnierlager verursachen und damit die erforderlichen, hohen Drehmomente
zum Öffnen
der Klappe bzw. des Deckels bedingen
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Nach
der Erfindung umfasst das Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer
Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie im Wesentlichen
ein mit der Klappe oder dem Deckel fest verbindbares erstes Befestigungselement,
ein mit der Kraftfahrzeugkarosserie fest verbindbares zweites Befestigungselement,
sowie einen ersten und einen zweiten Scharnierhebel, die jeweils über Scharnierlager
schwenkbar mit dem ersten und zweiten Befestigungselement verbunden
sind. Erfindungsgemäß sind die
Scharnierlager nunmehr als Wälzlager
ausgebildet. Auf eine einfache Art und Weise ist durch die Verwendung
von Wälzlagern
anstelle der bisher verwendeten Gleitlager sicher gestellt, dass
die Reibmomente in den Lagern drastisch reduziert sind. In vorteilhafter
Weise ist somit auch bei kalten Außentemperaturen ein leichtgängiges Öffnen bzw.
Verschließen
einer über
ein erfindungsgemäßes Mehrgelenklager
angelenkten Klappe gewährleistet.
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Vorzugsweise
sind dabei die Wälzlager
als einreihige Rillenkugellager ausgebildet. Die Verwendung von
einreihigen Rillenkugellagern als Wälzlager erweist sich als vorteilhaft,
da diese unempfindlich in Betrieb und Wartung sind.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist an einem Scharnierlager des Mehrgelenkscharniers
ein Elektroantrieb zum Antrieb des Mehrgelenkscharniers in Öffnungs- oder
Schließstellung
angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Scharnierlager
als Wälzlager
ist nunmehr die Verwendung eines Elektroantriebs auch bei tiefen
Außentemperaturen
gefahrlos möglich,
da aufgrund der Wälzlager
lediglich geringe Reibmomente auftreten, d.h. zum Öffnen oder
Schließen
der Klappe nur geringe Drehmomente in die Scharnierlager eingeleitet
werden müssen. Hierdurch
ist die Gefahr eines vorzeitigen Verschleiß der Scharnierlager deutlich
reduziert.
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Vorzugsweise
ist dabei der Elektroantrieb über
eine Zahnwelle mit dem Scharnierlager verbunden. Dies hat den Effekt,
dass eine einfache und betriebssichere Verbindung zwischen Antrieb
einerseits und Mehrgelenklager andererseits sichergestellt ist.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten.
Ausführungsbeispiels näher be schrieben.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden
die in der unten angefügten
Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordnete Bezugszeichen
verwendet.
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In
der Zeichnung bedeuten:
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1 ein
Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Mehrgelenkscharniers;
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2.
eine weitere Ansicht des Mehrgelenkscharniers aus 1;
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3 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus 1, und
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4 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus 1.
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1 zeigt
einen Ausschnitt eines insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten
Mehrgelenkscharniers zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckel
an eine Kraftfahrzeugkarosserie. Das vorliegend als Viergelenkscharnier
ausgebildete Mehrgelenkscharnier 10 umfasst in bekannter
Art und Weise ein erstes Befestigungselement 12, ein zweites
Befestigungselement 14 sowie einen ersten Scharnierhebel 16 und
einen zweiten Scharnierhebel 18.
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Über das
erste Befestigungselement 12 ist das Mehrgelenkscharnier 10 mit
einer Klappe oder einem Deckel, wie z. B. einem Kofferraumdeckel,
lösbar
verbindbar. Das zweite Befestigungselement 14 dient zur
Festlegung des Mehrgelenkscharniers 10 an der Kraftfahrzeugkarosserie.
Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
wurde vorliegend auf eine Darstellung des Deckels und der entsprechenden
Kraftfahrzeugkarosserie verzichtet.
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Der
erste Scharnierhebel 16 ist über ein Scharnierlager 20 und
der zweite Scharnierhebel 18 über ein Scharnierlager 22 mit
dem ersten Befestigungselement 12 schwenkbar verbunden. Über entsprechend
ausgebildete, hier nicht dargestellte, weitere Scharnierlager sind
der erste und zweite Scharnierhebel 16, 18 ebenfalls
drehbar mit dem zweiten Befestigungselement 14 verbunden.
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Zudem
ist an einem der Scharnierlager über eine
Zahnwelle ein Elektroantrieb zum Antrieb des Deckels in eine Öffnungs-
oder Schließstellung
angeordnet. Auf eine Darstellung des Elektroantriebs, sowie weiterer
an sich bekannter Bauteile des Mehrgelenkscharniers, wie z.B. Feder
oder dergleichen, wurde aus Gründen
der Übersichtlichkeit
verzichtet.
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Die
Scharnierlager 20, 22 sind vorliegend als Wälzlager,
nämlich
in Form einreihiger Rillenkugellager, ausgebildet. Hierdurch ist
eine geringes Reibmoment in dem ersten und zweiten Scharnierlager 20, 22 sichergestellt.
Die Konsequenz daraus ist, dass der über das erfindungsgemäße Mehrgelenkscharnier
an der Kraftfahrzeugkarosserie angelenkte Deckel auch bei tiefen
Außentemperaturen
leichtgängig aus
einer Schließ-
in eine Öffnungsstellung
und vice versa verstellbar ist. Die Gefahr einer Einleitung zu hoher
Drehmomente bei einer Verwendung eines Elektroantriebs ist vorliegend
durch die Wälzlager, d.h.
durch die Leichtgängigkeit
der Wälzlager,
nahezu ausgeschlossen.
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2 zeigt
in einer anderen Ansicht nochmals das Mehrgelenkscharnier 10 mit
den als Wälzlager
ausgebildeten Scharnierlager 20, 22.
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Die
in an sich bekannter Art und Weise ausgebildete konkrete Gestaltung
der Wälzlageranordnung
ist in 3 und 4 dargestellt. Während 3 eine
Schnittdarstellung des Scharnierlagers 20 mit einem Wälzlager 24 zeigt,
ist in 4 das Scharnierlager 22 mit einem Wälzlager 26 in
einer Schnittdarstellung gezeigt.
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- 10
- Mehrgelenkscharnier
- 12
- erstes
Befestigungselement
- 14
- zweites
Befestigungselement
- 16
- erster
Scharnierhebel
- 18
- zweiter
Scharnierhebel
- 20
- erstes
Scharnierlager
- 22
- zweites
Scharnierlager
- 24
- Wälzlager
- 26
- Wälzlager