DE102006054410A1

DE102006054410A1 - Schwenkbares Karosserieteil mit einstellbarem maximalen Öffnungswinkel

Info

Publication number: DE102006054410A1
Application number: DE102006054410A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Spreng (FH); Ralf Dipl.-Ing. Wagner (FH); Carsten Dipl.-Ing. Haubenschild; Markus Dipl.-Ing. Dreher
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2006-11-18
Filing date: 2006-11-18
Publication date: 2008-05-21
Also published as: DE112007003279A5; WO2008058501A8; WO2008058501A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Karosserieteil (1), das gegenüber einem feststehenden Karosserieabschnitt (2) schwenkbar gelagert und mit einer Abtriebswelle (4) eines rotatorischen Antriebs (3) verbunden ist, wobei ein variabler mechanischer Endanschlag (5) zur Einstellung eines maximalen Öffnungswinkels zwischen dem Karosserieteil (1) und dem Karosserieabschnitt (2) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein schwenkbares Karosserieteil mit einstellbarem maximalen Öffnungswinkel. Schwenkbare Karosserieteile wie Türen, Heckklappen oder Kofferraumklappen von Fahrzeugen werden bei modernen Fahrzeugen zunehmend mit Antrieben versehen, beispielsweise mittels Elektromotoren. Beim öffnen einer Heckklappe steht bei beengten Verhältnissen, beispielsweise in einer niedrigen Garage, das Problem, das ein Anschlagen an die Garagendecke oder ein anderes Hindernis vermieden werden muss, um Schäden am Fahrzeug zu vermeiden. Einige Fahrzeughersteller nutzen zu diesem Zweck Abstandswarnsysteme, die den Antrieb bei Annäherung an das Hindernis abschalten oder den Kraftfluss unterbrechen. Diese Lösung ist jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes schwenkbares Karosserieteil anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein schwenkbares Karosserieteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Karosserieteil ist gegenüber einem feststehenden Karosserieabschnitt schwenkbar gelagert und mit einer Abtriebswelle eines rotatorischen Antriebs verbunden. Zur Einstellung eines maximalen Öffnungswinkels zwischen dem Karosserieteil und dem Karosserieabschnitt ist ein variabler mechanischer Endanschlag vorgesehen. Eine solche Lösung ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der variable mechanische Endanschlag eine auf einer mit der Abtriebswelle fluchtenden Drehachse drehbar gelagerte und axial verschiebbare Endanschlagsscheibe. Diese ist mit der Abtriebswelle kraft- und/oder formschlüssig verbindbar und weist ein kreisbogenförmiges Langloch auf. An dem Karosserieabschnitt ist ein Stift fest angeordnet, der in das Langloch greift und an den die Enden des Langlochs anschlagen, wenn die Endanschlagsscheibe gedreht wird. Alternativ zu dem Langloch kann mindestens ein Vorsprung, beispielsweise in Form einer ausgestanzten Lasche vorgesehen sein. Statt an den Stift kann der Vorsprung auch an einen beliebigen fest am Karosserieabschnitt angeordneten Anschlagspunkt anschlagen. Bei Kraft- oder Formschluss zischen der Endanschlagsscheibe und der Abtriebswelle begrenzt der Vorsprung bzw. ein Ende des Langloches den Schwenkbereich des Karosserieteils bis zum maximalen Öffnungswinkel. Der maximale Öffnungswinkel kann durch Unterbrechen des Kraft- oder Formschlusses, Schwenken des Karosserieteils aus der Schließposition, Drehen der Endanschlagsscheibe bis zum Anschlag an den Stift oder Anschlagspunkt im selben Drehsinn, wie der der Abtriebswelle beim Schwenken des Karosserieteils aus der Schließposition und Wiederherstellen des Kraft- oder Formschlusses eingestellt werden. Der verwendete variable mechanische Endanschlag ist besonders einfach aufgebaut und benötigt kaum elektronische Bauteile.
Vorzugsweise ist der Kraft- und/oder Formschluss zwischen der Abtriebswelle und der Endanschlagscheibe mittels mindestens einer Feder herstellbar. Mit einer geeigneten Federkonstante lässt sich eine Anpresskraft zwischen der Abtriebswelle und der Endanschlagsscheibe hinreichend genau vorgeben. Auf diese Weise ist der variable mechanische Endanschlag ohne Eingriff eines Nutzers immer im Eingriff mit dem Antrieb.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Entkopplungseinrichtung zur Aufhebung des Kraft- und/oder Formschlusses vorgesehen. Diese umfasst vorzugsweise mindestens einen Magneten, insbesondere einen Elektromagneten. Bei Aktivierung der Entkopplungseinrichtung, beispielsweise durch Anlegen einer Spannung an den Elektromagneten, wird der Kraft- oder Formschluss aufgehoben, so dass der maximale Öffnungswinkel eingestellt werden kann.
Vorzugsweise ist eine Rückstelleinrichtung vorgesehen, mittels derer die Endanschlagsscheibe im von der Abtriebswelle entkoppelten Zustand in eine Anschlagsposition bewegbar ist, bei der eines der beiden Enden des Langloches oder der Vorsprung den Stift oder den Anschlagspunkt berührt. Auf diese Weise entfällt das manuelle Drehen der Endanschlagsscheibe beim Einstellen des maximalen Öffnungswinkels. Die Rückstelleinrichtung umfasst beispielsweise eine weitere Feder.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Abschalteinrichtung zur Abschaltung des Antriebs bei Erreichen des maximalen Öffnungswinkels vorgesehen. Auf diese Weise wird eine Überlastung des Antriebs und nutzloser Energieverbrauch vermieden.
Bevorzugt ist ein Mechanismus vorgesehen, der eine Schwenkbewegung des Karosserieteils in Öffnungsrichtung zumindest oberhalb eines definierten Öffnungswinkels unterstützt, beispielsweise durch Federn wie Gasdruckfedern, Zugfedern etc., um das Karosserieteil, insbesondere wenn es sich um eine Heckklappe oder eine Kofferraumklappe handelt, entgegen dem Eigengewicht in geöffneter Position zu halten und das manuelle öffnen zu unterstützen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Kraftflussrichtung des Antriebes umkehrbar, d.h. der Antrieb ist nicht selbsthemmend. Dies ermöglicht das manuelle Schwenken des Karosserieteils bei eingekoppeltem Antrieb.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines schwenkbaren Karosserieteils mit einem Antrieb und einem variablen mechanischen Endanschlag zur Einstellung eines maximalen Öffnungswinkels gegenüber einem feststehenden Karosserieabschnitt und
2 eine schematische Draufsicht auf einen Teil des variablen mechanischen Endanschlags.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Karosserieteils 1, das gegenüber einem feststehenden Karosserieabschnitt 2 schwenkbar gelagert ist. Das Karosserieteil 1, beispielsweise eine Heckklappe oder Kofferraumklappe eines Kraftfahrzeugs, weist einen rotatorischen Antrieb 3 auf, an dessen Abtriebswelle 4 es so angeordnet ist, dass es zwischen einer Schließposition, in der es an den Karosserieabschnitt 2 herangeschwenkt und einer Öffnungsposition mit einem beliebigen Öffnungswinkel, der höchstens so groß wie ein maximaler Öffnungswinkel ist und bei dem es von dem Karosserieabschnitt 2 weg geschwenkt ist, verstellbar ist. Um den maximalen Öffnungswinkel individuell begrenzen zu können, ist ein variabler mechanischer Endanschlag 5 vorgesehen, der eine drehbar gelagerte Endanschlagsscheibe 6 umfasst. Eine Drehachse 7 der Endanschlagsscheibe 6, auf der diese axial verschiebbar ist, fluchtet mit der Abtriebswelle 4. Die Endanschlagsscheibe 6 weist ein kreisbogenförmiges Langloch 8 auf, wobei der dem Kreisbögen zugehörige Mittelpunkt mit der Drehachse 7 zusammenfällt (siehe 2). In das Langloch 8 greift ein fest mit dem Karosserieabschnitt 2 verbundener Stift 9 ein, so dass eine Drehung der Endanschlagsscheibe 6 durch die am Stift 9 anschlagenden Enden des Langloches 8 begrenzt ist. Für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Endanschlagsscheibe 6 und der Abtriebswelle 4 sorgt eine Feder 10. Die Verbindung kann alternativ oder zusätzlich auch formschlüssig ausgeführt sein. Der Kraftschluss kann mittels entgegen der Federkraft arbeitender Magneten 11, die als Elektromagnete ausgebildet sind, unterbrochen werden. Bei unterbrochenem Kraftschluss sorgt eine nicht gezeigte Rückstelleinrichtung dafür, dass die Endanschlagsscheibe 6 so gedreht wird, dass eines der Enden des Langloches 8 an den Stift 9 anschlägt. Gewöhnlich ist dies das Ende, das am Langloch 8 dem Rotationssinn der Endanschlagsscheibe 6 beim Schwenken des Karosserieteils 1 in Richtung der Öffnungsposition entgegen weist. Die Abtriebswelle 4 weist eine vergrößerte Stirnfläche zum verbesserten Kraftschluss mit der Endanschlagsscheibe 6 auf. Zusätzlich können Reibbeläge oder ähnliche Einrichtungen zur Erhöhung der Reibung zwischen Abtriebswelle 4 und Endanschlagsscheibe 6 vorgesehen sein. Die Rückstelleinrichtung kann eine weitere Feder umfassen.
2 zeigt eine schematische Ansicht der Endanschlagsscheibe 6, wobei ihre Drehachse 7 in Richtung des Betrachters weist. Die Position des Stiftes 9 ist ebenfalls gezeigt.
Zum Einstellen des maximalen Öffnungswinkels wird der durch die Feder 10 bestehende Kraftschluss zwischen Abtriebswelle 4 und Endanschlagsscheibe 6 mittels der Magneten 11 gelöst. Die Rückstelleinrichtung dreht die Endanschlagsscheibe 6 in dem Rotationssinn, den die Abtriebswelle 4 beim Schwenken des Karosserieteils 1 in Richtung der Öffnungsposition aufweist, so dass das diesem Rotationssinn entgegen weisende Ende des Langloches 8 an den Stift 9 anschlägt. Dreht sich die Abtriebswelle 4 beim Schwenken des Karosserieteils 1 in Richtung der Öffnungsposition beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn, schlägt das im Uhrzeigersinn gelegene Ende des Langloches 8 an den Stift 9 an. Bei weiterhin gelöstem Kraftschluss wird nun das Karosserieteil 1 mittels des Antriebes 3 oder wahlweise, wenn der Antrieb 3 nicht selbsthemmend ausgeführt ist, auch manuell in eine Position gebracht, die den maximalen Öffnungswinkel festlegen soll. Die Magneten 11 werden deaktiviert und der Kraftschluss zwischen Endanschlagsscheibe 6 und Abtriebswelle 4 wieder hergestellt, so dass beide beim Schwenken des Karosserieteils 1 gemeinsam bewegt werden. Wird das Karosserieteil 1 aus der Schließposition heraus geschwenkt, schlägt das Ende des Langloches 8 bei Erreichen des maximalen Öffnungswinkels an den Stift 9 an. Der Antrieb 3 ist vorzugsweise mit einer Abschalteinrichtung versehen, die bewirkt, dass er sich infolge des erhöhten Widerstands durch das Anschlagen des Endes des Langloches 8 am Stift 9 selbst abschaltet. Sofern der Antrieb 3 nicht selbsthemmend ausgeführt ist, d.h. seine Kraftflussrichtung umkehrbar ist, kann das Schwenken des Karosserieteils 1 auch manuell erfolgen, wobei der variable mechanische Endanschlag 5 ebenfalls wirksam ist.
Es kann ein Mechanismus vorgesehen sein, der eine Schwenkbewegung des Karosserieteils 1 in Öffnungsrichtung zumindest oberhalb eines definierten Öffnungswinkels unterstützt, beispielsweise durch Federn wie Gasdruckfedern, Zugfedern etc., um das Karosserieteil 1, insbesondere wenn es sich um eine Heckklappe oder eine Kofferraumklappe handelt, entgegen dem Eigengewicht in geöffneter Position zu halten und das manuelle öffnen zu unterstützen.
Es kann eine andere Anzahl Federn 10 und/oder Magnete 11 vorgesehen sein. Statt mit Magneten kann die Entkoppelungseinrichtung auf andere Weise realisiert werden.
Statt des Langlochs 8 kann an der Endanschlagsscheibe 6 mindestens ein Vorsprung vorgesehen sein, der beim Drehen der Endanschlagsscheibe bei Erreichen eines bestimmten Drehwinkels an den Stift 9 anschlägt. Statt des Stiftes 9 kann ein Anschlagspunkt in anderer Form vorgesehen sein.

1: Karosserieteil
2: festestehender Karosserieabschnitt
3: Antrieb
4: Abtriebswelle
5: variabler mechanischer Endanschlag
6: Endanschlagsscheibe
7: Drehachse
8: Langloch
9: Stift
10: Feder
11: Magnet

Claims

Karosserieteil (1), das gegenüber einem feststehenden Karosserieabschnitt (2) schwenkbar gelagert und mit einer Abtriebswelle (4) eines rotatorischen Antriebs (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein variabler mechanischer Endanschlag (5) zur Einstellung eines maximalen Öffnungswinkels zwischen dem Karosserieteil (1) und dem Karosserieabschnitt (2) vorgesehen ist.
Karosserieteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der variable mechanische Endanschlag (5) eine auf einer mit der Abtriebswelle (4) fluchtenden Drehachse (7) drehbar gelagerte und axial verschiebbare Endanschlagsscheibe (6) umfasst, die mit der Abtriebswelle (4) kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist und ein kreisbogenförmiges Langloch (8) zur Aufnahme eines mit dem Karosserieabschnitt (2) fest verbundenen Stiftes (9) oder mindestens einen Vorsprung zum Anschlag an den Stift (9) oder an einen Anschlagspunkt aufweist.
Karosserieteil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen Abtriebswelle (4) und Endanschlagscheibe (6) mittels mindestens einer Feder (10) herstellbar ist.
Karosserieteil (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entkopplungseinrichtung zur Aufhebung des Kraft- und/oder Formschlusses vorgesehen ist.
Karosserieteil (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungseinrichtung mindestens einen Magneten (11) umfasst.
Karosserieteil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (11) als Elektromagnet ausgebildet ist.
Karosserieteil (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstelleinrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Endanschlagsscheibe (6) im von der Abtriebswelle (4) entkoppelten Zustand in eine Anschlagsposition bewegbar ist, bei der eines der beiden Enden des Langloches (8) oder der Vorsprung den Stift (9) oder den Anschlagspunkt berührt.
Karosserieteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschalteinrichtung zur Abschaltung des Antriebs (3) bei Erreichen des maximalen Öffnungswinkels vorgesehen ist.
Karosserieteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mechanismus vorgesehen ist, der eine Schwenkbewegung des Karosserieteils (1) in Öffnungsrichtung zumindest oberhalb eines definierten Öffnungswinkels unterstützt.
Karosserieteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftflussrichtung des Antriebes (3) umkehrbar ist.
Verfahren zum Einstellen eines maximalen Öffnungswinkels eines gegenüber einem feststehenden Karosserieabschnitt (2) schwenkbar gelagerten und mit einer Abtriebswelle (4) eines rotatorischen Antriebs (3) verbundenen Karosserieteils (1), bei dem ein durch Federkraft zwischen der Abtriebswelle (4) und einer drehbar gelagerten Endanschlagsscheibe (6) bestehender Kraft- und/oder Formschluss mittels einer Entkoppelungseinrichtung aufgehoben wird, worauf die Endanschlagsscheibe (6) durch eine Rückstelleinrichtung in eine Anschlagsposition bewegt wird, bei der eines von zwei Enden eines in der Endanschlagsscheibe (6) vorgesehenen, kreisbogenförmigen Langloches (8) oder ein an der Endanschlagsscheibe (6) angeordneter Vorsprung einen fest mit dem Karosserieabschnitt (2) verbundenen Stift (9) oder Anschlagspunkt berührt, worauf der maximale Öffnungswinkel durch manuelles oder durch den Antrieb (3) bewirktes Schwenken des Karosserieteils (1) in eine zu definierende Position vorgegeben wird, worauf der Kraft- und/oder Formschluss durch Deaktivierung der Entkoppelungseinrichtung hergestellt wird.