DE102006058501A1

DE102006058501A1 - Scharnier zur gelenkigen Anbringung einer Klappe an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102006058501A1
Application number: DE200610058501
Authority: DE
Inventors: Michael Ernst; Uwe Palumbo
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-19

Abstract

Ein Scharnier zur gelenkigen Anbringung einer Klappe an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs weist ein karosserieseitiges Bauteil, ein klappenseitiges Bauteil und wenigstens einen beweglichen Lenker auf, der sowohl an dem karosserieseitigen Bauteil als auch an dem klappenseitigen Bauteil gelenkig gelagert ist. Der wenigstens eine Lenker ist mittels einer Verriegelungseinrichtung mit dem karosserieseitigen Bauteil verriegelbar. Die Verriegelungseinrichtung weist ein zu verriegelndes Element und ein das zu verriegelnde Element in dem geschlossenen Zustand der Klappe umgreifendes Verriegelungselement auf. Das klappenseitige Bauteil bewegt das Verriegelungselement beim Schließen der Klappe in seine das zu verriegelnde Element verriegelnde Stellung. Die Verriegelungseinrichtung weist ein in Öffnungsrichtung des Verriegelungselements wirkendes Federelement auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier zur gelenkigen Anbringung einer Klappe an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Scharniere sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt und werden bei Kraftfahrzeugen beispielsweise dafür verwendet, eine Motorhaube gelenkig an der Karosserie anzubringen.
Aufgrund der sich verschärfenden Gesetzeslage hinsichtlich des Fußgängerschutzes müssen derartige Scharniere, insbesondere wenn sie für die Motorhaube verwendet werden, nachgiebiger ausgeführt werden. Da auch die Motorhaube selbst nachgiebiger ausgeführt sein muss, ist es mit den bisherigen Scharnierkonstruktionen möglich, dass sich die Motorhaube während der Fahrt um einen gewissen Betrag anhebt. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich um eine großflächige Motorhaube handelt, die sich außerdem weit in den ansonsten von den Kotflügeln eingenommenen Bereich erstreckt. Aufgrund der Tatsache, dass Motorhauben in ihrem vorderen Bereich zusätzlich mit einem Schloss gesichert sind, ist dies zwar nicht gefährlich, es sollte aber dennoch verhindert werden, unter anderem, weil dadurch Gegenstände in den Motorraum eindringen können.
Zwar ist es möglich, die bislang verwendeten Scharniere auch bei derartigen, die aktuellen bzw. zukünftigen Gesetze erfüllenden Motorhauben einzusetzen, allerdings ist hierfür eine entsprechende Vorspannung des Scharniers erforderlich, was mit einer sehr genauen Einstellung desselben und daher mit einem entsprechend hohen Aufwand verbunden ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Scharnier zur gelenkigen Anbringung einer Klappe an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welches eine sichere Verriegelung der Klappe in jedem Fahrzustand des mit der Klappe ausgestatteten Kraftfahrzeugs gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des wenigstens einen Lenkers vorgesehen, welche durch ein Teil des Scharniers beim Schließen desselben betätigt wird und auf diese Weise den Lenker mit dem mit der Karosserie verbundenen, karosserieseitigen Bauteil verriegelt, so dass ein Anheben der Motorhaube während der Fahrt nicht mehr möglich ist. Wird dagegen die Klappe manuell oder mit einer geeigneten Antriebseinrichtung in ihre Offenstellung gebracht, so bewegt das Federelement das Verriegelungselement in Öffnungsrichtung desselben, so dass das Scharnier freigegeben wird und in seine geöffnete Stellung gelangen kann. Dies ist möglich, weil die beim Öffnen auf das Scharnier wirkende Kraft an einem anderen Punkt angreift als eine während der Fahrt auf die Klappe wirkende Kraft, und kann insbesondere auch dadurch unterstützt werden, dass ein die Klappe zusätzlich verriegelndes Schloss zuvor in seine Öffnungsstellung bewegt wurde.
Durch die erfindungsgemäße Zwangsverriegelung wird die Bewegung der Klappe während der Fahrt des Kraftfahrzeugs erheblich eingeschränkt und ein Anheben der Motorhaube ist im wesentlichen nur noch durch die Elastizität der beteiligten Bauteile möglich. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Scharniers liegt außerdem darin, dass es ohne jegliche Elektronik auskommt und dass bei der Montage desselben Einstellarbeiten nur in sehr geringem Umfang erforderlich sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Lenker einen Ansatz aufweist, an dem das klappenseitige Bauteil angreift. Dadurch sind an dem klappenseitigen Bauteil des Scharniers vorteilhafterweise keine Änderungen erforderlich, wobei der an dem Lenker angebrachte Ansatz nur einen sehr geringen Aufwand darstellt.
Eine hinsichtlich der möglichen Bewegungen der Klappe sehr vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass es als Viergelenkscharnier aus gebildet ist und einen weiteren Lenker aufweist.
Ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einer mit einem erfindungsgemäßen Scharnier gelenkig an der Karosserie angebrachten Klappe ist den Merkmalen von Anspruch 10 zu entnehmen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Klappe besteht in einer Motorhaube, da bei dieser Anwendung die oben beschriebenen Vorteile des Scharniers besonders zur Geltung kommen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Scharniers in seinem geschlossenen Zustand; und
3 das Scharnier aus 2 in seinem geöffneten Zustand.
Ein in 1 sehr schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug 1 weist eine Karosserie 2 und mehrere Klappen 3 auf, nämlich seitliche Türen, eine Heckklappe und eine mit dem Bezugszeichen 3a bezeichnete Motorhaube. Die Motorhaube 3a ist mittels zweier durch gestrichelte Linien angedeuteter Scharniere 4 gelenkig an der Karosserie 2 angebracht. Zur zusätzlichen Verriegelung der Motorhaube 3a dient ein ebenfalls mittels einer gestrichelten Linie dargestelltes Schloss 5, welches sich im vorderen Bereich der Motorhaube 3a befindet und in an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann. Die Motorhaube 3a öffnet im vorliegenden Fall also nach hinten. Das nachfolgend beschriebene Scharnier 4 wäre jedoch auch bei einer Ausführungsform der Motorhaube 3a denkbar, bei der diese nach vorne öffnet.
Eines der beiden Scharniere 4, die aufgrund ihrer Anordnung auf der rechten und der linken Seite der Motorhaube 3a spiegelverkehrt zueinander ausgebildet sind, ist in 2 dargestellt. Das Scharnier 4 weist ein mit der Karosserie 2 verbundenes, karosserieseitiges Bauteil 6, ein mit der Klappe 3 verbundenes, klappenseitiges Bauteil 7 und zwei jeweils sowohl an dem karosserieseitigen Bauteil 6 als auch an dem klappenseitigen Bauteil 7 gelenkig gelagerte Lenker, nämlich einen ersten Lenker 8 und einen zweiten Lenker 9 auf. Der Drehpunkt zwischen dem karosserieseitigen Bauteil 6 und dem ersten Lenker 8 ist mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet, der Drehpunkt zwischen dem karosserieseitigen Bauteil 6 und dem zweiten Lenker 9 mit dem Bezugszeichen 11, der Drehpunkt zwischen dem klappenseitigen Bauteil 7 und dem ersten Lenker 8 mit dem Bezugszeichen 12 und der Drehpunkt zwischen dem klappenseitigen Bauteil 7 und dem zweiten Lenker 9 mit dem Bezugszeichen 13.
Bei dem Scharnier 4 handelt es sich demnach um ein Viergelenkscharnier, bestehend aus dem karosserieseitigen Bauteil 6, dem klappenseitigen Bauteil 7 und den beiden Lenkern 8 und 9, mit denen das klappenseitige Bauteil 7 und damit die an dem klappenseitigen Bauteil 7 angebrachte Klappe 3 gegenüber dem karosserieseitigen Bauteil 6 und somit gegenüber der Karosserie 2 bewegt werden können. Das karosserieseitige Bauteil 6 weist zwei Bohrungen 14 auf, an denen es mit der Karosserie 2 beispielsweise verschraubt oder auf andere geeignete Art und Weise an derselben angebracht werden kann. Die Art und Weise der Anbringung der Klappe 3 an dem klappenseitigen Bauteil 7 ist in den Figuren nicht erkennbar, kann jedoch in an sich bekannter Weise erfolgen.
Der erste Lenker 8 ist mittels einer Verriegelungseinrichtung 15 mit dem karosserieseitigen Bauteil 6 verriegelbar. Hierbei weist die Verriegelungseinrichtung 15 ein im vorliegenden Fall als Bolzen ausgebildetes, an dem karosserieseitigen Bauteil 6 im Drehpunkt 11 angebrachtes, zu verriegelndes Element 16 und ein eine Hakenform mit einer an die Form des Bolzens angepassten Ausnehmung 17 versehenes, an dem Lenker 8 gelenkig angebrachtes Verriegelungselement 18 auf. Wie in 2 zu erkennen ist, umgreift das Verriegelungselement 18 in dem geschlossenen Zustand der Klappe 3 das zu verriegelnde Element 16. Dieser verriegelte Zustand der Verrie gelungseinrichtung 15 wird dadurch erreicht, dass das klappenseitige Bauteil 7 beim Schließen der Klappe 3 das Verriegelungselement 18 in seine das zu verriegelnde Element 16 verriegelnde Stellung bewegt. Diese Betätigung des Verriegelungselements 18 wird im vorliegenden Fall dadurch erreicht, dass das Verriegelungselement 18 einen Ansatz 19 aufweist, an dem das klappenseitige Bauteil 7 angreift und das Verriegelungselement 18 um einen Drehpunkt 20, an dem es gelenkig an dem Lenker 8 angebracht ist, dreht. Wenn sich das Verriegelungselement 18 in seiner das zu verriegelnde Element 16 verriegelnden Stellung befindet, kann das Scharnier 4 nicht mehr durch eine zwischen den Drehpunkten 13 und 20 angreifende Kraft geöffnet werden. Im Fahrzustand wirkt die Auftriebskraft also in einer Richtung, die über das Verriegelungselement 18 und das zu verriegelnde Element 16 abgefangen wird, so dass ein Öffnen des Scharniers 4 nicht mehr möglich ist. Ein solches Öffnen ist nur möglich, wenn das Schloss 5 der Motorhaube 3a in seine Offenstellung bewegt wird, da die dann auftretende Kraft nicht zwischen den Drehpunkten 13 und 20 oder auf der dem Drehpunkt 20 abgewandten Seite des Drehpunkts 13 angreift. Im Falle des Öffnens des Schlosses 5 wird die Kraft zum Öffnen der Verriegelungseinrichtung 15 durch ein in Öffnungsrichtung des Verriegelungselements 18 wirkendes Federelement 21 unterstützt, welches ebenfalls an dem Drehpunkt 20 des Lenkers 18 angebracht ist und zwei Enden 22 und 23 aufweist, von denen sich das Ende 22 an dem Lenker 8 und das Ende 23 an dem Verriegelungselement 18 abstützt. Das Federelement 21 ist im vorliegenden Fall also als Schenkelfeder ausgebildet.
3 zeigt den geöffneten Zustand des Scharniers 4, in dem die beiden Lenker 8 und 9 durch Öffnen der Klappe 3 um ihre Drehpunkte 10 und 11 im Gegenuhrzeigersinn gegenüber dem karosserieseitigen Bauteil 6 verdreht wurden. Das Verriegelungselement 18 und somit die Verriegelungseinrichtung 15 befinden sich in ihrem geöffneten Zustand. Wie bereits erwähnt, nimmt die Verriegelungseinrichtung 15, ausgehend von dem in 3 dargestellten Zustand, beim Schließen der Klappe 3 wieder ihre geschlossene Stellung gemäß 2 ein, da das klappenseitige Bauteil 7 das Verriegelungselement 18 in Eingriff mit dem zu verriegelnden Element 16 bringt.
Bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich der Lenker 8 hinter dem karosserieseitigen Bauteil 6. Dennoch ist die Verriegelungseinrichtung 15 hinter dem Len ker 8 und vor dem karosserieseitigen Bauteil 6 angeordnet. Dies ist nur durch eine entsprechende Kröpfung entweder des karosserieseitigen Bauteils 6 oder des Lenkers 8 oder beider Bauteile möglich. Im vorliegenden Fall sind sowohl das karosserieseitige Bauteil 6 als auch der Lenker 8 entsprechend gekröpft.

Claims

Scharnier zur gelenkigen Anbringung einer Klappe an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem karosserieseitigen Bauteil, mit einem klappenseitigen Bauteil und mit wenigstens einem beweglichen Lenker, der sowohl an dem karosserieseitigen Bauteil als auch an dem klappenseitigen Bauteil gelenkig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Lenker (8) mittels einer Verriegelungseinrichtung (15) mit dem karosserieseitigen Bauteil (6) verriegelbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (15) ein zu verriegelndes Element (16) und ein das zu verriegelnde Element (16) in dem geschlossenen Zustand der Klappe (3) umgreifendes Verriegelungselement (18) aufweist, wobei das klappenseitige Bauteil (7) das Verriegelungselement (18) beim Schließen der Klappe (3) in seine das zu verriegelnde Element (16) verriegelnde Stellung bewegt, und wobei die Verriegelungseinrichtung (15) ein in Öffnungsrichtung des Verriegelungselements (18) wirkendes Federelement (21) aufweist.
Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (8) einen Ansatz (19) aufweist, an dem das klappenseitige Bauteil (7) angreift.
Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (15) gelenkig an dem Lenker (8) angebracht ist.
Scharnier nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verriegelnde Element (16) an dem karosserieseitigen Bauteil (6) angebracht ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (21) an dem Lenker (8) angebracht ist und zwei Enden (22, 23) aufweist, von denen sich eines an dem Lenker (8) und das andere an dem Verriegelungselement (18) abstützt.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verriegelnde Element (16) als Bolzen ausgebildet ist.
Scharnier nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (18) eine Hakenform mit einer an die Form des Bolzens angepassten Ausnehmung (17) aufweist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (8) und/oder das karosserieseitige Bauteil (6) im Bereich der Anbringung des Verriegelungselements (18) gekröpft sind.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es als Viergelenkscharnier ausgebildet ist und einen weiteren Lenker (9) aufweist.
Kraftfahrzeug mit einer Karosserie, an welcher mittels wenigstens eines Scharniers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eine Klappe (3) gelenkig angebracht ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorhaube (3a) mittels zweier Scharniere (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 an der Karosserie (2) angebracht ist.