DE102006059542B4

DE102006059542B4 - Bügelscharnier für die Heckklappe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE102006059542B4
Application number: DE102006059542.4A
Authority: DE
Inventors: Björn-Dennis Massarczyk; Jörg Flögel; Ky-Tu Tran; Bernhard Schittek
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-12-16
Filing date: 2006-12-16
Publication date: 2022-12-08
Anticipated expiration: 2026-12-17
Also published as: DE102006059542A1

Abstract

Bügelscharnier für die Heckklappe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen, das aus einem vorzugsweise bogenförmig nach unten gekrümmten, starr mit der Heckklappe verbundenen Scharnierarm sowie aus einem in einem Winkel zu dem bogenförmig nach unten gekrümmten Scharnierarm vorgesehenen, vorzugsweise geradlinig verlaufenden, schwenkbar über einen Drehpunkt (13) eines Scharnierlagers (14) mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung stehenden Scharnierarm (8) besteht, wobei das Bügelscharnier (1) unter der Kraft einer Zugfeder steht, die in geschlossener Position der Heckklappe gespannt ist und dabei mit einem der Scharnierarme des Bügelscharniers (1) sowie mit der Karosserie des Personenkraftwagens beziehungsweise mit einer der den Personenkraftwagen komplettierenden Komponenten derart in Verbindung steht, dass sie nach dem Öffnen der Heckklappe entspannt ist, wobei die Zugfeder und damit das Bügelscharnier (1) unter einer der Kraft der Zugfeder beim Öffnen der Heckklappe entgegenwirkenden Kraft steht, derart, dass nach Entriegelung der Heckklappe und der daraus resultierenden Einleitung des Öffnungsvorganges das Bügelscharnier (1) unter Einwirkung eines das Bügelscharnier (1) bei seiner Bewegung abbremsenden Widerstandes steht, durch den die Öffnungsgeschwindigkeit und damit die Öffnungsdauer der Heckklappe kontinuierlich verzögerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung einer der Kraft der Zugfeder beim Öffnen der Heckklappe entgegenwirkenden Kraft der geradlinig verlaufende, schwenkbar über den Drehpunkt (13) des Scharnierlagers (14) mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung stehende Scharnierarm (8) des Bügelscharniers (1) mit einem an den Rohbau (25) des Personenkraftwagens in Verbindung stehenden, einseitig am Bügelscharnier (1) angelenkten Gummidämpfer (22) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bügelscharnier für die Heckklappe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
Es ist bekannt, bei Kraftfahrzeugen, so bei Personenkraftwagen, zur Durchführung einer Schwenkbewegung der den Kofferraum verschließenden Heckklappe die verschiedenartigsten Scharniere einzusetzen, die einerseits mit dem oberen Bereich der Heckklappe und andererseits mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung stehen. Dabei sind diese Scharniere überwiegend als Klappscharniere ausgebildet, indem sie im Wesentlichen aus zwei Platten bestehen, die über eine einen Drehpunkt besitzende Drehachse miteinander verbunden sind. Gemäß einer der verschiedenartigsten Ausbildungen der Klappscharniere ist beispielsweise die mit der Heckklappe verbundene Platte auf ihrer der Karosserie zugerichteten Seite um 90° abgebogen und besitzt einen einen Schwenkzapfen aufnehmenden, geradlinigen Fortsatz, wobei der Schwenkzapfen von einem Lager der mit der Karosserie in Verbindung stehenden Platte aufgenommen wird. Wird ausgehend von diesen Klappscharnieren eine Öffnung der Heckklappe vorgenommen, der zur Erleichterung des Öffnens und zur Sicherung ihrer geöffneten Position beispielsweise Gasfedern zugeordnet sind, so werden diese nach der Entriegelung der Heckklappe und ihrem anfänglich leichten Anheben wirksam.
Weiterhin sind aber auch Bügelscharniere zur Durchführung einer Schwenkbewegung der Heckklappe zwecks Öffnen beziehungsweise Verschließen des Kofferraumes bekannt, die einen, einen relativ großen Hebelarm bereitstellenden, bogenförmig nach unten gekrümmten Scharnierarm besitzen, der einerseits starr mit der Heckklappe und andererseits über einen Drehpunkt eines Scharnierlagers mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung steht. Um ausgehend von dieser Ausbildung der Bügelscharniere ein Öffnen der Heckklappe nach ihrer Entriegelung zu gewährleisten, steht das Bügelscharnier mit einer Zugfeder in Verbindung, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, in geschlossener Position der Heckklappe entspannt ist und an der Karosserie beziehungsweise an einer die Karosserie komplettierenden Komponenten befestigt ist. Bei dieser Ausbildung des mit der Zugfeder in Wirkverbindung stehenden Bügelscharniers besitzt der bogenförmig nach unten gekrümmte Scharnierarm zumindest eine im Wesentlichen halbkreisförmige Form oder ist zwecks Reduzierung des vom Bügelscharnier eingenommenen Raumes nur leicht gekrümmt, wobei dann in einem Winkel zu dem bogenförmig nach unten gekrümmten Scharnierarm sich ein geradlinig verlaufender Scharnierarm anschließt, der über einen Drehpunkt des Scharnierlagers mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung steht.
Aus der Verwendung von Zugfedern resultiert jedoch trotz ihrer Vorteile gegenüber den Gasfedern der Nachteil, dass sie bereits nach dem Entriegeln der Heckklappe dazu neigen, diese verhältnismäßig schnell und unkontrolliert in ihre geöffnete Position zu schwenken, wobei die Heckklappe durchaus bereits nach 2 s ungebremst ihre geöffnete Position erreicht, so dass ihre Öffnungsdauer nicht komfortabel ist. Hinzu kommt, dass es unvermeidbar ist, dass die Heckklappe vor der Einnahme ihrer Ruhestellung durchaus einige Male nachwippt.
DE 39 11 396 A1 offenbart eine Aufhängung einer Tür an einer Fahrzeugkarosserie. Zwischen Fahrzeugkarosserie und Tür sind ein erstes und ein zweites Federelement angeordnet. Die Befestigungspunkte des zweiten Federelementes sind so angeordnet, dass das zweite Federelement während eines ersten Abschnittes der Schwenkung der Tür aus ihrer geschlossenen in ihre offene Lage ein Drehmoment entgegen der Öffnungsbewegung ausübt und während des fortgesetzten Öffnens der Tür ein Drehmoment in Richtung des Öffnens ausübt. Dieses Federelement kann durch eine Gasdruckfeder gebildet sein.
DE 10 2005 041 479 A1 offenbart eine Schließanschlag-Vorrichtung für eine Automobil-Klappe. Diese besitzt elastisch verformbare Anschläge, die zum Dämpfen des Schließens der Klappe bestimmt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bügelscharnier für die Heckklappe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen, entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, das bei Bereitstellung einer den Anforderungen entsprechenden Öffnungsdauer während des Öffnungsvorganges, einer kostengünstigen Herstellung und einer positiven Raumausnutzung nicht nur montagefreundlich, wartungsfrei und Temperatur unabhängig ist, sondern durch das auch zu gewährleisten ist, dass seine Funktion beim Öffnen der Heckklappe beim Parken im Gefälle nicht beeinträchtigt wird und beim Erreichen der geöffneten Position der Heckklappe ein Nachwippen vermieden wird.
Die Zugfeder und damit das Bügelscharnier steht unter einer der Kraft der Zugfeder beim Öffnen der Heckklappe entgegenwirkenden Kraft, derart, dass nach Entriegelung der Heckklappe und der daraus resultierenden Einleitung des Öffnungsvorganges das Bügelscharnier unter Einwirkung eines das Bügelscharnier bei seiner Bewegung abbremsenden Widerstandes steht, durch den die Öffnungsgeschwindigkeit und damit die Öffnungsdauer der Heckklappe kontinuierlich verzögerbar ist, wird insbesondere erreicht, dass eine den Anforderungen entsprechende, komfortable Öffnungsdauer der Heckklappe bereit gestellt wird.
Die beabsichtigten Wirkungen werden erfindungsgemäß dann erreicht, wenn zur Herbeiführung einer der Kraft der Zugfeder beim Öffnen der Heckklappe entgegenwirkenden Kraft der geradlinig verlaufende, schwenkbar über den Drehpunkt des Scharnierlagers mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung stehende Scharnierarm des Bügelscharniers mit einem beispielsweise an den Rohbau des Personenkraftwagens in Verbindung stehenden, einseitig am Bügelscharnier angelenkten Gummidämpfer verbunden ist. Dabei kann der Gummidämpfer auch in Form eines Faltenbalges gebildet sein oder er wird unter Verwendung gummiartiger Kunststoffe gebildet, wobei als gummiartiger Kunststoff vorteilhaft ein Elastomer zur Anwendung kommt, der gegenüber Kautschuk unempfindlich ist, beispielsweise gegenüber Öle, Fette, Licht oder Sauerstoff.
Kommt ein Elastomer als gummiartiger Kunststoff zur Anwendung, so ist dieser innerhalb eines unmittelbar oder gegebenenfalls gelenkig über einen Hebel mit dem Rohbau des Personenkraftwagens in Verbindung stehenden, zylinderförmigen Gehäuses vorgesehen, in dem im Zusammenwirken mit einem gegebenenfalls ebenfalls zumindest teilweise Elastomer enthaltenen Kolben, der über einen Hebel gelenkig mit dem geradlinig verlaufenden Scharnierarm des Bügelscharniers verbunden ist, der Elastomer beim Öffnen der Heckklappe stauchbar ist, während in geschlossener Position der Heckklappe der Kolben des Gummidämpfers ausgefahren ist und der Elastomer entspannt im zylinderförmigen Gehäuse des Gummidämpfers abgeordnet ist.
Während grundsätzlich die Anordnung des Elastomers im zylinderförmigen Gehäuse ausreichend ist, um die Öffnungsgeschwindigkeit und somit die Öffnungsdauer der Heckklappe beim Zusammenwirken mit dem Kolben kontinuierlich zu verzögern, kann die zusätzliche, zumindest teilweise Integration von Elastomer im Kolben in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausbildung des Gummidämpfers zweckmäßig sein. Durch die Verwendung von Elastomer, wobei beispielsweise Buna, Mipolam oder Oppanol eingesetzt werden kann, wird nach seiner maximalen Stauchung zum Abschluss der Öffnung der Heckklappe auch ein Endanschlag bereitgestellt, durch den ein Nachwippen des Bügelscharniers vermieden wird.
Selbstverständlich treten die durch die Erfindung beabsichtigten Wirkungen nicht nur bei einer Anwendung des erfindungsgemäß ausgebildeten Bügelscharniers bei einer Heckklappe von Personenkraftwagen ein, sondern bei allen Kraftfahrzeugen, die eine Klappe besitzen, so beispielsweise auch bei Transportern. Erzielt werden diese Wirkungen aber auch dann, wenn durch entsprechende Formgebung des bogenförmig nach unten gekrümmten Scharnierarmes dieser gleichzeitig den geradlinig verlaufenden Scharnierarm ersetzt.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 einen Schnitt eines mit einem Bügelscharnier einer Heckklappe eines Personenkraftwagens in Wirkverbindung stehenden Anschlagpuffers und
2 eine Ansicht eines mit dem Bügelscharnier einer Heckklappe eines Personenkraftwagens in Wirkverbindung stehenden Gummidämpfers.

1 zeigt einen einem Bügelscharnier 1 einer Heckklappe eines Personenkraftwagens zugeordneten, gleichzeitig als Dämpfer dienenden Anschlagpuffer 2, durch den beim Öffnen der Heckklappe, die unter der Kraft einer nicht weiter dargestellten Zugfeder steht, erreicht werden soll, dass der Kraft der Zugfeder eine Kraft entgegenwirkt, so dass bei Einleitung eines Öffnungsvorganges das Bügelscharnier 1 unter Einwirkung eines abbremsenden Widerstandes steht, mit dem Ergebnis, dass die Öffnungsdauer der Heckklappe kontinuierlich verzögert wird. Dabei besteht der Anschlagpuffer 2 aus einem Schaft 3, der eine Druckfeder 4 aufnimmt und in einer Hülse 5 verschiebbar angeordnet ist. Während die Hülse 5 von einem Gehäuse 6 aufnehmbar ist und außerhalb des Gehäuses 6 einen Flansch 7 besitzt, ist der Schaft 3 auf der dem geradlinig verlaufenden Scharnierarm 8 des Bügelscharniers 1 zugerichteten Seite mit einem aus Gummi bestehenden elastischen Puffer 9 versehen, der durch Anliegen an den geradlinig verlaufenden Scharnierarm 8 mit dem Bügelscharnier 1 in Wirkverbindung steht. Sowohl durch den Flansch 7 der Hülse 5 als auch durch den elastischen Puffer 9 erfolgt bei der Aufnahme der Druckfeder 4 durch den Schaft 3 eine Begrenzung der Druckfeder 4, deren ausgeübte Kraft 100 N nicht übersteigen sollte. Das Gehäuse 6 des Anschlagpuffers 2 ist über Schraubverbindungen 10 fest mit der Hutablage 11 verbunden und dabei unterhalb dieser angeordnet. Innerhalb des Gehäuses 6 ist die Hülse 5 mit dem Gehäuse 6 über ein Gewinde 12 verbunden, durch das die Hülse 5 in der Länge einstellbar ist, so dass die der Kraft der Zugfeder entgegenwirkende Kraft einstellbar ist.
Die 1 zeigt den geradlinig verlaufenden Scharnierarm 8 des Bügelscharniers 1, der über den Drehpunkt 13 des Scharnierlagers 14 mit der Karosserie des Personenkraftwagens schwenkbar verbunden ist, in zwei Positionen 15, 16. Während in der Position 15 des geradlinig verlaufenden Scharnierarmes 8, die der geschlossenen Position der Heckklappe entspricht, die Druckfeder 4 entspannt ist, ist die Druckfeder 4 in der Position 16 des geradlinig verlaufenden Scharnierarmes 8 im Anschlagpuffer 2 gestaucht. Das bedeutet, dass beim Öffnen der Heckklappe die Druckfeder 4 beim Schwenken des geradlinig verlaufenden Scharnierarmes 8 um den Drehpunkt 13 kontinuierlich gestaucht wird, so dass durch diesen Vorgang auch die Öffnungsgeschwindigkeit und damit die Öffnungsdauer der Heckklappe kontinuierlich verzögert wird.
Eine kontinuierliche Verzögerung der Öffnungsdauer der Heckklappe und damit eine den Forderungen entsprechende komfortable Öffnungsdauer der Heckklappe wird durch einen am Bügelscharnier 1 nach 2 einseitig angelenkten Gummidämpfer 22 herbeigeführt. Dieser ist einerseits über einen Hebel 23 gelenkig mit dem geradlinig verlaufenden Scharnierarm 8 des Bügelscharniers 1 und andererseits ebenfalls gelenkig über einen Hebel 24 mit dem Rohbau 25 des Personenkraftwagens verbunden. Dabei ist der Gummidämpfer 22 im Wesentlichen unter Verwendung eines gummiartigen Kunststoffes in Form eines Elastomers gebildet. Dieser ist zumindest innerhalb eines über den Hebel 24 gelenkig mit dem Rohbau 25 in Verbindung stehenden, zylinderförmigen Gehäuses 26 vorgesehen und steht innerhalb des zylinderförmigen Gehäuses 26 mit einem Kolben 27 in Wirkverbindung, der über den Hebel 23 gelenkig mit dem geradlinig verlaufenden, schwenkbar in dem Drehpunkt 13 des Scharnierlagers 14 des Bügelscharniers 1 angeordneten Scharnierarm 8 verbunden ist.
Befindet sich die Heckklappe in der geschlossenen Position, so nimmt der geradlinig verlaufende Scharnierarm 8 die Position 15 ein, in der der Elastomer entspannt im zylinderförmigen Gehäuse 26 liegt. Beim Öffnen der Heckklappe, bei dem das Bügelscharnier 1 unter der Kraft einer hier ebenfalls nicht weiter dargestellten Zugfeder steht, fährt der Gummidämpfer 22 bedingt durch die axiale Verschiebung des Kolbens 27 zusammen, so dass der Elastomer innerhalb des zylinderförmigen Gehäuses 26 gestaucht wird. Umso mehr der Elastomer bei der Öffnung der Heckklappe gestaucht wird, wird auch das Bügelscharnier 1 abgebremst, so dass die Öffnungsdauer der Heckklappe kontinuierlich verzögerbar ist. Ist die Öffnung der Heckklappe vollzogen, wobei in der dabei eingenommenen Position der Heckklappe der geradlinig verlaufende Scharnierarm 8 die Position 16 einnimmt, so dient der gestauchte Elastomer gleichzeitig als Endanschlag, durch den ein Nachwippen des Bügelscharniers 1 und damit der Heckklappe vermieden wird.
Ausgehend von dieser Ausbildung des Gummidämpfers 22 kann die durch den Elastomer erzielte Wirkung noch erhöht werden, wenn in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausbildung des Gummidämpfers 22 zusätzlich in den Kolben 27 zumindest teilweise Elastomer integriert wird.
Bezugszeichenliste

1: Bügelscharnier
2: Anschlagpuffer
3: Schaft
4: Druckfeder
5: Hülse
6: Gehäuse
7: Flansch
8: geradlinig verlaufender Scharnierarm
9: elastischer Puffer
10: Schraubverbindungen
11: Hutablage
12: Gewinde
13: Drehpunkt
14: Scharnierlager
15: Positionen
16: Positionen
17: Heckklappe
18: Zugfeder
19: Öldämpfer
20: Karosserie
21: bogenförmig nach unten gekrümmter Scharnierarm
22: Gummidämpfer
23: Hebel
24: Hebel
25: Rohbau
26: zylinderförmiges Gehäuse
27: Kolben
28: Drehachse
29: Spiralfeder
30: Mitnehmer
31: Scharnierschwinge

Claims

Bügelscharnier für die Heckklappe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen, das aus einem vorzugsweise bogenförmig nach unten gekrümmten, starr mit der Heckklappe verbundenen Scharnierarm sowie aus einem in einem Winkel zu dem bogenförmig nach unten gekrümmten Scharnierarm vorgesehenen, vorzugsweise geradlinig verlaufenden, schwenkbar über einen Drehpunkt (13) eines Scharnierlagers (14) mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung stehenden Scharnierarm (8) besteht, wobei das Bügelscharnier (1) unter der Kraft einer Zugfeder steht, die in geschlossener Position der Heckklappe gespannt ist und dabei mit einem der Scharnierarme des Bügelscharniers (1) sowie mit der Karosserie des Personenkraftwagens beziehungsweise mit einer der den Personenkraftwagen komplettierenden Komponenten derart in Verbindung steht, dass sie nach dem Öffnen der Heckklappe entspannt ist, wobei die Zugfeder und damit das Bügelscharnier (1) unter einer der Kraft der Zugfeder beim Öffnen der Heckklappe entgegenwirkenden Kraft steht, derart, dass nach Entriegelung der Heckklappe und der daraus resultierenden Einleitung des Öffnungsvorganges das Bügelscharnier (1) unter Einwirkung eines das Bügelscharnier (1) bei seiner Bewegung abbremsenden Widerstandes steht, durch den die Öffnungsgeschwindigkeit und damit die Öffnungsdauer der Heckklappe kontinuierlich verzögerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung einer der Kraft der Zugfeder beim Öffnen der Heckklappe entgegenwirkenden Kraft der geradlinig verlaufende, schwenkbar über den Drehpunkt (13) des Scharnierlagers (14) mit der Karosserie des Personenkraftwagens in Verbindung stehende Scharnierarm (8) des Bügelscharniers (1) mit einem an den Rohbau (25) des Personenkraftwagens in Verbindung stehenden, einseitig am Bügelscharnier (1) angelenkten Gummidämpfer (22) verbunden ist.
Bügelscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummidämpfer (22) ein Faltenbalg ist.
Bügelscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummidämpfer (22) unter Verwendung gummiartiger Kunststoffe gebildet ist.
Bügelscharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als gummiartiger Kunststoff ein Elastomer vorgesehen ist.
Bügelscharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomer innerhalb eines unmittelbar oder über einen Hebel (23) mit dem Rohbau (25) des Personenkraftwagens in Verbindung stehenden, zylinderförmigen Gehäuses (26) vorgesehen ist, in dem im Zusammenwirken mit einem gegebenenfalls ebenfalls zumindest teilweise Elastomer enthaltenen Kolben (27), der über einen Hebel (24) gelenkig mit dem geradlinig verlaufenden Scharnierarm (8) des Bügelscharniers (1) verbunden ist, der Elastomer beim Öffnen der Heckklappe stauchbar ist, während in geschlossener Position der Heckklappe der Kolben (27) des Gummidämpfers (22) ausgefahren ist und der Elastomer entspannt im zylinderförmigen Gehäuse (26) des Gummidämpfers (22) liegt.