DE102007002365B4

DE102007002365B4 - Scharnier einer Frontklappe eines Kraftfahrzeuges sowie Frontklappe

Info

Publication number: DE102007002365B4
Application number: DE200710002365
Authority: DE
Inventors: Thorsten Ries; Armin Schuh; Sven Scheermann
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2007-01-16
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2027-01-17
Also published as: DE102007002365A1

Abstract

Scharnier zum Öffnen und Schließen einer Frontklappe eines Kraftfahrzeuges, mit – einem Oberteil (102), welches dazu vorgesehen ist, fest mit einer Frontklappe eines Kraftfahrzeuges verbunden zu werden, – einem Unterteil (104), welches dazu vorgesehen ist, mit einem Karosserierohbau eines Fahrzeuges verbunden zu werden, und – mindestens einem das Oberteil (102) mit dem Unterteil (104) verbindenden Verbindungselement (106, 108), welches bestimmte Relativbewegungen zwischen Oberteil (102) und Unterteil (104) ermöglicht, wobei eine Verriegelungsvorrichtung (129) vorgesehen ist, durch welche Relativbewegungen zwischen Oberteil (102) und Unterteil (104) verhinderbar sind, wobei die Verriegelungsvorrichtung (129) zumindest aus einem Verriegelungshaken (124), der zur Verriegelung einen Bolzen (128) hintergreift, und einem Rückstellelement besteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Oberteil (102) oder dem Unterteil (104) verbundene Montageplatte (116) vorgesehen ist und dass der Verriegelungshaken (124) an der Montageplatte (116) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier einer Frontklappe eines Kraftfahrzeuges sowie eine Frontklappe.
Frontklappen von Kraftfahrzeugen werden üblicherweise mit Scharnieren am Rohbau eines Kraftfahrzeuges befestigt, um ein Öffnen und Schließen der Klappe zu ermöglichen. Solche Scharniere sind regelmäßig im hinteren, zur Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges hinweisenden Bereich der Frontklappe angeordnet. Die Verriegelung geschlossener Frontklappen erfolgt im Allgemeinen mit Hilfe von Fanghaken, welche im vorderen, zum Frontstoßfänger hinweisenden Bereich der Motorhaube angeordnet sind oder in diesem Bereich in die Motorhaube eingreifen. Da zwischen Frontklappe und den an die Frontklappe angrenzenden Kotflügeln stets Fugen vorhanden sind, ist es unvermeidbar, dass insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten, Fahrtwind zwischen diesen Fugen hindurch unter die Frontklappe strömt und Windkräfte auf die Scharniere von Frontklappen ausübt.
Es hat sich gezeigt, dass die vorstehend beschriebenen Windkräfte in Abhängigkeit von der Anordnung der Fugen und in Abhängigkeit von der Steifigkeit der Frontklappe bei hohen Geschwindigkeiten so hoch sind, dass die Frontklappe im Bereich der Scharniere angehoben wird. Dadurch werden die Spaltmaße zwischen Frontklappe und Kotflügeln verändert, was sich negativ auf die Optik und den Qualitätseindruck des Fahrzeuges auswirkt.
Aus dem Dokument DE 44 11 694 A1 ist ein Scharnier bekannt, welches ein an der Fahrzeugkarosserie anschlagbares Beschlagteil und ein an einer Haube anschlagbares Beschlagteil umfasst. Die Beschlagteile sind mittels eines Gelenkhebelpaares miteinander verbunden. Mit einer Verriegelungsklinke können Relativbewegungen zwischen den Beschlagteilen verhindert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch Windkräfte hervorgerufene Veränderung von Spaltmaßen zwischen einer Frontklappe und den angrenzenden Kotflügeln zu vermeiden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 6.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem erfindungsgemäßen Scharnier gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, durch welche Relativbewegungen zwischen dem Oberteil des Scharniers und dem Unterteil des Scharniers verhinderbar sind. Da das Scharnier fest mit der Motorhaube und dem Rohbau verbunden wird, bewirkt eine solche Verriegelungsvorrichtung im verriegelten Zustand eine relative Fixierung von Motorhaube und Rohbau des Kraftfahrzeuges zueinander. Da auch der Kotflügel relativ zum Rohbau fixiert ist, wird somit verhindert, dass die Spaltmaße zwischen Frontklappe und den angrenzenden Kotflügeln sich durch einwirkende Windkräfte verändern.
Die Erfindung zeigt sich auch an einer Frontklappe, welche zusätzlich zu einem Verschlusselement ein vorstehend beschriebenes erfindungsgemäßes Scharnier aufweist. Das Verschlusselement kann beispielsweise ein Fanghaken oder eine Aufnahmevorrichtung für einen Fanghaken sein. Dadurch kann eine Frontklappe aus dem Stand der Technik durch eine Überarbeitung des Scharniers mit relativ geringem Aufwand zu einer erfindungsgemäßen Frontklappe umgestaltet werden. Doch selbst bei neu hergestellten Frontklappen ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich zu einer Verriegelung mit einem Fanghaken im vorderen Bereich der Frontklappe eine weitere Verriegelung mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Scharniers erfolgt, denn dadurch wird die Frontklappe im verriegelten Zustand an verschiedenen Angriffspunkten fixiert und somit besonders sicher in ihrer Position gehalten. Bei neu hergestellten Frontklappen ist es auch möglich, die Frontklappe und das erfindungsgemäße Scharnier so auszulegen, dass das Scharnier selbst auch Verschlusselement der Frontklappe ist. In diesem Fall kann auf einen zusätzlichen Fanghaken oder ein sonstiges zusätzliches Verschlusselement verzichtet werden.
Die Verriegelungsvorrichtung umfasst einen Verriegelungshaken und einen Bolzen, wobei die Verriegelung dadurch erfolgt, dass der Verriegelungshaken sich mit dem Bolzen verhakt. Eine solche Lösung ist technisch besonders einfach und kostengünstig realisierbar, indem beispielsweise an dem Unterteil eines Scharniers ein Bolzen fest angeordnet wird und an dem Oberteil des Scharniers ein Verriegelungshaken drehbar angeordnet wird, wobei der Verriegelungshaken so gestaltet und angeordnet wird, dass er sich im geschlossenen Zustand des Scharniers spielfrei mit dem Bolzen verhaken lässt.
Die Verriegelungsvorrichtung umfasst ferner eine Fernentriegelungsvorrichtung. Eine Fernentriegelungsvorrichtung hat den Vorteil, dass eine Ver- und Entriegelung von einem entfernt liegenden Ort durchgeführt werden kann. Insbesondere können auch mehrere Ver- und/oder Entriegelungsvorgänge von einem zentralen Punkt aus, beispielsweise vom Innenraum oder von der Fahrzeugvorderseite aus, durchgeführt werden. Dadurch kann also gewährleistet werden, dass das erfindungsgemäße Scharnier für beliebige Fahrzeugtypen einsetzbar ist, ohne dass der Betätigungsort der Verriegelungsvorrichtung geändert werden muss. Der dem jeweiligen Fahrzeugführer bekannte Bedienkomfort kann also erhalten bleiben.
Als besonders kostengünstige und robuste Fernentriegelungsvorrichtung eignet sich insbesondere ein einfacher Bowdenzug.
Prinzipiell ist es möglich, den Verriegelungshaken so anzuordnen, dass dieser sich aufgrund der Schwerkraft in der geschlossenen Stellung des Scharniers stets mit dem Bolzen verhakt. Da jedoch im Fahrbetrieb, insbesondere aufgrund von Fahrbahnunebenheiten, Beschleunigungskräften, Windeinflüssen etc., beträchtliche Kräfte auf den Verriegelungshaken einwirken, besteht die Gefahr, dass die Wirkung der Schwerkraft zur Verriegelung nicht ausreicht und der Verriegelungshaken sind von dem Bolzen löst. Daher ist vorgesehen, dass die Verriegelungsvorrichtung ein Rückstellelement umfasst. Dieses Rückstellelement kann so angeordnet werden, dass ein Öffnen des Verriegelungshaken nur nach Überwindung einer von dem Rückstellelement ausgeübten Rückstellkraft möglich ist. Dabei kann die Stärke der Rückstellkraft durch Dimensionierung des Rückstellelementes praktisch frei gewählt werden. Für eine Verriegelungsvorrichtung geeignete Rückstellelemente sind beispielsweise Zugfedern oder eine Spiralfedern. Wenn die Verriegelungsvorrichtung ein Rückstellelement umfasst, kann bei entsprechender Dimensionierung die Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Scharniers deutlich erhöht werden.
Dadurch, dass der Verriegelungshaken, die Fernentriegelungsvorrichtung und/oder das Rückstellelement auf einer Montageplatte angeordnet sind, kann die Endmontagezeit für ein erfindungsgemäßes Scharnier deutlich verringert werden, denn dann können die vorgenannten Bauteile bereits auf der Montageplatte relativ zueinander positioniert und vormontiert, so dass zur Endmontage nur noch die Montageplatte mit dem Ober- oder Unterteil des Scharniers verbunden werden muss.
Das Vorsehen einer Montageplatte hat ferner den Vorteil, dass durch deren Ausgestaltung die relative Positionierung der auf der Montageplatte anzuordnenden Elemente bereits vorgegeben und damit deutlich erleichtert werden kann. So kann auf der Montageplatte beispielsweise bereits ein Widerlager für einen Bowdenzug und/oder ein Widerlager für ein Rückstellelement und/oder eine Öffnung zur drehbaren Lagerung eines Verriegelungshakens vorgesehen sein, so dass durch Gestaltung der Montageplatte selbst bereits die Anordnung der Elemente zueinander ersichtlich ist. Die Gefahr, Elemente bei der Montage auf der Montageplatte oder relativ zueinander falsch zu positionieren, ist dadurch deutlich reduziert.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Montageplatte Durchgangsöffnungen auf, um beispielsweise durch Schrauben oder Nieten an dem Oberteil oder Unterteil des Scharniers einfach und wirksam befestigt werden zu können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.
Die Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Scharnier 100 im geschlossenen Zustand in einer perspektivischen Ansicht.
Das erfindungsgemäße Scharnier 100 umfasst ein Oberteil 102, ein Unterteil 104 sowie als Verbindungselemente zwischen dem Oberteil 102 und dem Unterteil 104 einen langen Lenker 106 und einen kurzen Lenker 108.
Oberteil 102 und Unterteil 104 sind jeweils über Nietverbindungen 110 mit dem langen Lenker 106 und dem kurzen Lenker 108 verbunden. Das Unterteil 104 weist Öffnungen 112 für eine Verbindung mit einem Karosserierohbau (nicht gezeigt), das Oberteil 102 weist Öffnungen 114 für eine Verbindung mit einer Frontklappe (nicht gezeigt) auf, wobei in der Figur jeweils nur eine Öffnung zu sehen ist.
Das Oberteil 102 ist fest mit einer Montageplatte 116 verbunden. Dazu sind in der Montageplatte 116 Durchgangsöffnungen 118 für Schrauben (nicht gezeigt) vorgesehen, welche von der Rückseite des Oberteils 102 durch Durchgangsöffnungen des Oberteils 102 und durch die Durchgangsöffnungen 118 der Montageplatte 116 hindurchgeführt und mit einem Sicherungselement 120 festgeschraubt werden. In der Figur wurden als Sicherungselement 120 selbstfurchende Kunststoffringe 122 verwendet. Die Verwendung von handelsüblichen Muttern ist jedoch auch möglich.
Auf der Montageplatte ist ein Verriegelungshaken 124 um eine Drehachse 126 drehbar angeordnet. Der Verriegelungshaken 124 ist in der Figur mit einem zylindrischen Stehbolzen 128 verhakt, welcher fest mit dem Unterteil 104 verbunden ist. Der Verriegelungshaken 124 und der zylindrische Stehbolzen 128 bilden die Verriegelungsvorrichtung 129.
Im oberen Bereich des Verriegelungshakens greifen eine Zugfeder 130 und ein Bowdenzug 132 an. Die Zugfeder 130 dient dazu, eine Rückstellkraft auf den Verriegelungshaken 124 auszuüben. Der Bowdenzug 132 dient als Fernentriegelungsvorrichtung dazu, die durch die Zugfeder 130 ausgeübte Rückstellkraft überwinden zu können und eine Entriegelung vorzunehmen. Zur Abstützung der Zugfeder 130 ist an der Montageplatte 116 ein Zugfeder-Widerlager 134 ausgebildet. Für den Bowdenzug 132 ist an der Montageplatte ein Bowdenzug-Widerlager 136 ausgebildet.
Wie in der Figur zu sehen, ist die Zugfeder 130 so angeordnet, dass der Verriegelungshaken 124 sich mit dem Stehbolzen 128 im geschlossenen Zustand verhakt, sofern der Bowdenzug 132 nicht betätigt ist. Die Zugfeder 130 übt dann nämlich eine Rückstellkraft auf den Verriegelungshaken 124 aus, durch welche der Verriegelungshaken 124 gegen den Stehbolzen gedrückt wird. Die Verriegelung kann nur durch Betätigung des Bowdenzuges 132 erfolgen, wenn die Betätigungskraft größer ist als die von der Zugfeder 130 ausgeübte Rückstellkraft.
Die in der Figur gezeigte bevorzugte Ausführungsform soll anhand eines Viergelenkscharnieres lediglich beispielhaft das Prinzip der Erfindung verdeutlichen. Dieses Prinzip ist unabhängig von dem Ausführungsbeispiel und erstreckt sich auch auf Eingelenkscharniere und sonstige Mehrgelenkscharniere.

Claims

Scharnier zum Öffnen und Schließen einer Frontklappe eines Kraftfahrzeuges, mit – einem Oberteil (102), welches dazu vorgesehen ist, fest mit einer Frontklappe eines Kraftfahrzeuges verbunden zu werden, – einem Unterteil (104), welches dazu vorgesehen ist, mit einem Karosserierohbau eines Fahrzeuges verbunden zu werden, und – mindestens einem das Oberteil (102) mit dem Unterteil (104) verbindenden Verbindungselement (106, 108), welches bestimmte Relativbewegungen zwischen Oberteil (102) und Unterteil (104) ermöglicht, wobei eine Verriegelungsvorrichtung (129) vorgesehen ist, durch welche Relativbewegungen zwischen Oberteil (102) und Unterteil (104) verhinderbar sind, wobei die Verriegelungsvorrichtung (129) zumindest aus einem Verriegelungshaken (124), der zur Verriegelung einen Bolzen (128) hintergreift, und einem Rückstellelement besteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Oberteil (102) oder dem Unterteil (104) verbundene Montageplatte (116) vorgesehen ist und dass der Verriegelungshaken (124) an der Montageplatte (116) angeordnet ist.
Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Montageplatte (116) das Rückstellelement und/oder eine Fernentriegelungsvorrichtung der Verriegelungsvorrichtung (129) angeordnet sind.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (116) eine Öffnung zur drehbaren Lagerung das Verriegelungshakens (124) aufweist.
Scharnier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (116) ein Widerlager (134) für das Rückstellelement und/oder ein Widerlager (136) für einen Bowdenzug (132) der Fernentriegelungsvorrichtung aufweist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (116) Durchgangsöffnungen (118) aufweist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement als Zugfeder (134) und/oder als Spiralfeder ausgebildet ist.