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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen
eines schwenkbar an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges angelenkten
Bauteiles, insbesondere einer Frontklappe, gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Bei
Oberflächenbearbeitungen der Karosserie von Kraftfahrzeugen,
insbesondere beim Aufbringen der Lackierung, ist es gängige
Praxis, die bereits angebauten, schwenkbaren Bauteile (Klappen und/oder
Türen) zu öffnen und nach deren Innenlackierung
zu schließen, um auch die Außenlackierung vor
dem Durchlaufen eines Trocknungsofens herzustellen. Die Bauteile
dürfen dabei zur Erzielung einer hochwertigen Lackqualität
nicht berührt oder beim Schließen an angrenzenden
Bauteilen anschlagen.
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Durch
die
DE 35 38 468 A1 ist
es dazu bekannt, das Öffnen oder Schließen einer
Kofferraumklappe mit einer relativ komplizierten Vorrichtung robotergesteuert
auszuführen.
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Demgegenüber
beschreibt die
WO 2006/063787
A1 eine einfache, von Hand oder auch maschinell einsetzbare
Stütze, mittels der z. B. eine Frontklappe eines Kraftfahrzeuges
aufstellbar oder absenkbar ist. Die Stütze wird an einer
oberen Anlenkstelle an der Frontklappe befestigt und an einem unteren,
festen Karosserieelement eingerastet. Die Stütze ist dabei
etwa U-förmig ausgeführt und weist ein Federelement
auf, wodurch in der Offenstellung die Stütze federnd vorgespannt
ist. Beim Absenken bzw. Schließen der Frontklappe muss
hier jedoch deren Gewichtslast voll abgestützt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen
Art vorzugeben, die baulich einfach ist, die ein schnelles Einsetzen
der Stütze und ein mit geringen Betätigungskräften
ausführbares Öffnen und Schießen des
schwenkbaren Bauteiles ermöglicht.
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Die
Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruches
1 angeführt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
beinhalten die Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird
vorgeschlagen, dass die Stütze mittelbar oder unmittelbar
schwenkbar an dem Bauteil und an dem Karosserieelement angelenkt
ist und zwischen den Anlenkstellen ein Gelenk zum Abknicken aufweist
und dass die Stütze mittels einer Feder in die gestreckte
Position vorgespannt ist. Neben einer einfachen Konstruktion der
Stütze wird damit erreicht, dass das schwenkbare Bauteil, insbesondere
die Frontklappe, durch einfaches Abknicken der Stütze mittels
der Handhabe von der geöffneten Position in die geschlossene
Position und gegebenenfalls auch in beliebige Zwischenstellungen überführbar
ist.
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Das
Gelenk kann dabei bevorzugt ein technisch einfaches Kniegelenk mit
einer quer zur Längsachse der Stütze ausgerichteten
Schwenkachse sein.
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Ferner
kann zur Erzielung einer leichtgängigen, feinfühligen
Betätigung die Handhabe im Wesentlichen im Bereich des
Gelenkes an der Stütze befestigt sein, wobei dies auch
von der freien Zugänglichkeit der Handhabe im Anwendungsfall
abhängig sein kann.
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Bevorzugt
können die über das Gelenk schwenkbaren Abschnitte
der Stütze zumindest annähernd gleich lang ausgeführt
sein, so dass die Verlagerung der Handhabe etwa jeweils in der verlängerten
Winkelhalbierenden des Knickwinkels der Stütze ausgerichtet
bleibt.
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In
besonders vorteilhafter Weise kann die federnde Vorspannung der
Stütze im Wesentlichen der Gewichtslast des Bauteiles entsprechen,
was insbesondere im Falle einer Frontklappe oder Heckklappe eine
absolute Leichtgängigkeit in der Verstellung der Stütze
sicherstellt und z. B. ohne weiteres eine Einhandbedienung des Werkers
beim Öffnen oder Schließen der Klappe ermöglicht.
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Die
federnde Vorspannung an der Stütze kann technisch durch
Druckfedern, Zugfedern oder Schenkelfedern bewirkt sein. Bevorzugt
wird jedoch vorgeschlagen, die federnde Vorspannung an der Stütze
mittels einer Zugfeder zu bewirken, die an an den Abschnitten der
Stütze angeordneten Auslegern mit außerhalb des
Gelenkes liegenden Verankerungspunkten eingehängt ist.
Damit können mit fertigungstechnisch günstigen
Mitteln beliebige Vorspannkräfte dargestellt werden.
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Die
Ausleger können ferner derart angeordnet sein, dass sich
deren Verankerungspunkte für die Zugfeder mit zunehmendem
Schließen des schwenkbaren Bauteiles voneinander entfernen,
wodurch in einfacher Weise die mit dem Absenken der Klappe zunehmende
Gewichtslast ausgeglichen werden kann.
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Des
Weiteren kann in montagegünstiger Weise die Stütze
mit dem schwenkbaren Bauteil und/oder dem festen Karosserieelement
mittels einer Schnellkupplung schwenkbar verbunden sein.
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Dazu
kann bevorzugt an dem schwenkbaren Bauteil und/oder an dem Karosserieelement
eine Gelenkkugel befestigt sein, die mit einer an der Stütze ausgebildeten
Kugelpfanne zusammenwirkt, wobei eine um die Kugelpfanne herum angeordnete,
federnd vorgespannte Sperrhülse die Gelenkkugel in der
montierten Position hintergreift. Die Stütze wird somit
bei zurückgeschobener Sperrhülse auf die Gelenkkugel
aufgesteckt, wobei durch Loslassen der Sperrhülse diese
unter Federvorspannung die Gelenkkugel hintergreift. Zum Lösen
der Gelenkverbindung ist lediglich die Sperrhülse zurückzuziehen.
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Bei
einer Front- und/oder Heckklappe des Kraftfahrzeuges kann die Gelenkkugel
des Schnellverschlusses gegebenenfalls die reguläre Anlenkstelle
eines Gasdruck-Klappenaufstellers sein, was den fertigungstechnischen
Aufwand deutlich verringert.
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Des
weiteren kann an dem mit dem Karosserieelement verbundenen Abschnitt
der Stütze ein Schwenkgelenk angeordnet sein, dessen einer
Gelenkteil mit einem an dem Karosserieelement festlegbaren Haltebügel
fest verbunden ist. Die Stütze ist somit mit dem einen
Schwenkgelenk und dem Haltebügel ein einheitliches Bauteil,
wobei der Haltebügel auf die konstruktiven Gegebenheiten
des festen Karosserieelementes angepasst ist. Beispielsweise können
Bohrungen, Ausnehmungen, vorhandene Schraubenbolzen, etc. für
eine sichere Verankerung des Haltebügels genutzt werden.
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Insbesondere
kann bei einer Frontklappe als schwenkbares Bauteil die Stütze
bzw. deren Haltebügel an einem relativ tief liegenden Längsträger
des Aufbaus des Kraftfahrzeuges als infrage kommendes Karosserieelement aufgesetzt
oder eingehängt sein. Dies stellt neben der einfachen Montage
auch den erforderlichen, relativ großen Verstellweg der
Stütze zum Öffnen und Schließen einer
Frontklappe oder Heckklappe sicher.
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Dabei
kann bei einer vorne öffnenden Frontklappe als schwenkbares
Bauteil die Stütze für deren Handling gut zugänglich
nach vorne abknickend ausgeführt sein, wobei die Handhabe
im Bereich des Gelenkes derart gestaltet ist, dass sie von vorne
manuell und/oder maschinell gesteuert betätigbar ist.
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Schließlich
kann es insbesondere für die Einstellung von Zwischenstellungen
des schwenkbaren Bauteiles von Vorteil sein, wenn das Gelenk der
Stütze zusätzlich mit einer definierten, reibungsbedingten Schwergängigkeit
ausgeführt ist. Dies kann z. B. durch Einfügen
von Reibscheiben ähnlich einer Reibungskupplung realisiert
sein.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden anhand
der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 im
ausgebauten Zustand eine Stütze zum Öffnen oder
Schließen eines schwenkbaren Bauteiles der Karosserie eines
Kraftfahrzeuges, die zweigeteilt mit einem Kniegelenk, einer Schnellkupplung
und einem Haltebügel ausgeführt und mittels einer
Zugfeder in die gestreckte Position vorgespannt ist;
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2 in
vergrößerter Darstellung die Schnellkupplung gemäß 1 zur
Verbindung der Stütze mit dem schwenkbaren Bauteil;
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3 die
Stütze gemäß den 1 und 2 im
eingebauten Zustand am Vorbau eines Kraftfahrzeuges bei geöffneter
Frontklappe; und
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4 die
Stütze nach 3 in teilweise abgeknickter
Position, bei halb geschlossener Frontklappe.
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Die
in der 1 raumbildlich dargestellte Stütze 10 setzt
sich im Wesentlichen zusammen aus einem ersten, stangenförmigen
Abschnitt 12, einem zweiten, stangenförmigen Abschnitt 14,
einem die beiden etwa gleich langen Abschnitte 12, 14 verbindenden
Gelenk bzw. Kniegelenk 16, einem über ein Schwenklager 18 mit
dem Abschnitt 14 verbundenen Haltebügel 20,
einer am Kniegelenk 16 ausgebildeten Handhabe 21 und
einer an Auslegern 22, 24 eingehängten
Zugfeder 26.
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Das
Kniegelenk 16 (vgl. auch 3 und 4)
weist Gelenkteile 16a, 16b auf, die mit den Abschnitten 12, 14 fest
verbunden sind und die über eine etwa quer zur Längsachse
der Abschnitte 12, 14 ausgerichtete, durch einen
Lagerbolzen definierte Schwenkachse 16c zueinander verschwenkbar
sind. Die gabelförmigen Gelenkteile 16a, 16b sind
entsprechend einem Kniegelenk mit einem inneren Anschlag 17 so
ausgeführt, dass die Stütze 10 von einer gestreckten
Position (1 und 3) in eine
abgeknickte Position (4) verstellbar ist.
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Die
Ausleger 22, 24 sind dabei an den Abschnitten 12, 14 der
Stütze 10 so angeordnet, dass die an den Verankerungsstellen 22a, 24a eingehängte
Zugfeder 26 die Stütze 10 wie ersichtlich
in die gestreckte Position (über die hinaus sie durch den
inneren Gelenkanschlag nicht schwenkbar ist) mit einer definierten
Federkraft vorspannt.
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Der
Ausleger 22 ist dabei an dem mit dem Abschnitt 12 verbundenem
Gelenkteil 16a angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen
um ein Übermaß a in geradliniger Verlängerung
des Abschnittes 12 über die Schwenkachse 16c des
Kniegelenkes 16 hinaus. An dem Gelenkteil 16a ist
zudem die als stangenförmiger Griff ausgeführte
Handhabe 21 befestigt.
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Der
etwa V-förmige Ausleger 24 hingegen ist wie ersichtlich
mit dem Abschnitt 14 der Stütze 10 in einem
definiertem Abstand zum Ausleger 22 fest verbunden bzw.
verschweißt. Der Ausleger 24 erstreckt sich dabei
etwa senkrecht zur Längsachse des Abschnittes 14 derart,
dass die bei 24a eingehängte Zugfeder 26 eine
schräg zur Längsachse der Stütze 10 gerichtete
Kraftkomponente erzeugt, die die Stütze 10 in
die gestreckte Position vorspannt.
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Das
Schwenklager 18 weist eine übliche Konstruktion
mit einem Lagerauge 14a am Abschnitt 14 und einem
Lagerbolzen 20a am Haltebügel 20 auf und
stellt die Schwenkbarkeit des Abschnittes 14 gegenüber
dem Haltebügel 20 sicher. Der Haltebügel 20 ist
ferner räumlich so ausgeführt, dass er an festen
Karosserieelementen des Aufbaus des Kraftfahrzeuges einhängbar,
verankerbar oder gegebenenfalls befestigbar ist.
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Der
Abschnitt 12 der Stütze 10 trägt
an seinem freien Ende einen Schnellverschluss 28, der sich
mit Bezug zur 2 wie folgt zusammensetzt:
In
den stangenförmigen Abschnitt 12 ist ein eine
geradlinige Verlängerung bildender Führungszapfen 30 eingeschraubt,
an dessen freiem Ende eine Kugelpfanne 30a eingearbeitet
ist. Auf den Führungszapfen 30 ist eine Sperrhülse 32 verschiebbar
gelagert. Die Sperrhülse 32 weist ein Langloch 32a auf,
durch das hindurch eine Arretierschraube 33 fest in den Führungszapfen 30 eingeschraubt
ist. Die Länge des Langloches 32a bestimmt den
Verschiebeweg der Sperrhülse 32.
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Ferner
weist die Sperrhülse 32 eine stirnseitig offene,
etwa V-förmige Ausnehmung 32b auf, deren Flanken
bei zurückgezogener Sperrhülse 32 (wie in 2 dargestellt)
die Kugelpfanne 30a wie ersichtlich freigibt, während
sie in der nach rechts verlagerten, ausgefahrenen Position die Kugelpfanne 30a teilweise überdeckt.
Die Ausnehmung 32b ist so ausgelegt, dass die Sperrhülse 32 in
der ausgefahrenen Position eine in die Kugelpfanne 30a eingeführte
Gelenkkugel bis zum Anliegen an deren Gelenkhals übergreift
und somit ein Schwenkgelenk bildet.
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Innerhalb
der Sperrhülse 32 ist eine nicht ersichtliche
Druckfeder angeordnet, die die Sperrhülse 32 relativ
zum Führungszapfen 30 auf der Zeichnung 2 nach
rechts in die die Gelenkkugel haltende Position vorspannt.
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Gemäß den 3 und 4 dient
die Stütze 10 zum Öffnen und Schließen
einer Frontklappe 34 als schwenkbares Bauteil, die bei 36 über
nicht näher dargestellte Scharniere am Vorbau des Kraftfahrzeuges
angeschlagen ist.
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Die
Stütze 10 wird dabei bei geöffneter Fronthaube 34 (3)
mit ihrem schwenkbaren Haltebügel 20 auf den einen,
relativ tief liegenden Längsträger 38 des
Vorbaus aufgesetzt oder eingehängt, wobei der Haltebügel 20 typspezifisch
mit abragenden Armen, Haken, Aufnahmemitteln wie Stiften oder Ösen
so angepasst ist, dass eine sichere und montageleichte Halterung
vorliegt.
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Der
obere Abschnitt 12 der Stütze 10 wird über
die Schnellkupplung 28 an der Frontklappe 34 angelenkt.
Dazu wird eine an die Frontklappe 34 bereits angebaute,
für den späteren Einbau eines Gasdruck-Klappenausstellers
vorgesehene Gelenkkugel 40 benutzt, die wie vorbeschrieben
in die Kugelpfanne 30a der Schnellkupplung 28 eingeführt
und mittels der Sperrhülse 32 gesichert wird.
Dabei ist die federnd vorgespannte Sperrhülse 32 entsprechend
zurückzuziehen und nach dem Einführen der Gelenkkugel 40 wieder
loszulassen.
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Die
Stütze 10 ist so konzipiert, dass sie nach vorne
abknickend betätigbar ist. Dies wird mittels der Handhabe 21 ausgeführt,
mittels der die Frontklappe 34 von der Offenstellung (3)
in die Schließstellung oder in eine Zwischenstellung (4)
abgesenkt werden kann.
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Aufgrund
der Vorspannkraft der Zugfeder 26 sind dabei nur geringe
Betätigungskräfte erforderlich, die z. B. auch
mit einer Hand eines mit der anderen Hand eine Lackspritzpistole
bedienenden Werkers problemlos aufbringbar sind.
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Die
Ausleger 22, 24 sind zudem so angeordnet, dass
sich deren Verankerungspunkte 22a, 24a (vergleiche
insbesondere 4) mit zunehmendem Abknicken
der Stütze 10 voneinander entfernen, wodurch sich
die Vorspannkraft der Zugfeder 26 an die zunehmende Gewichtslast
der Frontklappe 34 anpasst bzw. sich erhöht. Dabei
wandert wie ersichtlich ist der eine etwa geradlinige Verlängerung
des Abschnittes 12 bildende Ausleger 22 bzw. dessen
Verankerungspunkt 22a mit zunehmendem Kraftangriffswinkel
nach vorne.
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Die
Handhabe 21, die gegebenenfalls auch als bügelförmiger
Griff oder als ringförmige Öse ausgebildet sein
kann, bewegt sich aufgrund der etwa gleich langen Abschnitte 12, 14 der
Stütze 10 und durch ihre Positionierung am Kniegelenk 16 in
der gedachten Verlängerung einer Winkelhalbierenden der
jeweiligen Knickwinkel der Stütze 10 und damit verbunden
mit relativ geringen Betätigungswegen.
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Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Anstelle einer Frontklappe 34 als
schwenkbares Bauteil können auch andere schwenkbare Bauteile
mit der beschriebenen Stütze 10 verstellt werden.
Abhängig von den für die Anordnung und die Betätigung
der Stütze 10 erforderlichen Freiräumen
und Zugänglichkeiten kann die Stütze 10 gegebenenfalls
auch seitlich oder nach hinten abknickend ausgelegt sein. Die Anlenkung
des Abschnittes 14 der Stütze 10 kann
gegebenenfalls auch unmittelbar an einem festen Karosserieelement
ohne Haltebügel 20 bewirkt sein.
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Schließlich
kann es gegebenenfalls angezeigt sein, das Gelenk bzw. Kniegelenk 16 der
Stütze 10 zusätzlich mit einer definierten,
reibungsbedingten Schwergängigkeit auszuführen,
z. B. durch den Einsatz geeigneter Reibscheiben zwischen den Gelenkteilen 16a, 16b,
insbesondere wenn das schwenkbare Bauteil häufiger in definierte
Zwischenstellungen einstellbar sein soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3538468
A1 [0003]
- - WO 2006/063787 A1 [0004]