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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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Aus der
DE 923 176 B ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer schwenkbar an einer Karosserie eines Fahrzeugs angelenkten Klappe bekannt, mit einer an einem festen Karosserieelement angeordneten Stütze, die andererseits mit der Klappe verbunden ist und die eine Handhabe zum Betätigen der Stütze aufweist.
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Aus der
DE 23 45 453 A1 ist ebenfalls eine Stütze für eine Fahrzeug-Klappe bekannt. Die Stütze weist schwenkbare Abschnitte auf, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind. Zudem ist eine Zugfeder vorgesehen, die an einem der Abschnitte angreift.
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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 mit den Merkmalen 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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Die federnde Vorspannung an der Stütze kann technisch durch Druckfedern, Zugfedern oder Schenkelfedern bewirkt sein. Erfindungsgemäß 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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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 diefedernde 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 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 Zug-feder 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.
