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Die Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Ferner betrifft die Erfindung gemäß Anspruch 8 ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anhängevorrichtung sowie gemäß Anspruch 9 ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Anhängevorrichtung.
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Aus der Praxis sind seit geraumer Zeit Anhängevorrichtungen an Fahrzeugen bekannt, die zum einen eine abnehmbare bzw. demontierbare Anhänger-Verbindungseinrichtung aufweisen, die im Wesentlichen aus einem Kugelhals mit Kupplungskugel besteht. Zum anderen umfassen besagte Anhängevorrichtungen eine mittels einer Klappe oder Kappe abdeckbare Öffnung in einer Stoßfängerverkleidung, die ihrerseits im angebauten Zustand der Anhänger-Verbindungseinrichtung von derselben durchsetzt ist (
DE 27 23 028 A1 ,
DE 27 53 539 A1 ,
DE 43 42 981 A1 ,
US 5 628 536 A ).
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Demgegenüber sind auch Anhänger-Verbindungseinrichtungen bekannt, die ihrerseits am Fahrzeug verbleiben und von einer eingefahrenen Betriebsstellung verdeckt hinter der Stoßfängerverkleidung in eine ausgefahrene Betriebsstellung, bei der die Kupplungskugel von außen zugänglich ist, und zurück überführbar sind. Dabei durchsetzen diese Anhänger-Verbindungseinrichtungen die Stoßfängerverkleidung durch eine Öffnung in derselben hindurch. Die Öffnung ist in eingefahrener Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung mittels einer schwenkbar an der Stoßfängerverkleidung angelenkten Klappe abdeckbar. Aus der
WO 98/57813 A1 ist insoweit eine Anhänger-Verbindungseinrichtung bekannt, die ihrerseits in einer in Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung) und Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung) aufgespannten Ebene von der eingefahrenen Betriebsstellung in die ausgefahrene Betriebsstellung und zurück überführbar bzw. schwenkbar ist. Aufgrund der Tatsache, dass der Kugelhals samt Kupplungskugel der Anhänger-Verbindungseinrichtung L-förmig ausgebildet ist, benötigt die Anhänger-Verbindungseinrichtung im eingefahrenen Zustand in Fahrzeuglängsrichtung gesehen relativ viel Bauraum. Um besagten Bauraum zu minimieren, ist es bekannt, die Anhänger-Verbindungseinrichtung durch eine Kombination aus Schwenk- und Drehbewegungen von der eingefahrenen Betriebsstellung in die ausgefahrene Betriebsstellung und zurück zu überführen. Die Anhänger-Verbindungseinrichtung nimmt dabei im eingefahrenen Betriebszustand eine Lage hinter der Stoßfängerverkleidung ein, bei der dieselbe in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) ausgerichtet ist. Die dazu erforderliche Kinematik verlangt jedoch ein relativ große Öffnung in der Stoßfängerverkleidung (vgl. beispielsweise
DE 10 2007 002 798 A1 ). Zum einen beeinträchtigt diese große Öffnung im ausgefahrenen Zustand der Anhänger-Verbindungseinrichtung das äußere Erscheinungsbild der Stoßfängerverkleidung. Zum anderen können sich gegebenenfalls nachteilige Auswirkungen auf das Luftumströmungsverhalten der Fahrzeugkarosserie ergeben. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anhängevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer infolge einer Kombination aus Schwenk- und Drehbewegungen von einer eingefahrenen in eine ausgefahrene Betriebsstellung und zurück überführbaren Anhänger-Verbindungseinrichtung zu schaffen, bei der die erforderliche Öffnung in der Stoßfängerverkleidung minimiert ist. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anhängevorrichtung anzugeben sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Anhängevorrichtung zu schaffen.
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Ausgehend von einer Anhängevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer einen Stoßfängerquerträger verdeckenden Stoßfängerverkleidung, mit einer infolge einer Kombination aus Schwenk- und Drehbewegungen von einer eingefahrenen in eine ausgefahrene Betriebsstellung und zurück überführbaren Anhänger-Verbindungseinrichtung, und mit einer ersten Öffnung in der Stoßfängerverkleidung für die Anhänger-Verbindungseinrichtung, die ihrerseits mittels zumindest eines ersten permanent an der Stoßfängerverkleidung befestigten, jedoch verstellbaren Deckelelements in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung geöffnet oder geschlossen ist/wird, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die erste Öffnung in der Stoßfängerverkleidung für die Anhänger-Verbindungseinrichtung sowohl mittels des ersten Deckelelements als auch mittels eines dritten permanent an der Stoßfängerverkleidung befestigten, jedoch verstellbaren Deckelelements in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung geöffnet oder geschlossen ist/wird, und dass das erste Deckelelement eine zweite Öffnung aufweist, die mittels eines permanent am ersten Deckelelement befestigten, jedoch verstellbaren zweiten Deckelelements in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung geöffnet oder geschlossen ist/wird.
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Dies hat den Vorteil, dass im Zustand einer ausgefahrenen Anhänger-Verbindungseinrichtung die hierzu erforderliche Öffnung derart minimiert ist, dass diese im Wesentlichen dem Querschnitt des Kugelhalses der Anhänger-Verbindungseinrichtung entspricht. Ferner ist durch diese Maßnahme der herkömmliche maximale Verstellweg des ersten Deckelelementes minimiert, da sich diesen nunmehr zwei Deckelelemente, nämlich das erste und dritte Deckelelement, teilen. Je Deckelelement ist ein verringerter Bauraum erforderlich, welcher sich im Hinblick auf die an sich beengten Platzverhältnisse hinter der Stoßfängerverkleidung als vorteilhaft erweisen kann.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Eine einfache und funktionssichere Ausführungsform der Erfindung erzielt man dadurch, dass im eingefahrenen Betriebszustand der Anhänger-Verbindungseinrichtung die erste und zweite Öffnung mittels des ersten, zweiten und dritten Deckelelements verschlossen sind, dass während der Überführung der Anhänger-Verbindungseinrichtung in die ausgefahrene Betriebsstellung die erste Öffnung mittels des ersten und dritten Deckelelements freigegeben ist/wird, und dass bei Erreichen der ausgefahrenen Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung die erste Öffnung mittels des ersten und dritten Deckelelements verschlossen ist/wird, während die zweite Öffnung mittels des zweiten Deckelelements freigegeben und von der in der ausgefahrenen Betriebsstellung befindlichen Anhänger-Verbindungseinrichtung durchsetzt ist/wird.
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Wie die Erfindung weiter vorsieht, sind das erste und dritte Deckelelement in Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung) gesehen nach oben und unten und das zweite Deckelelement ebenfalls nach oben und unten oder in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) gesehen zur Seite verstellbar ausgebildet sind, wodurch sowohl unterschiedlichsten Konstruktionswünschen zur Verstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung an sich als auch dem aktuell vorhandenen Bauraum ausreichend Rechnung getragen werden kann.
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Zweckmäßigerweise ist des Weiteren vorgesehen, dass das erste und dritte Deckelelement während ihrer Öffnungsbewegung voneinander weg und während ihrer Schließbewegung aufeinander zu verstellbar sind.
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Eine sichere Verstellung der Deckelelemente erzielt man dadurch, dass diese jeweils schwenkbar oder verschiebbar ausgebildet sind oder eine Kombination beider Verstellbewegungen aufweisen.
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Funktionssicher lassen sich derartige Deckelelemente mechanisch, elektro-mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betreiben. Hierzu ist bevorzugt den Deckelelementen jeweils ein separater Aktuator zugeordnet, um die erste und zweite Öffnung in Abhängigkeit des aktuell zu verzeichnenden Betriebszustandes der Anhänger-Verbindungseinrichtung definiert zu öffnen oder zu schließen. Eine mechanische Wirkverbindung zwischen beispielsweise zwei Deckelementen ist durch die Erfindung mit erfasst, woraus Einsparungen an elektrischen und elektronischen Bauteilen zu verzeichnen ist.
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Das Verfahren zum Betreiben einer Anhängevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass im eingefahrenen Betriebszustand der Anhänger-Verbindungseinrichtung die erste und zweite Öffnung mittels des ersten, zweiten und dritten Deckelelements verschlossen sind, dass vor oder während der Überführung der Anhänger-Verbindungseinrichtung in die ausgefahrene Betriebsstellung die erste Öffnung mittels des ersten und dritten Deckelelements freigegeben wird, und dass bei oder nach Erreichen der ausgefahrenen Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung die erste Öffnung mittels des ersten und dritten Deckelelements verschlossen wird, während die zweite Öffnung mittels des zweiten Deckelelements freigegeben und von der in der ausgefahrenen Betriebsstellung befindlichen Anhänger-Verbindungseinrichtung durchsetzt wird.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Anhängevorrichtung der vorstehend beschriebenen Art.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- 1 die Heckansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Anhängevorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs,
- 2a bis 2f äußerst schematisch perspektivische Ansichten einer ersten Ausführungsvariante der Anhängevorrichtung während des Ausfahrens einer Anhänger-Verbindungseinrichtung derselben (perspektivische Ansichten von Fahrzeug-außen),
- 3a bis 3f äußerst schematisch perspektivische Ansichten einer zweiten Ausführungsvariante der Anhängevorrichtung während des Ausfahrens einer Anhänger-Verbindungseinrichtung derselben (perspektivische Ansichten von Fahrzeug-außen und Fahrzeug-innen),
- 4a bis 4e äußerst schematisch perspektivische Ansichten einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante der Anhängevorrichtung während des Ausfahrens einer Anhänger-Verbindungseinrichtung derselben (perspektivische Ansichten von Fahrzeug-außen),
- 5a eine Detailansicht eines Koppelgetriebes in einer Ausgangsstellung, vermittels dessen ein erstes Deckelelement mit einem dritten Deckelelement besagter dritten Ausführungsvariante nach 4a bis 4e wirkverbunden ist,
- 5b eine Schnittdarstellung nach 5a,
- 6a das Koppelgetriebe nach 5a zu Beginn der Verstellung des ersten und dritten Deckelelements,
- 6b eine Schnittdarstellung nach 6a, und
- 7 das Koppelgetriebe samt dem ersten und dritten Deckelelement zu einem fortgeschrittenen Zeitpunkt besagter Verstellung.
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1 zeigt zunächst die Heckansicht eines Fahrzeugs 1, vorliegend eines Personenkraftwagens, mit einer hinteren Stoßfängerverkleidung 2. Die Stoßfängerverkleidung 2 ist bevorzugt überwiegend aus Kunststoff gefertigt und dient bezeichnenderweise der Verkleidung eines zeichnerisch nicht näher dargestellten hinteren Stoßfängerquerträgers.
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Das Fahrzeug 1 verfügt des Weiteren über eine Anhängevorrichtung 3, die ihrerseits zum einen eine Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 und zum anderen eine erste Öffnung 5 in der Stoßfängerverkleidung 2 umfasst. Die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 setzt sich im Wesentlichen aus einem U-förmigen Kugelhals 6 und einem Kugelkopf 7 zusammen. Der Kugelhals 6 ist einenends schwenk- und drehbar an der Fahrzeugkarosserie angelenkt und trägt anderenends den Kugelkopf 7, der seinerseits insbesondere der Aufnahme einer nicht zeichnerisch dargestellten Kugelpfanne eines Anhängers dient. Die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 ist infolge einer Kombination aus Schwenk- und Drehbewegungen von einer eingefahrenen Betriebsstellung hinter der Stoßfängerverkleidung 2 in eine ausgefahrene Betriebsstellung, bei der der Kugelkopf 7 von außen zugänglich ist, und zurück überführbar.
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In ihrer eingefahrenen Betriebsstellung respektive Ausgangsstellung (2a) ist die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 mit U-förmigem Kugelhals 6 somit in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) hinter der Stoßfängerverkleidung 2 angeordnet, d.h. in einer Y-Z-Ebene des Fahrzeugs 1 verdeckt von der Stoßfängerverkleidung 2 zwischen einem zeichnerisch nicht näher dargestellten heckseitigen Karosserieabschnitt des Fahrzeugs 1 und der Stoßfängerverkleidung 2. Der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 ist eine Schwenk- und Drehmechanik 8 zugeordnet, die nicht zum unmittelbaren Erfindungsgegenstand zählt und demgemäß im Detail nicht näher dargestellt ist. Bevorzugt ist die Schwenk- und Drehmechanik 8 elektrisch bzw. elektro-mechanisch betrieben. Andere an sich bekannte geeignete Maßnahmen zum Betrieb bzw. zur Betätigung der Schwenk- und Drehmechanik 8 sind jedoch durch die Erfindung selbstverständlich mit erfasst. So kann die Schwenk- und Drehmechanik 8 beispielsweise auch hydraulisch oder pneumatisch betrieben oder manuell betätigbar sein.
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Die Schwenk- und Drehmechanik 8 ist derart ausgelegt, dass der U-förmige Kugelhals 6 samt Kugelkopf 7 während des Ausfahrens der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 zunächst eine Schwenkbewegung in besagter Y-Z-Ebene nach unten durchführt und dabei die erste Öffnung 5 in der Stoßfängerverkleidung 2 durchsetzt (vgl. insbes. 2c). Im Anschluss daran erfährt der auf Seiten der Schwenk- und Drehmechanik 8 angeordnete Abschnitt des U-förmigen Kugelhalses 6 eine Drehbewegung um die Mittenachse des besagten Abschnitts gegebenenfalls kombiniert mit einer weiteren Schwenkbewegung in der Y-Z-Ebene (2d) bis die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 in einer X-Z-Ebene angeordnet ist (2e).
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Variante 1, welche nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört (2a bis 2f):
- Wie den 2a bis 2f weiter zu entnehmen ist, ist die erste Öffnung 5 mittels eines permanent an der Stoßfängerverkleidung 2 befestigten, jedoch verstellbaren ersten Deckelelements 9 in Anhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 geöffnet oder geschlossen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das erste Deckelelement 9 um eine Querachse (Y-Achse) schwenkbar an einem mit der Stoßfängerverkleidung 2 fest verbundenen und die Öffnung 5 zumindest abschnittsweise umschließenden sowie verstärkenden Rahmenelement 10 (z.B. 2b) befestigt. Zum Verschwenken des ersten Deckelelements 9 finden vorliegend zwei Schwenkscharniere 11 mit je einem bogenförmig ausgebildeten Schwenkarm 12 Verwendung. Die Schwenkarme 12 sind einenends fest mit dem ersten Deckelement 9 verbunden und anderenends am besagten Rahmenelement 10 angelenkt. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel, sondern erfasst beispielsweise auch ein erstes Deckelelement 9, dass mittels eines oder mehrerer Schwenkscharniere 11 unmittelbar an der Stoßfängerverkleidung 2 befestigt respektive angelenkt ist (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Das erste Deckelelement 9 weist seinerseits eine zweite Öffnung 13 auf, die mittels eines permanent am ersten Deckelelement 9 befestigten, jedoch verstellbaren zweiten Deckelelements 14 in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 geöffnet oder geschlossen ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite Deckelelement 14 um eine Querachse (Y-Achse) schwenkbar am ersten Deckelelement 9 befestigt. Zum Verschwenken des zweiten Deckelelements 14 finden vorliegend zwei Schwenkscharniere 15 mit je einem bogenförmig ausgebildeten Schwenkarm 16 Verwendung. Die Schwenkarme 16 sind einenends fest mit dem zweiten Deckelelement 14 verbunden und anderenends am ersten Deckelelement 9 angelenkt.
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Nachstehend wird diese Ausführungsvariante unter Bezugnahme auf die
2a bis
2f weiter in ihrer Funktion beschrieben. Gesetzt den Fall, die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 soll von ihrer Ausgangsstellung bzw. von ihrer eingefahrenen Betriebsstellung, bei der erste und zweite Öffnung
5,
13 mittels des ersten und zweiten Deckelelements
9,
14 geschlossen sind, in ihre ausgefahrene Betriebsstellung überführt werden, so wird zunächst ausgehend von der eingefahrenen Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 (
2a / Zeitpunkt „t
0“) zu einem Zeitpunkt „t
1“ gemäß
2b das erste Deckelelement
9 samt dem die zweite Öffnung
13 verschließenden zweiten Deckelelement
14 nach unten geschwenkt und demgemäß die erste Öffnung
5 freigegeben. Danach wird gemäß den
2c bis
2d während einer Zeitspanne „t
2“ bis „t
3“ in der oben bereits beschriebenen Art und Weise die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 mittels der Schwenk- und Drehmechanik
8 verstellt, bis sie gemäß
2e zu einem Zeitpunkt „t
4“ ihre ausgefahrene Betriebsstellung erreicht. Im Anschluss daran wird das erste Deckelelement
9 gemäß
2e zu einem Zeitpunkt „t
5“ wieder zurückgeschwenkt, d.h. nach oben geschwenkt, und gleichzeitig das zweite Deckelelement
14 nach unten geschwenkt, welche die zweite Öffnung
13 freigibt. Die zweite Öffnung
13 bildet dabei einen Randabschnitt des ersten Deckelelementes
9 aus, wodurch erlaubt ist, dass der Kugelhals
6 der Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 radial in die gebildete zweite Öffnung
13 eindringt und dieselbe somit durchsetzt. Gemäß
2f erreicht das erste Deckelelement
9 zu einem Zeitpunkt „t
6“ wieder seine Ausgangsstellung, d. h. die erste Öffnung
5 ist bis auf die realisierte zweite Öffnung
13 im ersten Deckelelement
9 geschlossen. Die zweite Öffnung
5 ist dabei weitestgehend an den Querschnitt des Kugelhalses
6 angepasst, wodurch die verbleibende Öffnung (zweite Öffnung
13) im Hinblick auf den Stand der Technik (
DE 10 2007 002 798 A1 ) vorteilhaft minimiert ist.
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Die Rückführung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 in ihre Ausgangsstellung bzw. eingefahrene Betriebsstellung erfolgt im Wesentlichen derart, dass zunächst das erste Deckelelement 9 wider in seine Offenstellung überführt und demgemäß die erste Öffnung 5 wieder freigegeben wird, wodurch das zweite Deckelelement 14 die zweite Öffnung 13 wieder verschließt. Danach wird die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 wieder in ihre eingefahrene Betriebsstellung überführt. Schließlich wird die erste Öffnung 5 wieder geschlossen, indem das erste Deckelelement 9 samt dem zweiten Deckelelement 14 nach oben schwenkt (nicht zeichnerisch dargestellt). Das erste Deckelelement 9 ist dabei bevorzugt derart innerhalb der ersten Öffnung 5 und das zweite Deckelelement 14 ist dabei bevorzugt derart innerhalb der zweiten Öffnung 13 angeordnet, dass die Deckelelemente 9, 14 mit der Stoßfängerverkleidung 2 eine bündige Oberfläche ausbilden.
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Erstes und zweites Deckelelement 9, 14 sind bevorzugt mittels separater Aktuatoren, insbesondere Elektromotoren, betrieben bzw. betreibbar, wobei die Ansteuerung derselben in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 mittels einer zugeordneten Steuer- und Regeleinrichtung erfolgt, welcher Sensoren zugeordnet sind, die jeweils die aktuelle Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 erfassen und entsprechende Signale der Steuer- und Regeleinrichtung zur Verfügung stellen (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Neben Aktuatoren in Form besagter Elektromotoren, sind beispielsweise auch Linearantriebe in Form von Kolben-Zylinder-Einheiten, die hydraulisch oder pneumatisch betrieben sind, erfasst. Ebenso sind Lösungen zur Verstellung einer der beiden oder beider Deckelelemente 9, 14 mit erfasst, die lediglich ein oder mehrere Federelemente als Aktuator/en aufweisen. Auf das betreffende Deckelelement 9, 14 wird dabei mittels der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 eine Kraft gegen besagte Federkraft ausgeübt und in seine Offenstellung überführt. Demgegenüber wird infolge Federkraft das betreffende Deckelelement 9, 14 wieder in seine Geschlossenstellung rückgeführt, sobald besagte Kraft auf das Deckelelement 9, 14 nicht mehr einwirkt. Das betreffende Deckelelement 9, 14 stützt sich in der Offenstellung sozusagen federkraftbelastet an der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 bzw. deren Kugelhals 6 ab.
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Variante 2, welche nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört (3a bis 3f):
- Eine zweite Ausführungsvariante einer Anhängevorrichtung 3 ist den 3a bis 3f zu entnehmen, wobei funktionsgleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie zur vorstehenden Ausführungsvariante bezeichnet sind, so dass abgesehen von den nachfolgend beschriebenen Unterschieden zu deren Erläuterung auch auf die obige Beschreibung verwiesen wird. Diese Figuren zeigen im Unterschied zur vorstehenden Ausführungsvariante ein erstes und zweites Deckelelement 9, 14, welche ihrerseits in Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung) verschiebbar ausgebildet sind. Der besseren Übersichtlichkeit halber wurde in den 3a bis 3c auf die Darstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 sowie in allen betreffenden 3a bis 3f auf die Darstellung der Schwenk- und Drehmechanik 8 verzichtet.
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Das erste Deckelelement 9 ist dabei innerhalb eines die erste Öffnung 5 zumindest abschnittsweise begrenzenden Rahmenelementes 10 verschiebbar angeordnet bzw. gelagert und verschließt in ihrer Ausgangsstellung bzw. Geschlossenstellung die erste Öffnung 5 ( 3a, 3b). Zur Verschiebung des ersten Deckelelements 9 verfügt das Rahmenelement 10 über Führungsschienen 17, in denen Führungselemente 18 des ersten Deckelelements 9 verschiebbar aufgenommen sind. Als Betätigungsmittel fungieren beidseitig des ersten Deckelelements 9 angeordnete Bowdenzüge 19, die ihrerseits mit einem oder je einem nicht näher dargestellten Aktuator der oben beschriebenen Art, wie beispielsweise einem Elektromotor oder einem Linearantrieb, wirkverbunden sind (z. B. 3c).
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Das erste Deckelelement 9 weist seinerseits eine zweite Öffnung 13 auf (vgl. insbes. 3f), die mittels eines permanent am ersten Deckelelement 9 befestigten, jedoch in Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung) verschiebbaren zweiten Deckelelements 14 in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 geöffnet oder geschlossen ist. Gemäß 3c ist das zweite Deckelelement 14 beidseitig mittels eigener Führungselemente 20 in Führungsschienen 21 des ersten Deckelelements 9 verschiebbar angeordnet bzw. gelagert. Das zweite Deckelelement 14 ist dabei mittels zweier Federelemente 22, vorliegend zweier Schraubenzugfedern, federkraftbelastet in seiner Ausgangsstellung bzw. Geschlossenstellung gehalten. Dabei sind besagte Federelemente 22 einenends am Führungselement 20 und anderenends am ersten Deckelelement 9 abgestützt.
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Nachstehend wird diese Ausführungsvariante unter Bezugnahme auf die
3a bis
3f weiter in ihrer Funktion beschrieben. Gesetzt den Fall, die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 soll von ihrer Ausgangsstellung bzw. von ihrer eingefahrenen Betriebsstellung, bei der erste Öffnung und zweite Öffnung
5,
13 mittels des ersten und zweiten Deckelelements
9,
14 geschlossen sind, in ihre ausgefahrene Betriebsstellung überführt werden, so wird zunächst ausgehend von der eingefahrenen Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 (
3a / Zeitpunkt „t
0“) zu einem Zeitpunkt „t
1“ gemäß
3b,
3c das erste Deckelelement
9 samt dem die zweite Öffnung
13 verschließenden zweiten Deckelelement
14 nach oben verschoben bzw. verfahren und demgemäß die erste Öffnung
5 freigegeben. Danach wird in der oben bereits beschriebenen Art und Weise die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 mittels der Schwenk- und Drehmechanik
8 verstellt, bis sie gemäß
3d zu einem Zeitpunkt „t
2“ ihre ausgefahrene Betriebsstellung erreicht. Im Anschluss daran wird gemäß
3e das erste Deckelelement
9 zu einem Zeitpunkt „t
3“ wieder zurückgeführt, d.h. nach unten in seine Ausgangstellung geschoben bzw. verfahren, und gleichzeitig das zweite Deckelelement
14 infolge Anstoßens desselben an die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 bzw. deren Kugelhals
6 gegen die Federkraft der Federelemente
22 in eine Offenstellung überführt, so dass die zweite Öffnung
13 freigegeben wird (
3f / Zeitpunkt „t
4“). Da auch hier die zweite Öffnung
13 einen Randabschnitt des ersten Deckelelements
9 ausbildet, ist es erlaubt, dass der Kugelhals
6 radial in die gebildete zweite Öffnung
13 eindringt und dieselbe somit durchsetzt. Die zweite Öffnung
5 ist hier ebenfalls weitestgehend an den Querschnitt des Kugelhalses
6 angepasst, wodurch die verbleibende Öffnung (zweite Öffnung
13) im Hinblick auf den Stand der Technik (
DE 10 2007 002 798 A1 ) vorteilhaft minimiert ist.
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Die Rückführung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 in ihre Ausgangsstellung bzw. eingefahrene Betriebsstellung erfolgt im Wesentlichen derart, dass zunächst das erste Deckelelement 9 wieder in seine Offenstellung überführt, d. h. nach oben verschoben wird, wodurch die erste Öffnung 5 wieder freigegeben wird und das zweite Deckelelement 14 die zweite Öffnung 13 infolge Federkraftbeaufschlagung wieder verschließt. Danach wird die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 in ihre eingefahrene Betriebsstellung überführt. Schließlich wird die erste Öffnung 5 geschlossen, indem das erste Deckelelement 9 samt dem zweiten Deckelelement 14 nach unten verschoben wird (nicht zeichnerisch dargestellt). Das erste Deckelelement 9 ist dabei bevorzugt derart innerhalb der ersten Öffnung 5 und das zweite Deckelelement 14 ist dabei bevorzugt derart innerhalb der zweiten Öffnung 13 angeordnet, dass die Deckelelemente 9, 14 mit der Stoßfängerverkleidung 2 eine bündige Oberfläche ausbilden.
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Die Ansteuerung des ersten Deckelelements 9 erfolgt ebenfalls in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 mittels einer zugeordneten Steuer- und Regeleinrichtung, welcher Sensoren zugeordnet sind, die jeweils die aktuelle Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 erfassen und entsprechende Signale der Steuer- und Regeleinrichtung zur Verfügung stellen. Das zweite Deckelelement 14 wird allein durch die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 und die Federelemente 22 betätigt (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Auch diese Ausführungsvariante beschränkt sich nicht auf die beschriebenen Aktuatoren. So können beispielsweise auch beide Deckelelemente 9, 14 jeweils elektromotorisch oder mittels Linearantriebe der vorstehend bereits beschriebenen Art betrieben sein (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Die beiden vorstehenden Ausführungsvarianten stellen entweder auf ein Verstellen der Deckelelemente 9, 14 durch Verschwenken oder durch Verschieben in Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung) ab, wobei das schwenkbare Deckelelement 9, 14 (Ausführungsvariante 1) in seiner Offenstellung nach unten geschwenkt und in seiner Geschlossenstellung nach oben geschwenkt und das verschiebbare Deckelelement 9, 14 (Ausführungsvariante 2) in seiner Offenstellung nach oben und in seiner Geschlossenstellung nach unten geschoben bzw. verfahren wird.
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Demgegenüber besteht bei der Schwenkvariante der Deckelelemente 9, 14 auch die Möglichkeit, die Deckelelemente 9, 14 nach oben öffnend auszubilden, welches demgemäß durch die Erfindung mit erfasst ist. Ebenso besteht auch die realistische Möglichkeit, zumindest das zweite Deckelelement 14 zur Seite schwenkend auszubilden (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Was die Verschiebevariante der Deckelelemente 9, 14 anbelangt, können dieselben in ihrer Offenstellung auch nach unten verschiebbar ausgebildet sein. Ebenso besteht die realistische Möglichkeit, zumindest das zweite Deckelelement 14 zur Seite verschiebbar auszubilden, sofern dieses fremdbetätigt wird, d.h., nicht durch die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4, sondern durch z.B. einen Elektromotor (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Variante 3, als Ausführungsbeispiel der Erfindung (4a bis 4e, 5a bis 7):
- Eine Kombination einer Schwenk- mit einer Verschiebevariante ist ebenfalls darstellbar und somit auch durch die Erfindung erfasst. Insoweit ist den 4a bis 4e, 5a bis 7 eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anhängevorrichtung 3 zu entnehmen, wobei funktionsgleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie zu den vorstehenden Ausführungsvarianten bezeichnet sind, so dass abgesehen von den nachfolgend beschriebenen Unterschieden zu deren Erläuterung auch auf die obige Beschreibung verwiesen wird.
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Diese Figuren zeigen im Unterschied zu den vorstehenden Ausführungsvarianten neben dem ersten und zweiten Deckelelement 9, 14 ein drittes Deckelelement 23, welches seinerseits in Kombination mit dem ersten Deckelelement 9 die erste Öffnung 5 verschließt bzw. freigibt. Das erste und das dritte Deckelelement 9, 23 teilen sich sozusagen den Verstellweg, indem das erste Deckelelement 9 samt dem zweiten Deckelelement 14 in Anlehnung an das zweite Ausführungsbeispiel in Führungsschienen 17 des Rahmenelements 10 mittels zugeordneter Führungselemente 18 in Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung) verschiebbar gelagert ist (vgl. 5a, 6a, 7). Ausgehend von einem Ausgangszustand (4a), der der Geschlossenstellung entspricht, ist vorliegend das erste Deckelelement 9 während einer Öffnungsbewegung nach oben verschiebbar. Das dritte Deckelelement 23 ist demgegenüber in Anlehnung an das erste Ausführungsbeispiel nach unten schwenkbar ausgebildet (vgl. insbes. 4b).
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Zum Verschwenken des dritten Deckelelements 23 finden vorliegend zwei Schwenkscharniere 11 mit je einem bogenförmig ausgebildeten Schwenkarm 12 Verwendung (4b). Die Schwenkarme 12 sind einenends fest mit dem dritten Deckelelement 23 verbunden und anderenends am Rahmenelement 10 oder unmittelbar an der Stoßfängerverkleidung 2 angelenkt. Des Weiteren ist gemäß den 5a bis 7 bevorzugt je Schwenkarm 12 ein Koppelgetriebe 24 vorgesehen, vermittels dessen erstes und drittes Deckelelement 9, 23 derart wirkverbunden sind, dass das dritte Deckelelement 23 in Abhängigkeit eines über Bowdenzug 19 eingeleiteten Öffnungsvorgangs des ersten Deckelelements 9 ebenfalls eine Öffnungsbewegung in Form einer Schwenkbewegung erfährt.
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Dabei greift ein einenends am Führungselement 18 des ersten Deckelelementes 9 angelenkter Koppel 25 anderenends an einem starr mit dem Schwenkarm 12 verbundenen Hebel 26 an. Im Hinblick darauf verfügt der Koppel 25 anderenends über eine Verschiebekulisse 27, in welcher ein stiftartiges Anschlusselement 28 des freien Endes des Hebels 26 verschieb- und drehbar gelagert ist. Das Koppelgetriebe 24 und insbesondere die Verschiebekulisse 27 sind derart dimensioniert, dass während einer eingeleiteten Öffnungsbewegung zunächst sich das erste Deckelelement 9 geringfügig vom dritten Deckelelement 23 fortbewegt, bevor das dritte Deckelelement 23 durch Schwenken in seine Offenstellung überführt wird.
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Diese Kinematik macht sich erforderlich, da erstes und drittes Deckelelement 9, 23 vorliegend im geschlossen Zustand in ihrem Kontaktbereich untereinander formschlüssig verbunden sind, indem die dem dritten Deckelelement 23 zugewandte Kante 29 des ersten Deckelelements 9 in eine V- oder U-förmige Aufnahmekante 30 des dritten Deckelelements 23 formschlüssig eingreift (5b). Durch diese Maßnahme ist insbesondere ein sicherer Verschluss der ersten Öffnung 5 bei eingefahrener Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 gewährleistet.
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Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die
4a bis
4e weiter in ihrer Funktion beschrieben. Gesetzt den Fall, die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 soll von ihrer Ausgangsstellung bzw. von ihrer eingefahrenen Betriebsstellung, bei der die erste Öffnung
5 mittels des ersten und dritten Deckelelements
9,
23 und die zweite Öffnung
13 mittels des zweiten Deckelelements
14 geschlossen sind, in ihre ausgefahrene Betriebsstellung überführt werden, so werden zunächst ausgehend von der eingefahrenen Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 (
4a,
5b,
5c / Zeitpunkt „t
0“) zu einem Zeitpunkt „t
1“ gemäß
4b,
6a,
6b,
7 das erste Deckelelement
9 samt dem die zweite Öffnung
13 verschließenden zweiten Deckelelement
14 nach oben verschoben bzw. verfahren sowie das dritte Deckelelement
23 nach unten geschwenkt und demgemäß die erste Öffnung
5 freigegeben. Danach wird in der oben bereits beschriebenen Art und Weise die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 mittels der Schwenk- und Drehmechanik
8 verstellt, bis sie gemäß
4c zu einem Zeitpunkt „t
2“ ihre ausgefahrene Betriebsstellung erreicht. Im Anschluss daran wird gemäß
4d das erste Deckelelement
9 zu einem Zeitpunkt „t
3“ wieder zurückgeführt, d.h. nach unten in seine Ausgangstellung geschoben bzw. verfahren, und gleichzeitig das zweite Deckelelement
14 infolge Anstoßens desselben an die Anhänger-Verbindungseinrichtung
4 bzw. deren Kugelhals
6 gegen die Federkraft der Federelemente
22 in eine Offenstellung überführt, so dass die zweite Öffnung
13 freigegeben wird. Aufgrund der Wirkverbindung zwischen dem ersten und dritten Deckelelement
9,
23 wird ferner das dritte Deckelelement
23 wieder in seiner Ausgangsstellung verschwenkt (
4e / Zeitpunkt „t
4“). Da auch hier die zweite Öffnung
13 einen Randabschnitt des ersten Deckelements
9 ausbildet, ist es erlaubt, dass der Kugelhals
6 radial in die gebildete zweite Öffnung
13 eindringt und dieselbe somit durchsetzt. Die zweite Öffnung
5 ist hier ebenfalls weitestgehend an den Querschnitt des Kugelhalses
6 angepasst, wodurch die verbleibende Öffnung (zweite Öffnung
13) im Hinblick auf den Stand der Technik (
DE 10 2007 002 798 A1 ) vorteilhaft minimiert ist.
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Die Rückführung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 in ihre Ausgangsstellung bzw. eingefahrene Betriebsstellung erfolgt im Wesentlichen derart, dass zunächst das erste und zweite Deckelelement 9, 23 wieder in ihre Offenstellung überführt, d. h. nach oben verschoben bzw. nach unten verschwenkt werden, wodurch die erste Öffnung 5 wieder freigegeben wird und das zweite Deckelelement 14 die zweite Öffnung 13 infolge Federkraftbeaufschlagung wieder verschließt. Danach wird die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 in ihre eingefahrene Betriebsstellung überführt. Schließlich wird die erste Öffnung 5 geschlossen, indem das erste Deckelelement 9 samt dem zweiten Deckelelement 14 nach unten verschoben und das dritte Deckelelement 23 nach oben verschwenkt werden (nicht zeichnerisch dargestellt). Das erste Deckelelement 9 und das dritte Deckelelement 23 sind dabei bevorzugt derart innerhalb der ersten Öffnung 5 und das zweite Deckelelement 14 ist dabei bevorzugt derart innerhalb der zweiten Öffnung 13 angeordnet, dass die Deckelelemente 9, 14, 23 mit der Stoßfängerverkleidung 2 eine bündige Oberfläche ausbilden.
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Die Ansteuerung des ersten Deckelelements 9 erfolgt ebenfalls in Abhängigkeit der Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 mittels einer zugeordneten Steuer- und Regeleinrichtung, welcher Sensoren zugeordnet sind, die jeweils die aktuelle Betriebsstellung der Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 erfassen und entsprechende Signale der Steuer- und Regeleinrichtung zur Verfügung stellen. Das zweite Deckelelement 14 wird allein durch die Anhänger-Verbindungseinrichtung 4 und die Federelemente 22 betätigt (nicht zeichnerisch dargestellt). Das dritte Deckelelement 23 wird aufgrund Wirkverbindung mit dem ersten Deckelelement 9 betätigt bzw. verstellt.
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Auch diese Ausführungsvariante beschränkt sich nicht auf die oben bereits beschriebenen Aktuatoren. So können beispielsweise auch alle Deckelelemente 9, 14, 23 jeweils elektromotorisch oder mittels Linearantriebe der vorstehend bereits beschriebenen Art betrieben sein. Des Weiteren ist bezüglich der letztbeschriebenen Ausführungsvariante eine Anordnung darstellbar und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, bei der das verschiebbare erste Deckelelement 9 unten angeordnet ist und das schwenkbare dritte Deckelelement 23 darüber angeordnet ist. Ferner ist auch die Kombination zweier verschiebbarer oder schwenkbarer Deckelelemente 9, 23 durch die Erfindung mit erfasst (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Stoßfängerverkleidung
- 3
- Anhängevorrichtung
- 4
- Anhänger-Verbindungseinrichtung
- 5
- erste Öffnung
- 6
- Kugelhals
- 7
- Kugelkopf
- 8
- Schwenk- und Drehmechanik
- 9
- erstes Deckelelement
- 10
- Rahmenelement
- 11
- Schwenkscharnier (erstes Deckelelement 9)
- 12
- Schwenkarm
- 13
- zweite Öffnung
- 14
- zweites Deckelelement
- 15
- Schwenkscharnier (zweites Deckelelement 14)
- 16
- Schwenkarm
- 17
- Führungsschiene (Rahmenelement 10)
- 18
- Führungselement (erstes Deckelelement 9)
- 19
- Bowdenzug
- 20
- Führungselement (zweites Deckelelement 14)
- 21
- Führungsschiene (erstes Deckelelement 9)
- 22
- Federelement
- 23
- drittes Deckelelement
- 24
- Koppelgetriebe
- 25
- Koppel
- 26
- Hebel
- 27
- Verschiebekulisse
- 28
- Anschlusselement
- 29
- Kante (erstes Deckelelement 9)
- 30
- Aufnahmekante (drittes Deckelelement 23)