DE102014106131B4

DE102014106131B4 - Öffnungseinrichtung für eine um eine Schwenkachse schwenkbare Klappe

Info

Publication number: DE102014106131B4
Application number: DE102014106131.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Müller; Jörg Hillen; Mathias Wieland
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2034-05-01
Also published as: DE102014106131A1

Abstract

Öffnungseinrichtung für eine um eine Schwenkachse schwenkbare Klappe, die in ihrer Schließlage von einer Schließeinrichtung verriegelt ist, mit einem ersten Verbindungselement (1), das an einem feststehenden Bauteil angelenkt ist und mit einem zweiten Verbindungselement (2), das an der Klappe angelenkt ist und von einer erster Druckfeder (19) sowie einer zweiten Druckfeder (21) aus seiner dem ersten Verbindungselement (1) nahen Schließlage in Richtung auf seine dem ersten Verbindungselement (1) entfernte Offenlage linear bewegbar antreibbar ist, wobei das erste Verbindungselement (1) von der ersten Druckfeder (19) über den gesamten Hub zwischen der Schließlage und der Offenlage sowie von der zweiten Druckfeder (21) auf einem Anfangshub zwischen der Schließlage und einer Zwischenlage zwischen Schließlage und Offenlage kraftbeaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckfeder (21) in der Schließposition zu einer hohen Vorspannung komprimiert ist und in der Zwischenlage eine teilkomprimierte geringere Vorspannung aufweist, wobei das zweite Verbindungselement (2) über ein linear geführt bewegbares Übertragungsstück (8) von der zweiten Druckfeder (21) bis zum Erreichen der teilkomprimierten Zwischenlage kraftbeaufschlagt ist und das Übertragungsstück (8) bei Erreichen der teilkomprimierten Zwischenlage der sich entspannenden zweiten Druckfeder (21) eine weitere Linearbewegung blockierend verriegelt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Öffnungseinrichtung für eine um eine Schwenkachse schwenkbare Klappe, die in ihrer Schließlage von einer Schließeinrichtung verriegelt ist, mit einem ersten Verbindungselement, das an einem feststehenden Bauteil angelenkt ist und mit einem zweiten Verbindungselement, das an der Klappe angelenkt ist und von einer erster Druckfeder sowie einer zweiten Druckfeder aus seiner dem ersten Verbindungselement nahen Schließlage in Richtung auf seine dem ersten Verbindungselement entfernte Offenlage linear bewegbar antreibbar ist, wobei das erste Verbindungselement von der ersten Druckfeder über den gesamten Hub zwischen der Schließlage und der Offenlage sowie von der zweiten Druckfeder auf einem Anfangshub zwischen der Schließlage und einer Zwischenlage zwischen Schließlage und Offenlage kraftbeaufschlagt ist.
Solche Öffnungseinrichtungen dienen z.B. zum Öffnen von Klappen, insbesondere Heckklappen von Fahrzeugen. Das Schließen der Klappe erfolgt durch manuelle Kraftbeaufschlagung der Klappe bis in ihre Schließlage. Dort wird sie von der Schließeinrichtung verriegelt und in der Schließlage gehalten. Bei Entriegelung der Schließeinrichtung wird die Klappe durch die Öffnungseinrichtung in ihre Offenlage bewegt. Insbesondere bei Heckklappen, die in ihrer Schließlage von ihrer Schwenkachse aus im Wesentlichen nach unten gerichtet sind, muß im Anfangshub der Öffnungsbewegung von der Öffnungseinrichtung eine höhere Kraft aufgebracht werden. Diese höhere Kraft wird von der zweiten Druckfeder aufgebracht.
Aus der DE 10 2005 002 007 A1 ist eine Öffnungseinrichtung bekannt, bei der das an der Klappe angeordnete Verbindungselement von einer Druckfeder aus seiner dem ersten Verbindungselement nahen Schließlage in Richtung auf seine dem ersten Verbindungselement entfernte Öffnungslage linear bewegbar antreibbar ist. Eine die erste Druckfeder unterstützende zweite Druckfeder ist nicht vorhanden.
Aus der DE 39 39 118 A1 ist eine Öffnungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, die neben der zweiten Druckfeder noch eine weitere Feder geringerer Länge als der zweiten Druckfeder aufweist.
Gemäß der DE 10 2006 034 249 B3 ist eine weitere Öffnungseinrichtung bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Öffnungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem und geringem Bauraum erforderndem Aufbau im Anfangshub eine hohe Kraftunterstützung der Öffnungsbewegung der Klappe ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite Druckfeder in der Schließposition zu einer hohen Vorspannung komprimiert ist und in der Zwischenlage eine teilkomprimierte geringere Vorspannung aufweist, wobei das zweite Verbindungselement über ein linear geführt bewegbares Übertragungsstück von der zweiten Druckfeder bis zum Erreichen der teilkomprimierten Zwischenlage kraftbeaufschlagt ist und das Übertragungsstück bei Erreichen der teilkomprimierten Zwischenlage der sich entspannenden zweiten Druckfeder eine weitere Linearbewegung blockierend verriegelt ist.
Durch diese Ausbildung erfolgt bei der Öffnungsbewegung der Klappe eine Kraftunterstützung durch die zweite Druckfeder nicht bis zu einer vollständigen Entspannung sondern nur bis zu einer Teilkomprimierung der zweiten Druckfeder. Die Begrenzung des Entspannungswegs der zweiten Druckfeder erfolgt dabei durch das Übertragungsstück, das in der Zwischenlage blockierend verriegelbar ist. Diese Kraftunterstützung ist bei hohem Kraftniveau auf den Anfangshub beschränkt, in dem eine Kraftunterstützung tatsächlich erforderlich ist. Damit kann der für die zweite Druckfeder erforderliche Bauraum reduziert werden.
In einfacher, geringen Bauraum benötigender Weise kann das Übertragungsstück zylindrisch ausgebildet und um seine Längsachse schwenkbar antreibbar sein sowie an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine geschlossene Kulissenbahn aufweisen, die eine in Längserstreckung des Übertragungsstücks sich erstreckende erste Längsbahn und eine zweite in Längserstreckung des Übertragungsstücks sich erstreckende zweite Längsbahn aufweist, die an ihrem der zweiten Druckfeder näheren Enden durch eine von der zweiten Längsbahn zur ersten Längsbahn zur zweiten Druckfederseite hin geneigten ersten Querbahn und an ihren der zweiten Druckfeder entfernten Enden durch eine V-artig mit zum zweiten Verbindungselement gerichteter Spitze verlaufenden zweite Querbahn miteinander verbunden sind, wobei ein ortsfester, radial in die Kulissenbahn ragender und darin geführter Führungspin sich in der teilkomprimierten Zwischenlage der zweiten Druckfeder im Bereich der Spitze der zweiten Querbahn sowie in der komprimierten Schließposition der zweiten Druckfeder am Übergang der ersten Querbahn zur ersten Längsbahn befindet.
Es versteht sich, daß in kinematischer Umkehrung auch die Kulissenbahn in einem das Übertragungsstück umschließenden, feststehenden Rohr und der Führungspin an dem Übertragungsstück angeordnet ist.
Um den Führungspin von seiner Lage im Bereich der Spitze der zweiten Querbahn zur zweiten Längsbahn zu bewegen, kann das Übertragungsstück von dem um seine Längsachse nichtverdrehbaren zweiten Verbindungselement um seine Längsachse schwenkbar antreibbar sein.
Dazu kann in einfacher Ausbildung das Übertragungsstück eine annähernd U-artige zweite Kulissenbahn aufweisen, in die ein Kulissenstein des zweiten Verbindungselements bei im Bereich der Spitze der zweiten Querbahn befindlichem Führungspin axial einfahrbar ist, wodurch das Übertragungsstück um seine Längsachse schwenkbar antreibbar und der Führungspin zur zweiten Längsbahn bewegbar ist.
Zur Anordnung des Kulissensteins an dem zweiten Verbindungselement kann das zweite Verbindungselement ein zum ersten Verbindungselement gerichtetes Abstützrohr größeren Innendurchmessers als dem Außendurchmesser des Übertragungsstücks aufweisen, an dem der Kulissenstein radial nach innen ragend angeordnet ist, wobei in einfacher und einteiliger Ausgestaltung der Kulissenstein ein radial nach innen ragender Steg des Abstützrohres sein kann. Dies führt zu einer Bauteil- und Montageaufwandreduzierung.
Es versteht sich, daß in kinematischer Umkehrung das Abstützrohr in dem rohrartig ausgebildeten Übertragungsstück axial verschiebbar geführt ist, wobei das Übertragungsstück mit dem Steg versehen ist.
Ist an dem ersten Verbindungselement ein zum zweiten Verbindungselement ragendes Führungsrohr angeordnet, in dem die zweite Druckfeder angeordnet und das Übertragungsstück axial geführt ist, so erhält nicht nur das Übertragungsstück eine stabile axiale Führung sondern die Druckfeder und das Übertragungsstück werden auch gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt.
Weist dabei das zweite Verbindungselement ein zum ersten Verbindungselement ragendes Schutzrohr auf, das mit seiner zylindrischen Innenwand auf dem Führungsrohr axial verschiebbar geführt ist, so sind auch alle weiteren Bauteile der Öffnungseinrichtung gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt. Die ganze Öffnungseinrichtung erhält dabei gleichzeitig eine axiale Stabilität.
Es versteht sich, daß in Umkehrung auch das Führungsrohr in dem Schutzrohr verschiebbar geführt sein kann.
Sind dabei das Führungsrohr und das Schutzrohr durch die Verbindungselemente wie Kugelpfannen gegen Verdrehen gesichert, ist dazu keine zusätzliche Verdrehsicherung erforderlich.
Dazu kann Bauraum sparend die erste Druckfeder eine erste Schraubendruckfeder sein, die das Übertragungsstück mit radialem Spiel umschließend axial in dem Führungsrohr und ggf. dem Schutzrohr angeordnet ist.
Auch die zweite Druckfeder kann in einfacher Ausbildung und Bauraum sparend eine zweite Schraubendruckfeder sein.
Ist die Bewegung des Übertragungsstücks aus seiner dem ersten Verbindungselement nahen Lage in Richtung zu seiner dem ersten Verbindungselement entfernten Lage von einer Dämpfeinrichtung dämpfbar, so kann die zweite Druckfeder mit hoher Kraft ausgelegt sein, ohne daß die Ausfahrgeschwindigkeit der Öffnungseinrichtung im Anfangshub zwischen der Schließlage und der Zwischenlage mit hoch ist. Eine hohe Kraft um die großen Anfangswiderstände in diesem Hubbereich zu überwinden steht aber zur Verfügung.
In einfacher Ausbildung kann die Dämpfeinrichtung einen Zylinder aufweisen, dessen mit einem Dämpffluid gefüllter Innenraum von einem Kolben in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt ist, mit einer Kolbenstange, durch die der koaxial zum Übertragungsstück im Zylinder verschiebbare Kolben mit dem Übertragungsstück verbunden oder verbindbar ist, wobei das Dämpffluid zumindest weitgehend ungedämpft von der zweiten Arbeitskammer in die erste Arbeitskammer und gedämpft von der ersten Arbeitskammer in die zweite Arbeitskammer strömbar ist.
Damit ist zwar ein Ausfahren des Kolbens und der Kolbenstange gedämpft. Bei dem manuell beaufschlagten Einfahren ist der Dämpfungswiderstand aber nicht vorhanden.
Die Dämpfeinrichtung kann bei Bewegung des Übertragungsstücks in seine dem ersten Verbindungselement nahen Lage mit dem Übertragungsstück kuppelbar und bei Bewegung in seine dem ersten Verbindungselement fernen Lage bei Erreichen der fernsten Lage von dem Übertragungsstück entkuppelbar sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 einen perspektivischen Längsschnitt einer Öffnungseinrichtung
2 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer ersten Stellposition
2a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 2
2b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 2
2c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „H“ aus 2b
3 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer zweiten Stellposition
3a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 3
3b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 3
3c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „H“ aus 3b
4 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer dritten Stellposition
4a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 4
4b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 4
4c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „H“ aus 4b
5 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer vierten Stellposition
5a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 5
5b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 5
6 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer fünften Stellposition
6a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 6
6b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 6
7 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer sechsten Stellposition
7a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 7
7b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 7
8 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer siebten Stellposition
8a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 8
8b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 8
9 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer achten Stellposition
9a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 9
9b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 9
9c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „H“ aus 9b
10 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer neunten Stellposition
10a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 10
10b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 10
10c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 10b
11 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer zehnten Stellposition
11a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 11
11b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 11
11c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 11b
12 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer elften Stellposition
12a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 12
12b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 12
12c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 12b
13 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer zwölften Stellposition
13a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 13
13b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 13
13c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 13b
14 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer dreizehnten Stellposition
14a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 14
14b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 14
14c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 14b
15 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer vierzehnten Stellposition
15a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 15
15b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 15
15c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 15b
16 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer fünfzehnten Stellposition
16a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 16
16b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 16
16c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 16b
17 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer sechszehnten Stellposition
17a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 17
17b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 17
17c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 17b
18 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer siebzehnten Stellposition
18a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 18
18b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 18
18c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 18b
19 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer achtzehnten Stellposition
19a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 19
19b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 19
19c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 19b
20 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer neunzehnten Stellposition
20a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 20
20b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 20
20c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 20b
21 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer zwanzigsten Stellposition
21a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 21
21b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 21
21c eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „G“ aus 21b
22 die Öffnungseinrichtung nach 1 in einer einundzwanzigsten Stellposition
22a eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „B“ aus 22
22b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „A“ aus 22

Die dargestellte Öffnungseinrichtung dient zum Öffnen einer um eine Schwenkachse nicht dargestellten schwenkbaren Klappe insbesondere einer Heckklappe eines Fahrzeugs.
Die Öffnungseinrichtung weist an ihrem einen Ende ein erstes Verbindungselement 1 auf, das an einem feststehenden Bauteil wie z.B. der Karosserie des Fahrzeugs angelenkt ist.
An ihrem anderen Ende weist die Öffnungseinrichtung ein zweites Verbindungselement 2 auf, das in einem Abstand zur Schwenkachse an der Klappe angelenkt ist.
Das erste Verbindungselement 1 weist ein zum zweiten Verbindungselement 2 gerichtetes Führungsrohr 3 auf, auf dem das freie Ende eines Schutzrohres 4 teleskopisch verschiebbar geführt ist, welches an seinem dem ersten Verbindungselement 1 abgewandten Ende das zweite Verbindungselement 2 trägt.
An dem zweiten Verbindungselement 2 ist weiterhin koaxial zum Schutzrohr 4 ein Abstützrohr 5 angeordnet, wobei zwischen dem Schutzrohr 4 und dem Abstützrohr 5 ein Ringraum 6 gebildet ist und das Abstützrohr 5 eine geringere Länge als das Schutzrohr 4 aufweist.
Das Abstützrohr 5 weist weiterhin zwei sich diametral gegenüberliegende, radial in das Innere des Abstützrohres 5 ragende Stege 7 auf, die sich axial erstrecken.
Koaxial zum Abstützrohr 5 ist im Schutzrohr 4 und Führungsrohr 3 ein zylindrisches Übertragungsstück 8 axial verschiebbar angeordnet, dessen Außendurchmesser gleich oder geringer als der Innendurchmesser des Abstützrohres 5 ist, gegen den die Stege 7 axial anschlagen können.
In der radial umlaufenden Mantelfläche des Übertragungsstücks 8 sind diametral einander gegenüberliegend zwei annähernd U-artige zweite Kulissenbahnen 9 ausgebildet, die offen zur Seite des zweiten Verbindungselements 2 münden und eine größere Tiefe als die radiale Erstreckung der Stege 7 aufweisen, so daß die Stege axial in die zweiten Kulissenbahnen eintauchen können. Dabei sind die beiden Schenkel des „U“ der zweiten Kulissenbahnen 9 zumindest annähernd axial gerichtet und die Verbindung 10 der beiden Schenkel zur Längsachse 11 der Öffnungseinrichtung geneigt.
In der radial umlaufenden Mantelfläche des dem ersten Verbindungselement 1 näheren Bereichs des Übertragungsstücks 8 ist eine geschlossen umlaufende erste Kulissenbahn 12 ausgebildet, in die radial ein ortsfester Führungspin 13 ragt. Die erste Kulissenbahn 12 weist eine in Längserstreckungsrichtung des Übertragungsstücks 8 sich erstreckende erste Längsbahn 14 und eine zur ersten Längsbahn 14 zumindest annähernd parallele zweite Längsbahn 15 auf. Die dem zweiten Verbindungselement 2 näheren Enden der Längsbahnen 14 und 15 sind durch eine zweite Querbahn 16 miteinander verbunden, die V-artig mit einer zum zweiten Verbindungselement gerichteten Spitze 17 verläuft.
Die dem ersten Verbindungselement 1 näheren Enden der Längsbahnen 14 und 15 sind durch eine erste Querbahn 18 miteinander verbunden die entgegengesetzt der Neigung der Verbindung 10 der zweiten Kulissenbahn 9 zur Längsachse 11 geneigt ist.
Das zweite Verbindungselement 2 ist von einer ersten vorgespannten Schraubendruckfeder 19 von dem ersten Verbindungselement 1 weg kraftbeaufschlagt. Dazu ist die erste Schraubendruckfeder 19 an einer mit dem ersten Verbindungselement 1 fest verbundenen ersten Schulter 20 abgestützt.
Die erste Schraubendruckfeder 19 ist innerhalb des Führungsrohres 3 und des Schutzrohres 4 das Abstützrohr 5 und das Übertragungsstück 8 mit radialem Spiel umschließend angeordnet.
Eine innerhalb der ersten Schraubendruckfeder 19 angeordnete vorgespannte zweite Schraubendruckfeder 21 ist mit ihrem einen Ende an einer ebenfalls mit dem ersten Verbindungselement 1 fest verbundenen zweiten Schulter 22 abgestützt. Mit dem anderen Ende kraftbeaufschlagt die zweite Schraubendruckfeder 21 das Übertragungsstück 8 in Richtung zum zweiten Verbindungselement 2.
An dem Übertragungsstück 8 ist koaxial eine zum ersten Verbindungselement 1 gerichtete Kupplungsstange 23 angeordnet, die mit einer Dämpfeinrichtung 24 kuppelbar und entkuppelbar ist.
Die Dämpfeinrichtung 24 weit einen im Führungsrohr 3 angeordneten Zylinder 25 auf, dessen mit einem Dämpffluid wie z.B. Öl gefüllter Innenraum von einem Kolben 26 in eine erste Arbeitskammer 27 und eine zweite Arbeitskammer 28 unterteilt ist. An dem Kolben 26 ist eine Kolbenstange 29 angeordnet, die koaxial durch die zweite Arbeitskammer 28 und abgedichtet nach außen in Richtung zur Kupplungsstange 23 hin geführt ist. Ihr aus dem Zylinder nach außen ragendes Ende ist mit dem Boden 31 eines becherartigen Kupplungsstücks 30 mit zylindrischer Mantelfläche fest verbunden, das um einen bestimmten Verschiebeweg koaxial in einer entsprechenden ortsfesten Führung verschiebbar geführt ist.
In den Innenraum 32 des zur Kupplungsstange 23 hin offenen becherartigen Kupplungsstücks 30 ist das freie Ende der Kupplungsstange 23 eintauchbar. Dieses freie Ende weist einen ringförmigen Kupplungsansatz 33 annähernd gleichem Durchmesser wie dem Innendurchmesser des Innenraums 32 auf, der an seiner dem Boden 31 näheren Seite mit einer ersten Ringrampe 34 und an seiner dem Übertragungsstück 8 zugewandten Seite mit einer zweiten Ringrampe 35 versehen ist.
In der Wandung des Kupplungsstücks 30 ist eine durchgehende radiale Öffnung 36 ausgebildet, deren sich axial gegenüberliegende Wände zur Längsachse 11 hin konvergierend ausgebildet sind.
In der der Dämpfeinrichtung 24 entferntesten Lage des Kupplungsstücks 30 ist die äußere Mündung der Öffnung 36 mit einer radial umlaufend in der Innenwand des Innenraums 32 ausgebildeten Ringnut 37 in Überdeckung, so daß eine in der Öffnung 36 angeordnete Kugel 38 so weit in die Ringnut eintauchen kann, daß sie radial nach innen nicht aus der Öffnung 36 herausragt. Befindet sich der Kupplungsansatz 33 außerhalb des Bereichs der Ringnut 37, ragt die Kugel 38 teilweise aus der Öffnung 36 radial nach innen in den Innenraum 32.
Der Kolben 26 weist an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine Ringdichtung 39 mit einer zum Kupplungsstück geneigten Dichtlippe 40 auf, die ein Rückschlagventil bildet, das eine Strömung von Dämpffluid von der ersten Arbeitskammer 27 zur zweiten Arbeitskammer 28 weitgehend widerstandslos erlaubt und in die entgegengesetzte Richtung verhindert.
Weiterhin ist in dem Kolben 26 eine die beiden Arbeitskammern 27, 28 verbindende Drosselbohrung 41 ausgebildet.
Die dem Kolben 26 abgewandte Stirnseite der ersten Arbeitskammer 27 ist von einem axial im Zylinder verschiebbaren Ausgleichskolben 42 begrenzt, der von einer Feder in Richtung auf den Kolben 26 zu beaufschlagt ist. Dadurch ist eine Volumenausgleichseinrichtung gebildet.
In den 2 bis 22 ist die Öffnungseinrichtung in den einzelnen Bewegungspositionen dargestellt.
Die 2 bis 2c zeigen die Öffnungseinrichtung in ihrer vollständig ausgefahrenen Stellung. Dabei befindet sich der Führungspin 13 im Bereich der ersten Längsbahn 14 an der zweiten Querbahn 16 in Anlage. Damit verhindert er ein weiteres Entspannen der zweiten Schraubendruckfeder 21. Das zweite Verbindungselement 2 wird in Einschubrichtung manuell beaufschlagt, wodurch die Stege 7 an der Stirnseite des Übertragungsstücks 8 in Anlage sind.
In den 3 bis 3c und 4 bis 4c wird durch die weitere manuelle Beaufschlagung des zweiten Verbindungselements 2 in Einfahrrichtung von den Stegen 7 das Führungsstück 8 unter Kompression der zweiten Druckfeder 21 in Richtung auf das erste Verbindungselement 1 zu verschoben, wodurch der Führungspin 13 in der ersten Längsbahn 14 läuft, wobei in den 4 bis 4c die erste Ringrampe 34 des Kupplungsansatzes 33 die Kugel 38 erreicht.
In den 5 bis 5b und 6 bis 6b wird durch weitere Einschubbewegung des zweiten Verbindungselements 2 wird die Kugel 38 von dem Kupplungsansatz 33 radial nach außen in die Öffnung 36 und damit auch in die Ringnut 37 hinein gedrückt, um dann in den 7 bis 7b durch die eine konvergierende Wand 45 der Öffnung 36 beaufschlagt wieder radial nach innen zur Anlage an der zweiten Ringrampe 35 zu gelangen.
Durch die weitere Einschubbewegung des zweiten Verbindungselements 2 gelangt in den 8 bis 8b die freie Stirnseite 46 der Kupplungsstange 23 am Boden 31 des Kupplungsstücks 30 zu Anlage und verschiebt in den 9 bis 9c mit dem Kupplungsstück 30 die Kolbenstange 29 und den Kolben 26 im Zylinder 25 bis in den 9 bis 9c der Kolben 26 seine Endlage erreicht hat. Dies erfolgt im Wesentlichen ohne Widerstand, da das Dämpffluid über die Dichtlippen 40 der Ringdichtung 39 von der ersten Arbeitskammer 27 in die zweite Arbeitskammer 28 überströmen kann. Das geringere Volumen der zweiten Arbeitskammer 28 wird dabei durch Verschieben des Ausgleichskolbens 42 kompensiert. Dabei läuft in den 9 bis 9c auch der Führungspin 13 von der ersten Längsbahn 14 in die zweite Querbahn 16 und in dieser entlang deren erster Schräge 43 bis zur Spitze 17. Das Entlanglaufen an der Schräge 43 bewirkt eine Verdrehung des Übertragungsstücks 8, wodurch auch die Stege 7 in den Bereich der zweiten Kulissenbahn 9 gelangen können und in diese an deren kürzeren Schenkel 44 entlanggleiten. Das Abstützrohr 5 schiebt sich dabei über das Übertragungsstück 8 (10 bis 10c).
Der Führungspin 13 in der zweiten Quernut 16 verhindert nun, daß sich die zweite Schraubendruckfeder 21 wieder entspannen kann (11 bis 11c und 12 bis 12c).
Wird nun das zweite Verbindungselement 2 weiter in Einfahrrichtung verschoben, gelangen die Stege 7 zur Verbindung 10. Durch deren Neigung zur Längsachse 11 wird bei Entlanggleiten der Stege 7 an den Verbindungen 10 das Übertragungsstück 8 so verdreht, daß der Führungspin 13 in der zweiten Querbahn 16 bis zur zweiten Längsbahn 15 läuft (13 bis 13c und 14 bis 14c).
Bei allen bisherigen Schritten wird auch die erste Schraubendruckfeder 19 komprimiert.
In dieser Schließlage der Öffnungseinrichtung wird die nicht dargestellte Klappe durch eine Schließeinrichtung verriegelt und in dieser Schließlage gehalten.
Wird nun die Schließanlage entriegelt, so drückt die zweite Schraubendruckfeder 21 das Übertragungsstück 8 mit einer hohen Kraft in Richtung auf das zweite Verbindungselement 2 zu, wodurch über die an den tiefsten Stellen der zweiten Kulissenbahnen 9 befindlichen Stege 7 auch das Abstützrohr 5 und damit das zweite Verbindungselement 2 in Ausschubrichtung bewegt werden. Gleichzeitig wirkt auch die erste Schraubendruckfeder 19 in Ausschubrichtung auf das zweite Verbindungselement 2.
Da der Kupplungsansatz 33 mit seiner zweiten Ringrampe 35 an der Kugel 38 in Anlage ist, die sich nicht radial nach außen bewegen kann, weil die Öffnung 36 nicht in Überdeckung mit der Ringnut 37 ist, sind Kupplungsstange 23 und Kolbenstange 29 miteinander gekuppelt. Dadurch wird von der Bewegung in Ausfahrrichtung des Übertragungsstücks 8 der Kolben 26 mitgezogen. Nun steht aber nur noch der geringe Querschnitt der Drosselbohrung 41 zum Überströmen des Dämpffluids von der zweiten Arbeitskammer 28 in die erste Arbeitskammer 27 zur Verfügung, wodurch die Bewegung des Kolbens 26 und mit ihm des daran gekoppelten Übertragungsstücks 8 gedämpft erfolgt 15 bis 15c und 17 bis 17c).
Bei dieser Bewegung gelangt in den 18 bis 18c der Kolben 26 in seine ausgefahrene Endlage und die Kugel 38 wieder in Überdeckung mit der Ringnut 37 und kann radial in diese Eintauchen, wodurch der Kupplungsansatz 33 freigegeben und die Kupplung zwischen dem Kolben 26 und dem Übertragungsstück 8 gelöst wird. Der Führungspin 13 ist dabei bis zum Ende der zweiten Längsbahn 15 gelangt.
Durch die weitere Beaufschlagung des Übertragungsstücks 8 von der zweiten Schraubendruckfeder 21 läuft der Führungspin 13 nun entlang der zweiten Querbahn 18 (19 bis 19c) und verdreht dabei aufgrund seiner Neigung zur Längsachse 11 das Übertragungsstück 8.
Am Ende der zweiten Querbahn 18 befindet sich dann der Führungspin 13 der ersten Längsbahn 14 gegenüberliegend und verhindert eine weitere Ausfahrbewegung des Übertragungsstücks 8 sowie eine weitere Entspannung der zweiten Schraubendruckfeder 21 (20 bis 20c und 21 bis 21c).
Die weitere Ausfahrbewegung des zweiten Verbindungselements 2 erfolgt nun nur noch durch die erste Schraubendruckfeder 19 (22 bis 22b).
Bezugszeichenliste

1: erstes Verbindungselement
2: zweites Verbindungselement
3: Führungsrohr
4: Schutzrohr
5: Abstützrohr
6: Ringraum
7: Steg
8: Übertragungsstück
9: zweite Kulissenbahn
10: Verbindung
11: Längsachse
12: erste Kulissenbahn
13: Führungspin
14: erste Längsbahn
15: zweite Längsbahn
16: zweite Querbahn
17: Spitze
18: erste Querbahn
19: erste Schraubendruckfeder
20: erste Schulter
21: zweite Schraubendruckfeder
22: zweite Schulter
23: Kupplungsstange
24: Dämpfeinrichtung
25: Zylinder
26: Kolben
27: erste Arbeitskammer
28: zweite Arbeitskammer
29: Kolbenstange
30: Kupplungsstück
31: Boden
32: Innenraum
33: Kupplungsansatz
34: erste Ringrampe
35: zweite Ringrampe
36: Öffnung
37: Ringnut
38: Kugel
39: Ringdichtung
40: Dichtlippe
41: Drosselbohrung
42: Ausgleichskolben
43: erste Schräge
44: kürzerer Schenkel
45: Wand
46: Stirnseite

Claims

Öffnungseinrichtung für eine um eine Schwenkachse schwenkbare Klappe, die in ihrer Schließlage von einer Schließeinrichtung verriegelt ist, mit einem ersten Verbindungselement (1), das an einem feststehenden Bauteil angelenkt ist und mit einem zweiten Verbindungselement (2), das an der Klappe angelenkt ist und von einer erster Druckfeder (19) sowie einer zweiten Druckfeder (21) aus seiner dem ersten Verbindungselement (1) nahen Schließlage in Richtung auf seine dem ersten Verbindungselement (1) entfernte Offenlage linear bewegbar antreibbar ist, wobei das erste Verbindungselement (1) von der ersten Druckfeder (19) über den gesamten Hub zwischen der Schließlage und der Offenlage sowie von der zweiten Druckfeder (21) auf einem Anfangshub zwischen der Schließlage und einer Zwischenlage zwischen Schließlage und Offenlage kraftbeaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckfeder (21) in der Schließposition zu einer hohen Vorspannung komprimiert ist und in der Zwischenlage eine teilkomprimierte geringere Vorspannung aufweist, wobei das zweite Verbindungselement (2) über ein linear geführt bewegbares Übertragungsstück (8) von der zweiten Druckfeder (21) bis zum Erreichen der teilkomprimierten Zwischenlage kraftbeaufschlagt ist und das Übertragungsstück (8) bei Erreichen der teilkomprimierten Zwischenlage der sich entspannenden zweiten Druckfeder (21) eine weitere Linearbewegung blockierend verriegelt ist.
Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsstück (8) zylindrisch ausgebildet und um seine Längsachse (11) schwenkbar antreibbar ist sowie an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine geschlossene Kulissenbahn (12) aufweist, die eine in Längserstreckung des Übertragungsstücks (8) sich erstreckende erste Längsbahn (14) und eine zweite in Längserstreckung des Übertragungsstücks (8) sich erstreckende zweite Längsbahn (15) aufweist, die an ihrem der zweiten Druckfeder näheren Enden durch eine von der zweiten Längsbahn (15) zur ersten Längsbahn (14) und zur zweiten Druckfederseite hin geneigten ersten Querbahn (18) und an ihren der zweiten Druckfeder entfernten Enden durch eine V-artig mit zum zweiten Verbindungselement (2) gerichteter Spitze (17) verlaufenden zweite Querbahn (16) miteinander verbunden sind, wobei ein ortsfester, radial in die Kulissenbahn (12) ragender und darin geführter Führungspin (13) sich in der teilkomprimierten Zwischenlage der zweiten Druckfeder im Bereich der Spitze (17) der zweiten Querbahn (16) sowie in der komprimierten Schließposition der zweiten Druckfeder am Übergang der ersten Querbahn (18) zur ersten Längsbahn (14) befindet.
Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsstück (8) von dem um seine Längsachse (11) nichtverdrehbaren zweiten Verbindungselement (2) um seine Längsachse (11) schwenkbar antreibbar ist.
Öffnungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsstück (8) eine annähernd U-artige zweite Kulissenbahn (9) aufweist, in die ein Kulissenstein des zweiten Verbindungselements (2) bei im Bereich der Spitze (17) der zweiten Querbahn (16) befindlichem Führungspin (13) axial einfahrbar ist, wodurch das Übertragungsstück (8) um seine Längsachse (11) schwenkbar antreibbar und der Führungspin (13) zur zweiten Längsbahn (15) bewegbar ist.
Öffnungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verbindungselement (2) ein zum ersten Verbindungselement (1) gerichtetes Abstützrohr (5) größeren Innendurchmessers als dem Außendurchmesser des Übertragungsstücks (8) aufweist, an dem der Kulissenstein radial nach innen ragend angeordnet ist.
Öffnungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenstein ein radial nach innen ragender Steg (7) des Abstützrohres (5) ist.
Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Verbindungselement (1) ein zum zweiten Verbindungselement (2) ragendes Führungsrohr (3) angeordnet ist, in dem die zweite Druckfeder angeordnet und das Übertragungsstück (8) axial geführt ist.
Öffnungseinrichtung nach 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verbindungselement (2) ein zum ersten Verbindungselement (1) ragendes Schutzrohr (4) aufweist, das mit seiner zylindrischen Innenwand auf dem Führungsrohr (3) axial verschiebbar geführt ist.
Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckfeder eine erste Schraubendruckfeder (19) ist, die das Übertragungsstück (8) mit radialem Spiel umschließend axial in dem Führungsrohr (3) und ggf. dem Schutzrohr (4) angeordnet ist.
Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckfeder eine zweite Schraubendruckfeder (21) ist.
Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Übertragungsstücks (8) aus seiner dem ersten Verbindungselement (1) nahen Lage in Richtung zu seiner dem ersten Verbindungselement (1) entfernten Lage von einer Dämpfeinrichtung (24) dämpfbar ist.
Öffnungseinrichtung nach 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfeinrichtung (24) einen Zylinder (25) aufweist, dessen mit einem Dämpffluid gefüllter Innenraum von einem Kolben (26) in eine erste Arbeitskammer (27) und eine zweite Arbeitskammer (28) unterteilt ist, mit einer Kolbenstange (29) des Kolbens (26), durch die der koaxial zum Übertragungsstück (8) im Zylinder (25) verschiebbare Kolben (26) mit dem Übertragungsstück (8) verbunden oder verbindbar ist, wobei das Dämpffluid zumindest weitgehend ungedämpft von der zweiten Arbeitskammer (28) in die erste Arbeitskammer (27) und gedämpft von der ersten Arbeitskammer (27) in die zweite Arbeitskammer (28) strömbar ist.
Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfeinrichtung bei Bewegung des Übertragungsstücks in seine dem ersten Verbindungselement nahen Lage mit dem Übertragungsstück kuppelbar und bei Bewegung in seine dem ersten Verbindungselement fernen Lage bei Erreichen der fernsten Lage von dem Übertragungsstück entkuppelbar ist.