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Die Erfindung betrifft eine Schwenkanordnung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, gemäß der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 8 der Erfindung betrifft dieselbe ferner ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer derartigen Schwenkanordnung.
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Die
DE 28 39 048 C2 beschreibt ein Scharnier für einen in Öffnungsrichtung federvorgespannten, an einem Kraftfahrzeug angelenkten Deckel, welcher durch die Fachwelt auch als Klappe bezeichnet wird. Das Scharnier weist eine karosseriefeste Basisplatte, einen ersten Arm und einen zweiten Arm auf. Die gegenüberliegenden Enden des zweiten Arms sind jeweils drehbar an der Basisplatte und am ersten Arm gelagert. Der zweite Arm bildet dadurch einen ersten und einen zweiten Hebelarm aus. Am ersten Hebelarm ist der Deckel befestigt. Eine Zugfeder in Form einer Schraubenfeder ist zwischen der Basis der Basisplatte und dem zweiten Hebelarm gespannt. Der Anbindungspunkt der Schraubenfeder am zweiten Hebelarm des besagten ersten Arms ist durch einen Gleitstift desselben gebildet, welcher Gleitstift in einem Längsschlitz der Basisplatte gleitgelagert ist. Die elastische Zugkraft der Zugfeder wirkt auf den Deckel in Öffnungsrichtung zusammen bzw. im gleichen Sinne wie die von Hand auf den Deckel aufgebrachte Öffnungskraft. Der Deckel kann durch die Zugkraft der Feder in seiner geöffneten Stellung gehalten werden, selbst nachdem die von Hand aufgebrachte Öffnungskraft entfernt worden ist.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine einfache und kostengünstige Schwenkanordnung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs zu schaffen, welche ein komfortables Öffnen der Frontklappe ermöglicht. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer derartigen Schwenkanordnung zur Verfügung zu stellen.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe zunächst durch eine Schwenkanordnung für eine Frontklappe eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Frontklappenscharnier, welches durch ein karosseriefestes erstes Scharnierteil und ein in einem Scharnierdrehpunkt am ersten Scharnierteil schwenkbeweglich gelagertes zweites Scharnierteil gebildet ist, wobei das zweite Scharnierteil als zweiarmiger Hebel mit einem ersten und einem zweiten Hebelarm ausgebildet ist, wobei am ersten Hebelarm die Frontklappe festgelegt ist, und wobei wenigstens ein zumindest in Öffnungsrichtung der Frontklappe vorgespanntes Federelement vorgesehen ist, das einenends mittelbar oder unmittelbar an der Fahrzeugkarosserie und anderenends am zweiten Hebelarm abgestützt und/oder befestigt ist.
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Die erfindungsgemäße Schwenkanordnung ist im Hinblick auf den Stand der Technik einfacher und demgemäß kostengünstiger gestaltet. Eine schwenkbare Anordnung des ersten Scharnierteils an der Fahrzeugkarosserie sowie eine Verschiebeführung des zweiten Scharnierteils, wie es nach dem Stand der Technik favorisiert wird, ist vorliegend entbehrlich.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Danach ist gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das wenigstens eine Federelement des zumindest einen Frontklappenscharniers mit einer derartigen Federkraft „FF“ ausgelegt, dass während des Überführens der Frontklappe, insbesondere per Hand, von einer Geschlossenstellung in eine Offenstellung die Öffnungsbewegung vorteilhaft unterstützt wird. Dies hat den Vorteil, dass die zum Öffnen der Frontklappe aufzubringenden Kräfte minimiert sind. In Weiterbildung dieser ersten Ausgestaltung ist die Federkraft „FF“ des wenigstens einen Federelements derart gewählt, dass die Frontklappe ihre Offenstellung allein durch Federkraft beibehält. Dies hat den Vorteil, dass die Hand zum Öffnen der Frontklappe nach Erreichen der Offenstellung derselben von der Frontklappe gelöst werden kann. Ein zusätzliches Stützelement, um die Frontklappe in ihrer Offenstellung zu fixieren, ist entbehrlich. Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine Federelement des zumindest einen Frontklappenscharniers mit einer derartigen Federkraft „FF“ ausgelegt, dass während des Öffnens der Frontklappe dieselbe zumindest abschnittsweise allein durch besagte Federkraft „FF“ in ihre Offenstellung überführt wird. Hierdurch ist vorteilhaft eine Öffnungsbetätigung per Hand zumindest abschnittsweise entbehrlich, da die Frontklappe nach Öffnen des Klappenschlosses zumindest abschnittsweise mittels Federkraft selbsttätig in ihre Offenstellung schwenkt. Eine mechanisch einfache und funktionssichere erste Ausführungsvariante der Erfindung erzielt man dadurch, dass das wenigstens eine Federelement des zumindest einen Frontklappenscharniers durch eine Zugfeder gebildet ist. In Fortbildung dieser ersten Ausführungsvariante ist des Weiteren vorgesehen, dass die Zugfeder Bestandteil einer Übertotpunkt-Feder-Anordnung ist. Durch diese Maßnahme ist sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen der Frontklappe eine Federkraftunterstützung zu verzeichnen. Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung kann das wenigstens eine Federelement des zumindest einen Frontklappenscharniers auch durch eine im Scharnierdrehpunkt angeordnete, schraubenförmig gewickelte Drahtfeder in Form einer Schenkelfeder mit beidenends je einem abstehenden Schenkel gebildet sein, wobei der eine Schenkel mittelbar oder unmittelbar an der Fahrzeugkarosserie und der andere Schenkel am zweiten Hebelarm abgestützt und/oder befestigt ist. Eine derartige Schwenkanordnung geht vorteilhaft mit minimiertem Bauraum einher.
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Die gestellte Aufgabe wird weiter durch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Schwenkanordnung der vorbeschriebenen Art gelöst.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
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1 äußerst schematisch ein mit der erfindungsgemäßen Schwenkanordnung ausgestattetes Fahrzeug in einer Seitenansicht,
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2 die Schwenkanordnung gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung,
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3 eine vorteilhafte Weiterbildung der ersten Ausführungsvariante nach 2, und
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4 die Schwenkanordnung gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1, vorliegend einen Personenkraftwagen, dessen Motorraum mittels einer Frontklappe 2 verschlossen bzw. verschließbar ist. Die Frontklappe 2 ist heckseitig derselben mittels bevorzugt zweier Frontklappenscharniere 3 an der Fahrzeugkarosserie 4 um einen Schwenkwinkel „α“ schwenkgelagert und von einer Geschlossenstellung 5 (durchgehende Linienführung) in eine Offenstellung 6 (strich-punktierte Linienführung) und zurück überführbar. Beidseitig der Frontklappe 2 ist je ein Frontklappenscharnier 3 angeordnet, wobei in 1 lediglich das linke Frontklappenscharnier 3 ersichtlich ist.
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Gemäß 2 ist ein jedes Frontklappenscharnier 3 durch ein karosseriefestes erstes Scharnierteil 7 und ein am ersten Scharnierteil 7 in einem Scharnierdrehpunkt 8 schwenkbeweglich gelagertes zweites Scharnierteil 9 gebildet. Unter „karosseriefest“ wird dabei eine starre Verbindung zwischen ersten Scharnierteil 7 und der Fahrzeugkarosserie 4 verstanden.
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Das zweite Scharnierteil 9 ist als zweiarmiger Hebel mit einem ersten und einem zweiten Hebelarm 9a, 9b ausgebildet. Am ersten Hebelarm 9a ist die Frontklappe 2 festgelegt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das erste Scharnierteil 7 mittels zweier mechanischer Befestigungselemente 10 in Form von Befestigungsschrauben an der Fahrzeugkarosserie 4 lösbar befestigt. Durch die Erfindung mit erfasst ist selbstverständlich auch eine unlösbare Befestigung des ersten Scharnierteils 7 an der Fahrzeugkarosserie 4, beispielsweise stoffschlüssig durch Schweißung (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Darüber hinaus ist ein in Öffnungsrichtung der Frontklappe 2 vorgespanntes Federelement 11 vorgesehen, das einenends mittelbar über einen am ersten Scharnierteil 7 ausgebildeten und zum Fahrzeugheck weisenden Fortsatz 12 an der Fahrzeugkarosserie 4 abgestützt und befestigt ist. Anderenends ist das Federelement 11 im Endbereich des zweiten Hebelarms 9b des zweiten Scharnierteils 9 abgestützt und befestigt. Mit erfasst durch die Erfindung ist selbstverständliche auch eine unmittelbare Anbindung des Federelements 11 an der Fahrzeugkarosserie 4 (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Gemäß einer ersten in 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist das Federelement 11 durch eine Zugfeder 11´ in Form einer Schraubenzugfeder gebildet. Das Federelement 11 respektive die Zugfeder 11´ ist dabei mit einer derartigen Federkraft „FF“ ausgelegt, dass während des Überführens der Frontklappe 2, insbesondere per Hand, von der Geschlossenstellung 5 in die Offenstellung 6 bzw. in die aufgestellte Stellung derselben die Öffnungsbewegung vorteilhaft unterstützt wird. D. h., zum Öffnen der Frontklappe 2 sind geringere manuelle Kräfte aufzubringen als herkömmlich. Weiter bevorzugt ist dabei die Federkraft „FF“ des Federelements 11 derart gewählt, dass die schwerkraftbelastete Frontklappe 2 ihre Offenstellung 6 allein durch besagte Federkraft „FF“ beibehält. Wie bereits oben dargetan, hat dies den Vorteil, dass die Hand zum Öffnen der Frontklappe 2 nach Erreichen der Offenstellung 6 derselben von der Frontklappe 2 gelöst werden kann. Ferner ist ein zusätzliches Stützelement, um die Frontklappe 2 in ihrer Offenstellung 6 zu fixieren, entbehrlich.
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Darüber hinaus kann das Federelement 11 des Frontklappenscharniers 3 auch mit einer derartigen Federkraft „FF“ ausgelegt sein, dass während des Öffnens der Frontklappe 2 dieselbe zumindest abschnittsweise allein durch besagte Federkraft „FF“ in ihre Offenstellung 6 überführt wird. Hierdurch ist vorteilhaft eine Öffnungsbetätigung per Hand zumindest abschnittsweise entbehrlich, da die Frontklappe 2 nach Öffnen des an sich bekannten und demgemäß hier nicht zeichnerisch dargestellten Klappenschlosses zumindest abschnittsweise mittels Federkraft „FF“ selbsttätig in ihre Offenstellung 6 schwenkt.
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Zum Schließen der Frontklappe 6 ist dieselbe manuell gegen die Federkraft „FF“ in besagte Geschlossenstellung 5 zu schwenken, wobei hier dann die auf die Frontklappe 6 wirkende Schwerkraft die Schließbewegung komfortabel gestaltet, d.h., lediglich minimale bzw. minimierte manuelle Kräfte zum Schließen aufgebracht werden müssen.
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3 zeigt eine vorteilhafte Weiterentwicklung der besagten ersten Ausführungsvariante der Erfindung gemäß 2. Danach ist die Zugfeder 11´ Bestandteil einer Übertotpunkt-Feder-Anordnung 13. Die Übertotpunkt-Feder-Anordnung 13 ergibt sich dadurch, dass im Vergleich mit der vorbeschriebenen Ausführung durch eine besondere Anbindung der Zugfeder 11´, nämlich an einem fahrzeugfrontseitig des ersten Scharnierteils 7 an demselben ausgebildeten Fortsatz 14, ein Kraftumkehrpunkt bzw. eine Übertotpunktstellung bewirkt ist, in welcher sich der Kraftvektor der Zugfeder 11´ sozusagen umkehrt.
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Ausgehend von einer imaginären Verbindungslinie zwischen dem Scharnierdrehpunkt 8 und dem Anbindungspunkt 15 der Zugfeder 11´ am Fortsatz 14 ist im geschlossen Zustand der Frontklappe 2 dieselbe in Schließrichtung federbelastet, da die Zugfeder 11´ gemäß 3 linksseitig der imaginären Verbindungslinie verläuft. Soll die Frontklappe 2 durch Anheben derselben in ihre Offenstellung 6 überführt werden, ordnet sich der Anbindungspunkt 16 der Zugfeder 11´ am zweiten Hebelarm 9b des zweiten Scharnierteils 9 zunächst in Flucht mit der besagten imaginären Verbindungslinie an und erreicht somit die Übertotpunktstellung. Wird die Frontklappe 2 weiter geschwenkt, kehrt sich der Kraftvektor der Zugfeder 11´ um, d.h., die Frontklappe 2 wird nunmehr in Öffnungsrichtung derselben federbelastet. Durch diese Maßnahme ist somit sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen der Frontklappe 2 eine Federkraftunterstützung zu verzeichnen.
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Die zweite Ausführungsvariante der Erfindung nach 4 unterscheidet sich zur ersten Ausführungsvariante nach 2 dadurch, dass das Federelement 11 des jeweiligen Frontklappenscharniers 3 durch eine im Scharnierdrehpunkt 8 angeordnete, schraubenförmig gewickelte Drahtfeder in Form einer Schenkelfeder 11´´ mit beidenends je einem abstehenden Schenkel 17, 18 gebildet ist. Hierbei ist der eine Schenkel 17 mittelbar über das erste Scharnierteil 7 an der Fahrzeugkarosserie 4 und der andere Schenkel 18 am zweiten Hebelarm 9b des zweiten Scharnierteils 9 abgestützt und befestigt. Eine derartige Schwenkanordnung geht vorteilhaft mit minimiertem Bauraum einher, erlaubt jedoch zweckmäßigerweise lediglich eine Federkraftbelastung der Frontklappe 2 in Öffnungsrichtung derselben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Frontklappe
- 3
- Frontklappenscharnier
- 4
- Fahrzeugkarosserie
- 5
- Geschlossenstellung
- 6
- Offenstellung
- 7
- erstes Scharnierteil
- 8
- Scharnierdrehpunkt
- 9
- zweites Scharnierteil
- 9a
- erster Hebelarm
- 9b
- zweiter Hebelarm
- 10
- Befestigungselement
- 11
- Federelement
- 11´
- Zugfeder
- 11´´
- Schenkelfeder
- 12
- Fortsatz
- 13
- Übertotpunkt-Feder-Anordnung
- 14
- Fortsatz
- 15
- Anbindungspunkt
- 16
- Anbindungspunkt
- 17
- Schenkel
- 18
- Schenkel
- „α“
- Schwenkwinkel
- „FF“
- Federkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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