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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit vertikal angeordneter
Heckklappe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Derartige
Fahrzeuge, beispielsweise Geländewägen, Vans
oder SUV's (Sport
Utility Vehicle) besitzen eine vertikal oder annähernd vertikal verlaufende
Heckklappe, welche in der Regel im Bereich ihres oben liegenden
Abschnittes über
Gelenke schwenkbar an die Fahrzeugkarosserie angeschlagen ist und
zum Beladen des Kofferraumes bzw. des Stauraumes im Fahrzeug in Öffnungsstellung
versetzt wird. Die genannten Fahrzeugtypen weisen zur Maximierung
ihres Innenraumes näherungsweise Kastenform
auf, wodurch sich zwangsläufig
die vertikale Ausrichtung der Heckklappe ergibt.
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Beim Öffnen schwenkt
die Heckklappe nach oben, wobei aufgrund der verhältnismäßig großen Fahrzeughöhe die Heckklappe
einen entsprechend großen
Bewegungsradius beschreibt, so dass die Gefahr besteht, dass die
Heckklappe mit hinter dem Fahrzeug sich aufhaltenden Personen oder
Gegenständen
kollidiert oder in Garagen oder Parkhäusern an die Wand oder die
Decke anstößt.
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Die
DE 199 07 391 A1 zeigt
ein Fahrzeug mit annähernd
vertikal liegender Heckklappe, die auf ihrer dem Fahrzeugdach zugewand- ten Seite über einen
U-förmigen
Koppellenker schwenkbar angelenkt ist. Dieser U-förmige Koppellenker
ist über
ein erstes Drehgelenk mit dem festen Fahrzeugdach und über ein
zweites Drehgelenk mit der Heckklappe gekoppelt. Mithilfe dieses
Koppellenkers, der Bestandteil der Stellkinematik für die Heckklappe
ist, soll gewährleistet
werden, dass bei der Öffnungsbewegung
die Heckklappe nicht in Berührung
mit dem dachseitigen Karosserieabschnitt des Fahrzeuges gelangt.
Da der Koppellenker als kinematisches Bauteil klein bauend ausgeführt ist,
ist allein mit der Schwenkbewegung des Koppellenkers um dessen fahrzeugdachseitige Drehachse
nur ein Anheben der Heckklappe über
die obere Heckkante des Fahrzeuges hinaus möglich, wobei in dieser Zwischenposition
die Heckklappe zunächst
noch weit über
den Heckbereich des Fahrzeuges hinausragt. Um die Heckklappe in Öffnungslage im
Wesentlichen oberhalb des Daches anzuordnen, ist zusätzlich zu
dem Koppellenker eine Kulissenschiebeführung vorgesehen, die eine
Kulissenbahn in der Heckklappe umfasst, die entlang eines mit dem Koppellenker
verbundenen Führungselementes
verschiebbar ist. Diese Kulissenführung bildet gemeinsam mit
dem Koppellenker den Stellmechanismus für die Heckklappe.
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Nachteilig
an dieser Ausführung
ist die verhältnismäßig aufwändige Ausführung des
Stellmechanismus, der insgesamt drei mechanische Freiheitsgrade
umfasst, nämlich
die beiden Rotationsbewegungen um jede Drehachse des Koppellenkers und
die Verschiebebewegung entlang der Kulissenbahn in der Heckklappe.
Diese drei Freiheitsgrade müssen
durch Führungselemente
oder sonstige kinematische Bindungen wieder eingeschränkt werden,
um der Heckklappe eine kinematische eindeutig festgelegte Öffnungs- und Schließbewegung
aufprägen
zu können.
Außerdem
wird während
der Öffnungsbewegung
beim Aufschwenken des Koppellenkers die Heckklappe über die
hintere Heckkante hinaus verschwenkt.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein gattungsgemäßes Fahrzeug
in der Weise auszubilden, dass der von hinten zugängliche
Laderaum möglichst
weit geöffnet
werden kann und zugleich der zum Öffnen der Heckklappe erforderliche
Bewegungsraum so wenig wie möglich über die
Fahrzeugkontur hinausragt.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche
geben zweckmäßige Weiterbildungen
an.
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Die
Heckklappe ist mit einem im Dachbereich angeordneten Koppelteil
kinematisch verbunden, welches verstellbar an die Fahrzeugkarosserie angebunden
ist. Heckklappe und Koppelteil können in
einer gemeinsamen Bewegung geöffnet
bzw. geschlossen werden. Auf diese Weise werden zwei Vorteile erzielt:
Zum
einen kann der Laderaum weiter geöffnet werden als dies im Stand
der Technik üblich
ist, weil die Heckklappe über
das Koppelteil im Dachbereich des Fahrzeuges um einen zusätzlichen
Betrag geöffnet wird,
wobei insbesondere in der Ausführung,
dass das Koppelteil ein hinteres Deckelteil im Fahrzeugdach bildet,
der Laderaum bei einem Aufschwenken des Koppelteiles sowohl nach
hinten als auch nach oben geöffnet
wird. Die Bewegung des Koppelteils gegenüber der Fahrzeugkarosserie
addiert sich zu der Relativbewegung der Heckklappe gegenüber dem
Koppelteil.
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Zum
anderen beschreibt die Heckklappe einschließlich Koppelteil eine kleinere
Bewegungskurve, als dies im Stand der Technik mit unmittelbar an
der Fahrzeugkarosserie angeschlagener Heckklappe der Fall ist. Die
Heckklappe kann gegenüber
dem Koppelteil eine Relativbewegung ausführen, das Koppelteil wiederum
wird gegenüber
dem Fahrzeugdach bzw. der Fahrzeugkarosserie verschwenkt bzw. verstellt.
Koppelteil und Heckklappe bilden dadurch eine kinematische Kette,
deren Einhüllende
beim Überführen in Öffnungsposition
einen kleineren Bewegungsraum beansprucht. Das Heckklappensystem, bestehend
aus Koppelteil und Heckklappe, besitzt gegenüber herkömmlichen Ausführungen
einen zusätzlichen
Bewegungsfreiheitsgrad, wodurch die Möglichkeit eröffnet wird,
die Bewegung der Heckklappe relativ zum Koppelteil in der Weise
zu steuern, dass die Heckklappe in jeder Bewegungsphase des Öffnungsvorganges
möglichst
nah am Fahrzeug bleibt. Hierdurch wird sowohl der Überstand
nach hinten als auch der Überstand
oberhalb der Fahrzeugdachlinie auf ein kleinstmögliches Maß reduziert bzw. kann sichergestellt
werden, dass die Heckklappe bei der Überführung zwischen geschlossener
und geöffneter
Position nicht über
die Außenkontur
des Fahrzeugs – in
Draufsicht gesehen – hinausragt.
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Die
Länge des
Koppelteiles im Verhältnis
zur Höhe
der Heckklappe kann den Anforderungen entsprechend ausgelegt werden.
Bei einer verhältnismäßig geringen
Länge des
Koppelteiles schwingt das Heckklappensystem auch nur um einen geringeren
Betrag über
die Dachlinie auf. Bei einem verhältnismäßig langen, als Deckelteil
ausgeführten
Koppelteil kann dagegen ein größerer Bereich
des Laderaumes nach oben hin geöffnet
werden.
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Koppelteil
und Heckklappe sind zweckmäßig drehbar
aneinander gekoppelt, so dass die Heckklappe gegenüber dem
Koppelteil eine relative Drehbewegung ausführen kann. Zum Öffnen des
Heckklappensystems üben
Koppelteil und Heckklappe vorteilhaft gegenläufige Drehbewegungen aus, indem
das Koppelteil um seine im vorderen Bereich gelegene Drehachse zum
Fahrzeugdach nach vorne aufgeschwenkt wird, die Heckklappe dagegen
um ihre ebenfalls im vorderen Bereich zum Koppelteil gelegene Drehachse
in Gegen richtung eingeklappt wird. Vorteilhaft wird hierbei eine
parallele Ausrichtung von Koppelteil und Heckklappe erzielt, insbesondere
bei Erreichen der Endposition, in welcher sowohl das Koppelteil
als auch die Heckklappe zweckmäßig parallel
und oberhalb des Fahrzeugdaches zum Liegen kommen.
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Es
kann vorteilhaft sein, eine Rast- oder Anschlagposition in einer
Teilöffnungsbewegung
des Heckklappensystems vorzusehen, in der das Koppelteil und die
Heckklappe in einer zwischenliegenden Stellung zwischen Schließ- und Öffnungsposition arretiert
werden können.
In dieser Position befindet sich die Heckklappe vorteilhaft vollständig oberhalb der
Fahrzeugdachlinie, das Koppelteil kann in einer etwa aufrechten
Position gehalten sein. Die Rast- oder Anschlagposition kann durch
Rast- oder Anschlagelemente fixiert werden.
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Zur
Verstellung von Koppelteil und Heckklappe kann eine gemeinsame Stellkinematik
vorgesehen sein, über
die insbesondere eine kinematisch geschlossene Schleife herstellbar
ist, bestehend aus Stellkinematik, Heckklappe und Koppelteil. Die
Stellkinematik und das Koppelteil sind in dieser Ausführung jeweils
karosseriefest angelenkt, die Heckklappe bildet in der geschlossenen
Schleife das verbindende Bauteil zwischen den beiden karosserieseitigen
Bauteilen. Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführung
bildet die kinematisch geschlossene Schleife einen Viergelenk-Mechanismus,
in welchem das Koppelteil gegenüber
dem festen Fahrzeugdach bzw. der Fahrzeugkarosserie ein erstes Drehgelenk, die
Heckklappe zum Koppelteil eines zweites Drehgelenk, ein Lenker der
Stellkinematik zur Heckklappe ein drittes Drehgelenk und der Lenker
zur Fahrzeugkarosserie ein viertes Drehgelenk aufweist. Der Lenker
kann von einem Stellantrieb betätigt
werden, der ein automatisches Öffnen
und Schließen
der Heckklappe ermöglicht.
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Gemäß einer
weiteren, vorteilhaften Ausführung
besteht die Heckklappe aus einem Klappenrahmen und einem hierin
aufgenommenen bzw. eingefassten Mittelteil, beispielsweise eine
Heckklappenscheibe, das gegenüber
dem Klappenrahmen verstellbar ausgebildet ist und auch bei geschlossener Heckklappe
bzw. Klappenrahmen in eine Öffnungsposition überführt werden
kann, insbesondere nach hinten aufgeklappt werden kann, so dass
ein Durchladebereich in den Laderaum hinein freigegeben wird.
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Als
weitere Modifikation kann vorgesehen sein, dass die Heckklappe auch
bei geschlossenem Koppelteil um die Drehachse relativ zum Koppelteil angehoben
werden kann, wodurch eine konventionelle Öffnungsbewegung der Heckklappe
realisierbar ist. Hierfür
wird zweckmäßig die
kinematisch geschlossene Schleife gelöst, indem insbesondere die Verbindung
zwischen Stellkinematik und Heckklappe freigegeben wird, so dass
der Relativfreiheitsgrad zwischen Koppelteil und Heckklappe frei
einstellbar ist.
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Gegebenenfalls
kann die Öffnungsbewegung
der Heckklappe durch ein Federelement unterstützt werden.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungen
sind den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht auf ein teilweise dargestelltes Fahrzeug mit näherungsweise
vertikal angeordneter Heckklappe in Schließposition und einem oberen,
im hinteren Dachabschnitt gelegenen Deckelteil, mit dem die Heckklappe
drehbar verbunden ist und das seinerseits drehbar mit einem karosseriefesten
Dachabschnitt gekoppelt ist,
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2 Heckklappe
und Koppelteil in einer Zwischen-Öffnungsposition,
in der das Koppelteil etwa senkrecht nach oben steht und die Heckklappe sich
vollständig
oberhalb der Dachlinie des Fahrzeuges befindet,
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3 Koppelteil
und Heckklappe in einer End-Öffnungsposition,
in der beide Bauteile etwa parallel oberhalb des festen Fahrzeugdaches
zum Liegen kommen.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei
dem in den Figuren dargestellten Fahrzeug handelt es sich um einen
Van, ein SUV, einen Geländewagen,
einen Kombi oder eine Flieshecklimousine mit einer vertikalen oder
zumindest näherungsweise
vertikalen Heckklappe 1, die in Schließposition einen heckseitigen
Laderaum 11 verschließt und
zwischen der in 1 dargestellten Schließposition
und der in 3 dargestellten maximalen Öffnungsposition
zu verstellen ist.
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Die
Heckklappe 1 ist über
ein oberes Drehgelenk 3 drehbar mit einem Koppelteil 2 verbunden, welches
im Ausführungsbeispiel
als Deckelteil ausgebildet ist, das einen Teil des Fahrzeugdaches 5 bildet
und in der in 1 dargestellten Schließposition horizontal
angeordnet ist und den Laderaum 11 nach oben hin verschließt. Das
Koppelteil 2 ist über
ein in seinem vorderen Bereich angeordnetes Drehgelenk 4 mit
einem festen Abschnitt des Fahrzeugdaches 5 drehbar verbunden.
Das Drehgelenk 4 liegt in Fahrzeuglängsrichtung gesehen auf der
gegenüberliegenden
Seite zum Drehgelenk 3, über das das Koppelteil 2 mit
der Heckklappe 1 schwenkbar gekoppelt ist.
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Des
Weiteren ist eine Stellkinematik 6 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel
einen Lenker 7 umfasst, der einenends über ein Drehgelenk 8 schwenkbar
mit der Fahrzeugkarosserie bzw. einem mit der Fahrzeugkarosserie
verbundenen Bauteil und anderenends schwenkbar über ein Drehgelenk 9 mit der
Heckklappe 1 verbunden ist. Das Drehgelenk 9 liegt
auf der dem Drehgelenk 3 zum Koppelteil 2 gegenüberliegenden
Seite der Heckklappe 1 und befindet sich in der in 1 dargestellten
Schließposition etwa
im unteren Abschnitt der Heckklappe. Die Stellkinematik 6 ist
von einem Stellantrieb in der Weise zu betätigen, dass der Lenker 7 gemäß Pfeilrichtung 10 eine Öffnungsbewegung
um das karosserieseitige Drehgelenk 8 ausführen kann.
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Der
Lenker 7, die Heckklappe 1 und das Koppelteil 2 bilden
eine kinematisch geschlossene Schleife und sind insbesondere als
Viergelenk-Mechanismus ausgeführt.
Aufgrund der Beaufschlagung der Stellkinematik 6 über den
Stellantrieb ist der verbleibende Freiheitsgrad des Viergelenk-Mechanismus
gebunden, so dass bei einer Betätigung
des Stellantriebes eine kinematisch eindeutig definierte Öffnungs-
bzw. Schließbewegung
der Heckklappe durchführbar
ist.
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In 2 ist
die Heckklappe 1 in einer Zwischen-Öffnungsposition
dargestellt. Die Heckklappe 1 liegt vollständig oberhalb
der Dachlinie des Fahrzeuges. Das Koppelteil 2 ist näherungsweise
vertikal aufgestellt. Der Laderaum 11 ist sowohl von hinten als
auch von oben zugänglich.
Die Heckklappe bzw. das Heckklappensystem kann vorteilhaft in dieser Zwischen-Öffnungsposition arretiert werden.
Aus dieser Position heraus kann die Heckklappe entweder in Pfeilrichtung 10 vom
Stellantrieb weiter in Richtung ihrer End-Öffnungsstellung verschwenkt
werden, die in 3 dargestellt ist, oder wieder
in ihre Schließposition überführt werden.
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In
der End-Öffnungsposition
gemäß 3 liegt
das Koppelteil 2 etwa parallel auf dem festen Abschnitt
des Fahrzeugdaches 5 auf. Oberhalb des Koppelteiles 2 befindet
sich die Heckklappe 1, die ihrerseits etwa parallel zum
Koppelteil 2 abgelegt ist.
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Während der
gesamten Öffnungsbewegung verbleibt
der Heckdeckel 1 innerhalb des Fahrzeugumrisses, gesehen
in Draufsicht auf das Fahrzeug. Der Heckdeckel wird beim Öffnen und
Schließen nicht über die
Fahrzeug-Heckseite hinausgehend aufgeschwenkt.
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Es
kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, die
Stellkinematik 6 von der Heckklappe 1 lösbar auszuführen, wodurch
die Möglichkeit
eröffnet
wird, die Heckklappe 1 um ihr Drehgelenk 3 relativ
zum Koppelteil 2 aufzuschwenken und das Koppelteil 2 in
der in 1 dargestellten, horizontalen Position zu belassen.
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Wie 3 des
Weiteren zu entnehmen, kann in die Heckklappe 1 ein Mittelteil 13 integriert sein,
welches von einem umlaufenden Klappenrahmen 12 eingefasst
ist. Bei dem Mittelteil 13 handelt es sich beispielsweise
um eine Heckscheibe. Das Mittelteil 13 ist insbesondere
um ein weiteres Gelenk 14 nach hinten aufklappbar.