-
Die Erfindung betrifft ein Scharnier
für eine Fahrzeugklappe
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
DE 198 54 211 A1 zeigt ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe,
bei dem ein erstes Scharnierfeil an der Heckklappe angeordnet ist
und ein zweites Scharnierteil an einem Karosserieteil, wobei das
erste Scharnierteil und das zweite Scharnierfeil mittels eines Scharnierstifts
schwenkbar miteinander verbunden sind. An dem ersten Scharnierteil
ist parallel zu dem Scharnierstift eine Lagerhülse vorgesehen, in der ein
eine räumlich
gewundene Biegefeder tragender Aufnahmebolzen drehbar gelagert ist.
Ein erster Endabschnitt der Biegefeder liegt mit Vorspannung an
dem Scharnierstift an und ein zweiter Endabschnitt stützt sich
an einem an der Lagerhülse
angeordneten Lagerstift mit Vorspannung ab. An dem Aufnahmebolzen
ist ferner ein erster Hebel angeordnet, der mit einem zweiten, an
dem zweiten Scharnierteil angeordneten Hebel schwenkbar gekoppelt ist.
Bei dieser Art von Scharnieren ist aber durch die Biegefeder nur
eine Unterstützung
der Öffnungsbewegung
der Fahrzeugklappe möglich.
Beim Schließen
der Fahrzeugklappe hingegen muss die Biegefeder wieder vorgespannt
werden, wodurch bei der Schließbewegung
eine durch die Biegekraft der Feder resultierende Kraft überwunden
werden muß. Ferner
ist die Anordnung der Hebel und Aufnahmebolzen beiderseits der Schwenklagerung
der Scharnierteile montageaufwendig und läßt eine Nachrüstung nicht
zu. Eine Möglichkeit,
die Klappe in einer teilweise geöffneten
Stellung zu arretieren, ist nicht vorgesehen.
-
DE 197 44 908 A1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung
für eine
Front- oder Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Klappenscharnier,
bei dem ein Gelenkstift eines Gelenks der Getriebausgangswelle eines
Antriebsmotors entspricht, der ebenso wie das Gelenk im Bereich
eines karosserieseitigen Anschlagteils angeordnet ist. Diese Vorrichtung
erfordert insbesondere einen hohen Platzbedarf des Motors im Bereich
der karosserieseitigen Anschlagteile, da diese in der Regel soweit
wie möglich außen angeordnet
sind und somit das Anordnern eines Motors nicht oder nur unter sehr
ungünstigen
Bedingungen zulassen, zum Beispiel außerhalb des Kofferraums innerhalb
des Kotflügels,
wobei die Welle hierzu durch das Blech der Karosserie hindurch geführt und
abgedichtet werden muß und
kaum Schutz gegen Schmutz und Wasser besteht.
-
WO 01/81 699 A1 beschreibt ein antreibbares
Klappenscharnier zu einer gelenkigen Verbindung einer Klappe, bei
dem ein erstes Scharnierteil und ein zweites Scharnierteil über einen
ersten Lenker und einen zweiten Lenker, die in der Art eines Viergelenkscharniers
angeordnet sind, miteinander schwenkbeweglich gekoppelt sind. Ein
Gelenkstift eines Gelenks des ersten Lenkers mit dem an der Klappe
angeordneten Scharnierteil ist als eine Antriebswelle für einen
Antriebsmotor ausgebildet. Der Antriebsmotor in einem Gehäuse im Bereich
des ersten Lenkers angeordnet ist, wobei der Antriebsmotor mit dem
Gehäuse
auf der dem an der Karosserie angeordneten Scharnierteil Seite des
ersten Lenkers angeordnet ist und an dem zweiten Lenker vorbei schwenken
kann.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung,
ein Scharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen,
das ein sicheres und kontrolliertes Öffnen und Schließen einer
Fahrzeugklappe ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs
genannten Scharnier erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 dadurch gelöst,
dass an dem an der Klappe angeordneten Scharnierteil eine Halterung
für einen
Motor vorgesehen ist, und dass der erste Hebel der Hebelanordnung
von dem Motor drehantreibbar ist.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
-
Durch die erfindungsgemäße drehantreibbare
Ausgestaltung des ersten Hebels durch den Motor ist es möglich, durch Ändern der
Rotationsrichtung des Motors sowohl eine Öffnungsbewegung als auch eine
Schließbewegung
der Fahrzeugklappe zu unterstützten.
Durch den Motor wird es möglich;
dass die Öffnungs-
bzw. Schließbewegung
der Fahrzeugklappe in einer beliebigen, Öffnungslage angehalten wird und
in beliebiger Richtung wieder ausgelöst wird. Dadurch wird ein Feststellen
der Fahrzeugklappe ohne manuellen Eingriff in einer beliebigen Öffnungsposition
erreicht. Zudem ist es möglich,
dass die Bewegung der Fahrzeugklappe an einer gewünschten Stelle
von einer Öffnungsbewegung
in eine Schließbewegung
und umgekehrt umgedreht werden kann.
-
Bei der Öffnungsbewegung bietet das
den Vorteil, dass die Fahrzeugklappe in einem ersten Öffnungswinkel
durch die Motorkraft eine unterstützende Kraft erfährt, und
in einem zweiten Öffnungswinkel,
der eine Endöffnungsposition
beinhaltet, eine abbremsende Kraftwirkung erfährt, so dass ein verlangsamtes
Aufschwingen der Fahrzeugklappe bis in die Endöffnungsposition möglich ist.
-
Durch ein Abbremsen entgegen der
Schließrichtung
der Fahrzeugklappe während
der Schließbewegung
wird es vermieden, dass zum Beispiel Gegenstände, zwischen der Fahrzeugklappe
und dem Klappenrahmen eingeklemmt werden können. Ferner wird dadurch ein
Aufschlagen der Fahrzeugklappe auf den Klappenrahmen vermieden.
Die genaue Lage der Klappe kann durch einen entsprechenden Sensor,
beispielsweise in einem der Schwenkgelenke eingebauten Potentiometer,
unabhänigig
von Endanschlägen und
von der angetriebenen Antriebswelle des Motors zuverlässig erfaßt werden,
und entsprechend einer Regelung des Antriebs ermöglicht werden.
-
Zudem ist ein Unterstützen der Öffnungsbewegung
bzw. Schließbewegung
während
der gesamten Schwenkbewegung der Fahrzeugklappe möglich, so
dass ein vollautomatisches Öffnen
und Schließen der
Fahrzeugklappe erreicht wird.
-
Durch das erfindungsgemäße Anordnen
einer Aufnahme für
den Motor an dem an der Klappe angeordneten Scharnierteil folgt
der Motor während der Öffnungs-
bzw. Schließbewegung
der Klappe. Dadurch kann ein Ende der Fahrzeugklappe während der Öffnungsbewegung
in einen durch die Schwenkbewegung frei werdenden Wasserkanal, der
an dem Klappenrahmen angeordnet ist, einschwenken. Hierdurch wird
ein optisch ansprechendes Unterbringen des Motors erreicht, bei
dem zugleich die Kante der Klappe frei von der Aufnahme und der
entsprechenden unansehnlichen Verdickung bleibt.
-
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch
die erfindungsgemäße Anordnung
der Aufnahme an dem Scharnierteil der Motor selbst durch eine einfache Montage
hinzugefügt
werden kann. Überdies
wird dadurch erreicht, dass ein Nachrüsten des Scharniers mit einem
Motor möglich
ist, und ein Austauschen eines zum Beispiel defekten Motors einfach realisiert
ist. Vorzugsweise können
wenigstens alle beweglichen Teile der Hebelanordnung von einer Seite
auf die beiden Scharnierteile aufgesetzt werden, so dass das abgerüstete Scharnier
ohne Unterstützungsantrieb
um die Schwenkachse verschwenkbar ist, und die Hebelanordnung mit
dem Motor eingesetzt wird, wobei die Hebelanordnung die Kraft zum Öffnen und
Schließen
der beiden Scharnierteile aufbringt, und die Schwenkachse nur wenig
belastet wird, und insbesondere keine Momente quer zu der Scharnierachse
entstehen.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung
definieren die beiden Scharnierteile einen den Öffnungswinkel der Klappe definierenden
inneren Winkelbereich, in dem zweckmäßiger Weise die Hebelanordnung und
der Motor angeordnet sind.
-
Dadurch wird der Bauraum des Scharniers vorteilhaft
verringert, so dass ein Platz sparender Anbau des Scharniers an
dem Klappenrahmen ermöglicht
ist, wobei sowohl die Hebelanordnung als auch der Motor von den
beiden Scharnierteilen nach außen
hin abgedeckt sind, so dass diese Bauteile von einem Benutzer optisch
nicht störend
wahrgenommen werden.
-
Vorzugsweise umfaßt die Hebelanordnung einen
zweiten Hebel, der zweckmäßig mit
dem ersten Hebel in einer Hilfsschwenkachse schwenkbar verbunden
ist, wobei der erste Hebel vorzugsweise eine H-förmige Ausgestaltung aufweist
und mit einem ersten Paar Schenkel an den zweiten Hebel angelenkt ist.
Mit einem zweiten Paar Schenkel ist der erste Hebel an einem an
dem Klappenscharnierteil angeordneten Steg angelenkt. Der zweite
Hebel ist vorteilhaft mittels eines Schaftes an dem anderen Scharnierteil angeordnet.
Dadurch wird ein vorteilhaftes Stützen des ersten Hebels an dem
zweiten Hebel und an dem , daran angeordneten Schaft bei einer Öffnungsbewegung
des Scharniers erreicht, wodurch eine die Öffnungs- bzw. Schließbewegung
des Scharniers unterstützende
Kraftwirkung der Hebelanordnung erreicht ist.
-
Zweckmäßiger Weise definiert die Hebelanordnung
eine Übersetzung
von dem Motor auf das zweite Scharnierteil, so dass ein für das Öffnen und Schließen der
Klappe benötigter
Kraftaufwand für
einen Benutzer vorteilhaft reduziert wird. Zudem wird dadurch erreicht,
dass auch die von dem Motor zum Schließen und Öffnen aufzubringende Kraft
verringert wird, und ein Motor mit geringerer Leistung eingesetzt
werden kann, wodurch zum Beispiel bei einem Elektromotor eine geringere
Leistungsaufnahme und kompaktere Bauform gegeben ist.
-
Eine durch die Antriebswelle des
Motor definierte Antriebsachse ist bevorzugt parallel zu der Schwenkachse
der beiden Scharnierteile ausgerichtet, wobei die Antriebsachse
sich axial versetzt zu dem Scharnierstift erstreckt und nicht in
einen Bereich der beiden Scharnierteile eingreift. Zudem ist die
Hebelanordnung bevorzugt zwischen den beiden Scharnierteilen und
der Aufnahme für
den Motor angeordnet, wodurch eine vorteilhafte Trennung der beiden
Scharnierteile von der Hebelanordnung und dem Motor erreicht ist.
Dadurch wird eine einfache Montage des Scharniers möglich, wobei
zuerst die beiden Scharnierteile miteinander verbunden werden und
nachgeordnet die Hebelanordnung und der Motor installiert werden.
Ferner wird ein Nachrüsten
des Scharniers mit der Hebelanordnung und dem Motor ermöglicht und
ein einfaches Nach- oder Umrüsten des
Motors für
das Scharnier erreicht.
-
Zweckmäßig ist in dem Motor eine Kupplung vorgesehen,
zum Beispiel eine Rutschkupplung, die es vorteilhaft ermöglicht,
den Motor in einen Leerlauf zu stellen, so dass die Klappenbewegung
frei von der Betätigung
des Motors ist. so dass die Unterstützung des Motor zum Beispiel
beim Schließen
in einem bestimmten Bereich, in dem das Gewicht der Klappen die
Schließbewegung
hinreichende unterstützt,
ausgesetzt werden kann. Ferner kann somit erreicht werden, dass
zum Beispiel bei einem defekten Motor die Klappe durch den Benutzter
von Hand nicht gegen die durch den defekten Motor entstehenden Haltekräfte betätigt werden
kann.
-
Nachstehend werden unter Bezugnahme
auf die anliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert.
-
1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Scharniers.
-
2 zeigt
eine Seitenansicht des Scharniers aus 1.
-
3 zeigt
eine weitere perspektivische Ansicht des Scharniers aus 1 und 2.
-
4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Scharniers.
-
5 zeigt
eine weitere perspektivische Ansicht des Scharniers aus 4.
-
In 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Scharniers 1 gezeigt, bei
dem ein erstes Scharnierteil 2 mit einem zweiten Scharnierteil 3 mittels
eines Scharnierstifts 4 um eine Schwenkachse S schwenkbar
verbunden ist. Die vorliegende Klappe ist als Heckklappe eines Pkw
ausgebildet und wird von zwei derartigen Scharnieren an den entsprechenden
Rahmen eines Kraftfahrzeugs befestigt wird.
-
Das erste Scharnierteil 2 ist
als Blechformteil ausgebildet und besteht aus einer eine Anlagefläche für die Fahrzeugklappe
bildenden ebenen Platte 2a, an der zwei vorspringende Fortsätze 6 als
abgebogene Flächenabschnitte
angeordnet sind, in denen jeweils ein Scharnierauge 7 vorgesehen
ist. Die Platte 2a ist mit zwei Durchbrechungen versehen,
die ein Befestigen an der Fahrzeugklappe, zum Beispiel mittels Schrauben,
ermöglichen.
-
In den Scharnieraugen 7 ist
der Scharnierstift 4 drehbar gelagert. Der Scharnierstift 4 weist
eine Verlängerung 8 auf,
die über
den einen der beiden Fortsätze 6 in
Richtung auf eine Antriebseinheit 5, die nachstehend noch
näher erläutert wird,
verlängert
ist. Man erkennt, dass der Fortsatz 6 im wesentlichen senkrecht
zu der Platte 2a ausgerichtet ist und sich entlang der
Platte 2a erstreckt, wobei der der Antriebseinheit 5 zugekehrte
Fortsatz eine parallel zu der Scharnierachse S verlaufende Einsenkung
in Gestalt einer zylindrischen Aufnahme 8a aufweist.
-
Das zweite Scharnierteil 3 besteht
aus einem inneren Segment 9 und einem äußeren Segment 10, die
als zwei voneinander lösbare
Teile ausgebildet sind. Es ist möglich,
das zweite Scharnierteil 3 auch einstöckig auszubilden.
-
Das innere Segment 9 ist
V-förmig
mit einem Winkel von ungefähr
80° in der
Art eines Winkelstücks
als Fließpressteil
ausgebildet. Ein erster, von dem äußeren Segment 10 abstehender
Schenkel 9a des inneren Segments 9 weist in einem
dem Winkel des V abgewandten Ende zwei durch einen Freischnitt getrennte
Abschnitte 11 auf, die beide von einer koaxialen Längsbohrung 11a durchsetzt
sind, in der der Scharnierstift 4 drehfest angeordnet ist.
Der erste Schenkel 9a und insbesondere dessen dem ersten
Scharnierteil zugewandte Außenfläche ist
in einer Schließposition
des Scharniers 1 im wesentlichen parallel zu der Platte 2a des
ersten Scharnierteils ausgerichtet. In einer geöffneten Position des Scharniers 1 weisen
der erste Schenkel 9a und das erste Scharnierteil 2 einen
maximalen Winkel zwischen 80° und
120° zueinander
auf, der dem Öffnungswinkel
der Klappe entspricht.
-
Ein zweiter, in Anlage mit dem äußeren Segment 10 stehender
Schenkel 9b des V-förmigen
inneren Segments 9 weist in einem mittleren Bereich seiner
dem ersten Schenkel 9a zugekehrten Fläche eine parallel zur Scharnierachse
verlaufende Wölbung 12 auf,
in der eine Befestigungsbohrung 13 ausgebildet ist, mit
der z.B. mittels einer Schraube das innere Segment 9 an
das äußere Segment 10 des
zweiten Scharnierteils 3 festlegbar ist. Die Wölbung 12 umschließt eine
Aufnahme 14 in dem zweiten Schenkel 9b, die eine
Eintrittsöffnung
in der Schmalseite des zweiten Schenkel 9b aufweist.
-
Das äußere Segment 10 ist
als Blechformteil ausgebildet, in dem das innere Segment 9 anliegend angeordnet
ist, wobei das äußere Segment 10 einen Boden 10a und
zwei Seitenwände 10b umfasst.
Der Boden 10a des äußeren Segments 10 liegt
an einer nach außen
gerichteten Fläche
des zweiten Schenkel 9b des inneren Segments 9 an,
wobei der zweite Schenkel 9b in einem Bereich auf dem Boden 10a aufliegt,
der in etwa die von dem Winkel des V abstehende Hälfte des
zweiten Schenkels 9b ausmacht. In dem Boden 10a sind
drei Befestigungsbohrungen zum Befestigen an dem Klappenrahmen vorgesehen.
-
Die Seitenwände 10b des äußeren Segments 10 umgreifen
die Stirnseiten des zweiten Schenkels 9b des inneren Segments 9 entlang
dessen ganzen Erstreckung und schließen mit dem Winkelbereich des
V bündig
ab. Im Bereich der Eintrittsöffnung
der Aufnahme 14 des inneren Segments 9 sind in
den Seitenwänden 10b Durchbrechungen 15 vorgesehen.
-
Die beiden Seitenränder 10b weisen
in ihren dem Winkel des V zugeordneten Enden jeweils ein Hilfsscharnierauge 7' auf,
durch das eine schwenkgelenkige Verbindung des äußeren Segments 10 mit dem
inneren Segment 9 gegeben ist. Wird die Verbindung der
beiden Segmente bei 13 aufgehoben, kann das innere Segment 9 mit
dem ersten Scharnierteil 2 gegenüber dem äußeren Segment 10 und
dem Rahmen des Fahrzeugs in eine Lackierstellung verschwenkt werden,
wobei zugleich die Klappe in eine geöffnete Lage verschwenkt wird,
so dass auch der sonst schwer zugängliche Bereich des Rahmens
des Fahrzeugs lackiert werden kann. Es versteht sich, dass die Antriebseinheit 5 erst
nach dem Lackieren der Klappe eingesetzt wird.
-
Die eine separates Baueinheit bildende
Antriebseinheit 5 umfaßt
eine Hebelanordnung 17 und einen Motor 16, die
bezogen auf die Scharnierachse S axial auf die beiden Scharnierteilen 2, 3 angeschlossen
werden kann, wobei die Antriebseinheit 5 durch die Hebelanordnung 17 die
beiden Scharnierteile 2, 3 außerhalb der Scharnierachse
S koppelt und eine zu der Schwenkbewegung um die Achse S korrespondierende
Schwenkung derart ausführt, dass
jedem Schwenkwinkel der Klappe auch genau eine Stellung der Hebelanordnung 17 entspricht.
-
Die Antriebseinheit 5 ist
durch eine einfache Steckmontage mit den beiden Scharnierteilen 2, 3 verbindbar
ist, wodurch eine Nachrüstung
oder ein Austausch vorteilhaft mit geringem Montageaufwand möglich sind.
-
Die Antriebseinheit 5 umfaßt eine
im Spritzgußverfahren
aus Kunststoff hergestellte Lagerplatte 2b, die eine zur
Anlage an die Klappe ausgebildete, mit der Platte 2a ausgefluchtete
Außenfläche aufweist.
Die Lagerplatte 2b ist ausschließlich mit der Stirnseite des
einen Fortsatzes 7 verbunden, so dass die Lagerplatte 2b mit
dem ersten Scharnierteil 2 eine Einheit bildet. Zur drehfesten
Fixierung von Lagerplatte 2b mit dem ersten Scharnierteil 2 nimmt
eine in der Stirnseite der Lagerplatte 2b vorgesehene Bohrung 18 die
Verlängerung 8 des
Scharniertifts 4 auf, während
ein schaftförmiger
Vorsprung 8b in die Aufnahme 8a eindringt und
so zugleich eine formschlüssige
und insbesondere drehfeste Verbindung herstellt. Es ist möglich, die
Verbindung auch durch Schrauben oder Schweißen oder jedes andere bekannte
Verbindungsmittel herzustellen. Die Lagerplatte ist durch Versteifungsrippen
zusätzlich
stabilisiert und zugleich leichtgewichtig. Um eine Drehbewegung
des Scharnierstifts 4 in der Bohrung 18 zu ermöglichen,
ist diese mit einer Lagerbuchse ausgekleidet.
-
Es ist möglich, den Scharnierstift 4 in
den Längsbohrungen 11a drehbar
zu lagern und dafür
in den Scharnieraugen 7 undrehbar festzulegen. In diesem
Fall erfolgt auch keine relative Verdrehung des Scharnierstifts 4 zu
der Bohrung 18, und die Lagerbuchse kann entfallen, ggf.
wird sogar ein besserer Formschluß durch eine nichtrunde Gestalt
der Verlängerung 8 erzielt.
-
Die Hebelanordnung 17 umfasst
einen von der Lagerplatte 2b abgehenden Steg 19,
der sich senkrecht zu der Platte 2b in die der Anlagefläche für die Klappe
abgewandten Richtung erstreckt. Der Steg 19 ist durch eine
in die Lagerplatte 2b durch Umspritzen eingeformte Metallasche
gebildet, die ggf. auch von der Bohrung 18 durchsetzt wird.
An einem der Lagerplatte 2b abgewandten Ende weist der Steg 19 eine
Schwenkgelenk auf, in dem ein erster Hebel 20 der Hebelanordnung 17 schwenkbar
gelagert ist.
-
Der erste Hebel 20 ist H-förmig ausgebildet, wobei
ein erstes Paar Schenkel 20a die Anlenkung an den Steg 19 derart
bildet, dass die beiden ersten Schenkel 20a den Steg 19 von
beiden Seiten umgreifen. In den beiden ersten Schenkeln 20a sind
Bohrungen 21a angeordnet, in denen ein Bolzen drehfest angeordnet
ist und mit dem Steg 19 eine drehbare Lagerung ausbildet.
-
Der erste Hebel 20 umfasst
ein zweites Paar Schenkel 20b, die dem ersten Paar Schenkel 20a abgekehrt
sind und mit einem zweiten Hebel 22 der Hebelanordnung 17 eine
gelenkige Verbindung ausbilden. Die Anlenkung an den zweiten Hebel 22 ist
derart ausgebildet, dass die beiden zweiten Schenkel
20b den
Hebel 22 von zwei Flachseiten umgreifen. In den beiden
zweiten Schenkeln 20b sind weitere Bohrungen 21b angeordnet,
in denen ein weiterer Bolzen drehbar gelagert ist, wobei der weitere
Bolzen mit dem zweiten Hebel 22 drehfest verbunden ist.
Alternativ kann der weitere Bolzen in den Bohrungen 21b drehfest
vorgesehen und drehbar an dem zweiten Hebel 22 gelagert
sein.
-
Die durch das zweite Paar Schenkel 20b des ersten
Hebels 20 und den zweiten Hebel 22 gebildete Anlenkung
definiert eine Hilfsschwenkachse H, die zu der Schwenkachse S parallel
ausgerichtet ist.
-
Der zweite Hebel 22 ist
nierenförmig
ausgebildet, wobei an einem der Anlenkung mit dem ersten Hebel 20 abgewandten
Ende eine Bohrung angeordnet ist, in der ein Schaft 23 der
Hebelanordnung 17 drehbar gelagert ist. Der Schaft 23 ist
durch die Durchbrechung 15 des äußeren Segments 10 geführt und
in der in der Wölbung 12 des
inneren Segments 9 angeordneten Aufnahme 14 unverdrehbar angeordnet.
Der Schaft 23 definiert eine zu der Schwenkachse S parallele
Schaftachse S'.
-
Vorteilhaft ist in jedem der beiden
Seitenrändern 10b eine
Durchbrechung 15 ausgebildet, da somit die Hebelanordnung 17 unter
Verwendung des baugleichen zweiten Scharnierteils 3 auch
auf der anderen Seite der beiden Scharnierteile 2, 3 angeordnet
werden kann.
-
Die Hebelanordnung 17 ist
außerhalb
des Scharnierstifts 4 bzw. der Schwenkachse S angeordnet
und definiert ja nach Wahl der Länge
der einzelnen Hebel eine Übersetzung
von dem Motor 16 auf das zweite Scharnierteil 3.
Die durch die Anlenkung des ersten Hebels 20 an den zweiten
Hebel 22 definierte Hilfsschwenkachse H wird bei der Schließ- bzw. Öffnungsbewegung
des Scharniers 1 mit bewegt.
-
An der Lagerplatte 2b ist
an der der Anlagefläche
abgewandten Seite eine Halterung 24 für den Motor 16 vorgesehen,
wobei die Hebelanordnung 17 zwischen der Halterung 24 bzw.
dem Motor 16 und den beiden Scharnierteilen 2, 3 vorgesehen
ist. Die Halterung 24 ist einstöckig mit der Lagerplatte 2b ausgebildet
und umfasst einen zylindrischen Hohlkörper, in dem der Motor 16 vorgesehen
ist. Der als Elektromotor ausgebildete Motor 16 kann in
der Halterung 24 aufgenommen und festgelegt werden, wobei
eine durch den Motor 16 angetriebene und in Richtung der
Hebelanordnung 17 vorstehende Antriebswelle 16a mit
der Achse des Schwenkgelenks zwischen dem Steg 19 und dem
ersten Hebel 20 ausgefluchtet ist und eine Antriebsachse
A definiert.
-
Die Antriebswelle 16a des
Motors 16 bildet zugleich den Bolzen der Anlenkung des
ersten Paar Schenkel 20a des ersten Hebels 20 mit
dem Steg 19, wodurch die Antriebswelle 16a des
Motors 16 drehfest mit dem ersten Paar Schenkel 20a verbunden
ist und eine Rotation der Antriebswelle 16a auf den ersten
Hebel 20 übertragen
wird. Es ist möglich,
um einen separaten Austausch des Motors 16 zu erleichtern,
die Antriebswelle 16a in einen Gelenkstift oder in einen
Schenkel 20a formschlüssig
einzusetzen, wobei nach Lösen
des Motors 16 aus der Halterung 24 dieser axial
abgezogen werden kann.
-
Der Motor 16 ist mit der
Fahrzeugsteuerung verbunden, wobei diese durch Vorgabe der Drehrichtung
des Motors 16 die Klappe in Schließ- bzw. in Öffnungsrichtung antreibt. Ferner
ist eine Leerlaufstellung vorgesehen, in der die Antriebswelle 16a freigeschaltet
ist und die Klappe von Hand betätigt
werden kann. Schließlich
ist die Antriebswelle 16a über eine Rutschkupplung an
den Motor angebunden, so dass im Überlastfall oder bei Ausfall
der Steuerung eine Handbetätigung
der Klappe möglich
ist. An die Steuerung sind ferner Endanschläge für die Klappenbewegung angeschlossen.
Alternativ ist es möglich,
in der Scharnierlagerung ein Potentiometer anzuordnen, das über den
gesamten Winkelbereich Ist-Werte für den Schwenkwinkel an die
Steuerung abliefert, und so eine sehr präzise Beschleunigung oder Bremsung
des Motors 16 durch Regelung ermöglicht. Besonders günstig ist
das Anschließen
einer solchen Drehwiderstandsmeßeinrichtung
an der in die Lagerplatte 2a eindringenden Verlängerung 8,
weil die elektrische Verkabelung nur im Nachrüstfall vorzusehen ist und der
Anschluß an
die Steuerung mit dem Anschluß des
Motors 16 gemeinsam erfolgen kann.
-
Durch die Hebelanordnung 17 sind
drei Achsen, die durch die Antriebswelle 16a des Motors 16 definierte
Antriebsachse A, die durch die Anlenkung des ersten Hebels 20 mit
dem zweiten Hebel 22 definierte Hilfsschwenkachse H und
die durch den Schaft 23 definierte Schaftachse S' gegeben,
die alle parallel zueinander und parallel zu der Schwenkachse S ausgerichtet
sind, aber außerhalb
der Schwenkachse S liegen.
-
Die Antriebsachse A und die Schwenkachse S
sind zwar parallel zueinander, liegen aber nicht nebeneinander.
Die Antriebsachse A der Antriebswelle 16a des Motors 16 greift
an das erste Paar Schenkel 20a des ersten Hebels 20 an,
der außerhalb
der beiden Scharnierteile 2, 3 angeordnet ist,
und erstreckt sich nicht über
den Hebel 20 hinaus. Die Hilfsschwenkachse H ist im gleichen
Sinn nicht neben der Schwenkachse S angeordnet.
-
In 4 und 5 ist ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel
beschrieben, wobei dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 3 dieselben
oder strukturell vergleichbare Teile bezeichnen, so dass nachstehend
im wesentlichen auf die Unterschiede eingegangen wird.
-
Im Unterschied zu 1 bis 3 ist
die Platte 2a in Richtung auf die Antriebseinheit verlängert, so dass
eine einstöckige
Befestigungsfläche
für die Klappe
gebildet ist. Der Steg 19 ist als metallisches Teil an
die Platte 2a durch Schweißung befestigt und verbleibt
an dem ersten Scharnierteil 2 auch dann, wenn die Hebelanordnung 17 sonst
abgebaut wird. Eine Verlängerung
des Scharnierstifts 4 ist nicht erforderlich. Die Halterung 24 des
Motors 16 ist an dem verlängerten Bereich 2b der
Platte 2a angelegt und gehaltert.
-
Das Scharnier funktioniert nun wie
folgt:
Zum Öffnen
des Scharniers 1 wird der Motor 16 betätigt und
die Antriebswelle 16a wird entlang der Pfeilrichtung a
in Rotation versetzt. Durch die Rotation der Antriebswelle 16a wird
eine an dem ersten Paar Schenkel 20a angreifende Kraft
auf den ersten Hebel 20 übertragen, wodurch das erste
Paar Schenkel 20a des ersten Hebels 10 in Richtung
des ersten Scharnierteils 2 gedrückt wird. Zugleich erfährt das
zweite Paar Schenkel 20b eine in die entgegengesetzte Richtung
wirkende Kraft, wodurch sich der erste Hebel 20 an dem
zweiten Hebel 22 abstützt
und die Verschwenkung des ersten Hebels 20 unterstützt. Durch die
Verschwenkung des ersten Hebels 20 wird eine in Richtung
des ersten Scharnierteils 2 wirkende Kraft auf den Steg 19 übertragen,
dadurch wird der Steg 19 gegenüber dem ersten Hebel 20 in
deren gemeinsamen Anlenkung, der Antriebsachse A, und das erste
Scharnierteil 2 um die Schwenkachse S verschwenkt und der
Steg 19 drückt
gegen die Platte 2c und das mittels der Verlängerung 8 des
Scharnierstifts 4 verbundene erste Scharnierteil 2 wird
um die Schwenkachse S gegenüber
dem zweiten Scharnierteil 3 in Öffnungsrichtung verschwenkt.
-
Die Hilfsschwenkachse H und die Antriebsachse
A unterliegen während
der Schwenkbewegung des Scharniers 1 einer Bewegung, deren
Ausrichtung bleibt aber während
der ganzen Öffnungsbewegung
parallel zu der Schwenkachse S und der Schaftachse S'.
-
Durch die durch die Hebelanordnung 17 gegebene Übersetzung
wird die Verschwenkung des Stegs 19 gegenüber dem
ersten Hebel 20 und damit die Öffnungsbewegung des Scharniers 1 unterstützt.
-
Zum Schließen des Scharniers 1 wird
der Motor 17 in eine der Pfeilrichtung a entgegengesetzte Rotation
versetzt und der erste Hebel 20 erfährt eine Hebelwirkung, bei
der das erste Paar Schenkel 20a eine Kraftwirkung erfährt, die
entlang des Stegs 19 weg von dem ersten Scharnierteil 2 gerichtet
ist, wodurch der erste Hebel 20 an dem Steg 19 zieht
und das erste Scharnierteil 2 um die Schwenkachse S verschwenkt
und somit das Scharnier 1 geschlossen wird.