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Federbelastetes Gelenk zum ilei tern es Hochklappens eines Kofferraumdeckels
oder einer Motorhaube für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein federbelastetes
Gelenk zum Erleichtern des Hochklappens eines in vertikaler Richtung schwenkbar
gelagerten Kofferraumdeckels oder einerMotorhaube für Kraftfahrzeuge mit einem die
Haube tragenden Gelenkann, auf den Torsionsstab-Federkräfte einwirken.
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Bei einem bekannten Gelenk dieser Art wirken zwei spiegelbildlich
angeordnete Torsionsfedem derart auf den Kofferraumdeckel, daß das auf den Gelenkarm
wirkende Drehmoment in der Schließstellung des Deckels bzw. der Haube am größten
ist und mit zunehmendem Schwenkwinkel beim öffnen des Deckels abnimmt. Das Drehmoment
ist zu Beginn der öffnungsbewegung stark genug, um den Deckel sofort nach Lösen
des Deckelverschlusses von selbst aufspringen und hochschwenken zu lassen.
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Eine solche Wirkungsweise ist jedoch für den Kofferraumdeckel oder
sonstige Hauben von Kraftfahrzeugen nicht erwünscht, da es in der Praxis vorkommen
kann, daß sich während der Fahrt durch Erschütterung der Haubenverschluß lösen kann
und die dauernd vorbelastete Haube während der Fahrt von selbst hochklappt. Durch
das überraschende Hochklappen einer Motorhaube oder eines Kofferraumdeckels erschrickt
der Fahrer, und es wird auch seine Sicht behindert, was Anlaß für schwere Verkehrsunfälle
sein kann. Weiterhin ist die Verwendung von zwei Torsionsstäben sehr aufwendig und
kompliziert den Gelenkmechanismus für das Anheben der Haube, so daß dieser störanfällig
ist.
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Es ist weiterhin ein Gelenk bekannt, bei dem ein Schenkel einer Feder
unmittelbar an dem Gelenkarrn der Haube angreift und bei dem dieser Angriffspunkt
des Gelenkarms beim Hochklappen der Haube entlang dem Schenkel wandert. Die an dem
Gelenkann vorgesehene Steuerkurve ist derart bemessen, daß das auf das Gelenk ausgeübte
Drehmoment bei hochgeklappter Haube den größten Betrag besitzt, um die Haube in
dieser hochgeklappten Lage sicher zu halten. Das Drehmoment nimmt in Richtung der
Schließstellung der Haube allmählich ab und verläuft somit umgekehrt als bei der
obenerläuterten bekannten Ausführung. Ein wesentlicher Gewichtsausgleich der Haube
erfolgt jedoch nicht in jeder beliebigen Winkellage der Haube, da dem in Richtung
der Schließstellung zunehmenden Übergewicht der Haube nur ein abnehmendes Drehmoment
entgegenwirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenk der eingangs
genannten Art zu schaff en, durch das mit einfachen Mitteln ein wirkungsvoller Gewichtsausgleich
in jeder beliebigen Winkellage der Haube erfolgt und durch das ferner gewährleistet
ist, daß ein unerwünschtes Hochkläpptn der Haube, z. B. durch Erschütterung während
der Fahrt, nicht erfolgen kann.
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Erfindungsgemäß wifd diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in an sich
bekannter Weise parallel zur Achse eines Drehzapfens des Geletikarins verlaufende
und von dieser zum Kraftwagenifinern hin versetzte Achse des Torsionsstabes einen
etwa rechtwinklig abgebogenen Schenkel aufweist, der unmittelbar gegen einen Ansatz
des Gelenkarm s derart anliegt, daß bei der Hochklapp- oder Schließbewegung der
Haube eine an sich bekannte Relativbewegung zwischen dem Angriffspunkt des Gelenkarms
am Schenkel und der Achse des Torsiöii#stabes auftritt, und zwar derart, daß der
Angriffspuh kt während der Schließbewegung ze Achse des Torsionsstabes hinwandert
und der Abstand des genannten Angriffspunktes von der Achse des Torsionsstabes gegen
Ende der Hochklappbewegung am größten ist.
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Durch die Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß nur ein einziger
Torsionsstab notwendig ist, der auf Grund seiner besonderen Form mit einem etwa
rechtwinklig abgebogenen Schenkel und auf Grund seiner Anordnung in bezug auf den
am Gelenkarrn angeordneten
Angriffspunkt in der Lage ist, das notwendige
Drehmoment allein aufzubringen, um in jeder Stellung des Kofferraumdeckels oder
Haubendeckels diesen im Gleichgewicht zu halten.
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Die praktische Anwendung des erfindungsgemäßen Gelenks wird nachstehend
an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht
des Gelenks auf der Rückseite des Fahrzeugs, wobei das Gelenk in seiner geöffneten
Stellung in voll ausgezogenen Linien und in seiner geschlossenen Stellung in strichpunktierten
Linien dargestellt ist, F i g. 2 eine Teildraufsicht auf das in F i
g. 1 gezeigte Gelenk, und zwar in Richtung des Pfeils A
dieser Figur
gesehen, wobei der hintere Teil des Gelenkarms der klareren Darstellung halber weggelassen
wurde, F i g. 3 einen Schnitt durch das Gelenk nach der Linie 111-111
der F i g. 1,
F i g. 4 einen Schnitt durch einen Einzelteil nach der
Linie IV-IV der F i g. 1 und F i g. 5 eine Ansicht eines Teils des
in F i g. 1 gezeigten Gelenks, und zwar in Richtung des Pfeils B dieser Figur
gesehen.
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Das erfindungsgemäße Gelenk 10 weist einen Gelenkarm
11 auf, der vorzugsweise als Metallpreßteil mit U-förinigem Ouerschnitt ausgebildet
ist. Der Gelenkarm 11 ist mit seinem vorderen Ende Ila an einem Drehzapfen
12 angelenkt und, wie bei 13 in F i g. 1 gezeigt, in üblicher Weise
hakenfönnig gestaltet, und zwar in seiner Längsrichtung vom Drehzapfen 12 aus zu
seinem anderen, hinteren Ende 14 hin, damit der festliegende obere Teil
15 der Kofferraumverkleidung nicht hindert, wenn der mit 16 bezeichnete
Kofferraumdeckel in seine geöffnete Stellung nach oben verschwenkt wird. Als Träger
des Drehzapfens 12 des Gelenkarms 11 dient ein Tragstück 17, das ebenfalls
vorzugsweise als Metallpreßteil ausgebildet ist und einen im ganzen etwa rechteckigen
Plattenteil 18 mit einem Flansch 19 aufweist, der sich entlang einer
der Längskanten, und zwar rechtwinklig zu diesem Plattenteil erstreckt, wobei eine
vordere Kante 19a des Flansches 19 über das eine Ende des Plattenteils hinausragt.
Dieser Plattenteil 18 ist durchstoßen und das Metall nach außen gebogen,
so daß in diesem Plattenteil eine längliche Öffnung 20 und ein Ansatzstück 21 gebildet
wird, das im rechten Winkel vom Plattenteil absteht. Das Ansatzstück 21 trägt den
Drehzapfen 12 des Gelenkarms 11, der in der öffnung 20 liegt und mit dem
Ansatzstück mittels eines abgesetzten Niets 12a schwenkbar verbunden ist, wobei
eine Unterlegscheibe 22 zwischen diesen beiden Teilen vorgesehen ist.
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Der Plattenteil 18 des Gelenkträgers 17 liegt waagerecht
und weist Löcher 23 für seine Befestigung am festen oberen Teil
15 der Kofferraumverkleidung auf, wobei sich der Gelenkarm 11 um seinen
Drehzapfen 12 in einer vertikalen Ebene drehen kann. Ein Torsionsstab 24 ist waagerecht
angeordnet und wird an seinem einen Ende am Gelenk 10 in einem Schlitz
25 des vorstehenden Teils 19a des Flansches 19 aufgenommen, der sich
von der Längskante des Plattenteils 18 des Gelenkträgers 17 senkrecht
nach unten erstreckt. Entgegengesetzt hierzu steht das Ansatzstück 21 nach oben.
Der Schlitz 25 ist an einem Ende offen, so daß der Torsionsstab 24 ohne weiteres
herausgenommen werden kann, während das andere, geschlossene Ende 25 a des
Schlitzes ein Lager für den Torsionsstab 24 bildet. Gegegebenenfalls kann eine Platte
26 am vorstehenden Teil 19a des Flansches an dieser Stelle angebracht werden,
um das Torsionsstablager zu verstärken. Ein etwa im rechten Winkel abgewinkelter
Teil des Torsionsstabes bildet einen Schenke] 27, der etwa in der gleichen
Ebene wie der Gelenkarrn 11 liegt. Das äußere Ende des Schenkels 12 kann
in Richtung der Gelenkschließbewegung so abgebogen werden, daß das so gebildete
Endstück 27a an einem Angriffspunkt des Gelenkarms 11 anliegt, wenn dieser
sich in seiner völlig geöffneten Stellung befindet.
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Der genannte Angriffspunkt kann eine Kante des Gelenkarms
11 sein, besteht jedoch vorzugsweise aus einer seitlich am Gelenkarm
11 auf einem Zapfen 28
gelagerten Rolle 29. In diesem Fall bewegt
sich der Schenkel 27 des Torsionsstabes 24 in einer Ebene, die etwa parallel
und dicht neben der Ebene des Gelenkarrns 11 verläuft, wobei der Zapfen eine
Endplatte 30 trägt, die die Rolle festhält und verhindert, daß der Schenkel
von der Rolle abrutscht. In jedem Fall wandert der Angriffspunkt der Reaktionskraft
am Gelenkarm 11 längs des Schenkels 27 des Torsionsstabes 24 bei der
Bewegung zum öffnen oder Schließen des Gelenks. Hierbei ergibt sich ein veränderliches
Drehmoment auf dem Gelenkarm 11, wie es für Gelenkanordnungen an den Deckeln
von Kraftfahrzeugkofferräumen erforderlich ist. Der Angriffspunkt der Reaktionskraft,
d. h. die Rolle 29, ist so angeordnet, daß der Drehzapfen 12 etwa
in Längsrichtung des Schenkels 27 zwischen diesem Angriffspunkt und der Achse
24 a des Torsionsstabes 24 liegt, so daß dieser Angriffspunkt während der
Schließbewegung des Gelenks zum Torsionsstab hinwandert.
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Das auf das Gelenk 10 ausgeübte Drehmoment kann bei gleichem
Gelenkarm 11 und praktisch gleichem Torsionsstab 24 willkürlich verändert
werden, wenn der Schenkel 27 entsprechend gebogen wird.
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Es ist auch möglich, das auf das Gelenk 10 ausgeübte Drehmoment
dadurch abzuwandeln, daß ein zweiter Zapfen 31 mit einer Rolle
32 vorgesehen wird, die am Gelenkann 11 an einer Stelle seitlich vorsteht,
die in nur geringem Abstand vorn ersten Zapfen 28 so angeordnet ist, daß
eine durch die Mittelpunkte der beiden Zapfen geführte Linie die Mittellinie des
Schenkels 27 des Torsionsstabes 24 schneidet. Bei einer solchen Anordnung
legen sich die beiden Rollen 29, 32 nacheinander an den Schenkel
27 an, wenn sie beim öffnen oder Schließen des Gelenks an diesem entlangrollen.
Wenn sich der Gelenkarm 10 der strichpunktiert in F i g. 1 dargestellten
geschlossenen Stellung nähert und der Schenkel sich in die bei 27b gezeigte
Stellung nach unten bewegt, kommt die Rolle 32 mit dem Schenkel
27 an einer Stelle in Berührung, die in bezug auf die Achse des Torsionsstabes
24 von der Rolle 29 radial nach außen liegt, woraus sich die vorgenannte
Änderung des auf das Gelenk 10 ausgeübten Drehrnoments ergibt. Durch Anordnung
dieser zweiten RoIle 32
kann in manchen Fällen auf das besondere Biegen des
Schenkels 27 verzichtet werden, da durch diese Rolle das auf das Gelenk
10 ausgeübte Drehmoment ähnlich wie durch Biegen des Schenkels
27 beeinflußt werden kann. Komplizierte Forraen des Schenkels 27 sind
auch unerwünscht, weil der Torsionsstab für gewöhnlich ein unter Anwendung von Hitze
hergestellter
und behandelter Teil ist und es daher nicht nur kostspielig
ist, komplizierte Formen herzustellen, sondern auch praktisch unmöglich, bei den
angewendeten Herstellungsverfahren die erforderliche Genauigkeit einzuhalten.
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Die parallele Versetzung der Achse 24a des Torsionsstabes 24 zur Achse
des Drehzapfens 12 und damit das Wandern der Angriffsstelle der Reaktionskraft des
Gelenkarins 11 längs des Schenkels 27 hat ein progressiv veränderliches
Drehmoment an Stelle einer finearen Charakteristik beim Zusammenfallen der genannten
Achsen zur Folge. Eine weitere Änderung des Drehmoments ergibt sich, wenn mehrere
derartige Angriffspunkte vorgesehen werden.
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Eine gemeinsame, von den beiden Zapfen 28, 31
getragene und
radial über den äußeren Umfang der Rollen hinausragende Endplatte 30 dient
zum Halten der beiden Rollen 29, 32 und zur Führung des Schenkels
27 des Torsionsstabes.
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Das hintere Ende 14 des Gelenkarms 11 ist beiderseits mit einem
Flansch 33 versehen, an dem eine Platte 34 befestigt ist, die zur Befestigung
des Kofferraumdeckels 16 am Gelenkraum 11 dient und zu diesem Zweck
Langlöcher 35 aufweist.
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Die vollständige Gelenkanordnung für den Kofferraumdeckel weist ein
spiegelbildlich links und rechts angeordnetes Paar der beschriebenen, unter Torsionsspannung
stehenden Gelenke 10 auf, wobei in üb-
licher Weise je eines
der Gelenke nahe je einer Seitenkante des Kofferraumdeckels 16 angeordnet
ist. Der nahe der einen Seitenkante des Kofferraumdeckels befindliche Torsionstab
24 des Gelenks erstreckt sich von hier bis zu einer Stelle an der entgegengesetzten
Seite der Kofferraumverkleidung, wo er abgewinkelt verläuft, wobei die beiden Torsionsstäbe
übereinanderliegen.