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Klappe mit innenliegendem Scharnier für Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse
Die Erfindung betrifft eine Klappe mit innenliegendem Scharnier für Fahrzeuge, insbesondere
für Omnibusse.
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Für die strömungsgünstige und damit auch windgeräuschfreie Ausbildung
von Fahrzeugkarosserien ist es erforderlich, die Scharniere von Klappen, Türen u.
dgl. nach innen, hinter die Außenhaut zu verlegen. Die üblichen, starken Scharniere
zum offenen von Klappen lassen dabei Jedoch kein Öffnen der Klappe um 1800 oder
mehr zu. Dadurch wird es
besonders bei Omnibussen schwierig, die
unten liegenden, mit nach oben zu öffnenden Klappen versehenen Kofferräume od. dgl.
zu beladen bzw. zu entladen. Außerdem ist die Unfallgefahr groß, da die Klappe bei
einer Fahrt mit unabsichtlich offengelassener Klappe weit vom Fahrzeug absteht,
Um 1800 oder mehr zu öffnende Klappen sind heute nur mit außenliegenden Scharnieren
möglich, die Jedoch - wie erwährt - aus strömungstechnischen Gründen und auch wegen
des Aussehens nicht mehr vertretbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scharnieranordnung
für Klappen an Fahrzeugen, insbesondere an Omnibussen, zu schaffen, welche vor allem
die vorerwähnten Nachteile vermeidet, u. a. die unten aufgeführten Vorteile erzielt
bzw. Vorteile bekannter Boharnieranordnungen aufrechterhält und insbesondere bei
einfacher, günstiger und leicht solide herzustellender Gestaltung der Karosserie-,
Klappen-und Scharnierteile ein sicheres Öffnen der Klappe um 1800 oder mehr ohne
Beßchädigung der Karosserie ermöglicht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das
Scharnier zwei beim Schwenken der Klappe nacheinander wirksam werdende Drehpunkte
aufweist, von denen der eine karosseriefest und der andere an der Klappe fest vorgesehen
ist, und ein Verbindungsstück sich unter der Kraft einer Feder und/oder eines Gewichtes
an einem dem einen Drehpunkt zugeordneten Anschlag solange abstützt, bis beim Schwenken
der Klappe, vorzugsweise zusammen mit dem Verbindungsstück, um den anderen Drehpunkt
herum durch Anstoßen an einen weiteren Anschlag die erste Phase der Bewegung - um
den anderen Drehpunkt - beendet ist und die weitere Schwenkung der Klappe entgegen
der Zusammenhaltekraftwirkung um den ersterwhn-.
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ten Drehpunkt erfolgt. Es wird. also ein Scharnier mit zwei im Abstand
voneinander liegenden Drehpunkten vorgesehen, welches durch Anschläge und die Scharnierteile
daran haltende
Kräfte derart gesteuert wird, daß der Schwenkwinkel
der Klappe aufgeteilt und jeder Teilwinkel einem Drehpunkt zugeordnet wird. Die
Scharnieranordnung ist nicht aufwendig, da lediglich ein zusätzlicher Drehpunkt
erforderlich ist und anstelle der direkten Verbindung beider Schanierlaschen ein
Zwischenstück vorzusehen ist, welches die Drehpunkte miteinander verbindet. Wenn
einmal die dem jeweiligen Verwendungsfall entsprechende Zwischenstückform und Lage
der Scharnierlaschen gefunden ist, sind Herstellung und Montage außerordentlich
einfach. Es ist ein Herausschwenken der Klappe aus der Karosserieöffnung und Herumschwenken
bis zur Anlage an der benachbarten Wand ohne weitern möglich.
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Die Drehpunkte sieht man zweckmäßig unmittelbar hinter der Außenhaut
der Karosserie und der Klappe beiderseits der Trennfuge zwischen Karosseriewand
und Klappe vor, wobei vorteilhaft wenigstens der'karosseriefeste Drehpunkt im Abstand
von der Trennfuge liegt. Dadurch, daß man die Drehpunkte unmittelbar hinter die
Außenhaut verlegt, braucht die Klappe nicht so weit aus der Öffnung herausgehoben
zu werden, um ihr die nötige Bewegungsfreiheit für das Umklappen um 1800 zu gewährleisten.
Di Federkraft kann in mancherlei Weise, beispielsweise durch eine in das Scharnier
eingearbeitetetorsionsschraubenfeder od. dgl., aufgebracht werden. Zweckmäßig verwendet
man jedoch einen teleskopartigen Klappenaussteller, dessen Teleskopteile von einer
Feder auseinandergedrückt werden. Man kann dann mit diesem die Klappe auch in jeder
Position halten und gewährleistet außerdem die für das nacheinander erfolgende Bewegen
um die verschiedenen Drehpunkte erforderliche -Zusammenhaltekraft für die Scharnierteile.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den
Unteransprüchen
und der nachfolgenden, anhand der Zeichnungen gegebenen Beschreibung eines vorteilhaften
Ausführungsbeispieles der Erfindung behandelt.
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Es zeigen: Fig. 1 einen schematisierten Vertikalschnitt durch die
Karosseriewand und die Klappe im Bereich der Scharnieranordnung bei geschlossener
Klappe; Figo 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung bei um 450 geöffneter Klappe;
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung bei um 900 geöffneter Klappe und
Fig. 4 eine der Fig. -1 entsprechende Darstellung bei um 180° geöffneter Klappe.
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Von der Karosserie 10 ist lediglich die Außenhaut 11 und eine Randverstärkung
12 dargestellt, an welcher die senkrecht zur Außenhaut 11 stehende karosseriefeste
Scharnierlasche 13 befestigt ist. Der Drehpunkt 14 der Scharnierlasche 13, um welchen
sich die Klappe in der ersten Phase dreht und welcher vorn und in den Schutzansprüchen
als der "andere Drehpunkt" bezeichnet ist, liegt in unmittelbarer Nähe hinter der
Außenhaut 11 und im Abstand A von der Trennfuge 15. Im Bereich der Trennfuge 15
hat die Randverstärkung 12 eine Dichtlippe 16. Von der Klappe 18 ist im wesentlichen
auch nur die Außenhaut 19 dargestellt, welche bis zur Trennfuge 15 zwischen der
Karosserie 10 und der Klappe 18 reicht. Die Außenhaut 19 steht beträchtlich über
die etwa senkrecht zu ihr liegende Befestigungsfläche 20 für die klappenfeste Scharnierlasche
21 hinaus. Die klappenfeste
Scharnierlasche 21 bildet in unmittelbarer
Nähe hinter der Außenhaut 19 der Klappe 18 den Drehpunkt 22 für die zweite Bewegungsphase,
welcher vorn und in den S¢hutzansprüchen als der "ersterwähnte Drehpunkt" bezeichnet
ist. Dieser liegt im Abstand B von der Trennfuge. Die klappenfeste Scharnierlasche
21 hat an ihrem inneren, ins Fahrzeug ragenden Ende 23 einen weiteren Gelenkpunkt
24, welcher im Abstand a von ihrem Gelenkpunkt 22 liegt. Der Gelenkpunkt 24 dient
zur Anlenkung einer Gasdruckfeder 25, welche teleskopartig ausgebildet ist und eine
Eolbenstange 26 aufweist, die mit einem Gelenk 27 an der Karosserie angelenkt ist.
Im Innern dieser Gasfeder ist ein hochkompressibles Medium in Form eines Gases angeordnet,
welches bestrebt ist, die Kolbenstange 26 nach Art eines Teleskopes aus dem Außenzylinder
28 herauszudrücken. Die Gasfeder 25 stellt gleidhzeitig den Klappenaussteller dar.
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Sie liegt bei geschlossener Stellung der Klappe 18, wie Fig. 1 veranschaulicht,
im wesentlichen parallel zur Außenhaut der-Klappe. Ihre Funktion wird unten im einzelnen
erläutert werden.
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Die Gelenkpunkte 14 und 22 der Scharnierlaschen 13 und 21 tragen ein
Verbindungsstück 30, mittels dessen die Klappe 18 schwenkbar gehalten ist. Das Verbindungsstück
30 hat einen in der Ruhelage der Fig. 1 etwa parallel zur Außenhaut 11 und senkrecht
zur karosseriefesten Scharnierlasche 13 stehenden Verbindungsstückteil 31, der im
Verlaufe der Bewegung zur Anlage an der karosseriefesten Lasche 13 kommt und etwas
länger bemessen ist als die Scharnierlasche 13 bzw.
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die Stärke der Randverstärkung 12. Der klappenfesten Scharnierlasche
21 ist ein Verbindungsstückteil 32 zugeordnet, welcher senkrecht zum Verbindungsetückteil
31 steht und in der in Fig. 1 dargestellten Lage parallel zur klappenfesten Scharnierlasche
21 steht und an dieser anliegt. Er
ist länger ausgebildet als der
Abstand B vom Gelenkpunkt 22 zur Trennfuge 15, damit das überstehende Ende 33 der
Außenhaut 19 der Klappe 18 beim Schwenken im letzten WiKkelbereich entsprechende
Bewegungsmöglichkeiten hat und das Verbindungsstück 50 in seiner Bewegungsfreiheit
nicht durch die Randverstärkung 12 behindert ist. Zwischen den beiden Verbindungsstückteilen
31 und 32 erstreckt sich der Mittelabschnitt 34, welcher nahezu halbkreisförmig
gestaltet ist, sich jedoch mit einer Rundung 35 zunächst als geradliniger Abschnitt
36 an den Scharnierteil 31 anschließt, dann mit einer Rundung 37 bis zu einem geradlinigen
Abschnitt 38 verläuft, der mit einer Rundung 39 in den Verbindungsstückteil 32 übergeht.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Scharnieranordnung ist folgende:
In der in Fig. 1 dargestellten, geschlossenen Lage der Klappe 18 hält einerseits
das Gewicht der Klappe diese nach unten geschwenkt; es wird jedoch von derGasfeder
25 unterstützt, welche mit dem langen Hebelarm C an der Klappe 18 angreift und somit
die als Anschlag dienende Scharnierlasche 21 an dem Verbindungsetückteil 32 in Anlage
hält, dadurch einerseits die Klappe in der SchlieD-stellung sichert und andererseits
auch das Verbindungsstück in ganz eingeschwenktem Zustand festhält Wenn die Klappe
geöffnet wird, so hält zunächst die Gasfeder 25 noch den Verbindungsstückteil 32
in Anlage an der klappenfesten Scharnieriasche 21, so daß sich die Klappe 18, wie
in Fig. 2 dargestellt, um den anderen" Drehpunkt 14 schwenkt, dabei aus ihrer Öffnung
heraustritt und mit ihrem Ende 33 von der Trennfuge 15 und der Außenhaut 11 entsprechend
dem Abstand A des Gelenkpunktes 14 beträchtlich abhebt. Wenn die Klappe 18 weiter
geschwenkt wird als in Fig. 2, so erfolgt diese Schwenkung weiterhin um den
Drehpunkt
14 bis in die in Fig, 3 dargestellte Lage, in welcher der Verbindungsstückteil 31
zur Anlage an der karosseriefesten Scharnierlasche 13 gekommen ist und so eine weitere
Bewegung des Verbindungsstückes 30 sperrt.
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Kurz vor Erreichen dieser Stellung überschreitet die Gasfeder 25 die
Strecklage der Schubkurbel, welche aus Gasfeder 25 und klappenfester Scharnierlasche
21 gebildet ist.
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Wenn die Klappe in dieser Strecklage ohne Gewicht oder die Druckkraft
der Feder größer als das Klappengewicht wäre, so würde von dieser Strecklage an
ein labiler Zustand eintreten, in welchem die Scharnierlasche 21 vom Verbindungsstückteil
52 abhebt. Das wird Jedoch in der praktischen Ausführung durch das Klappengewicht
und die entsprechende Pederbemessung sowie die relative Lage des Schwerpunktes der
Klappe und der Federanlenkung 27 verhindert, so daß das Verbindungsstück 30 zunächst
weiter um den Drehpunkt 14 schwenkt, bis der Verbindungsstückteil 31 an der karosseriefesten
Lasche 13 anschlägt und gegen weitere Bewegung gesperrt ist. Soll die Klappe nun
weiter geöffnet werden, so erfolgt eine Schwenkung um den "ersterwähnten" Drehpunkt
22 bis in die in Fig. 4 dargestellte, um 1800 geschwenkte Lage der Klappe 18, in
welcher der Gelenkpunkt 24 der Gasfeder 25 weit außerhalb steht und im Hinblick
auf den darüber und nach einwärts liegenden Schwerpunkt und die genau abgestimmte
Größe der Federkraft die Klappe 18 einwandfrei in der- geöffneten Stellung hält.
In dieser Stellung ist ein einwandfreies Beladen des hinter der Klappenöffnung liegenden
Kofferraumes odO dgl. ohne Beeinträchtigung durch die Klappe möglich. Auch ist die
Unfallgefahr bei unbeabsichtigt offenstehender Klappe während der Fahrt außerordentlich
gering. Beim Schließen der Klappe erfolgt die Bewegung gleichartig, jedoch umgekehrt.
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Wie ersichtlich, ist der Aufbau der Scharnieranordnung außerordentlich
einfach und zweckmäßig. Außen sind keine
den Strömungsverlauf hindernden
Teile vorhanden. Gegenüber einem einfachen Scharnier ist lediglich das aus starkem
Blech gebogene oder aus sonstigem Material gefertigte Verbindungsstück 30 erforderlich.
Die Gasfeder oder ein anderer teleskopartiger, mit Feder versehener Klappenaussteller
ist ohnehin für derartige Klappen erforderlich.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt,
insbesondere kann eine ähnliche Anordnung auch an um senkrechte Achsen schwenIaren
Klappen oder Türen vorgesehen werden, beispielsweise auch bei größeren Lieferwagen,
die sehr große Türöffnungen erfordern0 Auch ist man nicht an die genaue Formgebung
des Scharnieres gebunden, obwohl die Form des Verbindungsstückes 30, wie dargestellt,
besonders günstig und ein Merkmal der Erfindung ist. Man kann beispielsweise die
karosseriefeste Scharnierlasche 13 parallel zur Außenhaut 11 anordnen und dann den
Verbindungsstückteil 31 entsprechend ebenfalls um 900 versetzt anordnen. Gleiches
gilt an sich im Prinzip auch für die klappenseitige Befestigung, obwohl dann für
die Anlenkung der Gasfeder od. dgl. andere Punkte gefunden werden müssen. Auch braucht
das Verbindungsstück nicht unbedingt an den Scharnierlaschen anzustoßen, sondern
kann in seiner Bewegung mit anderen Anschlägen zusammenarbeiten, obwohl durch das
Anschlagen an die ohnehin solide zu haltenden Scharnierlaschen die Ausbildung besonderer
Anschläge erspart wird und so besonders vorteilhaft ist. Der weit ausschweifende
Bügel des Verbindungsstückes 30 läßt auch günstig die Unterbringung von Gummiabdichtungen
im Bereich der Puge zu. Die Anzahl der Scharniere wird je nach Größe-und Gewicht
der Klappe wie bei üblichen Scharnieren bestimmt, wobei in der Regel zwei der dargestellten
Scharnieranordnungen äe Klappe im Abstand -voneinander vorzusehen sind.