DE19520492C2 - Anschlagpuffer und Verfahren zum Verspannen von zwei Bauteilen mit einem solchen Anschlagpuffer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschlagpuffer für zwei im geschlossenen Zustand sich gegenüberstehende, relativ zu­ einander bewegbare Bauteile, beispielsweise eine Heck­ klappe und ein feststehendes Karosserieteil eines Kraft­ fahrzeuges, welcher einen Pufferfuß mit einem einen ver­ schieblichen Pufferkopf führendes Führungsteil hat und zum Befestigen an einem Bauteil ausgebildet ist, wobei der Pufferkopf einen Puffer hat, der im geschlossenen Zu­ stand der Bauteile gegen einen entsprechenden Anschlag des anderen Bauteils anliegend einstellbar ist, und wobei eine Sperre zum Blockieren des Pufferkopfs vorhanden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ver­ spannen von zwei Bauteilen, bei dem ein Anschlagpuffer mit den vorgenannten Merkmalen mit einer Vorspannkraft gegen einen Anschlag gepreßt wird.

Ein solcher Anschlagpuffer ist beispielsweise in der EP- 611 868 A1 beschrieben. In ihr hat der Pufferfuß eine Bohrung mit einer Innenverzahnung und der Pufferkopf ei­ nen in die Bohrung des Pufferfußes einführbaren, eben­ falls mit einer Verzahnung versehenen Schaft. Der Schaft des Pufferkopfes ist röhrenförmig ausgebildet. In ihm sitzt verdrehbar ein Verriegelungskörper. Durch Drehen des Verriegelungskörpers wird der Schaft gegen die Boh­ rung verspannt, so daß die Verzahnungen eine formschlüs­ sige Verbindung eingehen.

Der Abstand zwischen Puffer und Anschlag kann mit diesem Anschlagpuffer dadurch eingestellt werden, daß dieser nach einer Befestigung an einem Bauteil auseinandergezo­ gen wird und die Bauteile anschließend in den geschlosse­ nen Zustand gebracht werden, wobei der Pufferkopf um das richtige Maß in den Pufferfuß eindringt. Nach dem Öffnen der Bauteile wird der Verriegelungskörper zum Fixieren der Lage des Pufferkopfs gegenüber dem Pufferfuß gedreht.

In der Automobilindustrie müssen die Bauteile wie Hauben, Türen oder Heckklappen gegenüber der Karosserie eines Kraftfahrzeugs gegeneinander verspannt werden. Durch die­ ses Verspannen werden Relativbewegungen zwischen den Bau­ teilen im geschlossenen Zustand vermieden. Diese Relativ­ bewegungen können ein Klappern der Bauteile hervorrufen. Die Spannkraft darf jedoch nicht so hoch sein, daß sich die Bauteile unerwünscht schwer in den geschlossenen Zu­ stand bringen lassen. Das heißt, der Puffer des Anschlag­ puffers muß mit einer definierten Vorspannkraft gegen den Anschlag anliegen. Die Einstellung des Anschlagpuffers mit dem obengenannten Verriegelungskörper ist besonders in einer Serienproduktion wie der Automobilindustrie sehr aufwendig und damit teuer. Weiterhin hängt die Qualität einer solchen Einstellung sehr stark von der Sorgfalt des einstellenden Monteurs ab.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Anschlag­ puffer der eingangs genannten Art zu entwickeln, dessen Puffer mit möglichst geringem Einstellungsaufwand zuver­ lässig mit der erforderlichen Vorspannkraft gegen einen entsprechenden Anschlag des anderen Bauteils anliegt. Weiterhin soll ein Verfahren zum Verspannen der beiden Bauteile mit einem solchen Anschlagpuffer entwickelt wer­ den.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Anschlagpuffer eine Druckkammer zum Ausfah­ ren des Puffers gegen den Anschlag bei geschlossenem Zu­ stand der Bauteile hat und daß die Sperre zum selbsttäti­ gen Blockieren einer Einfahrbewegung des Puffers ausge­ bildet ist.

Bei einem derartigen Anschlagpuffer wird die Druckkammer mit einem Druck beaufschlagt, wodurch sich der Pufferkopf von der Grundplatte wegbewegt. Durch die Höhe des Druckes in der Druckkammer kann die Vorspannkraft variiert wer­ den. Bei dem erfindungsgemäßen Anschlagpuffer werden To­ leranzen, die sich bei unterschiedlichen Bauteilen in ei­ nem unterschiedlichen Abstand zwischen dem Pufferkopf und dem Anschlag äußern, automatisch und auf äußerst einfache Weise ausgeglichen. Dadurch ist zuverlässig gewährlei­ stet, daß die Bauteile immer mit derselben Vorspannkraft miteinander verspannt sind. Weiterhin ist durch die selb­ ständig wirkende Sperre kein Werkzeug zum Fixieren des Pufferkopfes in seiner ausgefahrenen Position notwendig. Zur Einstellung des Anschlagpuffers ist nur eine Druckbe­ aufschlagung der Druckkammer erforderlich.

Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Sperre ein den Druck in der Druckkammer haltendes, nach außen hin schließendes Rückschlagventil ist. Ein großer Vorteil dieser Gestal­ tung liegt darin, daß der Anschlagpuffer stufenlos auf unterschiedliche Abstände zwischen Puffer und Anschlag einstellbar ist.

Der erfindungsgemäße Anschlagpuffer ist einfach herstell­ bar und besteht nur aus wenigen Bauteilen, wenn die Sperre ein am Pufferkopf oder am Pufferfuß angeordneter, mit Rastausnehmungen des jeweils anderen Teils verrast­ barer, radial federnder Rastkörper ist. Da bei dieser Ausführungsform der Druck nur während der Montage notwen­ dig ist, besteht nicht die Gefahr eines Entweichens des Drucks durch Diffusion oder ungenügende Abdichtungen im Laufe der Zeit und damit einer nachlassenden Vorspann­ kraft.

Die Druckkammer ist besonders einfach in den Anschlag­ puffer zu integrieren, wenn das Führungsteil einen zum Pufferkopf hin offenen Zylinder und der Pufferkopf einen dichtend über das Führungsteil greifenden Topfkolben hat und wenn die Druckkammer zwischen dem abgedichteten Teil des Topfkolbens und dem Führungsteil vorgesehen ist. Bei dieser Gestaltung der Erfindung wird für die Druckkammer kein eigenes Bauteil benötigt, da sie durch den Topfkol­ ben und das Führungsteil gebildet wird. Diese Gestaltung erlaubt es weiterhin, die Druckkammer besonders klein zu dimensionieren.

Für die Befüllung der Druckkammer kommen Gase und Flüs­ sigkeiten in Betracht. Wichtig ist hierbei, daß das Gas oder die Flüssigkeit für das spätere Anwendungsgebiet des Anschlagpuffers ausreichend temperaturbeständig ist. Gase haben in diesem Anwendungsgebiet gegenüber Flüssigkeiten den Vorteil, kompressibel zu sein, so daß sie zusätzlich die erforderliche Federkraft erzeugen. Man kann bei­ spielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit mit einem be­ sonders niedrigen Temperaturausdehnungskoeffizienten ver­ wenden, jedoch hat sich herausgestellt, daß es für An­ schlagpuffer für einen Einsatz in einem Kraftfahrzeug ausreicht, wenn die Druckkammer zum Befüllen mit Druck­ luft ausgebildet ist. Das stellt die preiswerteste Mög­ lichkeit der Befüllung dar.

Um zu verhindern, daß sich der Pufferkopf vom Führungs­ teil trennen kann, wenn die Druckkammer mit Druck beauf­ schlagt ist, ohne daß das zu spannende Bauteil einen An­ schlag bildet, ist es von Vorteil, wenn die Verschiebbar­ keit des Puffers von einem am Pufferfuß befestigten, den Ausfahrweg des Pufferkopfes begrenzenden Anschlag be­ grenzt ist. Durch einen solchen Anschlag wird zudem ver­ hindert, daß der Pufferkopf unnötig weit aus dem Puffer­ fuß herausfährt, wenn zum Beispiel die Heckklappe geöff­ net wird.

Für eine Vereinfachung der Herstellung des Anschlagpuf­ fers ist es von Vorteil, wenn der Anschlag von zwei am Pufferkopf oder am Pufferfuß angeordneten Zungen radial federnd gehalten und eine Nase des jeweils anderen Bau­ teils hintergreifend gestaltet ist. Dadurch können Puf­ ferkopf und Pufferfuß des Anschlagpuffers nach einem Auf­ biegen der Zungen einfach zusammengesteckt werden.

Die zweitgenannte Aufgabe, nämlich ein Verfahren zum Verspannen von zwei Bauteilen mit einem solchen Anschlag­ puffer zu entwickeln, wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Anschlagpuffer in einem eingefahrenen Zu­ stand montiert wird, dann die Bauteile in den geschlosse­ nen Zustand gebracht werden und anschließend zum Ausein­ anderfahren des Anschlagpuffers die Druckkammer mit Druck beaufschlagt wird.

Die Druckkammer mit dem Druck erst nach der Montage des Anschlagpuffers zu beaufschlagen, hat den Vorteil, daß der Puffer immer mit der erforderlichen Vorspannkraft an dem Anschlag anliegt. Dabei werden die Toleranzen der Bauteile und des Anschlagpuffers automatisch ausgegli­ chen.

Der Pufferkopf des Anschlagpuffers bewegt sich langsamer an den Anschlag des anderen Bauteils heran, wenn die Druckkammer zuerst mit einem die Ausfahrbewegung erzeu­ genden Überdruck beaufschlagt wird, bis der Pufferkopf gegen den Anschlag anliegt und letztlich die Druckkammer mit einem die erforderliche Spannkraft erzeugenden Druck beaufschlagt wird.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh­ rungsform eines Anschlagpuffers und zwei sich gegenüberstehende, angrenzende Bau­ teile,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch den An­ schlagpuffer,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausfüh­ rungsform eines Anschlagpuffers nach der Er­ findung.

Die Fig. 1 zeigt von einer Kraftfahrzeugkarosserie teil­ weise ein feststehendes Karosserieteil 1 und darüber eine Heckklappe 2. Diese Heckklappe 2 wird von einem erfin­ dungsgemäß gestalteten Anschlagpuffer 3 auf dem Karosse­ rieteil 1 abgestützt und unter Spannung gehalten. Der An­ schlagpuffer 3 hat eine Grundplatte 4, mit der er mittels Schrauben 5, 6 auf dem feststehenden Karosserieteil 1 be­ festigt ist. Fest mit dieser Grundplatte 4 verbunden ist ein als nach oben hin offener Zylinder ausgebildetes Füh­ rungsteil 7, welches zusammen mit der Grundplatte 4 einen Pufferfuß 8 bildet.

Über das Führungsteil 7 ist ein Topfkolben 9 geschoben, welcher mittels einer Dichtung 19 gegenüber dem Führungs­ teil 7 abgedichtet ist. Der Topfkolben 9 hat an seiner freien Stirnfläche einen stegförmigen Rand 10 zur Aufnah­ me eines Puffers 11. Der Topfkolben 9 und der Puffer 11 bilden zusammen einen Pufferkopf 12. Auf der dem Puffer 11 gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 4 befindet sich ein Rückschlagventil 13, über welches eine Druckkam­ mer 14 mit einem Druckmedium zu beaufschlagen ist. Diese Druckkammer 14 ist innerhalb des Führungsteils 7 vorgese­ hen und wird nach oben hin durch den Topfkolben 9 be­ grenzt.

Sobald in diese Druckkammer 14 ein Druckmedium, bei­ spielsweise Druckluft, gefüllt wird, bewegt sich der Topfkolben 9 auf dem Führungsteil 7 von der Grundplatte 4 weg nach oben, bis der Puffer 11 gegen einen Anschlag 15 der Heckklappe 2 gelangt. Das Rückschlagventil 13 bildet eine Sperre für den Pufferkopf 12, da es verhindert, daß Druckmedien aus der Druckkammer 14 entweichen und dadurch der Pufferkopf 12 sich zurück in Richtung der Grundplatte 4 bewegen kann. Sollte die Druckbeaufschlagung bei geöff­ neter Heckklappe 2 erfolgen oder wird die Heckklappe 2 nach der Druckbeaufschlagung geöffnet, so daß kein An­ schlag 15 dem Puffer 11 gegenüberliegt, dann gelangt eine Nase 16 des Topfkolbens 9 gegen einen Anschlag 17, der an einer seitlich über den Topfkolben 9 greifenden Zunge 18 der Grundplatte 4 vorgesehen ist.

In Fig. 2 erkennt man, daß insgesamt zwei radial nach außen gerichtete Nasen 16, 16a jeweils in ein Langloch 22, 22a der Zungen 18, 18a greifen. Die Zungen 18, 18a sind flexibel gestaltet, so daß sie radial nach außen fe­ dern können, um ein Eingreifen der Nasen 16, 16a in die Langlöcher 22, 22a zu ermöglichen. Dieses ist bei der Montage des Topfkolbens 9 wichtig, da so ein einfaches Überschieben des Topfkolbens 9 mit den Nasen 16, 16a über das Führungsteil 7 ermöglicht wird.

Die Grundplatte 4 besitzt zwei Bohrungen 20, 21, durch die die in Fig. 1 gezeigten Schrauben 5, 6 führen, um sie am Karosserieteil 1 zu befestigen.

Zum Verspannen der Heckklappe 2 mit dem Karosserieteil 1 wird Druckluft über das Rückschlagventil 13 in die Druck­ kammer 14 gegeben, bis der Puffer 11 gegen den Anschlag 15 der Heckklappe 2 gelangt. Dabei kann man die Druckkam­ mer 14 zunächst mit einem geringen Druck beaufschlagen, so daß der Pufferkopf 12 nur mit geringer Kraft bis gegen den Anschlag 15 fährt, und erst dann den Druck auf einen solchen Wert erhöhen, daß die gewünschte Spannkraft er­ zeugt wird.

In Fig. 3 ist auf der Grundplatte 4 des Anschlagpuffers 3 eine Zunge 23 mit einem Rastkörper 24 befestigt. Die Zunge 23 ist nachgebend gestaltet und hat die Aufgabe, dem Rastkörper 24 ein radiales Federn nach außen zu er­ möglichen. Der Anschlagpuffer 3 hat in seinem Topfkolben 9 mehrere übereinanderliegende Rastausnehmungen 25. In eine davon greift der Rastkörper 24 ein. Der Rastkörper 24 ist derart geformt, daß sich der Anschlagpuffer 3 nur auseinanderziehen, jedoch nicht zusammendrücken läßt. Da­ her benötigt diese Gestaltung kein in Fig. 1 gezeigtes Rückschlagventil 13, sondern lediglich einen stets offe­ nen Anschluß 26 für Druckluft. Genau wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Topfkolben 9 an mehreren Stellen eine Nase 16, welche jeweils in eine Nut 22 der Zunge 18 eingreift und dadurch den maximal mögli­ chen Ausfahrhub des Topfkolbens 9 begrenzt.

Claims (9)

1. Anschlagpuffer für zwei im geschlossenen Zustand sich gegenüberstehende, relativ zueinander bewegbare Bauteile, beispielsweise eine Heckklappe und ein feststehendes Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges, welcher einen Pufferfuß mit einem einen verschiebli­ chen Pufferkopf führendes Führungsteil hat und zum Befestigen an einem Bauteil ausgebildet ist, wobei der Pufferkopf einen Puffer hat, der im geschlosse­ nen Zustand der Bauteile gegen einen entsprechenden Anschlag des anderen Bauteils anliegend einstellbar ist und wobei eine Sperre zum Blockieren des Puffer­ kopfs vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer (3) eine Druckkammer (14) zum Ausfah­ ren des Pufferkopfes (12) gegen den Anschlag (15) bei geschlossenem Zustand der Bauteile (Karosserie­ teil 1, Heckklappe 2) hat und daß die Sperre zum selbsttätigen Blockieren einer Einfahrbewegung des Pufferkopfes (12) ausgebildet ist.

2. Anschlagpuffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sperre ein den Druck in der Druckkammer (14) haltendes, nach außen hin schließendes Rück­ schlagventil (13) ist.

3. Anschlagpuffer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sperre ein am Pufferkopf (12) oder am Pufferfuß (8) angeordneter, mit Rastausneh­ mungen (25) des jeweils anderen Teils verrastbarer, radial federnder Rastkörper (24) ist.

4. Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füh­ rungsteil (7) einen zum Pufferkopf (12) hin offenen Zylinder und der Pufferkopf (12) einen dichtend über das Führungsteil (7) greifenden Topfkolben (9) hat und daß die Druckkammer (14) zwischen dem abgedich­ teten Teil des Topfkolbens (9) und dem Führungsteil (7) vorgesehen ist.

5. Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (14) zum Befüllen mit Druckluft ausge­ bildet ist.

6. Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ wegbarkeit des Pufferkopfes (12) von einem am Puf­ ferfuß (8) befestigten, den Ausfahrweg des Puffer­ kopfes (12) begrenzenden Anschlag (17) begrenzt ist.

7. Anschlagpuffer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlag (17) von zwei am Pufferkopf (12) oder am Pufferfuß (8) angeordneten Zungen (18, 18a) radial federnd gehalten und eine Nase (16, 16a) des jeweils anderen Bauteils hintergreifend gestal­ tet ist.

8. Verfähren zum Verspannen von zwei Bauteilen, bei dem ein Anschlagpuffer gemäß einem der vorhergehenden Ansprü­ che mit einer Vorspannkraft gegen einen Anschlag gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ schlagpuffer in einem eingefahrenen Zustand montiert wird, dann die Bauteile in den geschlossenen Zustand gebracht werden und anschließend zum Auseinanderfah­ ren des Anschlagpuffers die Druckkammer mit Druck beaufschlagt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer zuerst mit einem die Ausfahrbe­ wegung erzeugenden Überdruck beaufschlagt wird, bis der Pufferkopf gegen den Anschlag anliegt, und letztlich die Druckkammer mit einem die erforder­ liche Spannkraft erzeugenden Druck beaufschlagt wird.