DE19642457A1 - Einrichtung an einem Kraftfahrzeug mit Heckraumklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem Kraftfahr­ zeug mit Heckraumklappe, die von der Einrichtung aus einer Grundstellung, die dem geschlossenen Zustand entspricht, mit einem Ausstellhub gegenüber der Ladekante des Heck­ raumes in eine Ausstellstellung drückbar ist. Die Heck­ raumklappe ist in dieser Stellung ein wenig, z. B. um einige Zentimeter, gegenüber der Ladekante angehoben. Aus der Ausstellstellung heraus kann sie leicht manuell weiter angehoben und vollständig geöffnet werden.

Bei der bekannten Einrichtung, von der die Erfindung ausgeht (DE 195 27 835 A1, PatG § 3 (2)), besitzt die Einrichtung ein Heckklappenschloß mit Drehfalle und Sperr­ klinke, eine elektromotorische Betätigungseinrichtung mit einem Abtrieb für das Heckklappenschloß und eine Fern­ steuereinrichtung für die elektromotorische Betätigungs­ einrichtung. Die Heckraumklappe wechselwirkt über einen Schloßhalter mit der Drehfalle des Heckklappenschlosses. Über eine Fernsteuereinrichtung sind die Funktions­ stellungen "Heckraumklappenschloß geschlossen/Heckraum­ klappe geschlossen" und "Heckraumklappenschloß geöff­ net/Heckraumklappe frei" einrichtbar. Hier ist die Anord­ nung weiterhin so getroffen, daß die elektromotorische Betätigungseinrichtung einen zweiten Abtrieb aufweist, der mit dem ersten, auf das Heckraumklappenschloß wirkenden Abtrieb zusammenwirkt, wobei der zweite Abtrieb auf ein Stellglied arbeitet, welches bei mit Hilfe des ersten Ab­ triebes in Offenstellung bewegten Heckklappenschloß die Heckraumklappe unmittelbar oder mittelbar zumindest über ein Teilstück des Öffnungshubes der Heckraumklappe in die weitere Funktionsstellung "Heckraumklappe angehoben" be­ wegt. Das hat sich bewährt, ist jedoch in fertigungstech­ nischer und kinematischer Hinsicht verbesserungsfähig.

Diese Verbesserung durchzuführen, ist das technische Problem der Erfindung.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung eine Einrichtung an einem Kraftfahrzeug mit Heckraumklappe, die von der Einrichtung aus einer Grund­ stellung, die dem geschlossenen Zustand entspricht, mit einem Ausstellhub gegenüber der Ladekante des Heckraumes in eine Ausstellstellung drückbar ist, - mit den Merkmalen

• 1.1) an der Heckraumklappe befindet sich ein Stell­ trieb mit Elektromotor, Stirnradgetriebe mit Schraubenspindel und Stellglied,
• 1.2) zwischen dem Stellglied und der Schraubenspindel ist eine mechanische Kupplung angeordnet, die auf der Schraubenspindel mit einer Spindelmutter auf und nieder bewegbar ist,
• 1.3) das Stellglied besteht aus einem kupplungssei­ tigen Oberteil und einem ladekantenseitigen Unterteil, zwischen denen eine Spreizfeder ange­ ordnet ist, welches Unterteil auf der Ladekante abstützbar ist,
• 1.4) zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Stellgliedes wirkt ein Schaltelement, welches unter dem Einfluß der Spreizfeder aus einer Ruhe­ stellung, bei der das Oberteil des Stellgliedes auf das Unterteil des Stellgliedes gedrückt ist, in eine ausgefahrene Schaltstellung bewegbar ist,
• 1.5) das Oberteil des Stellgliedes weist eine Schalt­ fahne auf,
• 1.6) dem Schaltelement und der Schaltfahne ist jeweils ein Schalter zugeordnet,

wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in der Ausstell­ stellung die Schaltfahne den ihr zugeordneten Schalter betätigt, daß bei nach Erreichen der Ausstellstellung manuell angehobener Heckraumklappe das Schaltelement den ihm zugeordneten Schalter betätigt, und daß die Schalter einer elektronischen Steuereinrichtung entsprechende Infor­ mationen erteilen. Die Informationen identifizieren die Funktionsstellungen "Grundstellung", "Ausstellstellung", "ausgestellt und manuell angehoben" und "Schließen bei Stromausfall". - Es versteht sich, daß neben der erfin­ dungsgemäßen Einrichtung der Heckraumklappe ein übliches Heckraumklappenschloß zugeordnet ist, vorzugsweise mit elektrischem Antrieb (vgl. DE 296 12 524.5 U₁).

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So empfiehlt es sich, am Oberteil und am Unterteil des Stellgliedes Führungsnuten anzuordnen, die in Ausfahr­ richtung des Schaltelementes selbsthemmungsfrei keilförmig zusammenlaufen, wobei das Schaltelement mit Führungs­ elementen in die Führungsnuten einfaßt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Kupplung als eine Klauenkupplung ausgeführt, wobei das Oberteil des Stellgliedes ein Rastelement aufweist, welches bei Ausfall der Energieversorgung des Elektromotors und Schließen der Heckklappe von Hand von zumindest einer Kupplungsklaue überfaßt wird, wenn das Oberteil des Stellgliedes und das Unterteil des Stellgliedes unter Zusammendrücken der Spreizfeder aufeinander gedrückt werden.

Handelt es sich um ein Heckraumklappenschloß mit Vorrast­ stellung und Hauptraststellung der Drehfalle im Wechsel­ spiel mit der Sperrklinke, so ist es nach der Lehre der Erfindung vorteilhaft, zwischen dem Oberteil und dem Unter­ teil des Stellgliedes der erfindungsgemäßen Einrichtung einen Überhubspalt zuzulassen, und zwar so, daß die Sperr­ klinke beim Zuziehen der Heckraumklappe bzw. beim Zudrücken der Heckraumklappe nach Erreichen der Vorraststellung problemlos in die Hauptrast einfallen kann.

Die Erfindung geht von der Konzeption aus, daß bei einer Einrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus zweck­ mäßigerweise die Ausstellfunktion für die Heckraumklappe einerseits und die Schloßfunktion voneinander getrennt werden. Das erlaubt es, mit bekannten Heckraumklappen­ schlössern zu arbeiten, die ohne weiteres funktionssicher sind. Andererseits führt die erfindungsgemäße Einrichtung zu einfachen Funktionen, deren Bauteile sich auch fertigungstechnisch einfach verwirklichen lassen. Eine Integration in eine elektronische Steuereinrichtung ist ohne weiteres möglich.

Im folgenden werden die beschriebenen und weiteren Merkmale der Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungs­ beispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Grundstellung, Heckraumklappe geschlossen,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in der Stellung Heck­ raumklappe in Ausstellstellung,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in der Stellung "manuell angehoben" und

Fig. 4 die erfindungsgemäße Einrichtung in der Stellung "Heckraumklappe geschlossen", und zwar bei Strom­ ausfall manuell zugedrückt.

In den Figuren erkennt man, daß das Stirnradgetriebe 1 eine Spindel 2 mit Spindelmutter 3 und Kupplung 4 antreibt, wobei das Getriebe 1 selbsthemmend ausgebildet ist. Die beiden Schenkel der Kupplung 4 werben durch eine Feder 5 zusammengehalten, welche so dimensioniert ist, daß beim Ausstellen die vertikale Kraft von der Spindelmutter über die Kupplung auf das Stellglied 6 zum Anheben der Heck­ raumklappe übertragen wird. Umgekehrt soll beim Zuschlagen der Heckraumklappe die Kraft von dem Stellglied 6 nicht in vollem Umfang auf die Kupplung, die Spindelmutter und das Getriebe übertragen werden.

Das Stellglied 6 ist zweiteilig. Das erste Teil 6a führt aus der Heckraumklappe heraus, stützt sich auf der Lade­ kante L ab und hebt somit die Heckraumklappe an. Das zweite Teil 6b wirkt mit der Kupplung 4 zusammen. Die beiden Teile 6a und 6b werden durch eine Feder 7 in ihrer Längsrichtung auseinander gedrückt, wenn das Teil 6a nicht gegen einen Widerstand (Ladekante L) stößt. Wenn die beiden Teile 6a und 6b auseinander gedrückt werden, wird über ein Zapfen/Langloch-System eine Kulisse 8 quer zur Öffnungs­ richtung der Heckraumklappe gegen einen Schalter 9 gedrückt. Ein weiterer Schalter 10 dient als Endanschlag­ schalter.

Das normale Ausstellen der Heckraumklappe mit an­ schließendem manuellen Anheben läuft folgendermaßen ab:
In Fig. 1 ist die Grundstellung gezeigt. Das Stellglied 6 liegt an der Landekante L auf, die Spindelmutter 3 befindet sich in der Ausgangsstellung, die Schalter 9, 10 sind nicht betätigt. Der Ausstellvorgang wird beispielsweise durch Betätigen eines Schalters am Armaturenbrett veranlaßt. Der Motor 11 treibt über das Getriebe 1 die Spindelmutter 3 an, welche sich in Fig. 1 nach unten bewegt. Dadurch wird das Stellglied 6 herausgefahren und die Heckraumklappe ange­ hoben. Am Ende des Ausstellhubes betätigt der Nocken 12 den Endanschlagschalter 10, der Motor 11 stoppt (Fig. 2).

Wenn der Benutzer die Heckraumklappe manuell weiter öffnet, trennen sich die beiden Teile 6a und 6b, wie oben beschrieben, und der Schalter 9 wird betätigt. Die Kombi­ nation der beiden Schalter 9, 10 wird von der Steuer­ elektronik so ausgewertet, daß der Motor 11 reversierend betrieben wird und die Spindelmutter 3 wieder nach oben in ihre Ausgangslage gefahren wird. Somit ist der Weg des Stellgliedes 6 frei für das Zuschlagen der Heckraumklappe (Fig. 3).

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird in Verbindung mit einem elektrischen Schloß mit Speicherhebel verwendet. Der Taster zum Öffnen der Heckraumklappe kann sich beispiels­ weise am Armaturenbrett befinden. Zuerst wird z. B. mit Hilfe eines Shuttles gemäß Gebrauchsmuster DE 86 21 592.2, die Sperrklinke ausgelöst und mit Hilfe eines Speicher­ hebels daran gehindert, wieder einzufallen. Wenn die Sperrklinke sich in der Position "geöffnet" befindet wird ein Schalter betätigt, woraufhin der Ausstellvorgang beginnt. Es kann damit auch eine Anzeige "Heckraumklappe geöffnet" am Armaturenbrett verbunden werden.

Wenn das elektrische Ausstellen der Heckraumklappe, bei­ spielsweise durch eine (Schnee-)Last auf der Heckraumklappe nicht erfolgreich ist, wird der Motor 11 nur für eine begrenzte Zeit bestromt, um ihn vor Zerstörung zu schützen. Die Spindelmutter 3 wird sich aber nicht oder nur ein kleines Stück nach unten bewegt haben. Wenn der Fahrzeug­ benutzer dann die Heckraumklappe manuell anhebt, drückt die Ladekante L nicht mehr gegen das Stellglied 6a, wodurch die Feder 7 die beiden Teile 6a, 6b des Stellgliedes 6 in vertikaler Richtung auseinander drückt, wodurch wiederum die Kulisse 8 über das Zapfen/Langloch-System in vertikaler Richtung bewegt wird und den Schalter 9 für das manuelle Öffnen betätigt. Daraufhin wird der Motor 11 erneut gestartet, das Stellglied 6 führt den restlichen Hub quasi ins Leere aus, der Endanschlagschalter 10 wird von dem Nocken 12 betätigt und der Antrieb wieder in die Grundposition gefahren. Der Endanschlagschalter 10 wird erst wieder freigegeben, wenn die Heckraumklappe ge­ schlossen wird und das Stellglied 6 von der Ladekante L hereingeschoben wird. Der Sperrklinkenschalter wird erst freigegeben, wenn die Sperrklinke in der Hauptrast einge­ fallen ist. Wenn nicht nach der Freigabe des Endanschlag­ schalters 10 in einer bestimmten Zeit auch der Sperr­ klinkenschalter freigegeben wird, geht man davon aus, daß die Heckraumklappe nicht vollständig geschlossen ist. Die Steuerelektronik kann so eingerichtet werden, daß in diesem Fall der Aussteller wieder gestartet und die Heckraumklappe angehoben wird, damit der Benutzer dies auch bemerkt.

Für den Fall, daß die Heckraumklappe geschlossen werden soll, wenn sich der Abtrieb nicht in der Grundstellung befindet, ist die oben beschriebene Kupplung 4 zwischen Spindelmutter 3 und Stellglied 6 vorgesehen. Damit die Reibung möglichst gering ist, werden die Enden der beiden Schenkel der Kupplung 4 in einer Nut des Stellgliedes 6 geführt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch Modulbauweise unterschiedlich ausgestattete Fahrzeuge angeboten werden können, also entweder nur mit Fernauslösung, beispielsweise mit einem auf die Sperrklinke wirkenden Shuttle, gemäß dem Gebrauchsmuster DE 86 21 592.2 oder mit Fernauslösung und Aussteller.

Die dargestellte Einrichtung zeigt in der Fig. 1 einen sogenannten Überhub 13. Man erkennt ihn auch in der Fig. 4. In den Fig. 2 und 3 ist er implizit enthalten. Der Überhub 13 ist nicht zwingend erforderlich, jedoch häufig hilf­ reich. Der Überhub 13 ist hilfreich, wenn die Drehfalle des nicht gezeichneten Heckraumklappenschlosses eine Vorrast und eine Hauptrast aufweist und über die ideale Ge­ schlossenstellung herausdreht, damit die Sperrklinke in die Hauptrast einfallen kann. Damit dieser Überhub 13 die Bauteile der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht zu stark belastet, ist die Feder 7 zwischen dem Oberteil 6b und dem Unterteil 6a des Stellgliedes 6 so ausgelegt, daß sie diese beiden Teile z. B. um 3 mm auseinander drückt, wie es in der Fig. 1 und in der Fig. 4 erkennbar ist, damit sich der Überhub 13 nicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung überträgt.

In den Figuren sind die Schalter 9 und 11 als Mikroschalter gezeichnet, die von den zugeordneten Bauteilen mechanisch betätigt werden. Man kann aber auch mit Fernwirkschaltern arbeiten. Als Fernwirkschalter sind insbesondere Hall­ sensoren geeignet, die in einen Schaltungs- oder Aus­ wertungschip integriert sind. Dann läßt es sich einrichten, daß ein besonders ausgeführter Magnet oder deren mehrere mit nur einem einzigen Hallsensor zusammen arbeitet, aber die beiden vorstehend beschriebenen Informationen erzeugt.

Claims (4)

1. Einrichtung an einem Kraftfahrzeug mit Heckraumklappe, die von der Einrichtung aus einer Grundstellung, die dem geschlossenen Zustand entspricht, mit einem Ausstellhub gegenüber der Ladekante des Heckraumes in eine Ausstell­ stellung drückbar ist, - mit den Merkmalen

• 1.1) an der Heckraumklappe befindet sich ein Stell­ trieb mit Elektromotor, Stirnradgetriebe mit Schraubenspindel und Stellglied,
• 1.2) zwischen dem Stellglied und der Schraubenspindel ist eine mechanische Kupplung angeordnet, die auf der Schraubenspindel mit einer Spindelmutter auf und nieder bewegbar ist,
• 1.3) das Stellglied besteht aus einem kupplungs­ seitigen Oberteil und einem ladekantenseitigen Unterteil, zwischen denen eine Spreizfeder ange­ ordnet ist, welches Unterteil auf der Ladekante abstützbar ist,
• 1.4) zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Stellgliedes wirkt ein Schaltelement, welches unter dem Einfluß der Spreizfeder aus einer Ruhestellung, bei der das Oberteil des Stell­ gliedes auf das Unterteil des Stellgliedes gedrückt ist, in eine ausgefahrene Schaltstellung bewegbar ist,
• 1.5) das Oberteil des Stellgliedes weist eine Schalt­ fahne auf,
• 1.6) dem Schaltelement und der Schaltfahne ist jeweils ein Schalter zugeordnet,

wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in der Ausstell­ stellung die Schaltfahne den ihr zugeordneten Schalter betätigt, und daß bei nach Erreichen der Ausstellstellung manuell angehobener Heckraumklappe das Schaltelement den ihm zugeordneten Schalter betätigt, und daß die Schalter einer elektronischen Steuereinrichtung entsprechende Infor­ mationen erteilen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei am Oberteil und am Unterteil des Stellgliedes Führungsnuten angeordnet sind, die in Ausfahrrichtung des Schaltelementes selbsthemmungs­ frei keilförmig zusammenlaufen, und daß das Schaltelement mit Führungselementen in die Führungsnuten einfaßt.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kupplung als Klauenkupplung ausgeführt ist und das Oberteil des Stellgliedes ein Rastelement aufweist, welches bei Ausfall der Energieversorgung des Elektromotors und Schließen der Heckraumklappe von Hand von zumindest einer Kupplungsklaue überfaßt wird, wenn das Oberteil des Stellgliedes und das Unterteil des Stellgliedes unter Zusammendrücken der Spreizfeder aufeinandergedrückt werden.