DE19643604A1

DE19643604A1 - Spring support column for vehicle bonnet or boot lid

Info

Publication number: DE19643604A1
Application number: DE1996143604
Authority: DE
Inventors: Max Kuespert; Joachim Dr Ing Heinke; Thomas Dipl Ing Heinl
Original assignee: Datec Scherdel Datentechnik Forschungs und Entwicklungs GmbH
Current assignee: Datec Scherdel Datentechnik Forschungs und Entwicklungs GmbH
Priority date: 1996-10-12
Filing date: 1996-10-12
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2016-10-13
Also published as: DE19643604B4

Abstract

The spring column (10) is used for supporting a lifting lid, eg. the bonnet lid or boot lid of a motor vehicle. It has eye fittings at the ends (16,17) and there is a first large-diameter elongated coil spring (13) acting in compression between them. Two elongated U-shaped strips of metal (11,12) are attached to the ends so that they extend inwards and interpenetrate, the planes of the two U-shapes being at right-angles to each other. The first coil spring surrounds the two U-shapes which act as guide members. A second small-diameter elongated coil spring (20) under compression is installed inside the two guide members and presses outward against the ends of the U-shapes.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Haubenhebevorrich tung mit Federstütze für schwenkbare Abdeckungen, insbe sondere Motorhauben und Kofferraumdeckel von Kraftfahr zeugen, aber auch für Gewächshaus- und Frühbeetöffnungen sowie für Fenster, Haushaltsgeräte, Möbel oder ähnli ches.The invention relates to a hood lifting device device with spring support for swiveling covers, esp special bonnets and trunk lids from Kraftfahr testify, but also for greenhouse and cold frame openings as well as for windows, household appliances, furniture or the like ches.

Für derartige Anwendungen werden zur Zeit vorwiegend Gas federn verwendet. Mit diesem Federelement lassen sich we gen des hohen inneren Gasdrucks kleine Bauvolumina bei hohen Federkräften erzielen. Gasfedern haben jedoch auch wesentliche Nachteile. So wird die Wirkung einer Gasfe der ganz entscheidend von der Umgebungstemperatur beein flußt, indem sich Temperaturdifferenzen proportional auf die Federsteife auswirken und somit wesentliche Unter schiede in der Stützwirkung zur Folge haben.Gas is currently predominantly used for such applications springs used. With this spring element we can small building volumes due to the high internal gas pressure achieve high spring forces. However, gas springs also have major disadvantages. So the effect of a gasfe which is decisively influenced by the ambient temperature flows by temperature differences proportionally affect the spring stiffness and thus essential sub differences in the support effect.

In der Kraftfahrzeugindustrie müssen im Hinblick auf grundsätzliche Erwägungen einer rationellen Fertigung die Stützelemente bereits vor der Oberflächenbehandlung der Karosserieteile eingesetzt werden. Bei den nachfol genden Arbeitsschritten wie Entfettung, Phosphatierung, Lackierung und Einbrennvorgang mit Temperaturen von ca. 200 Grad Celsius treten dabei derartige Schäden an den Gasfedern auf, daß die Stützwirkung stark negativ beein flußt wird oder sogar praktisch völlig verlorengeht. In der Praxis werden deshalb Gasfedern im Automobilbau entwe der sehr aufwendig abgedeckt oder vor der Oberflächenbe handlung der Karosserieteile wieder ausgebaut und vor übergehend durch Hilfsstützen ersetzt. Wie nicht weiter erläutert werden muß, bringen sowohl der Abdeckvorgang als auch das vorübergehende Auswechseln der Federstützen erhebliche Mehraufwendungen mit sich.In the automotive industry, with regard to basic considerations of rational production the support elements before the surface treatment the body parts are used. The following relevant work steps such as degreasing, phosphating, Painting and baking with temperatures of approx. Such damage occurs to the 200 degrees Celsius Gas springs that the support effect has a very negative impact flows or is practically completely lost. In In practice, gas springs are therefore used in automotive engineering which is covered very elaborately or in front of the surface action of the body parts removed and before temporarily replaced by auxiliary supports. How not further must be explained, bring both the covering process as well as the temporary replacement of the spring supports considerable additional expenses.

Zur Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U 94 16 903 eine Feder stütze bekannt, die aus einer den gewünschten Stütz- und Federwirkungen entsprechenden Schraubendruckfeder be steht, die mittels einer speziellen Führung bei minima lem Einbauraum, die verschiedenen Oberflächenbeschich tungen ohne nennenswerte Beeinflussung übersteht, ohne dabei Wirkungseinbußen zu verzeichnen. Die Druckfeder wird etwa über ihrer halben Länge durch einen im Innen bereich der Schraubenfeder angeordneten etwa sternförmi gen Profilkörper geführt, der an einem Ende einen Druck teller trägt und am anderen Ende ein Kolbenelement auf nimmt, an dem der zweite Druckteller befestigt ist. Vom Druckteller am Kolbenelement gehen kreissegmentförmige Führungsbleche der -bolzen bis zum sternförmigen Profil körper und bilden in dem Bereich die Federführung, in dem der sternförmige Profilkörper nicht wirkt.To avoid the disadvantages described above is out the German utility model DE-U 94 16 903 a spring support known from a desired support and Spring effects corresponding helical compression spring be stands by means of a special tour at minima lem installation space, the different surface coating endures without significant influence, without loss of effectiveness. The compression spring is about half its length by one inside area of the coil spring arranged approximately star-shaped led out profile body, the pressure at one end plate carries and at the other end a piston element takes on which the second pressure plate is attached. From Pressure plates on the piston element go in the form of circular segments Guide plates of the bolts up to the star-shaped profile body and form the lead in the area, in which the star-shaped profile body does not work.

Um die Bestandteile der bekannten Federstütze resistent gegen die Medien zur Behandlung der Karosserieteile zu machen, erhalten diese Bestandteile eine geeignete Be schichtung, die insbesondere auch lackabweisend gegenü ber einer für die Karosserieteile bestimmten Lackierung ist.Resistant to the components of the known spring support against the media to treat the body parts make, these components get a suitable loading layering, which in particular also repels paint Over a paint intended for the body parts is.

Diese bekannte Federstütze besteht aber aus recht vielen Einzelteilen und ist daher recht aufwendig in der Her stellung und im Zusammenbau. Bedingt durch die kolbenar tige Führung für die Teile der Feder sind darüber hinaus für den Schlankheitsgrad und damit für das Einsatzgebiet dieser Federstütze relativ enge Grenzen gesetzt.This well-known spring support consists of quite a few Individual parts and is therefore quite expensive to manufacture position and in assembly. Conditioned by the kolbenar guide for the parts of the spring are also for the slenderness and thus for the area of application this spring support set relatively narrow limits.

Aus der DE-A 195 04 961 ist schließlich eine Federstütze bekannt, bei der im Innendurchmesser der Schraubendruck feder ein recht schlankes Federgabelpaar angeordnet ist, wobei sich dieses im Innendurchmesser der Schraubendruck feder an mindestens vier Umfangsstellen in definiert gleichmäßigen Abständen linien- und/oder teilflächenför mig abstützt.DE-A 195 04 961 is finally a spring support known, in the inside diameter of the screw pressure a rather slim pair of suspension forks is arranged, this being the inside diameter of the screw pressure spring defined in at least four circumferential locations uniform distances line and / or partial mig supports.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung zu schaffen, die weitgehend unempfindlich gegen Um gebungseinflüsse - insbesondere auch temperaturunempfind lich - ist und eine möglichst schlanke Gestalt und weit gehend mit Gasfedern mit Dämpfung vergleichbare Charakte ristika aufweist.The invention has for its object a Vorrich tion to create that largely insensitive to Um influences - especially temperature insensitivity Lich - is as slim and wide as possible Characteristics comparable to gas springs with damping has ristika.

Die Lösung erfolgt durch eine Federstütze mit den Merk malen des Anspruchs 1.The solution is a spring support with the Merk paint of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unter ansprüchen.Advantageous configurations result from the sub claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungsfi guren beispielsweise erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawings guren explained for example. Show it:

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungs gemäßen Federstütze mit zwei um 90 Grad um die Hauptachse gegeneinander versetzten Füh rungsgabeln, Fig. 1 forks approximately the fundamental structure of a modern fiction, spring support with two 90 degrees about the main axis mutually offset Füh,

Fig. 2 eine Führungsgabel in isolierter Darstel lung, Fig. 2 is a development guide fork in isolated depicting,

Fig. 3a und 3b zwei mögliche Querprofile der ein ander zugeordneten Führungsgabeln, FIGS. 3a and 3b show two possible cross sections of a the other associated guide forks,

Fig. 4 eine weitere Variante des Querprofils der Führungsgabeln mit einer seitlich offenen, kreisringförmigen Längsnut für die Aufnahme eines Verstärkungsprofils, Fig. 4 shows a further variant of the cross-profile of the guide forks with a laterally open, circular ring-shaped longitudinal groove for receiving a reinforcing profile,

Fig. 5 eine spezielle Aufnahmeeinrichtung für die freien Gabelenden am Druckteller der Feder stütze, Fig. 5 support a special holding device for the free fork ends on the pressure plate of the spring,

Fig. 6 eine dem Schraubenfeder-Ende entsprechende Profilierung der Druckteller-Anlagefläche Fig. 6 is a corresponding to the coil spring end profiling of the pressure plate contact surface

Fig. 7 eine gegen Federdruck ohne Werkzeug zu öff nende Haltevorrichtung für einen kugelförmi gen Kopf als Koppelglied zur Aufnahme in der Federstütze und Fig. 7 against spring pressure without tools to open Nöff holding device for a kugelförmi gene head as a coupling member for receiving in the spring support and

Fig. 8 eine gegen Federdruck ohne Werkzeug zu öff nende zweite Haltevorrichtung für einen mit Umfangsnut versehenen Kopf. Fig. 8 against spring pressure without tools to open Nöff second holding device for a head provided with a circumferential groove.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Federstüt ze 10, die im wesentlichen aus zwei um 90 Grad um die Hauptachse gegeneinander versetzten bzw. verdrehten Füh rungsgabeln 11 und 12 besteht, die von einer Schraubenfe der 13 umschlossen und an den einander zugewandten Enden 14 bzw. 15 geschlossen sind. Die an sich offenen Enden 16 bzw. 17 der Führungsgabeln 11 und 12 werden nahe den Enden der Federstütze 10 in bzw. an Drucktellern 18 bzw. 19 gehalten. Die beiden Führungsgabeln 11 und 12 sind an den einander zugewandten geschlossenen Enden 14 bzw. 15 ähnlich wie die Glieder einer Kette miteinander verbun den und bilden so gleichzeitig eine Auszugssperre für die Federstütze 10. Fig. 1 shows the basic structure of a Federstüt ze 10 , which consists essentially of two offset by 90 degrees around the main axis or twisted Füh approximately forks 11 and 12 , which is enclosed by a Schraubfe 13 and at the facing ends 14 and 15 are closed. The ends 16 and 17 of the guide forks 11 and 12 , which are open per se, are held near the ends of the spring support 10 in or on pressure plates 18 and 19 , respectively. The two guide forks 11 and 12 are connected to each other at the mutually closed ends 14 and 15 similar to the links of a chain and thus form an extension lock for the spring support 10th

Das Erreichen des Anschlags der so gebildeten Auszugs sperre soll möglichst abgefedert bzw. abgebremst werden. Zu diesem Zweck ist zwischen den einander gegenüberlie genden geschlossenen Enden 14. 15 der Führungsgabeln 11, 12 eine zusätzliche Dämpfungsfeder 20 bzw. ein elasti sches Kunststoffteil oder ähnliches vorgesehen.Reaching the stop of the pull-out barrier thus formed should be cushioned or braked as far as possible. For this purpose, 14 is between the opposite ends. 15 of the guide forks 11 , 12 an additional damping spring 20 or an elastic plastic part or the like is provided.

Alternativ oder auch zusätzlich kann sich gemäß Fig. 2 der lichte Freiraum 21 zwischen den beiden Armen 22 und 23 der Führungsgabel 11 oder auch beider Führungsgabeln 11 und 12 derart verjüngen, daß die Führungsgabeln 11, 12 bevor sie den Anschlag 24 der Auszugssperre erreichen durch einen sich verstärkenden seitlichen Anpreßdruck ei ner erhöhten Reibkraft mit der Folge einer dadurch be wirkten Abbremsung ausgesetzt werden. Die erforderliche Verringerung des Freiraums 21 nahe dem Anschlag 24 kann durch entsprechende ursprüngliche Formgebung, aber auch durch eine zeitlich spätere plastische Verformung der Ar me 22 und 23 erreicht werden. Im letzteren Fall hat es sich als zweckmäßig erwiesen, am Anschlag 24 einen Ein schnitt 25 vorzusehen, da anderenfalls die notwendige plastische Verformung in der Nähe des Anschlags 24 grö ßere Probleme bereitet.Alternatively or additionally, the possible free space 21 22 and 23 of the guide fork 11, or both guide forks 11 and 12 may be as shown in Fig. 2 between the two arms are tapered in such a manner that the guide forks 11, 12 before the stop 24 of the drawer stop reached by a increasing lateral contact pressure ei ner increased frictional force with the result of a braking effect thereby be exposed. The required reduction of the free space 21 near the stop 24 can be achieved by appropriate original shaping, but also by a later plastic deformation of the arms 22 and 23 . In the latter case, it has proven expedient to provide a cut 25 at the stop 24 , since otherwise the necessary plastic deformation in the vicinity of the stop 24 causes major problems.

Das Querprofil der Arme 22, 23 der Führungsgabeln 11, 12 kann verschiedene Gestalt haben, sollte sich aber mit ei nem Teil oder dem gesamten Außenbereich an den Innen durchmesser der Schraubenfeder 13 weitgehend anschmie gen. So sind beispielsweise entsprechend Fig. 3a Arme 22, 23 mit trapezförmigen Querprofilen möglich, die ins gesamt in entsprechender Zuordnung ein innen offenes quadratisches Profil bilden, dessen abgeflachte und ange paßte äußere Eckbereiche an der sie umgebenden Schrauben feder 13 im wesentlichen schmiegend anliegen. The transverse profile of the arms 22 , 23 of the guide forks 11 , 12 can have different shapes, but should largely conform to the inner diameter of the coil spring 13 with part or all of the outer region. For example, arms 22 , 23 are shown in FIG. 3a possible with trapezoidal cross-sections, which form an internally open square profile in the corresponding assignment, the flattened and fitted outer corner areas on the surrounding helical spring 13 are essentially in contact.

Es können aber auch jeweils zwei, sich mit steigender Entfernung vom Mittelpunkt aufweitende, im wesentlichen V-förmige Profile 26 gemäß Fig. 3b vorgesehen werden, die über einen Mittelsteg 27 am Anschlag 24 miteinander verbunden sind.However, two substantially V-shaped profiles 26 according to FIG. 3b, which widen with increasing distance from the center, can also be provided, which are connected to one another via a central web 27 at the stop 24 .

Die V-förmigen Profile 26 - aber erforderlichenfalls auch andere Profile - können in ihrem Endbereich mit nach außen offenen kreisringförmigen Nuten 27 versehen sein, die der Aufnahme von Versteifungselementen dienen können. So können beispielsweise Leichtmetall-Profile mit solchen Nuten 27 durch Einlagen aus gehärtetem Stahl versteift werden.The V-shaped profiles 26 - but also other profiles if necessary - can be provided in their end region with annular grooves 27 which are open to the outside and which can serve to accommodate stiffening elements. For example, light metal profiles with such grooves 27 can be stiffened by inserts made of hardened steel.

Die offenen Enden 16, 17 der Führungsgabeln 11, 12 wer den in geeigneter Art und Weise mit dem zugehörigen Kopf 28 der Federstütze 10 verbunden. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die offenen Enden 16, 17 auslau fend mit leichten nach innen weisenden Bögen 29 zu ver sehen, die in entsprechende Vertiefungen bzw. eine Um fangsnut 30 des Kopfes 28 der Federstütze 10 eingreifen und anschließend über einen übergreifenden Sicherungs ring 31 in dieser Lage gehalten werden.The open ends 16 , 17 of the guide forks 11 , 12 who in a suitable manner connected to the associated head 28 of the spring support 10 . It has proven to be advantageous to see the open ends 16 , 17 auslau fend with light inward-facing arches 29 , which engage in corresponding recesses or a circumferential groove 30 of the head 28 of the spring support 10 and then via an overlapping fuse ring 31 are held in this position.

Dieser Sicherungsring 31 kann gleichzeitig die Funktion eines Drucktellers für die Schraubenfeder 13 übernehmen.This locking ring 31 can simultaneously take over the function of a pressure plate for the coil spring 13 .

Durch entsprechende spanlose oder spangebende Formgebung kann der Druckteller gemäß Fig. 6 an die Gestalt der dort zur Anlage kommenden auslaufenden Schraubenfeder 13 angepaßt werden.The pressure plate according to FIG. 6 can be adapted to the shape of the outgoing coil spring 13 coming into contact by appropriate non-cutting or chip-shaping.

Der Kopf 28 der Federstütze 10 ist vorteilhafterweise mit einer Kugelpfanne 32 zur Aufnahme eines anzukup pelnden Kugelkopfes versehen, der durch eine in einer Nut 33 angeordnete auslenkbare Feder 34 in seiner Lage gesichert wird.The head 28 of the spring support 10 is advantageously provided with a ball socket 32 for receiving a ball head to be coupled, which is secured in its position by a deflectable spring 34 arranged in a groove 33 .

Der Kopf 28 kann aber auch gemäß Fig. B als Zapfen 35 mit einer Umfangsnut 36 ausgebildet sein, wobei der Zap fen 35 zur Ankupplung an andere Elemente in eine kreiszy lindrische Ausnehmung 37 derart eingeführt wird, daß die Umfangsnut 36 am anderen Ende der Ausnehmung 37 wieder austritt und über das freie Ende 38 einer kipp- bzw. schwenkbaren Nase 39 gegen eine Achsverschiebung gesi chert ist. Soll die Federstütze 10 aus ihrer Halterung gelöst werden, so wird die kipp- bzw. schwenkbare Nase 39 um ihren Festpunkt 40 verkippt bzw. verschwenkt. Das freie Ende 38 der Nase 39 wird dadurch aus der Umfangs nut 36 herausgehoben, so daß der Zapfen 35 in Richtung seiner Achse bewegt und damit aus der kreiszylindrischen Ausnehmung 37 herausgezogen werden kann. Beim Einsetzen des Zapfens 35 in die Ausnehmung ist der Ablauf umge kehrt. Ein Werkzeug zum Lösen der Halterung ist damit entbehrlich.But the head 28 may also according to FIG. B may be formed as a pin 35 with a circumferential groove 36, wherein the Zap fen 35 for coupling to other elements in a kreiszy-cylindrical recess 37 is inserted such that the circumferential groove 36 at the other end of the recess 37 exits again and is secured against an axial displacement via the free end 38 of a tiltable or pivotable nose 39 . If the spring support 10 is to be released from its holder, the tiltable or pivotable nose 39 is tilted or pivoted about its fixed point 40 . The free end 38 of the nose 39 is thereby lifted out of the circumferential groove 36 so that the pin 35 moves in the direction of its axis and can thus be pulled out of the circular cylindrical recess 37 . When inserting the pin 35 into the recess, the process is reversed. A tool for releasing the holder is therefore unnecessary.

Zur Vermeidung einer zu großen Auslenkung der Nase 39 ist diese mit einem als Bewegungsbegrenzer dienenden Vor sprung 41 versehen. Dadurch wird eine zu große Auslen kung der Nase 39 und eine daraus etwa resultierende blei bende Verformung vermieden.To avoid excessive deflection of the nose 39 , this is provided with a serving as a movement limiter before jump 41 . As a result, a too large deflection of the nose 39 and a resultant deformation resulting therefrom is avoided.

Claims

1. hood lifting device with spring support for pivotable covers with a slim helical compression spring and a guide fork pair arranged therein, the two guide forks rotated by 90 degrees around the main axis against each other and are enclosed by the coil spring essentially in a lubricating manner, characterized in that the facing each other ends (14, 15) of the guide forks (11, 12) designed to be closed, and the closed ends (14, 15) of the Führungsga beln (11, 12) the links of a chain are connected together accordingly and so at the same time an off zugssperre for the spring support ( 10 ) form.

2. Device according to claim 1, characterized in that between the two closed ends ( 14 , 15 ) of the spring support a shock absorbing serving for the pull-out lock elastic element ( 20 ) is arranged.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the elastic element ( 20 ) is a further helical spring.

4. The device according to claim 2, characterized in that the elastic element ( 20 ) is a plastic body.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clear space ( 21 ) between the arms ( 22 , 23 ) of the guide forks ( 11 , 12 ) tapers in such a way that they reach their pulled-out end position ( Pull-out lock) are subjected to an increased lateral contact pressure and thus an increased braking friction force ( Fig. 2).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the arms ( 22 , 23 ) of the guide forks ( 11 , 12 ) each have a tapering trapezoidal cross profile such that these profile parts share an open square profile form, the flattened and adapted outer corner areas lie essentially against the surrounding helical spring ( 13 ).

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the arms ( 22 , 23 ) of the guide forks ( 11 , 12 ) each have approximately V-shaped, inwardly tapering transverse profiles, the total of a substantially Complete the square overall cross profile.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the individual transverse profiles are provided with outwardly open annular, the accommodation of Ver stiffening elements serving grooves ( 27 ).

9. Device according to one of claims 1 to B, characterized in that the free ends (16, 17) of the Füh approximately forks ( 11 , 12 ) are tapered with inward-facing arches ( 29 ) provided in corresponding recesses gene or a circumferential groove ( 30 ) of the head ( 28 ) of the spring support ( 10 ) engage and are held by a locking ring ( 31 ) which extends over the outside.

10. The device according to claim 9, characterized in that the locking ring ( 31 ) serves simultaneously as a pressure plate for the coil spring ( 13 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the pressure plate is machined or machined to the shape of the leaking coil spring ( 13 ).

12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the head ( 28 ) of the spring support ( 10 ) has a ball socket for receiving a ball head to be coupled and a in a groove ( 33 ) arranged from steerable spring ( 34 ) as Has positional securing for the ball head.

13. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the head ( 28 ) of the spring support ( 10 ) is a circular cylindrical pin with a conical end region and with a circumferential groove ( 36 ) near the mentioned end region.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the associated receiving device is a just if circular cylindrical recess ( 37 ) corresponding diameter and the pin on the free end ( 38 ) of a tiltable or pivotable nose ( 39 ) against an axis displacement is secured.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the tiltable or pivotable nose ( 39 ) can be pivoted about a predetermined fixed point ( 40 ).

16. The device according to one of claims 14 or 15, characterized in that the pivotable nose ( 39 ) egg nen serving as a movement limiter projection ( 41 ).