DE19646939C2 - Federsystem für eine schwenkbare Klappe eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Federsystem für eine schwenkbare Klappe eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Federsystem für eine schwenkbare Klappe, ins
besondere eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Ober
begriffes des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt (US 4 566 552), an einer schwenkbaren Motorhaube eines Lkws
gleichzeitig eine Gasfeder und eine Zugfeder angreifen zu lassen. Dabei soll in den
Endbereichen des möglichen Schwenkweges eine hohe Dämpfung durch die Gas
feder gewährleistet werden, während in einem mittleren Schwenkbereich beim
Durchfahren der Totpunktlage der Gasfeder wenig Dämpfung gegeben sein soll. Die
Zugfeder und die Gasfeder sind an relativ weit voneinander entfernten Anlenkstel
len an der Haube angelenkt. Dies bedingt nicht nur einen höheren Fertigungsauf
wand sondern auch einen hohen Raumbedarf, der auch über den gesamten
Schwenkweg erforderlich ist.
Ein anderes bekanntes Federsystem (DE 34 13 229 C2) umfaßt auf beiden Seiten
der Klappe je eine Gasfeder. Gasfedern können als Gewichtsausgleichselemente
dienen und gleichzeitig eine Dämpfungsfunktion haben. Ein großer Nachteil der
Gasfedern, insbesondere wenn sie mit besonders hohen Drücken arbeiten, ist ihre
starke Temperaturabhängigkeit. Bei niederen Temperaturen können sie häufig die
Klappe nicht wirkungsvoll anheben bzw. das Anheben unterstützen. Bei hohen
Temperaturen erfolgt das Anheben zu schnell.
Rein mechanische Federn sind ebenfalls vielfach bekannt, sei es als Schenkelfeder
(DE-OS 19 33 220), sei es als Schraubenfeder (DE 34 26 287 C2), oder als Dreh
stabfeder (DE 30 38 054 C2 oder auch DE 41 04 125 A1). Die zuletzt genannte
Schrift offenbart weiterhin, entweder eine mechanische Feder (Drehstabfeder) oder
eine Gasdruckfeder zu verwenden.
Schließlich ist es auch schon bekannt (DE 36 00 845 A1), eine Gasdruckfeder an
einem ihrer Enden über eine zusätzliche Druckfeder gegen den zugeordneten La
gerpunkt abzustützen. Gas- und Druckfeder sind dabei hintereinander geschaltet
und so aufeinander abgestimmt, daß die Gasdruckfeder bei geschlossener Fahr
zeugklappe voll eingefahren ist und die zusätzliche Druckfeder zwar komprimiert ist,
aber noch federnd nachgeben kann. Es soll vermieden werden, daß bei geringen
Bewegungen der Fahrzeugklappe beim Überfahren von unebenem Gelände oder
beim Zuschlagen von Fahrzeugtüren die Gasfeder jedes Mal geringe Federungsbe
wegungen ausführt und dadurch frühzeitig verschleißt. Die Bauart bedingt einen
höheren Platzbedarf in Längsrichtung des Federsystems und hat darüber hinaus
nach wie vor den weiter oben beschriebenen Nachteil, daß die Gasfeder bei niede
ren Temperaturen die Klappe nicht ausreichend anhebt bzw. das Anheben zu wenig
unterstützt, während bei hohen Temperaturen das Anheben zu schnell erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Federsystem nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 zu schaffen, das die vorerwähnten Nachteile vermeidet und
möglichst wenig Bauraum benötigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die koaxiale und damit enge bauliche Vereinigung der beiden Federelemente
wird beispielsweise im Vergleich zur Verwendung von einer reinen Gasfeder nur
äußerst wenig zusätzlicher Bauraum benötigt. Für die Anlenkung der beiden Fe
derelemente ist kein zusätzlicher Aufwand erforderlich. Bei Verwendung des Feder
systems für eine Heckklappe entfaltet das Federsystem insbesondere auch am Be
ginn der Öffnungsbewegung eine hohe Abstützkraft, die aber trotzdem ausreichend
gedämpft werden kann.
Der Anteil der mechanischen Feder beträgt vorzugsweise etwa zwei Drittel und der
Anteil der Gasfeder etwa ein Drittel der Abstützkraft.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aus
führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schräge Teilansicht auf ein Kraftfahrzeug mit teilweise geöffneter Heck
klappe und
Fig. 2 einen Schnitt durch das Federelement in einem Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 der Zeichnung ist der Heckbereich eines Kraftfahrzeugs angedeutet, das
mit einer schwenkbaren Heckklappe 1 ausgerüstet ist. Die Klappe 1 ist im oberen
Dachbereich um eine angedeutete horizontale Schwenkachse 2 gegenüber dem
Karosseriekörper 4 aus einer geschlossenen Position in eine nach oben gerichtete
Öffnungsposition und zurück verschwenkbar. Zum Gewichtsausgleich sind Feder
elemente 3 vorgesehen, die mit Abstand von der Schwenkachse 2 einerseits am
Karosseriekörper 4 und andererseits an der Klappe 1 gelenkig angreifen.
Auf die Klappe 1 wirkt zum Gewichtsausgleich zusätzlich zu einer Gasfeder 5 auch
eine mechanische Feder 6. Eine Möglichkeit bestünde darin, beispielsweise auf
einer Fahrzeugseite eine Gasfeder und auf der anderen Fahrzeugseite eine me
chanische Feder vorzusehen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist jedoch die Gasfeder und die mechani
sche Feder zu einer Baueinheit zusammengefaßt, wie dies insbesondere aus Fig.
2 hervorgeht. Wie man erkennt, ist die mechanische Feder 6 eine Druckfeder 7,
die die Gasfeder 5 umgibt. Die Druckfeder 7 stützt sich jeweils an einer an beiden
Endbereichen der Gasfeder 5 vorgesehenen Stützscheibe 8 bzw. 9 ab. An die kol
benstangenseitige Stützscheibe 8 schließt sich außen eine Gelenkgabel 10 und an
die zylinderseitige Stützscheibe 9 das äußere Gelenkteil 11 eines Kugelgelenkes
an.
Aus Fig. 2 ist ferner zu ersehen, daß am Zylinder 12 der Gasfeder 5 an dessen
dem Gelenkteil 11 zugewandten Ende eine zur Kolbenstangenseite offene Schutz
hülle 13 angeordnet ist, die die Schraubenfeder 7 mit geringem radialem Abstand
umgibt. Weiterhin ist am äußeren Ende der Kolbenstange 14 eine innere Schutz
hülle 15 vorgesehen, die mit ihrem offenen Endbereich auch im ausgefahrenen
Zustand des Federelementes den Zylinder 12 außen noch überdeckt und außen
von der Schraubenfeder 7 - wiederum mit geringem radialem Abstand - umgeben
ist. Die äußere und die innere Schutzhülle 13 bzw. 15 bestehen aus Kunststoff.
Wie man sieht, wird die Gasfeder 5 als Führung gegen Ausknicken der Schrauben
feder 7 verwendet. Im zylinderseitigen Bereich erfolgt diese Führung durch die
äußere Schutzhülle 13, im kolbenstangenseitigen Bereich durch die innere Schutz
hülle 15. Das Auftreffen der Schraubenfeder auf eine oder beide der Schutzhüllen
13 oder 15 und das Entlanggleiten von Federwindungen verursacht wegen der
geringen Bewegungsmöglichkeit in radialer Richtung und der dadurch geringeren
Kräfte gegen Ausknicken kaum hörbare Geräusche. Das verwendete Kunststoff
material ist darüber hinaus in sich geräuschdämpfend. Auch an den stirnseitigen
Enden der Schraubenfeder 7 besteht kein direkter metallischer Kontakt, da die
äußere Schutzhülle 13 einen nach innen eingezogenen Ringbund 16 zur Auflage
der Schraubfeder 7 und die innere Schutzrille 15 einen gleichwirkenden äußeren
Ringbund 17 aufweist, der zwischen der Schraubenfeder 7 und der Stützscheibe 8
vorgesehen ist.
Die innere Schutzhülle 15 umgibt in jeder Längenposition des Federelementes den
Zylinder 12 der Gasfeder 5 mit geringem Abstand und bietet damit einen wirksa
men Schutz für die Kolbenstange 14 vor Beschädigung und Beschmutzung bzw.
Korrosion.
Die Reibungshysterese ist bei Verwendung des neuen Federelementes deutlich
reduziert, insbesondere auch durch die Möglichkeit, die Oberfläche der Kolben
stange 14 besonders glatt und sauber zu halten. Das neue Federelement kann
auch in Kombination mit bekannten Gasfedersystemen verwendet werden. Es er
möglicht einen hohen Bedienkomfort beim Öffnen und Schließen der Klappe über
einen sehr hohen Temperaturbereich.
Claims (6)
1. Federsystem für eine schwenkbare Klappe, insbesondere eine Heckklappe
eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Gasfeder und einer mechani
schen Feder, die mit Abstand von der horizontalen Schwenkachse der
Klappe einerseits am Karosseriekörper, andererseits an der Klappe gelenkig
angreifen,
dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Feder (6) eine als Schrau
benfeder (7) ausgebildete Druckfeder ist, die die Gasfeder (5) umgibt.
2. Federsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schraubenfeder (7) jeweils an einer
an beiden Endbereichen der Gasfeder (5) vorgesehenen Stützscheibe (8
bzw. 9) abstützt.
3. Federsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinder (12) der Gasfeder (5) eine zur
Kolbenstangenseite offene Schutzhülle (13) angeordnet ist, die die Schrau
benfeder (7) mit geringem radialem Abstand umgibt.
4. Federsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Ende der Kolbenstange (14) eine
innere Schutzhülle (15) vorgesehen ist, die mit ihrem offenen Endbereich
auch im ausgefahrenen Zustand den Zylinder (12) außen noch überdeckt
und außen von der Schraubenfeder (7) mit geringem radialem Abstand um
geben ist.
5. Federsystem nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußere und innere Schutzhülle (13, 15)
aus Kunststoff bestehen.
6. Federsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der mechanischen Feder zwei Drittel
und der Anteil der Gasfeder ein Drittel der Abstützkraft beträgt.
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Publications (2)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8330 | Complete disclaimer | ||
8370 | Indication of lapse of patent is to be deleted | ||
8331 | Complete revocation |