DE19721941A1 - Ausstellfeder für Klappenöffnung, insbesondere an einem Automobil - Google Patents
Ausstellfeder für Klappenöffnung, insbesondere an einem AutomobilInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausstellfeder für ei
ne Klappenöffnung, insbesondere an einem Automobil, ent
sprechend Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Klappenöffnungen besteht grundsätzlich der Wunsch,
die notwendigen Öffnungs- bzw. Schließkräfte über den ge
samten Weg der Klappe möglichst gleichmäßig zu gestalten
und dabei den zum Öffnen bzw. Schließen notwendigen
Kraftaufwand möglichst gering zu halten. Dies gilt insbe
sondere, wenn die Klappe um eine waagerecht liegende Ach
se nach oben oder unten bewegt werden muß.
Es ist bereits seit langem bekannt, um eine waagerecht
liegende Achse drehbare Klappen beispielsweise mit Ket
ten, Seilen oder Gelenkwinkeln derart zu halten, daß sie
in der Öffnungsbewegung nur minimale Kräfte erfordern.
Einen gewissen Fortschritt stellen demgegenüber Gasdruck
federn dar, da sie neben einer Auslenkbegrenzung auch zu
einer Minimierung der erforderlichen Betätigungskräfte
führen. Solche Gasdruckfedern sind jedoch in bestimmten
Anwendungsfällen nur bedingt geeignet, wenn es um die un
terstützende Steuerung beispielsweise der Motorhaube,
des Kofferraumdeckels etc. eines Fahrzeugs geht. Außer
dem zeigen sie langfristig Ermüdungserscheinungen.
Darüber hinaus haben Gasfedern aber auch - bedingt durch
die Gasfederkräfte und die darauf ausgerichtete Anbin
dungsgeometrie - zum Ende des Schließvorgangs eine stark
abfallende Kennlinie, wodurch beispielsweise die Heck
klappe eines Automobils leicht ins Schloß fällt, d. h.
unsanft schließt. Beim Öffnen muß jedoch relativ viel
Kraft aufgewendet werden, um die Kofferraumklappe bis
zum Öffnungswinkel des Kräfteausgleichs zu bringen. Erst
von diesem Winkel an schwingt die Heckklappe bzw. Koffer
raumklappe selbsttätig auf.
Es sind darüber hinaus bereits Öffnungshilfen bekannt,
die mit einem zusätzlichen - elektrisch oder pneumatisch
angetriebenen - Stellglied für das Öffnen der Klappen
versehen sind.
Aber auch solche Öffnungshilfen sind recht aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine robuste
und zugleich zuverlässig wirkende Kraftunterstützung zu
sätzlich zur Gasdruckfeder zu schaffen, die in der er
sten Öffnungsphase von Klappen, insbesondere an Kraft
fahrzeugen, die stark abfallende Kennlinie beim Schlie
ßen der Klappe korrigiert.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
Hilfe der Merkmale des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Ausstellfeder erfordert keine Son
derhandlung während des Fertigungsprozesses im Automobil
bau. Sie wird im Rohbau mitlackiert, d. h. bereits vor
dem eigentlichen Lackiervorgang eingebaut und mit der
(Heck-)Klappe eingestellt. Eine Nachjustierung nach dem
Lackieren entfällt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungsfiguren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Koffer
raumklappe eines Kraftfahrzeugs mit Gasfe
der und einer in der ersten Öffnungsphase
unterstützenden Blattfeder,
Fig. 2 eine Detail-Darstellung gemäß Fig. 1 mit
Darstellung des Hubweges der Blattfeder
sowie
Fig. 3a und b eine Anordnung nach Fig. 1 oder 2
mit einer zusätzlichen Justiereinrichtung
für die Blattfeder.
Fig. 1 zeigt die Heckpartie eines Kraftfahrzeugs mit ei
nem Kofferraumdeckel 7, der um eine links angedeutete ho
rizontale Achse 16 schwenkbar ist.
Die Kraftsteuerung beim Öffnen und Schließen des Koffer
raumdeckels 7 erfolgt in an sich bekannter Weise grund
sätzlich über eine Gasdruckfeder 12, die zwischen einem
Festpunkt 5 und einem Anlenkpunkt 11 nahe der Schwenkach
se 16 des Kofferraumdeckels 7 angeordnet ist (4-Ge
lenk-Kinematik). Wegen der besonderen Kennlinie einer Gas
druckfeder 12, d. h. wegen der stark abfallenden Kennli
nie zum Ende des Schließvorgangs fällt der Kofferraum
deckel 7 in der Endphase des Schließens nach dem Stand
der Technik leicht unsanft ins Schloß, d. h. der Koffer
raumdeckel 7 schließt. Beim Öffnen muß beim Stand der
Technik dann zunächst wieder relativ viel Kraft aufgewen
det werden, um den Kofferraumdeckel 7 zu öffnen und bis
zum Öffnungswinkel alpha des Kräfteausgleichs, d. h. kurz
vor dem Beginn des selbständigen Hochschwingens des Kof
ferraumdeckels 7 unter der Wirkung der Gasdruckfeder 12
zu bewegen.
In der Schließ-Endstellung bildet der Kofferraumdeckel 7
mit der Gasdruckfeder 12 einen sehr flachen Winkel. Das
resultierende Heckklappenöffnungsmoment ist daher beim
Stand der Technik derart gering, daß es im Normalfall
nicht ausreicht, den Kofferraumdeckel 7 in Öffnungsrich
tung zu bewegen.
Hier wird erfindungsgemäß durch eine in dieser Öffnungs
phase wirksam werdende Blattfeder 3 Abhilfe geschaffen,
die an einen Scharnierwinkel 10 des Kofferraums an
greift.
Die Blattfeder 3 ist zum einen am Festpunkt 5 der Gas
druckfeder 12 gelagert und liegt ferner an einem Auflage
punkt 4 an, der zur Veränderung der Federkennlinie der
Blattfeder 3 durch Umsetzen von einer Aussparung 17 des
Scharnierwinkels 10 zu einer anderen Aussparung 17 ver
legt werden kann. Durch Änderung der freien Länge der
Blattfeder 3 kann somit die Federkennlinie der Blattfe
der 3 geändert werden.
Dies kann auch durch exakt und stufenlos justierbare
Einstellelemente 18, 19 erreicht werden. Bei dem in Fig.
3a dargestellten Einstellelement handelt es sich um einen
Exzenter 18, der von einer Seite her beispielsweise
durch den Scharnierwinkel 10 hindurchtritt, mit seiner
Anlagefläche 20 am Scharnierwinkel 10 anliegt, wobei ein
Exzenter 21 über eine Kontermutter 22 sicher in der je
weils gewünschten Position arretiert wird. Auf diese Wei
se kann die Anlageposition der Blattfeder 3 am Einstell
element stufenlos verstellt und exakt fixiert werden.
Ganz entsprechendes läßt sich auch mit einem als Stell
schraube ausgebildeten Gewindestift 23 erreichen, dessen
Stützfläche 24 an der Blattfeder 3 zur Anlage kommt und
damit die Anlageposition der Blattfeder 3 an diesem Ein
stellelement bestimmt. Auch hier ist eine stufenlose Ein
stellung möglich. Die Arretierung in der jeweils ge
wünschten Position er folgt auch hier über eine Kontermut
ter 25.
Damit ist es möglich, die Kraftsteuerung der Kofferraum
klappe so zu beeinflussen, daß die geschlossene Heckklap
pe nach dem Entriegeln (Aufschließen) bis zum Kräfteaus
gleichswinkel selbständig öffnet oder aber auch gewünsch
tenfalls ohne Haltepunkt vollständig öffnet.
Wie Fig. 2 erkennen läßt, wird das freie Ende 2 der
Blattfeder 3 in der letzten Schließphase des Kofferraum
deckels 7 von einem mit dem Kofferraumdeckel 7 auslenkba
ren Scharnierteil 1 um den Weg H ausgelenkt und damit
gespannt. Die auf diese Weise gespeicherte Federenergie
der Blattfeder 3 steht bei einem nachfolgenden Öffnungs
vorgang des Kofferraumdeckels 7 zusätzlich zur Gasfedere
nergie zur Verfügung und verstärkt die Öffnungskräfte in
der ersten Öffnungsphase des Kofferraumdeckels.
Als Variante kann diese zusätzliche Blattfeder 3 so aus
gelegt werden, daß sie über den Kräfteausgleichswinkel
hinaus öffnet und somit keinen Haltepunkt entstehen
läßt, d. h. die Kofferraumklappe 7 ohne einen Haltepunkt
vollständig öffnet.
Die Auflage- bzw. Einspannpunkte 4 und 5 der Blattfeder
3 sind so gewählt, daß das freifedernde Ende 2 seiten
stabil über den Auflagepunkt 4 der eingespannten Blattfe
der 3 zwischen Auflage- und Einspannpunkt 4 bzw. 5 auch
zur Federung verwendbar ist. Die Blattfeder 3 nimmt im
gespannten Zustand in etwa die in Fig. 2 dargestellte
Wellenform mit einer Oberwelle einerseits und einer Un
terwelle anderseits zu beiden Seiten des Auflagepunktes
4 an.
Die Blattfeder 3 ist im Kraft-Weg-Verhältnis auf den ge
wünschten Öffnungswinkel alpha und das Restmoment der
Kofferraumklappe 7 derart abgestimmt, daß keine spürbare
Handkraft-Erhöhung auftritt. Der Verlauf der erforderli
chen Hand-Betätigungskraft - am Klappengriff B gemessen-
zeigt beim Öffnen der Kofferraumklappe 7 eine anstehen
de gespeicherte Kraft im geschlossenen Zustand des Kof
ferraumdeckels 7, die nach dem Öffnen bei Erreichen des
Öffnungswinkels alpha infolge des Kräfteausgleichs im we
sentlichen den Wert "0" annimmt. Erst bei Überschreiten
dieses Winkels nach Einsatz einer geringen Handkraft
wird dieser Punkt des Kräfteausgleichs überwunden und
die Kofferraumklappe 7 schwingt vollständig in die Endla
ge der Öffnungsstellung.
Mit dieser Öffnungshilfe wird der Bedienungskomfort er
heblich gesteigert. Es wird auch ein vollständiges auto
matisches Öffnen allein mit Hilfe der Fernentriegelung
ermöglicht.
Claims (9)
1. Ausstellfeder für eine Klappenöffnung, insbesondere
an einem Automobil, mit einer Gasdruckfeder, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine in der Schließstellung der Klappe
(7) zusätzlich wirksam werdende Blattfeder (3) vorhanden
ist, die an einem sich mit dem Klappendeckel (7) bewegen
den Scharnierteil (1) anliegt und in der letzten Phase
des Schließvorgangs der Klappe (7) durch die Bewegung ei
nes sich mit der Klappe (7) bewegenden Scharnierteils
(1) spannbar ist.
2. Ausstellfeder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Blattfeder (3) einseitig am achsfernen
Einspannpunkt (5) der Gasdruckfeder (12) gelagert ist.
3. Ausstellfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Blattfeder (3) auf einer Seite an einem ei
gens dafür zusätzlich vorgesehenen Einspannpunkt gela
gert ist.
4. Ausstellfeder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das freie Ende (2) der Blattfe
der (3) an einem mit dem Kofferraumdeckel (7) sich be
wegenden Scharnierteil (1) anliegt.
5. Ausstellfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (3) an einem
veränderbaren Auflagepunkt (4) anliegt.
6. Ausstellfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Auflagepunkt (4) in einer von mehreren Aus
sparungen des Scharnierwinkels (10) aufnehmbar ist.
7. Ausstellfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß ein zusätzliches, höhenverstellbares Einstell
element (18, 19) zur Justierung der Blattfeder (3) vor
handen ist.
8. Ausstellfeder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das Einstellelement ein Exzenter (18) ist.
9. Ausstellfeder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das Einstellelement eine Stellschraube (19)
ist.
Priority Applications (1)
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DE1997121941 DE19721941B4 (de) | 1997-05-17 | 1997-05-17 | Ausstellgelenk für eine Klappe |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1997121941 DE19721941B4 (de) | 1997-05-17 | 1997-05-17 | Ausstellgelenk für eine Klappe |
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Family Applications (1)
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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