DE19934629A1

DE19934629A1 - Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeug scharnierartig gelagerten Klappe, insbesondere eines Kofferraumdeckels

Info

Publication number: DE19934629A1
Application number: DE19934629A
Authority: DE
Inventors: Gerd Buschmann
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2001-02-01
Anticipated expiration: 2019-07-24
Also published as: DE19934629C2

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Klappen, insbesondere eines Kofferraumdeckels. Dies geschieht über einen Antrieb und mit einer Steuerung zum Auslösen und Stoppen des Antriebs mittels Sensoren, welche die jeweilige Lage der Klappe feststellen. Zur Vereinfachung der Vorrichtung wird vorgeschlagen als Getriebe ein Hebelpaar zu verwenden, welches an ihrem einen Ende durch ein Verbindungsgelenk miteinander verbunden ist. Der eine Hebel ist über eine Freilaufkupplung mit dem Motor bzw. des Untersetzungsgetriebes verbunden, während der andere Hebel über ein Anschlussgelenk mit der Klappe verbunden ist. Die wirksame Länge dieses zweiten Hebels ist variabel, aber durch Endanschläge begrenzt. Die Steuerung stoppt den Motor, sobald eine Totpunktlage des Hebelpaares vorliegt. Dies geschieht in einer Zwischenlage vor der endgültigen Endlage der Klappe. Der verbleibende Schwung der bewegten Bauteile, insbesondere der Klappe selbst, wird aber genutzt, um, unter Ausnutzung des Freigangs im zweiten Hebel die Klappe aus ihrer Zwischenlage in ihre volle Endlage zu überführen.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Die Steuerung zum Auslösen und Stoppen des Antriebs berücksichtigt außer den beiden die Zuklapp- und Aufklapplage bestimmenden Endlagen auch noch diesen beiden Endpositionen vorgelagerte Zwischenlagen. In diesen Zwischenlagen soll die Gefahr eines Einklemmens gemindert und die letzte Bewegungsphase des Zu- bzw. Aufklappens gedämpft werden.

Bei der bekannten Vorrichtung dieser Art (DE 197 56 198 A1 bzw. EP 0 841 454 A1) wird als Antrieb ein Hydraulikzylinder verwendet. Diese Vorrichtung erfordert vier Sensoren im Antriebs- oder Getriebebereich, um die vier Lagen der Klappe zu ermitteln, nämlich die Zu- sowie die Aufklapplage und die jeweils beiden Zwischenlagen beim Öffnen und Schließen. Diese Überwachung ist komplex und erfordert eine aufwendige Steuerung. Das zugehörige Getriebe darf nicht selbsthemmend sein, wenn man im Sinne eines Einklemmschutzes, schwerwiegende Verletzungen zwischen der Klappe und dem Fahrzeug vermeiden will. Das begrenzt die Untersetzung des Getriebes und bedingt einen entsprechend starken Antrieb, der kostspielig und platzaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine zuverlässige Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die preiswert und raumsparend ausgebildet ist. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Bei der Erfindung sensiert die Steuerung beim Zuklappen bzw. Aufklappen nur die jeweilige Zwischenlage der Klappe; es sind also gegenüber dem Stand der Technik die Anzahl der zu sensierenden Lagen miminiert. Dafür braucht die Steuerung lediglich die entsprechende Totpunktlage eines Hebelpaares festzustellen, welches aus zwei über ein Verbindungsgelenk miteinander gekoppelten Hebeln besteht, die vorzugsweise als Kurbel und als Stange ausgebildet sind. Die Totpunktlage erlaubt es ein mit Selbsthemmung arbeitendes Untersetzungsgetriebe zu verwenden. Deswegen kann man sich mit einem kleinen Motor begnügen. Bei der Erfindung kann dieser Motor sowohl beim Zuklappen als auch beim Aufklappen stets im gleichen Drehsinne angetrieben werden, was die Steuerung weiter vereinfacht.

Bei der Erfindung sind gravierende Folgen einer Einklemmung von Gegenständen durch einen Freigang im Hebelbereich vermieden. Dieser Freigang ist durch Endanschläge begrenzt. Der Freigang wird an der zur Verbindung der Klappe mit dem Verbindungsgelenk dienenden Stange genutzt. Durch die Endanschläge wird die Wirklänge der Stange zwischen einem Maximum und Minimum eingegrenzt. Dabei ist der als Kurbel ausgebildete andere Hebel über eine Freilaufkupplung mit dem Motor bzw. mit dessen Untersetzungsgetriebe verbunden. Der Motor stoppt bereits in der Totpunktlage, in welcher sich der Deckel aber erst in der der jeweiligen Endlage vorgeschalteten Zwischenposition befindet. Die restliche Bewegung der Klappe, bis zur vollen Zu- bzw. Aufklapplage, wird durch den Schwung der Klappe und der damit mitbeweglichen Bauteile erreicht. Dazu kann auch ein mechanisches dem Gewichtsausgleich der Klappe dienendes Drehmoment genutzt werden. Wegen des Freigangs im Bereich des Hebelpaares wird diese Endlage der Klappe mit Sicherheit erreicht. Eingeklemmte Gegenstände zwischen der Klappe und dem Gegenstand sind nur der restlichen Schwungenergie ausgesetzt, weshalb starke Beschädigungen ausgeschlossen sind. Der Motor jedenfalls läuft nicht weiter. Damit ist bei der Erfindung der Einklemmschutz auf sehr einfache und zuverlässige Weise erreicht.

In manchen Fällen kann der Motor ausfallen. Dann ist es erwünscht die Klappe wenigstens mechanisch öffnen und schließen zu können. Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung behindert die in der Zuklapp- bzw. Aufklapplage vorliegende Totpunktlage des Hebelpaares das manuelle Öffnen im Notfall nicht, wenn man die in Anspruch 5 geannten Maßnahmen verwendet. Man kann auf das Hebelpaar oder auf das Verbindungsgelenk ein Federdrehmoment ausüben. Dieses Federdrehmoment ist in Richtung der Weiterdrehung der Kurbel im Motorantriebssinne wirksam. Die Freilaufkupplung an der Kurbel ist also durch das Federmoment im Freilaufsinne beaufschlagt, weil in diesem Fall die manuelle Weiterdrehung auf die im normalen Antriebsfall als Abtrieb wirkenden Kurbel aufgebracht wird. Die manuelle Weiterdrehung ist also nicht gesperrt. Durch dieses Federdrehmoment wird das Hebelpaar spätestens bei manuellem Angriff an der Klappe aus einer Totpunktlage in eine Knicklage überführt, wo die gewünschte weitere manuelle Öffnungs- oder Schließbewegung der Klappe leicht möglich sind.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung schematisch in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Zuklapplage des Deckels,

Fig. 2 eine erste Zwischenposition der Klappe, wenn diese aus der Zuklapplage auf dem Wege in die Aufklapplage ist,

Fig. 3 die volle Aufklapplage der Klappe,

Fig. 4 eine zweite Zwischenposition der Klappe, wenn diese aus der Aufklapplage von Fig. 3 wieder in ihre Zuklapplage von Fig. 1 überführt werden soll,

Fig. 5 ein Detail aus dem erfindungsgemäßen Hubgetriebe, wenn sich die Klappe in der aus Fig. 2 ersichtlichen Zwischenlage befindet und

Fig. 6 eine alternative Ausbildung des in Fig. 5 gezeigten Details.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei einer hier als Kofferraumdeckel ausgebildeten Klappe 10 verwirklicht. Die Klappe 10 ist an einem ortsfesten Scharnier 11 im Fahrzeug klappbeweglich gelagert und kann zwischen den aus Fig. 1 bis 4 gezeigten vier Lagen bewegt werden. In Fig. 1 ist eine Zuklapplage gezeigt, wo die Klappe z. B. horizontal verläuft, in Ausrichtung mit einem im Fahrzeug ortsfesten Karosserieteil 12. Diese eine Endlage der Klappe 10 ist in Fig. 1 mit 10.1 gekennzeichnet. Durch ein noch näher zu beschreibendes, besonderes Hubgetriebe 20, in Verbindung mit einer spezifischen Steuerung, kann die Klappe in drei weitere Lagen überführt werden, deren Winkelposition in Fig. 1 mit 10.2, 10.3 und 10.4 verdeutlicht ist.

Die Bewegung der Klappe 10 erfolgt durch einen Antrieb 30, der hier aus einem stets in der gleichen Drehrichtung angetriebenen Elektromotor 31 und einem Untersetzungsgetriebe 32 besteht. Das Untersetzungsgetriebe 32 kann ohne weiteres selbsthemmend sein, weshalb ein Motor 31 geringer Leistung genügt. Ausgehend von der Ruhelage des Antriebs 30 in Fig. 1, wo die Zuklapplage 10.1 vorliegt, kann die Klappe 10 durch einen Steuerimpuls den Antrieb des Motors 31 auslösen.

Das Hubgetriebe 20 hat einen am besten aus Fig. 2 und deren Vergrößerung in Fig. 5 ersichtlichen Aufbau. Das Hubgetriebe 20 besteht aus einem Paar von Hebeln 21, 22, die an ihrem einen Hebelende durch ein gemeinsames Verbindungsgelenk 23 gekoppelt sind. Der eine Hebel 21 ist eine Kurbel, die an ihrem Kurbelgelenk 24 über eine Freilaufkupplung 26 mit dem Untersetzungsgetriebe 32 in Antriebsverbindung steht. Der andere Hebel 22 ist eine Stange, die über ein besonderes Anschlussgelenk 25 mit der Klappe 10 verbunden ist. Das Anschlussgelenk 25 umfasst hier ein Langloch 27, welches hier unmittelbar von einem Gelenkzapfen 17 durchgriffen wird. Der Gelenkzapfen 17 kann sich z. B. an einem im Scharnier 11 gelagerten Bügel 13 sitzen, der über ein Endstück 14 mit der Unterseite der Klappe 10 verbunden ist.

In der Zuklapplage 10.1 von Fig. 1 befindet sich das Hebelpaar 20 in einer ersten sogenannten "Totpunktlage", weil die drei vorerwähnten Gelenkstellen 23, 24, 25 sich im Wesentlichen auf einer in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Geraden 15 befinden. Die beiden Hebel 21, 22 liegen in einer "Antistreckposition", weil sie zwar im Wesentlichen miteinander längs ausgerichtet sind, sich aber mit ihren Längen überdecken. In der Zuklapplage 10.1 befindet sich der Gelenkzapfen 17, wie Fig. 1 zeigt, am inneren Ende 28 des Langlochs 27. In Fig. 1 ist auch strichpunktiert der Kreisbogen 16 der gesamten Drehbewegung des Gelenkzapfens 17 markiert. Die Verbindungslinie 16.1 markiert die in der Zuklapplage 10.1 von Fig. 1 vorliegende Winkelstellung des Gelenkzapfens 17 bezüglich der Scharnierachse 11.

In der Zuklapplage 10.1 von Fig. 1 ist das Fahrzeuginnere 18, z. B. der Kofferraum durch die Klappe 10 unzugänglich. Um Zugang zum Fahrzeuginneren 18 zu gewinnen, löst die Bedienungsperson einen Impuls aus, der auf beliebigem Weg, z. B. mechanisch, elektrisch, elektromagnetisch oder akustisch, auf die Steuerung einwirkt. Dadurch wird der Lauf des Motors 31 in Gang gesetzt. Am Abtriebsende des Hebelpaars 20 drückt das Langloch-Innenende 28 den Zapfen 17 solange weiter, bis die mit 16.2 verdeutlichte erste Winkelzwischenstellung von Fig. 2 erreicht ist. Dann befindet sich das Hebelpaar 20 in einer zweiten Totpunktlage, weil die drei Gelenkstellen 23, 24, 25 wieder im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Geraden 15 liegen. Jetzt liegt aber die volle "Strecklage" der beiden Hebel 21, 22 vor, die längenmäßig hintereinander geschaltet sind. Ein z. B. im Antriebsbereich vorgesehener Sensor 33 stellt, z. B. anhand der Winkellage der Kurbel 21, diese zweite Totpunktlage des Hebelpaares 20 fest und veranlasst einen Motorstop. Dann hat sich die Klappe erst in die entsprechende, mit 10.2 gekennzeichnete erste Zwischenlage von Fig. 2 bewegt, deren Winkelposition auch in Fig. 1 eingezeichnet ist. Die Länge des dortigen Drehpfeils 19.1 verdeutlicht daher den Ausgangsweg beim Öffnen der Klappe 10 aus ihrer Zuklapplage 10.1 in ihre erste Zwischenlage 10.2.

Bei der Erfindung ist zwar in der ersten Zwischenlage 10.2 der Motor 31 abgeschaltet und damit der Lauf der Kurbel 21 beendet, doch kann sich die Klappe 10, wie Fig. 3 verdeutlicht, bis zu der dortigen vollen Aufklapplage 10.3 weiterbewegen. Dazu wird der Schwung ausgenutzt, welcher in der Zwischenlage 10.2 von Fig. 2 der Klappe 10 und den weiteren dabei mitbeweglichen Bauteilen, z. B. 13, 14 innewohnt. Dieses kinematische Trägheitsmoment wird für eine Weiterbewegung der Klappe bis zur Aufklapplage 10.3 von Fig. 3 genutzt: Zum Gewichtsausgleich kann auf die Klappe 10 ein federbedingtes Drehmoment ausgeübt werden, welches in Fig. 2 durch einen Kraftpfeil 25 angedeutet ist. Dieses Gewichtsausgleichsmoment kann den vorerwähnten kinematischen Schwung der Klappe 10 unterstützen. Dies wirkt sich, wie ein Vergleich zwischen Fig. 2 und Fig. 3 zeigt, darin aus, dass der Gelenkzapfen 17 in dem Langloch 27 bis zum äußeren Anschlagende 29 weiter bewegt. Dabei hat sich die Klappe auf dem mit 19.2 in Fig. 1 vermerkten Klappbewegungsweg weitergedreht. In der Zuklapplage 10.3 von Fig. 3 ist die Verbindungslinie 16.3 strichpunktiert angedeutet, welche die Winkelendstellung des Gelenkzapfens 17 veranschaulicht. Zwischen Fig. 1 und Fig. 3 hat sich der Gelenkzapfen 17 auf seinem vollen Kreisbogen 16 bewegt.

Diese besondere Steuerung der Erfindung ist wegen des beschriebenen Freigangs im Bereich des Anschlussgelenks 25 möglich. Das Wesen dieser Maßnahme besteht darin, dass in Fig. 2, aber auch in Fig. 1, die mit 36 gekennzeichnete wirksame Länge der Stange 22 im Hubgetriebe zunächst ihr Minimum 36 einnimmt. Diese wirksame Länge ist stets durch den gegebenen Längenabstand zwischen dem Verbindungsgelenk 23 und dem Gelenkzapfen 17 bestimmt, welche für die Übertragung der Kräfte auf dem erwähnten Ausgangsweg 19.1 wirksam sind. In der erreichten Aufklapplage 10.3 von Fig. 3 wird aber aufgrund des längenverändernden Schwungs der bewegten Teile ein durch die Strecke 37 verdeutlichtes Längenmaximum der vorbeschriebenen Stangenwirklänge erreicht. Der Gelenkzapfen 17 hat sich weitest möglich vom gemeinsamen Verbindungsgelenk 23 des Hebelpaares 20 entfernt.

Eine solche Längenänderung 36, 37 der Stange 22 könnte auch mit anderen Mitteln als einem Langloch 27 und einem Gelenkzapfen 17 erfolgen. So könnte in einem analogen Langloch ein Gleitstein geführt sein, welcher erst den Gelenkzapfen 17 trägt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Änderung 36, 37 der Stangenwirklänge durch einen teleskopartigen Ausschub einer aus zwei Abschnitten bestehenden Stange 20 zu erzeugen. Auch im Fall einer solchen Teleskopie sollten zwecks Begrenzung der gewünschten Lagen 10.2 und 10.3 Endanschläge zwischen den Stangenabschnitten vorgesehen sein.

Wenn, ausgehend von der Aufklapplage 10.3 von Fig. 3, die Klappe 10 wieder geschlossen werden soll, wird von der Bedienungsperson wieder der bereits oben erwähnte Impuls über einen elektronischen Schlüssel oder einen sonstigen Betätiger ausgelöst, der den Motor 31 einschaltet. Dabei erfolgt eine Drehbewegung der Kurbel 21 in den durch den Pfeil 38 in Fig. 5 verdeutlichten Drehsinn des Motors, der auch bei dem vorbeschriebenen Drehantrieb von Fig. 1 auf Fig. 2 vorlag. Der Motor 31 braucht also nicht hin- und herzulaufen, was die Steuerung vereinfacht. Die erfolgte Weiterdrehung 38 der Kurbel 21 in Fig. 3 wirkt sich in einer sofortigen Mitnahme des Gelenkzapfens 17 durch die Mitnahme der Stange 22 aus. Es liegt hier das vorerwähnte Längenmaximum 37 vor, wo der Gelenkzapfen 17 sich am äußeren Anschlagende 29 des Langlochs 27 befindet. Die Totpunktlage von Fig. 3 wird verlassen. Das Hebelpaar 20 kommt in eine Knickposition. Die Klappe 10 bewegt sich auf dem in Fig. 1 verdeutlichten Anfangsweg 19.3 der Öffnungsbewegung, bis die in Fig. 4 gezeigte und auch in Fig. 1 mit 10.4 verdeutlichte zweite Zwischenlage der Klappe 10 erreicht worden ist. Dann liegt wieder die vorausgehend beschriebene erste Totpunktlage der Gelenke 24, 25, 26 des Hebelpaares vor; die beiden Hebel 21, 22 befinden sich in der bereits beschriebenen "Antistrecklage". Diese Totpunktlage lag zwar bereits in der Zuklapplage 10.1 von Fig. 1 vor, doch unterscheidet sich die in Fig. 4 gezeigte analoge Totpunktlage in der zweiten Zwischenlage 10.4 vor allem dadurch, dass der Gelenkzapfen 17, wie schon beim Start der Schließbewegung in Fig. 3, sich am äußeren Endanschlag 29 des Langlochs 26 befindet. Die Stange 22 ist zugwirksam, es wirkt das durch den Kraftpfeil 35 veranschaulichte Gewichtsausgleichsmoment. In Fig. 5 ist die entsprechende zweite Winkelstellung 16.4 bezüglich der Scharnierachse 11 strichpunktiert eingezeichnet und mit 16.4 bezeichnet.

Diese Totpunktlage wird von einem zweiten Sensor 34 festgestellt, der wiederum beispielsweise auf die Drehposition der Kurbel 21 anspricht. Der Sensor 34 schaltet den Motor 31 ab. Die in Schwung gesetzten Bauteile, nämlich die Klappe 10 mit den weiteren durch sie bewegten Bauteilen, setzt auch nach dem Motorstop von Fig. 4 die Bewegung fort. Es wirkt ein überschüssiges, in Fig. 4 mit 39 gekennzeichnetes Schließmoment. Dieses kann sich durch den beschriebenen Freigang im Bereich des Anschlussgelenks 25 auch auswirken. Der Gelenkzapfen 17 wird im Langloch 26 in Richtung des inneren Endanschlags 28 weiterbewegt, was schließlich in Fig. 1 wieder erreicht ist. Die Klappe 10 bewegt sich auf ihrem in Fig. 1 mit 19.4 gekennzeichneten Endweg ihrer Schließbewegung weiter, bis die dortige volle Zuklapplage 10.1 von Fig. 1 erreicht worden ist. Dabei hat sich wieder die effektive Länge der Stange 22 verändert; das Längenmaximum 36 von Fig. 4 verkürzt sich wieder auf das in Fig. 1 gezeigte Längenminium 37.

In der Schlussphase 19.4 der Schließbewegung ruht also der Motor 31. Bei der Zuklappbewegung kann es zwischen dem Klappenende 48 und dem gegenüberliegenden Karosserierand 49 versehentlich ein in Fig. 4 strichpunktiert angedeuteter Gegenstand 47 hineinragen. Bei der Erfindung sind die Folgen einer solchen Einklemmung minimiert. Es wirkt ein nicht mehr motorisch verstärktes Schließdrehmoment 39, das in zunehmender Annäherung an die auch in Fig. 4 strichpunktiert verdeutlichte Zuklapplage 10.1 zunehmend gemindert wird.

Wenn der Motor 31 oder seine Steuerung ausfallen sollten, und einer der beiden Totpunktlagen von Fig. 1 oder Fig. 3 vorliegt, so ist bei der Erfindung dennoch eine manuelle Betätigung möglich. Dies ergibt sich aufgrund der in Fig. 5 näher erläuterten Verhältnisse. Diese Erläuterung zeigt die in Fig. 2 oder 3 vorliegende, beschriebene Streckposition der beiden Hebel 21, 22 zueinander. Dies gilt sinngemäß auch für die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene "Antistreckposition" dieser Hebel 21, 22. Die Weiterdrehung ist bei der Erfindung möglich, weil auf das Hebelpaar 20 ein in Fig. 5 mit 40 gekennzeichnetes Federmoment 40 wirkt. Dieses bewirkt, dass die Freilaufkupplung 26 im Freilaufsinne sich im Sinne des beschriebenen Motorlaufs 38 weiterdrehen kann. Die Kurbel 21 wird federbedingt leicht weitergedreht. Die Freilaufkupplung 26 ist in diesem Fall mit als Wälzlager ausgebildeten Mitnehmern 46 ausgebildet, die bei dieser manuellen Weiterdrehung in das erweiterte Profil 45 hineingelangen. Der eigentliche Kupplungskern 44 ruht dabei wegen der Selbsthemmung des Untersetzungsgetriebes 32 und des stillgesetzten Motors 31. Es genügt eine verhältnismäßig geringe manuelle Kraft auf die Klappe 10 auszuüben, um die Totpunktlage von Fig. 5 zu überwinden. Die Klappe 10 kann aus der unerwünschten Position dann manuell, z. B. in ihre volle Zuklapplage 10.1 von Fig. 1 oder Aufklapplage 10.3 von Fig. 3 überführt werden.

Das beschriebene Federmoment 40 wird im vorliegenden Fall durch zwei Zugfedern 41, 42 erreicht. Diese Federn 41, 42 greifen mit ihrem einen Federende 43 gemeinsam im Bereich des erwähnten Verbindungsgelenks 23 der beiden Hebel 21, 22 an. Wegen seiner Bewegung beim bestimmungsgemäßen Gebrauch soll dieses kombinierte Federende 23 als "Bewegungsende" des Zugfederpaares 41, 42 bezeichnet werden. Die beiden anderen Zugfederenden der Federn 41, 42 sind "Fixenden", die an ortsfesten Stellen 53, 54 befestigt sind. Diese Stellen 53, 54 befinden sich bezüglich der bereits beschriebenen, die Totpunktlage kennzeichnenden Geraden 15 auf zueinander gegenüberliegenden Seiten. In der in Fig. 5 gezeigten "Streck-Totpunktlage" ist die erste Zugfeder 41 entspannt und liefert daher keinen oder nur einen geringen Beitrag zum Federmoment 40. Die zweite Zugfeder 42 dagegen ist maximal gespannt. Ihre Zugkraft hat eine i. w. durch den Pfeil 50 in Fig. 5 verdeutlichte Kraftkomponente zur Folge, welche Ursache des beschriebenen Federmoments 40 ist.

In der oben beschriebenen "Antistreck-Totpunktlage" von Fig. 1 liegen die zu Fig. 5 spiegelbildlichen Verhältnisse vor. In dieser die Zuklapplage 10.1 kennzeichnenden Position der Klappe 10 ist die erste Zugfeder 41 gespannt und die zweite 42 entspannt. Die in diesem Fall anfallende analoge Kraftkomponente erzeugt das im gleichen Sinne wie in Fig. 5 weisende Federdrehmoment 40.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 6 sind die bereits im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Verhältnisse erläutert, allerdings im Zusammenhang mit einer gegenüber Fig. 5 alternativ ausgebildeten Freilaufkupplung 26'. Für die Bezeichnung der entsprechenden Bauteile sind die gleichen Bezugszeichen wie im vorausgehenden Ausführungsbeispiel verwendet. Insoweit gilt die bisherige Beschreibung. Es genügt lediglich auf die Unterschiede einzugehen.

Die Freilaufkupplung 26' umfasst radial, im Ausschubsinne wirkende Mitnahmezähne 56, die in ein komplementäres Zahnprofil 55 eingreifen. Die Mitnahmezähne 56 sind radial verschieblich im dortigen Kupplungskern 57 aufgenommen, der im Normalfall vom bereits beschriebenen Motor 31 in der durch den dortigen Pfeil 38 bezeichneten Drehrichtung mitgenommen wird. Es gibt eine steile Mitnahmeflanke und eine geneigte Freilaufflanke an den Zähnen 56. Das Zahnprofil 55 ist in einer Nabe 58 eingeschnitten, die bereits Bestandteil der Kurbel 21 ist. Die Kupplung zwischen 57, 58 bestimmt das vorausgehend mit 24 gekennzeichnete "Kurbelgelenk".

Bezugszeichenliste

10

Klappe, Kofferraumdeckel

10.1

Zuklapplage von

10

10.2

erste Zwischenlage von

10

10.3

Aufklapplage von

10

10.4

zweite Zwischenlage von

10

11

Scharnier, Scharnierachse

12

Karosserieteil

13

Bügel

14

Endstück von

13

15

Gerade der Totpunktlage von

23

,

24

,

25

16

Kreisbogen der Drehbewegung von

17

16.1

Winkelausgangsstellung von

17

bei

10.1

16.2

erste Winkelzwischenstellung von

17

bei

10.2

16.3

Winkelendstellung von

17

bei

10.3

16.4

zweite Winkelzwischenstellung von

17

bei

10.4

17

Gelenkzapfen für

25

18

Fahrzeuginneres, Kofferraum

19.1

Ausgangsweg beim Öffnen von

10

19.2

Endweg beim Öffnen von

10

19.3

Anfangsweg beim Schließen von

10

19.4

Endweg beim Schließen von

10

20

Hubgetriebe, Hebelpaar

21

erster Hebel, Kurbel

22

zweiter Hebel, Stange

23

Verbindungsgelenk zwischen

21

,

22

24

Kurbelgelenk von

21

25

Anschlussgelenk von

22

26

Freilaufkupplung bei

24

26

' Alternative zu

26

(

Fig.

6

)

27

Langloch von

25

, Freigang von

20

28

erster Endanschlag, Innenende von

27

29

zweiter Endanschlag, äußeres Ende von

27

30

Antrieb

31

Motor

32

Untersetzungsgetriebe

33

erster Sensor

34

zweiter Sensor

35

Kraftpfeil vom Gewichtsausgleich

36

Längenmaximum zwischen

17

und

23

37

Längenminimum zwischen

17

und

23

38

Pfeil der Drehrichtung von

21

39

Schließdrehmoment (

Fig.

4

)

40

Federmoment bei

23

41

erste Zugfeder vom Zugfederpaar

42

zweite Zugfeder vom Zugfederpaar

43

erstes Federende von

41

bzw.

42

, kombiniertes Bewegungsende

44

Kupplungskern von

36

(

Fig.

5

)

45

Mitnahmeprofil für

46

von

26

(

Fig.

5

)

46

wälzlagerartige Mitnehmer von

26

47

klemmgefährdeter Gegenstand

48

Klappenende von

10

(

Fig.

4

)

49

Karosserierand für

48

(

Fig.

4

)

50

Pfeil der Kraftkomponente von

42

(

Fig.

5

)

51

Fixende von

41

52

Fixende von

42

53

ortsfeste Anbringungsstelle für

51

54

ortsfeste Anbringungsstelle für

52

55

Zahnprofil von

57

56

Mitnahmezahn bei

26

' (

Fig.

6

)

57

Kupplungskern von

26

' (

Fig.

6

)

58

Nabe von

21

(

Fig.

6

)

Claims

1. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeug scharnierartig gelagerten Klappe (10), insbesondere eines Kofferraumdeckels,
wobei die Klappe (10) zwischen einer das Fahrzeuginnere (18) zugänglich machenden Aufklapplage (10.3) in eine das Fahrzeuginnere (18) verschließenden Zuklapplage (10.1) beweglich ist, gegebenenfalls mittels einer im Sinne eines Gewichtsausgleichs der Klappe wirkenden Federbelastung (35),
wobei beiden Endlagen (10.1, 10.3) jeweils eine von zwei weiteren Zwischenlagen (10.4, 10.2) vorgeschaltet sind,
mit einem Antrieb (30), der über ein Hubgetriebe auf die Klappe (10) wirkt,
und mit einer Steuerung zum Auslösen und Stoppen des Antriebs (30), der mittels Sensoren die jeweilige Lage der Klappe (10) feststellt, dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb ein stets in der gleichen Drehrichtung (38) antreibbarer Motor (31) ist,
dass das Hubgetriebe ein Paar (20) von Hebeln (21, 22) umfasst, die an ihrem einen Hebelende über ein Verbindungsgelenk (23) miteinander verbunden sind, während über zwei weitere Drehgelenkstellen (24, 25) der eine Hebel (22) mit der Klappe (10) und der andere Hebel (21) mit dem Motor (31) gekuppelt sind,
wobei an dem motorseitigen Kupplungsende (24) eine Freilaufkupplung (26) angreift,
dass das Hebelpaar (20) in zwei Totpunktlagen (15) überführbar ist, wo die drei Drehgelenkstellen (23, 24, 25) des Hebelpaares (20) im Wesentlichen auf einer Geraden (15) liegen, nämlich entweder in einer Streckposition oder einer Antistreckposition der beiden Hebel (21, 22),
dass wenigstens einer der Hebel (21) und/oder eine der Drehgelenkstellen (25) einen durch Endanschläge (27, 28) begrenzten Freigang (27) aufweisen, der die Wirklänge des Hebelpaares (20) in den beiden Totpunktlagen (15) zwischen einem Längenmaximum (37) und einem Längenminimum (36) eingrenzt,
dass die beiden Totpunktlagen (15) des Hebelpaares (20) bereits in der jeweiligen Zwischenlage (10.2, 10.4) der Klappe (10) erreicht sind und die Steuerung den Motor (31) bereits dann stoppt,
und dass die nach dem Motorstop verbleibende kinetische Energie der bewegten Bauteile (10, 13, 14) und/oder das federbedingte Gewichtsausgleichsmoment (35) ausreichen, um - unter Ausnutzung des Freigangs (27) - die Klappe (10) aus ihrer jeweiligen Zwischenlage (10.4) bzw. (10.2) in die volle Zuklapplage (10.1) bzw. Aufklapplage (10.3) zu überführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Hebel des Hebelpaares (20) eine Kurbel (21) ist, die an ihrem Kurbelgelenk (23) über die Freilaufkupplung (26) vom Motor (31) bzw. dessen Untersetzungsgetriebe (32) angetrieben ist,
dass der andere Hebel eine über das Anschlussgelenk (25) mit der Klappe (10) verbundene Stange (22) ist,
und dass die Wirklänge (36, 37) der Stange (22) zwischen dem Verbindungsgelenk (23) und dem Anschlussgelenk (25) frei veränderlich ist und den Freigang (27) in der Totpunktlage (15) des Hebelpaares (20) erzeugt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das längenverändernde Anschlussgelenk (25) zwischen der Stange (22) und der Klappe (10) ein Langloch (27) aufweist
und dass ein zugehörige Gelenkzapfen (17) entweder unmittelbar oder mittelbar, z. B. über einen Gleitstein, in dem Langloch (27) verschieblich geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (22) aus zwei zueinander teleskopierbaren Stangenabschnitten besteht,
von denen der eine Stangenabschnitt das Anschlussgelenk zur Klappe (10) und der andere Abschnitt das Verbindungsgelenk (23) zur Kurbel (21) aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Totpunktlage ein Federmoment (40) auf das Hebelpaar (20) wirkt,
und dass dieses Federdrehmoment (40) im Notfall ein Weiterdrehen der Kurbel (21) im Sinne des Motorlaufs (38) an der Freilaufkupplung (26) gestattet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmoment (40) auf das gemeinsame Verbindungsgelenk (23) des Hebelpaares (20) wirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federdrehmoment (40) von einem Paar von Zugfedern (41, 42) erzeugt wird, deren ein Zugfederende jeweils am gemeinsamen Verbindungsgelenk (23) des Hebelpaares (20) angreift und ein kombiniertes Bewegungsende (43) des Zugfederpaares (41, 42) bildet,
während die beiden anderen Zugfederenden (51, 52) jeweils auf zueinander gegenüberliegenden Seiten des in der Totpunktlage (15) befindlichen Hebelpaares (21, 22) angeordnet sind und die beiden getrennten Fixenden (53, 54) des Zugfederpaares (41, 42) erzeugen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zugfeder (41) in der die Zuklapplage (10.1) kennzeichnenden Totpunktlage (15) gespannt und die zweite Zugfeder (42) im Wesentlichen entspannt sind, während, in einer dazu gegensinnigen Weise, in der die Aufklapplage (10.3) bestimmenden Totpunktlage (15) die erste Zugfeder (41) entspannt und die zweite (42) gespannt sind.