DE19934629C2 - Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeug scharnierartig gelagerten Klappe, insbesondere eines Kofferraumdeckels - Google Patents
Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeug scharnierartig gelagerten Klappe, insbesondere eines KofferraumdeckelsInfo
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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.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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 Verbindunggelenk 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 genannten 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.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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. I 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 des 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".
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 (8)
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934629A DE19934629C2 (de) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeug scharnierartig gelagerten Klappe, insbesondere eines Kofferraumdeckels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934629A DE19934629C2 (de) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeug scharnierartig gelagerten Klappe, insbesondere eines Kofferraumdeckels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19934629A1 DE19934629A1 (de) | 2001-02-01 |
DE19934629C2 true DE19934629C2 (de) | 2002-01-24 |
Family
ID=7915840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934629A Expired - Fee Related DE19934629C2 (de) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer an einem Fahrzeug scharnierartig gelagerten Klappe, insbesondere eines Kofferraumdeckels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19934629C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202004016543U1 (de) * | 2004-10-25 | 2006-03-02 | Brose Schließsysteme GmbH & Co.KG | Antriebsanordnung zur Betätigung der Klappe eines Kraftfahrzeugs |
DE102006025817A1 (de) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | Scharniervorrichtung zur Verbindung einer Heckklappe oder einer Tür mit einer Karosserie |
EP1407106B1 (de) | 2001-07-06 | 2016-05-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum öffnen und schliessen eines am fahrzeug drehbar oder kipplar gelagerten teils |
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DE10027570A1 (de) | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | Scharnier |
DE10222290B4 (de) * | 2002-05-18 | 2010-11-11 | Valeo Sicherheitssysteme Gmbh | Antrieb |
DE202006004059U1 (de) * | 2006-03-13 | 2007-07-26 | BROSE SCHLIEßSYSTEME GMBH & CO. KG | Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verschlußelements eines Kraftfahrzeugs |
DE102006024349B4 (de) * | 2006-05-24 | 2014-10-23 | Valeo Sicherheitssysteme Gmbh | Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes |
DE102008042183B4 (de) | 2008-09-18 | 2024-02-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Öffnung an einem Kraftfahrzeug |
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DE19756198A1 (de) * | 1996-12-21 | 1998-06-25 | Hyundai Motor Co Ltd | Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Kofferraumdeckels |
-
1999
- 1999-07-23 DE DE19934629A patent/DE19934629C2/de not_active Expired - Fee Related
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---|---|
DE19934629A1 (de) | 2001-02-01 |
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