DE202015104706U1

DE202015104706U1 - Verschlusselementanordnung mit einem integrierten angelenkten Verschlusselementscharnier samt Abdeckung

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Publication number: DE202015104706U1
Application number: DE202015104706.1U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2015-10-16
Anticipated expiration: 2025-09-05
Also published as: CN205153798U; RU2015138112A3; RU2680235C2; RU2015138112A; MX364059B; BR102015023229A2; US9303437B1; MX2015012773A; US20160076286A1

Abstract

Verschlusselementanordnung für ein Fahrzeug, umfassend: ein Verschlusselement ein Verschlusselementscharnier beinhaltend; eine Verschlusselementscharnierabdeckung; und ein Gestänge zwischen dem Verschlusselement und der Abdeckung, wodurch die Abdeckung in einer das Verschlusselementscharnier überlagernden Ebene verläuft, wenn das Verschlusselement sich in einer geschlossenen Stellung befindet, und die Abdeckung in eine geöffnete Stellung versetzt wird, um dem Verschlusselementscharnier zu gestatten, durch die Ebene zu passieren, wenn das Verschlusselement geöffnet wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Fahrzeugausrüstung und insbesondere eine neue und verbesserte Verschlusselementanordnung mit einem integrierten, angelenkten äußeren Verschlusselementscharnier samt Abdeckung.
HINTERGRUND
In der Vergangenheit wurde ein Schwanenhalsscharnier verwendet, um ein schwenkendes Verschlusselement wie z. B. eine Tür mit einem Fahrzeug zu verbinden. Auch wenn ein Schwanenhalsscharnier die notwendige Funktion erfüllt, hat es mehrere Nachteile aufzuweisen. Erstens kann es wesentlich in den Innenraum des Fahrzeugs hineinragen, wenn das Verschlusselement geschlossen wird. Zweitens hat ein Schwanenhalsscharnier einen relativ großen offenen C-förmigen Abschnitt, dem es an der erwünschten Steifigkeit mangelt und der einen erhöhten Türdurchhang gestattet. Drittens ist der Fahrzeugzusammenbauprozess relativ schwierig, da das Schwanenhalsscharnier durch ein Karosserieseitenloch eingeführt werden muss, um an der Karosserie befestigt zu werden.
Dieses Dokument betrifft eine Verschlusselementanordnung für ein Fahrzeug mit einem integrierten, angelenkten äußeren Verschlusselementscharnier samt Abdeckung, die durch verbesserte Packaging-Effektivität (ragt weniger in den Innenraum hinein), erhöhte Scharniersteifigkeit und einfachere und effizientere Montage gekennzeichnet ist. Als Bonus sorgt die neue Verschlusselementanordnung für einen „Sensationseffekt“, der die Aufmerksamkeit auf das Fahrzeug lenkt.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird eine Verschlussanordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Verschlusselementanordnung beinhaltet ein Verschlusselement mit einem Verschlusselementscharnier und einer Verschlusselementscharnierabdeckung. Zwischen dem Verschlusselement und der Abdeckung ist ein Gestänge vorgesehen. Wenn das Verschlusselement sich in einer geschlossenen Stellung befindet, verläuft die Abdeckung in einer das Verschlusselementscharnier überlagernden Ebene und wenn das Verschlusselement geöffnet wird, wird die Abdeckung in eine geöffnete Stellung versetzt, um dem Verschlusselementscharnier den Durchgang durch diese Ebene zu gestatten.
In einer möglichen Ausführungsform umfasst das Gestänge eine mechanische Verbindung, die ein erstes Ende hat, das durch ein erstes Verbindungsstück mit dem Verschlusselement verbunden ist, und ein zweites Ende, das durch ein zweites Verbindungsstück mit der Abdeckung verbunden ist. In dieser Ausführungsform sind das erste Verbindungsstück und das zweite Verbindungsstück Kugelgelenke.
Zusätzlich beinhaltet die Verschlusselementanordnung einen Abdeckungsträger. Die Abdeckung ist über einen Scharnierstift drehbar mit dem Abdeckungsträger verbunden. Ferner ist das Verschlusselementscharnier ein gerades Scharnier mit wesentlicher Festigkeit und Steifigkeit.
In einer möglichen Ausführungsform beinhaltet das Verschlusselementscharnier einen Begrenzer, und die Abdeckung beinhaltet einen Anschlag, der mit dem Begrenzer in Eingriff ist, wenn die Abdeckung sich in der geschlossenen Stellung befindet. Der Begrenzer und/oder der Anschlag können einstellbar sein, sodass die Abdeckung in die angrenzenden Karosseriebleche des Fahrzeugs integriert und damit ausgerichtet wird, wenn sie geschlossen ist.
In einer anderen möglichen Ausführungsform umfasst das Gestänge eine mechanische Verbindung und einen Nocken. Der Nocken wird auf einem Arm getragen, und die mechanische Verbindung hat ein erstes Ende, das durch ein erstes Verbindungsstück mit dem Verschlusselement verbunden ist, und ein zweites Ende, das durch ein zweites Verbindungsstück mit dem Arm verbunden ist. Sowohl das erste als auch das zweite Verbindungsstück sind Kugelgelenke. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Verschlusselementanordnung außerdem ein Vorspannelement, das die Abdeckung in die geschlossene Stellung vorspannt. In einer möglichen Ausführungsform umfasst das Vorspannelement eine Torsionsfeder, die auf dem Scharnierstift aufgenommen wird, der die Abdeckung mit dem Abdeckungsträger verbindet.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Gestänge ein elektronisches Gestänge. Solch ein elektronisches Gestänge beinhaltet einen ersten Berührungssensor, der auf einem inneren Verschlusselementgriff getragen wird, einen zweiten Berührungssensor, der auf einem äußeren Verschlusselementgriff getragen wird, einen elektrischen Aktuator zum Öffnen und Schließen der Abdeckung, und eine elektronische Steuereinheit ein, die mit dem ersten Berührungssensor, dem zweiten Berührungssensor und dem elektrischen Aktuator wirkverbunden ist. Die elektronische Steuereinheit öffnet und schließt das Verschlusselement in Reaktion auf Eingabedaten, die vom ersten und zweiten Berührungssensor empfangen werden.
In dieser dritten Ausführungsform kann das Verschlusselementscharnier wie in den anderen Ausführungsformen ein gerades Scharnier sein. Daher kann das Verschlusselementscharnier auch einen Begrenzer beinhalten, und die Abdeckung kann einen Anschlag beinhalten, der mit dem Begrenzer in Eingriff ist, wenn die Abdeckung in einer vollständig geschlossenen Stellung ist.
In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Verschlusselementanordnung gezeigt und beschrieben. Wie zu erkennen sein sollte, sind andere unterschiedliche Ausführungsformen der Verschlusselementanordnung möglich, und ihre mehreren Details sind in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifizierbar, ohne von der Verschlusselementanordnung, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben ist, abzuweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als beispielhaft und nicht als einschränkend zu verstehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, die hier aufgenommen werden und Teil der Beschreibung sind, stellen mehrere Aspekte der Verschlusselementanordnung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern. In den Zeichnungen ist bzw. sind:
1 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Verschlusselementanordnung. Wie dargestellt, befindet sich die Verschlusselementanordnung in der geschlossenen Stellung.
2 ist eine 1 entsprechende Seitenansicht, die die Verschlusselementanordnung jedoch in der vollständig geöffneten Stellung darstellt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Struktur einer ersten Ausführungsform der Verschlusselementanordnung darstellt.
4 ist ein schematischer Querschnitt zum Vergleich der Verschlusselementanordnung aus 3 mit einer Verschlusselementanordnung, die mithilfe eines Schwanenhalsscharniers montiert ist.
5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Verschlusselementanordnung.
6 ist eine schematische Blockdarstellung einer dritten Ausführungsform der Verschlusselementanordnung.
Jetzt wird ausführlich auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Verschlusselementanordnung, von dem Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, Bezug genommen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nun wird auf 1 und 2 Bezug genommen, wo ein Fahrzeug V dargestellt wird, das die erfindungsgemäße Verschlusselementanordnung 10 integriert. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Verschlusselementanordnung 10 eine hinten angeschlagene hintere Tür des Fahrzeugs V. 1 stellt die Verschlusselementanordnung 10 in einer vollständig geschlossenen Stellung dar. 2 stellt die Verschlusselementanordnung 10 in einer vollständig geöffneten Stellung dar. Auch wenn die dargestellte Verschlusselementanordnung 10 eine hintere Tür umfasst, versteht es sich, dass die Verschlusselementanordnung auch andere Anwendungen, vordere Türen, Motorhauben, Kofferraumhauben, Hecktüren, Heckklappen oder irgendeine andere Verschlussstruktur an einem Fahrzeug beinhaltend, hat.
Wie am besten in 1–3 dargestellt, umfasst eine erste Ausführungsform der Verschlusselementanordnung 10 ein Verschlusselement oder Tür 12, ein Verschlusselementscharnier 14, eine Scharnierabdeckung 16 und ein Gestänge 18 zwischen dem Verschlusselement und der Abdeckung. Wenn das Verschlusselement 12 sich in der geschlossenen Stellung befindet, wie in 1 dargestellt, verläuft die Abdeckung 16 in einer das Verschlusselementscharnier 14 überlagernden Ebene, die mit dem Karosserieblech B und dem Türaußenblech P bündig ausgerichtet ist. Dadurch werden die aerodynamische Form und die glatte Außenfläche des Fahrzeugs V beibehalten.
Wenn das Verschlusselement 12 sich demgegenüber in der geöffneten Stellung befindet, wie in 2 dargestellt, ist die Abdeckung 16 in eine geöffnete Stellung versetzt, die dem Verschlusselementscharnier 14 gestattet, durch die Ebene zu passieren, die die Abdeckung annimmt, wenn das Verschlusselement in der vollständig geschlossenen Stellung ist.
Wie am besten in 3 dargestellt, umfasst das Gestänge 18 in der ersten Ausführungsform eine mechanische Verbindung 20 mit einem ersten Ende, das durch ein erstes Verbindungsstück 22 mit dem Verschlusselement 12 verbunden ist, und einem zweiten Ende, das durch ein zweites Verbindungsstück 24 mit der Abdeckung 16 verbunden ist. In einer möglichen Ausführungsform sind das erste und zweite Verbindungsstück 22, 24 Kugelgelenke, um eine Geometrie zu berücksichtigen, worin die Gelenkpunkte der Abdeckung und des Verschlusselements nicht in derselben Ebene liegen.
Es versteht sich, dass das in 3 dargestellte Gestänge 18 des Typs mit 4 Stangen ist und ein derartiges Verhältnis hat, dass die Abdeckung 16 mit einer höheren Geschwindigkeit wegschwenkt als die Tür bzw. das Verschlusselement 12, um beim Öffnen nicht zu stören.
Wie zudem in 3 dargestellt, beinhaltet die Verschlusselementanordnung einen Abdeckungsträger 26, der an die Karosserie B des Fahrzeugs V geschraubt oder auf andere Weise befestigt ist. Die Abdeckung 16 ist durch den Scharnierstift 28 drehbar mit dem Abdeckungsträger 26 verbunden.
Wie zudem in 3 dargestellt, beinhaltet das Verschlusselementscharnier 14 einen Begrenzer 30, und die Abdeckung 16 beinhaltet einen Anschlag 32, der mit dem Begrenzer in Eingriff ist, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet. Entweder der Begrenzer 30 oder der Anschlag 32 kann ein Gewindeende beinhalten, das Einstellung gestattet, um sicherzustellen, dass die Abdeckung 16 in der voll ausgerichteten und bündigen Stellung getragen wird, wenn das Verschlusselement geschlossen ist (siehe 1 und 3).
Nun wird auf 4 Bezug genommen, welche die Verschlusselementanordnung 10 mit einer Verschlusselementanordnung C mit „Schwanenhalsscharnier“ H vergleicht. Wie dargestellt, ist das Verschlusselementscharnier 14 der Verschlusselementanordnung 10 ein einfaches gerades Scharnier, das eine wesentlich bessere strukturelle Steifigkeit aufweist. Demgegenüber weist das Schwanenhalsscharnier H einen großen, offenen C-Abschnitt mit einer geringeren strukturellen Steifigkeit und erhöhtem Türdurchhang auf.
Wie außerdem aus 4 zu ersehen ist, öffnet sich die Abdeckung 16, wenn die Verschlusselementanordnung 10 geöffnet wird, wodurch das Verschlusselementscharnier 14 durch die Ebene A schwenken kann, die die Abdeckung annimmt wird, wenn die Abdeckung geschlossen ist.
Demgegenüber schwenkt das Schwanenhalsscharnier H durch und um die Karosserieöffnung O. Dazu muss das Verschlusselementscharnier den relativ großen, offenen C-förmigen Abschnitt S beinhalten. Vorteilhafterweise hat das Verschlusselementscharnier 14 der Verschlusselementanordnung 10 ein effizienteres Packaging-Konzept, dessen Gesamtstrukturbreite D1 kleiner ist als die Gesamtstrukturbreite D2 des Schwanenhalsscharniers. Wie in 4 dargestellt, gestattet die Verschlusselementanordnung 10 daher im Vergleich zum Schwanenhalsscharnier eine Vergrößerung des Innenraums (I). Wenn man berücksichtigt, dass solch eine Vergrößerung des Innenraums auf beiden Seiten des Fahrzeugs bereitgestellt wird, kommt die Vergrößerung des Fahrgastraumvolumens den Insassen des Fahrzeugs zugute.
Nun wird auf 5 Bezug genommen, die eine zweite Ausführungsform der Verschlusselementanordnung 10 darstellt, wobei das Gestänge 18 eine mechanische Verbindung 36 und einen Nocken 38 umfasst. Wie dargestellt, wird der Nocken 38 auf einem Arm 40 getragen, der am entgegengesetzten Ende durch den Drehzapfen 44 drehbar mit einem auf dem Abdeckungsträger 26 vorgesehenen Ansatz 42 verbunden ist. Wie außerdem dargestellt, weist die mechanische Verbindung 36 ein erstes Ende, das durch ein erstes Verbindungsstück 46 mit dem Verschlusselement 12 verbunden ist, und ein zweites Ende, das durch ein zweites Verbindungsstück 48 mit dem Arm 40 verbunden ist auf. Sowohl das erste als auch das zweite Verbindungsstück 46, 48 umfassen Kugelgelenke. Wie außerdem dargestellt, ist die Abdeckung 16 an einem ersten Punkt durch den Scharnierstift 28 drehbar mit dem Abdeckungsträger 26 verbunden. Dieser erste Punkt ist vom zweiten Punkt beabstandet, wo der Arm 40 durch den Drehzapfen 44 mit dem Abdeckungsträger 26 verbunden ist.
Diese zweite Ausführungsform beinhaltet auch einen Begrenzer 30 und einen Anschlag 32, die dieselbe Arbeitsweise wie der Begrenzer und der Anschlag in der Ausführungsform aus 1 haben. Zusätzlich beinhaltet diese zweite Ausführungsform ein Vorspannelement 50 in Form einer Torsionsfeder, die die Abdeckung 16 in die geschlossene Stellung vorspannt. Wenn das Verschlusselement geöffnet wird, bewirkt die mechanische Verbindung 36, die zwischen dem Verschlusselementscharnier 14 und dem Arm 40 verbunden ist, dass der Arm 40 sich auf dem Drehzapfen 44 dreht, sodass der Nocken 38 am anderen Ende des Arms die Abdeckung 16 in die geöffnete Stellung drückt, was dem geraden Verschlusselementscharnier 14 gestattet durch die Ebene A zu schwenken, die die Abdeckung annimmt, wenn die Abdeckung sich in der geschlossenen Stellung befindet.
Wenn das Verschlusselement 12 geschlossen wird, zieht die mechanische Verbindung 36 den Arm 40, wodurch der Arm sich um den Drehzapfen 44 dreht und den Nocken 38 in die geschlossene Stellung innerhalb der Ebene A schwenkt. Gleichzeitig übt das Vorspannelement 50 eine Vorspannkraft aus, welche die Abdeckung 16 um den Scharnierstift 28 schwenkt, bis die Abdeckung sich in der vollständig geschlossenen Stellung befindet, in welcher der Anschlag 32 mit dem Begrenzer 30 in Eingriff ist, sodass die Abdeckung zwangsweise in der Ebene A gehalten wird, wo sie mit dem Kotflügelblech F und dem Türblech D bündig ist.
Nun wird auf 6 Bezug genommen, die eine dritte Ausführungsform der Verschlusselementanordnung darstellt, wobei die Verbindung 18 ein elektronisches Gestänge ist. Wie dargestellt, beinhaltet das elektronische Gestänge 18 einen ersten Berührungssensor 52, der auf einem inneren Verschlusselement- oder Türgriff (nicht gezeigt) getragen wird, einen zweiten Berührungssensor 54, der auf einem äußeren Verschlusselement- oder Türgriff getragen wird, einen elektrischen Aktuator 56 zum Öffnen und Schließen der Abdeckung 16, und eine elektronische Steuereinheit oder einen Mikroprozessor 58, der mit dem ersten Berührungssensor 52, dem zweiten Berührungssensor 54 und dem elektrischen Aktuator 56 wirkverbunden ist. Wenn eine Person den inneren oder äußeren Türgriff berührt, um die Tür 12 zu öffnen, sendet der zugeordnete Berührungssensor 52, 54 ein Signal an die Steuereinheit 58. In Reaktion darauf sendet die Steuereinheit 58 ein Signal an den elektrischen Aktuator 56, der die Abdeckung in die offene Stellung schwenkt, wodurch das Verschlusselementscharnier 14 durch die Ebene A schwenken kann, wenn das Verschlusselement 12 geöffnet wird. Wenn das Verschlusselement oder die Tür 12 geschlossen wird, sendet der Türsensor 55 ein Signal an die Steuereinheit 58. In Reaktion darauf sendet die Steuereinheit 58 ein Signal an den elektrischen Aktuator 56, der die Abdeckung 16 veranlasst zu schließen, wo sie wie oben beschrieben durch den Begrenzer und den Anschlag in der Ebene A gehalten wird.
Das Vorstehende dient Veranschaulichungs- und Beschreibungszwecken. Es soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsformen auf die präzise offenbarte Form einschränken. Im Licht der obigen Lehren sind offenkundige Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Variationen liegen im Umfang der beigefügten Ansprüche, wenn sie entsprechend der Breite, zu der sie den Regeln entsprechend, juristisch und gerechterweise berechtigt sind, interpretiert werden.

Claims

Verschlusselementanordnung für ein Fahrzeug, umfassend: ein Verschlusselement ein Verschlusselementscharnier beinhaltend; eine Verschlusselementscharnierabdeckung; und ein Gestänge zwischen dem Verschlusselement und der Abdeckung, wodurch die Abdeckung in einer das Verschlusselementscharnier überlagernden Ebene verläuft, wenn das Verschlusselement sich in einer geschlossenen Stellung befindet, und die Abdeckung in eine geöffnete Stellung versetzt wird, um dem Verschlusselementscharnier zu gestatten, durch die Ebene zu passieren, wenn das Verschlusselement geöffnet wird.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Gestänge eine mechanische Verbindung umfasst, die ein erstes Ende hat, das durch ein erstes Verbindungsstück mit dem Verschlusselement verbunden ist, und ein zweites Ende, das durch ein zweites Verbindungsstück mit der Abdeckung verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei das erste Verbindungsstück und das zweite Verbindungsstück Kugelgelenke sind.
Anordnung nach Anspruch 2, außerdem beinhaltend einen Abdeckungsträger, die Abdeckung durch einen Scharnierstift drehbar mit dem Abdeckungsträger verbunden.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Verschlusselementscharnier ein gerades Scharnier ist.
Anordnung nach Anspruch 5, wobei das Verschlusselementscharnier einen Begrenzer beinhaltet und die Abdeckung einen Anschlag beinhaltet, der mit dem Begrenzer in Eingriff ist, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei der Begrenzer oder der Anschlag einstellbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Gestänge eine mechanische Verbindung und einen Nocken umfasst.
Anordnung nach Anspruch 8, wobei der Nocken auf einem Arm getragen wird und die mechanische Verbindung ein erstes Ende hat, das durch ein erstes Verbindungsstück mit dem Verschlusselement verbunden ist, und ein zweites Ende, das durch ein zweites Verbindungsstück mit dem Arm verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei das erste Verbindungsstück und das zweite Verbindungsstück Kugelgelenke sind.
Anordnung nach Anspruch 10, außerdem einen Abdeckungsträger beinhaltend, die Abdeckung an einem ersten Punkt durch einen Scharnierstift drehbar mit dem Abdeckungsträger verbunden und der Arm an einem zweiten Punkt durch einen Drehzapfen drehbar mit dem Abdeckungsträger verbunden.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Verschlusselementscharnier ein gerades Scharnier ist.
Anordnung nach Anspruch 12, wobei das Verschlusselementscharnier einen Begrenzer beinhaltet und die Abdeckung einen Anschlag beinhaltet, der mit dem Begrenzer in Eingriff ist, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Stellung befindet.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei der Begrenzer oder der Anschlag einstellbar ist.
Anordnung nach Anspruch 11, außerdem ein Vorspannelement beinhaltend, das die Abdeckung in eine geschlossenen Stellung vorspannt.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Vorspannelement eine Torsionsfeder auf dem Scharnierstift ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Gestänge ein elektronisches Gestänge ist.
Anordnung nach Anspruch 17, wobei das elektronische Gestänge einen ersten Berührungssensor, der auf einem inneren Verschlusselementgriff getragen wird, einen zweiten Berührungssensor, der auf einem äußeren Verschlusselementgriff getragen wird, einen elektrischen Aktuator zum Öffnen und Schließen der Abdeckung, und eine elektronische Steuereinheit beinhaltet, die mit dem ersten Berührungssensor, dem zweiten Berührungssensor und dem elektrischen Aktuator wirkverbunden ist, wobei die elektronische Steuereinheit das Verschlusselement in Reaktion auf Eingabedaten, die vom ersten und zweiten Berührungssensor empfangen werden, öffnet und schließt.
Anordnung nach Anspruch 18, wobei das Verschlusselementscharnier ein gerades Scharnier ist.
Anordnung nach Anspruch 19, wobei das Verschlusselementscharnier einen Begrenzer beinhaltet und die Abdeckung einen Anschlag beinhaltet, der mit dem Begrenzer in Eingriff ist, wenn sich die Abdeckung in einer vollständig geschlossenen Stellung befindet.