DE3723449A1 - Zugfeder fuer die heckklappe oder frontklappe eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugfeder für die Heckklappe oder Frontklappe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Als Kraftunterstützung beim Öffnen und zugleich als Abstütz­ vorrichtung für eine geöffnete Heckklappe sind im wesentlichen zwei unterschiedliche Systeme bekannt.

Das erste System verwendet als Komfortausführung eine Gasfe­ der. Eine solche Gasfeder ist mit ihrer Druckrichtung in der Öffnungsrichtung der Heckklappe eingebaut. Nach dem Entsperren des Heckklappenschlosses wird daher die Heckklappe von der Gasfeder langsam nach oben geführt und in einer oberen Stellung geöffnet gehalten. Beim Schließen muß allerdings der Gegendruck der Gasfeder bis zum Einrasten im Schloß mit Muskelkraft überdrückt werden. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Heckklappe jedoch häufig durch die Gasfeder nicht in ihrer voll geöffneten Stellung gehalten wird. Insbesondere ist die Wirkung der Gasfeder stark temperaturabhängig und sie kann bei starker Kälte ganz versagen.

Am häufigsten wird zur Unterstützung der Öffenbewegung eine Zugfeder verwendet, deren ein Federende an einem festen An­ lenkpunkt an der Karosserie und deren anderes Federende an einem Anlenkpunkt der Heckklappe befestigt ist. Die Befesti­ gung ist dabei üblicherweise so gewählt, daß die Zugfeder die Heckklappe in ihrer geschlossenen Stellung zuhält, bei leicht geöffneter Heckklappe dann ihre Wirkrichtung umkehrt und die Heckklappe nach oben in ihre Offenstellung zieht, wobei sich die Feder verkürzt. Die Federkraft muß aber auch in der Offen­ stellung noch relativ hoch sein, da die Heckklappe durch die angreifende Federkraft offengehalten werden muß.

Wegen dieser relativ großen Aufhaltekraft wird die Heckklappe mit einem erheblichen Schwung in die Offenstellung gezogen. Zur Abbremsung dieses Schwungs sind üblicherweise federnde An­ schläge vorgesehen, gegen die die Heckklappe schlägt und nach­ federnd wieder zurückkommt, bis die Nachfederbewegung aufhört und die Heckklappe an den Anschlägen anliegt. Dieses Nachfe­ dern stellt eine Gefahr für den Benutzer dar.

Ein weiteres Problem der Zugfedern besteht darin, daß diese auf unterschiedliche Klappengewichte angepaßt sein müssen. Zu­ dem ist die Montage der Zugfedern aufwendig, da die Federn von ihrem unbelasteten Zustand (L 0) auf eine Länge (L 1) entsprech­ end der Federlänge bei geöffneter Klappe ausgezogen werden müssen, da die Feder bei geöffneter Heckklappe montiert wird. Diese Montage ist für den Monteur kraftaufwendig und wegen der großen Federkräfte besteht eine erhöhte Unfallgefahr.

Alle vorstehenden Ausführungen sind auch für die Frontklappe eines Kraftfahrzeugs zutreffend.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Zugfeder für die Heckklappe oder Frontklappe eines Kraftfahrzeugs so wei­ terzubilden, daß ein gefährliches Nachfedern beim Öffnen einer Klappe des Fahrzeugs vermieden wird. Weiter soll die Zugfeder­ anordnung kompakt und preiswert herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Zugfeder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß innerhalb des zylin­ drischen Federkörpers ein Dämpfer angebracht ist, der aus einer Zylinder-Kolben-Anordnung besteht. Der Kolben bzw. dessen freies Ende ist mit einem Federende verbunden und der Zylinder bzw. dessen freies Zylinderende ist mit dem anderen Federende verbunden. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Fe­ derbewegung beim Öffnen oder Schließen einer Klappe der Dämpfer zusammen mit der Federbewegung zwangsbetätigt wird. Dadurch ist die Federbewegung gedämpft und die Anordnung kann so dimensioniert werden, daß das gefährliche Nachfedern nicht oder nur unbedeutend auftritt. Weiter ist die Anordnung kom­ pakt, da der Dämpfer innerhalb des Federkörpers liegt und somit die Anordnung nicht mehr Raum erfordert als wenn die Fe­ der alleine eingebaut wäre.

Gemäß Anspruch 2 sind an der Zylinder-Kolben-Anordnung im Be­ reich des freien Kolbenendes und des freien Zylinderendes (oder ggf. an Verlängerungen davon) Befestigungselemente für die Federenden angebracht. Diese Befestigungselemente haben im zusammengeschobenen Zustand des Dämpfers einen Abstand, der größer als die Länge (L 0) der Zugfeder im unbelasteten Zustand ist. Dadurch wird die Feder bereits bei der Montage mit dem Dämpfer vorgespannt. Besonders vorteilhaft wird der Abstand nach Anspruch 5 so gewählt, daß die Federlänge (L 1) gerade so groß ist, wie sie bei geöffneter Klappe erforderlich ist. Da­ durch kann das Bauteil bestehend aus Dämpfer und Zugfeder ohne weitere Streckung der Feder ins Fahrzeug eingebaut werden, was eine erhebliche Montageerleichterung darstellt. Die Vor­ spannung der Feder auf den Wert L 1 im Zusammenhang mit dem Dämpfer bzw. dessen Befestigungselementen kann in einer Vor­ montage bequem und gefahrlos an einer dafür eingerichteten Vorrichtung erfolgen.

Die Anlenkpunkte an der Karosserie und an der Klappe sind bei dieser Ausführung zweckmäßig mit dem freien Kolbenende und dem freien Zylinderende oder ggf. mit Verlängerungen davon verbun­ den.

Als Befestigungselemente werden nach Anspruch 3 zylindrische Buchsenteile vorgeschlagen, die sich an Abstützflächen am Kol­ ben und Zylinder abstützen. Die Buchsenteile brauchen nur auf­ gesteckt werden, da die Federvorspannung durch die Zugfeder die Teile axialzusammendrängt und so auf dem Kolben bzw. Zylin­ der hält. Für die Befestigung der Feder an den Buchsenteilen ist ein Außengewinde vorgeschlagen, auf das das jeweilige Fe­ derende entsprechend seiner Gewindegänge aufgeschraubt ist. Besonders zweckmäßig ist es nach Anspruch 4, wenn das Buchsen­ teil aus Kunststoff hergestellt ist und der Durchmesser des Außengewindes ein leichtes Übermaß gegenüber dem Federdurch­ messer hat. Ähnlich können die Gewindegänge des Außengewindes etwas größer als die Gewindegänge der Feder sein. Mit diesen Maßnahmen wird eine feste und einfach herstellbare Verbindung über einen Form- und Reibschluß erzielt.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 6 be­ steht darin, daß der Zylinderdurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Zugfeder gewählt wird und in den Raum zwischen Zylinder und Zugfeder ein Rohr aus dämpfendem Mate­ rial über den Zylinder gesteckt ist. Das Rohrmaterial kann beispielsweise ein Schaumstoff aus Kunststoff oder Gummi sein. Damit wird ein Anschlagen der Feder an die Zylinderwand ver­ mieden, was zu einer mechanischen Beschädigung und zu einer Geräuschbelästigung führen kann. Weiter wird eine Geräuschbe­ lästigung durch ein Federschwirren verhindert.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung mit wei­ teren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Zugfeder mit Dämpfer.

In Fig. 1 ist eine Zugfederanordnung 1 für eine Heckklappe oder Frontklappe eines Kraftfahrzeugs dargestellt mit einer zylindrischen Zugfeder 2, einem Dämpfer 3 als Zylinder-Kolben- Anordnung, mit einem Zylinder 4 und einem Kolben 5. Der Zylin­ der 4 und Kolben 5 liegen im inneren zylindrischen Bereich der Zugfeder 2.

Am Kolben 5 und am Zylinder 4 sind zylindrische Verlängerungs­ stücke angeformt, die mit (nicht dargestellten) Augen für eine gelenkige Befestigung an der Karosserie und der Heckklappe versehen sind.

Auf die Verlängerungsstücke 6 und 7 sind Buchsenteile 8 und 9 aufgesteckt, die sich zur Mitte hin an Abstützflächen 10 und 11 abstützen. Die Buchsenteile 8 und 9 tragen ein Außengewinde 12, 13, auf das jeweils die Zugfeder 2 aufgeschraubt ist.

Der Durchmesser des Zylinders 4 ist kleiner als der Innen­ durchmesser der Zugfeder 2. In dem dadurch gebildeten Zwi­ schenraum ist ein rohrförmiger Körper 14 aus Schaumstoff auf den Zylinder 4 aufgesteckt.

Die dargestellte Anordnung hat folgende Funktion:

Mit L 0 ist die Länge der Zugfeder 2 im unbelasteten Zustand bei noch nicht erfolgter Montage auf den Dämpfer 3 strichliert dargestellt. Auf einer separaten Vorrichtung wird die Zugfeder 2 mit den Buchsenteilen 8, 9 auf den Dämpfer 3 aufgesetzt und damit auf die Länge L 1 (bei zusammengeschobenem Dämpfer) vor­ gespannt. Die Länge L 1 entspricht dabei der erforderlichen Federlänge bei geöffneter Klappenstellung. Die gesamte Anord­ nung braucht somit nicht mehr unter Spannung am Fahrzeug mon­ tiert werden. Beim Schließen der Klappe wird dann die Zugfeder 2 auf die Länge L 2 ausgezogen.

Als Dämpfer können an sich bekannte Gas- oder Öldruckdämpfer verwendet werden.

Die Schwungmasse der Klappe wird durch die gegenwirkenden Kräfte des Dämpfers abgefangen, wobei dies im dargestellten Ausführungsbeispiel über den ganzen Betätigungsweg erfolgt.

Durch eine modifizierte Anordnung kann dies auch nur über eine definierte Strecke erfolgen.

Der Dämpfer übernimmt zudem die Führung des Systems über die Schubstange und das Zylindergehäuse.

Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der Erfindung eine Zugfederanordnung vorgeschlagen wird, bei der ein Nachfedern der Klappe beim Öffnen vermieden wird und zugleich eine Montage­ hilfe zur Verfügung gestellt wird.

Claims (6)

1. Zugfeder für die Heckklappe oder Frontklappe eines Kraft­ fahrzeugs,
die mit einem Federende an einem festen Anlenkpunkt an der Karosserie und mit dem anderen Federende an einem Anlenk­ punkt der Heckklappe befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des zylindrischen Federkörpers (2) ein Dämpfer (3) bestehend aus einer Zylinder-Kolben-Anordnung (4, 5) angebracht ist, dessen Kolben (5) mit dem einen Federende und dessen Zylinder (4) mit dem anderen Federende verbunden ist, so daß die Federbewegung gedämpft wird.

2. Zugfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Anordnung (4, 5) im Bereich des Kolbenendes und des Zylinderendes Befestigungselemente (8, 9) für die Federenden aufweist,
daß die Befestigungselemente (8, 9) im zusammengeschobenen Zustand des Dämpfers (3) einen Abstand haben, der größer als die Länge (L 0) der Zugfeder (2) im unbelasteten Zustand ist, so daß die Zugfeder (2) im am Dämpfer montierten Zu­ stand vorgespannt ist und
daß das Kolbenende und Zylinderende ggf. mit einer Verlän­ gerung (6, 7) mit den Anlenkpunkten verbunden sind.

3. Zugfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente auf das Kolben- bzw. Zylinderende auf­ gesteckte zylindrische Buchsenteile (8, 9) sind, die sich an Abstützflächen (10, 11) abstützen, und die je ein Außen­ gewinde (12, 13) aufweisen, auf das das jeweilige Federende aufgeschraubt ist.

4. Zugfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenteil (8, 9) aus Kunststoff hergestellt ist und der Durchmesser des Außengewindes (12, 13) ein leichtes Übermaß gegenüber dem Federdurchmesser hat.

5. Zugfeder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand der Befestigungselemente (8, 9) im zusammengeschobenen Stand des Dämpfers der benötigten Federlänge (L 1) bei geöffneter Klappe entspricht.

6. Zugfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zylinderdurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Zugfeder (2) ist und in den Baum zwi­ schen Zylinder (4) und Zugfeder (2) ein Rohr (14) aus dämpfendem Material, wie Schaumstoff oder Gummi, einge­ bracht ist zur Verhinderung eines Federschwirrens und An­ schlagens der Feder (2) an die Zylinderwand.