DE4400374A1 - Heckklappe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heckklappe, welche um eine an einem Kraftfahrzeug fest angebrachte obere Achse schwenk­ bar ist und die zwei Klappenteile hat, welche durch eine gemeinsame horizontale Achse schwenkbar miteinander ver­ bunden sind.

Mit Heckklappen der vorstehenden Art werden schon seit langer Zeit Automobile ausgestattet. Bei einer solchen Heckklappe für einen Caravan vermag der untere Klappen­ teil beim Hochschwenken der gesamten Heckklappe gegen die Innenseite des oberen Klappenteils zu schwenken. Dadurch ragt die geöffnete Heckklappe weniger weit schräg nach oben als eine durchgehende Heckklappe, und ein am unteren Klappenteil angebrachter Griff für die Betätigung der Heckklappe gelangt nicht in eine nicht mehr ohne weiteres erreichbare Höhe.

Bei einem seit kurzem auf dem Markt befindlichen Gelände­ wagen kann zunächst ein oberer Klappenteil um eine obere Achse hochgeschwenkt und anschließend ein unterer Klap­ penteil um eine in Höhe einer Ladefläche verlaufende, un­ tere Achse geklappt werden. Hierdurch wird es möglich, bei Bedarf nur das obere Klappenteil zu öffnen, um sper­ rige Gegenstände aus dem Laderaum herausragen lassen zu können. Durch Herunterklappen des unteren Klappenteils kann man die Ladefläche nach hinten verlängern.

In letzter Zeit finden Personenwagen zunehmend Verbrei­ tung, deren Heck zwar ähnlich wie bei einem üblichen Per­ sonenwagen gestaltet ist, das jedoch wie ein Caravan eine große Heckklappe hat, um den Personenwagen bei wegge­ klappten Rücksitzen ähnlich wie ein Caravan beladen und nutzen zu können. Lästig ist bei solchen Personenwagen jedoch, daß zum Erreichen des Kofferraumes hinter den Rücksitzen stets die gesamte, große Heckklappe geöffnet werden muß und daß im Fahrzeug sitzende Personen dann der Außentemperatur ausgesetzt sind, was vor allem im Winter unangenehm sein kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Heckklappe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß je nach Bedarf entweder nur ein unterer, als Kofferraum dienender Gepäckraum oder das gesamte Fahrzeugheck geöffnet werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das untere Klappenteil zum Öffnen bis in eine einen von ihm abgedeckten Kofferraum freigebende Offenstellung ohne Verschwenkung des oberen Klappenteils ausgebildet ist.

Eine solche Heckklappe ermöglicht es, zum Beladen oder Entladen des Kofferraumes nur das untere Klappenteil zu Öffnen. Deshalb braucht zu diesem Zweck nicht die ge­ samte, schwieriger zu handhabende Heckklappe verschwenkt zu werden, vielmehr hat man die gleiche Situation wie bei einem Fahrzeug, welches nur einen üblichen Kofferraumdeckel aufweist. Abgesehen vom höheren Bedienungskomfort, wird durch die Möglichkeit des Verschwenkens nur des un­ teren Klappenteils erreicht, daß der Fahrzeuginnenraum nicht geöffnet werden muß, so daß die im Fahrzeug sitzen­ den Personen nicht der Witterung ausgesetzt sind.

Das obere Klappenteil könnte durch eine Verriegelung in Schließstellung gehalten und lediglich bei Bedarf vor ei­ nem Hochschwenken von Hand entriegelt werden. Besonders komfortabel ist die Handhabung der erfindungsgemäßen Heckklappe, wenn das untere Klappenteil zum Entriegeln des oberen, sich in geschlossener Stellung befindlichen Klappenteils durch Verschwenken über eine maximale Offen­ stellung hinaus ausgebildet ist.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heckklappe besteht darin, daß die Dreh­ bewegung der zwei Klappenteile um die obere Achse an die Drehbewegung der gesamten Heckklappe um die an dem Kraft­ fahrzeug befestigte Achse dergestalt gekoppelt ist, daß in Offenstellung des unteren Klappenteils das obere Klap­ penteil entriegelt, so daß eine Drehbewegung der gesamten Heckklappe um die obere Achse stattfindet und zusätzlich eine dem ursprünglichen Drehsinn entgegengesetzte Drehbe­ wegung des unteren Klappenteils um die Achse erfolgt und zum Schließen die Bewegungsvorgänge durch die Koppelung umgedreht werden.

Bei einer solchen Heckklappe ergibt es sich, daß nach ei­ nem Öffnen des unteren Klappenteils beim anschließenden Öffnen der gesamten Heckklappe eine umgekehrte Drehbewe­ gung des unteren Klappenteils in die, relativ zum oberen Klappenteil gesehen, ursprüngliche Anfangsstellung er­ folgt. Die Gesamthöhe des Kraftfahrzeugs bei geöffneter Heckklappe wird daher im Vergleich zu einer Heckklappe, bei der keine Kopplung der beiden Drehbewegungen statt­ findet, ungefähr um die Strecke verkleinert, um die sich das untere Heckklappenteil bei der ersten Bewegung zur Öffnung der kofferraumgroßen Hecköffnung anhebt. Dadurch gelangt der am unteren Klappenteil vorgesehene Griff zur Betätigung der Heckklappe nicht in eine schlecht erreich­ bare Höhe.

Der Gewichtsausgleich der Heckklappe und der konstruktive Aufwand für die Heckklappe sind besonders gering, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zur Kopp­ lung die beiden Klappenteile durch zwei z-förmige, auf der Achse gelagerte Winkelhebel an jeweils einer Kraft­ fahrzeug-Seite miteinander verbunden sind, wobei jeweils das untere Klappenteil an einem bei geschlossener Heck­ klappe rückwärtigem Ende des Winkelhebels befestigt ist, wenn eine zum Gewichtsausgleich des unteren Klappenteils bemessene erste Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem Rahmen einer Kraftfahrzeug-Seite und dem bei geschlossener Heckklappe unteren Eckpunkt des z-förmigen Winkelhebels der der Kraftfahrzeug-Seite ent­ sprechenden Seite angeordnet ist, und wenn zum Gewichts­ ausgleich der gesamten Heckklappe eine zweite Gewichts­ ausgleichsvorrichtung zwischen einem im Vergleich zum Be­ festigungspunkt der ersten Gewichtsausgleichsvorrichtung höhenversetzten Befestigungspunkt des Rahmens der anderen Seite des Kraftfahrzeugs und der Achse des z-förmigen Winkelhebels der der anderen Kraftfahrzeug-Seite entspre­ chenden Seite angeordnet ist.

Durch die spezielle Ausformung des Winkelhebels bietet dieser zwei verschiedene Ansatzpunkte für zwei Gewichts­ ausgleichsvorrichtungen. Sind deren Endpunkte jeweils an dem Rahmen des Kraftfahrzeugs befestigt, ergeben sich zwei Drehmomente auf das untere Klappenteil, die je nach Bewegungszustand der Heckklappe gleiche oder entgegenge­ setzte Vorzeichen besitzen. Dadurch, daß die beiden End­ punkte der Gewichtsausgleichsvorrichtungen höhenversetzt an dem Rahmen des Kraftfahrzeugs angebracht sind, ent­ steht so insgesamt der Effekt eines Parallelogrammgestän­ ges, der bei der Aufwärtsbewegung der gesamten Heckklappe dafür sorgt, daß eine Drehbewegung des unteren Klappen­ teils um die mit dem oberen Klappenteil gemeinsame Achse in Richtung der ursprünglichen Position, relativ zum obe­ ren Klappenteil gesehen, erfolgt.

In der ersten Stufe wird nur durch die am unteren Eck­ punkt des entsprechenden Winkelhebels angebrachte erste Gewichtsausgleichsvorrichtung ein Drehmoment auf das un­ tere Klappenteil ausgeübt. Die am oberen Endpunkt des an­ deren Winkelhebels angebrachte zweite Gewichtsausgleichs­ vorrichtung übt in dieser Phase der Bewegung auf das un­ tere Klappenteil keine Kraft aus, da durch die erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung des Winkelhebels die Kraftrich­ tung dieser zweiten Gewichtsausgleichsvorrichtung mit der Richtung des Hebels zusammenfällt, die aus der senkrech­ ten Verbindungslinie vom Aufhängepunkt dieser Gewichts­ ausgleichsvorrichtung an dem Winkelhebel mit der den bei­ den Klappenteilen gemeinsamen Achse resultiert. Dies führt dazu, daß das obere Klappenteil noch verriegelt ist und daß in dieser Phase der Heckklappenbewegung nur eine Drehbewegung des unteren Klappenteils erfolgt, an deren Ende die kofferraumähnliche Heckklappenöffnung steht. Die Endstellung der Drehbewegung ist erreicht, wenn die Kraftrichtung der ersten Gewichtsausgleichsvorrichtung mit der Richtung des Hebels zusammenfällt, die aus der senkrechten Verbindungslinie vom Aufhängepunkt dieser Ge­ wichtsausgleichsvorrichtung an dem Winkelhebel mit der den beiden Klappenteilen gemeinsamen Achse resultiert.

Wird die Entriegelung des oberen Klappenteils betätigt, kommt es zuerst noch nicht zu einer Aufwärtsbewegung der gesamten Heckklappe, da noch keine der beiden Gewichts­ ausgleichsvorrichtungen eine Kraftkomponente besitzt, die an der den beiden Klappenteilen gemeinsame Achse angreift und nach oben weist. Durch das schon gedrehte untere Klappenteil übt nun auch die zweite Gewichtsausgleichs­ vorrichtung mit Hilfe des z-förmigen Hebels ein Drehmo­ ment auf das untere Heckklappenteil aus. Da das Drehmo­ ment das gleiche Vorzeichen besitzt, kommt es zu einer weiteren Drehung des unteren Klappenteils in gleicher Richtung. Dies führt dazu, daß die erste Gewichtsaus­ gleichsvorrichtung mit Hilfe des sich aus dem z-förmigen Winkelhebel ergebenden Hebelarmes eine Kraftkomponente hervorruft, die die gesamte Heckklappe nach oben drückt, gleichzeitig aber auch ein dem durch die zweite Gewichts­ ausgleichsvorrichtung hervorgerufenes, entgegengesetztes Drehmoment des unteren Klappenteils verursacht. Nach ei­ nem Teil der Aufwärtsbewegung liefert aber nun auch die Kraftrichtung der zweiten Gewichtsausgleichsvorrichtung für die gesamte Heckklappe eine Kraftkomponente in Auf­ wärtsrichtung, so daß eine zum Schluß erleichterte Auf­ wärtsbewegung ermöglicht wird. Durch die Addition aller Komponenten kommt es in der zweiten Stufe der Bewegung zu einer Aufwärtsbewegung der gesamten Heckklappe mit einer zu der ersten Stufe entgegengesetzten Drehbewegung des unteren Klappenteils, was am Ende der Bewegung in eine nur geringe Erhöhung der Kraftfahrzeug-Höhe mündet.

Die erfindungsgemäße Heckklappe ist besonders kostengün­ stig herzustellen, wenn die Gewichtsausgleichsvorrichtun­ gen als Gasdruckfedern ausgebildet sind. Als Nachteil kann sich hierbei bemerkbar machen, daß der Benutzer die Aufwärtsbewegung der Heckklappe unterstützen muß. Die Kopplung der beiden Bewegungen wird hiervon jedoch nicht beeinflußt.

Die Aufwärtsbewegung der gesamten Heckklappe und die Drehbewegung des ersten Klappenteils um die den beiden Klappenteilen gemeinsame Achse kann automatisch und damit auch vom Fahrersitz steuerbar erfolgen, wenn die Ge­ wichtsausgleichsvorrichtungen als Kolben-Zylinder-Einhei­ ten ausgebildet sind.

Um die wahlweise Funktion der Heckklappe als Kofferraum- oder Heckklappe zu erreichen, ist es zweckmäßig, daß zur Unterbindung der Drehbewegung der gesamten Heckklappe um die obere Achse eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist. Wird diese im verriegelten Zustand belassen, kommt es nur zu einer Drehbewegung des unteren Klappenteils, nicht jedoch zu einer Aufwärtsbewegung der gesamten Heck­ klappe. Erst wenn die Verriegelung vom Benutzer unterbro­ chen wird, kommt es zu einer vollen Funktion der Heck­ klappe.

Die Verriegelungsvorrichtung ist besonders einfach und preisgünstig gestaltet, wenn die Verriegelungsvorrichtung einen Haken hat, der an einer Seite des Kraftfahrzeugs angebracht ist und in dem oberen Klappenteil eingehakt ist und der durch ein manuelles Betätigen des Benutzers der Heckklappe aus diesem ausgehakt werden kann.

Die Verriegelungsvorrichtung kann auch an den gesamten Bewegungsablauf gekoppelt werden, wenn sie einen Haken hat, der am oberen Klappenteil befestigt ist und in dem in Sperrstellung eine verschiebliche Rückhaltevorrichtung eingreift, und wenn zum Verschieben der Rückhaltevorrich­ tung beim Überdehnen der aus der Drehbewegung um die Achse resultierenden Endstellung des unteren Klappenteils die bei geschlossener Heckklappe untere Anlenkachse des z-förmigen Winkelhebels dient. Hierdurch kann es je nach Stärke der beiden Gewichtsausgleichsvorrichtungen nun au­ tomatisch zu einem Überdehnen der aus der ersten Stufe der Bewegung resultierenden Endstellung des unteren Klap­ penteils kommen, wodurch der gesamte Bewegungsablauf der Heckklappe nicht mehr unterbrochen wird, oder aber, wenn dies nicht gewünscht wird, der Benutzer manuell die Über­ dehnung der Endstellung des unteren Klappenteils nach der ersten Stufe bewerkstelligen muß, so daß auch hier wieder die wahlweise Funktion der Heckklappe als Kofferraum- oder als gesamte Heckklappe eingestellt werden kann.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht des Kraftfahrzeug-Hecks im geschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen Heckklappe,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kraftfahrzeug-Hecks nach der ersten Drehbewegung des unteren Klappen­ teils,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kraftfahrzeug-Hecks im vollständig geöffneten Zustand der erfindungs­ gemäßen Heckklappe,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf einen z-förmigen Winkel­ hebel bei geöffnetem unteren Klappenteil.

Die Fig. 1 zeigt einen Heckbereich einer Fahrzeugkaros­ serie 1, in der hinter einer rückwärtigen Sitzbank 2 ein Kofferraum 3 vorgesehen ist. Dieser Kofferraum 3 wird zum Fahrzeuginneren hin durch eine entfernbare Kofferraumab­ deckung 4 verdeckt. Ähnlich wie bei einem Caravan ist das Fahrzeug nach hinten hin durch eine Heckklappe 5 ver­ schlossen, welche aus einem oberen Klappenteil 6 und ei­ nem unteren Klappenteil 7 besteht. Diese beiden Klappen­ teile 6, 7 sind durch eine gemeinsame horizontale Achse 8 an der Unterkante des oberen Klappenteils 6 miteinander verbunden. Dadurch wird es möglich, zum ausschließlichen Öffnen des Kofferraumes 3 nur das untere Klappenteil 7 zu öffnen. Zum Öffnen der gesamten Heckklappe 5 ist diese um eine obere Achse 9 schwenkbar.

Die beiden Klappenteile 6, 7 sind an jeweils einer Kraft­ fahrzeug-Seite durch einen um die Achse 8 schwenkbaren, z-förmigen Winkelhebel 10 miteinander verbunden. Das un­ tere Klappenteil 7 ist hierbei mit einem rückwärtigen Ende 11 jeden Winkelhebels 10 befestigt.

Eine erste Gewichtsausgleichsvorrichtung 12 ist zwischen einem ortsfesten Befestigungspunkt 13 des Kraftfahrzeug- Rahmens einer Seite und einer unteren Anlenkachse 14 des Winkelhebels 10 dieser Seite angeordnet. Eine weitere Ge­ wichtsausgleichsvorrichtung 15 ist zwischen einem höhen­ versetzten, gegenüberliegenden Befestigungspunkt 16 des Kraftfahrzeug-Rahmens und einer oberen Anlenkachse 17 des Winkelhebels 10 angeordnet.

Wenn ausschließlich das untere Klappenteil 7 geöffnet wird, dann übt die erste Gewichtsausgleichsvorrichtung 12 über einen Hebelarm 18 ein linksdrehendes Drehmoment auf dieses untere Klappenteil 7 aus, bis infolge des Öffnens des Hebelarms 18 mit der ersten Gewichtsausgleichsvor­ richtung 12 fluchtet. Die nach dieser Drehbewegung er­ reichte Endstellung des unteren Klappenteils 7 ist in Fig. 2 dargestellt. Wird das untere Klappenteil 7 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung noch weiter entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 8 geschwenkt und in die strichpunktiert gezeigte Position gebracht, kommt es zu einer Entriegelung des oberen Klappenteiles 6, was später anhand der Fig. 4 näher beschrieben wird. Dies führt da­ zu, daß die erste Gewichtsausgleichsvorrichtung 12 eine Kraftkomponente auf die obere Anlenkachse 17 des Winkel­ hebels 10 ausübt, die senkrecht zum oberen Klappenteil 6 steht und nach oben gerichtet ist, so daß eine resultie­ rende Aufwärtsbewegung der gesamten Heckklappe 5 um die zweite Achse 9 die Folge ist.

Während dieser Aufwärtsbewegung üben beide Gewichtsaus­ gleichsvorrichtungen 12, 15 zusammen mit dem Hebelarm 18 und einem Hebelarm 19 von der Höhe der Heckklappe 5 ab­ hängige Drehmomente auf das untere Klappenteil 7 aus, die sogar entgegengesetzte Vorzeichen besitzen können, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist. Es entsteht so insgesamt der Effekt eines Parallelogrammgestänges, der dazu führt, daß während der Aufwärtsbewegung der gesamten Heckklappe 5 um die obere Achse 9 das untere Klappenteil 7 um die Achse 8 eine Drehbewegung ausführt, die der ursprüngli­ chen Drehbewegung entgegengesetzt ist.

Fig. 4 zeigt in Seitenansicht einen Winkelhebel 10 nach Erreichen der Zwischenstellung, in der das untere Klap­ penteil 7 die erste Drehbewegung bis in die Endstellung abgeschlossen hat und das obere Klappenteil 6 durch einen am oberen Klappenteil 6 angebrachten Haken 20 einer Ver­ riegelungsvorrichtung 21 und einer am Kraftfahrzeug-Rah­ men montierten Rückhaltevorrichtung 22 verriegelt ist, die durch die Kraft einer Feder 23 so lange im Haken 20 eingehakt bleibt, bis die Stellung des unteren Klappen­ teils 7 durch den Benutzer der Heckklappe 5 überdehnt wird, so daß die Anlenkachse 14 des Winkelhebels 10 die Rückhaltevorrichtung 22 aus dem Haken 20 herausschiebt.

Claims (9)

1. Heckklappe, welche um eine an einem Kraftfahrzeug fest angebrachte obere Achse schwenkbar ist und die zwei Klap­ penteile hat, welche durch eine gemeinsame horizontale Achse schwenkbar miteinander verbunden sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das untere Klappenteil (7) zum Öffnen bis in eine einen von ihm abgedeckten Kofferraum (3) freigebende Offenstellung ohne Verschwenkung des oberen Klappenteils (6) ausgebildet ist.

2. Heckklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Klappenteil (7) zum Entriegeln des oberen, sich in geschlossener Stellung befindlichen Klappenteils (6) durch Verschwenken über eine maximale Offenstellung hinaus ausgebildet ist.

3. Heckklappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der zwei Klappenteile (6, 7) um die obere Achse (8) an die Drehbewegung der gesamten Heck­ klappe (5) um die an dem Kraftfahrzeug befestigte Achse (9) dergestalt gekoppelt ist, daß in Offenstellung des unteren Klappenteils (7) das obere Klappenteil (6) ent­ riegelt, so daß eine Drehbewegung der gesamten Heckklappe (5) um die obere Achse (9) stattfindet und zusätzlich eine dem ursprünglichen Drehsinn entgegengesetzte Dreh­ bewegung des unteren Klappenteils (7) um die Achse (8) erfolgt und zum Schließen die Bewegungsvorgänge durch die Koppelung umgedreht werden.

4. Heckklappe nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung die beiden Klappenteile (6, 7) durch zwei z-förmige, auf der Achse (8) gelagerte Winkelhebel (10) an jeweils einer Kraftfahrzeug-Seite miteinander verbunden sind, wobei je­ weils das untere Klappenteil (7) an einem bei geschlosse­ ner Heckklappe (5) rückwärtigen Ende (11) des Winkelhe­ bels (10) befestigt ist, daß eine zum Gewichtsausgleich des unteren Klappenteils (7) bemessene erste Gewichtsaus­ gleichsvorrichtung (12) vorgesehen ist, die zwischen dem Rahmen einer Kraftfahrzeug-Seite und einer bei geschlos­ sener Heckklappe (5) unteren Anlenkachse (14) des z-för­ migen Winkelhebels (10) der der Kraftfahrzeug-Seite ent­ sprechenden Seite angeordnet ist, und daß zum Gewichts­ ausgleich der gesamten Heckklappe (5) eine zweite Ge­ wichtsausgleichsvorrichtung (15) zwischen einem im Ver­ gleich zum Befestigungspunkt (13) der ersten Gewichts­ ausgleichsvorrichtung (12) höhenversetzten Befestigungs­ punkt (16) des Rahmens der anderen Seite des Kraftfahr­ zeugs und der Achse (8) des z-förmigen Winkelhebels (10) der der anderen Kraftfahrzeug-Seite entsprechenden Seite angeordnet ist.

5. Heckklappe nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gewichtsausgleichs­ vorrichtungen (12, 15) als Gasdruckfedern ausgebildet sind.

6. Heckklappe nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsaus­ gleichsvorrichtungen (12, 15) als Kolben-Zylinder-Einhei­ ten ausgebildet sind.

7. Heckklappe nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterbindung der Drehbewegung der gesamten Heckklappe (5) um die obere Achse (9) eine Verriegelungsvorrichtung (21) vorgesehen ist.

8. Heckklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (21) einen Haken (20) hat, der an einer Seite des Kraftfahrzeugs angebracht ist und in dem oberen Klappenteil (6) eingehakt ist, und der durch ein manuelles Betätigen des Benutzers der Heck­ klappe (5) aus diesem ausgehakt werden kann.

9. Heckklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (20) der Verriegelungsvorrichtung (21) am oberen Klappenteil (6) befestigt ist und in den in Sperr­ stellung eine verschiebliche Rückhaltevorrichtung (22) eingreift, und daß zum Verschieben der Rückhaltevorrich­ tung (22) beim Überdehnen der aus der Drehbewegung um die Achse (8) resultierenden Endstellung des unteren Klappen­ teils (7) die bei geschlossener Heckklappe (5) untere An­ lenkachse (14) des z-förmigen Winkelhebels (10) dient.