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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Lastausgleichsmittel für einen
Zugang in ein Kraftfahrzeug, und insbesondere ein Lastausgleichsmittel
für eine
Heckklappe eines Kraftfahrzeuges.
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Hintergrund
der Erfindung
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Türen, Heckklappen,
Motorhauben u.dgl., die ein beträchtliches
Gewicht aufweisen und durch die Verwendung eines Scharniers oder
einer ähnlichen
Einrichtung öffen-
und schließbar
sind, sind typischerweise durch die Verwendung einer Feder mit einem
Lastausgleich versehen. In mehreren bekannten Ausgestaltungen wird
die Feder verwendet, um die beim Öffnen und Schließen von
Türen,
Heckklappen, Motorhauben u.dgl. auftretenden Kräfte auszugleichen und um die
zum Öffnen
und Schließen
von Türen,
Heckklappen, Motorhauben u.dgl. benötigten Kräfte zu verringern.
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Heckklappen
und Motorhauben werden im allgemeinen mittels eines Gelenks und
eines Drehzapfens zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen
Stellung schwenkbeweglich an Fahrzeugen angebracht, um einen Zugang
zu einem Ladebereich oder einem Motorraum zu ermöglichen. In der Vergangenheit
wurden Ketten, Kabel oder mit einem Gelenk versehene Ausleger benutzt,
um das Öffnen
der Heckklappe zu begrenzen. Diese Vorrichtungen bringen jedoch
keine lastausgleichenden Gegenkräfte
auf, um das Öffnen
und Schließen
der Heckklappe zu erleichtern. Gasdruckfedern oder Federbeine wurden
in der Vergangenheit verwendet, um das Öffnen und/oder Schließen von
Heckklappen und Motorhauben zu unterstützen. Solche Federn oder Federbeine
sind jedoch problematisch, falls sie bei in der geöffneten
Stellung belasteten Heckklappen eingesetzt werden. Die Gasdruckfedern
oder die Federbeine können
solchen Belastungen nicht standhalten, insbesondere wenn das Fahrzeug
im Gebrauch ist. Die Gasdruckfedern und die Federbeine werden zudem
durch die Umgebungstemperatur beeinflußt. Wenn sich die Temperatur ändert, ändert sich
dadurch auch die durch die Gasdruckfedern oder die Federbeine anliegenden
Kräfte.
Die Kraftänderungen
können
zu Schwierigkeiten beim Öffnen und/oder
Schließen
der Motorhaube oder der Heckklappe führen oder zu einer Beschädigung der
Heckklappe oder Motorhaube beim Öffnen
oder Schließen der
Heckklappe oder der Motorhaube führen.
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Elastische
Elemente, wie Federn, werden häufig
auch benutzt, um Lastausgleichskräfte während dem Öffnen und Schließen von
Türen,
Motorhauben und Heckklappen bereitzustellen. Falls solche Federn
bei Türen
oder Heckklappen eingesetzt werden, kann die Feder beschädigt werden,
falls die Tür
zu weit geöffnet
wird und falls große
Lasten auf der geöffneten
Heckklappe abgestellt werden. Zugfedern sind ausgestaltet, bestimmte
Lasten und/oder Auslenkungen auszuhalten, wodurch der Feder eine bestimmte
Federkonstante zuordbar ist. Im Ergebnis wird der Federweg durch
die Federkonstante bestimmt. Zugfedern sind typischerweise aus Runddraht
gebildet, der dicht spiralförmig
gewickelt oder gewendelt ist (offene Federn). Diese Federn weisen einen
maximalen Auslenkungspunkt auf. Ein Überschreiten des maximalen
Auslenkungspunkts führt zu
einer Beschädigung
der Federn. Dadurch können die
Federn weder einen stabilen Anschlag bereitstellen noch können die
Federn große
Lasten in ihrer ausgelenkten Lage bewältigen oder diesen ausgesetzt
sein. Ein weiteres elastisches Element das manchmal verwendet wird,
ist ein Gummiband oder ein Bungeeseil. Gummibänder oder Bungeeseile können, ebenso
jedoch wie Federn, weder einen stabilen Anschlagpunkt bereitstellen,
noch können Gummibänder oder
Bungeeseile in ihrer ausgelenkten Lage große Lasten bewältigen oder
diesen ausgesetzt sein.
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Mehrere
Anordnungen wurden entwickelt, um den durch Überstreckung bei Federn herbeigeführten Schaden
zu minimieren. Eine solche Anordnung ist in der
US 5,810,339 offenbart. In dieser
Anordnung werden zwei Zugbügel
verwendet, um ein Überstrecken
der Feder zu minimieren. Die Bügelanordnung
begrenzt jedoch die Auslenkungsbewegung der Anordnung auf nicht
mehr als die doppelte Länge der
Anordnung in einer nicht-ausgefahrenen Lage. Andere Arten von stabilen
Anschlagsanordnungen, die steife, hochfeste Materialien (z.B. Metalle)
aufweisen, begrenzen die Auslenkungsbewegung des Lastausgleichsmittels
durch Vorsehen eines Anschlags auf nicht mehr als die doppelte Länge der Anordnung
in einer nicht ausgefahrenen Stellung. Falls die Auslenkbewegung
der Anordnung mehr als das Doppelte der Länge der nicht-ausgefahrenen
Anordnung betragen soll, können
diese existierenden stabilen Anschlagsmittel nicht benutzt werden.
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Im
Hinblick auf die im Stand der Technik bei Türen, Motorklappen und Heckklappen
von Fahrzeugen benutzten Anordnungen, gibt es ein Bedürfnis für eine Anordnung,
die lastausgleichende Kräfte
bereitstellt, um das Öffnen
und/oder Schließen
von Türen, Motorhauben
und Heckklappen zu vereinfachen, und die einen stabilen Anschlag
zum Verhindern einer Überdehnung
des elastischen Materials in der Anordnung schaffen, ohne notwendigerweise
die Ausdehnung der Anordnung auf nur die doppelte Länge der Anordnung
in der nicht-ausgefahrenen Stellung zu begrenzen.
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Stand der
Technik
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US 3,958,367 offenbart eine Überkopfgaragentür-Federsicherheitsvorrichtung
zusammen mit länglichen
Schraubendruckfedern, die im wesentlichen das Gewicht der Tür zum einfachen Öffnen ausgleichen
und ausgebildet sind, um das Garagentor nach teilweisem Öffnen in
eine geöffnete
Stellung zu drängen.
Die bekannte Vorrichtung weist ein längliches, flexibles Element
auf, das sich in Längsrichtung im
wesentlichen axial durch die länglichen
Schraubendruckfedern erstreckt und dessen Enden sich über die
Enden der Feder erstrecken, wobei das eine Ende des Elements nahe
einem Ende der Feder befestigt ist und das andere Ende des Elements
nachgiebig in der Nähe
des anderen Ende der Feder angebracht ist. Einzelne Teile der Feder
werden dabei an dem länglichen
flexiblen Element festgehalten, falls die Schraubendruckfeder bricht.
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US 2,575,494 offenbart ein
Schutzbauteil für Schraubendruckfedern
zum Schützen
von Eigentum und Leben, falls die gespannte Feder versagen sollte.
Die Schutzabdeckung ist um die Feder herum montierbar, während diese
unter Spannung steht, ohne daß die
Feder entlastet werden muß,
wobei höchstens
einfaches Werkzeug benötigt
wird.
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US 5,810,339 beschreibt
ein Ausgleichselement für
eine Klappenöffnung,
insbesondere bei einem Automobil, die zwei Endpunkte aufweist, welche zueinander
in einer Hauptrichtung des Elements einstellbar sind. Das Ausgleichselement
weist zwei Zugbügel
auf, die zusammenwirkend miteinander verbunden sind und die von
zwei Spannungsfedern umgeben sind, die die Zugbügel eng umfassen und deren
Endpunkte nahe der Endpunkte der Zugbügel befestigt sind.
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EP 0 174 573 A2 offenbart
eine abgeschirmte Schraubenzugfedervorrichtung für Tore, Türen oder ähnliche Gebäudeabschlüsse, insbesondere als Gewichtsausgleichseinrichtung
für überkopfbewegbare
Torblätter.
Die bekannten Federn weisen zwei längenveränderliche, abschirmende Abdeckungen auf,
die aus mindestens zwei teleskopartig gegeneinander verschiebbaren
Hülsen
gebildet sind.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Heckklappenausgleichsmittel,
das die in der Vergangenheit bei solchen Mitteln aufgetretenen Mängel überwindet.
Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf
ein Heckklappenlastausgleichsmittel beschrieben wird, hat die Erfindung
einen weit größeren Anwendungsbereich
und betrifft Lastausgleichsmittel, bei denen es von Vorteil ist,
einen stabilen Anschlag zu haben, um ein Überdehnen des elastischen Elements
in dem Lastausgleichsmittel zu vermeiden.
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Gemäß einem
Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Heckklappenlastausgleichsmittel
geschaffen, das ein elastisches Element, einen Auslenkungsbegrenzer
und ein Schutzgehäuse
aufweist. In einer Ausgestaltung weist das elastische Element eine
Anordnung mit einer elastischen Beschaffenheit auf. Das elastische
Element weist gemäß einem
Aspekt dieser Ausgestaltung: Federn, elastisches Gummi, ein Bungeeseil,
u.dgl. auf, es ist aber nicht auf diese beschränkt. Bei einem bestimmten Aufbau
ist das elastische Element eine Metallfeder. Gemäß einem weiteren Aspekt dieser
Ausgestaltung weist das Lastausgleichsmittel ein einziges elastisches
Element auf. Gemäß noch einem
weiteren Aspekt dieser Ausgestaltung weist das Lastausgleichsmittel
mehrere elastische Elemente auf. Falls mehrere elastische Elemente
verwendet werden, können
die elastischen Elemente gleichartig oder verschiedenartig sein
und/oder die elastischen Elemente können die gleiche Größe und/oder
die gleiche Anordnung oder verschiedene Größen und/oder verschiedene Anordnungen
haben. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Auslenkungsbegrenzer
ein flexibles, hochfestes Material, das einen stabilen Anschlag
entgegen dem weiteren Ausdehnen des elastischen Elements schaffen
kann. Gemäß einem
Aspekt dieser Ausgestaltung, aber nicht hierauf beschränkt, weist
der Auslenkungsbegrenzer Metall- und/oder Stoffgurte, Metall- und/oder
Gurtbänder, Metall
und/oder Stoffketten u.dgl. auf. Gemäß einem weiteren Aspekt dieser
Ausgestaltung weist das Lastausgleichsmittel einen einzigen Auslenkungsbegrenzer
auf. Gemäß noch einem
weiteren Aspekt dieser Ausgestaltung weist das Lastausgleichsmittel mehrere
Auslenkungsbegrenzer auf. Falls mehrere Auslenkungsbegrenzer verwendet
werden, können die
Auslenkungsbegrenzer gleichartig oder verschiedenartig gestaltet
sein, und/oder die Auslenkungsbegrenzer können die gleiche Größe und/oder
den gleichen Aufbau oder unterschiedliche Größen und/oder unterschiedliche
Aufbauten haben. In noch einer weiteren Ausgestaltung ist das Schutzgehäuse ein dehnbares
Gehäuse,
das sich zumindest teilweise der Verlängerung des elastischen Elements
anpaßt. Gemäß einem
Aspekt der Ausgestaltung nimmt das Schutzgehäuse zumindest teilweise das
elastische Element auf. Gemäß einem
weiteren Aspekt dieser Ausgestaltung nimmt das Schutzgehäuse zumindest teilweise
den Auslenkungsbegrenzer auf.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das elastische Element
eine Dehnungsfeder mit einer bestimmten Federkonstante. Die Federkonstante
entspricht der an der Feder anliegenden Last geteilt durch den Betrag
der Federauslenkung. Wieviel Kontrolle die ein Benutzer beim Öffnen und/oder
Schließen
einer Tür,
Heckklappe u.dgl. hat, die zumindest teilweise durch das Lastausgleichsmittel
lastausgeglichen ist, ist zumindest teilweise durch die Federkonstante
bestimmt. Falls z.B. die Federkonstante erhöht wird, hat der Benutzer eine
größere Kontrolle über das
Absenken der Heckklappe eines Fahrzeugs; falls jedoch die Federkonstante
zu hoch ist, kann der Benutzer nicht in der Lage sein, die Heckklappe
herunterzulassen. Falls die Federkonstante verringert wird, kann
der lastausgleichende Effekt von der Feder ernstlich reduziert sein, wodurch
die Schwie rigkeiten beim Absenken und Heben der Heckklappe zunehmen.
Zu niedrige Federkonstanten können
ferner auch zu einer Beschädigung
der Feder durch große
Lasten führen.
Eine geeignete Auswahl der Federkonstante ist daher wichtig für spezielle
Anwendungen des Lastausgleichsmittels.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bewegt sich ein Ende
des Auslenkungsbegrenzers entlang eines Endes des elastischen Elements
oder eines an diesem Ende des elastischen Elements angebrachten
Verbindungsstücks.
In einer Ausgestaltung weist der Auslenkungsbegrenzer ein erstes
und ein zweites Ende auf, wobei das zweite Ende entlang des einen
Endes des elastischen Elements oder eines an diesem Ende des elastischen
Elements angebrachten Verbindungsstücks bewegt ist. Das erste Ende
des Auslenkungsbegrenzer bleibt ortsfest oder wird entlang des anderen
Endes des elastischen Elements oder eines an dem anderen Ende des
elastischen Elements angebrachten Verbindungsstücks bewegt. In einer weiteren
Ausgestaltung ist zumindest ein Ende des Auslenkungsbegrenzers mit
zumindest einem Ende des elastischen Elements oder mit einem an
einem Ende des elastischen Elements angebrachten Verbindungsstücks verbunden.
Gemäß einem
Aspekt dieser Ausgestaltung ist das Ende des Auslenkungsbegrenzers
mit dem Ende des elastischen Elements oder dem Verbindungsstück am Ende
des elastischen Elements durch eine Montageanordnung angeschlossen,
die einschließt,
aber nicht begrenzt ist auf, einen Stift, einen Ring, einen Knoten,
einen Clip, einen Haken od.dgl.. In noch einer weiteren Ausgestaltung
ist die Länge
des Auslenkungsbegrenzers gewählt,
um die maximale Auslenkung des elastischen Elements und/oder des
Lastausgleichsmittels zu steuern. Gemäß einem Aspekt dieser Ausgestaltung
begrenzt der Auslenkungsbegrenzer die Expansion auf nicht mehr als
die doppelte Länge
der Ausgleichsmittel in einer nicht ausgefahrenen Stellung. Gemäß einem
weiteren Aspekt dieser Ausgestaltung ermöglicht der Auslenkungsbegrenzer,
daß das
Ausgleichsmittel mehr als die doppelte Länge der Ausgleichsmittel in
der nicht ausgefahrenen Stellung expandiert. In noch einer weiteren
Ausgestaltung, kann der Auslenkungsbegrenzer jede Anzahl von Gebilden
sein, wie z.B. ein Band, ein Gurt, ein Kabel, eine Kette, eine Schnur,
ein Riemen und/oder ein Gewebe, wobei der Auslenkungsbegrenzer nicht
auf diese Gebilde beschränkt
ist.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Teil
des Auslenkungsbegrenzers in dem Gehäuse des elastischen Elements
aufgenommen. In einer Ausgestaltung weist das elastische Element
eine Feder auf, deren Windungen sich entlang der Länge der
Feder in Längsrichtung
erstrecken und einen Hohlraum zur Aufnahme zumindest einen Teil
des Auslenkungsbegrenzers bilden. Gemäß einem Aspekt dieser Ausgestaltung
ist im Gehäuse
der Feder während
der Expansion und Kontraktion ein überwiegender Teil des Auslenkungsbegrenzers
aufgenommen. Die Länge der
Beine der Feder kann eingestellt werden, um den im Gehäuse der
Feder aufgenommenen Anteil des Auslenkungsbegrenzers zu bestimmen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Schutzgehäuse mehrere Bauteile
auf, wobei zumindest ein Bauteil teleskopartig ein Teil eines anderen
Bauteils aufnimmt. In einer Ausgestaltung ist ein überwiegender
Teil des Auslenkungsbegrenzers in zumindest einem der Bauteile aufgenommen,
falls das Ausgleichsmittel sich in einer ausgefahrenen oder einer
nicht ausgefahrenen Stellung befindet. In einer weiteren Ausgestaltung
ist ein überwiegender
Teil des Auslenkungsbegrenzers des elastischen Elements in zumindest
einem der Bauteile untergebracht, falls sich das Ausgleichsmittel
in einer ausgefahrenen oder nicht ausgefahrenen Stellung befindet.
In noch einer weiteren Ausgestaltung weist das Schutzgehäuse drei
oder mehr Bauteile auf. In noch einer weiteren Ausgestaltung ist
zumindest eines der Bauteile des Schutzgehäuses ein im wesentlichen rohrförmiges Bauteil.
Gemäß einem Aspekt
dieser Ausgestaltung sind alle Bauteile des Schutzgehäuses im
wesentlichen rohrförmige
Bauteile. In noch einer weiteren Ausgestaltung weist zumindest ein
Ende von einem der Bauteile eine Verbindungsöffnung zum Befestigen eines
Endes des elastischen Elements und/oder des Auslenkungsbegrenzers
auf.
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Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lastausgleichsmittel
zu schaffen, das einen stabilen Anschlag aufweist.
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Es
ist eine weitere und/oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Lastausgleichsmittel zu schaffen, das ein Überdehnen und/oder Beschädigungen
des elastischen Elements in dem Lastausgleichsmittel verhindert.
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Es
ist eine weitere und/oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Lastausgleichsmittel zu schaffen, das ermöglicht, daß das Lastausgleichsmittel
auf mehr oder weniger als die doppelte Länge des nicht ausgefahrenen
Lastausgleichsmittels expandiert, wobei immer noch ein stabiler
Anschlag bereitgestellt wird.
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Es
ist eine weitere und/oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Lastausgleichsmittel zu schaffen, das einen flexiblen Auslenkungsbegrenzer
aufweist.
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Es
ist eine weitere und/oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Lastausgleichsmittel zu schaffen, das einen flexiblen Auslenkungsbegrenzer
aufweist, der größere Lasten
tragen kann als die Lasten, die von dem elastischen Element ohne
eine Beschädigung
des elastischen Elements tragbar sind.
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Es
ist eine weitere und/oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Lastausgleichsmittel zu schaffen, das ein Schutzgehäuse aufweist,
das zumindest teilweise das elastische Element und/oder den Auslenkungsbegrenzer
schützt.
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Es
ist eine weitere und/oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Lastausgleichsmittel zu schaffen, das ein Schutzgehäuse aufweist,
welches auf mehr als die doppelte Länge des nicht ausgefahrenen
Lastausgleichsmittels verlängerbar
ist.
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Noch
eine weitere und/oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, ein Lastausgleichsmittel zu schaffen, das benutzt werden kann, um
das Gewicht einer Heckklappe eines Fahrzeuges auszugleichen.
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Diese
und weitere Merkmale der Erfindung werden dem Fachmann ersichtlich
durch Lesen und Verstehen der folgenden ausführlichen Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen
zusammen mit den Zeichnungen.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Die
Erfindung kann in bestimmten Bauteilen oder Anordnung von Bauteilen
verwirklicht sein. Bevorzugte Ausführungsbeispiele von diesen
Bestandteilen und Anordnungen werden ausführlich beschrieben und in den
beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 einen
Heckteil eines Fahrzeugs mit einer Heckklappe, die um eine sich
horizontal erstreckende Achse schwenkbar ist und ein erfindungsgemäßes Lastausgleichsmittel
aufweist;
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2 ein
erfindungsgemäßes Lastausgleichsmittel
in einer ausgefahrenen Stellung im Schnitt entlang der Linie 2-2
in 1;
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3 das
Lastausgleichsmittel in 2 in einer nicht ausgefahrenen
Stellung im Schnitt;
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4 das
Lastausgleichsmittel aus 2 geschnitten entlang der Linie
4-4;
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5 ein
Ende des Lastausgleichsmittel in einer vergrößerten Schnittansicht;
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6 das
in 1 dargestellte Lastausgleichsmittel in Explosionsdarstellung;
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7 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Lastausgleichsmittel
im Längsschnitt,
wobei sich das Lastausgleichsmittel in einer nicht ausgefahrenen
Stellung befindet;
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8 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Lastausgleichsmittels
im Längsschnitt,
wobei sich das Lastausgleichsmittel in einer ausgefahrenen Stellung
befindet;
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9 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines Lastausgleichsmittels, das mit einer Heckklappe eines Fahrzeugs
verbunden ist;
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10 das
Lastausgleichsmittel in 9 vergrößert, im Schnitt entlang der
Linie 10-10; und
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11 das
Lastausgleichsmittel in 10 entlang
der Linie 11-11 im Schnitt.
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Ausführliche
Figurenbeschreibung der Ausführungsbeispiele
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Es
wird im Folgenden Bezug auf die Figuren genommen, die nur zum Zweck
der Veranschaulichung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
und nicht zum Zweck der Beschränkung
der Erfindung dienen. 1 zeigt eine Heckklappe 22 eines
Lastwagens 20. Die Heckklappe ist am Ende des Ladebereichs
des Lastwagens schwenkbeweglich zwischen einer offenen und einer
geschlossenen Stellung angeordnet. In 1 ist die
Heckklappe in einer offenen Stellung dargestellt, um einen Zugang zu
dem Ladebereich 24 des Lastwagens zu ermöglichen.
Die Heckklappe ist in herkömmlicher
Weise mit dem Lastwagen verbunden, daher werden keine weiteren Details
bezüglich
der um die zugehörige
horizontale Achse schwenkbeweglichen Verbindung der Heckklappe mit
dem Lastwagen bereitgestellt. Es ist ersichtlich, daß die Heckklappe
mit anderen Fahrzeugtypen wie z.B. Kombis, Geländewagen, Kleintransportern
und LKWs u.dgl. verbunden werden kann.
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An
jeder Seite der Heckklappe ist ein Lastausgleichsmittel 30 angeschlossen.
Ein Ende des Lastausgleichsmittels ist mit einem Teil der Heckklappe
und das andere Ende des Lastausgleichsmittels ist mit der Seitenwand
des Ladebereichs verbunden. Die Enden des Lastausgleichs mittels
können
in vielfältiger
Weise an der Heckklappe und den Seitenwänden des Ladebereichs angeschlossen
werden. Der Anschluss ist im allgemeinen ein schwenkbarer Anschluss,
um den Enden des Lastausgleichsmittels zu ermöglichen, relativ zu den Seitenwänden und/oder
der Heckklappe zu rotieren oder sich anderweitig zu bewegen, während die
Heckklappe geöffnet oder
geschlossen wird. Eine große
Auswahl von Anschlüssen
kann verwendet werden. Ein spezieller, verwendbarer Anschluss erfordert
den Einsatz einer Stiftverbindung. Es ist einsichtig, daß das Lastausgleichsmittel
mit anderen Teilen eines Fahrzeugs verbunden werden kann, wie z.B.,
aber hierauf nicht beschränkt,
mit Türen,
der Motorhaube, Kofferraumklappen u.dgl.. Die Wirkungsweise und
Vorteile der Verwendung des Lastausgleichsmittel an diesen Teilen
des Fahrzeugs sind ähnlich
wie die Wirkungsweisen und Vorteile des bei einer Heckklappe eingesetzten
Lastausgleichsmittels.
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Es
wird nun Bezug genommen auf die 2 bis 6;
das Lastausgleichsmittel 30 weist ein von zwei Rohren 50, 60 gebildetes
Schutzgehäuse 40 auf.
Das Schutzgehäuse
dient dazu, die innerhalb des Schutzgehäuses angeordneten Bauteile
des Lastausgleichsmittels vor Beschädigungen, Verschmutzungen und
anderen Ablagerungen und/oder vor äußeren Elementen zumindest teilweise
zu schützen.
Das Schutzgehäuse
ist ferner dazu bestimmt, die innerhalb des Gehäuses angeordneten Bauteile
in einem begrenzten Bereich zu verpacken. Das Schutzgehäuse ist
nicht dazu bestimmt, das Lastausgleichsmittel mit der wichtigsten
oder hauptsächlichen
Tragstruktur bei vorgegebenen Lastbedingungen zu versehen; das Schutzgehäuse kann
jedoch dazu bestimmt werden, einigen strukturellen Rückhalt zu
bieten, falls ein solcher Rückhalt
gewünscht
wird. Die Materialien des Schutzgehäuses sind nicht beschränkt und
können
aufweisen, sind aber nicht auf diese begrenzt: Kunststoff, Gummi, Metall,
Fiberglass, Keramik, polymere Kunstharze, faserverstärkte Materialien
usw..
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Das
Rohr 50 weist einen größeren Durchmesser
als das Rohr 60 auf, um zu ermöglichen, daß das Rohr 50 teleskopartig
einen Teil des Rohres 60 aufnimmt. Die äußere Fläche 52 des Rohres 50 ist
im wesentlichen glatt ausgebildet; dies ist jedoch nicht erforderlich.
Der Innenraum 54 des Rohres 50 weist eine im wesentlichen
gleichmäßige, kreisförmige Querschnittsform
auf; andere gleichmäßige oder nicht
gleichmäßige Querschnittsformen
können
jedoch auch verwendet werden. Die Innenfläche des Innenraums 54 ist
im wesentlichen glatt; dies ist jedoch nicht erforderlich. Das Ende 56 des
Rohrs 50 weist eine Öffnung 58 auf.
Die Öffnung
ist ausgestaltet, damit ein Befestigungsstift 120 durch
diese Öffnung
hindurchgesteckt werden kann, wie im folgenden ausführlich beschrieben
wird. Das Rohr 60 weist eine ähnliche Ausgestaltung wie das
Rohr 50 auf. Das Rohr 60 weist eine Außenfläche 62 auf,
die mit mehreren Rippen 64 versehen ist. Wie es am besten in 6 dargestellt
ist, erstrecken sich die Rippen zumindest teilweise entlang der
Längsachse
des Rohres 60. Wie es am besten in 4 dargestellt
ist, sind die Rippen dazu bestimmt, einen Spalt 80 zwischen
der Außenfläche des
Rohres 60 und der Innenfläche des Innenraums des Rohres 50 zu
schaffen, so daß die
im wesentlichen freie Beweglichkeit der Rohre 60 innerhalb
des Innenraums des Rohrs 50 zumindest teilweise vereinfacht
wird. Wie es in 6 dargestellt ist, weist das
Rohr 60 vier symmetrisch zueinander beabstandete Rippen
auf. Es ist ersichtlich, daß eine
größere oder
kleinere Anzahl von Rippen verwendet werden kann. Ferner können zwei oder
mehr Rippen auf der Außenfläche des
Rohres 60 in nicht symmetrischer Weise angeordnet sein. Das
Rohr 60 weist ebenfalls einen Innenraum 66 und ein
Ende 68 mit einer Öffnung 70 auf.
Der Innenraum 66 weist, ähnlich wie der Innenraum 54,
eine im wesentlichen glatte Innenfläche auf; dies ist jedoch nicht erforderlich.
Ferner weist der Innenraum 66 eine im wesentlichen gleichmäßige, kreisförmige Querschnittsform
auf; andere gleichmäßige oder
nicht gleichmäßige Querschnittsformen
können
jedoch verwendet werden. Die Öffnung 70 ist
dazu bestimmt, einen Befestigungsstift 130 hindurchzustecken,
wie im folgenden ausführlich
beschrieben wird.
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In
den Innenräumen
der Rohre 50, 60 ist ein elastisches Element in
Form einer Feder 90 angeordnet. Die Feder 90 weist
eine Vielzahl von Windungen 92 und zwei Beine 94, 96 auf.
An den Enden der Beine sind Schlaufen 96, 98 ausgebildet.
Die Windungen der Federn bilden einen im wesentlichen zylindrischen
Raum 112 in Längsrichtung
entlang der Länge
der Spule. Die Feder 90 hat eine bestimmte Federkonstante,
die von dem Belastungsbereich des Lastausgleichsmittels abhängt, dem
das Lastausgleichsmittel ausgesetzt ist. Die Anzahl der Windungen
der Feder und die Länge
der Beine der Feder sind in Abhängigkeit
von dem Betrag der gewünschten
Auslenkung des Lastausgleichsmittels und der gewünschten Länge des Lastausgleichsmittels
ausgewählt.
Obwohl es nicht dargestellt ist, kann die Feder andere Ausgestaltungen
haben, wie z.B. – aber nicht
hierauf beschränkt – durch
Einschieben von einem oder mehreren Beinen zwischen zwei oder mehreren
Windungen der Federvorrichtung. Die Feder kann aus einer Vielzahl
von Materialien hergestellt werden, was von mehreren Faktoren abhängt, wie z.B.,
aber nicht hierauf beschränkt,
die Lasten, denen die Feder ausgesetzt ist, die Umgebung, in denen
die Feder eingesetzt wird, die Größe und/oder das Gewicht der
eingesetzten Feder usw.. Die Feder ist typischerweise aus Metall
hergestellt.
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Innerhalb
der Innenräume
der Rohre 50, 60 ist ferner ein flexibler Auslenkungsbegrenzer
in Form eines Stoffgurtes 110 angeordnet. Der Gurt bildet eine
Schleife aus Stoff, die an ihren beiden Enden 112, 114 angeschlossen
ist. Der Gurt dient zum Bewältigen
der an dem Lastausgleichsmittel durch die Heckklappe anliegenden
Lasten, falls sich das Lastausgleichsmittel in seiner vollständig ausgefahrenen Stellung
befindet. Der Gurt dient ferner zum Schaffen eines Anschlages, sobald
das Lastausgleichsmittel vollständig
ausgefahren ist, wie es in 2 dargestellt
ist. Der Gurt kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt
werden. Der Gurt ist typischerweise aus Nylon oder einer Nylon/Kevlar-Mischung
hergestellt. Es ist ersichtlich, dass das flexible Auslenkungselement
andere Ausgestaltungen haben kann. Zum Beispiel kann das flexible
Auslenkungselement ein einzelnes Seil oder ein Gurt sein, an deren
Enden eine Schlaufe oder ein anderes Verbindungselement angeordnet
ist. Das flexible Auslenkungselement kann von einem einzelnen Seil
oder Gurt gebildet sein, deren Enden an einem oder mehreren Bauteilen
des Lastausgleichsmittels angeschlossen sind.
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6 zeigt,
daß die
Befestigungsstifte 120, 130, Köpfe 122, 123,
Körper 124, 134 und
mit einem Gewinde versehene Enden 126, 136 ha ben.
Die Köpfe
der Befestigungsstifte sind mit einer Werkzeugaufnahme(Innensechskant) 128, 138 zum
Einsetzen eines Werkzeuges und/oder Drehen des Befestigungsstifts
dargestellt. Die Befestigungsstifte dienen zum Befestigen der Federenden
und des Gurtes an den Enden der Rohre 50, 60. 5 zeigt,
daß der
Befestigungsstift 120 durch die Öffnung 58 des Rohres 50 gesteckt
ist. Der Kopf 122 ist so bemessen und/oder ausgestaltet,
daß verhindert
wird, daß der
Kopf durch die Öffnung 58 passt.
Der Körper
des Befestigungsstifts ist im allgemeinen so bemessen, daß er die
gleiche Größe und Form
wie die Öffnung
hat oder ein wenig kleiner als die Öffnung ist, damit der Körper durch die Öffnung passt,
aber dennoch die Bewegungsfreiheit in der Öffnung beschränkt ist.
Es ist ersichtlich, daß die
Größe und Form
des Körpers
des Befestiungsstifts wesentlich von der Größe und Form der Öffnung abweichen
kann, solange zumindest ein Teil des Körpers durch die Öffnung steckbar
ist. Der Befestigungsstiftkörper
reicht durch die Schlaufe 98 der Feder 90 und
durch das Schlaufenende 112 des Gurtes 110, um
das Federende und das Gurtende am Rohr 50 zu befestigen.
Der Befestigungsstiftkörper ist
in diesem Bereich als glatt dargestellt, um keinen zusätzlichen
Verschleiß an
der Federschlaufe oder am Gurtende zu verursachen. Es ist ersichtlich,
daß der
Befestigungsstiftkörper
eine rauhe Oberfläche haben
kann, um besser am Federende und/oder Gurtende angreifen zu können, falls
eine zusätzliche
Verbindung gewünscht
ist. Das mit einem Gewinde versehene Befestigungsstiftende ist zum
Einschrauben in ein an der Seitenwand des Ladebereichs angeordneten
Verbindungsstücks
ausgestaltet. In ähnlicher Weise
wird der Befestigungsstift 130 in die Öffnung 70 des Rohres 60 eingesetzt.
Der Kopf 132 ist so bemessen und/oder ausgestaltet, daß ein Durchstecken
durch die Öffnung 70 verhindert
wird. Der Befestigungsstiftkörper
faßt durch
die Schlaufe 100 der Feder 90 und durch das Schlaufenende 114 des
Gurtes 110, um das Federende und das Gurtende am Rohr 60 zu
sichern. Das mit einem Gewinde versehene Befestigungsstiftende dient
zum Einschrauben in ein an den Seiten der Heckklappe angeordnetes
Verbindungsstück.
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Die
Funktionsweise des in den 1 bis 6 dargestellten
Lastausgleichsmittels wird im folgenden beschrieben. Falls eine
Last an die Heckklappe angelegt wird, um die Heckklappe in die geöffnete Stel lung
zu bewegen, ist die Last zumindest teilweise auf die Feder in dem
Lastausgleichsmittel gerichtet. Die Federkonstante der Feder steuert
den Grad, wie sich die Heckklappe um die horizontale Achse bewegt.
Die Federkonstante ist so gewählt, daß der Bediener
die Heckklappe mit Leichtigkeit herunterlassen kann, bis die Heckklappe
den untersten Punkt (d.h. die vollständig geöffnete Stellung) erreicht.
Dieser Punkt kann eine vollständig
horizontale Stellung, eine leicht gegenüber der horizontalen Stellung
aufwärts
oder abwärts
geneigte Stellung usw. sein. Falls die Heckklappe sich in ihrer
untersten Stellung befindet, wird die Last zumindest teilweise von der
Feder auf den flexiblen Gurt übertragen,
da sich der Gurt nun in seiner vollständig gestreckten Lage befindet.
Jegliche weiter angelegte, nach unten gerichtete Last auf die Heckklappe
wird vollständig durch
den Gurt getragen. Der insbesondere nicht-dehnbare Gurt verhindert
im wesentlichen ein weiteres Ausfahren des Lastausgleichsmittels
oder der Feder. Die an der Heckklappe in ihrer untersten Stellung
anliegende Last kann wesentlich größer als die durch das Gewicht
der Heckklappe selbst an der Heckklappen anliegende Last sein. Zum
Beispiel kann die Heckklappe als Sitzbereich oder als eine Verlängerung
des Ladebereichs zum Herausholen von Materialien u.dgl. verwendet
werden. Bei einer solchen Verwendung liegen zusätzliche Lasten an der Heckklappe
an. Der Gurt ist zum Stützen
dieser zusätzlichen
Lasten ausgestaltet, während
er im wesentlichen eine weitere Verlängerung des Lastausgleichsmittels
oder der Feder verhindert. Falls die Heckklappe in die geschlossene
Stellung angehoben wird, trägt
die Feder wieder zumindest ein Teil der Last aufgrund des Heckklappengewichts.
Der Gurt wird zurückgeholt
oder bündelt
sich innerhalb des Lastausgleichsmittels zusammen. Die Federkonstante
der Feder unterstützt
den Bediener beim Bewegen der Heckklappe in die geschlossene Stellung.
Falls die Heckklappe in die geschlossene Stellung bewegt wird, wird
das Lastausgleichsmittel in ihre nicht-ausgefahrene Stellung oder
nahezu in ihre nicht-ausgefahrene
Stellung zurückbewegt.
In dieser Stellung liegt wenig oder keine Last an der Feder an.
Dieser Ablauf des Öffnens
und Schließens
der Heckklappe mit Unterstützung
durch ein oder der mehrere Lastausgleichsmittel kann viele Male
ohne eine wesentliche Än derung
des Aussehens des Lastausgleichsmittels oder der Leistungsfähigkeit
des Lastausgleichsmittels durchgeführt werden.
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In
den 7 und 8 auf, die Bezug genommen wird,
ist eine andere Ausgestaltung des aus den 1 bis 6 bekannten
Lastausgleichsmittels dargestellt. Das Lastausgleichsmittel in den 1 bis 6 betrifft
eine Lastausgleichsmittelgestaltung, die nicht mehr als die doppelte
Länge des Lastausgleichsmittels
in der nicht-ausgefahrenen Stellung ausfahrbar ist. Falls das Lastausgleichsmittel
mehr als die doppelte Länge
des Lastausgleichsmittels in der nicht-ausgefahrenen Stellung verlängert werden
muß, muß das Schutzgehäuse geändert und
die Länge
des Gurtes muß angepaßt werden. Wie
es in 7 dargestellt ist, weist das Schutzgehäuse 140 drei
Rohre 150, 160, 170 auf. Es ist ersichtlich,
daß zusätzliche
Rohre eingesetzt werden können.
Obwohl es nicht dargestellt ist, kann eine einzige dehnbare und/oder
gewellte Kunststoff- oder Gummihülse
zusammen mit einem oder mehreren Rohren als eine Alternative zu
den mehreren Rohren verwendet werden. Die Rohre 150 und 170 sind ähnlich aufgebaut
und funktionieren ähnlich
wie die Rohre 50 und 60. Die Stifte 120, 130 verbinden
zudem die Feder 90 und den Gurt 110 mit den Enden
der Rohre 150 und 170 in einer ähnlichen
Weise wie die Befestigung mit den Rohren 50 und 60.
Die offenen Enden der Rohre 150 und 170 sind mit
Halterungen 152, 172 versehen, um zu verhindern,
daß das
Rohr 160 aus den Rohren 150 und 170 auskuppelt.
Das Rohr 160 weist zusätzlich
an beiden Enden Halterungen 162, 164 auf, um auf
einfache Weise zu verhindern, daß das Rohr 160 aus
den Rohren 150 und 170 auskuppelt. In 8 ist
gezeigt, daß das
Dreirohrdesign ermöglicht,
daß das
Lastausgleichsmittel auf mehr als die doppelte Länge seiner nicht ausgefahrenen
Länge ausgefahren
wird.
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Bezugnehmend
auf die 9 bis 11 wird
ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel des
Lastausgleichsmittels veranschaulicht. In diesem Ausführungsbeispiel
wird eine gewundene Biegefeder 260 anstatt einer Schraubendruckfeder
verwendet und eine einzelne Schnur 280 wird anstatt eines Gurtes
verwendet. 9 zeigt: an der Seitenwand 26 des
Ladebereichs 24 des Lastwagens 20 ist die Spiralfeder 260 und
ein Federgehäuse 240 zusammen mit
einem Teil des Schutzge häuses 180 des
Lastausgleichsmittels 30 angebracht. Ein Ende 282 der Schnur 280 ist
mit einer Seite der Heckklappe 22 verbunden. Die Heckklappe 22 ist
mittels eines Drehzapfens 28 schwenkbeweglich relativ zum
Boden des Ladebereichs 24 angeordnet. Es ist ersichtlich, daß die Art
und Weise umkehrbar ist, wie das Lastausgleichsmittel an der Seitenwand
des Ladebereichs und der Heckklappe montiert ist.
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Das
Schutzgehäuse 180 weist
vier Rohre 190, 200, 210, 220 auf.
Die Ausführung
und Funktionsweise der Rohre 200 und 210 ist ähnlich ausgestaltet
wie beim in 7 und 8 dargestellten Rohr 160.
Es ist ersichtlich, daß ein
oder mehrere der Rohre durch eine einzige dehnbare und/oder gerippte
Kunststoff- oder Gummihülse
ersetzt werden kann. Die Rohre 190, 200, 210 und 220 weisen
Halterungen 192, 202, 204, 212, 214, 222 auf,
die verwendet werden, um ein Auskuppeln der Rohre zu verhindern. Die
Rohre 190 und 200 sind so geformt und bemessen,
daß das
Rohr 190 zumindest teilweise das Rohr 200 teleskopartig
aufnehmen kann. Die Rohre 200 und 210 sind so
gestaltet und bemessen, daß das Rohr 200 zumindest
teilweise das Rohr 210 teleskopartig aufnehmen kann. Die
Rohre 210 und 220 sind so gestaltet und bemessen,
daß das
Rohr 210 zumindest teilweise das Rohr 220 teleskopartig
aufnehmen kann. Das Befestigungsende des Rohres 220 weist eine Öffnung 224 auf,
die ausgestaltet ist zum Aufnehmen eines Befestigungsbolzens 226.
Der Befestigungsbolzen befestigt das Ende des Rohres 220 und
das Ende 282 der Schnur 280 an der Seite der Heckklappe 22. 9 zeigt
das Lastausgleichsmittel in der vollständig ausgefahrenen Stellung,
während sich
die Heckklappe in ihrer geöffneten
Stellung befindet. Ferner ist das Lastausgleichsmittel in 9 gestrichelt
dargestellt, um das Lastausgleichsmittel in der nicht-ausgefahrenen
Stellung abzubilden, während
sich die Heckklappe in der geschlossenen Stellung befindet.
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Die 10 und 11 zeigen
das Federgehäuse 240 und
die Spiralfeder. Das Federgehäuse weist
eine Federkammer 250 und eine Schnurkammer 270 auf.
Das Federgehäuse
weist ferner eine Befestigungsöffnung 242 auf,
die ermöglicht,
daß das Federgehäuse mittels
Bolzen 246 an der Seitenwand 26 des Ladebereichs
befestigt wird. 11 zeigt, daß ein Teil des Endes des Rohres 190 das
Federgehäuse
umgreift. Es ist ersichtlich, daß das Ende des Rohres 190 so
ausgestaltet werden kann, daß es
das Federgehäuse
vollständig
oder keinen Teil des Federgehäuses
umgreift.
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Die
Federkammer 250 dient zur Aufnahme der Spiralfeder 260.
Die Federkammer 250 ist mit einem Schlitz 252 versehen,
um das äußere Ende 262 der
Spiralfeder einzulegen. Die Federkammer 250 ist ferner
mit einer zentralen Halterung 254 zur Aufnahme des zentralen
Kragens 256 versehen. Der zentrale Kragen ist am inneren
Ende 264 der Spiralfeder befestigt. Die Spiralfeder weist
eine Federkonstante auf, die ausgewählt ist für die Arten von Lasten, für die das
Lastausgleichsmittel eingesetzt wird.
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Die
Schnurkammer 270 ist zur Aufnahme der Schnur 280 ausgestaltet.
Die Schnurkammer weist eine kreisförmige Seitenöffnung 272 auf,
die ein Spulenende 275 einer Spule 274 aufnimmt.
Die Spule 274 weist ferner einen Spulenkörper 276 und
einen Spulenkopf 278 auf. Der Spulenkörper 276 ist so bemessen
und ausgestaltet, daß er
ermöglicht,
daß die Schnur 280 vollständig auf
dem Körper
aufgewickelt ist, falls sich das Lastausgleichsmittel in der nicht-ausgefahrenen
Stellung befindet. Der Spulenkopf weist einen Durchmesser auf, der
genauso groß oder
ein wenig kleiner als der Durchmesser der Schnurkammer ist. Der
Spulenkopf dient als Trennwand zwischen der Schnurkammer und der
Federkammer. Das Spulenende 275 zusammen mit dem Spulenkopf 278 hält die Spule
in der Schnurkammer in der korrekten Ausrichtung, während die
Spule in der Schnurkammer rotiert. Die Schnurkammer 270 weist
ferner eine Schnuröffnung 279 auf
zum Hindurchführen
der Schnur 280 von der Schnurkammer durch die Rohre des
Schutzgehäuses.
Der Spulenkörper 274 ist
mit einem Anschlußstück versehen zum
Verbinden des einen Schnurendes mit der Spule. Das andere Schnurende 282 ist
mit einer Halteschlaufe 284 verbunden, die wiederum durch
den Befestigungsbolzen 226 gehalten wird, wie es in 9 gezeigt
ist. Es ist ersichtlich, daß das
Schnurende in unterschiedlichster Weise an dem Befestigungsbolzen 226 angeschlossen
werden kann.
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Während des
Betriebs erleichtert die Spiralfeder das Öffnen und Schließen der
Heckklappe in ähnlicher
Weise wie die Feder 90 in den 1 bis 8.
Die Schnur 280 hat eine Länge, die die vollständig ausgefahrene
Länge des
Lastausgleichsmittels bestimmt. Die Federkonstante der Feder kontrolliert
die Geschwindigkeit mit der die Heckklappe sich um die horizontale
Achse bewegt. Die Federkonstante ist ausgewählt, damit der Bediener die
Heckklappe mit Leichtigkeit bis zu ihrem untersten Punkt (d.h. der vollständig geöffneten
Stellung) absenken kann. Falls sich die Heckklappe in ihrer untersten
Stellung befindet, wird die Last zumindest teilweise von der Feder
auf den flexiblen Gurt transferiert, da der Gurt sich nun in seiner
vollständig
gestreckten Lage befindet. Jegliche nach unten weisende, weitere
an der Heckklappe anliegende Last wird vollständig von dem Gurt getragen.
Der nicht dehnbare Gurt verhindert im wesentlichen eine weitere
Verlängerung
des Lastausgleichsmittels. Die an der Heckklappe in ihrer untersten
Stellung anliegende Last kann wesentlich größer als die durch die Heckklappe
anliegende Last aufgrund ihres Heckklappengewichts sein. Die Schnur
ist dazu bestimmt, die Heckklappe und jede zusätzlich an der Heckklappe anliegende
Last zu stützen,
während
sie im wesentlichen eine weitere Verlängerung des Lastausgleichsmittels
verhindert. Falls die Heckklappe in ihre geschlossene Stellung angehoben
wird, trägt
die Feder im wesentlichen wieder zumindest einen Teil der Last aufgrund
des Gewichts der Heckklappe. Der Gurt wird zurückgeholt oder sammelt sich
im Inneren des Lastausgleichsmittels. Die Federkonstante der Spiralfeder
unterstützt den
Bediener beim Bewegen der Heckklappe in die geschlossene Stellung.
Falls die Heckklappe in die geschlossene Stellung bewegt wird, wird
das Lastausgleichsmittel in seine nicht-ausgefahrene Stellung oder
nahezu in seine nicht-ausgefahrene Stellung zurückbewegt. In dieser Stellung
kann wenig oder keine Last auf die Spiralfeder einwirken. Dieses Öffnen- und
Schließverfahren
der Heckklappe mit der Unterstützung
des einen oder der mehreren Lastausgleichsmittel kann viele Male
wiederholt werden, ohne daß das Äußere des
Lastausgleichsmittel oder eine wesentliche Veränderung der Leistungsfähigkeit des
Lastausgleichsmittels auftritt.
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Die
Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben. Diese und andere Änderungen
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
sowie andere Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind durch diese Offenbarung ersichtlich, wobei die
vorstehende Beschreibung lediglich als Veranschaulichung der Erfindung
und nicht als deren Beschränkung
auszulegen ist. Es ist beabsichtigt, alle Änderungen und Umbauten insoweit
einzuschließen,
als sie innerhalb des Schutzbereichs der anhängenden Ansprüche liegen.