EP1509666B1 - Antrieb mit hebelgetriebe zum verschenken einer fahrzeugtür oder fahrzeugklappe - Google Patents

Antrieb mit hebelgetriebe zum verschenken einer fahrzeugtür oder fahrzeugklappe Download PDF

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EP1509666B1
EP1509666B1 EP03735703A EP03735703A EP1509666B1 EP 1509666 B1 EP1509666 B1 EP 1509666B1 EP 03735703 A EP03735703 A EP 03735703A EP 03735703 A EP03735703 A EP 03735703A EP 1509666 B1 EP1509666 B1 EP 1509666B1
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lever
drive lever
pivoting
levers
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Thomas Humez
Stephan Schachtl
Holger Zang
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Valeo Sicherheitssysteme GmbH
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    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
    • E05F15/63—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by swinging arms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/546—Tailgates

Definitions

  • the invention relates to a drive for pivoting a with a hinge axis rotatably connectable vehicle door or vehicle door (tailgate, hood, etc.).
  • Such a drive for automatically pivoting the tailgate of a motor vehicle is for example from the German patent application not previously published 101 52 696.2 known.
  • an electric motor is activated by a corresponding actuation of an example provided in the instrument panel switch via an electronic control device, which then acts on a downstream lever mechanism.
  • the lever mechanism consists of a drive lever connected to the motor and a drive lever connected to the hinge axis of a hinge bracket to which the tailgate of the vehicle is attached, drive and output levers being articulated to each other via two clutch levers arranged parallel to each other.
  • the invention has for its object to provide a drive with a lever mechanism for pivoting vehicle doors or vehicle doors, in which the space requirement of the lever mechanism can be chosen lower than this is possible with known comparable drives.
  • the invention is based essentially on the idea to connect the drive lever and the output lever directly hinged together and to dispense with the use of additional clutch lever. Since the pivot axes of the two levers are not congruent, the articulated connection is designed such that the lever can perform a compensating movement against each other.
  • one of the two levers is preferably connected to a bearing element and the respective other lever is provided with a slot into which the bearing element engages.
  • the bearing element may, for example, be a roller body.
  • the drive lever and the output lever may also be a joint, needle or spherical roller bearings, wherein the respective bearing is designed such that in addition to the aforementioned compensating movement and the occurring between the pivot axes of the two levers Angle offsets during the entire adjustment compensates.
  • the slot of the output lever may be straight, but also bent, so that the bearing element assumes a stable position when tensions between the levers occur.
  • the drive according to the invention has the advantage that only a small number of components is required. Furthermore, a desired torque curve during the adjustment of the lever can be mechanically realized in a simple manner by appropriate choice of the lever movements.
  • lever mechanism and the motor are arranged in a common housing.
  • Fig.1 1 is a drive for pivoting a with a hinge bracket 2 rotatably connected, indicated by dashed lines the tailgate 3 of a motor vehicle.
  • the hinge bracket 2 is rotatably connected to a hinge axis 4, which is pivotally mounted on a hinge, not shown.
  • the drive 1 comprises an electric motor 5, which is fixed to the body of a vehicle (not shown), and connected to the electric motor 5 lever mechanism. 6
  • the lever mechanism 6 has a drive lever 7 (FIG. Fig.2 ), which is rotatably connected to the output shaft (not shown) of the electric motor 5 (or an intermediate gear, not shown).
  • the pivot axis of the drive lever 7 is in the Fig.2 and 3 denoted by the reference numeral 8.
  • the lever mechanism 6 comprises a driven lever 9 which is rotatably connected to the hinge axis 4 via a positive connection (eg toothing) and the pivot axis 10 of the pivot axis 8 of the drive lever 7, although spaced, but is arranged substantially parallel to this.
  • a positive connection eg toothing
  • the drive lever 7 and the output lever 9 of the lever mechanism 6 are connected at their respective pivot axes 8, 10 opposite ends via a roller bearing 11 hinged together.
  • the roller bearing 11 a rotatably mounted on the drive lever 7 roller body 12 and the output lever 9 has a slot 13 into which the roller body 12 engages.
  • the reel body 12 is covered by the head 14 of a rivet by means of which it is fastened to the drive lever 7.
  • the electric motor 5 via a corresponding circuit device (not shown) is activated.
  • the drive lever 7 is then pivoted by the electric motor 5 in a clockwise direction upwards about the pivot axis 8 and takes over the roller bearing 11 with the output lever 9. This is pivoted about the pivot axis 10 and rotates the hinge axis 4 in a clockwise direction.
  • the tailgate 3 is closed.
  • FIGS. 2 and 3 there is the electric motor 5 and a subsequent thereto part of the lever mechanism 6 in a common Antriebsgerati u-se 15.
  • the drive housing 15 a the output lever 9 facing separate space area 16 with two side walls 17, 18, which the Limit the pivotal movement of the output lever 9 mechanically.
  • a cam 19 attached to the output lever 9 is provided, which engages in the separate space region 16.
  • roller bearing can be replaced by a joint, needle or spherical roller bearings, wherein the respective bearing is designed such that between the pivot axes of the two levers possibly occurring angular misalignments is compensated by the corresponding bearing.
  • the engine may also be a hydraulically or pneumatically driven engine.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antrieb zum Verschwenken einer mit einer Scharnierachse drehfest verbindbaren Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (Heckklappe, Motorhaube etc.).
  • Ein derartiger Antrieb zum automatischen Verschwenken der Heckklappe eines Kraftfahrzeuges ist beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 101 52 696.2 bekannt. Dabei wird durch eine entsprechende Betätigung eines z.B. in der Instrumententafel vorgesehenen Schalters über eine elektronische Steuereinrichtung ein Elektromotor aktiviert, der dann auf ein nachgeschaltetes Hebelgetriebe wirkt. Das Hebelgetriebe besteht aus einem mit dem Motor verbundenen Antriebshebel und einem mit der Scharnierachse eines Scharnierbügels, an dem die Heckklappe des Fahrzeuges befestigt ist, verbundenen Abtriebshebel, wobei Antriebs- und Abtriebshebel über zwei parallel zueinander angeordnete Kupplungshebel gelenkig miteinander verbunden sind.
  • Nachteilig ist bei diesem Antrieb, daß das Hebelgetriebe immer noch relativ viele Bauteile benötigt und einen relativ hohen Bauraumbedarf besitzt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb mit einem Hebelgetriebe zum Verschwenken von Fahrzeugtüren oder Fahrzeugklappen anzugeben, bei dem der Bauraumbedarf des Hebelgetriebes geringer gewählt werden kann, als dieses mit bekannten vergleichbaren Antrieben möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs I gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
  • Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, den Antriebshebel und den Abtriebshebel direkt gelenkig miteinander zu verbinden und auf die Verwendung zusätzlicher Kupplungshebel zu verzichten. Da die Schwenkachsen der beiden Hebel nicht deckungsgleich liegen, ist die gelenkige Verbindung derart ausgestaltet, daß die Hebel eine Ausgleichsbewegung gegeneinander ausführen können.
  • Hierzu ist vorzugsweise einer der beiden Hebel mit einem lagernden Element verbunden und der jeweils andere Hebel mit einem Langloch versehen, in welches das lagernde Element eingreift. Bei dem lagernden Element kann es sich beispielsweise um einen Rollenkörper handeln.
  • Bei der gelenkigen Verbindung zwischen dem Antriebshebel und dem Abtriebshebel kann es sich auch um ein Gelenk-, Nadel- oder Pendelrollenlager handeln, wobei das jeweilige Lager derart ausgebildet ist, daß es zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Ausgleichsbewegung auch die zwischen den Schwenkachsen der beiden Hebel auftretenden Winkelversätze während des gesamten Verstellweges ausgleicht.
  • Das Langloch des Abtriebshebels kann gerade, aber auch gebogen ausgebildet sein, so daß das lagernde Element bei Auftreten von Spannungen zwischen den Hebeln jeweils eine stabile Lage einnimmt.
  • Abgesehen von dem relativ geringen Bauraumbedarf weist der erfindungsgemäße Antrieb den Vorteil auf, daß nur eine geringe Anzahl von Bauteilen erforderlich ist. Ferner kann auf einfache Weise durch entsprechende Wahl der Hebelbewegungen auch ein gewünschter Drehmomentverlauf während des Verstellweges der Hebel mechanisch realisiert werden.
  • Um den Bauraumbedarf weiter zu optimieren, hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn das Hebelgetriebe und der Motor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
    • Fig.1 die perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebes mit Hebelgetriebe und mit gestrichelt angedeuteter Heckklappe eines Fahrzeuges, wobei sich die Heckklappe in ihrer geöffneten Stellung befindet;
    • Fig.2 eine Seitenansicht des in Fig.1 dargestellten Hebelgetriebes von der in Fig.1 mit II bezeichneten Seite und
    • Fig.3 eine Fig.2 entsprechende Seitenansicht, wobei die Hebel des Hebelgetriebes in eine der geschlossenen Stellung der Heckklappe entsprechenden Lage verschwenkt sind.
  • In den Fig.1 ist mit 1 ein Antrieb zum Verschwenken einer mit einem Scharnierbügel 2 drehfest verbundenen, gestrichelt angedeuteten Heckklappe 3 eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. Der Scharnierbügel 2 ist drehfest mit einer Scharnierachse 4 verbunden, welche schwenkbar an einem nicht dargestellten Scharnier angeordnet ist.
  • Der Antrieb 1 umfaßt einen Elektromotor 5, welcher an der Karosserie eines Fahrzeuges (nicht dargestellt) befestigt ist, und ein mit dem Elektromotor 5 verbundenes Hebelgetriebe 6.
  • Das Hebelgetriebe 6 weist einen Antriebshebel 7 (Fig.2) auf, welcher mit der Abtriebswelle (nicht dargestellt) des Elektromotors 5 (oder eines nicht dargestellten) Zwischengetriebes drehfest verbunden ist. Die Schwenkachse des Antriebshebels 7 ist in den Fig.2 und 3 mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet.
  • Außerdem umfaßt das Hebelgetriebe 6 einen Abtriebshebel 9, der mit der Scharnierachse 4 über eine Formschlußverbindung (z.B. Verzahnung) drehfest verbunden ist und dessen Schwenkachse 10 von der Schwenkachse 8 des Antriebshebels 7 zwar beabstandet, aber im wesentlichen parallel zu dieser angeordnet ist.
  • Der Antriebshebel 7 und der Abtriebshebel 9 des Hebelgetriebes 6 sind an ihren den jeweiligen Schwenkachsen 8, 10 abgewandten Enden über ein Rollenlager 11 miteinander gelenkig verbunden. Dabei weist das Rollenlager 11 einen an dem Antriebshebel 7 drehbar befestigten Rollenkörper 12 und der Abtriebshebel 9 ein Langloch 13 auf, in welches der Rollenkörper 12 eingreift. Auf seiner der Heckklappe 3 zugewandten Seite wird der Rollenkörper 12 durch den Kopf 14 einer Niete, mittels welcher er an dem Antriebshebel 7 befestigt ist, abgedeckt.
  • Soll die Heckklappe 3 aus der in Fig. 1 dargestellten geöffneten Position nach unten verschwenkt werden, so wird der Elektromotor 5 über eine entsprechende Schaltungsvorrichtung (nicht dargestellt) aktiviert. Der Antriebshebel 7 wird dann durch den Elektromotor 5 im Uhrzeigersinn nach oben um die Schwenkachse 8 geschwenkt und nimmt über das Rollenlager 11 den Abtriebshebel 9 mit. Dieser wird um die Schwenkachse 10 verschwenkt und dreht die Scharnierachse 4 im Uhrzeigersinn. Die Heckklappe 3 wird geschlossen.
  • Die aufgrund der unterschiedlichen Lagen der Schwenkachsen 8 und 10 bei den Schwenkbewegungen der beiden Hebel 7 und 9 erforderlichen Ausgleichsbewegungen werden durch das Rollenlager 11 sichergestellt.
  • Wie den Figuren 2 und 3 entnehmbar ist, befindet sich der Elektromotor 5 sowie ein sich an diesen anschließendes Teil des Hebelgetriebes 6 in einem gemeinsamen Antriebsgehä u-se 15. Dabei weist das Antriebsgehäuse 15 einen den Abtriebshebel 9 zugewandten separaten Raumbereich 16 mit zwei Seitenwänden 17, 18 auf, welche die Schwenkbewegung des Abtriebshebels 9 mechanisch begrenzen. Hierzu ist ein an dem Abtriebshebel 9 befestigter Nocken 19 vorgesehen, der in den separaten Raumbereich 16 eingreift.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise das Rollenlager durch ein Gelenk-, Nadel-oder Pendelrollenlager ersetzt werden, wobei das jeweilige Lager derart ausgebildet ist, daß zwischen den Schwenkachsen der beiden Hebel eventuell auftretende Winkelversätze durch das entsprechende Lager ausgeglichen wird.
  • Bei dem Motor kann es sich auch um einen hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Motor handeln.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antrieb
    2
    Scharnierbügel
    3
    Heckklappe, Fahrzeugklappe
    4
    Scharnierachse
    5
    Elektromotor, Motor
    6
    Hebelgetriebe, Getriebe
    7
    Antriebshebel, Hebel
    8
    Schwenkachse
    9
    Abtriebshebel, Hebel
    10
    Schwenkachse
    11
    Rollenlager
    12
    Rollenkörper, lagernde Element
    13
    Langloch
    14
    Kopf
    15
    Antriebsgehäuse
    16
    Raumbereich
    17,18
    Seitenwände
    19
    Nocken

Claims (7)

  1. Antrieb zum Verschwenken einer mit einer Scharnierachse (4) drehfest verbindbaren Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (3) eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen:
    a) der Antrieb (1) umfaßt einen Motor (5) und ein diesem nachgeschaltetes Hebelgetriebe (6);
    b) das Hebelgetriebe (6) weist einen mit dem Motor (5) drehfest verbundenen Antriebshebel (7) und einen mit der Scharnierachse (4) verbindbaren Abtriebshebel (9) auf,
    c) die Schwenkachsen (8, 10) des Antriebshebels (7) und des Abtriebshebels (9) sind voneinander beabstandet und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet;
    d) die den Schwenkachsen (8, 10) abgewandten Enden des Antriebshebels (7) und des Abtriebshebels (9) sind direkt gelenkig miteinander verbunden, derart, daß sie bei der Schwenkbewegung der Hebel (7, 9) eine Ausgleichsbewegung gegeneinander ausführen können.
  2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur gelenkigen Verbindung zwischen dem Antriebshebel (7) und dem Abtriebshebel (9) einer der beiden Hebel (7, 9) mit einem lagernden Element (12) verbunden ist und der jeweils andere Hebel (9, 7) ein Langloch (13) enthält, in welches das lagernde Element (12) eingreift.
  3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem lagernden Element (12) um einen Rollenkörper handelt.
  4. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der gelenkigen Verbindung zwischen dem Antriebshebel (7) und dem Abtriebshebel (9) um ein Gelenk-, Nadel- oder Pendelrollenlager handelt, wobei das jeweilige Lager derart ausgebildet ist, daß es zwischen den Schwenkachsen (8, 10) der Hebel (7, 9) auftretende Winkelversätze ausgleicht.
  5. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (13) des Abtriebshebels (9) gebogen ausgebildet ist, derart, daß das lagernde Element (12) bei Spannungen der Hebel (7, 9) gegeneinander eine stabile Lage einnehmen kann.
  6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebshebel (9) auf seiner der Scharnierachse (4) zugewandten Seite einen Nocken (19) trägt, der in einen separaten, zwei Seitenwände (17, 18) aufweisenden Raumbereich (16) des Antriebsgehäuses (15) eingreift, wobei der Abstand der Seitenwände (17, 18) derart gewählt ist, daß sie die vorgegebene maximale Schwenkbewegung des Nockens (19) und damit auch der Scharnierachse (4) begrenzen.
  7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgetriebe (6) und der Motor (5) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
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