EP3850177A1 - Kraftfahrzeug mit einem flügelelement und einer verstellvorrichtung zum verlagern des flügelelements sowie verstellvorrichtung zum verlagern eines flügelelements eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einem flügelelement und einer verstellvorrichtung zum verlagern des flügelelements sowie verstellvorrichtung zum verlagern eines flügelelements eines kraftfahrzeugs

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EP3850177A1
EP3850177A1 EP19772657.3A EP19772657A EP3850177A1 EP 3850177 A1 EP3850177 A1 EP 3850177A1 EP 19772657 A EP19772657 A EP 19772657A EP 3850177 A1 EP3850177 A1 EP 3850177A1
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EP
European Patent Office
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motor vehicle
sleeve
wing element
wing
open position
Prior art date
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Pending
Application number
EP19772657.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Ullrich
Alexander Kneip
Rüdiger Schömehl
Sascha Blath
Jörg WOLF
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Stabilus GmbH
Original Assignee
Stabilus GmbH
Audi AG
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Filing date
Publication date
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Application filed by Stabilus GmbH, Audi AG filed Critical Stabilus GmbH
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    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/548—Trunk lids

Definitions

  • Motor vehicle with a wing element and an adjusting device for moving the wing element and adjusting device for moving a
  • the invention relates to a motor vehicle which comprises at least one wing element movably held at at least one bearing point of the motor vehicle and at least one adjusting device for moving the wing element.
  • a second aspect of the invention relates to an adjusting device for moving at least one wing element of a motor vehicle.
  • wing elements in particular wing elements that open against gravity, such as tailgates, for example, are often opened and / or closed by an electric motor.
  • This allows a comfortable and safe opening or closing of the wing element for people with disabilities, for example wheelchair users, or people who, for example, do not have a hand free for manual operation of the wing element after a purchase.
  • gas springs are frequently used when moving tailgates, as can be seen for example in the documents DE 10 2006 016 826 A1 or DE 10 2006 055 192 B3.
  • the object of the present invention is to provide a motor vehicle and an adjustment device of the type mentioned at the outset, by means of which an uncontrolled movement of the wing element between an open position and a closed position of the wing element can be avoided in the event of damage.
  • a first aspect of the invention relates to a motor vehicle, comprising at least one wing element movably held at at least one bearing point of the motor vehicle and at least one adjusting device by means of which the at least one wing element is between a closed position in which the wing element is an opening of the motor vehicle is closed and at least one open position is displaceable, the at least one adjusting device comprising at least one spring component which on the one hand is at least indirectly coupled to the at least one wing element and on the other hand at least indirectly to a holding area of the motor vehicle and which comprises at least one sleeve element and at least one piston element , which is at least partially inserted into a sleeve interior of the sleeve element and relative when the at least one wing element is displaced between the closed position and the at least one open position to the at least one sleeve element is slidable ver.
  • the wing element can be designed, for example, as a tailgate.
  • the wing element can be designed, for example, as a bonnet.
  • the wing element can be designed as a vehicle door, for example.
  • a shift from the closed position to the open position can take place against gravity.
  • the wing element can be displaced from gravity from the closed position into the at least one open position.
  • the sleeve element can have an inner lateral surface, which can also be referred to below as the inner surface, on which the sleeve element can be displaceably guided. Last but not least, due to the low cost of producing the sleeve element, it is expedient if the inner surface of the sleeve element is cylindrical.
  • the piston element can be displaceable relative to the sleeve element in particular depending on the displacement of the wing element between its at least one open position and its closed position.
  • the piston element can be connected at least indirectly to the bearing point of the motor vehicle.
  • the sleeve element can be connected at least indirectly to the wing element.
  • the sleeve element can be connected at least indirectly to the bearing point of the motor vehicle and the piston element can be connected at least indirectly to the wing element.
  • the at least one spring component is designed as a spring strut and comprises at least one damping device for damping when the at least one piston element is displaced relative to the at least one sleeve element when the wing element is displaced between the at least one open position and the closed position.
  • the spring strut can counteract a displacement of the wing element during its movement between the at least one open position and the closed position by applying spring force to the wing element and thereby prevent, for example, an uncontrolled closing of the wing element in the direction of the closed position.
  • the damping device can counteract the displacement of the wing element during its movement between the at least one open position and the closed position by damping force on the wing element and thereby also contribute, for example that to prevent uncontrolled movement of the wing element in the direction of the closed position or in the direction of the open position.
  • the wing element can be effectively decelerated and thus braked when it is displaced between the at least one open position and the closed position.
  • the piston element and the damping device can preferably be formed in one piece.
  • the piston element and the damping device can be connected to one another in one piece.
  • the sleeve element and the damping device can advantageously be formed in one piece.
  • the sleeve element and the damping device can be connected to one another in one piece. This enables particularly low-effort assembly, in particular simultaneous assembly of the sleeve element and the damping device.
  • the invention is based on the knowledge that conventional gas springs known from the prior art are insufficient in the damage cases mentioned, in which a weight force of the wing element, for example due to tearing out of an anchorage of a drive motor when the wing element is open, can only act suddenly on the gas springs can contribute to the deceleration of the wing element during its movement.
  • tension springs are sometimes used in gas springs known from the prior art, which can even cause the wing element to accelerate when it moves.
  • an effective deceleration that is to say braking of the wing element when it moves between the open position and the closed position, for example in the direction of the closed position, can be brought about . In other words, braking can take place in all adjustment directions of the wing element Act.
  • shock absorber and the damping device Another advantage of the shock absorber and the damping device is that these possible pivoting movements of the wing element can be counteracted in different, in particular opposite, adjustment directions during the assembly of different components of the wing element. This is advantageous because an effective deceleration in the different adjustment directions can thus be achieved by the spring strut and the damping device even when the weight of the wing element changes during the assembly of the components of the wing element. If, for example, the wing element is still light in an early assembly stage, since some components, such as a washer (for example, in the case of a wing element designed as a patch flap) have not yet been installed, the shock absorber and damping device can move suddenly, for example Avoid (e.g.
  • spindle drives for moving the wing element can be protected from damage in this early stage of assembly.
  • Such spindle drives are designed for the movement of the wing element after completion of the assembly of the components. In the event of a sudden movement, there would be a risk of damage to such a spindle drive, which can be avoided by the shock absorber and damping device.
  • a medium contained in the sleeve interior is between at least two interior partial areas of the sleeve interior which are delimited from one another at least in regions by a piston element region of the at least one piston element interchangeable.
  • the medium can thus be moved in the interior of the sleeve, that is to say inside the sleeve element, so that a damping effect can be achieved by exchanging the medium between the interior parts.
  • the damping effect can then be achieved by displacing the medium from one of the interior sub-regions into the other interior sub-region. Exchanging the medium between the interior part areas prevents the medium from escaping into the surroundings of the sleeve element. Accordingly, environmental influences, for example the entry of contaminants from the environment into the interior of the sleeve, can also be excluded.
  • the damping device in such a way that the medium can be exchanged between the interior of the sleeve and the surroundings of the sleeve element, as a result of which a damping effect can be achieved with particularly little effort.
  • the damping device for example, as a particularly simple through opening through a sleeve element wall of the sleeve element, via which the medium can be exchanged between the sleeve interior and the surroundings.
  • the damping device comprises at least one bypass which extends in the axial direction of extension of the spring component at least over a partial region of the sleeve element and via which the medium can be exchanged between the at least two inner partial regions.
  • the bypass is particularly easy to manufacture, as a result of which the exchange of the medium between the interior part areas can be implemented with little effort.
  • the bypass can serve for the medium and allow the medium to flow within the bypass and relative to the piston element.
  • the medium can be exchanged throttled by the bypass between the interior parts, whereby a damping effect can be achieved.
  • the bypass can be designed, for example, as a groove or as a channel, in order to to name games.
  • At least two bypass subregions of the bypass can each have subregional cross sections that are different from one another and oriented perpendicular to the direction of axial extent.
  • the damping effect can be changed in a particularly effortless manner. Due to the different partial area cross sections, a flow velocity of the medium when flowing through the bypass partial areas and, depending on this, also a displacement speed of the piston element when it is displaced relative to the sleeve element can be varied.
  • the at least two bypass subregions of the bypass can result in a particularly simple end position damping when the piston element is displaced in the direction of at least one sleeve element end of the sleeve element.
  • the damping device comprises at least one overflow opening which extends at least through the piston element region in the axial direction of extension of the at least one spring component and via which the medium can be exchanged between the at least two interior partial regions.
  • the damping device can preferably comprise a valve with a valve body, which between a valve open position in which the valve body opens the overflow opening for the exchange of the medium and a valve closed position in which the valve body the overflow opening for the exchange of the Medium blocked, can be relocatable.
  • the Valve may include a valve spring to displace the valve body between the valve open and valve closed positions.
  • the valve body can for example be designed as a ball.
  • the valve can be designed, for example, as a check valve, as a result of which damping that is dependent on a direction of movement of the piston element relative to the sleeve element can be achieved. For example, when moving the wing element from the open position to the closed position, particularly strong damping can be achieved if the valve body is held in the valve-closed position.
  • the overflow opening is narrowed at least in some areas. This is advantageous because, for example, the constriction enables simple valve retrofitting, the constriction being able to form a valve seat.
  • the overflow opening which is narrowed in some areas, can form a nozzle.
  • the at least one spring component comprises at least one compression spring, by means of which at least indirectly a spring force can be exerted on the at least one wing element in order to move the at least one wing element between the closed position and the at least one open position by the spring force support.
  • the compression spring contributes in a particularly favorable manner to braking the wing element during its movement.
  • the compression spring can exert the spring force as a compression force.
  • the compression spring By means of the compression spring, the displacement of the at least one wing element from the closed position into the at least one open position can be supported, as a result of which the wing element can be opened with particularly little effort.
  • the compression spring In contrast to systems known from the prior art, in which tension springs are frequently used, which bring about an accelerated closing of wing elements, the compression spring enables one effective delay of relocation between the open position and the closed position. In other words, the compression spring can thus particularly effectively reduce a speed of movement of the wing element when moving from the at least one open position into the closed position.
  • the at least one compression spring can be pretensioned in all positions of the piston element relative to the sleeve element and exert the spring force at least indirectly on the holding area on the one hand and on the wing element on the other hand.
  • the spring component can permanently counteract the displacement or movement of the wing element from the at least one open position into the closed position, as a result of which dangerous closing of the wing element can be prevented particularly effectively.
  • the adjusting device has at least one additional spring component which is at least indirectly coupled to the at least one wing element on the one hand and at least indirectly to an additional holding area of the motor vehicle and by means of which one, the displacement of the at least one wing element between the closed position and the at least one open position supporting additional spring force can be exerted on the at least one wing element.
  • the spring component and the additional spring component can be coupled to the wing element on opposite sides of the latter.
  • the additional spring component can be designed, for example, as a gas spring or as a further spring strut.
  • the adjusting device comprises at least one actuator, by means of which an actuator force can be exerted at least indirectly on the at least one wing element is to move the at least one wing element between the closed position and the at least one open position.
  • an actuator force can be exerted at least indirectly on the at least one wing element is to move the at least one wing element between the closed position and the at least one open position.
  • a wing element designed as a patch flap can be moved from the closed position into the at least one open position in the direction of gravity.
  • the shock absorber and damping device effectively delay the movement, but the movement can also be supported by the actuator.
  • the adjusting device comprises at least one spindle which is coupled on the one hand to the actuator and on the other hand to the wing element.
  • the spindle can be used to convert a rotary movement of a drive shaft of the actuator into a translatory movement in a particularly simple manner.
  • the additional spring component can be coupled to the spindle and can be telescopic, for example by driving the spindle by means of the actuator, to name just one example.
  • a second aspect of the invention relates to an adjusting device for displacing at least one wing element of a motor vehicle, by means of which the at least one wing element can be displaced between a closed position, in which the wing element closes an opening of the motor vehicle, and at least one open position
  • the at least one Adjustment device comprises at least one spring component, which is designed on the one hand for at least indirect coupling with the at least one wing element and on the other hand for at least indirect coupling with a holding area of the motor vehicle and which at least comprises a sleeve element and at least one piston element which is at least partially inserted into a sleeve interior of the sleeve element and can be displaced relative to the at least one sleeve element when the at least one wing element is displaced between the closed position and the at least one open position.
  • the at least one spring component is designed as a spring strut and comprises at least one damping device for damping when the at least one piston element is displaced relative to the at least one sleeve element when the wing element is displaced between the at least one open position and the closed position.
  • This adjustment device can prevent an uncontrolled movement of the wing element between an open position and a closed position of the wing element in the event of damage.
  • the invention also includes further developments of the adjusting device according to the invention, which have features as have already been described in connection with the further developments of the motor vehicle according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.
  • FIG. 1 shows a plan view in the vehicle longitudinal direction of a vehicle rear of a motor vehicle which has a wing element designed as a tailgate and shifted into an open position by means of an adjusting device of the motor vehicle;
  • FIG. 2 shows a sectional illustration through a spring component of the adjusting device; and 3 shows an enlarged illustration of a region A framed in dashed lines in FIG. 2, which shows a damping device of the spring component.
  • FIG. 1 shows a plan view of a rear of a motor vehicle 100 in the longitudinal direction of the vehicle, which corresponds to a longitudinal direction x of a coordinate system shown in FIG. 1 and related to the motor vehicle 100.
  • the coordinate system is spanned by the longitudinal direction x, by a transverse direction z and by a vertical direction y.
  • the transverse direction z corresponds to a vehicle transverse direction of the motor vehicle 100 and the vertical direction y a vehicle vertical direction of the motor vehicle 100.
  • the motor vehicle 100 comprises a wing element 110 which is movably held at two bearing points 108 of the motor vehicle 100.
  • the wing element 110 is in the present case designed as a tailgate, which can be displaced in the vertical direction y between a closed position 114 indicated in FIG. 1 and an open position 112.
  • the bearing points 108 are designed as respective hinges. Accordingly, the wing element 110 can be pivoted in the vertical direction y between the open position 112 and the closed position 114.
  • the motor vehicle 100 also includes an adjusting device 10, by means of which the wing element 110 can be pivoted between the closed position 114, in which the wing element 110 closes an opening 102 of the motor vehicle 100 and the open position 112, that is to say can be pivoted about the bearing points 108.
  • the opening 102 corresponds to a trunk opening, via which a vehicle interior, namely a trunk of the motor vehicle 100 in the open position 112 of the wing element 110 (tailgate), is accessible from the direction of an environment of the motor vehicle 100.
  • the adjusting device 10 comprises a spring component 20, which is coupled on the one hand at least indirectly to the wing element 110 and on the other hand at least indirectly to a holding area 104 of the motor vehicle 100.
  • the holding area 104 can be designed, for example, as a fastening flange to which a first connection element 22 of the spring component 20 can be connected to the holding area 104.
  • the spring component 20 is coupled to the wing element 110 via a second connection element 24 of the spring component 20, which is opposite the first connection element 22 in the axial direction of extension R_A of the spring component 20.
  • the connection elements 22, 24 can, for example, be designed as pans.
  • a spring force F By means of the spring component 20, a spring force F, indicated by an arrow in FIG. 1, can be exerted on the wing element 110 on the one hand and on the holding area 104 on the other hand.
  • the spring force F can support the displacement of the wing element 110, for example from the closed position 114 into the open position 112, that is to say act in the direction of the arrow in the direction of extension y.
  • the adjusting device 10 also includes an additional spring component 80, which can be configured, for example, as a gas spring.
  • the additional spring component 80 is present on the one hand at least indirectly with the wing element 110 and on the other hand with an additional holding area 106 of the Motor vehicle 100 coupled.
  • the additional holding area 106 like the holding area 104, can be designed as a fastening flange.
  • an additional spring force F Z which supports the displacement of the wing element 110 from the closed position 114 into the open position 112, can be exerted on the wing element 110.
  • the adjusting device 10 further comprises an actuator 90, which in the present case is designed as an electric motor.
  • the actuator 90 is fixed on the motor vehicle 100, for example on the additional holding area 106.
  • the actuator 90 comprises a drivable drive shaft 92, which has a connecting element 94 at one shaft end.
  • the connecting element 94 is coupled to a spindle 96, so that the spindle 96 as a whole can be driven via the drive shaft 92 of the actuator 90.
  • the spindle 96 can be coupled on the one hand to the connecting element 94 and on the other hand indirectly or directly to the wing element 110.
  • the spindle 96 can, for example, be oriented parallel to the spring component 20, as shown in FIG. 1.
  • a bidirectional pivoting of the wing element 110 can be effected by means of the actuator 90, so that the wing element 110 can accordingly be displaced (pivoted) from the closed position 114 into the open position 112 and vice versa by means of the actuator 90.
  • an actuator force F_A illustrated in FIG. 1 by an arrow, can be exerted on the wing element 110 by means of the spindle 96 in order to displace the wing element 110 between the closed position 114 and the at least one open position 112.
  • the wing element 110 can be displaced from the closed position 114 to the open position 112 by force application with the actuator force F_A, the spring force F and the additional spring force FZ against the force of gravity and thus in the direction of the arrow in the direction of extension y or be pivoted. By reversing a direction of action Actuator force F_A, wing element 110 can be shifted (pivoted) from open position 112 into closed position 114.
  • the spring component 20 shown in section and enlarged in FIG. 2 comprises a sleeve element 30 and a piston element 40, which is inserted in some areas into a sleeve interior 31 of the sleeve element 30.
  • the piston element 40 can be displaced between the closed position 114 and the open position 112 relative to the at least one sleeve element 30 in or against the arrow direction of the axial extension direction R_A.
  • the spring component 20 is designed as a spring strut and comprises a damping device 60.
  • the damping device 60 is surrounded by a dashed ellipse, which is intended to delimit the components assigned to the damping device 60.
  • the damping device 60 serves for damping when the piston element 40 is displaced relative to the sleeve element 30 when the wing element 110 is displaced between the open position 112 and the closed position 114.
  • a medium M contained in the sleeve interior 31 can be exchanged between two interior partial areas 32, 33 of the sleeve interior 31 which are delimited in some areas by a piston element area 42 of the piston element 40.
  • the medium M is illustrated by an arrow in FIG. 3.
  • the medium M can be a gas.
  • the medium can be a liquid.
  • the piston element region 42 is present as the piston end of the piston element 40 trained.
  • the piston element region 42 has a larger diameter extending perpendicular to the axial direction of extension R_A than a piston rod region 44.
  • the piston element region 42 and the piston rod region 44 of the piston element 40 are in the present case connected to one another in one piece.
  • the damping device 60 comprises a bypass 62, which in the present case is designed as a groove, which extends in the axial direction of extension R A of the spring component 20 over a partial region 34 of the sleeve element 30 and via which the medium M can be exchanged between the at least two interior partial regions 32, 33.
  • the damping device 60 comprises an overflow opening 64, which extends in the axial direction of extension R A of the spring component 20 at least through the piston element region 42 and via which the medium M can be exchanged between the two interior part regions 32, 33.
  • the damping device 60 can comprise a valve (not shown here further), which can be designed, for example, as a check valve.
  • the overflow opening 64 is narrowed in some areas here.
  • the spring component 20 comprises a compression spring 50, by means of which the spring force F can be exerted indirectly as a compressive force on the wing element 110 in order to support the displacement of the wing element 110 from the closed position 114 into the open position 112 by the spring force F.
  • the compression spring 50 is designed as a helical spring. Both the sleeve element 30 and the piston element 40 are circumferentially surrounded by the compression spring 50. In other words, both the sleeve element 30 and the piston element 40 are inserted into the compression spring 50.
  • the piston rod region 44 is coupled to the first connection element 22 via a first disk element 46 of the spring component 20.
  • the sleeve element 30 is on one, the first disc element 46 in axial Direction of extension R_A opposite, second disc element 48 of the spring component 20 attached.
  • the sleeve element 30 is coupled to the second connection element 24 via the second disk element 48.
  • the first disk element 46 and the second disk element 48 are designed as respective support disks, between which the compression spring 50 is clamped.
  • the spring component 20 further comprises a first protective sleeve 26 and a second protective sleeve 28.
  • the two protective sleeves 26, 28 are arranged one inside the other and thereby form a telescopic protective sleeve arrangement surrounding the compression spring 50, the sleeve element 30 and the piston element 40 in the circumferential direction.
  • the first protective sleeve 26 is inserted into the second protective sleeve 28.
  • the first protective sleeve 26 is connected to the first disk element 46, whereas the second protective sleeve 28 is connected to the second disk element 48.
  • a controlled drop can occur in the event of damage, for example if the actuator 90 fails or if the connection between the additional spring component 80 and the wing element 110 is released, to name just a few examples , that is, a controlled pivoting of the wing element 110, which is embodied here as a tailgate, from the open position 112 into the closed position 114 is ensured.
  • the spring component 20 or the damping device 60 which is designed as a spring strut, enables the piston element 40 to retract into the sleeve element 30 in the direction of the arrow in the axial direction of extension R_A, thereby braking the wing element 110 during its pivoting movement from the open position 112 to the closed position 114. whereby serious injuries of people standing in the pivoting range of the wing element 110 can be at least largely avoided.
  • the damping device 60 provides insertion damping during the pivot the wing member 110 provided.
  • the actuator 90 is at least indirectly coupled to the so-called active side of the wing element 110.
  • the spring component 20 is coupled to the wing element 110 on an opposite, so-called passive side of the wing element 110. If the described damage occurs, the damping device 60 or the spring component 20 designed as a spring strut can be used to lower the wing element 110 in a controlled manner against the direction of the arrow in the vertical direction y.
  • the groove 62 (bypass) can be As can be seen in FIG. 3, extend in or along the sleeve element 30, the sleeve element 30 also being able to be referred to as a pressure tube.
  • the overflow opening 64 can be designed as a nozzle in the piston element 40 or in the piston element region 42 in order to provide the desired insertion damping. A particularly advantageous damping effect can be achieved if both the groove 62 and the overflow opening 64 are provided.
  • the damping device 60 can also provide extension damping, so that a so-called “opening” of the wing element 110, in other words a particularly rapid pivoting movement of the wing element 110 from the closed position 114 into the open position 112, can be avoided. By avoiding this “opening”, injuries or damage to the actuator 90 can also be prevented.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (100), umfassend ein bewegbar an einer Lagerstelle (108) des Kraftfahrzeugs gehaltenes Flügelelement (110) sowie eine Verstellvorrichtung (10), mittels welcher das Flügelelement zwisehen einer Schließstellung (114), in welcher das Flügelelement eine Öffnung (102) des Kraftfahrzeugs verschließt und einer Offenstellung (112) verlagerbar ist, wobei die Verstellvorrichtung eine Federkomponente (20) umfasst, welche einerseits zumindest mittelbar mit dem Flügelelement und andererseits zumindest mittelbar mit einem Haltebereich (104) des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist und welche ein Hülsenelement (30) sowie ein Kolbenelement (40) umfasst, welches bereichsweise in einen Hülseninnenraum (31) des Hülsenelements eingeführt und beim Verlagern des Flügelelements zwischen der Schließstellung und der Offenstellung relativ zu dem Hülsenelement verschiebbar ist. Die Federkomponente ist als Federbein ausgebildet und umfasst eine Dämpfungseinrichtung (60), zur Dämpfung beim Verschieben des Kolbenelements relativ zu dem Hülsenelement beim Verlagern des Flügelelements zwischen der Offenstellung und der Schließstellung. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung (10).

Description

Kraftfahrzeug mit einem Flügelelement und einer Verstellvorrichtung zum Verlagern des Flügelelements sowie Verstellvorrichtung zum Verlagern eines
Flügelelements eines Kraftfahrzeugs
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches wenigstens ein bewegbar an zumindest einer Lagerstelle des Kraftfahrzeugs gehaltenes Flügelelement sowie zumindest eine Verstellvorrichtung zum Verlagern des Flügelelements umfasst. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum Verlagern wenigstens eines Flügelelement eines Kraftfahrzeugs.
Bei modernen Kraftfahrzeugen werden Flügelelemente, insbesondere entge- gen der Schwerkraft öffnende Flügelelemente, wie beispielsweise Heckklap- pen häufig elektromotorisch geöffnet und/oder geschlossen. Dies gestattet ein komfortables und sicheres Öffnen bzw. Schließen des Flügelelements für Personen mit Behinderung, beispielsweise Rollstuhlfahrer, bzw. Personen, welche beispielsweise nach einem Einkauf keine Hand zur manuellen Bedie- nung des Flügelelements frei haben. Häufig werden bei Bewegen von Heck- klappen beispielsweise Gasfedern eingesetzt, wie beispielsweise den Druck- schriften DE 10 2006 016 826 A1 oder DE 10 2006 055 192 B3 zu entneh- men ist. Bei aus dem Stand der Technik bekannten, elektromotorisch ange- triebenen Flügelelementen eines Kraftfahrzeugs erfolgt häufig eine elektro- motorische Kraftbeaufschlagung an einer ersten Seite des Flügelelements und ein Angreifen einer derartigen Gasfeder an einer, der ersten Seite in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs gegenüberliegenden zweiten Seite des Flügelelements. Kommt es zu einem Schadensfall, bei welchem bei spielsweise eine Koppelung zwischen Flügelelement und einem Antriebsmo- tor brechen bzw. abreißen oder beispielsweise eine Verankerung des An- triebsmotors ausreißen kann, so besteht die Gefahr, dass das Flügelelement unter Schwerkrafteinfluss mit hoher Geschwindigkeit aus einer Offenstellung in eine Schließstellung zufällt. Dadurch kann es zu schwerwiegenden Verlet- zungen von in der Nähe des Flügelelements befindlichen Personen kommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug sowie eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine unkontrollierte Bewegung des Flügelelements zwischen einer Offenstel- lung und einer Schließstellung des Flügelelements im Schadensfall vermie- den werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Pa- tentanspruchs 1 sowie durch eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigs- tens ein bewegbar an zumindest einer Lagerstelle des Kraftfahrzeugs gehal- tenes Flügelelement sowie zumindest eine Verstellvorrichtung, mittels wel- cher das wenigstens eine Flügelelement zwischen einer Schließstellung, in welcher das Flügelelement eine Öffnung des Kraftfahrzeugs verschließt und wenigstens einer Offenstellung verlagerbar ist, wobei die zumindest eine Verstellvorrichtung wenigstens eine Federkomponente umfasst, welche ei- nerseits zumindest mittelbar mit dem wenigstens einen Flügelelement und andererseits zumindest mittelbar mit einem Haltebereich des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist und welche zumindest ein Hülsenelement sowie wenigstens ein Kolbenelement umfasst, welches zumindest bereichsweise in einen Hülsen- innenraum des Hülsenelements eingeführt und beim Verlagern des wenigs- tens einen Flügelelements zwischen der Schließstellung und der wenigstens einen Offenstellung relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement ver schiebbar ist. Das Flügelelement kann beispielsweise als Heckklappe aus- gebildet sein. Alternativ dazu kann das Flügelelement beispielsweise als Motorhaube ausgebildet sein. Des Weiteren kann das Flügelelement bei spielsweise als Fahrzeugtür ausgebildet sein. Ein Verlagern von der Schließstellung in die Offenstellung kann entgegen der Schwerkraft erfolgen. Mit anderen Worten kann das Flügelelement entgegen der Schwerkraft von der Schließstellung in die wenigstens eine Offenstellung verlagerbar sein. Das Hülsenelement kann eine innere Mantelfläche, welche nachfolgend auch als Innenfläche bezeichnet werden kann, aufweisen, an welcher das Hülsenelement geführt verschiebbar sein kann. Es ist nicht zuletzt aufgrund eines geringen Aufwands bei der Herstellung des Hülsen- elements zweckmäßig, wenn die Innenfläche des Hülsenelements zylinder- förmig ausgebildet ist. Denkbar wäre prinzipiell jedoch auch andere Form der Innenfläche, beispielsweise eine quaderförmige Ausgestaltung der Innenflä- che. Das Kolbenelement kann insbesondere in Abhängigkeit vom Verlagern des Flügelelements zwischen dessen wenigstens einer Offenstellung und dessen Schließstellung relativ zu dem Hülsenelement verschiebbar sein.
Das Kolbenelement kann zumindest mittelbar mit der Lagerstelle des Kraft- fahrzeugs verbunden sein. Das Hülsenelement kann zumindest mittelbar mit dem Flügelelement verbunden sein. Alternativ dazu kann auch das Hülsen- element zumindest mittelbar mit der Lagerstelle des Kraftfahrzeugs und das Kolbenelement zumindest mittelbar mit dem Flügelelement verbunden sein.
Gemäß der Erfindung ist die wenigstens eine Federkomponente als Feder- bein ausgebildet und umfasst zumindest eine Dämpfungseinrichtung, zur Dämpfung beim Verschieben des wenigstens einen Kolbenelements relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement beim Verlagern des Flügelelements zwischen der wenigstens einen Offenstellung und der Schließstellung. Dies ist von Vorteil, da das Federbein einem Verlagern des Flügelelements bei dessen Bewegung zwischen der wenigstens einen Offenstellung und der Schließstellung durch Federkraftbeaufschlagung des Flügelelements entge- genwirken und dadurch beispielsweise ein unkontrolliertes Zufallen des Flü- gelelements in Richtung der Schließstellung verhindern kann. Darüber hin- aus kann die Dämpfungseinrichtung durch Dämpfungskraftbeaufschlagung des Flügelelements dem Verlagern des Flügelelements bei dessen Bewe- gung zwischen der wenigstens einen Offenstellung und der Schließstellung entgegenwirken und dadurch ebenfalls dazu beitragen, beispielsweise das unkontrollierte Bewegen des Flügelelements in Richtung der Schließstellung oder in Richtung der Offenstellung zu unterbinden. Sowohl durch die Ausge- staltung der Federkomponente als Federbein als auch durch die vorgesehe- ne Dämpfungseinrichtung kann das Flügelelement bei dessen Verlagern zwischen der wenigstens einen Offenstellung und der Schließstellung wirk- sam verzögert und damit abgebremst werden.
Vorzugsweise können das Kolbenelement und die Dämpfungseinrichtung einteilig ausgebildet sein. Mit anderen Worten können das Kolbenelement und die Dämpfungseinrichtung einteilig miteinander verbunden sein. Dadurch kann eine besonders aufwandsarme Montage, insbesondere gleichzeitige Montage des Kolbenelements und der Dämpfungseinrichtung erfolgen. Al ternativ dazu können in vorteilhafter Weise das Hülsenelement und die Dämpfungseinrichtung einteilig ausgebildet sein. Mit anderen Worten können das Hülsenelement und die Dämpfungseinrichtung einteilig miteinander ver- bunden sein. Dadurch kann eine besonders aufwandsarme Montage, insbe- sondere gleichzeitige Montage des Hülsenelements und der Dämpfungsein- richtung erfolgen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass konventionelle, aus dem Stand der Technik bekannte Gasfedern in den genannten Schadensfällen, bei welchen eine Gewichtskraft des Flügelelements, beispielsweise aufgrund eines Ausreißens einer Verankerung eines Antriebsmotors bei geöffnetem Flügelelement, schlagartig auf die Gasfedern wirken kann, nur unzureichend zur Verzögerung des Flügelelements bei dessen Bewegung beitragen kön- nen. Darüber hinaus werden bei aus dem Stand der Technik bekannten Gasfedern mitunter auch Zugfedern eingesetzt, welche sogar eine Be- schleunigung des Flügelelements bei dessen Bewegung bewirken können. Im Gegensatz dazu kann durch das Ausbilden der Federkomponente als Federbein und durch das Vorsehen der Dämpfungseinrichtung eine wirksa- me Verzögerung, also ein Abbremsen des Flügelelements bei dessen Bewe- gung zwischen der Offenstellung und der Schließstellung, also beispielswei- se in Richtung der Schließstellung bewirkt werden. Mit anderen Worten kann also das Abbremsen in sämtliche Verstellrichtungen des Flügelelements wirken.
Ein weiterer Vorteil des Federbeins und der Dämpfungseinrichtung besteht darin, dass diese etwaigen Schwenkbewegungen des Flügelelements im Rahmen einer Montage verschiedener Komponenten des Flügelelements in verschiedene, insbesondere entgegengesetzte Verstellrichtungen entgegen- wirken können. Dies ist deswegen vorteilhaft, da somit auch bei sich im Rahmen der Montage der Komponenten des Flügelelements änderndem Gewicht des Flügelelements eine wirksame Verzögerung durch das Feder- bein und die Dämpfungseinrichtung in die unterschiedlichen Verstellrichtun- gen erzielt werden kann. Weist das Flügelelement beispielsweise in einem frühen Montagestadium noch ein geringes Gewicht auf, da manche Kompo- nenten, wie beispielsweise eine Scheibe (im Falle eines beispielsweise als Fleckklappe ausgebildeten Flügelelements) noch nicht montiert sind, so kön- nen Federbein und Dämpfungseinrichtung beispielsweise ein schlagartiges Bewegen (beispielsweise Aufschnellen) des Flügelelements vermeiden, so dass es zu keinen Verletzungen der die Montage durchführenden Person kommt. Des Weiteren können beispielsweise Spindelantriebe zum Bewegen des Flügelelements in diesem frühen Stadium der Montage vor Schäden geschützt werden. Derartige Spindelantriebe sind für die Bewegung des Flügelelements nach Abschluss der Montage der Komponenten ausgelegt. Bei einem schlagartigen Bewegen würde die Gefahr einer Beschädigung eines solchen Spindelantriebes bestehen, welche durch Federbein und Dämpfungseinrichtung vermieden werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mittels der Dämpfungs- einrichtung beim Verschieben des Kolbenelements relativ zu dem Hülsen- element ein in dem Hülseninnenraum enthaltenes Medium zwischen wenigs- tens zwei, zumindest bereichsweise durch einen Kolbenelementbereich des wenigstens einen Kolbenelements voneinander abgegrenzten Innenraum- teilbereichen des Hülseninnenraums austauschbar. Dies ist von Vorteil, da das Medium somit in dem Hülseninnenraum, also innerhalb des Hülsenele- ments, bewegt werden kann, sodass eine Dämpfungswirkung durch Austau- schen des Mediums zwischen den Innenraumteilbereichen erfolgen kann. Die Dämpfungswirkung kann dann durch Verdrängung des Mediums von einem der Innenraumteilbereiche in den anderen Innenraumteilbereich erzielt werden. Durch Austausch des Mediums zwischen den Innenraumteilberei- chen kann ein Austreten des Mediums an eine Umgebung des Hülsenele- ments vermieden werden. Dementsprechend können auch Umgebungsein- flüsse, beispielsweise ein Eintreten von Verunreinigungen aus der Umge- bung in den Hülseninnenraum ausgeschlossen werden.
Es ist jedoch auch prinzipiell denkbar die Dämpfungseinrichtung derart aus- zugestalten, dass das Medium zwischen dem Hülseninnenraum und der Umgebung des Hülsenelements austauschbar ist, wodurch eine Dämp- fungswirkung besonders aufwandsarm erzielbar ist. So es beispielsweise denkbar, die Dämpfungseinrichtung beispielsweise als besonders einfach ausgestaltete Durchgangsöffnung durch eine Hülsenelementwand des Hü I- senelements auszubilden, über welche das Medium zwischen dem Hülsen- innenraum und der Umgebung ausgetauscht werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Dämpfungseinrichtung wenigstens einen Bypass, welcher sich in Axialerstre- ckungsrichtung der Federkomponente zumindest über einen Teilbereich des Hülsenelements erstreckt und über welchen das Medium zwischen den we nigstens zwei Innenraumteilbereichen austauschbar ist. Dies ist von Vorteil, da der Bypass besonders einfach herzustellen ist, wodurch sich der Aus- tausch des Mediums zwischen den Innenraumteilbereichen besonders auf- wandsarm realisieren lässt. Beim Verschieben des Kolbenelements in Axia- lerstreckungsrichtung der Federkomponente relativ zu dem Hülsenelement kann der Bypass für das Medium dienen und eine Strömung des Mediums innerhalb des Bypasses und relativ zu dem Kolbenelement ermöglichen. Wenn das Kolbenelement bei dessen Verschiebung den Bypass in einer senkrecht zur Axialerstreckungsrichtung orientierten Quererstreckungsrich- tung der Federkomponente überdeckt, kann das Medium durch den Bypass gedrosselt zwischen den Innenraumteilbereichen ausgetauscht werden, wodurch eine Dämpfungswirkung erzielt werden kann. Der Bypass kann beispielsweise als Nut oder als Kanal ausgebildet sein, um nur einige Bei- spiele zu nennen.
Bevorzugt können wenigstens zwei Bypassteilbereiche des Bypasses jeweils voneinander verschiedene, senkrecht zur Axialerstreckungsrichtung orien- tierte Teilbereichsquerschnitte aufweisen. Dadurch kann auf besonders auf- wandsarme Art und Weise eine Änderung der Dämpfungswirkung erzielt werden. Durch die unterschiedlichen Teilbereichsquerschnitte kann eine Strömungsgeschwindigkeit des Mediums beim Durchströmen der By- passteilbereiche und in Abhängigkeit davon auch eine Verschiebegeschwin- digkeit des Kolbenelements bei dessen Verschieben relativ zum Hülsenele- ment variiert werden. Insbesondere kann durch die wenigstens zwei By- passteilbereiche des Bypasses eine besonders einfache Endlagendämpfung beim Verschieben des Kolbenelements in Richtung wenigstens eines Hülse- nelementendes des Hülsenelements bewirkt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Dämpfungseinrichtung wenigstens eine Überströmöffnung, welche sich in Axialerstreckungsrichtung der wenigstens einen Federkomponente zumin- dest durch den Kolbenelementbereich erstreckt und über welche das Medi- um zwischen den wenigstens zwei Innenraumteilbereichen austauschbar ist. Dies ist von Vorteil, da das Medium hierdurch mittels der Überströmöffnung über einen gesamten Verfahrweg des Kolbenelements entlang dem Hülsen- element zwischen den Innenraumteilbereichen austauschbar ist. Dadurch ist besonders aufwandsarm ein permanenter Austausch, also ein permanentes Überströmen des Mediums beim Bewegen des Kolbenelements zwischen den Innenraumteilbereichen unabhängig von jeweiligen Stellungen des Kol- benelements relativ zu dem Hülsenelement ermöglicht, wodurch in vorteilhaf- ter Weise eine permanente Dämpfungswirkung erzielt werden kann.
Bevorzugt kann die Dämpfungseinrichtung ein Ventil mit einem Ventilkörper umfassen, welcher zwischen einer Ventil-Offenstellung, in welcher der Ven- tilkörper die Überströmöffnung für den Austausch des Mediums freigibt und einer Ventil-Schließstellung, in welcher der Ventilkörper die Überströmöff- nung für den Austausch des Mediums blockiert, verlagerbar sein kann. Das Ventil kann eine Ventilfeder umfassen, um den Ventilkörper zwischen der Ventil-Offenstellung und der Ventil-Schließstellung zu verlagern. Der Ventil körper kann beispielsweise als Kugel ausgebildet sein. Das Ventil kann bei- spielsweise als Rückschlagventil ausgebildet sein, wodurch eine von einer Bewegungsrichtung des Kolbenelements relativ zu dem Hülsenelement ab- hängige Dämpfung erzielt werden kann. So kann beispielsweise beim Verla- gern des Flügelelements von der Offenstellung in die Schließstellung eine besonders starke Dämpfung erzielt werden, wenn der Ventilkörper dabei in der Ventil-Schließstellung gehalten wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Über- strömöffnung zumindest bereichsweise verengt. Dies ist von Vorteil, da durch die Verengung beispielsweise eine einfache Ventilnachrüstung ermöglicht ist wobei die Verengung einen Ventilsitz bilden kann. Darüber hinaus kann die bereichsweise verengte Überströmöffnung eine Düse bilden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die we nigstens eine Federkomponente zumindest eine Druckfeder, mittels welcher wenigstens mittelbar eine Federkraft auf das wenigstens eine Flügelelement ausübbar ist, um durch die Federkraft das Verlagern des wenigstens einen Flügelelements zwischen der Schließstellung und der wenigstens einen Offenstellung zu unterstützen. Dies ist von Vorteil, da die Druckfeder auf besonders günstige Weise zum Abbremsen des Flügelelements bei dessen Bewegung beiträgt. Die Druckfeder kann die Federkraft als Druckkraft ausü- ben.
Mittels der Druckfeder kann das Verlagern des wenigstens einen Flügelele- ments von der Schließstellung in die wenigstens eine Offenstellung unter- stützt werden, wodurch das Flügelelement besonders aufwandsarm geöffnet werden kann.
Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Systemen, bei welchen häufig Zugfedern eingesetzt werden, welche ein beschleunigtes Schließen von Flügelelementen bewirken, ermöglicht die Druckfeder ein wirksames Verzögern des Verlagerns zwischen der Offenstellung und der Schließstellung. Mit anderen Worten kann durch die Druckfeder also eine Bewegungsgeschwindigkeit des Flügelelements beim Verlagern von der wenigstens einen Offenstellung in die Schließstellung besonders wirksam verringert werden.
Die zumindest eine Druckfeder kann in sämtlichen Stellungen des Kolben- elements relativ zu dem Hülsenelement vorgespannt sein und die Federkraft zumindest mittelbar einerseits auf den Haltebereich und andererseits auf das Flügelelement ausüben. Dadurch kann die Federkomponente der Verlage- rung bzw. Bewegung des Flügelelements von der wenigstens einen Offen - stellung in die Schließstellung permanent entgegenwirken, wodurch ein ge- fährliches Zufallen des Flügelelements besonders wirksam unterbunden werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Verstell- vorrichtung wenigstens eine Zusatz-Federkomponente auf, welche einerseits zumindest mittelbar mit dem wenigstens einen Flügelelement und anderer seits zumindest mittelbar mit einem Zusatz-Haltebereich des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist und mittels welcher eine, das Verlagern des wenigstens einen Flügelelements zwischen der Schließstellung und der wenigstens einen Offenstellung unterstützende Zusatz-Federkraft auf das wenigstens eine Flügelelement ausübbar ist. Dies ist von Vorteil, da durch die Zusatz- Federkomponente eine erhöhte Gestaltungsfreiheit besteht um eine symmet rische Kraftbeaufschlagung des Flügelelements bei dessen Verlagerung zwischen der Offenstellung und der Schließstellung zu erzielen. Die Feder- komponente und die Zusatz-Federkomponente können hierzu an einander gegenüberliegenden Seiten des Flügelelements mit diesem gekoppelt sein. Die Zusatz-Federkomponente kann beispielsweise als Gasfeder oder als weiteres Federbein ausgebildet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Ver- stellvorrichtung wenigstens einen Aktuator, mittels welchem eine Aktua- torkraft zumindest mittelbar auf das wenigstens eine Flügelelement ausübbar ist, um das wenigstens eine Flügelelement zwischen der Schließstellung und der wenigstens einen Offenstellung zu verlagern. Dies ist von Vorteil, da der Aktuator ein besonders aufwandsarmes Verlagern des Flügelelements ohne manuellen Eingriff zwischen der Schließstellung und der wenigstens einen Offenstellung ermöglicht. Das Ausüben der Aktuatorkraft ist insbesondere dann hilfreich, wenn das Verlagern von der Schließstellung in die Offenstel- lung oder umgekehrt entgegen der Schwerkraft erfolgt, wie dies beispiels- weise bei als Fleckklappen ausgebildeten Flügelelementen häufig der Fall ist.
Bei als Pick-Up ausgebildeten Kraftfahrzeugen kann beispielsweise ein Be- wegen eines als Fleckklappe ausgebildeten Flügelelements von der Schließ- stellung in die wenigstens eine Offenstellung in Schwerkraftrichtung erfolgen. Auch in diesem Falle können nicht nur Federbein und Dämpfungseinrichtung eine wirksame Verzögerung der Bewegung bewirken, sondern die Bewegung auch durch den Aktuator unterstützt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Ver- stellvorrichtung zumindest eine Spindel, welche einerseits mit dem Aktuator und andererseits mit dem Flügelelement gekoppelt ist. Dies ist von Vorteil, da durch die Spindel auf besonders einfache Art und Weise beispielsweise eine Drehbewegung einer Antriebswelle des Aktuators in eine translatorische Bewegung umgesetzt werden kann. Die Zusatz-Federkomponente kann mit der Spindel gekoppelt und beispielsweise durch Antreiben der Spindel mittels des Aktuators teleskopierbar sein, um nur ein Beispiel zu nennen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum Verla- gern wenigstens eines Flügelelement eines Kraftfahrzeugs, mittels welcher das wenigstens eine Flügelelement zwischen einer Schließstellung, in wel- cher das Flügelelement eine Öffnung des Kraftfahrzeugs verschließt und wenigstens einer Offenstellung verlagerbar ist, wobei die zumindest eine Verstellvorrichtung wenigstens eine Federkomponente umfasst, welche ei- nerseits zur zumindest mittelbaren Koppelung mit dem wenigstens einen Flügelelement und andererseits zur zumindest mittelbaren Koppelung mit einem Haltebereich des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist und welche zumindest ein Hülsenelement sowie wenigstens ein Kolbenelement umfasst, welches zumindest bereichsweise in einen Hülseninnenraum des Hülsenelements eingeführt und beim Verlagern des wenigstens einen Flügelelements zwi- schen der Schließstellung und der wenigstens einen Offenstellung relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement verschiebbar ist. Gemäß der Erfindung ist die wenigstens eine Federkomponente als Federbein ausgebildet und umfasst zumindest eine Dämpfungseinrichtung, zur Dämpfung beim Ver- schieben des wenigstens einen Kolbenelements relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement beim Verlagern des Flügelelements zwischen der we nigstens einen Offenstellung und der Schließstellung. Durch diese Verstell- vorrichtung kann eine unkontrollierte Bewegung des Flügelelements zwi schen einer Offenstellung und einer Schließstellung des Flügelelements im Schadensfall vermieden werden.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammen- hang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs be- schrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weite r- bildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal be- schrieben.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht in Fahrzeuglängsrichtung auf ein Fahrzeugheck eines Kraftfahrzeugs, welches ein als Heckklappe ausgebilde- tes und mittels einer Verstellvorrichtung des Kraftfahrzeugs in eine Offenstellung verlagertes Flügelelement aufweist;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine Federkomponente der Ver- stellvorrichtung; und Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines in Fig. 2 gestrichelt umrahm- ten Bereichs A, welcher eine Dämpfungseinrichtung der Feder korn ponente zeigt.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie- len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschrie- benen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Heck eines Kraftfahrzeugs 100 in Fahr- zeuglängsrichtung, welche einer Längserstreckungsrichtung x eines in Fig. 1 gezeigten, auf das Kraftfahrzeug 100 bezogenen Koordinatensystems ent- spricht. Das Koordinatensystem ist durch die Längserstreckungsrichtung x, durch eine Quererstreckungsrichtung z und durch eine Hocherstreckungs- richtung y aufgespannt. Die Quererstreckungsrichtung z entspricht dabei einer Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs 100 und die Hocherstre- ckungsrichtung y einer Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs 100.
Das Kraftfahrzeug 100 umfasst ein bewegbar an zwei Lagerstellen 108 des Kraftfahrzeugs 100 gehaltenes Flügelelement 110. Das Flügelelement 110 ist vorliegend als Heckklappe ausgebildet, welche in Hocherstreckungsrich- tung y zwischen einer, in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Schließstellung 114 und einer Offenstellung 112 verlagerbar ist. Die Lagerstellen 108 sind vorlie- gend als jeweilige Scharniere ausgebildet. Dementsprechend kann das Flü- gelelement 110 in Hocherstreckungsrichtung y zwischen der Offenstellung 112 und der Schließstellung 114 verschwenkt werden. Das Kraftfahrzeug 100 umfasst außerdem eine Verstellvorrichtung 10, mittels welcher das Flügelelement 110 zwischen der Schließstellung 114, in welcher das Flügelelement 110 eine Öffnung 102 des Kraftfahrzeugs 100 verschließt und der Offenstellung 112 verlagerbar ist, also um die Lagerstellen 108 ver- schwenkt werden kann. Die Öffnung 102 entspricht vorliegend einer Koffer- raumöffnung, über welche ein Fahrzeuginnenraum, nämlich vorliegend ein Kofferraum des Kraftfahrzeugs 100 in der Offenstellung 112 des Flügelele- ments 110 (Heckklappe) aus Richtung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 100 zugänglich ist.
Die Verstellvorrichtung 10 umfasst eine Federkomponente 20, welche einer- seits zumindest mittelbar mit dem Flügelelement 110 und andererseits zu- mindest mittelbar mit einem Haltebereich 104 des Kraftfahrzeugs 100 ge- koppelt ist. Der Haltebereich 104 kann beispielsweise als Befestigungs- flansch ausgebildet sein, an welchem ein erstes Anschlusselement 22 der Federkomponente 20 an den Haltebereich 104 angeschlossen sein kann. Über ein, dem ersten Anschlusselement 22 in Axialerstreckungsrichtung R_A der Federkomponente 20 gegenüberliegendes, zweites Anschlusselement 24 der Federkomponente 20 ist die Federkomponente 20 mit dem Flü- gelelement 110 gekoppelt. Die Anschlusselemente 22, 24 können beispiels weise als jeweilige Kugel pfannen ausgebildet sein.
Mittels der Federkomponente 20 kann eine, in Fig. 1 durch einen Pfeil ver- deutlichte Federkraft F einerseits auf das Flügelelement 110 und anderer- seits auf den Haltebereich 104 ausgeübt werden. Die Federkraft F kann das Verlagern des Flügelelements 110 beispielsweise von der Schließstellung 114 in die Offenstellung 112 unterstützen, also in Pfeilrichtung der Hocher- streckungsrichtung y wirken.
Die Verstellvorrichtung 10 umfasst zudem eine Zusatz-Federkomponente 80, welche beispielsweise als Gasfeder ausgestaltet sein kann. Die Zusatz- Federkomponente 80 ist vorliegend einerseits zumindest mittelbar mit dem Flügelelement 110 und andererseits mit einem Zusatz-Haltebereich 106 des Kraftfahrzeugs 100 gekoppelt. Der Zusatz-Haltebereich 106 kann ebenso wie der Haltebereich 104 als Befestigungsflansch ausgebildet sein.
Mittels der Zusatz-Federkomponente 80 kann eine, das Verlagern des Flü gelelements 110 von der Schließstellung 114 in die Offenstellung 112 unter- stützende Zusatz-Federkraft F Z auf das Flügelelement 110 ausgeübt wer- den.
Die Verstellvorrichtung 10 umfasst des Weiteren einen Aktuator 90, welcher vorliegend als Elektromotor ausgebildet ist. Der Aktuator 90 ist am Kraftfahr- zeug 100, beispielsweise am Zusatz-Haltebereich 106 fixiert. Der Aktuator 90 umfasst eine antreibbare Antriebswelle 92, welche an einem Wellenende ein Verbindungselement 94 aufweist. Das Verbindungselement 94 ist mit einer Spindel 96 gekoppelt, sodass die Spindel 96 insgesamt über die Antriebswel- le 92 des Aktuators 90 angetrieben werden kann. Die Spindel 96 kann einer- seits mit dem Verbindungselement 94 und andererseits mittelbar oder unmit- telbar mit dem Flügelelement 110 gekoppelt sein. Zudem kann die Spindel 96 beispielsweise parallel zu der Federkomponente 20 orientiert sein, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Mittels des Aktuators 90 kann ein bidirektionales Ver- schwenken des Flügelelements 110 bewirkt werden, sodass das Flügelele ment 110 mittels des Aktuators 90 dementsprechend von der Schließstellung 114 in die Offenstellung 112 und umgekehrt verlagert (verschwenkt) werden kann.
Mittels des Aktuators 90 kann eine, in Fig. 1 durch einen Pfeil verdeutlichte Aktuatorkraft F_A mittels der Spindel 96 auf das Flügelelement 110 ausgeübt werden, um das Flügelelement 110 zwischen der Schließstellung 114 und der wenigstens einen Offenstellung 112 zu verlagern.
Das Flügelelement 110 kann insgesamt durch Kraftbeaufschlagung mit der Aktuatorkraft F_A, mit der Federkraft F und der Zusatz-Federkraft F Z ent- gegen der Schwerkraft und damit vorliegend in Pfeilrichtung der Hocherstre- ckungsrichtung y von der Schließstellung 114 in die Offenstellung 112 verla- gert bzw. verschwenkt werden. Durch Um kehren einer Wirkrichtung der Aktuatorkraft F_A kann das Flügelelement 110 von der Offenstellung 112 in die Schließstellung 114 verlagert (verschwenkt) werden.
Die in Fig. 2 geschnitten und vergrößert dargestellte Federkomponente 20 umfasst ein Hülsenelement 30 sowie ein Kolbenelement 40, welches be- reichsweise in einen Hülseninnenraum 31 des Hülsenelements 30 eingeführt ist. Das Kolbenelement 40 ist beim Verlagern des Flügelelements 110 zwi- schen der Schließstellung 114 und der Offenstellung 112 relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement 30 in bzw. entgegen der Pfeilrichtung der Axialerstreckungsrichtung R_A verschiebbar.
Um im Schadensfall, bei welchem beispielsweise das Verbindungselement 94 brechen und dadurch die Kraftbeaufschlagung mittels der Aktuatorkraft F_A schlagartig entfallen kann, ein unkontrolliertes Herunterfallen des Flü gelelements 110 von der Offenstellung 112 (entgegen der Hocherstre- ckungsrichtung y) in die Schließstellung 114 zu vermeiden, ist die Feder- komponente 20 als Federbein ausgebildet und umfasst eine Dämpfungsein- richtung 60. Die Dämpfungseinrichtung 60 ist vorliegend durch eine gestri- chelte Ellipse umrandet, welche die der Dämpfungseinrichtung 60 zugeord- neten Komponenten umgrenzen soll.
Die Dämpfungseinrichtung 60 dient zur Dämpfung beim Verschieben des Kolbenelements 40 relativ zu dem Hülsenelement 30 beim Verlagern des Flügelelements 110 zwischen der Offenstellung 112 und der Schließstellung 114.
Mittels der Dämpfungseinrichtung 60 ist beim Verschieben des Kolbenele- ments 40 relativ zu dem Hülsenelement 30 ein in dem Hülseninnenraum 31 enthaltenes Medium M zwischen zwei bereichsweise durch einen Kolben- elementbereich 42 des Kolbenelements 40 voneinander abgegrenzten In- nenraumteilbereichen 32, 33 des Hülseninnenraums 31 austauschbar. Das Medium M ist in Fig. 3 durch einen Pfeil verdeutlicht. Das Medium M kann ein Gas sein. Alternativ dazu kann das Medium eine Flüssigkeit sein. Der Kolbenelementbereich 42 ist vorliegend als Kolbenende des Kolbenelements 40 ausgebildet. Der Kolbenelementbereich 42 weist einen größeren, sich senkrecht zur Axialerstreckungsrichtung R_A erstreckenden Durchmesser auf, als ein Kolbenstangenbereich 44. Der Kolbenelementbereich 42 und der Kolbenstangenbereich 44 des Kolbenelements 40 sind vorliegend einteilig miteinander verbunden.
Die Dämpfungseinrichtung 60 umfasst einen Bypass 62, welcher vorliegend als Nut ausgebildet ist, welche sich in Axialerstreckungsrichtung R A der Federkomponente 20 über einen Teilbereich 34 des Hülsenelements 30 erstreckt und über welche das Medium M zwischen den wenigstens zwei Innenraumteilbereichen 32, 33 austauschbar ist.
Darüber hinaus umfasst die Dämpfungseinrichtung 60 eine Überströmöff- nung 64, welche sich in Axialerstreckungsrichtung R A der Federkomponen- te 20 zumindest durch den Kolbenelementbereich 42 erstreckt und über welche das Medium M zwischen den zwei Innenraumteilbereichen 32, 33 austauschbar ist. Um die Überströmöffnung 64 bedarfsgerecht für den Aus- tausch des Mediums M freizugeben kann die Dämpfungseinrichtung 60 ein hier nicht weiter dargestelltes Ventil, welches beispielsweise als Rückschlag- ventil ausgebildet sein kann, umfassen. Die Überströmöffnung 64 ist vorlie- gend bereichsweise verengt.
Die Federkomponente 20 umfasst eine Druckfeder 50, mittels welcher die Federkraft F als Druckkraft mittelbar auf das Flügelelement 110 ausübbar ist, um durch die Federkraft F das Verlagern des Flügelelements 110 von der Schließstellung 114 in die Offenstellung 112 zu unterstützen. Die Druckfeder 50 ist vorliegend als Schraubenfeder ausgebildet. Sowohl das Hülsenele- ment 30 als auch das Kolbenelement 40 sind umfangsseitig von der Druck- feder 50 umgeben. Mit anderen Worten sind sowohl das Hülsenelement 30 als auch das Kolbenelement 40 in die Druckfeder 50 eingeführt.
Der Kolbenstangenbereich 44 ist über ein erstes Scheibenelement 46 der Federkomponente 20 mit dem ersten Anschlusselement 22 gekoppelt. Das Hülsenelement 30 ist an einem, dem ersten Scheibenelement 46 in Axialer- Streckungsrichtung R_A gegenüberliegenden, zweiten Scheibenelement 48 der Federkomponente 20 befestigt. Über das zweite Scheibenelement 48 ist das Hülsenelement 30 mit dem zweiten Anschlusselement 24 gekoppelt. Das erste Scheibenelement 46 und das zweite Scheibenelements 48 sind vorlie- gend als jeweilige Stützscheiben ausgebildet, zwischen welchen die Druck- feder 50 verspannt ist.
Die Federkomponente 20 umfasst des Weiteren eine erste Schutzhülse 26 und eine zweite Schutzhülse 28. Die beiden Schutzhülse 26, 28 sind inei- nander angeordnet und bilden dadurch eine teleskopierbare, die Druckfeder 50, dass Hülsenelement 30 und das Kolbenelement 40 in Umfangsrichtung umgebende Schutzhülsenanordnung. Die erste Schutzhülse 26 ist vorliegend in die zweite Schutzhülse 28 eingeführt. Die erste Schutzhülse 26 ist mit dem ersten Scheibenelement 46 verbunden, wohingegen die zweite Schutzhülse 28 mit dem zweiten Scheibenelement 48 verbunden ist.
Beim vorliegenden Kraftfahrzeug 100 bzw. durch die vorliegende Verstell Vorrichtung 10 kann im Schadensfall, also beispielsweise beim Versagen des Aktuators 90 oder bei einem Lösen der Verbindung zwischen der Zusatz- Federkomponente 80 und dem Flügelelement 110, um nur einige Beispiele zu nennen, ein kontrolliertes Absinken, also ein kontrolliertes Verschwenken des vorliegend als Heckklappe ausgebildeten Flügelelements 110 von der Offenstellung 112 in die Schließstellung 114 sichergestellt werden.
Durch die als Federbein ausgebildete Federkomponente 20 bzw. die Dämp- fungseinrichtung 60 kann ein kontrolliertes Einfahren des Kolbenelements 40 in Pfeilrichtung der Axialerstreckungsrichtung R_A in das Hülsenelement 30 bewirkt und dadurch das Flügelelement 110 bei dessen Schwenkbewegung von der Offenstellung 112 in die Schließstellung 114 abgebremst werden, wodurch schwerwiegende Verletzungen von im Schwenkbereich des Flü gelelements 110 stehenden Personen zumindest weitgehend vermieden werden können.
Durch die Dämpfungseinrichtung 60 ist eine Einschubdämpfung beim Ver- schwenken des Flügelelements 110 bereitgestellt. Der Aktuator 90 ist an einer sogenannten aktiven Seite des Flügelelements 110 zumindest mittelbar mit diesem gekoppelt. Auf einer gegenüberliegenden, sogenannten passiven Seite des Flügelelements 110 ist die Federkomponente 20 mit dem Flü- gelelement 110 gekoppelt. Kommt es zu dem beschriebenen Schadensfall, so kann anhand der Dämpfungseinrichtung 60 bzw. der als Federbein aus- gebildeten Federkomponente 20 ein kontrolliertes Absenken des Flügelele- ments 110 entgegen der Pfeilrichtung der Hocherstreckungsrichtung y erfol- gen. Die Nut 62 (Bypass) kann sich, wie in Fig. 3 erkennbar ist, im bzw. ent- lang dem Hülsenelement 30 erstrecken, wobei das Hülsenelement 30 auch als Druckrohr bezeichnet werden kann. Die Überströmöffnung 64 kann als Düse im Kolbenelement 40 bzw. im Kolbenelementbereich 42 ausgebildet sein um die erwünschte Einschubdämpfung bereitzustellen. Eine besonders vorteilhafte Dämpfungswirkung kann erzielt werden, wenn sowohl die Nut 62 als auch die Überströmöffnung 64 vorgesehen sind.
Des Weiteren kann es vorteilhaft sein eine Mehrzahl an Bypässen 62, also vorliegend Nuten 62 vorzusehen, sodass eine besonders bedarfsgerechte, von einem Verfahrweg des Kolbenelements 40 abhängige Dämpfungswir- kung erzielt werden kann. Durch die Dämpfungseinrichtung 60 kann auch eine Ausschubdämpfung bereitgestellt sein, sodass ein sogenanntes„Auf- schnellen“ des Flügelelements 110, also mit anderen Worten eine besonders schnelle Schwenkbewegung des Flügelelements 110 von der Schließstellung 114 in die Offenstellung 112, vermieden werden kann. Durch das Vermeiden dieses„Aufschnellens“ können ebenfalls Verletzungen bzw. eine Beschädi- gung des Aktuators 90 unterbunden werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Kraftfahrzeug (100), umfassend wenigstens ein bewegbar an zumindest einer Lagerstelle (108) des Kraftfahrzeugs (100) gehaltenes Flügelele- ment (110) sowie zumindest eine Verstellvorrichtung (10), mittels wel- cher das wenigstens eine Flügelelement (110) zwischen einer Schließ- stellung (114), in welcher das Flügelelement (110) eine Öffnung (102) des Kraftfahrzeugs (100) verschließt und wenigstens einer Offenstel- lung (112) verlagerbar ist, wobei die zumindest eine Verstellvorrichtung (10) wenigstens eine Federkomponente (20) umfasst, welche einerseits zumindest mittelbar mit dem wenigstens einen Flügelelement (110) und andererseits zumindest mittelbar mit einem Haltebereich (104) des Kraftfahrzeugs (100) gekoppelt ist und welche zumindest ein Hülsen- element (30) sowie wenigstens ein Kolbenelement (40) umfasst, wel- ches zumindest bereichsweise in einen Hülseninnenraum (31 ) des Hül- senelements (30) eingeführt und beim Verlagern des wenigstens einen Flügelelements (110) zwischen der Schließstellung (114) und der we nigstens einen Offenstellung (112) relativ zu dem zumindest einen Hül senelement (30) verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Federkomponente (20) als Federbein ausgebildet ist und zumindest eine Dämpfungseinrichtung (60), zur Dämpfung beim Verschieben des wenigstens einen Kolbenelements (40) relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement (30) beim Verlagern des Flügelele ments (110) zwischen der wenigstens einen Offenstellung (112) und der Schließstellung (114), umfasst.
Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der Dämpfungseinrichtung (60) beim Verschieben des Kolben- elements (40) relativ zu dem Hülsenelement (30) ein in dem Hülsenin- nenraum (31 ) enthaltenes Medium (M) zwischen wenigstens zwei, zu- mindest bereichsweise durch einen Kolbenelementbereich (42) des wenigstens einen Kolbenelements (40) voneinander abgegrenzten In- nenraumteilbereichen (32, 33) des Hülseninnenraums (31 ) austausch- bar ist.
Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dämpfungseinrichtung (60) wenigstens einen Bypass (62) umfasst, welcher sich in Axialerstreckungsrichtung (R_A) der Federkomponente (20) zumindest über einen Teilbereich (34) des Hülsenelements (30) erstreckt und über welchen das Medium (M) zwischen den wenigstens zwei Innenraumteilbereichen (32, 33) austauschbar ist.
Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dämpfungseinrichtung (60) wenigstens eine Überströmöffnung (36) umfasst, welche sich in Axialerstreckungsrichtung (R_A) der wenigs- tens einen Federkomponente (20) zumindest durch den Kolbenele- mentbereich (42) erstreckt und über welche das Medium (M) zwischen den wenigstens zwei Innenraumteilbereichen (32, 33) austauschbar ist.
Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überströmöffnung (36) zumindest bereichsweise verengt ist.
Kraftfahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Federkomponente (20) zumindest eine Druckfeder (50) umfasst, mittels welcher wenigstens mittelbar eine Federkraft (F) auf das wenigstens eine Flügelelement (110) ausübbar ist, um durch die Federkraft (F) das Verlagern des wenigstens einen Flügelelements (110) zwischen der Schließstellung (114) und der wenigstens einen Of- fenstellung (112) zu unterstützen.
Kraftfahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (10) wenigstens eine Zusatz-Federkorn ponente (80) aufweist, welche einerseits zumindest mittelbar mit dem wenigs- tens einen Flügelelement (110) und andererseits zumindest mittelbar mit einem Zusatz-Haltebereich (106) des Kraftfahrzeugs (100) gekop- pelt ist und mittels welcher eine, das Verlagern des wenigstens einen Flügelelements (110) zwischen der Schließstellung (114) und der we nigstens einen Offenstellung (112) unterstützende Zusatz-Federkraft (F_Z) auf das wenigstens eine Flügelelement (110) ausübbar ist.
8. Kraftfahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstellvorrichtung (10) wenigstens einen Aktuator (90) umfasst, mittels welchem eine Aktuatorkraft (F_A) zumindest mittelbar auf das wenigstens eine Flügelelement (110) ausübbar ist, um das wenigstens eine Flügelelement (110) zwischen der Schließstellung (114) und der wenigstens einen Offenstellung (112) zu verlagern.
9. Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstellvorrichtung (10) zumindest eine Spindel (96) umfasst, wel- che einerseits mit dem Aktuator (90) und andererseits mit dem Flü gelelement (110) gekoppelt ist.
10. Verstellvorrichtung (10) zum Verlagern wenigstens eines Flügelelement (110) eines Kraftfahrzeugs (100), mittels welcher das wenigstens eine Flügelelement (110) zwischen einer Schließstellung (114), in welcher das Flügelelement (110) eine Öffnung (102) des Kraftfahrzeugs (100) verschließt und wenigstens einer Offenstellung (112) verlagerbar ist, wobei die zumindest eine Verstellvorrichtung (10) wenigstens eine Fe- derkomponente (20) umfasst, welche einerseits zur zumindest mittelba- ren Koppelung mit dem wenigstens einen Flügelelement (110) und an- dererseits zur zumindest mittelbaren Koppelung mit einem Haltebereich (104) des Kraftfahrzeugs (100) ausgebildet ist und welche zumindest ein Hülsenelement (30) sowie wenigstens ein Kolbenelement (40) um- fasst, welches zumindest bereichsweise in einen Hülseninnenraum (31 ) des Hülsenelements (30) eingeführt und beim Verlagern des wenigs- tens einen Flügelelements (110) zwischen der Schließstellung (114) und der wenigstens einen Offenstellung (112) relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement (30) verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Federkomponente (20) als Federbein ausgebildet ist und zumindest eine Dämpfungseinrichtung (60), zur Dämpfung beim Verschieben des wenigstens einen Kolbenelements (40) relativ zu dem zumindest einen Hülsenelement (30) beim Verlagern des Flügelele ments (110) zwischen der wenigstens einen Offenstellung (112) und der Schließstellung (114), umfasst.
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