ES2543814B2 - Mechanical car tailgate opening system - Google Patents
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Abstract
Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóvil con limitación de espacio posterior y en altura.#Permite la apertura del portón en lugares con espacio posterior al automóvil limitado y menor espacio en altura. Debido a esto facilita el cierre del portón a discapacitados físicos o a personas de baja estatura, al quedar los tiradores del portón a una altura accesible.#El portón realiza un primer movimiento de traslación, luego hace una rotación, y a continuación una traslación sobre cuatro raíles. Debido a un primer movimiento de traslación se mejora el ajuste entre el portón y la carrocería, mejorando así el aislamiento acústico y térmico.#Con el uso de su sistema limitador, es posible compatibilizar la carga de la baca del vehículo con el acceso al maletero del mismo.#Aumenta el rango de carga del maletero.#Mediante un sistema de motores eléctricos sencillo, puede automatizarse completamente el sistema.Mechanical opening system of the car tailgate with limitation of rear space and height. # Allows the opening of the gate in places with limited space after the car and less space in height. Because of this, it facilitates the closing of the gate to physically disabled people or people of short stature, as the gate handles remain at an accessible height. # The gate performs a first movement of movement, then makes a rotation, and then a translation on four rails . Due to a first movement of movement, the adjustment between the gate and the body is improved, thus improving the acoustic and thermal insulation. # With the use of its limiting system, it is possible to make the load of the vehicle roof with the access to the trunk compatible of the same. # Increases the load range of the trunk. # Through a simple electric motor system, the system can be fully automated.
Description
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- Manivela". Con este mecanismo se consigue una mayor apertura del maletero, aunque no reduce sustancialmente el espacio necesario para la maniobra de apertura, sobre todo al aplicarlo a un vehículo monovolumen, debido al arco que debe describir en su apertura el portón de tipo plano de este tipo de vehículos. Por otro lado, cabe destacar que con un mecanismo como el descrito en el mencionado documento no es posible realizar la apertura del maletero con la baca del vehículo cargada. Crank ". With this mechanism, a greater opening of the boot is achieved, although it does not substantially reduce the space necessary for the opening maneuver, especially when applied to a minivan vehicle, due to the arc that the flat-type gate must describe in its opening of this type of vehicles On the other hand, it should be noted that with a mechanism like the one described in the aforementioned document it is not possible to open the trunk with the roof of the loaded vehicle.
En la patente FR 2925 099-A3 se detalla un sistema de apertura del maletero que primero realiza una translación rectilínea en sentido contrario a la marcha del vehículo, y luego un movimiento de "4 barras". Este sistema tan solo abre el portón sin que a la vez le acompañe en su desplazamiento el parabrisas. Por tanto se trata de un sistema de aplicación para la apertura de vehículos de 2/4 puertas, no siendo de aplicación a vehículos de 3/5 puertas. Por otro lado, aunque reduce solo una pequeña parte del espacio de apertura, el mecanismo necesario ocupa un gran espacio en el maletero del vehículo. In patent FR 2925 099-A3 a boot opening system is detailed that first performs a rectilinear translation in the opposite direction to the vehicle, and then a "4 bar" movement. This system only opens the gate without the windshield accompanying it at the same time. Therefore it is an application system for opening 2/4 door vehicles, not being applicable to 3/5 door vehicles. On the other hand, although it reduces only a small part of the opening space, the necessary mechanism occupies a large space in the trunk of the vehicle.
El documento WO 98/55721 describe un mecanismo que, aunque resuelve la necesidad de espacio extra durante la primera parte de la apertura del portón, en la posición de apertura máxima, la mayor parte del portón invade el espacio trasero del vehículo. WO 98/55721 describes a mechanism that, although it solves the need for extra space during the first part of the gate opening, in the maximum opening position, most of the gate invades the rear space of the vehicle.
La presente invención consiste en un mecanismo para la apertura del portón trasero de un automóvil con carrocería de 3/5 puertas, que reduce sustancialmente, e incluso elimina por completo la necesidad de espacio adicional al del vehículo para abrir el portón trasero, permitiendo el acceso al maletero en espacios reducidos, donde con sistemas de apertura convencionales sería imposible. The present invention consists of a mechanism for opening the tailgate of a car with a 3/5 door body, which substantially reduces, and even completely eliminates the need for additional space to the vehicle to open the tailgate, allowing access to the trunk in confined spaces, where with conventional opening systems it would be impossible.
Consta de cuatro raíles simétricos dos a dos, dos horizontales sobre el techo de vehículo y otros dos paralelos al portón en posición cerrada, que se alojan en el hueco limitado entre éste y la propia carrocería del vehículo. It consists of four two-to-two symmetrical rails, two horizontal on the roof of the vehicle and two other parallel to the gate in a closed position, which are housed in the limited gap between it and the vehicle body itself.
Cada uno de los raíles del techo tienen acoplado en el extremo cercano al portón un mecanismo rotatorio que aloja una pieza a la que llamamos bisagra, que primero rota y luego desliza sobre el raíl; esta bisagra está unida a su vez al portón por un par rotativo, lo que nos permite definir la trayectoria del anclaje superior del portón. Each of the roof rails has a rotating mechanism attached to the gate near the gate that houses a piece we call a hinge, which first rotates and then slides on the rail; This hinge is in turn connected to the gate by a rotating pair, which allows us to define the trajectory of the upper anchor of the gate.
Los dos raíles verticales, están ubicados en cada uno de los huecos formados por el portón, la carrocería y la junta que sella el maletero con el portón. Tiene también, perpendicular al mismo y en la parte correspondiente al maletero del vehículo una placa con una ranura que sirve de guía para la pieza que detallaremos luego denominada como "mástil ". The two vertical rails are located in each of the gaps formed by the gate, the body and the seal that seals the trunk with the gate. It also has, perpendicular to it and in the part corresponding to the trunk of the vehicle a plate with a slot that serves as a guide for the piece that we will detail later called "mast".
Dos carros formados cada uno por un cuerpo principal y 4 rodamientos recorren estos últimos raíles. Ambos carros llevan consigo, a través de un par prismático, al mástil que antes mencionamos. Dicho mástil tiene en uno de sus extremos un saliente que funciona como seguidor a través de la ranura del raíl, y en su otro extremo va unido al portón por un par esférico. Con esto se consigue, a través de la combinación del raíl la forma de la ranura, controlar en todo momento la trayectoria del anclaje inferior del portón. Two cars each formed by a main body and 4 bearings run through these last rails. Both cars carry with them, through a prismatic pair, the mast that we mentioned before. Said mast has at one of its ends a projection that functions as a follower through the groove of the rail, and at its other end it is connected to the gate by a spherical pair. With this, the shape of the groove is achieved through the combination of the rail, at all times controlling the trajectory of the lower gate anchor.
Con este mecanismo se consigue, que el portón del vehículo describa el mismo movimiento que la barra central de un mecanismo tipo "4 barras" primero, un "biela-manivela" después, y una doble deslizadera al final. With this mechanism, the vehicle's gate describes the same movement as the central bar of a "4 bar" type mechanism first, a "crank-rod" afterwards, and a double slide at the end.
La primera parte del movimiento es, como hemos dicho, un mecanismo de "4 barras", pues los dos puntos de anclaje del portón describen una rotación alrededor de sendos ejes fijos. Por un lado tenemos la bisagra que se encuentra en rotación, y por otro, el mecanismo formado por el carro y el raíl; este raíl, en esta parte del movimiento es recto, lo que nos asegura que el vagón mantenga al mástil perpendicular al raíl gracias al par prismático. El mástil, al estar unido a su vez a la ranura del raíl, que describe un arco de las mismas dimensiones que el descrito por el anclaje superior del portón, asegura que el extremo unido al portón describa un arco igual. Con esto conseguimos que el portón describa un movimiento de traslación plana, evitándose así rotación alguna. Este movimiento de traslación pennite diseñar un buen ajuste entre el portón y el vehículo, consiguiendo una mejora del ajuste y del aislamiento acústico y ténnico. The first part of the movement is, as we have said, a "4 bar" mechanism, since the two gate anchor points describe a rotation around two fixed axes. On the one hand we have the hinge that is in rotation, and on the other, the mechanism formed by the car and the rail; This rail, in this part of the movement is straight, which ensures that the car keeps the mast perpendicular to the rail thanks to the prismatic pair. The mast, being in turn connected to the groove of the rail, which describes an arch of the same dimensions as that described by the upper anchor of the gate, ensures that the end attached to the gate describes an equal arch. With this we get the gate to describe a flat translation movement, thus avoiding any rotation. This movement of pennite translation design a good fit between the gate and the vehicle, achieving an improvement of the adjustment and the acoustic and technical insulation.
En la segunda parte del movimiento, el sistema se comporta como un mecanismo biela-manivela. La diferencia con el movimiento anterior es que el anclaje inferior del portón ya no describe un arco de iguales dimensiones que el descrito por la bisagra. In the second part of the movement, the system behaves like a crank-crank mechanism. The difference with the previous movement is that the lower anchor of the gate no longer describes an arc of the same dimensions as the one described by the hinge.
Es en realidad una continuidad del movimiento anterior pero en el que ya no se persigue la traslación plana del portón. It is actually a continuity of the previous movement but in which the flat translation of the gate is no longer pursued.
En la tercera parte del movimiento, la base rotatoria de la bisagra, en la cual se aloja la bisagra, se alinea con el rail del techo y libera a la bisagra que trabaja, a partir de ahí, como una deslizadera. Con esto se consigue que el mecanismo trabaje como una doble deslizadera. In the third part of the movement, the rotary base of the hinge, in which the hinge is housed, is aligned with the roof rail and releases the hinge that works, from there, as a slide. This allows the mechanism to work as a double slide.
Este mecanismo consta, también, de un sistema de limitación temporal de la traslación en el raíl vertical. Para ello el raíl lleva acoplada una pieza en el extremo más alejado del portón que no interfiere en la normal utilización del sistema; pero, que puede ser accionada por el usuario del vehículo y posicionada en el punto del raíl idóneo para limitar la traslación de la bisagra y posibilitar así la carga de la baca del coche. Esta reducción del movimiento es temporal y compatible con el acceso al maletero, teniendo como único inconveniente la reducción del ángulo de carga. This mechanism also consists of a system of temporary limitation of translation on the vertical rail. For this, the rail has a piece attached to the far end of the gate that does not interfere with the normal use of the system; but, which can be operated by the user of the vehicle and positioned at the point of the ideal rail to limit the translation of the hinge and thus enable the load of the car roof. This reduction of movement is temporary and compatible with access to the boot, with the only drawback being the reduction of the loading angle.
Se trata de un sistema totalmente mecánico, pues no necesita ningún dispositivo eléctrico, pero es susceptible de una fácil automatización. It is a fully mechanical system, because it does not need any electrical device, but it is easily automated.
El mecanismo esta asistido en todo momento por un sistema de resortes equilibradores que hacen que la apertura y cierre se haga con el menor esfuerzo. The mechanism is assisted at all times by a system of balancing springs that make the opening and closing is done with the least effort.
Entre las ventajas que aporta el sistema descrito se encuentran: Among the advantages provided by the described system are:
Reducción del espacio necesario para abrir el portón trasero del vehículo, tanto en longitud como en altura, 10 que pennite acceder al interior del vehículo en espacios muy limitados. Reduction of the space needed to open the tailgate of the vehicle, both in length and height, 10 which allows access to the interior of the vehicle in very limited spaces.
Aumento del ángulo de carga del maletero al quedar el portón en su posición de máxima apertura paralelo al techo del vehículo. Al coincidir el espacio ocupado por el portón con el del techo del vehículo se permite la carga del maletero incluso desde un puesto elevado. Increase in the loading angle of the trunk when the gate is in its maximum opening position parallel to the roof of the vehicle. When the space occupied by the gate coincides with that of the roof of the vehicle, the luggage compartment is allowed even from an elevated position.
Permite, mediante el uso del elemento limitador, acotar el recorrido de la deslizadera superior, haciendo el mecanismo compatible con la carga de la baca del coche, por ejemplo con un portabicicletas. It allows, through the use of the limiter element, to limit the path of the upper slide, making the mechanism compatible with the load of the car roof, for example with a bicycle carrier.
Esta reducción del movimiento es temporal y compatible con el acceso al maletero, teniendo como único inconveniente la reducción del rango de carga. This reduction of movement is temporary and compatible with access to the boot, with the only drawback being the reduction of the load range.
Permite que la parte baja del portón, en la cual se encuentran los tiradores manuales, quede siempre al alcance de personas de estatura baja, ya que la altura máxima alcanzada por estos al abrir el portón será a 10 sumo ligeramente superior a la altura del techo del vehículo. It allows that the lower part of the gate, in which the manual handles are located, is always within the reach of people of short stature, since the maximum height reached by them when opening the gate will be 10 times slightly higher than the ceiling height vehicle.
Esta última ventaja convierte al sistema propuesto en el sistema ideal incluso para vehículos adaptados a discapacitados, ya que el portón queda accesible, por ejemplo, desde el puesto de una persona en silla de ruedas. This last advantage makes the proposed system the ideal system even for vehicles adapted for the disabled, since the gate is accessible, for example, from the position of a person in a wheelchair.
Se trata de un sistema totalmente mecánico, pues no necesita ningún dispositivo eléctrico, pero es susceptible de una fácil automatización. It is a fully mechanical system, because it does not need any electrical device, but it is easily automated.
El mecanismo esta asistido en todo momento por un sistema de resortes equilibradores que hacen que la apertura y cierre se haga con el menor esfuerzo. The mechanism is assisted at all times by a system of balancing springs that make the opening and closing is done with the least effort.
FIGURA 1.-Perspectiva de una maqueta virtual sobre la que se ha instalado la invención y a la que le se ha ocultado el portón con el fin de facilitar la vista de las piezas. En ella se pueden apreciar la posición de los siguientes elementos: FIGURE 1.-Perspective of a virtual model on which the invention has been installed and to which the gate has been hidden in order to facilitate the view of the pieces. In it you can see the position of the following elements:
- 1. one.
- Carrocería del vehículo Vehicle body
- 2. 2.
- Raíles horizontales. Horizontal rails.
- 3. 3.
- Mecanismos rotativos (detallados en la figura 2) Rotary mechanisms (detailed in figure 2)
- 4. Four.
- Raíles verticales Vertical rails
- 5. 5.
- Mecanismo inferior (detallado en la figura 3) Lower mechanism (detailed in figure 3)
FIGURA 2.-Mecanismo rotativo, que permite el giro, y luego la translación de la bisagra 5. Se han representado las siguientes piezas: FIGURE 2.-Rotary mechanism, which allows the rotation, and then the translation of the hinge 5. The following pieces have been represented:
- 6. 6.
- Portabisagras; alojan la bases rotatorias que girarán junto con la bisagra Hinge holder; they house the rotating bases that will rotate along with the hinge
- 7. 7.
- Bases rotatorias de las bisagras que alojan a la bisagra y permitirán que esta deslice sobre el raíl horizontal una vez alineadas con la misma. Rotating bases of the hinges that house the hinge and will allow it to slide on the horizontal rail once aligned with it.
- 8. 8.
- Bisagra. Hinge.
- 9. 9.
- Anclaje superior del portón; es la pieza que sirve de unión entre el portón y la bisagra. Upper gate anchor; It is the piece that serves as a union between the gate and the hinge.
FIGURA 3.-Mecanismo inferior, se representan los siguientes elementos. FIGURE 3.-Lower mechanism, the following elements are represented.
- 10. 10.
- Vagón que recorrerá el raíl vertical. Wagon that will travel the vertical rail.
- 11. eleven.
- Anclaje inferior del portón sobre el que deslizará la abrazadera. Lower anchor of the gate on which the clamp will slide.
- 12. 12.
- Abrazadera del mástil; formará un par esférico con el anclaje inferior y un par rotativo con el mástil. Mast clamp; it will form a spherical pair with the lower anchor and a rotating pair with the mast.
- 13. 13.
- Mástil Mast
- 14. 14.
- Soporte de ruedas vagón. Wagon wheel support.
- 15. fifteen.
- Rodamientos Bearings
FIGURA 4.-Raíl vertical. FIGURE 4.-Vertical rail.
FIGURA 5.-Sistema limitador del recorrido. Se aprecian las siguientes piezas: FIGURE 5.-Travel limiting system. The following pieces are appreciated:
- 16. 16.
- Limitador del recorrido parte superior. Upper limit travel limiter.
- 17. 17.
- Limitador del recorrido parte inferior. Lower limit travel limiter.
- 18. 18.
- Tomillo sin fin. Thyme endless.
FIGURA 6.-Secuencia de apertura del maletero. FIGURE 6.-Sequence of opening of the trunk.
FIGURA 7-Sistema de resortes. Se representas las siguientes piezas: FIGURE 7-Spring system. The following pieces are represented:
- 19. 19.
- Resorte A Spring A
- 20. twenty.
- Resorte B Spring B
MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN EMBODIMENT OF THE INVENTION
Sobre la carrocería (1) de un vehículo con carrocería de 3/5 puertas, representado en la figura 1, se disponen dos raíles horizontales (2). Estos raíles horizontales (2) tendrán en su extremo un mecanismo rotativo (3). On the bodywork (1) of a vehicle with 3/5 door bodywork, shown in figure 1, two horizontal rails (2) are arranged. These horizontal rails (2) will have at their end a rotating mechanism (3).
En la figura 2 se representa el mecanismo rotativo (3), con las diferentes piezas con lo componen (6-7-8-9). Los portabisagras (6) alojan a las bases rotatorias (7) y permitirán que roten un ángulo a delimitado por la geometría de dichas bases rotatorias (7), este giro ha de alinear a la Bisagra (8) con el raíl horizontal (2). La bisagra (8) está a su vez unida en uno de sus extremos por un par rotatorio al portón del vehículo. Figure 2 shows the rotary mechanism (3), with the different parts with which it is composed (6-7-8-9). The hinge holders (6) house the rotating bases (7) and will allow them to rotate an angle a bounded by the geometry of said rotating bases (7), this turn has to align the Hinge (8) with the horizontal rail (2) . The hinge (8) is in turn joined at one of its ends by a rotating pair to the gate of the vehicle.
En la figura 3 se representa el mecanismo inferior, en ella se pueden apreciar; anclaje inferior del portón (11), abrazadera (12), mástil (13), vagón (10), soporte de ruedas vagón (14), rodamientos (15). El anclaje inferior del portón (11) ha de estar anclado al portón del vehículo y formar junto con la abrazadera (12) un par cilíndrico, la abrazadera (12) formará un par rotatorio con el mástil (13). El mástil Figure 3 shows the lower mechanism, it can be seen; lower gate anchor (11), clamp (12), mast (13), wagon (10), wagon wheel support (14), bearings (15). The lower anchor of the gate (11) must be anchored to the gate of the vehicle and together with the clamp (12) form a cylindrical pair, the clamp (12) will form a rotating pair with the mast (13). The mast
(13) mantendrá la perpendicularidad con el vagón (10) a través de un par prismático y estará relacionado con la ranura del rail vertical (Fig. 4) a través de un tetón con el que formará un par rotatorio. Con el diseño de esta ranura se controlará la trayectoria de la parte baja del portón para que cumpla con las necesidades de cada modelo de vehículo. El vagón (10) forma con los soportes de ruedas vagón (14) un par rotatorio, estos soportes de ruedas serán a su vez los ejes de los cuatro rodamientos (15) que recorrerán el raíl vertical. (13) will maintain the perpendicularity with the car (10) through a prismatic pair and will be related to the groove of the vertical rail (Fig. 4) through a stud with which it will form a rotating pair. With the design of this slot, the trajectory of the lower part of the gate will be controlled so that it meets the needs of each vehicle model. The wagon (10) forms a rotating pair with the wagon wheel supports (14), these wheel brackets will in turn be the axes of the four bearings (15) that will travel the vertical rail.
El raíl vertical ha sido diseñado de forma que se ajusta al hueco libre que se forma entre el maletero y el portón, de forma que no varía en ningún momento ni el diseño del maletero ni el espacio de carga. The vertical rail has been designed in such a way that it adjusts to the free space formed between the boot and the gate, so that the design of the boot or the cargo space does not vary at any time.
El mecanismo incorpora un sistema de resortes que se indica en la figura (7). Este sistema consta de dos partes principales, el resorte A (19) trabajará a compresión sobre el vagón (10) Y tendrá el recorrido necesario para asistir al mecanismo hasta que la bisagra (8) se libere y trabaje como deslizadera. A partir de ese momento, el resorte B (20) trabajará a tracción sobre la bisagra (8). The mechanism incorporates a spring system indicated in figure (7). This system consists of two main parts, the spring A (19) will work under compression on the car (10) and will have the necessary route to assist the mechanism until the hinge (8) is released and works as a slide. From that moment, the spring B (20) will work on the hinge (8).
En el rail horizontal (2), se aloja el sistema limitador del recorrido representados en la figura 5 con las referencias 16-17-18. Este sistema se compone por una parte superior (16) que aloja una parte inferior (17) de goma. Este sistema se puede expandir o contraer mediante el accionamiento del tomillo (18). De modo que se pueda cambiar de posición y fijar sobre cualquier punto del rail horizontal (2). In the horizontal rail (2), the travel limiting system shown in Figure 5 with references 16-17-18 is housed. This system consists of an upper part (16) that houses a lower part (17) of rubber. This system can be expanded or contracted by actuating the thyme (18). So that you can change position and fix on any point of the horizontal rail (2).
La presente invención consiste en un sistema de apertura mecánico para el portón de vehículos con carrocería de 3/5 puertas. Permite dicha apertura en espacios muy reducidos o limitados. Facilita el cierre del maletero a personas de baja estatura o discapacitadas con limitación de altura. The present invention consists of a mechanical opening system for the gate of vehicles with 3/5 door bodywork. It allows said opening in very small or limited spaces. It facilitates the closing of the trunk for people of short stature or disabled people with limited height.
Es aplicable a vehículos automóviles destinados al transporte de personas o mercancías, turismos con carrocería de 3 ó 5 puertas y furgonetas. It is applicable to motor vehicles destined to the transport of people or merchandise, cars with 3 or 5-door body and vans.
Claims (2)
- 2. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según 2. Mechanical car tailgate opening system, according to
- reivindicación 1, caracterizado porque el sistema limitador de recorrido claim 1, characterized in that the travel limiting system
- está compuesto por dos conjuntos de piezas iguales que se sitúan sobre la it is composed of two sets of equal pieces that are placed on the
- 5 5
- pista de traslación de cada uno de los raíles horizontales, sin interferir en la translation track of each of the horizontal rails, without interfering with the
- normal utilización del mecanismo, permitiendo a su vez al usuario del normal use of the mechanism, allowing the user of the
- vehículo vehicle
- situarlos temporalmente en el punto del raíl idóneo para place them temporarily in he point of the rail suitable for
- compatibilizar el acceso al maletero con la carga de la baca del vehículo. make access to the boot compatible with the load of the vehicle roof rack.
- 1 O 1 o
- 3. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según 3. Mechanical car tailgate opening system, according to
- reivindicación 1, caracterizado porque consiste en un sistema totalmente claim 1, characterized in that it consists of a system totally
- mecánico, pero susceptible de automatización mediante la incorporación mechanical, but susceptible to automation by incorporating
- de dos motores para la apertura y cierre automatizado. of two engines for automated opening and closing.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2543814 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20160125 |