WO2001071141A1 - Aufklappbarer deckel eines kraftfahrzeuges - Google Patents

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Gerhard Krachler
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Steyr-Daimler-Puch Fahrzeug-Technik Ag & Co Kg
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Definitions

  • the invention relates to a cover of a motor vehicle which can be pivoted upwards from a closed to an open position supported by an elastic element, which cover is mounted on one edge on at least one hinge and on the opposite side cooperates with a lock, the hinge consisting of a vehicle-fixed one and consists of a lid-fixed leg pivotable about a hinge axis. It is therefore either a bonnet or a convertible top compartment lid or preferably a trunk lid or the tailgate of a sporty estate car ("hatchback").
  • this is achieved in that one end of an elastic tension member engages at a point of the lid-fixed leg spaced from the hinge axis, the other end engages an abutment which can be adjusted with respect to the vehicle approximately in the direction of tension of the elastic tension member by means of a power source.
  • the force of the spring element is adapted to the different requirements when opening and closing, taking into account the appropriate shift in the distance of the point of application from the hinge axis and the spring force to shift the center of gravity of the cover.
  • the lid opens when the lock is unlocked light, is raised slightly with very little force and / or it opens completely by itself.
  • the abutment is relocated before closing. Then it is sufficient to pull gently again, whereby the horizontal distance of the center of gravity from the hinge axis increases to initiate the closing.
  • the abutment can be moved along a straight line using an electric or other drive.
  • the abutment is formed on a crank arm, the crank axis of which can be brought into two positions, fixed to the vehicle and driven by an electric motor.
  • the relocation takes place without any effort. If sensors are then provided on the cover or on the vehicle, which emit a signal when the cover is in the open and closed position and which sets the electric motor in motion to a predetermined extent, the changeover takes place fully automatically.
  • FIG. 2 Detail II in Fig. 1, enlarged, in a first position, Fig. 3 as Fig. 2, in a second and third position, Fig. 4 as Fig. 2, in a fourth position.
  • the vehicle body is only indicated in FIG. 1; part of the upper structure is denoted by 1 and the rear wall of the trunk is denoted by 2.
  • the trunk is closed by a cover 3, the heavy point is about 4.
  • the lid 3 is mounted on its upper edge 5 by means of hinges 7 on the motor vehicle body 1 and cooperates with a lock 8 on its lower edge 6. This can be conventional or electrically operated remotely.
  • the hinge 7 is provided on the right and on the left side of the vehicle, although only one is shown here. If the cover 3 is sufficiently rigid, the other hinge (not shown) can be designed the same or without the device according to the invention.
  • the hinge 0 nier 7 consists of a vehicle-fixed leg 1 1 and, relative to this pivotable about a hinge axis 10, from a lid-fixed leg 12.
  • the hinge can be designed very differently within the scope of the invention, for example in several parts with several hinge axes.
  • the lid-fixed leg 12 is in the illustrated embodiment, so as not to hinder the opening of the lid 3, like the neck of a flying heron bent and connected to the lid 3 by means of claws 13.
  • An ear 14 is formed on the leg 12 and forms an articulation point 15 for an elastic tension element 16. This can be a metallic tension spring or an air spring or even a rubber band. The other end of the tension element 16 engages an abutment 17.
  • the abutment 17 is displaceably connected to the vehicle body. For this purpose, it is provided eccentrically on a crank 18, on the crank axis 25 19 of which a motor 20 engages.
  • the crank 18 is designed as a circular disk, the motor as a geared motor, and is partially covered by the disk-shaped crank 18 in FIG. 1.
  • the geared motor is advantageously a windshield wiper motor, as such. Motors are already designed for a limited angle of rotation and are equipped with the required limit switches.
  • a control relay 25 which receives signals from a first sensor 26 and from a second sensor 27, and which controls the energy supply to the motor 20 accordingly via a line 28.
  • the first sensor 26 is arranged on the hinge 7 and emits a signal when the cover 3 reaches the open position and the closed position. If the first sensor 26 only reports that the open position has been reached, a second sensor 27 is provided on the lock 6, which reports that the closed position has been reached.
  • FIGS. 1 and 2 The position of Fig. 2 corresponds to that of Fig.l.
  • the abutment 17 is located at a maximum distance from the articulation point 15, the elastic tension element 16 is thus fully tensioned. If the lock 8 is now unlocked, the cover 3 springs open under the action of the tension element 16 and the cover 3 opens more or less by itself depending on the design of the elastic element and depending on the position of the center of gravity.
  • Fig. 3 shows this fully open position. This is reported by the first sensor 26 to the control relay 25 and the motor 20 is switched on until the abutment 17 reaches position 17 ', which corresponds to a rotation of the crank axis 19 by 180 °. The abutment 17 'is now much closer to the articulation point 15', the elastic tension element 16 'is only very little tensioned.

Landscapes

  • Superstructure Of Vehicle (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Hinge Accessories (AREA)

Abstract

Ein Deckel eines Kraftfahrzeuges ist von einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung aufwärts schwenkbar. Der Deckel (3) ist an einem Rand (5) an mindestens einem Scharnier (7) gelagert und wirkt am gegenüberliegenden Rand (6) mit einem Schloss (8) zusammen, wobei das Scharnier aus einem fahrzeugfesten (11) und aus einem um eine Scharnierachse (10) schwenkbaren deckelfesten Schenkel (12) besteht. Um sowohl das Öffnen als auch das Schliessen mit möglichst geringem Kraftaufwand zu erlauben, greift an einem von der Scharnierachse (10) beabstandeten Punkt (15) des deckelfesten Schenkels (12) ein Ende eines elastischen Zuggliedes (16) an, dessen anderes Ende an einem Widerlager (17) angreift, welches bezüglich des Fahrzeuges (1) ungefähr in Zugrichtung des elastischen Zuggliedes mittels einer Kraftquelle (20) verstellbar ist.

Description

AUFKLAPPBARER DECKEL EINES KRAFTFAHRZEUGES
Die Erfindung betrifft einen Deckel eines Kraftfahrzeuges, der von einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung unterstützt durch ein elastisches Element aufwärts schwenkbar ist, welcher Deckel an einem Rand an mindestens einem Scharnier gelagert ist und am gegenüberliegenden mit einem Schloss zusammenwirkt, wobei das Scharnier aus einem fahrzeugfesten und aus einem um eine Scharnierachse schwenkbaren deckelfesten Schenkel besteht. Es handelt sich somit entweder um eine Motorhaube oder einen Verdeckkastendeckel oder vorzugsweise um einen Kofferraumdeckel oder um die Heckklappe eines sportlichen Kombikraftwagens (,Hatchback").
Um das Öffnen eines derartigen Deckels zu erleichtern, ist es bekannt, im Öffhungssinn wirkende Federelemente vorzusehen, deren Angriffspunkte kinematisch auf die Verlagerung des Schwerpunktes des Deckels beim Verschwenken abgestimmt sind. Die Arbeit, die solche Federelemente beim Offnen leisten, muss aber beim Schließen wieder zugeführt werden. Aus der EP 219 391 B 1 ist es zwar bekannt, den Angriffspunkt des Federelementes am Deckel mittels eines Gelenkviereckes zu verlagern. Aber auch bei dieser Anordnung muss die Feder in einer Bewegungsphase unter Kraftaufwand gespannt werden, hier in der ergonomisch besonders ungün- stigen halb geöffneten Stellung.
Es ist aus Sicherheitsgründen erwünscht, dass sich der Deckel beim Entriegeln des Schlosses bereits etwas öffnet. Die dazu benötigte Feder muss aber beim Schließen wieder gespannt werden. Bei Luxusfahrzeugen wird das Schließen dann bisweilen durch einen Fremdantrieb besorgt. Abgesehen von dem Zeitverlust besteht dabei aber Verletzungsgefahr durch Einklemmen eines Fingers.
Es ist somit Ziel der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaf- fen, die sowohl das Öffnen als auch das Schließen mit möglichst geringem Kraftaufwand erlaubt und die beim Entriegeln des Schlosses etwas oder ganz öffnet.
Erfmdungs gemäß wird das dadurch erreicht, dass an einem von der Scharnierachse beabstandeten Punkt des deckelfesten Schenkels ein Ende eines elastischen Zuggliedes angreift, dessen anderes Ende an einem Widerlager angreift, welches bezüglich des Fahrzeuges ungefähr in Zugrichtung des elastischen Zuggliedes mittels einer Kraftquelle verstellbar ist.
Auf diese Weise wird die Kraft des Federelementes den verschiedenen Anforderungen beim Öffnen und Schließen angepasst, wobei durch geeignete Wahl des Abstandes des Angriffspunktes von der Scharnierachse und der Federkraft der Verlagerung des Schwerpunktes des Deckels Rechnung getragen ist. Somit öffnet sich der Deckel beim Entriegeln des Schlosses leicht, wird mit sehr wenig Kraft leicht angehoben und/oder er öffnet sich von selbst ganz. Vor dem Schließen wird das Widerlager verlegt. Dann genügt wieder ganz leichtes Ziehen, wobei der horizontale Abstand des Schwerpunktes von der Scharnierachse zunimmt, um das Schließen einzu- leiten.
Das Widerlager kann entlang einer Geraden verlagert werden, wobei ein elektrischer oder sonstiger Antrieb verwendet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform aber ist das Widerlager an einem Kurbelarm ausgebildet, dessen Kurbelachse fahrzeugfest und von einem Elektromotor angetrieben in zwei Stellungen bringbar ist. Somit erfolgt auch die Verlagerung ohne irgendeinen Kraftaufwand. Wenn dann noch am Deckel oder am Fahrzeug Sensoren vorgesehen sind, die bei Erreichen der geöffneten und geschlossenen Stellung des Deckels ein Signal abgeben, das den Elektromotor in vorgegebenem Ausmaß in Bewegung setzt, erfolgt die Umstellung vollautomatisch.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 : Ein Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Deckels im Längsschnitt,
Fig. 2 Detail II in Fig. 1, vergrößert, in einer ersten Stellung, Fig. 3 wie Fig. 2, in einer zweiten und dritten Stellung, Fig. 4 wie Fig. 2, in einer vierten Stellung.
In Fig. 1 ist der Fahrzeugkörper nur angedeutet; ein Teil des oberen Aufbaues ist mit 1 und die hintere Wand des Kofferraumes ist mit 2 bezeichnet. Der Kofferraum ist von einem Deckel 3 verschlossen, dessen Schwer- punkt etwa bei 4 liegt. Der Deckel 3 ist an seinem oberen Rand 5 mittels Scharnieren 7 am Kraftfahrzeugkörper 1 gelagert und wirkt an seinem unteren Rand 6 mit einem Schloss 8 zusammen. Dieses kann konventionell oder elektrisch fernbedient sein.
Das Scharnier 7 ist an der rechten und an der linken Fahrzeugseite vorgesehen, obwohl hier nur eines dargestellt ist. Bei ausreichender Steiflgkeit des Deckels 3 kann das andere, nicht dargestellte, Scharnier gleich oder auch ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet sein. Das Schar- 0 nier 7 besteht aus einem fahrzeugfesten Schenkel 1 1 und, gegenüber diesem um eine Scharnierachse 10 schwenkbar, aus einem deckelfesten Schenkel 12. Das Scharnier kann im Rahmen der Erfindung sehr verschieden ausgebildet sein, etwa mehrteilig mit mehreren Scharnierachsen.
5 Der deckelfeste Schenkel 12 ist im abgebildeten Ausfuhrungsbeispiel , um das Öffnen des Deckels 3 nicht zu behindern, wie der Hals eines fliegenden Reihers gebogen und mittels Pratzen 13 mit dem Deckel 3 verbunden. An dem Schenkel 12 ist ein Ohr 14 ausgebildet, das einen Anlenkpunkt 15 für ein elastisches Zugelement 16 bildet. Dieses kann eine metallische Zugfe- 0 der oder eine Luftfeder oder gar ein Gummiband sein. Das andere Ende des Zugelementes 16 greift an einem Widerlager 17 an.
Das Widerlager 17 ist verlagerbar mit dem Fahrzeugkörper verbunden. Dazu ist es exzentrisch an einer Kurbel 18 vorgesehen, an deren Kurbelachse 25 19 ein Motor 20 angreift. Die Kurbel 18 ist hier aus Sicherheitsgründen als Kreissscheibe ausgebildet, der Motor als Getriebemotor, er ist in Fig.1 von der scheibenförmigen Kurbel 18 teilweise verdeckt. Bei dem Getriebemotor handelt es sich mit Vorteil um einem Scheibenwischermotor, da solche. Motoren bereits für einen begrenzten Verdrehwinkel ausgebildet und mit den erforderlichen Endschaltern versehen sind.
Zur Ansteuerung des Motors ist ein Steuerrelais 25 vorgesehen, das von einem ersten Sensor 26 und von einem zweiten Sensor 27 Signale bezieht, und das die Energiezufuhr zum Motor 20 über eine Leitung 28 entsprechend steuert. Der erste Sensor 26 ist am Scharnier 7 angeordnet und gibt ein Signal ab, wenn der Deckel 3 die geöffnete Stellung und die geschlossene Stellung erreicht. Wenn der erste Sensor 26 nur das Erreichen der ge- öffneten Stellung meldet, ist ein zweiter Sensor 27 am Schloss 6 vorgesehen, der das Erreichen der geschlossenen Stellung meldet.
Im folgenden wird die Arbeitsweise am Hand der Fig.2, 3 und 4 beschrieben. Die Stellung der Fig. 2 entspricht der der Fig.l . Das Widerlager 17 befindet sich in maximalen Abstand von dem Anlenkpunkt 15, das elastische Zugelement 16 ist somit ganz gespannt. Wird nun das Schloss 8 entriegelt , so springt der Deckel 3 unter Wirkung des Zugelementes 16 auf und der Deckel 3 öffnet sich je nach Auslegung des elastischen Elementes und je nach Lage des Schwerpunktes mehr oder minder von selbst.
Fig. 3 zeigt diese ganz geöffnete Stellung. Diese wird vom ersten Sensor 26 dem Steuerrelais 25 gemeldet und der Motor 20 wird eingeschaltet, bis das Widerlager 17 die Stellung 17' erreicht, die einer Drehung der Kurbelachse 19 um 180° entspricht. Das Widerlager 17' ist dem Anlenkpunkt 15' nun wesentlich näher, das elastische Zugelement 16' ist nur mehr sehr wenig gespannt.
Wird der Deckel 3 nun geschlossen, so genügt eine nur sehr geringe händische Kraft, um das Schliessen in Gang zu setzen. Der deckelfeste Schenkel 12 schwenkt dabei aus der Stellung 12' abwärts, bis der Schwerpunkt 4 (Fig. 1) weit genug von der Scharnierachse 10 entfernt ist, dann schliesst sich der Deckel 3 gegen die Wirkung des nur wenig gespannten Zugelementes 16' von selbst, bis er die in Fig. 4 gezeigte geschlossene Stellung erreicht.
Sobald der erste Sensor 26 oder der zweite Sensor 27 gemeldet hat, dass der Deckel 3 ganz geschlossen ist, wird das Widerlager aus seiner Stellung 17' durch weiteres Drehen der Kurbel von der Stellung 18' wieder in die Stellung 18 der Fig. 2 gebracht. Das Zugelement wird dabei von seinem nur wenig gespannten Zustand 16" in den etwas mehr gespannten Zustand 16 der Fig.2 gebracht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Deckel eines Kraftfahrzeuges, der von einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung unterstützt durch ein elastisches Element aufwärts schwenkbar ist, welcher Deckel (3) an einem Rand an mindestens einem Scharnier (7) gelagert ist und am gegenüberliegenden mit einem Schloss (8) zusammenwirkt, wobei das Scharnier aus einem fahrzeugfesten (1 1) und aus einem um eine Scharnierachse (10) schwenkbaren deckelfesten Schenkel (12) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass an einem von der Scharnierachse (10) beabstandeten Punkt (15) des deckelfesten Schenkels (12) ein Ende eines elastischen Zuggliedes (16) angreift, dessen anderes Ende an einem Widerlager (17) angreift, welches bezüglich des Fahrzeuges (1) ungefähr in Zugrichtung des elastischen Zuggliedes mittels einer Kraftquelle (20) verstellbar ist.
2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wider- lager (17) an einem Kurbelarm (18) ausgebildet ist, dessen Kurbelachse
(19) fahrzeugfest und von einem Elektromotor (20) angetrieben in zwei Stellungen (17, 17') bringbar ist.
3. Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Deckel (3) oder am Fahrzeug (1) mindestens ein Sensor (26,27) vorgesehen ist, der bei Erreichen der geöffneten und geschlossenen Stellung des Deckels ein Signal abgibt, das den Elektromotor (20) in vorgegebenem Ausmaß in Be- wegung setzt.
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