WO2004065740A1 - Scharnier - Google Patents

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WO2004065740A1
WO2004065740A1 PCT/DE2004/000076 DE2004000076W WO2004065740A1 WO 2004065740 A1 WO2004065740 A1 WO 2004065740A1 DE 2004000076 W DE2004000076 W DE 2004000076W WO 2004065740 A1 WO2004065740 A1 WO 2004065740A1
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lever
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PCT/DE2004/000076
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Inventor
Jochen Bals
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Edscha Ag
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    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/546—Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards

Definitions

  • the invention relates to a hinge for a vehicle flap according to the preamble of claim 1, comprising a first hinge part which can be fastened to one of the door arrangement parts, flap and flap frame, a second hinge part which can be fastened to the other of the door arrangement parts, a hinge pin which connects the first hinge part and the second hinge part pivotably about a pivot axis, the hinge pin being received in a rotationally fixed manner in one of the two hinge parts and being pivotably mounted in the other of the two hinge parts, and a lever arrangement coupling the first hinge part and the second hinge part, the at least comprises a first lever, the first lever being pivotally connected to the hinge part arranged on the flap.
  • a hinge for a vehicle flap in which a first hinge part is arranged on the tailgate and a second hinge part on a body part, the first hinge part and the second hinge part being pivotally connected to one another by means of a hinge pin.
  • a bearing sleeve is provided parallel to the hinge pin, in which a locating pin supporting a spatially wound spiral spring is rotatably mounted.
  • a first end section of the spiral spring rests with pretension on the hinge pin and a second end section is supported on a bearing pin arranged on the bearing sleeve with pretension.
  • a first lever is arranged on the mounting bolt and is pivotally coupled to a second lever arranged on the second hinge part.
  • a disadvantage of this type of hinge is the fact that the bending spring only supports the opening movement of the vehicle flap. On the other hand, when the vehicle flap is closed, the spiral spring must be pretensioned again, so that a force resulting from the bending force of the spring must be overcome during the closing movement. Furthermore, the arrangement of the Lever and locating pin on both sides of the swivel bearing of the hinge parts assembly expenditure and does not allow retrofitting. There is no provision for locking the flap in a partially open position.
  • DE 197 44 908 A describes a drive device for a front or tailgate of a motor vehicle, comprising a flap hinge in which a hinge pin of a hinge corresponds to the transmission output shaft of a drive motor, which, like the hinge, is arranged in the region of a stop part on the body side.
  • a disadvantage of this device is, in particular, the space requirement of the engine in the area of the body-side stop parts, since these are generally arranged as far as possible on the outside and therefore do not permit the arrangement of an engine or only permit it under very unfavorable conditions, for example outside the trunk inside the fender , whereby the shaft must be guided through the sheet metal of the body and sealed and there is hardly any protection against dirt and water.
  • WO 01 81 699 A1 describes a drivable flap hinge for an articulated connection of a flap, in which a first hinge part and a second hinge part are pivotally coupled to one another via a first link and a second link, which are arranged in the manner of a four-bar hinge.
  • a hinge pin of a hinge of the first link with the hinge part arranged on the flap is designed as a drive shaft for a drive motor.
  • the drive motor is arranged in a housing in the region of the first link, the drive motor with the housing being arranged on the hinge part of the first link arranged on the body and being able to pivot past the second link.
  • This object is achieved according to the invention in the hinge mentioned at the outset with the characterizing features of claim 1 in that a holder for a motor is provided on the hinge part arranged on the flap, and in that the first lever of the lever arrangement can be driven in rotation by the motor.
  • the inventive design of the first lever which can be driven in rotation by the motor, makes it possible to support both an opening movement and a closing movement of the vehicle flap by changing the direction of rotation of the motor.
  • the motor makes it possible for the opening or closing movement of the vehicle flap to be stopped in any open position and to be triggered again in any direction. Characterized a determination of the vehicle door without manual intervention "is achieved in any open position. It is also possible that the movement of the vehicle door at a desired location of an opening movement in a closing movement and be reversed vice versa.
  • this offers the advantage that the vehicle flap experiences a supporting force in a first opening angle and a braking force effect in a second opening angle, which includes an end opening position, so that the vehicle flap swings open slowly into the end opening position is possible.
  • Braking against the closing direction of the vehicle flap during the closing movement prevents objects, for example, from being trapped between the vehicle flap and the flap frame. This also prevents the vehicle flap from hitting the flap frame.
  • the exact position of the flap can be determined by an appropriate sensor, for example in a potentiometer installed in the swivel joints, independently of end stops and can be reliably detected by the driven drive shaft of the motor, and made possible in accordance with a regulation of the drive.
  • the opening or closing movement can be supported during the entire pivoting movement of the vehicle flap, so that a fully automatic opening and closing of the vehicle flap is achieved.
  • the motor follows during the opening and closing movement of the flap.
  • one end of the vehicle flap can pivot during the opening movement into a water channel which is released by the pivoting movement and is arranged on the flap frame.
  • the motor is accommodated in a visually appealing manner, while at the same time the edge of the flap remains free of the receptacle and the corresponding unsightly thickening.
  • the inventive arrangement of the receptacle on the hinge part allows the motor itself to be added by simple assembly.
  • the hinge can be retrofitted with a motor and that, for example, a defective motor can be easily replaced.
  • All moving parts Preferably, at least the lever arrangement are placed from one side on the two hinge parts, so that the disarmed hinge without Uhterstützüngsäntrieb ürh the Schwenkambase pivotable, and the 'lever arrangement is used with the engine, wherein the lever arrangement, the force for opening and closing of the two hinge parts, and the pivot axis is only slightly loaded, and in particular no moments arise transversely to the hinge axis.
  • the two hinge parts define an inner angular range defining the opening angle of the flap, in which the lever arrangement and the motor are expediently arranged.
  • the lever arrangement preferably comprises a second lever, which is expediently pivotably connected to the first lever in an auxiliary pivot axis, the first lever preferably having an H-shaped configuration and being articulated to the second lever with a first pair of legs. With a second pair of legs, the first lever is articulated on a web arranged on the flap hinge part.
  • the second lever is advantageously arranged on the other hinge part by means of a shaft. As a result, the first lever is advantageously supported on the second lever and on the shaft arranged thereon during an opening movement of the hinge, as a result of which a force effect of the lever arrangement that supports the opening or closing movement of the hinge is achieved.
  • the lever arrangement expediently defines a translation from the motor to the second hinge part, so that a force required for opening and closing the flap is advantageously reduced for a user.
  • a force required for opening and closing the flap is advantageously reduced for a user.
  • the force to be applied by the motor for closing and opening is also reduced, and a motor with lower power can be used, as a result of which, for example, " with " an " electric motor " there is less power consumption and a more compact design.
  • a drive axis defined by the drive shaft of the motor is preferably aligned parallel to the pivot axis of the two hinge parts, the drive axis extending axially offset from the hinge pin and not engaging in a region of the two hinge parts.
  • the lever arrangement is preferably between the two hinge parts and the Receptacle arranged for the motor, whereby an advantageous separation of the two hinge parts from the lever arrangement and the motor is achieved. This makes simple assembly of the hinge possible, the two hinge parts first being connected to one another and the lever arrangement and the motor being installed downstream. Furthermore, retrofitting of the hinge with the lever arrangement and the motor is made possible and simple retrofitting or conversion of the motor for the hinge is achieved.
  • a clutch is expediently provided in the engine, for example a slip clutch, which advantageously makes it possible to put the engine into neutral, so that the flap movement is free from the actuation of the engine. so that the support of the motor can be suspended, for example, when closing in a certain area in which the weight of the flaps sufficiently supports the closing movement. Furthermore, it can thus be achieved that, for example, in the case of a defective motor, the flap is closed by
  • Fig. 1 shows a perspective view of a first preferred embodiment of a hinge according to the invention.
  • FIG. 2 shows a side view of the hinge from FIG. 1.
  • FIGS. 1 and 2 shows a further perspective view of the hinge from FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a second preferred exemplary embodiment of a hinge according to the invention.
  • FIG. 5 shows a further perspective view of the hinge from FIG. 4.
  • FIG. 1 to 3 show a first exemplary embodiment of a hinge 1 according to the invention, in which a first hinge part 2 is pivotally connected to a second hinge part 3 by means of a hinge pin 4 about a pivot axis S.
  • the present flap is designed as a tailgate of a car and is fastened to the corresponding frame of a motor vehicle by two such hinges.
  • the first hinge part 2 is formed as a sheet metal part and consists of a flat plate 2a forming a contact surface for the vehicle flap, on which two projecting extensions 6 are arranged as bent surface sections, in each of which a hinge eye 7 is provided.
  • the plate 2a is provided with two openings which enable it to be fastened to the vehicle flap, for example by means of screws.
  • the hinge pin 4 is rotatably supported in the hinge eyes 7.
  • the hinge pin 4 has an extension 8, which is extended over the one of the two extensions 6 in the direction of a drive unit 5, which will be explained in more detail below. It can be seen that the extension 6 is oriented substantially perpendicular to the plate 2a and extends along the plate 2a, the extension facing the drive unit 5 having a depression in the form of a cylindrical receptacle 8a running parallel to the hinge axis S.
  • the second hinge part 3 consists of an inner segment 9 and an outer segment 10, which are designed as two parts that can be detached from one another. It is also possible to form the second hinge part 3 in one piece.
  • the inner segment 9 is V-shaped with an angle of approximately 80 ° in the manner of an elbow as an extruded part.
  • a first leg 9a of the inner segment 9 protruding from the outer segment 10 has at an end facing away from the angle of the V, two sections 11 separated by a free cut, both of which are penetrated by a coaxial longitudinal bore 11a, in which the hinge pin 4 is arranged in a rotationally fixed manner.
  • the first leg 9a and in particular its outer surface facing the first hinge part is oriented in a closed position of the hinge 1 essentially parallel to the plate 2a of the first hinge part. In an open position of the hinge 1, the first leg 9a and the first hinge part 2 have a maximum angle of between 80 ° and 120 ° to one another, which corresponds to the opening angle of the flap.
  • a second leg 9b of the V-shaped inner segment 9, which is in contact with the outer segment 10, has in a central region of its surface facing the first leg 9a a curvature 12 which runs parallel to the hinge axis and in which a fastening bore 13 is formed the eg the inner segment 9 can be fixed to the outer segment 10 of the second hinge part 3 by means of a screw.
  • the curvature 12 encloses a receptacle 14 in the second leg 9b, which has an entry opening in the narrow side of the second leg 9b.
  • the outer segment 10 is designed as a molded sheet metal part, in which the inner segment 9 is arranged in a fitting manner, the outer segment 10 comprising a base 10a and two side walls 10b.
  • the bottom 10a of the outer segment 10 bears against an outward-facing surface of the second leg 9b of the inner segment 9, the second leg 9b resting in an area on the bottom 10a which approximately corresponds to the half of the V protruding from the angle of the V makes up second leg 9b.
  • the bottom 10a there are three fastening holes for fastening to the flap frame.
  • the side walls 10b of the outer segment 10 encompass the end faces of the second leg 9b of the inner segment 9 along its entire extent and are flush with the angular range of the V.
  • Openings 15 are provided in the side walls 10b of the inlet opening of the receptacle 14 of the inner segment 9.
  • the two side edges 10b each have an auxiliary hinge eye T in their ends associated with the angle of the V, through which an articulated connection of the outer segment 10 to the inner segment 9 is provided. If the connection of the two segments at 13 is removed, the inner segment 9 with the first hinge part 2 can be pivoted into a painting position relative to the outer segment 10 and the frame of the vehicle, the flap being pivoted into an open position at the same time, so that also the otherwise difficult to access area of the frame of the vehicle can be painted. It goes without saying that the drive unit 5 is only used after painting the flap.
  • the drive unit 5 which forms a separate structural unit, comprises a lever arrangement 17 and a motor 16, which can be connected axially to the two hinge parts 2, 3 with respect to the hinge axis S, the drive unit 5, through the lever arrangement 17, the two hinge parts 2, 3 outside of the Hinge axis S couples and executes a pivoting movement corresponding to the pivoting movement about the axis S such that each pivoting angle of the flap also corresponds exactly to one position of the lever arrangement 17.
  • the drive unit 5 can be connected to the two hinge parts 2, 3 by a simple plug-in assembly, as a result of which retrofitting or replacement is advantageously possible with little installation effort.
  • the drive unit 5 comprises a bearing plate 2b made of plastic by injection molding, which has an outer surface which is designed to bear against the flap and is aligned with the plate 2a.
  • the bearing plate 2b is connected exclusively to the end face of the one extension 7, so that the bearing plate 2b forms a unit with the first hinge part 2.
  • the bearing plate 2b For the rotationally fixed fixing of the bearing plate 2b with the first hinge part 2, one takes in the Bore 18 provided on the end face of the bearing plate 2b extends the extension 8 of the hinge pin 4, while a shaft-shaped projection 8b penetrates into the receptacle 8a and at the same time produces a positive and, in particular, non-rotatable connection. It is also possible to make the connection by screwing or welding or any other known connecting means.
  • the bearing plate is additionally stabilized by stiffening ribs and at the same time lightweight. In order to allow a rotary movement of the hinge pin 4 in the bore 18, this is lined with a bearing bush.
  • the lever arrangement 17 comprises a web 19 extending from the bearing plate 2b, which extends perpendicular to the plate 2b in the direction facing away from the contact surface for the flap.
  • the web 19 is formed by a metal ash molded into the bearing plate 2b by injection molding, which is possibly also penetrated by the bore 18.
  • the web 19 has a swivel joint in which a first lever 20 of the lever arrangement 17 is pivotably mounted.
  • the first lever 20 is H-shaped, a first pair of legs [20a forming the articulation to the web 19 such that the two first legs 20a embrace the web 19 from both sides.
  • Bores 21a are arranged in the first two legs 20a, in which a bolt is arranged in a rotationally fixed manner and forms a rotatable bearing with the web 19.
  • the first lever 20 comprises a second pair of legs 20b which face away from the first pair of legs 20a and which form an articulated connection with a second lever 22 of the lever arrangement 17.
  • the articulation to the second lever 22 is designed such that the two second legs 20b embrace the lever 22 from two flat sides.
  • further bores 21b are arranged, in which a further bolt is rotatably mounted, the further bolt being connected to the second lever 22 in a rotationally fixed manner.
  • the further bolt can be provided in the bores 21 b in a rotationally fixed manner and rotatably mounted on the second lever 22.
  • the articulation formed by the second pair of legs 20b of the first lever 20 and the second lever 22 defines an auxiliary pivot axis H which is aligned parallel to the pivot axis S.
  • the second lever 22 is kidney-shaped, a bore being arranged in one end remote from the articulation with the first lever 20, in which a shaft 23 of the lever arrangement 17 is rotatably mounted.
  • the shaft 23 is guided through the opening 15 of the outer segment 10 and non-rotatably arranged in the receptacle 14 arranged in the curvature 12 of the inner segment 9.
  • the shaft 23 defines a shaft axis S 'parallel to the pivot axis S.
  • An opening 15 is advantageously formed in each of the two side edges 10b, since the lever arrangement 17 can thus also be arranged on the other side of the two hinge parts 2, 3 using the structurally identical second hinge part 3.
  • the lever arrangement 17 is arranged outside the hinge pin 4 or the pivot axis S and, depending on the length of the individual levers, defines a translation from the motor 16 to the second hinge part 3. This is defined by the articulation of the first lever 20 to the second lever 22 Auxiliary pivot axis H is also moved during the closing or opening movement of hinge 1.
  • a bracket 24 for the motor 16 is provided on the bearing plate 2b on the side facing away from the contact surface, the lever arrangement 17 is provided between the bracket 24 or the motor 16 and the two hinge parts 2, 3.
  • the holder 24 is formed in one piece with the bearing plate 2b and comprises a cylindrical hollow body in which the motor 16 is provided.
  • the motor 16 designed as an electric motor can be received and fixed in the holder 24, a drive shaft 16a driven by the motor 16 and projecting in the direction of the lever arrangement 17 being aligned with the axis of the swivel joint between the web 19 and the first lever 20 and one Drive axis A defined.
  • the drive shaft 16a of the motor 16 also forms the pin of the articulation of the first pair of legs 20a of the first lever 20 with the web 19, whereby the drive shaft 16a of the motor 16 is rotatably connected to the first pair of legs 20a and rotation of the drive shaft 16a on the first lever 20 is transmitted.
  • the motor 16 is connected to the vehicle control, which, by specifying the direction of rotation of the motor 16, closes the flap in the closing or in
  • the lever arrangement 17 provides three axes, the drive axis A defined by the drive shaft 16a of the motor 16, the auxiliary pivot axis H defined by the articulation of the first lever 20 with the second lever 22 and the shaft axis S 'defined by the shaft 23, all of them are aligned parallel to one another and parallel to the pivot axis S, but lie outside the pivot axis S.
  • the drive axis A and the pivot axis S are parallel to each other, but are not next to each other.
  • the drive axis A of the drive shaft 16a of the motor 16 engages the first pair of legs 20a of the first lever 20, which is arranged outside the two hinge parts 2, 3, and does not extend beyond the lever 20.
  • the auxiliary pivot axis H is not arranged next to the pivot axis S in the same sense.
  • FIGS. 4 and 5 A second preferred exemplary embodiment is described in FIGS. 4 and 5, the same reference numerals as in FIGS. 1 to 3 denoting the same or structurally comparable parts, so that the differences are essentially dealt with below.
  • the plate 2a is extended in the direction of the drive unit, so that an integral fastening surface for the flap is formed.
  • the web 19 is fastened as a metallic part to the plate 2a darcr ⁇ weld and remains on the first hinge part 2 even if the lever arrangement 17 is otherwise removed.
  • An extension of the hinge pin 4 is not necessary.
  • the bracket 24 of the motor 16 is placed and held on the extended area 2b of the plate 2a.
  • the hinge now works as follows: To open the hinge 1, the motor 16 is actuated and the drive shaft 16a is set in rotation along the arrow direction a. Due to the rotation of the drive shaft 16a, a force acting on the first pair of legs 20a is transmitted to the first lever 20, whereby the first pair of legs 20a of the first lever 10 is pressed in the direction of the first hinge part 2. At the same time, the second pair of legs 20b experiences a force acting in the opposite direction, as a result of which the first lever 20 is supported on the second lever 22 and supports the pivoting of the first lever 20.
  • auxiliary pivot axis H and the drive axis A are subject to a movement during the pivoting movement of the hinge 1, but their orientation remains parallel to the pivot axis S and the shaft axis S 'during the entire opening movement.
  • the translation provided by the lever arrangement 17 supports the pivoting of the web 19 relative to the first lever 20 and thus the opening movement of the hinge 1.
  • the motor 17 is set in a rotation opposite to the direction of the arrow a and the first lever 20 experiences a leverage effect in which the first pair of legs 20a experiences a force action which is directed along the web 19 away from the first hinge part 2 , whereby the first lever 20 pulls on the web 19 and the first hinge part 2 pivots about the pivot axis S and thus the hinge 1 is closed.
  • the invention has been explained above using two exemplary embodiments. It goes without saying that individual configurations of the one exemplary embodiment can be easily transferred to the other exemplary embodiment without all features having to be changed.
  • the invention has been described above with reference to exemplary embodiments which relate to a tailgate of a motor vehicle. It goes without saying that the invention can also be used for any other type of flap, i.e. a part articulated to a vehicle, in particular front hoods and trunk lids, extendable parts such as sunroofs and spoilers, or also roll bars, side vehicle doors, sliding doors, wing doors and the like ,

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)
  • Hinges (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe, umfassend ein erstes Scharnierteil (2), das an einem der Türanordnungsteile Klappe und Klappenrahmen befestigbar ist, ein zweites Scharnierteil (3), das an dem anderen der Türanordnungsteile befestigbar ist, einen Scharnierstift (4), der das erste Scharnierteil (2) und das zweite Scharnierteil (3) um eine Schwenkachse (S) schwenkbar miteinander verbindet, und eine das erste Scharnierteil (2) mit dem zweiten Scharnierteil (3) koppelnde Hebelanordnung (17), die wenigstens einen ersten Hebel umfasst (20), wobei der erste Hebel (20) schwenkbar mit dem an der Klappe angeordneten Scharnierteil (2) verbunden ist. Ein Scharnier, das ein sicheres und kontrolliertes Öffnen und Schließen einer Fahrzeugklappe ermöglicht, wird erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß dass an dem an der Klappe angeordneten Scharnierteil (2) eine Halterung (24) für einen Motor (16) vorgesehen ist, und dass der erste Hebel (20) der Hebelanordnung (17) von dem Motor (16) drehantreibbar ist.

Description

Scharnier
Die Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , umfassend ein erstes Scharnierteil, das an einem der Türanordnungsteile, Klappe und Klappenrahmen, befestigbar ist, ein zweites Schamierteil, das an dem anderen der Türanordnungsteile befestigbar ist, einen Scharnierstift, der das erste Scharnierteil und das zweite Scharnierteil um eine Schwenkachse schwenkbar miteinander verbindet, wobei der Scharnierstift in einem der beiden Scharnierteile drehfest aufgenommen ist und in dem anderen der beiden Scharnierteile schwenkbar gelagert ist, und ein das erste Schamierteil und das zweite Schamierteil koppelnde Hebelanordnung, die wenigstens einen ersten Hebel umfasst, wobei der erste Hebel schwenkbar mit dem an der Klappe angeordneten Schamierteil verbunden ist.
DE 198 54 211 A1 zeigt ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe, bei dem ein erstes Schamierteil an der Heckklappe angeordnet ist und ein zweites Scharnierteil an einem Karosserieteil, wobei das erste Schamierteil und das zweite Scharnierteil mittels eines Scharnierstifts schwenkbar miteinander verbunden sind. An dem ersten Schamierteil ist parallel zu dem Scharnierstift eine Lagerhülse vorgesehen, in der ein eine räumlich gewundene Biegefeder tragender Aufnahmebolzen drehbar gelagert ist. Ein erster Endabschnitt der Biegefeder liegt mit Vorspannung an dem Scharnierstift an und ein zweiter Endabschnitt stützt sich an einem an der Lagerhülse angeordneten Lägerstift mit Vorspannung ab. An dem Aufnahmebolzen ist ferner ein erster Hebel angeordnet, der mit einem zweiten, an dem zweiten Schamierteil angeordneten Hebel schwenkbar gekoppelt ist. Nachteilig bei dieser Art von Scharnieren ist die Tatsache, dass durch die Biegefeder nur eine Unterstützung der Öffnungsbewegung der Fahrzeugklappe möglich wird. Beim Schließen der Fahrzeugklappe hingegen muss die Biegefeder wieder vorgespannt werden, wodurch bei der Schließbewegung eine durch die Biegekraft der Feder resultierende Kraft überwunden werden muß. Ferner ist die Anordnung der Hebel und Aufnahmebolzen beiderseits der Schwenklagerung der Scharnierteile montageaufwendgi und läßt eine Nachrüstung nicht zu. Eine Möglichkeit, die Klappe in einer teilweise geöffneten Stellung zu arretieren, ist nicht vorgesehen.
DE 197 44 908 A beschreibt eine Antriebsvorrichtung für eine Front- oder Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Klappenscharnier, bei dem ein Gelenkstift eines Gelenks der Getriebausgangswelle eines Antriebsmotors entspricht, der ebenso wie das Gelenk im Bereich eines karosserieseitigen Anschlagteils angeordnet ist. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist insbesondere der Platzbedarf des Motors im Bereich der karosserieseitigen Anschlagteile, da diese in der Regel soweit wie möglich außen angeordnet sind und somit das Anordnern eines Motors nicht oder nur unter sehr ungünstigen Bedingungen zulassen, zum Beispiel außerhalb des Kofferraums innerhalb des Kotflügels, wobei die Welle hierzu durch das Blech der Karosserie hindurch geführt und abgedichtet werden muß und kaum Schutz gegen Schmutz und Wasser besteht.
WO 01 81 699 A1 beschreibt ein antreibbares Klappenscharnier zu einer gelenkigen Verbindung einer Klappe, bei dem ein erstes Scharnierteil und ein zweites Scharnierteil über einen ersten Lenker und einen zweiten Lenker, die in der Art eines Viergelenkscharniers angeordnet sind, miteinander schwenkbeweglich gekoppelt sind. Ein Gelenkstift eines Gelenks des ersten Lenkers mit dem an der Klappe angeordneten Schamierteil ist als eine Antriebswelle für einen Antriebsmotor ausgebildet. Der Äntriebsmotor in einem Gehäuse im Bereich des ersten Lenkers angeordnet ist, wobei der Antriebsmotor mit dem Gehäuse auf der dem an der Karosserie angeordneten Schamierteil Seite des ersten Lenkers angeordnet ist und an dem zweiten Lenker vorbei schwenken kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Scharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das ein sicheres und kontrolliertes Öffnen und Schließen einer Fahrzeugklappe ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Scharnier erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass an dem an der Klappe angeordneten Schamierteil eine Halterung für einen Motor vorgesehen ist, und dass der erste Hebel der Hebelanordnung von dem Motor drehantreibbar ist.
Durch die erfindungsgemäße drehantreibbare Ausgestaltung des ersten Hebels durch den Motor ist es möglich, durch Ändern der Rotationsrichtung des Motors sowohl eine Öffnungsbewegung als auch eine Schließbewegung der Fahrzeugklappe zu unterstützten. Durch den Motor wird es möglich, dass die Öffnungs- bzw. Schließbewegung der Fahrzeugklappe in einer beliebiger Öffnungslage angehalten wird und in beliebiger Richtung wieder ausgelöst wird. Dadurch wird ein Feststellen der Fahrzeugklappe ohne manuellen Eingriff "in einer beliebigen Öffnungsposition erreicht. Zudem ist es möglich, dass die Bewegung der Fahrzeugklappe an einer gewünschten Stelle von einer Öffnungsbewegung in eine Schließbewegung und umgekehrt umgedreht werden kann.
Bei der Öffnungsbewegung bietet das den Vorteil, dass die Fahrzeugklappe in einem ersten Öffnungswinkel durch die Motorkraft eine unterstützende Kraft erfährt, und in einem zweiten Öffnungswinkel, der eine Endöffnungsposition beinhaltet, eine abbremsende Kraftwirkung erfährt, so dass ein verlangsamtes Aufschwingen der Fahrzeugklappe bis in die Endöffnungsposition möglich ist.
Durch ein Abbremsen entgegen der Schließrichtung der Fahrzeugklappe während der Schließbewegung wird es vermieden, dass zum Beispiel Gegenstände, zwischen der Fahrzeugklappe und dem Klappenrahmen eingeklemmt werden können. Ferner wird dadurch ein Aufschlagen der Fahrzeugklappe auf den Klappenrahmen vermieden. Die genaue Lage der Klappe kann durch einen entsprechenden Sensor, beispielsweise in einem der Schwenkgelenke eingebauten Potentiometer, unabhänigig von Endanschlägen und von der angetriebenen Antriebswelle des Motors zuverlässig erfaßt werden, und entsprechend einer Regelung des Antriebs ermöglicht werden.
Zudem ist ein Unterstützen der Öffnungsbewegung bzw. Schließbewegung während der gesamten Schwenkbewegung der Fahrzeugklappe möglich, so dass ein vollautomatisches Öffnen und Schließen der Fahrzeugklappe erreicht wird.
Durch das erfindungsgemäße Anordnen einer Aufnahme für den Motor an dem an der Klappe angeordneten Scharnierteil folgt der Motor während der Öffnungs- bzw. Schließbewegung der Klappe. Dadurch kann ein Ende der Fahrzeugklappe während der Öffnungsbewegung in einen durch die Schwenkbewegung frei werdenden Wasserkanal, der an dem Klappenrahmen angeordnet ist, einschwenken. Hierdurch wird ein optisch ansprechendes Unterbringen des Motors erreicht, bei dem zugleich die Kante der Klappe frei von der Aufnahme und der entsprechenden unansehnlichen Verdickung bleibt.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die erfindungsgemäße Anordnung der Aufnahme an dem Scharnierteil der Motor selbst durch eine einfache Montage hinzugefügt werden kann. Überdies wird dadurch erreicht, dass ein Nachrüsten des Scharniers mit einem Motor möglich ist, und ein Austauschen eines zum Beispiel defekten Motors einfach realisiert ist. Vorzugsweise können wenigstens alle beweglichen Teile der Hebelanordnung von einer Seite auf die beiden Scharnierteile aufgesetzt werden, so dass das abgerüstete Scharnier ohne Uhterstützüngsäntrieb ürh die Schwenkächse verschwenkbar ist, und die" Hebelanordnung mit dem Motor eingesetzt wird, wobei die Hebelanordnung die Kraft zum Öffnen und Schließen der beiden Scharnierteile aufbringt, und die Schwenkachse nur wenig belastet wird, und insbesondere keine Momente quer zu der Scharnierachse entstehen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung definieren die beiden Scharnierteile einen den Öffnungswinkel der Klappe definierenden inneren Winkelbereich, in dem zweckmäßiger Weise die Hebelanordnung und der Motor angeordnet sind. Dadurch wird der Bauraum des Scharniers vorteilhaft verringert, so dass ein Platz sparender Anbau des Scharniers an dem Klappenrahmen ermöglicht ist, wobei sowohl die Hebelanordnung als auch der Motor von den beiden Scharnierteilen nach außen hin abgedeckt sind, so dass diese Bauteile von einem Benutzer optisch nicht störend wahrgenommen werden.
Vorzugsweise umfaßt die Hebelanordnung einen zweiten Hebel, der zweckmäßig mit dem ersten Hebel in einer Hilfsschwenkachse schwenkbar verbunden ist, wobei der erste Hebel vorzugsweise eine H-förmige Ausgestaltung aufweist und mit einem ersten Paar Schenkel an den zweiten Hebel angelenkt ist. Mit einem zweiten Paar Schenkel ist der erste Hebel an einem an dem Klappenscharnierteil angeordneten Steg angelenkt. Der zweite Hebel ist vorteilhaft mittels eines Schaftes an dem anderen Schamierteil angeordnet. Dadurch wird ein vorteilhaftes Stützen des ersten Hebels an dem zweiten Hebel und an dem daran angeordneten Schaft bei einer Öffnungsbewegung des Scharniers erreicht, wodurch eine die Öffnungs- bzw. Schließbewegung des Scharniers unterstützende Kraftwirkung der Hebelanordnung erreicht ist.
Zweckmäßiger Weise definiert die Hebelanordnung eine Übersetzung von dem Motor auf das zweite Scharnierteil, so dass ein für das Öffnen und Schließen der Klappe benötigter Kraftaufwand für einen Benutzer vorteilhaft reduziert wird. Zudem wird dadurch erreicht, dass auch die von dem Motor zum Schließen und Öffnen aufzubringende Kraft verringert wird, und ein Motor mit geringerer Leistung eingesetzt werden kann, wodurch zum Beispiel' bei "einem" Elektromotor eine geringere Leistungsaufnahme und kompaktere Bauform gegeben ist.
Eine durch die Antriebswelle des Motor definierte Antriebsachse ist bevorzugt parallel zu der Schwenkachse der beiden Scharnierteile ausgerichtet, wobei die Antriebsachse sich axial versetzt zu dem Scharnierstift erstreckt und nicht in einen Bereich der beiden Scharnierteile eingreift. Zudem ist die Hebelanordnung bevorzugt zwischen den beiden Scharnierteilen und der Aufnahme für den Motor angeordnet, wodurch eine vorteilhafte Trennung der beiden Scharnierteile von der Hebelanordnung und dem Motor erreicht ist. Dadurch wird eine einfache Montage des Scharniers möglich, wobei zuerst die beiden Scharnierteile miteinander verbunden werden und nachgeordnet die Hebelanordnung und der Motor installiert werden. Ferner wird ein Nachrüsten des Scharniers mit der Hebelanordnung und dem Motor ermöglicht und ein einfaches Nach- oder Umrüsten des Motors für das Scharnier erreicht.
Zweckmäßig ist in dem Motor eine Kupplung vorgesehen, zum Beispiel eine Rutschkupplung, die es vorteilhaft ermöglicht, den Motor in einen Leerlauf zu stellen, so dass die Klappenbewegung frei von der Betätigung des Motors ist. so dass die Unterstützung des Motors zum Beispiel beim Schließen in einem bestimmten Bereich, in dem das Gewicht der Klappen die Schließbewegung hinreichende unterstützt, ausgesetzt werden kann. Ferner kann somit erreicht werden, dass zum Beispiel bei einem defekten Motor die Klappe durch den
Benutzter von Hand nicht gegen die durch den defekten Motor entstehenden
Haltekräfte betätigt werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Scharniers näher erläutert. - - ■ -
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Scharniers.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Scharniers aus Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Scharniers aus Fig. 1 und 2.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Scharniers. Fig. 5 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Scharniers aus Fig. 4.
In Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scharniers 1 gezeigt, bei dem ein erstes Schamierteil 2 mit einem zweiten Schamierteil 3 mittels eines Scharnierstifts 4 um eine Schwenkachse S schwenkbar verbunden ist. Die vorliegende Klappe ist als Heckklappe eines Pkw ausgebildet und wird von zwei derartigen Scharnieren an den entsprechenden Rahmen eines Kraftfahrzeugs befestigt wird.
Das erste Schamierteil 2 ist als Blechformteil ausgebildet und besteht aus einer eine Anlagefläche für die Fahrzeugklappe bildenden ebenen Platte 2a, an der zwei vorspringende Fortsätze 6 als abgebogene Flächenabschnitte angeordnet sind, in denen jeweils ein Scharnierauge 7 vorgesehen ist. Die Platte 2a ist mit zwei Durchbrechungen versehen, die ein Befestigen an der Fahrzeugklappe, zum Beispiel mittels Schrauben, ermöglichen.
In den Scharnieraugen 7 ist der Scharnierstift 4 drehbar gelagert. Der Scharnierstift 4 weist eine Verlängerung 8 auf, die über den einen der beiden Fortsätze 6 in Richtung auf eine Antriebseinheit 5, die nachstehend noch näher erläutert wird, verlängert ist. Man erkennt, dass der Fortsatz 6 im wesentlichen senkrecht zu der Platte 2a ausgerichtet ist und sich entlang der Platte 2a erstreckt, wobei der der Antriebseinheit 5 zugekehrte Fortsatz eine parallel zu der Scharnierachse S verlaufende Einsenkung in Gestalt einer zylindrischen Aufnahme 8a aufweist.
Das zweite Schamierteil 3 besteht aus einem inneren Segment 9 und einem äußeren Segment 10, die als zwei voneinander lösbare Teile ausgebildet sind. Es ist möglich, das zweite Schamierteil 3 auch einstückig auszubilden.
Das innere Segment 9 ist V-förmig mit einem Winkel von ungefähr 80° in der Art eines Winkelstücks als Fließpressteil ausgebildet. Ein erster, von dem äußeren Segment 10 abstehender Schenkel 9a des inneren Segments 9 weist in einem dem Winkel des V abgewandten Ende zwei durch einen Freischnitt getrennte Abschnitte 11 auf, die beide von einer koaxialen Längsbohrung 11a durchsetzt sind, in der der Scharnierstift 4 drehfest angeordnet ist. Der erste Schenkel 9a und insbesondere dessen dem ersten Schamierteil zugewandte Außenfläche ist in einer Schließposition des Scharniers 1 im wesentlichen parallel zu der Platte 2a des ersten Scharnierteils ausgerichtet. In einer geöffneten Position des Scharniers 1 weisen der erste Schenkel 9a und das erste Scharnierteil 2 einen maximalen Winkel zwischen 80° und 120° zueinander auf, der dem Öffnungswinkel der Klappe entspricht.
Ein zweiter, in Anlage mit dem äußeren Segment 10 stehender Schenkel 9b des V-förmigen inneren Segments 9 weist in einem mittleren Bereich seiner dem ersten Schenkel 9a zugekehrten Fläche eine parallel zur Scharnierachse verlaufende Wölbung 12 auf, in der eine Befestigungsbohrung 13 ausgebildet ist, mit der z.B. mittels einer Schraube das innere Segment 9 an das äußere Segment 10 des zweiten Scharnierteils 3 festlegbar ist. Die Wölbung 12 umschließt eine Aufnahme 14 in dem zweiten Schenkel 9b, die eine Eintrittsöffnung in der Schmalseite des zweiten Schenkel 9b aufweist.
Das äußere Segment 10 ist als Blechformteil ausgebildet, in dem das innere Segment 9 anliegend angeordnet ist, wobei das äußere Segment 10 einen Boden 10a und zwei Seitenwände 10b umfasst. Der Boden 10a des äußeren Segments 10 liegt an einer nach außen gerichteten Fläche des zweiten Schenkel 9b des inneren Segments 9 an, wobei der zweite Schenkel 9b in einem Bereich auf dem Boden 10a aufliegt, der in etwa die von dem Winkel des V abstehende Hälfte des zweiten Schenkels 9b ausmacht. In dem Boden 10a sind drei Befestigungsbohrungen zum Befestigen an dem Klappenrahmen vorgesehen.
Die Seitenwände 10b des äußeren Segments 10 umgreifen die Stirnseiten des zweiten Schenkels 9b des inneren Segments 9 entlang dessen ganzen Erstreckung und schließen mit dem Winkelbereich des V bündig ab. Im Bereich der Eintrittsöffnung der Aufnahme 14 des inneren Segments 9 sind in den Seitenwänden 10b Durchbrechungen 15 vorgesehen.
Die beiden Seitenränder 10b weisen in ihren dem Winkel des V zugeordneten Enden jeweils ein Hilfsschamierauge T auf, durch das eine schwenkgelenkige Verbindung des äußeren Segments 10 mit dem inneren Segment 9 gegeben ist. Wird die Verbindung der beiden Segmente bei 13 aufgehoben, kann das innere Segment 9 mit dem ersten Scharnierteil 2 gegenüber dem äußeren Segment 10 und dem Rahmen des Fahrzeugs in eine Lackierstellung verschwenkt werden, wobei zugleich die Klappe in eine geöffnete Lage verschwenkt wird, so dass auch der sonst schwer zugängliche Bereich des Rahmens des Fahrzeugs lackiert werden kann. Es versteht sich, dass die Antriebseinheit 5 erst nach dem Lackieren der Klappe eingesetzt wird.
Die eine separates Baueinheit bildende Antriebseinheit 5 umfaßt eine Hebelanordnung 17 und einen Motor 16, die bezogen auf die Scharnierachse S axial auf die beiden Scharnierteilen 2, 3 angeschlossen werden kann, wobei die Antriebseinheit 5 durch die Hebelanordnung 17 die beiden Scharnierteile 2, 3 außerhalb der Scharnierachse S koppelt und eine zu der Schwenkbewegung um die Achse S korrespondierende Schwenkung derart ausführt, dass jedem Schwenkwinkel der Klappe auch genau eine Stellung der Hebelanordnung 17 entspricht.
Die Antriebseinheit 5 ist durch eine einfache Steckmontage mit den beiden Scharnierteilen 2, 3 verbindbar ist, wodurch eine Nachrüstung oder ein Austausch vorteilhaft mit geringem Montageaufwand möglich sind.
Die Antriebseinheit 5 umfaßt eine im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellte Lagerplatte 2b, die eine zur Anlage an die Klappe ausgebildete, mit der Platte 2a ausgefluchtete Außenfläche aufweist. Die Lagerplatte 2b ist ausschließlich mit der Stirnseite des einen Fortsatzes 7 verbunden, so dass die Lagerplatte 2b mit dem ersten Scharnierteil 2 eine Einheit bildet. Zur drehfesten Fixierung von Lagerplatte 2b mit dem ersten Scharnierteil 2 nimmt eine in der Stirnseite der Lagerplatte 2b vorgesehene Bohrung 18 die Verlängerung 8 des Schamiertifts 4 auf, während ein schaftförmiger Vorsprung 8b in die Aufnahme 8a eindringt und so zugleich eine formschlüssige und insbesondere drehfeste Verbindung herstellt. Es ist möglich, die Verbindung auch durch Schrauben oder Schweißen oder jedes andere bekannte Verbindungsmittel herzustellen. Die Lagerplatte ist durch Versteifungsrippen zusätzlich stabilisiert und zugleich leichtgewichtig. Um eine Drehbewegung des Scharnierstifts 4 in der Bohrung 18 zu ermöglichen, ist diese mit einer Lagerbuchse ausgekleidet.
Es ist möglich, den Scharnierstift 4 in den Längsbohrungen 11a drehbar zu lagern und dafür in den Scharnieraugen 7 undrehbar festzulegen. In diesem Fall erfolgt auch keine relative Verdrehung des Scharnierstifts 4 zu der Bohrung 18, und die Lagerbuchse kann entfallen, ggf. wird sogar ein besserer Formschluß durch eine nichtrunde Gestalt der Verlängerung 8 erzielt.
Die Hebelanordnung 17 umfasst einen von der Lagerplatte 2b abgehenden Steg 19, der sich senkrecht zu der Platte 2b in die der Anlagefläche für die Klappe abgewandten Richtung erstreckt. Der Steg 19 ist durch eine in die Lagerplatte 2b durch Umspritzen eingeformte Metallasche gebildet, die ggf. auch von der Bohrung 18 durchsetzt wird. An einem der Lagerplatte 2b abgewandten Ende weist der Steg 19 eine Schwenkgelenk auf, in dem ein erster Hebel 20 der Hebelanordnung 17 schwenkbar gelagert ist.
Der erste Hebel 20 ist H-förmig ausgebildet, wobei ein erstes Paar Schenke[ 2Öa die Änlenkung an den Steg 19 derart bildet, dass die beiden ersten Schenkel 20a den Steg 19 von beiden Seiten umgreifen. In den beiden ersten Schenkeln 20a sind Bohrungen 21a angeordnet, in denen ein Bolzen drehfest angeordnet ist und mit dem Steg 19 eine drehbare Lagerung ausbildet.
Der erste Hebel 20 umfasst ein zweites Paar Schenkel 20b, die dem ersten Paar Schenkel 20a abgekehrt sind und mit einem zweiten Hebel 22 der Hebelanordnung 17 eine gelenkige Verbindung ausbilden. Die Änlenkung an den zweiten Hebel 22 ist derart ausgebildet, dass die beiden zweiten Schenkel 20b den Hebel 22 von zwei Flachseiten umgreifen. In den beiden zweiten Schenkeln 20b sind weitere Bohrungen 21b angeordnet, in denen ein weiterer Bolzen drehbar gelagert ist, wobei der weitere Bolzen mit dem zweiten Hebel 22 drehfest verbunden ist. Alternativ kann der weitere Bolzen in den Bohrungen 21 b drehfest vorgesehen und drehbar an dem zweiten Hebel 22 gelagert sein.
Die durch das zweite Paar Schenkel 20b des ersten Hebels 20 und den zweiten Hebel 22 gebildete Änlenkung definiert eine Hilfsschwenkachse H, die zu der Schwenkachse S parallel ausgerichtet ist.
Der zweite Hebel 22 ist nierenförmig ausgebildet, wobei an einem der Änlenkung mit dem ersten Hebel 20 abgewandten Ende eine Bohrung angeordnet ist, in der ein Schaft 23 der Hebelanordnung 17 drehbar gelagert ist. Der Schaft 23 ist durch die Durchbrechung 15 des äußeren Segments 10 geführt und in der in der Wölbung 12 des inneren Segments 9 angeordneten Aufnahme 14 unverdrehbar angeordnet. Der Schaft 23 definiert eine zu der Schwenkachse S parallele Schaftachse S'.
Vorteilhaft ist in jedem der beiden Seitenrändern 10b eine Durchbrechung 15 ausgebildet, da somit die Hebelanordnung 17 unter Verwendung des baugleichen zweiten Scharnierteils 3 auch auf der anderen Seite der beiden Scharnierteile 2, 3 angeordnet werden kann.
Die Hebelanordnung 17 ist außerhalb des Scharnierstifts 4 bzw. der Schwenkachse S angeordnet und definiert ja nach Wahl der Länge der einzelnen Hebel eine Übersetzung von dem Motor 16 auf das zweite Scharnierteil 3. Die durch die Änlenkung des ersten Hebels 20 an den zweiten Hebel 22 definierte Hilfsschwenkachse H wird bei der Schließ- bzw. Öffnungsbewegung des Scharniers 1 mit bewegt.
An der Lagerplatte 2b ist an der der Anlagefläche abgewandten Seite eine Halterung 24 für den Motor 16 vorgesehen, wobei die Hebelanordnung 17 zwischen der Halterung 24 bzw. dem Motor 16 und den beiden Scharnierteilen 2, 3 vorgesehen ist. Die Halterung 24 ist einstückig mit der Lagerplatte 2b ausgebildet und umfasst einen zylindrischen Hohlkörper, in dem der Motor 16 vorgesehen ist. Der als Elektromotor ausgebildete Motor 16 kann in der Halterung 24 aufgenommen und festgelegt werden, wobei eine durch den Motor 16 angetriebene und in Richtung der Hebelanordnung 17 vorstehende Antriebswelle 16a mit der Achse des Schwenkgelenks zwischen dem Steg 19 und dem ersten Hebel 20 ausgefluchtet ist und eine Antriebsachse A definiert.
Die Antriebswelle 16a des Motors 16 bildet zugleich den Bolzen der Änlenkung des ersten Paar Schenkel 20a des ersten Hebels 20 mit dem Steg 19, wodurch die Antriebswelle 16a des Motors 16 drehfest mit dem ersten Paar Schenkel 20a verbunden ist und eine Rotation der Antriebswelle 16a auf den ersten Hebel 20 übertragen wird. Es ist möglich, um einen separaten Austausch des Motors 16 zu erleichtern, die Antriebswelle 16a in einen Gelenkstift oder in einen Schenkel 20a formschlüssig einzusetzen, wobei nach Lösen des Motors 16 aus der Halterung 24 dieser axial abgezogen werden kann.
Der Motor 16 ist mit der Fahrzeugsteuerung verbunden, wobei diese durch Vorgabe der Drehrichtung des Motors 16 die Klappe in Schließ- bzw. in
Öffnungsrichtung antreibt. Ferner ist eine Leerlaufstellung vorgesehen, in der die Antriebswelle 16a freigeschaltet ist und die Klappe von Hand betätigt werden kann. Schließlich ist die Antriebswelle 16a über eine Rutschkupplung an den Motor angebunden, so dass im Überlastfall oder bei Ausfall der Steuerung eine Handbetätigung der Klappe möglich ist. An die Steuerung sind ferner Endanschläge für die Klappenbewegung angeschlossen. Alternativ ist es möglich, in der Scharnierlagerung ein Potentiometer anzuordnen, das über den gesamten Winkelbereich Ist-Werte für den Schwenkwinkel an die Steuerung abliefert, und so eine sehr präzise Beschleunigung oder Bremsung des Motors 16 durch Regelung ermöglicht. Besonders günstig ist das Anschließen einer solchen Drehwiderstandsmeßeinrichtung an der in die Lagerplatte 2a eindringenden Verlängerung 8, weil die elektrische Verkabelung nur im Nachrüstfall vorzusehen ist und der Anschluß an die Steuerung mit dem Anschluß des Motors 16 gemeinsam erfolgen kann.
Durch die Hebelanordnung 17 sind drei Achsen, die durch die Antriebswelle 16a des Motors 16 definierte Antriebsachse A, die durch die Änlenkung des ersten Hebels 20 mit dem zweiten Hebel 22 definierte Hilfsschwenkachse H und die durch den Schaft 23 definierte Schaftachse S' gegeben, die alle parallel zueinander und parallel zu der Schwenkachse S ausgerichtet sind, aber außerhalb der Schwenkachse S liegen.
Die Antriebsachse A und die Schwenkachse S sind zwar parallel zueinander, liegen aber nicht nebeneinander. Die Antriebsachse A der Antriebswelle 16a des Motors 16 greift an das erste Paar Schenkel 20a des ersten Hebels 20 an, der außerhalb der beiden Scharnierteile 2, 3 angeordnet ist, und erstreckt sich nicht über den Hebel 20 hinaus. Die Hilfsschwenkachse H ist im gleichen Sinn nicht neben der Schwenkachse S angeordnet.
In Fig. 4 und 5 ist ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 3 dieselben oder strukturell vergleichbare Teile bezeichnen, so dass nachstehend im wesentlichen auf die Unterschiede eingegangen wird.
Im Unterschied zu Fig. 1 bis 3 ist die Platte 2a in Richtung auf die Antriebseinheit verlängert, so dass eine einstückige Befestigungsfläche für die Klappe gebildet ist. Der Steg 19 ist als metallisches Teil an die Platte 2ä dürcrϊ Schweißung befestigt und verbleibt an dem ersten Schamierteil 2 auch dann, wenn die Hebelanordnung 17 sonst abgebaut wird. Eine Verlängerung des Scharnierstifts 4 ist nicht erforderlich. Die Halterung 24 des Motors 16 ist an dem verlängerten Bereich 2b der Platte 2a angelegt und gehaltert.
Das Scharnier funktioniert nun wie folgt: Zum Öffnen des Scharniers 1 wird der Motor 16 betätigt und die Antriebswelle 16a wird entlang der Pfeilrichtung a in Rotation versetzt. Durch die Rotation der Antriebswelle 16a wird eine an dem ersten Paar Schenkel 20a angreifende Kraft auf den ersten Hebel 20 übertragen, wodurch das erste Paar Schenkel 20a des ersten Hebels 10 in Richtung des ersten Scharnierteils 2 gedrückt wird. Zugleich erfährt das zweite Paar Schenkel 20b eine in die entgegengesetzte Richtung wirkende Kraft, wodurch sich der erste Hebel 20 an dem zweiten Hebel 22 abstützt und die Verschwenkung des ersten Hebels 20 unterstützt. Durch die Verschwenkung des ersten Hebels 20 wird eine in Richtung des ersten Scharnierteils 2 wirkende Kraft auf den Steg 19 übertragen, dadurch wird der Steg 19 gegenüber dem ersten Hebel 20 in deren gemeinsamen Änlenkung, der Antriebsachse A, und das erste Schamierteil 2 um die Schwenkachse S verschwenkt und der Steg 19 drückt gegen die Platte 2c und das mittels der Verlängerung 8 des Scharnierstifts 4 verbundene erste Scharnierteil 2 wird um die Schwenkachse S gegenüber dem zweiten Schamierteil 3 in Öffnungsrichtung verschwenkt.
Die Hilfsschwenkachse H und die Antriebsachse A unterliegen während der Schwenkbewegung des Scharniers 1 einer Bewegung, deren Ausrichtung bleibt aber während der ganzen Öffnungsbewegung parallel zu der Schwenkachse S und der Schaftachse S'.
Durch die durch die Hebelanordnung 17 gegebene Übersetzung wird die Verschwenkung des Stegs 19 gegenüber dem ersten Hebel 20 und damit die Öffnungsbewegung des Scharniers 1 unterstützt.
Zum Schließen des Scharniers 1 wird der Motor 17 in eine der Pfeilrichtung a entgegengesetzte Rotation versetzt und der erste Hebel 20 erfährt eine Hebelwirkung, bei der das erste Paar Schenkel 20a eine Kraftwirkung erfährt, die entlang des Stegs 19 weg von dem ersten Scharnierteil 2 gerichtet ist, wodurch der erste Hebel 20 an dem Steg 19 zieht und das erste Scharnierteil 2 um die Schwenkachse S verschwenkt und somit das Scharnier 1 geschlossen wird. Die Erfindung ist vorstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert worden. Es versteht sich, dass einzelne Ausgestaltungen des einen Ausführungsbeispiels ohne weiteres auf das andere Ausführungsbeispiel übertragen werden können, ohne dass alle Merkmale geändert werden müssen.
Die Erfindung ist vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden, die eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs betreffen. Es versteht sich, dass für jede andere Art von Klappe, also beweglich an ein Fahrzeug angelenktes Teil, die Erfindung ebenfalls einsetzbar ist, insbesondere Fronthauben und Kofferraumdeckel, ausstellbaren Teilen wie Schiebedächer und Spoiler, oder auch Überrollbügel, seitliche Fahrzeugtüren, Schiebetüren, Flügeltüren und dergleichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Scharnier für eine Fahrzeugklappe, umfassend ein erstes Scharnierteil (2), das an einem der Türanordnungsteile Klappe und Klappenrahmen befestigbar ist, ein zweites Schamierteil (3), das an dem anderen der Türanordnungsteile befestigbar ist, einen Scharnierstift (4), der das erste Schamierteil (2) und das zweite Schamierteil (3) um eine Schwenkachse (S) schwenkbar miteinander verbindet, wobei der Scharnierstift (4) in einem der beiden Schamierteile (2, 3) drehfest aufgenommen ist und in dem anderen der beiden Schamierteile (2, 3) schwenkbar gelagert ist, und eine das erste Schamierteil (2) mit dem zweiten Schamierteil (3) koppelnde Hebelanordnung (17), die wenigstens einen ersten Hebel umfasst (20), wobei der erste Hebel (20) schwenkbar mit dem an der Klappe angeordneten Scharnierteil (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem an der Klappe angeordneten Scharnierteil (2) eine
Halterung (24) für einen Motor (16) vorgesehen ist, und dass der erste Hebel (20) der Hebelanordnung (17) von dem Motor (16) drehantreibbar ist.
2. Scharnier nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass die Hebelanordnung (17) und der Motor (16) in einem von den beiden Scharnierteilen (2, 3) definierten bezüglich der Fahrzeugklappe inneren Winkelbereich angeordnet sind.
3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung (17) das erste Schamierteil (2) mit dem zweiten Scharnierteil (3) außerhalb des Scharnierstifts (4) koppelt.
4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung (17) ein zweiten Hebel (22) umfasst, und dass die Hebelanordnung (17) wenigstens eine Hilfsschwenkachse (H) definiert, die parallel zu der Schwenkachse (S) angeordnet ist.
5. Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (20). und der zweite Hebel (22) schwenkbar in der Hilfsschwenkachse (H) miteinander verbunden sind.
6. Scharnier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Scharnierteil (2) einen Steg (19) aufweist, und dass der erste Hebel (20) der Hebelanordnung (17) an dem Steg (19) angelenkt ist.
7. Scharnier nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (19) normal zu einer Befestigungsfläche des ersten Scharnierteils (2) mit der Klappe hervorsteht.
8. Scharnier nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (20) mittels einer Antriebswelle (16a) des Motors (16) drehantreibbar ist.
9. Scharnier nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antreiben des ersten Hebels (20) von der Antriebswelle (16a) und die Änlenkung des ersten Hebels (20) "an den Steg (19) in einer selben
Antriebsachse (A) erfolgen.
10. Scharnier nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antreiben des ersten Hebels (20) von der Antriebswelle und die Änlenkung des ersten Hebels (20) an den zweiten Hebel (22) in einer selben Achse erfolgen.
11. Scharnier nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (20) H-förmig ausgebildet ist, und dass der zweite Hebel (22) nierenförmig ausgebildet ist.
12. Scharnier nach einem der Ansprüche 4 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Schamierteil (2) ein zu der Schwenkachse (S) paralleler Schaft (23) vorgesehen ist, und dass der zweite Hebel (22) der Hebelanordnung (17) mit dem Schaft (23) gekoppelt ist.
13. Scharnier nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebel (22) mit dem Schaft (23) drehbar verbunden ist.
14. Scharnier nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebel (22) mit dem Schaft (23) drehfest verbunden ist.
15. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung (17) wenigstens drei Achsen (H, A, S') außerhalb der Schwenkachse (S) umfasst.
16. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung (17) eine Übersetzung von dem Motor (16) auf das zweite Scharnierteil (3) definiert.
17. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (16) an einer zu der Schwenkachse (S) parallelen
Antriebsachse (A) vorgesehen ist.
18. Scharnier nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsachse (A) außerhalb der Schwenkachse (S) vorgesehen ist,
19. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung (17) zwischen den beiden Scharnierteilen (2, 3) und der Aufnahme (23) für den Motor (16) angeordnet ist.
20. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (16) zum Öffnen der beiden Scharnierteile (2, 3) eine entgegen der Scharnieröffnungsrichtung gerichtete Kraftwirkrichtung aufweist.
21. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Scharnierteil (3) V-förmig ausgebildet ist, und dass an einem Ende eines Schenkels (9a) des V der Scharnierstift (4) vorgesehen ist.
22. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass dem Motor (16) eine Kupplung zugeordnet ist, die einen Leerlauf des Motors (16) definiert.
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