Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Heckklappe Device for opening and closing a tailgate
Beschreibungdescription
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen einer Heckklappe bzw. eines Heckdeckels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for opening a tailgate or a boot lid according to the preamble of claim 1.
Eine zum Öffnen und Schließen einer Öffnung am rückwärtigen Ende oder Heck einer Fahrzeugkarosserie angeordnete Heckklappe bzw. ein dort angeordneter Heckdeckel wird üblicherweise im Bereich des oberen Randes der Karosserieöffnung angelenkt, so dass durch ein Verschwenken der Heckklappe um deren Anlenkung an der Fahrzeugka¬ rosserie die Karosserieöffnung freigegeben oder verschlossen werden kann. An dem der Anlenkung der Heckklappe entgegengesetzten Ende ist eine Schließvorrichtung vorge- sehen, die mit einem am unteren Ende der Karosserieöffnung angeordneten Schloss bei heruntergeklappter Heckklappe verriegelbar ist.A tailgate or a rear lid arranged there for opening and closing an opening at the rear end or rear of a vehicle body is usually articulated in the region of the upper edge of the body opening, so that the body opening is opened by pivoting the tailgate about its articulation on the vehicle body can be released or closed. At the opposite end of the articulation of the tailgate, a locking device is provided, which can be locked with a arranged at the lower end of the body opening lock with the tailgate folded down.
Zum Öffnen der Heckklappe wird die Verriegelung zwischen der Schließvorrichtung der Heckklappe und dem Schloss aufgehoben, die Heckklappe manuell angehoben und um die Heckklappenanlenkung an der Fahrzeugkarosserie verschwenkt. Nachdem die Heckklappe bis zu einem bestimmten Winkel angehoben worden ist, kann sie mit der unterstützenden Hebewirkung einer Teleskopfedereinrichtung auf einen größeren Öff-
nungswinkel angehoben werden, so dass die Karosserieöffnung vollständig freigegeben und damit der Lade- oder Transportraum des Fahrzeugs zugänglich wird. Dabei sichert die Teleskopfedereinrichtung die Heckklappe in der hochgeklappten Stellung durch eine auf die Heckklappe ausgeübte Kraft, die größer ist als die Gewichtskraft der Heckklappe in Bezug auf deren Anlenkung an der Fahrzeugkarosserie.To open the tailgate, the lock between the closing device of the tailgate and the lock is released, lifted the tailgate manually and pivoted about the Heckklappenanlenkung on the vehicle body. After the tailgate has been raised to a certain angle, it can, with the assisting lifting action of a telescopic spring device, set it up for a larger opening. be lifted so that the body opening completely released and thus the loading or transport space of the vehicle is accessible. In this case, the telescopic spring device secures the tailgate in the folded-up position by a force exerted on the tailgate force, which is greater than the weight of the tailgate with respect to their articulation on the vehicle body.
Zum Verschließen der Karosserieöffnung wird die Heckklappe wiederum manuell gegen die Kraft der Teleskopfedereinrichtung und mit Unterstützung der Gewichtskraft der Heckklappe um deren Anlenkung an der Fahrzeugkarosserie in Richtung auf das am unteren Ende der Fahrzeugkarosserie angeordnete Schloss verschwenkt bis die Schie߬ vorrichtung an der Heckklappe in das Schloss einrastet und mit diesem verriegelt wird. Bei dieser Schließbewegung wird die Teleskopfedereinrichtung gespannt, so dass nach dem Aufheben der Verriegelung der Heckklappe an dem Heckklappenschloss und der manuellen Betätigung der Heckklappe erneut eine unterstützende Hebewirkung beim Verschwenken der Heckklappe wirksam wird.To close the body opening the tailgate is in turn manually against the force of Teleskopfedereinrichtung and supported by the weight of the tailgate to their articulation on the vehicle body in the direction of the arranged at the lower end of the vehicle body lock pivots to the Schie߬ device on the tailgate in the castle engages and is locked with this. In this closing movement, the telescopic spring device is tensioned, so that once the latching of the tailgate on the tailgate lock and the manual actuation of the tailgate, a supportive lifting action when pivoting the tailgate is effective again.
Alternativ kann entsprechend der DE 40 40 372 C2 eine automatische Öffnungs- und Schließvorrichtung für eine Heckklappe vorgesehen werden, bei der zwischen der Heck¬ klappe und der Fahrzeugkarosserie eine Antriebseinrichtung mit einer teleskopisch ver- stellbaren, an der Heckklappe und an der Fahrzeug karosserie gelagerten Rohranord¬ nung vorgesehen ist, die mittels eines durch einen Motor angetriebenen Verstellmecha¬ nismus aus- und einfahrbar ist.Alternatively, according to DE 40 40 372 C2, an automatic opening and closing device for a tailgate can be provided, in which between the tailgate and the vehicle body, a drive device with a telescopically adjustable, mounted on the tailgate and the vehicle body Rohranord ¬ tion is provided, which is by means of a driven by a motor Verstellmecha¬ mechanism and retractable.
Anstelle einer teleskopisch verstellbaren, an der Heckklappe und an der Fahrzeugkaros- serie gelagerten Rohranordnung kann ein elektromotorisch angetriebenes Spindel- oder Zahnstangengetriebe vorgesehen werden, das über eine entsprechende Hebeanordnung die Öffnungs- und Schließbewegung der Heckklappe bewirkt.Instead of a telescopically adjustable, mounted on the tailgate and on the Fahrzeugkaros- serie tube assembly, an electric motor driven spindle or rack gear can be provided, which causes the opening and closing movement of the tailgate via a corresponding lifting arrangement.
Sowohl beim automatischen als auch beim manuellen Öffnen und Schließen einer Heck- klappe eines Fahrzeugs sind erhebliche Kräfte zum Verschwenken der Heckklappe in Öffnungsrichtung entgegen der Gewichtskraft der Heckklappe und zum Verschwenken in Schließrichtung entgegen der Federkraft der Teleskopfedereinrichtung erforderlich. Die¬ se Kräfte müssen bei einer automatischen Heckklappenverstellung durch eine entspre¬ chend leistungsfähige Antriebseinrichtung und bei einer manuellen Verstellung der Heck- klappe durch die Betätigungskraft des Benutzers aufgebracht werden. Dabei kommt bei einer manuellen Heckklappenverstellung erschwerend hinzu, dass in Folge des Ver-
schwenkens der Heckklappe um deren Anlenkung am oberen Rand der Fahrzeugkaros¬ serie das untere Ende der Heckklappe soweit nach oben verschwenkt ist, dass deren Erreichbarkeit für Benutzer geringerer Reichweite nicht mehr oder nur mit körperlicher Anstrengung gegeben ist.Both during automatic and manual opening and closing of a tailgate of a vehicle considerable forces for pivoting the tailgate in the opening direction against the weight of the tailgate and pivoting in the closing direction against the spring force of Teleskopfedereinrichtung required. Die¬ se forces must be applied by an automatic tailgate adjustment by a corre sponding powerful drive device and a manual adjustment of the tailgate by the operating force of the user. A further factor in a manual tailgate adjustment is that as a result of the pivoting the tailgate to the articulation at the top of the Fahrzeugkaros¬ series, the lower end of the tailgate is pivoted so far up that their accessibility for users with lower range is no longer or only with physical effort.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die die Kinematik der Öffnungs- und Schließbewegung der Heckklappe zu¬ sätzlich unterstützt.Object of the present invention is to provide a device of the type mentioned, the zu¬ additionally supports the kinematics of the opening and closing movement of the tailgate.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Lösung unterstützt durch die ortsveränderliche Abstützung der Teleskopfedereinrichtung an der Fahrzeugkarosserie und/oder an der Heckklappe und damit durch Änderung des Hebelarms der Teleskopfedereinrichtung in Bezug auf die Anlenkung der Heckklappe die Kinematik der Öffnung- und Schließbewegung der Heck¬ klappe, so dass sowohl bei manueller als auch bei automatischer Betätigung der Heck¬ klappe ein geringerer Kraft- oder Leistungsaufwand erforderlich ist. Bei einem automati¬ schen Betrieb ist dadurch der Einsatz von Antriebseinrichtungen geringerer Leistung und damit geringerer Baugröße möglich.The solution according to the invention supports the kinematics of the opening and closing movement of the tailgate by the movable support of the telescopic spring device on the vehicle body and / or on the tailgate and thus by changing the lever arm of the telescopic spring device with respect to the articulation of the tailgate, so that both at Manual as well as automatic operation of the tailgate a lesser power or effort is required. In an automatic operation, this makes it possible to use drive devices of lesser power and thus of smaller size.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt unter anderem die Erkenntnis zu Grunde, die ein¬ zelnen Bewegungsphasen beim Öffnen und Schließen einer Heckklappe durch die Ver¬ lagerung des Kraftangriffspunktes der Teleskopfedereinrichtung an der Heckklappe und/oder der Fahrzeugkarosserie zu optimieren. Dadurch kann in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung die Verlagerung des Kraftangriffspunktes zur Speiche¬ rung zusätzlicher Energie in der Teleskopfedereinrichtung auch nach Beendigung einer Öffnungs- oder Schließbewegung eingesetzt werden, die in der ersten Phase einer Öff¬ nungsbewegung der Heckklappe durch deren Auswerfen aus der Verriegelungseinrich¬ tung freigesetzt wird, indem die Teleskopfedereinrichtung im geschlossenen Zustand der Heckklappe durch Verfahren des Kraftangriffspunktes (erneut) gespannt, so dass für den nächsten Öffnungsvorgang der Heckklappe wieder genügend Energie zur Verfügung steht bzw. gespeichert ist.Among other things, the solution according to the invention is based on the finding that the individual motion phases during opening and closing of a tailgate are to be optimized by the displacement of the point of application of the telescopic spring device on the tailgate and / or the vehicle body. As a result, in a further refinement of the solution according to the invention, the displacement of the point of force application for storing additional energy in the telescopic spring device can also be used after completion of an opening or closing movement, which in the first phase of an opening movement of the tailgate by ejecting it from the Verriegelungseinrich¬ tion is released by the telescopic spring device in the closed state of the tailgate by moving the force application point (again) stretched, so that for the next opening operation of the tailgate again enough energy is available or is stored.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann abhängig vom verfügbaren Bauraum und dem Gewicht der Heckklappe ein geeigneter Antrieb zu Verschiebung des Kraftangriffspunk¬ tes der Teleskopfedereinrichtung eingesetzt werden. Ebenfalls in Abhängigkeit vom ver-
fügbaren Bauraum kann die Verschiebung des Kraftangriffspunktes und damit die An¬ ordnung des Antriebes in die Heckklappe oder in die Fahrzeugkarosserie verlegt werden.With the solution according to the invention, depending on the available installation space and the weight of the tailgate, a suitable drive for shifting the force application point of the telescopic spring device can be used. Also depending on the Available space, the shift of the force application point and thus the An¬ order of the drive in the tailgate or in the vehicle body can be moved.
Dementsprechend besteht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung darin, die Teleskopfedereinrichtung einerseits über ein Schwenklager ortsfest mit der Fahr¬ zeugkarosserie zu verbinden und andererseits die Heckklappe mit einem entlang einer Verstellstrecke an der Heckklappe verschiebbaren Kraftangriffspunkt abzustützen.Accordingly, an embodiment of the solution according to the invention is to connect the telescopic spring device on the one hand via a pivot bearing stationary with the Fahr¬ convincing body and on the other hand to support the tailgate with a displaceable along an adjustment on the tailgate force application point.
Alternativ kann die Teleskopfedereinrichtung einerseits über ein Schwenklager ortsfest mit der Heckklappe verbunden und andererseits mit einem entlang einer Verstellstrecke an der Fahrzeugkarosserie verschiebbaren Kraftangriffspunkt an der Fahrzeugkarosserie abgestützt werden.Alternatively, the Teleskopfedereinrichtung be connected on the one hand via a pivot bearing stationary with the tailgate and on the other hand supported with a displaceable along an adjustment to the vehicle body force application point on the vehicle body.
Vorzugsweise ist der Kraftangriffspunkt so verschiebbar, dass das von der Teleskopfe- dereinrichtung in Bezug auf die Anlenkung der Heckklappe an der Fahrzeugkarosserie ausgeübte Drehmoment bzw. Federkraftmoment beim Schließen der Heckklappe um einen vorgebbaren Betrag kleiner und zum Öffnen der Heckklappe um einen vorgebba¬ ren Betrag größer ist als das von der Heckklappe in Bezug auf deren Anlenkung an der Fahrzeugkarosserie ausgeübte Gewichtskraftmoment, wobei insbesondere die Differenz zwischen dem Federkraftmoment und dem Gewichtskraftmoment derart bemessen ist, dass Kollisions- oder Einklemmkräfte einen vorgebbaren Betrag nicht überschreiten.The point of application of force is preferably displaceable so that the torque or spring force moment exerted by the telescopic spring device with respect to the articulation of the tailgate on the vehicle body is smaller by a predeterminable amount when closing the tailgate, and by a predetermined amount for opening the tailgate is as the force exerted by the tailgate in terms of their articulation on the vehicle body weight moment of force, in particular, the difference between the spring force torque and the weight moment of force is dimensioned such that collision or Einklemmkräfte not exceed a predetermined amount.
Weiterhin können aus der Bewegungsenergie der Heckklappe resultierende Kollisions¬ bzw. Einklemmkräfte durch Drosselung der Bewegungsgeschwindigkeiten der Heckklap- pe, insbesondere durch eine mit der Teleskopfedereinrichtung verbundene oder als Teil der Teleskopfedereinrichtung ausgebildete Einrichtung zur Herabsetzung und/oder Be¬ grenzung der Öffnung- und Schließgeschwindigkeit der Heckklappe begrenzt werden.Furthermore, resulting from the kinetic energy of the tailgate Kollisions¬ or clamping forces by throttling the movement speeds of the tailgate, in particular by a device connected to the Teleskopfedereinrichtung or as part of Teleskopfedereinrichtung means for reducing and / or Be¬ limitation of the opening and closing speed of Tailgate to be limited.
Neben einer durch die Verschiebung des Kraftangriffspunktes bewirkten Veränderung des Hebelarms der auf die Heckklappe wirkenden Kraft der Teleskopfedereinrichtung in Bezug auf die Gewichtskraft der Heckklappe kann durch Verlagerung des Kraftangriffs¬ punktes der Teleskopfedereinrichtung nach dem Schließen der Heckklappe die Tele¬ skopfedereinrichtung zusätzlich für ein erneutes Auswerfen der entriegelten Heckklappe um einen vorgebbaren Betrag gespannt werden. Durch das Spannen der Teleskopfeder- einrichtung im geschlossenen Zustand der Heckklappe wird nicht nur der Bedienungs¬ komfort durch zusätzliche Unterstützung der Öffnungsbewegung der Heckklappe nach
dem Entriegeln erhöht, sondern die von einer Antriebseinrichtung zur Verschiebung des Kraftangriffspunktes aufzubringende Leistung auf unterschiedliche Zeiträume verteilt, so dass der Einsatz einer Antriebseinrichtung geringerer Leistung und damit geringerer Baugröße möglich und ausreichend ist.In addition to a change of the lever arm caused by the displacement of the force application point of the force acting on the tailgate force of Teleskopfedereinrichtung with respect to the weight of the tailgate can by switching the Kraftangriffs¬ point of Teleskopfedereinrichtung after closing the tailgate, the telephoto scissors additionally for a renewed ejection of unlocked tailgate to be stretched by a predetermined amount. By tensioning the telescopic spring device in the closed state of the tailgate not only the Bedienungs¬ comfort by additional support the opening movement of the tailgate after unlocking, but distributed by a drive means for shifting the force application point power distributed to different periods, so that the use of a drive device of lower power and thus smaller size is possible and sufficient.
Die Verschiebung des Kraftangriffspunktes erfolgt vorzugsweise mittels einer über einen Kraftübertragungselement mit der Teleskopfedereinrichtung verbundenen Antriebsein¬ richtung.The displacement of the force application point preferably takes place by means of a drive device connected to the telescopic spring device via a force transmission element.
Das Kraftübertragungselement kann wahlweise aus einem Steigungskabel in Form eines Bowden- oder Seilzuges, bei dem der Kraftangriffspunkt der Teleskopfedereinrichtung entgegen der Zugkraft des Bowden- oder Seilzuges mit einer Rückholfeder beaufschlagt ist, oder aus einer flexiblen Welle, einem Zahnstangen- oder Spindelgetriebe bestehen.The power transmission element may optionally consist of a pitch cable in the form of a Bowden cable or in which the force application point of the Teleskopfedereinrichtung against the tensile force of the Bowden or cable is acted upon by a return spring, or consist of a flexible shaft, a rack or spindle gear.
Die Antriebseinrichtung kann einen in der Heckklappe oder in der Fahrzeugkarosserie angeordneten Elektromotor enthalten oder zur Vermeidung eines zusätzlichen Antriebs mit dem Elektromotor eines Fensterhebers, eines Rolloantriebs, eines Schließ- oder Schlossmoduls oder eines Heckscheibenwischers gekoppelt werden.The drive device may include an electric motor arranged in the tailgate or in the vehicle body or may be coupled with the electric motor of a window lifter, a roller blind drive, a lock or lock module or a rear window wiper to avoid an additional drive.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht weiterhin einen wirksamen Kollisions- oder Einklemmschutz durch eine die Öffnungs- oder Schließbewegung der Heckklappe er¬ fassende und mit einer Kollisions- und/oder Einklemmschutzvorrichtung verbundene Sensoreinrichtung, wobei die Kollisions- und/oder Einklemmschutzvorrichtung bei einer von der Sensoreinrichtung erfassten Unstetigkeit der Öffnungs- oder Schließbewegung der Heckklappe die Antriebseinrichtung zur Verschiebung des Kraftangriffspunktes der Teleskopfedereinrichtung anhält oder reversiert.The solution according to the invention further enables effective collision or anti-trap protection by means of a sensor device which detects the opening or closing movement of the tailgate and which is connected to a collision and / or anti-trap device, the collision and / or anti-jamming device being discontinuous when detected by the sensor device the opening or closing movement of the tailgate stops or reverses the drive means for displacing the force application point of the telescopic spring device.
Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen soll der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:On the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawing, the idea underlying the invention will be explained in more detail. Show it:
Fig. 1 - eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeughecks mit geschlossenerFig. 1 - a schematic side view of a vehicle rear with closed
Heckklappe;tailgate;
Fig. 2 - eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeughecks mit teilweise ge- öffneter Heckklappe;
Fig. 3 - eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeughecks mit durch Verla¬ gern des Kraftangriffspunktes einer Teleskopfederanordnung weiter ge¬ öffneter Heckklappe;FIG. 2 shows a schematic side view of a vehicle rear with a partially opened tailgate; FIG. 3 is a schematic side view of a rear of the vehicle with the tailgate further opened by means of Verla¬ like the force application point of a Teleskopfederanordnung;
Fig. 4 bis 6 - schematische Darstellungen der Veränderung des Federkrafthebelarms durch eine Verschiebung der Abstützung der Teleskopfedereinrichtung an der Heckklappe;Fig. 4 to 6 - schematic representations of the change of the Federkrafthebelarms by a displacement of the support of Teleskopfedereinrichtung on the tailgate;
Fig. 7 - eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeughecks mit Verlagerung des Kraftangriffspunkts zum Schließen der Heckklappe;Fig. 7 is a schematic side view of a vehicle rear with displacement of the point of force application for closing the tailgate;
Fig. 8 - eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeughecks mit wieder ge¬ schlossener Heckklappe;8 shows a schematic side view of a vehicle rear with the tailgate closed again;
Fig. 9 - eine schematische Seitenansicht wie in Fig. 8 mit Verlagerung des Kraft¬ angriffspunktes der Teleskopfedereinrichtung bei geschlossener Heck¬ klappe;9 shows a schematic side view as in FIG. 8 with displacement of the force attack point of the telescopic spring device with the tailgate closed;
Fig. 10 - eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeughecks mit einer An- triebseinrichtung zur Verlagerung des Kraftangriffspunktes in der Heck¬ klappe und10 shows a schematic side view of a vehicle rear with a drive device for shifting the force application point in the tailgate and FIG
Fig. 11 - eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeughecks mit Verlagerung des Kraftangriffspunkts der Teleskopfedereinrichtung an der Fahrzeugka- rosserie.11 shows a schematic side view of a vehicle rear with displacement of the point of force application of the telescopic spring device on the vehicle body.
In den Zeichnungsfiguren dargestellten Bauteile mit übereinstimmender Funktion sind mit denselben Bezugsziffern versehen worden, so dass bei nicht zitierten Bezugsziffern zu den einzelnen Figurenbeschreibungen auf die entsprechende Benennung und Funkti- onsbeschreibung dieser Bauteile in den anderen Figuren verwiesen wird.In the drawing figures shown components with matching function have been provided with the same reference numerals, so that reference is made to non-cited reference numerals to the individual character descriptions on the corresponding designation and function description of these components in the other figures.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Fahrzeugkarosserie 1 im Heckbereich eines Fahr¬ zeugs mit einer um eine Schwenkachse 10, die senkrecht zur Zeichenebene verläuft, schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 1 angelenkten Heckklappe 2, deren der Schwenkachse 10 entgegengesetztes Ende mittels einer Schließvorrichtung bzw. mittels eines Schlossmoduls 6 in der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung verriegelbar ist.
Zum Öffnen der durch die Heckklappe 2 verschlossenen Karosserieöffnung der Fahr¬ zeugkarosserie 1 wird die Schließvorrichtung bzw. das Schlossmodul 6 entriegelt und die Heckklappe 2 in Richtung des Pfeiles A manuell oder mittels eines Auswurfmechanismus um die Schwenkachse 10 nach oben geschwenkt. Wie nachstehend an Hand der Fig. 8 und 9 näher erläutert wird, wird nach dem Entriegeln der Heckklappe 2 ein Teil der in der Teleskopfedereinrichtung 3 gespeicherten Federenergie wirksam und unterstützt dabei den Auswurf der Heckklappe 2 aus der Verriegelung, so dass eine erste Öffnungsbewe¬ gung der Heckklappe 2 ohne zusätzliche manuelle Unterstützung bewirkt wird.1 shows a side view of a vehicle body 1 in the rear region of a vehicle with a tailgate 2 pivotally connected to the vehicle body 1 about a pivot axis 10 which is perpendicular to the plane of the drawing, the end opposite the pivot axis 10 by means of a closing device or by means of a closing device Lock module 6 can be locked in the closed position shown in Fig. 1. To open the body opening of the vehicle body 1 closed by the tailgate 2, the closing device or the lock module 6 is unlocked and the tailgate 2 is pivoted upwards in the direction of arrow A manually or by means of an ejection mechanism about the pivot axis 10. As will be explained in more detail below with reference to FIGS. 8 and 9, after unlocking the tailgate 2, part of the spring energy stored in the telescopic spring device 3 becomes effective, thereby assisting the ejection of the tailgate 2 from the lock, so that a first opening movement occurs the tailgate 2 is effected without additional manual assistance.
Beim Erreichen einer bestimmten Öffnungshöhe wird eine zwischen der Fahrzeugkaros¬ serie 1 und der Heckklappe 2 angeordnete Teleskopfedereinrichtung 3 wirksam und übt eine Federkraft in Richtung des Pfeiles B gemäß Fig. 2 aus, die die weitere Öffnung der Heckklappe 2 unterstützt und dabei die entgegen der Öffnungsbewegung wirkende Ge- wichtskraft der Heckklappe 2 zumindest kompensiert, vorzugsweise aber in Richtung auf eine weitere Öffnungsbewegung unterstützt.Upon reaching a certain opening height arranged between the Fahrzeugkaros¬ series 1 and the tailgate 2 Teleskopfedereinrichtung 3 is effective and exerts a spring force in the direction of arrow B in FIG. 2, which supports the further opening of the tailgate 2 while doing the opposite to the opening movement acting weight force of the tailgate 2 is at least compensated, but preferably supported in the direction of a further opening movement.
Die Teleskopfedereinrichtung 3 weist ein Teleskoprohr 31 und eine in dem Teleskoprohr 31 gleitend gelagerte Teleskopstange 32 auf, zwischen denen ein nicht näher dargestell- tes Federelement wirksam ist. Als Federelement kann eine sich am Teleskoprohr 31 und an der Teleskopstange 32 abstützende Druckfeder, insbesondere eine Gasdruckfeder, eingesetzt werden.The telescopic spring device 3 has a telescopic tube 31 and a telescopic rod 32 slidingly mounted in the telescopic tube 31, between which a spring element (not shown) is effective. As a spring element can be used on the telescopic tube 31 and on the telescopic rod 32 supporting compression spring, in particular a gas spring.
Das Teleskoprohr 31 ist über ein Schwenklager 5 ortsfest an der Fahrzeugkarosserie 1 abgestützt, während die Teleskopstange 32 über einen ortsveränderlichen Kraftangriffs¬ punkt 4 die Heckklappe 2 abstützt.The telescopic tube 31 is fixedly supported on the vehicle body 1 via a pivot bearing 5, while the telescopic rod 32 is supported on the tailgate 2 via a movable point of force application 4.
Entsprechend der schematischen Darstellung in Fig. 3 kann der ortsveränderliche Kraft¬ angriffspunkt 4 der Teleskopfedereinrichtung 3 auf einer vorgegebenen Bewegungsbahn an der Innenseite oder einer Seitenkante bzw. beiden Seitenkanten der Heckklappe 2 in Richtung des Pfeiles C zur weiteren Öffnung der Heckklappe 2 verschoben werden, wo¬ durch in Folge der Hebelarmverlagerung die Öffnungsbewegung der Heckklappe 2 wirk¬ sam unterstützt wird.According to the schematic illustration in FIG. 3, the movable force application point 4 of the telescopic spring device 3 can be displaced on a predetermined trajectory on the inside or a side edge or both side edges of the tailgate 2 in the direction of the arrow C for further opening of the tailgate 2, where ¬ is supported by the lever arm displacement, the opening movement of the tailgate 2 effectively sam.
In den Fig. 4 bis 6 sind schematisch die verschiedenen Hebelarme X1, X2 und X3 bei geschlossener Heckklappe 2 und beim Öffnen der Heckklappe 2 mit einer Verlagerung
des Kraftangriffspunktes 4 entlag der vorgegebenen Bewegungsbahn an der Heckklappe 2 in Bezug auf die Schwenkachse 10 der Heckklappe 2 dargestellt.In FIGS. 4 to 6 are schematically the various lever arms X 1 , X 2 and X 3 with the tailgate 2 closed and when opening the tailgate 2 with a displacement of the force application point 4 entlag the predetermined trajectory on the tailgate 2 with respect to the pivot axis 10 of the tailgate 2 shown.
Fig. 4 zeigt den bei geschlossener Heckklappe 2 wirksamen Hebelarm X1, der durch den Abstand der Achse der Teleskopfedereinrichtung 3 von der Schwenkachse 10 der Heck¬ klappe 2 bestimmt wird. Nach dem Entriegeln wird die Heckklappe 2 durch die in der Teleskopfedereinrichtung 3 gespeicherte Federenergie in Richtung des Pfeiles B gemäß Fig. 5 geöffnet. Dabei wird der Kraftangriffspunkt 4 der Teleskopfedereinrichtung 3 mit¬ tels einer mit dem Kraftangriffspunkt 4 verbundenen Antriebseinrichtung und eines Kraft- Übertragungselementes um das ortsfest an der Fahrzeugkarosserie 1 angelenkte Schwenklager 5 verschwenkt, wobei in Folge dieser Schwenkbewegung der Hebelarm X2 größer wird als der Hebelarm X1 bei geschlossener Heckklappe 2.FIG. 4 shows the lever arm X 1 which is effective when the tailgate 2 is closed and which is determined by the distance of the axis of the telescopic spring device 3 from the pivot axis 10 of the tailgate 2. After unlocking the tailgate 2 is opened by the spring energy stored in the Teleskopfedereinrichtung 3 in the direction of arrow B in FIG. 5. In this case, the force application point 4 of the telescopic spring device 3 is pivoted by means of a drive device connected to the force application point 4 and a force transmission element to the pivotally mounted on the vehicle body 1 pivot bearing 5, as a result of this pivotal movement of the lever arm X 2 is greater than the lever arm X. 1 with closed tailgate 2.
Zur weiteren Öffnung der Heckklappe 2 wird der Kraftangriffspunkt 4 der Teleskopfeder- einrichtung 3 entsprechend Fig. 6 entlang der vorgegebenen Bewegungsbahn an der Heckklappe 2 in Richtung des Pfeiles C verschoben und damit der Hebelarm X3 gegen¬ über dem Hebelarm X2 gemäß Fig. 5 weiter vergrößert. Der vergrößerte Hebelarm X3 bewirkt eine Vergrößerung des von der Teleskopfedereinrichtung 3 auf die Heckklappe 2 ausgeübten Drehmoments, das gegen das von der Gewichtskraft der Heckklappe 2 in Bezug auf die Schwenkachse 10 ausgeübte Drehmoment wirksam ist. Dadurch kann die in der Teleskopfedereinrichtung 3 noch gespeicherte und in einen adäquaten Federdruck umgesetzte Federenergie in Richtung auf eine weitere Öffnung der Heckklappe 2 freige¬ setzt werden.For further opening of the tailgate 2, the force application point 4 of the Teleskopfeder- device 3 is moved along the predetermined path of movement on the tailgate 2 in the direction of arrow C and thus the lever arm X 3 gegen¬ over the lever arm X 2 of FIG. 5 according to FIG further enlarged. The increased lever arm X 3 causes an increase in the torque exerted by the telescopic spring device 3 on the tailgate 2, which is effective against the force exerted by the weight of the tailgate 2 with respect to the pivot axis 10 torque. As a result, the spring energy still stored in the telescopic spring device 3 and converted into an adequate spring pressure can be released in the direction of a further opening of the tailgate 2.
Zum Schließen der Heckklappe 2 wird der Schließvorgang gemäß Fig. 7 durch eine Ver¬ schiebung des Kraftangriffspunktes 4 der Teleskopfedereinrichtung 3 an der Heckklappe 2 in Richtung des Pfeiles D entlang der vorgegebenen Bewegungsbahn eingeleitet. Der in Bezug auf die Schwenkachse 10 der Heckklappe 2 wirksame Hebelarm der Teleskop¬ federeinrichtung 3 und damit das von der Teleskopfedereinrichtung 3 auf die Heckklappe 2 ausgeübte Federmoment wird dabei so verringert, dass das aus der Gewichtskraft der Heckklappe 2 in Bezug auf die Schwenkachse 10 resultierende Drehmoment größer ist als das von der Teleskopfedereinrichtung 3 ausgeübte Federmoment. Die Heckklappe 2 wird dadurch in Richtung des Pfeiles E gemäß Fig. 8 in Schließrichtung bewegt.For closing the tailgate 2, the closing process according to FIG. 7 is initiated by a displacement of the force application point 4 of the telescopic spring device 3 on the tailgate 2 in the direction of the arrow D along the predetermined trajectory. The effective in relation to the pivot axis 10 of the tailgate 2 lever arm of Teleskop¬ spring means 3 and thus the force exerted by the Teleskopfedereinrichtung 3 on the tailgate 2 spring torque is reduced so that the resulting from the weight of the tailgate 2 with respect to the pivot axis 10 Torque is greater than the force exerted by the Teleskopfedereinrichtung 3 spring torque. The tailgate 2 is thereby moved in the direction of arrow E in FIG. 8 in the closing direction.
Nach dem Erreichen der Schließstellung der Heckklappe 2, in der die Teleskopstange 32 der Teleskopfedereinrichtung 3 noch nicht vollständig in das Teleskoprohr 31 eingefah-
ren ist, wird der Kraftangriffspunkt 4 in Richtung des Pfeiles F gemäß Fig. 9 verschoben und dadurch die Teleskopstange 32 vollständig in das Teleskoprohr 31 hineingedrückt, so dass die Teleskopfedereinrichtung 3 nach dem Schließen der Heckklappe 2 für ein erneutes Auswerfen der Heckklappe 2 zum Öffnen gespannt ist.After reaching the closed position of the tailgate 2, in which the telescopic rod 32 of the telescopic spring device 3 is not yet completely inserted into the telescopic tube 31. Ren, the force application point 4 is moved in the direction of arrow F of FIG. 9 and thereby pushed the telescopic rod 32 completely into the telescopic tube 31, so that the telescopic spring means 3 stretched after closing the tailgate 2 for re-ejecting the tailgate 2 to open is.
Sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen der Heckklappe 2 wird die Verschiebung des Kraftangriffspunktes 4 der Teleskopfederanordnung 3 so gesteuert, dass das Feder¬ kraftmoment zum Schließen geringfügig kleiner und zum öffnen geringfügig größer ist als das aus der Gewichtskraft der Heckklappe 2 in Bezug auf die Schwenkachse 10 re- sultierende Gewichtskraftmoment. Die Differenz zwischen dem Federkraftmoment und dem Gewichtskraftmoment wird dabei so ausgelegt, das Kollisions- und/oder Einklemm¬ kräfte einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreiten können. Aus der Bewegungs¬ energie der Heckklappe 2 resultierende Kollisions- bzw. Einklemmkräfte können zusätz¬ lich durch eine Drosselung der Bewegungsgeschwindigkeiten der Heckklappe 2 und ins- besondere durch eine entsprechende, mit der Teleskopfedereinrichtung 3 verbundene Einrichtung nach Art eines Stossdämpfers begrenzt werden.Both when opening and when closing the tailgate 2, the displacement of the force application point 4 of the telescopic spring assembly 3 is controlled so that the Feder¬ torque for closing slightly smaller and to open slightly larger than that from the weight of the tailgate 2 with respect to the pivot axis 10 resulting weight moment of force. The difference between the spring force moment and the weight moment of force is designed so that the collision and / or Einklemm¬ forces can not exceed a predetermined limit. Collision or clamping forces resulting from the kinetic energy of the tailgate 2 can additionally be limited by throttling the speeds of movement of the tailgate 2 and, in particular, by a corresponding device connected to the telescopic spring device 3 in the manner of a shock absorber.
Zur weiteren Kollisions- bzw. Einklemmkraftsicherung beim öffnen und Schließen der Heckklappe 2 können entsprechende Kollisions- und Einklemmschutzvorrichtungen zu- sätzlich vorgesehen und mit der Antriebseinrichtung zum Verschieben des Kraftangriffs¬ punktes 4 der Teleskopfedereinrichtung 3 verbunden werden. Insbesondere können Sensoren vorgesehen werden, die eine Unstetigkeit der Öffnungs- oder Schließbewe¬ gung der Heckklappe 2 und somit einen Kollisions- oder Einklemmfall registrieren und über eine Verbindung mit einer Kollisions- oder Einklemmschutzvorrichtung geeignete Gegenmaßnahmen initiieren.For further collision or entrapment force protection when opening and closing the tailgate 2, corresponding collision and anti-pinch protection devices can additionally be provided and connected to the drive device for shifting the point of force application 4 of the telescopic spring device 3. In particular, sensors can be provided which register a discontinuity of the opening or closing movement of the tailgate 2 and thus a collision or pinching case and initiate suitable countermeasures via a connection with a collision or anti-pinch device.
Fig. 10 zeigt in einer schematischen Seitenansicht der Heckpartie eines Fahrzeugs bei geöffneter Heckklappe 2 die Anordnung einer Einrichtung zur Verlagerung des Kraftan¬ griffspunktes 4 der Teleskopfedereinrichtung 3 entlang einer in der Heckklappe 2 vorge- sehenen Bewegungsbahn. Hierzu ist ein Antriebsmotor 7 in einem der Anlenkung der Heckklappe 2 an der Schwenkachse 10 entgegengesetzten Bereich vorgesehen, der über ein Kraftübertragungselement 8 mit dem Kraftangriffspunkt 4 der Teleskopfederein¬ richtung 3 verbunden ist. Das Kraftübertragungselement 8 ist entweder zugfest und drucksteif ausgebildet, so dass eine Verschiebung des Kraftangriffspunktes 4 in beide Bewegungsrichtung gewährleistet ist, oder es handelt sich ausschließlich um ein Zug¬ kräfte übertragendes Bauteil wie ein Zugseil oder einen Bowdenzug, dem eine Zug- oder
Druckfeder zugeordnet ist, die entgegen der Zugkraft des Zugseils bzw. Bowdenzuges wirksam ist. Als auf Zug und Druck beanspruchbares Kraftübertragungselement kommt ein Spindel-, Zahnstangen- oder Hebelgetriebe, ein Steigungskabel oder dergleichen in Frage.10 shows, in a schematic side view of the rear end of a vehicle with the tailgate 2 open, the arrangement of a device for displacing the force application point 4 of the telescopic spring device 3 along a movement path provided in the tailgate 2. For this purpose, a drive motor 7 is provided in one of the articulation of the tailgate 2 on the pivot axis 10 opposite region, which is connected via a force transmission element 8 with the force application point 4 of the Teleskopfederein¬ device 3. The power transmission element 8 is either tension-resistant and pressure-resistant, so that a displacement of the force application point 4 is ensured in both directions, or it is only a Zug¬ forces transmitting component such as a pull rope or a Bowden cable, a train or Compression spring is associated, which is effective against the tensile force of the pull cable or Bowden cable. As on tensile and compressible force transmission element is a spindle, rack or lever mechanism, a pitch cable or the like in question.
Fig. 11 zeigt eine kinematische Umkehr des Kraftangriffspunktes 4 der Teleskopfederein¬ richtung 3 an der Fahrzeugkarosserie 1 , bei der das ortsfeste Schwenklager 5 der Tele¬ skopfedereinrichtung 3 an der Heckklappe 2 angeordnet ist. Analog zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Anordnung des Kraftangriffspunktes 4 der Te- leskopfedereinrichtung 3 an der Heckklappe 2 wird durch ein Verschieben des Kraftan¬ griffspunktes 4 die Hebelwirkung der Teleskopfedereinrichtung 3 beim Öffnen und Schließen der Heckklappe 2 wirksam unterstützt, indem das von der Teleskopfederein¬ richtung 3 ausgeübte Federkraftmoment in Bezug auf das Gewichtskraftmoment durch Veränderung des Hebelarms optimiert wird.FIG. 11 shows a kinematic reversal of the force application point 4 of the telescopic device 3 on the vehicle body 1, in which the stationary pivot bearing 5 of the telescopic spring device 3 is arranged on the tailgate 2. Analogous to the above-described embodiment of an arrangement of the force application point 4 of the telescopic headrest device 3 on the tailgate 2, the lever action of the telescopic spring device 3 is effectively supported by opening and closing the tailgate 2 by displacing the force application point 4, by virtue of the telescoping element being displaced by the telescopic end Direction 3 is exerted spring force torque in terms of the weight moment of force by changing the lever arm is optimized.
Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform kann die Antriebseinrichtung 7 im Be¬ reich des Schlossmoduls bzw. einer Verriegelungseinrichtung an der Fahrzeugkarosserie 1 vorgesehen werden und eine Kraftübertragung mittels eines Kraftübertragungsele¬ ments 9 wie im Zusammenhang mit der Fig. 10 beschrieben zum Kraftangriffspunkt 4 der Teleskopfedereinrichtung 3 erfolgen.In the embodiment shown in FIG. 11, the drive device 7 may be provided in the region of the lock module or a locking device on the vehicle body 1 and a force transmission by means of a Kraftübertragungsele¬ element 9 as described in connection with FIG. 10 to the force application point 4 of Teleskopfedereinrichtung 3 done.
Die Antriebseinrichtung 7 kann sowohl bei einer Anordnung in der Heckklappe 2 gemäß Fig. 10 als auch bei einer Anordnung in der Fahrzeugkarosserie 1 gemäß Fig. 11 durch eine bereits vorhandene Antriebseinrichtung ersetzt werden, die in geeigneter Weise zur Ausführung einer Doppel- oder Mehrfachfunktion angesteuert wird. So kann beispiels¬ weise in der Anordnung gemäß Fig. 10 die Antriebseinrichtung 7 durch den Antriebsmo¬ tor einer in der Heckklappe 2 vorgesehenen Schließvorrichtung für eine Zentralverriege¬ lung oder durch einen Scheibenwischermotor für einen Heckscheibenwischer ersetzt werden.The drive device 7 can be replaced both by an arrangement in the tailgate 2 according to FIG. 10 and in an arrangement in the vehicle body 1 according to FIG. 11 by an already existing drive device which is suitably actuated to execute a double or multiple function , For example, in the arrangement according to FIG. 10, the drive device 7 can be replaced by the drive motor of a closing device provided in the tailgate 2 for central locking or by a windscreen wiper motor for a rear window wiper.
Bei einer Anordnung der Antriebseinrichtung 7 im Karosseriebereich kann eine Schlie߬ vorrichtung zur Verriegelung der Heckklappe 2, eine Zuziehhilfe oder dergleichen in Doppel- oder Mehrfachfunktion die Aufgabe der Antriebseinrichtung 7 erfüllen.
BezugszeichenlisteWith an arrangement of the drive device 7 in the body region, a closing device for locking the tailgate 2, a closing aid or the like in double or multiple function can fulfill the task of the drive device 7. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fahrzeugkarosserie1 vehicle body
2 Heckklappe2 tailgate
3 Teleskopfedereinrichtung3 telescopic spring device
31 Teleskoprohr31 telescopic tube
32 Teleskopstange32 telescopic pole
4 Kraftangriffspunkt der Teleskopfedereinrichtung4 force application point of Teleskopfedereinrichtung
5 ortsfestes Schwenklager der Teleskopfedereinrichtung5 stationary pivot bearing of Teleskopfedereinrichtung
6 Schließvorrichtung oder Schlossmodul6 locking device or lock module
7 Antriebsmotor7 drive motor
8 Kraftübertragungselement 10 Schwenkachse Xi, X2> X3 Hebelarme
8 Power transmission element 10 Swivel axis Xi, X2 > X3 Lever arms