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Die Erfindung betrifft einen Rahmen für eine Klappe eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Klappe mit einem solchen Rahmen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 6.
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Derartige Klappen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik, insbesondere aus der Massenfertigung von Personenkraftwagen und beispielsweise vom BMW 5er Touring, bekannt. Beim 5er Touring umfasst die Klappe eine Scheibe, welche als freitragende Schreibe ausgebildet ist. Die Scheibe ist dabei über Scharniere zumindest mittelbar an der Karosserie relativ zur Karosserie verschwenkbar gehalten, wobei die Scharniere direkt, das heißt ohne Vermittlung eines Rahmens, an der Scheibe befestigt sind. Die Scheibe ist beispielsweise an einer Heckklappe über die Scharniere gehalten, wobei die Heckklappe verschwenkbar an der Karosserie gehalten ist. Hierdurch kann die Scheibe relativ zur Heckklappe und relativ zur Karosserie verschwenkt werden, ohne die Heckklappe selbst verschwenken zu müssen. Dadurch kann ein besonders einfacher Zugang zum heckseitigen Stauraum gewährleistet werden. Da die Scheibe ein nur sehr geringes Gewicht hat, ist die Ausbildung der Scheibe als freitragende Scheibe und die zumindest im Wesentlichen direkte Anbindung der Scharniere an die Scheibe ohne weiteres möglich. Eine solche freitragende Scheibe kann jedoch nur bedingt Belastungen aufnehmen.
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Weist beispielsweise die Scheibe ein hohes Gewicht und/oder große Abmessungen auf, so dass auf die Scharniere höhere Drehmomente wirken würden, so ist der Einsatz eines Rahmens als Versteifungsrahmen vorteilhaft. Durch einen solchen Rahmen kann die Scheibe ausgesteift werden. Ein solcher Rahmen kann hohe Belastungen aufnehmen, so dass auch jeweils wenigstens eine Scheibe umfassende Klappen mit hohem Gewicht und/oder mit großen Abmessungen über den Rahmen an die Karosserie angebunden werden können.
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Die Klappe ist dabei über den Rahmen an der Karosserie beziehungsweise am Aufbau relativ zum Aufbau verschwenkbar zu halten. Der Rahmen umfasst wenigstens ein Rahmenelement. Bekannt ist es, den Rahmen beziehungsweise das wenigstens eine Rahmenelement als Blech-Tiefziehteil auszugestalten. Daraus resultieren jedoch hohe Kosten für Werkzeuge zum Herstellen des Rahmenelements beziehungsweise des Rahmens insgesamt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rahmen sowie eine Klappe mit einem solchen Rahmen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine einfachere Herstellung sowie ein geringeres Gewicht des Rahmens beziehungsweise der Klappe insgesamt realisieren lassen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Rahmen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Klappe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um einen Rahmen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine einfachere Herstellung sowie ein geringeres Gewicht des Rahmens und somit der Klappe insgesamt realisieren lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Rahmenelement als Strangpressprofil ausgebildet ist. Durch die Ausgestaltung des tragenden Rahmenelements als Strangpressprofil lässt sich einerseits das Gewicht des Rahmenelements besonders gering halten. Andererseits kann eine besonders hohe Steifigkeit des Rahmens und somit der Klappe insgesamt realisiert werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Strangpressprofil zumindest in einem Längenbereich wenigstens eine Hohlkammer mit einem geschlossenen Hohlquerschnitt auf.
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Um das Gewicht des Rahmens besonders gering zu halten, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Strangpressprofil aus einem Leichtmetall beziehungsweise einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung, gebildet ist.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Strangpressprofil streckgebogen oder freiformgebogen ist. Hierdurch kann die Geometrie des Rahmenprofils und somit des Rahmens insgesamt bedarfsgerecht eingestellt werden. Insbesondere lassen sich dadurch auch komplexe Geometrien auf einfache sowie kosten- und gewichtsgünstige Weise realisieren.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Rahmen aus einer Mehrzahl von Strangpressprofilen als Rahmenelemente zusammengesetzt ist. Hierbei kann auf die Strangpressprofile das zuvor und im Folgenden zum einen Strangpressprofil Geschilderte ohne weiteres übertragen werden. Durch das Herstellen des Rahmens aus den mehreren Strangpressprofilen kann die Form des Rahmens insgesamt bedarfsgerecht eingestellt werden.
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Zur Erfindung gehört auch eine Klappe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenen Art. Zur Realisierung einer besonders einfachen, kostengünstigen Herstellung sowie eines sehr geringen Gewichts der Klappe ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Rahmenelement als Strangpressprofil ausgebildet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rahmens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Klappe anzusehen und umgekehrt.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Klappe wenigstens eine Scheibe, welche an dem Rahmen befestigt ist. Die Scheibe kann transluzent sein, so dass eine menschliche Person durch die Scheibe hindurchschauen kann. Die Scheibe kann dabei über den Rahmen an den Aufbau, insbesondere an die Karosserie, des Kraftwagens relativ zum Aufbau verschwenkbar angebunden werden. Die Scheibe beziehungsweise die Klappe insgesamt kann dabei große Abmessungen aufweisen und dennoch auf stabile und gewichtsgünstige Weise über den Rahmen an den Aufbau angebunden werden. Aufgrund der großen Abmessungen der Klappe kann ein besonders einfacher, großflächiger Zugang zu einem Stauraum des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens gewährleistet werden, ohne beispielsweise einen an der Karosserie angebundenen Heckdeckel insgesamt verschwenken zu müssen.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Scheibe mit dem Rahmen verklebt ist. Dadurch können zusätzliche Befestigungselemente wie beispielsweise Nieten und/oder Schrauben vermieden werden, so dass eine besonders gewichtsgünstige Befestigung der Scheibe am Rahmen gewährleistet werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht einer Klappe für einen als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen, mit einem zumindest ein Rahmenelement umfassenden Rahmen, über welchen die Klappe an einem Aufbau des Kraftwagens verschwenkbar zu halten ist, und mit einer transluzenten und am Rahmen befestigten Scheibe, wobei das Rahmenelement als Strangpressprofil ausgebildet ist;
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2 eine schematische und perspektivische Draufsicht des Rahmens;
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3 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Rahmens, an dem eine Konsole angeschweißt ist;
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4 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Querschnittsansicht des Rahmens;
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5 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht des Rahmens; und
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6 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht der Klappe.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer Explosionsansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Klappe für einen Personenkraftwagen. Die Klappe 10 wird auch als Heckscheibenklappe bezeichnet, da sie eine transluzente Scheibe in Form einer Heckscheibe 12 des Personenkraftwagens umfasst. Die Klappe 10 ist zumindest mittelbar an der Karosserie des Personenkraftwagens relativ zur Karosserie verschwenkbar zu lagern. Die Klappe 10 ist beispielsweise an einer Heckklappe relativ zu dieser verschwenkbar zu halten, wobei die Heckklappe an der Karosserie relativ zur Karosserie verschwenkbar gelagert bzw. zu lagern ist. Wird die Heckklappe verschwenkt, so wird auch die Klappe 10 mitverschwenkt. Die Klappe 10 kann jedoch relativ zur Heckklappe verschwenkt werden.
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Die Heckklappe ist beispielsweise zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Karosserie verschwenkbar. In der Schließstellung ist zumindest ein Teilbereich eines heckseitigen Stauraums des Personenkraftwagens mittels der Heckklappe überdeckt und somit verschlossen. In der Offenstellung der Heckklappe ist der Teilbereich freigegeben.
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Auch die Klappe 10 ist zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Heckklappe verschwenkbar. In der Schließstellung ist ein weiterer Teilbereich des Stauraums mittels der Klappe 10 verschlossen, wobei der weitere Teilbereich in der Offenstellung der Klappe 10 freigegeben ist. Die Klappe 10 ist dabei unabhängig und separat von der Heckklappe verschwenkbar. Dies bedeutet, dass sich beispielsweise die Heckklappe in ihrer Schließstellung befinden kann, während die Klappe 10 verschwenkt und somit geöffnet und geschlossen werden kann.
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An der Heckscheibe 12 ist dabei ein Schlossbügel 14 befestigt, welche beispielsweise mit einer an der Heckklappe angeordneten Gabelfalle in der Schließstellung der Klappe 10 zusammenwirken kann. In der Schließstellung umgreift die Gabelfalle den Schlossbügel 14, so dass die Klappe 10 in ihrer Schließstellung gehalten ist.
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In ihrem Randbereich 16 ist die Heckscheibe 12 vollständig umlaufend mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung, beispielsweise einem Druck, versehen, wobei der Schlossbügel 14 in diesem Randbereich 16 angeordnet ist. Dadurch kann eine die Klappe 10 betrachtende Person zwar durch den noch transluzenten Bereich der Heckscheibe 12 hindurchschauen, jedoch den im lichtundurchlässigen Randbereich 16 angeordneten Schlossbügel 14 nicht sehen.
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Die Klappe 10 umfasst auch einen Rahmen 18. Die Klappe 10 ist dabei über den Rahmen 18, das heißt unter Vermittlung des Rahmens 18 an der Karosserie des Personenkraftwagens oder an der Heckklappe relativ zur Karosserie verschwenkbar zu halten. Die Heckscheibe 12 ist am Rahmen 18 zu befestigen beziehungsweise befestigt, indem die Heckscheibe 12 beispielsweise mit dem Rahmen 18 verklebt ist. Die Heckscheibe 12 ist somit nicht als freitragende Scheibe ausgebildet, sondern unter Vermittlung des Rahmens 18 zumindest mittelbar an der Karosserie zu halten und durch den Rahmen 18 ausgesteift. Hierdurch kann eine feste, stabile und steife Anbindung der Klappe 10 an die Karosserie gewährleistet werden.
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Wie besonders gut aus 2 erkennbar ist, umfasst der Rahmen 18 eine Mehrzahl von Rahmenelementen 20, aus denen der Rahmen 18 zusammengesetzt ist. Hierzu sind die Rahmenelemente 20 miteinander verbunden.
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Zur Realisierung einer besonders einfachen und kostengünstigen Herstellung, einer hohen Steifigkeit sowie eines nur geringen Gewichts des Rahmens 18 ist es vorgesehen, dass die jeweiligen Rahmenelemente 20 als Strangpressprofile ausgebildet und aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung hergestellt sind. Wie aus 4 bis 6 besonders gut zu erkennen ist, weist das jeweilige Strangpressprofil (Rahmenelement 20) wenigstens eine Hohlkammer 22 mit einem geschlossenen Hohlquerschnitt 24 auf. Aus 2 ist erkennbar, dass ein Teil der Rahmenelemente 20 einen zumindest im Wesentlichen geraden Verlauf aufweisen können. Ein anderer Teil der Rahmenelemente 20 kann jedoch zumindest in einem jeweiligen Teilbereich einen zumindest im Wesentlichen bogenförmigen Verlauf aufweisen. Diese Rahmenelemente 20 beziehungsweise diese Strangpressprofile sind dabei streckgebogen oder freiformgebogen. Hierdurch kann die jeweilige Form der entsprechenden Rahmenelemente 20 bedarfsgerecht eingestellt werden, so dass die Form des Rahmens 18 insgesamt bedarfsgerecht gestaltet werden kann.
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Der Rahmen 18 ist unter Vermittlung wenigstens zweier Scharniere zumindest mittelbar an der Karosserie anzuordnen. Diese Scharniere sind in den 1 bis 6 nicht erkennbar. Um eine feste und stabile Anbindung der Scharniere an den Rahmen 18 zu gewährleisten, umfasst die Klappe 10 – wie aus 2 bis 4 erkennbar ist – Scharnierkonsolen 26. Die Scharnierkonsolen 26 sind beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Stahl, gebildet.
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Die Scharnierkonsolen 26 sind an den Rahmen 18 beziehungsweise an jeweilige Rahmenelemente 20 angeschweißt. Hierdurch ist eine besonders feste Anbindung der Klappe 10 an die beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildete Heckklappe oder Karosserie des Personenkraftwagens realisierbar.
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Zur Realisierung einer besonders einfachen und kostengünstigen Herstellung weisen die Scharnierkonsolen 26 ein zumindest im Wesentlichen gleiches Profil auf, sind jedoch voneinander unterschiedlich spanend bearbeitet, insbesondere gefräst. Mit anderen Worten können die Scharnierkonsolen 26 aus dem gleichen Grundprofil hergestellt werden, wobei das jeweilige Grundprofil unterschiedlich bearbeitet wird, um die voneinander unterschiedlichen Scharnierkonsolen 26 schließlich herzustellen.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Scharnierkonsolen 26 und/oder wenigstens ein anderes Funktionsteil derart am Rahmen 18 zu befestigen, dass das entsprechende Funktionsteil an dem Rahmen 18 angeschweißt und/oder angenietet ist.
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Der Rahmen 18 ist ein tragendes Teil der Klappe 10 und dient zur Darstellung einer besonders hohen Steifigkeit der Klappe 10. Zusätzliche Anbindungsgeometrien können beispielsweise durch eingeschweißte Zusatzelemente 28 (2) dargestellt werden. Alternativ sind die Zusatzelemente 28 mit dem Rahmen 18 vernietet.
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Aus 6 ist erkennbar, dass die Heckscheibe 12 mittels wenigstens einer in 6 besonders schematisch dargestellten Kleberaupe 30 mit dem Rahmen 18 gefügt ist. Hierzu werden jeweilige, die jeweiligen Hohlkammern 22 zumindest teilweise begrenzende Wandungen der Rahmenelemente 20 als Fügflansche verwendet.
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Aus 6 ist ferner erkennbar, dass zwischen dem Rahmen 18 und der Heckscheibe 12 wenigstens ein Abstandshalteelement in Form eines Puffers 32 angeordnet ist. Beispielsweise werden mehrere Abstandshalteelemente verwendet, welche in Umfangsrichtung es Rahmens verteilt angeordnet sind und die Heckscheibe 12 in einem vorgebbaren Abstand zum Rahmen 18 halten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Klappe
- 12
- Heckscheibe
- 14
- Schlossbügel
- 16
- Randbereich
- 18
- Rahmen
- 20
- Rahmenelement
- 22
- Hohlkammer
- 24
- Hohlquerschnitt
- 26
- Scharnierkonsole
- 28
- Zusatzelement
- 30
- Kleberaupe
- 32
- Puffer
