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Die Erfindung betrifft eine Klappenkinematik.
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Aus der
DE 102 37 148 A1 ist eine Kinematik zur Betätigung eines Heck- und Verdeckdeckels bekannt.
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Aus der
DE 102008064374B3 ist eine Klappenkinematik mit einem ersten und einem zweiten Lenker bekannt, wobei ein Verstellelement am zweiten Lenker mittig sowie an der Klappe selbst beanstandet vom Angriffspunkt des zweiten Lenkers angebracht ist.
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DE10160406A1 zeigt einen Deckel eines Verdeckkastens, der von zwei unabhängig angreifenden Lenkern bewegt wird und nicht mit der Karosserie verbunden ist.
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DE102008027656 A1 zeigt einen Heckdeckel, der ebenfalls von zwei Lenkern bewegt wird und nicht an die Karosserie gebunden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Klappenkinematik zum Bewegen einer an einem Basisteil angelenkten Klappe bereitzustellen, die eine bauraumoptimierte Schichtung der Komponenten der Klappenkinematik zwischen der Klappe und einem Basisteil eines Rohbaus, zwischen denen die Klappenkinematik angeordnet ist, erlaubt.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese jeweils rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
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Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Klappenkinematik zum Bewegen einer mit einem ersten Klappen-Kopplungsabschnitt an einem Basisteil angelenkten Klappe zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung vorgesehen, die Klappenkinematik aufweisend:
- - einen ersten Lenker, der einen ersten Lenker-Kopplungsabschnitt aufweist, der als Lageranschluss zur Drehlagerung des ersten Lenkers an dem Basisteil ausgeführt ist,
- - einen zweiten Lenker, der mit einem ersten Lenker-Kopplungsabschnitt an einem entgegen gesetzt zu dem ersten Lenker-Kopplungsabschnitt des ersten Lenkers gelegenen zweiten Lenker-Kopplungsabschnitt desselben drehbar angelenkt ist, wobei dessen entgegen gesetzt zu dem ersten Lenker-Kopplungsabschnitt des zweiten Lenkers gelegener zweiter Lenker-Kopplungsabschnitt desselben als Anschlussabschnitt zum gelenkigen Verbinden des zweiten Lenkers an einem ersten Klappen-Kopplungsabschnitt der Klappe ankoppelbar ist,
- - eine zwischen einem eingefahrenen und einem ausgefahrenen Zustand betätigbare Antriebsvorrichtung, der mit einem ersten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitt an einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lenker-Kopplungsabschnitt gelegenen Lenker-Mittelabschnitt des ersten Lenkers angelenkt ist und der mit einem beabstandet zu dem ersten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitt gelegenen zweiten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitt an einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lenker-Kopplungsabschnitt gelegenen Lenker-Mittelabschnitt des zweiten Lenkers angelenkt ist.
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Nach einer Ausführungsform der Klappenkinematik nach diesem Aspekt ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen einem Kopplungsanschluss des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts des zweiten Lenkers und dem Kopplungsanschluss des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts zumindest ein Achtel und insbesondere zumindest ein Viertel des Abstands zwischen dem Kopplungsanschluss des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts des zweiten Lenkers und dem Kopplungsanschluss des ersten Lenker-Kopplungsabschnitts des zweiten Lenkers beträgt.
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Nach einer Ausführungsform der Klappenkinematik nach diesem Aspekt ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen einem Kopplungsanschluss des ersten Lenkers und einem Kopplungsanschluss des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts des ersten Lenkers sich um einen Faktor zwischen 0,1 und 10 von dem Abstand unterscheidet, der zwischen dem Kopplungsanschluss des ersten Lenker-Kopplungsabschnitts des zweiten Lenkers und einem Kopplungsanschluss des Lenker-Mittelabschnitts des zweiten Lenkers besteht.
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Bei den Ausführungsformen der Klappenkinematik kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung ein translatorisch betätigbarer Aktuator ist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der translatorisch betätigbare Aktuator ein elektrisch ansteuerbarer und hydraulisch verstärkter Aktuator ist.
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Die erfindungsgemäße Klappenkinematik ist einfach, robust und kostengünstig ausführbar und erlaubt ein Schwenken der Klappe an einem Basisteil insbesondere um einen einfachen, basisteil-festen Drehpunkt. Durch die Ankopplung der Antriebsvorrichtung zwischen dem zweiten Lenker und der Klappe oder zwischen dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker führt die Antriebsvorrichtung eine relativ kleine Bewegungsbahn aus, so dass auch die an der Antriebsvorrichtung angeschlossenen Hydraulikleitungen nur relativ geringe Bewegungen ausführen.
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Insbesondere liegt die Antriebsvorrichtung bei der erfindungsgemäßen Lösung vom abzudeckenden Unterbringungsbereich aus gesehen relativ hoch. Dadurch ist nur relativ geringer Bauraum erforderlich. Dies ist insbesondere bei der Anwendung der Klappenkinematik auf die Verstellung eines Verdeckkasten-Deckels für die Abdeckung eines abgelegten Verdecks vorteilhaft.
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Im geschlossenen Zustand der Klappe erstrecken sich der erste Lenker und die Antriebsvorrichtung entlang und im Wesentlichen parallel zueinander, wobei die beiden Komponenten in diesem Verstellzustand übereinander und nicht nebeneinander positioniert werden können. Dadurch sind die Komponenten der erfindungsgemäßen Klappenkinematik so dass in diesem Verstellzustand der erfindungsgemäßen Klappenkinematik die Komponenten derselben bauraumoptimiert geschichtet sind.
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Nach einer Ausführungsform der Klappen-Anordnung mit einer an einem Basisteil angelenkten Klappe und einer Klappenkinematik ist vorgesehen, dass der zweite Lenker-Kopplungsabschnitt des zweiten Lenkers gelenkig mit dem ersten Klappen-Kopplungsabschnitt der Klappe gekoppelt ist.
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Nach einer Ausführungsform der Klappen-Anordnung mit einer an einem Basisteil angelenkten Klappe und einer Klappenkinematik ist vorgesehen, dass die Klappe ein Verdeckdeckel und das Basisteil ein Karosserieteil eines Fahrzeugs ist.
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Unter dem Ausdruck „Erstreckung“ wird hierin insbesondere der Verlauf oder in lokaler Hinsicht die Richtung einer Komponente wird eine Mittelachse verstanden, die sich aus den Flächenmittelpunkten der kleinsten Querschnittsflächen an jedem Punkt der Komponente ergibt.
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Der Ausdruck „in der Dickenrichtung Z gesehen“ bedeutet hierin zur Bezeichnung einer relativen Lage von angesprochene Merkmale oder Komponenten eine Blickrichtung, aufgrund einer Lage der angesprochenen Merkmale oder Komponenten angegeben werden.
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Der Ausdruck „entlang“ kann hierin im Zusammenhang mit den hierin genannten Richtungsangaben, die den Verlauf einer Konturlinie oder einer Oberfläche betreffen können, oder die eine Richtung einer mechanischen Komponente wie einer Achse oder Welle betreffen können, insbesondere bedeuten, dass die Tangente an die jeweilige Konturlinie oder an die jeweilige Oberfläche in deren Verlauf gemäß der Richtungsangabe bzw. die Längserstreckung und z.B. Mittelachse der mechanischen Komponente lokal mit einem Winkel von maximal 45 Grad und vorzugsweise von maximal 30 Grad von einer Bezugsrichtung oder Bezugsachse abweicht, auf die bzw. der die jeweilige Richtungsangabe bezogen ist.
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Der Ausdruck „quer“ kann hierin im Zusammenhang mit den hierin genannten Richtungsangaben, die den Verlauf einer Konturlinie oder einer Oberfläche betreffen können, oder die eine Richtung einer mechanischen Komponente wie einer Achse oder Welle betreffen können, insbesondere bedeuten, dass die Tangente an die jeweilige Konturlinie oder an die jeweilige Oberfläche in deren Verlauf gemäß der Richtungsangabe bzw. die Längserstreckung und z.B. Mittelachse der mechanischen Komponente lokal mit einem Winkel von minimal 45 Grad und vorzugsweise von minimal 60 Grad von einer Bezugsrichtung oder Bezugsachse abweicht, auf die bzw. der die jeweilige Richtungsangabe bezogen ist.
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Unter dem Begriff „Abstand“ insbesondere zwischen zwei Flächen wird hierin insbesondere der kürzeste Abstand verstanden.
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Unter der Länge eines Bauteils in Bezug auf eine oder entlang einer Referenzrichtung kann hierin insbesondere der Betrag des Abstands von am weitesten voneinander entfernt liegenden Punkten des Bauteils bezeichnet werden. Als Referenzrichtung kann hierbei, jedoch auch generell, die Richtung angesehen werden, in die der Abstand der am weitesten voneinander beabstandeten Punkte des Bauteils verläuft.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung an Hand der beiliegenden Figuren beschrieben, die zeigen:
- - 1 eine nicht erfindungsgemäße Schnittdarstellung einer Klappen-Anordnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klappenkinematik, einer Klappe in Form eines Verdeckdeckels und eines Basisteils in Form eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeugs, wobei sich die Klappe in einem an dem Basisteil geschlossenen Stellung und die Klappenkinematik in einem eingefahrenen Zustand befinden,
- - 2 eine nicht erfindungsgemäße die Klappen-Anordnung der Ausführungsform der Klappenkinematik der 1, wobei sich die Klappe in einer an dem Basisteil offenen Stellung und die Klappenkinematik in einem eingefahrenen Zustand befinden,
- - 3 eine nicht erfindungsgemäße schematische Schnittdarstellung einer Klappen-Anordnung der Ausführungsform der Klappenkinematik nach den 1 und 2, einer Klappe und eines Basisteils, wobei sich die Klappe in einem an dem Basisteil teilweise offenen Stellung und die Klappenkinematik in einem teilweise ausgefahrenen Zustand befinden,
- - 4 die nicht erfindungsgemäße Klappen-Anordnung der Klappenkinematik, der Klappe und des Basisteils nach der 3, wobei sich die Klappe gegenüber der in der 3 gezeigten Situation in einer an dem Basisteil weiter geöffneten Stellung und die Klappenkinematik in einem weiter ausgefahrenen Zustand befinden,
- - 5 eine schematische Schnittdarstellung einer Klappen-Anordnung einer erfindungsgemäße Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klappenkinematik, einer Klappe und eines Basisteils, wobei sich die Klappe in einem an dem Basisteil teilweise offenen Stellung und die Klappenkinematik in einem teilweise ausgefahrenen Zustand befinden,
- - 6 bis 8 eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Klappen-Anordnung der Klappenkinematik, der Klappe und des Basisteils.,
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Die Klappenkinematik nach der Erfindung ist zum Bewegen einer mit einem ersten Klappen-Kopplungsabschnitt an einem Basisteil angelenkten Klappe zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung vorgesehen.
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Die 1 und 2 zeigen eine Klappen-Anordnung A einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klappenkinematik 3, einer Klappe 4 und eines Basisteils 5, an dem die Klappe 4 drehbar angeordnet und somit angelenkt ist, wobei die Klappe ein Verdeckdeckel und das Basisteil ein Karosserieteil und insbesondere ein Rohbau eines Fahrzeugs ist. Nach der Erfindung kann die Klappe auch für andere Anwendungen vorgesehen und z.B. als Kofferraum-Deckel ausgeführt sein.
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Die Klappe 4 ist um einen einfachen, rohbaufesten Drehpunkt D drehbar am Basisteil 5 angelenkt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass an einem ersten Kopplungsabschnitt 41 der Klappe 4 ein Lageranschluss beispielsweise in der Form eines Lageranschlusses 44 aufweist. Der erste Kopplungsabschnitt 41 kann insbesondere in Bezug auf die Längsrichtung L4 der Klappe 4 ein Kopplungsabschnitt 41 der Klappe 4 sein. Der Lageranschluss 44 ist in der 1 beispielartig als Lagerungsöse zur Aufnahme eines an dem Basisteil 5 angebrachten Lagerbolzens ausgeführt, der zusammen mit dem Lageranschluss 44 eine Lagervorrichtung ausbildet.
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Die Klappenkinematik 3 weist einen ersten Lenker 10, einen zweiten Lenker 20 und eine Antriebsvorrichtung 30 auf. Für die Umlenkung der von der Antriebsvorrichtung 30 ausgeübten Antriebskraft werden die zwei aneinander angelenkten Lenker 10, 20 verwendet, wobei der erste Lenker 10 gelenkig an dem Basisteil 5 gelagert ist und der zweite Lenker 20 gelenkig an der Klappe 4 gelagert ist.
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Insbesondere weist der erste Lenker 10 einen ersten Lenker-Kopplungsabschnitt 11 auf, der als Lageranschluss zur Drehlagerung des ersten Lenkers 10 an einem Lageranschluss des Basisteils 5 ausgeführt ist, so dass die beiden Lageranschlüsse zusammen eine Drehlagerung bilden.
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Der zweite Lenker 20 ist mit einem ersten Lenker-Kopplungsabschnitt 21 an einem zweiten Lenker-Kopplungsabschnitt 12 des ersten Lenkers angelenkt. Dabei ist der erste Lenker-Kopplungsabschnitt 11 unter Ausbildung eines entlang der Längsrichtung L10 des ersten Lenkers 10 gelegenen Hebelabschnitts beabstandet zu dem ersten Lenker-Kopplungsabschnitt 11 gelegen. Die Lenker-Kopplungsabschnitte 11, 12 des ersten Lenkers 10 können insbesondere jeweils Lenker-Endabschnitte des ersten Lenkers 10 sein, die in Bezug auf die Längsrichtung L10 des ersten Lenkers 10 entgegen gesetzt zueinander gelegen sein.
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Ein zweiter Lenker-Kopplungsabschnitt 22 des zweiten Lenkers 20, der unter Ausbildung eines sich entlang der Längsrichtung L20 des zweiten Lenkers 20 erstrreckenden Hebelabschnitts beabstandet zu dem ersten Lenker-Kopplungsabschnitt 21 des zweiten Lenkers 20 gelegen ist, ist als Anschlussabschnitt mit einem Kopplungsanschluss 26 zum gelenkigen Verbinden des zweiten Lenkers 20 mit einem Kopplungsanschluss 46 eines zweiten Klappen-Kopplungsabschnitts 42 der Klappe 4 ausgeführt. Die Lenker-Kopplungsabschnitte 21, 22 des zweiten Lenkers 20 können insbesondere jeweils Lenker-Endabschnitte des zweiten Lenkers 20 sein, die in Bezug auf die Längsrichtung L20 des zweiten Lenkers 20 entgegen gesetzt zueinander gelegen sind.
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Der zweite Lenker-Kopplungsabschnitt 22 des zweiten Lenkers 20 ist als Anschlussabschnitt mit einem Kopplungsanschluss 26 zum gelenkigen Verbinden des zweiten Lenkers 20 mit einem Kopplungsanschluss 45 eines ersten Klappen-Kopplungsabschnitts 41 der Klappe 4 ausgeführt.
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Die Klappenkinematik 3 weist weiterhin die zwischen einem eingefahrenen und einem ausgefahrenen Zustand betätigbare Antriebsvorrichtung 30 auf. Die Anordnung der Antriebsvorrichtung 30 kann nach der Erfindung nach verschiedenen Alternativen vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen nach einer ersten alternativen Anordnung der Antriebsvorrichtung 30 in der Klappenkinematik 3 sind in den 1 bis 4 gezeigt.
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Dabei ist die Antriebsvorrichtung 30 mit einem Kopplungsanschluss 35 eines ersten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitts 31 an einem Kopplungsanschluss 27 eines zwischen dem ersten und dem zweiten Lenker-Kopplungsabschnitt 21 bzw. 22 des zweiten Lenkers 20 gelegenen Lenker-Mittelabschnitts 23 des zweiten Lenkers 20 angelenkt. Weiterhin weist ein zweiter Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitt 32 der Antriebsvorrichtung 30, der unter Ausbildung eines sich entlang der Längsrichtung L30 der Antriebsvorrichtung 30 erstreckenden Hebelabschnitts beabstandet zu dem ersten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitt 31 gelegen ist, einen Kopplungsanschluss 36 zum Koppeln desselben an einen Kopplungsanschluss 46 eines zweiten Kopplungsabschnitts 42 der Klappe 4 auf. Die Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitte 31, 32 können jeweils Antriebsvorrichtungs-Endabschnitte 31 bzw. 32 der Antriebsvorrichtung 30 sein, die in Bezug auf die Längsrichtung L30 der Antriebsvorrichtung 30 entgegen gesetzt zueinander gelegen sind. Der Kopplungsanschluss 35 des zweiten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitts 32 ist an dem Kopplungsanschluss 46 des zweiten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitts 32 an einem zweiten Kopplungsabschnitts 42 der Klappe 4 angekoppelt.
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Dabei ist der zweite Kopplungsabschnitts 42 der Klappe 4 insbesondere entlang der Längsrichtung L4 der Klappe 4 gesehen von dem ersten Kopplungsabschnitt 41 der Klappe 4 beabstandet gelegen. Die Längsrichtung L4 verläuft insbesondere quer zur Drehachse der Klappe 4. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem Kopplungsanschluss 45 des ersten Kopplungsabschnitts 41 der Klappe 4 und dem Kopplungsanschluss 46 des zweiten Kopplungsabschnitts 42 der Klappe 4 zumindest ein Zehntel und insbesondere zumindest ein Viertel des Abstands zwischen dem Kopplungsanschluss 25 des ersten Lenker-Kopplungsabschnitts 21 des zweiten Lenkers 20 und dem Kopplungsanschluss 26 des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts 22 beträgt.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen dem Kopplungsanschluss 27 des zweiten Lenkers 20 und dem Kopplungsanschluss 26 des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts 22 des zweiten Lenkers 20 zumindest ein Achtel und insbesondere zumindest ein Viertel des Abstands zwischen dem Kopplungsanschluss 26 des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts 22 und dem Kopplungsanschluss 25 des ersten Lenker-Kopplungsabschnitts 21 des zweiten Lenkers 20 beträgt.
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Der Kopplungsanschluss 45 und der Kopplungsanschluss 46 kann jeweils beispielsweise als Anschlussbolzen bzw. Anschlussaufnahme oder umgekehrt ausgeführt sein.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform nach einer zweiten alternativen Anordnung der Antriebsvorrichtung in der Klappenkinematik 3 ist in den 5 und 6 gezeigt. Dabei ist eine zwischen einem eingefahrenen und einem ausgefahrenen Zustand betätigbare Antriebsvorrichtung 30 mit einem ersten Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitt 31 an einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lenker-Kopplungsabschnitt 11 bzw. 12 gelegenen Lenker-Mittelabschnitt 13 des ersten Lenkers 10 angelenkt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Kopplungsanschluss 35 der Antriebsvorrichtung 30 mit einem Kopplungsanschluss 17 des ersten Lenkers 10 gelenkig gekoppelt sein.
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Weiterhin ist der zweite Antriebsvorrichtungs-Kopplungsabschnitt 32 an einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lenker-Kopplungsabschnitt 21 bzw. 22 gelegenen Lenker-Mittelabschnitt 23 des zweiten Lenkers 20 angelenkt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Kopplungsanschluss 36 der Antriebsvorrichtung 30 mit einem Kopplungsanschluss 27 des zweiten Lenkers 20 gelenkig gekoppelt sein.
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Bei dieser Ausführungsform der Klappenkinematik 3 kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem Kopplungsanschluss 26 des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts 22 des zweiten Lenkers 20 und dem Kopplungsanschluss 27 des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts 22 zumindest ein Achtel und insbesondere zumindest ein Viertel des Abstands zwischen dem Kopplungsanschluss 26 des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts 22 des zweiten Lenkers 20 und dem Kopplungsanschluss 25 des ersten Lenker-Kopplungsabschnitts 21 des zweiten Lenkers 20 beträgt.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem Kopplungsanschluss 17 des ersten Lenkers 20 und dem Kopplungsanschluss 16 des zweiten Lenker-Kopplungsabschnitts 12 des ersten Lenkers 10 sich um einen Faktor zwischen 0,1 und 10 von dem Abstand unterscheidet, der zwischen dem Kopplungsanschluss 25 des ersten Lenker-Kopplungsabschnitts 21 des zweiten Lenkers 20 und einem Kopplungsanschluss 27 des Lenker-Mittelabschnitts 23 des zweiten Lenkers 20 besteht.
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Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung 30 als ein translatorisch betätigbarer Aktuator ausgeführt ist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der translatorisch betätigbare Aktuator ein elektrisch ansteuerbarer und hydraulisch verstärkter Aktuator ist.
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Nach der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen der Drehachse D und dem Kopplungsanschluss 45 größer ist als der Abstand zwischen dem Kopplungsanschluss 45 und dem Kopplungsanschluss 27.
