DE102019114940A1

DE102019114940A1 - Scharnierbasierter Ausgleichsmechanismus

Info

Publication number: DE102019114940A1
Application number: DE102019114940.1A
Authority: DE
Inventors: Kurt Matthew SCHATZ; J.R. Scott Mitchell
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2019-12-05
Also published as: CN110552570B; CN110552570A; US20230313590A1; US20190368255A1

Abstract

Scharnierbasierter Ausgleichsmechanismus zum Betätigen eines Scharniers eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position um eine Drehachse zu unterstützen, wobei der Scharnierantriebsmechanismus aufweist: ein Scharnier mit einem Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit einer Karosserie des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel, wobei der Karosserieseitenabschnitt und der Paneelseitenabschnitt über die Schwenkachse verbunden sind; ein Torsionselement mit einem festen Ende, das mit der Karosserie verbunden ist, und einem freien Ende, das mit dem Karosserieseitenabschnitt verbunden ist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende um eine Torsionsachse des Torsionselements drehen kann; und einen mechanischen Kopplungsmechanismus, der das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus für eine Variabilität der Drehmomentabgabe des Torsionselements sorgt, die von dem Torsionselement an den Paneelseitenabschnitt angelegt wird, während sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.

Description

FELD
Diese Offenbarung bezieht sich auf scharnierbasierte Öffnungs- und Schließmechanismen für ein Verschlusspaneel.
HINTERGRUND
Einige Fahrzeuge sind mit einem Verschlusspaneel, wie beispielsweise einer Hubtür, ausgestattet, die über ein elektrisch angetriebenes Hub- oder Öffnungssystem zwischen einer offenen Position (Position 2) und einer geschlossenen Position (Position 1) bewegt wird. Nachteile der heutigen Systeme sind sperrige Formfaktoren, die wertvollen Fahrzeugladeraum einnehmen, wie z.B. die Belegung des Raumes entlang der vertikalen Stützen, die das Öffnen einer Heckklappe begrenzen. Daher neigen die derzeitigen Systeme dazu, die Größe des Zugangs durch die Öffnung und in den inneren Laderaum zu begrenzen, erfordern zusätzliche Hubstützsysteme im Tandembetrieb, wie Gasfedern und andere Ausgleichsmechanismen, haben einen unannehmbaren Einfluss auf das manuelle Öffnen und erfordern Anstrengungen von einem Bediener, der eine größere manuelle Kraft auf den Bedienfeldgriff ausüben muss, und/oder Temperatureffekte, die zu variablen manuellen Anstrengungen führen, die von dem Bediener aufgrund von Schwankungen der Umgebungstemperatur gefordert werden
Auto-Heckklappen verwenden typischerweise Streben für den Kraftbetrieb. Die Ausgleichsmomente werden von den Federn und inneren Reibungsvorrichtungen bereitgestellt. Um den Strebendurchmesser zu reduzieren und die Tageslichtöffnung der Öffnung zu vergrößern, könnten die Federn von den Streben entfernt werden. Das Ausgleichsdrehmoment muss auf andere Weise bereitgestellt werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen auf Scharnieren basierenden Ausgleichsmechanismus zu schaffen, der mindestens einen der oben genannten Nachteile verhindert oder mildert.
Ein Aspekt ist ein auf Scharnieren basierender Ausgleichsmechanismus zum Betätigen eines Scharniers eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position um eine Drehachse zu unterstützen, wobei der Scharnierantriebsmechanismus aufweist: ein Scharnier mit einem Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit einer Karosserie des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel, wobei der Karosserieseitenabschnitt und der Paneelseitenabschnitt über die Schwenkachse verbunden sind; ein Torsionselement mit einem festen Ende, das mit der Karosserie verbunden ist, und einem freien Ende, das mit dem Karosserieseitenabschnitt verbunden ist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende um eine Torsionsachse des Torsionselements drehen kann; und einen mechanischen Kopplungsmechanismus, der das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine sich ändernde Drehmomentabgabe des Torsionselements schafft, die von dem Torsionselement auf den Paneelseitenabschnitt aufgebracht wird, während sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Ein zweiter Aspekt ist ein auf Scharnieren basierender Ausgleichsmechanismus zum Betätigen eines Scharniers eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position um eine Drehachse zu unterstützen, wobei der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus aufweist: ein Scharnier mit einem Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit einer Karosserie des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel, wobei der Karosserieseitenabschnitt und der Paneelseitenabschnitt über die Schwenkachse verbunden sind; ein Torsionselement mit einem festen Ende, das mit der Karosserie verbunden ist, und einem freien Ende, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende um eine Torsionsachse des Torsionselements drehen kann; und einen mechanischen Kopplungsmechanismus, der das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine sich ändernde Drehmomentabgabe des Torsionselements schafft, die von dem Torsionselement auf den Paneelseitenabschnitt aufgebracht wird, während sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Ein dritter Aspekt ist ein auf Scharnieren basierender Ausgleichsmechanismus zum Betätigen eines Scharniers eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position um eine Drehachse zu unterstützen, wobei der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus aufweist: ein Scharnier mit einem Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit einer Karosserie des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel, wobei der Karosserieseitenabschnitt und der Paneelseitenabschnitt über die Schwenkachse verbunden sind; ein elastisches Element mit einem festen Ende, das mit der Karosserie verbunden ist, und einem freien Ende, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende um eine Torsionsachse des elastischen Elements drehen kann; und einen mechanischen Kopplungsmechanismus, der das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus für eine Variabilität der Drehmomentabgabe des elastischen Elements sorgt, die vom elastischen Element auf den Paneelseitenabschnitt aufgebracht wird, während sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Ein vierter Aspekt ist ein auf Scharnieren basierender Ausgleichsmechanismus zum Betätigen eines Scharniers eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position um eine Drehachse zu unterstützen, wobei der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus aufweist: ein Scharnier mit einem Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit einer Karosserie des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel, wobei der Karosserieseitenabschnitt und der Paneelseitenabschnitt über die Schwenkachse verbunden sind; ein elastisches Element mit einem festen Ende, das mit der Karosserie verbunden ist, und einem freien Ende, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu verschieben, und das freie Ende in der Lage ist, sich entlang einer Laufachse des elastischen Elements zu verschieben; und einen mechanischen Kopplungsmechanismus, der das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus für eine Variabilität in der Ausgabe des elastischen Elements sorgt, die vom elastischen Element auf den Paneelseitenabschnitt aufgebracht wird, während sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Öffnen und Schließen eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position vorgesehen, umfassend die Schritte des Bereitstellens eines Scharniers mit einem Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit einer Karosserie des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit des Verschlusspaneels, des Bereitstellens eines Torsionselements mit einem freien Ende und einem festen Ende, das mit einem des Karosserieseitenabschnitts oder der Karosserie verbunden ist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich in Bezug auf das freie Ende zu drehen, und das freie Ende in der Lage ist, sich um eine Torsionsachse des Torsionselements zu drehen, und das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt unter Verwendung eines mechanischen Kopplungsmechanismus verbunden ist, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine Variabilität der Drehmomentabgabe des Torsionselements vorsieht, die vom Torsionselement auf den Paneelseitenabschnitt aufgebracht wird, wenn sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Ausgleichsmechanismus vorgesehen, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position um eine Drehachse zu unterstützen, wobei der Ausgleichsmechanismus ein Torsionselement mit einem freien Ende und einem festen Ende, das mit dem Verschlusspaneel oder der Karosserie verbunden ist, aufweist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende in der Lage ist, sich um eine Drehachse des Torsionselements zu drehen, und einen mechanischen Kopplungsmechanismus, der das freie Ende mit dem anderen des Verschlusspaneels oder der Karosserie verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine sich ändernde Drehmomentabgabe des Torsionselements schafft, die von dem Torsionselement auf das andere des Verschlusspaneels oder der Karosserie aufgebracht wird, während sich das Verschlusspaneel relativ zu der Karosserie zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Öffnen und Schließen eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position vorgesehen, umfassend die Schritte des Bereitstellens eines Torsionselements mit einem freien Ende und einem festen Ende, das mit entweder dem Verschlusspaneel oder der Karosserie verbunden ist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende in der Lage ist, sich um eine Torsionsachse des Torsionselements zu drehen, und Koppeln des freien Endes mit dem anderen des Verschlusspaneels und der Karosserie unter Verwendung eines mechanischen Kopplungsmechanismus, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine sich ändernde Drehmomentabgabe des Torsionselements schafft, die von dem Torsionselement auf das andere des Verschlusspaneels und der Karosserie aufgebracht wird, während sich das Verschlusspaneel relativ der Karosserie zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Andere Aspekte, einschließlich der Funktionsweise, und andere Ausführungsformen der oben genannten Aspekte werden anhand der folgenden Beschreibung und Zeichnungen deutlich.
Figurenliste
Es wird lediglich beispielsweise auf die beigefügten Figuren Bezug genommen, wobei:

1A ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einem oder mehreren Verschlusspaneelen;
1B ist eine perspektivische Rückansicht eines Fahrzeugs mit einem oder mehreren Verschlusspaneelen, die den scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus veranschaulichen, der entlang einer Scharnierachse positioniert ist;
2 ist eine alternative Ausführungsform des Fahrzeugs aus 1;
3 ist eine alternative Ausführungsform des Fahrzeugs aus 1;
4A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 2, der beispielsweise entlang einer Scharnierachse einer Heckklappe positioniert ist;
4B zeigt die Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4A in der von der Heckklappe isolierten Vorderansicht;
5 zeigt eine rückwärtige perspektivische Ansicht des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
6 zeigt eine perspektivische Frontansicht des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 5, der mit Türhalterungen verbunden ist;
7A zeigt eine Seitenansicht des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
7B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Endes des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Endes des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B mit Mehrstangenverbindung;
die 9 bis 19 zeigen verschiedene Betätigungsgrade des Scharniers des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
20 ist eine Tabelle mit beispielsweisen Betriebsparametern des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus der 9-19;
21 ist ein Graph von Drehmomentwerten, der einen Vergleich zwischen dem Drehmoment von Torsionsstange und Heckklappe im Vergleich zum Soll-Abtriebsdrehmoment für die Betriebsparameter von 20 zeigt;
22 zeigt eine alternative Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
23 zeigt eine noch weitere alternative Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
24 zeigt eine noch weitere alternative Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
Die 25 bis 33 zeigen verschiedene Betätigungsgrade des Scharniers des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
34 ist eine perspektivische Ansicht einer Endkonfiguration des Torsionselements des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 24;
35 ist ein Graph von Drehmomentwerten, die einen Vergleich zwischen Torsionsstangen- und Heckklappenmoment im Vergleich zum Soll-Abtriebsmoment für die Betriebsparameter des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 24 zeigt;
36 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Endes des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 24 mit Mehrstangenverbindung;
37 ist ein weiteres Diagramm von Drehmomentwerten, das den Vergleich zwischen dem Drehmoment des Torsionsstabes im Vergleich zur dynamischen Öffnungs- und Schließkraft für den scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 24 zeigt;
38 zeigt eine noch weitere alternative Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 24;
die 39a und 39b zeigen eine noch weitere alternative Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
40 zeigt eine noch weitere alternative Ausführungsform des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 4B;
die 41 und 42 zeigen verschiedene beispielsweise Sensor- und Beleuchtungsanordnungen für den scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus von 24; und
43 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Verschlusspaneels gemäß einem anschaulichen Beispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In dieser Beschreibung und in den Ansprüchen soll die Verwendung der Artikel „ein, einer, eine etc.“ oder „der, die, das“ in Bezug auf ein Element nicht die Möglichkeit ausschließen, eine Vielzahl des Elements in einige Ausführungsformen aufzunehmen. Für einen Fachmann wird es zumindest in einigen Fällen in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich sein, dass es möglich wäre, eine Vielzahl des Elements in zumindest einige Ausführungsformen aufzunehmen. Ebenso soll die Verwendung einer Pluralform in Bezug auf ein Element nicht die Möglichkeit ausschließen, eines der Elemente in einige Ausführungsformen aufzunehmen. Für einen Fachmann wird es zumindest in einigen Fällen in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich sein, dass es möglich wäre, einen der Punkte in zumindest einige Ausführungsformen aufzunehmen.
In der folgenden Beschreibung werden Einzelheiten dargelegt, um ein Verständnis der Offenbarung zu vermitteln. In einigen Fällen wurden bestimmte Software, Schaltungen, Strukturen, Techniken und Methoden nicht detailliert beschrieben oder dargestellt, um die Offenlegung nicht zu überladen. Der Begriff „Steuerung“ wird hierin verwendet, um sich auf jede Maschine zur Datenverarbeitung zu beziehen, einschließlich der Datenverarbeitungssysteme, Computersysteme, Module, elektronischen Steuereinheiten („ECUs“), Mikroprozessoren oder dergleichen zur Steuerung der hierin beschriebenen Systeme, die Hardwarekomponenten und/oder Softwarekomponenten zur Durchführung der Verarbeitung zur Steuerung der hierin beschriebenen Systeme aufweisen können. Eine Computervorrichtung ist ein weiterer Begriff, der hierin verwendet wird, um sich auf eine Maschine zur Datenverarbeitung zu beziehen, einschließlich Mikroprozessoren oder dergleichen, die die Steuerung der hierin beschriebenen Systeme ermöglichen. Die vorliegende Offenbarung kann in jeder Computerprogrammiersprache (z.B. Steuerlogik) implementiert werden, sofern das Betriebssystem der Steuereinheit die Einrichtungen bereitstellt, die die Anforderungen der vorliegenden Offenbarung unterstützen können. Alle dargestellten Einschränkungen würden sich aus einer bestimmten Art von Betriebssystem oder Computerprogrammiersprache ergeben und würden keine Einschränkung der vorliegenden Offenbarung darstellen. Die vorliegende Offenbarung kann auch in Hardware oder in einer Kombination aus Hard- und Software umgesetzt werden.
Unter Bezugnahme auf die 1A und 1B ist ein scharnierbasierter Ausgleichsmechanismus 16 (z.B. konfiguriert unter Verwendung eines oder mehrerer Torsionselemente 15 - siehe 1b) vorgesehen, der vorteilhaft mit Fahrzeugverschlusspaneelen 14 verwendet werden kann, um ein Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels (der Paneele) 14 von Fahrzeugen 10 zu ermöglichen. Weitere Anwendungen des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus 16, im Allgemeinen für Verschlusspaneele 14 sowohl innerhalb als auch außerhalb von Fahrzeuganwendungen, aufweisen die vorteilhafte Unterstützung bei der Optimierung der gesamten Halte- und manuellen Aufwandskräfte für den Betrieb des Verschlusspaneels 14. Es wird auch anerkannt, dass die unten angeführte Beispiele des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus 16 vorteilhaft als alleinige Mittel zur Öffnungs- und Schließunterstützung von Verschlusspaneelen 14 verwendet werden können oder vorteilhaft in Kombination (z.B. im Tandem) mit anderen Vorspannelementen des Verschlusspaneels 14 (z.B. federbelastete Scharniere, Vorspannstreben, etc.) eingesetzt werden können. Insbesondere kann der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus 16 verwendet werden, um eine Haltekraft (oder ein Drehmoment) für das Verschlusspaneel 14 zu schaffen oder anderweitig zu unterstützen. Weiterhin wird anerkannt, dass der scharnierbasierte Ausgleichsmechanismus 16 in Verbindung mit den Scharnieren 12 (siehe 1b, 4b) des Verschlusspaneels 14 integriert werden kann, wie beispielsweise als Bestandteil einer Verschlusspaneelanordnung 14, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Die Scharniere 12 können einen Paneelseitenabschnitt 12a zum Verbinden des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus 16 mit dem Verschlusspaneel 14 und einen Karosserieseitenabschnitt 12b zum Verbinden des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus 16 mit einer Fahrzeugkarosserie 11 aufweisen. So kann beispielsweise der Seitenwandabschnitt 12a mit einer Türhalterung 20 verbunden sein (siehe 4A). Das/die Torsionselement(e) 15 des direkten Scharnierantriebsmechanismus 16 kann/können je nach Wunsch als Vollstab oder Hohlrohr ausgeführt sein. Weiterhin können die Torsionselemente 15 ein elastisches Element 54 sein (z.B. wie eine Schraubenfeder - siehe 40).
Unter erneuter Bezugnahme auf 1A und 1B ist das Fahrzeug 10 mit einer Fahrzeugkarosserie 11 mit einem oder mehreren Verschlusspaneelen 14 dargestellt. Für Fahrzeuge 10 kann das Verschlusspaneel 14 als Trennwand oder Tür bezeichnet werden, die typischerweise gelenkig, aber manchmal auch durch andere Mechanismen wie Schienen befestigt ist, vor einer Öffnung 13, die zum Einsteigen und Verlassen des Fahrzeuginnenraums durch Personen (siehe 3) und/oder Ladung dient. Es wird auch anerkannt, dass das Verschlusspaneel 14 als Zugangsabdeckung für Systeme des Fahrzeugs 10, wie beispielsweise Motorräume (siehe 2), und auch für traditionelle Kofferräume von Kraftfahrzeugen 10 verwendet werden kann. Das Verschlusspaneel 14 kann geöffnet werden, um Zugang zur Öffnung 13 zu ermöglichen, oder geschlossen, um den Zugang zur Öffnung 13 zu sichern oder anderweitig zu beschränken. Zum Beispiel Heckklappen, Kofferräume, Hauben, Heckklappen. Auch kann das Verschlusspaneel 14 für eine Mittelkonsole mit Klappdeckelkonfiguration, Handschuhfächer, Pickup-Abdeckungen, Fenster und dergleichen sein. Es wird auch anerkannt, dass es eine oder mehrere Zwischenhaltepositionen des Verschlusspaneels 14 zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position geben kann, wie es zumindest teilweise durch das Torsionselement 15 vorgesehen ist. So kann beispielsweise das Torsionselement 15 dazu beitragen, die Bewegung des Verschlusspaneels 14 von einer oder mehreren Zwischenhaltepositionen weg zu spannen, die auch als Third Position Hold(s) (TPHs) oder Stop-N-Hold(s) bezeichnet werden, sobald es einmal darin positioniert ist. Es wird auch anerkannt, dass das/die Torsionselement(e) 15 als Bestandteil der Verschlusspaneelanordnung 14 vorgesehen werden können.
Das Verschlusspaneel 14 kann manuell und/oder elektronisch über den scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus 16 geöffnet und/oder angetrieben werden, wobei sich die motorisierten Verschlusspaneele 14 an Minivans, hochwertigen Personenwagen oder Sport Utility Vehicles (SUVs) und dergleichen gefunden werden können. Darüber hinaus ist eine Besonderheit des Verschlusspaneels 14, dass aufgrund des Gewichts der bei der Herstellung des Verschlusspaneels 14 verwendeten Materialien eine Form von kraftunterstütztem Öffnungs- und Schließmechanismus (oder Mechanismen) verwendet wird, um die Bedienung der Öffnungs- und Schließbewegung durch einen Bediener (z.B. Fahrzeugführer) des Verschlusspaneels 14 zu erleichtern. Der kraftunterstützte Öffnungs- und Schließmechanismus kann durch das/die Torsionselement(e) 15, einen Motor 142 und/oder alle Vorspannelemente außerhalb des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus 16 (z.B. federbelastete Scharniere, Federbeine, gasbelastete Streben, elektromechanische Streben usw.) bereitgestellt werden, wenn sie als Teil der Verschlusspaneelanordnung 14 verwendet werden. In einer Ausführungsform können das/die Torsionselement(e) 15, ein Motor 142 sowohl die Kraftunterstützung als auch den Ausgleich für die Verschlusspaneelanordnung 14 bereitstellen.
In Bezug auf Fahrzeuge 10 kann das Verschlusspaneel 14 eine Hubtür sein, wie in 1A und 1B dargestellt ist, oder es kann eine andere Art von Verschlusspaneel 14 sein, wie beispielsweise eine nach oben schwenkende Fahrzeugtür (die manchmal als Flügeltür bezeichnet wird) oder eine herkömmliche Türart, die an einer nach vorne gerichteten oder nach hinten gerichteten Kante der Tür angelenkt ist (siehe 3), und so ermöglicht, dass die Tür von der Öffnung 13 in der Karosserie 11 des Fahrzeugs 10 weg (oder zu) schwenkt (oder gleitet). Haubentüren sind eine Art von Tür, die auf dem Fahrzeug 10 sitzt und sich in irgendeiner Weise anhebt, um den Fahrzeuginsassen den Zugang über die Öffnung 13 zu ermöglichen (z.B. Autohaube, Flugzeughaube, etc.). Haubentüren können, je nach Anwendung, mit der Karosserie 11 des Fahrzeugs vorn , seitlich oder hinter der Tür verbunden sein (z.B. an einer definierten Drehachse angelenkt und/oder für eine Bewegung entlang einer Schiene verbunden).
Unter erneuter Bezugnahme auf 1A ist das Verschlusspaneel 14 nur beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeuganwendung eines Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position (gestrichelt dargestellt) und einer offenen Position (durchgehend dargestellt) beweglich. In der dargestellten Ausführungsform schwenkt das Verschlusspaneel 14 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position um eine Schwenkachse 18 (siehe 2), die als horizontal oder anderweitig parallel zu einer Trägerfläche 9 des Fahrzeugs 10 ausgebildet sein kann. In anderen Ausführungsformen kann die Drehachse 18 eine andere Ausrichtung aufweisen, wie beispielsweise vertikal (siehe 1A) oder anderweitig schräg nach außen von der Trägerfläche 9 des Fahrzeugs 10 ausgehend.
Unter Bezugnahme auf 4B, 5 und 6 ist der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus 16 mit einem Paar von Torsionselementen 15a (z.B. eines für jedes Scharnier 12) dargestellt, die an einem Ende mit einem Scharnier 12 und am anderen Ende mit dem anderen Scharnier 12 verbunden sind. Wie im Beispiel gezeigt, sind die Torsionselemente 15 mit den Karosserieseitenteilen 12b der Scharniere 12 verbunden. Jedes Scharnier 12 kann einen elektrisch angetriebenen Motor 142 aufweisen, der (über eine Antriebswelle 148) mit dem Paneelseitenabschnitt 12a der Scharniere 12 über ein Getriebe 144 (z.B. ein oder mehrere Getriebeelemente) verbunden ist. Wie in den 7A, 7B dargestellt ist, ist das Zahnrad 144 am Paneelseitenabschnitt 12a auf der Drehachse 18 montiert, so dass eine Drehung (z.B. wie von der Antriebswelle 148 angetrieben) des Zahnrads 144 um die Drehachse 18 auch zu einer gemeinsamen Drehung des Paneelseitenabschnitts 12a auch um die Drehachse 18 führt. Wie weiter unten beschrieben ist, wird beim Drehen des Paneelseitenabschnitts 12a um die Drehachse 18 das jedem Scharnier 12 zugeordnete Torsionselement 15 verdreht oder aufgedreht und somit das Drehmoment des Torsionselements 15 (je nach Drehrichtung) be- oder entlastet. Es ist zu erkennen, dass an einem freien Ende 29 das Torsionselement 15 in einer Öffnung 26 (eines Karosserieseitenabschnitts 12b des Scharnierpaares 12) drehbar (um die jeweilige Torsionsachse 28a, b) ist, während am anderen festen Ende 27 das Torsionselement 15 fest am anderen Karosserieseitenabschnitt 12b des Scharnierpaares 12b befestigt ist (siehe 6) und somit gegen Verdrehen gesichert ist.
Wie in den 6, 7B und 8 dargestellt, weist das Scharnier 12 den Motor 142 auf dem Karosserieseitenabschnitt 12b auf und ist funktionsfähig mit dem Paneelseitenabschnitt 12a (z.B. über das Getriebe 144 und die Antriebswelle 148) um die Drehachse 18 über ein Schwenkelement 24 verbunden. Das Getriebe 144 ist mit dem Schwenkelement 24 verbunden, das an dem Paneelseitenabschnitt 12a um die Schwenkachse 18 montiert ist, so dass sowohl das Schwenkelement 24 als auch der Paneelseitenabschnitt 12a gemeinsam rotieren, als ein Beispiel für die Betriebskopplung zwischen dem Motor 142 und dem Paneelseitenabschnitt 12a des Scharniers 12. Ein mechanischer Kopplungsmechanismus (z.B. eine Mehrstangenverbindung) 22 ist mit dem Schwenkelement 24 an einem Ende 22a und mit einem der Torsionselemente 15a am anderen Ende 22b verbunden, wodurch eine Variabilität des mechanischen Vorteils zwischen dem Torsionselement 15a und dem Paneelseitenabschnitt 12a des Scharniers 12 entsteht. Es ist erkennbar, dass das Torsionselement 15a in der Öffnung 26 des Karosserieseitenabschnitts 12b positioniert ist, so dass das Torsionselement 15a am einen freien Ende 29 frei um sich selbst (z.B. entlang der Torsionsachse 28a) drehen kann.
Unter Bezugnahme auf die 8 und 9 kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 (z.B. 4 Stäbe) einen ersten Stab 30 aufweisen, der auf dem Torsionselement 15a montiert ist, so dass der erste Stab 30 gemeinsam mit dem Torsionselement 15a dreht. Es wird darauf hingewiesen, dass der erste Stab 30 auf dem Torsionselement 15a angrenzend an die Öffnung 26 des Karosserie-Seitenabschnitts 12b positioniert ist. Somit schwenkt der erste Stab 30 um die Torsionsachse 28a des Torsionselements 15a. Weiterhin kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 eine zweite Stab 32 auf dem Schwenkelement 24 montiert haben, so dass die Bewegung der ersten Stab 30 mit der Bewegung der zweiten Stab 32 verbunden ist. Ein Beispiel für die Kopplung zwischen der ersten Stab 30 und der zweiten Stab 32 kann eine dritte Stab 34 sein (z.B. dargestellt als Paar dritter Stäbe 34 auf beiden Seiten des zweiten Stabs 32). Somit kann der erste Stab 30 über die Verbindung(en) 36 und der dritte Stab 34 mit dem zweiten Stab 32 verbunden werden. Weiterhin kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 einen vierten Stab aufweisen, der durch den Karosserieseitenabschnitt 12b dargestellt ist, wobei die Schwenkachse 18 und das Torsionselement 15 (am freien Ende 29) als die andere der Verbindungen 36 wirken, die die Mehrstangenverbindung als Ausführungsform des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 bilden. Somit kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 den ersten Stab 30 und den zweiten Stab 32 zum Koppeln der Drehbewegung des Schwenkelements 24 um die Drehachse 18 (des Scharniers 12) mit der Drehbewegung des Torsionselements 15a um die Drehachse 28a aufweisen, während gleichzeitig eine Variabilität des mechanischen Vorteils zwischen dem Torsionselement 15a und dem Schwenkelement 24 gewährleistet ist. Alternativ kann auch ein Nockensystem oder ein variabler (z.B. nichtlinearer) Übersetzungsgetriebe-/Riemen-/Kettenantrieb
(nicht dargestellt) als mechanischer Kopplungsmechanismus 22 verwendet werden, um die Drehbewegung des Schwenkelements 24 um die Drehachse 18 (des Scharniers 12) mit der Drehbewegung des Torsionselements 15a um die Drehachse 28a zu koppeln, wobei gleichzeitig eine Variabilität des mechanischen Vorteils zwischen dem Torsionselement 15a und dem Schwenkelement 24 gewährleistet ist.
Der scharnierbasierte Ausgleichsmechanismus 16 kann vorteilhaft die Torsionselemente 15 aufweisen, die in der Nähe der Scharnierachse 18 eingebaut sind. So wird beispielsweise ein Paar Torsionselemente 15a, b verwendet, von denen eines jedes Scharnier 12 des Scharnierpaares 12 mit Drehmoment versorgt, das das Verschlusspaneel 14 mit der Fahrzeugkarosserie 11 verbindet. Das Abtriebsdrehmoment des Torsionselements 15 kann über die Multi-Stangenverbindung (z.B. 4) an das Scharnier 12 angelegt werden (ein Beispiel für den mechanischen Kopplungsmechanismus 22). Die Verwendung des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 ermöglicht die Variabilität des mechanischen Vorteils zwischen der betriebsmäßigen Kopplung des Torsionselements 15a mit dem Paneelseitenabschnitt 12a des Scharniers 12, der beim Öffnen/Schließen des Verschlusspaneels 14 eine Übereinstimmung mit der Drehmomentkurve des Verschlusspaneels 14 und damit die Bereitstellung eines Ausgleichs vorsieht. Das Abtriebsdrehmoment des Torsionselements 15, das über den mechanischen Kopplungsmechanismus 22 übertragen wird, kann alternativ direkt an das Verschlusspaneel 14 angelegt werden, z.B. kann der zweite Stab 32 des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 mit einer Halterung verbunden werden, die an dem Verschlusspaneel 14 oder einem anderen Montagepunkt an dem Verschlusspaneel 14 befestigt ist. Da das Verschlusspaneel 14 durch den Ausgleich unterstützt ist, können vorteilhafterweise ein kleinerer Motor 142 und ein kleineres Getriebe 144 am Scharnier 12 verbaut werden, um das zusätzliche Drehmoment zum Öffnen/Schließen des Verschlusspaneels 14 bereitzustellen. Der Ausgleich durch das Torsionselement 15 kann die Größe und Leistung reduzieren, die für die Anordnung aus Getriebe 144 und Motor 142 benötigt werden. Es wird auch anerkannt, dass der scharnierbasierte Ausgleichsmechanismus 16 mit den Torsionselementen 15 als rein manuelle Option verwendet werden kann (siehe 23), oder kombiniert mit dem Getriebe 144 und dem Motor 142 (siehe 5 und die alternative Ausführungsform von 22) für eine Option für ein angetriebenes System. Vorteilhafterweise kann der scharnierbasierte Ausgleichsmechanismus 16 gegen Feuchtigkeits- oder Temperaturschwankungen beständig sein, beispielsweise aufgrund der Stabilität des Torsionselements 15, das beispielsweise aus Metall gefertigt werden kann, um beispielsweise thermische Stabilität zu gewährleisten.
Somit kann der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus 16 als Torsionsstabsystem ausgeführt werden, das in der Nähe der Scharnierdrehachse 18 montiert ist, um die Drehmomente bereitzustellen, die zum Ausgleich (d.h. zum Gegengewicht) des Verschlusspaneels 14 in einer Vielzahl von Öffnungs-/Schließpositionen (z.B. alle) verwendet werden (siehe 9-21 als Betriebsbeispiele). Da beispielsweise ein Torsionselement 15 eine lineare Drehmomentausgabe aufweisen kann, während die Drehmomentkurve des Verschlusspaneels 14 nichtlinear ist, sorgt die Verwendung des mechanischen Kopplungssystems für die Variabilität (d.h. nichtlineare Ausgabe) im mechanischen Vorteil zwischen dem Torsionselement 15 und dem Verschlusspaneel 14 über den paneelseitigen Abschnitt 12a des Scharniers 12.
Unter Bezugnahme auf 9 ist das Scharnier 12 in einer geschlossenen Position (z.B. 0 Grad) dargestellt, wobei das Drehmoment 40 (siehe 20) aus den Torsionselementen 15a, b maximal (zum Beispiel) zur Verfügung steht. Aus den 21, 35 ist ersichtlich, dass beim weiteren Öffnen des Verschlusspaneels 14 (z.B. von 0 bis 83,9 Grad bzw. von 0 bis 73 Grad) das Drehmoment 40 des Torsionselements 15a, b kontinuierlich abnimmt. Bezogen auf das Abtriebsdrehmoment 42 des scharnierbasierten Ausgleichsmechanismus 16 erhöht sich das Abtriebsdrehmoment 42 auf ein Maximum und sinkt dann wieder in Richtung der vollständig geöffneten Position (siehe 19, 33), bedingt durch die Variabilität des mechanischen Vorteils, den der mechanische Kopplungsmechanismus 22 zwischen dem Schwenkelement 24 und den Torsionselementen 15a, b bietet (siehe 8 bzw. 9 und 36). Wie beispielsweise ersichtlich ist, nähert sich das Abtriebsdrehmoment 42 dem Drehmoment 44 aufgrund der Masse des Verschlusspaneels 14 (z.B. siehe 20) sowohl in der Größe als auch in der Änderungsrate (beispielsweise steigt es an und nimmt dann von geschlossen zu geöffnet ab). 21 zeigt eine grafische Darstellung 46 der Parameter 40, 42, 44 von 20.
Unter Bezugnahme auf die 1B, 5 und 8 wird der Motor 142 von einer Steuerung 143 gesteuert, die mit ihm über die Signalleitungen 145 in elektrischer Verbindung steht, um pulsbreitenmodulierte Steuersignale zum Steuern der Drehrichtung des Motors 142, der Drehzahl des Motors 142, des Anhaltens des Motors 142 zur Hinderniserkennung und anderer Funktionen zum Steuern der Bewegung des Verschlusspaneels 14 auszugeben. Andere Arten von Motoren, wie beispielsweise bürstenlose Motoren, die mit feldorientierten Steuerungstechniken (Vektorregelung) gesteuert werden, können ebenfalls als Beispiel angegeben werden. Die Steuerung 143 kann Strom aus einer Quelle elektrischer Energie beziehen, wie beispielsweise der Fahrzeug-Hauptbatterie 147.
In Anbetracht auf das obige kann der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus 16 zum Betätigen von Scharnieren 12 des Verschlusspaneels 14 des Fahrzeugs 10 verwendet werden, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels 14 zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position um die Schwenkachse 18 zu unterstützen. Der scharnierbasierte Ausgleichsmechanismus 16 kann aufweisen: das erste Scharnier 12 und das zweite Scharnier 12 jeweils mit dem Karosserieseitenabschnitt 12b zum Verbinden mit der Karosserie 11 des Fahrzeugs 10 und dem Paneelseitenabschnitt 12a zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel 14, dem Karosserieseitenabschnitt 12b und dem über die Schwenkachse 18 verbundenen Paneelseitenabschnitt 12a (z.B. über einen Drehzapfen); ein erstes Torsionselement 15a mit einem ersten festen Ende 27, das mit der Karosserie 11 verbunden ist, und einem ersten freien Ende 29, das mit dem Karosserieseitenabschnitt 12b des ersten Scharniers 12 verbunden ist, wobei das erste feste Ende 27 daran gehindert ist, sich in Bezug auf das erste freie Ende 29 zu drehen, und das erste freie Ende 29 um die erste Torsionsachse 28a des ersten Torsionselements 15a drehen kann; ein zweites Torsionselement 15b mit einem zweiten festen Ende 27, das mit der Karosserie 11 verbunden ist, und einem zweiten freien Ende 29, das mit dem Karosserieseitenabschnitt 12b des zweiten Scharniers 12 verbunden ist, wobei das zweite feste Ende 27 daran gehindert ist, sich in Bezug auf das zweite freie Ende 29 zu drehen, und das zweite freie Ende 29 um eine zweite Torsionsachse 28b des zweiten Torsionselements 15b drehen kann; einen ersten mechanischen Kopplungsmechanismus 22, der das erste freie Ende 29 mit dem Paneelseitenabschnitt 12a des ersten Scharniers 12 verbindet, wobei der erste mechanische Kopplungsmechanismus 22 eine Variabilität der Drehmomentabgabe des ersten Torsionselements 15a vorsieht, das vom ersten Torsionselement 15a auf den Paneelseitenabschnitt 12a des ersten Scharniers 12 aufgebracht wird, während sich das erste Scharnier 12 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt; und einen zweiten mechanischen Kopplungsmechanismus 22, der das zweite freie Ende 29 mit dem Paneelseitenabschnitt 12a des zweiten Scharniers 12 verbindet, wobei der zweite mechanische Kopplungsmechanismus 22 eine Variabilität der Drehmomentabgabe des zweiten Torsionselements 15b vorsieht, das vom zweiten Torsionselement 15b auf den Paneelseitenabschnitt 12a des zweiten Scharniers 12 aufgebracht wird, während sich das zweite Scharnier 12 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Weiterhin kann, wie dargestellt, das erste feste Ende 27 am Karosserie-Seitenabschnitt 12b des Scharniers 12 und das zweite feste Ende 27 am Karosserie-Seitenabschnitt des anderen Scharniers 12 montiert sein. Alternativ können die festen Enden 27 direkt an der Karosserie 11 und nicht indirekt über den Karosserie-Seitenabschnitt 12b montiert sein (nicht dargestellt). Auf jeden Fall ist zu erkennen, dass das feste Ende 27 gegen eine Drehung gegenüber dem freien Ende 29 gehindert ist. Wie vorstehend beispielsweise beschrieben, kann das Schwenkelement 24 fest mit dem Paneelseitenabschnitt 12a um die Schwenkachse 18 verbunden sein.
Eine alternative Ausführungsform, nicht dargestellt, ist, wenn ein Scharnier 12 verwendet wird, um die Karosserie 11 mit dem Verschlusspaneel 14 zu verbinden. In diesem Zusammenhang kann der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus 16 zum Betätigen des Scharniers 12 des Verschlusspaneels 14 des Fahrzeugs 10 verwendet werden, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels 14 zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position um die Schwenkachse 18 zu unterstützen. Der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus 16 kann aufweisen: das Scharnier 12 mit dem Karosserieseitenabschnitt 12b zum Verbinden mit der Karosserie 11 des Fahrzeugs 10 und dem Paneelseitenabschnitt 12a zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel 14, dem Karosserieseitenabschnitt 12b und dem über die Schwenkachse 18 verbundenen Paneelseitenabschnitt 12a (z.B. über einen Drehzapfen); ein Torsionselement 15a mit einem festen Ende 27, das mit der Karosserie 11 verbunden ist, und einem freien Ende 29, das mit dem Karosserie-Seitenabschnitt 12b verbunden ist, wobei das feste Ende 27 daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende 29 zu drehen, und das freie Ende 29 um die Torsionsachse 28a des Torsionselements 15a drehen kann; und einen mechanischen Kopplungsmechanismus 22, der das freie Ende 29 mit dem Paneelseitenabschnitt 12a verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus 22 eine Variabilität der Drehmomentabgabe des Torsionselements 15a, das vom Torsionselement 15a auf den Paneelseitenabschnitt 12a aufgebracht wird, gewährleistet, wenn sich das Scharnier 12 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Unter Bezugnahme auf die 24 und 36 ist eine weitere Ausführungsform des auf Scharnieren basierenden Ausgleichsmechanismus 16 dargestellt, bei dem das Paar von Torsionselementen 15a (z.B. eines für jedes Scharnier 12) an einem Ende mit dem Scharnier 12 und am anderen Ende mit dem anderen Scharnier 12 verbunden ist. Wie im Beispiel gezeigt, sind die Torsionselemente 15 mit den Karosserieseitenteilen 12b der Scharniere 12 verbunden. Jedes Scharnier 12 kann den elektrisch angetriebenen Motor 142 (über die Antriebswelle 148) mit dem Paneelseitenabschnitt 12a der Scharniere 12 über das Getriebe 144 (z.B. ein oder mehrere Zahnräder) verbunden haben. Wie in 36 dargestellt ist, ist das Zahnrad 144 mit dem Karosserieseitenabschnitt 12b über ein Befestigungselement 26' (z.B. außerhalb des Scharniers 12) mit dem anderen Ende 22b des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 (z.B. 4-StangenVerbindung) verbunden, so dass eine Drehung (z.B. wie von der Antriebswelle 148 angetrieben) des Zahnrads 144 um das Befestigungselement 26' auch eine gemeinsame Drehung des Paneelseitenabschnitts 12a auch um die Drehachse 18 bewirkt. Es wird erkannt, dass der mechanische Kopplungsmechanismus 22 durch die Drehung des Getriebeelements 144 über das Befestigungselement 26' um die Torsionsachse 28b angetrieben wird. Wie weiter unten beschrieben wird, wird beim Drehen des Paneelseitenabschnitts 12a um die Drehachse 18 das jedem Scharnier 12 zugeordnete Torsionselement 15 verdreht oder aufgedreht und somit das Drehmoment des Torsionselements 15 (je nach Drehrichtung) be- oder entlastet. Es ist zu erkennen, dass an einem freien Ende 29 das Torsionselement 15 in einer Öffnung 26 (der Halterung 26', die mit einem Karosserieseitenabschnitt 12b des Scharnierpaares 12b verbunden ist) drehbar ist (um die jeweilige Torsionsachse 28a, b), während am anderen festen Ende 27 das Torsionselement 15 fest an einer Montagehalterung 50 montiert ist, die angrenzend an den anderen Karosserieseitenabschnitt 12b des Scharnierpaares 12b positioniert ist (siehe 24) und somit gegen Verdrehen gesichert ist.
Wie in den 24 und 36 dargestellt ist, weist das Scharnier 12 den Motor 142 auf dem Karosserieseitenabschnitt 12b (oder auf der Fahrzeugkarosserie 11 angrenzend an den Paneelseitenabschnitt 12b) auf und ist funktionsfähig mit dem Paneelseitenabschnitt 12a (z.B. über das Getriebe 144 und die Antriebswelle 148) um die Torsionsachse 28b über das Befestigungselement 26' verbunden. Das Getriebe 144 ist mit dem Befestigungselement 26' verbunden, das am Karosserieseitenabschnitt 12b um die Torsionsachse 28b montiert ist, so dass sich sowohl das Befestigungselement 26' als auch das andere Ende 22b des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 gemeinsam bewegen (z.B. drehen), als ein Beispiel für die Betriebskopplung zwischen dem Motor 142 und dem Paneelseitenabschnitt 12a des Scharniers 12. Der mechanische Kopplungsmechanismus (z.B. eine Mehrstangenverbindung) 22 ist mit dem Schwenkelement 24 an einem Ende 22a und mit einem der Torsionselemente 15b am anderen Ende 22b verbunden, wodurch eine Variabilität des mechanischen Vorteils zwischen dem Torsionselement 15b und dem Paneelseitenabschnitt 12a des Scharniers 12 entsteht. Es ist erkennbar, dass das Torsionselement 15b in der Öffnung 26 des mit dem Karosserieseitenabschnitt 12b verbundenen Befestigungselements 26' positioniert ist, so dass das Torsionselement 15b am einen freien Ende 29 frei um sich selbst (z.B. entlang der Torsionsachse 28b) drehen kann.
Unter Bezugnahme auf die 25 bis 33 kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 (z.B. 4 Stäbe) den ersten Stab 30 auf dem Torsionselement 15a montieren haben, so dass der erste Stab 30 gemeinsam mit dem Torsionselement 15a dreht. Es wird darauf hingewiesen, dass der erste Stab 30 auf dem Torsionselement 15a angrenzend an die Öffnung 26 des Befestigungselements 26' positioniert ist. Somit schwenkt der erste Stab 30 um die Torsionsachse 28a des Torsionselements 15a. Weiterhin kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 den zweiten Stab 32 auf dem Schwenkelement 24 montieren haben, so dass die Bewegung des ersten Stabs 30 mit der Bewegung des zweiten Stabs 32 verbunden ist. Ein Beispiel für die Kopplung zwischen dem ersten Stab 30 und dem zweiten Stab 32 kann ein dritter Stab 34 sein (z.B. dargestellt als Paar dritter Stäbe 34 auf beiden Seiten des zweiten Stabs 32). Somit kann der erste Stab 30 über die Verbindung(en) 36 und der dritte Stab 34 mit dem zweiten Stab 32 verbunden sein. Weiterhin kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 einen vierten Stab aufweisen, der durch den Karosserieseitenabschnitt 12b dargestellt ist, wobei die Schwenkachse 18 und das Torsionselement 15 (am freien Ende 29) als das andere der Gelenke 36 wirken, die die Mehrstangenverbindung als Ausführungsform des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 bilden. Somit kann der mechanische Kopplungsmechanismus 22 den ersten Stab 30 und den zweiten Stab 32 zum Koppeln der Drehbewegung des Schwenkelements 24 um die Drehachse 18 (des Scharniers 12) mit der Drehbewegung des Torsionselements 15a um die Drehachse 28a aufweisen, während gleichzeitig eine Variabilität des mechanischen Vorteils zwischen dem Torsionselement 15a und dem Schwenkelement 24 gewährleistet ist. Alternativ kann auch ein Nockensystem oder ein variabler (z.B. nichtlinearer) Übersetzungsgetriebe-/Riemen-/Kettenantrieb (nicht dargestellt) als mechanischer Kopplungsmechanismus 22 verwendet werden, um die Drehbewegung des Schwenkelements 24 um die Drehachse 18 (des Scharniers 12) mit der Drehbewegung des Torsionselements 15a um die Drehachse 28a zu koppeln, wobei gleichzeitig eine Variabilität des mechanischen Vorteils zwischen dem Torsionselement 15a und dem Schwenkelement 24 gewährleistet ist.
In Anbetracht dessen kann der auf Scharnieren basierende Ausgleichsmechanismus 16 unter Bezugnahme auf die 24 und 36 zum Betätigen von Scharnieren 12 des Verschlusspaneels 14 des Fahrzeugs 10 dienen, um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels 14 zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position um die Drehachse 18 zu unterstützen. Der scharnierbasierte Ausgleichsmechanismus 16 kann aufweisen: das erste Scharnier 12 und das zweite Scharnier 12 mit jeweils dem Karosserieseitenabschnitt 12b zum Verbinden mit der Karosserie 11 des Fahrzeugs 10 und dem Paneelseitenabschnitt 12a zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel 14, dem Karosserieseitenabschnitt 12b und dem Paneelseitenabschnitt 12a, die über die Drehachse 18 (z.B. über einen Drehzapfen) verbunden sind; ein erstes Torsionselement 15a mit einem ersten festen Ende 27, das mit der Karosserie 11 verbunden ist (z.B. über die Montagehalterung 50) und einem ersten freien Ende 29, das am Karosserieseitenabschnitt 12b des ersten Scharniers 12 über das Montageelement 26' montiert ist, wobei das erste feste Ende 27 gegen eine Drehung relativ zum ersten freien Ende 29 gehindert ist und das erste freie Ende 29 um die erste Torsionsachse 28a des ersten Torsionselements 15a drehbar ist; ein zweites Torsionselement 15b mit einem zweiten festen Ende 27, das mit der Karosserie 11 verbunden ist, und einem zweiten freien Ende 29, das mit dem Karosserieseitenabschnitt 12b des zweiten Scharniers 12 über das Befestigungselement 26' verbunden ist, wobei das zweite feste Ende 27 daran gehindert ist, sich in Bezug auf das zweite freie Ende 29 zu drehen, und das zweite freie Ende 29 um eine zweite Torsionsachse 28b des zweiten Torsionselements 15b drehen kann; einen ersten mechanischen Kopplungsmechanismus 22, der das erste freie Ende 29 mit dem Paneelseitenabschnitt 12a des ersten Scharniers 12 verbindet, wobei der erste mechanische Kopplungsmechanismus 22 eine Variabilität der Drehmomentabgabe des ersten Torsionselements 15a schafft, das vom ersten Torsionselement 15a auf den Paneelseitenabschnitt 12a des ersten Scharniers 12 aufgebracht wird, während sich das erste Scharnier 12 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt; und einen zweiten mechanischen Kopplungsmechanismus 22, der das zweite freie Ende 29 mit dem Paneelseitenabschnitt 12a des zweiten Scharniers 12 verbindet, wobei der zweite mechanische Kopplungsmechanismus 22 eine Variabilität der Drehmomentabgabe des zweiten Torsionselements 15b vorsieht, das vom zweiten Torsionselement 15b auf den Paneelseitenabschnitt 12a des zweiten Scharniers 12 aufgebracht wird, während sich das zweite Scharnier 12 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Weiterhin kann das feste Ende 27, wie dargestellt, durch den Karosserieseitenabschnitt 12b des Scharniers 12b hindurchgehen, z.B. über Durchgänge 51, die über Halterungen 53 gebildet sind, die mit dem Karosserieseitenabschnitt 21b verbunden sind, und somit an der Montagehalterung 50 montiert sind. Die Montagehalterung 50 kann über die Verlängerung 56 an der Karosserie 11 und/oder am Karosserie-Seitenteil 12b montiert werden. Die Montagehalterung 50 kann je nach Wunsch in Position fixiert oder um die Torsionsachse 28a, b variabel in der Position sein. Bei variabler Positionierung kann durch Drehen der Montagehalterung 50 um die Torsionsachse 28a, b ein minimaler Torsionsgrad (bei vollständig geschlossener Position des Verschlusspaneels 14) im Torsionselement 15a, b eingestellt werden. So kann beispielsweise die Montagehalterung 50 eine Reihe von Kerben 60 in einem Umfang der Montagehalterung aufweisen, mit einem Einstellstift 62 (aufgenommen in einer ausgewählten Kerbe 60) zum Halten der Montagehalterung 50 bei einer Solldrehung um die Torsionsachse 28a, b. Wie in 34 dargestellt ist, kann das Ende 27, 29 des Torsionselements 15 eine Reihe von Facetten 66 (oder andere Merkmale wie Keile) aufweisen, die als Haltemechanismus verwendet werden, um ein Verrutschen der Rotation zwischen dem Ende 29 und der Öffnung 26 sowie zwischen dem Ende 27 und der Montagehalterung 50 zu verhindern. Mit anderen Worten, der Rückhaltemechanismus (z.B. Facetten 66) trägt dazu bei, die gemeinsame Bewegung für das andere Ende 22b und das freie Ende 29 des Torsionselements 15 aufrechtzuerhalten, da das Befestigungselement 26' durch Drehen des Zahnrades 144 gedreht wird. Ebenso trägt der Haltemechanismus (z.B. Facetten 66) dazu bei, die Bewegung des festen Endes 27 des Torsionselements 15 zu verhindern, wenn er in einer entsprechenden Öffnung 49 der Montagehalterung 50 montiert ist.
In Anbetracht dessen wird anerkannt, dass die weitere Ausführungsform des in den 24 und 36 dargestellten Torsionsmechanismus 16 eine Reihe von Merkmalen aufweisen kann, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf: 1) die Torsion des Torsionselements 15 ist über die Montagehalterung 50 einstellbar; 2) der mechanische Kopplungsmechanismus 22 kann direkt auf das Scharnier 12 wirken; 3) das Zahnrad 144 ist angrenzend an und damit außerhalb des Scharniers 12 positioniert; 4) das Torsionselement 15 am festen Ende 27 kann sich durch das Scharnier 12 erstrecken und somit durch die neben dem Scharnier 12 angeordnete Montagehalterung 50 gegen Verdrehen gesichert werden; 5) die Torsionselemente 15a, b können in ihrer Länge entlang der Torsionsachse 28a, b gebogen sein (anstatt linear), um so eine Interferenz bei der Positionierung der Torsionselemente 15 zu erleichtern, wenn das Scharnier 12 zwischen der offenen und der geschlossenen Position arbeitet, und auch um den Einbauraum entlang des Umfangs der Öffnung 13 aufzunehmen, zum Beispiel einen gebogenen Umfang der Öffnung 13, die durch das Verschlusspaneel 14 geschlossen wird, so dass sich die Torsionselemente 15 nicht über einen Abschnitt der Öffnung 13 erstrecken und diesen blockieren, wodurch der von der Öffnung 13 vorgesehene Ein- und Austrittsbereich reduziert wird; und 6) die Torsionselemente 15 erstrecken sich an ihren festen Enden 27 über die Scharniere 12, um eine Vergrößerung der Torsionselement-Ausgangskräfte zu ermöglichen (das heißt der Grad der Abtriebskraft ist proportional zur Länge der Torsionselemente 15). Darüber hinaus kann beispielsweise das Material der Torsionselemente 15 ölgehärtetes Chromsilizium sein, um die gewünschte Stoß- und Hitzebeständigkeit zu gewährleisten.
In den obigen Beispielen ist zu erkennen, dass sich die Torsionselemente 15a, b um die Torsionsachse 28a, b über die Länge der Torsionselemente 15a, b drehen.
37 zeigt einen Graphen des Drehmoments (Nm) vs. des Türwinkels (z. B. Winkel des Türpaneels 14) für das Drehmoment aufgrund der Masse des Verschlusspaneels 14, der dynamischen Öffnungskraft und der dynamischen Schließkraft.
Unter Bezugnahme auf 38 sind weitere alternative Ausführungsformen des Scharniermechanismus 16 dargestellt, einschließlich eines verstärkten Paneelseitenabschnitts 12b mit einem Schenkel 70, der am Verbindungselement 72 mit dem mechanischen Kopplungsmechanismus 22 verbunden ist. Weiterhin fehlen die Stützen 53 (siehe 24), so dass sich das Torsionselement 15a im Bereich des Scharniers 12 natürlicher biegen kann (d. H. durch die Durchgänge 51 nicht eingeschränkt). Weiterhin kann die Montagehalterung 50 in Bezug auf den Karosserie-Seitenabschnitt 12b abgewinkelt werden, um unerwünschte Biegungen (z.B. entlang der Torsionsachse 28a) im Torsionselement 15a zu minimieren. 9. Die Montagehalterung 50 bietet eine Torsionseinstellung des Torsionselements 15a, b als einstellbar durch Bewegung der Montagehalterung 50 (z.B. durch Positionierung des Einstellstiftes 62 innerhalb einer ausgewählten Kerbe 60).
Unter Bezugnahme auf die 39a und 39b ist eine weitere alternative Ausführungsform zum Scharnier 12 des Ausgleichsmechanismus 16 in 4b dargestellt. Insbesondere weist das Scharnier 12 ein Paar elastische Elemente 52a und 52b (z.B. Schraubenfeder) auf, die zu beiden Seiten des Karosserie-Seitenabschnitts 12b angeordnet sind. In 39a befindet sich das Scharnier 12 in der geschlossenen Position, und somit können sich die elastischen Elemente 52a, b in einem komprimierten Zustand befinden. In 39a ist das Scharnier in der geöffneten Position, und somit können sich die elastischen Elemente 52a, b je nach Wunsch in einem Druck-, Neutral- oder Zugzustand befinden. Die elastischen Elemente 52a, 52b sind an einem festen Ende 27' an der Karosserie 11 und/oder am Karosserieseitenabschnitt 12b montiert. Ein freies Ende 29' der elastischen Elemente 52a, b ist mit dem mechanischen Kopplungsmechanismus 22 am Ende 22b verbunden, z.B. durch die Lasche 76 des Stifts 78. Dementsprechend , wenn sich der Paneel-Seitenabschnitt 12a um die Schwenkachse 18 dreht (mit dem Ende 22a verbunden), wird der Stift 78 durch die Bewegung des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 gedreht, wodurch das elastische Element 52a, b sich dehnen (z.B. dekomprimieren) und dadurch dem Verschlusspaneel 14 eine Öffnungskraftunterstützung geben kann (siehe 1), wenn sich das Scharnier 12 von der geschlossenen Position in die geöffnete Position bewegt. In dieser Ausführungsform wird erkannt, dass sich die elastischen Elemente 52a, b entlang einer Verfahrachse 28'a, 28'b verlängern und zusammenziehen. Das elastische Element 52a, b weist das feste Ende 27' auf, das mit der Karosserie 11 und dem freien Ende 29' verbunden ist, wobei das feste Ende 27' daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende 29' zu verschieben, und das freie Ende 29' in der Lage ist, sich entlang der Verfahrachse 28'a, 28'b des elastischen Elements 52a, b zu verschieben.
Unter Bezugnahme auf 40 ist eine noch weitere Ausführungsform des Scharniers 12 von 4b dargestellt. In dieser Ausführungsform weist das Scharnier 12 ein elastisches Element 54 (z.B. eine Torsionsfeder, auch Torsionselement genannt) auf, das an einem freien Ende 29'' mit dem Ende 22b des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 und an einem festen Ende 27'' mit der Karosserie 11 und/oder dem karosserieseitigen Abschnitt 12b des anderen Scharniers 12 des Scharnierausgleichsmechanismus 16 verbunden (z.B. am Stift 78 befestigt) ist (siehe 4b). Wenn sich beispielsweise der mechanische Kopplungsmechanismus 22 bewegt, während sich der Seitenabschnitt 12a der Platte um die Drehachse 18 dreht, dreht sich der Stift 78 und somit wird das elastische Element 54 je nach Öffnungswinkel des Scharniers 12 entweder aufgewickelt oder abgewickelt. Wenn sich beispielsweise das Scharnier 12 in der geschlossenen Position befindet, kann das elastische Element 54 eine gespeicherte Torsionsenergie aufweisen, die beim Öffnen der Verschlusspaneels 14 an den Stift 78 übertragen wird, die zum Drehen des Stiftes78 und damit zum Antreiben des mechanischen Kopplungsmechanismus 22 dient, um das Öffnen der Verschlusspaneels 14 über den Seitenabschnitt 12a der Platte zu unterstützen. Beim Schließen des Verschlusspaneels 14 bewegt das Verschlusspaneel 14 den mechanischen Kopplungsmechanismus 22 und damit den Stift 78, der wiederum das elastische Element 54 dreht und so Energie im elastischen Element 54 speichert, wenn sich das Verschlusspaneel in die geschlossene Position bewegt. In dieser Ausführungsform ist zu erkennen, dass sich das elastische Element 54 um eine Torsionsachse 28'' entlang der Länge der elastischen Elemente 54 dreht.
Unter Bezugnahme auf die 41 und 42 sind elektrische Komponenten 68 dargestellt, die an der Karosserie 11 des Fahrzeugs 10 montiert sind (siehe 1). So können beispielsweise die elektrischen Komponenten 68 als Sensorbaugruppen (z.B. Radar, Ultraschall, kapazitiv, Kamera) ausgeführt werden, um verschiedene Parameter zu erfassen, die mit dem Betrieb der Scharniere 12 verbunden sind, z.B. Gestenerkennung zum Öffnen/Schließen der Verschlusspaneels 14, berührungslose Hinderniserkennung beim Öffnen/Schließen des Verschlusspaneels und/oder als Lichtvorhang zum Erkennen von Hindernissen. Alternativ oder zusätzlich zu den elektrischen Komponenten 68 können die elektrischen Komponenten auch als Beleuchtungsbaugruppen zur Logoerkennung und/oder Beleuchtung des Öffnungsbereichs des Verschlusspaneels 14 eingesetzt werden.
Unter Bezugnahme auf 43 wird nun ein Verfahren zum Öffnen und Schließen eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position 100 veranschaulicht, das die Schritte des Bereitstellens eines Scharniers mit einem Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit einer Karosserie des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel 102 aufweist, wobei ein Torsionselement mit einem freien Ende und einem festen Ende vorgesehen ist, das mit einem des Karosserieseitenabschnitts oder der Karosserie verbunden ist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich in Bezug auf das freie Ende zu drehen, und das freie Ende in der Lage ist, sich um eine Torsionsachse des Torsionselements 104 zu drehen, und das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt unter Verwendung eines mechanischen Kopplungsmechanismus verbunden ist, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine Variabilität in der Drehmomentabgabe des Torsionselements vorsieht, das vom Torsionselement auf den Paneelseitenabschnitt aufgebracht wird, wenn sich das Scharnier zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position 106 bewegt.

Claims

Scharnierbasierter Ausgleichsmechanismus (16) zum Betätigen eines Scharniers (12) eines Verschlusspaneels (14) eines Fahrzeugs (10), um das Öffnen und Schließen des Verschlusspaneels zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position um eine Drehachse (18) zu unterstützen, wobei der scharnierbasierte Ausgleichsmechanismus aufweist: ein Scharnier mit einem Karosserieseitenabschnitt (12b) zum Verbinden mit einer Karosserie (11) des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt (12a) zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel, wobei der Karosserieseitenabschnitt und der Paneelseitenabschnitt über die Drehachse verbunden sind; ein Torsionselement (15a) mit einem freien Ende (29) und einem festen Ende (29), das mit einem des Karosserieseitenabschnitts oder der Karosserie verbunden ist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende um eine Torsionsachse (28a) des Torsionselements drehen kann; und einen mechanischen Kopplungsmechanismus (22), der das freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt verbindet, wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine Variabilität der Drehmomentabgabe des Torsionselements schafft, das von dem Torsionselement an den Paneelseitenabschnitt angelegt wird, während sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Mechanismus nach Anspruch 1, wobei das feste Ende an einem karosserieseitigen Abschnitt eines zweiten Scharniers befestigt ist und ein zweites festes Ende eines zweiten Torsionselements (15b) an dem karosserieseitigen Abschnitt des ersten Scharniers befestigt ist.
Mechanismus nach den Ansprüchen 1 oder 2, worin der mechanische Kopplungsmechanismus eine Mehrstangenverbindung ist.
Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit ferner einer Montagehalterung (50) zum Verbinden des festen Endes mit der Karosserie.
Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Torsionseinstellung des Torsionselements durch Bewegung der Montagehalterung einstellbar ist.
Mechanismus nach Anspruch 4 oder 5, wobei das feste Ende durch den Karosserieseitenabschnitt über einen Durchlass (51) verläuft, der in einem Träger (53) ausgebildet ist, der mit dem Karosserieseitenabschnitt verbunden ist, damit das feste Ende an der Montagehalterung montiert werden kann.
Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Torsionselement ein massiver Stab oder ein Hohlrohr ist.
Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Torsionselement eine Schraubenfeder ist.
Mechanismus nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Scharnier ein erstes Scharnier ist, das erste Scharnier und das zweite Scharnier jeweils ihren jeweiligen Karosserieseitenabschnitt zum Verbinden mit der Karosserie des Fahrzeugs aufweisen und jeweils ihren jeweiligen Paneelseitenabschnitt zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel aufweisen, wobei die Karosserieseitenabschnitte und die Paneelseitenabschnitte über ihre jeweiligen Schwenkachsen verbunden sind, das Torsionselement als erstes Torsionselement das feste Ende als erstes festes Ende, das mit der Karosserie verbunden ist, und das freie Ende als erstes freies Ende, das mit dem Karosserieseitenabschnitt des ersten Scharniers verbunden ist, aufweist, wobei das erste feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum ersten freien Ende zu drehen, und das erste freie Ende um die Torsionsachse als erste Torsionsachse des ersten Torsionselements drehbar ist; das zweite Torsionselement das zweite feste Ende, das mit der Karosserie verbunden ist, und ein zweites freies Ende, das mit dem Seitenabschnitt des zweiten Scharniers verbunden ist, aufweist, wobei das zweite feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum zweiten freien Ende zu drehen, und das zweite freie Ende in der Lage ist, sich um eine zweite Torsionsachse des zweiten Torsionselements zu drehen; der mechanische Kopplungsmechanismus als erster mechanischer Kopplungsmechanismus das erste freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt des ersten Scharniers verbindet, wobei der erste mechanische Kopplungsmechanismus eine Variabilität der Drehmomentabgabe des ersten Torsionselements schafft, das vom ersten Torsionselement an den Paneelseitenabschnitt des ersten Scharniers angelegt wird, wenn sich das erste Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt; und wobei ein zweiter mechanischer Kopplungsmechanismus das zweite freie Ende mit dem Paneelseitenabschnitt des zweiten Scharniers verbindet, wobei der zweite mechanische Kopplungsmechanismus eine Variabilität der Drehmomentabgabe des zweiten Torsionselements schafft, die vom zweiten Torsionselement an den Paneelseitenabschnitt des zweiten Scharniers angelegt wird, während sich das zweite Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.
Verfahren zum Öffnen und Schließen eines Verschlusspaneels eines Fahrzeugs zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position, mit den Schritten: Vorsehen eines Scharniers mit einem Karosserieseitenabschnitt (12b) zum Verbinden mit einer Karosserie (11) des Fahrzeugs und einem Paneelseitenabschnitt (12a) zum Verbinden mit dem Verschlusspaneel; Vorsehen eines Torsionselements (15a) mit einem freien Ende (29) und einem festen Ende (29), das mit entweder dem Karosserieseitenabschnitt oder der Karosserie verbunden ist, wobei das feste Ende daran gehindert ist, sich relativ zum freien Ende zu drehen, und das freie Ende um eine Torsionsachse (28a) des Torsionselements drehbar ist; und Verbinden des freien Endes mit dem Paneelseitenabschnitt unter Verwendung eines mechanischen Kopplungsmechanismus (22), wobei der mechanische Kopplungsmechanismus eine Variabilität der Drehmomentabgabe des Torsionselements schafft, die von dem Torsionselement an den Paneelseitenabschnitt angelegt wird, während sich das Scharnier zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegt.