DE102020117775B3 - Actuator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und/oder Schliessen einer Fahrzeug-Heckklappe (1) als Teil einer Fahrzeugkarosserie mit einem Antrieb (2) und einer Krafteinleitung (3), wobei der Antrieb (2) die Krafteinleitung (3) umfasst, wobei der Antrieb (2) immobil an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und die Krafteinleitung (3) von dem Antrieb (2) mobilisierbar ist, wobei die Krafteinleitung (3) mit der Fahrzeug-Heckklappe (1) verbunden ist, wobei der Antrieb (2) eine Führungsrolle (4, 4.1, 4.2) aufweist.The invention relates to an actuating device for opening and/or closing a vehicle tailgate (1) as part of a vehicle body with a drive (2) and a force introduction (3), the drive (2) comprising the force introduction (3), the The drive (2) is arranged immovably on the vehicle body and the force introduction (3) can be mobilized by the drive (2), the force introduction (3) being connected to the vehicle tailgate (1), the drive (2) having a guide roller (4, 4.1, 4.2).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen einer Fahrzeug-Heckklappe und/oder einer Fahrzeug-Frontklappe und/oder einer Fahrzeug-Türklappe als Teil einer Fahrzeugkarosserie mit einem Antrieb nach dem Anspruch 1.The invention relates to an actuating device for opening and / or closing a vehicle tailgate and / or a vehicle front flap and / or a vehicle door flap as part of a vehicle body with a drive according to
Stand der TechnikState of the art
Derartige Betätigungsvorrichtungen in Form eines Klappenscharniers sind bereits in vielfältiger Form und Ausgestaltung bekannt und gebräuchlich. So wird beispielsweise in der
In einem anderen bekannten Scharnier sind beispielsweise durch verbundene Lenker in Form von Vier- oder Mehrgelenken die Bewegung der Fahrzeug-Heckklappe beziehungsweise einer Fahrzeug-Frontklappe beziehungsweise einer Fahrzeug-Türklappe vorgegeben. Ein solches Scharnier ist beispielsweise in der
Nachteilhaft an einem Eingelenkscharnier ist, dass die Drehachse des Scharniers innerhalb des Fahrzeuginnenraumes liegen muß und dieser Bauraum daher die Designfreiheiten der Fahrzeuggestaltung begrenzt.The disadvantage of a single-joint hinge is that the axis of rotation of the hinge must lie within the vehicle interior and this installation space therefore limits the freedom of vehicle design.
Ein weiterer Nachteil des Eingelenkscharniers ist, dass beispielsweise im Bereich der Scharnieranbindung eine gewisse Steifigkeit in der Karosserie erforderlich ist. Daher wird der Bereich unter der Hutablage, beispielsweise als Verbindung zwischen den C-Säulen einer Limousine in der Regel verstärkt.Another disadvantage of the single-joint hinge is that, for example, in the area of the hinge connection, a certain rigidity is required in the body. Therefore, the area under the parcel shelf, for example as a connection between the C-pillars of a sedan, is usually reinforced.
An einem Eingelenkscharnier ist weiter nachteilig, dass durch den erforderlichen Rohrverlauf zu der Drehachse die Durchladebreite für den Transport von Gegenständen begrenzt wird. Zusätzlich nachteilig an einem solchen Eingelenkscharnier ist, dass durch den erforderlichen Verlauf des Bügels zu der Drehachse hin, das Kofferraumvolumen verkleinert wird.Another disadvantage of a single-joint hinge is that the through-loading width for the transport of objects is limited by the required pipe run to the axis of rotation. An additional disadvantage of such a single-joint hinge is that the trunk volume is reduced due to the necessary course of the bracket towards the axis of rotation.
Ein Eingelenkscharnier hat weiter den Nachteil, dass aufgrund der Konstruktion nur eine rotatorische Bewegung um die Achse möglich ist. Andere gewünschte Bewegungen wie z.B. lineare Bewegungen lassen sich nicht realisieren.A single-joint hinge also has the disadvantage that, due to its construction, only a rotary movement about the axis is possible. Other desired movements such as linear movements cannot be implemented.
Ein weiterer Nachteil des Eingelenkscharniers ist, dass der Schwenkwinkel z.B. der Heckklappe durch Störkonturen begrenzt wird, wie beispielsweise einer Heckscheibe und auf diese Weise die erforderliche Kopffreiheit nicht zu erreichen ist.Another disadvantage of the single-joint hinge is that the pivoting angle of the tailgate, for example, is limited by interfering contours, such as a rear window, and the required headroom cannot be achieved in this way.
Vor diesem Hintergrund sind ferner folgende Druckschriften anzuführen:
- In der
DE 10 2008 045 904 B3
- In the
DE 10 2008 045 904 B3
In der
In der
Schließlich ist noch die
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Betätigungsvorrichtung bereitgestellt werden, die dem Nutzer eine möglichst einfache Handhabung und dem Fahrzeughersteller eine möglichst einfache Konstruktion zur Verfügung stellt, die eine möglichst große Flexibilität gewährleistet und prozesssicher ist.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, an actuating device is to be provided that provides the user with the simplest possible handling and the vehicle manufacturer with the simplest possible construction that ensures the greatest possible flexibility and is process-reliable.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1.The features according to
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous refinements are described in the subclaims.
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen einer Fahrzeug-Heckklappe und/oder einer Fahrzeug-Frontklappe und/oder einer Fahrzeug-Türklappe als Teil einer Fahrzeugkarosserie mit einem Antrieb und einer Krafteinleitung, wobei der Antrieb die Krafteinleitung umfasst, wobei der Antrieb immobil an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und der Antrieb die Krafteinleitung mobilisiert und führt, wobei die Krafteinleitung mit der Fahrzeug-Heckklappe und/oder einer Fahrzeug-Frontklappe und/oder einer Fahrzeug-Türklappe verbunden ist, wobei der Antrieb eine Führungsrolle aufweist, wobei die Krafteinleitung ein Betätigungsprofil ist, welches eine Biegung und ein Linearprofil aufweist und wobei das Betätigungsprofil mit dem Antrieb oder der Fahrzeugkarosserie über eine Rückstellfeder wirkverbunden ist, wobei der Antrieb in eine erste Richtung wirkt und die Rückstellfeder in eine entgegengesetzte zweite Richtung wirkt.The invention relates to an actuating device for opening and / or closing a vehicle tailgate and / or a vehicle front flap and / or a vehicle door flap as part of a vehicle body with a drive and a force introduction, the drive comprising the force introduction, the drive being arranged immobile on the vehicle body and the drive mobilizing and guiding the force introduction, the force introduction with the vehicle tailgate and / or a vehicle front flap and / or a vehicle door flap is connected, the drive having a guide roller, the force introduction being an actuation profile which has a bend and a linear profile and the actuation profile is operatively connected to the drive or the vehicle body via a return spring, the drive acting in a first direction and the Return spring acts in an opposite second direction.
Für die weiteren Ausführungen werden die Fahrzeug-Heckklappe, die Fahrzeug-Frontklappe und die Fahrzeug-Türklappe zusammenfassend als Klappe bezeichnet.For the other versions, the vehicle tailgate, the vehicle front flap and the vehicle door flap are collectively referred to as a flap.
Vorteilhaft an der hier beschriebenen Erfindung ist, dass die Bewegung der Klappe sich freier definieren lässt und dabei nicht an eine Achse gebunden ist.The advantage of the invention described here is that the movement of the flap can be defined more freely and is not tied to an axis.
Falls eine Drehbewegung integriert ist, muss diese nicht wie bisher die Drehachse des Scharniers innerhalb des Fahrzeug-Innenraums angeordnet sein.If a rotary movement is integrated, this does not have to be arranged, as was previously the case, the axis of rotation of the hinge within the vehicle interior.
Dies wiederum führt vorteilhaft dazu, dass die Designfreiheiten der Fahrzeuggestaltung in diesem Bereich vielfältiger werden.This in turn advantageously means that the design freedom of vehicle design in this area is becoming more diverse.
Vorteilhafte Nebeneffekte sind bei der hier für die Fahrzeug-Heckklappe beschriebenen Betätigungsvorrichtung beispielsweise, dass eine verstärkte Hutablage nicht mehr benötigt wird, wodurch wiederum eine Gewichtsersparnis erreicht wird.Advantageous side effects of the actuating device described here for the vehicle tailgate are, for example, that a reinforced parcel shelf is no longer required, which in turn results in a weight saving.
Zusätzlich vergrößert sich die Durchladebreite für den Transport von Gegenständen beispielsweise im Kofferraum. Bei umgeklappter Rückbank ist im Vergleich zum Eingelenk- oder Rohrbügelscharnier auch mehr Laderaum vorhanden.In addition, the loading width for the transport of objects, for example in the trunk, is increased. When the rear bench is folded down, there is more cargo space than a single-joint or tubular bracket hinge.
Mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung lassen sich lineare oder geschwungene Bewegungen realisieren. Bei geschickter Auslegung lässt sich eine Verriegelung der Klappe an mehreren Punkten denken. Evtl. besteht die Möglichkeit, dann das Klappenschloß vollständig entfallen lassen zu können.With the actuating device according to the invention, linear or curved movements can be realized. With a clever design, locking the flap can be thought of at several points. It may then be possible to dispense with the flap lock completely.
Die Endlage der Klappe wird nicht durch die Begrenzung des Schwenkwinkels oder durch eine Störkontur, wie eine Heckscheibe begrenzt.The end position of the flap is not limited by the limitation of the swivel angle or by an interfering contour such as a rear window.
Weitere Anwendungsbereiche in einem Fahrzeug für die beschriebene Betätigungsvorrichtung wären:
- - Fahrzeug-Heckklappe oder Heckdeckel
- - Fahrzeug-Frontklappe oder Motorhaube
- - Serviceklappen
- - Tankverschlüsse
- - Fahrzeug-Türklappe
- - Kofferraumabdeckungen
- - Handschuhfach-Deckel
- - Armlehnen- und andere Staufächer
- - Ausfahrbare Spoiler, wie Heckflügel oder sonstige Aerodynamikbauteile
- - Ausfahrbahre Trittstufen oder Griffe an Kraftfahrzeugen, Bussen und Bahnen
- - Klapptische im Fahrzeug
- - Vehicle tailgate or trunk lid
- - Vehicle front flap or bonnet
- - Service hatches
- - fuel caps
- - Vehicle door flap
- - trunk covers
- - Glove box lid
- - Armrest and other storage compartments
- - Extendable spoilers, such as rear wings or other aerodynamic components
- - Extendable steps or handles on vehicles, buses and trains
- - Folding tables in the vehicle
Die Betätigungsvorrichtung soll die üblichen Scharniere im Fahrzeug ersetzen. Es soll eine Art Kulissenführung eingesetzt werden, in Form des Betätigungsprofils. Das Betätigungsprofil kann dabei ein irgendwie offenes Profil, wie beispielsweise T-Profil, ein Doppel-T-Profil, oder ein U-Profil sein. Es kann sich aber auch um ein geschlossenes Profil, wie ein Rechteck-Profil oder ein Rohrprofil handeln.The actuation device is intended to replace the usual hinges in the vehicle. A kind of link guide is to be used in the form of the actuation profile. The actuation profile can be a somewhat open profile, such as a T-profile, a double-T-profile, or a U-profile. However, it can also be a closed profile, such as a rectangular profile or a tubular profile.
An diesem Betätigungsprofil befindet sich die Anbindung für die zu bewegende Klappe, wie beispielsweise eine Heckklappenanbindung.The connection for the flap to be moved, such as a tailgate connection, is located on this actuation profile.
Die Form der Führungsrolle ermöglicht lineare, rotatorische oder frei gestaltbare Bewegungen der Klappe. Die Bewegung kann durch Federn unterstützt oder angetrieben werden. Dabei kann es sich um Zug- oder Druckfedern, Spiralfedern, Drehfedern, Konstantkraft-, Elastomer- oder Gasfedern handeln. Grundsätzlich kann auch eine rein manuelle Nutzung vorgesehen werden.The shape of the guide roller enables linear, rotary or freely configurable movements of the flap. The movement can be supported or driven by springs. This can be tension or compression springs, spiral springs, torsion springs, constant force, elastomer or gas springs. In principle, purely manual use can also be provided.
Durch den Einsatz des motorischen Antriebs kann die zu bewegende Klappe geöffnet oder geschlossen werden. In einem offenen Betätigungsprofil kann vorgesehen werden, Elektrokabel oder Waschwasserleitungen zu verlegen und mittels eines passenden Deckels zu verschließen.By using the motor drive, the flap to be moved can be opened or closed. An open actuation profile can be used to lay electrical cables or washing water lines and to close them with a suitable cover.
Der Antrieb mobilisiert und führt die Krafteinleitung. Dabei ist die Krafteinleitung ein Betätigungsprofil. Das Betätigungsprofil kann dabei eine Biegung und ein Linearprofil aufweisen. Dabei ist es durch das Zusammenspiel des Linearprofils und der Biegung eine reversible kraft- und/oder formschlüssige Schließverbindung zwischen der Klappe und der Fahrzeugkarosserie eingehbar zu gestalten. Durch das Wechselspiel des Linearprofils und der Biegung ist es grundsätzlich möglich, dass beispielsweise an der Klappe Haken vorhanden sind, die in Öffnungen der Fahrzeugkarosserie hinein und hinausfahrbar sind. Dadurch wiederum, kann die kraft- und/oder formschlüssige Schließverbindung erreicht werden. Dies ist auch reversibel, also als Öffnungsbewegung in umgekehrter Reihenfolge denkbar. In diesem Ausführungsbeispiel könnte auch unter Umständen ein Klappenschloss vollständig entfallen, weil beispielsweise die Haken der Klappe in den Öffnungen der Karosserie durch die entsprechende Ausgestaltung des Betätigungsprofils verkeilt werden könnten.The drive mobilizes and guides the introduction of force. The introduction of force is an actuation profile. The actuation profile can have a bend and a linear profile. It is through the interaction of the linear profile and the bend to make a reversible non-positive and / or positive locking connection between the flap and the vehicle body. Due to the interplay of the linear profile and the bend It is basically possible for hooks to be present on the flap, for example, which can be moved into and out of openings in the vehicle body. As a result, in turn, the non-positive and / or positive locking connection can be achieved. This is also reversible, i.e. conceivable as an opening movement in the reverse order. In this exemplary embodiment, under certain circumstances, a flap lock could be completely omitted because, for example, the hooks of the flap could be wedged in the openings of the body by the corresponding design of the actuation profile.
In einem Ausführungsbeispiel kommt nur eine einzige Führungsrolle in Kombination mit einer Gegenlagerrolle zum Einsatz, wobei das Betätigungsprofil zwischen der einen Führungsrolle und der Gegenlagerrolle geführt mobilisierbar ist.In one embodiment, only a single guide roller is used in combination with a counter-bearing roller, the actuation profile being able to be mobilized guided between the one guide roller and the counter-bearing roller.
In einem anderen Ausführungsbeispiel weist der Antrieb genau zwei Führungsrollen auf, wobei das Betätigungsprofil zwischen den beiden Führungsrollen geführt mobilisierbar ist.In another exemplary embodiment, the drive has exactly two guide rollers, the actuation profile being able to be mobilized in a guided manner between the two guide rollers.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Antrieb drei Führungsrollen auf, wobei das Betätigungsprofil durch den gemeinsamen Mittelpunkt der drei Führungsrollen geführt mobilisierbar ist. Dies hat eine besondere Stabilität zur Folge. Die Führungsrolle wirkt friktiv zu dem Betätigungsprofil. Beispielsweise durch eine Verzahnung, eine Reibrolle oder ein Zugseil.In a further exemplary embodiment, the drive has three guide rollers, the actuation profile being able to be mobilized guided through the common center point of the three guide rollers. This results in a particular stability. The guide role has a frictional effect on the actuation profile. For example, through a toothing, a friction roller or a pull rope.
Weiter kann zumindest eine der Führungsrollen oder die Gegenlagerrolle federnd an dem Betätigungsprofil gelagert sein. Dies ermöglicht, dass die Führungsrollen auch antreibend um Konturen wie Biegungen herum laufen können.Furthermore, at least one of the guide rollers or the counter-bearing roller can be resiliently mounted on the actuation profile. This enables the guide rollers to run around contours such as bends in a driving manner.
Weiter ist das Betätigungsprofil mit dem Antrieb oder der Fahrzeugkarosserie über eine Rückstellfeder wirkverbunden, wobei der Antrieb in eine erste Richtung wirkt und die Rückstellfeder in eine entgegengesetzt zweite Richtung wirkt. Die Rückstellfeder dient dazu, das Betätigungsprofil beispielsweise aus einer Endposition zur Ausgangsposition zurückzuführen. Dazu ist die Rückstellfeder einends mit dem Betätigungsprofil und andernends mit der Fahrzeugkarosserie verbunden.Furthermore, the actuation profile is operatively connected to the drive or the vehicle body via a return spring, the drive acting in a first direction and the return spring acting in an opposite, second direction. The return spring is used to return the actuation profile, for example, from an end position to the starting position. For this purpose, the return spring is connected at one end to the actuation profile and at the other end to the vehicle body.
Alternativ kann auch der Antrieb eine Spiralfeder aufweisen, wobei die Spiralfeder antriebsunterstützend angeordnet ist. Dazu kann sie an einem Ihrer Enden mit dem Antrieb und an ihrem anderen Ende beispielsweise mit einer Führungsrolle oder einer Zusatzführungsrolle verbunden sein. Dabei wirkt sie in die jeweilige Antriebsrichtung des Antriebs federentspannend. Folglich wirkt die Spiralfeder beispielsweise mit einer Zusatz-Führungsrolle zusammen. Es ist aber auch denkbar, dass die Spiralfeder auch mit der Führungsrolle antriebsverbunden sein kann. Alternativ zur Spiralfeder kann auch eine Konstantkraftfeder antriebsunterstützend vorgesehen werden. Die Konstantkraftfeder hätte hier den Vorteil, dass der Antrieb gleichbleibend stark beim Öffnen belastet werden würde und beim Schließvorgang gleichbleibend stark zurücklaufen würde.Alternatively, the drive can also have a spiral spring, the spiral spring being arranged to support the drive. For this purpose, it can be connected to the drive at one of its ends and to a guide roller or an additional guide roller, for example, at its other end. It has a spring-relieving effect in the respective drive direction of the drive. As a result, the spiral spring interacts with an additional guide roller, for example. However, it is also conceivable that the spiral spring can also be drive-connected to the guide roller. As an alternative to the spiral spring, a constant force spring can also be provided to support the drive. The constant force spring would have the advantage here that the drive would be subjected to a consistently high load when it was opened and would continuously reverse when it closed.
Der Antrieb kann dabei ein Elektro-Antrieb und/oder ein Bandantrieb oder eine andere geeignete Art des Antriebs sein. Das Betätigungsprofil kann beispielsweise ein U-Profil, ein Rohrprofil, ein T-Profil oder ein Doppel-T-Profil sein.The drive can be an electric drive and / or a belt drive or another suitable type of drive. The actuation profile can be, for example, a U-profile, a tubular profile, a T-profile or a double-T-profile.
FigurenlisteFigure list
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
-
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung; -
2 Schematischer Ablauf der Öffnung einer Fahrzeug-Heckklappe mit einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung; -
3 eine Detailansicht der1 ; -
4 eine Detailansicht der3 ; -
5 eine Detailansicht der4 ; -
6 eine Ansicht für einen erfindungsgemäßen Bandantrieb; -
7 eine Detailansicht der2 ; -
8 eine geschnittene Ansicht der7 .
-
1 a side view of an actuator according to the invention; -
2 Schematic sequence of opening a vehicle tailgate with an actuating device according to the invention; -
3 a detailed view of the1 ; -
4th a detailed view of the3 ; -
5 a detailed view of the4th ; -
6th a view for a tape drive according to the invention; -
7th a detailed view of the2 ; -
8th a sectioned view of the7th .
AusführungsbeispielEmbodiment
In
Einends weist das Betätigungsprofil
An dem Federanker
Außerdem ist ein Antrieb
Der Antrieb
Das Betätigungsprofil
Der Antrieb
In der
In
In der
In
Störkonturen können durch die abwechselnden linearen und schwenkenden Bewegungen besser vermieden werden als bei Schwenkbewegungen um einen festen Drehpunkt.Interfering contours can be avoided better by the alternating linear and pivoting movements than with pivoting movements around a fixed pivot point.
In
In der
In der
In
Dabei kann zumindest eine der Führungsrollen
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Fahrzeug-HeckklappeVehicle tailgate
- 22
- Antriebdrive
- 33
- KrafteinleitungForce introduction
- 4, 4.1, 4.24, 4.1, 4.2
- FührungsrolleLeadership role
- 55
- BetätigungsprofilActuation profile
- 66th
- BiegungBend
- 77th
- LinearprofilLinear profile
- 88th
- GegenlagerrolleCounter bearing roller
- 99
- RückstellfederReturn spring
- 1010
- Erste RichtungFirst direction
- 1111th
- Zweite RichtungSecond direction
- 1212th
- SpiralfederCoil spring
- 1313th
- FederankerSpring anchor
- 1414th
- FederhalterungSpring retainer
- 1515th
- KarosseriekopplungBody coupling
- 1616
- HeckklappenanbindungTailgate connection
- 17, 17.117, 17.1
- Antriebsband Drive belt
- 19, 19.119, 19.1
- Zusatz-FührungsrolleAdditional leadership role
- 2020th
Claims (10)
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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