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Die Erfindung betrifft eine öffenbare Außenhaut für eine Karosserie eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Zum allgemeinen technischen Umfeld wird beispielsweise auf die Deutsche Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2018 103 730 U1 hingewiesen. Aus dieser Gebrauchsmusterschrift ist eine Dose mit einem Schnappverschluss bekannt. Es wird ein Verschlusssystem mit einer dreidimensionalen Struktur vorgeschlagen, die eine zu verschließende Öffnung aufweist und einer Abdeckung zum Aufstecken auf die dreidimensionale Struktur, um die Öffnung zu verschließen, wobei die Abdeckung folgendes aufweist:
- - eine Stirnwand, die in bistabiler Weise zwischen einem ersten in Aufsteckrichtung gewölbten Zustand und einem zweiten entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten Zustand verformbar ist, und
- - einen ringförmigen Randabschnitt, der in dem ersten bistabilen Zustand einen größeren Außenumfang aufweist als in dem zweiten bistabilen Zustand und daher dazu ausgelegt ist, eine klemmende Befestigung der Abdeckung an einem Wandbereich der Öffnung zu bewirken, indem der Randabschnitt in dem ersten Zustand innen oder in dem zweiten Zustand außen gegen den Wandbereich drückt,
- - wobei die dreidimensionale Struktur dazu konfiguriert ist, eine an vordefinierten Stellen von außen auf das Verschlusssystem ausgeübte Kraft so weiterzuleiten, dass sie zu einem Umschnappen der Abdeckung von dem einen in den anderen der beiden bistabilen Zustände führt.
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Eine weitere definierte Deformation eines Bauteils ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2011 001 690 A1 bekannt. Beschrieben wird in dieser Offenlegungsschrift eine Innenverkleidung für ein Fahrzeug mit erhöhter Crash-Sicherheit, mit einem deformierbaren Innenverkleidungselement, das an einem Aufnahmeelement angeordnet ist. Wenigstens unter dem Innenverkleidungselement ist ein Hohlraum gebildet, wobei das Innenverkleidungselement derart ausgebildet ist, dass dieses bei einem Aufprall eines Prallkörpers zumindest teilweise in den Hohlraum hinein deformiert. Dazu ist vorgesehen, dass in der Struktur des Innenverkleidungselementes, in wenigstens einem Bereich eine Materialausnehmung vorgesehen ist, durch die das Deformationsverhalten des Innenverkleidungselementes derart beeinflusst ist, dass bei einer Krafteinwirkung aus einer Wirkrichtung auf das Innenverkleidungselement zumindest ein Bereich des Innenverkleidungselementes seitlich zur Wirkrichtung der Kraft ausweicht.
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Weiter ist aus der Europäischen Patentanmeldung
EP 2 455 169 A1 unter anderem ein Verfahren zum Umformen eines plattenförmigen Materials in ein dreidimensionales Objekt bekannt. Hierbei wird das plattenförmige Material auf einer Matrize durch Ausüben von Druck auf einer der Matrize abgewandten Seite des Materials umgeformt. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im plattenförmigen Material in dessen umzuformenden Bereichen vor der Umformung auf der der Matrize abgewandten Seite eine Verminderung der Materialstärke vorgenommen wird. Auch wird ein Verfahren zum Umformen eines plattenförmigen Materials in ein dreidimensionales Objekt vorgeschlagen. Das plattenförmige Material wird entlang einer oder mehrerer Knicklinien geknickt, wobei im plattenförmigen Material in dessen umzuformenden Bereichen vor der Umformung eine linienförmige Verminderung der Materialstärke vorgenommen wird und anschließend das Material entlang dieser linienförmigen Materialstärkeverminderung manuell abgeknickt wird.
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Aus der Deutschen Offenlegungsschrift
DE 103 02 748 A1 ist eine Vorrichtung zum Reinigen einer optischen Beobachtungseinrichtung an einem Kraftfahrzeug bekannt, insbesondere eines Fahrzeugaußenspiegels und/oder eines Kameraobjektivs, im Wesentlichen bestehend aus mindestens einer Spritzdüse, über die die optische Beobachtungseinrichtung bedarfsweise von einem strömenden Medium beaufschlagt wird, wobei die Spritzdüse sowohl von einer Waschflüssigkeit als auch von einer Druckluft durchströmt werden kann.
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Weiter ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2004 011 091 A1 eine Einrichtung zur Reinhaltung der Oberfläche eines Sensors oder einer Sensorbaueinheit an einem Fahrzeug bekannt, wobei entweder in Fahrtrichtung vor der Oberfläche ein separates Schutzteil angeordnet ist, das im Fahrtwind enthaltenen Schmutz oder witterungsbedingten Niederschlag von der Oberfläche weitgehend fernhalten kann und/oder eine Reinigungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Schmutz oder witterungsbedingten Niederschlag von der Oberfläche entfernen kann.
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Leider können häufig dreidimensionale, öffenbare Außenhäute von Karossereien und beispielsweise Reinigungsvorrichtungen nicht mit den Designvorstellungen problemlos verknüpft werden, so dass häufig Kompromisslösungen zwischen Technik und Design ihren Weg in die Serie finden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine öffenbare Außenhaut aus einem Kunststoff für eine Karosserie aufzuzeigen, mit dem sich der oben genannte Zielkonflikt lösen lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der öffenbaren Außenhaut aus einem Kunststoff für eine Karosserie eines Kraftfahrzeuges ist nun der Zielkonflikt gelöst, Technik und Design unter einen Hut zu bringen. Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, dass die öffenbare Außenhaut entlang von Designkanten oder einer Freiformfläche eine Trennfuge aufweist, die die öffenbare Außenhaut in einen inneren Bereich und einen äußeren Bereich trennt, wobei der innere Bereich von einem Aktor verschwenkbar ist. Dies bedeutet in vorteilhafter Weise, dass die Trennfuge einer vom Design gewünschten Kante entspricht und optisch quasi nicht mehr „störend“ in Erscheinung tritt.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Aktor gemäß Patentanspruch 2 auf der einer inneren Seite des inneren Bereich zugewandten Seite ein Sensor angeordnet, der gemäß Patentanspruch 3 bevorzugt eine Kamera ist. Somit kann im Bedarfsfall eine zusätzliche Kamera ausgefahren werden, die im eingefahrenen Zustand nicht sichtbar ist. Auch weitere Sensoren, wie z. B. Lidar-, Radar- oder sonstige Sensoren sind denkbar.
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In einer Weiterbildung der Erfindung, einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, ist an dem Aktor gemäß Patentanspruch 4 auf der dem inneren Bereich zugewandten Seite eine Reinigungsvorrichtung angeordnet, an der gemäß Patentanspruch 5 eine Spritzdüse angeordnet ist, mit der bereits verbaute Sensoren oder Kameras oder lichttechnische Einrichtungen gereinigt werden können. Nach einer Reinigung des Sensors oder der Kamera oder der lichttechnischen Einrichtung wird der Aktor wieder eingefahren und das Designbild ist in keiner Weise gestört. Der innere Bereich kann hierbei von dem Aktor aktiv wieder in seine geschlossene Stellung oder passiv durch die inneren Spannungen in der öffenbare Außenhaut gebracht werden.
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Vorzugsweise lässt sich der innere Bereich gemäß Patentanspruch 6 von dem Aktor zwischen 0° und 100° gegenüber der lagefesten öffenbaren Außenhaut, bzw. dem äußeren Bereich verschwenken. Somit kann zwischen einer vollständigen Öffnung des inneren Bereichs bis zu einer komplett glatten Außenhaut jeder Zustand eingestellt werden.
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Weiter ist die öffenbare Außenhaut gemäß Patentanspruch 7 bevorzugt ein Spritzgussteil oder ein tiefgezogenes Bauteil, welches besonders bevorzugt gem. Patentanspruch 8 aus einem thermoplastischen Kunststoff, Gummi oder einem Silikonwerkstoff hergestellt ist. Hierbei kann es sich bei dem thermoplastischen Kunststoff beispielsweise um Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), etc. handeln.
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Bevorzugt ist der Aktor gemäß Patentanspruch 9 ein elektromechanischer Aktor, wie beispielsweise ein Zahnstangengetriebe, angetrieben von einer E-Maschine oder ein hydraulischer oder ein pneumatischer Aktor.
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Die Ausführungsform, dass die öffenbare Außenhaut gemäß Patentanspruch 10 zumindest ein Abschnitt einer Stoßfängerverkleidung des Kraftfahrzeuges ist, ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Rückschwenken des inneren Bereichs gemäß Patentanspruch 11 von einem Federelement unterstützt. Dies erleichtert beispielsweise die Materialauswahl.
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Bevorzugt beträgt die Materialstärke der öffenbaren Außenhaut gemäß Patentanspruch 12 zwischen 1 mm und 6 mm, da in diesem Dickenbereich die Rückstellkräfte des Materials selbst in seine Geschlossenposition zurück ausreichend sind. Weiter kann eine Abdeckung, bzw. innerer Bereich vorgesehen werden, der durch einen Zweikomponenten-Spritzguss in das Umfeld, den äußeren Bereich, integriert ist. Hier ist keine Rückstellfeder erforderlich, die Rückstellung des inneren Bereichs erfolgt durch die elastomere Komponente.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand von zwei Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt eine Aufsicht auf eine öffenbare Außenhaut.
- 2 zeigt einen Schnitt durch die öffenbare Außenhaut.
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Im Folgenden gelten in den 1 und 2 für gleiche Bauelemente die gleichen Bezugsziffern.
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1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße öffenbare Außenhaut 1 aus einem Kunststoff für eine Karosserie eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges. Bei der in 1 abgebildeten öffenbaren Außenhaut 1 handelt es sich um einen Teil eines Vorderwagens des Kraftfahrzeuges.
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Erfindungsgemäß weist die öffenbare Außenhaut 1 entlang von Designkanten eine gestrichelt dargestellte Trennfuge 2 auf. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Trennfuge 2 auch in einer Freiformfläche angeordnet sein. Diese Trennfuge 2 teilt die öffenbare Außenhaut 1 in einen inneren Bereich 3 und einen äußeren Bereich 4, wobei der innere Bereich 3 von einem in 2 dargestellten, hinter der öffenbaren Außenhaut 1 angeordneten Aktor 5 nach außen verschwenkbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist an den Aktor 5 auf der dem inneren Bereich 3 zugewandten Seite eine Reinigungsvorrichtung 6 angeordnet, wobei die Reinigungsvorrichtung 6 eine Spritzdüse umfasst. Bei Bedarf kann der innere Bereich 3 von dem Aktor 5 gegenüber dem äußeren Bereich 4 nach außen aufgeklappt werden, sodass die Reinigungsvorrichtung 6 heraus tritt und einen mit 8 bezifferten, in der Außenhaut oder der öffenbaren Außenhaut 1 angeordneten Sensor, wie beispielsweise eine Kamera oder Lidar- oder Radar- oder einen sonstigen Sensor oder eine lichttechnische Einrichtung, reinigen kann.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auch an dem Aktor 5 auf der dem inneren Bereich 3 zugewandten Seite ein Sensor angeordnet sein, wobei der Sensor bevorzugt eine zusätzliche Kamera oder ein oben genannter Sensor ist. Dieser kann dann bei Bedarf ausgefahren werden, beispielsweise für eine bessere Verkehrsüberwachung oder beispielsweise bei schlechter Sicht.
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Bevorzugt lässt sich der innere Bereich 3 von dem Aktor 5 zwischen 0° und 100° gegenüber der lagefesten öffenbaren Außenhaut 1, bzw. dem äußeren Bereich 4 verschwenken, sodass eine vollständige Öffnung möglich ist.
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Die öffenbare Außenhaut 1 ist besonders bevorzugt ein Spritzgussteil oder ein tiefgezogenes Bauteil. Weiter ist die öffenbare Außenhaut 1 besonders bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einem Gummi oder einem Silikonwerkstoff. Mögliche thermoplastische Kunststoffe sind oben bereits ausgeführt.
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In drei unterschiedlichen, bevorzugten Ausführungsformen kann der Aktor 5 ein elektromechanischer Aktor sein, wie beispielsweise ein Zahnstangengetriebe oder ein hydraulischer Aktor oder auch ein pneumatischer Aktor. Auch andere Aktoren sind einsetzbar.
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Besonders bevorzugt ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die öffenbare Außenhaut 1 zumindest ein Abschnitt einer Stoßfängerverkleidung des Kraftfahrzeuges.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann, wie in 2 dargestellt ist, ein Rückschwenken des inneren Bereichs 3 von einem Federelement 7 unterstützt werden.
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Weiter beträgt die Materialstärke der öffenbaren Außenhaut s 1 bevorzugt zwischen 1 mm und 6 mm.
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2 zeigt einen Schnitt durch die öffenbare Außenhaut 1, senkrecht zur Bildebene in 1. Erkennbar ist der aufgeklappte innere Bereich 3, der von dem Aktor 5, dargestellt in eingefahrener Position, durch Ausfahren nach außen aufgedrückt werden kann. Eine Aufdrückrichtung des inneren Bereichs 3 gegenüber dem nicht bezifferten äußeren Bereich 4 ist mit einem Pfeil symbolisch dargestellt. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsvariante ist an dem Aktor 5 auf der dem inneren Bereich 3 zugewandten Seite die Reinigungsvorrichtung 6 mit einer Spritzdüse angeordnet, mit der im ausgefahrenen Zustand, d. h. wenn der innere Bereich 3 aufgeklappt ist, der Sensor 8 gereinigt werden kann. Nach einer Reinigung wird der Aktor 5 wieder eingefahren, und der innere Bereich 3 verschließt sich aufgrund der Materialeigenschaften des Kunststoffes selbsttätig. Der ausgefahrene Zustand des Aktors 5 ist durch die ausgefahrene Reinigungsvorrichtung 6 dargestellt.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rückstellen des inneren Bereichs 3 durch ein Federelement 7, welches den inneren Bereich 3 und einen festen Teil der Karosserie verbindet, durch die Federkraft des Federelementes 7 unterstützt.
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Somit sind beim Einfahren des Aktors 5 zwei Möglichkeiten zum Verschließen des inneren Bereichs 3 gegeben:
- - Der innere Bereich 3 wird durch die Rückstellkräfte des Materials auf seine geschlossene Position zurückgedrückt,
- - der innere Bereich 3 wird beim Zurückfahren des Aktors 5 federunterstützt in seine ursprüngliche Lage zurückgedrückt.
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Erfindungsgemäß ist somit der Zielkonflikt zwischen Technik und Design überwunden, da ohnehin benötigte oder gewünschte Designkanten nun durch Trennfugen 2 dargestellt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- öffenbare Außenhaut
- 2.
- Trennfuge
- 3.
- innerer Bereich
- 4.
- äußerer Bereich
- 5.
- Aktor
- 6.
- Reinigungsvorrichtung
- 7.
- Federelement
- 8.
- Sensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202018103730 U1 [0002]
- DE 102011001690 A1 [0003]
- EP 2455169 A1 [0004]
- DE 10302748 A1 [0005]
- DE 102004011091 A1 [0006]
