DE10225581A1

DE10225581A1 - Swivel appliance for vehicle door or flap on hinge axle has motor with gear, drive pinion, toothed rack guided by bearing

Info

Publication number: DE10225581A1
Application number: DE2002125581
Authority: DE
Inventors: Stephan Schachtl; Holger Zang; Eric Bittner; Thomas Humez
Original assignee: Valeo Sicherheitssysteme GmbH
Current assignee: U Shin Deutschland Zugangssysteme GmbH
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2003-12-18

Abstract

The drive mechanism (2) comprises at least one motor with gear with drive-pinion (7) cooperating with a connecting toothed rack (8). The gear with drive pinion is fixed on the inside or flap (1) of the vehicle door. One end (9) of the toothed rack is swivel mounted on the bodywork (4) and spaced apart from the hinge-axle (3). The toothed rack is guided by a bearing (11) near the vehicle door or flap.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschwenken einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (Heckklappe, Motorhaube, etc.) um eine Scharnierachse mit Hilfe eines Antriebes. The invention relates to a device for pivoting a vehicle door or Vehicle flap (tailgate, hood, etc.) around a hinge axis using a Drive.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 00/36259 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt zwei getrennte Antriebe, die jeweils einen Motor mit nachgeschaltetem Getriebe aufweisen, welche im Bereich des Fahrzeugdaches befestigbar ist. Das jeweilige Getriebe treibt ein Antriebsritzel an, welches in Wirkverbindung mit einer Zahnstange steht, deren dem Getriebe abgewandtes Ende über ein verschwenkbares bügelförmiges Verbindungselement auf die Heckklappe des entsprechenden Kraftfahrzeuges wirkt. Die Zahnstange selbst ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht verschwenkbar. Such a device is known for example from WO 00/36259. This known device comprises two separate drives, each with a motor have a downstream transmission which can be fastened in the area of the vehicle roof. The respective gear drives a drive pinion, which is in operative connection with a Rack stands, the end facing away from the gear via a pivotable bow-shaped connecting element acts on the tailgate of the corresponding motor vehicle. The rack itself is not pivotable in this known device.

Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist unter anderem, daß sie relativ platzaufwendig ist und in den Innenraum des entsprechenden Fahrzeuges hineinragt. Außerdem ist es erforderlich, daß der dem bügelförmigen Verbindungselement zugewandte Bereich der Zahnstange elastisch ausgebildet sein muß, um das Verbindungselement in einer bogenförmig ausgebildeten Führungshülse führen zu können. One disadvantage of this known device is that it is relative is space-consuming and protrudes into the interior of the corresponding vehicle. Besides, is it is necessary that the area facing the bow-shaped connecting element Rack must be elastic to connect the connecting element in a to be able to guide curved guide sleeve.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende und möglichst einfach aufgebaute Vorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben. The invention has for its object a space-saving and as simple as possible to provide constructed device of the type mentioned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbart der Unteranspruch. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. The subclaim discloses further, particularly advantageous embodiments of the invention.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, einen Zahnstangenantrieb zu verwenden, bei dem entweder ein Ende der Zahnstange schwenkbar an der Fahrzeugtür bzw. Fahrzeugklappe befestigbar und das zugeordnete Getriebe in der Fahrzeugkarosserie anordbar ist oder bei dem ein Ende der Zahnstange schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie befestigbar und das zugeordnete Getriebe in der Fahrzeugtür bzw. der Fahrzeugklappe anordbar ist, wobei in beiden Fällen die Zahnstange im Bereich des Getriebes axial durch ein Zahnstangenlager geführt wird. The invention is essentially based on the idea of a rack and pinion drive Use either one end of the rack to pivot on the vehicle door or vehicle flap attachable and the associated transmission in the vehicle body can be arranged or in which one end of the rack is pivotable on the vehicle body attachable and the associated transmission in the vehicle door or the vehicle flap can be arranged, in both cases the rack in the area of the transmission axially by Rack bearing is guided.

Insbesondere bei Integration des Antriebes der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugklappe ergeben sich eine Reihe von Vorteilen gegenüber vergleichbaren bekannten Vorrichtungen. So lassen sich eventuelle Bauraumprobleme im Dachhimmel des entsprechenden Kraftfahrzeuges auf einfache Weise umgehen. Außerdem ist eine derartige Vorrichtung auf einfache Weise nachrüstbar und weist eine bessere Zugänglichkeit im Reparaturfall auf. Ferner ist keine Schwächung im Dachbereich der Karosserie vorhanden, so daß die vorgegebenen Festigkeitsanforderungen in diesem Bereich problemlos erfüllbar sind. Schließlich ist der Antrieb auf einfache Weise unsichtbar in der Fahrzeugtür bzw. Fahrzeugklappe anordbar, und es werden kaum Geräusche des Antriebes im Inneren des Fahrzeuges wahrgenommen. Especially when integrating the drive of the device according to the invention in the Vehicle door or the vehicle flap have a number of advantages over it comparable known devices. So any installation space problems in the Bypass headlining of the corresponding motor vehicle in a simple manner. Moreover Such a device can be easily retrofitted and has a better one Accessibility in the event of a repair. Furthermore, there is no weakening in the roof area Bodywork in place, so that the specified strength requirements in this area are easily met. After all, the drive is invisible in a simple way Vehicle door or flap can be arranged, and there are hardly any noises from the drive perceived inside the vehicle.

Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, wenn die Zahnstange mindestens in einem Teilbereich bogenförmig ausgebildet ist, um die Schließ- und/oder Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugklappe zu steuern. It has also proven to be advantageous if the rack at least in one Partial area is arched to the closing and / or opening speed to control the vehicle door or the vehicle flap.

Um eine gleichförmige Bewegung der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugklappe sicherzustellen, kann der Antrieb einen Motor und zwei axial zum Motor angeordnete Getriebestufen umfassen, wobei die beiden Getriebestufen zum Beispiel im Bereich der Scharniere des Fahrzeuges angeordnet sein können. For a uniform movement of the vehicle door or the vehicle flap the drive can ensure a motor and two gear stages arranged axially to the motor comprise, the two gear stages, for example in the area of the hinges of the Vehicle can be arranged.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Further details and advantages of the invention will become apparent from the following exemplary embodiments explained by figures. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des dachseitigen Bereiches der Heckklappe eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich die Heckklappe in ihrer geschlossenen Stellung befindet; Figure 1 is a schematic representation of the roof-side area of the tailgate of a motor vehicle with a device according to the invention, wherein the tailgate is in its closed position.

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei welcher sich die Heckklappe in ihrer geöffneten Stellung befindet; FIG. 2 shows a representation corresponding to FIG. 1, in which the tailgate is in its open position;

Fig. 3 eine detaillierte Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und Fig. 3 is a detailed view of a device according to the invention; and

Fig. 4 die schematische Darstellung der Heckklappe eines Fahrzeuges mit gestrichelt angedeuteter erfindungsgemäßer Vorrichtung. Fig. 4 is a schematic representation of the tailgate of a vehicle with the device according to the invention indicated by dashed lines.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 der dachseitige Bereich einer Heckklappe bezeichnet, die mittels eines erfindungsgemäßen Antriebes 2 um eine Scharnierachse 3 verschwenkbar angeordnet ist. Die Fahrzeugkarosserie, an welcher die Heckklappe 1 verschwenkbar angeordnet ist, ist mit dem Bezugszeichen 4 versehen. In Figs. 1 and 2, 1 denotes the roof side portion of a tailgate, which is arranged by means of a drive 2 according to the invention around a hinge axis 3 pivotable. The vehicle body on which the tailgate 1 is pivotably arranged is provided with the reference number 4 .

Der Antrieb 2 umfaßt einen Elektromotor 5 sowie ein dem Motor 5 nachgeschaltetes Getriebe 6 mit einem Antriebsritzel 7 und eine mit dem Antriebsritzel 7 in Wirkverbindung stehende Zahnstange 8 (Fig. 3). The drive 2 comprises an electric motor 5 and a gear 6 connected downstream of the motor 5 with a drive pinion 7 and a rack 8 which is operatively connected to the drive pinion 7 ( FIG. 3).

Das Getriebe 6 mit Antriebsritzel 7 ist innerhalb der Heckklappe 1 befestigt. Die Zahnstange 8 ist mit ihrem ersten Ende 9 schwenkbar mit einem Lagerbock 10 der Fahrzeugkarosserie 4 verbunden, der einen vorgegebenen Abstand von der Scharnierachse 3 aufweist. Im Bereich der Heckklappe 1 wird die Zahnstange 8 axial durch ein Zahnstangenlager 11 geführt. The gear 6 with drive pinion 7 is fastened within the tailgate 1 . The rack 8 is pivotally connected at its first end 9 to a bearing block 10 of the vehicle body 4 which is at a predetermined distance from the hinge axis 3 . In the area of the tailgate 1 , the rack 8 is guided axially through a rack bearing 11 .

Soll die Heckklappe 1 aus ihrer verschlossenen Stellung (Fig. 1) in ihre geöffnete Stellung (Fig. 2) verschwenkt werden, so wird der Elektromotor 5 aktiviert und das Antriebsritzel 7 beginnt sich im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Zähne des Antriebsritzels 7 greifen in die Verzahnung der Zahnstange 8 ein und drücken das Antriebsritzel 7 von der Fahrzeugkarosserie 4 weg, so daß die Heckklappe 1 und gleichzeitig auch das Zahnstangenlager 11 verschwenkt werden. If the tailgate 1 is to be pivoted from its closed position ( FIG. 1) into its open position ( FIG. 2), the electric motor 5 is activated and the drive pinion 7 begins to turn clockwise. The teeth of the drive pinion 7 engage in the toothing of the rack 8 and press the drive pinion 7 away from the vehicle body 4 , so that the tailgate 1 and at the same time the rack bearing 11 are pivoted.

Sobald sich die Heckklappe 1 in ihrer geöffneten Stellung befindet (Fig. 2) wird der Elektromotor 5 abgeschaltet. Das Getriebe 6 ist selbsthemmend ausgebildet, so daß sich die Heckklappe 1 aufgrund ihres Eigengewichtes nicht automatisch schließen kann. As soon as the tailgate 1 is in its open position ( FIG. 2), the electric motor 5 is switched off. The gear 6 is designed to be self-locking, so that the tailgate 1 cannot automatically close due to its own weight.

Soll die Heckklappe 1 wieder geschlossen werden, so wird der Elektromotor 5 wiederum aktiviert und dreht jetzt das Antriebsritzel 7 so lange entgegen dem Uhrzeigersinn, bis die Heckklappe 1 geschlossen ist. If the tailgate 1 is to be closed again, the electric motor 5 is activated again and now rotates the drive pinion 7 counterclockwise until the tailgate 1 is closed.

Wie Fig. 4 entnehmbar ist, umfaßt der Antrieb 2 zwei parallel zueinander angeordnete Getriebestufen 6, welche von dem Elektromotor 5 über entsprechende Wellen 12 angetrieben werden. Dabei befinden sich die Getriebestufen 6 im Bereich der beiden seitlichen Scharnieren 13 (Fig. 3) der Heckklappe 1. As can be seen in FIG. 4, the drive 2 comprises two gear stages 6 arranged parallel to one another, which are driven by the electric motor 5 via corresponding shafts 12 . The gear stages 6 are located in the area of the two side hinges 13 ( FIG. 3) of the tailgate 1 .

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeipiele beschränkt. So kann bei kleineren Fahrzeugen auch nur eine einzige im mittleren Bereich der Heckklappe angeordnete Getriebestufe vorgesehen sein. Bei besonders robust ausgebildeten Antrieben hingegen können auch zwei Motoren auf nur eine Getriebestufe wirken etc. The invention is of course not limited to those described above Execution examples limited. For smaller vehicles, only a single one in the middle can Be arranged in the region of the tailgate gear stage. With particularly robust trained drives, on the other hand, can also operate two motors on only one gear stage act etc.

Ferner kann der Antrieb auch in der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein. In diesem Fall stützt sich die Zahnstange verschwenkbar an der Heckklappe ab. Bezugszeichenliste 1 Bereich, Heckklappe, Fahrzeugklappe
2 Antrieb
3 Scharnierachse
4 Fahrzeugkarosserie
5 Elektromotor, Motor
6 Getriebe, Getriebestufe
7 Antriebsritzel
8 Zahnstange
9 erste Ende
10 Lagerbock
11 Zahnstangenlager
12 Welle
13 Scharnier
Furthermore, the drive can also be arranged in the vehicle body. In this case, the rack is pivotally supported on the tailgate. Reference number list 1 area, tailgate, vehicle flap
2 drive
3 hinge axis
4 vehicle body
5 electric motor, motor
6 gears, gear stage
7 drive pinion
8 rack
9 first end
10 bearing block
11 rack bearings
12 wave
13 hinge

Claims

1. Vorrichtung zum Verschwenken einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (1) um eine Scharnierachse (3) mit Hilfe eines Antriebes (2), mit den Merkmalen:

a) der Antrieb (2) umfaßt mindestens einen Motor (5) sowie mindestens ein dem Motor nachgeschaltetes Getriebe (6) mit einem Antriebsritzel (7) und eine mit dem Antriebsritzel (7) in Wirkverbindung stehende Zahnstange (8);

b) das Getriebe (6) mit Antriebsritzel (7) ist innerhalb oder an der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugklappe (1) befestigbar;

c) die Zahnstange (8) ist mit ihrem ersten Ende (9) direkt oder unter Zwischenschaltung eines Verbindungselementes an der Fahrzeugkarosserie (4) von der Scharnierachse (3) beabstandet, schwenkbar befestigbar und wird im Bereich der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (1) durch ein Zahnstangenlager (11) geführt.

1. Device for pivoting a vehicle door or vehicle flap ( 1 ) about a hinge axis ( 3 ) with the aid of a drive ( 2 ), with the features:

a) the drive ( 2 ) comprises at least one motor ( 5 ) and at least one gear ( 6 ) connected downstream of the motor with a drive pinion ( 7 ) and a rack ( 8 ) which is operatively connected to the drive pinion ( 7 );

b) the gear ( 6 ) with drive pinion ( 7 ) can be fastened inside or on the vehicle door or the vehicle flap ( 1 );

c) the rack ( 8 ) is at its first end ( 9 ) directly or with the interposition of a connecting element on the vehicle body ( 4 ) from the hinge axis ( 3 ), pivotally fastened and is in the area of the vehicle door or flap ( 1 ) by a Rack bearing ( 11 ) performed.

2. Vorrichtung zum Verschwenken einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (1) um eine Scharnierachse (3) mit Hilfe eines Antriebes (2), mit den Merkmalen:

b) das Getriebe (6) mit Antriebsritzel (7) ist innerhalb der Fahrzeugkarosserie (4) befestigbar;

c) die Zahnstange (8) ist mit ihrem ersten Ende direkt oder unter Zwischenschaltung eines Verbindungselementes an der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugklappe (1) schwenkbar befestigbar und wird innerhalb der Fahrzeugkarosserie (4) durch ein Zahnstangenlager (11) geführt.

2. Device for pivoting a vehicle door or vehicle flap ( 1 ) about a hinge axis ( 3 ) with the aid of a drive ( 2 ), with the features:

b) the gear ( 6 ) with drive pinion ( 7 ) can be fastened inside the vehicle body ( 4 );

c) the rack ( 8 ) can be fastened with its first end directly or with the interposition of a connecting element to the vehicle door or the vehicle flap ( 1 ) and is guided inside the vehicle body ( 4 ) by a rack bearing ( 11 ).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (8) bogenförmig ausgebildet ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the rack ( 8 ) is arcuate.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Antrieb (2) um einen elektromechanischen Antrieb handelt. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive ( 2 ) is an electromechanical drive.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (2) einen Motor (5) und zwei axial zum Motor (5) angeordnete Getriebestufen (6) umfaßt. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive ( 2 ) comprises a motor ( 5 ) and two axially to the motor ( 5 ) arranged gear stages ( 6 ).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Getriebestufen (6) im Bereich der Scharniere (13) des Fahrzeuges angeordnet sind. 6. The device according to claim 5, characterized in that the two gear stages ( 6 ) are arranged in the region of the hinges ( 13 ) of the vehicle.