-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Schrift bezieht sich allgemein auf das Kraftfahrzeuggebiet und insbesondere auf eine verstärkte Heckklappe für ein Fahrzeug.
-
HINTERGRUND
-
Fahrzeuge wie SUVs, bei denen eine Heckklappe eingegliedert ist, sind in der Technik wohlbekannt. Ein Beispiel einer Heckklappenanordnung wird in der
US-PS 7,827,735 an Brown et al. beschrieben, die an die Ford Global Technologies übertragen worden ist. Aus dieser Schrift ist eine Heckklappenanordnung bekannt, in die eine Innenbeplankung und eine Außenbeplankung eingegliedert sind, die an ihrem Außenumfang über eine Falzverbindung verbunden sind. Üblicherweise ist eine derartige Heckklappe auf Teleskopgas- oder -hydraulikstreben gestützt, die dazu beitragen, die Heckklappe in der offenen Position zu stabilisieren und zu halten, die sich aber auch frei einziehen, damit die Heckklappe nach Wunsch geschlossen werden kann.
-
Derartige Heckklappen müssen mehrere Anforderungen in Bezug auf Torsion, Steifigkeit, freitragendes Biegen, Scharnierstabilität, Rand und Bündigkeit erfüllen. Zwar ist Festigkeit von großer Bedeutung, aber das Gewicht der Heckklappe ist ebenfalls ein wesentlicher Faktor, der die Heckklappenauslegung wesentlich beschränkt.
-
Diese Schrift bezieht sich auf eine neue und verbesserte Verstärkungsplatte für ein Heckklappe und auf eine mit dieser Platte verstärkte Heckklappe. Vorteilhafterweise weist die vorliegende Heckklappe optimierte Verstärkungen auf, die sich auf Bereiche mit hoher Spannungskonzentration, die höher belastet werden, konzentrieren. Dazu gehören die Kugelzapfenverankerungspunkte der Heckklappenstreben und die Scharnieranbringpunkte.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Gemäß den hier dargelegten Zwecken und Vorteilen wird eine Heckklappe für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Heckklappe umfasst eine Innenbeplankung mit einer ersten Öffnung und eine erste Verstärkungsplatte mit einer zweiten Öffnung. Die erste Verstärkungsplatte nimmt die Innenbeplankung in Eingriff, so dass die zweite Öffnung auf die erste Öffnung ausgerichtet ist. Der erste Kugelzapfen wird dann an die Innenbeplankung in der ersten und der zweiten Öffnung montiert.
-
Die Innenbeplankung weist einen umgelegten Flansch auf und die erste Verstärkungsplatte weist eine erste herabhängende Lasche auf, die sich zum umgelegten Flansch erstreckt. Ferner weist die Heckklappe eine Außenbeplankung auf. Die Innen- und die Außenbeplankung sind an einem umgelegten Flansch miteinander verbunden, der ebenfalls durch die erste herabhängende Lasche verstärkt ist.
-
In Übereinstimmung mit einem zusätzlichen Aspekt weist die erste Verstärkungsplatte eine erste Festigungsrippe zwischen der zweiten Öffnung und der ersten herabhängenden Lasche auf.
-
Bei einer möglichen Ausführungsform weist die Innenbeplankung ferner eine dritte Öffnung auf, und eine zweite Verstärkungsplatte ist mit einer vierten Öffnung versehen. Die zweite Verstärkungsplatte nimmt die Innenbeplankung in Eingriff, so dass die vierte Öffnung auf die dritte Öffnung ausgerichtet ist. Ferner ist ein zweiter Kugelzapfen in der dritten und der vierten Öffnung an der Beplankung montiert.
-
In dieser zweiten Ausführungsform weist die zweite Verstärkungsplatte eine zweite herabhängende Lasche auf, die sich zum umgelegten Flansch erstreckt. Ferner weist die zweite Verstärkungsplatte eine zweite Festigungsrippe zwischen der vierten Öffnung und der zweiten herabhängenden Lasche auf.
-
Eine erste Strebe ist am ersten Kugelzapfen befestigt und eine zweite Strebe ist am zweiten Kugelzapfen befestigt.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist die Heckklappe einen ersten Scharnierhänger und eine erste Scharnierverstärkung auf. Der erste Scharnierhänger weist einen ersten Satz Montageöffnungen auf und die erste Scharnierverstärkung weist einen zweiten Satz Montageöffnungen auf. Der erste Scharnierhänger ist an einer ersten Seite der Innenbeplankung montiert und die erste Scharnierverstärkung ist an einer zweiten Seite der Innenbeplankung montiert, wobei der erste und der zweite Satz Montageöffnungen auf einen dritten Satz Montageöffnungen in der Beplankung ausgerichtet sind.
-
Weiter weist die Heckklappe einen zweiten Scharnierhänger und eine zweite Scharnierverstärkung auf. Der zweite Scharnierhänger weist einen vierten Satz Montageöffnungen auf und die zweite Scharnierverstärkung weist einen fünften Satz Montageöffnungen auf. Der zweite Scharnierhänger ist an der ersten Seite der Innenbeplankung montiert und die zweite Scharnierverstärkung ist an der zweiten Seite der Innenbeplankung montiert, wobei der vierte und der fünfte Satz Montageöffnungen auf einen sechsten Satz Montageöffnungen in der Innenbeplankung ausgerichtet sind. Ferner weisen die erste und die zweite Scharnierverstärkung jeweils ein Paar Festigungsrippen zwischen einem Paar Festigungsflanschen auf.
-
Nach einem zusätzlichen Aspekt ist eine Verstärkungsplatte vorgesehen, um die Fahrzeugheckklappenbeplankung in der Nähe einer Kugelzapfenmontagestelle zu verstärken. Die Verstärkungsplatte umfasst einen Körper, der (a) eine Öffnung zur Aufnahme eines Montageschafts des Kugelzapfens und (b) eine herabhängende Lasche, die sich zu einem umgelegten Flansch der Beplankung erstreckt, aufweist. Ferner ist im Körper zwischen der Öffnung und der herabhängenden Lasche eine Festigungsrippe vorgesehen. In einer Ausführungsform liegt die herabhängende Lasche über dem umgelegten Flansch und festigt diesen an einer Falzverbindung, die zwischen der Innenbeplankung und einer Außenbeplankung der Heckklappe vorgesehen ist.
-
In der folgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der verstärkten Heckklappe gezeigt und beschrieben. Es ist offensichtlich, dass die verstärkte Heckklappe andere unterschiedliche Ausführungsformen haben kann, und dass ihre mehreren Einzelheiten in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten verändert werden können, ohne von der verstärkten Heckklappe abzuweichen, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben wird. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die beiligenden Zeichnungen, die hierin eingegliedert sind und einen Teil der Patentschrift bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der verstärkten Heckklappe und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundsätze davon zu erläutern. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 einen Aufriss von hinten mit einer Darstellung einer offenen Heckklappe an einer Fahrzeugkarosserie, einschließlich eines Paars Streben, die die Heckklappe in einer stabilen und offenen Position halten.
-
2 eine detaillierte Perspektivansicht einer an der Innenbeplankung der Heckklappe befestigten Verstärkungsplatte.
-
3 einen Aufriss der sich zum umgelegten Flansch der Innenbeplankung erstreckenden herabhängenden Lasche an der Verstärkungsplatte von hinten.
-
4 eine detaillierte Ansicht mit einer Veranschaulichung des Kugelzapfens, der an der Verstärkungsplatte an der Innenbeplankung montiert ist und der eine Strebe an einer Seite der Heckklappe stützt.
-
5 eine schematische Darstellung der Falzverbindung zwischen der Heckklappeninnen- und -außenbeplankung, wie sie durch die herabhängende Lasche an der Verstärkungsplatte verstärkt werden.
-
6 eine Perspektivansicht der Scharnierverstärkung der Heckklappeninnenbeplankung.
-
7 eine Perspektivansicht des Scharnierhängers an der Heckklappeninnenbeplankung.
-
Es wird nun im Einzelnen auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der verstärkten Heckklappe Bezug genommen, von der Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht werden.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Es wird nun auf 1 Bezug genommen, die eine Heckklappe 10 an der Fahrzeugkarosserie B zeigt. Die Heckklappe 10 wird mittels zweier Streben 12 stabilisiert und in der offenen Position gehalten. Es versteht sich, dass sich die Streben 12 an jeder Seite der Heckklappe 10 zwischen einer Montagestelle 14 an der Fahrzeugkarosserie B und einer Montagestelle 16 an der Heckklappe 10, die einen Kugelzapfen 16 umfasst, erstrecken (siehe auch 4).
-
Es wird nun auf 2 and 3 Bezug genommen, die eine erste Verstärkungsplatte 18 zeigen, die mittels Punktschweißens oder mit anderen Mitteln an einer strukturellen Innenbeplankung 20 der Heckklappe 10 montiert ist. Wie dargestellt, weist die Innenbeplankung eine erste Öffnung auf, und die Verstärkungsplatte 18 weist eine zweite Öffnung 24 auf. Die Verstärkungsplatte 18 ist an der Innenbeplankung 20 montiert, wobei die erste und die zweite Öffnung 24 aufeinander ausgerichtet sind. Der Kugelzapfen 16 weist einen Gewindeschaft 26 auf, der sich durch die Öffnungen 24 erstreckt und von einem Bolzen 28 in Eingriff genommen wird, um ihn an Ort und Stelle zu befestigen.
-
Wie am besten in 2–5 dargestellt, weist die Innenbeplankung 20 einen umgelegten Flansch 30 auf, und die erste Verstärkungsplatte 18 weist eine erste herabhängende Lasche 32 auf, die sich zum umgelegten Flansch erstreckt. Wie in 5 dargestellt, weist die Heckklappe 10 auch eine strukturelle Außenbeplankung 34 auf, die in den anderen Zeichnungsfiguren nicht dargestellt ist. Die Innenbeplankung 20 und die Außenbeplankung 34 sind an einer Falzverbindung 36 miteinander verbunden, die ebenfalls durch die erste herabhängende Lasche 32 verstärkt wird. Dieser Aspekt stellt einen bedeutenden Beitrag zu der strukturellen Verstärkung und Steifigkeit der Heckklappe dar.
-
Wie am besten in 2 and 3 dargestellt, weist die Verstärkungsplatte 18 auch eine erste Verstärkungsrippe 38 zwischen der Öffnung 24 in der Platte 18 und der herabhängenden Lasche 32 auf. Wie am besten in 3 and 4 dargestellt, ist die Strebe 12 an einem Ende 40 auf in der Technik bekannte Weise mit dem Kugelzapfen 16 verbunden. Es versteht sich, dass die Verstärkungsplatte 18 einen Rand aufweist, der die Montageöffnung in der Beplankung 20 vollständig umgibt. Die Verstärkungsrippe 38, die die herabhängende Lasche 32 bildende Biegung 42 und die durch die herabhängende Lasche bereitgestellte Verstärkung der Flanschverbindung 36 wirken alle zusammen, um die Heckklappe 10 in dem hohen Spannungskonzentrationsbereich, der den Kugelzapfen 16 umgibt, wesentlich zu festigen und zu verstärken. Es versteht sich hier, dass an der gegenüberliegenden Seite der Heckklappe 10, die die andere Strebe 12 stützt, eine ähnliche (nicht gezeigte) Verstärkungsplatte zur Verstärkung der Kugelzapfenmontagestelle 16 vorgesehen ist.
-
Die andere Verstärkungsplatte weist ebenfalls eine herabhängende Lasche 32 auf, die den umgelegten Flansch 30 auf der anderen Seite der Heckklappe zwischen der Innen- und der Außenbeplankung 20, 34 verstärkt. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung weist die Heckklappe 10 auch ein Scharnierverstärkung 50 auf, die die Montagestelle des Scharnierhängers 52 verstärkt, der eines der beiden Torscharniere 54 hält (siehe 6 und 7). Wie dargestellt, ist die Scharnierverstärkung 50 an die Innenbeplankung 20 entlang ihrer Innenfläche gegenüber dem Scharnierhänger 52 angeschweißt oder anderweitig daran befestigt. Ein Satz Montageöffnungen 58 in der Scharnierverstärkung 50 ist auf einen Satz Montageöffnungen in einem Scharnierhänger 52 und einen dritten Satz Montageöffnungen oder Verankerungspunkten in der Innenbeplankung 20 ausgerichtet. Zusammenwirkende Verankerungsbolzen 62 und Muttern 64 vervollständigen die Montage des Scharnierhängers 52 an der Innenbeplankung 20 der Heckklappe 10. In 6 und 7 ist zwar nur eine Scharnieranordnung, die eine einzige Scharnierverstärkung 50, einen einzigen Scharnierhänger 52 und ein einziges Scharnier 54 umfasst, im Einzelnen dargestellt, es versteht sich jedoch, dass an der Heckklappe zwei derartige Anordnungen 66 vorgesehen sind (siehe 1).
-
Es versteht sich, dass jede der Scharnierverstärkungen 50 ein Paar Festigungsrippen 68 und ein Paar Festigungsflansche 70 aufweist, um der Heckklappenstruktur zusätzliche Steifigkeit zu verleihen, während das Gewicht der Verstärkungsplatte und daher das Gesamtgewicht der Heckklappe 10 vorteilhafterweise minimiert wird.
-
Zusammenfassend stellt die neue Heckklappe 10 zahlreiche Vorteile bereit. Die Verstärkungsplatten 18 und die Scharnierverstärkungen 50 können schnell und kostengünstig durch Stanzen von hochfestem Stahl hergestellt werden. Die Platten 18 und Verstärkungen 50 können durch Punktschweißen an die Innenbeplankung 20 geschweißt werden. Die Platten 18 weisen eine herabhängende Lasche 32 auf, die sich zur Falzverbindung 36 erstreckt und diese für mehr Festigkeit und Steifigkeit verstärkt. Ferner richtet sich die Wahl der Dicke des für die Konstruktion der Verstärkungsplatten 18 verwendeten Materials nach der Spannung und den Belastungen, denen die Komponenten ausgesetzt werden. So kann beispielsweise eine dickere Verstärkung an der Seite der kraftbetätigten Strebe einer Heckklappe 10 vorgesehen werden. Insgesamt sind die Verstärkungsplatten 18 und die Verstärkungen 50 (1) kleiner und zahlenmäßig geringer als jene, die sie ersetzen, und (2) stellen unter Senkung von Kosten und Einsparung von Gewicht verbesserte Passform und Oberflächengestaltung bereit.
-
Das Vorhergehende ist zur Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt worden. Es soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsformen auf die genaue offenbarte Form beschränken. Angesichts der obigen Lehren sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. Alle solche Modifikationen und Variationen liegen im Schutzbereich der angehängten Ansprüche, wenn diese mit der Breite interpretiert werden, zu der sie in fairer, gesetzlicher und gerechter Weise berechtigt sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
