DE29623202U1

DE29623202U1 - Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer Heckklappe eines Fahrzeuges

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Publication number: DE29623202U1
Application number: DE29623202U
Authority: DE
Original assignee: Apprich Secur 2000 GmbH
Current assignee: Apprich Secur 2000 GmbH
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1997-12-11
Anticipated expiration: 2006-10-08

Description

Dipl.-ing. J. Pfenning (-1994) Dipl.-Phys. K. H. Meinig (-1995) Dr.-lng. A. Butenschön, München Dipl.-Ing. J. Bergmann* Berlin Dipl.-Phys. H. Nöth, München Dipl.-Chem. Dr. H. Reitzle, München Dipl.-Ing. U. Grambow, Dresden Dipl.-Phys. HJ. Kraus, München

"auch Rechtsanwalt

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BT/GO-ST-APPRICH 16. Oktober 1997

APPRICH SECUR 2000 GMBH

Industriepark, Halle 14962 Ludwigsfelde

Vorrichtung zum öffnen und Verschließen einer
Heckklappe eines Fahrzeuges

Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer Heckklappe eines Fahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer Heckklappe eines Fahrzeuges.

Heckklappen sind insbesondere bei Transportfahrzeugen, die von hinten beladen werden oder bei Kleinbussen, zum Beispiel für den Behinderten- oder Krankentransport, vorgesehen. Dabei besteht das Bedürfnis, die Heckklappe automatisch öffnen und verschließen zu können.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 295 15 518 ist ein Antriebssystem für eine Schiebetür für Kleinbusse oder Transportfahrzeuge bekannt, das einen Hauptantrieb und einen Hilfsantrieb aufweist, wobei die Bewegung der Schiebetür zwischen der Offenstellung und einer Zwischenstellung, bei der die Tür direkt vor der zu verschließenden Öffnung steht, mit dem Haupt-

antrieb im wesentlichen parallel zur Wandung erfolgt und die Bewegung der Schiebetür zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung, d.h. dem verriegelten Zustand, unabhängig vom Hauptantrieb mit einem Hilfsantrieb im wesentlichen senkrecht zur Wandung erfolgt.

Die US 28 33 536 offenbart eine Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer Heckklappe eines Fahrzeugs, die über eine elektromechanische Verriegelungseinheit verfügt, die die Heckklappe in bezug auf das Fahrzeugchassis ver- bzw. entriegelt, eine elektromechanische Hubeinheit zum Anheben bzw. Absenken der Heckklappe und eine Steuervorrichtung, die die Verriegelungseinheit und die Hubeinheit nacheinander und abhängig voneinander ansteuert. Das Anheben bzw. Absenken der Heckklappe erfolgt über einen drehbaren Bügel, der zugleich Aufhängepunkt der Heckklappe ist und über den außerdem der Antrieb der Heckklappe er-0 folgt. Dies begründet eine hohe mechanische Beanspruchung des antreibenden Motors bzw. des zur Übersetzung benötigten Drehhebelsystems (der Motor muß entweder sehr kräftig gestaltet werden bzw. das Hebelgestänge großzügig dimensioniert sein, um der mechanisehen Belastung standzuhalten).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanisch stark beanspruchbare Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer Heckklappe eines Fahrzeugs zu 0 schaffen, mit der die Heckklappe automatisch ver-

bzw. entriegelt und angehoben bzw. abgesenkt werden kann, bei der die Einheit zum Anheben bzw. Absenken der Heckklappe einfach gestaltet werden kann und nicht groß dimensioniert sein muß. 35

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Dadurch, daß die Hubeinheit ein erstes mit einem Elektromotor verbundenes Antriebselement aufweist, das mit einem ersten langgestreckten, von einer Führung geführten Schub-Zugelement in Eingriff ist, wobei das erste Schub-Zugelement und die Führung mit jeweils einem der Teile Heckklappe, Chassis beweglich verbunden sind, können der Drehpunkt der Heckklappe am Chassis sowie der Ort der Krafteinleitung funktional leicht voneinander getrennt werden. Dies ermöglicht eine Variation der Aufhängepunkte der Hubeinheit und damit günstige Hebelverhältnisse, die es ermöglichen, etwa den antreibenden Elektromotor, kleiner zu gestalten.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Es sind die unterschiedlichsten Antriebe für die Verriegelungseinheit und die Hubeinheit verwendbar. Für die Verriegelungseinheit sind Antriebe mit insbesondere einer linearen Hin- und Herbewegung zum Ver- und Entriegeln anzuwenden. Vorteilhaft ist ein von einem Elektromotor gespeistes Antriebselement, das mit mindestens einem langgestreckten Schub-Zugelement in Verbindung steht. Hier können besonders vorteilhaft 0 Zahnstangen mit Ritzeln, Schneckenantriebe und Gewindespindelantriebe und dergleichen angewandt werden. Es sind jedoch auch Seilzug- und Kettenantriebe denkbar.

Besonders vorteilhaft ist, wenn für eine zweiseitige Verriegelung ein Antriebselement verwendet wird, das zwei Schub-Zugelernente antreibt.

Auch die Hubeinheit kann in entsprechender Weise unterschiedliche Antriebe verwenden. Bei Zahnstangen-, Schnecken- und Gewindespindelantrieben ist vorteilhaft eine Führung vorgesehen, die das langgestreckte Schub-Zugelement führt. Dabei muß vorgesehen werden, daß die entsprechenden Teile des Antriebs gelenkig an der Heckklappe bzw. Chassis gelagert sind.

Geeignete Seilzüge mit Umlenkrollen und Kettenzüge sind gleichmaßen verwendbar.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen

Verriegelungseinheit im verriegelten Zustand der Heckklappe vom Fahrzeuginnenraum gesehen,

Fig. 2 eine Aufsicht von oben auf die Verrie

gelungseinheit nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Hubeinheit im geöffneten bzw. hochge-0 klappten Zustand der Heckklappe.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist die Verriegelungseinheit der Heckklappe 1 dargestellt, die eine hintere Öffnung im Chassis 2 eines Fahrzeugs verschließt. Eine Motorgrundplatte 3 ist fest mit der Heckklappe 1 verbunden

und an der Grundplatte 3 ist ein nicht dargestellter Elektromotor befestigt, auf dessen Antriebswelle ein Antriebsritzel 4 sitzt. Das Antriebsritzel ist mit zwei Druckzahnstangen, die zumindest über einen Bereich ihrer Länge ein Zahnprofil aufweisen, in Eingriff, wobei die Druckzahnstangen 5 zumindest teilweise übereinanderliegen und zwischen ihnen das Antriebsritzel 4 angeordnet ist. Die Druckzahnstangen werden in Führungen 6, 7 geführt, wobei die Führungen 6 an der Motorgrundplatte 3 angeordnet sind und die Führungen 7 im Endbereich der Druckzahnstangen mit der Heckklappe 1 verbunden sind.

An dem Chassis 2 sind Riegelfallen 8 am Rand der Öffnung für die Heckklappe 1 befestigt, die mit den Enden der Druckzahnstangen 5, die eine schräge Abschlußfläche 9 aufweisen, zusammenarbeiten.

Auf einer der Führungen 6 sitzen Endschalter 12, die die Bewegung der Druckzahnstangen 5 begrenzen, wobei die Endschalter 12 mit einer nicht dargestellten Steuervorrichtung elektrisch verbunden sind. Zur Betätigung der Endschalter 12 ist auf einer der Druckzahnstangen 5 ein Anschlag 13 befestigt. 25

Im Ausführungsbeispiel sind die Druckzahnstangen 5 mit einem rechteckigen Querschnitt versehen, selbstverständlich können auch runde Stangen vorgesehen werden. Anstelle des Antriebsritzels 4 und der Zahn-0 stangen 5 kann auch ein Schneckengetriebe oder dergleichen verwendet werden.

In Fig. 3 ist die elektromechanische Hubeinheit im aufgeklappten Zustand dargestellt. Eine Motorgrundplatte 14, die fest mit der Heckklappe 1 verbunden

ftl

ist, trägt einen Elektromotor (nicht dargestellt), auf dessen Motorwelle ein Antriebsritzel 15 sitzt. Das Antriebsritzel 15 ist mit einer langgestreckten Zahnstange 16 in Eingriff, die mit einem an der Heckklappe 1 befestigten Lagerbock 17 gelenkig verbunden ist. Die Zahnstange 16 wird in einem Zahnstangenführungsrohr 18 geführt, das über ein Winkelgelenk 19 und einen Lagerbock 20 gelenkig an dem Chassis 2 angelenkt ist.

An den Enden des Führungsrohrs 18 sind Endschalter 21, 23 angeordnet, wobei der Endschalter 21 am freien Ende des Führungsrohrs 18 mit einem in der Nähe des Lagerbocks 20 auf der Zahnstange 16 befestigten Anschlag 22 zusammenarbeitet, während der Endschalter 23 mit einem nicht genauer dargestellten Anschlag am Winkelgelenk zusammenarbeitet. Endschalter 23 und Anschlag 22 geben die abgesenkte Stellung vor, während der Endschalter 21 mit dem entsprechenden Anschlag die vollständig angehobene Stellung bestimmen. Die Endschalter 21, 23 sind gleichfalls mit der nicht dargestellten Steuervorrichtung über eine entsprechende durch das Fahrzeug geführte elektrische Leitung verbunden.

Wie schon für die Verriegelungseinheit ausgeführt wurde, können Zahnstange 16 und Antriebsritzel 15 durch äquivalente Mittel ersetzt werden.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen,Vorrichtung ist wie folgt. Im geschlossenen Zustand der Heckklappe 1, der in den Fign. 1 und 2 dargestellt ist, hintergreift die schräge Abschlußfläche 9 der Druckzahnstangen 5 zumindest teilweise die entsprechenden Riegelfallen 8. Über eine im Fahrerraum angeordnete Ein-

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gabeeinheit, zum Beispiel eine Taste oder einen Schalter, die Bestandteil der Steuervorrichtung ist, wird ein Befehl an die Steuervorrichtung gegeben, die Heckklappe 1 zu öffnen. Das Steuersignal wird über entsprechende Leitungen an den Motor 10 der Verriegelungseinheit gegeben (der Motor ist in Fig. 2 schematisch außerhalb der Heckklappe gezeichnet, er sitzt auf der Grundplatte 3 im Fahrzeugraum). Der Motor 10 treibt das Antriebsritzel 4 an, und die Druckzahnstangen schieben sich nach innen, wobei die Riegelfallen 8 an den schrägen Abschlußflächen 9 der Druckzahnstangen entlanggleiten. Wenn Druckzahnstangen 5 und Riegel 8 vollständig frei voneinander sind, wird der in der Figur dargestellte rechte Endschalter 12 von dem Anschlag 13 betätigt und die Steuervorrichtung erhält das Signal, daß die Verriegelung vollständig gelöst ist. Der Motor 10 wird von der Steuervorrichtung abgeschaltet und der Motor der Hubeinheit nach Fig. 3 wird eingeschaltet. Das Antriebsritzel wird gedreht und es schiebt die Zahnstange 16 aus dem Führungsrohr 18 heraus, bis der Endschalter 23 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung betätigt wird und die Steuervorrichtung den Motor abschaltet.

Zum Verschließen wird auf einen Eingabebefehl der Motor der Hubeinheit in umgekehrter Richtung angetrieben, wodurch die Zahnstange in das Führungsrohr 18 geschoben wird und der Endschalter 21 den Anschlag 22 betätigt. Dadurch wird der Motor der Hubeinheit 0 abgeschaltet und der Motor 10 der Verriegelungseinheit eingeschaltet, der gleichfalls in umgekehrter Richtung des Antriebsritzels 4 antreibt, wodurch die Druckzahnstangen 5 vorgeschoben werden. Die Riegelfallen 8 gleiten von der Spitze der schrägen Ab-5 schlußflächen 9 an diesen entlang und ziehen dadurch

die Heckklappe 1 in die Öffnung des Chassis, bis die Heckklappe 1 fest verschlossen ist und der Endschalter 12 durch den Anschlag 13, wie in Fig. 1 dargestellt, betätigt wird.
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In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die Druckzahnstangen 5 der Verriegelungseinheit eine schräge Abschlußfläche 9 auf, die ein Heranziehen der Heckklappe erlauben. Selbstverständlich können auch die Riegelfallen 8 entsprechende schräge Flächen aufweisen, wobei dann die Druckzahnstangen 5 die Riegelfallen vollständig hintergreifen.

Vorzugsweise sind zwei Hubeinheiten entsprechend Fig. 3 jeweils seitlich an der Heckklappe angeordnet, wodurch ein Verkanten oder Verziehen der Heckklappe vermieden wird. Die jeweiligen Befestigungspunkte der Lagerböcke 17 und 20 bestimmen die notwendige Kraft bzw. die notwendige Leistung des Motors der Hubeinheit. Es können zusätzlich auch Gasdruckfedern an den Heckklappen vorgesehen sein, die in die Dimensionierung des Motors eingehen.

Die Steuervorrichtung kann mit einer an der Rückseite des Fahrzeugs angeordneten Sensoranordnung verbunden sein, über die feststellbar ist, ob der Raum hinter dem Fahrzeug frei ist, damit ein ungehindertes Öffnen der Heckklappe 1 gewährleistet ist.

Damit in Notfällen die Heckklappe von innen her auch manuell geöffnet werden kann, kann in Verlängerung der Antriebswelle des Ritzels ein Eingreifelement, zum Beispiel ein Vierkant, vorgesehen werden, mit dem ein Werkzeug zusammenarbeitet, um die Schubstangen durch Betätigen des Werkzeuges zu entriegeln.

Die Erfindung wurde mittels eines Zahnstangenantriebs sowohl für die Verriegelungseinheit als auch für die Hubeinheit beschrieben, bei dem ein Antriebsritzel mit einer oder mehreren Zahnstangen in Eingriff ist. Die jeweiligen Antriebe können jedoch auch andere Ausführungsformen aufweisen. Neben dem schon erwähnten Schneckenantrieb kann beispielsweise auch ein Gewindespindelantrieb, bei dem jeweils die Spindelmutter oder die Gewindespindel zu Drehung angetrieben werden, vorgesehen sein.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können als Antriebe der Verriegelungs- und Hubeinheit auch Seilzüge oder Kettenzüge verwendet werden, die über angetriebene Seiltrommeln, Kettenräder und entsprechenden Umlenkrollen oder -räder bewegt werden.

Denkbar ist auch die Verwendung von hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Kolben-Zylinderanordnungen als Verriegelungs- und Hubeinheit.

Claims

Schut zansprüche

1. Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer Heckklappe eines Fahrzeugs, die eine elektromechanische Verriegelungseinheit, die die Heckklappe (1) in bezug auf das Fahrzeugchassis (2) ver- bzw. entriegelt, eine elektromechanisch^ Hubeinheit zum Anheben bzw. Absenken der Heckklappe (1) und eine Steuervorrichtung, die die Verriegelungseinheit und die Hubeinheit nachein

ander und abhängig voneinander ansteuert, ent-, hält,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Hubeinheit ein erstes mit einem Elektromotor verbundenes Antriebselement (15) aufweist,

das mit einem ersten langgestreckten, von einer Führung (18) geführten Schub-Zugelement (16) in Eingriff ist, wobei das erste Schub-Zugelement (16) und die Führung (18) mit jeweils einem der Teile Heckklappe (1), Chassis (2) beweglich ver

bunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheit ein zweites mit einem Elektromotor (10) verbundenes An

triebselement (4) aufweist, das mit mindestens einem von ihm zu einer geradlinigen Bewegung angetriebenen langgestreckten Schub-Zugelement (5) verbunden ist, wobei abhängig von der Bewegungsrichtung das Schub-Zugelement (5) das Chas

sis (2) zum Verriegeln der Heckklappe (1) hintergreift oder zur Betätigung der Heckklappe freigibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Elektromotor (10), Antriebselement

(4) und Schub-Zugelement {5} an der Heckklappe (1) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schub-Zugelemente (5) vorgesehen sind, die von dem zweiten Antriebselement (4) gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Antriebselement ein Ritzel (4) ist und mit dem Schub-Zugelement in Eingriff ist und das mindestens

eine Schub-Zugelement mindestens im Eingreifbereich mit dem Ritzel (4) als Zahnstange (5) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schub-Zugelement

(5) an seinem Ende mit einer schrägen Fläche (9) versehen ist, die mit einer mit dem Chassis (2) verbundenen Riegelfalle (8) zusammenarbeitet und beim Verriegeln der Heckklappe (1) diese zum

Verschließen an das Chassis (2) heranzieht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein Führungsrohr (18) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antriebselement ein Ritzel (15) ist und das erste Schub-Zugelement

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mindestens teilweise als Zahnstange (16) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinheit zwei jeweils seitlich an der Heckklappe (1) angeordnete Antriebselement (15), Schub-Zugelement (16) und Führung (18) aufweisende Einheiten umfaßt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Endschalter (12,21,23) und mit diesen zusammenarbeitende Anschläge (13,22) aufweist, die den Bewegungsumfang der Schub-Zugelernente (5,16) vorgeben, und daß die Steuervorrichtung die je

weiligen Elektromotoren abhängig von den Signalen der Endschalter (12,21,23) steuert.