EP1738994A2 - Öffnungseinrichtung - Google Patents
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- EP1738994A2 EP1738994A2 EP06010023A EP06010023A EP1738994A2 EP 1738994 A2 EP1738994 A2 EP 1738994A2 EP 06010023 A EP06010023 A EP 06010023A EP 06010023 A EP06010023 A EP 06010023A EP 1738994 A2 EP1738994 A2 EP 1738994A2
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Definitions
- the invention relates to an opening device for a flap of a vehicle, in particular for a tailgate, which is pivotable about a horizontal pivot axis at the upper edge of an opening of the body of the vehicle from a downward closed position in an upward open position, with a Gas spring, which is articulated to the free end of the piston rod at a distance from the pivot axis on the flap or the body and with its pressure tube at a distance from the pivot axis on the body or the flap, wherein the gas spring in the extension force the flap in the opening direction, and with an arranged on the body actuator through which a torque in the opening direction on the flap is acted upon.
- the object of the invention is therefore to provide an opening device of the type mentioned, whose structure is simple and requires little installation space.
- the actuator is an energy storage, the force from its clamping position, the flap during its opening stroke from the closed position to a reaching a relaxed position of the energy storage force.
- the actuator Since the actuator is required only during an opening movement, this can be designed to be simple and only acting in one direction.
- the closing movement receives its opposite effect of the gas spring support by the weight of the flap. This results in that the flap can be closed with little hand force.
- the relaxation position is preferably achieved when the flap has reached an opening angle, from which the gas spring can automatically open the flap further.
- this is preferably after reaching the relaxation position by a clamping device movable into its clamping position.
- the achievement of the relaxation position can be detected by a sensor, which can then initiate a movement of the clamping device in the clamping position.
- the energy accumulator is arranged on the body and the force applied to the valve via one or more pressure elements.
- the pressure element may be a guided in a shell pressure cable or a push rod.
- the energy storage is a spring accumulator.
- the spring accumulator may have a helical compression spring.
- this can be driven by an electric motor, wherein the tensioning device can be driven by a reversible electric motor in the tensioning direction and in the tensioning direction.
- the tensioning device can be driven by the electric motor via a gear, then the energy accumulator can be held in its pretensioned position by the self-locking of the gearbox, so that no separate device is required therefor.
- a threaded rod is rotatably driven, which engages in a threaded bore of a rotationally fixed, axially movable nut, which is arranged at one end of the threaded rod and axially supported with its other end firmly supported helical compression spring, said the nut can be supported by a spring cup on the helical compression spring.
- the protruding from the pressure tube end of the piston rod can be firmly connected to a guide member in which the energy storage opposite end portion of the pressure element is guided axially displaceable axially to the longitudinal extension of the gas spring, wherein the pressure tube in the extension direction of the piston rod is displaceable kraftbeaufschlagbar through the end region of the pressure element ,
- the pressure tube may have a radially protruding pressure piece, which can be pressurized by the pressure element in the extension direction of the piston rod.
- a further embodiment is that at the hinged to the body or the flap pressure tube of the gas spring at a distance to the body on the or hinged to the flap end a einarmiger pivot lever is pivotally connected at one end about an axis parallel to the pivot axis, which is supported with its free other end to a body-mounted part and which is pivotally kraftbeaufschlagbar of the energy storage at a distance from the axis, wherein the hinged to the body end of the pressure tube is fixedly connected to a guide member in which the energy storage opposite end portion of the pressure element is guided axially displaceable to the longitudinal extent of the gas spring, wherein the gas spring in the opening direction of the flap is movable kraftbeaufschlagbar by the end region of the pressure element of the pivot lever.
- the protruding from the pressure tube end of the piston rod is preferably fixedly connected to a guide member in which the energy storage opposite end portion of the pressure element is guided axially displaceable axially to the longitudinal extent of the gas spring, being movable in the opening direction of the flap by the end region of the pressure element, the pivot lever of the gas spring can be acted upon.
- the free end of the pivot lever can be supported on a fixedly connected to the body slide.
- the energy storage is arranged on the gas spring, wherein the spring accumulator supported with its one end to the pressure tube of the gas spring and with its other end to the free end of the piston rod and wherein the spring accumulator through the Clamping device can be tensioned and locked in its clamping position.
- the spring accumulator forming the helical compression spring surround the piston rod and be supported with its first end via a displaceably arranged on the piston rod support pot on the pressure tube, resulting in a compact design.
- the spring accumulator can be arranged coaxially to the piston rod in a housing pot and with its second end to the bottom of the housing pot coaxially having an opening through which the piston rod is passed.
- the energy storage device has a arranged on the tailgate torsion spring, by pivoting on the flap about a pivot axis to the axis coaxial or parallel pivoting pivot lever pivotally driven from the plane of the flap is, wherein the pivot lever with its opposite end of the pivot axis is supported on the body of the vehicle.
- the pivot lever can be attached to a drive shaft rotatably driven about the axis radially wegragend, arranged on the at least partially enclosed by a pull rope drum and which is acted upon by the torsion spring in a rotational direction, wherein the pull rope of the tensioning device rotating the cable drum and the Torsion spring exciting movable driven.
- the opening devices shown in the figures are arranged on a tailgate of a motor vehicle, not shown, which is pivotable about a horizontal pivot axis at the upper edge of an opening of the body of the motor vehicle from a downward closed position in an upward open position.
- the opening means comprise a gas spring 1 with a pressure tube 2 and a filled in the pressure tube 2 this in two under pressure gas Working chambers separating piston.
- a piston rod 3 is arranged, which is guided out of the pressure pipe 2 on one side sealed.
- the opening means have force memory 4, which are movable by clamping means 5, 5 'in their clamping position and by which the flap during its opening stroke from the closed position in addition to the gas spring 1 are kraftbeaufschlagbar.
- the tensioning device 5 has a reversible electric motor 6 which rotatably drives a threaded rod 8 via a gear 7, which engages in a rotationally fixed, axially movable nut 9.
- a spring cup 10 is arranged, on which the one end of a helical compression spring 11 is supported.
- the helical compression spring 11 surrounds the nut 9 and the threaded rod 8 and is firmly supported in the region of the transmission 7 with its other end.
- the clamping device 5 is shown in its clamping position, before the power storage 4 has supported an opening movement of the flap.
- the protruding from the pressure tube 2 end of the piston rod 3 is fixedly connected to a guide member 16 in which the pressure cable 14 is guided displaceably parallel to the piston rod 3.
- the free end of the piston rod 3 is at a distance from the pivot axis of the tailgate on the body and the free end of the piston rod 3 opposite end of the pressure tube 2 is articulated at a distance from the pivot axis of the tailgate.
- the tailgate drives the electric motor 6 via the gear 7, the threaded rod 8 such that the nut 9 and the spring cup 10 move in the direction of relaxation of the helical compression spring 11.
- the compressed in the closed position helical compression spring 11 relaxes and pushes the pressure cable 14 through the inner pot 12 from the clamping device 5 out.
- the other end of the pressure cable 14 acts on the pressure piece 15 and moves the pressure tube 2 out of the position shown in FIG. 3 in the extension direction relative to the piston rod. This is done in addition to the gas spring 1 own extension force, so that initially an opening movement of the tailgate with increased force is effected.
- the structure of the opening device illustrated in FIGS. 4 to 6 largely corresponds to the opening device shown in FIGS. 1 to 3 and is provided with the corresponding reference numbers.
- This pivot lever 17 is articulated with its one end at a distance to the hinged at the tailgate end of the pressure tube 2 about an axis parallel to the pivot axis 18 on the pressure tube 2.
- the pivoting lever 17 With its free end, the pivoting lever 17 is supported on a body-fixed slideway, not shown, which is e.g. can be arranged in the rain channel in the side region of the opening to be closed by the tailgate.
- the pressure cable 14 When opening the tailgate, the pressure cable 14 is acted upon by the tension of the helical compression spring 11 against the pivot lever 17, so that it is pivoted away from the gas spring 1. Since he is supported with its free end to the body, there is also a pivotal movement of the gas spring 1 in the opening direction of the tailgate and thus support the effect caused by the gas spring 1 opening movement of the tailgate.
- a support pot 19 is slidably disposed on the piston rod 3, on which one end of the piston rod 3 enclosing a helical compression spring 11 'of a clamping device 5' is supported.
- the other end of extending in the direction of the free end of the piston rod 3 toward the helical compression spring 11 ' is based on the bottom 20 of a tubular part of the piston rod 3 and the piston rod end portion of the pressure tube 2 of the gas spring 1 coaxially enclosing housing pot 21 from.
- the piston rod 3 is passed through a coaxial opening 22 in the bottom 20 and has near its free end a radially projecting locking projection 23 of a locking device.
- a pull cable 24 is fixed, which is guided parallel to the piston rod 3 through a passage opening 25 to the outside to a clamping device, not shown.
- the helical compression spring 11 ' is shown in a relaxed two-thirds position and can still clamp to near the mouth opening of the housing pot 21.
- the support pot 19 is pulled by the tensioning device driven by the traction cable 24 close to the bottom 20.
- the locking projection 23 engages in a arranged on the support pot 19 retaining element 26 of the locking device, so that the support pot 19 and the helical compression spring 11 'are locked in this position, which is taken even with the tailgate closed.
- the gas spring is located at a different location than the force accumulator 4 and operated by the force storage mechanism 4.
- This mechanism consists of a about the pivot axis of the tailgate coaxial or parallel axis 28 rotatably mounted drive shaft 29, at one end of a pivot lever 30 projects radially. With its free end, the pivot lever 30 is supported on a body-mounted slideway 31, which can be arranged for example in the rain channel in the side region of the opening to be closed by the tailgate.
- the other end of the drive shaft 29 protrudes into a fixedly arranged on the tailgate drive housing 32 and carries a fixed to the drive shaft 29 arranged cable drum 33.
- An end portion of a pull cable 24 encloses at least partially the cable drum 33, the end of the pull cable 24 fixed to the cable drum 33 is connected.
- the pull cable 24 is guided through a passage opening 25 out of the drive housing 32 to a tensioning device, not shown.
- torsion spring of a force accumulator 4 is supported on the drive housing 32 and acts on the drive shaft 29 against the unwinding of the pull cable 24 of the cable drum 33rd
- the torsion spring When the tailgate is closed, the torsion spring is stretched and is e.g. held by the pull rope in its cocked position.
- a single opening device may be arranged in a side region of the opening of the body to be closed. In order to achieve a uniform loading of the tailgate, but an opening device is preferably arranged on each side edge of the opening of the body.
Landscapes
- Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Öffnungseinrichtung für eine Klappe eines Fahrzeugs, insbesondere für eine Heckklappe, die um eine horizontale Schwenkachse am oberen Rand einer Öffnung der Karosserie des Fahrzeugs aus einer nach unten gerichteten Schließstellung heraus in eine nach oben gerichtete Öffnungsstellung schwenkbar ist, mit einer Gasfeder, die mit dem freien Ende der Kolbenstange in einem Abstand zur Schwenkachse an der Klappe oder der Karosserie und die mit ihrem Druckrohr in einem Abstand zur Schwenkachse an der Karosserie oder der Klappe angelenkt ist, wobei die Gasfeder in Ausfahrrichtung die Klappe in Öffnungsrichtung kraftbeaufschlagt, sowie mit einem an der Karosserie angeordneten Aktuator, durch den ein Drehmoment in Öffnungsrichtung auf die Klappe einwirkbar ist.
- Bei einer derartigen Öffnungseinrichtung ist es bekannt, daß neben der Gasfeder ein durch einen reversierbar antreibbaren Motor angetriebener Schwenkhebel als Aktuator auf die Klappe einwirkt. Durch die Gasfeder soll eine Unterstützung des Schwenkantriebs durch den Schwenkhebel erfolgen.
- Eine solche Ausbildung ist aufwendig und teuer.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Öffnungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Aufbau einfach ist und nur geringen Einbauraum erfordert.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aktuator ein Kraftspeicher ist, der aus seiner Spannstellung die Klappe während ihres Öffnungshubes aus der Schließstellung heraus bis zu einem Erreichen einer Entspannstellung des Kraftspeichers kraftbeaufschlagt.
- Da der Aktuator nur bei einer Öffnungsbewegung erforderlich ist, kann dieser einfach und nur in eine Richtung wirkend ausgebildet sein. Die Schließbewegung erhält ihre der Wirkung der Gasfeder entgegengesetzte Unterstützung durch das Gewicht der Klappe. Dies führt dazu, daß die Klappe mit nur geringer Handkraft geschlossen werden kann.
- Die Entspannstellung wird vorzugsweise dann erreicht, wenn die Klappe einen Öffnungswinkel erreicht hat, ab der die Gasfeder selbsttätig die Klappe weiter öffnen kann.
- Zur Bereitstellung der Kraft des Kraftspeichers ist dieser vorzugsweise nach Erreichen der Entspannstellung durch eine Spanneinrichtung in seine Spannstellung bewegbar.
- Damit steht seine Kraft einer Schließbewegung der Klappe nicht entgegen.
- Das Erreichen der Entspannstellung kann durch einen Sensor erfaßbar sein, der dann ein Bewegen der Spanneinrichtung in die Spannstellung einleiten kann.
- Zur Reduzierung der Baugrößen und des erforderlichen Bauraums kann der Kraftspeicher an der Kolbenstange angeordnet sein und das Druckrohr in Ausfahrrichtung der Kolbenstange bewegbar kraftbeaufschlagen.
- Es ist aber auch möglich, daß der Kraftspeicher an der Karosserie angeordnet ist und über ein oder mehrere Druckelemente die Klappe kraftbeaufschlagt.
- In einfacher, defektunauffälliger Ausbildung kann das Druckelement ein in einer Hülle geführtes Druckkabel oder ein Druckstößel sein.
- Ebenfalls einfach aufgebaut und defektunanfällig ist es, wenn der Kraftspeicher ein Federspeicher ist.
Der Federspeicher kann eine Schraubendruckfeder aufweisen.
Zum Spannen der Spanneinrichtung kann diese elektromotorisch antreibbar sein,
wobei die Spanneinrichtung von einem reversierbaren Elektromotor in Spannrichtung und in Entspannrichtung antreibbar sein kann. - Ist dabei die Spanneinrichtung über ein Getriebe von dem Elektromotor antreibbar, so kann der Kraftspeicher durch die Selbsthemmung des Getriebes in seiner vorgespannten Lage gehalten werden, so daß dazu keine separate Einrichtung dafür erforderlich ist.
- Eine geringe Baugröße ist dadurch erreichbar, daß von dem Elektromotor eine Gewindestange drehbar antreibbar ist, die in eine Gewindebohrung einer drehfesten, axial bewegbaren Mutter eingreift, welche an einem Ende der axial zur Gewindestange angeordneten und mit ihrem anderen Ende fest abgestützten Schraubendruckfeder abgestützt ist, wobei die Mutter über einen Federtopf an der Schraubendruckfeder abgestützt sein kann.
- Bauraumsparend ist es weiterhin, wenn das Druckrohr der Gasfeder von dem Kraftspeicher in Ausfahrrichtung der Kolbenstange verschiebbar kraftbeaufschlagbar ist.
- Dabei kann das aus dem Druckrohr herausragende Ende der Kolbenstange mit einem Führungsteil fest verbunden sein, in dem der dem Kraftspeicher entgegengesetzte Endbereich des Druckelements axial zur Längserstreckung der Gasfeder verschiebbar geführt ist, wobei durch den Endbereich des Druckelements das Druckrohr in Ausfahrrichtung der Kolbenstange verschiebbar kraftbeaufschlagbar ist.
- Dazu kann das Druckrohr ein radial hervorstehendes Druckstück aufweisen, das von dem Druckelement in Ausfahrrichtung der Kolbenstange druckbeaufschlagbar ist.
- Eine weitere Ausbildung besteht darin, daß an dem an der Karosserie oder der Klappe angelenkten Druckrohr der Gasfeder in einem Abstand zu dessen an der Karosserie oder der Klappe angelenktem Ende ein einarmiger Schwenkhebel mit seinem einen Ende um eine zur Schwenkachse parallele Achse schwenkbar angelenkt ist, der mit seinem freien anderen Ende an einem karosseriefesten Teil abgestützt ist und der von dem Kraftspeicher in einem Abstand zur Achse schwenkbar kraftbeaufschlagbar ist,
wobei das an der Karosserie angelenkte Ende des Druckrohrs mit einem Führungsteil fest verbunden ist, in dem der dem Kraftspeicher entgegengesetzte Endbereich des Druckelements axial zur Längserstreckung der Gasfeder verschiebbar geführt ist,
wobei durch den Endbereich des Druckelements der Schwenkhebel die Gasfeder in Öffnungsrichtung der Klappe bewegbar kraftbeaufschlagbar ist. - Das aus dem Druckrohr herausragende Ende der Kolbenstange ist dabei vorzugsweise mit einem Führungsteil fest verbunden, in dem der dem Kraftspeicher entgegengesetzte Endbereich des Druckelements axial zur Längserstreckung der Gasfeder verschiebbar geführt ist, wobei durch den Endbereich des Druckelements der Schwenkhebel der Gasfeder in Öffnungsrichtung der Klappe bewegbar beaufschlagbar ist.
- Zur Abstützung und guten Relativbewegbarkeit kann das freie Ende des Schwenkhebels auf einer fest mit der Karosserie verbundenen Gleitbahn abgestützt sein.
- Eine weitere einfach aufgebaute und Platz sparende Ausbildung besteht darin, daß der Kraftspeicher an der Gasfeder angeordnet ist, wobei der Federspeicher mit seinem einen Ende an dem Druckrohr der Gasfeder und mit seinem anderen Ende an dem freien Ende der Kolbenstange abstützbar und wobei der Federspeicher durch die Spanneinrichtung spannbar und in seiner Spannstellung arretierbar ist.
- Dabei kann die den Federspeicher bildende Schraubendruckfeder die Kolbenstange umschließen und mit ihrem ersten Ende über einen auf der Kolbenstange verschiebbar angeordneten Abstütztopf an dem Druckrohr abstützbar sein, was zu einem kompakten Aufbau führt.
- Dabei kann auch der Federspeicher koaxial zur Kolbenstange in einem Gehäusetopf angeordnet sein und sich mit ihrem zweiten Ende an dem Boden des Gehäusetopfs abstützen, der koaxial eine Öffnung aufweist, durch die die Kolbenstange hindurchgeführt ist.
- Zum Spannen des Federspeichers ist dabei an dem Abstütztopf ein Zugseil befestigt, das sich parallel zur Kolbenstange erstreckt und von der Spanneinrichtung in Kompressionsrichtung des Federspeichers bewegbar antreibbar ist.
Damit der Federspeicher in seiner Spannstellung verbleibt, kann er in seiner Spannstellung durch eine Arretiereinrichtung arretierbar sein. - Eine andere ebenfalls einfach aufgebaute und geringen Bauraum erfordernde Ausbildung der Öffnungseinrichtung besteht darin, daß der Kraftspeicher eine an der Heckklappe angeordnete Torsionsfeder aufweist, durch die ein an der Klappe um eine zur Schwenkachse koaxiale oder parallele Achse schwenkbarer Schwenkhebel von der Ebene der Klappe abspreizend schwenkbar antreibbar ist, wobei der Schwenkhebel mit seinem der Schwenkachse entgegengesetzten Ende an der Karosserie des Fahrzeugs abstützbar ist.
- Dazu kann der Schwenkhebel an einer um die Achse drehbar antreibbaren Antriebswelle radial wegragend befestigt sein, auf der eine zumindest teilweise von einem Zugseil umschlossene Seiltrommel angeordnet und die von der Torsionsfeder in eine Drehrichtung beaufschlagt ist, wobei das Zugseil von der Spanneinrichtung die Seiltrommel drehend und die Torsionsfeder spannend bewegbar antreibbar ist.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Figur 1
- eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Öffnungseinrichtung
- Figur 2
- eine vergrößerte Querschnittsansicht der Spanneinrichtung der Öffnungseinrichtung nach Figur 1
- Figur 3
- eine vergrößerte Querschnittsansicht des Gasfederbereichs der Öffnungseinrichtung nach Figur 1
- Figur 4
- eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Öffnungseinrichtung
- Figur 5
- eine vergrößerte Ansicht des Gasfederbereichs der Öffnungseinrichtung nach Figur 4
- Figur 6
- eine Querschnittsansicht des Gasfederbereichs der Öffnungseinrichtung nach Figur 5
- Figur 7
- eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Öffnungseinrichtung
- Figur 8
- eine Querschnittsansicht der Öffnungseinrichtung nach Figur 7
- Figur 9
- eine perspektivische Ansicht der Öffnungseinrichtung nach Figur 7
- Figur 10
- eine Stirnansicht der Öffnungseinrichtung nach Figur 7
- Figur 11
- eine Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Öffnungseinrichtung
- Figur 12
- eine Seitenansicht der Öffnungseinrichtung nach Figur 11
- Figur 13
- eine Draufsicht der Öffnungseinrichtung nach Figur 11
- Figur 14
- eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV - XIV in Figur 11.
- Die in den Figuren dargestellten Öffnungseinrichtungen sind an einer nicht dargestellten Heckklappe eines Kraftfahrzeugs angeordnet, die um eine horizontale Schwenkachse am oberen Rand einer Öffnung der Karosserie des Kraftfahrzeugs aus einer nach unten gerichteten Schließstellung heraus in eine nach oben gerichtete Öffnungsstellung schwenkbar ist.
- Die Öffnungseinrichtungen weisen eine Gasfeder 1 mit einem Druckrohr 2 und einem in dem Druckrohr 2 dieses in zwei mit unter Druck befindlichem Gas gefüllten Arbeitskammern trennenden Kolben auf. An dem Kolben ist eine Kolbenstange 3 angeordnet, die abgedichtet einseitig aus dem Druckrohr 2 herausgeführt ist.
- Weiterhin besitzen die Öffnungseinrichtungen Kraftspeicher 4, die durch Spanneinrichtungen 5, 5' in ihre Spannstellung bewegbar sind und durch die die Klappe während ihres Öffnungshubes aus der Schließstellung heraus zusätzlich zur Gasfeder 1 kraftbeaufschlagbar sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 besitzt die Spanneinrichtung 5 einen reversierbaren Elektromotor 6, der über ein Getriebe 7 eine Gewindestange 8 drehbar antreibt, die in eine drehfeste, axial bewegbare Mutter 9 eingreift. - An der Mutter 9 ist ein Federtopf 10 angeordnet, an dem sich das eine Ende einer Schraubendruckfeder 11 abstützt. Die Schraubensdruckfeder 11 umschließt die Mutter 9 und die Gewindestange 8 und ist im Bereich des Getriebes 7 mit ihrem anderen Ende fest abgestützt.
- In der Figur 1 ist die Spanneinrichtung 5 in ihrer Spannstellung dargestellt, bevor der Kraftspeicher 4 eine Öffnungsbewegung der Klappe unterstützt hat.
- Dazu liegt ein in das der Mutter 9 abgewandte Ende des Federtopfes 10 fest eingesetzter Innentopf 12 mit seinem Boden an der Stirnseite eines in einer Hülle 13 verschiebbar geführten Druckkabeis 14 an, durch dessen anderes Ende ein Druckstück 15 beaufschlagbar ist. Das Druckstück 15 ist radial hervorstehend an dem Druckrohr 2 befestigt.
- Das aus dem Druckrohr 2 herausragende Ende der Kolbenstange 3 ist fest mit einem Führungsteil 16 verbunden, in dem parallel zur Kolbenstange 3 das Druckkabel 14 verschiebbar geführt ist.
- Das freie Ende der Kolbenstange 3 ist in einem Abstand zur Schwenkachse der Heckklappe an der Karosserie und das diesem freien Ende der Kolbenstange 3 entgegengesetzte Ende des Druckrohres 2 ist in einem Abstand zur Schwenkachse an der Heckklappe angelenkt.
- Soll die Heckklappe aus ihrer Schließstellung in ihre Öffnungsstellung bewegt werden, treibt der Elektromotor 6 über das Getriebe 7 die Gewindestange 8 derart an, daß sich die Mutter 9 und der Federtopf 10 in Entspannrichtung der Schraubendruckfeder 11 bewegen. Dabei entspannt sich die in der Schließstellung komprimierte Schraubendruckfeder 11 und schiebt das Druckkabel 14 durch den Innentopf 12 aus der Spanneinrichtung 5 heraus.
- Dadurch beaufschlagt das andere Ende des Druckkabels 14 das Druckstück 15 und bewegt das Druckrohr 2 aus der in Figur 3 dargestellten Stellung in Ausfahrrichtung relativ zur Kolbenstange. Dies erfolgt zusätzlich zu der der Gasfeder 1 eigenen Ausfahrkraft, so daß zunächst eine Öffnungsbewegung der Heckklappe mit erhöhter Kraftbeaufschlagung bewirkt wird.
- Ist bei dieser Bewegung eine waagrechte Position der Heckklappe überfahren, erreicht die Schraubendruckfeder ihre maximal entspannbare Position, so daß die weitere Öffnungsbewegung der Heckklappe nur noch durch die Gasfeder 1 bewirkt wird. Dies ist problemlos möglich, da sich nun der wirksame Hebel der Heckklappe verringert und somit weniger Kraft für die Öffnungsbewegung benötigt wird.
- Wenn die Schraubendruckfeder 11 ihre maximale entspannbare Position erreicht hat, wie es in Figur 2 dargestellt ist, kehrt der Elektromotor 6 seine Drehrichtung um, so daß über den Federtopf 10 die Schraubendruckfeder 11 wieder in ihre Spannstellung (Figur 1) gebracht wird.
- Soll nun die Heckklappe wieder geschlossen werden, bewirkt deren Gewicht ggf. unterstützt mit einer geringen manuellen Beaufschlagung ein Schließen der Heckklappe entgegen der Kraft der Gasfeder 1.
- Der Aufbau der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Öffnungsvorrichtung entspricht weitgehend der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Öffnungsvorrichtung und ist mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen.
- Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 ist an dem Druckrohr 2 aber kein Druckstück sondern ein einarmiger Schwenkhebel 17 angeordnet.
- Dieser Schwenkhebel 17 ist mit seinem einen Ende in einem Abstand zu dem an der Heckklappe angelenkten Ende des Druckrohres 2 um eine zur Schwenkachse parallele Achse 18 an dem Druckrohr 2 angelenkt.
- Von dem Druckkabel 14 ist der Schwenkhebel 17 in einem Abstand zur Achse 18 kraftbeaufschlagbar und dadurch aus seiner dargestellten, zur Gasfeder parallelen Stellung, herausschwenkbar.
- Mit seinem freien Ende stützt sich der Schwenkhebel 17 an einer nicht dargestellten karosseriefesten Gleitbahn ab, die z.B. im Regenkanal im Seitenbereich der durch die Heckklappe zu verschließenden Öffnung angeordnet sein kann.
- Beim Öffnen der Heckklappe wird durch Entspannen der Schraubendruckfeder 11 das Druckkabel 14 gegen den Schwenkhebel 17 beaufschlagt, so daß dieser von der Gasfeder 1 weggeschwenkt wird. Da er sich mit seinem freien Ende an der Karosserie abstützt, erfolgt auch eine Schwenkbewegung der Gasfeder 1 in Öffnungsrichtung der Heckklappe und damit eine Unterstützung der durch die Gasfeder 1 bewirkten Öffnungsbewegung der Heckklappe.
- Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 10 ist auf der Kolbenstange 3 ein Abstütztopf 19 verschiebbar angeordnet, an dem sich das eine Ende einer die Kolbenstange 3 umschließenden Schraubendruckfeder 11' einer Spanneinrichtung 5' abstützt. Das andere Ende der sich in Richtung zur freien Ende der Kolbenstange 3 hin erstreckenden Schraubendruckfeder 11' stützt sich am Boden 20 eines rohrartig einen Teil der Kolbenstange 3 und den kolbenstangenseitigen Endbereich des Druckrohres 2 der Gasfeder 1 koaxial umschließenden Gehäusetopfes 21 ab.
- Die Kolbenstange 3 ist durch eine koaxiale Öffnung 22 im Boden 20 hindurchgeführt und besitzt nahe ihrem freien Ende einen radial hervorstehenden Rastansatz 23 einer Arretiervorrichtung.
- An dem Abstütztopf 19 ist das eine Ende eines Zugseils 24 befestigt, das parallel zur Kolbenstange 3 durch eine Durchführöffnung 25 nach außen zu einer nicht dargestellten Spanneinrichtung geführt ist.
- In den Figuren 7 bis 9 ist die Schraubendruckfeder 11' in einer zu zwei Drittel entspannten Stellung dargestellt und kann sich noch bis nahe der Mündungsöffnung des Gehäusetopfes 21 weiter einspannen.
Zum Spannen der Schraubendruckfeder 11' wird der Abstütztopf 19 durch das von der Spanneinrichtung angetriebene Zugseil 24 bis nahe zum Boden 20 gezogen. Dort rastet der Rastansatz 23 in ein an dem Abstütztopf 19 angeordnetes Halteelement 26 der Arretiervorrichtung ein, so daß der Abstütztopf 19 und die Schraubendruckfeder 11' in dieser Lage arretiert sind, die auch bei geschlossener Heckklappe eingenommen ist. - Diese Arretiervorrichtung arbeitet nach dem sog. Kugelschreiberprinzip.
- Soll die Heckklappe aus ihrer Schließstellung heraus geöffnet werden, erfolgt durch kurzes Anziehen des Zugseils 24 ein Lösen der Arretiervorrichtung. Danach erfolgt eine Freigabe des Zugseils 24, so daß die Schraubendruckfeder 11' sich entspannt, bis sie ihre Entspannstellung erreicht hat. Dabei stützt sie sich über den Boden 20 an dem Verbindungsstück 27 am freien Ende der Kolbenstange 3 und über den Abstütztopf 19 an dem Druckrohr 2 ab, so daß die Ausfahrbewegung der Kolbenstange 3 durch die Gasfeder nun durch die Schraubendruckfeder 11' unterstützt wird.
- Hat die Schraubendruckfeder 11' ihre Endspannstellung erreicht, fährt die Kolbenstange 3 allein durch die Gasfeder weiter bis in ihre Endstellung aus, in der die Heckklappe völlig geöffnet ist.
- Gleichzeitig erfolgt durch die Spanneinrichtung wieder ein Spannen der Schraubendruckfeder 11', so daß diese bei einem anschließenden Schließen der Heckklappe keine Gegenkraft bewirkt.
- Bei der in den Figuren 11 bis 14 dargestellten Öffnungsvorrichtung befindet sich die Gasfeder an einer anderen Stelle als der Kraftspeicher 4 und die durch den Kraftspeicher 4 betätigte Mechanik.
- Diese Mechanik besteht aus einem um eine zur Schwenkachse der Heckklappe koaxiale oder parallele Achse 28 drehbar gelagerte Antriebswelle 29, an deren einem Ende ein Schwenkhebel 30 radial wegragt. Mit seinem freien Ende stützt sich der Schwenkhebel 30 an einer karosseriefesten Gleitbahn 31 ab, die z.B. im Regenkanal in Seitenbereich der durch die Heckklappe zu verschließenden Öffnung angeordnet sein kann.
Das andere Ende der Antriebswelle 29 ragt in ein fest an der Heckklappe angeordnetes Antriebsgehäuse 32 und trägt eine fest an der Antriebswelle 29 angeordnete Seiltrommel 33. Ein Endbereich eines Zugseils 24 umschließt zumindest teilweise die Seiltrommel 33, wobei das Ende des Zugseils 24 fest mit der Seiltrommel 33 verbunden ist. - Das Zugseil 24 ist durch eine Durchführöffnung 25 aus dem Antriebsgehäuse 32 heraus zu einer nicht dargestellten Spanneinrichtung geführt.
- Eine an dem Antriebsgehäuse 32 angeordnete, nicht dargestellte Torsionsfeder eines Kraftspeichers 4 stützt sich an dem Antriebsgehäuse 32 ab und beaufschlagt die Antriebswelle 29 entgegen der Abwickelrichtung des Zugseils 24 von der Seiltrommel 33.
- Bei geschlossener Heckklappe ist die Torsionsfeder gespannt und wird z.B. durch das Zugseil in ihrer gespannten Stellung gehalten.
- Soll die Heckklappe geöffnet werden, erfolgt eine Freigabe des Zugseils 24, so daß die Torsionsfeder die Antriebswelle 29 dreht und der Schwenkhebel 30 verschwenkt wird.
- Durch die Abstützung des freien Endes des Schwenkhebels 30 über die Gleitbahn 31 an der Karosserie wirkt dabei ein Drehmoment in Öffnungsrichtung auf die Heckklappe ein, die auf dem ersten Teil des Öffnungswegs der Heckklappe die Öffnungskraft der Gasfeder unterstützt.
- Hat die Torsionsfeder ihre Entspannstellung erreicht, wird die weitere Öffnungsbewegung der Heckklappe durch die Gasfeder allein bewirkt und die Torsionsfeder durch einen Zugantrieb des Zugseils 24 mittels der Spanneinrichtung wieder gespannt.
- An der Heckklappe kann eine einzige Öffnungseinrichtung in einem Seitenbereich der zu verschließenden Öffnung der Karosserie angeordnet sein. Um eine gleichmäßige Beaufschlagung der Heckklappe zu erreichen, ist aber vorzugsweise an jedem Seitenrand der Öffnung der Karosserie jeweils eine Öffnungseinrichtung angeordnet.
-
- 1
- Gasfeder
- 2
- Druckrohr
- 3
- Kolbenstange
- 4
- Kraftspeicher
- 5
- Spanneinrichtung
- 5'
- Spanneinrichtung
- 6
- Elektromotor
- 7
- Getriebe
- 8
- Gewindestange
- 9
- Mutter
- 10
- Federtopf
- 11
- Schraubendruckfeder
- 11'
- Schraubendruckfeder
- 12
- Innentopf
- 13
- Hülle
- 14
- Druckkabel
- 15
- Druckstück
- 16
- Führungsteil
- 17
- Schwenkhebel
- 18
- Achse
- 19
- Arbeitstopf
- 20
- Boden
- 21
- Gehäusetopf
- 22
- Öffnung
- 23
- Rastansatz
- 24
- Zugseil
- 25
- Durchführöffnung
- 26
- Halteelement
- 27
- Verbindungsstück
- 28
- Achse
- 29
- Antriebswelle
- 30
- Schwenkhebel
- 31
- Gleitbahn
- 32
- Antriebsgehäuse
- 33
- Seiltrommel
Claims (28)
- Öffnungseinrichtung für eine Klappe eines Fahrzeugs, insbesondere für eine Heckklappe, die um eine horizontale Schwenkachse am oberen Rand einer Öffnung der Karosserie des Fahrzeugs aus einer nach unten gerichteten Schließstellung heraus in eine nach oben gerichtete Öffnungsstellung schwenkbar ist, mit einer Gasfeder, die mit dem freien Ende ihrer Kolbenstange in einem Abstand zur Schwenkachse an der Klappe oder der Karosserie und die mit ihrem Druckrohr in einem Abstand zur Schwenkachse an der Karosserie oder der Klappe angelenkt ist, wobei die Gasfeder in Ausfahrrichtung die Klappe in Öffnungsrichtung kraftbeaufschlagt, sowie mit einem Aktuator, durch den ein Drehmoment in Öffnungsrichtung auf die Klappe einwirkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator ein Kraftspeicher ist, der aus seiner Spannstellung die Klappe während ihres Öffnungshubes aus der Schließstellung heraus bis einem Erreichen einer Entspannstellung des Kraftspeichers kraftbeaufschlagt.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher nach Erreichen der Entspannstellung durch eine Spanneinrichtung (5, 5') in seine Spannstellung bewegbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erreichen der Entspannstellung durch einen Sensor erfaßbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher an der Kolbenstange (3) angeordnet ist und das Druckrohr (2) in Ausfahrrichtung der Kolbenstange (3) bewegbar kraftbeaufschlagt.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher an der Karosserie angeordnet ist und über ein oder mehrere Druckelemente die Klappe kraftbeaufschlagt.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement ein in einer Hülle (13) geführtes Druckkabel (14) ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement ein Druckstößel ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher ein Federspeicher ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher eine Schraubendruckfeder (11, 11') aufweist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (5, 5') elektromotorisch antreibbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (5, 5') von einem reversierbaren Elektromotor (6) in Spannrichtung und in Entspannrichtung antreibbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (5, 5') über ein Getriebe (7) von dem Elektromotor (6) antreibbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Elektromotor (6) eine Gewindestange (8) drehbar antreibbar ist, die in eine Gewindebohrung einer drehfesten, axial bewegbaren Mutter (9) eingreift, welche an einem Ende der axial zur Gewindestange (8) angeordneten und mit ihrem anderen Ende fest abgestützten Schraubendruckfeder (11) abgestützt ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (9) über einen Federtopf (10) an der Schraubendruckfeder (11) abgestützt ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dad u rch gekennzeichnet, daß das Druckrohr (9) der Gasfeder (1) von dem Kraftspeicher in Ausfahrrichtung der Kolbenstange (3) verschiebbar kraftbeaufschlagbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Druckrohr (2) herausragende Ende der Kolbenstange (3) mit einem Führungsteil (16) fest verbunden ist, in dem der dem Kraftspeicher entgegengesetzte Endbereich des Druckelements axial zur Längserstreckung der Gasfeder (1) verschiebbar geführt ist, wobei durch den Endbereich des Druckelements das Druckrohr (2) in Ausfahrrichtung der Kolbenstange (3) verschiebbar kraftbeaufschlagbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr (2) ein radial hervorstehendes Druckstück (15) aufweist, das von dem Druckelement in Ausfahrrichtung der Kolbenstange (3) kraftbeaufschlagbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem an der Karosserie oder der Klappe angelenkten Druckrohr (2) der Gasfeder (1) in einem Abstand zu dessen an der Karosserie oder der Klappe angelenktem Ende ein einarmiger Schwenkhebel (17) mit seinem einen Ende um eine zur Schwenkachse parallele Achse (18) schwenkbar angelenkt ist, der mit seinem freien anderen Ende an einem karosseriefesten Teil abgestützt ist und der von dem Kraftspeicher in einem Abstand zur Achse (18) schwenkbar kraftbeaufschlagbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Karosserie angelenkte Ende der Kolbenstange (3) mit einem Führungsteil (16) fest verbunden ist, in dem der dem Kraftspeicher entgegengesetzte Endbereich des Druckelements axial zur Längserstreckung der Gasfeder (1) verschiebbar geführt ist, wobei durch den Endbereich des Druckelements der Schwenkhebel (17) die Gasfeder (1) in Öffnungsrichtung der Klappe bewegbar kraftbeaufschlagbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Druckrohr herausragende Ende der Kolbenstange mit einem Führungsteil fest verbunden ist, in dem der dem Kraftspeicher entgegengesetzte Endbereich des Druckelements axial zur Längserstreckung der Gasfeder verschiebbar geführt ist, wobei durch den Endbereich des Druckelements der Schwenkhebel der Gasfeder in Öffnungsrichtung der Klappe bewegbar kraftbeaufschlagbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Schwenkhebels (17) auf einer fest mit der Karosserie verbundenen Gleitbahn abgestützt ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher an der Gasfeder (1) angeordnet ist, wobei der Federspeicher mit seinem einen Ende an dem Druckrohr (2) der Gasfeder (1) und mit seinem anderen Ende an dem freien Ende der Kolbenstange (3) abstützbar ist und der Federspeicher durch die Spanneinrichtung (5') spannbar und in seiner Spannstellung arretierbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die den Federspeicher bildende Schraubendruckfeder (11') die Kolbenstange (3) umschließt und mit ihrem ersten Ende über einen auf der Kolbenstange (3) verschiebbar angeordneten Abstütztopf (19) an dem Druckrohr (2) abstützbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher koaxial zur Kolbenstange (3) in einem Gehäusetopf (21) angeordnet ist und sich mit ihrem zweiten Ende an dem Boden (20) des Gehäusetopfs (21) abstützt, der koaxial eine Öffnung (22) aufweist, durch die die Kolbenstange (3) hindurchgeführt ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Abstütztopf (19) ein Zugseil (24) befestigt ist, das sich parallel zur Kolbenstange (3) erstreckt und von der Spanneinrichtung (5') in Kompressionsrichtung des Federspeichers bewegbar antreibbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher in seiner Spannstellung durch eine Arretiereinrichtung arretierbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (4) eine an der Heckklappe angeordnete Torsionsfeder aufweist, durch die ein an der Klappe um eine zur Schwenkachse koaxiale oder parallele Achse (28) schwenkbarer Schwenkhebel (30) von der Ebene der Klappe abspreizend schwenkbar antreibbar ist, wobei der Schwenkhebel (30) mit seinem der Achse (28) entgegengesetzten Ende an der Karosserie des Fahrzeugs abstützbar ist.
- Öffnungseinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (30) an einer um die Achse (28) drehbar antreibbaren Antriebswelle (29) radial wegragend befestigt ist, auf der eine zumindest teilweise von einem Zugseil (24) umschlossene Seiltrommel (33) angeordnet und die von der Torsionsfeder in eine Drehrichtung beaufschlagt ist, wobei das Zugseil (24) von der Spanneinrichtung die Seiltrommel (33) drehend und die Torsionsfeder spannend bewegbar antreibbar ist.
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