DE4306772C2 - Kraftfahrzeug mit einem beweglichen Karosserieteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem beweglichen Karosserieteil, insbesondere einer Heckklappe eines Personen­ kraftwagens, das um eine Scharnierachse an einem fahrzeugfesten Teil schwenkbar gelagert ist und mittels wenigstens einer Druckeinrichtung aus einer geschlossenen in eine geöffnete Po­ sition beweglich ist, wobei für das bewegliche Karosserieteil eine Arretiereinrichtung zum Fixieren des Karosserieteils in einer gewünschten Zwischenposition zwischen der nahezu ge­ schlossenen und der geöffneten Position vorgesehen ist.

Bei Personenkraftwagen ist es allgemein bekannt, daß eine Heck­ klappe oder ein Kofferraumdeckel nach dem Entriegeln des jewei­ ligen Schlosses durch eine Gasdruckfeder automatisch geöffnet wird. Ein Fixieren der Heckklappe oder des Kofferraumdeckels in einer gewünschten Zwischenposition ist jedoch nur durch ein An­ halten und Festhalten von Hand möglich. Wird der entsprechende manuelle Gegendruck weggenommen, öffnet sich die Heckklappe oder der Kofferraumdeckel automatisch bis in die Endposition.

Es ist auch bekannt (DE-PS 8 48 606), einen Kofferraumdeckel für einen Personenkraftwagen mit einer nur in der Schließrichtung des Deckels wirkende Reibungsbremse zu versehen. Diese dient dazu, zu verhindern, daß der Kofferraumdeckel nach dem Öffnen und Anheben von Hand durch sein Eigengewicht wieder zufällt. Eine Druckeinrichtung in Form einer Gasdruckfeder o. ä. zum automatischen Öffnen des Kofferraumdeckels ist nicht vorge­ sehen.

Aus der DE 91 11 509 U1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, dessen Kraftfahrzeugtür durch eine Feststellvorrichtung arretierbar ist. Diese Feststellvorrichtung weist ein Feststellglied auf, das bei stillstehender oder mit relativ geringer Geschwindigkeit bewegter Tür festgelegt wird. Bei einer schnel­ leren Bewegung der Tür wird das Feststellglied durch eine moto­ rische Antriebsvorrichtung wieder gelöst.

Die DE 25 55 062 C3 beschreibt eine Feststellvorrichtung insbe­ sondere für die Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, die relativ aufwendig gestaltet ist. Die Feststellvorrichtung dient zum Arretieren der Heckklappe in einer gewünschten Zwischenstellung bei einer Schließbewegung aus der geöffneten Endposition.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen durch eine Druckeinrichtung automatisch zu öffnendes bewegliches Karosserieteil mittels einfacher mechanischer Mittel in einer gewünschten Zwischenpo­ sition zwischen der nahezu geschlossenen und der geöffneten Po­ sition fixierbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Arretiereinrichtung einen in einer Schließrichtung des Karosserieteils wirksamen Freilauf und einen in Öffnungsrichtung wirksamen Sperrmechanis­ mus aufweist, die mittels einer in den entgegengesetzten Bewe­ gungsrichtungen unterschiedliche Reibungskräfte aufweisenden Rutschkupplung miteinander derart gekoppelt sind, daß der Sperrmechanismus bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung des Ka­ rosserieteils aus der Schließ- in die Öffnungsrichtung außer Kraft setzbar ist. Wird das bewegliche Karosserieteil daher manuell in einer gewünschten Position kurz angehalten, erfolgt die Arretierung des Karosserieteils in dieser Position. Ein Schließen des Karosserieteils ist gegen die Druckkraft der Druckeinrichtung aufgrund des Freilaufs jederzeit möglich.

In Ausgestaltung der Erfindung weist die Arretiereinrichtung eine an die Schwenkbewegung des Karosserieteils gekoppelte, an dem fahrzeugfesten Teil drehbar gelagerte Arretierscheibe mit mehreren über ihren Umfang verteilten Rastzähnen, die jeweils in Öffnungsrichtung des Karosserieteils einen steilen Zahnflan­ kenanstieg und in Schließrichtung einen flachen Zahnflankenan­ stieg aufweisen, sowie einen durch eine Feder gegen die Rast­ zähne der Arretierscheibe drückbaren, an dem fahrzeugfesten Teil schwenkbar gelagerten Sperrklinkenhebel und einen dreh­ schlüssig mit der Arretierscheibe verbundenen Aushebemechanis­ mus für den Sperrklinkenhebel auf, der den Sperrklinkenhebel mit einem etwa dem Abstand zweier Rastzähne der Arretierscheibe zueinander entsprechenden Verzögerungsweg von der Arretier­ scheibe abhebt, wobei der Aushebemechanismus mit einer mit der Arretierscheibe drehschlüssigen Mitnehmerscheibe versehen ist, auf der koaxial mittels der Rutschkupplung eine Steuerscheibe angeordnet ist, die mit einem exzentrisch angeordneten Steuer­ element zum Auslenken des Sperrklinkenhebels versehen ist und an der eine in Schließrichtung wirkende Rückholfeder angreift, wobei die Reibungskraft der Rutschkupplung im Stillstand des Karosserieteils geringer und bei einer Bewegung in Öffnungs­ richtung größer ist als die Federkraft der Rückholfeder. Durch diese Maßnahme kann das Karosserieteil nach dem Arretieren in einer Zwischenposition durch eine kurze Verschwenkung in Schließrichtung weiter geöffnet werden.

Nachfolgend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Heckbereich eines mit einer Heckklappe versehenen Personenkraftwagens, wobei die Heckklappe durch eine Gasdruckfeder automatisch geöffnet wird, und eine Arretiereinrichtung zum Fixieren der Heck­ klappe in einer gewünschten Zwischenposition vorge­ sehen ist,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung die an einer Seitenwand des Personenkraftwagens befestigte Arretiereinrich­ tung für die Heckklappe, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Arretiereinrichtung nach Fig. 2 in Richtung des Pfeiles II der Fig. 2.

Ein Personenkraftwagen (3) nach Fig. 1 weist eine um eine etwa horizontale Scharnierachse schwenkbare Heckklappe (2) auf. Die Heckklappe (2) ist über an sich bekannte, lediglich gestrichelt dargestellte Scharniere mit einem fahrzeugfesten Teil des Per­ sonenkraftwagens (3) verbunden. Die Öffnungsbewegung der Heck­ klappe (2) erfolgt automatisch durch eine Gasdruckfeder (4), die einerseits an der Heckklappe (2) und andererseits fahrzeug­ fest an einer Seitenwandung des Personenkraftwagens (3) ange­ lenkt ist.

Um die automatische Öffnungsbewegung der Heckklappe (2) in einer jeweils gewünschten Zwischenposition stoppen zu können, ist an der Seitenwandung des Personenkraftwagens (3) eine Arre­ tiereinrichtung (6) vorgesehen, die die Heckklappe (2) über eine an der Heckklappe angelenkte Zahnstange (5) arretiert. Die im folgenden beschriebene Arretiereinrichtung (6) ist auf einer Trägerplatte (1) angeordnet, die starr an der Seitenwandung des Personenkraftwagens (3) fixiert ist.

Die Zahnstange (5) kämmt mit einem auf einer Welle (7) angeord­ neten Ritzel (8) der Arretiereinrichtung (6) (Fig. 2). Die Welle ist in der Trägerplatte (1) mit lotrecht ausgerichteter Drehachse (7) drehbar gelagert. Das Ritzel (8) ist drehfest auf der Welle angeordnet. Um die Zahnstange (5) auch bei der Öff­ nungs- und Schließbewegung der Heckklappe (2) gegen das Ritzel (8) gedrückt zu halten, ist eine nicht dargestellte Andrückvor­ richtung vorgesehen. Dazu ist beispielsweise eine Andrückrolle oder eine entsprechende Gleitführung für die Zahnstange (5) vorgesehen. Auf der Welle ist koaxial zum Ritzel (8) zudem eine mit Rastzähnen (22, 23, 24) versehene Arretierscheibe (9) dreh­ fest angeordnet. Ebenfalls drehfest und koaxial ist zudem auf der Welle ein Antriebsrad (10) angeordnet.

Über den Außenumfang der Arretierscheibe (9) sind acht säge­ zahnartige Rastzähne verteilt, die im Uhrzeigersinn jeweils etwa radial zur Drehachse (7) ausgerichtete steile Zahnflanken (22) und im Gegenuhrzeigersinn flach abfallende Zahnflanken (23) aufweisen. Diese flachen Zahnflanken (23) gehen nahezu stufenlos in jeweils einen Zahngrund (24) über, der zur Dreh­ achse (7) koaxial ist. Das Antriebsrad (10) kämmt mit einer kleineren Mitnehmerzahnscheibe (11), die um eine zur Drehachse (7) parallele Achse (31) drehbar gelagert ist. Auf dieser Mit­ nehmerzahnscheibe (11) ist unter Zwischenschaltung einer Rutschkupplung (12) eine Steuerscheibe (13) koaxial angeordnet. Diese Steuerscheibe (13) ist mit einem kreisbogenähnlichen Ausschnitt versehen, der zwei einander gegenüberliegende, etwa radiale Anschlagflächen (13a und 13b) aufweist. In diese Aus­ sparung ragt ein starr mit der Trägerplatte (1) verbundener Anschlag (14) hinein. Die Steuerscheibe (13) ist daher in bei­ den Drehrichtungen lediglich um einen bestimmten Winkel ver­ drehbar, bis nämlich jeweils eine der beiden Anschlagflächen (13a oder 13b) am Anschlag (14) zur Anlage kommt. Auf der Steuerscheibe (13) ist ein lotrecht abragender Steuerbolzen (16) vorgesehen, der zum Ausheben eines Sperrklinkenhebels (17) dient. An der Steuerscheibe (13) greift zudem eine Rückholfeder (15) an, deren anderes Ende am Anschlag (14) fixiert ist. Die Rückholfeder (15) übt auf die Steuerscheibe (13) eine Rückhol­ kraft in Richtung des Pfeiles (28) aus.

Der Sperrklinkenhebel (17) ist um eine Achse (21) an der Trä­ gerplatte (1) schwenkbar gelagert. Die Schwenkebene des Sperr­ klinkenhebels (17) befindet sich in der Ebene der Arretier­ scheibe (9). Das freie Ende des Sperrklinkenhebels (17) ist mit einem Sperrhaken (18) versehen, der so zur Arretierscheibe (9) gerichtet ist, daß er in der in Fig. 2 gezeigten Position in einen der Rastzähne der Arretierscheibe (9) eingreift. In Rich­ tung der Arretierscheibe wirkt auf den Sperrklinkenhebel (17) eine Federkraft einer Spiralfeder (20), die sich einerseits an einem an der Trägerplatte (1) festen Bolzen (19) und anderer­ seits auf dem Sperrklinkenhebel (17) abstützt. Der Sperrklin­ kenhebel (17) wird daher durch die Federkraft der Spiralfeder (20) gegen die Arretierscheibe (9) gedrückt und bewirkt eine formschlüssige Sperrung der Arretierscheibe (9) in einem Dreh­ sinn. Dieser in Fig. 2 im Uhrzeigersinn erfolgende Drehsinn (25) entspricht der Öffnungsrichtung der Heckklappe (2). Bei der Bewegung der Heckklappe (2) in Öffnungsrichtung wird die Zahnstange (5) nämlich in Richtung des Pfeiles (30) gezogen, so daß diese das Ritzel (8), die Arretierscheibe (9) und das An­ triebsrad (10) in Richtung der Pfeile (25 bzw. 26) dreht.

Die Mitnehmerzahnscheibe (11) dreht sich somit in Richtung des Pfeiles (27) und nimmt über die Rutschkupplung (12) die Steuer­ scheibe (13) mit. Die Steuerscheibe (13) wird soweit in Rich­ tung des Pfeiles (27) mitverdreht, bis die Anschlagfläche (13a) am Anschlag (14) zur Anlage kommt. Das weitere Drehen der Mit­ nehmerzahnscheibe (11) erfolgt nun gegen die Reibungskraft der Rutschkupplung (12). Durch die Verdrehung der Steuerscheibe (13) wird auch der exzentrisch angeordnete Steuerbolzen (16) verdreht, an dem ein Ausleger des Sperrklinkenhebels (17) an­ liegt. Dadurch wird der Sperrklinkenhebel (17) in Richtung des Pfeiles (32) so weit um die Achse (21) ausgelenkt, daß der Sperrhaken (18) sich nicht mehr in der Bewegungsbahn der Rast­ zähne (22, 23, 24) befindet. Wird nun die Heckklappe (2) in einer beliebigen Zwischenposition manuell angehalten, so kommt auch die Arretiereinrichtung (6) zum Stillstand. Die Reibungs­ kraft der Rutschkupplung (12) ist so ausgelegt, daß sie im Stillstand der Arretiereinrichtung (6) und damit auch im Still­ stand zwischen Steuerscheibe (13) und Mitnehmerzahnscheibe (11) geringer ist als die Federkraft der Rückholfeder (15). Selbst­ verständlich muß die Rutschkupplung auch so ausgelegt sein, daß ihre Reibungskraft bei einer Drehung in Öffnungsrichtung größer ist als die Federkraft der Rückholfeder (15), um überhaupt ein Aussteuern des Sperrklinkenhebels (17) zu ermöglichen. Beim Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß die Steuer­ scheibe (13) und die Mitnehmerscheibe (11) relativ zueinander axial versetzbar sind. Dabei ist die Steuerscheibe (13) auf einer mit einem Schraubengang versehenen Welle derart gleitbe­ weglich und federbelastet gelagert, daß sie bei Beginn der Dre­ hung in Öffnungsrichtung axial gegen die Mitnehmerscheibe (11) rutscht und so eine gegenüber dem Stillstand erhöhte Andrück­ kraft zwischen Steuerscheibe (13) und Mitnehmerzahnscheibe (11) besteht. Diese resultiert in einer erhöhten Reibungskraft der Rutschkupplung (12) bei einer Drehung in Öffnungsrichtung. Im übrigen ist es ausreichend, wenn die Rutschkupplung (12) bei der Drehung der Arretiereinrichtung (6) in Öffnungsrichtung Reibungskraft aufbringt, da - wie nachfolgend beschrieben - die Arretiereinrichtung (6) in Schließrichtung ohnehin einen Frei­ lauf aufweist.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird eine erhöhte Reibungskraft bei einer Drehung in Öffnungs­ richtung dadurch erreicht, daß zwei Rutschkupplungen in Reihe geschaltet werden, von denen eine durch einen Klinkenfreilauf gegen die Schließrichtung gesperrt ist. In Öffnungsrichtung werden somit beide Rutschkupplungen beaufschlagt, in Schließ­ richtung dagegen nur eine.

Durch das manuelle Anhalten der Heckklappe (2) zieht daher die Rückholfeder (15) die Steuerscheibe (13) soweit in Richtung des Pfeiles (28), bis die Anschlagfläche (13b) am Anschlag (14) zur Anlage kommt. Dadurch ist der Sperrklinkenhebel (17) frei, wo­ durch er durch die Spiralfeder (20) wieder gegen die Arretier­ scheibe (9) gedrückt wird. Ein weiterer Öffnungsvorgang ist durch die formschlüssige Sperrung des Sperrhakens (18) an einer Zahnflanke (22) zunächst nicht möglich. Die Bewegung der Heck­ klappe (2) in Schließrichtung, d. h. entgegen dem Pfeil (30) ist jedoch möglich. Dadurch dreht sich nämlich die Arretierscheibe (9) im Gegenuhrzeigersinn, so daß der Sperrhaken (18) über den jeweiligen Zahngrund (24) und die jeweilige flache Zahnflanke (23) ohne größeren Widerstand gleitet. Die Steuerscheibe (13) liegt mit ihrer Anschlagfläche (13b) am Anschlag (14) an und bleibt auch durch die Kraft der Rückholfeder (15) in dieser Position, da die Mitnehmerzahnscheibe (11) in Richtung des Pfeiles (28) leer mitdreht. Die Arretiereinrichtung (6) befin­ det sich damit im Freilauf. Um nun aus dem arretierten Still­ stand der Heckklappe (2) eine weitere Bewegung in Öffnungsrich­ tung zu ermöglichen, muß die Heckklappe (2) zunächst um einen der Länge eines Zahngrundes (24) und einer Zahnflanke (23) entsprechenden Weg in Schließrichtung gedrückt werden. Nunmehr ist eine Bewegung in Öffnungsrichtung so weit möglich, bis der Sperrhaken (18) an der nächsten steilen Zahnflanke (22) zur Anlage kommt. Dieser Weg ist jedoch ausreichend, um den Steuer­ bolzen (16) so weit zu verdrehen, daß er den Sperrklinkenhebel (17) aushebt. Der Drehwinkel zwischen den beiden Anschlagflä­ chen (13a und 13b) ist dazu entsprechend an die Länge des Zahn­ grundes (24) und der Zahnflanke (23) angepaßt. Durch das Aus­ heben des Sperrklinkenhebel (17) ist nunmehr eine weitere Öff­ nungsbewegung der Heckklappe (2) möglich.

Claims (2)

1. Kraftfahrzeug mit einem beweglichen Karosserieteil, insbe­ sondere einer Heckklappe eines Personenkraftwagens, das um eine Scharnierachse an einem fahrzeugfesten Teil schwenkbar gelagert ist und mittels wenigstens einer Druckeinrichtung aus einer nahezu geschlossenen in eine geöffnete Position beweglich ist, wobei für das bewegliche Karosserieteil eine Arretiereinrich­ tung zum Fixieren des Karosserieteils in einer gewünschten Zwi­ schenposition zwischen der nahezu geschlossenen und der geöff­ neten Position vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung (6) einen in einer Schließrichtung des Karosserieteils (2) wirksamen Freilauf und einen in Öff­ nungsrichtung wirksamen Sperrmechanismus (17, 9) aufweist, die mittels einer in den entgegengesetzten Bewegungsrichtungen unterschiedliche Reibungskräfte aufweisenden Rutschkupplung (12) miteinander derart gekoppelt sind, daß der Sperrmechanis­ mus (17, 9) bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung des Karosse­ rieteils (2) aus der Schließ- in die Öffnungsrichtung außer Kraft setzbar ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung (6) eine an die Schwenkbewegung des Karosserieteils (2) gekoppelte, an dem fahrzeugfesten Teil (3) drehbar gelagerte Arretierscheibe (9) mit mehreren über ihren Umfang verteilten Rastzähnen, die jeweils in Öffnungsrichtung des Karosserieteils (2) einen steilen Zahnflankenanstieg (22) und in Schließrichtung einen flachen Zahnflankenanstieg (23) aufweist, sowie einen durch eine Feder (20) gegen die Rast­ zähne der Arretierscheibe (9) drückbaren, an dem fahrzeugfesten Teil (3) schwenkbar gelagerten Sperrklinkenhebel (17) und einen drehschlüssig mit der Arretierscheibe (9) verbundenen Aushebe­ mechanismus (11, 12, 13) für den Sperrklinkenhebel (17) aufwei­ sen, der den Sperrklinkenhebel (17) mit einem etwa dem Abstand zweier Rastzähne der Arretierscheibe (9) zueinander entspre­ chenden Verzögerungsweg von der Arretierscheibe (9) abhebt, wo­ bei der Aushebemechanismus mit einer mit der Arretierscheibe (9) drehschlüssigen Mitnehmerscheibe (11) versehen ist, auf der koaxial mittels der Rutschkupplung (12) eine Steuerscheibe (13) angeordnet ist, die mit einem exzentrisch angeordneten Steuer­ element (16) zum Auslenken des Sperrklinkenhebels (17) versehen ist und an der eine in Schließrichtung wirkende Rückholfeder (15) angreift, wobei die Reibungskraft der Rutschkupplung (12) im Stillstand des Karosserieteils (2) geringer und bei einer Bewegung in Öffnungsrichtung größer ist als die Federkraft der Rückholfeder (15).