DE102018208566A1

DE102018208566A1 - Fahrzeugklappe

Info

Publication number: DE102018208566A1
Application number: DE102018208566.8A
Authority: DE
Inventors: Simon Hammer; Holger Anhalt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-05
Also published as: US11518222B2; WO2019228736A1; CN112203884A; US20210197651A1; CN112203884B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugklappe, insbesondere Heckklappe (1), umfassend eine Innenschale (2), insbesondere Innenblech, eine mit der Innenschale (2) verbundene Außenschale (3), insbesondere Außenblech, und zumindest ein Verstärkungsrohr (4), das zwischen der Innenschale (2) und der Außenschale (3) angeordnet ist und mit der Innenschale (2) und/oder Außenschale (3) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugklappe für ein Fahrzeug. Insbesondere ist die Fahrzeugklappe als Heckklappe ausgebildet.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Fahrzeugklappen an Fahrzeugen bekannt. Ausgebildet als Heckklappe verschließen sie einen Laderaum oder Kofferraum eines Fahrzeuges. Vorbekannte Fahrzeugklappen sind beispielsweise aus einem Innenblech und einem Außenblech und etwaigen weiteren Blechen zusammengesetzt. Über Scharniere sind die Fahrzeugklappen üblicherweise mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden. Gegebenenfalls ist eine Öffnungsmechanik vorgesehen, um die Klappe ohne einer durch den Benutzer ausgeführten Krafteinwirkung zu öffnen oder um die manuelle Öffnung zu unterstützen.
Es ist eine Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Fahrzeugklappe für ein Fahrzeug anzugeben, die bei einfacher Herstellung leicht ist und einen sicheren Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
Somit wird die Aufgabe gelöst durch eine Fahrzeugklappe. Die Fahrzeugklappe ist insbesondere zur Verwendung an einem Fahrzeug ausgebildet. Insbesondere handelt es sich hierbei um ein Straßenfahrzeug, besonders bevorzugt um einen zweispurigen Personenkraftwagen. Insbesondere befindet sich die Fahrzeugklappe am Heck des Fahrzeuges und wird somit auch als Heckklappe bezeichnet. Die Fahrzeugklappe wird insbesondere über Scharniere mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden.
Erfindungsgemäß umfasst die Fahrzeugklappe eine Innenschale und eine Außenschale. Die Innenschale ist direkt und/oder indirekt mit der Außenschale verbunden, beispielsweise verklebt und/oder verschweißt. Die Innenschale und die Außenschale können grundsätzlich aus einem beliebigen Material gefertigt werden. Üblicherweise wird hier ein Blech verwendet, so dass die Innenschale auch als Innenblech und die Außenschale als Außenblech bezeichnet werden können.
Für Innenschale und Außenschale ist vorzugsweise charakteristisch, dass sie sich beide um eine Fensteraussparung der Fahrzeugklappe erstrecken. Es handelt sich somit bei Innenschale und Außenschale vorzugsweise nicht um Bleche in der Fahrzeugklappe, die nur zur Stabilisierung bestimmter Bereiche verwendet werden, sondern die Innenschale und die Außenschale zusammen bilden die wesentliche Geometrie der Fahrzeugklappe ab. Bei geschlossener Fahrzeugklappe ist die Innenschale nach innen gewandt und die Außenschale nach außen gewandt. Insbesondere innerhalb der Innenschale kann auch eine Verkleidung angeordnet werden.
Erfindungsgemäß befindet sich zwischen Innenschale und Außenschale zumindest ein Verstärkungsrohr. Besonders bevorzugt werden genau zwei der hier beschriebenen Verstärkungsrohre verwendet. Das zumindest eine Verstärkungsrohr ist mit der Innenschale und/oder der Außenschale verbunden. Diese Verbindung erfolgt formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig. Insbesondere ist das Verstärkungsrohr mit der Innenschale und der Außenschale verschweißt und/oder verklebt.
Die Verwendung des Verstärkungsrohrs erhöht die Steifigkeit der Fahrzeugklappe. Durch die erfindungsgemäße Anordnung zwischen Innenschale und Außenschale bildet die Innenschale eine durchgehende, ununterbrochene Fläche, die insbesondere für eine Dichtfläche zur Verwendung steht. Des Weiteren kann so das Verstärkungsrohr direkt mit der Außenschale und der Innenschale verbunden werden.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verstärkungsrohr einen Querabschnitt aufweist. Der Querabschnitt erstreckt sich oberhalb der Fensteraussparung. An diesen Querabschnitt wird ein Scharnier zur Anbindung der Fahrzeugklappe an einer Karosserie angeordnet. Gegebenenfalls kann hier zur Verschraubung mit dem Scharnier ein Verstärkungsblech in oder an das Verstärkungsrohr angesetzt werden.
Der Querabschnitt erstreckt sich vorzugsweise mit +/- 25° parallel zur Fahrzeugquerachse.
Das Scharnier ist vorzugweise mit dem Verstärkungsrohr, insbesondere dem Querabschnitt, verschraubt. Die Verschraubung, und somit die Längsachse der Schrauben, verläuft vorzugsweise mit +/- 25°, insbesondere +/- 15°, senkrecht zur Fahrzeugquerachse. Die Verschraubung erstreckt sich somit im Wesentlichen in Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeughochrichtung. Diese Verschraubung ist insbesondere möglich, da das Verstärkungsrohr einen Querabschnitt aufweist und somit das Scharnier direkt mit dem Verstärkungsrohr und nicht etwa mit Innen- oder Außenblech verschraubt werden kann.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verstärkungsrohr einen Seitenabschnitt aufweist. Insbesondere geht der Querabschnitt direkt in den Seitenabschnitt über. Insbesondere ist das Verstärkungsrohr einteilig ausgebildet.
Der Seitenabschnitt erstreckt sich seitlich der Fensteraussparung. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass an den Seitenabschnitt eine Öffnungsmechanik angeschlagen ist. Diese Öffnungsmechanik, beispielsweise ein elektrischer Spindelantrieb, ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, ist zum Öffnen und/oder Schließen oder zur Unterstützung der manuellen Betätigung der Fahrzeugklappe ausgebildet. Dieser Anschlag der Öffnungsmechanik befindet sich vorzugweise seitlich oder unterhalb der Fensteraussparung der Fahrzeugklappe.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Fahrzeugklappe eine Dichtfläche aufweist. Die Dichtfläche weist bzgl. des Fahrzeugs nach innen. Insbesondere ist die Dichtfläche durch die Innenschale gebildet. Die Dichtfläche ist insbesondere voll umfänglich und geschlossen ausgebildet. Insbesondere ist die Dichtfläche ausschließlich und ohne Unterbrechung durch die Innenschale gebildet.
Die Dichtfläche verläuft zumindest abschnittsweise im Bereich des zumindest einen Verstärkungsrohrs. Dies bedeutet, dass bei Betrachtung senkrecht zur Dichtfläche die Dichtfläche mit dem Verstärkungsrohr überlappt. Durch die Anordnung des Verstärkungsrohrs im Inneren der Klappe, also zwischen Innenschale und Außenschale, ist es möglich, die Dichtfläche an die gleiche Position wie das Verstärkungsrohr zu positionieren, ohne dass dabei die Dichtfläche durch das Verstärkungsrohr selbst gebildet oder unterbrochen ist. Da das Verstärkungsrohr zwischen Innenschale und Außenschale angeordnet ist, kann die Dichtfläche ausschließlich durch die Innenschale gebildet werden.
Die Dichtfläche ist ausgebildet zur Anlage an einer komplementären Karosserie-Dichtfläche bzw. einer Dichtung, die karosserieseitig angeordnet ist.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Innenschale einen U-förmigen Querschnittsbereich aufweist, wobei das Verstärkungsrohr zumindest teilweise im Inneren dieses U-förmigen Querschnittsbereichs angeordnet ist. Die Dichtfläche ist ebenfalls durch den U-förmigen Querschnittsbereich gebildet und befindet sich auf der Außenseite des U-förmigen Querschnittsbereichs.
Wie bereits erwähnt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das jeweilige Verstärkungsrohr einteilig gefertigt ist. Zusätzlich oder alternativ weist das Verstärkungsrohr zumindest an bestimmten Abschnitten vorzugsweise einen vollumfänglich geschlossenen Querschnitt auf.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verstärkungsrohr ein innenhochdruckumgeformtes Rohr ist. Insbesondere durch das Innenhochdruckumformen ist ein einstückiges gebogenes Rohr möglich, dass den erwähnten Querabschnitt und Seitenabschnitt aufweist.
Grundsätzlich gibt es Karosseriekonstruktionen mit Wasserrinne und ohne Wasserrinne. Als Wasserrinne wird ein Bereich der Karosserie um die Hecköffnung bezeichnet; zumindest seitlich der Öffnung und gegebenenfalls darüber und/oder darunter. Die Wasserrinne ist üblicherweise von einem Überstand der Fahrzeugklappe überdeckt, befindet sich jedoch radial außerhalb der Dichtung, so dass Wasser in diese Wasserrinne laufen kann. Wenn die Konstruktion eine Wasserrinne vorsieht, so kann auch die Öffnungsmechanik in dieser Wasserrinne angeordnet werden.
Die hier vorgestellte Konstruktion der Fahrzeugklappe ermöglicht es, das Verstärkungsrohr zu verwenden und gleichzeitig die Dichtfläche möglichst weit innen (nahe an der Fensteraussparung) anzuordnen. Dadurch verbleibt radial außerhalb der Dichtfläche ausreichend Bauraum zur Ausgestaltung eines Überstandes, der wiederum die karosserieseitige Wasserrinne abdecken kann.
So ist bevorzugt vorgesehen, dass die Innenschale und Außenschale mit einem Überstand seitlich über die Dichtfläche hinausragen. Die Überstandslänge, gemessen vom radial äußeren Ende der Dichtfläche, beträgt vorzugsweise zumindest 3 cm, besonders vorzugsweise zumindest 7 cm, insbesondere zumindest 10 cm.
Die Erfindung umfasst ferner ein Fahrzeug mit einer Karosserie und einer Fahrzeugklappe, wie sie soeben beschrieben wurde.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Karosserie zumindest im Bereich seitlich der Fahrzeugklappe bzw. der Hecköffnung eine von der Fahrzeugklappe verdeckbare Wasserrinne umfasst. Die Wasserrinne befindet sich außerhalb der durch Heckklappe und Karosserie gebildeten Dichtung. Auf zumindest einer Seite befindet sich in der Wasserrinne vorzugsweise eine Öffnungsmechanik zum Öffnen der Fahrzeugklappe. Wie bereits beschrieben, ist diese Öffnungsmechanik vorzugsweise am Seitenabschnitt des Verstärkungsrohrs angeschlagen.Die Anbindung/der Anschlag kann auch oben am Übergang Querzu Seitenabschnitt erfolgen. Auch hier ist eine Verstärkung des Verstärkungsrohrs zur Sicherung der Heckklappensteifigkeit möglich.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass bei Verwendung von zwei Verstärkungsrohren beidseitig der Fensteraussparung zwei symmetrische Bauteile und/oder Gleichteile als Verstärkungsrohre verwendet werden, die, beispielsweise bei der Innenhochdruckumformung, im gleichen Werkzeug herstellbar sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Fahrzeugklappe gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugklappe gemäß dem Ausführungsbeispiel,
3 eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugklappe gemäß dem Ausführungsbeispiel,
4 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugklappe gemäß dem Ausführungsbeispiel von hinten, und
5 zwei Verstärkungsrohre der erfindungsgemäßen Fahrzeugklappe gemäß dem Ausführungsbeispiel in Alleinstellung.

Im Folgenden wird anhand der 1 bis 5 eine Fahrzeugklappe 1, ausgebildet als Heckklappe eines PKWs, genauer erläutert.
Die Fahrzeugklappe 1 umfasst eine Innenschale 2 und eine Außenschale 3. 1 zeigt die Fahrzeugklappe 1 aus Sicht des Fahrzeuginneren, ohne etwaiger Verkleidung. 2 zeigt die Fahrzeugklappe 1 von außen bzw. von hinten, wobei die Außenschale 3 ausgeblendet ist. Eine Darstellung von hinten incl. Außenschale 3 zeigt 4.
Im Folgenden wird auf die 1 bis 5 Bezug genommen.
Die Fahrzeugklappe 1 umfasst neben der Innenschale und der Außenschale zwei Verstärkungsrohre 4. Die beiden Verstärkungsrohre 4 sind zwischen Innenschale 2 und Außenschale 3 angeordnet.
Die Innenschale 2 und die Außenschale 3 bilden zusammen die Geometrie der Fahrzeugklappe 1 und erstrecken sich vollumfänglich und geschlossen um eine Fensteraussparung 5.
Zur Verstärkung der Konstruktion können optionale weitere Bleche 31 verwendet werden und mit Innenschale 2, Außenschale 3 und/oder Verstärkungsrohre 4 verbunden werden.
Wie insbesondere 2 zeigt, umfasst das einzelne Verstärkungsrohr 4 einen Querabschnitt 6 und einen Seitenabschnitt 7. Das Verstärkungsrohr 4 ist einteilig als innenhochdruckumgeformtes Rohr gefertigt.
Der Querabschnitt 6 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerachse Y. Der Seitenabschnitt 7 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugquerachse Y.
Am Querabschnitt 6 ist ein Scharnierbereich 8 ausgebildet. An diesem Scharnierbereich 8 ist das Verstärkungsrohr 4 über Verschraubungen mit Verschraubungsrichtung 13 mit Scharnieren 14 verbunden. Die Verschraubungsrichtung 13 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugquerachse Y.
Am unteren Ende des Seitenabschnitts 7 befindet sich ein Anbindungsbereich 9 zur Anbindung einer Öffnungsmechanik 10. Die Öffnungsmechanik 10 ist mit einem klappenseitigen Anschlag 12 direkt mit dem Verstärkungsrohr 4 verbunden, insbesondere verschraubt. Das andere Ende der Öffnungsmechanik 10 ist über eine karosserieseitigen Anschlag 11 mit einer Karosserie 20 verbunden.
Des Weiteren zeigt 1 eine vollständig umlaufende Dichtfläche 15 der Fahrzeugklappe 1, welche durch die Innenschale 2 gebildet ist.
Die schematische Querschnittsansicht in 3 zeigt neben der Fahrzeugklappe 1 auch schematisch einen Teil der Karosserie 20. Hierbei handelt es sich um eine Karosseriebauform mit Wasserrinne 22. In dieser Wasserrinne 22 ist die Öffnungsmechanik 10 angeordnet.
Die Fahrzeugklappe 1, insbesondere Innenschale 2 und Außenschale 3, erstrecken sich über die Dichtfläche 15 hinaus mit einem Überstand 16, der eine Überstandslänge 17 aufweist.
Der Überstand 16 überdeckt im geschlossenen Zustand der Fahrzeugklappe 1 die Wasserrinne 22.
Des Weiteren zeigt 3, dass die Innenschale 2 im Bereich des Verstärkungsrohrs 4 U-förmig ausgebildet ist. In dieser U-Form sitzt zumindest ein Teil des Querschnitts des Verstärkungsrohrs 4. Des Weiteren bildet dieser U-förmige Bereich die Dichtfläche 15.
Karosserieseitig ist eine Dichtung 21 verbaut, an der die Dichtfläche 15 im geschlossenen Zustand der Fahrzeugklappe 1 anliegt. Die Wasserrinne 22 befindet sich radial außerhalb der karosserieseitigen Dichtung 21.
5 zeigt in Alleinstellung die beiden verwendeten Verstärkungsrohre 4. Diese Darstellung zeigt Klebestellen 30 zur Verklebung des Verstärkungsrohrs 4 mit den Schalen 2, 3. 5 verdeutlicht hier, dass sich die Klebestellen 30 sowohl über den Querabschnitt 6 als auch über den Seitenabschnitt 7 erstrecken können. Zusätzlich oder alternativ zu den Klebestellen 30 kann beispielsweise auch eine Verschweißung der Verstärkungsrohre 4 mit den Schalen 2, 3 erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugklappe
2: Innenschale
3: Außenschale
4: Verstärkungsrohr
5: Fensteraussparung
6: Querabschnitt
7: Seitenabschnitt
8: Scharnierbereich
9: Anbindungsbereich
10: Öffnungsmechanik
11: karosserieseitiger Anschlag
12: klappenseitiger Anschlag
13: Verschraubungsrichtung
14: Scharnier
15: Dichtfläche
16: Überstand
17: Überstandlänge
20: Karosserie
21: Dichtung
22: Wasserrinne
30: Klebestellen
31: weitere Bleche

Claims

Fahrzeugklappe (1), insbesondere Heckklappe, umfassend • eine Innenschale (2), insbesondere Innenblech, • eine mit der Innenschale (2) verbundene Außenschale (3), insbesondere Außenblech, und • zumindest ein Verstärkungsrohr (4), das zwischen der Innenschale (2) und der Außenschale (3) angeordnet ist und mit der Innenschale (2) und/oder Au ßenschale (3) verbunden ist.
Fahrzeugklappe nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungsrohr (4) einen Querabschnitt (6) aufweist, der sich über einer Fensteraussparung (5) der Fahrzeugklappe (1) erstreckt und an dem ein Scharnier (14) zur Anbindung der Fahrzeugklappe (1) an eine Karosserie (20) angeordnet ist.
Fahrzeugklappe nach Anspruch 2, wobei eine Verschraubung des Scharniers (14) mit dem Verstärkungsrohr (4) mit +/- 25° senkrecht zur Fahrzeugquerachse (y) ausgerichtet ist.
Fahrzeugklappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungsrohr (4) einen Seitenabschnitt (7) aufweist, der sich seitlich einer Fensteraussparung (5) der Fahrzeugklappe (1) erstreckt und an dem eine Öffnungsmechanik (10) zum Öffnen der Fahrzeugklappe (1) angeschlagen ist.
Fahrzeugklappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Dichtfläche (15), insbesondere gebildet durch die Innenschale (2).
Fahrzeugklappe nach Anspruch 5, wobei die Dichtfläche (15) abschnittsweise im Bereich des zumindest einen Verstärkungsrohrs (4) verläuft, sodass bei Betrachtung senkrecht zur Dichtfläche (15), die Dichtfläche (15) mit dem Verstärkungsrohr (4) überlappt.
Fahrzeugklappe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Innenschale (2) einen U-förmigen Querschnittsbereich aufweist, wobei das Verstärkungsrohr (4) in dem U-förmigen Querschnittsbereich angeordnet ist und die Dichtfläche (15) durch die Außenseite des U-förmigen Querschnittsbereichs gebildet ist.
Fahrzeugklappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das einzelne Verstärkungsrohr (4) einteilig ist und/oder einen vollumfänglich geschlossenen Querschnitt aufweist und/oder ein innenhochdruckumgeformtes Rohr ist.
Fahrzeugklappe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei sich Innenschale (2) und Außenschale (3) mit einem Überstand (16) seitlich über die Dichtfläche (15) hinaus, vorzugsweise um zumindest 3 cm, besonders vorzugsweise zumindest 7 cm, insbesondere zumindest 10 cm, zur Abdeckung einer karosserieseitigen Wasserrinne (22) erstrecken.
Fahrzeug mit einer Karosserie (20) und einer Fahrzeugklappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, · wobei die Karosserie (20) zumindest seitlich der Fahrzeugklappe (1) eine von der Fahrzeugklappe (1) im geschlossenen Zustand verdeckte Wasserrinne (22) umfasst, • wobei die Wasserrinne (22) außerhalb der durch Heckklappe (1) und Karosserie (20) gebildeten Dichtung angeordnet ist, und • wobei in der Wasserrinne (22) auf zumindest einer Seite der Heckklappe (1) eine Öffnungsmechanik (10) zum Öffnen der Fahrzeugklappe (1) angeordnet ist.