DE10222987A1 - Scharniervorrichtung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scharniervorrichtung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Kraftspeicher (10) zur Öffnungskraft-Unterstützung, der mittels einer Schließbewegung vorspannbar ist. Erfindungsgemäß wird ein zweiter Kraftspeicher (11) zur Öffnungskraft-Unterstützung bei kleinen Aufschwenkwinkeln verwendet, der bei größeren Öffnungswinkeln durch einen Öffnungskraftüberschuss vorspannbar und in der vorgespannten Stellung verrastbar ist, dergestalt, dass vom zweiten Kraftspeicher (11) bei einer Rückschwenkbewegung keine Gegenkraft ausgeht und dieser erst bei oder unmittelbar vor der Schließstellung der Klappe gesteuert selbsttätig wieder entrastbar und für eine Öffnungskraft-Unterstützung freigeschaltet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Scharniervorrichtung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Eine ständige Aufgabe im Automobilbau besteht in einer Komfortsteigerung und Verbesserung der Bedienfreundlichkeit. Dabei muss der Bedienkomfort auf unterschiedliche ergonomische Bedürfnisse unterschiedlicher Bediener abgestimmt sein. Dies ist gerade für eine Bedienung einer relativ schweren Fahrzeugklappe, insbesondere einer Heckklappe entscheidend, da sich die Größenunterschiede von Bedienern stark auf deren Kraftaufwand beim Schließen der Klappe auswirken, so dass es hier wesentlich ist, insgesamt über den gesamten Schwenkweg keine hohen Bedienkräfte für das Schließen und ggf. für das Öffnen entstehen zu lassen.
• Allgemein bekannt sind elektrisch oder hydraulisch durch Fremdantriebe betätigbare Scharniersysteme für Heckklappen mit hohem Bedienkomfort, die jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv sind. Daher ist die vorliegende Erfindung ausschließlich auf mechanisch arbeitende, einfache und kostengünstige sowie gewichtsgünstige Scharniervorrichtungen mit verbessertem hohen Bedienkomfort gerichtet.
• Allgemein sind 1-Gelenk-Scharniere mit einem einzigen festen Drehpunkt bekannt, die aufgrund ihrer Bewegungsabläufe vorwiegend für Heckklappen an Kombifahrzeugen verwendet werden.
• In Limousinen werden dagegen oft Bügelscharniere als spezielle Form von 1-Gelenk-Scharnieren verwendet, womit die Heckklappe beim Öffnen geschwenkt und ausgehoben wird, da es sonst zu Überschneidungen zwischen der Klappe und Karosseriebauteilen, beispielsweise der Heckscheibe kommen kann. Solche Bügelscharniere sind vorteilhaft einfach aufgebaut und haben einen gleichmäßigen radialen Bewegungsablauf. Nachteilig ist, dass ein meist recht großer Bügel eines Bügelscharniers in den Innenraum des Kofferraum einschneidet.
• In allgemein bekannter Weise werden daher bei Limousinenheckklappen 4-Gelenk-Scharniere bevorzugt, da mit diesen je nach Auslegung gezielte Bewegungsabläufe durchführbar sind und somit auch bei modernen Designaußenflächen mit starken Krümmungen die Heckklappe ohne Überschneidungen aushebbar und schwenkbar ist. Zudem sind 4-Gelenk-Scharniere platzgünstig jeweils im Wasserkanal neben einer Gepäckraumöffnung montierbar und dringen somit nicht raumbeschränkend in den Gepäckraum ein.
• Fahrzeugklappen, insbesondere Heckklappen, sind relativ schwere Bauteile, die ohne weitere Maßnahmen zum Öffnen eine hohe Bedienkraft erfordern. Daher werden bei hochwertigeren Kraftfahrzeugen zur Reduzierung der Bedienkraft und zur Öffnungskraft-Unterstützung Kraftspeicher in der Art von Zug- oder Druckfedern, insbesondere als Gasfedern oder Schraubenfedern oder Drehstabfedern verwendet.
• Eine dazu allgemein bekannte, gattungsgemäße Scharniervorrichtung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs ist zu beiden Seiten über eine etwa horizontale Schwenkachse bildende Schwenklager von einer verriegelbaren Schließstellung mit ansteigenden Aufschwenkwinkeln und jeweils zugeordneter, sich ändernder Klappenaufschwenkkraft in eine hochgeklappte Offenstellung schwenkbar. Zudem ist ein Kraftspeicher als in seiner Länge veränderliche Zug- oder Druckfeder zur Öffnungskraft-Unterstützung des Aufschwenkens der Klappe verwendet, welcher einerseits and der Fahrzeugstruktur und andererseits unmittelbar oder mittelbar an der Klappe angelenkt ist. Bei geschlossener Klappe ist der Kraftspeicher mittels der Schließbewegung der Klappe vorgespannt, während er bei offener Klappe demgegenüber zumindest teilweise entspannt ist.
• Durch die Anlenkung des längenveränderlichen Kraftspeichers zwischen Fahrzeugstruktur und eines schwenkenden Klappenbereichs ändert sich die Relativstellung des Kraftspeichers bezüglich der Klappe und der Fahrzeugstruktur bei unterschiedlichen Schwenkwinkeln. Insbesondere bei einer Gasfeder soll diese bei geöffneter Klappe möglichst senkrecht stehen, um das Gewicht der Klappe sicher in ihrer Offenstellung abstützen und halten zu können. Dies bedingt jedoch durch die Mitverschwenkung der Gasfeder beim Schließen der Klappe und Spannen der Gasfeder eine für eine Öffnungskraft-Unterstützung ungünstige Lage in der Klappenschließstellung. Die Gasfeder liegt dann etwa parallel zur Klappenerstreckung, so dass allenfalls nur eine geringe Kraftkomponente für eine Öffnungskraft-Unterstützung zur Verfügung steht.
• Diese Situation mit einer Kraftspeicheranordnung, bei der bezüglich der erforderlichen Klappenaufschwenkkraft bei kleinen Aufschwenkwinkeln zu Beginn des Öffnungsvorgangs nur eine kleine Öffnungskraft-Unterstützung jedoch bei großen Aufschwenkwinkeln eine relativ große Öffnungskraft-Unterstützung zur Verfügung steht, ist bei der Mehrzahl üblicher Klappenscharniervorrichtungen mit 1-Gelenk-Scharnieren, Bügelscharnieren oder 4-Gelenk-Scharnieren gegeben. Insbesondere bei Limousinenheckklappen, welche in der Schließstellung etwa horizontal liegen, ist dies besonders nachteilig, da relativ viel von deren Gewicht zu Beginn des Aufschwenkvorgangs und noch fehlender oder kaum vorhandener Öffnungskraft-Unterstützung kraftaufwendig von Hand angehoben werden muss bis der eingesetzte Kraftspeicher in eine günstigere Wirkstellung mitverschwenkt wird, wobei zudem die wirksame Gewichtskraft der Klappe bei zunehmender Senkrechtstellung abnimmt. Der Bedienkomfort ist somit regelmäßig bei rein mechanischen, kraftspeicherunterstützten Klappenscharniersystemen zu Beginn des Aufschwenkvorgangs bei hohem Bedienkraftaufwand gering.
• Bei den derzeit oft eingesetzten fernbedienbaren Zentralverriegelungen, in die auch eine Heckklappe einbezogen ist, wäre es sinnvoll, die Heckklappe mittels eines Steuerimpulses selbsttätig öffnen zu lassen. Dies ist praktisch, wenn die in einen Kofferraum zu ladenden Gepäckstücke in der Hand getragen werden und nicht vor dem Einladen zum manuellen, aufwendigen Öffnen der Heckklappe abgestellt werden müssen. Bei rein mechanischen Klappenscharniersystemen reicht aufgrund der vorstehend erläuterten Gegebenheiten die geringe Öffnungskraft-Unterstützung bei kleinen Aufschwenkwinkeln regelmäßig nicht für eine gesteuerte, selbsttätige Öffnung der Heckklappe aus.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Öffnungskraft-Unterstützung für Kraftfahrzeugklappen der Klappengegenkraft in allen Schwenkphasen besser anzupassen und die erforderliche Schließkraft in allen Schwenkphasen gering zu halten.
• Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Gemäß Anspruch 1 ist ein zweiter Kraftspeicher zur Öffnungskraft-Unterstützung bei kleinen Aufschwenkwinkeln vorgesehen, der über eine Spann- und Rasteinrichtung mit der Klappe gekoppelt ist dergestalt, dass er bei einer Öffnungsbewegung der Klappe im Bereich großer Aufschwenkwinkel bei großer, durch den ersten Kraftspeicher gelieferter Aufschwenkkraft-Unterstützung vorspannbar und im vorgespannten Zustand einrastbar ist. Bei eingerastetem und vorgespannten Zustand des zweiten Kraftspeichers ist die Klappe in Richtung Schließstellung durch eine übliche Handbedienkraft schwenkbar, wobei der zweite Kraftspeicher durch dessen Verrastung über einen Freigang keine Gegenkraft aufbringt. Erst bei oder unmittelbar vor der Schließstellung wird der Einrastzustand des zweiten Kraftspeichers gesteuert selbsttätig wieder freigegeben. In üblicher Weise wird dann die Klappe über die allerletzte Schließbewegung in der Schließstellung durch das Klappenschloss selbstständig verriegelt, wobei damit auch die Einrastung des zweiten Kraftspeichers freigegeben wird. In der verriegelten Schließstellung der Klappe ist somit der zweite Kraftspeicher wieder wirksam und drängt die Klappe in Aufschwenkrichtung gegen die Verriegelung im Klappenschloss. Nach einer Entriegelung der Klappe steht somit der zweite Kraftspeicher für eine Öffnungskraft-Unterstützung im ersten Aufschwenkbereich bei kleinen Aufschwenkwinkeln zur Verfügung.
• Somit wird hier durch einen Kraftüberschuss der Öffnungskraft bei großen Aufschwenkwinkeln der zweite Kraftspeicher vorgespannt und lösbar verrastet. Diese Verrastung wird mittels einer Raststeuerung während des darauffolgenden Klappenschließvorgangs der Klappe aufrechterhalten, so dass der zweite Kraftspeicher keine Gegenkraft aufbringt bis in oder unmittelbar vor der letzten Schließstellung, wo die Klappe in das Klappenschloss fällt und dort verriegelt wird. Zugleich oder unmittelbar vorher, wenn die Trägheitskraft durch die Klappenbewegung noch zu einer sicheren Verriegelung der Klappe führt, wird die Verrastung des zweiten Kraftspeichers freigegeben.
• Damit wird vorteilhaft bereits bei kleinen Aufschwenkwinkeln die Bedienkraft reduziert und insgesamt vergleichmäßigt. Durch die bisherige Klappenkinematik und relativ große Öffnungskraft bei großen Aufschwenkwinkeln wird dort die Klappe beschleunigt und mit großer Geschwindigkeit ggf. mit einer Nachfederung in die Offenstellung bewegt. Bei Verwendung des zweiten Kraftspeichers wird aber bei diesen großen Aufschwenkwinkeln die Öffnungskraft durch das zwangsweise Vorspannen des zweiten Kraftspeichers reduziert, so dass sich damit zudem vorteilhaft eine Vergleichmäßigung der Öffnungsgeschwindigkeit bei großen Aufschwenkwinkeln ergibt. Andererseits kann die Einrastung des zweiten Kraftspeichers bereits vor der letzten Öffnungsposition erfolgen, so dass zum Aufhalten der Klappe in jedem Fall die gesamte Öffnungskraft-Unterstützung des ersten Kraftspeichers ungeschmälert zur Verfügung steht.
• Besonders vorteilhaft in einer einfachen und kostengünstigen Lösung nach Anspruch 2 ist der zweite Kraftspeicher als Druckspeicher, beispielsweise als Spiraldruckfeder oder Gummipaket oder ähnlich ausgelegt, der einseitig mit der Fahrzeugstruktur fest verbunden ist und mit der anderen Seite bei kleinen Aufschwenkwinkeln und im vorgespannten Zustand in einer Anlageverbindung zu einem aufschwenkbaren Klappenteil steht. Diese Anlageverbindung ist ab einem bestimmten Aufschwenkwinkel aufgehoben, wobei das Klappenteil vom zumindest teilweise entspannten zweiten Kraftspeicher abhebt. Der zweite Kraftspeicher kann in der Abhebeposition entweder voll entspannt sein oder je nach den Erfordernissen und Gegebenheiten dort gegen einen festen Anschlag in einem nur teilweise entspannten Zustand geführt sein. Andererseits ist zwischen dem zweiten Kraftspeicher und der aufschwenkenden Klappe ab einem großen Aufschwenkwinkel unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über ein Steuerteil, eine Anlageverbindung mit einer Bewegungsübertragung zur Vorspannung des zweiten Kraftspeichers und die Überführung in dessen Einraststellung herstellbar. Grundsätzlich ist eine solche Öffnungskraft-Unterstützung mit einem so angeordneten zweiten Kraftspeicher bei allen bekannten Scharnierausführungen, wie beispielsweise 1-Gelenk-Scharnieren oder Bügelscharnieren oder 4-Gelenk-Scharnieren möglich.
• Für eine geeignete Verteilung und Vergleichmäßigung der Öffnungskraft-Unterstützung wird mit Anspruch 3 vorgeschlagen, dass die ersten und zweiten Kraftspeicher an den Schwenklagern an beiden Klappenseiten angeordnet sind.
• In einer besonders vorteilhaften Auslegung des zweiten Kraftspeichers nach Anspruch 4 ist dessen Öffnungskraft-Unterstützung so groß, dass die Klappe nach einer Entriegelung des Klappenschlosses durch den vorgespannten und bereits entrasteten zweiten Kraftspeicher bei kleinen Öffnungswinkeln selbsttätig öffnet. Im Bereich größerer Aufschwenkwinkel wird dann die wesentliche Öffnungskraft-Unterstützung für eine weitere selbsttätige Öffnung durch den ersten Kraftspeicher übernommen. Während es mit der erfindungsgemäßen Anordnung auch möglich ist, lediglich die für eine Klappenöffnung erforderliche Handbedienkraft insbesondere bei kleinen Aufschwenkwinkeln zu reduzieren und zu vergleichmäßigen, kann die Öffnungskraft-Unterstützung über den gesamten Öffnungsweg so ausgelegt werden, dass sie immer über der entgegenwirkenden Klappengewichtskraft liegt, so dass die Klappe nach deren Entriegelung, beispielsweise durch eine Fernsteuerung und eine Zentralverriegelungseinrichtung, selbsttätig über den gesamten Öffnungsweg öffnet. Bei einer vorteilhaften Auslegung dergestalt, dass die Öffnungskraft-Unterstützung gleichmäßig und geringfügig über der Klappengegenkraft liegt, wird eine angenehm gleichmäßige Öffnungsbewegung erreicht. Durch die Einrastung des zweiten Kraftspeichers ist dieser während der Schließbewegung nicht wirksam, so dass nur die auch bisher manuell aufzubringende Schließkraft zur Überwindung und Spannung des ersten Kraftspeichers, beispielsweise einer Gasfeder aufzubringen ist.
• Besonders vorteilhaft insbesondere mit der Funktion einer selbsttätigen gesteuerten Klappenöffnung ist die Erfindung nach Anspruch 5 in Verbindung mit einer Heckklappe für einen Limousinenkofferraum verwendbar. Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Anordnung aber auch bei Kombifahrzeug-Heckklappen oder Motorhauben einsetzbar.
• Eine konkrete, konstruktiv zweckmäßige Anordnung nach Anspruch 6 umfasst als ersten Kraftspeicher eine Druckfeder in der Art einer Gasfeder, deren Anlenkungspunkte an der Fahrzeugstruktur und an mit der Klappe beweglichen Teilen bei geschlossener Klappe so liegen, dass die Gasfeder in der vorgespannten, verkürzten Stellung weitgehend parallel zur Klappenfläche liegt. Damit ergibt sich eine an sich bekannte, platzsparende Anordnung des ersten Kraftspeichers, wobei jedoch das ungünstige, eingangs erläuterte Verhalten einer nahezu fehlenden Öffnungskraft-Unterstützung zu Anfang der Klappenöffnung besonders ausgeprägt vorliegt, so dass gerade hier der Einsatz des angegebenen zweiten Kraftspeichers vorteilhaft ist.
• Eine besonders platzsparende Anordnung gerade in Verbindung mit der vorstehenden Anordnung ergibt sich nach Anspruch 7, wenn der zweite Kraftspeicher eine Blattfeder ist, die beispielsweise parallel zu einer Gasfeder im geschlossenen Zustand der Klappe angeordnet ist. Die Federkraft kann hier sowohl von einem freien Blattfederende als auch bei einer beidseitig eingespannten Blattfeder von deren Federmitte aufgebracht werden.
• Eine hinsichtlich seiner Kinematik und des Platzbedarfs besonders bevorzugte Ausführungsform ergibt sich nach Anspruch 8, indem die Schwenklager als 4- Gelenk-Lager ausgeführt sind mit jeweils zwei in Fahrzeuglängsrichtung beabstandeten, fahrzeugfesten Gelenken und zwei zugeordneten beabstandeten, klappenfesten Gelenken, welche etwa in einer Parallelogrammanordnung durch zwei Hebel verbunden sind.
• Üblicherweise werden solche 4-Gelenk-Lager als separate Bauteile hergestellt und geliefert, wobei die fahrzeugfesten Gelenke an einem mit der Fahrzeugstruktur fest verbindbaren Gestell und die klappenfesten Gelenke an einer mit der Klappe fest verbindbaren Koppel angeordnet sind. Eine geeignete, an sich bekannte Kinematik ergibt sich, wenn die von der Schwenkachse entfernt liegenden zugeordneten Gelenke durch einen längeren Hebel und die näher an der Schwenkachse liegenden Gelenke durch einen kürzeren Hebel verbunden sind, wodurch eine üblicherweise geeignete Aushebung der Klappe erfolgt. Zudem ist der erste Kraftspeicher als Gasfeder mit einer Richtung etwa parallel zum längeren Hebel am Gestell und an der Koppel angelenkt. Ein solches an sich bekanntes 4-Gelenk-Lager hat in Verbindung mit dem ersten Kraftspeicher ein sehr ausgeprägtes Verhalten, dergestalt, dass im ersten Aufschwenkwinkelbereich eine Öffnungskraft-Unterstützung weitgehend fehlt und hier hohe Bedienkräfte erforderlich sind, die insbesondere einen gesteuerten, selbsttätigen Öffnungsvorgang ausschließen. Somit ist hier der Einsatz des zweiten Kraftspeichers besonders vorteilhaft.
• Mit den Merkmalen des Anspruchs 10 ist eine besonders bevorzugte kompakte Ausführungsform mit guter, an unterschiedliche Gegebenheiten einfach anpassbarer Funktion beansprucht, wobei als zweiter Kraftspeicher eine einseitig eingespannte zungenartige Blattfeder verwendet ist. Die Raststeuerung wird über einen Nocken und einen Spannkopf mit zwei gegeneinander versetzten Anschlägen vorgenommen.
• Die vorstehende Anordnung ist trotz der Verwendung eines zweiten Kraftspeichers in der Art einer Blattfeder so kompakt, dass sie nach Anspruch 11 vorteilhaft im Wasserlauf neben einer von der Klappe abdeckbaren Karosserieöffnung montierbar ist und damit beispielsweise in einem Kofferraum keine Platzbeschränkung verursacht.
• Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
• Es zeigen:
• Fig. 1 eine Scharniervorrichtung für eine Limousinenheckklappe bei geschlossener Klappe entsprechend einem Aufschwenkwinkel von 0°,
• Fig. 2 eine Teildarstellung mit einem Spannnocken unmittelbar vor der Entrastung,
• Fig. 3 die Scharniervorrichtung nach Fig. 1 bei einem Aufschwenkwinkel von 12°,
• Fig. 4 die Scharniervorrichtung nach Fig. 1 bei einem Aufschwenkwinkel von 25°, und
• Fig. 5 die Scharniervorrichtung nach Fig. 1 bei einem Aufschwenkwinkel von 110° entsprechend einer vollständig geöffneten Klappe.
• In den Fig. 1, 3, 4 und 5 ist jeweils ein 4-Gelenk-Lager für eine (nicht dargestellte) Limousinenheckklappe gezeigt, wobei zu beiden Seiten der Heckklappe jeweils ein 4-Gelenk-Lager 1 angeordnet ist. Das 4-Gelenk-Lager 1 besteht aus einem mit der Fahrzeugstruktur fest verbindbaren Gestell 2 und einer mit der Klappe fest verbindbaren Koppel 3, wobei die Klappenebene etwa der oberen Koppelebene entspricht. Am Gestell 2 sind zwei beabstandete Gelenke 4, 5 und an der Koppel 3 weitere zugeordnete Gelenke 6, 7 angebracht, wobei die Gelenke 4 und 6 durch einen längeren Hebel 8 und die Gelenke 5 und 7 durch einen kürzeren Hebel 9 verbunden sind. Zudem ist als erster Kraftspeicher eine Gasfeder 10 zwischen dem Gestell 2 und der Koppel 3 angelenkt.
• Ein zweiter Kraftspeicher als Blattfeder 11 ist in der Art einer Zunge einseitig am Gestell 2 an der Befestigungsstelle 12 gehalten und erstreckt sich bis über den Bereich des Gelenks 5.
• Bei geschlossener Klappe entsprechend einem Aufschwenkwinkel von 0° (Fig. 1) liegt die Blattfeder 11 mit einem entgegen der Aufschwenkrichtung vorgespannten, bogenförmigen Blattfederende 13 an einem Bogen des längeren Hebels 8 an, wobei dieser dadurch in Aufschwenkrichtung gedrängt wird. Bei geschlossener und verriegelter Klappe wird die Vorspannkraft des Blattfederendes 13 durch das Klappengewicht in Verbindung mit der Verriegelung im Klappenschloss abgestützt.
• Nach Entriegelung der Klappe hebt das Blattfederende 13 aufgrund seiner Vorspannung den Hebel 8 im ersten Aufschwenkwinkelbereich für eine selbsttätige Klappenöffnung an (Fig. 3), bis bei einem Aufschwenkwinkel von 12° das Blattfederende 13 weitgehend entspannt ist. In dieser Schwenkposition ist die Gasfeder 10 bereits in eine mehr aufgerichtete Position gelangt, so dass diese in der Lage ist, die weitere selbsttätige Klappenöffnung entsprechend der Fig. 4 und 5 zu übernehmen, wobei der Hebel 8 vom Blattfederende 13 abhebt.
• Durch eine günstigere, aufgerichtetere Stellung der Gasfeder 10 in Verbindung mit einer Reduzierung der wirksamen Gewichtskraft der sich weiter senkrecht aufrichtenden Klappe liegt ab einem Aufschwenkwinkel von 25° (Fig. 4) ein Kraftüberschuss in der Öffnungskraft-Unterstützung vor, der für eine erneute Vorspannung der Blattfeder 11 bzw. des Blattfederendes 13 verwendet wird. Dazu ist am Gelenk 5 ein Spannnocken 14 frei schwenkbar gelagert, welcher mit einem Fortsatz 15 von oben her am Blattfederendbereich 13 anliegt. Dadurch ergibt sich eine Exzenter- oder Kurbelanordnung, mit der bei einer Drehung des Spannnockens 14 das Blattfederende 13 nach unten in seine Vorspannstellung bewegbar ist.
• Dazu wird ein Spannkopf 16 verwendet, welcher mit dem kürzeren Hebel 9 fest und mitschwenkbar verbunden ist und zumindest teilweise den Spannnocken 14 übergreift. Am Spannkopf 16 sind zwei beabstandete Anschläge als Spann- Anschlag 17 und Entrast-Anschlag 18 angeordnet, zwischen denen der Spannnocken 14 einen Freigang hat.
• Der Spann-Anschlag 17 ist am Spannkopf 16 so angeordnet, dass er ab einem Aufschwenkwinkel von 25° (Fig. 4) so am Nockenumfang anliegt, dass er den Nocken bei einer weiteren Aufschwenkbewegung des Hebels 9 für eine Vorspannung des Blattfederendes 13 nach unten verdreht. Dies erfolgt bis zur vollständigen Klappenöffnung (Fig. 5), wo der Spannnocken 14 mit seinem Fortsatz 15 in dessen Funktion als Rastfortsatz in eine zugeordnete Rastausnehmung 19 am Blattfederende 13 einrastet. Dadurch ist die vorgespannte Stellung des Blattfederendes 13 bestimmt und festgehalten.
• Bei einer darauffolgenden Schließbewegung mittels einer Handbedienkraft wird die Klappe von der Offenstellung (Fig. 5) nach unten bewegt und die Gasfeder 10 wieder vorgespannt. Dabei ist im Gegensatz zur Öffnungsbewegung das Blattfederende 13 in seiner vorgespannten unteren Position durch den eingerasteten Spannnocken 14 gehalten, wobei der Spannkopf 16 mit seinem Freigang den Spannnocken 14 ohne Krafteinwirkung übergreift. Damit ergibt sich beispielsweise bei einem Aufschwenkwinkel von 12° im Gegensatz zu Fig. 3 eine nach unten gebogene und gehaltene Position des Blattfederendes 13, so dass der längere Hebel 8 frei und ohne Gegenkraft durch das aus seinem Bewegungsbereich vorgespannte Blattfederende 13 ohne dessen Gegenkraft nach unten schwenkbar ist.
• Erst unmittelbar vor der in Fig. 1 dargestellten Schließposition gelangt bei der Schließbewegung der Entrast-Anschlag 18 des Spannkopfs 16 in Wirkanlage am eingerasteten Spannnocken 14, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Bei einer weiteren geringfügigen Rückschwenkbewegung des Hebels 9 (Pfeil 20) schiebt der Entrast-Anschlag 18 den Spannnocken 14 bzw. den Rastfortsatz 15 über eine Schwenkbewegung (Pfeil 21) aus der Rastposition, wie in Fig. 1 dargestellt. Damit ist die vorgespannte Blattfeder 11 bzw. das Blattfederende 13 bei verriegelter Heckklappe für eine erneute Öffnungskraft-Unterstützung wieder freigeschaltet, wobei bei einer erneuten Öffnungsbewegung der Spannnocken 14 im Freigang des Spannkopfs 16 zwischen dem Spann-Anschlag 17 und dem Entrast-Anschlag 18 frei mitverschwenkbar ist (Fig. 1 bis 4) solange bis der Spann-Anschlag 17 bei einem Aufschwenkwinkel von 25° (Fig. 4) wieder am Spannnocken 14 für dessen Drehverstellung anliegt.

Claims (11)

1. Scharniervorrichtung für eine Klappe eines Kraftfahrzeugs,
welche zu beiden Seiten über eine etwa horizontale Schwenkachse bildende Schwenklager von einer verriegelbaren Schließstellung mit ansteigenden Aufschwenkwinkeln und jeweils zugeordneter Klappenaufschwenkkraft in eine hochgeklappte Offenstellung schwenkbar ist,
mit einem Kraftspeicher als Zug- oder Druckfeder zur Öffnungskraft-Unterstützung des Aufschwenkens der Klappe welcher einerseits an der Fahrzeugstruktur und andererseits unmittelbar oder mittelbar an der Klappe dergestalt angelenkt ist, dass er bei geschlossener Klappe vorgespannt und bei offener Klappe demgegenüber teilweise entspannt ist,
wobei die Kraftkomponente für eine Öffnungskraft-Unterstützung bezüglich der erforderlichen Klappenaufschwenkkraft bei kleinen Aufschwenkwinkeln klein und bei großen Aufschwenkwinkeln groß ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein zweiter Kraftspeicher (11) zur Öffnungskraft-Unterstützung bei kleinen Aufschwenkwinkeln vorgesehen ist, der über eine Spann- und Rasteinrichtung (14, 16) mit der Klappe gekoppelt ist dergestalt, dass der zweite Kraftspeicher (11) bei einer Öffnungsbewegung der Klappe im Bereich großer Aufschwenkwinkel bei großer durch den ersten Kraftspeicher (10) gelieferter Öffnungskraft-Unterstützung vorspannbar und im vorgespannten Zustand einrastbar (15, 19) ist, und
dass bei eingerastetem, vorgespannten Zustand des zweiten Kraftspeichers (11) die Klappe in Richtung Schließstellung ohne Gegenkraft des zweiten Kraftspeichers (11) schwenkbar ist und die Einrastung (15, 19) bei oder unmittelbar vor der Schließstellung gesteuert selbsttätig wieder freigebbar ist, so dass dann der entrastete und vorgespannte zweite Kraftspeicher (11) bei in Schließstellung verriegelter Klappe für eine Öffnungskraft-Unterstützung im ersten Aufschwenkbereich bei kleinen Aufschwenkwinkeln zur Verfügung steht.

2. Scharniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Kraftspeicher ein Druckspeicher (11) ist, der einseitig mit der Fahrzeugstruktur (12) fest verbunden ist und mit der anderen Seite bei kleinen Aufschwenkwinkeln und vorgespanntem Zustand in einer Anlageverbindung zu einem mit der Klappe mitaufschwenkbaren Bauteil (8) steht, wobei die Anlageverbindung ab einem bestimmten Aufschwenkwinkel aufgehoben ist und das Bauteil (8) vom zumindest teilweise entspannten, zweiten Kraftspeicher (11) abhebbar ist, und
dass zwischen dem zweiten Kraftspeicher (11) und der aufschwenkenden Klappe ab einem größeren Aufschwenkwinkel unmittelbar oder mittelbar eine Anlageverbindung mit Bewegungsübertragung (14, 16) zur Vorspannung des zweiten Kraftspeichers (11) und die Überführung in dessen Einraststellung (15, 19) herstellbar ist.

3. Scharniervorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kraftspeicher (10) und der zweite Kraftspeicher (11) an den Schwenklagern an beiden Klappenseiten angeordnet sind.

4. Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungskraft-Unterstützung durch den zweiten Kraftspeicher (11) so ausgelegt ist, dass die Klappe nach einer Entriegelung eines Klappenschlosses selbsttätig öffnet, wobei im Bereich größerer Aufschwenkwinkel die Öffnungskraft-Unterstützung für eine weitere selbsttätige Öffnung durch den ersten Kraftspeicher (10) erfolgt.

5. Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe eine Limousinenheckklappe für einen Kofferraum ist.

6. Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kraftspeicher eine Druckfeder als Gasfeder (10) ist, deren Anlenkungspunkt an der Fahrzeugstruktur (2) und an mit der Klappe mitbeweglichen Teilen (3) bei geschlossener Klappe so liegen, dass die Gasfeder (10) in der vorgespannten, verkürzten Stellung weitgehend parallel zur Klappenfläche liegt.

7. Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kraftspeicher eine Blattfeder (11) ist.

8. Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklager als 4-Gelenk-Lager (1) ausgeführt sind mit jeweils zwei in Fahrzeuglängsrichtung beabstandeten, fahrzeugfesten Gelenken (4, 5) und zwei zugeordneten beabstandeten, klappenfesten Gelenken (6, 7), welche etwa in einer Parallelogrammanordnung durch zwei Hebel (8, 9) verbunden sind.

9. Scharniervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die fahrzeugfesten Gelenke (4, 5) an einem mit der Fahrzeugstruktur fest verbundenem Gestell (2) und die klappenfesten Gelenke (6, 7) an einer mit der Klappe fest verbundenen Koppel (3) angeordnet sind,
dass die von der Schwenkachse entfernt liegenden zugeordneten Gelenke (4, 6) durch einen längeren Hebel (8) und die näher an der Schwenkachse liegenden Gelenke (5, 7) durch einen kürzeren Hebel (9) verbunden sind, und
dass der erste Kraftspeicher als Gasfeder (10) mit einer Richtung etwa parallel zum längeren Hebel (8) am Gestell (2) und an der Koppel (3) angelenkt ist.

10. Scharniervorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Kraftspeicher als Blattfeder (11) einseitig in der Art einer Zunge fahrzeugseitig festgelegt ist und dass das andere freie Blattfederende (13) entgegen der Aufschwenkrichtung vorspannbar ist,
dass das vorgespannte Blattfederende (13) bei freigegebener Einrastung (15, 19) und geschlossener und verriegelter Klappe an einem Hebel vorzugsweise dem längeren Hebel (8) von unten her anliegt und nach der Entriegelung der Klappe diesen Hebel (8) zur Aufschwenk-Unterstützung in Aufschwenkrichtung drängt, bis dieser Hebel (8) vom entspannten Blatifederende (13) abhebt,
dass an der Fahrzeugstruktur ein Spannelement in der Art eines Spannnockens (14) schwenkbar gelagert ist, welcher vorzugsweise mit einem Rastfortsatz (15) von oben her am Blattfederende (13) anliegt und bei einer Zwangsverschwenkung das Blattfederende (13) in seine Vorspannstellung überführt,
dass der Spannnocken (14) durch einen Spannkopf (16) gesteuert bewegbar ist, der am fahrzeugfesten Gelenk (5) eines Hebels (9), vorzugsweise des anderen kürzeren Hebels (9) angeordnet und mit diesem verbunden und mitverschwenkbar ist,
dass der Spannkopf (16) in seinem Schwenkbereich um den Spannnocken (14) am Nockenumfang mit zwei beabstandeten Anschlägen (17, 18) angreift, wobei ein Anschlag als Spann-Anschlag (17) am Spännnocken (14) ab einem bestimmten größeren Aufschwenkwinkel der Klappe bzw. des zugeordneten Hebels (9) angreift und den Spannnocken (14) in eine Stellung zur Vorspannung des Blattfederendes (13) drängt bis der Spannnocken (14) mit dem Rastfortsatz (15) an einer zugeordneten Rastausnehmung (19) am Blattfederende (13) einrastet, und
dass der Spannkopf (16) beim Schließen der Klappe und Rückschwenken des zugeordneten Hebels (9) bei vorgespanntem Blattfederende (13) und eingerastetem Spannnocken (14) gegenüber dem Spannnocken (14) frei zurückdrehbar ist bis in der Schließstellung der Klappe oder unmittelbar davor der zweite Anschlag des Spannkopfs (16) als Entrast-Anschlag (18) von der anderen Seite des Spannnockens (16) her angreift und diesen aus der Raststellung drängt, wodurch das vorgespannte, nun nicht mehr eingerastete Blattfederende (13) wieder an dem nun unmittelbar wieder benachbarten Hebel (8) für eine Aufschwenk- Unterstützung anliegt.

11. Scharniervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass je eine 4-Gelenk-Anordnung (1) aus einem Gestell (2), aus zwei Hebeln (8, 9), einer Koppel (3), einer Gasfeder (10), einer Blattfeder (11) und zugeordnetem Spannnocken (14) mit Spannkopf (16) jeweils im Wasserlauf neben einer von der Klappe abdeckbaren Karosserieöffnung angebracht ist.