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DE10240323A1 - Automatic pivoting device for tailgate of motor vehicles is also used for automatic opening and closing of rear window, to save space - Google Patents

Automatic pivoting device for tailgate of motor vehicles is also used for automatic opening and closing of rear window, to save space Download PDF

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DE10240323A1
DE10240323A1 DE2002140323 DE10240323A DE10240323A1 DE 10240323 A1 DE10240323 A1 DE 10240323A1 DE 2002140323 DE2002140323 DE 2002140323 DE 10240323 A DE10240323 A DE 10240323A DE 10240323 A1 DE10240323 A1 DE 10240323A1
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DE
Germany
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drive
drive shaft
tailgate
rear window
shaft
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DE2002140323
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German (de)
Inventor
Stephan Schachtl
Holger Zang
Eric Bittner
Thomas Humez
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Minebea AccessSolutions Deutschland GmbH
Original Assignee
Valeo Sicherheitssysteme GmbH
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Publication date
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Abstract

The device has a first and a second drive element (3,12). The first element is connected to the tailgate (2) and pivoted by a drive shaft (6) connected to a pivot drive (5). The second element is connected directly or indirectly via intermediate parts to the rear window (11) in the tailgate, and is adjusted by the drive shaft. The shaft is fastened to a coupling element (9) and axially moved by a setting drive (13) between two positions. In a first axial position, the coupling element connects only the first drive element to the drive shaft, to pivot the tailgate, and in a second axial position, the second drive element is connected to the shaft to adjust the window. The drive is a mechanical, pneumatic, hydraulic, or magnetic drive. The device is shaped so that the drive shaft forms the hinge pin (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Verschwenken der mit einer verstellbaren Heckscheibe versehenen Heckklappe eines Kraftfahrzeuges um eine Scharnierachse.The invention relates to a device for automatic swiveling with an adjustable rear window provided tailgate of a motor vehicle about a hinge axis.

Kraftfahrzeuge mit automatisch betätigbarer Heckklappe sind bereits seit längerem bekannt. Dabei wird mittels mindestens eines Drehantriebes entweder die als Antriebswelle ausgebildete Scharnierachse der Heckklappe verschwenkt oder es erfolgt ein Verschwenken eines an der Heckklappe angreifenden Scharnierbügels, welcher dann die Heckklappe um die in diesem Fall parallel zur Antriebswelle angeordnete Scharnierachse verschwenkt.Motor vehicles with automatically operated tailgate have been around for a long time known. Here, either at least one rotary drive the hinge axis of the tailgate designed as a drive shaft pivoted or there is a pivoting on the tailgate attacking hinge bracket, which then arranged the tailgate around in this case parallel to the drive shaft Hinge axis swiveled.

Sofern Heckklappen mit einer Heckscheibe versehen sind, lassen diese sich -anders als etwa die Scheiben der Seitentüren- in aller Regel nicht automatisch betätigen.If tailgates have a rear window different from the panes of the side doors, for example generally do not operate automatically.

Will man auch die Heckscheibe automatisch öffnen und schließen, so wird ein Durchschnittsfachmann versuchen, den bei Seitentüren üblicherweise verwendeten Scheibenhebermechanismus auch in die Heckklappe zu integrieren und daher insbesondere als Antrieb für den Scheibenheber einen Elektromotor mit nachgeschaltetem Getriebe in dem Heckklappengehäuse anzuordnen.If you want to open the rear window automatically and conclude, so an average professional will try the one commonly used in side doors Window lifter mechanism can also be integrated into the tailgate and therefore especially as a drive for the window lifter an electric motor with a downstream transmission in the tailgate housing to arrange.

Eine derartige Anordnung ist indessen relativ platzaufwendig und ihre Montage überdies sehr zeitaufwendig, da ein zusätzlicher Antrieb in das Heckklappengehäuse eingebracht und mit entsprechenden Versorgungsleitungen verbunden werden muß.Such an arrangement is however relatively space-consuming and also very time-consuming to assemble, there is an additional one Drive in the tailgate housing introduced and connected to corresponding supply lines must become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu offenbaren, mittels welcher auf einfache und platzsparende Weise sowohl die Heckklappe als auch die Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges automatisch betätigbar ist.The invention has for its object a Reveal device by means of which simple and space-saving Both the tailgate and the rear window of a motor vehicle can be operated automatically is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.This object is achieved by the Features of claim 1 solved. Reveal further, particularly advantageous embodiments of the invention the subclaims.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, den zur Betätigung der Heckklappe benötigten Drehantrieb auch zum automatischen Öffnen und Schließen der Heckscheibe heranzuziehen. Hierzu trägt die üblicherweise die Heckklappe betätigende Antriebswelle ein Koppelelement und ist axial verschiebbar ausgebildet, derart, daß das Koppelelement in einer ersten axialen Stellung der Antriebswelle nur ein erstes Antriebselement zum Verschwenken der Heckklappe mit der Antriebswelle drehfest verbindet und in einer zweiten axialen Stellung der Antriebswelle nur ein zweites Antriebselement zum Verstellen der Heckscheibe mit der Antriebswelle drehfest verbindet.The invention is essentially based on the thought of being actuated the tailgate needed Rotary drive also for automatic opening and closing of the Pull in the rear window. For this purpose, the tailgate usually carries actuated Drive shaft a coupling element and is axially displaceable, such that the Coupling element in a first axial position of the drive shaft only a first drive element for pivoting the tailgate with the drive shaft rotatably connects and in a second axial Position of the drive shaft only a second drive element for adjustment connects the rear window to the drive shaft in a rotationally fixed manner.

Dabei kann es sich bei dem ersten Antriebselement sowohl um ein Heckklappenscharnier handeln, so daß die Antriebswelle die Scharnierachse bildet, oder es kann sich bei diesem Antriebselement z.B. um einen Scharnierbügel handeln, welcher die Heckklappe um eine parallel zur Antriebswelle angeordnete Scharnierachse verschwenkt.It can be the first Actuate drive element both to a tailgate hinge, so that the drive shaft forms the hinge axis, or this drive element can e.g. around a hinge bracket act, which is the tailgate a parallel to the drive shaft arranged hinge axis pivoted.

Bei dem zweiten Antriebselement kann es sich um ein Heckseheibenscharnier handeln, so daß die Heckscheibe in diesem Fall nach oben oder unten durch den Drehantrieb verschwenkt wird. Denkbar ist aber auch, daß das zweite Antriebselement z.B. auf die Antriebsrolle eines Seilfensterhebers wirkt, um die Heckscheiben z.B. beim Öffnen in den unteren Teil der Heckklappe zu verschieben.The second drive element can it is a rear window hinge, so that the rear window in this case pivoted up or down by the rotary drive becomes. It is also conceivable that second drive element e.g. on the drive roller of a cable window lifter acts around the rear windows e.g. when opening in the lower part of the To move the tailgate.

Zur axialen Verschiebung der Antriebswelle ist ein Stellantrieb vorgesehen, bei dem es sich beispielsweise um einen mechanischen Antrieb (Spindelantrieb, Schneckengetriebe, Stirnradgetriebe), aber auch um einen pneumatischen oder hydraulischen Antrieb handeln kann. Denkbar ist ferner auch ein Hubmagnet (magnetischer Antrieb) zur axialen Verschiebung der Antriebswelle.For the axial displacement of the drive shaft an actuator is provided, which is, for example, a mechanical drive (spindle drive, worm gear, spur gear), but can also be a pneumatic or hydraulic drive. A lifting magnet (magnetic drive) is also conceivable axial displacement of the drive shaft.

Als besonders platzsparend hat es sich erwiesen, wenn der Drehantrieb in axialer Verlängerung der Antriebswelle an dieser angeordnet ist, wobei der Abtrieb des Drehantriebes form- und/oder reibschlüssig mit der Scharnierachse verbunden ist.It has been particularly space-saving proved if the rotary actuator is in axial extension the drive shaft is arranged on this, the output of the Rotary drive with positive and / or frictional engagement with the hinge axis connected is.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:More details and advantages The invention will become apparent from the following with reference to figures explained Embodiments. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit schematisch angedeuteter, um eine Scharnierachse schwenkbarer Heckklappe eines Kraftfahrzeuges, die eine ebenfalls um eine Scharnierachse schwenkbare Heckscheibe enthält, wobei sich die Heckklappe und die Heckscheibe in ihrer geschlossenen Ruhelage befinden; 1 a perspective view of the device according to the invention with a schematically indicated tailgate of a motor vehicle which can be pivoted about a hinge axis and which also contains a rear window which can also be pivoted about a hinge axis, the tailgate and the rear window being in their closed rest position;

2 eine 1 entsprechende Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich das Heckklappenscharnier in seiner geöffneten Stellung und das Heckscheibenscharnier in seiner Ruhelage befinden; 2 a 1 corresponding view of the device according to the invention, wherein the tailgate hinge is in its open position and the rear window hinge in its rest position;

3 eine 1 entsprechende Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich das Heckklappenscharnier in seiner Ruhelage und das Heckscheibenscharnier in seiner geöffneten Stellung befinden; 3 a 1 corresponding view of the device according to the invention, wherein the tailgate hinge is in its rest position and the rear window hinge in its open position;

4 die perspektivische Ansicht einer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, gemäß 1–3, verwendeten Antriebswelle. 4 the perspective view of a device according to the invention, according to 1 - 3 , used drive shaft.

In 1 ist mit 1 eine Vorrichtung zum Verschwenken einer nur schematisch angedeuteten Heckklappe 2 eines Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) bezeichnet. Die Heckklap pe 2 ist in an sich bekannter Weise mittels zweier im Dachbereich des Fahrzeuges angeordneter Scharniere, von denen lediglich das rechte Heckklappenscharnier 3 dargestellt ist, um eine Scharnierachse 4 verschwenkbar.In 1 is with 1 a device for pivoting a tailgate only indicated schematically 2 a motor vehicle (not shown). The tailgate 2 is in a known manner by means of two in the roof area of the Vehicle arranged hinges, of which only the right tailgate hinge 3 is shown about a hinge axis 4 pivotable.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Scharnierachse 4 im Bereich der Vorrichtung 1 durch eine seitlich mit einem Drehantrieb 5 verbundene Antriebswelle 6 (vgl. auch 4) gebildet. Dabei setzt sich der Drehantrieb 5 aus einem Elektromotor 7 und einem diesem nachgeschalteten Getriebe 8 zusammen.In the illustrated embodiment, the hinge axis 4 in the area of the device 1 through a laterally with a rotary drive 5 connected drive shaft 6 (see also 4 ) educated. The rotary drive settles 5 from an electric motor 7 and a transmission downstream of it 8th together.

Die Antriebswelle 6 weist einen mittleren Bereich 9 auf, in dem sie ein Keilwellenprofil besitzt. Dieser Bereich 9 greift im Falle der 1 formschlüssig in ein entsprechendes Keilnabenprofil 10 des Heckklappenscharniers 3 ein, so daß bei Aktivierung des Drehantriebes 5 das Scharnier 3 und damit auch die Heckklappe 2 automatisch aus ihrer Ruhestellung (1) in ihre geöffnete Stellung verschwenkt wird (2).The drive shaft 6 has a middle area 9 in which it has a spline profile. This area 9 intervenes in the case of 1 positively in a corresponding spline profile 10 the tailgate hinge 3 on so that when the rotary actuator is activated 5 the hinge 3 and with it the tailgate 2 automatically from their rest position ( 1 ) is pivoted into its open position ( 2 ).

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß mit dem für die automatische Betätigung der Heckklappe 2 erforderlichen Drehantrieb 5 auch eine in der Heckklappe 2 angeordnete Heckscheibe 11 betätigt werden kann. Hierzu ist einerseits die Heckscheibe 11 im Bereich des Fahrzeugdaches mit einem Scharnier 12 verbunden, welches ebenfalls durch die Antriebswelle 6 verschwenkt werden kann. Andererseits ist die Antriebswelle 6 axial verschiebbar ausgebildet, derart, daß das Keilwellenprofil im mittleren Bereich 9 der Antriebswelle 6 in einer ersten axialen Stellung der Antriebswelle 6 formschlüssig in das Keilnabenprofil 10 des Heckklappenscharniers 3 eingreift und somit zum Verschwenken der Heckklappe 2 nur diese drehfest mit der Antriebswelle 6 verbunden ist (1 und 2). In einer zweiten axialen Stellung der Antriebswelle 6 greift dann das Keilwellenprofil der Antriebswelle formschlüssig in ein entsprechendes Keilnabenprofil des Heckscheibenscharniers 12 ein, so daß nur dieses zum Verschwenken der Heckscheibe 11 mit der Antriebswelle 6 drehfest verbunden ist (3).According to the invention it is now provided that for the automatic actuation of the tailgate 2 required rotary drive 5 also one in the tailgate 2 arranged rear window 11 can be operated. On the one hand, there is the rear window 11 in the area of the vehicle roof with a hinge 12 connected, which is also through the drive shaft 6 can be pivoted. On the other hand is the drive shaft 6 axially displaceable, such that the spline profile in the central region 9 the drive shaft 6 in a first axial position of the drive shaft 6 with a positive fit in the spline profile 10 the tailgate hinge 3 engages and thus to pivot the tailgate 2 only this rotatably with the drive shaft 6 connected is ( 1 and 2 ). In a second axial position of the drive shaft 6 then engages the spline profile of the drive shaft with a positive fit in a corresponding spline profile of the rear window hinge 12 a, so that only this for pivoting the rear window 11 with the drive shaft 6 is non-rotatably connected ( 3 ).

Die Verschiebung der Antriebswelle 6 erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines als Spindelantrieb ausgebildeten Stellantriebes 13. Dabei ist der dem Drehantrieb 5 abgewandte Endbereich der Antriebswelle 6 als Gewindewelle 14 ausge bildet, wobei eine hinsichtlich ihrer axialen Lage fest angeordnete Spindelmutter 15 durch einen Schneckenantrieb 16 gedreht wird.The displacement of the drive shaft 6 takes place in the illustrated embodiment by means of an actuator designed as a spindle drive 13 , This is the rotary drive 5 opposite end area of the drive shaft 6 as a threaded shaft 14 out forms, with a fixedly arranged with respect to its axial position spindle nut 15 by a worm drive 16 is rotated.

Außerdem weist die Antriebswelle 6 im Bereich des Getriebes 8 wiederum ein Keilwellenprofil 17 auf, welches in ein entsprechendes Keilnabenprofil des Getriebes 8 eingreift, so daß trotz einer axialen Verschiebung der Antriebswelle 6 der Abtrieb des Getriebes 8 mit dem Keilwellenprofil 17 der Antriebswelle 6 formschlüssig verbunden bleibt.In addition, the drive shaft 6 in the area of the transmission 8th again a spline profile 17 on which in a corresponding spline profile of the transmission 8th engages so that despite an axial displacement of the drive shaft 6 the output of the transmission 8th with the spline profile 17 the drive shaft 6 remains positively connected.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So braucht es sich beispielsweise bei dem die Antriebswelle mit den Scharnieren verbindenden Koppelelement 9 nicht notwendigerweise um ein Element mit Keilwellenprofil zu handeln, sondern dieses Element kann beispielsweise auch eine Kerbverzahnung aufweisen. Auch eine Reibschlußverbindung zwischen dem Koppelelement und den Antriebselementen (Scharnieren) ist denkbar.The invention is of course not limited to the embodiment described above. For example, the coupling element connecting the drive shaft to the hinges is required 9 not necessarily an element with a spline profile, but this element can also have serration, for example. A frictional connection between the coupling element and the drive elements (hinges) is also conceivable.

Ferner kann als Stellantrieb 13 statt eines Spindelantriebes auch ein anderer mechanischer Antrieb oder auch ein pneumatischer, hydraulischer oder magnetischer Antrieb verwendet werden.Can also be used as an actuator 13 Instead of a spindle drive, another mechanical drive or a pneumatic, hydraulic or magnetic drive can also be used.

Schließlich muß die Antriebswelle 6 nicht zwingend die Scharnierachse bilden. Vielmehr kann es sich bei den an der Heckklappe 2 und/oder an der Heckscheibe 11 angeordneten Antriebselementen 3, 12 statt um Scharniere z.B. auch um bügelförmige Hebel handeln, welche im Falle der Heckklappe auf ein entsprechendes Heckklappenscharnier und im Falle der Heckscheibe auf eine entsprechende Betätigungseinrichtung der Scheibe wirkt.Finally, the drive shaft 6 do not necessarily form the hinge axis. Rather, it can be the case on the tailgate 2 and / or on the rear window 11 arranged drive elements 3 . 12 Instead of hinges, for example, they are also bow-shaped levers which act on a corresponding tailgate hinge in the case of the tailgate and on a corresponding actuating device of the window in the case of the rear window.

11
Vorrichtungcontraption
22
Heckklappetailgate
33
(erstes) Antriebselement, Scharnier, Heckklappenscharnier(First) Drive element, hinge, tailgate hinge
44
Scharnierachsehinge axis
55
Drehantriebrotary drive
66
Antriebswelledrive shaft
77
Elektromotorelectric motor
88th
Getriebetransmission
99
Koppelelement, Keilwellenprofil, Bereich, FormschlußelementCoupling element, Spline profile, area, positive locking element
1010
KeilnabenprofilSpline
1111
Heckscheiberear window
1212
(zweites) Antriebselement, Scharnier, Heckscheibenscharnier(Second) Drive element, hinge, rear window hinge
1313
Stellantriebactuator
1414
Gewindewellethreaded shaft
1515
Spindelmutterspindle nut
1616
Schneckenantriebscrew drive
1717
KeilwellenprofilSpline

Claims (7)

Vorrichtung zum automatischen Verschwenken der mit einer verstellbaren Heckscheibe (11) versehenen Heckklappe (2) eines Kraftfahrzeuges um eine Scharnierachse (4) mit den Merkmalen: a) die Vorrichtung (1) umfaßt ein mit der Heckklappe (2) verbindbares und durch eine – mit einem Drehantrieb (5) verbundene – Antriebswelle (6) verschwenkbares erstes Antriebselement (3) sowie ein direkt oder über Zwischenglieder mit der Heckscheibe (11) verbindbares und durch die Antriebswelle (6) verstellbares zweites Antriebselement (12); b) die Antriebswelle (6) ist mit einem Koppelelement (9) fest verbunden und durch einen Stellantrieb (13) axial verschiebbar, derart, daß das Koppelelement (9) in einer ersten axialen Stellung der Antriebswelle (6) nur das erste Antriebselement (3) zum Verschwenken der Heckklappe (2) mit der Antriebswelle (6) drehfest verbindet und in einer zweiten axialen Stellung der Antriebswelle (6) nur das zweite Antriebselement (12) zum Verstellen der Heckscheibe (11) mit der Antriebswelle (6) drehfest verbindet.Device for automatic pivoting of the with an adjustable rear window ( 11 ) provided tailgate ( 2 ) of a motor vehicle about a hinge axis ( 4 ) with the features: a) the device ( 1 ) includes a with the tailgate ( 2 ) connectable and by a - with a rotary drive ( 5 ) connected - drive shaft ( 6 ) pivotable first drive element ( 3 ) as well as directly or via links with the rear window ( 11 ) connectable and through the drive shaft ( 6 ) adjustable second drive element ( 12 ); b) the drive shaft ( 6 ) is with a coupling element ( 9 ) firmly connected and by an actuator ( 13 ) axially displaceable, such that the coupling element ( 9 ) in a first axial position of the drive shaft ( 6 ) only the first drive element ( 3 ) for swiveling the tailgate ( 2 ) with the drive shaft ( 6 ) rotatably connects and in a second axial position of the drive shaft ( 6 ) only the second drive element ( 12 ) for adjusting the rear window ( 11 ) with the drive shaft ( 6 ) rotatably connects. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Stellantrieb (13) um einen mechanischen, pneumatischen, hydraulischen oder magnetischen Antrieb handelt.Device according to claim 1, characterized in that the actuator ( 13 ) is a mechanical, pneumatic, hydraulic or magnetic drive. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Stellantrieb (13) um einen Spindelantrieb handelt, wobei der eine Endbereich der Antriebswelle (6) als Gewindewelle (14) ausgebildet ist, die mit einer sich hin sichtlich ihrer axialen Lage fest angeordneten Spindelmutter (15) zusammenwirkt.Device according to claim 2, characterized in that the actuator ( 13 ) is a spindle drive, the one end region of the drive shaft ( 6 ) as a threaded shaft ( 14 ) is formed with a spindle nut which is clearly arranged in its axial position ( 15 ) interacts. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem mit der Antriebswelle (6) fest verbundenen Koppelelement (9) um ein Formschlußelement handelt, welches in einen entsprechenden Formschlußbereich der Antriebselemente (3, 12) eingreift. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive shaft ( 6 ) firmly connected coupling element ( 9 ) is a form-fit element, which in a corresponding form-fit area of the drive elements ( 3 . 12 ) intervenes. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Formschlußelement (9) um ein Element mit Keilwellenprofil oder Kerbverzahnung handelt.Device according to claim 4, characterized in that the form-locking element ( 9 ) is an element with a spline or serration. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (5) in axialer Verlängerung der Antriebswelle (6) an dieser angeordnet ist, wobei der Abtrieb des Drehantriebes (5) form- und/oder reibschlüssig mit der Scharnierachse (4) verbunden ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotary drive ( 5 ) in axial extension of the drive shaft ( 6 ) is arranged on this, the output of the rotary drive ( 5 ) positively and / or frictionally with the hinge axis ( 4 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, daß die Antriebswelle (6) bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung in einem Kraftfahrzeug die Scharnierachse (4) bildet.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the device ( 1 ) is designed such that the drive shaft ( 6 ) when used as intended in a motor vehicle, the hinge axis ( 4 ) forms.
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