DE19744908A1

DE19744908A1 - Servo drive for hinged engine cover or boot lid of motor vehicle

Info

Publication number: DE19744908A1
Application number: DE19744908A
Authority: DE
Inventors: Hans-Rudolf Arnheim; Bjoern-Denis Massarczyk; Ky-Tu Tran
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2017-10-11
Also published as: DE19744908B4; DE19744908B8

Abstract

The servo drive has a servo motor and a drive linkage. The linkage pivots about an axis which coincides with the servo motor axis. The servo drive includes a limited torque clutch to prevent damage to the motor or the linkage. A simple drive linkage has two linked drive arms coupled to the flap. Alternately a flexible cable drive can be used.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a drive device according to the preamble of the claim 1.

Aus Komfortgründen ist eine Vielzahl von gattungsgemäßen Antriebsvorrichtungen bekannt, die es ermöglichen, praktisch ohne Aufbringen einer Kraft durch die Bedienungsperson die Front- oder Heckklappe eines Kraftfahrzeugs zu öffnen bzw. zu schließen. So beschreibt die gattungsbildende DE 41 24 869 A1 eine entsprechende Antriebsvorrichtung für eine Heckklappe, bei der der Motor, üblicherweise ein Elektromotor, am Fahrzeugaufbau ortsfest angeordnet ist und über eine Überlastsicherung, die als Rutschkupplung, beispielsweise Lamellenkupplung, ausgebildet sein kann, und ein Getriebe ein im wesentlichen kabelartig ausgebildetes Verstellelement antreibt, das seinerseits an einem Scharnierbügel eines Scharniers angreift, das zur Führung der Klappe dient. Nachteilig ist bei dieser Lösung der Einsatz eines besonderen, nur der Einleitung der vom Motor erzeugten Kräfte bzw. Momente in die Klappe dienenden, relativ komplizierten Verstellelements.For reasons of comfort, a large number of generic drive devices are known, which allow the operator to practically apply no force To open or close the front or tailgate of a motor vehicle. So describes the generic DE 41 24 869 A1 a corresponding drive device for a Tailgate, in which the motor, usually an electric motor, is stationary on the vehicle body is arranged and via an overload protection device, which acts as a slip clutch, for example Multi-plate clutch, can be formed, and a transmission is essentially cable-like trained adjustment element, which in turn on a hinge bracket Attacks hinge that serves to guide the flap. The disadvantage of this solution is Use of a special, only the introduction of the forces generated by the engine or Moments in the flap-serving, relatively complicated adjustment element.

Noch größer ist der Aufwand und damit der Platzbedarf bei dem antreibbaren Schwenk gelenk nach der DE 40 36 900 A1, das eine Schwenklagerung für den Motor vorsieht, der über ein zusätzliches Zahnrad auf eine Zahnstange einwirkt, die ihrerseits an einem klappenseitigen Scharnierbügel schwenkbar gelagert ist.The effort and thus the space required for the drivable swivel is even greater joint according to DE 40 36 900 A1, which provides a pivot bearing for the motor, the acts via an additional gear on a rack, which in turn on one flap-side hinge bracket is pivotally mounted.

Die Heckklappenbetätigung nach der EP 0 017 515 B1 sieht eine fahrzeugaufbauseitige Anlenkung einer an einer Heckklappe angreifenden Stange über ein mittels eines Elek tromotors schwenkbares Zahnsegment vor, durch dessen motorische Schwenkung also gleichsam eine Schwenkung des unteren Anlenkpunkts der Stange erfolgt. Ähnlich arbeitet das motorische Antriebssystem nach der US-PS 3,713,472 für eine Kraftfahrzeug-Hecktür, die an ihrer oberen Kante schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkt ist und ihrerseits aus zwei Teilen besteht, die um eine horizontale Achse schwenkbar miteinander verbunden sind. The tailgate actuation according to EP 0 017 515 B1 sees a vehicle body side Articulation of a rod engaging a tailgate via an elec tromotors pivotable tooth segment, so by its motorized pivoting as it were, the lower articulation point of the rod swivels. Works similarly the motor drive system according to US Pat. No. 3,713,472 for a motor vehicle tailgate, which is pivotally connected to the vehicle body at its upper edge and in turn from consists of two parts which are pivotally connected to one another about a horizontal axis.

Am unteren Teil der Hecktür greift ein stangenartiger Arm eines Vielgelenk-Scharniers an, dessen aufbauseitig schwenkbar gelagerter unterer Arm zeitweilig in Mitnahmeverbindung mit einem Zahnrad steht, das mittels einer Motor-Getriebe-Anordnung um dieselbe Schwenkachse schwenkbar ist und dann die gewünschte Bewegung der Hecktür erzwingt. Ist diese Bewegung erfolgt, wird die Verbindung zwischen dem unteren Arm des Scharniers einerseits und dem Zahnrad andererseits selbsttätig aufgehoben, so daß die Hecktür nunmehr manuell betätigt werden kann. Gemeinsam ist den Konstruktionen in allen zitierten Schriften (und auch den in diesen als Stand der Technik angeführten Konstruktionen) die Notwendigkeit von Kraftübertragungseinrichtungen zwischen der Motor-Getriebe-Einheit einerseits und der Klappe bzw. einer ihr zugeordneten Scharnieranordnung andererseits.At the lower part of the tailgate, a rod-like arm of a multi-joint hinge engages, the lower arm, which is pivotally mounted on the bodywork, is temporarily entrained stands with a gear that by means of a motor-gear arrangement around the same Swivel axis is pivotable and then forces the desired movement of the tailgate. When this movement is done, the connection between the lower arm of the hinge on the one hand and the gearwheel on the other hand automatically canceled so that the tailgate can now be operated manually. The constructions are common in all quoted Writings (and also the constructions cited as state of the art in these) Necessity of power transmission devices between the engine-transmission unit on the one hand and the flap or a hinge arrangement assigned to it on the other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung unter Wahrung ihrer Vorteile dahingehend zu vereinfachen, daß derartige Kraftübertragungen sich erübrigen.The invention has for its object a generic device while preserving to simplify their advantages in that such power transmissions spare.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung beschreibt der Unteranspruch.The achievement of this task consists in the characteristic features of the main claim, an advantageous embodiment of the invention describes the Subclaim.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe also mit einer verblüffend einfachen Maßnahme, nämlich dadurch, daß die Getriebeausgangswelle fluchtend mit der Schwenkachse des fahrzeugaufbauseitigen Scharnierarms angeordnet und diese drehfest sowohl mit der Getriebeausgangswelle als auch mit diesem Scharnierarm verbunden ist. Eine manuelle Bedienung der Klappe, beispielsweise bei Ausfall des verwendeten Antriebsmotors, ins besondere bei Stromausfall, bleibt in Folge Vorsehens einer Überlastsicherung, in der Regel einer Lamellen-Reibkupplung, gewahrt.The invention solves the problem with an astonishingly simple measure, namely, in that the transmission output shaft aligned with the pivot axis of the arranged vehicle body side hinge arm and this rotatably with both Gearbox output shaft is also connected to this hinge arm. A manual Operation of the flap, for example if the drive motor used fails, ins Especially in the event of a power failure, the provision of an overload protection device usually remains a multi-plate friction clutch, maintained.

In vorteilhafter Weise kann die Erfindung auch unabhängig von der Art des jeweils ge wählten Scharniers Einsatz finden; es kann sich dabei beispielsweise um ein Vielgelenk scharnier oder aber um ein Hakenscharnier handeln. Der Einsatz der Motor-Getriebe-An ordnung für die Schwenkbewegung der Klappe bei Fahrzeugen mit unterschiedlichen Schwenkwinkeln für die Klappe und unterschiedlich aufgebauten Scharnieren erfordert allenfalls die Änderung der Umdrehungszahl der Getriebe-Ausgangswelle je Schwenkbefehl. Advantageously, the invention can also regardless of the type of ge chosen hinge are used; it can be, for example, a universal joint hinge or a hook hinge. The use of the motor gearbox order for the pivoting movement of the flap on vehicles with different Swivel angles for the flap and differently constructed hinges are required at most, the change in the number of revolutions of the transmission output shaft per swivel command.

An dieser Stelle sei auch eingefügt, daß die Erzeugung dieser Schwenkbefehle außer durch Betätigung eines Knopfes oder eines Hebels oder aber eines der jeweiligen Klappe zugeordneten Schlosses mittels eines Schlüssels auch durch eine Fernbedienung vorgenommen werden kann; die entsprechende Auslegung der Einzelheiten hierfür macht dem Fachmann keinerlei Schwierigkeiten.At this point it should also be inserted that the generation of these swivel commands except through Actuation of a button or a lever or one of the respective flaps assigned lock by means of a key also by remote control can be made; makes the appropriate interpretation of the details for this no difficulties for the expert.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:Two embodiments of the invention are described below with reference to the drawing explained. Show it:

Fig. 1 in einem senkrechten Querschnitt durch das Fahrzeug und Fig. 1 in a vertical cross section through the vehicle and

Fig. 2 in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel für den Fall eines Vielgelenk-Scharniers zur Führung einer Heckklappe und Fig. 2 in plan view an embodiment for the case of a multi-joint hinge for guiding a tailgate and

Fig. 3 eine Anwendung der Erfindung bei einem Hakenscharnier. Fig. 3 shows an application of the invention in a hook hinge.

In allen Figuren ist auf die Darstellung von im Rahmen der Erfindung nicht interessierenden Einzelheiten des Fahrzeugs verzichtet. Entsprechendes gilt für eine genaue Darstellung der jeweils verwendeten Scharnieranordnungen, da die Konstruktion im einzelnen für die Erfindung uninteressant ist und darüber hinaus dem Fachmann eine Vielzahl von Konstruktionen bekannt ist.In all figures, the representation of those not of interest within the scope of the invention Details of the vehicle waived. The same applies to an accurate representation of the each used hinge arrangements, since the construction in detail for the Invention is uninteresting and moreover a multitude of Constructions is known.

Betrachtet man zunächst die Fig. 1 und 2, so erkennt man bei 1 die Außenkontur des Seitenteils der Karosserie und bei 2 die entsprechende Innenkontur. Zur Erzwingung der gewünschten Bewegungen der in Fig. 1 in Schließlage gezeichneten Heckklappe 3 dient in diesem Ausführungsbeispiel das allgemein mit 4 bezeichnete Vielgelenk-Scharnier, dessen einer Arm 5 in noch zu beschreibender Weise fahrzeugaufbauseitig angelenkt ist, während sein Arm 6 bei 7 schwenkbar mit der Klappe 3 verbunden ist. Die dazwischenliegenden Arme sind in bekannter Weise ebenfalls schwenkbar miteinander bzw. mit den Armen 5 und 6 verbunden. Am Arm 5 greift ferner bei 8 die Gasfeder 9 an, die dem Gewichtsausgleich der Heckklappe 3 dient.Looking first at FIGS. 1 and 2, one can see at 1 the outer contour of the side part of the body and at 2 the corresponding inner contour. To force the desired movements of the tailgate 3 drawn in the closed position in FIG. 1, the multi-joint hinge, generally designated 4 , is used in this exemplary embodiment, one arm 5 of which is articulated on the vehicle body side, to be described, while its arm 6 is pivotable at 7 with the Flap 3 is connected. The intermediate arms are also pivotally connected to one another or to the arms 5 and 6 in a known manner. The gas spring 9 also acts on the arm 5 at 8 and serves to balance the weight of the tailgate 3 .

Mit 10 ist eine Baueinheit bezeichnet, die außer einem Elektromotor eine Überlastsicherung, insbesondere eine Lamellen-Reibkupplung sowie ein Getriebe enthält, dessen Ausgangswelle 11 mit der Schwenkachse 12 des Scharnierarms 5 fluchtet und in diesem Ausführungsbeispiel zugleich diese Schwenkachse bildet. Demgemäß ist die Schwenkachse 12 gleichsam drehfest mit der Getriebe-Ausgangswelle 11 verbunden. Auch mit dem Scharnierarm 5 ist die Ausgangswelle 11 drehfest bzw. schwenkfest verbunden, so daß Drehbewegungen der Getriebe-Ausgangswelle 11 unmittelbar in Schwenkbewegungen des Scharniers 4 und damit in Öffnungs- bzw. Schließbewegungen der Klappe 3 umgesetzt werden. Irgendwelche Kraftübertragungen zwischen der Antriebseinheit 10 einerseits und der Klappe 3 bzw. der Scharnieranordnung 4 andererseits erübrigen sich.Designated 10 is a structural unit which, in addition to an electric motor, contains an overload safety device, in particular a multi-plate friction clutch and a transmission, the output shaft 11 of which is aligned with the pivot axis 12 of the hinge arm 5 and, in this exemplary embodiment, also forms this pivot axis. Accordingly, the pivot axis 12 is, as it were, non-rotatably connected to the transmission output shaft 11 . The output shaft 11 is also connected to the hinge arm 5 in a rotationally fixed or pivotally fixed manner, so that rotary movements of the transmission output shaft 11 are directly converted into pivoting movements of the hinge 4 and thus into opening or closing movements of the flap 3 . There is no need for any power transmission between the drive unit 10 on the one hand and the flap 3 or the hinge arrangement 4 on the other hand.

In Fig. 3 wird die Klappe 20 mittels des Hakenscharniers 21 geführt, dessen Arm 22 bei 23 um die Schwenkachse 25 schwenkbar am Fahrzeugaufbau festgelegt ist. Von diesem ist lediglich bei 26 die Kontur des Seitenteils und bei 27 die Innenkontur des benachbarten Radhauses angedeutet. Weiterhin erkennt man bei 28 die Innenverkleidung, die wiederum die Einrichtungen zur Betätigung der Klappe 20 weitgehend verdeckt. Die Getriebe-Aus gangswelle 29 der Motor-Getriebe-Anordnung 30 bildet wiederum zugleich die Schwenkachse 25 für den Scharnierarm 24 und ist mit diesem schwenkfest verbunden, so daß auch hier zusätzliche Kraftübertragungseinrichtungen zwischen der Motoranordnung 30 und der Klappe 20 eingespart sind.In FIG. 3, the flap 20 is guided by means of the hook hinge 21 , the arm 22 of which is fixed to the vehicle body at 23 about the pivot axis 25 . Of this, the contour of the side part is indicated only at 26 and the inner contour of the adjacent wheel housing is indicated at 27 . Furthermore, the inner lining can be seen at 28 , which in turn largely covers the devices for actuating the flap 20 . The gearbox-from output shaft 29 of the motor-gearbox assembly 30 in turn also forms the pivot axis 25 for the hinge arm 24 and is pivotally connected to this, so that additional power transmission devices between the motor assembly 30 and the flap 20 are saved here.

Mithin ist durch die Erfindung eine bestechend einfache Lösung der gestellten Aufgabe geschaffen.Thus, the invention provides an impressively simple solution to the problem created.

Claims

1. Drive device for motorized pivoting of a front or tailgate of a motor vehicle between a closed and an open position, the flap being guided via at least one hinge with articulated arms, one of which is articulated via a pivot axis on the vehicle body, on which also a Drive motor is fixed with an overload protection device and a gearbox having an output shaft, characterized in that the pivot axis ( 25 ) of the one hinge arm ( 24 ) is aligned with the gearbox output shaft ( 29 ) and with this as well as with the one hinge arm ( 24 ) is rotatably connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pivot axis ( 25 ) and transmission output shaft ( 29 ) are in one piece.