DE1939377C3

DE1939377C3 - Klappe für Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse, mit innenliegendem Scharnier

Info

Publication number: DE1939377C3
Application number: DE19691939377
Authority: DE
Inventors: Rainer 7100 Heilbronn Bleher
Original assignee: FA GOTTHARD DROEGMOELLER 7100 HEILBRONN
Current assignee: FA GOTTHARD DROEGMOELLER 7100 HEILBRONN
Priority date: 1969-08-01
Filing date: 1969-08-01
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE1939377B2; DE1939377A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klappe für Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse, mit innenliegendem Scharnier, welches zwei beim Schwenken der KJappe nacheinander wirksam werdende Schwenkachsen aufweist, von denen die eine karosseriefest und die andere an der Klappe fest vorgesehen ist und mit einem Verbindungsstück zwischen den Schwenkachsen.

Für die strömungsgünstige und damit auch windgeräuschfreie Ausbildung von Fahrzeugkarosserien ist es erforderlich, die Scharniere von Klappen, Türen u. dgl. nach innen, hinter die Außenhaut zu verlegen.

Die üblichen, starken Scharniere zum öffnen von Klappen lassen dabei jedoch kein öffnen der Klappe um 180° oder mehr zu. Dadurch wird es besonders bei Omnibussen schwierig, die untec'iegenden, mit nach oben zu öffnenden Klappen versehenen Kofferräume od. dgl. zu beladen bzw. zu entladen. Außerdem ist die Unfallgefahr groß, da die Klappe bei einer Fahrt mit unabsichtlich offengelassener Klappe weit vom Fahrzeug absteht. Um 180° oder mehr zu öffnende Klappen sind heute nur mit außenliegenden Scharnieren möglich, die jedoch - wie erwähnt - aus sirörnuiigstechnischen Gründen und auch wegen des Aussehens nicht mehr vertretbar sind.

Durch die französische Patentschrift 659 845 ist ein Scharnier für die Klappen der früher üblichen, von der Seite zu öffnenden Mo'orhauben bekanntgeworden, welches ebenfalls zwei Schwenkachsen und ein Verbindungsstück zwischen den Schwenkachsen aufweist. Hierbei ist der Bewegungsablauf jedoch nicht zwangsgesteuert. Es besteht die Gefahr, daß cie Klappe sich in verschiedenen Phasen der Bewegung um eine in der jeweiligen Phase der Bewegung ungeeignete Schwenkachse bewegt, so daß die Klappe nicht von der Karosserie abhebt und Beschädigungen verursacht. Eine einwandfreie Abdichtung, wie sie Kofferraumklappen erfordern, ist nicht möglich. Teleskopaussteller od. dgl. können nicht angebracht werden.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 982 305 ist ein zwangsgesteuertes Scharnier mit zwei Schwenkachsen bekanntgeworden. Es liegt an der Karosserie-Außenseite und beeinflußt die Strömungsverhältnisse dadurch nachteilig. Die Funktion ist nur mit Hilfe eines Sperrglicdes (Riegel), zweier Steuerkurven sowie

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verschiedener Anschläge möglich. Es arbeitet »Hf mechanische Weise durch Verriegelung und Entspannung, so daß Aufbau und Arbeitsweise kumpliziert sind.

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der Scharniere mit zwei Schwenkachsen und einem Verbindungsstück, deren Vorteile zu erhalten und une einfachere, günstiger und leicht solide herzustellende Gestaltung der Karosserie-, Klappen- und Scharnierteile für ein innenliegendes Scharnier vorzuschlagen, wobei ein sicheres öffnen der Klapp« um 180° oder mehr ohne Gefahr der Beschädigung der Karosserie möglich sein soll.

Erfindungsgemütl ist vorgesehen, daß sich das Verbindungsstück unter der Kraft einer Feder und/oder eines Gewichtes an einem der einen Schwenkachse zugeordneten Anschlag so lange abstützt, bis beim Schwenken der Klappe in die Offenstellung zusammen mit dem Verbindungsstück um die andere Schwenkachse herum durch Anstoßen an einen weiteren Anschlag die erste Phase der Bewegung beendet ist und das weitere Schwenken der Klappt entgegen der Wirkung der Federkraft bzw. des Klappengewichtes um die ersterwähnte Schwenkachse erfolgt. Durch die sinnvolle Lage der Anschläge und die zweckmäßige Ausnutzung der auftretenden bzw. zusätzlich aufgebrachten Kräfte wird das Scharnier zwangsweise derart gesteuert, daß der Schwenkwinkel dsr Klappe aufgeteilt und jeder Teilwinkel einer Schwenkachse zugeordnet wird. Die Scharnieranordnung ist nicht aufwendig. Wenn einmal die dem jeweiligen Verwendungsfall entsprechende Verbindungsstückform und die Lage der Scharnierlaschen gefunden ist, sind Herstellung und Montage außerordentlich einfach. Es ist ein Herausschwenken der Klappe aus der Karosserieöffnung und Herumschwenken bis zur Anlage an der benachbarten Wand ohne weiteres möglich. Das Scharnier k.nnsich nicht um eine beliebige der beiden Schwenkachsen drehen, sondern muß sich je nach Stellung der Klappe um eine den Kraftverhältnissen entsprechende Schwenkachse bewegen. Die Klappe braucht keine Nut, um eine Arretierung zu erreichen. Die Abdichtung der Klappe wird einwandfrei ermöglicht. Beim öffnen der Klappe bewegt sich diese nicht in die Karosserie hinein, sondern wird von der Karosseriewand weggeführt. Zur Steuerung des Scharniers sind keine Sperrglieder oder Steuerkurven, welche aufwendig und in der Wirkungsweise unsicher wären, notwendig. Trotzdem kann das Scharnier vollkommen verdeckt eingebaut werden, so daß Karosserieform und Strömungsverhältnisse nicht beeinträchtigt werden.

Die Schwenkachsen sieht man zweckmäßig in an sich bekannter Weise unmittelbar hinter der Aulienhaut der Karosserie und der Klappe beiderseits der zwischen Karosseriewand und klappe gebildeten Trennfuge vor. Dadurch, daß man die Schwenkachse unmittelbar hinter die Außenhaut verlegt, braucht die Klappe nicht so weit aus der öffnung herausgehoben zu werden, um ihr die nötige Bewegungsfreiheit für das Umklappen um 180° zu gewährleisten. Die Federkraft kann in mancherlei Weise, beispielsweise durch eine in das Scharnier eingearbeitete Torsionsschraubenfeder od. dgl., aufgebracht werden. Zweckmäßig verwendet man jedoch einen teleskopartigen Klappenaussteller, dessen Teleskopteile von einer Feder auseinandergedrückt werden. Man kann dann mit diesem die Klappe auch in jeder Position halten und gewährleistet außerdem, für das nacheinander erfolgende Bewegen um die verschiedenen Schwenkachsen erforde. liehe Zusammenhaltekraft für die Schsrnierteile.

s Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Untern nsprücben enthalten. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen schematisierten Vertikaischnitt durch

ίο die Karosseriewand und die Klappe im Bereich der Scharnieranordnung bei geschlossener Klappe,

Fig. 2 eine der Fig. I entsprechende Darstellung bei um 45° geöffneter Klappe,

Fig. 3 eine der Fig. I entsprechende Darstellung bei um y()^a geöffneter Klappe" und

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung bei um 180° geöffneter Klappe.

Von der Karosserie 10 ist lediglich die Außenhaut Il und eine Randverstärkung 12 dargestellt, an wel-

»° eher die senkrecht zur Außenhaut 11 stehende karosseriefeste Scharnierlasche Ii befestigt ist. Die Schwenkachse 14 der Scharnierlastne 13, um weiche sich die Klappe in der ersten Phase dreht -ind welche vorher und in den Schutzansprüchen als die »andere

»5 Schwenkachse« bezeichnet ist, liegt in unmittelbarer Nähe hinter der Außenhaut 11 und im Abstand A von der Trennfuge 15. Im Bereich der Trennfuge 15 hat die Randverstärkung 12 eine Dichtlippe 16. Von der Klappe 18 ist im wesentlichen auch nur die Außenhaut 19 dargestellt, welche bis zur Trennfuge IS zwischen der Karosserie 10 und der Klappe 18 reicht. Die Außenhaut 19 steht beträchtlich über die etwa senkrecht zu ihr liegende Befestigungsfläche 20 für die klappenfeste Scharnierlasche 21 hinaus. Die klappenfeste Scharnierlasche 21 weist in unmittelbarer Nähe hinter der Außenhaut 19 der Klappe 18 die Schwenkachse 22 für die zweite Bewegungsphase, welche vorher und in den Schutzansprücnen als die »ersterwähnte Schwenkachse« bezeichnet ist. Diese liegt im Abstand B von der Trennfuge. Die klappenfeste Scharnierlasche 21 hat an ihrem inneren, ins Fahrzeug ragenden Ende 23 ein weiteres Gelenk 24, welches im Abstand C von ihrer Schwenkachse 22 liegt. Das Gelenk 24 dient zur Anlenkung einer Gasdruckfeder 25, welche teleskopartig ausgebildet ist und eine Kolbenstange 26 aufweist, die mit einem Gelenk (Schwenkpunkt 27) an der Karosserie angelenkt ist. Im Innern dieser Gasfeder ist ein hochkompressibles Medium in Form eines Gases angeordnet, welches bestreit isi, die Kolbenstange 26 nach Art eines Teleskops aus dem Außenzylinder 28 herauszudrücken. Die Gasdruckfeder 25 stellt gleichzeitig den Klappenausstcller dar. Sie liegt bei geschlossener Stellung der Klappe 18, wie Fig. 1 veranschaulicht, im wesenllichen parallel zur Außenhaut der Klappe. Ihre Funktion wird un»en im einzelnen erläutert werden.

Die Schwenkachsen 14 und 22 der Scharnierlaschen 13 und 21 tragen ein Verbindungsstück 30, mittels dessen die Klappe 18 schwenkbar gehalten ist.

Das Verbindungsstück 30 hat einen in der Ruhelage der F i g. 1 etwa parallel zur Außenhaut 11 und ienkrecht zur karo^seriefesten Scharnierlasche 13 stehenden Teil 31, der im Verlaufe der Bewegung zur Anlage an der karosseriefesten Lasche 13 kommt und etwas länger bemessen ist als die Scharnierlasche 13 bzw. die Stärke der Randverstärkung 12. Der klappenfesten Scharnieriasche 21 ist ein Teil 32 des Verbindungsstücks 30 zugeordnet, welcher senkrecht zum

Teil 31 steht und in der in Fig. 1 dargestellten Lage parallel zur klappenfesten Scharnicrlasehc 21 steht und an dieser anliegt. Er ist länger ausgebildet als der Abstand Π von der Schwenkachse 22 zur Trennfuge 15, damit die überstehende Klappenkante 33 der Außenhaut 19 der Klappe 18 beim Schwenken im letzten Winkelbereich entsprechende Hewcgungsmöglichkeiten hat und das Verbindungsstück 30 in seiner Bewegungsfreiheit nicht durch die Randverstärkung 12 behindert ist. Zwischen den beiden Teilen

31 und 32 erstreckt sich das Verbindungsstückmitielteil 34, welches nahe/u halbkreisförmig gestaltet ist, sich jedoch mit einer Rundung 35 zunächst als gerad linigtr Abschnitt 36 an den Scharnicrtcil 31 anschließt, dann mit einer Rundung 37 bis f\\ einem geradlinigen Abschnitt 38 verlauft, der mit einer Rundung 39 in den Ieil 32 übergeht.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Scharnier anordnung ist folgende:

In der in Fig. I dargestellten, geschlossenen Laue der Klappe 18 hall einerseits das Gewicht der Klappe diese nach unten geschwenkt; c's wird jedoch von der (iasfcder 25 unterstützt, welche mit dem langen Hebelarm (Abstand C) an der Klappe 18 angreift und somit die als Anschlag dienende Scharnicrluschc 21 an dem Teil 32des Verbindungsstücks in Anlage hält, dadurch einerseits die Klappe in der Schließstellung sichert und andererseits auch das Verbindungsstück in ganz eingeschwenktem Zustand festhält. Wenn die Klappe geöffnet wird, so hält zunächst die Gasdruckfeder 25 noch den Teil 32 in Anlage an der klappcnfe sten Scharnicrlasche 21, so daß sich die Klappe 18. wie in Fig. 2 dargestellt, um die »andere« Schwenkachse 14schwenkt, dabei aus ihrer Öffnung heraustritt und mit ihrer Klappenkante 33 von der Trennfuge 15 und der Außenhaut 11 entsprechend dem Abstand A der Schwenkachse 14 beträchtlich abhebt. Wenn die Klappe 18 weiter geschwenkt wird als in Fig. 2, so erfolgt diese Schwenkung weiterhin um die Schwenkachse 14 bis in die in Fig. 3 dargestellte Lage, in welcher der Teil 31 zur Anlage an der karosseriefesten Schnrnicrlaschc 13 gekommen ist und so eine weitere Bewegung des Verbindungsstückes 30 sperrt. Kurz vor Erreichen dieser Stellung überschreitet die Gasdruckfeder 25 die Slrccklage der Schubkurbel, welche aus Gasdruckfeder 25 und klappenfester Scharnicrlasche 21 gebildet ist. Wenn die Klappe in dieser Strecklage ohne Gewicht oder die Druckkraft der Feder größer als das Klappengewicht wäre, so wurde von dieser Strecklage an ein labiler Zustand eintreten, in welchem die Scharnierlasche 21 vorn Teil

32 abhebt. Das wird jedoch in der praktischen Ausführung durch das Klappengewicht und die entsprechende Federbemessung sowie die relative Lage des Schwerpunktes der Klappe und der Federanlenkung (Schwenkpunkt 27) verhindert, so daß das Verbindungsstück 30 zunächst weiter urn die Schwenkachse 14 schwenkt, bis der Teil 31 an der karosseriefesten Scharnierlasche 13 anschlägt und gegen weitere Be wegung gesperrt ist. St)II die Klappe hiin weiter geöffnet werden, so erfolgt eine Schwenkung um die: »crsl-

S erwähnte« Schwenkachse 22 bis in die in Fig. 4 dargestellte, um INI)⁰ geschwenkte Lage der Klappe 18. in welcher das Gelenk 24 der Gasdruckfeder 25 weit außerhalb sich I und im Minblick auf den darüber und nach einwärts liegenden Schwerpunkt und die gcnau abgestimmte Größe der Federkraft die Klappe 18 einwandfrei in der geöffneten Stellung hält. In dieser Stellung ist iin einwandfreies Beladen des hinter der Klappenöffnimg liegenden Kofferraumes od. dgl. ohne Dcciiiiriichlipuug durch die Klappe möglich.

Auch ist dir l/'nfallgcfahr bei unbeabsichtigt offenstehender Klappe während der Fahrt außerordentlich gering. Brim Schließen der Klappe erfolgt die Bewegung gleichartig, jedoch umgekehrt.

VYic ersichtlich. i^f;t der Aufbau der Scharnieranord-

JO niing außerordentlich einfach und zweckmäßig. AuLk¹I) sind keine den Strömumgsvcrlauf hindernden Tciie voihanden. Gegenüber einem einfachen Scharnier ist lediglich das aus starkem Blech gebogene oder aus sonstig_Λ·πι Material gefertigte Verbindungsstück

as 30 erforderlich. Die Gasdruckfeder oder ein anderer tcleskopartiger. mil Feder versehener Klapp'cnaussteller ist ohnehin for derartige Klappen erforderlich.

Die Erfindung kann in ähnlicher Anordnung auch an um senkrechte Achsen schwenkbaren Klappen oder Türen vorgesehen werden, beispielsweise auch bei größeren Lieferwagen, die sehr große Türöffnungen erfordern. Auch ist man nicht an die genaue Formgebung des Scharnieres gebunden, obwohl die Form des Verbindungsstückes 3-0, wie dargestellt, besonders günstig und ein Merkmal der Erfindung ist. Man kann beispielsweise die karosscriefeste Scharnierlasche 13parallel zur Außenhaut 11 anordnen und dann den Teil 31 entsprechend ebenfalls um 91)° vcrsetzt anordnen. Gleiches gill an sich im Prinzip auch fur die klappenseitige Befestigung, obwohl dann für die Anlenkung deir Gasdruckfeder od. dgl. andere Punkte gefunden werden müssen. Auch braucht das Verbindungsstück nicht unbedingt an den Scharnierlaschen anzustoßen, sondern kann in seiner Bewegung mit anderen Anschlägen zusammenarbeiten, obwohl durch das Anschlagen an die ohnehin solide zu haltenden Scharnicrlasche:n die Ausbildung besonderer Anschläge erspart wird und so besonders vorteilhaft ist.

so Der weil ausschweifende Bügel des Verbindungsst ükkes 30 läßt auch günstig die Unterbringung von Gummiabdichtungen im Bereich der Fuge zu. Die Anzahl der Scharniere wird je nach Größe und Gewicht der Klappe wie bei üblichen Scharnieren bestimmt. wobei in der Regel zwei der dargestellten Scharnieranordnungen je Klappe im Abstand voneinander vorzusehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

'■* Patentansprüche:

1. Klappe für Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse, mit innenliegendem Scharnier, welches zwei beim Schwenken der Klappe nacheinander wirksam werdende Schwenkachsen aufweist, von denen die eine karosseriefest und die andere an der Klappe fest vorgesehen ist und mit einem Verbindungsstück zwischen den Schwenkachsen, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Verbindungsstück (30) unter der Kraft einer Feder (Gasdruckfeder 25) und/oder eines Gewichtes (Klappe 18) an einem der Schwenkachse (22) zugeordneten Anschlag (Scharnierlasche 21) so lange abstützt, bis beim Schwenken der Klappe (18) in die Offenstellung zusammen mit dem Verbindungsstück (30), um die andere Schwenkachse

(14) herum durch Anstoßen an einen weiteren Anschlag (Scharniei'.asche 13) die erste Phase der Bewegung beendet ist und das weitere Schwenken der Klappe (18) entgegen der Wirkung der Federkraft bzw. des Klappengewichts um die ersterwähnte Schwenkachse (22) erfolgt.

2. Klappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (14 und 22) in an sich bekannter Weise unmittelbar hinter der Außenhaut (U bzw. 19) der Karosserie (10) und der Klappe (18) beiderseits der zwischen Karossericwand und Klapp." (18) gebildeten Trennfuge

(15) liegen.

3. Klappe nach einem oder mehre en der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die karosseriefeste Schwenkachse (14) in an sich bekannter Weise in einem dem Abheben der Klappenkante (33) entsprechenden Abstand (A) von der Trennfuge (15) liegt.

4. Klappe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein teleskoparliger Klappenaussteller (26, 28) vorgesehen ist, dessen Teleskopteile von einer Feder auseinandergedrückt werden.

5. Klappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenaussteller (26, 28) eine Gasdruckfeder (25) aufweist.

6. Klappe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenaussteller im Abstand (C) von der Außenhaut (19) der Klappe (18) an dieser angelenkt und sein karosseriefester Schwenkpunkt (27) derart gewählt und die Federkraft auf das Klappengewicht derart abgestimmt ist, daß die Resultierende aus Federkraft und Klappengew xht das Verbindungsstück (30) an dem der ersterwähnten Schwenkachse (22) des Scharnieres zugeordneten Anschlag (Seharnierlasche 21) bis zum Ende der ersten Bewegungsphase hält.

7. Klappe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge von den karosserie- bzw. klappenfesten Scharnierlaschen (13, 21) gebildet sind und die relative Lage der benachbarten Teile (31 und 32) des Verbindungsstückes (30) derart gewählt ist, daß sie in den entsprechenden Bewegungsphasen zur Anlage an den Scharnierlaschen (13, 21) kommen.

8. Klappe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

klappenfuste Seharnierlasche (21) etwa senkrecht zur Außenhaut (19) steht und vorzugsweise am ins Fahrzeug ragenden Ende das Gelenk (24) für den Klappenaussteller (16, 28) aufweist.

y. Klappe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die karosssriefcste Scharnierlasche (13) etwa senkrecht zur Außenhaut (U) steht und innen an einer Randverstärkung (U) im Abstand (Λ) von der Trennfuge (15) befestigt ist und das Verbindungsstück (30) die Randverstärkung (12) umgreift.

10. Klappe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die heiden den Schwenkachsen (14,22) benachbarten TdIe (31 und 32) des Verbindungsstücks (30) im rechten Winkel zueinander stehen und durch einen fast halbkreisförmigen Verdindungsstückmittelteil (34) verbunden sind.