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Dokumentenidentifikation DE102006017292A1 19.10.2006
Titel Zylinder-Kolbenvorrichtung insbesondere für ein Bügelscharnier
Anmelder INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, 95615 Marktredwitz, DE
Erfinder Brödler, Hilmar, Dr., 95709 Tröstau, DE
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Anmeldedatum 12.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006017292
Offenlegungstag 19.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.10.2006
IPC-Hauptklasse F16F 9/02(2006.01)A, F, I, 20060412, B, H, DE
Zusammenfassung Zylinder-Kolbenvorrichtung (32), aufweisend eine in einem gekrümmten Zylinder (34) ausgebildete erste Kammer und eine zweite Kammer, die durch einen Kolben (36) getrennt sind.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinder-Kolbenvorrichtung insbesondere für ein Bügelscharnier zum Anschließen einer Klappe, insbesondere einer Heckklappe an einer Kraftfahrzeugkarosserie, das eine Karosserieanbindung und ein daran drehbar angeschlossenes gekrümmtes Bügelrohr, an dem eine Klappenanbindung angeschlossen ist, aufweist.

Derartige Bügelscharniere sind bekannt und vielfach bei Heckklappen von Kraftfahrzeugen in Verwendung. Typischerweise ist der größte Teil eines solchen Bügelscharniers bei dem Kraftfahrzeug verdeckt angeordnet, so dass lediglich das Bügelrohr, an dem die Klappe angeschlossen ist, durch eine Öffnung herausragt und sichtbar ist. Die Form eines Bügelscharniers und insbesondere die Krümmung des Bügelrohrs sind an dem zur Verfügung stehenden Bauraum und die gewünschte Öffnungskinematik für die Heckklappen angepasst. Deshalb muss ein Bügelrohr nicht notwendiger Weise durchgehend die gleiche Krümmung aufweisen, es kann vielmehr bereichsweise mit unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt sein und es können auch bereichsweise gerade Teilstücke beispielsweise zwischen gekrümmten Bereichen vorhanden sein.

Die Klappenanbindung kann beispielsweise integral mit dem Bügelrohrende ausgebildet sein. Die Klappe selbst kann an der Klappenanbindung beispielsweise durch Schrauben, etc. befestigt sein.

Es können "aktive Kraftbeaufschlagungsvorrichtungen", wie Federelemente, beispielsweise Zug- oder Druckfedersysteme, Gasfedern oder elektrische, hydraulische oder pneumatische Federsysteme, zur Unterstützung deren Öffnungsbewegung vorgesehen sein. Insbesondere elektrische, hydraulische und pneumatische Systeme können für einen vollautomatischen Öffnungsbetrieb eingesetzt werden. Es kann ebenso eine "passive Zylinder-Kolbenvorrichtung" in der Art einer Dämpfungseinrichtung vorgesehen sein.

Das Problem bei sämtlichen derartigen Kraftbeaufschlagungsvorrichtung ist der zusätzliche Platzbedarf. Zudem müssen karosserieseitig und scharnierseitig zusätzliche Anschlusspunkte zur Befestigung dieser Zylinder-Kolbenvorrichtungen vorgesehen werden. Das hat auch zur Folge, dass die Zylinder-Kolbenvorrichtungen nicht lediglich durch die Befestigung der Karosserieanbindung an der Karosserie einsatzfähig sind. Vielmehr muss die Zylinder-Kolbenvorrichtung, typischerweise eine mechanische Feder oder eine pneumatische Feder in der Art einer Zylinder-Kolbenvorrichtung, zusätzlich in einem weiteren Arbeitsschritt zwischen Karosserie und Bügelscharnier angeschlossen werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zylinder-Kolbenvorrichtung bereitzustellen, die flexibler eingesetzt werden kann, als die bisher bekannten Zylinder-Kolbenvorrichtungen, die lediglich eine Bewegung längs einer Geraden erlauben.

Erfindungsgemäß wird das durch eine Zylinder-Kolbenvorrichtung gelöst, aufweisend in einem gekrümmten Zylinder ausgebildete erste Kammer und eine zweite Kammer, die durch einen Kolben getrennt sind.

Durch die gekrümmte Ausbildung des Zylinders bewegt sich der Kolben auf einer gekrümmten Bahn. Entsprechend kann auch die von der gekrümmten Zylinder-Kolbenvorrichtung aufgenommene Kraft bzw. abgegebene Kraft auf einer solchen gekrümmten Bahn abgegeben werden. Unter Zylinder-Kolbenvorrichtung werden sowohl "aktive" als auch "passive" Systeme verstanden. Unter passiven Zylinder-Kolbenvorrichtungen sind in erster Linie Gasdruckfedern bzw. Gasdruckdämpfer bekannt und verwendet. Entsprechend sind mit dem Begriff "Zylinder-Kolbenvorrichtung" bevorzugt Gasdruckfedern bzw. Gasdruckdämpfer ansprochen. Besonders eignen sich derartige gekrümmte Zylinder-Kolbenvorrichtungen für den Einsatz bei Bügelscharnieren, da sie dort insbesondere in dem gekrümmten Bügelrohr angeordnet sein können bzw. gegebenenfalls sogar integral mit dem gekrümmten Bügelrohr ausgebildet sein können. In einer solchen Anwendung ist entsprechend der Bauraum verglichen mit üblichen Bügelscharnieren mit zusätzlicher Zylinder-Kolbenvorrichtung erheblich minimiert. Andere Einsatzgebiete sind gleichermaßen möglich, so sind beispielsweise Anwendungen im Möbelbereich denkbar, um Öffnungsbewegungen von Türen und Klappen zu unterstützen bzw. zu dämpfen.

Ein besonderer Vorteil der gekrümmten Ausbildung verglichen mit der geraden Ausbildung einer derartigen Zylinder-Kolbenvorrichtung liegt darin, daß sich die Kraft-Weg-Kennlinie, insbesondere die Federkennlinie bei Gasdruckfedern, proportional zur Kraft-Drehwinkel-Kennlinie bei Systemen verhält, bei denen zwei Elemente relativ zueinander im Wesentlichen um eine Achse verdreht werden, sofern diese Achse mit dem Krümmungsmittelpunkt zusammenfällt und die Krümmung im Wesentlichen kreisbogenförmig verläuft.

Was den grundsätzlichen Aufbau anlangt, so entspricht die gekrümmte Zylinder-Kolbenanordnung abgesehen von der Krümmung grundsätzlich entsprechenden geraden Zylinder-Kolbenvorrichtungen. Es kann günstig sein, einen in Bewegungsrichtung möglichst kurzen Kolben vorzusehen, damit dieser der Krümmung möglichst eng an der Innenwandung des Zylinders anliegend folgen kann. Es kann alternativ auch günstig sein, den Kolben in Bewegungsrichtung mit einer gewissen Länge vorzusehen und weiterhin günstig sein, den Kolben entsprechend der Krümmung des Zylinders gekrümmt auszubilden, so daß ein möglichst dichter Abschluß zu zusätzlich gegebenenfalls eine Führung an der Innenwandung des gekrümmten Zylinders sichergestellt ist.

Da eine gekrümmte Zylinder-Kolbenvorrichtung verglichen mit einer geraden Zylinder-Kolbenvorrichtung eine höhere Knickempfindlichkeit aufweist, kann es vorteilhaft sein, eine zusätzliche Führung für den Kolben und/oder die Kolbenstange verglichen mit konventionellen geraden Zylinder-Kolbenvorrichtungen vorzusehen. Es kann günstig sein, den Zylinder nicht lediglich an einem Ende festzulegen, sondern zusätzlich zu der Festlegung an dem einen Ende noch eine Festlegung des Zylinders im Bereich des Austritts der Kolbenstange vorzusehen. Dazu kann es bevorzugt sein, im Bereich des Austritts der Kolbenstange an dem Zylinder eine Befestigungsvorrichtung vorzusehen.

Die Zylinder-Kolbenvorrichtung kann eine Kolbenstange mit einer Flexibilität aufweisen, so daß eine Bewegung quer zu ihrer Längsrichtung möglich ist und die Kolbenstange der Krümmung des Zylinders folgen kann. Auch ist die Flexibilität vorzugsweise so, daß die Kolbenstange in Bewegungsrichtung relativ steif ist, so daß die Kraft zuverlässig übertragen werden kann, jedoch in der Richtung der Krümmung des Zylinders Flexibilität vorhanden ist, um dieser Zylinderkrümmung zu folgen. Dabei sollte die Flexibilität gerade so groß sein, daß der Zylinderkrümmung gefolgt werden kann, um eine ausreichende Knicksteifigkeit für die Kraftübertragung bereitzustellen.

Es kann günstig sein, daß der Kolben eine Flexibilität aufweist, um der Krümmung des Zylinders folgen zu können. Alternativ oder zusätzlich kann, wie vorangehend bereits erwähnt, der Kolben derart gekrümmt sein, daß er bereits an die Krümmung der Zylinderwandung angepaßt ist.

Vorzugsweise ist der Zylinder kreisbogenförmig gekrümmt. Es ist auch möglich, für den Kolben bzw. die Zylinder-Kolbenvorrichtung eine von der Kreisbogenform abweichende Krümmung vorzusehen. Insbesondere muß nicht notwendigerweise durchgehend die gleiche Krümmung vorhanden sein, es kann vielmehr bereichsweise mit unterschiedlichen Krümmungsradien oder Krümmungen gekrümmt sein und es können auch bereichsweise gerade Teilstücke beispielsweise zwischen gekrümmten Bereichen vorhanden sein.

Der Kolben kann Strömungspassagen aufweisen, um das Durchströmen von Fluid von einer Kammer in die andere Kammer zuzulassen. Insbesondere bei Druckluftdämpfern sind solche Strömungspassagen vorteilhaft, um gezielte Drosselstellen für das Einstellen der Dämpfung bereitzustellen.

Der Zylinder kann als ein Bügelrohr eines Bügelscharniers ausgebildet sein. Wie bereits erwähnt, ist der Einsatz der Zylinder-Kolbenanordnung als Gasdruckfeder bzw. Gasdruckdämpfer eines Bügelrohrs in einem Bügelscharnier besonders bevorzugt, da auf diese Art und Weise erheblich Bauraum eingespart wird, ein sehr kompaktes Bügelscharnier bereitgestellt werden kann, welches zusätzlich weniger oder keine Anschlußpunkte karosserieseitig zur Befestigung einer separate Zylinder-Kolbenvorrichtung erfordert und das zusätzlich einfach installiert werden kann.

Durch die Anordnung im Bügelrohr bzw. um den Außenumfang des Bügelrohrs herum lässt sich eine sehr kompakte Gestaltung des Bügelscharniers realisieren, da die Zylinder-Kolbenvorrichtung im Wesentlichen in dem Bauraum untergebracht ist, der für das Bügelrohr benötigt wird. Die Zylinder-Kolbenvorrichtung kann eine "aktive" oder eine "passive" Zylinder-Kolbenvorrichtung oder eine Kombination aus beiden sein. Das Bügelrohr selbst kann unterschiedlichste Querschnittsformen aufweisen. Es kann beispielsweise rund, oval, und auch vieleckig z.B. mit abgerundeten Kanten sein. Die Zylinder-Kolbenvorrichtung ist dann vorzugsweise an die Querschnittsgestalt des Bügelrohrs angepasst bzw. korrespondierend zu dieser. Insbesondere bei der Unterbringung der Zylinder-Kolbenvorrichtung im Inneren des Bügelrohrs wird kein zusätzlicher Bauraum benötigt, was insgesamt eine erhebliche Bauraumeinsparung verglichen mit dem Stand der Technik bedeutet.

Eine aktive Zylinder-Kolbenvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie die Öffnungsbewegung der Klappe unterstützt oder in der Lage ist, die Öffnungsbewegung der Klappe alleine auszuführen. Sie kann aber auch so ausgebildet sein, dass sie die Schließbewegung der Klappe unterstützt bzw. alleine ausführt. Es ist auch möglich, eine aktive Zylinder-Kolbenvorrichtung so auszubilden, dass sie sowohl die Öffnungsbewegung als auch die Schließbewegung der Klappe unterstützt bzw. alleine ausführt.

Zusätzlich zu der Zylinder-Kolbenvorrichtung kann eine Schraubenfeder vorgesehen sein. Die Schraubenfeder kann im Inneren des Bügelrohrs angeordnet sein, sie kann aber auch auf dem Außenumfang des Bügelrohrs angeordnet sein. Die Schraubenfeder kann eine Druckfeder oder eine Zugfeder sein. Die Schraubenfeder kann einen runden Querschnitt, aber auch einen ovalen oder eckigen Querschnitt aufweisen. Die Zylinder-Kolbenvorrichtung kann auch andere Federelemente aufweisen, wie beispielsweise Gasfedern. Die Zylinder-Kolbenvorrichtung kann auch angetriebene Systeme aufweisen wie beispielsweise elektrische, hydraulische bzw. pneumatische Systeme, die für vollautomatischen Betrieb geeignet sind.

Die Zylinder-Kolbenvorrichtung kann an ihrem karosserieseitigen Ende an der Karosserieanbindung angeschlossen sein. Sie kann aber auch so ausgebildet sein, dass sie sich einsatzmäßig gegen die Karosserie, z.B. in einer passenden Vertiefung oder im Eingriff mit einem entsprechenden Vorsprung in der Karosserie, abstützt. In beiden Fällen sind keine besonderen Anschlusspunkte und insbesondere keine aufwendigen Anschlusspunkte, wie Gewindeanschlüsse, Laschen für die Zylinder-Kolbenvorrichtung an der Karosserie erforderlich und in beiden Fällen lässt sich die Montage besonders einfach ausführen.

Das Bügelscharnier kann eine Federführung aufweisen. Die Federführung kann als Innenführung oder als eine Außenführung ausgebildet sein. Die Federführung kann flexibel sein. Sie kann auch starr sein und insbesondere entsprechend dem Bügelrohr gekrümmt sein. Letzteres ist insbesondere dann günstig, wenn das Bügelrohr mit einem im Wesentlichen konstanten Radius gebogen bzw. gekrümmt ausgebildet ist. Die Flexibilität einer flexiblen Federführung sollte derart sein, dass sie weniger flexibel bzw. stabiler als die entsprechende Schraubenfeder ist, so dass die Federführung durchaus der Schraubenfeder eine ausreichende Führung geben kann. Andererseits sollte sie so flexibel sein, dass sie sich im Verlauf der Scharnierbewegung an die Gestalt des Bügelrohrs anformt. Insbesondere dann, wenn das Bügelrohr über seine Länge variabel gekrümmt ist, ist eine Flexibilität der Federführung bevorzugt, damit diese problemlos in das gekrümmte Bügelrohr eingeschoben bzw. aus diesem herausgezogen werden kann.

Die Federführung kann an der Karosserieanbindung angeschlossen sein. Es ist auch möglich, wenngleich mit größerem Montage- und Installationsaufwand für das Bügelscharnier an der Karosserie einhergehend, die Federführung zum Anschluss direkt an der Karosserie auszubilden.

Die Federführung und/oder die Schraubenfeder oder das Bügelrohr und ggf. andere Bauteile des Bügelscharniers können aus einem Material bestehen oder mit einem Material beschichtet sein, welches geräuschunterdrückende und/oder reibungsvermindernde Eigenschaften hat. So ist es günstig, wenn das Material eine gewisse Dämpfungsfähigkeit besitzt, so dass das Anschlagen z.B. der Federn an der Federführung bzw. an dem Bügelrohr nicht zu starken Geräuschen führt. Es kann auch beispielsweise eine schlauchartige Zwischenlage aus einem geeigneten reibungsvermindernden, dämpfenden, geräuschunterdrückenden Material z.B. zwischen Feder und Bügelrohr und/oder zwischen Feder und Federführung vorgesehen sein.

Das Bügelrohr kann zum Anschluss der Zylinder-Kolbenvorrichtung ein entsprechendes Anschlusselement aufweisen. Insbesondere zum Anschließen einer Schraubendruckfeder kann ein Anschlag in dem Bügelrohr bzw. an der Außenseite des Bügelrohrs zum Anschließen vorgesehen sein. Ein derartiger Anschlag bzw. ein derartiges Anschlusselement kann auf verschiedenste Weise gebildet werden. So kann beispielsweise eine Einprägung bzw. eine Lasche im Rohr vorgesehen sein. Das Anschlusselement kann umlaufend durchgehend ausgebildet sein, beispielsweise in der Form einer Einschnürung in dem Bügelrohr. Es kann aber auch bereichsweise oder sektionsweise vorgesehen sein. Das Anschlusselement kann beispielsweise in der Art eines Einpressstücks ausgebildet sein, welches in das Bügelrohr eingepresst wird. Es kann auch in der Art eines Schottblechs ausgebildet sein, welches in das Bügelrohr eingeschweißt wird. Ein Schottblech bzw. ein Einpressstück hat den Vorteil, dass es das Bügelrohr strukturell intakt lässt und seine Stabilität nicht beeinträchtigt. Es ist auch möglich, ein Anschlusselement vorzusehen, welches durch eine oder mehrere Öffnungen, Bohrungen oder Schlitze des Bügelrohres geht, z.B. in der Art eines Stifts, der beispielsweise durch eine oder zwei Öffnungen in dem Bügelrohr durchgesteckt wird und durch Klemmen, Kleben, Schrauben, Schweißen, etc. befestigt wird.

Das Bügelrohr kann abgedichtet sein. Insbesondere kann es günstig sein, eine Dichtung zwischen der Kolbenstange und dem Bügelrohr vorzusehen. Die Abdichtung kann beispielsweise die übliche Abdichtung der Kolbenstange am Austrittsende des Zylinders sein bzw. kann alternativ oder zusätzlich eine Abdichtung von dem Bügelrohr der Kolbenstange vorgesehen sein, wenn ein separater Zylinder beispielsweise im Inneren des Bügelrohrs angeordnet ist. Es kann auch günstig sein, zwischen der Kolbenstange und dem entsprechenden Zylinderende keine Abdichtung vorzusehen, so daß die entsprechende Kammer nicht abgeschlossen ist sondern nach außen hin offen ist. Eine Abdichtung der Kammer kann bevorzugt sein, um Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit etc. zu verhindern.

Das Bügelscharnier kann ferner eine Dämpfungseinrichtung aufweisen. Die Dämpfungseinrichtung kann von der Zylinder-Kolbenvorrichtung umfasst sein, sie kann aber auch separat von dieser vorgesehen sein. Die Dämpfungseinrichtung soll insbesondere ein hartes Anschlagen in der Endstellung, insbesondere in der Öffnungsstellung, verhindern. Vorzugsweise ist die Dämpfungseinrichtung in den Bügelscharnieren integriert. So kann die Dämpfungseinrichtung beispielsweise in der Art einer Kreiskeilprofildämpfung ausgebildet sein, die in einem Drehlager der Karosserieanbindung integriert ist. Solche Kreiskeilprofildämpfungen beruhen auf dem gleichen Prinzip wie Kreiskeilverbindungen und weisen konzentrisch eine Welle mit unrundem Außendurchmesser und eine Buchse mit unrundem Innendurchmesser auf.

Ein als "passive Zylinder-Kolbenvorrichtung" mit dem Bügelrohr integrierter Gasdämpfer kann ähnlich einer Gasdruckfeder ausgebildet sein, wobei die Dämpfung durch das Strömen von Fluid durch Strömungspassagen mit vorgegebenem Querschnitt bewirkt wird, die beispielsweise in einem eine erste Kammer von einer zweiten Kammer trennenden Kolben vorgesehen sind. Eine solche Konstruktion kann als ein "gekrümmter Gasdämpfer" verstanden werden. Das Bügelrohr kann den Außenzylinder des Gasdämpfers bilden, es kann auch den Kolben bzw. die Kolbenstange bilden. Es kann günstig sein, die Kolbenstange eines solchen gekrümmten Gasdämpfers mit einer ausreichenden Flexibilität auszubilden, so dass eine Bewegung quer zu ihrer Längsrichtung möglich ist und die Kolbenstange bzw. der entsprechende Kolben der Form des gekrümmten Bügelrohrs folgen kann.

Die Schraubenfeder kann im entspannten Zustand korrespondierend zu der Form des Bügelrohrs vorgeformt bzw. vorgebogen sein. Das gilt insbesondere für ein mit konstantem Radius gekrümmtes Bügelrohr. Dafür gibt es sogenannte Bogenfedern, wie sie beispielsweise als Kupplungsdämpferfedern verwendet werden. Alternativ kann auch eine lediglich gebogen eingebaute, konventionelle Schraubenfeder verwendet werden.

Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

1 ein Bügelscharnier mit einer konventionellen Schraubenfeder im geöffneten Zustand, welches nicht in den Schutzumfang der Ansprüche fällt;

2 ein Bügelscharnier gemäß der 1 im geschlossenen Zustand;

3 ein Bügelscharnier mit einer Zylinder-Kolbenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

4 ein Bügelscharnier gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im geöffneten Zustand;

5 ein Bügelscharnier gemäß 4 im geschlossenen Zustand; und

6 ein weiteres Bügelscharnier mit einer konventionellen Schraubenfeder, welches ebenfalls nicht in den Schutzumfang der Ansprüche fällt.

In der 1 erkennt man ein Bügelscharnier 2 gemäß einer ersten Ausführungsform zum Anschließen einer Klappe 4, beispielsweise der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, an einer (nicht gezeigten) Kraftfahrzeugkarosserie. Die Klappenanbindung weist eine Karosserieanbindung 6 auf, die zum Anschluss an der Karosserie ausgebildet ist. Das Bügelscharnier 2 weist weiterhin ein an der Karosserieanbindung 6 drehbar angeschlossenes, gekrümmtes Bügelrohr 8 auf, dessen Ende 10 in der Form einer Klappenanbindung 12 ausgebildet ist. Die Klappenanbindung 12 dient zum Anschluss der Klappe 4 mit üblichen Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben, Kleben, etc.

Das Bügelrohr 8 der gezeigten Ausführungsform ist über einen Teil seiner Länge im Wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet. Es kann jedoch eine gekrümmte Form aufweisen, die von der Kreisbogenform abweicht, beispielsweise mit unterschiedlichen Krümmungsradien, mit einem oder mehreren gradlinig verlaufenden Bereichen, etc. Entsprechend ist der Begriff "drehbar" in diesem Zusammenhang breit dahingehend auszulegen, dass die Klappenanbindung 12 einsatzgemäß im Wesentlichen eine Drehbewegung ausführt. Die spezielle Konstruktion und die spezielle Form des Bügelscharniers 2 und insbesondere des Bügelrohrs 8 hängen von der geforderten Kinematik der Anwendung ab. Eine entsprechende Lagerung für eine solche Bewegung, bei der sich Drehbewegung und Translationsbewegung überlagern, kann beispielsweise mittels eines Viergelenkscharniers realisiert werden. Diese generellen Aussagen hinsichtlich der Kinematik gelten insbesondere auch für eine Zylinder-Kolbenvorrichtung und deren Einsatz.

In der Ausführungsform der 1 ist das gekrümmte Bügelrohr 8 um einen Drehpunkt 14 drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist ein Lagerungsrohr 16 an dem Bügelrohr 8 angeschlossen. Der Drehpunkt 14 befindet sich im Wesentlichen im Zentrum des Kreisbogens des Bügelrohrs 8. Die drehbare Lagerung des Bügelrohrs 8 bzw. des Lagerungsrohrs 16 an dem Drehpunkt 14 ist nur sehr schematisch dargestellt. Der Drehpunkt 14 ist in einem Lagerungsdom 18 der Karosserieanbindung 6 vorgesehen, was dessen Unterbringung in einem Karosseriehohlraum ermöglicht. Man erkennt ferner eine zumindestens bereichsweise im Inneren des Bügelrohrs 8 angeordnete Kraftbeaufschlagungseinrichtung 20. Die gezeigte Kraftbeaufschlagungseinrichtung 20 ist eine "aktive" Zylinder-Kolbenvorrichtung und insbesondere eine Schraubenfeder 22. Die Schraubenfeder 22 ist an ihrem karosserieseitigen Ende an der Karosserieanbindung 6 abgestützt und an ihrem entgegengesetzten Ende an dem Bügelrohr 8 abgestützt. Insbesondere ist in dem Bügelrohr 8 ein Anschlusselement 24 vorgesehen, mit dem die Feder 22 in Anlage ist.

Zum Vermeiden eines seitlichen Ausknickens der Feder 22 ist eine Federführung 26 vorgesehen. Die Federführung 26 in der 1 ist eine in der Schraubenfeder 22 angeordnete Innenführung 28. Die Innenführung 28 ist an der Karosserieanbindung 6 angeschlossen. Das freie Ende 30 der Innenführung ragt durch eine entsprechende Öffnung in dem Abschlusselement 24 und kann darin geführt sein. Die Innenführung 28 kann insbesondere bei einem kreisbogenförmigen Bügelrohr 8 starr ausgebildet sein. Bei Bügelrohren 8, die über ihre relevante Länge eine sich ändernde Krümmung aufweisen, kann auch eine flexible Innenführung 28 vorgesehen sein. Die Innenführung 28 kann an ihrem freien Ende 30 eine zusätzliche Führungseinrichtung, beispielsweise in der Art eines Führungskolbens aufweisen, die mit der Innenwandung des gekrümmten Bügelrohrs 8 zusammenwirkt, so dass ein zuverlässige Führung der Innenführung 28 in dem Bügelrohr 8 sichergestellt ist.

Es können entsprechende geräuschdämpfende, schlagdämpfende und/oder reibungsverringernde Beschichtungen bzw. Zwischenlagen zwischen den einzelnen Bauteilen vorgesehen sein.

Die Zylinder-Kolbenvorrichtung 20 kann an mindestens einem Ende, d.h. karosserieseitig oder an der Seite des Bügelrohrs 8 an einem verstellbaren Anschlag angeschlossen sein, so dass eine anwendungsbezogene Einstellung der Vorspannung bzw. der durch die Kraftbeaufschlagungseinrichtung 20 bereitgestellte Kraft ermöglicht ist. Es kann günstig sein, eine Versteileinrichtung in der Form einer Verstellschraube vorzusehen.

2 zeigt das Bügelscharnier 2 gemäß 1 im geschlossenen Zustand, d.h., in dem Zustand, in dem die Klappe 4 geschlossen ist. Man erkennt, wie die Innenführung 28 weiter in das gekrümmte Bügelrohr 8 eingeschoben ist und die Schraubenfeder 22 komprimiert ist. Wird aus dieser Position die Klappe 4 geöffnet, so unterstützt die Kraftbeaufschlagungseinrichtung 20 das Öffnen der Klappe bzw. sie ist sogar in der Lage, die Klappenöffnung auszuführen.

Im weiteren Verlauf werden unter Bezugnahme auf die 35 erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele des Bügelscharniers 2 mit Zylinder-Kolbenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Es sei darauf hingewiesen, dass gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile in den einzelnen Figuren beschreiben und dass mit Bezugnahme auf eines der Ausführungsbeispiele hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemachte Aussagen generell auch für die anderen Ausführungsbeispiele zutreffend sind.

In 3 ist ein Bügelscharnier 2 gezeigt, bei dem die Kraftbeaufschlagungseinrichtung 20 eine Zylinder-Kolbenvorrichtung, insbesondere entweder eine Gasdruckfeder oder ein Gasdruckdämpfer oder ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder-Kolben-Aktuator 32, ist. Sofern hier lediglich von einem Gasdämpfer 32 die Rede ist, gelten die gemachten Ausführungen prinzipiell auch für die Gasdruckfeder bzw. den Zylinderkolbenaktuator. Der Gasdämpfer 32 ist mit seinem einen Ende karosserieseitig an der Karosserieanbindung 6 angeschlossen bzw. abgestützt. Er ist mit seinem anderen Ende an dem Anschlusselement 24 angeschlossen oder abgestützt. Der Gasdämpfer 32 ist im Wesentlichen mit der gleichen Krümmung ausgebildet wie das Bügelrohr 8 in dem relevanten Bereich. Der Gasdämpfer 32 weist einen Zylinder 34 und einen Kolben 36 auf. Der Zylinder 34, insbesondere aber der Kolben 36 kann ähnlich der Innenführung 28 aus dem Ausführungsbeispiel der 1 eine gewisse Flexibilität besitzen, um einer Krümmung des Bügelrohrs 8 zu folgen.

Die 4 und 5 zeigen jeweils im geöffneten bzw. im geschlossenen Zustand ein Bügelscharnier 2 gemäß einer dritten Ausführungsform. Diese dritte Ausführungsform zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass die Ausführungsformen gemäß 1 und 2 miteinander kombiniert sind. Insbesondere ist sowohl eine "aktive" als auch eine "passive" Zylinder-Kolbenvorrichtung 20, i.e. eine Druckfeder 22 und einen Gasdämpfer 32, vorgesehen, wobei der Zylinder 34 des Gasdämpfers 32 die Federführung 26 realisiert. Sowohl Gasdämpfer 32 als auch Druckfeder 22 sind an dem Anschlusselement 24 im Bügelrohr 8 festgelegt.

Auch hier kann das mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnete Element eine Gasdruckfeder oder ein Zylinder-Kolben-Aktuator sein. Damit können stärkere Öffnungskräfte als mit der Schraubenfeder alleine realisiert werden.

Das in der 6 im geschlossenen Zustand gezeigte Bügelscharnier 2 weist, ähnlich dem der 1, eine Federführung 26 auf. Insbesondere handelt es sich bei der Federführung 26 dieser Ausführungsform um eine Außenführung 38, in deren Inneren die Feder 22 angeordnet ist. Wie die Innenführung 28 kann auch die Außenführung 38 flexibel oder starr ausgebildet sein. Sie kann auch wie diese aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, insbesondere einem Material, welches geräusch- und schlagdämpfende Eigenschaften hat sowie vorzugsweise einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist. Zur zusätzlichen Abstützung ist an dem Anschlusselement 24 ein Abstützrohr 40 angeschlossen, welches in der Art einer Innenführung wenigstens bereichsweise im Inneren der Feder 22 angeordnet ist und somit zur zusätzlichen Abstützung und Führung der Feder 22 dient. Es sei darauf hingewiesen, dass die Kombination einer derartigen Innen- und Außenführung besonders dann günstig ist, wenn die Krümmung des Bügelrohrs 8 nicht durchgehend konstant ist sondern variiert.

Eine Dichtung 42 zum Abdichten des Bügelrohrs 8 kann vorgesehen sein. In der in 6 gezeigten Ausführungsform ist diese Dichtung 42 zwischen dem Bügelrohr 8 insbesondere zwischen dessen vorderen Ende und der Außenführung 38 ausgebildet. Auf diese Weise kann ein Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit, etc. in das Bügelrohr 8 verhindert werden. Ähnliche oder anders geartete Dichtungen können auch bei den anderen Ausführungsbeispielen zum Einsatz kommen.

In der Drehlagerung 14 oder auch beispielsweise bei einem Viergelenkscharnier in einer der Drehlagerungen, kann eine Kreiskeilprofildämpfungseinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Eine derartige Dämpfungseinrichtung kann insbesondere so ausgelegt sein, dass sie ein hartes Anschlagen an dem öffnungsseitigen Endanschlag verhindert.


Anspruch[de]
Zylinder-Kolbenvorrichtung (32), aufweisend eine in einem gekrümmten Zylinder (34) ausgebildete erste Kammer und eine zweite Kammer, die durch einen Kolben (36) getrennt sind. Zylinder-Kolbenvorrichtung (32) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Kolbenstange. Zylinder-Kolbenvorrichtung (32) nach Anspruch 2, wobei die Kolbenstange eine Flexibilität aufweist, so dass eine Bewegung quer zu ihrer Längsrichtung möglich ist und die Kolbenstange der Krümmung des Zylinders (34) folgen kann. Zylinder-Kolbenvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kolben (36) eine Flexibilität aufweist, um der Krümmung des Zylinders (34) folgen zu können. Zylinder-Kolbenvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zylinder (34) kreisbogenförmig gekrümmt ist. Zylinder-Kolbenvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kolben (36) Strömungspassagen aufweist. Zylinder-Kolbenanordnung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Zylinder (34) als ein Bügelrohr (8) eines Bügelscharniers (2) ausgebildet ist. Zylinder-Kolbenanordnung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zylinder-Kolbenanordnung (32) ein Zylinder-Kolben-Aktuator (32) ist. Zylinder-Kolbenanordnung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zylinder-Kolbenanordnung (32) ein Gasdämpfer bzw. eine Gasdruckfeder (32) ist.






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