US 5,685, 046 A zeigt ein Doppelgelenkscharnier, bei dem ein erstes Scharnierteil mittels eines ersten Scharnierstifts schwenkbar mit einem U- förmigen mittleren Scharnierteil verbunden ist, wobei das U-förmige mittlere Scharnierteil mittels eines zweiten Scharnierstifts mit einem zweiten Scharnierteil schwenkbar gekoppelt ist. Der ersten Schwenkachse ist eine erste Halteeinrichtung und der zweiten Schwenkachse ist eine zweite Halteeinrichtung zugeordnet, wobei jede der beiden Halteeinrichtungen aus einer Bohrung in dem mittleren Scharnierteil besteht, in dem eine Druckfeder einen Kugelkörper vorspannt, der auf einer an dem ersten bzw. zweiten Scharnierteil angeordneten Laufebene vorgespannt wird und in einer Rastausnehmung festlegbar ist. Nachteilig bei dieser Art von Doppelgelenkscharnieren ist die Tatsache, dass die beiden an dem ersten und dem zweiten Scharnierteil angeordneten Laufebenen, die die Rastausnehmung für das Kugelelement aufweisen, einen großen Bauraum ausbilden, und dass durch diese Ausbildung eine U-förmige Form für das mittlere Scharnierteil vorgegeben ist.

EP 1 111 176 A1 beschreibt ein Doppelgelenkscharnier, bei dem ein erstes Scharnierteil mittels eines ersten Scharnierstifts schwenkbar mit einem mittleren Scharnierteil verbunden ist, wobei das U-förmige mittlere Scharnierteil mittels eines zweiten Scharnierstifts mit einem zweiten Scharnierteil schwenkbar gekoppelt ist. Der erste und der zweite Scharnierstift weisen jeweils eine abgeflachte Seite auf, die beide mit einem Schaltgestänge in Eingriff bringbar sind. Das Schaltgestänge weist einen senkrecht zu den beiden Scharnierteilen beweglichen Hebel auf, wobei der Hebel mit seinen beiden krallenförmig ausgebildeten Enden die beiden Scharnierstifte umgreift. Beim Verschwenken des Doppelgelenkscharniers ist das Schaltgestänge zunächst mit dem ersten Scharnierstift in Eingriff, so dass keine Schwenkbewegung um den ersten Scharnierstift möglich ist, sondern das mittlere Scharnierteil um das zweite Scharnierteil verschwenkbar ist. Nach einem bestimmten Öffnungswinkel wird das Schaltgestänge verschoben und gelangt mit dem ersten Scharnierstift außer Eingriff und mit dem zweiten Scharnierstift in Eingriff, so dass nun eine Schwenkbewegung des ersten Scharnierteils bezüglich des mittleren Scharnierteils möglich ist, wobei gleichzeitig eine Schwenkbewegung des mittleren Scharnierteils bezüglich des zweiten Scharnierteils nicht mehr möglich ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Doppelgelenkscharnier anzugeben, das ein sicheres Öffnen und Schließen ermöglicht und gleichzeitig einen kleinen Bauraum benötigt.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Doppelgelenkscharnier erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die erste Halteeinrichtung ein an dem ersten Scharnierstift axial verschieblich angeordnetes, erstes Halteelement aufweist, und dass die zweite Halteeinrichtung ein an dem zweiten Scharnierstift axial verschieblich angeordnetes zweites Halteelement aufweist.

Durch das erfindungsgmäße Vorsehen eines ersten und zweiten Halteelements, das auf dem ersten bzw. zweiten Scharnierstift axial verschieblich angeordnet ist, wird erreicht, dass die beiden Halteeinrichtungen integriert in das Doppelgelenkscharnier angeordnet sind, so dass durch das Vorsehen der beiden Halteeinrichtungen kein zusätzlicher Bauraum für das Doppelgelenkscharnier benötigt wird. Ferner wird erreicht, dass für das mittlere Scharnierteil keine zwingende Bauform aufgrund der Halteeinrichtung mehr vorgegeben ist, so dass die Form des mittleren Scharnierteils der entsprechenden Anwendung, zum Beispiel für eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs oder für eine Hecktür eines Transportfahrzeugs, für das Doppelgelenkscharnier angepaßt werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden das erste und das zweite Halteelement jeweils durch ein Federelement beaufschlagt, wodurch sich eine entsprechende Haltekraft für die beiden Halteelemente ergibt, so dass die jeweiligen beiden Scharnierteile sicher und fest in der vorgegebenen Halteposition zueinander gehalten werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist jedes der beiden Halteelemente eine Nocke auf, wobei die Nocke eine abgeschrägte Seite aufweist. Durch eine derartige Nockenanordnung an den Halteelementen wird erreicht, dass die Halteeinrichtungen jeweils einer Öffnungs-bzw. einer Schließbewegung für das Gelenk zugeordnet sind, so dass beim Öffnen des Doppelgelenkscharniers zunächst eine der beiden Halteeinrichtungen ein Verschwenken zwischen den jeweiligen Scharnierteilen verhindert, zum Bespiel um die erste Schwenkachse, so dass ein Verschwenken um die zweite Schwenkachse ermöglicht wird und darauffolgend die andere der beiden Halteeinrichtungen ein Verschwenken zwischen den jeweiligen Scharnierteilen verhindert, zum Beispiel um die zweite Schwenkachse, so dass ein Verschwenken um die erste Schwenkachse ermöglicht wird. Durch diese Steuerung der Schwenkbewegung mittels der Halteelemente und der Nocken wird vorteilhaft erreicht, dass es bei einer Schließ-bzw. Öffnungsbewegung zu keinem gleichzeitigen Verschwenken um beide Schwenkachsen kommt, sondern die Verschwenkung nacheinander um

eine der beiden Schwenkachsen ergibt, wodurch ein sicheres Öffnen und Schließen der Tür bzw. der Klappe erreicht ist. Überdies wird erreicht, dass die Tür bzw. die Klappe während der Schwenkbewegung keine die Schwenkbewegungen störenden Bewegungen, wie zum Beispiel Querverschwenkungen, ausführt, so dass die Schwenkbewegungen stabil erfolgen.

Durch eine vorteilhafte Anordnung einer Führung in dem ersten Scharnierteil und dem zweiten Scharnierteil, wobei in den beiden Führungen jeweils eines der beiden Halteelemente verschieblich geführt ist, wird erreicht, dass die beiden Halteeinrichtungen jeweils integriert in dem ersten bzw. dem zweiten Scharnierteil angeordnet sind, so dass der Bauraum für das Doppelgelenkscharnier weiter reduziert ist. Ferner wird dadurch erreicht, dass die beiden Halteeinrichtungen gegen Einwirkungen von außen, zum Beispiel durch Schmutz-oder Staubablagerungen, geschützt sind, so dass die Lebensdauer der beiden Halteeinrichtungen vergrößert ist.

Jeder der beiden Halteeinrichtung ist vorteilhaft eine Rastausnehmung zugeordnet, wobei das Halteelement in die Rastausnehmung eingreift. Durch die zweckmäßig an dem mittleren Scharnierteil angeordneten Rastausnehmungen wird ein erster Öffnungswinkel zwischen dem ersten Scharnierteil und dem mittleren Scharnierteil und ein zweiter Öffnungswinkel zwischen dem zweiten Scharnierteil und dem mittleren Scharnierteil definiert.

Durch die Anordnung der Rastausnehmungen an dem mittleren Scharnierteil ist es möglich, dass die beiden Öffnungswinkel vorteilhaft vorbestimmt werden, so dass je nach Einsatz und Vorgabe durch das Kraftfahrzeug die beiden Öffnungswinkel für das Doppelgelenkscharnier eingestellt werden können.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Rastausnehmungen als Nuten wird erreicht, dass die Schwenkbewegung nicht durch ein plötzliches Auftreten einer durch eine der beiden Halteeinrichtungen resultierenden Haltekraft gestoppt wird, die zu einem unkomfortablen Benutzen der Tür bzw. der Klappe führt.

Mittels der als Nut ausgebildeten Rastausnehmungen kommt es zum Beispiel

bei einer Öffnungsbewegung zu einem langsamen und gleichmäßigen Ansteigen der Haltekraft bis das erste Halteelement in der Rastausnehmung festgesetzt und ein Verschwenken um die erste Schwenkachse nicht mehr möglich ist. Der durch den Benutzer aufgebrachte Kraftaufwand wird nun dazu benutzt, das zweite Halteelement aus der entsprechenden Rastausnehmung zu lösen und ein Verschwenken um die zweite Schwenkachse zu ermöglichen.

Durch die vorteilhaft langsame und gleichmäßige Überführung der Schwenkbewegung von der ersten auf die zweite Schwenkachse mittels der Nuten benötigt der Benutzer keinen zusätzlich bemerkbaren Kraftaufwand zum Lösen der Halteeinrichtungen, so dass das Verschwenken der Tür bzw. der Klappe in einer einzigen Schwenkbewegung für den Benutzer erfolgt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen das erste Scharnierteil und das zweite Scharnierteil einen Gesamtöffnungswinkel von ungefähr 270° auf, wobei das erste Scharnierteil und das mittlere Scharnierteil einen ersten Öffnungswinkel von ungefähr 180° und das zweite Scharnierteil und das mittlere Scharnierteil einen zweiten Öffnungswinkel von ungefähr 90° aufweisen. Durch eine Aufteilung des Gesamtöffnungswinkels in einen ersten und einen zweiten Öffnungswinkel wird vorteilhaft erreicht, dass das Doppelgelenkscharnier vielseitig einsetzbar ist, zum Beispiel für Heckklappen eines Kraftfahrzeugs oder einer Hecktür eines Transportfahrzeugs, wobei die Heckklappe bzw. die Hecktür durch den Gesamtöffnungswinkel von 270° in der geöffneten Position im wesentlichen parallel zu dem Dach bzw. der Seitenwand des Kraftfahrzeugs bzw. des Transportfahrzeugs ausgerichtet ist, wodurch ein einfaches Be-und Entladen insbesondere von großen und sperrigen Gegenstände ermöglicht ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Doppelgelenkscharniers näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Doppelgelenkscharniers.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Doppelgelenkscharniers nach Fig. 1 in geschlossener Stellung.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht des Doppelgelenkscharniers nach Fig. 1 in geöffneter Stellung von 180°.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des Doppelgelenkscharniers nach Fig. 1 in geöffneter Stellung von 270°.

Fig. 5 zeigt eine Detailansicht einer Halteeinrichtung des Doppelgelenkscharniers nach Fig. 1.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht eines Scharnierteils des Doppelgelenkscharniers nach Fig. 1.

Das in Fig. 1 bis 6 gezeigte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Doppelgelenkscharniers 1 umfaßt ein an einem Klappenrahmen 2a angeordnetes erstes Scharnierteil 2, das mittels eines ersten Scharnierstifts 3 um eine erste Schwenkachse S1 schwenkbar mit einem mittleren Scharnierteil 4 verbunden ist, wobei das mittlere Scharnierteil 4 mittels eines zweiten Scharnierstifts 5 um eine zweite Schwenkachse S2 schwenkbar mit einem an einer Klappe 6a angeordneten zweiten Scharnierteil 6 verbunden ist.

Das erste Scharnierteil 2 und das zweite Scharnierteil 6 weisen eine baugleiche Ausgestaltung auf, so dass zunächst exemplarisch das erste Scharnierteil 2 beschrieben wird. Im weiteren entsprechen die Bezugszeichen mit einem Hochkomma für das zweite Scharnierteil 6 den Bezugszeichen für das erste Scharnierteil 2.

Das erste Scharnierteil 2 weist eine als Flachkörper ausgebildete Grundseite 7 auf, in der drei, ein gleichseitiges Dreieck bildende Befestigungsbohrungen 8 angeordnet sind. An der Grundseite 7 ist seitlich in einem mittleren Bereich ein zylinderförmiger Scharnierkopf 9 angeordnet, in dem der erste Scharnierstift 3 drehbar vorgesehen ist, zum Beispiel mittels einer Hülse. In dem

Scharnierkopf 9 ist eine erste Halteeinrichtung 10 angeordnet, die der ersten Schwenkachse S1 zugeordnet ist.

Das mittlere Scharnierteil 4 weist eine im wesentlichen rechteckige Form mit einer langen Seite 16 und einer kurzen Seite 17 auf, wobei an der kurzen Seite 17 ein erster Scharnierkopf 18a und ein zweiter Scharnierkopf 18b ausgebildet sind, die den Scharnierkopf 9 des ersten Scharnierteils 2 umgreifen. Der erste Scharnierstift 3 ist in den beiden Scharnierköpfen 18a und 18b des mittleren Scharnierteils 4 unverdrehbar angeordet ist. Auf der gegenüberliegenden kurzen Seite 17 'sind ebenfalls zwei Scharnierköpfe 18a' und 18b'ausgebildet, die den Scharnierkopf 9'des zweiten Scharnierteils 6 umgreifen. Der zweite Scharnierstift 5 ist in den beiden Scharnierköpfen 18a' und 18b'des mittleren Scharnierteils 4 unverdrehbar angeordet ist.

Die in dem Scharnierkopf 9 angeordnete erste Halteeinrichtung 10 weist ein erstes Halteelement 11 auf, das axial verschieblich auf dem ersten Scharnierstift 3 angeordnet ist und in einer in dem Scharnierkopf 9 ausgebildeten Führung 12 geführt ist. Mittels einer axial um den ersten Scharnierstift 3 angeordneten Druckfeder 20, die sich an einer Grundfläche 9a des Scharnierkopfs 9 abstützt, wird das Halteelement 11 mit einer axial gerichteten Haltekraft in Richtung des ersten Scharnierkopfs 18a des mittleren Scharnierteils 4 beaufschlagt.

Das erste Halteelement 11 weist einen Grundkörper 13 auf, der im Querschnitt eine U-förmige Form aufweist, wobei die beiden Schenkel 14 des U an der Führung 12 gleitend anliegen. Der Grundkörper 13 ist bezüglich der Schwenkachse S1 rotationssymmetrisch ausgebildet.

An dem Grundkörper 13 des Halteelements 11 ist eine Nocke 15 ausgebildet, die eine dreieckige Form aufweist, wobei eine abgeschrägte Seite 16a und eine zu dem Grundkörper senkrechte Seite 16b vorgesehen ist. In dem ersten Scharnierkopf 18a ist eine als Nut ausgebildete Rastausnehmung 19 ausgebildet, in die die Nocke 15 eingreift.

Die zweite in dem zweiten Scharnierteil 6 angeordnete Halteeinrichtung 10'ist baugleich mit der ersten Halteeinrichtung 10 ausgeführt. In dem ersten Scharnierkopf 18a'ist eine weitere als Nut ausgebildete Rastausnehmung 19' angeordnet, wobei die Nocke 15'der zweiten Halteeinrichtung 11'in die weitere Rastausnehmung 19'eingreifbar ist.

Die beiden Rastausnehmungen 19 und 19'sind derart in den jeweiligen Scharnierköpfen 18a bzw. 18a'angeordnet, dass eine Schwenkbewegung des Doppelgelenkscharniers 1 folgendermaßen ausgeführt wird : Zunächst ist das Doppelgelenkscharnier 1 in einer Position, die einer geschlossenen Tür oder Klappe entspricht, wobei die Nocke 15'des zweiten Halteelements 11'in der Rastausnehmung 19'eingerastet ist, so dass eine Schwenkbewegung um die zweite Schwenkachse S2 nicht möglich ist, sondern nur um die erste Schwenkachse S1. Die Nocke 15 des ersten Halteelements 11 ist in dieser geschlossenen Position nicht in der Rastausnehmung 19 eingerastet, so dass eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse S1 ermöglicht ist. Das mittlere Scharnierteil 4 wird um einen ersten Schwenkwinkel von 180° um die erste Schwenkachse S1 verschwenkt, währenddessen die Nocke 15 in der als Nut ausgebildeten Rastausnehmung 19 entlang gleitet und bei einem Öffnungswinkel von 180° in die Rastausnehmung 19 einrastet, so dass das mittlere Scharnierteil 4 bzgl. des ersten Scharnierteils 2 festgestellt ist. Aufgrund der dreieckigen Ausbildung der Nocke 15 ist eine weitere Schwenkbewegung des mittleren Scharnierteils 4 um die Schwenkachse S1 nicht mehr möglich, da die zu dem Grundkörper 13 senkrechte Seite 16b formschlüssig an der Rastausnehmung 19 anliegt, wobei durch die mittels der Druckfeder 20 gegebene Haltekraft ein kraftschlüssiges Halten der Nocke 15 in der Rastausnehmung 19 gegeben ist.

Die Nocke 15'des zweiten Halteelements 11'liegt mit der schrägen Seite 16' nun in Bewegungsrichtung der Schwenkbewegung, so dass der Kraftaufwand zum Verschwenken der Tür bzw. der Klappe 6a das zweite Halteelement 11'

entgegen der Federkraft der Druckfeder 20'aus der Haltestellung, wobei die Nocke 16'in der Rastausnehmung 19'eingerastet ist, verschiebt. Nun ist ein Verschwenken der Tür bzw. der Klappe 6a um die Schwenkachse S2 möglich, wobei ein zweiter Öffnungswinkel zwischen dem mittleren Scharnierteil 4 und dem zweiten Scharnierteil 6 90° beträgt, so dass das erste Scharnierteil 2 und das zweite Scharnierteil 6 einen Gesamtöffnungswinkel von 270° aufweisen.

Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert worden, bei dem die beiden Scharnierstifte in dem mittleren Scharnierteil unverdrehbar und in dem ersten bzw. dem zweiten Scharnierteil drehbar vorgesehen sind. Es ist auch möglich, dass die beiden Scharnierstifte in dem mittleren Scharnierteil drehbar und in dem ersten bzw. dem zweiten Scharnierteil unverdrehbar angeordnet sind, oder dass die beiden Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden, so dass zum Beispiel der erste Scharnierstift in dem mittleren Scharnierteil unverdrehbar und in dem ersten Scharnierteil drehbar und der zweite Scharnierstift in dem mittleren Scharnierteil drehbar und in dem zweiten Scharnierteil unverdrehbar bzw. umgekehrt angeordnet sind.