DE2537572A1

DE2537572A1 - Fahrzeugtuerscharnier

Info

Publication number: DE2537572A1
Application number: DE19752537572
Authority: DE
Inventors: Ernesto Heim
Original assignee: SASEB AG
Current assignee: SASEB AG
Priority date: 1974-08-23
Filing date: 1975-08-22
Publication date: 1976-03-04
Also published as: FR2282525B1; GB1509057A; TR18983A; RO72961A; ES440382A1; IT1016871B; AR208324A1; YU208675A; BR7505393A; PL96382B1; YU39117B; SU581884A3; FR2282525A1; CS200178B2

Description

Saseb Aktiengesellschaft, Eschen, Liechtenstein

"Fahrzeugtürscharnier"

Priorität: 23.August 1974 Italien Nr. 69598-A/74

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugtürscharnier zum Halten einer Fahrzeugtür in entweder teilweise oder ganz geöffneter Stellung mit zwei ausgeformten, schwenkbar miteinander verbundenen Scharnierteilen zur Anbringung an der Fahrzeugtür bzw. am Fahrzeugaufbau, mit einem Torsionsstab, der an einem der Scharnierteile angebracht ist und der einen Anschlagabschnitt aufweist, dessen Auslenkung den Torsionsstab elastisch verformt und hierbei Federkraft bei diesem Torsionsstababschnitt verursacht, und mit zumindest zwei räumlich voneinander getrennt

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angeordneten Anschlagteilen am anderen Scharnierteil, die aufeinanderfolgend mit dem Anschlagteil des Torsionsstabes in Eingriff treten und diesen gegen die Federkraft des Torsionsstabes auslenken, um das Scharnier in teilweise geöffneter und in voll geöffneter Position zu halten.

Der Einfachheit halber wird das Scharnierteil, das am Fahrzeugaufbau (beispielsweise an einem Pfosten oder einer Stütze) angebracht ist, das feste Scharnierteil genannt, während das Scharnierteil, das an der Fahrzeugtür (beispielsweise an deren Rahmen) angebracht ist; das bewegliche Scharnierteil genannt wird.

In der GB-PS 1 265 296 ist ein Scharnier mit Torsionsstab beschrieben. Der Torsionsstab ist am beweglichen Scharnierteil angebracht und wirkt'mit zwei voneinander räumlich getrennten Anschlagteilen und mit einem Endwiderlagerteil zusammen, die alle auf dem festen Scharnierteil angebracht sind. Die Anschlagteile sind geriffelte oder gezahnte Rollen und halten die Tür in voll geöffneter bzw. in teilweise geöffneter Stellung; der Torsionsstab tritt mit den Anschlagteilen lediglich dann in Eingriff, wenn sich die Tür in einer dieser beiden Positionen befindet. Die gerieften oder gekerbten Rollen sind drehbar angeordnet, sind aber jeweils mit einem Federring versehen, der verhindert, daß sie sich frei drehen, um sicherzustellen, daß immer derselbe Zacken oder dieselbe Nut mit dem Torsionsstab zusammenwirkt, und verhindert, daß vom Torsionsstab ein Grat eingeschlagen wird. Am

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Ende der Schließbewegung der Tür greift ein Endabschnitt des Torsionsstabes in ein Endwiderlager ein, das den Torsionsstab biegt bzw. verwindet und eine Öffnungskraft auf die Tür aufbringt, wobei die Schließbewegung der Tür abgebremst oder gedämpft wird und wobei eine Kraft aufgebracht wird, die hilft, die Tür wieder zu öffnen. Das Endwiderlagerteil kann eine Nockenfläche oder eine weitere gezahnte Rolle sein, und der Torsionsstab wirkt mit dem Endwiderlagerteil nur während des letzten Abschnitts der Schließbewegung der Tür zusammen.

Die FR-PS 2 172 664 zeigt, daß anstelle der beiden Rollen eine einzige gezahnte oder geriefte Rolle verwendet werden kann, die am Torsionsstab angeordnet ist und mit voneinander räumlich ge trennt angeordneten Anschlägen am festen Scharnierteil zusammenwirkt. Es ist allerdings schwierig und zeitraubend, die Anschläge in der richtigen Lage anzubringen, wodurch die Herstellung dieses Scharniers ziemlich teuer wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannten Nachteile zumindest zum Teil zu vermeiden und ein Torsionsstab-Scharnier vorzusehen, das in der Wirkungsweise einfach und robust ist und das aus einer sehr geringen Anzahl von Teilen besteht, aber nichtsdestoweniger in der Lage ist, die Tür zumindest in der voll geöffneten Stellung zu halten.

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Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Anschlagteile als ein einziges Anschlagstück mit einem Nockenprofil zum Halten des Scharniers¹in zumindest voll geöffneter Stellung ausgebildet sind, und daß das Nockenprofil zumindest die. folgenden Abschnitte·aufweist, die in der Reihenfolge genannt sind, in der sie mit dem Anschlagabschnitt beim Öffnen des Scharniers in Eingriff tre-ten: Ein Vorspannabschnitt, dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers allmählich zunimmt und der dazu dient, einen leichten Widerstand aufzubringen, wenn die Tür geöffnet wird, so ddß die Xraft zum öffnen der Türe größer ist als die Kraft zum Schließen der Türe; und ein Arretierungsabschnitt , dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers plötzlich bzw. steil abnimmt, und der dazu dient, einen Anschlag zu bilden, um die Tür in einer im wesentlichen voll geöffneten Stellung zu halten.

Es ist grundsätzlich erwünscht, daß das Nockenprofil mit dem Anschlagabschnitt so zusammenwirkt, daß die Tür auch in einer teilweise geöffneten Stellung gehalten wird; in diesem Fall kann das Nockenprofil vorteilhafterweise die folgenden Abschnitte aufweisen, die in der Reihenfolge genannt sind, in der sie beim öffnen des Scharniers mit dem Anschlagabschnitt in Eingriff treten. :

Ein erster Abschnitt, der zum Aufbringen einer Vorspannkraft dient;

ein zweiter krretierungs-)Abschnitt, dessen Abstand von der

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Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers plötzlich bzw. steil abnimmt und der dazu dient, einen Anschlag zu bilden, um die Tür in teilweise geöffneter Stellung zu halten; ein dritter (Vorspann-)Abschnitt, dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers allmählich zunimmt, und der dazu dient, einen geringen Widerstand aufzubringen, wenn die Tür geöffnet wird, so daß die Kraft zum öffnen der Tür größer ist als die zum Schließen der Tür; und ein vierter Abschnitt, der als der Arretierungsabschnitt für die voll geöffnete Türstellung dient.

Das erfindungsgemäße Scharnier kann aus einer verhältnismäßig kleinen Anzahl von Teilen hergestellt werden, ist aber nichtsdestoweniger robust und funktioniert auf einfache Weise. Die Herstellung und Anbringung sind dadurch vereinfacht, daß lediglich ein einziges Anschlagstück verwendet wird, um entweder eine oder zwei Anschlagstellungen (voll geöffnet und teilweise geöffnet) und zusätzlich auch eine Kraft vorzusehen, die das Schließen der Tür unterstützt. Das Anschlagstück kann einstückig mit einem der Scharnierteile"ausgebildet werden, und kann in einem einfachen Arbeitsvorgang■ausgestanzt oder geprägt werden. Das tatsächliche Profil des Anschlagstücks kann in einer einfachen Weise entworfen und ausgeführt werden/ um die erwünschte Anschlagposi-

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tion oder Anschlagpositionen und Anschlagkräfte vorzusehen.

Der Anschlagabschnitt ist vorzugsweise eine Rolle, die drehbar am Torsionsstababschnitt angebracht ist, doch andere Ausführun-

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gen und Anordnungen sind nicht ausgeschlossen, soweit der Grad der Abnutzung hingenommen werden kann, und soweit die Reibungskräfte nicht zu groß sind. Falls eine Rolle verwendet wird, ist deren Durchmesser vorzugsweise so giOß wie möglich, soweit dies mit einem kompakten, gedrängten Aufbau des Scharniers vereinbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beispielsweise noch näher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Scharniers in geschlossener Stellung;

Fig. 2 die Vorderansicht des Scharniers, gesehen in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1;

Fig. 3 die Draufsicht auf das Scharnier;

Fig. 4 die Draufsicht auf das Scharnier, das jedoch in teilweise geöffneter Stellung dargestellt ist; und

Fig. 5 das Scharnier in perspektivischer Explosionsdarstellung,

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Das Scharnier weist zwei gestanzte, geprägte oder gepresste Scharnierteile 1, 2 auf, die zur Befestigung an der Stütze bzw. am Pfosten eines Fahrzeug- oder Kraftfahrzeugaufhaus bzw. am Türrahmen vorgesehen sind. Grundsätzlich können, wenn hierzu genügend Raum ist, die Scharnierteile auch umgekehrt montiert werden, d.h. das Scharnierteil 1 kann am Türrahmen und das Scharnierteil 2 am Fahrzeugaufbau angebracht werden; der Einfachheit halber wird aber im folgenden das Scharnierteil 1 als festes Teil und das Scharnierteil 2 als bewegliches Teil bezeichnet werden.

Das feste Teil 1 ist als Platte 3 geformt, die Durchbrüche bzw. Bohrungen 4 zum Befestigen des Teils 1 an der Stütze bzw. Strebe eines Fahrzeugaufbaus aufweist; einstückig mit der Platte 3 sind senkrecht zur Ebene der Platte 3 seitliche Flansche bzw. Vorsprünge 5 ausgebildet, die mit zwei parallelen rückwärtigen Ansätzen 6 vereint sind, die koaxiale Querbohrungen bzw. -durchbrüche 7 aufweisen. Ein Anschlagteil in der Form einer senkrecht von der Platte 3 vorstehenden Platte 8 mit Nockenprofil ist einstückig mit einem Flansch 5 und einem Ansatz 6 ausgebildet. Das Nockenprofil weist einen ersten (Vorspann-)abschnitt 9 auf, dessen Abstand von der Scharnierachse (der Achse der beiden Bohrungen 7) in Öffnungsrichtung des Scharniers allmählich zunimmt, einen zweiten (Anschlag- und Eingriffs-)abschnitt Io, dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers steil abnimmt, einen dritten (Vorspann-)abschnitt 11,

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ähnlich dem ersten Abschnitt 9, dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung allmählich zunimmt, sowie einen vierten (Anschlag- und Eingriffs-)abschnitt 12, dessen Abstand von der Schar-nierachse in Öffnungsrichtung plötzlich bzw. steil abnimmt. Die Abschnitte sind durch Ausrundungen miteinander verbunden, so daß sie ineinander übergehen.

Ein Endwiderlager 13 ist einstückig mit dem anderen Flansch 5 der Platte 3 und dem anderen Ansatz 6 ausgebildet.

Das bewegliche Teil 2 ist U-förmig, wie besonders klar Fig. 1 zu entnehmen ist, und wird von einem Mittelstück 14 gebildet, das einstückig mit zwei Seitenflügeln oder Schenkeln 15, 15' ausgebildet ist, die parallel zueinander angeordnete Ansätze mit koaxialen Querbohrungen bzw. -durchbrüchen 17 aufweisen. Die Ansätze 6 des festen Teils 1 sind zwischen die Ansätze 16 des beweglichen Teils eingeschoben.

Jeder Schenkel 15, 15' des beweglichen Teils ist an seinem freien Ende mit einer rechtwinklig zu seiner Ebene ausgerichteten Auskragung 2o und auf seiner dem festen Teil 1 zugewandten Seite mit einer nach außen und senkrecht zu seiner Ebene ausgerichteten Auskragung 18 versehen. Die Auskragungen 18, 2o weisen jeweils eine Bohrung bzw. einen Durchbruch 19 oder 21 zum Befestigen des beweglichen Teils 2 am Rahmen der Tür auf. Am Mittelstück 14 können weitere Bohrungen bzw. Durchbrüche 21' zum gleichen Zweck vorgesehen werden.

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Die beiden Schenkel 15, 15' weisen jeweils eine seitlich geschlossene Öffnung 22 bzw. 23 und eine seitlich geöffnete Aussparung bzw.25 zur Anbringung des Torsionsstabes 26 auf.Der Torsionsstab weist einen mittleren, geradlinigen Hauptabschnitt 27 auf, der im Einbauzustand in die Öffnung 22 des einen Schenkels 15 und in die Aussparung 24 des gegenüberliegenden Schenkels 15' eingreift, sowie zv/ei U-'förmige Endabschnitte, deren Enden sich im wesentlichen parallel zum geradlinigen Hauptabschnitt 27 erstrecken, aber hierzu einen gewissen Abstand aufweisen. Das Ende eines der U-förmigen Abschnitte 28 weist eine Kerbe 29 auf und greift in die Öffnung 23 im Schenkel 15 ein, während das Ende des anderen U-förmigen Abschnitts 3o in die Aussparung 25 des anderen Schenkels 15 eingreift und ein Anschlagteil trägt, das als kleine, mit Flansch versehene , drehbare Rolle 31 geformt Li. t. Die Rolle 31 kann mit irgendeinem geeigneten Mittel befestigt sein, sie wird aber vorteilhafterweise, wie in der Zeichnung dargestellt, von einem C-förmigen Federbügel oder Sprengring 32 gehalten, wobei die Flansche der Rolle 31 einerseits, und ein Endanschlag mit dem Schenkel 15 andererseits eine unzulässige Axialbewegung der Rolle 31 verhindern.

Die beiden Scharnierteile 1, 2 sind drehbar miteinander mittels eines Zapfens, eines QuerStiftes oder eines Rohrstücks 33 verbunden, das in die Bohrungen 7 in den Ansätzen 6 des festen Teils 1 und in die Bohrungen 17 in den Ansätzen 16 des beweglichen Teils 2 eingreift. In"zusammengebautem Zustand ist die kleine Rolle 31 so angeordnet, daß sie in das Nockenprofil der Platte

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- Io eingreift und längs dieses Profils abrollen kann.

Wenn die Tür geschlossen ist/ dann nehmen die beiden Scharnierteile 1, 2 die Stellung an, die in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, wo sich die schmale ,Rolle 31 am Beginn oder gerade außerhalb noch vor Beginn des.ersten Abschnitts 9 des Nockenprofils an der Platte 8 befindet. Während, oder unmittelbar nach Beginn der Öffnungsbewegung der Tür tritt die kleine Rolle 31 in Eingriff und rollt längs des ersten Vorspannabschnitts 9 ab, und als Ergebnis des zunehmenden Abstands des Abschnitts von der Scharnierachse wird der Torsionsstab 26 leicht verwunden, ohne daß er dem öffnen der Tür übermäßigen Widerstand entgegensetzt. Sowie die kleine Rolle 31 den höchsten Teil des zweiten Anschlag- und Eingriffsabschnitts Io erreicht, drückt die elastische Gegenwirkung des Torsionsstabs 26 die Rolle 31 in die Aussparung oder den Winkel, der zwischen den Abschnitten Io und 11 gebildet wird, wodurch die Tür in einer teilweise geöffneten Stellung festgelegt-wird. Wenn der Öffnungsvorgang der Tür fortgesetzt wird, dann läuft die Rolle 31 am dritten Vorspannabschnitt 11 ab, bis sie den vierten Anschlag- und Eingriffsabschnitt 12 erreicht; wo die Rolle 31 die Tür in einer voll geöffneten Stellung festhält.

In der voll geöffneten Stellung der Tür schlägt die Spitze des. Endwiderlagers 13 an den Hauptabschnitt 27 des- Torsions-

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stabs 26 neben der Aussparung 29 an, um somit die Öffnungsbewegung zu begrenzen.

Wenn die Tür geschlossen wird, dann läuft die kleine Rolle längs des Nockenprofils ab, und die Abnahme des Abstands von der Scharnierachse in den Abschnitten 11 und 9 bewirkt eine Kraft bzw. einen Schub, der den Schließvorgang der Türe unterstützt.

Die beiden Scharnierteile 1, 2 und der Torsionsstab 26 sind derart geformt, daß das Scharnier sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite eines Fahrzeug- bzw. Kraftfahrzeugaufbaus angebracht werden kann, was die Herstellungskosten beträchtlich senkt und somit auch die Kosten des Scharniers selbst senkt.

Die Arbeitsweise des Scharniers und die Art der Bauausführung des Scharniers mag beträchtlich von der anhand der Zeichnung eingehend beschriebenen Wirkungsweise und Bauausführung abweichen, ohne daß der Bereich der Erfindung verlassen zu werden braucht. Es kann beispielsweise besonders von Vorteil sein, die Gestaltung des Torsionsstabes 26 grundsätzlich so abzuändern, wie in der GB-PS 1 265 296 dargestellt; insbesondere kann ein S-förmiger Torsionsstab besonders von Vorteil sein.

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Das Nockenprofil an der Platte 8 kann so abgeändert werden, daß es den gewünschten Änschlagkräften in der teilweise und der voll geöffneten Stellung entspricht. Obwohl der zweite Abschnitt Io gemäß der Darstellung einen geringfügig größeren Winkel zur Tangente aufweist als 4^er vierte Abschnitt 12, so daß eine größere Anschlag- oder Rastkraft in der halboffenen Stellung auftritt als in der voll geöffneten Stellung, kann es beispielsweise auch von Vorteil sein, daß die Rastkraft in der voll geöffneten Stellung größer ist. Ferner kann der Winkel gegenüber der Tangente an allen den Abschnitten sowie jede Winkeländerung längs eines entsprechenden Abschnitts wie auch die Gestaltung des Endanschlags 13 so gewählt werden, daß den spezifischen Erfordernissen einer Fahrzeugtür und den Anforderungen eines Fahrzeugherstellers entsprochen wird, die in erster Linie vom Parametern abhängig

.von
sind,wle'der Massenträgheit der Tür, der Länge der Tür und dem Winkel, um den sich die Tür öffnet. Falls erforderlich, kann es besonders von Vorteil sein, eine öffnung 34 in das Scharnierteil 2 einzubringen, die einen Teil des Endwiderlagers 13 aufnimmt, wenn das Scharnier geschlossen ist.

Ansprüche

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Claims

J 773 M+a
Dr.S/bai

Ansprüche

Fahrzeugtürscharnier zum Halten einer Fahrzeugtür in teilweise und/oder ganz geöffneter St.e3.lung, mit zwei ausgeformten, schwenkbar miteinander verbundenen Scharnierteilen zur Anbringung an der Fahrzeugtür bzw. am Fahrzeugaufbau, mit einem Torsionsstab, der an einem der Scharnierteile angebracht ist und der ein^n Anschlagabschnitt aufweist, dessen Auslenkung den Torsionsstab elastisch verformt und hierbei Federkraft bei diesem Torsionsstababschnitt verursacht, und mit zumindest zwei räumlich voneinander getrennt angeordneten Anschlagteilen am anderen Scharnierteil, die aufeinanderfolgend mit dem Anschlagteil des Torsionsstabes in Eingriff treten und diesen gegen die Federkraft des Torsionsstabes auslenken, um das Scharnier in teilweise geöffneter und in voll geöffneter Position zu halten, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagteile als ein einziges Anschlagstück (8) mit einem Nockenprofil zum Halten des Scharniers in zumindest voll geöffneter Stellung ausgebildet sind, und daß das Nockenprofil zumindest die folgenden Abschnitte aufweist, die in der Reihenfolge genannt sind, in der sie mit dem Anschlagabschnitt (31) beim öffnen des Scharniers in Eingriff treten:

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Ein Vorspannabschnitt (9) , dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers allmählich zunimmt und der dazu dient, einen leichten Widerstand aufzubringen, wenn die Tür geöffnet wird, so daß die Kraft zum Öffnen der Türe größer ist als die Kraft zum Schließen der Türe; und ein Arretierungsabschnitt (12), dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers plötzlich bzw. steil abnimmt, und der dazu dient, einen Anschlag zu bilden, um die Tür in einer im wesentlichen voll geöffneten Stellung zu halten.
2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenprofil des Anschlagstücks (8) die folgenden Abschnitte aufweist, die in der Reihenfolge genannt sind, in der sie beim öffnen des Scharniers mit dem Anschlagabschnitt (31) in Eingriff treten:

Ein erster Abschnitt (9), der zum Aufbringen einer Vorspannkraft dient;

ein zweiter (Arretierungs-)Abschnitt (Ιο), dessen Abstand vonder Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers plötzlich bzw. steil abnimmt und der dazu dient, einen Anschlag zu bilden, um die Tür in teilweise geöffneter Stellung zu halten; ein dritter (Vorspann-)Abschnitt (11), dessen Abstand von der Scharnierachse in Öffnungsrichtung des Scharniers allmählich

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zunimmt, und der dazu dient, einen geringen Widerstand aufzubringen, wenn die Tür geöffnet wird, so daß die Kraft zum Öffnen der Tür gröer ist als die zum Schließen der Tür; und ein vierter Abschnitt (12), der als der Arretierungsabschnitt für die voll geöffnete Türstellung dient.
3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagabschnitt von einer Rolle (31) gebildet ist, die drehbar am Torsionsstab so angebracht ist, daß sie am Nockenprofil des Anschlagstücks (8) abrollt und einen Druck aufbringt, der beim Schließen der Tür dieses unterstützt, wenn die Rolle (31) längs des Vorspannabschnitts (9) oder der Vorspannabschnitte (9, 11) des Nockenprofils zurückrollt.
4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagstück (8) ein flanschartiger Vorsprung am zugehörigen Scharnierteil (1) ist.
5. Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Scharnierteil (2) im wesentlichen U-förmig ist und zwei Schenkel (15, 15') aufweist, zwischen denen das Anschlagstück (8) des anderen Scharnierteils (1) angeordnet ist.

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