DE69102559T2

DE69102559T2 - Scharnier mit integriertem Feststeller für Fahrzeugtüre oder andere Flügel.

Info

Publication number: DE69102559T2
Application number: DE1991602559
Authority: DE
Inventors: Daniel Lantenois; Francis Parizel
Original assignee: COMACI SA
Current assignee: Aries Industries Mecanismes Et Decoupage Fin Pois
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2011-02-16
Also published as: EP0443919B1; EP0443919A1; FR2661940B2; DE69102559D1; PT96830A; PT96830B; FR2661940A2; ES2059067T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Scharnier mit integriertem Türanschlag zur Befestigung an Kraftfahrzeugtüren, das jedoch bei jedem anderen System ebenfalls einsetzbar ist, welches sich öffnende Elemente aufweist. Ganz allgemein wird die Verbindung zwischen der Tür und einem Fahrzeugkastenaufbau einerseit mittels zweier Scharniere und andererseit mit einer als "Türanschlag" bezeichneten Vorrichtung gewährleistet, deren Zweck darin besteht, den Öffnungsweg der Tür zu begrenzen und zwei Haltepunkte an mittlerer Position für die Tür sicherzustellen, die als Parkstellung und vollständige Öffnungsstellung bezeichnet werden.
Diese Vorrichtungen sind teuer und haben den Nachteil, daß ihre Anbringung auf den Montagebändern zur Herstellung von Fahrzeugen kompliziert und langwierig ist.
Es wurde bereits versucht, die beiden Funktionen, namlich die Scharnierfunktion und die Funktion des Türanschlags, um zustellen, und zwar in der europäischen Patentschrift EP 0 256 879 (LUNKE & SOHN GMBH), welche ein Scharnier mit integriertem Türanschlag beschreibt, das dem Oberbegriff des ersten Anspruchs entspricht Bei dieser Ausführungsform steht die Anlenkachse bzw. der Drehbolzen fest und weist auf ihrem bzw. seinem Umfang drei zylindrische Erhebungen bzw. Wülste auf, während sie bzw. er in einer am beweglichen Scharnierteil vorgesehenen zylindrischen Bohrung angeordnet ist und diese Scharnierteil drei elastische Lamellen aufweist, die auf einer ringförmigen Elastomerschicht aufliegen. Diese Ausführungsform bringt in erster Linie den Nachteil einer raschen Abnutzung des Scharniers mit sich, die zu Reibungen bei jeder Drehung des Bolzens und zum Abreißen der Lamellen führt, die nur durch die Elastomerschicht in ihrer Stellung gehalten werden, was keinesfalls der hier angestrebten Zielsetzung entspricht. Im übrigen gestattet diese Scharnier im Werk keinen wiederholten Einbau und Ausbau ohne Qualitätseinbuße, da das bewegliche Scharnierteil in das Innere des feststehenden Scharnier--
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier mit Türanschlag zu schaffen, das die Anordnung eines Türanschlags schon bei Einbau der Tür gestattet; des weiteren ermöglicht es auch den raschen Ausbau der Tür und ist während aller "Lackiergänge" am Fahrzeug ohne Beeinträchtigung seiner Leistung widerstandsfähig, was auf Fahrzeugmontagebändern hoch zu schätzende Vorteile erbringt.
Das erfindungsgemäße Scharnier mit integriertem Türanschlag besteht aus einem feststehenden Scharnierteil am Fahrzeugkasten und einem beweglichen Scharnierteil an der Tür, wobei
- eines der beiden Scharniertelle eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme eines Drehbolzens aufweist, der fest mit dem anderen Scharnierteil verbunden ist,
- zwischen dem Drehbolzen und der Bohrung in einem der beiden Scharnierteile ringförmige eiastische Mittel eingesetzt sind, die aus drei mit Laschen versehenen elastischen Lamellen bestehen,
- der Drehbolzen einen Kernbereich mit Wülsten beszt,
- jede der elastischen Lamellen einen Wulst beszt, der mit den Wülsten des Kernbereichs des Drehbolzens zusammenwirkt.
Sie zeichnet sich dadurch aus, daß
- die zylindrische Bohrung in dem feststehenden Scharnierteil ausgebildet ist sowie mit Nuten und Aussparungen versehen ist, wobei
- die Laschen der elastischen Lamellen in den Nuten sitzen,
- die elastischen Lamellen selbst sich in den Aussparungen rückstellen können, die in der Bohrung des feststehenden Scharnierttes vorgesehen sind,
- der Drehbolzen einen Mittelteil besitzt, dessen Durchmesser größer ist als der der beiden Endbereiche,
- die Wülste in Zweiergruppen auf dem Umfang des Mittelteils des Drehbolzens angebracht sind,
- die Wülste auf den elastischen Lamellen sich in deren Mitte befinden und mit den doppelten Wülsten des Drehbolzens zusammenwirken.
Vorzugsweise zeichnet sich diese Scharnier auch dadurch aus, daß das bewegliche Scharnierteil, das an der Tür befestigt ist, am oberen Ende des Drehbolzens angebracht ist, und
- daß die elastschen Mittel aus flexiblen Lamellen bestehen können, welche mit einer oder mehreren Dämpfungsvorrichtungen zusammenwirken, welche von Anschlägen aus Elastomermaterial gebildet werden.
- Dabei kann das bewegliche Scharnierteil mittels einer Schraube, die fest in einer Bolzenaufnahme eingesetzt ist, fest mit dem Drehbolzen verbunden werden, und zwar
- entweder mittels komplementärer Rillen, die in dem Scharnierteil und auf dem Drehbolzen ausgebildet sind, wobei eine Druckschraube in einer Auskehlung auf dem Drehbolzen aufgenommen wird, welche die Sicherung bei einer Verschiebung gewährleistet,
- oder mittels konischer Rilien, welche in dem Scharnierteil und auf dem Drehbolzen ausgebildet sind, wobei eine Feststellschraube die Sicherung bei einer Verschiebung gewährleistet.
Nachstehend wird die Erfindung zum besseren Verständnis anhand eines ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in welcher:
- Figur 1 ein Aufriß einer Fahrzeugtür mit ihren erfindungsgemäßen Scharnieren ist;
- Figur 2 eine Vorderansicht eines Scharniers mit integriertem Türanschlag bei geschlossener Tür zeigt;
- Figur 3 eine Draufsicht auf das Scharnier gemäß Figur 2 ist;
- Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3 mit der Darstellung des Drehbolzens im montierten Zustand zeigt;
- Figur 5 eine Schnitansicht entlang der Linie V-V in Figur 4 ist und den Drehbolzen sowie die elastischen Mittel in der Bohrung im feststehenden Scharnierteil ist;
- Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer elastischen Lamelle ist, während
- Figuren 7, 8A, 8B, 9A und 9B jeweils verschiedene Einrichtungen zur festen Verbindung des Drehbolzens zeigen;
- Figuren 10, 11 und 12 jeweils den Drehbolzen des erfindungsgemäßen Scharniers im Schnitt in einer von drei unterschiedlichen Positionen zeigen;
- Figur 13 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Scharnier mit integriertem Türanschlag ist, wobei die Tür im größtmöglichen Winkel geöffnet ist;
- Figur 14 im Schnitt eine Variante des Drehbolzens des erfindungsgemäßen Scharniers mit integriertem Türanschlag zeigt;
- Figur 15 eine Ansicht im Querschnitt durch eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Scharniers mit integriertem Türanschlag ist;
- Figur 16 eine Ansicht im Vertikalschnitt durch das Scharnier gemäß Figur 15 entiang der Schnittiinie XVI-XVI zeigt, und
- Figur 17 eine perspektivische Darstellung einer elastischen Lamelle des Scharniers gemaß Figur 15 ist.
Figur 17 ist eine perspektivische Ansicht einer elastischen Lamelle des Scharniers gemaß Figur 15. In Figur 1 ist eine Autotür P des Kraftfahrzeugs mit den zugehörigen Scharnieren C1 und C2 dargestellt. Das untere Scharnier kann ein Scharnier bekannter Art sein, während das obere Scharnier C2 ein erfindungsgemäßes Scharnier ist, das insbesondere anhand von Figuren 2 bis 6 beschrieben wird. Das erfindungsgemäße Scharnier mit Anschlag C1 besteht aus einem feststehenden Scharnierteil 1, das auf dem Kastenaufbau V des Fahrzeugs mit einem Flansch 1a angeflanscht ist, sowie aus einem beweglichen scharnierteil 2, das ebenfalls mittels eines Flansches 2a in an sich bekannter Weise auf der Fahrzeugtür P befestigt ist.
Das feststehende Scharnierteil 1 weist eine zylindrische Bohrung 3 auf, die mit Nuten 4 und Aussparungen 5 versehen ist. Es nimmt einen Drehbolzen 6 auf, der sich zwischen zwei Lagerteilen 7 und 8 dreht, welche mit selbstschmierenden Lagerringen 9 und 10 versehen sind. Diese Lagerteile 7 und 8 sind an jedes Ende der Bohrung 3 im feststehenden Scharnierteil 1 so angeschraubt, daß der Drehbolzen 6 montiert werden kann. Dieser Drehbolzen 6 weist einen Mittereich 6a mit größerem Durchmesser auf und ist mit Erhebungen bzw. Wülsten 11 versehen, die auf seinem Umfang in Zweiergruppen angeordnet sind.
Zwischen der Bohrung 3 des feststehenden Scharnierteils 1 und dem Drehbolzen 6a sind drei elastische Lamellen bzw. Federelemente 12 (Figuren 4 und 5) eingesetzt, welche zum Zusammenwirken mit den Wülsten 11 auf dem Drehbolzen 6a bestimmt sind.
Jede elastische Lamelle bzw. jedes Federteil 12 (Figur 6) weist in seiner Mitte eine Erhebung 13 auf, welche sich auf den Wülsten 11 des Drehbolzens 6a abstützt, sowie Laschen 14, die dazu vorgesehen sind, in den Nuten 4 der Bohrung 3 des feststehenden Scharnierteils 1 zu sitzen, um so die elastische Lamelle 12 während der Drehung des Bolzens 6 in ihrer Position in der Bohrung zu halten.
Das an der Tür P befestigte bewegliche Scharnierteil 2 ist am oberen Ende des Drehbolzens 6 (Fig. 1 und 2) angebracht und mit dem Bolzen in der Weise fest verbunden, daß beim Offnen und Schließen der Tür eine Drehbewegung des Drehbolzens 6 ausgelöst wird.
Diese feste Verbindung kann durch drei in Figuren 7 bis 9 dargestellte Mittel erreicht werden:
- entweder mittels einer Schraube 15, die in eine Aufnahme 16 auf dem Drehbolzen 6 fest eingestt ist (Fig. 7);
- oder mittels Rillen 17, die in dem beweglichen Scharnierteil 2 und in dem Bölzen 6 ausgebildet sind, wobei eine Druckschraube 18 in eine Auskehlung 19 auf dem Drehbolzen 6a eingesetzt ist, um so eine Sicherung bei einer Verschiebung zu gewährleisten (Fig. 8A-8B);
- oder mit Hilfe konischer Rillen 20, die in dem beweglichen Scharnierteil 2 und in dem Bolzen 6 ausgebildet sind, wobei eine Festselschraube 21 die Sicherung bei einer Verschiebung sicherstellt.
Das erfindungsgemäße Scharnier funktioniert nun folgendermaßen:
Beim Öffnen der Tür nimmt das bewegliche Scharnierteil 2 den Drehbolzen 6 über eine der drei vorstehend beschriebenen und in Figuren 7 bis 9 dargestellten Einrichtungen unter Drehung mit.
Der Drehbolzen 6 führt bei seiner Drehbewegung seine Erhebungen 11 gegen die Erhebung 13 auf jeder der elastischen Lamellen und ruft dabei die Biegung jeder Lamelle 12 hervor, welche die Rückstellung der Erhebung 13 in den Innenraum der Aussparung 5 im fesstehenden Scharnierteil 1 nach sich zieht. Gerade unter dieser Rückstellkraft der elastischen Lamellen (Federelemente) 12 wird ein Betätigungsmoment in Höhe der Tür P des Fahrzeugs erzeugt.
Die Laschen 14 der elastischen Lamellen 12, die sich in den Nuten 4 befinden, verhindern, daß sich diese unter der Drehkraft des Drehbolzens 6 drehen.
Die elastischen Lamellen 12 weisen Verstärkungen 12a in der Weise auf, daß die Steifigkeit der Erhebung 13 (Figur 6) gewährleistet ist. In Figuren 10 bis 12 ist der Drehbolzen 6a mit den in der Bohrung 3 des feststehenden Scharnierteils angebrachten elastischen Lamellen dargestellt, und zwar jeweils in einer von drei verschiedenen Positionen. Wie aus diesen Figuren zu entnehmen ist, sind die Erhebungen 11 des Drehbolzens 6a in Zweiergruppen angeordnet, damit sich entlang des Drehwegs der Tür zwei Haltepunkte 11a und 11b ergeben, wobei die Veränderung der Anzahl der Erhebungen 11 pro Gruppe eine Veränderung der Anzahl der Punkte gestattet, an denen die Tür angehalten werden kann. In den Figuren ist der Bolzen 6a in der Position bei geöffneter Tür (Fig. 10), bei in Parkstellung geöffneter Tür (Fig. 11) und bei geschlossener Tür (Fig. 12) dargestellt.
Selbstverständlich kann die Anzahl der Erhebungen und der elastischen Lamellen kleiner oder größer sein, um so eine unterschiedlich große Betätigungskraft zu erzielen.
Beispielsweise zeigt Figur 14 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Scharniers, bei welcher jedes elastische Mittel aus zwei übereinander liegenden Lamellen 12 und 12' besteht. Diese Lamellen können gleich oder auch unterschiedlich ausgebildet sein, je nach der Betätigungskraft, die erzielt werden soll.
Ebenso sind die Winkel nur beispielhaft angegeben und stellen in keiner Weise eine Einschränkung dar.
Der Anschlag bei vollständig geöffneter Tür wird mittels einer Lasche 22 auf dem beweglichen Scharnierteil 2 gewährleistet, die mit einem Bereich 23 auf dem feststehenden Scharnierteil 1 in Berührung kommt, wie Figur 13 dies zeigt, welche eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Scharnier ist, wobei die Fahrzeugtür um den größtmöglichen Winkel geöffnet ist.
Nachfolgend wird nun eine Ausführungsvariante des Scharniers mit integriertem Türanschlag beschrieben. Diese Ausführungsform soll dazu dienen, den Widerstand der elastischen Lamellen zu verstärken und damit deren Lebensdauer zu verlängern.
Bei dieser Ausführungsvariante werden zwischen die Lamellen 12 und die Bohrung 3 des feststehenden Scharnierteils 1 Anschläge aus elastischem Material eingesetzt.
Diese Anschläge, die in Aufnahmeteilen, die zu diesem Zweck im Hauptteil des fesstehenden Scharnierteils vorgesehen sind, eingesetzt sind, übernehmen die Aufgabe eines Dämpfungselements bzw. Federelements. Bei Drehung des Bolzens 6 des beweglichen Scharnierteils 2 werden die elastischen Anschläge zusammengedrückt und damit gestatten sie die Erzielung erheblicher Betätigungsmomente.
Im übrigen wird auch die Ausbildung der elastischen Lamellen 12 verändert.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wiesen diese Lamellen jeweils drei Befestigungslaschen 14 sowie drei Verstärkungen 12a auf, die dazu bestimmt waren, die Steifigkeit der Erhebung 13 zu gewährleisten. Die elastische Lamelle bei dieser Ausführungsvariante weist nur eine Kante bzw. einen durchgehenden Umschlag auf, der für eine weitere Steifigkeit dieser Lamelle sorgt.
In Figuren 15 und 16 ist im Schnitt wieder das feststehende Scharnierteil 1 mit einer zylndrischen Bohrung 3 zu erkennen, welche mit Nuten und Aussparungen 5 versehen ist; dabei dreht sich ein Drehbolzen 6 zwischen zwei Lagerteilen 7 und 8, die mit selbstschmierenden Lagerringen 9 und 10 versehen sind und an jedem Ende der Bohrung 3 im feststehenden Scharnierteil 1 angeschraubt sind. Der Drehbolzen weist Erhebungen 11 in seinem Mittelbereich 6a auf. Zwischen der Bohrung 3 des fesstehenden Scharnierteils 1 und dem Drehbolzen 6a sind drei biegsame Lamellen 12 eingesett, welche mit den Erhebungen 11 auf dem Drehbolzen zusammenwirken. Auf der Rückseite jeder elastischen Lamelle 12 sind Anschlage 30 eingesett, die ebenfalls elastisch sind und sich in Aufnahmeteeen 31 befinden, die in der Bohrung 3 des festehenden Scharnierteils 1 vorgesehen sind. Diese elastischen Anschläge sind in Form eines Profils aus Elastomermaterial oder vergleichbarem Werkstoff ausgebildet und weisen einen Querschnitt auf, dank dessen einerseit eine Anpassung der Form der Erhebung 13 auf der Rückseite der Lamelle 12 möglich ist, und sie andererseits in der Nut zu liegen kommen und dort gehalten werden können, welche die in der Bohrung 3 des feststehenden Scharnierteils 1 hierzu vorgesehene Aufnahme 31 bildet.
Im übrigen kann, wie Figur 17 dies zeigt, jede elastische bzw. biegsame Lamelle 12 mit ihrer Erhebung 13 nur einen Rand 32 aufweisen, der an Stelle der Laschen 14 bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel durch Biegen oder Ziehen gebildet wird. Dieser durchgehende Rand 32 weist in der Mitte eine Einbuchtung 32a auf, die dazu dient, beim Eingriff in der Nut 4 in der Bohrung 3 des feststehenden Scharnierteils 1 jedes Spiel zu verhindern. Dieser Rand 32 verleiht der Lamelle 12 in Längsrichtung eine größere Steifigkeit.
Dieses Scharnier funktioniert nun folgendermaßen: beim Öffnen der Tür dreht sich der Drehbolzen 6.
Dabei führt der Bolzen 6 bei seiner Drehbewegung seine Erhebungen 11 gegen die Erhebung 13 auf jeder biegsamen Lamelle 12 und ruft damit deren Biegung sowie das Zusammendrücken des Anschlags 30 aus Elastomermaterial hervor, der sich dahinter befindet.
Durch die Rückstellkraft der Erhebung 13 sowie infolge des Zusammendrückens des Anschlags 30 wird ein erhebliches Moment erzeugt, während andererseits eine bessere Widerstandskraft der Lamellen 12 gegenüber ihrer Beanspruchung bzw. erhöhte Ermüdungsfestigkeit gewährleistet wird. Außerdem sorgt der gezogene Rand 32 der Lamellen 12 eine bessere spielfreie Halterung in den Nuten 4 während der Drehbewegung des Bolzens 6.
Das erfindungsgemäße Scharnier mit Türanschlag gestattet einen raschen Türanbau an Montagebändern in der Fahrzeugproduktion, sowie deren rasche Positionierung und den anschließenden raschen Abbau für den Durchlauf des Fahrzeugaufbaus durch das Lackierbad, und deren rasche und abschließende erneute Montage, während es darüberhinaus schon bei der Erstmontage eine Türsicherung gewährleistet.
Die vorliegende Erfindung eignet sich selbstverständlich auch für den Einsatz bei jedem anderen sich öffnenden Element, bei dem man mehrere Haltepunkte beim Öffnen erreichen möchte.

Claims

1. Scharnier mit integriertem Türanschlag für Fahrzeugtüren u.ä., bestehend aus einem feststehenden Scharnierteil (1) am Fahrzeugkasten und einem beweglichen Scharnierteil (2) an der Fahrzeugtür, wobei

- eines der beiden Scharnierteile (1, 2) eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme eines Drehbolzens (6) aufweist, der fest mit dem anderen Scharnierteil (1, 2) verbunden ist,

- in dem Drehbolzen (6) und der in einem der Scharnierteile (1, 2) angebrachten Bohrung ringförmige elastische Mittel eingefügt sind, die aus drei mit Laschen (14) versehenen elastischen Lamellen (12) bestehen,

- der Drehbolzen (6) einen Kern (6a) mit Wulsten (11) besitzt,

- jede der elastischen Lamellen (12) einen Wulst (13) besitzt, der mit den Wulsten (11) des Kerns (6a) des Drehbolzens (6) zusammenwirkt,

dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Bohrung in dem feststehenden Scharnierteil (1) angebracht sowie mit Nuten (4) und Aussparungen (5) versehen ist, wobei

- die Laschen (14) der elastischen Lamellen (12) in den Nuten (4) sitzen,

- die elastischen Lamellen (12) selbst in den Aussparungen (5) Platz finden, die in der Bohrung des feststehenden Scharnierteils (1) angebracht sind,

der Drehbolzen einen Mittelteil besitzt, dessen Durchmesser größer ist als der der Endteile,

- die Wulste paarweise auf dem Umfang des Kerns (6a) des Drehbolzens (6) angebracht sind,

- die Wulste (13) auf den elastischen Lamellen (12) sich in deren Mitte befinden und mit den doppelten Wulsten (11) des Drehbolzens zusammenwirken.

2. Scharnier mit integriertem Türanschlag für Fahrzeugtüren u.ä. nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel aus zwei übereinanderliegenden elastischen Lamellen (12, 12') bestehen können (Fig. 14).

3. Scharnier mit integriertem Türanschlag für Fahrzeugtüren u.ä. nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder elastischen Lamelle (12) und der in dem feststehenden Scharnierteil (1) angebrachten Bohrung (3) ein aus elastischem Material bestehender Anschlag (30) aus einem Profil eingefügt ist, das einerseits seine Anpassung an die Form der Lamelle (12) und andererseits sein Festhalten in der Aufnahme (31) erlaubt, die in der Bohrung (3) in dem feststehenden Scharnierteil (1) angebracht ist.

4. Scharnier mit integriertem Türanschlag für Fahrzeugtüren u.ä. nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Lamellen (12) mit einer durchgehenden Krempe (32) versehen sind, die eine Einbuchtung (32a) aufweist.

5. Scharnier mit integriertem Türanschlag für Fahrzeugtüren u.ä. nach Patentanspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Tür (P) befestigte bewegliche Scharnierteil (2) am oberen Ende des Drehbolzens (6) montiert ist und mit diesem durch ein Mittel zum Blockieren fest verbunden wird.