DE102004057222A1

DE102004057222A1 - Türscharnier für Kraftfahrzeug und Fahrzeugtüre

Info

Publication number: DE102004057222A1
Application number: DE200410057222
Authority: DE
Inventors: Johann Halbritter
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-11-27
Also published as: DE102004057222B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Türscharnier (1) für die schwenkbare Verbindung einer Fahrzeugtüre (20) mit der Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere mit einer Kraftfahrzeugsäule, wobei das Türscharnier (1) ein säulenseitiges Scharnierteil (10) umfasst. Das Türscharnier (1) zeichnet sich dadurch aus, dass das säulenseitige Scharnierteil (10) schwenkbar an einem Aufprallträger (11) der Fahrzeugtüre (20) befestigt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Fahrzeugtüre (20), die zumindest ein solches Türscharnier (1) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Türscharnier für ein Kraftfahrzeug sowie eine Fahrzeugtüre.
Die Türen von Kraftfahrzeugen werden heutzutage über Türscharniere an der Fahrzeugkarosserie, insbesondere an den Fahrzeugsäulen, befestigt. Hierbei bestehen die Türscharniere aus einem türseitigen und einem säulenseitigen Scharnierteil, die zusammenwirken und eine Schwenkbewegung der Fahrzeugtüre relativ zu der Fahrzeugkarosserie erlauben. Die Scharnierteile sind in der Regel als Blechteile oder Gussteile ausgeführt und weisen jeweils eine Befestigungsplatte auf, über die das säulenseitige Scharnierteil an der entsprechenden Säule und das türseitige Scharnierteil an dem Türkasten, insbesondere an der Türinnenwand, befestigt werden können.
Der Türkasten einer Fahrzeugtüre wird durch eine Türaußenwand, die auch als Beplankung bezeichnet wird, und eine Türinnenwand beziehungsweise ein Türinnenblech gebildet. Hierbei ist die Türinnenwand in der Regel wannenförmig ausgestaltet und weist an der offenen Seite der Wannenform einen umlaufenden Flansch auf. Dieser Flansch kann mit der Türaußenwand verbunden werden und so der Türkasten gebildet werden. In diesem Türkasten sind unterschiedliche Aggregate aufgenommen. So ist in dem Türkasten in der Regel beispielsweise die Mechanik für Fensterheber vorgesehen. Weiterhin ist es bekannt in dem Türkasten Verstärkungselemente, insbesondere so genannte Aufprallträger, vorzusehen. Durch diese Aufprallträger wird der Fahrzeugtüre eine Steifigkeit verliehen und die Wandstärke der Türinnenwand und Türaußenwand können daher gering gehalten werden. Gleichzeitig bieten die Aufprallträger einen Schutz gegen eine Verformung der Fahrzeugtüre bei einem Seitenaufprall. Solche Aufprallträger dienen somit als einfaches Crashteil und sind innerhalb des Türkastens scharnierseitig und schlossseitig angebunden.

Im Stand der Technik wurde vorgeschlagen Aufprallträger zusätzlich zu dem Seitenaufprallschutz auch für die Stabilisierung der Fahrzeugtüre in den Fällen der Türüberdrückung und der Türabsenkung zu verwenden. Ein solcher Aufprallträger ist beispielsweise in der DE 197 48 970 A1 beschrieben. Eine Türabsenkung tritt beim Abstützen auf einer geöffneten Fahrzeugtüre auf und eine Türüberdrückung entsteht durch das Aufreißen einer Fahrzeugtüre beispielsweise durch starken Wind. In diesen Fällen wird bei der Befestigung der Fahrzeugtüre an der Karosserie mit herkömmlichen Türscharnieren die auf die Fahrzeugtüre wirkende Kraft über das Türscharnier unmittelbar in den Türrohbau, insbesondere in die Türinnenwand, an der das türseitige Scharnierteil befestigt ist, eingeleitet. Die Türinnenwand muss daher mit einer größeren Materialstärke gefertigt werden, was zu einer Gewichtserhöhung der Fahrzeugtüre führt und somit nachteilig ist. Um dies zu vermeiden, schlägt die DE 197 48 970 A1 eine biegesteife Anbindung des Aufprallträgers mit dem türseitigen Scharnierteil vor. Die Anbindung des Aufprallträgers erfolgt hierbei beispielsweise durch Verschrauben mit der Scharnieranordnung. Durch diese Anbindung wird zumindest ein Teil der im Bereich der Scharnieranordnung wirkenden Kräfte in den Aufprallträger eingeleitet und der Türrohbau somit entlastet. Auch in der DE 101 14 384 A1 ist eine Fahrzeugtüre beschrieben, in der ein Aufprallträger mit dem türseitigen Scharnierteil verbunden wird. In dieser Druckschrift wird für die Anbindung ein Zwischenelement verwendet, das für den Fall des Seitenaufpralls ein einfaches und funktionssicheres Einschwenken des Aufprallträgers ermöglicht.

Der Nachteil dieser bekannten Fahrzeugtüren und deren Befestigung an der Fahrzeugkarosserie liegt darin, dass diese einen komplexen Aufbau aufweisen und insbesondere eine große Anzahl von Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Elementen vorliegt. Die einzelnen Elemente und deren Verbindungen müssen wegen der auf diese wirkenden Kräfte robust ausgestaltet werden und gegebenenfalls müssen zusätzliche Verstärkungselemente vorgesehen werden, wodurch es zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts der Fahrzeugtüre kommt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit eine Lösung zu liefern, mit der eine Fahrzeugtüre auf einfache Weise an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann, die Fahrzeugtüre einen einfachen Aufbau und ein verhältnismäßig geringes Gewicht aufweist und die Fahrzeugtüre dennoch Belastungen, insbesondere Kräften aufgrund von Türüberdrückung oder Türabsenkung, standhalten kann.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Aufgabe gelöst werden kann, indem der Aufbau des Türscharniers optimiert wird.

Die Aufgabe wird daher gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein Türscharnier für die schwenkbare Verbindung einer Kraftfahrzeugtüre mit der Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere einer Fahrzeugsäule, wobei das Türscharnier ein säulenseitiges Scharnierteil umfasst. Das erfindungsgemäße Türscharnier zeichnet sich dadurch aus, dass das säulenseitige Scharnierteil schwenkbar an einem Aufprallträger der Kraftfahrzeugtüre befestigt ist.

Durch die unmittelbare Befestigung des säulenseitigen Scharnierteils an einem Aufprallträger übernimmt somit der Aufprallträger die Funktion des türseitigen Scharnierteils. Hierdurch wird der Aufbau der Fahrzeugtüre erheblich vereinfacht. Gleichzeitig wird auf diese Weise die Kraftkette von einem Krafteinleitungspunkt an der Türinnenwand bis zum Kraftableitungspunkt am säulenseitigen Scharnierteil durch die Verringerung der Elemente in der Kraftkette verkürzt. Insbesondere kann ein gesondertes türseitiges Scharnierteil und Verstärkungselemente zur Verstärkung der Verbindung eines Aufprallträgers mit diesem türseitigen Scharnierteil entfallen. Auch die Krafteinleitung in den Türrohbau wird minimiert. Somit kann die Wandstärke der Türinnenwand verringert werden und dadurch das Gewicht der Fahrzeugtüre minimiert werden. Die Türinnenwand kann darüber hinaus eine im wesentlichen gleichmäßigen Wandstärke aufweisen, so dass auf die aufwendige Herstellung von Platinen unterschiedlicher Wandstärken, so genannten „Tailored Blanks", verzichtet werden kann.

Als Aufprallträger wird im Sinne dieser Erfindung ein Verstärkungselement verstanden, das zumindest teilweise in dem Türkasten der Fahrzeugtüre angeordnet ist und dessen Länge größer als dessen Breite ist. Der Aufprallträger kann ein profiliertes Blechteil darstellen. Bevorzugt ist es aber einen Hohlträger als Aufprallträger zu verwenden. Auf diese Weise kann der Aufprallträger bei verhältnismäßig geringem Gewicht eine ausreichende Stabilität liefern. Der Hohlträger kann ein Strangpressprofil oder ein Gussteil darstellen und beispielsweise aus Aluminiumlegierungen, insbesondere hochfesten Aluminiumlegierungen, oder Stahl bestehen. Besonders bevorzugt stellt der Aufprallträger ein Hohlprofil mit rechteckigem Querschnitt dar.

Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der Aufprallträger in Längsrichtung des Fahrzeugtürkastens. Insbesondere reicht dieser bis zu der, der Scharnierseite der Fahrzeugtüre gegenüber liegenden, Schlossseite der Fahrzeugtüre. Es ist aber auch möglich einen Aufprallträger zu verwenden, der sich von der Scharnierseite aus unter einem Winkel zu der Waagerechten nach unten erstreckt und an dem unteren Rand des Fahrzeugtürkastens angebunden ist.

Die schwenkbare Befestigung zwischen dem säulenseitigen Scharnierteil und dem Aufprallträger wird gemäß einer Ausführungsform realisiert, indem an dem säulenseitigen Scharnierteil ein Eingriffsmittel für den Eingriff mit einem an dem Aufprallträger vorgesehenen Aufnahmemittel vorgesehen ist. Das Eingriffsmittel kann insbesondere ein Scharnierbolzen sein. Dieser ist gemäß einer Ausführungsform mit dem säulenseitigen Scharnierteil fest verbunden. Als Aufnahmemittel wird in diesem Fall eine Lochausnehmung in dem Aufprallträger verwendet. Es ist erfindungsgemäß möglich das säulenseitige Scharnierteil so auszugestalten, dass dieses den Aufprallträger umgreifen kann und in dem Bereich, in dem das säulenseitige Scharnierteil den Aufprallträger umgreift Öffnungen vorgesehen sind, die mit der Lochausnehmung in dem Aufprallträger ausgerichtet werden können. Durch die ausgerichteten Öffnungen und Lochausnehmungen kann der Bolzen geführt und anschließend an dem säulenseitigen Scharnierteil befestigt werden. In der Lochausnehmung kann gegebenenfalls noch zusätzlich eine Hülse vorgesehen sein. Durch das Zusammenwirken des Bolzens mit der Lochausnehmung wird somit eine unmittelbare, schwenkbare Verbindung zwischen dem Aufprallträger und dem säulenseitigen Scharnierteil geschaffen, bei dem die Anzahl der hierfür erforderlichen Elemente gering ist und dennoch eine ausreichende Stabilität gewährleistet werden kann.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich die Eingriffsmittel für die Befestigung des säulenseitigen Scharnierteils an dem Aufprallträger an dem Aufprallträger vorzusehen und entsprechende Aufnahmemittel, insbesondere Aufnahmeöffnungen, in dem säulenseitigen Scharnierteil vorzusehen. Hierzu kann der Aufprallträger in dem Bereich, in dem die Befestigung erfolgen soll, eine seitliche Aussparung aufweisen, um das Einführen des säulenseitigen Scharnierteils von der Seite zu ermöglichen, bevor beispielsweise ein Bolzen durch entsprechende Öffnungen beziehungsweise Lochausnehmungen an dem säulenseitigen Scharnierteil beziehungsweise dem Aufprallträger eingebracht wird.

Der Aufprallträger des erfindungsgemäßen Türscharniers wird vorzugsweise so in die Fahrzeugtüre eingebaut, dass dieser sich an der Scharnierseite über den Türkasten hinaus erstreckt. In zumindest einem Teil dieses Überstandsbereiches ist der Aufprallträger für die Zusammenwirkung mit dem säulenseitigen Scharnierteil ausgelegt. Insbesondere ist in diesem Bereich, der im Folgenden auch als Verbindungsbereich bezeichnet wird, das Eingriffsmittel beziehungsweise die Aufnahmeöffnung für das Eingriffsmittel vorgesehen. Bevorzugt ist in diesem Bereich in dem Aufprallträger eine Lochausnehmung, insbesondere eine Bohrung, vorgesehen, die mit der Schwenkachse des Scharniers ausgerichtet ist und durch die beispielsweise ein Scharnierbolzen geführt werden kann. Die Bohrung ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet. Bei einem Hohlträger mit einem rechteckigen Querschnitt wird die Lochausnehmung durch jeweils eine Bohrung oder Öffnung an der Oberseite und der Unterseite gebildet, wobei die Bohrungen beziehungsweise Öffnungen miteinander ausgerichtet sind.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Überstandsbereich zusätzlich zu dem Verbindungsbereich einen Anlagebereich, mit dem der Aufprallträger mit dem säulenseitigen Scharnierteil zur Definition einer Offenstellung des Türscharniers zusammenwirken kann. Der Anlagebereich schließt sich an den Verbindungsbereich an. Die beiden Bereiche sind miteinander und mit dem Teil des Aufprallträgers, der in dem Türkasten aufgenommen ist, einteilig ausgebildet, das heißt bilden ein integrales Bauteil. Hierdurch wird die Herstellung des Türscharniers vereinfacht und dessen Stabilität erhöht. In dem Anlagebereich steht die Seite des Aufprallträgers, die der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, unter einem Winkel zu der gleichen Seite des Aufprallträgers im Verbindungsbereich. Die Breite des Aufprallträgers vergrößert sich somit im Anlagebereich. Besonders bevorzugt ist die Seite des Aufprallträgers, die der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, zumindest an dem Übergang von dem Verbindungsbereich zu dem Anlagebereich, nach außen gewölbt und geht in eine ebene Fläche über.

Bei dieser Ausgestaltung weist das säulenseitige Scharnierteil vorzugsweise eine Anschlagplatte auf, die mit dem Anlagebereich, insbesondere mit der sich an einen gewölbten Übergangsbereich anschließenden ebenen Fläche, des Aufprallträgers zusammenwirken kann. Die Anschlagplatte ist vorzugsweise parallel zur Schwenkachse des Scharniers angeordnet und befindet sich auf der Seite der Schwenkachse, die dem scharnierseitigen Ende des Aufprallträgers abgewandt ist. Wird der Aufprallträger um die Schwenkachse, insbesondere um einen darin vorgesehenen Bolzen, geschwenkt, so gelangt der Anlagebereich in Kontakt mit der Anschlagplatte. Auf diese Weise kann eine Offenstellung der Fahrzeugtüre definiert werden und ein weiteres Aufschwenken der Fahrzeugtüre über diese Offenstellung hinaus wird verhindert.

Zudem kann diese Ausgestaltung besonders in Hinblick auf die Belastungen, die bei einer Türüberdrückung auftreten, vorteilhaft genutzt werden. Beim Anliegen des Anlagebereichs des Aufprallträgers an der Anschlagplatte des säulenseitigen Scharnierteils und weiterer Kraftaufbringung in die Öffnungsrichtung der Fahrzeugtüre wird nämlich die Kraft unmittelbar von dem Aufprallträger auf das säulenseitige Scharnierteil übertragen.

In einer Ausgestaltung ist das säulenseitige Scharnierteil durch eine Grundplatte und zwei von dieser abgewinkelten Armen ausgestaltet, die durch die Anschlagplatte miteinander verbunden sind. Die Anschlagplatte kann mit der Grundplatte einteilig ausgestaltet sein, das heißt mit dieser ein integrales Bauteil bilden oder aber nur mit den Armen verbunden sein. An den Enden der Arme, die von der Grundplatte abgewandt sind, sind gemäß einer Ausführungsform Lochaussparungen vorgesehen, die miteinander ausgerichtet sind und zur Aufnahme eines Bolzens oder eines anderen Elementes zur Gelenkbildung dienen können.

Zur Erhöhung der Stabilität des Türscharniers kann der Aufprallträger zumindest in dem Verbindungsbereich, in dem dieser mit dem säulenseitigen Scharnierteil beispielsweise über einen Bolzen verbunden ist, ein Verstärkungselement aufweisen. Dieses kann mit dem Aufprallträger integral gebildet sein. Ist der Aufprallträger beispielsweise als Hohlträger ausgestaltet, so kann die Wandstärke des Trägers in dem Verbindungsbereich größer gewählt werden. Alternativ kann bei einem Hohlträger das Verstärkungselement durch das Vorsehen eines separaten Verstärkungselementes realisiert werden. Dieses kann in den Aufprallträger eingeschoben werden. Das Einschubteil weist vorzugsweise ebenfalls einen hohlen Querschnitt auf. In dem Einschubteil sind entsprechend den Öffnungen in dem Aufprallträger Öffnungen für einen Bolzen vorgesehen. Besonders bevorzugt wird bei einem Hohlträger ein Verstärkungselement verwendet, das sich über den gesamten Überstandsbereich, das heißt über den Verbindungsbereich und den Anlagebereich, erstreckt.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Aufprallträger in dem Überstandsbereich, insbesondere dem Verbindungsbereich, an der Türinnenwand befestigt. Für diese Befestigung können bekannte Befestigungsmechanismen verwendet werden. Insbesondere kann der Aufprallträger mit der Türinnenwand verschraubt oder verschweißt werden. Vorzugsweise wird aber für die Befestigung ein Befestigungsblech verwendet. Hierdurch kann die Wahl des Materials des Aufprallträgers unabhängig von den Verarbeitungseigenschaften, wie Schweißbarkeit, getroffen werden. Das Befestigungsblech ist insbesondere so ausgestaltet, dass dieses im wesentlichen eine L-Form aufweist, wobei in einem der Schenkel des Befestigungsblechs eine Aufnahmeöffnung für den Aufprallträger vorgesehen ist. Der andere Schenkel kann mit der Türinnenwand verschweißt, vernietet oder auf eine andere geeignete Weise verbunden werden. Auf diese Weise wird der Aufprallträger an der Innenwand gehalten. Um auch die Position des Aufprallträgers bezüglich des Befestigungsblechs fixieren zu können, kann der Aufprallträger beispielsweise über Schraublaschen an dem Befestigungsblech mit diesem verschraubt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Türscharnier einen Feststeller. Dieser kann auf das durch das säulenseitige Scharnierteil und den Aufprallträger gebildete Türscharnier aufgesetzt werden.

Erfindungsgemäß kann dies gemäß einer Ausführungsform realisiert werden, indem der Feststeller an dem Aufprallträger fixiert wird und mit einem feststehenden Teil des säulenseitigen Scharnierteils, insbesondere dem Bolzen in Eingriff gebracht wird. Die Fixierung des Feststellers kann insbesondere durch eine Halterung realisiert werden, die an dem Aufprallträger befestigt wird. Hierzu können an dem Aufprallträger vorgesehene Flansche dienen, die durch hakenförmige Enden eine Schiene bilden, in die eine Halterung eingeschoben werden kann. An der Halterung wird dann der Feststeller angebracht und wirkt mit dem feststehenden Teil des säulenseitigen Scharnierteils, insbesondere einem Scharnierbolzen, zusammen. ' Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Feststeller so auf das Türscharnier aufgesetzt werden, dass dieser ausschließlich mit dem säulenseitigen Scharnierteil und der Türinnenwand beziehungsweise einem Befestigungsblech verbunden ist. In diesem Fall kann eine seitliche Halterung beispielsweise in Form einer Laschenanordnung an dem Feststeller vorgesehen werden, über die dieser mit der Türinnenwand oder dem Befestigungsblech für den Aufprallträger verbunden, insbesondere verschraubt werden kann. Die Verbindung zu dem säulenseitigen Scharnierteil wird bei dieser Ausführungsform durch einen Formschluss über ein Formschlusselement geschaffen.

Hierzu kann beispielsweise eine Profilhülse dienen, die in einen rohrförmigen Feststeller eingeführt werden kann und deren Länge größer als die Höhe des Feststellers ist. Zumindest in dem Vorsprung, um den die Hülse aus dem Feststeller an dessen Unterseite hinaus steht, weist die Profilhülse an deren Außenseite eine Profilierung auf. In dem säulenseitigen Scharnierteil wird eine der Lochaussparungen, die zur Aufnahme eines Bolzens oder eines anderen gelenkbildenden Elementes vorgesehen ist, mit einer solchen Form ausgestaltet, dass die Profilhülse in die Lochaussparung eingeführt werden kann und einen Formschluss bildet. Auf diese Weise wird der Feststeller mit dem säulenseitigen Scharnierteil verbunden.

Durch die Profilhülse und gegebenenfalls eine weitere nicht profilierte Hülse in dem Bereich der Lochaussparungen in dem Aufprallträger und der weiteren Lochaussparung in dem säulenseitigen Scharnierteil, kann dann ein Scharnierbolzen geführt werden. Dieser muss mit dem säulenseitigen Scharnierteil nicht drehfest verbunden werden, da der Feststeller bei dieser Ausführungsform die Profilhülse umgreift und hierdurch entsprechend einer vorgegebenen Logik die Fahrzeugtüre in unterschiedlichen Öffnungswinkeln halten kann. Die Momentenübertragung erfolgt somit bei dieser Ausführungsform nicht mehr auf den Scharnierbolzen sondern über den Formeingriff direkt in das säulenseitige Scharnierteil. Darüber hinaus wird der Feststeller bei dieser Ausführungsform nicht an dem Aufprallträger befestigt, wie dies in der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Fall war. Daher kann der Aufprallträger einen einfacheren Aufbau aufweisen und muss insbesondere keine Schienen für die Halterung des Feststellers besitzen.

Der Feststeller kann erfindungsgemäß mit einer Feststelllogik ausgestattet sein, mit der beispielsweise drei Raststellungen verwirklicht werden können. Der Feststeller kann aber auch ein stufenloses Öffnen und Schließen der Fahrzeugtüre ermöglichen. In dem Feststeller kann die Feststelllogik beispielsweise mechanisch, pneumatisch und/oder hydraulisch umgesetzt sein.

Der Vorteil der Verwendung eines auf das Scharnier aufsetzbaren Feststeller liegt bei dem erfindungsgemäßen Türscharnier darin, dass der Feststeller, der auf das Türscharnier aufgebracht ist, leicht ausgebaut und durch einen anderen Feststeller ersetzt werden kann. Hierdurch wird es möglich mit einem Grundmodell des Türscharniers verschiedene Anforderungen zu erfüllen. So kann beispielsweise der Länge der Türe oder dem Gewicht der Fahrzeugtüre durch die entsprechende Wahl des Feststellers Rechnung getragen werden. Auch können Kundenwünsche leichter und auch nachträglich berücksichtigt werden. Es ist bei dem erfindungsgemäßen Türscharnier nämlich möglich ein Fahrzeug mit einem vorgegebenen Feststeller auszuliefern und der Kunde oder die Werkstatt kann diesen durch einen anderen Feststeller mit einer anderen Feststelllogik, der als Zubehör angeboten werden kann, austauschen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Fahrzeugtüre gelöst, die über zumindest ein Türscharnier, das ein säulenseitiges Scharnierteil umfasst, schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden werden kann, wobei das säulenseitige Scharnierteil schwenkbar an einem Aufprallträger der Kraftfahrzeugtüre befestigt ist.

Die Vorteile und Merkmale, die bezüglich des Türscharniers beschrieben werden, gelten entsprechend und soweit anwendbar auch für die erfindungsgemäße Fahrzeugtüre und umgekehrt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen erneut erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische Schnittansicht einer Fahrzeugtüre mit zwei Türscharnieren gemäß der vorliegenden Erfindung;
2: eine schematische perspektivische Ansicht des Bereichs des Türscharniers einer Fahrzeugtüre gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3: eine schematische Schnittansicht durch das Türscharnier der Ausführungsform gemäß 2;
4: eine schematische Längsschnittansicht durch das Türscharnier der Ausführungsform gemäß 2;
5, eine schematische perspektivische Ansicht des Bereichs des Türscharniers einer Fahrzeugtüre gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6: eine Explosionsdarstellung des Türscharniers gemäß 5; und
7: eine schematische Schnittansicht durch das Türscharnier der Ausführungsform gemäß 5.
In 1 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugtüre 20 gezeigt. An der Fahrzeugtüre 20 sind zwei Türscharniere 1 vorgesehen. Jedes dieser Türscharniere 1 umfasst ein säulenseitiges Scharnierteil 10 und einen Aufprallträger 11. Im unteren Bereich wird die Türe 20 im wesentlichen durch einen Türkasten 21 gebildet. Dieser besteht aus einer Türaußenwand 12, die auch als Beplankung bezeichnet wird, und einer Türinnenwand 13. Die Türinnenwand 13 weist im wesentlichen eine Wannenform auf. Der Boden dieser Wannenform ist in 1 nicht dargestellt, um den Verlauf der Aufprallträger 11 in dem Türkasten 21 leichter erkennen zu können. Die Seitenwände 14 der Wannenform der Türinnenwand 13 sind schematisch angedeutet. An die Seitenwände 14 schließen sich Flansche an, die insbesondere für die Verbindung mit der Türaußenwand 12 dienen. Die Aufprallträger 11 sind an deren schlossseitigen Enden mit der Seitenwand 14 des Türkastens 21 verbunden. Auf der gegenüberliegenden Scharnierseite treten die Aufprallträger 11 durch die Seitenwand 14 hindurch und kommen in dem so gebildeten Überstandsbereich 111 mit dem säulenseitigen Scharnierteil 10 so in Eingriff, dass sich der Aufprallträger 11 gegenüber dem säulenseitigen Scharnierteil 10 verschwenken lässt.
In 2 ist ein Ausschnitt einer Fahrzeugtüre 20 gezeigt. Dieser Ausschnitt ist in der dargestellten Ausführungsform der Bereich eines unteren Türscharniers 1 der in der 1 gezeigten Fahrzeugtüre 20.
Unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 wird im Folgenden der genauere Aufbau einer Ausführungsform des Türscharniers 1 beschrieben. Das säulenseitige Scharnierteil 10 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einer Grundplatte 101, über die das säulenseitige Scharnierteil 10 an einer Säule der Karosserie, beispielsweise der A-Säule, (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Hierzu kann, wie dargestellt, eine Bohrung in der Grundplatte 101 vorgesehen sein, durch die eine Befestigungsschraube (nicht dargestellt) hindurchgeführt werden kann. Von der Grundplatte 101 aus erstrecken sich zwei Arme 102, die über eine Anschlagplatte 104 miteinander verbunden sind. Die Arme 102 weisen an den der Grundplatte 101 abgewandten Enden jeweils ein Auge 103 auf, das zur Aufnahme eines Bolzens 15 dient.
Der Aufprallträger 11 stellt einen Hohlträger dar, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. An dem Aufprallträger 11 sind in der dargestellten Ausführungsform an der dessen Ober- und Unterseite Flansche 114 vorgesehen. Die Flansche 114 erstrecken sich über die gesamte Länge des Aufprallträgers 11. Die Flansche 114 sind an ihrem dem Aufprallträger 11 abgewandten Ende abgewinkelt und einander zugewandt. Somit wird durch die Flansche 114 und die Oberseite- oder die Unterseite des Aufprallträgers 11 eine Schiene gebildet. In der dargestellten Ausführungsform wird in die Schiene an der Oberseite eine Halterung 18 für einen Feststeller 19, der später beschrieben wird, eingeschoben.
Wie sich insbesondere aus der 4 entnehmen lässt, weist der Überstandsbereich 111 des Aufprallträgers 11 zwei Teilbereiche auf, in denen dieser unterschiedliche Geometrien besitzt und unterschiedlichen Funktionen dient. Der erste Teilbereich, der sich unmittelbar an den Teil des Aufprallträgers 11 anschließt, der in dem Türkasten 21 aufgenommen ist, stellt den Verbindungsbereich 112 dar. In diesem Verbindungsbereich 112 ist der Querschnitt des Aufprallträgers 11 gegenüber dem Querschnitt des Teils, der in dem Türkasten 21 aufgenommen ist, nicht verändert. In der Oberseite und der Unterseite des Aufprallträgers 11 sind in dem Verbindungsbereich 112 Öffnungen in Form von Rundlöchern oder Bohrungen eingebracht. Diese sind miteinander ausgerichtet und dienen der Aufnahme eines Bolzens 15.
In einem sich an den Verbindungsbereich 112 anschließenden Anlagebereich 113 ist die Seite des Aufprallträgers 11, die im eingebauten Zustand der Karosserie zugewandt ist, gegenüber dieser Seite des Aufprallträgers 11 im Verbindungsbereich 112 abgewinkelt. Die Breite des Aufprallträgers 11 nimmt in diesem Bereich somit zu. Insbesondere ist die genannte Seite des Aufprallträgers 11 im Anlagebereich 113 zunächst gebogen und geht dann in eine ebene Fläche über.
In der dargestellten Ausführungsform ist das Ende des Aufprallträgers 11 abgeschrägt. Insbesondere endet die Seite des Aufprallträgers 11, die im eingebauten Zustand der Karosserie abgewandt ist, am Ende des Verbindungsbereiches 112, das heißt an dem Übergang zwischen dem Verbindungsbereich 112 und dem Anlagebereich 113.
Durch das Vorsehen des Anlagebereiches 113 kann der Aufprallträger 11 mit der Anschlagplatte 104 zwischen den beiden Armen 102 des säulenseitigen Scharnierteils 10 zusammenwirken und so einen Anschlag bilden. Beim Aufschwenken der Fahrzeugtüre 20 um die durch den Bolzen 15 gebildete Schwenkachse wird durch die Anschlagplatte 104 der maximale Öffnungswinkel der Fahrzeugtüre 20 bestimmt. Ein zusätzliches Trägerband, wie dies bei herkömmlichen Fahrzeugtüren verwendet wird, kann daher entfallen.
Weiterhin ist in dem Aufprallträger 11 zur Verstärkung im Bereich des Überstandes 111 ein Einschubteil 17 vorgesehen. Dieses ist formschlüssig in dem Aufprallträger 11 aufgenommen, insbesondere der inneren Kontur des Aufprallträgers 11 angepasst. Das Einschubteil 17 besitzt in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls einen hohlen Querschnitt. Das Einschubteil 17 dient insbesondere der Verstärkung des Aufprallträgermaterials, um ein Verformen des Aufprallträgers 11 in dem Bereich des Verbindungsbereichs 112 oder des Anlagebereichs 113 zu verhindern. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich das Einschubteil 17 über den gesamten Überstandsbereich 111. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung eine Verstärkung in Form eines Einschubteils nur im Verbindungsbereich vorzusehen.
In dem Einschubteil 17 sind in der Oberseite und der Unterseite Öffnungen vorgesehen, die miteinander ausgerichtet sind. Durch diese Öffnungen kann der Bolzen 15 des Türscharniers 1 geführt werden und insbesondere gelagert werden.
Der Bolzen 15 ist in der dargestellten Ausführungsform so ausgestaltet, dass dieser von oben durch das Auge des säulenseitigen Scharnierteils 10, durch die Öffnungen des Aufprallträgers 11 und durch das weitere Auge des säulenseitigen Scharniers 10 geführt werden kann. Insbesondere nimmt der Durchmesser des Bolzens 15 von oben nach unten stufenweise ab. In dem Bereich des Aufprallträgers 11 wird der Bolzen daher in einer Hülse 151 geführt und an dem Auge 103 des unteren Arms 102 des säulenseitigen Scharnierteils 10 ist ein Haltering vorgesehen, über den der Bolzen 15 an dem säulenseitigen Scharnierteil 10 befestigt ist. Ein Kopf an dem unteren Ende des Bolzens 15 verhindert ein Herausrutschen des Bolzens 15 aus der Scharnieranordnung 11, 10. Am oberen Ende des Bolzens 15 ist ein Stift vorgesehen. Dieser Stift wirkt mit einem Feststeller 19 zusammen. Der Feststeller 19 ist auf die Scharnieranordnung in der Weise aufgebracht, dass eine Halterung 18 in die auf der Oberseite des Aufprallträgers 11 gebildete Schiene vom Ende des Aufprallträgers eingeschoben ist. Die Halterung 18 ist so ausgestaltet, dass der obere Arm 102 des säulenseitigen Scharnierteils 10 in diese eingreifen kann. Insbesondere stellt die Halterung ein im wesentlichen U-förmig gebogenes Blech dar, in dem in beiden Schenkeln Bohrungen vorgesehen sind. Durch diese Bohrungen kann der Bolzen 15 geführt werden. Nachdem der Bolzen 15 eingeführt ist, kann der Feststeller 19 auf die Halterung 18 aufgebracht werden und insbesondere mit dem Stift am oberen Ende des Bolzens 15 zusammenwirken. Der Stift kann zu diesem Zweck einen eckigen Querschnitt aufweisen.
In den 5 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türscharniers gezeigt. Dieses unterscheidet sich nur in einigen Aspekten von der in den 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform, so dass im Folgenden nur die Unterscheide beschrieben werden. Alle weiteren Elemente und die Funktion des Türscharniers entsprechen denen der in 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform.
Das säulenseitige Scharnierteil 10 weist in der in den 5 bis 7 gezeigte Ausführungsform in dem oberen Arm 102 ein Auge 103' auf, das ein profilierte Öffnung, insbesondere eine Sternförmige Öffnung darstellt. Das Auge 103 in dem unteren Arm 102 des säulenseitigen Scharnierteils 10 ist weiterhin als Rundloch ausgeführt. Der Feststeller 19' weist in dieser Ausführungsform einen rohrförmigen Aufbau auf. An der Ober- und Unterseite des Feststellers 19' ist dieser von zwei Laschen einer Halterung, insbesondere einer Laschenanordnung 18', umgeben. Diese Laschen sind über eine Verbindungslasche 181 miteinander verbunden. In der Verbindungslasche 181 ist eine Bohrung vorgesehen. Durch diese kann eine Schraube oder Niete geführt werden und die Halterung 18' und damit der Feststeller 19' an der Seitenwand 14 der Türinnenwand 13 oder dem Befestigungsblech 16 befestigt werden.
Durch den rohrförmigen Feststeller 19' ist eine Profilhülse 191 geführt. Der Feststeller 19' wird hierbei zwischen zwei Ringvorsprüngen an der Profilhülse 191 gehalten. An dem Vorsprung, über den die Profilhülse 191 über das untere Ende des Feststeller 19' hervorsteht, ist an der Außenseite ein Profil vorgesehen. Dieses Profil kann im wesentlichen aus sich in Längsrichtung der Profilhülse 191 erstreckenden Stegen bestehen und weist eine Form auf, die der des Auges 103' in dem oberen Arm 102 des säulenseitigen Scharnierteils 10 entspricht. In dieses Auge 103' kann der Vorsprung der Profilhülse 191 eingeführt werden. Durch die Profilhülse 191 ist ein Scharnierbolzen 15' geführt. Dieser erstreckt sich auch durch den Aufprallträger 11, insbesondere durch eine in diesem vorgesehene Hülse. Das untere Ende des Bolzens 15' ist in dem unteren Auge 103 des säulenseitigen Scharnierteils 10 aufgenommen. Der Bolzen 15' kann über seine Länge einen gleich bleibenden Durchmesser aufweisen und lediglich an dem oberen Ende eine Kopf aufweisen.
Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türscharniers kann der Aufprallträger einen einfachen rechteckigen Querschnitt aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform sind an dem Aufprallträger Flansche 114' vorgesehen, die sich aber lediglich senkrecht von dem Aufprallträger erstrecken und insbesondere keine Hakenform aufweisen. Insofern kann die Herstellung des Aufprallträgers vereinfacht werden.
Bei der in den 5 bis 7 gezeigten Ausführungsform erfolgt die Momentübertragung über den Formeingriff direkt in den oberen Arm des säulenseitigen Scharnierteils.
Die Geometrie des Aufprallträgers ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Es ist auch möglich Aufprallträger zu verwenden, die einen ovalen oder runden Querschnitt aufweisen. In diesem Fall wird aber der Querschnitt des Aufprallträgers in dem Überstandsbereich vorzugsweise weiterhin rechteckig ausgeführt. Weiterhin ist es möglich den Überstandbereich so auszugestalten, dass dieser lediglich einen Verbindungsbereich umfasst. In diesem Fall wird in der Regel ein Trägerband zwischen der Fahrzeugtüre und der Karosserie vorgesehen werden, um eine Offenstellung zu definieren. Ist an dem Türscharnier ein Feststeller vorgesehen kann auch dieser zur Definition und Einstellung der Offenstellung des Türscharniers dienen.
Auch die Ausgestaltung des säulenseitigen Scharnierteils ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Solange durch das Zusammenwirken des säulenseitigen Scharnierteils mit dem Aufprallträger eine Schwenkbewegung zwischen diesen beiden Teilen möglich ist, können auch andere Ausführungsform verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist es möglich in einer Fahrzeugtüre die Anzahl der Aufprallträger entsprechend der Anzahl der für die Befestigung an der Karosserie vorzusehenden Türscharniere zu wählen und so jedes Türscharnier aus Aufprallträger und säulenseitigem Scharnierteil zu bilden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung beispielsweise nur ein Scharnier gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen und ein weiteres oder mehrere herkömmliche Scharniere zu verwenden.

Claims

Türscharnier (1) für die schwenkbare Verbindung einer Fahrzeugtüre (20) mit der Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere mit einer Kraftfahrzeugsäule, wobei das Türscharnier (1) ein säulenseitiges Scharnierteil (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das säulenseitige Scharnierteil (10) schwenkbar an einem Aufprallträger (11) der Fahrzeugtüre (20) befestigt ist.
Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallträger (11) ein Hohlträger ist.
Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallträger (11) einen Überstandsbereich (111) aufweist, in dem der Aufprallträger (11) über einen Türkasten (21) der Fahrzeugtüre (20) hinausragt und in dem zumindest ein Verbindungsbereich (112) gebildet ist, der für die Verbindung mit dem säulenseitigen Scharnierteil (10) ausgelegt ist.
Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem säulenseitigen Scharnierteil (10) ein Eingriffsmittel (15) für den Eingriff mit einem an dem Aufprallträger vorgesehenen Aufnahmemittel vorgesehen ist.
Türscharnier nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Überstandsbereich (111) an dem Aufprallträger (11) zusätzlich zu dem Verbindungsbereich (112) ein Anlagebereich (113) gebildet ist, mit dem der Aufprallträger (11) mit dem säulenseitigen Scharnierteil (10) zur Definition einer Offenstellung des Türscharniers (1) zusammenwirkt.
Türscharnier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anlagebereich (113) zumindest ein Teil der der Fahrzeugkarosserie zugewandten Seite des Aufprallträgers (11) unter einem Winkel zu dieser Seite des Aufprallträgers (11) in dem Verbindungsbereich (112) steht.
Türscharnier nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem säulenseitigen Scharnierteil (10) eine Anschlagplatte (104) für das Zusammenwirken mit dem Anlagebereich (113) des Aufprallträgers (11), insbesondere für die Definition der Offenstellung des Türscharniers (1) vorgesehen ist.
Türscharnier nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallträger (11) zumindest in dem Verbindungsbereich (112) eine Verstärkung (17) aufweist.
Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Türscharnier (1) einen Feststeller (19) umfasst.
Türscharnier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststeller (19) lösbar mit dem Türscharnier (1) verbunden ist, insbesondere auf diesen aufgesetzt ist.
Fahrzeugtüre (20) für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens ein Türscharnier (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.