DE102004060095B3

DE102004060095B3 - Verfahren zur Herstellung von Scharnieren für sich öffnende Teile sowie durch dieses Verfahren hergestellte Scharniergehäuse und Scharniere

Info

Publication number: DE102004060095B3
Application number: DE102004060095A
Authority: DE
Inventors: Laurent Gratien
Original assignee: MGI Coutier SA
Current assignee: Akwel SA
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: FR2864011A1; FR2864011B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Scharnieren, die mit einem einen Mechanismus enthaltenden Gehäuse ausgestattet sind. DOLLAR A An dem Scharniergehäuse (5) ist eine Öffnung vorgesehen, die anfänglich durch ein Blockierelement, wie z. B. eine Passscheibe (13) aus heiß-schmelzendem Material, blockiert ist, die sich oberhalb einer Schwellentemperatur zersetzt. Ein Teil der Oberflächenbehandlung des Scharniers wird bei einer Temperatur unterhalb dieser Schwelle durchgeführt, wobei das Blockierelement (13) die Dichtigkeit des Gehäuses (5) gewährleistet. Ein späterer Teil der Behandlung wird bei einer Temperatur oberhalb dieser Schwelle durchgeführt, bei der sich dann das Blockierelement (13) zersetzt und die Dichtigkeit des Gehäuses (5) aufhebt. DOLLAR A Die Erfindung lässt sich bei Scharnieren für Automobil-Türen verwenden, die durch Kataphorese-Bäder hindurchgeführt werden und ein Gehäuse (5) haben, das einen Türhalte-Mechanismus (4) enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein industrielles Herstellungsverfahren von Scharnieren für sich öffnende Teile, sowie auch auf ein Scharniergehäuse und ein Scharnier gemäß den Oberbegriffen des Ansprüche 1, 9 bzw. 13.
Die Erfindung lässt sich insbesondere auch, jedoch nicht ausschließlich, bei Scharnieren verwenden, die zur Anlenkung von Türen an Karosserien von Automobilen verwendet werden, und zwar insbesondere dort, wo diese Scharniere mit einem Gehäuse ausgestattet sind, das einen Mechanismus enthält, der z. B. zum Anhalten der entsprechenden Tür in vorbestimmten Winkelpositionen dient. Der Begriff "Tür" gilt hier sowohl für die seitlichen Türen eines Automobils als auch für seine hintere Ladeklappe und sogar für die vordere und hintere Haube.

Aus der DE 297 14 408 U1 ist ein Scharnier für sich öffnende, als Scharnierhälften ausgebildete Teile bekannt, das mit einem Gehäuse ausgestattet ist, welches einen als Feststelleinrichtung ausgebildeten Mechanismus enthält sowie eine Einschuböffnung für den Scharnierbolzen. Die Dichtigkeit des Gehäuses spielt bei diesem Stand der Technik keine Rolle.

Scharniere von Automobiltüren werden üblicher Weise durch Karosserie-Behandlungsbäder hindurchgeführt, insbesondere durch Kataphorese-Bäder. Bei Scharniergehäusen, die einen Mechanismus enthalten, der vor den verwendeten Produkten zur Oberflächenbehandlung geschützt werden muss, sollte daher die Dichtigkeit derart verbessert werden, dass jeglicher Eintritt eines flüssigen Behandlungsproduktes in das Gehäuse und seinen Mechanismus bestmöglichst begrenzt wird. Ein Eindringen von Flüssigkeit würde nämlich bei einer Phasenveränderung im Verlaufe eines späteren Kochvorgangs im Innern des Gehäuses einen Überdruck hervorrufen, der mechanisch schwer zu halten ist. Um diese Gefahr zu verhindern, sind manuelle und unitäre und somit kostspielige Dichtigkeitskontrollen notwendig.

Eine Lösung für dieses Problem bestünde darin, den mechanischen Halt des Deckels des Gehäuses zu verstärken, doch würde dies große Kosten hervorrufen, wobei diese Lösung wegen des Hinzufügens von Schrauben außerdem sehr sperrig wäre.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesen Nachteilen abzuhelfen und ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von abgedichteten und dabei konstruktiv einfachen und kompakten Scharnieren sowie durch dieses Verfahren hergestellte Scharniergehäuse und Scharniere aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Scharniergehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch ein Scharnier mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.

Somit besteht die erfinderische Idee hier nicht allein darin, eine absolute und permanente Dichtigkeit des Scharniergehäuses anzustreben, sondern vielmehr ein temporäres Verschlusselement zu verwenden, das anfänglich angebracht wird, jedoch unter der Einwirkung von Wärme später verschwindet, indem es sich genau zu dem Zeitpunkt zersetzt, bei dem das Anheben der Temperatur im Innern des Gehäuses im Falle des Aufrechterhaltens der Dichtigkeit eine Gefahr darstellen würde.

Insbesondere im Hinblick auf die üblichen Oberflächenbehandlungen von Automobil-Karosserien muss das heiß-schmelzende Verschlusselement eine Dichtigkeit des Gehäuses während der Eintauchvorgänge in die Kataphorese-Bäder gewährleisten, deren maximale Temperatur bei 65°C liegt. Während des späteren Hindurchführens durch einen Kataphorese-Bottich bei einer Temperatur von etwa 130°C muss das thermische Verschlusselement hingegen ausreichend zersetzt sein, damit es seine Dichtigkeitsfunktion verloren hat, oder anders gesagt, um zu ermöglichen, dass der Überdruck (von etwa 1,5 bar) aus dem Gehäuse entweichen kann.

Bei dieser Anwendung muss sich das heiß-schmelzende Verschlusselement bei einer Temperatur der Umgebungsluft zersetzen, die im wesentlichen zwischen 95°C und 130°C liegt. Hierfür verwendet man vorzugsweise ein heiß-schmelzendes Verschlusselement aus heiß-schmelzendem Copolyamid-Klebeharz, wie z.B. einem Harz, das unter der Bezeichnung "THERMELT 109°C" von der Firma TRL S.A. vermarktet wird.

Gemäss einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das heiß-schmelzende Verschlusselement eine heiß-schmelzende Passscheibe, die anfänglich um die Achse des Scharniers herum derart montiert wird, dass eine axiale Dichtigkeit zwischen der Achse und der Wand des Scharniergehäuses gebildet wird. Der Halt der heiß-schmelzenden Passscheibe auf der Achse des Scharniers wird hier durch einfaches Aufstecken erzeugt, das durch die Verformbarkeit des diese heiß-schmelzende Passscheibe bildenden Materials ermöglicht wird. Diese Lösung ist somit besonders einfach. Sie benötigt insbesondere kein zusätzliches Durchbohren der Wand des Scharniergehäuses, da sie das Durchqueren dieser Wand durch die Achse des Scharniers nutzt und somit kein spezielles Befestigungsmittel für die heiß-schmelzende Passscheibe benötigt.

Gemäss einer alternativen Ausbildung der Erfindung wird in der Wand des Scharniergehäuses ein Druckausgleichsloch vorgesehen, und das heiß-schmelzende Verschlusselement ist ein heiß-schmelzendes Hütchen, das an dem Druckausgleichsloch anfänglich angebracht wird. Dieses Druckausgleichsloch kann an der seitlichen Wand des Scharniergehäuses vorgesehen sein.

Gemäss einer bevorzugten Ausführung des Scharniergehäuses weist dieses als heiß-schmelzendes Verschlusselement eine heiß-schmelzende Passscheibe auf, die um die Achse des Scharniers herum angebracht ist und somit einen ringförmigen Zwischenraum ausfüllt, der zwischen dieser Achse und der Wand des Scharniergehäuses vorgesehen ist. Insbesondere kann die heiß-schmelzende Passscheibe durch Aufstecken auf die Achse des Scharniers zwischen der den Boden des Gehäuses bildenden Wand und einer im Innern desselben Gehäuses bei dessen Boden angeordneten Platte montiert sein, wobei die Platte dem inneren Mechanismus des Gehäuses angehört.

Gemäss einer weiteren Ausbildung weist das Scharniergehäuse an seiner Seitenwand ein Druckausgleichsloch auf, das durch ein heiß-schmelzendes Hütchen verschlossen ist, welches das vorgenannte Blockierelement bildet.

Bei einer bevorzugten Ausbildung des vollständigen Scharniers, ist dieses mit einem Gehäuse zur Anlenkung von Türen an Automobil-Karosserien versehen. Das Gehäuse enthält dabei als inneren Mechanismus insbesondere einen Türhalte-Mechanismus.

Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft einige Ausführungsformen dieses Scharniers und des entsprechenden Scharniergehäuses darstellen. Es zeigt:
1 eine Perspektivansicht eines Scharniers mit Gehäuse;
2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Scharniergehäuses und seines Mechanismus einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform und
3 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Scharniergehäuses und seines Mechanismus bei einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist.
1 zeigt ein Scharnier für einen seitlichen Teil eines Automobils. Das Scharnier 1 besitzt zwei Scharnierteile 2 und 3, die über eine Achse 4 angelenkt miteinander verbunden sind. Unter einem der Scharnierteile 2 ist ein Gehäuse 5 mon tiert, das einen Haltemechanismus enthält, der zum Anhalten einer entsprechenden Tür in vorbestimmten Winkelstellungen dient. Wie man auch der 2 entnehmen kann, kann dieser innere Mechanismus 6 eine von einer Nockenachse 8 durchquerte Platte 7 sowie einen auf der Achse 4 des Scharniers 1 montierten Hebel 9 mit einer Rolle 10 aufweisen, wobei die Platte 7 (in der montierten Stellung) im Innern des Gehäuses 5 bei dessen Boden angeordnet ist. Die Achse 4 des Scharniers 1 durchquert (in der montierten Stellung) die Platte 7 und den Boden 11 des Gehäuses 5.
Vor dem Anbringen des Mechanismus 6 in dem Gehäuse 5 wird eine Dichtungspaste um die Nockenachse 8 herum aufgetragen, während ein O-Ring 12 in eine Senkung der Platte 7 und auf die Achse 4 des Scharniers aufgesteckt wird. Außerdem wird eine heiß-schmelzende Passscheibe 13 auf die Achse 4 des Scharniers 1 in Berührung mit dem O-Ring 12 aufgesteckt.
Wenn der Mechanismus 6 in das Gehäuse 5 eingeführt worden ist, gelangt die heiß-schmelzende Passscheibe 13 mit der Wand des Bodens 11 des Gehäuses 5 in Berührung, wodurch der ringförmige Zwischenraum, der zwischen der Achse 4 des Scharniers und der Wand vorgesehen ist, verschlossen wird.
Während der anschließenden Oberflächenbehandlung durch Kataphorese gewährleistet die heiß-schmelzende Passscheibe 13 somit die Dichtigkeit zwischen der Platte 7, der Achse 4 und dem Boden 11 des Gehäuses 5 während der Eintauchvorgänge in die Kataphorese-Bäder, die eine maximale Temperatur von 65°C besitzen. Während des anschließenden Hindurchführens durch den Kataphorese-Bottich zersetzt sich die heiß-schmelzende Passscheibe 13 und lässt so den in dem Gehäuse 5 herrschenden Überdruck (von etwa 1,5 bar) entweichen. Insbesondere muss hier die Passscheibe 13 bei einer Temperatur von ungefähr 130°C aufhören ihre Dichtungsfunkion zu gewährleisten.
3, in der die Elemente, die den zuvor beschriebenen entsprechen, mit denselben Bezugsziffern versehen sind, zeigt eine Abwandlung des Gehäuses 5, bei dem die seitliche Wand 14 dieses Gehäuses 5 ein ringförmiges Druckausgleichsloch 15 aufweist, das ein heiß-schmelzendes Hütchen 16 aufnimmt, das hier die Rolle der heiß-schmelzenden Passscheibe von 2 übernimmt. Diese heiß-schmelzende Passscheibe ist hier durch eine einfache Metall-Passscheibe 17 ersetzt, die auf die Achse 4 des Scharniers in Berührung mit dem O-Ring 12 aufgesteckt ist. Das Gehäuse 5 ist somit für den Teil der Kataphorese-Behandlung abgedichtet, die bei einer tieferen Temperatur durchgeführt wird, wohingegen bei dem abschließenden Kochen sich das heiß-schmelzende Hütchen 16 zersetzt und auf hört, seine Dichtungsfunktion zu gewährleisten, wodurch der Druckausgleich des Gehäuses 5 durch das Loch 15 ermöglicht wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Scharnieren für sich öffnende Teile, die mit einem Gehäuse (5) ausgestattet sind, das einen Mechanismus (6) enthält und mindestens eine Öffnung aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Vorsehen der mindestens einen Öffnung am Gehäuse (5) des Scharniers; anfängliches Verschließen dieser Öffnung durch ein Verschlusselement (13; 16) aus heiß-schmelzendem Material, das sich oberhalb einer Temperaturschwelle zersetzt; Durchführen eines Teils einer Oberflächenbehandlung des Scharniers (1), bei einer Temperatur unterhalb der vorgenannten Temperaturschwelle, wobei das Verschlusselement (13; 16) eine Dichtungsfunktion des Gehäuses (5) gewährleistet; und Durchführen eines späteren Behandlungsteils bei einer Temperatur oberhalb der Temperaturschwelle, wobei sich das Verschlusselement (13; 16) dann zersetzt, um die Dichtigkeit des Gehäuses (5) aufzuheben.
Verfahren zur Herstellung von Scharnieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das heiß-schmelzende Ver schlusselement (13; 16) so ausgelegt ist, dass es sich bei einer Temperatur der Umgebungsluft im wesentlichen zwischen 95°C und 130°C zersetzt.
Verfahren zur Herstellung von Scharnieren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das heiß-schmelzende Verschlusselement (13; 16) aus heiß-schmelzendem Copolyamid-Klebeharz gefertigt ist.
Verfahren zur Herstellung von Scharnieren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das heiß-schmelzende Verschlusselement (13) eine heiß-schmelzende Passscheibe ist, die anfänglich um die Achse (4) des Scharniers (1) herum gelagert ist, dass sie eine axiale Dichtigkeit zwischen der Achse (4) und der Wand (11) des Gehäuses (5) erzeugt.
Verfahren zur Herstellung von Scharnieren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die heiß-schmelzende Passscheibe (13) auf der Achse (4) des Scharniers (1) durch einfaches Aufstecken hält, was durch die Verformbarkeit des die heiß-schmelzende Passscheibe (13) bildenden Materials ermöglicht wird.
Verfahren zum Herstellen von Scharnieren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand (14) des Gehäuses (5) ein Druckausgleichsloch (15) vorgesehen ist und dass das heiß-schmelzende Verschlusselement (16) ein heiß-schmelzendes Hütchen ist, das an dem Druckausgleichsloch (15) anfänglich angebracht ist.
Verfahren zur Herstellung von Scharnieren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Oberflächenbehandlung um eine Kataphorese handelt, dass das heiß-schmelzende Verschlusselement (13; 16) eine Dichtigkeit des Gehäuses (5) während des Eintauchens in die Kataphorese-Bäder gewährleistet und dass das Verschlusselement (13; 16) ausreichend zersetzt bzw. abgebaut wird, damit Überdruck aus dem Gehäuse (5) während des anschließenden Hindurchführens durch einen Kataphorese-Bottich entweichen kann.
Verfahren zur Herstellung von Scharnieren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es bei Scharnieren (1) für die Anlenkung von Türen an Automobil-Karosserien verwendet wird.
Scharniergehäuse, das einen Mechanismus enthält, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es in seinem Zustand vor der Oberflächenbehandlung mindestens eine Öffnung aufweist, die durch ein Verschlusselement (13; 16) aus heiß-schmelzendem Material verschlossen ist.
Scharniergehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es als heiß-schmelzendes Verschlusselement eine heiß-schmelzende Passscheibe (13) aufweist, die um die Achse (4) des Scharniers (1) herum angeordnet ist und somit einen zwischen dieser Achse (4) und der Wand (11) des Scharniergehäuses (5) vorgesehenen ringförmigen Zwischenraum verschließt.
Scharniergehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die heiß-schmelzende Passscheibe (13) durch Aufstecken auf die Achse (4) des Scharniers (1) zwischen der den Boden des Gehäuses (5) bildenden Wand (11) und einer im Innern des Gehäuses (5) bei dessen Boden angeordneten Platte (7) montiert ist, wobei die Platte (7) dem inneren Mechanismus (6) des Gehäuses angehört.
Scharniergehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es an seiner Seitenwand (14) ein Druckausgleichsloch (15) aufweist, das durch ein heiß-schmelzendes Hütchen (16) verschlossen ist, welches das vorgenannte heiß-schmelzende Verschlusselement bildet.
Scharnier für einen sich öffnenden Teil, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Gehäuse (5) mit einem inneren Mechanismus (6) und einem heiß-schmelzenden Verschlusselement (13; 16) gemäss einem der Ansprüche 9 bis 12 ausgestattet ist.
Scharnier nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es der Anlenkung von Türen an Automobil-Karosserien dient, wobei das Gehäuse (5) einen inneren Mechanismus (6), insbesondere einen Türhalte-Mechanismus, enthält.