DE19956952A1 - Fahrzeugtürlagerung mit integriertem Türfeststeller - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Türlagerung für eine Fahrzeugtür, die ein Wälzlager (5) und eine Rastiereinrichtung (17) umfasst. Dabei sind zylindrisch ausgebildete Wälzkörper (13a) unmittelbar auf einer Mantelfläche einer Achse (2) geführt und außen von einem spanlos hergestellten Gehäuse (7a) umschlossen. Über einen Verzahnungsabschnitt (55) sind die Wälzkörper (13a) formschlüssig innenseitig mit der Achse (2) und außenseitig mit der Rastiereinrichtung (17) verbunden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Fahrzeugtüren heutiger Personenkraftfahrzeuge sind zur Erzielung einer leichtgängigen Betätigung mit einer Türlagerung versehen und in zumindest einer Position arretierbar angelenkt. Die Türlagerung bietet dabei mit einem Scharnier eine Einheit und umfasst Verbindungselemente, von denen eines am Rahmen des Fahrzeugs und ein weiteres an der Fahrzeugtür befestigt ist, wo­ bei die Verbindungselemente durch eine vertikal ausgerichtete Achse verbun­ den sind.

Hintergrund der Erfindung

Zur Gestaltung von leichtgängigen, arretierbaren Türlagerungen werden ver­ schiedene Lösungsansätze vorgeschlagen.

Die DE 89 04 337 U1 offenbart eine Türlagerung, von denen ein Verbindungs­ element an einem Rahmenteil des Fahrzeugs und das weitere Verbindungs­ element drehstarr an der Tür befestigt ist. Das an der Fahrzeugtür angelenkte Verbindungselement ist mit einer Hülse versehen, deren einseitiger Bund eine definierte Lage im Verbindungselement sichert. Als axiale Lagerung dienen in einem Käfig geführte Wälzkörper, die zwischen dem Hülsenbund und einem Ansatz des Bolzens geführt sind. Axiale Kräfte werden von einer Führungs­ büchse aufgenommen, die in einem Ringspalt zwischen dem Bolzen und der Innenwandung der Hülse eingesetzt ist. Der Türfeststeller wird gebildet durch Vertiefungen am oberen Rand der Hülse, in die von einem Käfig geführte Ku­ geln verrasten. Die Kugeln sind Bestandteil eines Drucklagers, an dessen äu­ ßeren Lagerring Tellerfedern abgestützt sind, deren Federkraft durch eine Ver­ schraubung einstellbar ist. Die bekannte Türlagerung ist aufwändig gestaltet, erfordert einen hohen Montageaufwand und einen großen Bauraum. Für einen Großserieneinsatz ist die bekannte Türlagerung daher nicht geeignet.

Die DE 197 55 547 bezieht sich auf eine Türlagerung, deren Wälzlager span­ los hergestellt Bauteile, einen Innenring und ein Gehäuse umfaßt, die zueinan­ der konzentrisch angeordnet sind. Das Wälzlager ist bestückt mit zylindrisch gestalteten Wälzkörpern unterschiedlicher Längserstreckung. Den Wälzkör­ pern mit der größten Länge ist in einem Abschnitt, der die kürzeren Wälzkörper überragt, ein begrenzt radial verschiebbarer Lagerring zugeordnet, der mit Ta­ schen versehen ist, in denen die Wälzkörper in bestimmten Positionen der Fahrertür verrasten zur Bildung eines Türfeststellers.

Zusammenfassung der Erfindung

Von den bekannten Lösungen ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung eine bauteiloptimierte Türlagerung zu schaffen, die eine einfache Montage ermög­ licht und damit einen Kostenvorteil bietet.

Erfindungsgemäß wird diese Problemstellung durch eine Türlagerung gelöst, bei der die zylindrisch gestalteten Wälzkörper unterschiedlicher Längserstrec­ kung unmittelbar auf einer Mantelfläche der vertikal ausgerichteten Achse ge­ führt sind, die beide Verbindungselemente der Türlagerung sichert.

Die zuvor genannte Problemstellung wird erfindungsgemäß durch die unab­ hängigen Ansprüche 1 und 17 gelöst.

Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 umfasst die Türlagerung ein Wälzlager, das konzentrisch um die Achse angeordnet ist und als ein kombiniertes Axial- Radiallager ausgebildet ist. Der spanlos hergestellte Lagerring des Wälzlagers dient zur äußeren Führung der zylindrisch gestalteten Wälzkörper, die teilwei­ se, d. h. über einen bestimmten Längenabschnitt mit einer Profilierung, bei­ spielsweise einer Verzahnung versehen sind. Das Wälzlager umfasst Wälzkör­ per unterschiedlicher Längserstreckung, wobei den teilweise profilierten Wälz­ körpern größter Länge in einem die verkürzten Wälzkörper übertreffenden Ab­ schnitt ein separater Lagerring zugeordnet ist, der die Funktion eines Zwi­ schenrings übernimmt. Der in einer radialen Stufe des Gehäuses geführte se­ parate Lagerring ist mit umfangsverteilt angeordneten Ausnehmungen bzw. Taschen versehen, in denen die Wälzkörper verrasten, zur Bildung einer Ra­ stiereinrichtung bzw. eines Türfeststellers für die Fahrzeugtür. Die erfindungs­ gemäß ausgebildete Türlagerung ermöglicht bedingt durch die Wälzlagerung eine gewünschte leichtgängige Türbewegung in Verbindung definierter Rast­ stellungen durch den integrierten Türfeststeller, was den Bedienungskomfort verbessert. Der mit den Raststellungen versehene separate Lagerring ist so gestaltet, dass dieser einem Haltemoment von mindestens 40 Nm standhält. Im Vergleich zu bisherigen Lösungen zeichnet sich die Erfindung durch einen bauteiloptimierten Aufbau aus, da die Wälzkörper des Wälzlagers unmittelbar auf der Achse geführt sind. Gleichzeitig ergibt sich eine vereinfachte Montage, wodurch sich insgesamt ein Kostenvorteil einstellt.

Die erfindungsgemäße Lagerung kann außerdem mit einem als Austauschteil ausgelegten Lagerring versehen sein. Für den Fahrzeughersteller ergibt sich damit die Möglichkeit, zur Erzielung unterschiedlicher Raststellungen bzw. Rastmomente der Fahrzeugtür dieses Ziel durch die Verwendung von Lager­ ringen zu erreichen, die sich durch unterschiedlich angeordnete bzw. ausgebil­ dete Ausnehmungen oder Taschen unterscheiden. Außerdem sind die auf den separaten Lagerring wirkenden Federkräfte veränderlich auslegbar. Der Auf­ bau der erfindungsgemäßen Türlagerung sieht weiterhin vor, dass diese vor­ montierbar ist, so dass die alle Einzelteile umfassende Türlagerung als Zulieferteil dem Fahzeughersteller angeliefert werden kann, und die vorkomplettierte Türlagerung in vorgegebene Montageprozesse integrierbar ist.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, die Wälzkörper größter Längserstreckung mit einem Verzahnungsabschnitt zu versehen. Die Verzah­ nung ist dabei in einem die verkürzten Wälzkörper übertreffenden Abschnitt angeordnet, die im eingebauten Zustand formschlüssig in eine Verzahnung der Achse eingreift. Das Gehäuse der Türlagerung, das gleichzeitig die Funktion eines äußeren Lagerrings übernimmt, ist dabei mit dem Verbindungselement drehstarr verbunden, an dem dieses abgestützt ist. Diese Konzeption ermög­ licht ein sogenanntes innendrehendes Türlager, bei dem sich die Achse ge­ genüber dem drehstarr angeordnetem Gehäuse verdreht.

Alternativ schließt die Erfindung einen Aufbau der Türlagerung ein, bei dem die Wälzkörper mit der größten Längserstreckung im Bereich, der den Wälzkör­ pern geringster Länge entspricht, einen Verzahnungsabschnitt aufweisen, der mit einer Verzahnung an der Innenwandung des Gehäuses korrespondiert. Eine derartige Türlagerung ermöglicht ein drehstarr mit der Achse verbundenes Gehäuse, welches drehbar zu dem Verbindungselement angeordnet ist, an dem sich das Gehäuse abstützt.

Die Ausgestaltung der Türlagerung, die eine Übertragung von Kräften in axialer und radialer Richtung ermöglicht, umfasst Wälzkörper unterschiedlicher Längserstreckung, die in der Türlagerung umfangsverteilt wechselweise ange­ ordnet sind. Die Wälzkörper sind dabei von einem radial nach außen gestuften Lagerring umschlossen, der gleichzeitig die Funktion eines Gehäuses wahr­ nimmt. Die radiale Stufung ermöglicht die Anordnung eines als Zwischenring gestalteten Lagerrings, der den Wälzkörpern mit der größten Längserstreckung in einem die verkürzten Wälzkörper übertreffenden Abschnitt zugeordnet ist. Dieser durch Federmittel radial in Richtung auf die Wälzkörper ausgerichtete Zwischenring ist mit Ausnehmungen zur Bildung von definierten Rastpositionen für die Wälzkörper versehen.

Bedingt durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Türlagerung sind die Ta­ schen für die Wälzkörper im Bereich des größtmöglichen Radialabstandes zur Drehachse der Türlagerung angeordnet, was sich vorteilhaft auf die Wirksam­ keit des Türfeststellers, d. h. der Rastierung für die Fahrzeugtür auswirkt. Die Erfindung sichert weiterhin eine gewünschte, die Funktion verbessernde Tren­ nung zwischen den Lagerfunktionen in axialer und radialer Richtung sowie die Feststellfunktion, welche ausschließlich in einem Endbereich der verlängerten Wälzkörper erfolgt, der die verkürzt ausgebildeten weiteren Wälzkörper über­ trifft.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse der Türlagerung, welches die Funktion des äußeren Lagerrings übernimmt, ein­ stückig mit radial nach innen ausgerichteten Borden versehen, die unter Ein­ haltung eines Ringspaltes bis an das zugehörige, benachbarte Bauteil geführt ist. Damit ist ein nahezu geschlossen ausgebildetes Wälzlager darstellbar, welches zum einen die Wälzkörper vor eindringendem Schmutz und Feuchtig­ keit wirksam schützt und weiterhin ein Schiermittelaustritt aus dem Wälzlager unterbleibt. Alternativ schließt die erfindungsgemäße Türlagerung gegenüber­ liegend angeordnete Borde ein. Diese Ausbildung ermöglicht einen vergrößer­ ten Schmiermittelraum, was eine wartungsfreie Türlagerung sicherstellt mit einer Lebensdauer, die die des Fahrzeugs übertrifft.

Der die Funktion eines Zwischenrings ausübende, den Wälzkörpern mit der größten Längserstreckung zugeordnete Lagerring ist erfindungsgemäß ela­ stisch gestaltet. Ein derartiger Lagerring bewirkt eine kraftschlüssige Beauf­ schlagung der Wälzkörper und ermöglicht ein funktionsbedingtes radiales Ausweichen, das für eine Verlagerung der Wälzkörper in die Ausnehmungen bzw. Taschen des Lagerrings erforderlich ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die Anordnung von Federmitteln vor, die in einem vom radialen Abstand zwischen dem separaten Lagerring und dem Gehäuse bestimmten Ringraum eingebracht sind. Als Federmittel kann dazu beispielsweise ein elastischer Füllstoff vorgesehen wer­ den, der die Wirkung einer Gummifeder ausübt. Durch diese vorgespannte Anordnung des Lagerrings sowie die damit in Verbindung stehenden Wälzkör­ per stellt sich selbst bei einer dynamischen Beanspruchung der erfindungsge­ mäßen Türlagerung keine Geräuschentwicklung ein. Das im kreisringförmigen Zwischenraum eingesetzte Federmittel bewirkt außerdem eine Schwingungs­ dämpfung, was sich vorteilhaft auf die Geräuschentwicklung auswirkt.

Die Erfindung schließt weiterhin einen als Metallfeder gestalteten Lagerring ein, der gleichzeitig die Funktion eines Federmittels ausübt. Zur Verstärkung der Federwirkung kann ein derartig gestalteter Lagerring von einer weiteren ringförmig gestalteten Metallfeder konzentrisch umschlossen sein.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Fahrzeugtürlagerung umfasst weiterhin einen Wälzkörperkäfig, in dem die unterschiedlich gestalteten Wälzkörper ge­ führt sind. Für die dynamisch beanspruchten Wälzkörper ergibt sich damit eine gewünschte Zwangsführung.

Die Gestaltung des Gehäuses, das gleichzeitig die Funktion des Lageraußen­ rings übernimmt, ist so ausgebildet, dass deren endseitig radial nach innen gerichtete Borde im eingebauten Zustand des Wälzlagers eine stirnseitige Ab­ stützung der Wälzkörper ermöglichen. Eine weitere Ausgestaltung der Erfin­ dung sieht vor, dass die zwischen den Verbindungselementen angeordnete Achse gemeinsam mit dem Gehäuse drehbar angeordnet ist und dazu außen­ seitig am Gehäuse befestigt ist und zentrisch formschlüssig, vorzugsweise über eine Verzahnung mit der Achse verbunden ist. Zur Sicherung dieser form­ schlüssigen Verbindung zwischen der Scheibe und der Achse dient eine Siche­ rungsmutter, die auf den freien Gewindezapfen der Achse aufschraubbar ist. Wobei zwischen der Sicherungsmutter und einem zentrischen Ansatz der Scheibe beispielsweise ein Federring einsetzbar ist.

Die formschlüssig mit der Achse verbundene Scheibe, die entweder unter Ein­ haltung eines Ringspaltes bis an einen radialen Bord des Gehäuses geführt ist bzw. mit dem Gehäuse eine Einheit bildet, dient im eingebauten Zustand als Axialanschlag für die Wälzkörper der Türlagerung.

Als eine weitere Maßnahme, mit der das Wälzlager vor eindringendem Schmutz und Feuchtigkeit geschützt werden kann, dient eine die Wälzlagerung außen umschließende Schutzkappe. Als Schutzkappe eignet sich dazu bei­ spielsweise eine am Gehäuse aufgepresste Schutzkappe oder eine mittelbar oder unmittelbar mit dem Verbindungselement in Verbindung stehende Schutz­ kappe. Aus Kosten- und Gewichtsgründen eignet sich ein Tiefziehteil, eine aus Stahlblech spanlos hergestellte Schutzkappe oder eine Kunststoff- Schutzkappe, die zur Sicherstellung einer einfachen Montage in vorteilhafter Weise formschlüssig an dem zugehörigen Bauteil befestigt ist.

Die Erfindung gemäß Anspruch 17 bezieht sich auf eine Türlagerung, deren Wälzlager zwei axial beabstandete zu der Achse drehbar angeordnete Schei­ ben umfasst, die zur Aufnahme und Führung von Wälzkörpern vorgesehen sind. Die Drehachse der Wälzkörper verläuft dabei parallel zur Achse, die an beiden Verbindungselementen befestigt ist. Den Wälzkörpern ist ein Lagerring zugeordnet, der alle Wälzkörper außen umschließt und mit umfangsverteilt angeordneten radialen Taschen versehen ist, in denen die zylindrisch gestal­ teten Wälzkörper verrasten und damit eine Rastiereinrichtung bzw. einen Tür­ feststeller bilden.

Die Ausgestaltung eines derartigen Lagers sieht vor, dass die Scheiben über eine Verzahnung drehfest mit der Achse verbunden sind, wodurch sich eine Zwangsdrehung der Scheiben einstellt. Die Wälzkörper sind an beiden End­ seiten mit Stirnzapfen versehen, die in Ausnehmungen der Scheiben drehbar geführt sind. Die Anordnung der Wälzkörper sieht vor, dass diese ausschließ­ lich außenseitig an dem separaten im Gehäuse eingesetzten Lagerring geführt sind, der mittels Federmittel eine Radialkraft auf die Wälzkörper ausübt.

Alternativ zu Wälzkörpern, die über Stirnzapfen in den Scheiben geführt sind schließt die Erfindung eine Wälzkörperanordnung ein, bei der die Wälzkörper auf einer Achse drehbar angeordnet sind, und die Achse in Bohrungen der Scheiben eingesetzt ist.

Eine definierte axiale Beabstandung der Scheiben wird erfindungsgemäß mit­ tels einer Buchse erzielt, die die Achse umschließt und an deren Stirnseiten jeweils eine Scheibe abgestützt ist.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung schließt ein Axiallager ein, welches zwi­ schen der Scheibe des Wälzlagers und dem Bord des Gehäuses eingesetzt ist. Diese Maßnahme ermöglicht eine drehende Anordnung der Scheiben ein­ schließlich der Wälzkörper gegenüber einen drehstarr mit dem Verbindungs­ element angeordneten Gehäuse der Türlagerung.

Unabhängig von der Gestaltung der erfindungsgemäßen Türlagerung ist wei­ terhin vorgesehen, dass zur definierten Begrenzung einer Schwenkbewegung der Fahrzeugtür zwischen den Verbindungselementen ein Festanschlag vorge­ sehen ist, der die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür begrenzt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand von Ausführungsbeispielen und der zugehörigen Beschreibung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäße Türlage­ rung;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Alternative zu der Abbildung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Türlagerung in einem Längsschnitt, bei dem das Ge­ häuse des Wälzlagers mit der Achse umlaufend angeord­ net ist;

Fig. 5 in einem Halbschnitt eine Türlagerung, deren Wälzkörper in Scheiben geführt sind;

Fig. 6 eine zu Fig. 5 alternative Wälzlagerung, deren Wälzkör­ per auf einer Achse geführt sind.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt eine Türlagerung 1a für eine Fahrzeugtür, in der gleichzeitig eine Rastiereinrichtung 17 integriert ist. Die Türlagerung 1a umfasst eine verti­ kal ausgerichtete Achse 2, die ein starr an einem Fahrzeugrahmen befestigtes Verbindungselement 3 sowie ein an der Fahrzeugtür angekoppeltes Verbin­ dungselement 4 verbindet. Oberhalb des Verbindungselementes 3 ist ein die Achse 2 konzentrisch umfassendes Wälzlager 5 angeordnet, dessen Wälzkör­ per 13a, 13b unmittelbar auf der Mantelfläche der Achse 2 geführt sind. Au­ ßenseitig sind die Wälzkörper 13a, 13b von dem Gehäuse 7a umschlossen, das gleichzeitig die Funktion eines äußeren Lagerrings übernimmt. Die in ei­ nem Käfig 14 eingesetzten Wälzkörper 13a, 13b sind axial geführt von einem Bord 15 des Gehäuses 7a bzw. einer Scheibe 52, die formschlüssig über eine Verzahnung 50 mit der Achse 2 verbunden ist. Am freien Ende ist die Achse 2, mit einem der Verzahnung 50 vorgelagerten Gewinde 51 versehen, zur Auf­ nahme einer Sicherungsmutter 9, die beispielsweise durch eine Verstemmung an der Achse 2 gesichert ist. Die Achse 2 besitzt eine Längserstreckung, die alle Bauteile der Türlagerung 1a verbindet. Am Verbindungselement 4 ist die als Schraube gestaltete Achse 2 durch zwei Schraubmuttern 12a, 12b gesi­ chert.

Das mit zylindrisch gestalteten Wälzkörpern 13a, 13b versehene Wälzlager 5 ist als ein kombiniertes Axial-Radiallager ausgelegt. Die eine unterschiedliche Längs­ erstreckung aufweisenden Wälzkörper 13a, 13b sind umfangsverteilt wechselwei­ se angeordnet und von einem Käfig 14 geführt. Außenseitig sind die Wälzkörper 13a, 13b von einem radial nach außen gestuften Gehäuse 7a umgeben, das über einen radial nach innen gerichteten Bord 15 am Verbindungselement 3 abgestützt ist. An der dem Bord 15 gegenüberliegenden Stirnseite ist das Gehäuse 7a mit einem weiteren, radial nach innen gerichteten Bord 8 versehen, der unter Einhal­ tung eines Ringspaltes 59 bis an die Außenkontur der Scheibe 52 geführt ist. Die Innenseite des Bordes 15 sowie der Scheibe 52 dienen als Abstützflächen der Wälzkörper 13a, 13b. Wie der Fig. 1 zu entnehmen, übertrifft die Längserstrec­ kung der Wälzkörper 13a die der Wälzkörper 13b. Zur Übertragung von Axialkräf­ ten, gekennzeichnet durch den Pfeil, dienen die Wälzkörper 13a. An dem zur Scheibe 52 gerichteten Ende sind die Wälzkörper 13a außenseitig mit einer Ver­ zahnung 60 versehen, die mit der Verzahnung 50 der Achse 2 in Eingriff steht. Die weiteren zum Wälzlager 5 zugehörigen, verkürzt gestalteten Wälzkörper 13b sind zur Übertragung von Radialkräften vorgesehen. Zur Bildung einer Rastiereinrich­ tung 17a ist das Gehäuse 7a an der zur Scheibe 52 gerichteten Seite radial nach außen gestuft. Ein sich dabei kreisringförmig einstellender Innenraum zwischen den Wälzkörpern 13a und dem gestuften Bereich des Gehäuses 7a ist ausgefüllt von einem unmittelbar an den Wälzkörpern 13a anliegenden Lagerring 18, der außen von einem Federmittel 19 umgeben ist. Der Lagerring 18 ist umfangsseitig gewellt gestaltet zur Bildung von Taschen 20 bzw. Raststellungen, die der Form­ gebung der Wälzkörper 13a entsprechen, wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 abgebildeten Ausführungsbeispiels.

Ein Öffnen bzw. Verschwenken der Fahrzeugtür, die starr mit dem Verbindungs­ element 4 verbunden ist, bewirkt eine Verdrehung der Achse 2. Das Eigengewicht der Fahrzeugtür bewirkt eine in Pfeilrichtung wirkende Axialkraft, die von den Wälzkörpern 13a auf das Verbindungselement 3 übertragen wird. Die Verdrehung der Achse 2 verursacht dabei eine Rollbewegung der Wälzkörper 13a, die über die Verzahnung 50 in einem Verzahnungsabschnitt 55 formschlüssig mit der Achse 2 in Verbindung stehen. Der Bewegung der Wälzkörper 13a folgen ebenfalls die Wälzkörper 13b, die gemeinsam in dem Käfig 14 geführt sind. Die Bewegung der Wälzkörper 13a erfolgt innenseitig an dem drehfixiert angeordneten elastisch ge­ stalteten Lagerring 18. Bei einer Lageübereinstimmung der Wälzkörper 13a mit den symmetrisch angeordneten Taschen 20 im Lagerring 18 verrasten die Wälzla­ ger 13a in den Taschen 20 des Lagerrings 18. Auf Grund der Eigenspannung er­ folgt eine selbsttätige radiale Verschiebung des Lagerrings 18 an die Wälzkörper 13a, wobei die Radialkraft von dem Federmittel 19 verstärkt wird. Die Funktion der erfindungsgemäßen Türlagerung 1a unterstützend ist das Gehäuse 7a am Verbin­ dungselement 3 drehfixiert. Dazu dient ein vom Bord 15 axial vorstehender Ansatz 21a, der in eine Ausnehmung des Verbindungselementes 3 verrastet. Eine Schwenkbegrenzung der Fahrzeugtür wird erreicht durch einen Festanschlag 47 zwischen den Verbindungselementen 3 und 4. Zur Erzielung einer dauerhaften Türlagerung 1a ist die drehbar im Verbindungselement 3 eingesetzte Achse 2 über eine Buchse 6 drehbar angeordnet, die in eine Bohrung 10 des Verbindungsele­ ments 3 eingesetzt ist. Zwischen einem endseitig angeordneten Ringflansch der Buchse 6 und dem Verbindungselement 4 ist eine Scheibe 11 eingesetzt. Die For­ derung nach einer wartungsfreien Türlagerung 1a unterstützend, dient eine Schutzkappe 22a, die kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Gehäuse 7a im Bereich der radial nach außen gerichteten Stufe befestigt ist und damit eine Stirn­ seite des Wälzlagers 5 einschließlich der Sicherungsmutter 9 auf der Achse 2 ab­ deckt.

In Fig. 2 ist die Rastiereinrichtung im Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1 dargestellt. Dabei wird insbesondere die Formgebung des wellenartig gestalteten Lagerrings 18 deutlich, der symmetrisch angeordnete Taschen 20 aufweist, deren Beabstandung so ausgelegt ist, dass bei einer Lageübereinstimmung jeder Wälz­ körper 13a mit dem Verzahnungsabschnitt 55 in eine Tasche 20 verrastet. Die Fig. 2 verdeutlicht weiterhin die formschlüssig über die Verzahnungen 50, 60 verbundenen Wälzkörper 13a mit der Achse 2.

In Fig. 3 ist die Rasteinrichtung 17a mit einem alternativen Aufbau abgebildet. Der Lagerring ist dazu als Metallfeder gestaltet, dem außenliegend eine weitere Metallfeder 23 zugeordnet ist, die den Lagerring 18 umschließt. Die Metallfeder 23 besitzt dabei eine Teilung 24, deren Enden in einer Ausnehmung 25 des Gehäu­ ses 7a einrasten. Der Lagerring 18 ist ebenfalls mit einer Teilung versehen zur Erzielung einer spannungsfreien Anpassung an die Wälzkörper 13a.

Die Fig. 4 zeigt die Türlagerung 1b, bei der alternativ zur Lagerung 1a gemäß Fig. 1 eine Scheibe 27 vorgesehen ist, über die das Wälzlager 5 auf dem Verbin­ dungselement 3 abgestützt ist, wobei die Scheibe 27 über eine Verdrehsicherung 21b am Verbindungselement 3 drehfixiert ist. Das Gehäuse 7b ist formschlüssig über eine Scheibe 26 mit der Achse 2 verbunden. Dazu ist die Scheibe 26 mit ei­ ner Innenverzahnung versehen, die formschlüssig mit der Verzahnung 50 der Ach­ se 2 korrespondiert. Der Aufbau und die Anordnung der Rastiereinrichtung 17a entsprechen der in Fig. 1 abgebildeten Rastiereinrichtung. Die Türlagerung 1b ist außenseitig von einer Schutzkappe 22b umgeben, die topfartig, vorzugsweise als ein Tiefziehteil aus Blech hergestellt und mit der an dem Verbindungselement 4 anliegenden Scheibe 27 verbunden ist. Als Maßnahme zur Verbesserung einer Drehbeweglichkeit des Gehäuses 7b dient ein Axiallager 28, welches zwischen dem Bord 15 des Gehäuses 7b und der Scheibe 27 angeordnet ist. Abweichend zu Fig. 1 sind die Wälzkörper 13a an dem zum Verbindungselement 3 gerichteten Endabschnitt mit einer Außenverzahnung 57 versehen, die in eine Innenverzah­ nung 58 des Gehäuses 7a eingreift und für einen zwangsweisen Antrieb der Wälz­ körper 13a sorgt.

In Fig. 5 ist die Türlagerung 1c abgebildet, versehen mit dem Wälzlager 29, de­ ren Wälzkörper 30 jeweils über Stirnzapfen 31a, 31b in Ausnehmungen 33a, 33b von axial beabstandeten mit der Achse 2 verbundenen Scheiben 40, 41 geführt sind. Ein Wälzkontakt zwischen der Außenlauffläche der Wälzkörper 30 findet dabei ausschließlich innenseitig an dem elastischen Lagerring 18 statt, dem außen ein Federmittel 19 zugeordnet ist, welches in einem radial von dem Lagerring 18 und dem Gehäuse 7c begrenzten Ringraum angeordnet ist. Die zur Aufnahme bzw. Führung der Wälzkörper 30 vorgesehenen Scheiben 40, 41 sind über eine Innenverzahnung formschlüssig mit der äußeren Verzahnung 53 der Achse 2 ver­ bunden. Eine definierte axiale Beabstandung der Scheiben 40, 41 ist durch eine Buchse 54 sichergestellt, die zwischen den Scheiben 40, 41 angeordnet, die Ach­ se 2 außen umschließt. Die zum Verbindungselement 3 ausgerichtete Scheibe 41 des Wälzlagers 29 stützt sich über ein Axiallager 42 auf einer Führungsscheibe 43 ab, die wiederum großflächig innenseitig auf dem Bord 15 des Gehäuses 7c an­ liegt.

Die in Fig. 6 abgebildete Türlagerung 1d ist alternativ zu der in Fig. 5 darge­ stellten Türlagerung 1c mit einem Wälzlager 44 versehen, dessen Wälzkörper 45 auf einer Achse 46 geführt sind. Die Achse 46 ist dabei in Bohrungen 48, 49 von Scheiben 34, 35 eingesetzt. Vergleichbar der Fig. 6 sind beide Scheiben 34, 35 mit einer Innenverzahnung versehen, die im eingebauten Zustand in die äußere Verzahnung 53 eingreift. Eine axiale Beabstandung zwischen den Scheiben 34, 35 sichert eine Buchse 39, die die Achse 2 umschließt. Ein Verschwenken des mit der Fahrzeugtür verbundenen Verbindungselementes 4 bewirkt gleichzeitig eine Ver­ drehung der Achse 2. Auf Grund der formschlüssigen Verbindung der Scheiben 34, 35 mit der Achse 2 bewirkt eine Verdrehung der Achse 2 ein Abrollen der Wälzkörper 45 an der Innenwandung des Lagerrings 18, da dieser über das Fe­ dermittel 19 mit dem Gehäuse 7d verbunden ist, welches mittels der Verdrehsiche­ rung 21a am Verbindungselement drehfixiert ist. Dabei kommt es zu einer Ver­ schiebung der Scheibe 35 auf dem Bord 15 des Gehäuses 7d. Diese Gleitflächen bilden ein Axiallager 16, wobei die Gleitflächen vorteilhaft mit einem die Reibung reduzierenden Gleitmittel beschichtet sind.

Zur Sicherung der Achse 46 dient eine Scheibe 32, an die sich die Sicherungs­ mutter 9 abstützt. Mittels einer Schutzkappe 22c ist der gesamte aus dem Verbin­ dungselement 3 austretende Bereich der Türlagerung 1d abgedeckt. Auf Grund der drehstarr angeordneten Türlagerung 1d am Verbindungselement 3 eignet sich eine starre Befestigung der Schutzkappe 22c am Gehäuse 7d, wobei ein sich bil­ dender Ringspalt zwischen diesen Bauteilen mittels einer Dichtung 36 wirksam abgedichtet werden kann.

Bezugszeichen

1

a Türlagerung

1

b Türlagerung

1

c Türlagerung

1

d Türlagerung

2

Achse

3

Verbindungselement

4

Verbindungselement

5

Wälzlager

6

Buchse

7

a Gehäuse

7

b Gehäuse

7

c Gehäuse

7

d Gehäuse

8

Bord

9

Sicherungsmutter

10

Bohrung

11

Scheibe

12

a Schraubmutter

12

b Schraubmutter

13

a Wälzkörper

13

b Wälzkörper

14

Käfig

15

Bord

16

Axiallager

17

Rastiereinrichtung

18

Lagerring

19

Federmittel

20

Taschen

21

a Verdrehsicherung

21

b Verdrehsicherung

22

a Schutzkappe

22

b Schutzkappe

22

c Schutzkappe

23

Metallfeder

24

Teilung

25

Ausnehmung

26

Scheibe

27

Scheibe

28

Axiallager

29

Wälzlager

30

Wälzkörper

31

a Stirnzapfen

31

b Stirnzapfen

32

Scheibe

33

a Ausnehmung

33

b Ausnehmung

34

Scheibe

35

Scheibe

36

Dichtung

39

Buchse

40

Scheibe

41

Scheibe

42

Axiallager

43

Führungsscheibe

44

Wälzlager

45

Wälzkörper

46

Achse

47

Festanschlag

48

Bohrung

49

Bohrung

50

Verzahnung

51

Gewinde

52

Scheibe

53

Verzahnung

54

Buchse

55

Verzahnungsabschnitt

56

Verzahnung

57

Verzahnungsabschnitt

58

Verzahnung

59

Ringspalt

60

Verzahnung

Claims (23)

1. Türlagerung für eine schwenkbare und zumindest in einer Position arretier­ bar angelenkte Tür eines Fahrzeugs, die mit einem Scharnier eine Einheit bildet, wobei die Türlagerung (1a, 1b) am Rahmen des Fahrzeugs und der Fahrzeugtür angeordnete, über eine vertikal ausgerichtete Achse (2) zu­ sammengefügte Verbindungselemente (3, 4) sowie ein Wälzlager (5, 29, 44) mit einem spanlos hergestellten, die Achse (2) umschließenden Gehäu­ se (7a, 7b) umfasst, und das Wälzlager (5) mit zylindrisch gestaltete Wälz­ körper (13a, 13b) unterschiedlicher Längserstreckung versehen ist, die un­ mittelbar auf einer Mantelfläche der Achse (2) geführt sind und zumindest einzelne Wälzkörper (13a, 13b) eine profilierte Mantelfläche aufweisen und den Wälzkörpern (13a) größter Länge an ihren die kürzeren Wälzkörper (13b) überragenden Abschnitt ein begrenzt radial verschiebbarer, separater Lagerring (18) zugeordnet ist, der Taschen (20) aufweist, in denen die Wälzkörper (13a) zur Bildung eines Türfeststellers in einer Rastiereinrich­ tung (17a) verrasten (Fig. 1, 4).

2. Türlagerung nach Anspruch 1, wobei die Wälzkörper (13a) mit einem Ver­ zahnungsabschnitt (55) in eine Verzahnung (50) der Achse (2) eingreifen und das Gehäuse (7a) drehfixiert an dem Verbindungselement (3) angeord­ net ist (Fig. 1).

3. Türlagerung nach Anspruch 1 deren Wälzkörper (13b) über einen Verzah­ nungsabschnitt (57) formschlüssig mit einer Verzahnung (58) des Gehäu­ ses (7b) in Eingriff stehen (Fig. 4).

4. Türlagerung nach Anspruch 1, deren Wälzkörper (13a, 13b) vom Gehäuse (7a, 7b) umschlossen sind, das einseitig mittels einer nach außen weisen­ den Stufung den Lagerring (18) radial beabstandet umgreift.

5. Türlagerung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (7a, 7b) an beiden Stirnseiten einstückig mit einem radial nach innen ausgerichteten Bord (8, 15) versehen ist, der unter Einhaltung eines Ringspaltes bis an das zugehö­ rige, benachbarte Bauteil geführt ist (Fig. 1, 4).

6. Türlagerung nach Anspruch 1, wobei der den Wälzkörpern (13a) zugeord­ nete Lagerring (18) elastisch ausgeführt ist.

7. Türlagerung nach Anspruch 6, mit einem als Metallfederband ausgebildeten Lagerring (18).

8. Türlagerung nach Anspruch 7, deren Lagerring (18) von einer weiteren Metallfeder (23) konzentrisch umschlossen ist (Fig. 3).

9. Türlagerung nach Anspruch 4, wobei ein den radialen Abstand zwischen dem Lagerring (18) und dem Gehäuse (7a, 7b) bildender Zwischenraum von einem elastischen Material ausgefüllt ist.

10. Türlagerung nach Anspruch 1, wobei die an den axial beabstandeten, je­ weils endseitig radial nach innen ausgerichteten Borden (8, 15) des Gehäu­ ses (7a, 7b) im eingebauten Zustand des Wälzlagers (5) die Wälzkörper (13a, 13b) abgestützt sind.

11. Türlagerung nach Anspruch 1, deren Wälzkörper (13a, 13b) unterschiedli­ cher Längserstreckung in einem Wälzlagerkäfig (14) geführt sind.

12. Türlagerung nach Anspruch 1, mit einer Achse (2), die gemeinsam mit dem Gehäuse (7b) drehbar angeordnet ist und dazu das Gehäuses (7b) über ei­ ne Scheibe (26) mit der Achse (2) formschlüssig verbunden ist.

13. Türlagerung nach Anspruch 10, wobei der Bord (15) des Gehäuses (7b) einen Lagerring des Axiallagers (28) bildet, dessen weiterer Lagerring von einer Scheibe (27) gebildet wird, die am Verbindungselement (3) abgestützt ist (Fig. 4).

14. Türlagerung nach Anspruch 12, deren Achse (2) endseitig ein Gewinde (51) aufweist, zur Befestigung der Scheibe (26) sowie einer Sicherungsmutter (9) oder einer Verzahnung (50) zur Drehfixierung der Scheibe (26), der das Gewinde (51) vorgelagert ist (Fig. 4).

15. Türlagerung nach Anspruch 1, wobei die formschlüssig mit der Achse (2) verbundene Scheibe (26, 52) einen Axialanschlag für die Wälzkörper (13a) bilden (Fig. 1, 4).

16. Türlagerung nach Anspruch 1, wobei eine Schutzkappe (22a, 22b, 22c) die Türlagerung (1a bis 1d) außen umschließt.

17. Türlagerung für eine schwenkbare und zumindest in einer Position arretier­ bar angelenkte Tür eines Fahrzeugs, die mit einem Scharnier eine Einheit bildet, wobei die Türlagerung (1c, 1d) am Rahmen des Fahrzeugs und der Fahrzeugtür angeordnete, über eine vertikal ausgerichtete Achse (2) ver­ bundene Verbindungselemente (3, 4) sowie ein Wälzlager (29, 44) mit ei­ nem spanlos hergestellten, die Achse (2) umschließenden Gehäuse (7c, 7d) umfasst, wobei das Wälzlager (29, 44) der Türlagerung (1c, 1d) zwei axial beabstandete an der Achse (2) drehfixierte Scheiben (34, 35; 40, 41) umfasst, die zur Aufnahme und Führung von Wälzkörpern (30, 45) vorge­ sehen sind, deren Drehachse parallel zur Achse (2) verläuft und ein die Wälzkörper (30, 45) außen umschließender Lagerring (18) zur Bildung einer Rastiereinrichtung (17) mit umfangsverteilt angeordneten Taschen (20) versehen ist, in denen die zylindrisch gestalteten Wälzkörper (30, 45) ver­ rasten (Fig. 5, 6).

18. Türlagerung nach Anspruch 17, deren Scheiben (34, 35; 40, 41) über eine Verzahnung (53) an der drehbar angeordneten Achse (2) lagefixiert sind.

19. Türlagerung nach Anspruch 17, wobei die Wälzkörper (30) über Stirnzapfen (31a, 31b) in Ausnehmungen (33a, 33b) der Scheiben (40, 41) drehbar ge­ führt sind (Fig. 5).

20. Türlagerung nach Anspruch 17, wobei die Wälzkörper (45) jeweils auf einer Achse (46) geführt sind, die in Bohrungen (48, 49) der Scheiben (34, 35) eingesetzt ist.

21. Türlagerung nach Anspruch 17, wobei eine die Achse (2) umschließende Buchse (54) zwischen den Scheiben (40, 41) eingesetzt ist (Fig. 5).

22. Türlagerung nach Anspruch 17, mit einer Führungsscheibe (43), die auf dem Bord (15) des Gehäuses (7c) anliegt und zwischen der Scheibe (41) des Wälzlagers (29) und der Führungsscheibe (43) ein Axiallager (42) an­ geordnet ist (Fig. 5).

23. Türlagerung nach Anspruch 1 oder 17, wobei zwischen den Verbindungs­ elementen (3, 14) ein Festanschlag (44) vorgesehen ist, der eine Schwenk­ bewegung der Fahrzeugtür begrenzt.