DE29802682U1 - Scharniertürhalter für Fahrzeugtüren - Google Patents

Description

8356/VIII

Friedr. Fingscheidt GmbH
Friedrichstraße 29, D-42551 Velbert

Scharniertürhalter für Fahrzeugtüren

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scharniertürhalter, insbesondere für Fahrzeugtüren, mit einem ersten Scharnierteil, welches mit einem zweiten Scharnierteil um eine Drehachse schwenkbeweglich verbunden ist, wobei in die Scharnierteile eine verschiedene Relativdrehstellungen definierende Rasteinrichtung integriert ist, welche einerseits ein kinematisch mit dem ersten Scharnierteil verbundenes und in einer längs zur Drehachse verlaufenden Wirkrichtung mit einer Feder belastetes Rastelement sowie andererseits eine am zweiten Scharnierteil befindliche, im wesentlichen kreissektorförmige und bezüglich ihres Krümmungsradius zur Drehachse koaxial angeordnete Laufbahn umfaßt, die mindestens eine mit dem Rastelement zusammenwirkende Raststelle aufweist.

Ein derartiger Scharniertürhalter ("Türscharnier mit integriertem Türhalter") ist durch die DE 31 37 134 Al bekannt geworden. Charakteristisch für diese Art ist einerseits, daß die Schwenkachse des Rastelementes des Türhalters der

Drehachse des Scharniers entspricht, und andererseits ist eine sich lediglich über einen Teilkreis (Kreissektor) erstreckende Laufbahn vorgesehen. Daraus ergibt sich eine kompakte Bauform. Der bekannte Scharniertürhalter ist in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben, und zwar zunächst mit radialer Wirkrichtung des Rastelementes (Fig. 1 bis 3 sowie 6 und 7). Ferner ist auch eine Ausführung mit axialer Rastrichtung offenbart (Fig. 4), bei der die Wirkrichtung des federbelasteten Rastelementes parallel zur Drehachse verläuft.

Scharniertürhalter der eingangs beschriebenen Art unterliegen einem sowohl anwender- als auch herstellerseitigen Anforderungsprofil, welches zum Teil widersprüchliche erscheinende Forderungen umfaßt. Die Scharniertürhalter sollen eine geringe Masse besitzen und im Fahrzeug ein kleines Einbauvolumen beanspruchen, sie sollen leicht zu montieren und zu demontieren sein, hohe Türhaltekräfte aufbringen, wartungsfrei und in einem weiten Temperaturbereich stabil arbeiten, bei unbeeinträchtigter Funktion eine lange Lebensdauer, insbesondere eine hohe Verschleiß- und Korrosionsfestigkeit, aufweisen, geräuscharm wirksam werden und kostengünstig, d.h. mit möglichst geringem technologischen Aufwand, herstellbar sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scharniertürhalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich bei Einhaltung der vorgenannten anwenderseitigen Forderungen insbesondere durch verbesserte Montagefreundlichkeit und einen verringerten Herstellungsaufwand auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dies durch einen Scharniertürhalter,

insbesondere für Fahrzeugtüren, mit einem ersten Scharnierteil erreicht, welches mit einem zweiten Scharnierteil um eine Drehachse schwenkbeweglich verbunden ist, wobei das erste Scharnierteil zwischen zwei einander gegenüberliegenden Frontwänden des zweiten Scharnierteiles gelagert ist, wobei in die Scharnierteile eine verschiedene Relativdrehstellungen definierende Rasteinrichtung integriert ist, welche einerseits zwei jeweils mit dem ersten Scharnierteil kinematisch verbundene und jeweils in entgegengesetzte, längs zur Drehachse verlaufende Wirkrichtungen auf die Frontwände wirkende, jeweils mit einer Feder belastete Rastelemente sowie andererseits zwei am zweiten Scharnierteil befindliche, im wesentlichen kreissektorförmige und bezüglich ihres Krümmungsradius zur Drehachse koaxial angeordnete Laufbahnen umfaßt, wobei jede Laufbahn mindestens eine mit dem jeweiligen Rastelement zusammenwirkende Raststelle aufweist.

Durch die Erfindung werden die Funktionsteile (Rastelemente, Raststellen) einerseits entlastet, da die aufzubringende Türhaltekraft in kleinere Kraftkomponenten zerlegt wird, andererseits gestattet die Erfindung eine sehr einfache Herstellung und Montage, weil die beiden Scharnierteile einstückig ausgeführt werden können. So kann beispielsweise das zweite Scharnierteil, da seine Frontwände und die Seitenwand eben ausgebildet sein können und das Teil somit eine geometrisch einfache Form aufweist, als Biegeformteil ausgeführt sein. In einer bevorzugten Ausführung kann auch das erste Scharnierteil und/oder das zweite Scharnierteil als einstückige(s) Polymerverbund- oder Leichtmetall-Guß-Teil (e) ausgeführt sein. In Gußformen zur Herstellung der Teile müssen in diesem Fall auch bei Fertigung einstückiger Teile keine aufwendigen Maßnahmen zur Entformung vorgesehen

werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das aus den beiden Frontwänden und aus mindestens einer die Frontwände verbindenden Seitenwand bestehende zweite Scharnierteil ein Gehäuse für das erste Scharnierteil bilden kann, wobei auch die in dem ersten Scharnierteil gehaltenen Rastelemente durch das Gehäuse abgedeckt werden. Ein spezielles separates Halteteil für die Rastelemente ist daher nicht erforderlich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand von drei in der Zeichnung dargestellten, vorteilhaften Ausführungsbeispielen soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Scharniertürhalters, entsprechend der Schnittebene I-1 gemäß Fig. 2,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Scharniertürhalters,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Scharniertürhalter in einer zweiten Ausführungsform, entsprechend der Schnittebene III-III gemäß Fig. 4,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen Scharniertürhalters ,

Fig. 5 und 6

zwei perspektivische Ansichten aus unterschiedlichen Richtungen der in Fig. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Scharniertürhalters ,

Fig. 7 eine Darstellung - analog zu Fig. 1 und 3 - einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgmäßen Scharniertürhalters.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben.

Wie sich zunächst aus Fig. 1 ergibt, besteht ein erfindungsgemäßer Scharniertürhalter aus zwei mittels eines Scharnierstiftes 1 um eine Drehachse X-X schwenkbeweglich verbundenen Scharnierteilen 2, 3. Der Scharnierstift 1 ist zumindest drehmomentschlüssig mit dem ersten Scharnierteil 2 verbunden und in dem zweiten Scharnierteil 3 drehbar geführt. Beispielsweise kann er - wie dargestellt - über eine Stifthülse la durch Preßpassung fest mit dem ersten Scharnierteil 2 verbunden sein.

Das erste Scharnierteil 2 kann einem ortsfesten Fahrzeug-Rahmenteil und das zweite Scharnierteil 3 einer schwenkbeweglichen Fahrzeugtür zugeordnet sein. Umgekehrt ist es jedoch auch möglich, das erste Scharnierteil 2 an der schwenkbeweglichen Fahrzeugtür und das zweite Scharnierteil

3 an einem ortsfesten Fahrzeug-Rahmenteil zu befestigen. Zur Befestigung können dabei Befestigungsöffnungen in den beiden Scharnierteilen 2, 3 dienen, die aus Fig. 2 ersichtlich, jedoch nicht näher bezeichnet sind.

Die beiden Scharnierteile 2, 3 bilden mit dem Scharnierstift 1 ein Gelenk, das als Gabelgelenk bezeichnet werden könnte, weil in diesem Gelenk zwei Endabschnitte 4, 5 einander gegenüberliegender Frontwände 6, 7 des zweiten Scharnierteiles 3 das erste Scharnierteil 2 im Verbindungsbereich der Scharnierteile 2, 3 außen umgreifen. Das erste Scharnierteil 2 ist somit zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Frontwänden 6, 7 des zweiten Scharnierteiles 3 gelagert. Wie insbesondere Fig. 2 veranschaulicht, sind die Frontwände 6, 7 dabei vorzugsweise im wesentlichen eben ausgebildet und besitzen einen im wesentlichen kreissektorförmigen Grundriß. Die beiden Endabschnitte 4, 5 befinden sich dabei an der Spitze des Kreissektors und sind nach innen verkröpft.

In die Scharnierteile 2, 3 ist eine verschiedene Relativdrehstellungen definierende Rasteinrichtung integriert. Diese Rasteinrichtung umfaßt zwei jeweils mit dem ersten Scharnierteil 2 kinematisch verbundene und jeweils in entgegengesetzte, längs zur Drehachse X-X verlaufende Wirkrichtungen A, B auf die Frontwände 6, 7 wirkende jeweils mit einer Feder 8 belastete, als Wälzkörper ausgebildete Rastelemente 10, 11. Im Gegensatz zu den nachfolgend dargestellten Ausführungsformen sind bei der ersten Ausführung der Erfindung beide Rastelemente 10, 11 nur durch eine gemeinsame Feder 8 belastet.

Weiterhin umfaßt die Rasteinrichtung zwei am zweiten Schar-

nierteil 3 befindliche, im wesentlichen kreissektorförmige und bezüglich ihres Krümmungsradius zur Drehachse X-X koaxial angeordnete Laufbahnen 12, 13. Jede Laufbahn 12, 13 weist mindestens eine mit dem jeweiligen Rastelement 10, 11 zusammenwirkende Raststelle auf. Diese Raststellen sind in Fig. 1 und in der weiteren Beschreibung allgemein mit den Bezugszeichen 14 und 15 gekennzeichnet, während lediglich in Fig. 2 durch Verwendung der Bezugszeichen 14a, 14b, 14c, 15a, 15b, 15c eine weitere Unterscheidung getroffen ist. Die in Fig. 2 jeweils mit dem Buchstaben a gekennzeichneten Raststellen 14, 15 entsprechen einer maximalen Öffnungsstellung der Tür, die mit dem Buchstaben b gekennzeichneten Raststellen 14, 15 einer Mittelstellung der Tür (sog. Garagenstellung) und die mit dem Buchstaben c gekennzeichneten Raststellen 14, 15 einer Schließstellung der Tür. Bedarfsweise könnten auch noch eine oder mehr weitere Raststel-Ie (n) 14, 15 für weitere Mittelstellungen der Tür vorgesehen sein.

Der Kreissektor der Laufbahnen 12, 13 umfaßt in allen dargestellten Ausführungen der Erfindung vorzugsweise etwa einen Viertelkreis. Durch diese bewußte Nutzung von nur maximal 90° des gesamten Kreisumfangs für die Laufbahnen 12, 13 wird eine sehr geringe Baugröße erreicht, bzw. der zur Verfügung stehende Bauraum innerhalb des Fahrzeugs kann besser ausgenutzt werden. Auf diese Weise kann z.B. ein relativ großer Radius der Laufbahnen 12, 13 vorgesehen werden.

Das aus den beiden Frontwänden 6, 7 und aus einer Seitenwand 16 bestehende zweite Scharnierteil 3 bildet ein vorzugsweise einstückiges Gehäuse für das erste Scharnierteil 2 und umfaßt auch die mit dem ersten Scharnierteil 2 kine-

matisch verbundenen Rastelemente 10, 11. Auf die Vorteile dieser bevorzugten Ausbildung wurde bereits verwiesen: Das zweite Scharnierteil 3 kann auf diese Weise fertigungstechnisch günstig, beispielsweise als Biegeformteil ausgeführt sein.

Falls jedoch das erste Scharnierteil 2 und/oder das zweite Scharnierteil 3 als Leichtmetall-Gußteil(e) ausgeführt werden sollen, wodurch auch als einstückige Formteile relativ komplizierter Raumform mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbar sind, so eignet sich hierfür insbesondere ein Aluminium-Druckguß-Verfahren. Auch Magnesiumlegierungen können mit Vorteil eingesetzt werden. Ebenso ist eine Fertigung als Preß- bzw. Schmiedeteile möglich. Sollte ein Leichtmetall-Druckgußteil den geforderten Festigkeitswerten nicht genügen, sind spezielle Verfahren, wie Vakuum-Druckguß oder Vakural-Gießen oder auch thixotropes Gießen bevorzugt anzuwenden. Durch diese Gießverfahren wird ein sehr homogenes Gefüge erreicht, welches sich zusätzlich durch Wärmebehandlung vergüten läßt. Dadurch wird eine maximale Streckgrenze mit einer hohen Bruchdehnung erreicht. Ein erfindungsgemäßer Scharniertürhalter kann so bei langanhaltender voller Funktionsfähigkeit eine Masse von nur etwa 3 00 g aufweisen. Bei einer ebenfalls möglichen Fertigung der Scharnierteile 2, 3 als Polymerverbund-Teile eignet sich insbesondere ein faserverstärkter, vornehmlich ein mit Kohlefasern verstärkter Polyamid-Werkstoff.

Alternativ zu den dargestellten Ausführungen ist es natürlich auch möglich, die Scharnierteile 2, 3 jeweils mehrteilig aus insbesondere lösbar verbundenen Einzelteilen herzustellen.

Im Gegensatz zu den nachfolgenden beiden Ausführungen sind die an den Frontwänden 6, 7 am zweiten Scharnierteil 3 befindlichen Laufbahnen 12, 13 für die Rastelemente 10, 11 durch die Oberfläche des zweiten Scharnierteiles 3 gebildet, und zwar durch die der jeweiligen gegenüberliegenden Frontwand 7, 6 zugekehrte (innere) Oberfläche 17, 18 der Frontwände 6, 7. Die mit dem jeweiligen Rastelement 10, 11 zusammenwirkende Raststelle 14, 15 der Laufbahnen 12, 13 ist aus in den Frontwänden 6, 7 befindlichen Öffnungen gebildet, wobei das Rastelement 10, 11 während der Relativbewegung der Scharnierteile 2, 3 in jeweils eine in der Frontwand 6, 7 befindliche Öffnung einrastet. So wird mit Vorteil bei sparsamem Materialeinsatz eine hohe Funktionalität des erfindungsgemäßen Scharniertürhalters erreicht.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die Rastelemente 10, 11 der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scharniertürhalters als Kugeln ausgebildet. Die Kugeln sind in einem Führungskanal 19 des ersten Scharnierteiles 2 drehbar und längs zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3 verschieblich gelagert. Durch die Kugelform der Rastelemente 10, 11 wird hier auf einfache Weise erreicht, daß bei Bewegung der Rastelemente 10, 11 auf den Laufbahnen 12, 13 mit Vorteil nahezu nur Rollreibung und nahezu keine Gleitreibung auftritt. In den Führungskanal 19 ist eine vorzugsweise aus Kunststoff, z.B. aus Polytetrafluorethylen (PTFE), bestehende jeweils das Rastelement 10, 11 und die Feder 8 umfassende Schutzhülse 20 eingesetzt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung (Fig. 3 bis 6) sind die am zweiten Scharnierteil 3 an den beiden Frontwänden 6, 7 befindlichen Laufbahnen 12, 13 durch an der Frontwand 6, 7 angeordnete Rastschienen 21, 22

gebildet. Die mit dem jeweiligen Rastelement 10, 11 zusammenwirkende Raststellen 14, 15 der Laufbahnen 12, 13 sind dabei als Rastvertiefungen in den Rastschienen 21, 22 mit an das Rastelement 10, 11 angepaßter Kontur ausgebildet (Fig. 5). Hierdurch rastet das Rastelement 10, 11 während der Relativbewegung der Scharnierteile 2, 3 in jeweils eine Rastvertiefung ein. Die Lage der Rastvertiefungen ist hierbei insbesondere wie bei der ersten Ausführungsform derart gewählt, daß außer der Schließstellung eine ganz geöffnete Öffnungsstellung der Fahrzeugtür sowie vorzugsweise zusätzlich eine etwa halbgeöffnete Garagenstellung definiert sind.

Im dargestellten Fall sind die Rastschienen 21, 22 vorzugsweise Bestandteil einer die Oberfläche der Frontwand 6, 7 zumindest teilweise bedeckenden Schicht, und zwar jeweils einer die Schicht bildenden, vorzugsweise aus einem Polymer bestehenden Umspritzung 23, 24 der Frontwände 6, 7. Die Umspritzung 23, 24 ist dabei vorzugsweise mit der Frontwand 6, 7 stoff- und/oder formschlüssig verbunden. Dies wird dadurch erreicht, daß - wie die Draufsicht in Fig. 4 und die perspektivischen Darstellungen in Fig. 5 und 6 zeigen - die Umspritzung 23, 24 einerseits jeweils in den Frontwänden 6, 7 vorhandene Öffnungen 25 durchsetzt (Fig. 4) und auch auf den äußeren Oberflächen 26, 27 der Frontwände 6, 7 eine Schicht bildet (Fig. 4 bis 6) sowie jeweils andererseits mindestens eine Stirnfläche 28, 29 der Frontwände 6, 7 umgreift (Fig. 6).

In der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scharniertürhalters sind die Rastelemente 10, 11 als Rollen mit zylindrischer Umfangskontur ausgebildet. Sie sind jeweils in einem Führungskanal 19 des ersten Scharnierteiles 2 um

eine zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3 quer verlaufende Rotationsachse Z-Z drehbar und längs zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3 verschieblich gelagert. Die Rastelemente 10, 11 bestehen jeweils aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper 30, der zumindest im Bereich der Berührungsfläche mit einer Laufbahn 12, 13 mit einer ringförmigen Ummantelung 31, wie einem Laufring, versehen ist. Die Ummantelung 31 bildet ihrerseits ebenfalls eine zylindrische Umfangskontur aus.

Auch bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung sind bevorzugtermaßen die Rastelemente 10, 11 als auch die Laufbahnen 12, 13 derart ausgebildet, daß bei einer Relativbewegung zueinander zwischen ihnen nahezu nur Rollreibung und nahezu keine Gleitreibung auftritt. Dies wird in diesem Fall dadurch erreicht, daß sowohl die Rotationsachsen Z-Z der Rastelemente 10, 11 als auch die mit den Rastelementen 10, 11 in Berührung stehenden Oberflächen der Laufbahnen 12, 13 derart in einem zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3 spitzen Winkel stehen, daß sich bei einer Relativbewegung der Rastelemente 10, 11 und Laufbahnen 12, 13 zueinander über ihre Berührungsfläche hinweg auf Linien parallel zu den Rotationsachsen Z-Z ein jeweils konstanter Schubbzw. Torsionsspannungsverlauf einstellt. Die Relativgeschwindigkeit der Rastelemente 10, 11 und der Laufbahnen 12, 13 zueinander nimmt auf diese Weise über die gesamte in Berührung stehende Fläche den gleichen Wert, nämlich den der Umfangsgeschwindigkeit der Ummantelung 31, an, wodurch selbst ein nur partielles Gleiten vermieden wird. Auf diese Weise ist ein verschleißarmer Lauf und damit eine lange Lebensdauer der beweglichen Teile gewährleistet.

Bevorzugt können außerdem die jeweiligen Laufbahn 12, 13

zumindest an ihrer Oberfläche sowie das jeweilige Rastelement 10, 11 zumindest im Bereich seiner mit der Laufbahn 12, 13 in Berührung stehenden Umfangsflache aus verschiedenen Materialien bestehen, und zwar einerseits aus Metall mit einer definiert aufgerauhten Oberflächenstruktur und andererseits aus einem derart elastisch nachgiebigen Material, daß zwischen dem Rastelement 10, 11 und der Laufbahn 12, 13 durch elastische Verformung des nachgiebigen Materials ein flächiger Anlagekontakt mit Kraftschluß erreicht wird. Dieser erhöhte Kraftschluß, gegebenenfalls sogar Formschluß, trägt ebenfalls dazu bei, daß das Rastelement 10, 11 in jedem Fall auf der Laufbahn 12, 13 abrollt, so daß Gleitreibung und damit Verschleiß vermieden werden. Beispielsweise können zu diesem Zweck die Rastelemente 10, 11 aus Metall bestehen und die definiert aufgerauhte, insbesondere gerändelte Oberflächenstruktur aufweisen, während die Laufbahnen 12, 13 aus dem elastisch nachgiebigen Material, insbesondere einem Polymer mit einer Härte etwa im Bereich von 72 bis 80 Shore-D, gefertigt sein können. Zu dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird auf das deutsche Gebrauchsmuster 296 11 819 in vollem Umfange verwiesen.

Die zweite Ausführung der Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführung des weiteren,dadurch, daß der Führungskanal 19 durch eine quer zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3 verlaufende Zwischenwand 32 in zwei Unterbringungsräume 19a, 19b für jeweils ein Rastelement 10, 11 unterteilt ist. Jedes Rastelement 10, 11 ist durch eine separate Feder 8, 9 belastet, die sich einendig an der Zwischenwand 32 im Führungskanal 19 abstützt. Anderendig sind vornehmlich jeweils zwischen der Feder 8, 9 und dem Rastelement 10, 11 federseitig insbesondere topfförmig ausgebildete Käfigteile 33, 34 angeordnet, die rastelementseitig

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zur Führung des Rastelementes 10, 11 eine an das Rastelement 10, 11 angepaßte Kontur aufweisen. Die Längsachsen der beiden Unterbringungsräume 19a, 19b für die Rastelemente 10, 11 stehen jeweils senkrecht auf den Rotationsachsen Z-Z der Rastelemente 10, 11, so daß sie miteinander einen stumpfen Winkel einschließen. Sie verlaufen somit nicht parallel zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3.

Zudem ist bei der zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Scharniertürhalters vorzugsweise vorgesehen, daß die Rasteinrichtung in einem einer Tür-Schließstellung kinematisch vorgeordneten Endbereich der Relativbewegung einen Ziehweg zum selbsttätigen Zuziehen der Fahrzeugtür definiert. Hierzu weisen die Laufbahnen 12, 13 - siehe vor allem Fig. 5 in ihrem der Tür-Schließstellung vorgeordneten Endbereich einen Ziehwegabschnitt 3 5 auf, der ausgehend von einem bestimmten inneren Radius der Laufbahnen 12, 13 schräg nach außen bis zu einem größeren Radius verläuft. Durch diesen Schrägverlauf der Laufbahnen 12, 13 über den Ziehwegabschnitt 3 5 hinweg wird bedingt durch die Kräfte der Federn 8, 9 über die Rastelement 10, 11 eine selbsttätige Drehung des mit der Tür verbundenen Scharnierteils 2, 3 bis zur Tür-Schließstellung bewirkt.

Insbesondere Fig. 4 und 6 der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, daß zwischen den beiden Scharnierteilen 2, 3 eines erfindungsgemäßen Scharniertürhalters ein die Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür begrenzender Endanschlag 36 gebildet sein kann, wobei die beiden Scharnierteile 2, 3 über an ihnen befindliche, nicht näher bezeichnete Anschlagelemente, beispielsweise - wie dargestellt - über die Seitenfläche der Seitenwand 16 des zweiten Scharnierteils 3 und eine korrespondierende Stoßfläche

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des ersten Scharnierteils 2, unmittelbar aneinander zur Anlage gelangen.

Der Endanschlag 3 6 kann insbesondere mit einem Dämpfungsmaterial versehenen sein. Vorteilhafterweise kann/können das Dämpfungsmaterial des Endanschlags 36, die Rastschienen 21, 22 und/oder die Ummantelungen 23, 24 der Rastelemente 10, 11 (einheitlich) aus einem geeigneten Polymer, vornehmlich aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethan-Elastomer, bestehen. Hierzu eignet sich insbesondere Desmopan®.

Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scharniertürhalters. Die Rastelemente 10, 11 sind hier im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform als Rollen mit abschnittsweise kegelförmiger Umfangskontur ausgebildet. Wie bei der zweiten Ausführung bestehen die Rastelemente 10, 11 jeweils aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper 30, der im Bereich der Berührungsfläche mit einer Laufbahn 12, 13 mit einer ringförmigen Ummantelung 31 versehen ist. Die Ummantelung 31 bildet dabei die kegelförmige Umfangskontur aus.

Daß bei einer Relativbewegung von Rastelementen 10, 11 und Laufbahnen 12, 13 zueinander zwischen ihnen nahezu nur Rollreibung und nahezu keine Gleitreibung auftritt, wird bei der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scharniertürhalters dadurch erreicht, daß die Rotationsachsen Z-Z der Rastelemente 10, 11 in einem zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3 rechten Winkel stehen, jedoch sowohl die kegelförmige Umfangskontur der Rastelemente 10, 11 im Bereich der Berührungsfläche mit einer Laufbahn 12, 13 als auch die mit den Rastelementen 10, 11 in Berührung

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stehenden Oberflächen der Laufbahn 12, 13 derart in einem zur Drehachse X-X der Scharnierteile 2, 3 stumpfen Winkel stehen, daß sich bei einer Relativbewegung der Rastelemente 10, 11 und Laufbahnen 12, 13 zueinander über ihre Berührungsfläche hinweg auf Linien längs zu den Rotationsachsen Z-Z ein jeweils konstanter Schub- bzw. Torsionsspannungsverlauf einstellt. Auch bei dieser Ausführung nimmt die Relativgeschwindigkeit der Rastelemente 10, 11 und der Laufbahnen 12, 13 zueinander über die gesamte in Berührung stehende Fläche jeweils den gleichen Wert an.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Beispielsweise können die Rastschienen 21, 22 auch jeweils lösbar an den Frontwänden 6, 7 befestigt sein. Sie können dabei zweckmäßigerweise über eine Formschlußverbindung in dem zweiten Scharnierteil 3 gehaltert sein, wobei die Formschlußverbindung so ausgebildet ist, daß eine starre, ortsfeste Halterung insbesondere in Bewegungsrichtung der Rastelemente 10, 11 erreicht wird. Zweckmäßigerweise können dazu Nutführungen, beispielsweise Schwalbenschwanzführungen oder alternativ dazu auch T-Nut-Führungen, zum Einschieben und Entnehmen der Rastschienen 21, 22 vorgesehen sein. Die dadurch erzielte Auswechselbarkeit der Rastschienen 21, 22 ermöglicht eine einfache und schnelle Anpassung an verschiedenartige Anforderungen. Beispielsweise kann so der Scharniertürhalter für unterschiedliche Raststellungen und/ oder Rastkräfte ausgelegt werden. Zudem ist eine einfache und schnelle Wartungsmöglichkeit gegeben.

Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch

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durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

BeZugszeichen

1 Scharnierstift la Stifthülse für 1 2, 3 Scharnierteile

4, 5 Endabschnitte von 6,

6, 7 Frontwände von 3

8, 9 Federn

10, 11 Rastelemente

12, 13 Laufbahnen

14, 15 Raststellen

14a, 14b, 14c, 15a, 15b, 15c Raststellen (Fig. 2)

16 Seitenwand von 3

17 (innere) Oberfläche von 6, gegenüberliegend zu

18 (innere) Oberfläche von 7, gegenüberliegend zu

19 Führungskanal in 2 für 10,

19a, 19b Unterbringungsräume von 19 (Fig. 3 und 7)

20 Schutzhülse in 21, 22 Rastschienen

23, 24 Umspritzung von 6,

2 5 Öffnungen in 6,

26, 27 äußere Oberflächen von 6,

28, 29 Stirnflächen von 6,

3 0 Grundkörper von 10,

31 Ummantelung von 3

32 Zwischenwand in 19, zwischen 19a und 19b 33, 34 Käfigteile für 10,

3 5 Ziehwegabschnitt

3 6 Endanschlag

A Wirkrichtung von

B Wirkrichtung von

X-X Drehachse von 2,

Z-Z Rotationsachsen von 10,

Claims (21)

8356/VIII Friedr. Fingscheidt GmbH Friedrichstraße 29, D-42551 Velbert Ansprüche

1. Scharniertürhalter, insbesondere für Fahrzeugtüren, mit einem ersten Scharnierteil (2), welches mit einem zweiten Scharnierteil (3) um eine Drehachse (X-X) schwenkbeweglich verbunden ist, wobei das erste Scharnierteil (2) zwischen zwei einander gegenüberliegenden Frontwänden (6, 7) des zweiten Scharnierteiles (3) gelagert ist, wobei in die Scharnierteile (2, 3) eine verschiedene Relativdrehstellungen definierende Rasteinrichtung integriert ist, welche einerseits zwei jeweils mit dem ersten Scharnierteil (2) kinematisch verbundene und jeweils in entgegengesetzte, längs zur Drehachse (X-X) verlaufende Wirkrichtungen (A, B) auf die Frontwände (6, 7) wirkende, jeweils mit einer Feder (8, 9) belastete Rastelemente (10, 11) sowie andererseits zwei am zweiten Scharnierteil (3) befindliche, im wesentlichen kreissektorförmige und bezüglich ihres Krümmungsradius zur Drehachse (X-X) koaxial angeordnete Laufbahnen (12, 13) umfaßt, wobei jede Laufbahn (12, 13) mindestens eine mit dem jeweiligen Rastelement (10, 11) zusammenwirkende Raststelle (14, 15) aufweist.

2. Scharniertürhalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das

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aus den beiden Frontwänden (6, 7) und aus mindestens

einer diese verbindenden Seitenwand (16) gebildete

zweite Scharnierteil (3) ein Gehäuse für das erste Scharnierteil (2) bildet.

3. Scharniertürhalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Frontwände (6, 7) im wesentlichen eben ausgebildet sind und einen im wesentlichen kreissektorförmigen Grundriß besitzen.

4. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Scharnierteil (3) als einstückiges Biegeformteil ausgeführt ist.

5. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Scharnierteil (2) und/oder das zweite Scharnierteil (3) als einstückige(s) Leichtmetall-Gußteil(e) oder Polymerverbund-Teil(e), insbesondere aus einem kohlefaserverstärkten Polyamid, ausgeführt ist/sind.

6. Scharniertürhalter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der am zweiten Scharnierteil (3) an einer Frontwand (6, 7) befindlichen Laufbahnen (12, 13) durch eine an der Frontwand (6, 7) angeordnete Rastschiene (21, 22) gebildet ist.

7. Scharniertürhalter insbesondere nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß

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mindestens eine am zweiten Scharnierteil (3) an einer Frontwand (6, 7) angeordnete eine Laufbahn (12, 13) für mindestens ein Rastelement (10, 11) bildende Rastschiene (21, 22) Bestandteil einer eine Schicht bildenden, die Oberfläche der Frontwand (6, 7) zumindest teilweise bedeckenden, vorzugsweise aus einem Polymer bestehenden Umspritzung (23, 24) der Frontwand (6, 7) ist, wobei die Umspritzung (23, 24) vorzugsweise mit der Frontwand (6, 7) stoff- und/oder formschlüssig verbunden ist.

8. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der mit dem jeweiligen Rastelement (10, 11) zusammenwirkenden Raststellen (14, 15) einer Laufbahn (12, 13) aus einer in der Frontwand (6, 7) befindlichen Öffnung gebildet ist.

9. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der mit dem jeweiligen Rastelement (10, 11) zusammenwirkenden Raststellen (14, 15) einer Laufbahn (12, 13) als Rastvertiefung in der Rastschiene (21, 22) mit an das Rastelement (10, 11) angepaßter Kontur gebildet ist.

10. Scharniertürhalter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (10, 11) und die Laufbahnen (12, 13) derart ausgebildet sind, daß bei einer Relativbewegung zueinander zwischen ihnen nahezu nur Rollreibung und nahezu keine Gleitreibung auftritt.

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11. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Laufbahn (12, 13), zumindest an ihrer Oberfläche, sowie das jeweilige Rastelement (10, 11), zumindest im Bereich seiner mit der Laufbahn (12, 13) in Berührung stehenden Umfangsflache, aus verschiedenen Materialien bestehen, und zwar einerseits aus Metall mit einer definiert aufgerauhten Oberflächenstruktur und andererseits aus einem derart elastisch nachgiebigen Material, daß zwischen dem Rastelement (10, 11) und der Laufbahn (12, 13) durch elastische Verformung des nachgiebigen Materials ein flächiger Anlagekontakt mit Kraftschluß erreicht wird.

12. Scharniertürhalter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (10, 11) als Kugeln ausgebildet sind, die in einem Führungskanal (19) des ersten Scharnierteiles (2) drehbar und längs zur Drehachse (X-X) der Scharnierteile (2, 3) entlang ihren Wirkrichtungen (A, B) verschieblich gelagert sind.

13. Scharniertürhalter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (10, 11) als Rollen mit zylindrischer und/oder zumindest abschnittsweise kegelförmiger Umfangskontur ausgebildet sind, die jeweils in einem Führungskanal (23) des ersten Scharnierteiles (2) um eine zur Drehachse (X-X) der Scharnierteile (2, 3) quer verlaufende Rotationsachse (Z-Z) drehbar und längs zur Drehachse (X-X) der Scharnierteile (2, 3)

entlang ihren Wirkrichtungen (A, B) verschieblich gelagert sind.

14. Scharniertürhalter insbesondere nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß ein als Rolle ausgebildetes Rastelement (10, 11) jeweils aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper (30) besteht, der zumindest im Bereich der Berührungsfläche mit einer Laufbahn (12, 13) mit einer ringförmigen Ummantelung (31) versehen ist.

15. Scharniertürhalter insbesondere nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (10, 11) als Rollen mit im Bereich der Berührungsfläche mit einer Laufbahn (12, 13) zylindrischer Umfangskontur ausgebildet sind, wobei sowohl die Rotationsachsen (Z-Z) der Rastelemente (10, 11) als auch die mit den Rastelementen (10, 11) in Berührung stehenden Oberflächen der Laufbahn (12, 13) derart in einem zur Drehachse (X-X) der Scharnierteile (2, 3) spitzen Winkel stehen, daß sich bei einer Relativbewegung der Rastelemente (10, 11) und Laufbahnen (12, 13) zueinander über ihre Berührungsfläche hinweg auf Linien parallel zu den Rotationsachsen (Z-Z) ein jeweils konstanter Schub- bzw. Torsionsspannungsverlauf einstellt.

16. Scharniertürhalter insbesondere nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (10, 11) als Rollen mit im Bereich der Berührungsfläche mit einer Laufbahn (12, 13) kegelför-

miger Umfangskontur ausgebildet sind, wobei die Rotationsachsen (Z-Z) der Rastelemente (10, 11) in einem zur Drehachse (X-X) der Scharnierteile (2, 3) rechten Winkel stehen, jedoch sowohl die kegelförmige Umfangskontur der Rastelemente (10, 11) im Bereich der Berührungsfläche mit einer Laufbahn (12, 13) als auch die mit den Rastelementen (10, 11) in Berührung stehenden Oberflächen der Laufbahn (12, 13) derart in einem zur Drehachse (X-X) der Scharnierteile (2, 3) stumpfen Winkel stehen, daß sich bei einer Relativbewegung der Rastelemente (10, 11) und Laufbahnen (12, 13) zueinander über ihre Berührungsfläche hinweg auf Linien längs zu den Rotationsachsen (Z-Z) ein jeweils konstanter Schub- bzw. Torsionsspannungsverlauf einstellt.

17. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (19) durch eine quer zur Drehachse (X-X) der Scharnierteile (2, 3) verlaufende Zwischenwand

(32) in zwei Unterbringungsräume (19a, 19b) für jeweils ein Rastelement (10, 11) unterteilt ist und daß jedes Rastelement (10, 11) durch eine separate Feder (8, 9) belastet ist, die sich einendig an der Zwischenwand (32) im Führungskanal (23) abstützt.

18. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (10, 11) durch eine gemeinsame Feder (8) belastet sind.

19. Scharniertürhalter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung in einem einer Tür-Schließstellung vorgeordneten Endbereich der Relativbewegung einen Ziehweg zum selbsttätigen Zuziehen der Fahrzeugtür definiert.

20. Scharniertürhalter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Scharnierteilen (2, 3) ein das Öffnen der Fahrzeugtür begrenzender, insbesondere mit einem Dämpfungsmaterial versehener, Endanschlag (36) gebildet ist.

21. Scharniertürhalter nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastschienen (21, 22) und/oder die Ummantelungen (31) der Rastelemente (10, 11) und/oder das Dämpfungsmaterial aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethan-Elastomer besteht/bestehen.