DE29824963U1 - Türscharnier mit Feststeller - Google Patents

Description

(07998.1)

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Türscharnier mit Feststeller, bestehend aus

einer Säulenkonsole und
einer Türkonsole,

- die über einen Scharnierstift miteinander gelenkig und zur Montage teilbar verbunden sind,

wobei der Feststeller ein in Rastungen an einer Seitenfläche einer Mitnehmerplatte eingreifendes Federelement umfaßt.

Nach dem Stand der Technik ist ein Türscharnier mit integriertem Feststeller bekannt, bei dem die Säulenkonsole aus einem Profilstrangabschnitt und die Türkonsole aus einem Gußoder Schmiedeteil gebildet wird. Die gelenkige Verbindung zwischen Säulenkonsole und Türkonsole erfolgt über einen in einem Auge der Säulenkonsole drehbar in seiner Lage fixierten Scharnierstift. Der Scharnierstift trägt an seinem einen Ende ein Scharnierauge der Türkonsole und an seinem anderen Ende eine drehfest mit der Türkonsole verbundene Mitnehmerplatte, die mit Rastungen bzw. Rastrollen versehen ist. In die Rastungen bzw. Rastrollen der Mitnehmerplatte greift ein Federelement ein und hält so eine geöffnete Tür in voreingestellten Positionen, die durch die Zahl und Anordnung der Rastungen bestimmt werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Türscharnier der vorstehend genannten Art unter Senkung der Produktionskosten bei gleichzeitiger Steigerung der Funktionssicherheit weiterzubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die stark beanspruchten Seitenflächen der Mitnehmerplatte oberflächengehärtet sind.

Ein Federelement ist in einer Säulenkonsole befestigt und greift mit einem freien Ende als Teil eines Feststellers in Rastungen der Mitnehmerplatte ein. Da die Flächenpressung bereits bei bekannten integrierten Feststellern sehr hoch sind werden die hierdurch stark beanspruchten

Seitenflächen der Mitnehmerplatte erfindungsgemäß oberflächengehärtet.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist an dem freien Ende des Federelementes eine Rolle drehbar angeordnet. Der integrierte Feststeller des Türscharniers umfaßt unverändert das Federelement und die Mitnehmerplatte mit Rastungen, wobei nun jedoch die Rastwirkung durch die unter Federlast in Rastierungen der Mitnehmerplatte eindrückende bzw. über diese hinwegrollen Rolle erzeugt wird. Die Mitnehmerplatte kann somit aus einem einfachen Stanzteil bestehen. Weitere Elemente wie z.B. Rastrollen mit einer unterstützenden Montagehilfe und jeweils eigenen Anlenkungen etc. können damit ersatzlos entfallen.

Die Rolle selber besteht vorteilhafterweise aus einem hoch verschleißfestem Material, insbesondere aus einem Sinterwerkstoff.

Ein so aufgebauter Feststeller weist gegenüber bekannten integrierten Türfeststellern den Vorteil auf, daß er problemlos überlackiert bzw. sogar durch thermische Lackierungsprozeßschritte hindurchgeleitet werden kann. Gegenüber üblichen Einbrenntemperaturen, Chemikalien und Lackbeschichtungen ist ein erfindungsgemäßer Türfeststeller unempfindlich. Durch Lack oder Lackreste verursachte Blockaden des Feststellers werden aufgrund der im Feststeller auftretenden hohen Kräfte sicher überwunden. Im normalen Betrieb werden so alle wichtigen Bereiche des Feststellers automatisch von eventuell störenden Lackresten befreit.

Zur Minderung der Reibung ist in einer Weiterbildung zwischen dem freien Ende des Federelementes und der Rolle eine Gleithülse vorgesehen. Sie besteht vorzugsweise aus Telfon und wird einfach über das freie Ende des Federelementes gesteckt. Die Teflon-Gleithülse kann z.B. durch Andrücken oder Umkrempeln nach dem Aufstecken der Rolle axial gesichert werden. Unter Verwirklichung der nachfolgend beschriebenen Maßnahmen kann jedoch auf eine derartige Fixierung verzichtet werden, wobei durch einen Aufbau in dieser oder einer ähnlichen Art eine gute und dauerhafte Gleitlagerung der Rolle durch die auf dem Ende des Federelementes aufgesetzte Teflonhülse verwirklicht wird.

In einer Weiterbildung weist die Rolle an einem oder beiden Endbereichen bezüglich ihrer Drehachse bzw. Mittelachse jeweils einen Bund, bzw. eine Nut in ihrem mittleren Bereich auf. Im federnden Kontakt mit der Mitnehmerplatte sichert sich die Rolle somit automatisch selber, so daß von weiteren Maßnahmen zur axialen Sicherung der Teflon-Gleithülse sowie der

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Rolle abgesehen werden kann. Zudem kann sich eine im Zusammenspiel mit der Mitnehmerplatte auf dem Ende des Federelementes in Grenzen verschiebliche Rolle in der Fertigung auch selbsttätig an Toleranzen der Bauteile des Türscharniers anpassen.

Bevorzugt wird eine Rolle mit einer Nut im mittleren Bereich der Rolle eingesetzt. Die Weite der Nut ist vorteilhafter Weise durch die Dicke der Mitnehmerplatte vorgegeben, um jede axiale Verschiebung der Rolle oder der Gleithülse auf dem freien Ende des Federelementes zu verhindern.

&iacgr;&ogr; Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines ölgetränkten Sintermaterials als Material für die Rolle. Hierdurch ist dann neben einem einfachen Aufbau auch des Feststellers unter Einsatz einer minimierten Zahl von Einzelteilen es vollständig wartungsfreier Feststeller herstellbar. Insbesondere kann die bei bekannten Feststellern stets übliche Fettung im Kontaktbereich eines freien Federendes und einer Mitnehmerplatte unterbleiben.

Vorteilhafterweise kann die Nut der Rolle im Kontaktbereich mit der Mitnehmerplatte beschichtet bzw. umspritzt sein. Bevorzugt wird hierzu ein Kunststoff eingesetzt. Durch diese Maßnahme können eventuell auftretende Vibrations- oder Resonanzerscheinungen im Fahrzeug abgedämpft oder gar unterbunden werden.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die Abbildungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines durch eine quer zur

Drehachse verlaufende Verschraubung gesicherten Türscharniers mit integriertem Feststeller in geschlossenem Zustand;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Türscharniers von Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Türscharniers von Fig. 1 in geöffnetem Zustand;

Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 3 in einer Ebene A-A;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Türscharniers mit einer alternativen Ausführungsform eines Feststellers und
Fig. 6a, 6b Ansichten von Fig. 5 jeweils unter Fortlassung Säulenkonsole.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Türscharniers 1 mit integriertem Feststeller 2 in

geschlossenem Zustand. Aus der Seitenansicht von Fig. &igr; geht der Aufbau des Türscharniers aus einer Türkonsole 3 und einer im Bereich eines Scharnierzapfens 4 unterhalb der Türkonsole 3 angeordneten Säulenkonsole 5 hervor. Der Scharnierzapfen 4 ist nur in dem kleinen Bereich eines Absatzes 6 zu erkennen, da er oberhalb und unterhalb von den Scharnieraugen 7, 8 der Konsolen 3 und 5 umschlossen wird. Unterhalb des Scharnierauges 7 der Türkonsole 3 ist eine Mitnehmerplatte 9 des Feststellers 2 mit dem Scharnierzapfen 4 drehfest über eine Nietverbindung 10 verbunden, wie noch anhand der Fig. 4 beschrieben wird. Ein S-förmiges Federelement 11 ist in der Säulenkonsole 5 befestigt und greift mit einem freien Ende 12 als Teil des Feststellers 2 in Rastungen 13 der Mitnehmerplatte 9 ein.
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Oberhalb des Absatzes 6 ist an der Türkonsole 3 eine Sicherung 14 in Form einer Verschraubung 15 angeordnet, die ein unbeabsichtigtes Trennen des Türscharniers 1 nach dem Zusammenfügen verhindert. Die Verschraubung 15 greift dazu durch das Scharnierauge 7 der Türkonsole 3 quer zur Drehachse in eine bestimmte Fläche des Scharnierzapfens 4 ein.

Der Absatz 6 des Scharnierzapfens 4 bildet zusammen mit dem Scharnierauge 8 der Türkonsole 3 durch zwei seitliche Abflachungen 16, die von einer entsprechenden Aussparung 17 der Türkonsole 3 umschlossen werden, eine drehfeste Steckverbindung. Dabei ist das Türscharnier 1 nach dem Lösen der sichernden Verschraubung 15 leicht in der Montage oder zur Wartung in zwei Teile zu zerlegen.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung das Türscharnier von Fig. 1 mit einer besonders deutlichen Darstellung des S-förmigen Verlaufs des Federelementes 11 von der Säulenkonsole 5 hin zum Feststeller 2 bzw. zu den Rastungen 13 der Mitnehmerplatte 9. Der Feststeller 2 ist über den Scharnierzapfen 4, von dem nur der Absatz 6 in dieser Darstellung sichtbar ist, mit der Türkonsole 3 verbunden. Der Absatz 6 wird von Aussparungen 17 des Scharnierauges 8 der Türkonsole 3 umschlossen, so daß sich bereits durch einfaches Ineinanderstecken des Scharnierzapfens 4 bis zum Erreichen des Absatzes 6 in die Türkonsole 3 eine drehfeste Verbindung ergibt.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht auf das Türscharnier 1 von Fig. 1 im geöffneten Zustand von der Position einer geöffneten Tür aus. Anhand der in dieser Darstellung sichtbaren zwei Befestigungspunkte 18 je Konsole 3, 5 wird der kompakte Aufbau der eigentlichen gelenkigen Verbindung und des integrierten Türfeststellers 2 durch den Scharnierzapfen 4 deutlich.

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Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung einer Ebene A-A durch Fig. 3, durch die der innere Aufbau der Anlenkung bzw. Momentenübertragung um den Scharnierzapfen 4 herum verdeutlicht wird. Der Scharnierzapfen 4 verläuft mit einem zylindrischen Teil 19 durch das Scharnierauge 7 der Säulenkonsole 5. An seinem in Bezug auf die Einsatzlage oberen Ende wird der zylindrische Abschnitt 19 durch den Absatz 6 begrenzt, der einen größeren Durchmesser als der zylindrische Abschnitt 19 aufweist und so eine einseitige Lagesicherung des Scharnierbolzens 4 darstellt. Am entgegengesetzten Ende läuft der Scharnierstift 4 in ein mehreckiges Verbindungsstück 20 aus, auf das die Mitnehmerplatte 9 zusammen mit einer Montagestütze 21 zur drehfesten Momentenübertragung aufgeschoben werden. Zwischen der Montagestütze 21 und der Mitnehmerplatte 20 sind der Anzahl der Raststellungen entsprechend viele Rastrollen 22 angeordnet, zwischen die das freie Ende 12 des Federelementes 11 federnd eingreift. Unterhalb der Montagestütze 21 läuft der Scharnierstift 4 bei deutlicher Querschnittsabnahme in einen Nietbolzen 23 aus. Damit ist die gesamte Anordnung durch einfaches Ineinanderstecken über eine einzige Befestigung in Form einer Vernietung des Nietbolzens 23 in einem einzigen Arbeitsschritt in ihrer Lage fixierbar. Die Vernietung kann bei Bedarf auch gegen eine Verschraubung ersetzt werden. In jedem Fall wird die Aufnahmeöffnung in der Mitnehmerplatte 9 und der Montagestütze 20 durch eine Scheibe 24 zur Lagesicherung abgedeckt.

Oberhalb des Absatzes 6 läuft der Scharnierzapfen 4 in einen weiteren zylindrischen Abschnitt 25 aus, der in dem Scharnierauge 8 der Türkonsole 3 aufgenommen wird. Dieser Bereich wird ferner auch zur Sicherung des Türscharniers 1 mit der Verschraubung 15 senkrecht zur Mittelachse des Scharnierzapfens 4 durch das Scharnierauge 8 fixiert.

Fig. 5 zeigt in einer perspektivische Darstellung das Türscharniers 1 mit einer alternativen Ausführungsform eines Feststellers 2 vom Wageninnern her. Die Anlenkung der Türkonsole 3 an der Säulenkonsole 5 ist unverändert geblieben. Im Gegensatz zu den Darstellungen der Figuren 1-4 trägt das freie Ende 12 des S-förmigen Federelementes 11 nun eine Rolle 32. Die Rolle 32 ist über dem freien Ende 12 des Federelementes 11 drehbar angeordnet. Zur Verbesserung ihrer Rolleigenschaften ist zwischen der Rolle 32 und dem freien Ende 12 des Federelementes 11 eine Gleithülse aus Teflon angeordnet, was nicht weiter dargestellt ist.

Durch einen besonderen Aufbau mit endseitigen Bünden 33 ergibt sich im mittleren Bereich der Rolle 32 eine Nut 34, die in ihrer Breite der Dicke der Mitnehmerplatte 9 angepaßt ist. Die

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Mitnehmerplatte 9 selber wird durch ein einfaches Stanzteil gebildet, dieser Teil des Feststellers 2 umfaßt insbesondere in Vergleich zu der Darstellung von Fig. 4 keine Rastrollen mit entsprechender Stütz- und Haltevorrichtungen mehr. Die Mitnehmerplatte 9 weist jedoch weiter eine durch Rastungen 13 stetig profilierte Fläche auf. In diesem Bereich steht sie stets unter Federdruck in Kontakt mit der Nut 34 der Rolle 32. Dieser Teil der Gesamtoberfläche der Mitnehmerplatte 9 wird daher in einem induktiven Härtungsvorgang oberflächenvergütet.

Zum Schutz der Rolle 32 selber gegen Verschleiß wird sie aus einem hoch verschließfesten Sinterwerkstoff, der zusätzlich ölgetränkt ist. Der Feststeller ist in dem sehr verschleißanfälligen Kontaktbereich zwischen dem Federelement 11 bzw. zwischengeschalteten Elementen und der Mitnehmerplatte 9 dementsprechend selbstschmierend. Durch diese Permanentschmierung zusammen mit der Wahl eines Sinterwerkstoffs der Rolle 32 und der Oberflächenvergütung der Mitnehmerplatte 9 erreicht der wartungsfreie Feststeller 2 eine hohe Gesamtlebensdauer, die die vergleichbarer Feststeller übertrifft.

Fig. 6a und 6b stellen eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht von Fig. 5 dar, zur Verdeutlichung des Aufbaus jeweils unter Fortlassung Säulenkonsole 5. Dabei verdeutlicht Fig. 6a die Übertragung eines Drehmomentes von der Türkonsole 3 durch den Absatz 6 über den Scharnierzapfen 4 auf die Mitnehmerplatte 9 des Feststellers 2, die ihrerseits gegen die mit Federkraft beaufschlagte Rolle 32 gedreht wird.

Fig. 6b zeigt eine Draufsicht auf das geschlossene Türscharnier 1 in der Darstellung von Fig. 6a. In dieser Darstellung wird insbesondere die teilweise Überdeckung der Mitnehmerplatte 9 durch den oberen Bund 33 der Rolle 32 deutlich, was in der Darstellung von Fig. 6a nur als Andeutung erkennbar ist. Der nicht weiter sichtbare untere Bund der Rolle 32 überdeckt die Mitnehmerplatte 9 entsprechend, so daß die Rolle 32 mit federndem Kontakt mit der Mitnehmerplatte 9 im Bereich der Nut 34 axial auf dem freien Ende 12 des Federelementes 11 gesichert ist.

Ferner ist anhand der eingezeichneten Mittelachsen des Federelementes 11 mit der Winkelabweisung zwischen den beiden Teilen des S-förmig gebogenen Federelementes 11 erkennbar, daß der Feststeller 2 auch bei der geschlossenen Scharnierposition unter Feder-Vorspannung steht. Damit steht der Feststeller 2 stets unter Federkraft, wobei sich die einzelnen Bauteile zu jedem Moment in Kontakt miteinander befinden. Es stellt sich damit insbesondere im

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Bereich der Rolle 32 kein Spiel ein, das bei Vibrationen im Fahrzeug zu unerwünschten Geräuschentwicklungen führen könnte. Dennoch kann die Rolle 32 im Bereich ihre Nut 34 auch als vorbeugende Dämpfungsmaßnahme z.B. mit einer thermisch stabilen und gegenüber hohen Flächenpressungen unanfälligen Kunststoffbeschichtung versehen werden, was in Fig. 6a, 6b jedoch nicht weiter dargestellt ist.

Zudem wird eine an der Türkonsole 3 angeschlagene Fahrzeugtür durch die Federkraft des Feststellers 2 in ihrer geschlossen Lage gehalten. Dementsprechend wird auch der Schließvorgang in erwünschter Weise nach dem Überwinden der Rastungen 13 unterstützt. Mit Erreichen der ersten der Rastungen 13 in der Mitnehmerplatte 9 wird das Scharnier 1 über den Feststeller dann sicher gegen ein unbeabsichtigtes Zuschlagen einer an der Türkonsole angeschlagenen Fahrzeugtür gesichert.

ALLO1734

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Claims (8)

1. Türscharnier mit Feststeller, bestehend aus

- einer Säulenkonsole und

- einer Türkonsole,

- die über einen Scharnierstift miteinander gelenkig und zur Montage teilbar verbunden sind,

- wobei der Feststeller ein in Rastungen an einer Seitenfläche einer Mitnehmerplatte eingreifendes Federelement umfaßt,

dadurch gekennzeichnet, daß
die stark beanspruchten Seitenflächen der Mitnehmerplatte (20) oberflächengehärtet sind.

2. Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen in einem induktiven Verfahren oberflächengehärtet sind.

3. Türscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende (12) des Federelementes (11) eine Rolle (32) aus verschleißfestem Material, insbesondere aus einem Sinterwerkstoff, drehbar angeordnet ist.

4. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem freien Ende (12) des Federelementes (11) und der Rolle (32) eine Gleithülse angeordnet ist.

5. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (32) an einem oder beiden Endbereichen jeweils bezüglich ihrer Drehachse einen Bund (33), bzw. eine Nut (34) in ihrem mittleren Bereich aufweist.

6. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Nut (34) durch die Dicke der Mitnehmerplatte (9) vorgegeben ist.

7. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Rolle (32) ein ölgetränktes Sintermaterial ist.

8. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (34) im Kontaktbereich mit der Mitnehmerplatte (9) beschichtet ist, insbesondere mit einem Kunststoff.