DE4306267A1 - Kraftwagentürscharnier - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftwagentürscharnier bestehend aus zwei miteinander vermittels eines Scharnier­ zapfens schwenkbar verbundenen Scharnierhälften, insbe­ sondere Scharnierflügeln.

Kraftwagentürscharniere sind zwar Massenteile, jedoch im Unterschied zu Türscharnieren für Gebäude- oder Möbeltüren wesentlich größeren Belastungen und insbesondere auch Um­ welteinflüssen, wie große Temperaturunterschiede und Ver­ schmutzung sowie Korrosion durch Kondenswasser und dergl. ausgesetzt. Darüber hinaus müssen sie auch unter extremen Bedingungen, wie sie z. B. durch einen Seitenaufprall des Fahrzeuges gebildet werden, eine zugfeste Verbindung zwi­ schen Türkörper und Karosserie gewährleisten. Zu alledem kommt noch, daß von den Türscharnieren für Kraftwagentüren über einen sehr langen Zeitraum, insbesondere die Lebens­ dauer des Kraftwagens, hin ein einerseits wartungsfreier und andererseits gleichbleibend leichtgängiger und ge­ räuschfreier Betrieb gefordert wird.

Um die Summe dieser Anforderungen erfüllen zu können wer­ den die beiden Scharnierhälften von Kraftwagentürscharnie­ ren in den meisten Fällen aus entsprechend bearbeiteten Längenabschnittes fortlaufender Scharnierprofile aus Stahl hergestellt und mittels eines nachträglich eingesetzten Scharnierstiftes miteinander verbunden, wobei eine extrem aufwendige Bearbeitung insbesondere der Scharnieraugenboh­ rungen erforderlich ist.

Soweit für Kraftwagentürscharniere bereits als Formteile, insbesondere Gußformteile, hergestellte Scharnierhälften verwendet werden enthebt dies nicht der aufwendigen Bear­ beitung, insbesondere der Scharnieraugenbohrungen, und des zusätzlichen Arbeitsvorganges für das Einsetzen des Schar­ nierstiftes, so daß durch eine solche Maßnahme an sich der Herstellungsaufwand für das Scharnier nur unwesentlich ver­ ringert werden kann.

Nicht nur aber in besonderem Maße ist die Ausbildung einer drehsicheren Verbindung des Scharnierstiftes mit einer der beiden Scharnierhälften bei aushängbaren Türscharnieren mit einem besonderen Aufwand, wenigstens hinsichtlich der Aus­ bildung und Herstellung des Scharnierstiftes verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Kraftwagentür­ scharnier zu schaffen, welches einerseits den insbesondere aus dem Betrieb eines Kraftfahrzeuges resultierenden Bela­ stungen standzuhalten vermag und welches andererseits mit einem geringstmöglichen Einsatz an technischem und wirt­ schaftlichen Aufwand als Großserienteil sowohl als einfa­ ches als auch als teilbares gegebenenfalls aber auch als mit einem Türfeststeller baueinheitlich hergestelltes Scharnier verwirklicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die eine Scharnierhälfte durch ein Formteil mit daran form- und materialeinheitlich, einteilig ausgeformten Scharnierzapfen gebildet ist. Eine solche Ausgestaltung eines Kraftwagentürscharnieres bringt den Vorteil mit sich, daß bezüglich der einen Scharnierhälfte der Aufwand für Herstellung und gegebenenfalls Bearbeitung einer Scharnier­ augenbohrung vermieden wird und daß ferner der Aufwand für die Herstellung und das Einsetzen des Scharnierstiftes selbst entfällt. Insbesondere ist bei dieser Ausgestal­ tungsform eine absolut spielfreie und vor allem drehsichere Verbindung des Scharnierzapfens mit dem Scharnierauge der einen Scharnierhälfte gewährleistet.

In einer für Kraftwagentürscharniere besonders gut geeig­ neten Ausbildung ist der Scharnierzapfen vermittels eines Tragteiles an das Scharnierblatt angeschlossen ist, wobei Scharnierblatt, Scharnierzapfen und Tragteil materialein­ heitlich einteilig geformt sind. Dabei ersetzt das Tragteil das herkömmlicherweise an der ersten Scharnierhälfte ausge­ bildete Scharnierauge, mit dem Vorteil, daß die zweite Scharnierhälfte in herkömmlicherweise durch einen in be­ kannter Weise bearbeiteten Längenabschnitt eines fortlau­ fenden, mit einer zur Bildung von Scharnieraugen bestimmten Kopfrolle versehenen Scharnierprofiles gebildet sein kann. Eine solche oder ähnliche räumliche Gestaltung der Schar­ nierhälften ist insbesondere für Kraftwagentüren aufgrund der dort gegebenen räumlichen Einbau- sowie der Belastungs­ verhältnisse von besonderer Bedeutung. Außerdem eröffnet eine solche räumliche Ausbildung ein weites Feld an kon­ struktiver Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Ausgestal­ tung der Lagerung des Scharnierauges der zweiten Scharnier­ hälfte am Scharnierzapfen.

Insgesamt sollte aber die axiale Gesamtlänge des Scharnier­ zapfens geringer sein als die Gesamthöhe des Scharnierblat­ tes der einen Scharnierhälfte, d. h. das Tragteil sollte über seine gesamte Höhe hin innerhalb der Höhe des Schar­ nierflügelblattes liegen.

Für die Herstellung der einen, den Scharnierzapfen umfas­ senden Scharnierhälfte eignet sich zwar im Prinzip jedes zur Herstellung von Formteilen geeignete Verfahren bevor­ zugterweise kann jedoch vorgesehen sein, daß die mit dem Scharnierzapfen ausgestattete Scharnierhälfte aus einem Stahlmaterial besteht und durch ein Schmiede- oder Fließ­ preßteil gebildet ist.

Zum anderen kann insbesondere im Interesse einer Gewichts­ einsparung auch vorgesehen sein, daß die mit dem Scharnier­ zapfen ausgestattete Scharnierhälfte durch ein Gußteil ge­ bildet ist.

Eine andere besonders geeignete Herstellungsweise besteht darin, daß die mit dem Scharnierzapfen ausgestattete Schar­ nierhälfte aus einem Sintermaterial besteht.

Je nach dem Material, aus welchem die eine Scharnierhälfte bildende Formteil hergestellt ist können für die Ausbildung einer Lagerfläche für das Scharnierauge der zweiten Schar­ nierhälfte am Scharnierzapfen unterschiedliche Maßnahmen ergriffen werden bzw. notwendig sein.

So ist erfindungsgemäß für aus solchen Materialien, die sich dafür eignen, als Formteile hergestellte Scharnier­ hälften vorgesehen, daß der Scharnierzapfen insbesondere über einen Teil seiner Länge hin mit einer Oberflächenbe­ handlung oder Härtung, z. B. Einsatzhärtung, versehen ist.

Insbesondere, aber keineswegs ausschließlich für mit einer wartungsfreien Lagerung ausgestattete Kraftwagentürschar­ niere kann aber nach einer anderen Ausgestaltungsform auch vorgesehen sein, daß der Scharnierzapfen durch eine Hülse aus verschleißfestem Material, z. B. Stahl, umkleidet ist. Diese Maßnahme kann, unter anderem, eine ansonsten evtl. erforderliche Bearbeitung der Scharnierzapfenoberfläche ersetzen, in der Weise, daß die Hülse eine Lauffläche für eine Lagerbuchse aus wartungsfreiem Lagermaterial bildet.

Hinsichtlich der Verbindung der beiden Scharnierhälften des Kraftwagentürscharnieres ist in einer ersten bevorzugten Ausgestaltungsform vorgesehen, daß die axiale Länge des Scharnierzapfens größer ist als die axiale Länge des Schar­ nierauges der zweiten Scharnierhälfte und daß die Festle­ gung des Scharnierauges der zweiten Scharnierhälfte am Scharnierzapfen durch eine Verformung, z. B. Vernietung oder Kerbung, des das Scharnierauge überragenden Bereiches des Scharnierzapfens gebildet ist.

Dabei kann gemäß einer Weiterbildung weiterhin auch noch vorgesehen sein, daß zwischen der Verformung des freien Endes des Scharnierzapfens und der dieser zugewandten Stirnfläche des Scharnierauges der zweiten Scharnierhälfte eine Scheibe angeordnet ist.

Selbstverständlich umfaßt die Erfindung auch die Verwendung bei herkömmlichen Scharnierstiften an sich gebräuchlicher Ausgestaltungsformen der Verbindung zwischen Scharnierzap­ fen und Scharnierauge, z. B. solche, bei denen die axiale Sicherung des Scharnierauges der zweiten Scharnierhälfte auf dem Scharnierzapfens durch eine mittels eines in eine Sacklochbohrung im Scharnierzapfen eingreifenden Schrauben­ bolzens mit dem Scharnierzapfen verbundende Scheibe gebil­ det ist oder solche, bei denen der Scharnierzapfen an sei­ nem freien, das Scharnierauge der zweiten Scharnierhälfte überragenden Ende einen mit einem Außengewinde versehenen Bereich aufweist und die Sicherung des Scharnierauges der zweiten Scharnierhälfte durch eine aufgesetzte Mutter oder dergl. erfolgt.

In hervorragender Weise eignet sich die erfindungsgemäße Gestaltung der einen Scharnierhälfte aber auch zur Ausbil­ dung trennbarer Kraftwagentürscharniere, dahingehend, daß das Scharnierauge der zweiten Scharnierhälfte vermittels einer Lagerbuchse aus wartungsfreiem Lagermaterial auf einer diesen umfassenden Hülse aus verschleißfestem Mate­ rial gelagert ist, wobei die Hülse aus verschleißfestem Ma­ terial in axialer Richtung formschlüssig mit dem Scharnier­ auge der zweiten Scharnierhälfte und in Umfangsrichtung drehsicher mit dem Scharnierzapfen verbunden ist, bei­ spielsweise dadurch, daß der Scharnierzapfen eine von der reinen Kreisform abweichende Querschnittsform und die Hülse aus verschleißfestem Material eine komplementäre Quer­ schnittsform ihres lichten Durchmessers aufweist.

Sofern mit dem Türscharnier ein Türfeststeller baulich ver­ einigt werden soll ist vorgesehen, daß das die Brems- oder Rastmarken des Türfeststellers aufweisende feststehende Teil gleichfalls einteilig mit der den Scharnierzapfen auf­ weisenden Scharnierhälfte ausgebildet ist.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschrei­ bung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausfüh­ rungsbeispiele im Einzelnen beschrieben.

In der Zeichnung zeigt die

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Kraftwagen­ türscharnieres;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine erste Gestaltungsform des Kraftwagentürscharnieres nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine zweite Gestaltungs­ form des Kraftwagentürscharnieres nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine dritte Gestaltungs­ form des Kraftwagentürscharnieres nach Fig. 1;

Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine vierte Gestaltungs­ form des Kraftwagentürscharnieres nach Fig. 1;

Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine fünfte Gestaltungs­ form des Kraftwagentürscharnieres nach Fig. 1;

Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine sechste Gestaltungs­ form des Kraftwagentürscharnieres nach Fig. 1;

Fig. 8 schaubildliche Darstellung eines trennbaren Kraft­ wagentürscharnieres.

Das in der Fig. 1 der Zeichnung insgesamt und schaubild­ lich dargestellte Kraftwagentürscharnier besteht aus einer ersten Scharnierhälfte 1 und einer zweiten Scharnierhälfte 2, wobei die erste Scharnierhälfte 1 durch ein materialein­ heitliches einteiliges Formteil gebildet ist und einen ver­ mittels eines Tragteiles 3 an ein Scharnierflügelblatt 4 angeschlossenen Scharnierzapfen 5 und die zweite Scharnier­ hälfte 2 ein Scharnierauge 6 aufweist. Dabei ist die axiale Länge des Scharnierzapfens 5 kleiner als die Gesamthöhe des Scharnierflügelblattes 4. Die Scharnierhälfte 2 ist aus einem Längenabschnitt eines fortlaufenden, einen Scharnier­ blattbereich 7 und eine Kopfrolle 8 aufweisenden Scharnier­ profiles gebildet, wobei das Scharnierauge 6 durch einen mit einer Scharnieraugenbohrung 9 versehenen Längenab­ schnitt der Kopfrolle 8 des Scharnierprofiles dargestellt ist.

Bei der in der in der Fig. 2 gezeigten ersten Gestaltungs­ form eines Scharnieres weist der mit der ersten Scharnier­ hälfte 1 einteilige Scharnierzapfen 5 eine gegenüber der Höhe des Scharnierauges 6 der zweiten Scharnierhälfte 2 größere axiale Länge auf und ist zur Sicherung der gegen­ seitigen Eingriffslage von Scharnierzapfen 5 und Scharnier­ auge 6 in seinem die außenliegende Gewerbefläche 9 des Scharnierauges 6 überragenden Bereich durch eine zentrale Verformung 10 aufgeweitet, so daß er die Gewerbefläche 9 teilweise übergreift und dadurch eine formschlüssige Siche­ rung darstellt.

Bei der in der in der Fig. 3 gezeigten zweiten Gestal­ tungsform eines Scharnieres weist der mit der ersten Schar­ nierhälfte 1 einteilige Scharnierzapfen 5 ebenfalls eine gegenüber der Höhe des Scharnierauges 6 der zweiten Schar­ nierhälfte 2 größere axiale Länge auf und ist im Bereich seines freien Endes 11 mit einer der Sicherung der gegen­ seitigen Eingriffslage von Scharnierzapfen 5 und Scharnier­ auge 6 dienenden, auf der außenliegenden Gewerbefläche 9 des Scharnierauges 6 aufliegenden Beilagscheibe 12 vernie­ tet.

Bei der in der in der Fig. 4 gezeigten dritten Gestal­ tungsform eines Scharnieres weist der mit der ersten Schar­ nierhälfte 1 einteilige Scharnierzapfen 5 ebenfalls eine gegenüber der Höhe des Scharnierauges 6 der zweiten Schar­ nierhälfte 2 größere axiale Länge auf und ist im Bereich seines freien Endes 11 mit einem Außengewinde 13 versehen auf welches eine Schraubenmutter 14 aufgesetzt ist, mittels welcher eine der Sicherung der gegenseitigen Eingriffslage von Scharnierzapfen 5 und Scharnierauge 6 dienende, auf der außenliegenden Gewerbefläche 9 des Scharnierauges 6 auflie­ gende Beilagscheibe 12 gehalten ist.

Bei der in der in der Fig. 5 gezeigten vierten Gestal­ tungsform eines Scharnieres weist der mit der ersten Schar­ nierhälfte 1 einteilige Scharnierzapfen 5 eine zur Höhe des Scharnierauges 6 der zweiten Scharnierhälfte 2 gleiche axiale Länge auf und ist im Bereich seines freien Endes 11 mit einer zentralen Sacklochbohrung 15 versehen in welche ein Schraubenbolzen 16 eingreift, mittels dessen eine der Sicherung der gegenseitigen Eingriffslage von Scharnierzap­ fen 5 und Scharnierauge 6 dienende, auf der außenliegenden Gewerbefläche 9 des Scharnierauges 6 aufliegende Beilag­ scheibe 12 gehalten ist.

Die in der Fig. 6 dargestellte und im wesentlichen derje­ nigen nach Fig. 5 entsprechende Gestaltungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Scharnierzapfen 5 über seine mit der Scharnieraugenbohrung des Scharnierauges 6 im Eingriff befindliche Länge hin mit einer Hülse 17 aus einem ver­ schleißfesten Material umkleidet ist.

Die in der Fig. 7 dargestellte und im wesentlichen denje­ nigen nach den Fig. 5 und 6 entsprechenden Gestaltungs­ form zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß zwischen den mit einer Hülse 17 aus einem verschleißfesten Material um­ kleideten Scharnierzapfen 5 und die Scharnieraugenbohrung des Scharnierauges 6 eine durch Lagerbuchsen 18 gebildete Auskleidung aus wartungsfreiem Lagermaterial eingeschaltet ist.

Bei dem in der Fig. 8 gezeigten aushängbaren Kraftwagen­ türscharnier weist der Scharnierzapfen 5 eine zur Höhe des Scharnierauges 6 gleichgroße axiale Länge und ein vielkan­ tiges Querschnittsprofil sowie eine zentrale Sacklochboh­ rung 15 auf. In das Scharnierauge 6 ist eine Buchse 20 ein­ gesetzt, deren lichter Querschnitt zur Herstellung einer drehsicheren Verbindung mit dem Scharnierzapfen 5 ein zu dessen Profilquerschnitt komplementäres Profil aufweist. Die in axialer Richtung gesicherte Lage der Hülse 20 in der Scharnieraugenbohrung ist in der Zeichnung schematisch durch je einen die obere und die untere Gewerbefläche des Scharnierauges 6 teilweise übergreifenden Kragen 21 und 22 der Buchse 20 dargestellt. An der Außenumfangsfläche der Buchse 20 ist das Scharnierauge 6 der Scharnierhälfte 2 vermittels einer Auskleidung mit als Kragenbuchsen ausge­ stalteten Lagerbuchsen 23 aus wartungsfreiem Lagermaterial gelagert. In der eingehängten Lage wild die zweite Schar­ nierhälfte mittels einer durch einen in die zentrale Sack­ lochbohrung 15 des Scharnierzapfens 5 eingeschraubten Schraubenbolzen 16 festgelegten und auf der außenliegenden Gewerbefläche 9 des Scharnierauges 6 aufliegenden Beilag­ scheibe 12 gehalten. Anstelle eines Schraubenbolzens 16 kann auch eine der in der Fig. 4 dargestellten Gestal­ tungsform entsprechende Ausbildung verwendet werden.

Claims (17)

1. Kraftwagentürscharnier bestehend aus zwei miteinander vermittels eines Scharnierzapfens schwenkbar verbunde­ nen Scharnierhälften, insbesondere Scharnierflügeln, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Scharnierhälfte durch ein Formteil mit daran form- und materialein­ heitlich, einteilig ausgeformten Scharnierzapfen ge­ bildet ist.

2. Kraftwagentürscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Scharnierzapfen vermittels eines Tragteiles an das Scharnierblatt angeschlossen ist, wobei Scharnierblatt, Scharnierzapfen und Tragteil materialeinheitlich einteilig geformt sind.

3. Kraftwagentürscharnier nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scharnierhälfte durch einen Längenabschnitt eines fortlaufenden Scharnierpro­ files gebildet ist.

4. Kraftwagentürscharnier nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe des Scharnierzapfens geringer ist als die Gesamthöhe des Scharnierblattes.

5. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Scharnier­ zapfen ausgestattete Scharnierhälfte aus einem Stahl­ material besteht und durch ein Schmiede- oder Fließ­ preßteil gebildet ist.

6. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Scharnier­ zapfen ausgestattete Scharnierhälfte durch ein Gußteil gebildet ist.

7. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Scharnier­ zapfen ausgestattete Scharnierhälfte aus einem Sinter­ material besteht.

8. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen über einen Teil seiner Länge hin mit einer Oberflächenbe­ handlung oder Härtung, z. B. Einsatzhärtung, versehen ist.

9. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen durch eine Hülse aus verschleißfestem Material umklei­ det ist.

10. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Scharnierzapfens größer ist als die axiale Länge des Scharnierauges der zweiten Scharnierhälfte und daß die Festlegung des Scharnierauges der zweiten Scharnier­ hälfte am Scharnierzapfen durch eine Verformung, z. B. Vernietung oder Kerbung, des das Scharnierauge über­ ragenden Bereiches des Scharnierzapfens gebildet ist.

11. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verformung des freien Endes des Scharnierzapfens und der dieser zugewandten Stirnfläche des Scharnierauges der zweiten Scharnierhälfte eine Scheibe angeordnet ist.

12. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Sicherung des Scharnierauges der zweiten Scharnierhälfte auf dem Scharnierzapfens durch eine mittels eines in eine Sack­ lochbohrung im Scharnierzapfen eingreifenden Schrauben­ bolzens mit dem Scharnierzapfen verbundende Scheibe ge­ bildet ist.

13. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnierauge der zweiten Scharnierhälfte vermittels einer Lagerbuchse aus wartungsfreiem Lagermaterial auf dem Scharnier­ zapfen bzw. der diesen umfassenden Hülse aus ver­ schleißfestem Material gelagert ist.

14. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus ver­ schleißfestem Material in axialer Richtung formschlüssig mit dem Scharnierauge der zweiten Scharnierhälfte und in Umfangsrichtung drehsicher mit dem Scharnierzapfen verbunden ist.

15. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen eine von der reinen Kreisform abweichende Querschnitts­ form und die Hülse aus verschleißfestem Material eine komplementäre Querschnittsform ihres lichten Durchmes­ sers aufweist.

16. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen an seinem freien, das Scharnierauge der zweiten Scharnier­ hälfte überragenden Ende einen mit einem Außengewinde versehenen Bereich aufweist.

17. Kraftwagentürscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das die Brems- oder Rastmarken eines an das Scharnier angeschlossenen Tür­ feststellers aufweisende feststehende Teil des Türfest­ stellers gleichfalls einteilig mit der den Scharnier­ zapfen aufweisenden Scharnierhälfte ausgebildet ist.