CN104675241B - 用于汽车的铰链 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将罩(3)或盖可翻转地布置在汽车的支承结构(10)上的铰链，其具有基础件(21)和铰链臂(22)，所述铰链臂能够相对于沿汽车横轴线(y)延伸的铰链轴(24)翻转地支承在基础件(21)上，并且其中，所述基础件(21)具有固定区段(25)，基础件(21)能够借助固定区段固定在支承结构(10)上，并且其中，所述基础件(21)具有至少一个与固定区段(25)轴向间隔的、用于至少一个车身外侧板件(5、6)的支架(26)。

Description

用于汽车的铰链

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的铰链，尤其是用于将罩或盖可翻转地布置在汽车的支承结构上的铰链。本发明还涉及一种具有这种铰链的汽车车身以及一种相应的汽车。

背景技术

在现有技术中已知用于可翻转地布置例如发动机罩的铰链。例如DE 10 2010 018628 A1描述了一种用于汽车罩铰链的布置结构，其中，前罩的后侧端部通过罩铰链可翻转地支承在汽车车身上，所述罩铰链在向上敞开的空心风挡侧面安装在侧面仪表板前部的上端面上。

发明内容

因为发动机罩通过罩铰链可翻转地布置在汽车车身上，并且罩在其闭合状态下应与邻接的车身部件(如侧面翼子板)保持预设的缝隙，所以本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于将罩或盖可翻转地布置在汽车的支承结构上的铰链，其实现了相对于邻接的车身部件补偿公差地布置罩或盖。本发明所要解决的另一技术问题在于，减少铰链的构件和重量并且能够简单、更好且直观地安装铰链以及汽车车身的邻接车身部件。

该技术问题按本发明通过一种铰链、一种汽车车身以及一种汽车解决。按照本发明提供一种用于将罩或盖可翻转地布置在汽车的支承结构上的铰链。所述铰链具有基础件和铰链臂。所述铰链臂相对于沿轴向延伸的铰链轴可翻转地支承在基础件上。所述基础件具有固定区段，基础件能够借助固定区段固定在汽车的支承结构上。所述基础件还具有至少一个与所述固定区段轴向间隔的、用于至少一个车身外侧板件的支架。

铰链的固定区段通常可以布置或固定在汽车车身的支承结构的一个或多个车身内侧板件上。铰链通常可以通过固定区段在结构节点区域内固定在支承结构的A柱的根部。例如，固定区段可以固定在A柱内侧板件、翼子板内侧板件或者铰链柱内侧板件上。由于铰链、尤其是其基础件具有与固定区段轴向间隔的支架，铰链可以同时提供用于至少一个车身外侧板件、通常用于翼子板外侧板件或者A柱外侧板件的安装部位。

铰链在此起到双重作用。一方面其用于连接有待可翻转地支承在支承结构上的罩或盖，所述罩或盖通常能够与可翻转地支承在基础件上的铰链臂固定连接。另一方面，铰链提供了用于固定的车身外侧板件的另一安装可能性。以此方式方法，铰链可以直接与罩或盖以及与至少一个车身外侧板件连接或耦连，从而能够相对简单地保持或补偿可通过铰链相互连接的车身部件之间的预设缝隙或安装公差。

此外，通过将支架集成在铰链中可以有利地省去安装用于车身外侧板件的单独支架。这可减少构件并且减轻重量以及简化安装。

按照另一种设计方案，所述支架与铰链的固定区段一体地连接。因此支架也只称为基础件的支架区段。基础件尤其可以设计为板材成型件，其中，支架相对于基础件的固定区段沿轴向相间隔的布置或定向能够通过基础件的成型实现。支架在基础件中的一体式设计或集成使得不必单独将支架安装在基础件上并且实现了构件的减少和重量的减轻。

按照另一种设计方案，铰链的铰链臂沿轴向支承在所述支架与所述固定区段之间。换而言之，支架和固定区段在铰链臂相互对置的不同的轴向外侧上延伸。相对于之后安装在支承结构上的安装位置，基础件的固定区段可以相对于汽车横轴线布置在内侧并且与支承结构的外侧固定。

在从外部与固定区段邻接之后，铰链臂可以相对于基本上沿汽车横轴线(y)延伸的铰链轴可翻转地布置在基础件上，而支架相对于固定区段和铰链臂相对于汽车横轴线(y)布置在外侧。从固定区段到支架的过渡部分通常贯穿假想平面，铰链臂在该平面中可移动地支承在基础件上。铰链臂通常支承在垂直于轴向的平面中，所述平面相对于安装在支承结构或者汽车车身上的最终安装而言通常与由汽车竖轴线(z)和汽车纵轴线(x)构成的平面重合。

将铰链臂沿轴向布置在支架和固定区段之间尤其使得可将固定区段以其背离铰链臂的侧面固定在汽车的支承结构上。在此，固定区段几乎能够以整个平面贴靠在支承结构的外侧上并且相应地与之固定连接。铰链臂的可移动性基本不受其影响。沿轴向与固定区段和铰链臂相间隔的支架尤其使得能够将车身外侧板件连接在铰链上，所述铰链在其安装在支架上的最终安装位置中可以沿轴向与固定区段相间隔地固定在铰链上。

按照另一种设计方案，支架沿轴向远离固定区段延伸。所述支架可以沿轴向延伸或者只具有带轴向分量的延伸。由于支架沿轴向远离固定区段延伸，支架整体沿轴向与固定区段相间隔。在此，支架可以通过连接区域过渡为固定区段。连接区段可以设计为拱曲部或弯曲部。借助支架相对于固定区段的轴向定向，可以在实现支架和固定区段之间的轴向间距的同时直接将支架与固定区段相连。

按照另一种设计方案，支架设计为法兰状。此外，固定区段可以基本上设计为平坦的，因此所述法兰状的支架与所述固定区段的平面成预设角度地延伸。在之后安装在支承结构上的安装位置中，基础件的固定区段可以大致在由汽车竖轴线(z)和汽车纵轴线(x)构成的平面内延伸，而法兰状的支架沿轴向向外、即向外沿汽车横轴线(y)地伸出。

可以考虑将支架与固定区段的平面之间的角度设为约90°。但是根据支承结构和铰链以及可固定在铰链上的外侧板件的具体几何构造，也可以考虑在支架与固定区段之间设置任意的角度几何关系。尤其可以设想的是，基础件的支架相对于在支承结构上的最终安装位置基本上在由汽车竖轴线(z)和汽车横轴线(y)构成的平面内延伸。法兰状的支架也可以沿汽车纵轴线(x)相对于铅垂线倾斜。

所述法兰状的支架与固定区段的平面成预设角度的延伸使得基础件具有角形(或折角)的几何形状，这种几何形状使得基础件具有更高的强度和结构钢性。支架和固定区段的角形布置和定向可以使基础件具有更高的强度，因此在某些情况下甚至可以减小用于基础件的材料厚度以及板件厚度，以便在必要时将重量和成本最小化。

按照另一种设计方案，所述支架具有用于所述车身外侧板件的固定部位。支架尤其可以设计为螺栓孔或者切缝的形式。螺栓孔或者相应的切缝在此通常比固定元件(如螺栓)的直径大出预设的尺寸，因此尤其可以将车身内外侧板件公差补偿地或者可调节地安装在支架上。

由于基础件的固定区段和支架相互成预设角度地延伸并且由于固定区段具有至少一个用于将基础件固定在支承结构上的固定部位，可以通过支架侧的固定部位以及通过固定区段的固定部位实现沿不同方向或者在不同调节平面内的调节可能性。

最后按照另一方面提供一种具有支承结构的汽车车身。在所述支承结构上布置有前述铰链，所述支承结构通常可以由侧壁结构的承载部件构成。铰链通常可调节地布置在支承结构上，以便能够一方面将罩或盖并且另一方面将至少一个车身外侧板件公差补偿地或者保持缝隙地安装到支承结构上。

按照一种对此的扩展设计，所述铰链的固定区段在安装到支承结构上的安装位置中至少区段性地在由汽车竖轴线(z)和汽车纵轴线(x)构成的平面内延伸。支承结构上用于固定铰链的连接区域通常同样在由汽车竖轴线(z)和汽车纵轴线(x)构成的平面内延伸。以此方式方法，至少局部设计为平坦的铰链固定区段可以几乎以全部面积固定在支承结构上。固定区段和支承结构之间尽可能全部面积的相互贴靠状态允许在固定区段的区域内设置多个相互间隔的固定部位，从而可以确保将铰链特别可靠地、寿命较长地并且可承受较大负载地固定在支承结构上。

按照另一种设计方案，所述铰链的固定区段可调节地固定在所述支承结构上。铰链的固定区段还可以可拆卸地固定在支承结构上，因此在汽车车身的安装过程中，固定区段相对于支承结构的位置是可调节或可改变的，以便保持或补偿缝隙或预设的安装公差。

按照另一种设计方案，所述铰链的固定区段具有至少一个用于连接在所述支承结构上的固定部位。固定部位通常可以设计为螺栓孔或类似通孔的形式，必要时也可以设计为切缝或长孔的形式。固定区段的固定部位尤其可以与支承结构的对应固定部位对齐或重合地布置。适当的固定器件，例如与螺母共同作用的螺栓可以导引穿过固定区段和支承结构的重合的固定部位。

由于支承结构或者固定区段的至少一个固定部位具有大于固定元件的直径的通孔，所以可以相对于支承结构调节固定区段以及铰链。如果例如铰链固定区段的形式为螺栓孔的固定部位设计得大于将要在该处导引穿过的螺栓的直径，则铰链可以至少相对于铰链固定区段延伸的平面可调节地固定在支承结构上。

按照另一种设计方案，所述固定区段的至少一个固定部位相对于汽车竖轴线(z)处于所述支架的用于车身外侧板件的固定部位下方。固定区段的固定部位与支架的固定部位之间的高度错移使得在将铰链安装到支承结构上期间或之后以及在将车身外侧板件安装到铰链上期间或之后能够良好地并且独立地接触两个固定部位。以此方式方法，预装配在支承结构上的车身部件可以在最终的安装过程中在其位置和定向方面进行最终调节并且接着进行固定。

因此按照另一种设计方案，在将所述车身外侧板件安装到铰链上之后，能够沿汽车横轴线(y)的方向或者沿轴向从外部接触或者够到所述固定区段的至少一个固定部位。在这种设计方案中甚至可以考虑的是，将车身外侧板件预装配地与铰链连接，之后将由铰链和车身外侧板件构成的预配置单元固定在汽车的支承结构上。此外，固定区段的固定部位的轴向的或外部的可接触性使得即使车身外侧板件已经固定在铰链或者其支架上，也能够在事后在支承结构上调节铰链。

按照一种扩展设计，铰链的支架在安装到支承结构上的安装位置中至少区段性地在由汽车竖轴线(z)和汽车横轴线(y)构成的平面内延伸。由于支架具有用于可调节地安装车身外侧板件的固定部位，所以车身外侧板件可以根据支架的定向相对于汽车竖轴线(z)和相对于汽车横轴线(y)在铰链上进行调节并且相应地也可以相对于承载铰链的汽车车身支承结构进行调节。如果铰链的固定区段至少区段性地在由汽车竖轴线(z)和汽车纵轴线(x)构成的平面内延伸，并且同样具有用于进行可调节安装的固定部位，则与铰链相连的车身外侧板件也可以在汽车纵轴线(z)上相对于支承结构进行调节。

需要注意的是，铰链的固定部位和支架并且因此针对罩、盖和/或车身外侧板件的调节可能性并不必准确地在所述由汽车竖轴线(z)、汽车横轴线(y)和汽车纵轴线构成的平面内延伸，而是也可以根据车身部件的几何造型以不超过30°的预设角度地偏离所述轴线。

按照另一种设计方案，汽车车身具有至少一个可布置在铰链的支架上的车身外侧板件。为了将车身外侧板件固定在铰链上，可以在所述车身外侧板件的内侧上布置支撑角(Haltewinkel)，所述支撑角具有至少区段性地平行于铰链支架延伸的固定连接板。所述固定连接板例如可以面状地贴靠在铰链支架上，所述固定连接板以及支架可以配设有例如形式为通孔或形式为焊接螺母或类似固定元件的固定部位。在此，所述固定部位可以与支架的固定部位对齐地或者至少部分重合地布置。以此方式方法，可以在支架或固定连接板的至少一个尺寸设计得足够大的固定部位处，在固定连接板所延伸的平面内形成调节可能性。

支撑角例如可以具有L形横截面轮廓。支撑角尤其可以与车身外侧板件固定相连。支撑角尤其可以与车身外侧板件的向内突出的下部法兰区段相连。支撑角尤其可以与车身外侧板件焊接或者通过其它方式材料接合地与车身外侧板件相连。取代焊接也可以考虑的是，借助铆接、粘接或贯穿接缝将支撑角与车身外侧板件不可拆卸地相连。

按照另一种设计方案，所述铰链的基础件的固定区段在下边缘处具有凹口或凹陷。尽管由于所述凹陷减小了固定区段在车身的支承结构上的贴靠面积，但固定区段的凹陷至少区域性地释放了位于下方的支承结构，因此可以在凹陷的区域内例如将加强元件直接固定在支承结构上。同时可以通过固定区段的凹陷节省材料并且减轻重量。

最后按照另一方面提供一种具有前述汽车车身的汽车，在所述汽车车身上布置有至少一个前述铰链(如形式为罩铰链)。

附图说明

本发明的其它目的、特征以及有利的不同设计方案在以下参照附图对实施例的说明中描述。在附图中：

图1示出汽车的侧视图；

图2示出构成汽车车身侧壁的支承结构的局部侧视图；

图3示出罩铰链在布置有车身外侧板件的支承结构上的连接的放大视图；

图4示出按照图3的视图在车身外侧板件拆卸之后的情形；

图5示出从内部斜上方观察的车身外侧板件的立体图；

图6示出铰链的分解侧视图；

图7示出按照图6的铰链的立体图；

图8示出铰链的沿车辆纵向从斜上方观察的另一立体图并且

图9示出铰链的类似于图8的处于安装在支承结构上的安装位置中的立体图。

具体实施方式

在图1中以侧视图示出了设计为轿车的汽车1。所述汽车具有自承式的车身2，所述车身具有可翻转地铰接的罩3。所述罩3从倾斜的前挡风玻璃4的下根部向前沿汽车1的行驶方向延伸。形式为翼子板6的车身外侧板件6与罩3邻接地在侧面向下延伸。与罩3邻接地，设计为A柱外侧板件的车身外侧板件5包围前挡风玻璃4的侧面区域地与行驶方向相反地向上延伸。

在按照图2的侧视图中局部示出了在本上下文关系中统称为支承结构10的汽车车身2的侧壁结构。所述支承结构10在此具有A柱内侧板件15，其从铰链柱内侧板件17的上端部区段斜向上地与行驶方向相反地延伸。向前与铰链柱内侧板件17邻接地布置有翼子板内侧板件16。在由A柱内侧板件15、翼子板内侧板件16和铰链柱内侧板件17构成的结构节点14中布置有在图6至图8中分解示出的用于可翻转地布置罩3的铰链20。铰链柱内侧板件17的位于下部的下部区段过渡为门槛内侧板件18，所述门槛内侧板件和与之对应的外侧板件构成在图1中示出的侧面门槛。

在图6至图8中分解示出的铰链20具有基本上设计为平坦的基础件21，可与罩3连接的铰链臂22相对于铰链轴24可翻转地支承在基础件21上。铰链轴24在所示的实施例中沿汽车横轴线(y)延伸，所述汽车横轴线在本上下文关系中与轴向重合。如尤其在图6和图7中所示，基础件21具有向上沿汽车竖轴线(z)的方向伸出的边脚23。在边脚23的上端部，铰链臂22通过铰链轴24或者通过构成铰链轴的螺栓固定在基础件21上。

基础件21远离边脚23地具有固定区段25，所述固定区段同时构成基础件21的下部。在固定区段25的区域内，如尤其在图6中所示，设计有两个相互间隔的固定部位29，在此形式为通孔。固定部位29的净宽选择为比在图3、图4和图7所示的在此设计为螺栓的固定元件36的直径大出预设的尺寸。支承结构10、通常是其翼子板内侧板件16和/或其铰链柱内侧板件17具有与基础件21的固定部位29对应的固定部位，所述固定部位在基础件21在支承结构10上的安装位置中与其固定部位29对齐或者重合。

由于基础件21的固定部位29的净宽与所设置的固定元件36具有一定间隙，可以在支承结构10所延伸的平面内对基础件21以及整个铰链20进行可调节地安装。在此，铰链20可以通过固定部位29相对于汽车竖轴线(z)和相对于汽车纵轴线(x)在支承结构10上调节。

铰链20的基础件21还具有与固定区段25轴向间隔的支架26。如图6、图7和图8所示，支架26从基础件21的下前端部区段向外沿轴向或者向外沿汽车横轴线(y)的方向延伸。此外，支架26的自由端部31向上沿汽车竖轴线(z)的方向伸出。在铰链20在图6和图7中所示的基本位置中，支架26的自由端部31大致处于铰链臂22的高度上。由于铰链臂沿轴向、即在此在由汽车竖轴线(z)和汽车横轴线(y)构成的平面内的延伸，甚至在支架与铰链臂22的外侧之间形成轴向间隙37。通过支架向上和向外伸出的弯曲部或者通过向上和向外伸出的走向，形成与铰链臂22的轴向间距并且因此铰链臂22可以相对于支架26无碰撞地运动。

如图7和图8所示，在支架26的上部自由端部31处布置有固定部位28。所示固定部位28在此设计为通孔的形式，其通常可以与在图5中从内部示出的车身外侧板件5的固定部位34重合。相互对应的固定部位34、28例如可以设计为具有足够大直径的螺栓孔，所示直径使得可以在支架26上、尤其在与支架26重合的平面内对车身外侧板件5进行调节。取代通孔，固定部位28、34的至少一个也可以例如具有切缝或者长孔。

如图5所示，为了将车身外侧板件5固定在铰链20上，在车身外侧板件5的内侧布置有支撑角30。所述支撑角30尤其可以与从车身外侧板件5的下侧向内伸出的法兰38相连。在此可以考虑的是，支撑角30与在图5中仅初步示出的法兰38焊接或者通过其它方式接合。支撑角30在沿行驶方向处于前部的端部区段处具有向上弯折的固定连接板32。在该固定连接板32中设有前述固定部位34。借助竖立的、在安装位置中基本上或者大致沿汽车竖轴线(z)和汽车横轴线(y)的方向延伸的固定连接板32实现了沿汽车竖轴线(z)和汽车横轴线(y)的方向的公差补偿的安装。同时，向上伸出的支架26提供了用于固定连接板32的贴靠面，由此提供了相对于汽车纵轴线(x)的确定安装位置。

基础件21的折角的、在此大致成直角的并且具有沿汽车纵轴线(x)方向延伸的固定区段25和横向于该固定区段大致沿汽车横轴线(y)延伸的支架26的设计使得能够固定和布置例如设计为A柱板件的车身外侧板件5，所述车身外侧板件由于支架26相对于铰链轴24向前沿行驶方向移动的位置而遮盖并且覆盖铰链轴24的区域。

如在图5和图7中根据铰链20的两个在几何形状上设计略微不同的基础件21所示，在相对于汽车纵轴线(x)相互间隔的固定部位29之间在固定区段25的下边缘处在基础件21内设有凹口35。如在图4和图3的安装位置中所示，在所述凹口的区域中，另一车身部件39(如形式为加强构件)可以直接与支承结构10或者与铰链柱内侧板件17或翼子板内侧板件16相连。

如图3和图4所示，设置在支架26上的固定部位28相对于汽车竖轴线(z)与固定区段25的固定部位29错移。由于这种高度错移，在已经将车身外侧板件5布置或者固定在铰链20上之后，还可以从外部接触设置用于两个固定部位29的固定元件36本身。

与支架26和车身外侧板件5的固定部位28、34共同作用的固定元件36在图3所示的最终安装状态下也还可以被接触到，因此在将车身外侧板件5预固定在铰链20上之后以及在将铰链20预装配或预固定在支承结构10上之后，可以补偿沿汽车纵轴线(x)、汽车竖轴线(z)和汽车横轴线(y)的方向的安装公差和构件公差，并且在不同的车身外侧板件5、6以及罩3之间保持预设尺寸的缝隙。

描述的实施方式仅仅示出了本发明的可能的设计方案，其它大量的变型方案也是可考虑的并且在本发明的范围内。示范性示出的实施例不以任何方式限制本发明的保护范围、适用性或者配置可能性。本说明书仅仅向本领域技术人员说明了按照本发明的实施例的一种可能的实现形式。因此可以对描述的元件的功能和布置进行各种修改，只要不背离权利要求书所述技术方案及其等同技术方案的保护范围。

附图标记清单

1 汽车

2 汽车车身

3 罩

4 前挡风玻璃

5 车身外侧板件

6 车身外侧板件

8 侧面门槛

10 支承结构

14 结构节点

15 A柱内侧板件

16 翼子板内侧板件

17 铰链柱内侧板件

18 门槛内侧板件

20 铰链

21 基础件

22 铰链臂

23 边脚

24 铰链轴

25 固定区段

26 支架

27 边缘

28 固定部位

29 固定部位

30 支撑角

31 自由端部

32 固定连接板

34 固定部位

35 凹口

36 固定元件

37 轴向间隙

38 法兰

39 车身部件

Claims (13)

1.一种用于将罩(3)或盖可翻转地布置在汽车的支承结构(10)上的铰链，具有基础件(21)和铰链臂(22)，所述铰链臂能够相对于沿汽车横轴线(y)延伸的铰链轴(24)翻转地支承在基础件(21)上，

并且其中，所述基础件(21)具有固定区段(25)，所述基础件(21)能够借助所述固定区段固定在支承结构(10)上，所述固定区段(25)在安装到支承结构(10)上的安装位置中至少区段性地在由汽车竖轴线(z)和汽车纵轴线(x)构成的平面内延伸,

并且其中，所述基础件(21)具有至少一个与所述固定区段(25)轴向间隔的、用于至少一个车身外侧板件(5、6)的支架(26)，所述铰链(20)的支架(26)在安装到支承结构(10)上的安装位置中至少区段性地在由汽车竖轴线(z)和汽车横轴线(y)构成的平面内延伸。

2.按权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述支架(26)与所述固定区段(25)一体地连接。

3.按权利要求1或2所述的铰链，其特征在于，所述铰链臂(22)沿轴向支承在所述支架(26)与所述固定区段(25)之间。

4.按权利要求1或2所述的铰链，其特征在于，呈法兰状的所述支架(26)与所述固定区段(25)的平面成预设角度地延伸。

5.按权利要求1或2所述的铰链，其特征在于，所述支架(26)具有用于所述车身外侧板件(5、6)的固定部位(28)。

6.一种具有支承结构(10)的汽车车身，在所述支承结构上布置有按前述权利要求之一所述的铰链(20)。

7.按权利要求6所述的汽车车身，其特征在于，所述铰链(20)的固定区段(25)可调节地固定在所述支承结构(10)上。

8.按权利要求6或7所述的汽车车身，其特征在于，所述铰链(20)的固定区段(25)具有至少一个用于连接在所述支承结构(10)上的固定部位(29)。

9.按权利要求8所述的汽车车身，其特征在于，所述固定区段(25)的至少一个固定部位(29)相对于汽车竖轴线(z)处于所述支架(26)的用于车身外侧板件(5、6)的固定部位(28)下方。

10.按权利要求8所述的汽车车身，其特征在于，在将所述车身外侧板件(5、6)安装到铰链(20)上之后，能够沿汽车横轴线(y)的方向从外部接触所述固定区段(25)的至少一个固定部位(29)。

11.按权利要求6或7所述的汽车车身，其具有车身外侧板件(5、6)，其特征在于，在所述车身外侧板件(5、6)的内侧上布置有支撑角(30)，所述支撑角具有平行于所述铰链(20)的支架(26)延伸的固定连接板(32)，所述固定连接板可调节地固定在所述支架(26)上。

12.按权利要求6或7所述的汽车车身，其特征在于，所述铰链(20)的固定区段(25)在下边缘处具有凹口(35)。

13.一种汽车，具有按权利要求6至12之一所述的汽车车身(2)。