CN1541298A - 装配有一种集成的无级制动和保持机构的门铰链 - Google Patents
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Abstract
在一个装配有一种集成的制动和保持机构的门铰链、特别是具有下述结构类型的汽车门铰链中，其中，将使所述铰链的两半彼此可转动地连接的、由一种实心材料制成的铰链销不可转动地固定在其中一个半铰链的铰链耳轴孔中，并且所述铰链销与另一半铰链的铰链耳轴中的至少一个产生共同作用，该铰链销转动配合地支承在所述另一半铰链中，所述共同作用最好无级地、产生制动力地、至少成段地借助于交替地在铰链销上和铰链耳轴上设计的、向铰链轴线径向凸出的造型部位进行，本发明的任务——降低在批量生产过程中不可接受的生产成本—如此完成：在另一半铰链(2)的至少一个铰链耳轴(10)中一个与铰链轴线(24)同心的孔(18)用一个轴套(19)进行内衬，铰链销(3)转动配合地支承在所述另一半铰链中，在该轴套内在与铰链耳轴高度相比较小的高度上设置了一个相对铰链轴线(24)径向指向的造型部位(26)，并且铰链销3的一个相应的纵向段设置一个互补的径向凸出部位(23)。
Description
本发明涉及一种装配有一种集成的制动和保持机构的门铰链、特别是具有如下结构类型的汽车门铰链，在这种类型的结构中，将使两个半铰链可转动地彼此连接的、由实心材料构成的铰链销不可转动地固定在其中一个半铰链的铰链耳轴中；并且所述铰链销与另一半铰链—铰链销以转动配合地支承在其中—的至少一个铰链耳轴至少成段地借助于交替地在铰链销上和在铰链耳轴中设计的、轴向平行于铰链轴线的造型部位最好无级地产生制动力地共同作用。
DE-A-4406824公开了一种装配有一个集成的制动和保持机构的门铰链、特别是上述结构类型的汽车车门铰链，其中将使两扇半铰链可转动地彼此连接的、由一种实心材料制成的铰链销不可转动地固定在其中一个半铰链的铰链耳轴中，并且所述铰链销与另一个半铰链—该铰链销以一个轴承间隙贯穿其中—的铰链耳轴借助于交替地设计的造型部位产生制动力地共同作用。
在这种已知的结构类型的门铰链中，所追求的制动和保持功能—在超过门的一个预定允许的开启角度时，该功能产生一种步进式增长阻力以抵制汽车门的继续开启运动一是这样实现的，即铰链销和铰链耳轴在至少它们的外部圆周以及内部圆周的部份范围内交替地设置一个径向平地增高的倾斜面，其中两个倾斜面在它们的整个覆盖范围内必须具有绝对相同的坡度，以便达到所追求的制动和保持功能。
只有在这种情况下—如果两个倾斜平面在它们的整个覆盖范围内平面地上下设置—才能实现其制动和保持功能，由此情况的结果是，这样设计的门铰链的实际的实现要求一种实际上无公差的加工，从而需要在批量生产中无论在铰链耳轴孔还是铰链销的表面加工方面的一种不可容忍的加工费用，其缺点是这种无公差生产在批量生产中是不可能的，或者至少是绝对不经济的。
DE-U-76 16 362公开了装配有制动和保持功能的另一种结构类型的门铰链，其特征在于，在那里制动和保持力通过一个具有椭圆形内部圆周的铰链耳轴的有弹力的弹性变形而获得，并且为此目的铰链耳轴必须轴向开槽。通过轴向开槽的铰链耳轴的有弹力的弹性变形、或者通过其它的弹性机构所获得的制动或保持力至多只能使家俱门或者家俱盖保持开启，而对于汽车门的固定是绝对不够用的。另外，具有开槽的铰链耳轴的门铰链由于有污物或类似的东西进入铰链轴承中的危险而基本上不能在汽车门中使用。
按照US-PS 3000 049(C.S.Terry，Jr.)，根据装配有一种集成的制动和保持机构的门铰链的另一种结构类型，规定使用塑料成形件，其结果是除了一种特殊的制造方法外，这种铰链的特点是，进入到所述一个半铰链的铰链耳轴中的另一个半铰链的末端设有径向凸出的凸缘，所述凸缘分别如此配属于所述一个半铰链的铰链耳轴孔中的一个锁定槽：使得所述两个半铰链至少在铰链完全打开和完全关闭位置时相互形状配合连接地锁定。
这样一种结构的制动和保持机构只能在由塑料材料制成的铰链中使用，此外只可用于比较轻的、例如家俱上的门或者盖。
所有装有集成的制动和保持机构的门铰链的这种类型结构的共同之处在于：或者是通过集成的制动和保持机构可获得的力特别是对于用作汽车门铰链的铰链完全不够用，或者是由于对于力和制动开始的使用点需要有绝对的同一性而要保持的公差使得批量生产或者是不可能的，或者是伴随着绝对不经济的成本。
因此本发明的任务是提供一种门铰链、特别是具有集成的制动和保持功能的汽车门铰链，所述铰链一方面要求保证在预定的允许的开启角度范围内使门进行无阻力的开启和关闭运动，另一方面在门的继续打开运动的至少一个所选择的开启角度范围内要求满足提供足够大的、尽可能是步进式的阻力，但是在这种情况下可以放弃对于制动和保持机构的互相共同作用的部件以狭窄的公差进行生产。
根据本发明如此完成此任务：在另一半铰链—铰链销转动配合地支承在其中—的至少一个铰链耳轴中，一个与铰链轴线同心的孔用一个轴套进行内衬，在该轴套中容纳一个铰链销，该铰接销朝它的自由端具有以阶梯的形式减小的直径，该轴套在一个与整个铰链耳轴高度相比具有一个较小高度的段内具有一个相对铰链轴线径向指向的造型部位，并且具有一个互补的径向凸出部位的所述铰链销的一个相应纵向段配置于该轴套。通过将铰链耳轴的与铰链销的一个纵向段的凸出部位、或者尤其是一个成型部位共同作用的造型部位设置在一个可与容纳它的一个半铰链无关地制造的轴套内，首先可节省对于铰链的铰链耳轴的费事的加工。此外，使用轴套开辟了一种与原来的铰链耳轴孔无关地对于位置的调节或者对于门开启角度的调节的可能性，其中应该使用制动和/或保持力，特别是通过事后对齐地固定在铰链耳轴孔中的轴套。特别有利的是，当轴套在一个与预定的门开启角度相应的位置中被挤压到另一半铰链的铰链耳轴中之前，使轴套孔和铰链销的为了获得制动和保持力而相互起作用的造型部位互相对齐，例如与一个制动或固定功能的开始处相对齐。
总之，本发明因此开辟了一种途径，即不必遵守对于在批量生产中仍然始终不变地利用制动或保持效果所要求的加工精度、特别是铰链耳轴孔的加工精度，代之以调节操作，从而消除附带于到目前为止的建议的不可接受的制造成本的缺陷。
详细地可以如此设置：在轴套中设置一个与铰链轴线轴向平行的、径向错位的造型部位，并在铰链销上设置一个面对铰链轴的、相应轴向平行的、径向错位的纵向段，其中，在一种选择的情况下，在由铰链销转动配合地贯穿的轴套中设置的造型部位可以具有一个圆形横截面形状，铰链销的所属的纵向段可以具有一个圆柱形的形状。
但是，在一个变化的实施形式中也可以如此设置：在由铰链销转动配合地贯穿的轴套中设置的造型部位具有不同于纯圆形的截面形状，铰链销的所属的纵向段具有不同于纯圆柱形的空间形状。
当所述半铰链位于一个相应于预定的门开启角度的共同位置中时，轴套相对于该轴套径向错位的造型部位传力连接或形状配合连接地以一个相对位置固定在铰链耳轴中，所述相对位置相应于制动或保持力的所希望的开始处，并与铰链销的径向错位的纵向段有关；为了将轴套不可转动地固定，容纳轴套的铰链耳轴设置了一个凹槽，并且轴套设置了一个互补设计的可变形的部位、特别是一个径向凸出的凸缘，所述凸缘可与铰链耳轴的凹槽形状配合连接地作用。
为了制造一种装配有一种集成的制动和保持机构的门铰链、特别是汽车门铰链，可以根据第一种按照本发明的方法方式如此进行：制造两个半铰链，所述两个半铰链中的一个半铰链装配有一个在头道工序中设置的一个适合产生制动和保持力的径向凸出部位的铰链销，所述两个半铰链中的另一个半铰链设置一个和铰链销相比具有裕量的、特别是圆柱形的铰链耳轴孔；在另一道工序中制造一个轴套，该轴套设置有一个与铰链销的径向凸出部位互补的径向的造型部位，并且首先将该轴套松动地安装到另一半铰链的铰链耳轴孔中；在另一方法步骤中，将和所述一个半铰链不可转动地连接的铰链销导入轴套中，并且使所述铰链销相对于该轴套转动，直到采用制动和/或保持力；最后将轴套在一个转动位置中固定在另一半铰链的铰链耳轴中，该转动位置与在一定的门开启角度希望采用制动或保持力相对应。
按照第二种根据本发明的方法方式，在制造装配有集成的制动和保持设备的门铰链，特别是汽车门铰链方面也可以如此进行：轴套置于铰链销上，并且相对于铰链销拧动轴套，直到开始有了制动或保持力，接下来在这个相对于铰链销的相对位置中将所述轴套挤压到另一半铰链的铰链耳轴中，其中在一个相应于一定的门开启角度希望开始一个制动和/或保持力的位置处使所述另一半铰链向一个半铰链对齐。
在下述实施例的说明中，借助一个在附图中表示的实施例对本发明进行详细的说明。
附图表示：
图1 装配有集成的制动和保持机构的汽车门铰链的纵向剖面图，其中铰链处于自由运动状态；
图2 按照图1的装配有集成的制动和保持机构的汽车门铰链的纵向剖面图，其中铰链处于一种制动或保持状态；
图3 沿III-III线通过按照图1的铰链的截面图；
图4 沿IV-IV线通过按照图2的铰链的截面图。
在附图中所表示的和具备集成的制动和保持功能的汽车门铰链包括作为基本构件的一个第一半铰链1和一个第二半铰链2，以及一个与第一半铰链1不可转动地连接的铰链销3。第一半铰链装配有一个铰链片4，第二半铰链片装配有一个铰链片5，通过该铰链片第一半铰链1和第二半铰链2分别和一个在附图中未详细示出的门装置部件、门或者门柱连接。铰链销3紧密配合地固定在第一半铰链1的铰链耳轴6中，例如借助于由螺纹段7和锥形螺母8构成的螺栓连接来进行所述固定。此外，铰链销3还设置有一个径向凸出的轴肩9，通过该轴肩在铰链组装好时所述铰链销在两个半铰链1和2的铰链耳轴6和10的相互对置的工作面产生作用。在铰链销3的纵向部位上—该纵向部位穿过另一半铰链2的铰链耳轴10-铰链销3设置了朝向它的自由端11直径减小的台阶12、13、14。在轴向方向上，铰链销3借助一个在位于半铰链2外部的工作面15上放置的支承盘16以及一个和该盘重叠的铆钉头来防止对于半铰链2的轴向移动。正如从附图中整体一致地看到的那样，所述半铰链2-在其中铰链销3具有转动配合—的铰链耳轴10具有一个对于铰链销3具有裕量的、光滑平面地贯穿的铰链耳轴孔18，该孔容纳一个轴套19。当轴套19光滑圆柱形地形成它的外圆周时，该轴套在其内侧设置了与铰链销3的台阶12、13和14相对应的直径台阶20、21和22。铰链销3在它的整个直径台阶13上设置了径向凸出部位23，按照附图2所示，该凸出部位是通过一个相对于铰链轴线24以轴向平行错位量为25布置的圆柱段所形成的。与铰链销3的凸出部位23互补的是，轴套19在整个区域21内设置了一个相对于铰链轴线24径向错位设置的加宽部位26，它是如此设置的：根据附图2所示，铰链销3的径向凸出部位23仅在一个预定的门开启角度内可以与轴套19的配属的台阶21相作用。
在所示的实施形式中，轴套19设计为凸缘轴套，其中所述轴套以其凸缘27嵌入到铰链销3的径向凸出部位9和另一半铰链的铰链耳轴10的内置工作面28之间。为了使轴套19对于铰链耳轴10进行尤其是形状配合连接的固定，在铰链耳轴10中设置了一个径向对齐的凹槽29，轴套的凸缘27的一部份30可以闭锁到该凹槽中，最好是在同时感应加热条件下进行。
关于装配一种这样的集成的制动和保持机构的门铰链的方法在根据本发明的多个可能的方法中作了规定，即，先后制造两个半铰链1和2，所述半铰链1和2中的一个半铰链1装配有一个在头道工序中设置的一个适合产生制动和保持力的径向凸出部位23的铰链销3，所述两个半铰链1和2中的另一个半铰链2设置一个和铰链销3相比具有裕量的、特别是圆柱形的铰链耳轴孔18；在另一道工序中制造一个轴套19，该轴套设置有一个与铰链销3的径向凸出部位23互补的径向的造型部位26；此外，轴套19置于铰链销3上，并且相对于铰链销3拧动轴套19，直到开始有了制动或保持力，并紧接着在这个相对于铰链销3的相对位置中将所述轴套挤压到另一半铰链2的铰链耳轴10的铰链耳轴孔18中，其中在一个相应于一定的门开启角度希望开始一个制动和/或保持力的位置处使所述另一半铰链2向一个半铰链1对齐。
Claims (10)
1.装配有一种集成的制动和保持机构的门铰链、特别是具有下述结构类型的汽车门铰链，其中，使将所述铰链的两半彼此可转动地连接的、由一种实心材料制成的铰链销不可转动地固定在其中一个半铰链的铰链耳轴孔中，并且所述铰链销与另一半铰链的铰链耳轴中的至少一个产生共同作用，该铰链销转动配合地支承在所述另一半铰链中，所述共同作用最好无级地、产生制动力地、至少成段地借助于交替地在铰链销上和铰链耳轴上设计的、向铰链轴线径向凸出的造型部位进行，其特征在于，在另一半铰链(2)的至少一个铰链耳轴(10)中一个与铰链轴线(24)同心的孔(18)用一个轴套(19)进行内衬，铰链销(3)转动配合地支承在所述另一半铰链中，在该轴套内容纳着一个铰链销(3)，该铰链销(3)具有向它的自由端以阶梯形式减小的直径，该轴套在一个与整个铰链耳轴高度相比具有较小高度的段中具有一个相对铰链轴线(24)径向指向的造型部位(26)，并且给该轴套配置了具有一个互补的径向凸出部位(23)的铰链销(3)的一个相应的纵向段。
2.按照权利要求1所述的门铰链，其特征在于，在轴套(19)中设置了一个与铰链轴线(24)轴向平行、径向错位的造型部位(26)，并且在铰链销(3)上设置了一个相对铰链轴线(24)相应轴向平行、径向错位的纵向段。
3.按照权利要求1或2所述的门铰链，其特征在于，在铰链销(3)转动配合地贯穿的轴套(18)中设置的造型部位(26)具有一个圆形的横截面形状。
4.按照权利要求1或2所述的门铰链，其特征在于，在铰链销(3)转动配合地贯穿的轴套(18)中设置的造型部位具有不同于纯圆形的横截面形状。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的门铰链，其特征在于，铰链销(3)的轴向平行、径向错位的纵向段(23)具有圆柱形状。
6.按照权利要求1至4的任一项所述的门铰链，其特征在于，铰链销(3)的轴向平行、径向错位的纵向段(23)具有不同于圆柱形状的空间形状。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的门铰链，其特征在于，轴套(19)相对于该轴套径向错位的造型部位(26)传力连接或形状配合连接地以一个相对位置固定在铰链耳轴(10)中，所述相对位置相应于制动或保持力的所希望的开始处，并与铰链销(3)的径向错位的纵向段(23)有关。
8.按照权利要求1至6中任一项所述的门铰链，其特征在于，为了将轴套(19)不可转动地固定，容纳轴套(19)的铰链耳轴(10)设置了一个凹槽(29)，并且轴套(19)设置了一个互补设计的可变形的部位、特别是一个径向凸出的凸缘(29)，所述凸缘可与铰链耳轴(10)的凹槽形状配合连接地作用。
9.按照权利要求1至8的任一项所述的制造一种装配有集成的制动和保持机构的门铰链、特别是汽车门铰链的方法，其特征在于，制造两个半铰链(1和2)，两个半铰链(1和2)中的一个半铰链(1)装配有一个在头道工序中设置的一个适合产生制动和保持力的径向凸出部位(23)的铰链销(3)，所述两个半铰链(1和2)中的另一个半铰链(2)设置一个和铰链销(3)相比具有裕量的、特别是圆柱形的铰链耳轴孔(18)；在另一道工序中制造一个轴套(19)，该轴套设置有一个与铰链销(3)的径向凸出部位(23)互补的径向的造型部位(26)，并且首先将该轴套松动地安装到另一半铰链(2)的铰链耳轴孔(18)中；在另一方法步骤中，将和所述一个半铰链(1)不可转动地连接的铰链销(3)导入轴套(18)中，并且使所述铰链销相对于该轴套转动，直到采用制动和/或保持力；最后将轴套(18)在一个转动位置中固定在另一半铰链的铰链耳轴(10)中，该转动位置与在一定的门开启角度希望采用制动或保持力相对应。
10.按照权利要求1至8中任一项所述的制造一个装配有集成的制动和保持机构的铰链、特别是汽车门铰链的方法，其中，先后制造两个半铰链，所述半铰链中的一个半铰链装配有一个在头道工序中设置的一个适合产生制动和保持力的径向凸出部位的铰链销，所述两个半铰链中的另一个半铰链设置一个和铰链销相比具有裕量的、特别是圆柱形的铰链耳轴孔；在另一道工序中制造一个轴套，该轴套设置有一个与铰链销的径向凸出部位互补的径向的造型部位，其特征在于，轴套(19)置于铰链销(3)上，并且相对于铰链销(3)拧动轴套(19)，直到开始有了制动或保持力，并紧接着在这个相对于铰链销(3)的相对位置中将所述轴套挤压到另一半铰链(2)的铰链耳轴孔(18)中，其中在一个相应于一定的门开启角度希望开始一个制动和/或保持力的位置处使所述另一半铰链(2)向一个半铰链(1)对齐。
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