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Die
Erfindung betrifft ein Türscharnier
für ein Kraftfahrzeug
sowie eine Fahrzeugtüre.
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Die
Türen von
Kraftfahrzeugen werden heutzutage über Türscharniere an der Fahrzeugkarosserie,
insbesondere an den Fahrzeugsäulen,
befestigt. Hierbei bestehen die Türscharniere aus einem türseitigen
und einem säulenseitigen
Scharnierteil, die zusammenwirken und eine Schwenkbewegung der Fahrzeugtüre relativ
zu der Fahrzeugkarosserie erlauben. Die Scharnierteile sind in der
Regel als Blechteile oder Gussteile ausgeführt und weisen jeweils eine
Befestigungsplatte auf, über
die das säulenseitige
Scharnierteil an der entsprechenden Säule und das türseitige
Scharnierteil an dem Türkasten, insbesondere
an der Türinnenwand,
befestigt werden können.
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Der
Türkasten
einer Fahrzeugtüre
wird durch eine Türaußenwand,
die auch als Beplankung bezeichnet wird, und eine Türinnenwand
beziehungsweise ein Türinnenblech
gebildet. Hierbei ist die Türinnenwand
in der Regel wannenförmig
ausgestaltet und weist an der offenen Seite der Wannenform einen
umlaufenden Flansch auf. Dieser Flansch kann mit der Türaußenwand
verbunden werden und so der Türkasten
gebildet werden. In diesem Türkasten
sind unterschiedliche Aggregate aufgenommen. So ist in dem Türkasten
in der Regel beispielsweise die Mechanik für Fensterheber vorgesehen.
Weiterhin ist es bekannt in dem Türkasten Verstärkungselemente, insbesondere
so genannte Aufprallträger,
vorzusehen. Durch diese Aufprallträger wird der Fahrzeugtüre eine
Steifigkeit verliehen und die Wandstärke der Türinnenwand und Türaußenwand
können
daher gering gehalten werden. Gleichzeitig bieten die Aufprallträger einen
Schutz gegen eine Verformung der Fahrzeugtüre bei einem Seitenaufprall.
Solche Aufprallträger
dienen somit als einfaches Crashteil und sind innerhalb des Türkastens
scharnierseitig und schlossseitig angebunden.
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Im
Stand der Technik wurde vorgeschlagen Aufprallträger zusätzlich zu dem Seitenaufprallschutz auch
für die
Stabilisierung der Fahrzeugtüre
in den Fällen
der Türüberdrückung und
der Türabsenkung zu
verwenden. Ein solcher Aufprallträger ist beispielsweise in der
DE 197 48 970 A1 beschrieben. Eine
Türabsenkung
tritt beim Abstützen
auf einer geöffneten
Fahrzeugtüre
auf und eine Türüberdrückung entsteht
durch das Aufreißen
einer Fahrzeugtüre
beispielsweise durch starken Wind. In diesen Fällen wird bei der Befestigung
der Fahrzeugtüre
an der Karosserie mit herkömmlichen
Türscharnieren
die auf die Fahrzeugtüre
wirkende Kraft über
das Türscharnier unmittelbar
in den Türrohbau,
insbesondere in die Türinnenwand,
an der das türseitige
Scharnierteil befestigt ist, eingeleitet. Die Türinnenwand muss daher mit einer
größeren Materialstärke gefertigt
werden, was zu einer Gewichtserhöhung
der Fahrzeugtüre führt und
somit nachteilig ist. Um dies zu vermeiden, schlägt die
DE 197 48 970 A1 eine biegesteife
Anbindung des Aufprallträgers
mit dem türseitigen
Scharnierteil vor. Die Anbindung des Aufprallträgers erfolgt hierbei beispielsweise
durch Verschrauben mit der Scharnieranordnung. Durch diese Anbindung
wird zumindest ein Teil der im Bereich der Scharnieranordnung wirkenden
Kräfte
in den Aufprallträger
eingeleitet und der Türrohbau
somit entlastet. Auch in der
DE 101 14 384 A1 ist eine Fahrzeugtüre beschrieben,
in der ein Aufprallträger
mit dem türseitigen
Scharnierteil verbunden wird. In dieser Druckschrift wird für die Anbindung
ein Zwischenelement verwendet, das für den Fall des Seitenaufpralls
ein einfaches und funktionssicheres Einschwenken des Aufprallträgers ermöglicht.
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Weiterhin
ist in
DE 199 36 175
A1 eine Türe für ein Fahrzeug
beschrieben. Die Türe
weist eine Tragstruktur auf, an der an einem Ende ein Schlossadapterblech
und an gegenüberliegenden
Enden der Tragstruktur Scharniere befestigt sind. Auch in der
DE 1 166 634 A1 ist
eine Scharnieranordnung beschrieben. Hierbei umfasst das Scharnier
einen festen Scharnierlappen und einen beweglichen Scharnierlappen.
Der feste Scharnierlappen ist an dem Wagenkasten befestigt. Der
bewegliche Scharnierlappen ist an der Türe befestigt. Insbesondere
ist der bewegliche Scharnierlappen über Schrauben an einer von
einem Halteblech getragenen Gewindeplatte befestigt.
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Der
Nachteil dieser bekannten Fahrzeugtüren und deren Befestigung an
der Fahrzeugkarosserie liegt darin, dass diese einen komplexen Aufbau aufweisen
und insbesondere eine große
Anzahl von Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Elementen vorliegt.
Die einzelnen Elemente und deren Verbindungen müssen wegen der auf diese wirkenden Kräfte robust
ausgestaltet werden und gegebenenfalls müssen zusätzliche Verstärkungselemente
vorgesehen werden, wodurch es zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts der
Fahrzeugtüre
kommt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es somit eine Lösung zu liefern, mit der eine
Fahrzeugtüre
auf einfache Weise an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann,
die Fahrzeugtüre
einen einfachen Aufbau und ein verhältnismäßig geringes Gewicht aufweist
und die Fahrzeugtüre
dennoch Belastungen, insbesondere Kräften aufgrund von Türüberdrückung oder
Türabsenkung,
standhalten kann.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Aufgabe gelöst werden
kann, indem der Aufbau des Türscharniers
optimiert wird.
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Die
Aufgabe wird daher gemäß einem
ersten Aspekt gelöst
durch ein Türscharnier
für die schwenkbare
Verbindung einer Kraftfahrzeugtüre
mit der Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere einer Fahrzeugsäule, wobei
das Türscharnier
ein säulenseitiges
Scharnierteil umfasst. Das erfindungsgemäße Türscharnier zeichnet sich dadurch
aus, dass das säulenseitige
Scharnierteil schwenkbar an einem Aufprallträger der Kraftfahrzeugtüre befestigt
ist.
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Durch
die unmittelbare Befestigung des säulenseitigen Scharnierteils
an einem Aufprallträger übernimmt
somit der Aufprallträger
die Funktion des türseitigen
Scharnierteils. Hierdurch wird der Aufbau der Fahrzeugtüre erheblich
vereinfacht. Gleichzeitig wird auf diese Weise die Kraftkette von
einem Krafteinleitungspunkt an der Türinnenwand bis zum Kraftableitungspunkt
am säulenseitigen
Scharnierteil durch die Verringerung der Elemente in der Kraftkette verkürzt. Insbesondere
kann ein gesondertes türseitiges
Scharnierteil und Verstärkungselemente
zur Verstärkung
der Verbindung eines Aufprallträgers
mit diesem türseitigen
Scharnierteil entfallen. Auch die Krafteinleitung in den Türrohbau
wird minimiert. Somit kann die Wandstärke der Türinnenwand verringert werden
und dadurch das Gewicht der Fahrzeugtüre minimiert werden. Die Türinnenwand
kann darüber
hinaus eine im wesentlichen gleichmäßigen Wandstärke aufweisen,
so dass auf die aufwendige Herstellung von Platinen unterschiedlicher
Wandstärken,
so genannten „Tailored
Blanks", verzichtet
werden kann.
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Als
Aufprallträger
wird im Sinne dieser Erfindung ein Verstärkungselement verstanden, das
zumindest teilweise in dem Türkasten
der Fahrzeugtüre angeordnet
ist und dessen Länge
größer als
dessen Breite ist. Der Aufprallträger kann ein profiliertes Blechteil
darstellen. Bevorzugt ist es aber einen Hohlträger als Aufprallträger zu verwenden.
Auf diese Weise kann der Aufprallträger bei verhältnismäßig geringem
Gewicht eine ausreichende Stabilität liefern. Der Hohlträger kann
ein Strangpressprofil oder ein Gussteil darstellen und beispielsweise
aus Aluminiumlegierungen, insbesondere hochfesten Aluminiumlegierungen,
oder Stahl bestehen. Besonders bevorzugt stellt der Aufprallträger ein
Hohlprofil mit rechteckigem Querschnitt dar.
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Gemäß einer
Ausführungsform
erstreckt sich der Aufprallträger
in Längsrichtung
des Fahrzeugtürkastens.
Insbesondere reicht dieser bis zu der, der Scharnierseite der Fahrzeugtüre gegenüber liegenden,
Schlossseite der Fahrzeugtüre.
Es ist aber auch möglich
einen Aufprallträger
zu verwenden, der sich von der Scharnierseite aus unter einem Winkel
zu der Waagerechten nach unten erstreckt und an dem unteren Rand
des Fahrzeugtürkastens
angebunden ist.
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Die
schwenkbare Befestigung zwischen dem säulenseitigen Scharnierteil
und dem Aufprallträger wird
gemäß einer
Ausführungsform
realisiert, indem an dem säulenseitigen
Scharnierteil ein Eingriffsmittel für den Eingriff mit einem an
dem Aufprallträger vorgesehenen
Aufnahmemittel vorgesehen ist. Das Eingriffsmittel kann insbesondere
ein Scharnierbolzen sein. Dieser ist gemäß einer Ausführungsform mit
dem säulenseitigen
Scharnierteil fest verbunden. Als Aufnahmemittel wird in diesem
Fall eine Lochausnehmung in dem Aufprallträger verwendet. Es ist erfindungsgemäß möglich das
säulenseitige
Scharnierteil so auszugestalten, dass dieses den Aufprallträger umgreifen
kann und in dem Bereich, in dem das säulenseitige Scharnierteil den
Aufprallträger
umgreift Öffnungen
vorgesehen sind, die mit der Lochausnehmung in dem Aufprallträger ausgerichtet werden
können.
Durch die ausgerichteten Öffnungen und
Lochausnehmungen kann der Bolzen geführt und anschließend an
dem säulenseitigen
Scharnierteil befestigt werden. In der Lochausnehmung kann gegebenenfalls
noch zusätzlich
eine Hülse
vorgesehen sein. Durch das Zusammenwirken des Bolzens mit der Lochausnehmung
wird somit eine unmittelbare, schwenkbare Verbindung zwischen dem
Aufprallträger
und dem säulenseitigen
Scharnierteil geschaffen, bei dem die Anzahl der hierfür erforderlichen
Elemente gering ist und dennoch eine ausreichende Stabilität gewährleistet
werden kann.
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Erfindungsgemäß ist es
auch möglich
die Eingriffsmittel für
die Befestigung des säulenseitigen Scharnierteils
an dem Aufprallträger
an dem Aufprallträger
vorzusehen und entsprechende Aufnahmemittel, insbesondere Aufnahmeöffnungen,
in dem säulenseitigen
Scharnierteil vorzusehen. Hierzu kann der Aufprallträger in dem
Bereich, in dem die Befestigung erfolgen soll, eine seitliche Aussparung
aufweisen, um das Einführen
des säulenseitigen
Scharnierteils von der Seite zu ermöglichen, bevor beispielsweise
ein Bolzen durch entsprechende Öffnungen
beziehungsweise Lochausnehmungen an dem säulenseitigen Scharnierteil
beziehungsweise dem Aufprallträger
eingebracht wird.
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Der
Aufprallträger
des erfindungsgemäßen Türscharniers
wird vorzugsweise so in die Fahrzeugtüre eingebaut, dass dieser sich
an der Scharnierseite über
den Türkasten
hinaus erstreckt. In zumindest einem Teil dieses Überstandsbereiches
ist der Aufprallträger
für die
Zusammenwirkung mit dem säulenseitigen
Scharnierteil ausgelegt. Insbesondere ist in diesem Bereich, der
im Folgenden auch als Verbindungsbereich bezeichnet wird, das Eingriffsmittel
beziehungsweise die Aufnahmeöffnung
für das
Eingriffsmittel vorgesehen. Bevorzugt ist in diesem Bereich in dem
Aufprallträger
eine Lochausnehmung, insbesondere eine Bohrung, vorgesehen, die
mit der Schwenkachse des Scharniers ausgerichtet ist und durch die
beispielsweise ein Scharnierbolzen geführt werden kann. Die Bohrung
ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet. Bei einem Hohlträger mit
einem rechteckigen Querschnitt wird die Lochausnehmung durch jeweils
eine Bohrung oder Öffnung
an der Oberseite und der Unterseite gebildet, wobei die Bohrungen
beziehungsweise Öffnungen
miteinander ausgerichtet sind.
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Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst der Überstandsbereich
zusätzlich
zu dem Verbindungsbereich einen Anlagebereich, mit dem der Aufprallträger mit
dem säulenseitigen
Scharnierteil zur Definition einer Offenstellung des Türscharniers
zusammenwirken kann. Der Anlagebereich schließt sich an den Verbindungsbereich
an. Die beiden Bereiche sind miteinander und mit dem Teil des Aufprallträgers, der
in dem Türkasten
aufgenommen ist, einteilig ausgebildet, das heißt bilden ein integrales Bauteil.
Hierdurch wird die Herstellung des Türscharniers vereinfacht und
dessen Stabilität
erhöht.
In dem Anlagebereich steht die Seite des Aufprallträgers, die der
Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, unter einem Winkel zu der gleichen
Seite des Aufprallträgers
im Verbindungsbereich. Die Breite des Aufprallträgers vergrößert sich somit im Anlagebereich.
Besonders bevorzugt ist die Seite des Aufprallträgers, die der Fahrzeugkarosserie
zugewandt ist, zumindest an dem Übergang
von dem Verbindungsbereich zu dem Anlagebereich, nach außen gewölbt und
geht in eine ebene Fläche über.
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Bei
dieser Ausgestaltung weist das säulenseitige
Scharnierteil vorzugsweise eine Anschlagplatte auf, die mit dem
Anlagebereich, insbesondere mit der sich an einen gewölbten Übergangsbereich anschließenden ebenen
Fläche,
des Aufprallträgers zusammenwirken
kann. Die Anschlagplatte ist vorzugsweise parallel zur Schwenkachse
des Scharniers angeordnet und befindet sich auf der Seite der Schwenkachse,
die dem scharnierseitigen Ende des Aufprallträgers abgewandt ist. Wird der
Aufprallträger um
die Schwenkachse, insbesondere um einen darin vorgesehenen Bolzen,
geschwenkt, so gelangt der Anlagebereich in Kontakt mit der Anschlagplatte.
Auf diese Weise kann eine Offenstellung der Fahrzeugtüre definiert
werden und ein weiteres Aufschwenken der Fahrzeugtüre über diese
Offenstellung hinaus wird verhindert.
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Zudem
kann diese Ausgestaltung besonders in Hinblick auf die Belastungen,
die bei einer Türüberdrückung auftreten,
vorteilhaft genutzt werden. Beim Anliegen des Anlagebereichs des
Aufprallträgers
an der Anschlagplatte des säulenseitigen
Scharnierteils und weiterer Kraftaufbringung in die Öffnungsrichtung
der Fahrzeugtüre
wird nämlich
die Kraft unmittelbar von dem Aufprallträger auf das säulenseitige Scharnierteil übertragen.
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In
einer Ausgestaltung ist das säulenseitige Scharnierteil
durch eine Grundplatte und zwei von dieser abgewinkelten Armen ausgestaltet,
die durch die Anschlagplatte miteinander verbunden sind. Die Anschlagplatte
kann mit der Grundplatte einteilig ausgestaltet sein, das heißt mit dieser
ein integrales Bauteil bilden oder aber nur mit den Armen verbunden
sein. An den Enden der Arme, die von der Grundplatte abgewandt sind,
sind gemäß einer
Ausführungsform
Lochaussparungen vorgesehen, die miteinander ausgerichtet sind und
zur Aufnahme eines Bolzens oder eines anderen Elementes zur Gelenkbildung
dienen können.
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Zur
Erhöhung
der Stabilität
des Türscharniers
kann der Aufprallträger
zumindest in dem Verbindungsbereich, in dem dieser mit dem säulenseitigen
Scharnierteil beispielsweise über
einen Bolzen verbunden ist, ein Verstärkungselement aufweisen. Dieses
kann mit dem Aufprallträger
integral gebildet sein. Ist der Aufprallträger beispielsweise als Hohlträger ausgestaltet,
so kann die Wandstärke
des Trägers
in dem Verbindungsbereich größer gewählt werden.
Alternativ kann bei einem Hohlträger
das Verstärkungselement
durch das Vorsehen eines separaten Verstärkungselementes realisiert
werden. Dieses kann in den Aufprallträger eingeschoben werden. Das
Einschubteil weist vorzugsweise ebenfalls einen hohlen Querschnitt
auf. In dem Einschubteil sind entsprechend den Öffnungen in dem Aufprallträger Öffnungen
für einen
Bolzen vorgesehen. Besonders bevorzugt wird bei einem Hohlträger ein
Verstärkungselement
verwendet, das sich über
den gesamten Überstandsbereich,
das heißt über den
Verbindungsbereich und den Anlagebereich, erstreckt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist der Aufprallträger
in dem Überstandsbereich,
insbesondere dem Verbindungsbereich, an der Türinnenwand befestigt. Für diese
Befestigung können
bekannte Befestigungsmechanismen verwendet werden. Insbesondere
kann der Aufprallträger
mit der Türinnenwand
verschraubt oder verschweißt
werden. Vorzugsweise wird aber für
die Befestigung ein Befestigungsblech verwendet. Hierdurch kann
die Wahl des Materials des Aufprallträgers unabhängig von den Verarbeitungseigenschaften,
wie Schweißbarkeit, getroffen
werden. Das Befestigungsblech ist insbesondere so ausgestaltet,
dass dieses im wesentlichen eine 1-Form aufweist, wobei in einem
der Schenkel des Befestigungsblechs eine Aufnahmeöffnung für den Aufprallträger vorgesehen
ist. Der andere Schenkel kann mit der Türinnenwand verschweißt, vernietet
oder auf eine andere geeignete Weise verbunden werden. Auf diese
Weise wird der Aufprallträger
an der Innenwand gehalten. Um auch die Position des Aufprallträgers bezüglich des
Befestigungsblechs fixieren zu können,
kann der Aufprallträger beispielsweise über Schraublaschen
an dem Befestigungsblech mit diesem verschraubt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
das erfindungsgemäße Türscharnier
einen Feststeller. Dieser kann auf das durch das säulenseitige
Scharnierteil und den Aufprallträger
gebildete Türscharnier
aufgesetzt werden.
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Erfindungsgemäß kann dies
gemäß einer Ausführungsform
realisiert werden, indem der Feststeller an dem Aufprallträger fixiert
wird und mit einem feststehenden Teil des säulenseitigen Scharnierteils,
insbesondere dem Bolzen in Eingriff gebracht wird. Die Fixierung
des Feststellers kann insbesondere durch eine Halterung realisiert
werden, die an dem Aufprallträger
befestigt wird. Hierzu können
an dem Aufprallträger
vorgesehene Flansche dienen, die durch hakenförmige Enden eine Schiene bilden,
in die eine Halterung eingeschoben werden kann. An der Halterung
wird dann der Feststeller angebracht und wirkt mit dem feststehenden
Teil des säulenseitigen
Scharnierteils, insbesondere einem Scharnierbolzen, zusammen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
der Feststeller so auf das Türscharnier
aufgesetzt werden, dass dieser ausschließlich mit dem säulenseitigen
Scharnierteil und der Türinnenwand beziehungsweise
einem Befestigungsblech verbunden ist. In diesem Fall kann eine
seitliche Halterung beispielsweise in Form einer Laschenanordnung
an dem Feststeller vorgesehen werden, über die dieser mit der Türinnenwand
oder dem Befestigungsblech für
den Aufprallträger
verbunden, insbesondere verschraubt werden kann. Die Verbindung
zu dem säulenseitigen
Scharnierteil wird bei dieser Ausführungsform durch einen Formschluss über ein
Formschlusselement geschaffen.
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Hierzu
kann beispielsweise eine Profilhülse dienen,
die in einen rohrförmigen
Feststeller eingeführt
werden kann und deren Länge
größer als
die Höhe
des Feststellers ist. Zumindest in dem Vorsprung, um den die Hülse aus
dem Feststeller an dessen Unterseite hinaus steht, weist die Profilhülse an deren
Außenseite
eine Profilierung auf. In dem säulenseitigen
Scharnierteil wird eine der Lochaussparungen, die zur Aufnahme eines
Bolzens oder eines anderen gelenkbildenden Elementes vorgesehen
ist, mit einer solchen Form ausgestaltet, dass die Profilhülse in die
Lochaussparung eingeführt
werden kann und einen Formschluss bildet. Auf diese Weise wird der
Feststeller mit dem säulenseitigen
Scharnierteil verbunden.
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Durch
die Profilhülse
und gegebenenfalls eine weitere nicht profilierte Hülse in dem
Bereich der Lochaussparungen in dem Aufprallträger und der weiteren Lochaussparung
in dem säulenseitigen Scharnierteil,
kann dann ein Scharnierbolzen geführt werden. Dieser muss mit
dem säulenseitigen
Scharnierteil nicht drehfest verbunden werden, da der Feststeller
bei dieser Ausführungsform
die Profilhülse umgreift
und hierdurch entsprechend einer vorgegebenen Logik die Fahrzeugtüre in unterschiedlichen Öffnungswinkeln
halten kann. Die Momentenübertragung
erfolgt somit bei dieser Ausführungsform
nicht mehr auf den Scharnierbolzen sondern über den Formeingriff direkt
in das säulenseitige
Scharnierteil. Darüber
hinaus wird der Feststeller bei dieser Ausführungsform nicht an dem Aufprallträger befestigt, wie
dies in der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Fall war. Daher
kann der Aufprallträger
einen einfacheren Aufbau aufweisen und muss insbesondere keine Schienen
für die
Halterung des Feststellers besitzen.
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Der
Feststeller kann erfindungsgemäß mit einer
Feststelllogik ausgestattet sein, mit der beispielsweise drei Raststellungen
verwirklicht werden können.
Der Feststeller kann aber auch ein stufenloses Öffnen und Schließen der
Fahrzeugtüre
ermöglichen.
in dem Feststeller kann die Feststelllogik beispielsweise mechanisch,
pneumatisch und/oder hydraulisch umgesetzt sein.
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Der
Vorteil der Verwendung eines auf das Scharnier aufsetzbaren Feststeller
liegt bei dem erfindungsgemäßen Türscharnier
darin, dass der Feststeller, der auf das Türscharnier aufgebracht ist, leicht
ausgebaut und durch einen anderen Feststeller ersetzt werden kann.
Hierdurch wird es möglich
mit einem Grundmodell des Türscharniers
verschiedene Anforderungen zu erfüllen. So kann beispielsweise der
Länge der
Türe oder
dem Gewicht der Fahrzeugtüre
durch die entsprechende Wahl des Feststellers Rechnung getragen
werden. Auch können
Kundenwünsche
leichter und auch nachträglich
berücksichtigt
werden. Es ist bei dem erfindungsgemäßen Türscharnier nämlich möglich ein
Fahrzeug mit einem vorgegebenen Feststeller auszuliefern und der
Kunde oder die Werkstatt kann diesen durch einen anderen Feststeller
mit einer anderen Feststelllogik, der als Zubehör angeboten werden kann, austauschen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Fahrzeugtüre gelöst, die über zumindest
ein Türscharnier,
das ein säulenseitiges
Scharnierteil umfasst, schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden
werden kann, wobei das säulenseitige
Scharnierteil schwenkbar an einem Aufprallträger der Kraftfahrzeugtüre befestigt ist.
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Die
Vorteile und Merkmale, die bezüglich
des Türscharniers
beschrieben werden, gelten entsprechend und soweit anwendbar auch
für die
erfindungsgemäße Fahrzeugtüre und umgekehrt.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen
erneut erläutert.
Es zeigen:
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1:
eine schematische Schnittansicht einer Fahrzeugtüre mit zwei Türscharnieren
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2:
eine schematische perspektivische Ansicht des Bereichs des Türscharniers
einer Fahrzeugtüre
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3:
eine schematische Schnittansicht durch das Türscharnier der Ausführungsform
gemäß 2;
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4:
eine schematische Längsschnittansicht
durch das Türscharnier
der Ausführungsform gemäß 2;
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5,
eine schematische perspektivische Ansicht des Bereichs des Türscharniers
einer Fahrzeugtüre
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6:
eine Explosionsdarstellung des Türscharniers
gemäß 5;
und
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7:
eine schematische Schnittansicht durch das Türscharnier der Ausführungsform
gemäß 5.
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In 1 ist
eine Schnittansicht einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Fahrzeugtüre 20 gezeigt.
An der Fahrzeugtüre 20 sind
zwei Türscharniere 1 vorgesehen.
Jedes dieser Türscharniere 1 umfasst
ein säulenseitiges
Scharnierteil 10 und einen Aufprallträger 11. Im unteren
Bereich wird die Türe 20 im
wesentlichen durch einen Türkasten 21 gebildet.
Dieser besteht aus einer Türaußenwand 12, die
auch als Beplankung bezeichnet wird, und einer Türinnenwand 13. Die
Türinnenwand 13 weist
im wesentlichen eine Wannenform auf. Der Boden dieser Wannenform
ist in 1 nicht dargestellt, um den Verlauf der Aufprallträger 11 in
dem Türkasten 21 leichter
erkennen zu können.
Die Seitenwände 14 der
Wannenform der Türinnenwand 13 sind
schematisch angedeutet. An die Seitenwände 14 schließen sich
Flansche an, die insbesondere für
die Verbindung mit der Türaußenwand 12 dienen.
Die Aufprallträger 11 sind
an deren schlossseitigen Enden mit der Seitenwand 14 des
Türkastens 21 verbunden. Auf
der gegenüberliegenden
Scharnierseite treten die Aufprallträger 11 durch die Seitenwand 14 hindurch
und kommen in dem so gebildeten Überstandsbereich 111 mit
dem säulenseitigen
Scharnierteil 10 so in Eingriff, dass sich der Aufprallträger 11 gegenüber dem
säulenseitigen
Scharnierteil 10 verschwenken lässt.
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In 2 ist
ein Ausschnitt einer Fahrzeugtüre 20 gezeigt.
Dieser Ausschnitt ist in der dargestellten Ausführungsform der Bereich eines
unteren Türscharniers 1 der
in der 1 gezeigten Fahrzeugtüre 20.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 bis 4 wird im
Folgenden der genauere Aufbau einer Ausführungsform des Türscharniers 1 beschrieben.
Das säulenseitige
Scharnierteil 10 besteht in der dargestellten Ausführungsform
aus einer Grundplatte 101, über die das säulenseitige
Scharnierteil 10 an einer Säule der Karosserie, beispielsweise
der A-Säule, (nicht
dargestellt) befestigt werden kann. Hierzu kann, wie dargestellt,
eine Bohrung in der Grundplatte 101 vorgesehen sein, durch
die eine Befestigungsschraube (nicht dargestellt) hindurchgeführt werden kann.
Von der Grundplatte 101 aus erstrecken sich zwei Arme 102,
die über
eine Anschlagplatte 104 miteinander verbunden sind. Die
Arme 102 weisen an den der Grundplatte 101 abgewandten
Enden jeweils ein Auge 103 auf, das zur Aufnahme eines
Bolzens 15 dient.
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Der
Aufprallträger 11 stellt
einen Hohlträger dar,
der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. An dem Aufprallträger 11 sind
in der dargestellten Ausführungsform
an der dessen Ober- und Unterseite Flansche 114 vorgesehen.
Die Flansche 114 erstrecken sich über die gesamte Länge des
Aufprallträgers 11.
Die Flansche 114 sind an ihrem dem Aufprallträger 11 abgewandten
Ende abgewinkelt und einander zugewandt. Somit wird durch die Flansche 114 und
die Oberseite- oder die Unterseite des Aufprallträgers 11 eine
Schiene gebildet. In der dargestellten Ausführungsform wird in die Schiene
an der Oberseite eine Halterung 18 für einen Feststeller 19, der
später
beschrieben wird, eingeschoben.
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Wie
sich insbesondere aus der 4 entnehmen
lässt,
weist der Überstandsbereich 111 des Aufprallträgers 11 zwei
Teilbereiche auf, in denen dieser unterschiedliche Geometrien besitzt
und unterschiedlichen Funktionen dient. Der erste Teilbereich, der
sich unmittelbar an den Teil des Aufprallträgers 11 anschließt, der
in dem Türkasten 21 aufgenommen
ist, stellt den Verbindungsbereich 112 dar. In diesem Verbindungsbereich 112 ist
der Querschnitt des Aufprallträgers 11 gegenüber dem
Querschnitt des Teils, der in dem Türkasten 21 aufgenommen
ist, nicht verändert.
In der Oberseite und der Unterseite des Aufprallträgers 11 sind
in dem Verbindungsbereich 112 Öffnungen in Form von Rundlöchern oder Bohrungen
eingebracht. Diese sind miteinander ausgerichtet und dienen der
Aufnahme eines Bolzens 15.
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In
einem sich an den Verbindungsbereich 112 anschließenden Anlagebereich 113 ist
die Seite des Aufprallträgers 11,
die im eingebauten Zustand der Karosserie zugewandt ist, gegenüber dieser
Seite des Aufprallträgers 11 im
Verbindungsbereich 112 abgewinkelt. Die Breite des Aufprallträgers 11 nimmt in
diesem Bereich somit zu. Insbesondere ist die genannte Seite des
Aufprallträgers 11 im
Anlagebereich 113 zunächst
gebogen und geht dann in eine ebene Fläche über.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist das Ende des Aufprallträgers 11 abgeschrägt. Insbesondere
endet die Seite des Aufprallträgers 11,
die im eingebauten Zustand der Karosserie abgewandt ist, am Ende
des Verbindungsbereiches 112, das heißt an dem Übergang zwischen dem Verbindungsbereich 112 und
dem Anlagebereich 113.
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Durch
das Vorsehen des Anlagebereiches 113 kann der Aufprallträger 11 mit
der Anschlagplatte 104 zwischen den beiden Armen 102 des
säulenseitigen
Scharnierteils 10 zusammenwirken und so einen Anschlag
bilden. Beim Aufschwenken der Fahrzeugtüre 20 um die durch
den Bolzen 15 gebildete Schwenkachse wird durch die Anschlagplatte 104 der
maximale Öffnungswinkel
der Fahrzeugtüre 20 bestimmt.
Ein zusätzliches
Trägerband,
wie dies bei herkömmlichen
Fahrzeugtüren
verwendet wird, kann daher entfallen.
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Weiterhin
ist in dem Aufprallträger 11 zur Verstärkung im
Bereich des Überstandes 111 ein
Einschubteil 17 vorgesehen. Dieses ist formschlüssig in dem
Aufprallträger 11 aufgenommen,
insbesondere der inneren Kontur des Aufprallträgers 11 angepasst. Das
Einschubteil 17 besitzt in der dargestellten Ausführungsform
ebenfalls einen hohlen Querschnitt. Das Einschubteil 17 dient
insbesondere der Verstärkung
des Aufprallträgermaterials,
um ein Verformen des Aufprallträgers 11 in
dem Bereich des Verbindungsbereichs 112 oder des Anlagebereichs 113 zu verhindern.
In der dargestellten Ausführungsform
erstreckt sich das Einschubteil 17 über den gesamten Überstandsbereich 111.
Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung eine Verstärkung in
Form eines Einschubteils nur im Verbindungsbereich vorzusehen.
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In
dem Einschubteil 17 sind in der Oberseite und der Unterseite Öffnungen
vorgesehen, die miteinander ausgerichtet sind. Durch diese Öffnungen kann
der Bolzen 15 des Türscharniers 1 geführt werden
und insbesondere gelagert werden.
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Der
Bolzen 15 ist in der dargestellten Ausführungsform so ausgestaltet,
dass dieser von oben durch das Auge des säulenseitigen Scharnierteils 10, durch
die Öffnungen
des Aufprallträgers 11 und durch
das weitere Auge des säulenseitigen
Scharniers 10 geführt
werden kann. Insbesondere nimmt der Durchmesser des Bolzens 15 von
oben nach unten stufenweise ab. In dem Bereich des Aufprallträgers 11 wird
der Bolzen daher in einer Hülse 151 geführt und
an dem Auge 103 des unteren Arms 102 des säulenseitigen
Scharnierteils 10 ist ein Haltering vorgesehen, über den
der Bolzen 15 an dem säulenseitigen
Scharnierteil 10 befestigt ist. Ein Kopf an dem unteren
Ende des Bolzens 15 verhindert ein Herausrutschen des Bolzens 15 aus
der Scharnieranordnung 11, 10. Am oberen Ende
des Bolzens 15 ist ein Stift vorgesehen. Dieser Stift wirkt
mit einem Feststeller 19 zusammen. Der Feststeller 19 ist
auf die Scharnieranordnung in der Weise aufgebracht, dass eine Halterung 18 in
die auf der Oberseite des Aufprallträgers 11 gebildete
Schiene vom Ende des Aufprallträgers
eingeschoben ist. Die Halterung 18 ist so ausgestaltet,
dass der obere Arm 102 des säulenseitigen Scharnierteils 10 in
diese eingreifen kann. Insbesondere stellt die Halterung ein im
wesentlichen U-förmig
gebogenes Blech dar, in dem in beiden Schenkeln Bohrungen vorgesehen
sind. Durch diese Bohrungen kann der Bolzen 15 geführt werden. Nachdem
der Bolzen 15 eingeführt
ist, kann der Feststeller 19 auf die Halterung 18 aufgebracht
werden und insbesondere mit dem Stift am oberen Ende des Bolzens 15 zusammenwirken.
Der Stift kann zu diesem Zweck einen eckigen Querschnitt aufweisen.
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In
den 5 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Türscharniers gezeigt.
Dieses unterscheidet sich nur in einigen Aspekten von der in den 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform,
so dass im Folgenden nur die Unterscheide beschrieben werden. Alle
weiteren Elemente und die Funktion des Türscharniers entsprechen denen
der in 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform.
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Das
säulenseitige
Scharnierteil 10 weist in der in den 5 bis 7 gezeigte
Ausführungsform in
dem oberen Arm 102 ein Auge 103' auf, das ein profilierte Öffnung,
insbesondere eine Sternförmige Öffnung darstellt.
Das Auge 103 in dem unteren Arm 102 des säulenseitigen
Scharnierteils 10 ist weiterhin als Rundloch ausgeführt. Der
Feststeller 19' weist
in dieser Ausführungsform
einen rohrförmigen
Aufbau auf. An der Ober- und Unterseite des Feststellers 19' ist dieser
von zwei Laschen einer Halterung, insbesondere einer Laschenanordnung 18', umgeben. Diese
Laschen sind über
eine Verbindungslasche 181 miteinander verbunden. In der
Verbindungslasche 181 ist eine Bohrung vorgesehen. Durch
diese kann eine Schraube oder Niete geführt werden und die Halterung 18' und damit der
Feststeller 19' an
der Seitenwand 14 der Türinnenwand 13 oder
dem Befestigungsblech 16 befestigt werden.
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Durch
den rohrförmigen
Feststeller 19' ist eine
Profilhülse 191 geführt. Der
Feststeller 19' wird hierbei
zwischen zwei Ringvorsprüngen
an der Profilhülse 191 gehalten.
An dem Vorsprung, über
den die Profilhülse 191 über das
untere Ende des Feststeller 19' hervorsteht, ist an der Außenseite
ein Profil vorgesehen. Dieses Profil kann im wesentlichen aus sich
in Längsrichtung
der Profilhülse 191 erstreckenden
Stegen bestehen und weist eine Form auf, die der des Auges 103' in dem oberen
Arm 102 des säulenseitigen
Scharnierteils 10 entspricht. In dieses Auge 103' kann der Vorsprung
der Profilhülse 191 eingeführt werden.
Durch die Profilhülse 191 ist
ein Scharnierbolzen 15' geführt. Dieser
erstreckt sich auch durch den Aufprallträger 11, insbesondere durch
eine in diesem vorgesehene Hülse.
Das untere Ende des Bolzens 15' ist in dem unteren Auge 103 des
säulenseitigen
Scharnierteils 10 aufgenommen. Der Bolzen 15' kann über seine
Länge einen
gleich bleibenden Durchmesser aufweisen und lediglich an dem oberen
Ende eine Kopf aufweisen.
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Bei
dieser Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Türscharniers
kann der Aufprallträger
einen einfachen rechteckigen Querschnitt aufweisen. In der dargestellten
Ausführungsform
sind an dem Aufprallträger
Flansche 114' vorgesehen,
die sich aber lediglich senkrecht von dem Aufprallträger erstrecken
und insbesondere keine Hakenform aufweisen. Insofern kann die Herstellung
des Aufprallträgers
vereinfacht werden.
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Bei
der in den 5 bis 7 gezeigten Ausführungsform
erfolgt die Momentübertragung über den
Formeingriff direkt in den oberen Arm des säulenseitigen Scharnierteils.
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Die
Geometrie des Aufprallträgers
ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Es
ist auch möglich
Aufprallträger
zu verwenden, die einen ovalen oder runden Querschnitt aufweisen.
In diesem Fall wird aber der Querschnitt des Aufprallträgers in
dem Überstandsbereich
vorzugsweise weiterhin rechteckig ausgeführt. Weiterhin ist es möglich den Überstandbereich
so auszugestalten, dass dieser lediglich einen Verbindungsbereich
umfasst. In diesem Fall wird in der Regel ein Trägerband zwischen der Fahrzeugtüre und der
Karosserie vorgesehen werden, um eine Offenstellung zu definieren.
Ist an dem Türscharnier
ein Feststeller vorgesehen kann auch dieser zur Definition und Einstellung
der Offenstellung des Türscharniers
dienen.
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Auch
die Ausgestaltung des säulenseitigen Scharnierteils
ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Solange
durch das Zusammenwirken des säulenseitigen
Scharnierteils mit dem Aufprallträger eine Schwenkbewegung zwischen
diesen beiden Teilen möglich
ist, können
auch andere Ausführungsform
verwendet werden.
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Erfindungsgemäß ist es
möglich
in einer Fahrzeugtüre
die Anzahl der Aufprallträger
entsprechend der Anzahl der für
die Befestigung an der Karosserie vorzusehenden Türscharniere
zu wählen und
so jedes Türscharnier
aus Aufprallträger
und säulenseitigem
Scharnierteil zu bilden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung
beispielsweise nur ein Scharnier gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen und
ein weiteres oder mehrere herkömmliche
Scharniere zu verwenden.