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Die
Erfindung betrifft ein Anschlagelement für eine Fahrzeug-Tür, insbesondere
für eine Kfz-Schiebetür, die zwischen
einer Öffnungsposition, in
der sie eine Fahrzeugöffnung
freigibt und einer Schließposition,
in der sie die Fahrzeugöffnung
verschließt,
verlagerbar ist, mit einer in Schließposition der Fahrzeug-Tür wirksamen
Anschlagfläche.
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Ein
derartiges Anschlagelement ist bekannt. Um eine Fahrzeug-Tür, beispielsweise
eine Kfz-Schiebetür
oder eine Kfz-Hecktür,
in ihrer Schließstellung
ruhig zu stellen, sind Anschlag- oder Pufferelemente erforderlich,
die durch Bereitstellung einer Anschlagfläche für eine definierte Schließposition
der Fahrzeug-Tür
sorgen. Die Anschlagelemente können
beispielsweise von gummielastischen, die Fahrzeugöffnung randseitig umlaufend
umgebenden dichtungsartigen Wulsten gebildet sein, die beim Schließen der
Fahrzeug-Tür
komprimiert werden, so dass die in Schließposition befindliche Fahrzeug-Tür in Öffnungsrichtung
geringfügig
vorgespannt ist. Die Vorspannung kann für eine Ruhigstellung der Fahrzeug-Tür sorgen, so dass es während des
Betriebes des Fahrzeuges aufgrund des Dichtungsdruckes nicht zu
einem Klappern der Fahrzeug-Tür
kommt.
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Hinsichtlich
der Erzielung einer ordnungsgemäßen Schließposition
der Fahrzeug-Tür
spielen herstellungsbedingte und montagebedingte Toleranzen naturgemäß eine große Rolle.
Einerseits möchte der
Fahrzeughersteller nur geringe Spaltmaße zulassen, da dies ein ansprechendes
optisches Erscheinungsbild ermöglicht
und auch für
die gewünschten Dichtigkeiten
im Randbereich der Fahrzeug-Tür sorgt.
Andererseits verursachen die gewünschten geringen
Spaltmaße
naturgemäß Probleme
aufgrund der großen
Toleranzen, die zum Teil in den großen Abmessungen und Maßen der
Fahrzeug-Tür
begründet
liegen können.
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Bekannte
Anschlagelemente für
Fahrzeug-Türen
sehen manuell betätigte
Elemente nach Art von Schraub-Gewinde-Verbindungen vor, bei denen
manuell eine Einstellung der Anschlagfläche vorgenommen wird. Hier
muss nach dem „Try-
and Error-Prinzip" versucht
werden, eine Einstellung der Anschlagfläche vorzunehmen, bis diese
die gewünschte
Schließposition
der Fahrzeug-Tür
definieren kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Anschlagelement
derartig weiterzubilden, dass eine vereinfachte Einstellung der Anschlagfläche möglich wird.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit
denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass
eine Aufnahme mit einer Innenumfangsfläche und ein innerhalb der Aufnahme angeordnetes
und relativ zu dieser in Axialrichtung verlagerbares Steckteil mit
einer korrespondierenden Außenumfangsfläche vorgesehen
ist, wobei die Außenumfangsfläche und/oder
die Innenumfangsfläche Spiralabschnitte
aufweist, mit denen die Aufnahme relativ zu dem Steckteil infolge
einer Relativdrehung festlegbar ist, und wobei die Anschlagfläche der
Aufnahme und/oder dem Steckteil zugeordnet ist.
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Das
Prinzip der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, anstelle
einer Schraub-Gewinde-Verbindung eine Aufnahme und ein Steckteil
vorzusehen, wobei Spiralabschnitte eine Festlegung des Steckteiles
relativ zu der Aufnahme ermöglichen. Die
Erfindung erkennt, dass Spiralabschnitte, die sich entlang einem
axial langgestreckten Verlagerungsweg beispielsweise sowohl an dem
Steckteil als auch als korrespondierende Spiralabschnitte an der
Aufnahme erstrecken, in eine Vor-Spann-Position verbringbar sind,
in denen nur noch eine gehemmte oder gebremste Axialbewegung des
Steckteiles relativ zu der Aufnahme möglich ist. Auf diese Weise kann
eine Einstellung der Anschlagfläche
erfolgen, da die Anschlagfläche – gehemmt,
unter Überwindung
axialer Haltekräfte – in Axialrichtung
verlagerbar ist.
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Die
Verlagerungsbewegung der Anschlagfläche kann auf besonders einfache
Weise dadurch erfolgen, dass die Fahrzeug-Tür nach der Montage des Anschlagelementes
erstmalig aus ihrer Öffnungsstellung
in ihre Schließposition überführt wird.
Die Anschlagfläche
erreicht dabei automatisch ihre gewünschte Axialposition, die bei
geschlossener Fahrzeug-Tür eine spielfreie
Ruhigstellung der Tür
ermöglicht.
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Um
die Vor-Spann-Position von Steckteil und Aufnahme zu erreichen,
kann unter Ausübung
eines ersten, geringeren Drehmoment, beispielsweise in der Größenordnung
von 1 Nm, eine Relativdrehung vom Steckteil relativ zu der Aufnahme
erfolgen. Dies kann auf denkbar einfache Weise mit einem Drehmomentschlüssel durchgeführt werden.
Werkzeug-Angriffsflächen
können
beispielsweise an dem Steckteil oder alternativ auch an der Aufnahme
vorgesehen sein.
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In
der Vor-Spann-Position ist eine Axialverlagerung des Steckteiles
relativ zu der Aufnahme entlang eines Verlagerungsweges nur gehemmt oder gebremst
möglich.
Das niedrige Drehmoment, mit dem eine Relativdrehung von Aufnahme
und Steckteil verursacht wird, erzeugt aufgrund des bestehenden
Reibschlusses zwischen Innen- und Außenumfangsfläche aber
bereits erste, in Axialrichtung auf die Anschlagfläche ausübbare Haltekräfte. Je
höher nun
das Drehmoment gewählt
wird, mit dem die Vor-Spann-Position erzielt wird, umso größer sind demgemäß auch die
in Axialrichtung auf die Anschlagfläche ausübbaren Haltekräfte. Diese
sind mithin durch Wahl des geeigneten Drehmomentes auf einfache
Weise einstellbar.
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Wird
die Anschlagfläche
bei in Vor-Spann-Position befindlicher Aufnahme und Steckteil aufgrund
der Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür
in Axialrichtung gegen die axialen Haltekräfte verlagert, so findet die
Axialbewegung der Anschlagfläche
ein abruptes Ende, wenn die Fahrzeug-Tür
ihre Schließposition
erreicht hat. Nachfolgend kann die Fahrzeug-Tür zurück in ihre Öffnungsposition überführt werden,
wobei die Anschlagfläche ihre
eingenommene Axialposition aber beibehält. Hierfür sorgen die axialen, auf die
Anschlagfläche ausgeübten Haltekräfte. Nunmehr
kann mit einem zweiten, hohen oder höheren Drehmoment, beispielsweise
in der Größenordnung
von 10 Nm, eine weitere Relativ-Drehbewegung zwischen Steckteil und
Aufnahmeteil durchgeführt
werden. Die beiden Elemente werden in eine End-Spann-Position verbracht,
in der die beiden Elemente nicht mehr voneinander lösbar sind.
Insbesondere ist die Anschlagfläche
in Axialrichtung nunmehr nicht mehr verlagerbar. Die Anschlagfläche ist
damit dauerhaft über
die Lebensdauer des Fahrzeuges in der optimalen Position eingestellt.
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Die
Anschlagfläche
wird im Gegensatz zu einer nicht exakt vorherbestimmbaren Einstellung
der Anschlagfläche
bei der Vorrichtung des Standes der Technik erfindungsgemäß mittels
eines Schließvorganges
der Fahrzeug-Tür
eingestellt. Die Einstellung ist damit denkbar vereinfacht.
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Die
Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar bei Kfz-Hecktüren oder
Kfz-Schiebetüren. Sie
lässt sich
aber alternativ auch bei Kfz- Seitentüren, Kfz-Fronthauben
od. dgl. anwenden. Als Fahrzeug-Tür im Sinne der vorliegenden
Erfindung wird auch der verlagerbare Deckel eines Handschuhfaches
verstanden. Auch eine verlagerbare Rücklehne, die zwischen zwei
verschiedenen Neigungs- oder Schwenkpositionen verstellbar ist und
in einer beispielsweise im Wesentlichen horizontalen Neigungsposition
Zugang zu einem Kfz-Laderaum bietet, wird als Fahrzeug-Tür im Sinne der vorliegenden
Patentanmeldung angesehen und ermöglicht eine vorteilhafte Anwendung
des erfindungsgemäßen Anschlagelementes.
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Als
Spiralabschnitt wird insbesondere ein Teil der Innenumfangsfläche der
Aufnahme oder ein Teil der Außenumfangsfläche des
Steckteiles verstanden, welcher entlang einem zunehmenden oder abnehmenden
Radius gekrümmt
ist und der insbesondere eine Selbsthemmung ermöglicht. Insbesondere wird hierunter
eine Mantelfläche
entlang einer logarithmischen Spirale verstanden, die also eine konstante
Steigung aufweist. Auch andere, nicht kreiszylindrische und aufeinander
abgestimmte Querschnitte von Steckteil und Aufnahme, wie Ovale, Excenter,
od. dgl. sind möglich.
Vorteilhafterweise wird auf Spiralabschnitte zurückgegriffen, wie sie in der
DE 42 31 320 A1 beschrieben
sind, in der eine nicht gattungsgemäße Vorrichtung zum lösbaren Verbinden
von zwei Gegenständen
beschrieben ist.
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Das
erfindungsgemäße Anschlagelement
ist im weitesten Sinne auch als Pufferelement bezeichenbar. Insbesondere
bietet es sich an, die Anschlagfläche von einem Element bereitzustellen,
welches zumindest geringfügig
kompressibel ausgebildet ist. Das Element kann beispielsweise aus
einem Elastomer oder einem sonstigen Kunststoffmaterial bestehen
und infolge einer Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür
zumindest teilweise komprimiert werden, so dass eine Rückstellkraft
auf die in Schließstellung
befindliche Fahrzeug-Tür
in Öffnungsrichtung
ausgeübt
wird. Dies fördert
die Ruhigstellung der Fahrzeug-Tür
bei Betrieb des Fahrzeuges.
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Das
erfindungsgemäße Anschlagelement kann
z.B. fahrzeugseitig, also insbesondere im Bereich eines karosserieseitigen
Rahmens angeordnet sein, der die Öffnung umgibt. In diesem Falle
ist die Anschlagfläche
ebenfalls fahrzeugseitig vorgesehen und dient dazu, mit einer türseitigen
Gegenanschlagfläche
zusammenzuwirken. Alternativ kann das Anschlagelement aber auch
türseitig
angeordnet sein. In diesem Falle ist die Anschlagfläche gleichermaßen türseitig
angeordnet und wirkt mit einer fahrzeugseitigen Gegenanschlagfläche, die
insbesondere im Bereich des die Fahrzeugöffnung umgebenden Randes angeordnet
ist, zusammen.
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Die
Anschlagfläche
kann entweder an dem Steckteil oder an der Aufnahme angeordnet sein. Gleichermaßen kann
entweder die Aufnahme oder das Steckteil fest an der Karosserie
bzw. an der Fahrzeug-Tür
angeordnet sein. Die Anschlagfläche
ist weiter vorzugsweise an dem freien Ende desjenigen Teiles (Aufnahme
oder Steckteil) angeordnet, welches relativ zu dem festgelegten
Teil (Steckteil oder Aufnahme) axial verlagerbar ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine erste Relativdrehung
unter Anwendung eines ersten, geringen Drehmomentes zur Erzielung
einer Vor-Spann-Position von Aufnahme und Steckteil durchführbar, in
der erste axiale Haltekräfte auf
die Anschlagfläche
einwirken, die geringer sind als bei einer Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür auftretende
Schließkräfte. Das
Vorsehen einer Vor-Spann-Position von Aufnahme und Steckteil ermöglicht eine
Vor-Montage-Position von Aufnahme und Steckteil, die bereits einen
Anlieferungszustand des Anschlagelementes darstellen kann. So kann beispielsweise
bereits bei der Herstellung des Anschlagelementes eine vordefinierte
Relativ-Drehbewegung
von Steckteil und Aufnahme mit vorherbestimmten Drehmomenten durchgeführt werden
und eine aus Aufnahme und daran unverlierbar gehaltenem Steckteil
bestehende Baueinheit an den Automobilhersteller geliefert werden,
der diese Baueinheit fahrzeugseitig festlegt. Die bereits in Vor-Spann-Position
befindliche Aufnahme und Steckteil ermöglicht nach der fahrzeugseitigen
Montage eine Einstellung der Anschlagfläche durch einen Schließvorgang
der Fahrzeug-Tür
in der oben beschriebenen Weise und kann nachfolgend durch Ausübung eines
hohen Drehmomentes in die End-Spann-Position überführt werden.
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Anzumerken
ist, dass selbstverständlich auch
die Herstellung des Anschlagelementes und damit auch die Spiralabschnitte
gewissen Toleranzen unterliegen. Diese sind jedoch ohne Weiteres
handhabbar, da wesentlich für
die Vorherbestimmung der erforderlichen Drehmomente und der damit
erreichbaren axialen Haltekräfte
der Anschlagfläche
nur die Steigungen der Spirale sind, die toleranzbedingten Schwankungen
aber nur in einem sehr geringen Maße unterliegen.
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Die
Ausgestaltung bietet schließlich
noch den Vorteil, dass die axialen Haltekräfte für die Anschlagfläche durch
Wahl des ersten Drehmomentes auf einfache Weise und präzise einstellbar
sind. Wie zuvor erläutert,
ist es gewünscht,
dass bei in Schließposition
befindlicher Fahrzeug-Tür
gewisse Rückstellkräfte in Öffnungsrichtung
der Fahrzeug-Tür
auf die Fahrzeug-Tür
ausgeübt
werden. Diese werden beispielsweise von dem zuvor erwähnten kompressiblen
Element bereitgestellt. Durch Wahl der axialen Haltekräfte, die
auf die Anschlagfläche
bei in Vor-Spann-Position befindlichem Anschlagelement ausgeübt werden,
ist die Kraft einstellbar, die infolge einer Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür
erforderlich ist, um die Anschlagfläche zu verlagern. Wird eine
hohe axiale Haltekraft durch Wahl eines entsprechend hohen Drehmomentes
eingestellt, wird die Fahrzeug-Tür
gegen Ende der Schließbewegung früher gestoppt.
Damit wird auch die Anschlagfläche entlang
einem kürzeren
Verlagerungsweg bei ihrer Einstellung verlagert. Dies führt schließlich dazu, dass
bei in Schließposition
befindlicher Fahrzeug-Tür auf
die Fahrzeug-Tür
hohe Rückstellkräfte in Öffnungsrichtung
ausgeübt
werden.
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Angemerkt
sei, dass bei der Einstellung der Anschlagfläche die Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür
entgegen der axialen Haltekräfte
und entgegen der Kräfte
erfolgt, die erforderlich sind, um das Element zu komprimieren.
Sind die axialen Haltekräfte
bei der Einstellung der Anschlagfläche höher gewählt, wird auch das kompressible
Element in einem höheren
Maße komprimiert.
Nach Verbringung von Aufnahme und Steckteil in die End-Spann-Position wird
infolge einer Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür nur noch
das kompressible Element komprimiert, da eine weitere Verlagerung
der Anschlagfläche
dann ausgeschlossen ist. Die Kraft, die von der Fahrzeug-Tür in einer
Schließbewegung
bei in End-Spann-Position befindlichem Anschlagelement aufgebracht
werden muss, um das kompressible Element zu komprimieren, entspricht
aufgrund des Kräftegleichgewichtes
aber genau der axialen Haltekraft, die bei in Vor-Spann-Position befindlicher
Aufnahme und Steckteil auf die Anschlagfläche ausgeübt wurde.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine zweite
Relativdrehung von Steckteil und Aufnahme mit einem zweiten hohen
Drehmoment zur Erzielung einer End-Spann-Position von Aufnahme und
Steckteil durchführbar,
in der zweite axiale Haltekräfte
auf die Anschlagfläche einwirken,
die höher
sind als bei einer Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür
auftretende Schließkräfte. Die
End-Spann-Position von Aufnahme und Steckteil stellt somit eine
Position für
die Anschlagfläche
bereit, in der diese axial nicht mehr verlagerbar ist. Das Anschlagelement
hat nach Erreichen seiner End-Spann-Position von Aufnahme und Steckteil
einen Endstand erreicht. Über
die Lebensdauer des Fahrzeuges ist die Anschlagfläche in der
gewünschten
Position arretiert.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in der Vor-Spann-Position das
Steckteil relativ zu der Aufnahme infolge einer Schließbewegung
der Fahrzeug-Tür
entlang eines Verlagerungsweges axial verlagerbar. Der Verlagerungsweg
wird dabei so gewählt,
dass die herstellungsbedingten oder montagebedingten Toleranzen der
unterschiedlichen Schließpositionen
der Fahrzeug-Tür
berücksichtigt
werden können.
Der Verlagerungsweg kann beispielsweise 3 mm betragen.
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Weiter
vorteilhaft erstrecken sich Spiralabschnitte in Axialrichtung entlang
dem Verlagerungsweg. Dies ermöglicht
eine besonders präzise Vorherbestimmung
der auf die Anschlagfläche
ausübbaren axialen
Haltekräfte
bei in Vor-Spann-Position befindlicher Aufnahme und Steckteil.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind korrespondierende
Spiralabschnitte an der Innenumfangsfläche und an der Außenumfangsfläche angeordnet.
Hierzu wird insbesondere verwiesen auf die
3 und
4 der
DE 42 313 20 A1 ,
die derartige Spiralabschnitte zeigt. Die Zahl der Spiralabschnitte
ist dabei beliebig. Drei Spiralabschnitte sind vorteilhaft, erlauben
sie doch eine einfache und effektive Zentrierung des Steckteiles
relativ zu der Aufnahme. Gleichermaßen sind auch in Umfangsrichtung
zwei, alternativ vier oder aber auch mehr Spiralabschnitte anordenbar.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlagfläche an einem
freien Ende des Steckteiles oder der Aufnahme angeordnet. Dies ermöglicht eine
besonders einfache Konstruktion des Anschlagelementes.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlagfläche von
einem kompressiblen Element, insbesondere aus einem Elastomer, bereitgestellt.
Es genügt,
wenn das Element in einem geringen Maße kompressibel ist. Die Kompressibilität ermöglicht die
Ausübung
einer Rückstellkraft
auf die in Schließposition
befindliche Fahrzeug-Tür
in Öffnungsrichtung.
Vorteilhafterweise ist das kompressible Element unmittelbar an dem freien
Ende des Steckteiles oder der Aufnahme angeordnet und kann beispielsweise,
für den
Fall, dass es aus Kunststoff besteht, daran angespritzt sein.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Element
eine Abdeckkappe, insbesondere nach Art eines Stülprandes auf, die die Werkzeugangriffsfläche an dem Steckteil
oder an der Aufnahme überdeckt.
Dies ermöglicht
neben einer besonders einfachen Konstruktion eine in ästhetischer
Hinsicht ansprechende Abdeckung der Werkzeugangriffsfläche. Der
Stülprand kann
darüber
hinaus Toleranzen bei unterschiedlichen Axialpositionen von in End-Spann-Position
befindlichem Steckteil und Aufnahme ausgleichen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anschlagfläche eine Zentrierfunktion
auf. Dies bedeutet, dass das Anschlagelement Zentrierflächen aufweist,
die mit Gegenzentrierflächen
im Bereich der Gegenanschlagfläche
zusammenwirken. Bei einer fahrzeugseitigen Anbringung des Anschlagelementes
können
die Zentrierflächen
beispielsweise als Konusflächen,
als Kugeloberfläche
oder als Rotationsellipsoid ausgebildet sein und mit komplementären Gegenzentrierflächen an
der Fahrzeug-Tür
zusammenwirken. Dabei wird einerseits eine Zentrierung der in Schließstellung
befindlichen Fahrzeug-Tür
in einer Richtung quer zu einer Schließbewegungsrichtung der Fahrzeug-Tür möglich. Zum
anderen kann aber auf einfache Weise auch eine Ruhigstellung der
Fahrzeug-Tür
in Querrichtung erfolgen.
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Die
Erfindung betrifft darüber
hinaus ein Verfahren zur Einstellung einer Anschlagfläche eines Anschlagelementes
für eine
Fahrzeug-Tür
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 16.
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Diese
Erfindung geht aus von dem zuvor erwähnten Stand der Technik, der
eine mühsame
Einstellung der Anschlagfläche
durch Ausprobieren durchführt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zur
Einstellung einer Anschlagfläche
zu vereinfachen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 16.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
eine bequeme und einfache Einstellung der Soll-Position der Anschlagfläche. Die
Soll-Position der Anschlagfläche
ist dabei diejenige Position der Anschlagfläche, die unter Berücksichtigung
der Montage- und Herstellungstoleranzen die ordnungsgemäße Schließstellung
der Fahrzeug-Tür
gewährleisten
soll.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie
aus der nun folgenden Beschreibung zweier in den Figuren dargestellter
Ausführungsbeispiele.
Darin zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen, fahrzeugseitig
befestigten Anschlagelementes in einer schematischen Prinzipskizze
zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Anschlagelementes,
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2 in
einer schematischen, teilgeschnittenen, gegenüber 1 deutlich
vergrößerten Teilansicht
das Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Anschlagelementes
gemäß 1,
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3 das
Anschlagelement gemäß 2 in einer
perspektivischen Schrägansicht,
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4 das
Anschlagelement gemäß 2 in einer
Schnittansicht gemäß Schnittlinie
IV-IV,
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5 das
Anschlagelement gemäß 4 mit
in End-Spann-Position befindlicher Aufnahme und Steckteil, und
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6 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Anschlagelementes
mit einem kegelförmigen
Kopf.
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Das
in den Figuren in seiner Gesamtheit mit 14 bezeichnete
erfindungsgemäße Anschlagelement soll
nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 zunächst anhand
eines ersten Ausführungsbeispiels
beschrieben werden. Angemerkt sei, dass gleiche oder vergleichbare
Teile oder Elemente in der nachfolgenden Figurenbeschreibung, auch
bei den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen,
der Übersichtlichkeit
halber mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner
Buchstaben bezeichnet werden.
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Zunächst sei
zum grundsätzlichen
Verständnis
des Anschlagelementes auf die Prinzipskizze der 1 verwiesen,
die rein schematisch einen Heckbereich eines in Fahrtrichtung X
fahrbaren Fahrzeuges 10 zeigt. Eine um eine im Dachbereich
des Fahrzeuges 10 angeordnete Schwenkachse 12 schwenkbare
Kfz-Hecktür 11 kann
zwischen einer in durchgezogenen Linien dargestellten Öffnungsposition
und einer in gestrichelten Linien angedeuteten Schließposition
verlagert werden. In ihrer Schließposition verschließt die Fahrzeugtür 11 eine
fahrzeugseitige Hecköffnung 13.
In Öffnungsposition
gibt die Fahrzeugtür 11 die
Fahrzeugöffnung 13 frei. 1 zeigt die
Tür 11 in
einer Zwischen-Öffnungsposition
nach Art einer Momentaufnahme während
der Schließ- oder Öffnungsbewegung.
Bei in maximaler Öffnungsposition
befindlicher Fahrzeugtür 11 ist
diese typischerweise im wesentlichen horizontal ausgerichtet.
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Das
erfindungsgemäße Anschlagelement 14 ist
in 1 rein schematisch und übertrieben groß dargestellt.
Es sei jedoch bereits an dieser Stelle auf eine anschlagelementseitige
Anschlagfläche 15 hingewiesen,
die mit einer türseitigen
Gegenanschlagfläche 16 zusammenwirkt.
Das Anschlagelement 14 ist im Ausführungsbeispiel der 1 fahrzeugseitig befestigt
und befindet sich im Bereich eines Randes, der die Fahrzeugöffnung 13 umgibt.
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2 zeigt
das Anschlagelement 14 in einer Schnittansicht in gegenüber 1 vergrößertem Maßstab im
Detail. Es wird deutlich, dass eine fahrzeugseitige Befestigungsfläche 17,
beispielsweise ein Karosserieblech, der Befestigung einer Aufnahme 19 dient.
Die Aufnahme 19 ist im wesentlichen topfförmig ausgebildet
und umfasst einen Kragen 21, an dem beispielsweise in den
Figuren lediglich angedeutete Befestigungselemente 20a und 20b angreifen
können
und den Kragen 21 an dem Fahrzeugblech 17 festlegen
können.
Auch andere Befestigungsarten, wie Nieten, Verschweißen, Verpressen od.
dgl. sind zur Befestigung der Aufnahme 19 an der Karosserie 17 denkbar.
Innerhalb der Aufnahme 19 ist ein Steckteil 18 angeordnet.
Dieses weist einen sich im wesentlichen über eine axiale Länge l erstreckenden
Schaft 32 auf, an den sich ein Axialabschnitt bezüglich 2 nach
rechts anschließt,
der Werkzeugangriffsflächen 22 aufweist.
Ein Kopfabschnitt 23 des Steckteils 18 ist von
einem aus einem Kunststoff, beispielsweise Elastomer, bestehenden
Element 24 umspritzt. Das Element 24 stellt die
eigentliche Anschlagfläche 15 an
seiner Stirnseite zum Zusammenwirken mit der Gegenanschlagfläche 16 an der
Fahrzeugtür 11 bereit.
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Mit
dem Element 24 einstückig-stoffschlüssig verbunden
ist ein Kappenelement 25 oder Kragen nach Art eines Stülprandes,
auf dessen Funktion später
eingegangen wird.
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4 zeigt
einen Querschnitt durch das Steckteil 18 und die Aufnahme 19.
Es wird deutlich, dass sowohl die Innenumfangsfläche 27 der Aufnahme 19 als
auch die Außenumfangsfläche 28 des Steckteils 18 jeweils
drei Spiralabschnitte 30a, 30b, 30c, 31a, 31b, 31c aufweisen.
Jeder Spiralabschnitt 30a, 30b, 30c, 31a, 31b, 31c erstreckt
sich über
einen Umfangsbereich von etwa 120° und
folgt im wesentlichen einer logarithmischen Spirale und weist somit
einen sich kontinuierlich ändernden
Radius bezogen auf die zentrale Mittelachse Z des Steckteils 18 bzw.
der Aufnahme 19 auf. Die Spiralabschnitte 30a, 30b, 30c, 31a, 31b, 31c erstrecken
sich unter Bezugnahme auf 2 im wesentlichen über die
gesamte axiale Länge
l des Schaftes 32 des Steckteils 18 bzw. über die
gesamte axiale Länge
d der Aufnahme 19.
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4 zeigt
eine Drehposition von Steckteil 18 und Aufnahme 19,
bei der jeweils eine Flanke 33 des Steckteils 18 an
einer entsprechenden Gegenflanke 34 der Aufnahme 19 anliegt
oder dieser nahe benachbart ist. Die Drehposition von Steckteil 18 und Aufnahme 19,
die auch als Ausgangs- oder
Ruheposition bezeichenbar ist, lässt
eine axiale Verlagerung des Steckteils 18 relativ zu der
Aufnahme 19 ohne weiteres zu, ohne dass bei festgehaltener
Aufnahme 19 auf das Steckteil 18 irgendwelchen
spürbaren Haltekräfte in Axialrichtung
ausgeübt
würden.
Zwischen der Innenumfangsfläche 27,
der Aufnahme 19 und der Außenumfangsfläche 28 des
Steckteiles 18 besteht dabei in dieser Ausgangsposition
des Anschlagelementes 14 praktisch kein Reibschluss.
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Erfolgt
durch Angriff an den Werkzeugflächen 22 beispielsweise
mittels eines Drehmomentschlüssels
nunmehr eine Relativdrehung des Steckteils 18 relativ zu
der festgehaltenen Aufnahme 20 in Richtung des Teiles D
in 5, so entfernen sich die einander gegenüberliegenden
Flanken 33 und 34 unter Erzeugung eines Freiraumes 29 in
Umfangsrichtung voneinander. Die steckteilseitigen Spiralflächen 30a, 30b, 30c laufen
dabei auf den aufnahmeseitigen Spiralflächen 31a, 31b, 31c auf,
bis beispielsweise eine relative Drehposition von Steckteil 18 und
Aufnahme 19 gemäß 5 erreicht
ist. Eine Drehung des Steckteils 18 relativ zu der Aufnahme 19 kann, bis
eine Vor-Spannposition erreicht ist, beispielsweise um einen Winkelbereich
von ca. 20° erfolgen.
Das auf das Steckteil 18 ausgeübte Drehmoment wird dabei gering
gewählt
und kann dabei beispielsweise 1 Nm betragen.
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Wenn
sich das Steckteil 18 und die Aufnahme 19 in einer
Vor-Spann-Position
gemäß 5 befinden,
ist das Steckteil 18 in Axialrichtung x nur unter Überwindung
axialer Haltekräfte
verlagerbar. Die in Folge des Aufeinanderlaufens der Spiralflächen 30a, 30b 30c und
der Spiralflächen 31a, 31b, 31c erfolgte Klemmpressung
sorgt nämlich
nunmehr für
einen Reibschluss zwischen der Außenumfangsfläche 28 des
Steckteils 18 und der Innenumfangsfläche 27 der Aufnahme 19.
Die axialen Haltekräfte,
die auf das Steckteil 18 und dabei auch auf die dem Steckteil 18 zugeordnete
Anschlagfläche 15 ausgeübt werden, können von
der Fahrzeugtür 11 überwunden
werden, wenn diese in Folge einer Schließbewegung in ihre Schließposition überführt wird.
Dabei stößt die Gegenanschlagfläche 16 der
Tür 11 auf
die anschlagelementseitige Anschlagfläche 15 und verlagert
dabei das Steckteil 18 in Axialrichtung X bis die Fahrzeugtür 11 ihre
ordnungsgemäße Schließposition
erreicht hat.
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Nachfolgend
kann die Fahrzeugtür 11 wieder in
ihre Öffnungsposition
rücküberführt werden,
und durch erneuten Angriff an den Werkzeugangriffsflächen 22,
beispielsweise wiederum mit einem Drehmomentschlüssel, ein hohes Drehmoment,
beispielsweise in der Größenordnung
von 10 Nm ausgeübt werden,
so dass eine weitere Drehung des Steckteils 18 relativ
zu der Aufnahme 19 in Richtung des Drehpfeiles D erfolgt.
Hierbei wird sich in Folge der Ausbildung der Spiralflächen 30a, 30b, 30c und 31a, 31b, 31c das
Steckteil 18 relativ zur Aufnahme 19 nur noch
um einen sehr geringen Winkelbereich, beispielsweise von wenigen
Grad drehen. Auf Grund des hohen, nunmehr ausgeübten Drehmomentes auf das Steckteil 18 wird
nunmehr jedoch eine Festlegung des Steckteils 18 relativ
zu der Aufnahme 19 in Umfangsrichtung und in Axialrichtung
erreicht, die Steckteil 18 und Aufnahme 19 dauerhaft
in Folge einer Klemmpassung aneinander befestigt und eine Axialbewegung
des Steckteils 18 relativ zur Aufnahme 19 sicher
verhindert. Die Spiralabschnitte 30a, 30b, 30c, 31a, 31b, 31c sind
dabei vorzugsweise derartig aufeinander abgestimmt, dass in Folge
einer Selbsthemmung eine ungewünschte
Lösung
von Steckteil 18 und Aufnahme 19 nicht erfolgen
kann.
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Das
Steckteil 18 und die Aufnahme 19 befinden sich
nunmehr in der End-Spannposition. Der Reibschluss zwischen den Spiralflächen 31a, 31b, 31c und 30a, 30b, 30c sorgt
auch für
einen dauerhaft sicheren axialen Halt des Steckteils 18 in
der Aufnahme 19, so dass das Steckteil 18 relativ
zu der Aufnahme 19 nicht mehr verlagerbar ist. Die Anschlagfläche 15 kann
daher eine ordnungsgemäße, spielfreie Schließposition
der Fahrzeugtür
unter Ausübung
einer Rückstellkraft
gewährleisten.
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Der
umlaufende Stülpkragen 25 kann
bei eingestellter Anschlagfläche
15 um eine im Anbindungsbereich 26 befindliche Schwenkachse
aus der in den 2 und 3 dargestellten
Position manuell umgeklappt, umgestülpt oder umgeknickt werden, wobei
der bezüglich 2 untere
Teil der Abdeckkappe 25 beispielsweise eine Schwenkbewegung entlang
des Pfeiles P um die Schwenkachse 26 durchführt. Die
Kappe 25 wird dadurch in eine Position gebracht, in der
sie einen unmittelbaren Einblick auf die Werkzeugangriffsflächen 22 nicht
mehr zulässt
und die Werkzeugflächen 22 wie
auch den Kragen 21 der Aufnahme 19 optisch abdeckt.
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Anzumerken
ist, dass das Element 24 vorzugsweise aus einem Kunststoff
besteht und in Axialrichtung x geringfügig kompressibel ausgebildet
ist, so dass auf diese Weise Rückstellkräfte auf
die türseitige
Gegenanschlagfläche 16 bei
in Schließposition
befindlicher Fahrzeugtür
ausgeübt
werden können.
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Um
die montage- oder herstellungsbedingten Toleranzen aufzufangen,
beträgt
der Verlagerungsweg des Steckteils 18 relativ zu der Aufnahme 19,
und damit auch die Axiallänge
l des Schaftes 32, mehrere Millimeter, beispielsweise 3
mm. Gleichermaßen
ist die axiale Länge
d der Aufnahme 19 entsprechend mehrere Millimeter lang.
Schließlich
muss bei in Vor-Spann-Position
gemäß 2 befindlicher Aufnahme 19 und
Steckteil 18 in Axialrichtung x eine entsprechende Distanz
zwischen der Stirnseite 35 des Kragens 21 und
der Innenfläche 36 des
Kopfes 23 bereitgestellt sein, um eine Verlagerung des Steckteils 18 entlang
einem Verlagerungswege in ausreichendem Maße zu ermöglichen.
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Sowohl
das Steckteil 18 als auch die Aufnahme 19 bestehen
vorteilhafterweise aus einem geeigneten Metall. Alternativ kommt
auch ein härterer Kunststoff
in Frage, soweit dieser geeignet ist, die in Folge einer Schließbewegung
einer eine große
Masse aufweisenden Fahrzeugtür 11 entstehenden Schließkräfte aufzufangen.
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In
Testreihen, die die Anmelderin mit einem aus Metall bestehenden
Steckteil 18 und einer aus Metall bestehenden Aufnahme 19 durchgeführt hat, konnten
auch sehr hohe bei einer Schließbewegung der
Fahrzeugtür 11 auftretende
Schließkräfte aufgefangen
und sicher in die Fahrzeugkarosserie eingeleitet werden.
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Die
vorliegende Figurenbeschreibung bezieht sich auf eine karosserieseitig
befestigte Aufnahme 19 und ein darin befindliches Steckteil 18.
Gleichermaßen
kann das Anschlagelement 14 jedoch auch türseitig
befestigt werden, so dass die Anschlagfläche 15 des Anschlagelementes 14 mit
einer karosserieseitigen Gegenanschlagfläche zusammenwirkt.
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Bei
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die Aufnahme 19 als
fahrzeugseitig festgelegt beschrieben, so dass eine Axialverlagerung
des Steckteils 18 zur Verlagerung der Anschlagfläche 15 möglich ist.
Gleichermaßen
kann jedoch auch ein Steckteil 18 fahrzeugseitig festgelegt werden
und die Aufnahme 19 in Axialrichtung verlagerbar sein.
In einem solchen Fall wird vorzugsweise die Anschlagfläche 15 der
Aufnahme 19 zugeordnet.
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6 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Anschlagelementes 14, das
bezogen auf das Ausführungsbeispiel
der 2 geringfügig
anders ausgebildet ist. Hier ist ein kegelartiges Element 40 vorgesehen,
das in seinem Kopfbereich Konusflächen 40a und 40b aufweist,
die unter einem Winkel α zueinander
geneigt sind. Der Kopfbereich kann als Rotationskörper ausgebildet sein
und einen kreisförmigen
Querschnitt aufweisen.
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Die
Anschlagfläche
des Anschlagelementes 14 ist weiterhin mit 15 bezeichnet
und wird von dessen Stirnfläche
bereitgestellt. Falls die Kegelkappe 40 allerdings, was
beabsichtigt ist, mit einer türseitigen
entsprechenden kegelförmigen
Aufnahme zusammenwirkt, erfolgt eine Berührung zwischen anschlagelementseitiger
Anschlagfläche
und türseitiger Gegenanschlagfläche 16 vornehmlich
im Bereich der Konusflächen 40a, 40b,
so dass tatsächlich
die Konusflächen 40a, 40b die
Anschlagflächen 15 bereitstellen.
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Das
Ausführungsbeispiel
der 6 bietet den Vorteil, dass auch Querkräfte, also
Kräfte
in einer Richtung quer zur Axialrichtung x, beispielsweise entlang
der Richtung des Doppelpfeiles y sowie auch in einer Richtung senkrecht
zur Papierebene, aufgefangen werden können und somit auch eine seitliche Zentrierung
möglich
wird. Neben der Zentrierfunktion bei in Schließstellung befindlicher Fahrzeug-Tür wird zugleich
auch eine Ruhigstellung in Querrichtung, also in Richtung des Doppelpfeiles
y sowie in Richtung quer zur Papierebene möglich.
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Das
Kegelelement 40 kann ebenfalls aus Metall oder aus einem
harten oder einem weichen Kunststoff bestehen, je nachdem, ob die
Kraftaufnahme oder die Rückstelleigenschaften
im Vordergrund stehen sollen.
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Denkbar
ist auch, dass das Kegelelement 40 aus einem harten Material
besteht und die Gegenanschlagfläche,
also die Aufnahme, ein kompressibles Element, beispielsweise aus
einem Elastomer, aufweist. Dementsprechend bietet sich auch an,
den anschlagselementseitigen Zentrierflächen 40a, 40b komplementäre Gegenzentierflächen an
der Fahrzeug-Tür
zuzuordnen. Die Gegenzentrierflächen können beispielsweise
von einem kompressiblen Element bereitgestellt sein.
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Gleichermaßen ist
es unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel
der 2 natürlich
auch möglich,
dem Kopfbereich 23 des Steckteiles 18 eine aus
einem harten Material gebildete Anschlagfläche 15 zuzuordnen
und – eine
fahrzeugseitige Anordnung des Anschlagelementes 14 vorausgesetzt – an der
Fahrzeug-Tür 11 eine
von einem kompressiblen Elastomer bereitgestellte Gegenanschlagfläche 16 anzuordnen.