DE102006049092B3 - Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie - Google Patents

Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie Download PDF

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Ulrich Steuer
Jaume Sanchez
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D3/00Hinges with pins
    • E05D3/06Hinges with pins with two or more pins
    • E05D3/14Hinges with pins with two or more pins with four parallel pins and two arms
    • E05D3/145Hinges with pins with two or more pins with four parallel pins and two arms specially adapted for vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D5/00Construction of single parts, e.g. the parts for attachment
    • E05D5/10Pins, sockets or sleeves; Removable pins
    • E05D5/14Construction of sockets or sleeves
    • E05D5/16Construction of sockets or sleeves to be secured without special attachment parts on the socket or sleeve

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie, umfassend ein mit der Klappe oder dem Deckel fest verbindbares erstes Befestigungselement (12), ein mit der Kraftfahrzeugkarosserie fest verbindbares zweites Befestigungselement (14), sowie einen ersten und einen zweiten Scharnierhebel (16, 18), die jeweils über Scharnierlager (20, 22) schwenkbar mit dem ersten und zweiten Befestigungselement (12, 14) verbunden sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Scharnierlager (20, 22) als Wälzlager (24, 26) ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
  • Ein gattungsgemäßes Mehrgelenkscharnier zum Anlenken von Deckeln oder Klappen an Kraftfahrzeuge ist in der DE 195 03 828 A1 offenbart. Das offenbarte Mehrgelenkscharnier weist ein erstes, karosserieseitig anzuschlagendes Anschlagteil und ein zweites, deckel- oder klappenseitig anzuschlagendes Anschlagteil, sowie wenigstens zwei mit beiden Anschlagteilen um zueinander parallele Achsen schwenkbar verbundene Gelenkhebel auf. Die Schwenklager der Gelenkhebel sind jeweils durch im jeweiligen Anschlagteil drehsicher festgesetzte und ein Lagerauge des Gelenkhebels durchsetzende Nietbolzen gebildet und mit einer Auskleidung aus wartungsfreiem Lagermaterial ausgestattet.
  • Ein zweites gattungsgemäßes Fahrzeugscharnier ist aus der DE 102 50 761 A1 bekannt. Das insbesondere zum Anlenken einer Klappe an eine Fahrzeugkarosserie vorgesehene Mehrgelenkscharnier umfasst im Wesentlichen einen ersten und einen zweiten Lenker, sowie eine Feder.
  • Hierbei ist der erste und zweite Lenker jeweils schwenkbar an einer Karosserie eines Fahrzeugs und und an einer Klappe des Fahrzeugs angeordnet und die Feder ist derart angeordnet, dass die Feder bei geschlossener Klappe diese in Öffnungsrichtung vorspannt. Zudem ist vorgesehen, dass das Fahrzeugscharnier mit einem Elektroantrieb zum Antreiben des Scharniers in Öffnungs- und Schließrichtung versehen werden kann.
  • Die bekannten Mehrgelenkscharniere weisen den Nachteil auf, dass diese bei kalten Außentemperaturen eine gewisse Schwergängigkeit aufweisen. Um diese, insbesondere bei kalten Außentemperaturen zu beobachtende Schwergängigkeit zu überwinden, sind zum Öffnen bzw. Schließen der Klappe mittels eines Elektroantriebs entsprechend hohe Drehmomente erforderlich. Versuche haben gezeigt, dass hierzu Drehmomente von über 200Nm in das Scharnierlager eingeleitet werden, die zu einer entsprechend starken Beanspruchung der Scharnierlager führen und einen vorzeitigen Verschleiß der Scharnierlager bedingen können.
  • Aus der DE 10 2004 038 694 A1 ist ein Scharnier mit zwei schwenkbar über ein Wälzlager miteinander verbundenen Scharnierteilen bekannt. Ein gabelförmiges äußeres Scharnierteil nimmt zwischen seinen von einander beabstandeten Schenkeln einen innen liegenden Scharnierzapfen auf. Das gabelförmige Scharnierteil und der Scharnierzapfen sind mit fluchtenden Aufnahmebohrungen versehen, in denen ein diese durchsetzender Scharnierbolzen angeordnet ist. In der Aufnahmebohrung der Schenkel ist je eine Nadelbüchse derart eingesetzt, dass über deren Boden je eine Stirnseite des Scharnier bolzens in axialer Richtung unter Vorspannung gehalten ist, wobei der im Scharnierzapfen fest angeordnete Scharnierbolzen an seinen gegenüberliegenden Enden über seine Mantelfläche von zylindrischen Walzkörpern der Nadelbüchse umschlossen ist. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass das offenbarte Scharnier aufgrund der gabelförmigen Ausgestaltung mindestens eines Scharnierteils verhältnismäßig viel Bauraum beansprucht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art unter Vermeidung der genannten Nachteile derart weiter zu bilden, dass auch bei kalten Außentemperaturen ein leichtgängiges Öffnen ermöglicht ist und zudem, insbesondere bei Verwendung eines Elektroantriebs, die Gefahr eines vorzeitigen Verschleißes der Scharnierlager vermindert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
  • Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die, insbesondere bei tiefen Außentemperaturen in den Scharnierlagern auftretenden hohen Reibmomente die Schwergängigkeit der Scharnierlager verursachen und damit die erforderlichen, hohen Drehmomente zum Öffnen der Klappe bzw. des Deckels bedingen
  • Nach der Erfindung umfasst das Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie im Wesentlichen ein mit der Klappe oder dem Deckel fest verbindbares erstes Befestigungselement, ein mit der Kraftfahrzeugkarosserie fest verbindbares zweites Befestigungselement, sowie einen ersten und einen zweiten Scharnierhebel, die jeweils über Scharnierlager schwenkbar mit dem ersten und zweiten Befestigungselement verbunden sind. Erfindungsgemäß sind die Scharnierlager nunmehr als Wälzlager ausgebildet. Auf eine einfache Art und Weise ist durch die Verwendung von Wälzlagern anstelle der bisher verwendeten Gleitlager sicher gestellt, dass die Reibmomente in den Lagern drastisch reduziert sind. In vorteilhafter Weise ist somit auch bei kalten Außentemperaturen ein leichtgängiges Öffnen bzw. Verschließen einer über ein erfindungsgemäßes Mehrgelenklager angelenkten Klappe gewährleistet.
  • Vorzugsweise sind dabei die Wälzlager als einreihige Rillenkugellager ausgebildet. Die Verwendung von einreihigen Rillenkugellagern als Wälzlager erweist sich als vorteilhaft, da diese unempfindlich in Betrieb und Wartung sind.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an einem Scharnierlager des Mehrgelenkscharniers ein Elektroantrieb zum Antrieb des Mehrgelenkscharniers in Öffnungs- oder Schließstellung angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Scharnierlager als Wälzlager ist nunmehr die Verwendung eines Elektroantriebs auch bei tiefen Außentemperaturen gefahrlos möglich, da aufgrund der Wälzlager lediglich geringe Reibmomente auftreten, d.h. zum Öffnen oder Schließen der Klappe nur geringe Drehmomente in die Scharnierlager eingeleitet werden müssen. Hierdurch ist die Gefahr eines vorzeitigen Verschleiß der Scharnierlager deutlich reduziert.
  • Vorzugsweise ist dabei der Elektroantrieb über eine Zahnwelle mit dem Scharnierlager verbunden. Dies hat den Effekt, dass eine einfache und betriebssichere Verbindung zwischen Antrieb einerseits und Mehrgelenklager andererseits sichergestellt ist.
  • Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten. Ausführungsbeispiels näher be schrieben. In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten angefügten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordnete Bezugszeichen verwendet.
  • In der Zeichnung bedeuten:
  • 1 ein Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Mehrgelenkscharniers;
  • 2. eine weitere Ansicht des Mehrgelenkscharniers aus 1;
  • 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus 1, und
  • 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus 1.
  • 1 zeigt einen Ausschnitt eines insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten Mehrgelenkscharniers zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckel an eine Kraftfahrzeugkarosserie. Das vorliegend als Viergelenkscharnier ausgebildete Mehrgelenkscharnier 10 umfasst in bekannter Art und Weise ein erstes Befestigungselement 12, ein zweites Befestigungselement 14 sowie einen ersten Scharnierhebel 16 und einen zweiten Scharnierhebel 18.
  • Über das erste Befestigungselement 12 ist das Mehrgelenkscharnier 10 mit einer Klappe oder einem Deckel, wie z. B. einem Kofferraumdeckel, lösbar verbindbar. Das zweite Befestigungselement 14 dient zur Festlegung des Mehrgelenkscharniers 10 an der Kraftfahrzeugkarosserie. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde vorliegend auf eine Darstellung des Deckels und der entsprechenden Kraftfahrzeugkarosserie verzichtet.
  • Der erste Scharnierhebel 16 ist über ein Scharnierlager 20 und der zweite Scharnierhebel 18 über ein Scharnierlager 22 mit dem ersten Befestigungselement 12 schwenkbar verbunden. Über entsprechend ausgebildete, hier nicht dargestellte, weitere Scharnierlager sind der erste und zweite Scharnierhebel 16, 18 ebenfalls drehbar mit dem zweiten Befestigungselement 14 verbunden.
  • Zudem ist an einem der Scharnierlager über eine Zahnwelle ein Elektroantrieb zum Antrieb des Deckels in eine Öffnungs- oder Schließstellung angeordnet. Auf eine Darstellung des Elektroantriebs, sowie weiterer an sich bekannter Bauteile des Mehrgelenkscharniers, wie z.B. Feder oder dergleichen, wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
  • Die Scharnierlager 20, 22 sind vorliegend als Wälzlager, nämlich in Form einreihiger Rillenkugellager, ausgebildet. Hierdurch ist eine geringes Reibmoment in dem ersten und zweiten Scharnierlager 20, 22 sichergestellt. Die Konsequenz daraus ist, dass der über das erfindungsgemäße Mehrgelenkscharnier an der Kraftfahrzeugkarosserie angelenkte Deckel auch bei tiefen Außentemperaturen leichtgängig aus einer Schließ- in eine Öffnungsstellung und vice versa verstellbar ist. Die Gefahr einer Einleitung zu hoher Drehmomente bei einer Verwendung eines Elektroantriebs ist vorliegend durch die Wälzlager, d.h. durch die Leichtgängigkeit der Wälzlager, nahezu ausgeschlossen.
  • 2 zeigt in einer anderen Ansicht nochmals das Mehrgelenkscharnier 10 mit den als Wälzlager ausgebildeten Scharnierlager 20, 22.
  • Die in an sich bekannter Art und Weise ausgebildete konkrete Gestaltung der Wälzlageranordnung ist in 3 und 4 dargestellt. Während 3 eine Schnittdarstellung des Scharnierlagers 20 mit einem Wälzlager 24 zeigt, ist in 4 das Scharnierlager 22 mit einem Wälzlager 26 in einer Schnittdarstellung gezeigt.
  • 10
    Mehrgelenkscharnier
    12
    erstes Befestigungselement
    14
    zweites Befestigungselement
    16
    erster Scharnierhebel
    18
    zweiter Scharnierhebel
    20
    erstes Scharnierlager
    22
    zweites Scharnierlager
    24
    Wälzlager
    26
    Wälzlager

Claims (4)

  1. Mehrgelenkscharnier zum Anlenken einer Klappe oder eines Deckels an eine Kraftfahrzeugkarosserie, umfassend ein mit der Klappe oder dem Deckel fest verbindbares erstes Befestigungselement (12), ein mit der Kraftfahrzeugkarosserie fest verbindbares zweites Befestigungselement (14), sowie einen ersten und einen zweiten Scharnierhebel (16, 18), die jeweils über Scharnierlager (20, 22) schwenkbar mit dem ersten und zweiten Befestigungselement (12, 14) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnierlager (20, 22) als Wälzlager (24, 26) ausgebildet sind, wobei die Scharnierlager (20, 22) jeweils nur ein Wälzlager (24, 26) aufweisen und die Wälzlager (24, 26) jeweils in einem Lagerauge des ersten und zweiten Scharnierhebels (16, 18) angeordnet sind.
  2. Mehrgelenkscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (24, 26) als einreihige Rillenkugellager ausgebildet sind.
  3. Mehrgelenkscharnier nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Scharnierlager (20, 22) ein Elektroantrieb zum Antrieb des Mehrgelenkscharniers (10) in eine Öffnungs- oder Schließstellung angeordnet ist.
  4. Mehrgelenkscharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroantrieb über eine Zahnwelle mit dem Scharnierlager (20, 22) verbunden ist.
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US8813547B2 (en) 2010-02-10 2014-08-26 Robert Bosch Gmbh Method for predetermining a motion state of a drive shaft of an internal combustion engine

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