-
Die
Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Kraftfahrzeugtür, insbesondere
für eine
Heckdrehtür eines
Transporters, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art.
-
Die
FR 27 86 805 A1 zeigt
eine Scharniereinrichtung für
die Tür
eines Kraftfahrzeugs. Dabei sind ein festes und ein bewegliches
Scharnier über
Tragarme verbunden die als Einheit geführt werden und an ihren jeweiligen
Enden jeweils gelenkig mit dem festen und mobilen Scharnierteil
verbunden sind. Das mobile Scharnierteil ist dabei zusätzlich zu
der Verbindung über
die Tragarme noch in einer Steuerungsbahn zwangsgeführt, die
in dem festen Scharnier ausgebildet ist, wobei ein in der Steuerungsbahn geführter Nocken
mit einem Raststellen aufweisenden, federbelasteten Schwenkarm an
dem festen Scharnier zusammenwirkt, um die Arretierung des beweglichen
Scharniers an vorbestimmten Stellen zu gewährleisten.
-
Ein
Scharnier gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise bereits aus der
DE 199 63 995 B4 als
bekannt zu entnehmen, bei welchem ein türseitiges und ein türsäulenseitiges Scharnierteil
jeweils gelenkig mit einem als Gelenkteil ausgebildeten Mittelteil
verbunden sind. Um verschiedene Arretierungen der Kraftfahrzeugtür beispielsweise
bei 90°,
180° oder
270° zu
erreichen, ist ein mehrteiliger Türfeststeller vorgesehen. Die
Festlegung der beiden Scharnierteile gegeneinander bei 90° und bei
180° wird
demnach durch Rasttaschen erreicht, in die ein am Mittelteil bzw.
Gelenkteil gelagerter Sperrbügel
einrastbar und kraftschlüssig
zu halten ist. Die relative Festlegung der beiden Scharnierteile
bei 270° wird
hingegen durch einen am türseitigen
Scharnierteil gelagerten Sperrhebel erreicht, der in am Mittelteil
bzw. Gelenkteil ausgebildete Sperrtaschen eingreift.
-
Insgesamt
ist somit erkennbar, dass der vorliegende Türfeststeller äußerst aufwändig gestaltet ist,
was zu erheblichen Fertigungskosten des Scharniers führt.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfacher aufgebautes
und dementsprechend kostengünstiger
herstellbares Scharnier zu schaffen.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Scharnier mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
-
Um
ein Scharnier zu schaffen, welches bei zuverlässiger Funktionsweise einfach
aufgebaut und dementsprechend kostengünstig herstellbar ist, ist
es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass der Türfeststeller
eine Steuerstange umfasst, welche jeweils gelenkig mit den beiden
Scharnierteilen verbunden ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, neben
dem Mittelteil, welches seinerseits gelenkig mit den beiden Scharnierteilen
verbunden ist, zusätzlich
eine Steuerstange vorzusehen, welche ebenfalls an den beiden Scharnierteilen
schwenkbar gelagert ist. Bei einer dementsprechend erfolgenden Öffnungs-
oder Schließbewegung
der Kraftwagentür bzw.
der beiden Scharnierteile wird demzufolge die Steuerstange entsprechend
mitbewegt, wobei deren Blockierung in wenigstens einer Arretierungsstellung demzufolge
auch zu einer Blockierung der Bewegung der Scharnierteile und der
Kraftfahrzeugtür
insgesamt führt.
-
Es
ist ersichtlich, dass die gelenkig mit den beiden Scharnierteilen
verbundene Steuerstange eine bedeutend einfachere Herstellung des
erfindungemäßen Scharniers
ermöglicht
als dies etwa beim Stand der Technik gemäß der
DE 199 63 995 B4 der Fall
ist.
-
Neben
ihrer Funktion zur Arretierung der beiden Scharnierteile in ihrer
gegenseitigen Lage bzw. der Arretierung der Kraftfahrzeugtür insgesamt,
ist es ein weiterer Vorteil, dass durch die Steuerstange eine parallelogrammartige
Vierpunktlagerung der beiden Scharnierteile geschaffen wird, welche
eine qualitativ besonders hochwertig anmutende Schwenkbewegung der
Kraftfahrzeugtür
gewährleistet.
-
Der
Türfeststeller
umfasst wenigstens ein mit einer korrespondierenden Steuerkurve
der Steuerstange zusammenwirkendes federbelastetes Arretierungsmittel,
mittels welchem die Steuerstange zu arretieren ist. Mit anderen
Worten kann durch ein derartiges Arretierungsmittel, welches mit
der korrespondierenden Steuerkurve der Steuerstange zusammenwirkt,
eine einfach abzubildende Bewegung bzw. Arretierung der beiden Scharnierteile
zueinander bzw. der Kraftwagentür
erreicht werden.
-
Eine
besonders vorteilhafte Steuerung und Arretierung der beiden Scharnierteile
bzw. der Kraftwagentür
lässt sich
darüber
hinaus erreichen, wenn der Türfeststeller
zwei federbelastete Arretierungsmittel umfasst, welche mit einander
gegenüberliegenden
Steuerkurven der Steuerstange zusammenwirken.
-
Ist
das eine bzw. sind die zwei Arretierungsmittel an dem Mittelteil
des Scharniers festgelegt, so ist ein besonders einfaches und vorfertigbares Scharnier
geschaffen, welches auf einfache Weise bei der Montage beispielsweise
des Transporters befestigt werden kann. Die Steuerstange kann sich
dabei in einfacher Weise beim Bewegen des Scharniers relativ zu
dem einen bzw. zu den beiden Arretierungsmitteln bewegen, wobei
durch entsprechende Rastkonturen dann die Arretierung der beiden
Scharnierteile bzw. der Kraftfahrzeugtür insgesamt erreicht werden
kann.
-
Als
zudem vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die eine Steuerkurve
bzw. die beiden Steuerkurven wenigstens eine Rastkontur für das korrespondierende
Arretierungsmittel aufweist bzw. aufweisen, um hierdurch die erwünschten
Raststellungen zu erreichen. Neben den Rastkonturen können die eine
bzw. die beiden Steuerkurven auch wenigstens eine Gleitschräge aufweisen,
um hierdurch gezielt die Bewegung der Kraftfahrzeugtür zu beeinflussen.
-
Ein
besonders wirksamer Türfeststeller
kann darüber
hinaus geschaffen werden, wenn die beiden Arretierungsmittel jeweils
einen axial zueinander angeordneten Federtopf aufweisen, welchem
jeweils ein federbelastetes Gleitstück zugeordnet ist. Somit wirken
die beiden Gleitstücke
an axial des jeweiligen Federtopfs gegenüberliegenden Berührungsstellen mit
den jeweils korrespondierenden Steuerkurven der Steuerstange zusammen,
um hierdurch die Bewegung bzw. Arretierung der beiden Scharnierteile bzw.
der Kraftwagentür
zu beeinflussen.
-
Schließlich hat
es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn für die Steuerstange ein Endanschlag
vorgesehen ist, an welchem diese bei Erreichen einer gewissen Winkelstellung
der beiden Scharnierteile zueinander bzw. der Kraftfahrzeugtür anschlägt. Ein
besonders stabiler Endanschlag kann dabei geschaffen werden, indem
dieser am Mittelteil festgelegt ist.
-
Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand
der Zeichnungen; diese zeigen in:
-
1 eine
schematische Perspektivansicht auf ein Scharnier in Schließstellung,
welches vorliegend zur Schwenklagerung einer als Heckdrehtür eines
Transporters ausgebildeten, nicht weiter erkennbaren Kraftfahrzeugtür dient
und ein türseitiges
und ein türsäulenseitiges
Scharnierteil umfasst, welche jeweils gelenkig mit einem gestrichelt
angedeuteten Mittelteil verbunden sind, wobei zusätzlich eine
Steuerstange eines Türfeststellers
vorgesehen ist, welche die beiden Scharnierteile gelenkig miteinander
verbindet und deren an entgegengesetzten Längsseiten angeordnete Steuerkurven
mit jeweils korrespondierenden Arretierungsmitteln derart zusammenwirken, dass
die beiden Scharnierteile in ihrer gegenseitigen Lage zueinander
zu arretieren sind;
-
2a, 2b jeweils
eine schematische Perspektivansicht auf das Scharnier gemäß 1 bei
einer Öffnungsstellung
von etwa 90°,
wobei die beiden Arretierungsmittel mit jeweiligen Rastkonturen
der korrespondierenden Steuerkurve der Steuerstange zusammenwirken,
so dass die beiden Scharnierteile bzw. die Kraftfahrzeugtür in der
vorliegenden Stellung arretiert sind bzw. ist; und in
-
3 eine
weitere schematische Perspektivansicht auf das Scharnier gemäß den 1 bis 2b,
welches vorliegend in einer Offenstellung der Kraftfahrzeugtür von etwa
270° dargestellt
ist, wobei ein an dem Mittelteil des Scharniers befestigter stangenförmiger Endanschlag
mit der Steuerstange zusammenwirkt.
-
In 1 ist
in einer schematischen Perspektivansicht ein Scharnier dargestellt,
welches vorliegend zur Lagerung einer nicht weiter dargestellten, als
Heckdrehtür
eines Transporters ausgebildeten Kraftfahrzeugtür dient. Das Scharnier ist
dabei in 1 in der Schließstellung
der Kraftfahrzeugtür – also bei
0° – dargestellt.
-
Das
Scharnier umfasst ein türsäulenseitiges Scharnierteil 10,
welches vorliegend über
drei Schraubverbindungen 12 im oberen oder unteren Bereich
einer korrespondierenden, nicht weiter dargestellten Türsäule eines
Türportals
festlegbar ist. Des Weiteren umfasst das Scharnier ein türseitiges Scharnierteil 14,
welches ebenfalls über
drei Schraubverbindungen 16 (2a, 2b)
an einer korrespondierenden äußeren Stirnseite
der nicht dargestellten Kraftwagentür festlegbar ist.
-
Sowohl
das türsäulenseitige
Scharnierteil 10 wie auch das türseitige Scharnierteil 14 sind
jeweils gelenkig im Bereich der Achsen A1 und A2 mit einem Mittelteil 18 verbunden.
Das Mittelteil 18 ist dabei in 1 der Übersichtlichkeit
halber lediglich gestrichelt angedeutet, damit die innerhalb bzw.
hinter diesem angeordneten Bauteile erkennbar werden. Aus 1 ist
dabei erkennbar, dass sich das Mittelteil 18 in der Schließstellung
der Kraftfahrzeugtür
in Fahrzeuglängsrichtung – also etwa
senkrecht zum türsäulenseitigen
Scharnierteil 10 und etwa parallel zum türseitigen
Scharnierteil 14 – erstreckt.
Im Bereich der jeweiligen Achse A1 und A2 umfasst jedes der beiden
Scharnierteile 10, 14 jeweils zwei Scharnierarme 20 bzw. 22,
welche über
jeweilige Achsstummel 24 bzw. 26 schwenkbar mit
dem Mittelteil 18 verbunden sind. Neben dem Mittelteil 18 sind
die beiden Scharnierteile 10, 14 zusätzlich über eine
Steuerstange 28 eines Türfeststellers 30 gelenkig
miteinander verbunden. Die Steuerstange 28 ist dabei im
Bereich der jeweiligen Schwenkachsen S1 bzw. S2 zwischen den jeweils
korrespondierenden Scharnierarmen 20 bzw. 22 der
jeweiligen Scharnierteile 10 bzw. 14 schwenkbar
gelagert.
-
Aus 1 ist
des Weiteren erkennbar, dass die Steuerstange 28 an einander
gegenüberliegenden
oberen bzw. unteren Längsseiten
jeweils eine Steuerkurve 31, 32 umfasst, welche
mit einem jeweils korrespondierenden Arretierungsmittel 33, 34 ober-
bzw. unterseitig der Steuerstange 28 zusammenwirken.
-
Jedes
dieser Arretierungsmittel 33, 34 umfasst jeweils
einen rohrhülsenartigen
Federtopf 35, 36, welche koaxial zueinander am
Mittelteil 18 befestigt sind. An den jeweils einander zugewandten
bzw. der Steuerstange 28 zugewandten Enden trägt jeder der
beiden Federtöpfe 35, 36 ein
zugeordnetes Gleitstück 37, 38,
welches jeweils unter der Federkraft eines nicht dargestellten Federelements
gegen die korrespondierende Steuerkurve 31, 32 der
Steuerstange 28 gedrückt
wird.
-
In
Zusammenschau mit den 2a, 2b und 3 soll
nun die Funktionsweise des Türfeststellers 30 – im Wesentlichen
bestehend aus der Steuerstange 28 und den beiden Arretierungsmitteln 33 und 34 – näher erläutert werden.
Hierzu zeigen die 2a und 2b jeweils
in einer schematischen Perspektivansicht das Scharnier bzw. deren
Scharnierteile 10, 14 in einer Stellung, welche
diese bei einer Öffnungsstellung
der Kraftfahrzeugtür
in etwa 90° einnehmen.
Während 2a eine
Perspektivansicht von außen
her zeigt, ist in 2b eine Perspektivansicht von
der Innenseite her gezeigt. Demzufolge ist in 2a das
die beiden Scharnierteile 10, 14 gelenkig miteinander
verbindende Mittelteil 18 wiederum gestrichelt angedeutet,
während
dieses in 2b entsprechend mit ausgezogenen
Linien gezeigt ist. 3 zeigt hingegen eine schematische
Perspektivansicht analog zu 2b, wobei
sich diese dadurch unterscheidet, dass insbesondere die beiden Scharnierteile 10, 14 in
einer Stellung gezeigt sind, welche diese bei einer Öffnungsstellung
der Kraftfahrzeug für
von etwa 270° einnehmen.
-
Insbesondere
wird in Zusammenschau der 1 bis 3 erkennbar,
in welcher Weise die Steuerstange 28 mitbewegt wird, wenn
die Kraftfahrzeugtür
bzw. die beiden Scharnierteile 10, 14 aus einer
Schließstellung
bei 0° (1) über eine
Offenstellung bei 90° (2a, 2b)
bis zu einer vollständigen
Offenstellung bei etwa 270° (3)
geöffnet
wird. Dabei wird deutlich, dass die Steuerstange 28 – und somit
auch deren Steuerkurven 31, 32 – beim Bewegen
der Kraftfahrzeugtür
bzw. des Scharniers und der Scharnierteile 10, 14 relativ
zu den beiden Arretierungsmitteln 33, 34 bewegt
wird. Analog zu dieser Bewegung gleiten die beiden Gleitstücke 37, 38 entlang
der jeweils korrespondierenden Steuerkurve 31, 32 der
Steuerstange 28.
-
Insbesondere
aus den 2a und 2b ist erkennbar,
dass bei einer Offenstellung der Kraftfahrzeugtür bei etwa 90° die beiden
Gleitstücke 37, 38 in jeweiligen
Rastkonturen 39, 40 der jeweiligen Steuerkurven 31, 32 zu
liegen kommen. Die Federbelastung der beiden Gleitstücke 37, 38 gewährleistet
dabei, dass die Steuerstange 28 – und somit die beiden Scharnierteile 10, 14 – mit einer
bestimmten Haltekraft festgelegt sind. Mithin ist das Scharnier
bzw. die Kraftfahrzeugtür
in dieser 90°-Stellung
festgelegt. Durch Überwindung
der Haltekraft der beiden Gleitstücke 37, 38 der
korrespondierenden Arretierungsmittel 33, 34 kann
diese 90°-Stellung überdruckt
und die Kraftfahrzeugtür
in ihre Schließstellung
oder ihre 270°-Stellung
bewegt werden.
-
Wird
die Kraftfahrzeugtür
aus ihrer in den 2a und 2b dargestellten
90°-Stellung
in Richtung der in 3 dargestellten 270°-Stellung weiterbewegt,
so gleiten die beiden Gleitstücke 37, 38 entlang
einer jeweiligen Gleitschräge 41, 42 der korrespondierenden
Steuerkurve 31, 32. Wird die Kraftfahrzeugtür im Bereich
dieser Gleitschrägen 41, 42 losgelassen,
sorgen die jeweiligen Federkräfte der
beiden Arretierungsmittel 33, 34 dafür, dass
die beiden Gleitstücke 37, 38 in
die korrespondierenden Rastkonturen 39, 40 – in der
90°-Stellung
der Kraftfahrzeugtür – zurück gelangen.
Mit anderen Worten wird die Kraftfahrzeugtür vorliegend in die 90°-Stellung
zurückgeschwenkt,
wenn diese in einem Bereich zwischen 90° und 270° losgelassen wird.
-
Wird
hingegen die 270°-Stellung
erreicht, in welcher die Kraftfahrzeugtür parallel und nahe einer korrespondierenden
Seitenwand des Transporters zu stehen kommt, so gelangen die beiden
Gleitstücke 37, 38 in
den Bereich einer korrespondierenden Stufe 43, 44 im
Anschluss an die jeweilige Gleitschräge 41, 42.
Die Stufe 43, 44 sorgt für eine jeweilige Arretierung
bzw. Verrastung der beiden Gleitstücke 37, 38, welche
durch eine erhebliche Schließkraft überdruckt werden
kann. Beim Aufbringen dieser Schließkraft weichen dann die beiden
Gleitstücke 37, 38 in
Richtung der jeweiligen Federtöpfe 35, 36 zurück, so dass die
Kraftfahrzeugtür
zurück
in Richtung der 90°-Stellung
bewegt werden kann.
-
Insbesondere
in Zusammenschau der 2b und 3 ist erkennbar,
dass vorliegend ein Endanschlag 46 in Form einer Stange
vorgesehen ist, welche an dem Mittelteil 18 – und zwar
an deren oberer und unterer Wange 47, 48 – festgelegt
ist. Der Endanschlag 46 sorgt dabei dafür, dass die Steuerstange 28 gegen
diesen anschlägt,
wenn das Scharnier bzw. die Kraftfahrzeugtür über die 270°-Stellung hinausbewegt werden
soll. Somit sorgt der Endanschlag 46 dafür, dass
die Kraftfahrzeugtür
nicht über die
270°-Stellung
hinausbewegt werden kann, während
die jeweiligen Stufen 43, 44 der korrespondierenden
Steuerkurve 31, 32 dafür sorgen, dass die Kraftfahrzeugtür auf der
270°-Stellung
nicht ungewollt in Richtung der Schließstellung bewegt wird. Es ist
klar, dass anstelle des vorliegenden Endanschlags 46 auch
weitere Rastkonturen 39, 40 vorgesehen werden
könnten.
-
In
Zusammenschau der 1 bis 3 ist des
Weiteren erkennbar, dass die Achsen A1 und A2 bzw. S1 und S2 eine
parallelogrammartige Anordnung bilden, die dafür sorgt, dass das Scharnier
einen hohen Bedienkomfort bzw. eine hohe Bedienqualität vermittelt.
Ein weiterer Vorteil ist es, dass die Steuerstange 28 zwischen
den Wangen 47, 48 des Mittelteils 18 positioniert
und somit von außen
her weitestgehend verdeckt ist. Die Bewegung der beiden Scharnierteile 10, 14 führt dementsprechend
zu einer Bewegung der Steuerstange 28 innerhalb des Mittelteils 18,
so dass deren Steuerkurven 31, 32 entsprechend
mit dem korrespondierenden Gleitstück 37, 38 des
jeweiligen Arretierungsmittels 33, 34 zusammenwirken.
-
Es
ist klar, dass vorliegend auch andere Rastkonturen 39, 40 im
Bereich anderer Schwenkstellungen der Kraftfahrzeugtür vorgenommen
werden können.
Außerdem
ist klar, dass anstelle der Gleitstücke 37, 38 auch
Walzen oder andere Mittel vorgesehen sein können.