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Die
Erfindung betrifft ein Scharnier für einen Kraftwagen,
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Ein
derartiges Scharnier ist beispielsweise bereits aus der
EP 0 816 610 B1 als
bekannt zu entnehmen und umfasst jeweilige, an einer Kraftwagenkarosserie
bzw. einer Tür oder dergleichen angeordnete, drehbar miteinander
verbundene Scharnierteile. In einem Scharnierabschnitt umfasst dabei
das eine Scharnierteil einen Scharnierkern mit einem Eingriffsbereich
in Form von mehreren am Außenumfang eingebrachten Öffnungen.
Das korrespondierende andere Scharnierteil umfasst in diesem Scharnierabschnitt
eine Scharnierkernaufnahme, welche in ihrem Innenumfang an den Außenumfang
des Scharnierkerns angepasst ist. Zudem ist an der Scharnierkernaufnahme
ein mit dem Eingriffsbereich des Scharnierkerns zusammenwirkendes
Eingriffsteil in Form eines Bolzens eines Türfeststellers
gehalten. Damit der zylinderförmige Scharnierkern relativ
zu der hohlzylindrischen Scharnierkernaufnahme verdreht werden kann,
sind eine Mehrzahl von Schmierkanälen vorgesehen, um so
die Reibpaarung zwischen der Außenumfangsseite des Scharnierkerns und
der Innenumfangsseite der Scharnierkernaufnahme entsprechend schmieren
zu können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Scharnier der eingangs genannten
Art zu schaffen, welches ein geringes Leerschwenkmoment aufweist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Scharnier
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen
der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen
angegeben.
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Um
ein Scharnier der eingangs genannten Art zu schaffen, welches insbesondere
ein geringes Leerschwenkmoment aufweist, ist es erfindungsgemäß in
dem Scharnierabschnitt, in welchem der Scharnierkern den Eingriffsbereich
die Scharnierkernaufnahme den Türfeststeller aufweist,
ein Spalt zwischen dem Scharnierkern und der Scharnierkernaufnahme
vorgesehen. Im Unterschied zum Stand der Technik gemäß
EP 0 816 610 B1 ,
bei welchem der zylinderförmige Scharnierkern und die hülsenförmige
Scharnierkernaufnahme bzw. das hülsenförmige Scharnierauge
im Bereich einer jeweiligen Außenumfangsseite bzw. Innenumfangsseite
vollständig aneinander anlegen, ist es somit erfindungsgemäß vorgesehen,
dass zwischen dem besagten Bauteilen, dem Scharnierkern und der
Scharnierkernaufnahme – seitlich des Eingriffsbereichs
des Scharnierkerns der besagte Spalt vorgesehen ist. Somit ergibt sich
im besagten Scharnierabschnitt zwischen dem Scharnierkern und der
Scharnierkernaufnahme eine bedeutend geringere Reibung, welche sich
einhergehend in einem verringerten Leerschwenkmoment niederschlägt.
Zudem kann durch die derartige Ausgestaltung für eine komplizierte
Schmierung, welche beim Gegenstand gemäß
EP 0 816 610 B1 erforderlich
ist, gegebenenfalls ganz verzichtet werden. Der Spalt erstreckt
sich dabei über die Längserstreckung des Scharnierkerns.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
somit ein integriert rastendes Türscharnier geschaffen
werden kann, dass sowohl einstellbar und nicht von den Federtoleranzen abhängig
ist, als auch über das geringe besagte Leerschwenkmoment
verfügt. Ein Außendurchmesser des Scharnierkerns
ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im Bereich des Spalts
geringer bemessen als ein Innendurchmesser der Scharnieraufnahme.
Hierdurch kann auf einfache Weise der Spalt geschaffen werden.
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Im
Eingriffsbereich des Scharnierkerns sind in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung eine Mehrzahl von Erhöhungen vorgesehen,
welche relativ zu dem Außendurchmesser des Scharnierkerns
nach außen hin abstehen. Durch die Mehrzahl von Erhöhungen
kann somit ein besonders günstiger Eingriffsbereich geschaffen
werden, welcher mit dem Eingriffsteil des Türfeststellers
aufseiten der Scharnierkernaufnahme zusammenwirkt. Die Erhöhungen
erstrecken sich somit in den Bereich des Spaltes, der sich zwischen
dem Außendurchmesser des Scharnierkerns und dem Innendurchmesser
der Scharnieraufnahme erstreckt.
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Wenigstens
eine Erhöhung der Mehrzahl von Erhöhungen ist
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung breiter ausgebildet, um
somit beispielsweise einen größeren Öffnungsschwenkbereich
zu bilden.
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in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung schließt sich in Axialrichtung
des Scharniers an den Scharnierabschnitt, welcher den Spalt umfasst,
wenigstens ein Lagerabschnitt der Scharnierteile an. Mit anderen
Worten ist es somit vorgesehen, in Axialrichtung unterschiedliche
Abschnitte – den Scharnierabschnitt und den Lagerabschnitt – vorzusehen,
wobei im Lagerabschnitt die beiden Scharnierteile relativ zueinander
gelagert sind, und im Scharnierabschnitt die Verrastung zwischen
den beiden Scharnierteilen unter Vermittlung des Eingriffsbereichs
auf Seiten des Scharnierkerns bzw. des Türfeststellers
mit dem Eingriffsteil auf Seiten der Scharnierkernaufnahme erfolgt.
Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt
sich, wenn sich in Axialrichtung des Scharniers auf beiden Seiten
des Scharnierabschnitts jeweils ein Lagerabschnitt der Scharnierteile
anschließt. Somit ist beispielsweise oberhalb und unterhalb
des Scharnierabschnitts ein Lagerabschnitt vorgesehen, welcher für
eine besonders günstige und zuverlässige Lagerung
der beiden Scharnierteile bzw. der Tür an der Kraftwagenkarosserie
sorgt. Mit einer solchen Lagerung außerhalb des Scharnierkerns
kann auch auf eine Schmierung einschließlich der entsprechenden
Einrichtungen im Bereich des Scharnierkerns verzichtet werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die
beiden Scharnierteile über einen Scharnierbolzen miteinander
verbunden sind, welcher dem Scharnierkern zugeordnet und mit diesem drehfest
verbunden ist. Ein derartiger Scharnierbolzen ermöglicht
beispielsweise eine besonders einfache Verbindung der Scharnierteile.
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Schließlich
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Eingriffsteil des
Türfeststellers als Zylinder ausgebildet ist. Hierdurch
lässt sich eine besonders zuverlässige und dennoch
leichtgängige Verrastung des Scharnierkerns mit dem Türfeststeller
erreichen. Der Zylinder erstreckt sich dabei über zumindest
einen Teilabschnitt der Längsausdehnung des Scharnierkerns.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
Seitenansicht auf ein Scharnier für einen Kraftwagen mit
jeweiligen, an einer Kraftwagenkarosserie bzw. einer Tür
oder dergleichen angeordneten, primär miteinander verbundenen
Scharnierteilen, von welchen in einem zwischen zwei Lagerabschnitten
zur Lagerung der Scharnierteile angeordneten Scharnierabschnitt
dem einen Scharnierteil ein Scharnierkern mit einem Eingriffsbereich
und dem anderen Scharnierteil eine Scharnierkernaufnahme zugeordnet
ist, an welcher ein mit dem Eingriffsbereich des Scharnierkerns
zusammenwirkendes Eingriffsteil eines federbelasteten Türfeststellers gehalten
ist, wobei bei dem Scharnierabschnitt zwischen den beiden Lagerabschnitten
ein Spalt zwischen dem Scharnierkern und der Scharnierkernaufnahme
vorgesehen ist;
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2 eine
Schnittansicht entlang der durch die Linie II-II in 1 repräsentierten
Schnittebene sich das Scharnier im Bereich des Scharnierabschnitts,
wobei insbesondere erkennbar ist, dass im Scharnierabschnitt ein
teilringförmiger Spalt zwischen dem inneren Scharnierkern
und der Scharnieraufnahme vorgesehen ist, und wobei erkennbar ist, dass
der Spalt im Eingriffsbereich des Scharnierkerns begrenzt ist, durch
eine Mehrzahl von Erhöhungen zum Zusammenwirken mit dem
als Zylinder ausgebildeten Eingriffsteil des Türfeststellers.
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In 1 ist
einer Seitenansicht ein Scharnier für einen Kraftwagen,
im vorliegenden Fall einen Personenkraftwagen, dargestellt, welches
ein karosserieseitiges Scharnierteil 10 und ein türseitiges
Scharnierteil 12 umfasst, welche auf im weiteren noch näher
beschriebene Weise drehbar miteinander um eine Schwenkachse S verschwenkbar
verbunden sind.
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Das
in 1 in einer Seitenansicht dargestellte Scharnier
ist in 2 in einer Schnittansicht entlang einer durch
die Linie II-II in 1 repräsentierten Schnittebene
gezeigt, und zwar gegenüber 1 leicht vergrößert.
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Zunächst
ist in Zusammenschau der 1 und 2 erkennbar,
dass das karosserieseitige Scharnierteil 10 neben einem
Haltebereich 14 eine Scharnierkernaufnahme 16 umfasst,
innerhalb welcher ein Scharnierkern 18 des türseitigen
Scharnierteils 12 aufgenommen ist.
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Des
Weiteren erkennbar ist ein Scharnierbolzen 20, welcher
drehfest aber axial einsteckbar mit dem Scharnierkern 18 verbunden
ist. Der Scharnierbolzen 20 umfasst dabei einen Kopf 22 über
welchen dieser von oben her in die hierfür vorgesehene Öffnung
innerhalb des Scharnierkerns 18 eingesteckt ist.
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Koaxial
zu der Öffnung innerhalb des Scharnierkerns 18 laufen
jeweilige Öffnungen innerhalb eines oberen Schenkels 22 und
eines unteren Schenkels 24 des türseitigen Scharnierteils 10,
so dass sich durch Einstecken des Scharnierbolzens 20 die
Lagerverbindung der beiden Scharnierteile 10, 12 erzeugen
bzw. durch umgekehrtes Herausziehen des Scharnierbolzens 20 wieder
aufheben lässt.
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Weiterhin
sind in 1 zwei Lagerabschnitte 26, 28 erkennbar,
welche bezogen auf die Axialrichtung der Schwenkachse S des Scharniers
beidseitig eines Scharnierabschnitts 30 oberseitig bzw.
unterseitig von diesem angeordnet sind. Über diesen beiden
Lagerabschnitte 26, 28 erfolgt die Lagerung der beiden
Schenkel 22, 24 des türseitigen Scharnierteils 12
am karosserieseitigen Scharnierteil 10 und damit die Lagerung
der beiden Scharnierteile 10, 12 zueinander. Die
nicht näher dargestellten Lagerabschnitte können
dabei in herkömmlicher Weise als spezielle Buchsen beispielsweise
zur. Verhinderung von Reibungsverlusten ausgebildet sein.
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Wie
insbesondere in Zusammenschau mit 2 erkennbar
ist, ist hingegen in dem Scharnierabschnitt 30 ein Spalt 32 zwischen
dem im Wesentlichen zylinderförmigen Scharnierkern 18,
mit einem weitgehenden kreisförmigen Außendurchmesser, und
der im Wesentlichen hülsenförmigen Scharnierkernaufnahme 16,
mit einem ebenfalls weitgehend kreisförmigen Innendurchmesser,
vorgesehen. Dieser an sich ringförmig ausgebildete Spalt 32 wird
lediglich in einem Eingriffsbereich 34 des Scharnierkerns 18 unterbrochen,
welcher seinerseits durch eine Mehrzahl von Erhöhungen 36, 38, 40, 42 gebildet
wird. Diese Erhöhungen 36, 38, 40, 42 stehen
zu einem Außendurchmesser des Scharnierkerns 18 nach
außen hin soweit ab, dass sie gegebenenfalls den Innenumfang
der Scharnierkernaufnahme 16 berühren. Eine Berührung
ist jedoch nicht zwingender Maßen erforderlich, da der
Scharnierkern 18 des türseitigen Scharnierteils 12 nicht
im Bereich des Scharnierabschnitts 30 in der Scharnierkernaufnahme 16 des
karosserieseitigen Scharnierteils 10 gelagert ist, sondern
dass für die Lagerung jeweils stirnseitig zu dem Scharnierkern 18 separate
Lagerabschnitte 26, 28 der für die Scharnierteile 10, 12 vorgesehen
sind (1).
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Durch
die Erhöhungen 36, 38, 40, 42 werden drei
Rastvertiefungen 44, 46, 48 gebildet,
welche mit einem Eingriffsteil 50 in Form eines Zylinders
eines in das karosserieseitige Scharnierteil 10 integrierten Türfeststellers 52 zusammenwirken
können. Dieser Türfeststeller 52 umfasst
dabei zur Abstützung des Eingriffsteils 50 bzw.
des Zylinders ein Schiebestück 54, welches durch
ein Federelement 56 kraftbeaufschlagt ist.
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Der
Türfeststeller 52 mit dem Schiebestück 54 und
dem Federelement 56 sowie dem Eingriffsteil 50 ist
dabei innerhalb des Haltebereichs 14 des karosserieseitigen Scharnierteils 10 aufgenommen.
Die Federkraft des Federelements 56 kann dabei beispielsweise
durch ein Einstellelement 58 entsprechend eingestellt werden.
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Die
Besonderheit des vorliegenden Scharniers liegt nun darin, dass im
besagten Scharnierabschnitt 30, in welchem der Eingriffsbereich 34 des Scharnierkerns 18 mit
dem Türfeststeller 52 zusammenwirkt, der im Spalt 32 vorgesehen
ist und somit im Scharnierabschnitt 30 im Wesentlichen
ein direkter Kontakt zwischen dem Scharnierkern 18 und
der Scharnierkernaufnahme 16, welche außenumfangsseitig
bzw. hülsenartig den Scharnierkern 18 umgibt, im
Wesentlichen nicht vorliegt. Lediglich kann gegebenenfalls im Bereich
des Eingriffsbereichs 34 über die entsprechenden
Erhöhungen 36, 38, 40, 42 ein entsprechender
Kontakt bestehen. Durch die Ausbildung des Spalts 32 wird
somit die Reibung zwischen dem Scharnierkern 18 und der
Scharnierkernaufnahme 16 reduziert und ein äußerst
geringes Leerschwenkmoment des Scharniers erreicht. Dadurch die
Lagerung der beiden Scharnierteile 10, 12 außerhalb
des Scharnierabschnitts 30, hat letzterer hauptsächlich
die Funktion, die Verrastung der Scharnierteile in vorbestimmten
Schwenkpositionen zu gewährleisten. Im Idealfall sind der
Scharnierkern 18 und die Scharnieraufnahme 16 bis
auf den Rasteingriff des Eingriffsteils 50 des Türfeststellers 52 an dem
Scharnierkern berührungsfrei geführt.
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Wie
in 2 erkennbar ist, ist die eine Erhöhung 42 in
Umfangsrichtung breiter ausgebildet als die anderen Erhöhungen 38, 40, 42.
Hierdurch kann ein Öffnungsschwenkwinkel der Tür
eingestellt werden. Die vorliegenden Rastvertiefungen 44, 46, 48 sind
in ihrer Form an diejenige des Zylinders bzw. des Eingriffsteil 50 angepasst.
Dabei wäre es natürlich auch denkbar, Einlaufschrägen
oder Anlaufschrägen vorzusehen, um ein Einlaufen des Eingriffsteils 50 in eine
entsprechende Rastvertiefung 44, 46, 48 zu
ermöglichen oder ein Weiterbewegen der Scharnierteile 10, 12 zu
erleichtern. Dem Fachmann ist hier klar, dass die Form der Rastvertiefungen 44, 46, 48 nicht auf
die Negativform des Eingriffsteils 50 beschränkt ist.
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Als
im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es darüber hinaus
zu betrachten, dass gegebenenfalls auch lediglich ein Lagerabschnitt 26 oder 28 zur gegenseitigen
Lagerung der Scharnierteile 10, 12 ausreichend
sein kann.
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Zudem
ist für den Fachmann erkennbar, dass somit ein integriert
rastendes Türscharnier geschaffen ist, dass einfach einstellbar
ist und somit nicht von den Federtoleranzen abhängt. Somit
ist vorliegend ein Türscharnier geschaffen, welches eine Kombination
aus einstellbaren Haltemomenten und geringen Bewegungsmomenten ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0816610
B1 [0002, 0005, 0005]