DE102009024788A1

DE102009024788A1 - Anordnung zur schwenkbaren Befestigung einer Klappe an einem Strukturbauteil eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102009024788A1
Application number: DE200910024788
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Hager (FH); Frank Dipl.-Ing. Holl (FH)
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2010-12-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur schwenkbaren Befestigung einer Klappe an einem Strukturbauteil (1) eines Fahrzeugs mittels eines Scharniers, welches zwei schwenkbeweglich miteinander verbundene Scharnierteile (2) aufweist, von denen das erste Scharnierteil (2) mit dem Strukturbauteil (1) des Fahrzeugs verbindbar und das zweite Scharnierteil mit der Klappe verbindbar ist, sowie einem beide Scharnierteile miteinander verbindenden Scharnierstift. Erfindungsgemäß ist eine dem Strukturbauteil (1) zugewandte Rückseite des ersten Scharnierteils (2) mit einer konvexen Oberflächenkontur ausgels (1) ist eine zur konvexen Oberflächenkontur des ersten Scharnierteils (2) korrespondierende konkave Oberflächenkontur ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur schwenkbaren Befestigung einer Klappe an einem Strukturbauteil eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der Herstellung eines Fahrzeugrahmens werden mehrere Strukturbauteile miteinander verschweißt. Während dieses Schweißvorgangs kann es zu einem so genannten Verzug der Strukturbauteile kommen. Ein solches Strukturbauteil ist beispielsweise eine Säule und der Verzug durch den Schweißvorgang resultiert in einer Säulenverdrehung.
Die Offenlegungsschrift DE 199 11 136 C2 beschreibt ein Klappenscharnier für eine an einem Nutzfahrzeug schwenkbar befestigte Klappe, mit einem mit einem Aufbau des Nutzfahrzeugs in Verbindung stehenden hinteren Scharnierteil und mit einem mit der Klappe in Verbindung stehenden vorderen Scharnierteil, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe mit einer Einstellplatte verbunden ist, welche erste Langlöcher aufweist, welche quer zu zweiten Langlöchern im vorderen Scharnierteil verlaufen und sich mit diesen paarweise kreuzend überdecken, wobei durch die ersten und zweiten Langlöcher lösbare Feststellmittel derart geführt sind, dass in deren gelöstem Zustand die Klappe relativ zum vorderen Scharnierteil in einer Einstellebene gleitend einstellbar und im festgestellten Zustand die eingestellte Lage kraftschlüssig fixiert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Anordnung zur schwenkbaren Befestigung einer Klappe an einem Strukturbauteil eines Fahrzeugs anzugeben.
Hinsichtlich der Anordnung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur schwenkbaren Befestigung einer Klappe an einem Strukturbauteil eines Fahrzeugs mittels eines Scharniers, welches zwei schwenkbeweglich miteinander verbundene Scharnierteile aufweist, von denen das erste Scharnierteil mit dem Strukturbauteil des Fahrzeugs verbindbar und das zweite Scharnierteil mit der Klappe verbindbar ist sowie einem beide Scharnierteile miteinander verbindenden Scharnierstift, gebildet ist, ist eine dem Strukturbauteil zugewandte Rückseite des ersten Scharnierteils mit einer konvexen Oberflächenkontur ausgebildet und an einer Vorderseite des Strukturbauteils ist eine zur nach konvexen Oberflächenkontur des ersten Scharnierteils korrespondierende konkave Oberflächenkontur ausgebildet.
Im ersten Scharnierteil sind zumindest zwei Langlöcher angeordnet, deren Längsausdehnungen sich parallel zur vom Scharnierstift gebildeten Schwenkachse des Scharniers erstrecken.
Durch die Langlöcher sind lösbare Feststellmittel derart geführt und im Strukturbauteil befestigt, dass in einem gelöstem Zustand der Feststellmittel die Lage des ersten Scharnierteils relativ zum Strukturbauteil gleitend einstellbar und im festgestellten Zustand der Feststellmittel die eingestellte Lage des ersten Scharnierteils kraftschlüssig und/oder formschlüssig fixiert ist.
Durch die vorteilhafte zueinander korrespondierende zylinderförmig gewölbte Ausbildung der Rückseite des ersten Scharnierteils und der Vorderseite des Strukturbauteils und die dadurch ermöglichte gleitende Einstellbarkeit der Lage des ersten Scharnierteils relativ zum Strukturbauteil ist eine besonders einfache Art der Kompensation eines Schweißverzugs des Strukturbauteils ermöglicht.
Aus dieser einfachen Justage der Lage des ersten Scharnierteils relativ zum Strukturbauteil resultiert besonders vorteilhafterweise eine Montage- und Justagezeitverkürzung und eine Reduzierung der Herstellungskosten.
Das so genannte Spaltmaß zwischen einem Rand einer Karosserieöffnung, in welcher die Klappe angeordnet ist und der Klappe ist somit auf einfache Art und Weise einstellbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch eine Seitenansicht eines Strukturbauteils mit einem daran befestigten Scharnierteil,
2 schematisch eine Frontansicht eines Strukturbauteils mit einem daran befestigten Scharnierteil und
3 schematisch einen Schnitt durch die Anordnung entlang der Linie III-III in 2.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch eine Seitenansicht eines Strukturbauteils 1 mit einem daran befestigten Scharnierteil 2 abgebildet.
Das Scharnierteil 2 ist Teil eines nicht näher dargestellten Scharniers, welches zwei schwenkbeweglich miteinander verbundene Scharnierteile aufweist, von denen das erste Scharnierteil 2 mit dem Strukturbauteil 1 des Fahrzeugs verbindbar und das zweite Scharnierteil mit der Klappe verbindbar ist sowie einem beide Scharnierteile miteinander verbindenden Scharnierstift.
Das Scharnier ist zur schwenkbaren Befestigung einer Klappe an einem Strukturbauteil eines Fahrzeugs vorgesehen.
Das erste Scharnierteil 2 ist relativ zum zweiten Scharnierteil um den Scharnierstift rotatorisch schwenkbar.
Die nicht näher dargestellte und mit dem zweiten Scharnierteil verbundene Klappe ist in einer Karosserieöffnung des Fahrzeugs angeordnet.
Das Strukturbauteil 1 ist Teil eines Fahrzeugrahmens und beispielsweise als Säule ausgebildet. Bei der Herstellung des Fahrzeugrahmens werden mehrere Strukturbauteile miteinander verschweißt. Während dieses Schweißvorgangs kann es zu einem so genannten Verzug der Strukturbauteile kommen. Bei der Säule wird der Schweißverzug um eine Längsachse als Säulenverdrehung bezeichnet.
Eine solche Säulenverdrehung gilt es durch die vorliegende Erfindung auszugleichen.
Die Säule ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, wie Stahl, Aluminium oder Legierungen, gebildet.
In 2 ist schematisch eine Frontansicht des Strukturbauteils 1 mit dem daran befestigten Scharnierteil 2 abgebildet.
Das Scharnierteil 2 ist in seinem unteren Bereich 3 mit einer rechteckigen Grundfläche ausgebildet, welche an einem anderen Ende des Scharnierteils 2 in einen U-förmigen oberen Bereich 4 übergeht.
Der U-förmige Bereich 4 weist einen ersten Schenkel 5.1 und einen zweiten Schenkel 5.2 auf. Diese Schenkel 5.1 und 5.2 sind in Ihrem jeweiligen Endbereich mit einer nahezu parallel zum Strukturbauteil 1 ausgerichteten Durchgangsöffnung 6 versehen.
Nicht näher dargestellt ist in diesen Durchgangsöffnungen 6 der Scharnierstift angeordnet. Im Zwischenraum zwischen den Schenkeln 5.1 und 5.2 ist das nicht näher dargestellte, mit der Klappe verbundene zweite Scharnierteil auf dem Scharnierstift angeordnet. Der Scharnierstift ist endseitig vernietet.
Die beiden Schenkel 5.1 und 5.2 sind aus der Ebene des unteren Bereichs 3 des Scharnierteils 2 in die vom Strukturbauteil 1 abgewandte Richtung herausragend ausgebildet.
Das Scharnierteil 2 ist mittels zumindest zweier Feststellmittel 7 am Strukturbauteil 1 befestigt. Diese Feststellmittel 7 sind beispielsweise als herkömmliche Schrauben ausgebildet.
Im Strukturbauteil 1 sind Durchgangsbohrungen 8, deren Innenflächen mit einem zu einem Außengewindeabschnitt 9 des Feststellmittels 7 korrespondierenden Innengewinde versehen sind, angeordnet. Bei einer Montage werden die Feststellmittel 7 in die Durchgangsbohrungen 8 eingeschraubt.
Der in 3 in einer Schnittdarstellung abgebildete Kontaktbereich 10 zwischen dem Strukturbauteil 1 und dem daran angeordneten Scharnierteil 2 ist derart ausgebildet, dass eine dem Strukturbauteil 1 zugewandte Rückseite des Scharnierteils 2 mit einer konvexen Oberflächenkontur ausgebildet ist und an einer Vorderseite des Strukturbauteils 1 eine zur konvexen Oberflächenkontur des Scharnierteils 2 korrespondierende konkave Oberflächenkontur ausgebildet ist. Die zylinderförmig gewölbten korrespondierenden Oberflächenkonturen des Scharnierteils 2 und des Strukturbauteils 1 sind mit einem Radius a ausgebildet.
Die konvexe Oberflächenkontur des Scharnierteils 2 erstreckt sich über die gesamte am Strukturbauteil 1 anliegende Rückseite des Scharnierteils 2 und ist beispielsweise zylinderförmig nach außen gewölbt ausgebildet.
Im Scharnierteil 2 sind zumindest zwei Langlöcher 11 angeordnet, deren Längsausdehnungen sich parallel zur vom Scharnierstift gebildeten Schwenkachse des Scharniers erstrecken.
Die Langlöcher 11 sind als Durchgangslöcher und mit einer zu den Feststellmitteln 7 korrespondierenden Form ausgebildet. Ein die Langlöcher 11 randseitig umgebender Bereich ist als Auflagefläche 12 des Schraubenkopfs des Feststellmittels 7 ausgebildet. Dabei liegen die Schraubenköpfe insbesondere auf dem oberen und dem unteren Rand der Langlöcher 11 auf.
Durch die Langlöcher 11 sind die lösbaren Feststellmittel 7 derart geführt und im Strukturbauteil 1 befestigt, dass in einem gelöstem Zustand der Feststellmittel 7 die Lage des Scharnierteils 2 relativ zum Strukturbauteil 1 gleitend in einer Schwenkbewegung einstellbar und im festgestellten Zustand der Feststellmittel 7 die eingestellte Lage des Scharnierteils 2 kraftschlüssig und/oder formschlüssig fixiert ist.
Die Schwenkbewegung des Scharnierteils 2 relativ zum Strukturbauteil 1 erfolgt am Kontaktbereich 10 und folgt einer Kreisbahn um den gewölbten Kontaktbereich 10 mit dem Radius a.
Der Schwenkwinkel α der Schwenkbewegung beträgt maximal 2°. Der jeweils maximal mögliche Schwenkwinkel α in beide Richtungen ist in der 3 mittels der gestrichelten Linien dargestellt.
Die Ränder der Langlöcher 11 bilden lineare Führungsschienen, entlang derer Scharnierteil 2 durch die Schwenkbewegung längsverschieblich ist. Die Länge der Langlöcher 11 kann individuell an einen jeweils geforderten Verstellbereich angepasst werden.
Durch die vorteilhafte zueinander korrespondierende zylinderförmig gewölbte Ausbildung der Rückseite des Scharnierteils 2 und der Vorderseite des Strukturbauteils 1 und die dadurch ermöglichte gleitende Einstellbarkeit der Lage des Scharnierteils 2 relativ zum Strukturbauteil 1 mittels der Schwenkbewegung um den Radius a ist eine besonders einfache Art der Kompensation des Schweißverzugs des Strukturbauteils 1 ermöglicht.

1: Strukturbauteil
2: Scharnierteil
3: unterer Bereich
4: oberer Bereich
5.1 und 5.2: Schenkel
6: Durchgangsöffnung
7: Feststellmittel
8: Durchgangsbohrung
9: Außengewindeabschnitt
10: Kontaktbereich
11: Langlöcher
12: Auflagefläche
a: Radius
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19911136 C2 [0003]

Claims

Anordnung zur schwenkbaren Befestigung einer Klappe an einem Strukturbauteil (1) eines Fahrzeugs mittels eines Scharniers, welches zwei schwenkbeweglich miteinander verbundene Scharnierteile (2) aufweist, von denen das erste Scharnierteil (2) mit dem Strukturbauteil (1) des Fahrzeugs verbindbar und das zweite Scharnierteil mit der Klappe verbindbar ist sowie einem beide Scharnierteile miteinander verbindenden Scharnierstift, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Strukturbauteil (1) zugewandte Rückseite des ersten Scharnierteils (2) mit einer konvexen Oberflächenkontur ausgebildet ist und an einer Vorderseite des Strukturbauteils (1) eine zur konvexen Oberflächenkontur des ersten Scharnierteils (2) korrespondierende konkave Oberflächenkontur ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Strukturbauteil (1) zugewandte Rückseite des ersten Scharnierteils (2) mit einer zylinderförmig nach außen gewölbten Oberflächenkontur ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Scharnierteil (2) zumindest zwei Langlöcher (11) angeordnet sind, deren Längsausdehnungen sich parallel zur vom Scharnierstift gebildeten Schwenkachse des Scharniers erstrecken.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierstift endseitig vernietet ist.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Langlöcher (11) lösbare Feststellmittel (7) derart geführt und im Strukturbauteil (1) befestigt sind, dass in einem gelösten Zustand der Feststellmittel (7) die Lage des ersten Scharnierteils (2) relativ zum Strukturbauteil (1) gleitend einstellbar und im festgestellten Zustand der Feststellmittel (7) die eingestellte Lage des ersten Scharnierteils (2) kraftschlüssig und/oder formschlüssig fixiert ist.