DE102009031633A1

DE102009031633A1 - Scharnier

Info

Publication number: DE102009031633A1
Application number: DE102009031633A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Wolf; Bernd Lochte
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2011-03-03

Abstract

Scharnier (1) für das Anlenken einer Front- oder Heckklappe (F, F') an eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Scharnierunterteil (2), das mittels eines Befestigungsflansches (6) an der Tragstruktur festgelegt ist und mit einem Scharnieroberteil (3), wobei das Scharnieroberteil (3) zumindest bereichsweise horizontal verlaufende Tragbereiche (10, 11) zur Befestigung der Front- doer Heckklappe (F, F') und ein im Wesentlichen vertikal verlaufendes, einen Bolzen (4) oder dergleichen aufnehmendes, Anschlussteil (13) aufweist, über welches das Scharnierunterteil (2) und das Scharnieroberteil (3) schwenkbar miteinander verbunden sind, und wobei in den horizontal verlaufenden Tragbereichen (10, 11) des Scharnieroberteils (3) zumindest drei Befestigungsöffnungen (B1, B2, B3) zur Aufnahme von Befestigungselementen (S) vorgesehen sind, mit denen das Scharnieroberteil (3) an einen mit dem Scharnieroberteil (S) korrespondierenden Befestigungsabschnitt (BA) der Front- oder Heckklappe (F, F') befestigt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für das Anlenken einer Front- oder Heckklappe an eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Serienfahrzeugbau ist bekannt, im Rahmen des Fußgängerschutzes das Motorhaubenscharnier eines Kraftfahrzeuges für einen Kopfanprall auszulegen. Dabei muss gewährleistet sein, dass die kritischen HIC-Werte nicht überschritten werden.
Aus der DE 100 03 624 B4 geht ein gattungsgemäßes Motorhaubenscharnier hervor, das ein Scharnierunterteil und ein über einen gemeinsamen Anlenkpunkt verbundenes Scharnieroberteil aufweist. Das Scharnierunterteil liegt mit seinem Befestigungsflansch eben auf einem zur Tragstruktur des Kraftfahrzeuges gehörenden Längsträger auf und ist nach oben hin abgekröpft ausgebildet und dadurch mit seiner Anlenkachse zur Fahrzeugmitte hin versetzt.
Aufgrund gesteigerter Anforderungen an den Fußgängerschutz finden Bemühungen statt, die Front- oder Heckklappenstruktur sowie das betreffende Scharnier im Gegensatz zu bekannten Lösungen „weicher” zu gestalten. Dadurch kann es jedoch zu geringeren Betriebsfestigkeiten in der Scharnierstruktur kommen.
Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, ein Scharnier unter Beibehaltung des vorteilhaften Verhaltens bei einem Fußgängeranprall und bei gleichzeitig „weicherer” Ausführung so weiter zu entwickeln, dass eine ausreichende Betriebsfestigkeit gewährleistet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in den horizontal verlaufenden Tragbereichen des Scharnieroberteils zumindest drei Befestigungsöffnungen zur Aufnahme von Befestigungselementen vorgesehen sind, mit denen das Scharnieroberteil an einem mit dem Scharnieroberteil korrespondierenden Befestigungsabschnitt der Front- oder Heckklappe befestigt ist. Dies hat den Vorteil, dass das Scharnieroberteil sicher am betreffenden Befestigungsabschnitt befestigt werden kann. Die zumindest drei Befestigungselemente verleihen dem Scharnier trotz einer im Vergleich zum Stand der Technik leichteren, weicheren Bauweise eine ausreichende Betriebsfestigkeit und Haltestruktur.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Befestigungselement als Schraube ausgebildet sein kann. Eine durch mindestens drei Befestigungselemente gebildete Verschraubung des Scharnieroberteils am entsprechenden Befestigungsabschnitt der Front- oder Heckklappe hätte den Vorteil, dass eine mit einer hohen Festigkeit ausgebildete Verbindungsstruktur realisiert werden könnte.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Befestigungselement als Niete, insbesondere Spreizniete, ausgebildet sein kann. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Verbindungsstruktur durch eine Kombination verschiedener Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben und Nieten, auszugestalten. Der Einsatz einer Niete benötigt dabei einen etwas geringeren Bauraum im Vergleich zu einer Verschraubung und könnte sich vorteilhaft hinsichtlich eines eventuell nachträglich angebrachten dritten Befestigungselements erweisen. Beispielsweise könnten also bestehende oder bereits verbaute Scharniere nachträglich mit einem zumindest dritten Befestigungselement zusätzlich am entsprechenden Befestigungsabschnitt der Front- oder Heckklappe befestigt werden, wodurch eventuell eine durch eine leichtere Ausführungsform geringere Betriebsfestigkeit des Scharniers wieder erhöht werden könnte.
Beispielsweise kann zumindest eine Befestigungsöffnung im Scharnieroberteil als Vierkantloch ausgebildet sein, um einem Eingriff einer form- oder funktionskomplementären Spreizniete zu dienen. Beispielsweise kann das Vierkantloch in den Abmessungen 13 mm × 13 mm ausgebildet sein.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass im korrespondierenden Befestigungsabschnitt der Front- oder Heckklappe zumindest eine Befestigungsausnehmung vorgesehen sein kann, die mit zumindest einer Befestigungsöffnung im Scharnieroberteil korrespondiert. Beispielsweise kann diese Befestigungsausnehmung dem Eingriff einer Niete oder Schraube dienen.
Die Befestigungsausnehmung ist bevorzugt als kreisrundes Loch, beispielsweise mit 7 mm Durchmesser, ausgebildet und kann beispielsweise mittels eines Stanz- oder Bohrverfahrens in den entsprechenden Befestigungsabschnitt eingearbeitet werden. Auch hier wäre eine nachträgliche Anbringung einer entsprechenden Befestigungsausnehmung denkbar.
Am Scharnieroberteil oder der Front- oder Heckklappe können Sicken oder Ausprägungen vorgesehen sein, die beispielsweise zur zusätzlichen Versteifung der entsprechenden Bauteile oder Befestigungsabschnitte dienen.
Um die Schwenkbewegung der Front- oder Heckklappe beim Schließen zu begrenzen, kann am Scharnieroberteil ein vom vertikalen Anschlussteil abgewinkelter Anschlag vorgesehen sein, der mit einem korrespondierenden Anschlag oder Bereich des Scharnierunterteils zusammenwirkt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Teildarstellung eines an einer Frontklappe montierten Scharniers in Einbaulage;
2 Einzelteile der Ansicht gem. 1 in einer Explosionsdarstellung;
3 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Scharnieroberteil;
4 das Scharnieroberteil gem. 1 und 2 in einer Einzeldarstellung;
5 einen Frontklappenbereich in einem zwischenzeitlichen Bearbeitungszustand;
6 Frontklappenbereich gem. 1 und 2.
Ein Scharnier 1 umfasst gem. 1 ein Scharnierunterteil 2 und ein Scharnieroberteil 3. Beide sind durch einen Bolzen 4 schwenkbar miteinander verbunden, sodass das Scharnieroberteil gemäß Pfeilrichtung A um eine durch den Bolzen 4 gebildete Schwenkachse 5 verschwenkt werden kann.
Das Scharnierunterteil 2 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht in Fahrzeuglängsrichtung und kann karosseriefest montiert werden, während das Scharnieroberteil 3 mit einer in 1 teilweise gezeigten Frontklappe F verbunden ist. Beide Scharnierteile sind Blechteile, die, beispielsweise durch Biegen entsprechend umgeformt wurden.
Die Befestigung des Scharnierunterteils 2 erfolgt über einen Befestigungsflansch 6, der im Wesentlichen senkrecht, d. h., parallel zur Fahrzeugmittenebene ausgerichtet ist. Dazu sind im Befestigungsflansch 6 Öffnungen 7 vorgesehen, die zur Aufnahme von nicht dargestellten Befestigungselementen, wie beispielsweise Schrauben, dienen. Zur Versteifung kann der Befestigungsflansch 6 mit einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden L-förmigen Sicke 8 versehen sein.
Von dem in Fahrtrichtung gesehen rückwärtigen Ende des Befestigungsflansches 6 steht ein zur Fahrzeugmitte hin gekröpfter Halter 9 in Fahrzeughochrichtung ab. Dieser gekröpfte halter 9 dient zur Aufnahme des Bolzens 4.
Das in 2 in Einzeldarstellung gezeigte Scharnieroberteil 3 weist horizontal verlaufende Tragbereiche 10, 11 (formkomplementär zum Befestigungsabschnitt der Frontklappe F ausgebildet) zur Befestigung der Frontklappe F auf. In Richtung der Bolzenausnehmung 12 geht der horizontale Tragbereich 10 in einen vertikalen Anschlussteil 13 über. Der Anschlussteil 13 dient zur Aufnahme des Bolzens und weist einen mit einem Anschlag am Scharnierunterteil korrespondierenden Anschlag 14 auf.
Das Scharnieroberteil 3 weist zumindest drei Befestigungsöffnungen B1, B2 und B3 auf, wobei die genaue Anordnung der einzelnen Befestigungsöffnungen variieren kann. Die Befestigungsöffnungen B2 und B3 korrespondieren mit in der Frontklappe F vorgesehenen Befestigungsausnehmungen 15, 16. Die Befestigungsöffnungen B1, B2 und B3 dienen dem Durchtritt von Befestigungselementen, bei dem hier dargestellten Beispiel einer Spreizniete S, wobei die Befestigungsausnehmungen 15, 16 dem Eingriff der Befestigungselemente dienen. Zumindest die Befestigungsöffnungen B2 und B3 sind als Vierkantloch ausgebildet. Das Scharnieroberteil 3 weist ferner einen an die Kontur der Frontklappe F angepassten Konturverlauf K mit einer als Versteifung ausgebildeten Sicke 8' auf.
3 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Scharnieroberteil.
4 zeigt das Scharnieroberteil 3 gem. 1 und 2 in einer geänderten perspektivischen Darstellung. Das Scharnieroberteil 3 weist einen im Hinblick zum Stand der Technik veränderten horizontalen Tragbereich 10 mit zusätzlichen Befestigungselementen B1, B2 auf.
5 zeigt einen Frontklappenbereich F' in einem zwischenzeitlichen Bearbeitungsstadium.
6 zeigt den Frontklappenbereich F mit verändertem, geprägtem Befestigungsbereich 17 in dem die Befestigungsausnehmung 15 angeordnet ist.
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 10003624 B4 [0003]

Claims

Scharnier (1) für das Anlenken einer Front- oder Heckklappe (F, F') an eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Scharnierunterteil (2), das mittels eines Befestigungsflansches (6) an der Tragstruktur festgelegt ist und mit einem Scharnieroberteil (3), wobei das Scharnieroberteil (3) zumindest bereichsweise horizontal verlaufende Tragbereiche (10, 11) zur Befestigung der Front- oder Heckklappe (F, F') und ein im Wesentlichen vertikal verlaufendes, einen Bolzen (4) oder dergleichen aufnehmendes, Anschlussteil (13) aufweist, über welches das Scharnierunterteil (2) und das Scharnieroberteil (3) schwenkbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den horizontal verlaufenden Tragbereichen (10, 11) des Scharnieroberteils (3) zumindest drei Befestigungsöffnungen (B1, B2, B3) zur Aufnahme von Befestigungselementen (S) vorgesehen sind, mit denen das Scharnieroberteil (3) an einen mit dem Scharnieroberteil (S) korrespondierenden Befestigungsabschnitt (BA) der Front- oder Heckklappe (F, F') befestigt werden kann.
Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement eine Schraube ist.
Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement eine Niete, insbesondere Spreizniete (S), ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Befestigungsöffnung (B1, B2, B3) als Vierkantloch ausgebildet ist.
Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vierkantloch eine Abmessung von 13 mm × 13 mm aufweist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im korrespondieren Befestigungsabschnitt (BA) der Front- oder Heckklappe zumindest eine Befestigungsausnehmung (15, 16) vorgesehen ist, die mit zumindest einer Befestigungsöffnung (B1, B2, B3) im Scharnieroberteil (3) korrespondiert.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsausnehmung (15, 16) als kreisrundes Loch, insbesondere mit 7 mm Durchmesser, ausgebildet ist und zum Eingriff eines Befestigungselements dient.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Scharnieroberteil (3) oder der Front- oder Heckklappe (F, F') Sicken (8, 8') oder Ausprägungen vorgesehen sind.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnieroberteil (3) einen vom vertikalen Anschlussteil (13) abgewinkelten, und mit dem Scharnierunterteil (2) in Wirkverbindung stehenden, Anschlag (14) aufweist.