DE102009056207A1

DE102009056207A1 - Hinge for a door of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102009056207A1
Application number: DE102009056207A
Authority: DE
Inventors: Martin Bohn; Wolfgang Dipl.-Ing. Much; Willibald Dipl.-Ing. Assmann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-11-28
Filing date: 2009-11-28
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2029-11-29
Also published as: DE102009056207B4; WO2011063877A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier (10) für eine Tür, Klappe oder dgl. schwenkbaren Flügel eines Kraftwagens, mit einem aufbauseitigen Scharnierteil (12) und einem türseitigen Scharnierteil (14), welche um eine Schwenkachse (S) relativ zueinander verschwenkbar sind und zwischen welchen eine über einen Öffnungswinkelbereich eine zumindest bereichsweise variierende Haltekraft (FH) erzeugende integrierte Türhalteeinrichtung (20) wirkt, wobei der Öffnungswinkelbereich der Scharnierteile (12, 14) einen Haltebereich (H) mit kleineren Öffnungswinkeln (ω) und einen Komfortbereich (K) mit demgegenüber größeren Öffnungswinkeln (ω) umfasst, wobei die variierende Haltekraft (FH) der integrierten Türhalteeinrichtung (20) im Komfortbereich (K) zumindest bereichsweise geringer ist als im Haltebereich (H).The invention relates to a hinge (10) for a door, flap or the like. Swiveling wing of a motor vehicle, having a hinge part (12) on the body side and a hinge part (14) on the door side, which are pivotable relative to one another about a pivot axis (S) and between which An integrated door holding device (20), which generates an at least partially varying holding force (FH) over an opening angle range, acts, the opening angle range of the hinge parts (12, 14) a holding area (H) with smaller opening angles (ω) and a comfort area (K) with a larger one Includes opening angles (ω), the varying holding force (FH) of the integrated door holding device (20) in the comfort area (K) being at least partially less than in the holding area (H).

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Tür, Klappe oder dergleichen schwenkbaren Flügel eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a hinge for a door, flap or the like pivotable wing of a motor vehicle specified in the preamble of claim 1. Art.

Ein solches Scharnier ist beispielsweise bereits aus der WO 99/54582 A1 als bekannt zu entnehmen, bei welcher ein aufbauseitiges und ein türseitiges Scharnierteil vorgesehen sind, welche um eine Schwenkachse relativ zueinander verschwenkbar sind und zwischen welchen eine, über einen Öffnungswinkelbereich eine zumindest bereichsweise variierende Haltekraft erzeugende, integrierte Türhalteeinrichtung wirkt. Mit anderen Worten ist zwischen den beiden Scharnierteilen eine Türhalteeinrichtung vorgesehen, welche eine entsprechende Brems- und Haltefunktion hat, wobei die Haltekraft in Türöffnungsrichtung sowohl beim Öffnen wie auch beim Schließen der Tür kontinuierlich ansteigt. Durch dieses kontinuierliche Ansteigen der Haltekraft soll beim Öffnen der Tür eine entsprechende Halterung und Fixierung erreicht werden. Umgekehrt soll beim Schließen der Tür die Haltekraft kontinuierlich abnehmen, um das Schließen zu erleichtern.Such a hinge is for example already in the WO 99/54582 A1 to be known, in which a body-side and a door-side hinge part are provided, which are pivotable about a pivot axis relative to each other and between which one, over an opening angle range at least partially varying holding force generating, integrated door holding device acts. In other words, a door holding device is provided between the two hinge parts, which has a corresponding braking and holding function, wherein the holding force in the door opening direction continuously increases both when opening and when closing the door. By this continuous increase in the holding force should be achieved when opening the door, a corresponding support and fixation. Conversely, when closing the door, the holding force should decrease continuously to facilitate closing.

Als problematisch bei diesem bekannten Scharnier ist der Umstand anzusehen, dass bei größer werdendem Öffnungswinkel die Haltekraft bzw. das Haltemoment erheblich ansteigt, wobei sich die zu verrichtende Arbeit als Integral unter dem Haltemoment bezogen auf den Öffnungswinkelbereich bzw. die Winkelkurve ergibt. Dabei verursacht das mit steigendem Öffnungsschwenkwinkel ansteigende Haltemoment eine relativ schwergängige Türöffnung bzw. Türschließung.A problem with this known hinge is the fact that with increasing opening angle, the holding force and the holding torque increases significantly, with the work to be done as an integral with the holding torque based on the opening angle range or the angle curve. The rising with increasing opening swivel angle holding torque causes a relatively stiff door opening or door closure.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Scharnier der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem sich eine deutliche komfortablere Öffnung bzw. Schließung der Tür, Klappe oder dergleichen schwenkbaren Flügel realisieren lässt.Object of the present invention is therefore to provide a hinge of the type mentioned, with which a much more comfortable opening and closing of the door, flap or the like pivotable wing can be realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Scharnier mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a hinge with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Scharnier zu schaffen, mittels welchem sich eine deutlich komfortablere Türöffnung bzw. Türschließung realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Öffnungswinkelbereich der Scharnierteile des Scharniers einen Haltebereich mit kleineren Öffnungswinkeln und einen Komfortbereich mit demgegenüber größeren Öffnungswinkeln umfasst, wobei die variierende Haltekraft der integrierten Türhalteeinrichtung im Komfortbereich zumindest bereichsweise geringer ist als im Haltebereich. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Haltekraft der Türhalteeinrichtung in einem in Türöffnungsrichtung zunächst vorgesehenen Haltebereich größer zu gestalten als in einem in Türöffnungsrichtung nachfolgenden Komfortbereich. Um nämlich das Gefühl der Schwergängigkeit der beiden Scharnierteile des Scharniers relativ zueinander bei größeren Öffnungsschwenkwinkeln zu verringern, wird die Haltekraft in dem sich in Türöffnungsrichtung an den Haltebereich anschließenden Komfortbereich reduziert. Somit wird eine Haltekraft bzw. ein Haltemoment erzeugt, welche bzw. welches nur in einem schmalen bzw. kleinen Öffnungswinkelbereich – dem Haltebereich – einen erhöhten Wert aufweist, um beispielsweise die Tür in dieser Stellung zu halten, jedoch anschließend bei größeren Öffnungsschwenkwinkeln in einem breiten Winkelbereich – dem Komfortbereich – wieder vorzugsweise deutlich abfällt. Somit ergibt sich ein Scharnier, mittels welchem ein deutlich komfortableres Öffnen und Schließen der Tür möglich ist, da diese insbesondere bei größeren Öffnungsschwenkwinkeln ohne übermäßige Kraft betätigbar ist.In order to create a hinge, by means of which a much more comfortable door opening or door closure can be realized, it is provided according to the invention that the opening angle range of the hinge parts of the hinge comprises a holding area with smaller opening angles and a comfort area with larger opening angles, wherein the varying holding force of integrated door holding device in the comfort area is at least partially lower than in the holding area. In other words, it is inventively provided to make the holding force of the door holding device in a door opening direction initially provided holding area larger than in a subsequent door opening direction comfort area. Namely, in order to reduce the feeling of sluggishness of the two hinge portions of the hinge relative to each other at larger opening swing angles, the holding force in the comfort area adjoining the holding portion in the door opening direction is reduced. Thus, a holding force or a holding torque is generated, which or which has only in a narrow or small opening angle range - the holding area - an increased value, for example, to hold the door in this position, but then at larger opening swivel angles in a wide angle range - The comfort range - again preferably drops significantly. This results in a hinge, by means of which a much more comfortable opening and closing of the door is possible, since it can be actuated without excessive force, in particular for larger opening pivot angles.

Durch den Haltebereich kann dabei insbesondere erreicht werden, dass beispielsweise bei einem am Hang abgestellten Kraftwagen infolge der Schwerkraft die Tür nur so weit in Richtung der Schließrichtung bewegt wird, bis diese in den Haltebereich des Scharniers gelangt. In diesem Haltebereich ist dann eine größere Kraft aufzuwenden, um die Tür vollständig zu schließen. Umgekehrt muss zunächst beim Öffnen der Tür der Haltebereich und die damit korrespondierende höhere Haltekraft überwunden werden, bevor die Tür leichtgängiger weiter geöffnet werden kann.In particular, it can be achieved by means of the holding region that, for example, in the case of a motor vehicle parked on a slope as a result of gravity, the door is moved only so far in the direction of the closing direction until it reaches the holding region of the hinge. In this holding area is then spend a greater force to close the door completely. Conversely, when opening the door, the holding area and the corresponding higher holding force must first be overcome before the door can be opened more smoothly.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Öffnungswinkelbereich der Scharnierteile einen Freilaufbereich mit Öffnungswinkeln umfasst, welche kleiner sind als die Öffnungswinkel des Haltebereichs bzw. des Komfortbereichs, wobei die Haltekraft der integrierten Türhalteeinrichtung im Freilaufbereich zumindest annähernd konstant ist. Somit ist ein Freilaufbereich geschaffen, welcher in Türöffnungsrichtung dem Haltebereich vorgeordnet ist und somit gewährleistet, dass in einer ersten Öffnungs- bzw. einer letzten Schließphase der Tür eine entsprechende Leichtgängigkeit gegeben ist.In a further embodiment of the invention, it has proven to be advantageous if the opening angle range of the hinge parts comprises a freewheeling area with opening angles which are smaller than the opening angle of the holding area or the comfort area, wherein the holding force of the integrated door holding device in the freewheeling area is at least approximately constant. Thus, a freewheel area is created, which is arranged in the door opening direction of the holding area and thus ensures that in a first opening or a final closing phase of the door is given a corresponding ease.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Öffnungswinkelbereich der Scharnierteile einen Dämpfungsbereich mit Öffnungswinkeln umfasst, welche größer sind als die Öffnungswinkel des Komfortbereichs bzw. des Haltebereichs, wobei die Haltekraft der integrierten Türhalteeinrichtung im Dämpfungsbereich mit größer werdendem Öffnungswinkel ansteigt. Hierdurch kann in einer letzten Türöffnungsphase – also bei großen Öffnungswinkeln – noch eine Endlagendämpfung vorgesehen sein.A further advantageous embodiment provides that the opening angle range of the hinge parts comprises a damping area with opening angles which are greater than the opening angle of the comfort area or the holding area, wherein the holding force of the integrated door holding device increases in the damping area with increasing opening angle. This can be done in one Last door opening phase - so with large opening angles - still be provided a cushioning.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Haltekraft der integrierten Türhalteeinrichtung im Haltebereich vom kleineren zum größeren Öffnungswinkel hin einen ansteigenden Bereich, einen im Wesentlichen konstanten mittleren Bereich und einen abfallenden letzten Bereich aufweist. Hierdurch ergeben sich entsprechende Anlauframpen beim Öffnen und Schließen der Tür im Haltebereich, um somit insgesamt ein einfaches und leichtgängiges Türöffnen bzw. Türschließen zu erreichen.A further advantageous embodiment provides that the holding force of the integrated door holding device in the holding area from the smaller to the larger opening angle has a rising area, a substantially constant central area and a sloping last area. This results in corresponding starting ramps when opening and closing the door in the holding area, so as to achieve a total of a simple and smooth door opening or door closing.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Haltekraft der integrierten Türhalteeinrichtung im Komfortbereich bogenförmig verlaufend ausgebildet ist, wobei die Haltekraft vom kleineren zum größeren Öffnungswinkel hin einen abfallenden und einen ansteigenden Bereich aufweist. Durch diese Gestaltung des Verlaufs der Haltekraft wird zwischen dem Haltebereich und dem Dämpfungsbereich eine besonders günstige Öffnungsbewegung im Komfortbereich erreicht.A further advantageous embodiment provides that the holding force of the integrated door holding device is designed to extend arcuately in the comfort area, the holding force having a decreasing and a rising area from the smaller to the larger opening angle. As a result of this configuration of the course of the holding force, a particularly favorable opening movement in the comfort range is achieved between the holding region and the damping region.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Haltekraft der integrierten Türhalteeinrichtung im Dämpfungsbereich bogenförmig verlaufend ausgebildet ist. Somit ergibt sich eine äußerst komfortable Steuerung der Haltekraft bis hin zu einem Endanschlag.Finally, it has proven to be advantageous if the holding force of the integrated door holding device is designed to extend arcuately in the damping region. This results in an extremely comfortable control of the holding force up to an end stop.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:

1 eine schematische und im Schnitt dargestellte Seitenansicht auf ein Scharnier für eine Tür, Klappe oder dergleichen schwenkbaren Flügel eines Kraftwagens mit einem aufbauseitigen Scharnierteil und mit einem türseitigen Scharnierteil, welche um eine Schwenkachse relativ zueinander verschwenkbar sind und zwischen welchen eine über einen Öffnungswinkelbereich eine zumindest bereichsweise variierende Haltekraft erzeugende integrierte Türhalteeinrichtung wirkt; 1 a schematic and sectional side view of a hinge for a door, flap or the like pivoting wings of a motor vehicle with a body-side hinge part and a door-side hinge part, which are pivotable about a pivot axis relative to each other and between which one over an opening angle range at least partially varying Holding force generating integrated door holding device acts;

2 eine schematische Darstellung einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung der in das Scharnier integrierten Türhalteeinrichtung, welche eine beispielsweise mit einem die Haltekraft erzeugenden federbelasteten Druckstück zusammenwirkende Gegenfläche aufweist, welche beispielsweise die radiale Abwicklung des Scharnierbolzens des Scharniers ist; und in 2 a schematic representation of a possible structural design of the integrated in the hinge door holding device, which has a counter-surface, for example, the radial development of the hinge pin of the hinge cooperating, for example, with a holding force generating spring-loaded pressure piece; and in

3 ein schematisches Diagramm des Verlaufs des Haltemoments bzw. der Haltekraft in Bezug auf die jeweiligen Öffnungswinkel der Tür bzw. des Scharniers, wobei der entsprechend dargestellte Öffnungswinkelbereich der Scharnierteile zunächst einen Freilaufbereich, dann einen Haltebereich, darauf folgend einen Komfortbereich und schließlich einen Dämpfungsbereich mit größer werdendem Öffnungswinkel umfasst, in welchen die durch die Türhalteeinrichtung erzeugte Haltekraft bzw. das korrespondierende Haltemoment in der dargestellten Weise variieren. 3 a schematic diagram of the course of the holding torque or the holding force with respect to the respective opening angle of the door or the hinge, the corresponding illustrated opening angle range of the hinge parts first a freewheel area, then a holding area, then a comfort area and finally a damping area with increasing Opening angle includes, in which vary the holding force generated by the door holding device or the corresponding holding torque in the manner shown.

In 1 ist in einer schematischen Seitenansicht im Schnitt ein Scharnier 10 für eine Tür, Klappe oder dergleichen schwenkbaren Flügel eines Kraftwagens dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Scharnier 10 für eine Seitentür eines Personenkraftwagens vorgesehen, wobei jedoch auch andere Türen wie beispielsweise Hecktüren mit derartigen Scharnieren 10 versehen sein können. Ebenfalls wäre es denkbar, andere Klappen oder schwenkbare Flügel an Kraftwagen mit solchen Scharnieren 10 auszustatten.In 1 is a schematic side view in section a hinge 10 shown for a door, flap or the like pivoting wing of a motor vehicle. In the present embodiment, the hinge 10 provided for a side door of a passenger car, but also other doors such as rear doors with such hinges 10 can be provided. It would also be conceivable, other flaps or hinged wing on cars with such hinges 10 equip.

Wie nun aus 1 erkennbar ist, umfasst das Scharnier 10 ein aufbauseitiges Scharnierteil 12, welches beispielsweise an einer Türsäule, einer Seitenwand oder an einem anderen Portalteil der Karosserie bzw. des Aufbaus des Kraftwagens befestigt sein kann.Like now off 1 is recognizable, includes the hinge 10 a body-side hinge part 12 which can be attached, for example, to a door pillar, a side wall or at another portal part of the body or the construction of the motor vehicle.

Ein türseitiges Scharnierteil 14 ist um eine Schwenkachse S schwenkbar an dem aufbauseitigen Scharnierteil 12 gehalten, und zwar vorliegend unter Vermittlung eines entsprechenden Scharnierbolzens 16. Der Scharnierbolzen 16 ist vorliegend drehfest mit dem türseitigen Scharnierteil 14 verbunden. Beim Öffnen bzw. Schließen der Tür und einem dementsprechenden Bewegen des türseitigen Scharnierteils 14 relativ zu dem aufbauseitigen Scharnierteil 12 bewegt sich somit der Scharnierbolzen 16 relativ zu einer Innenumfangsseite des aufbauseitigen Scharnierteils 12.A door-side hinge part 14 is pivotable about a pivot axis S on the body-side hinge part 12 held, in the present case with the intermediary of a corresponding hinge pin 16 , The hinge pin 16 is in this case rotationally fixed with the door-side hinge part 14 connected. When opening or closing the door and a corresponding movement of the door-side hinge part 14 relative to the body-side hinge part 12 thus moves the hinge pin 16 relative to an inner peripheral side of the body-side hinge part 12 ,

Das Scharnier 10 weist eine integrierte Türhalteeinrichtung 20 auf, mit der die beiden Scharnierteile 12, 14 in bestimmten Positionen zueinander gehalten werden können. Diese Positionen sind beispielsweise die bevorzugten Öffnungspositionen einer Fahrzeugtür, die mit einem entsprechenden Öffnungswinkel korrelieren. Die Türhalteinrichtung besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Druckstück 22, das durch eine Feder 23 vorgespannt in einer Durchgangsbohrung 26 des Scharnierteils 12 angeordnet ist. Die Feder 23 stützt sich an einem Ende an einem Verschlussteil 28 ab, das über eine Gewindeverbindung in das Scharnierteil 12 eingeschraubt ist und die Durchgangsbohrung 26 endseitig verschließt. An ihrem entgegengesetzten Ende stützt sich die Feder 23 an dem Druckstück 22 ab, das durch diese Federkraft gegen den Scharnierbolzen 16 bzw: gegen eine an dem Scharnierbolzen 16 ausgebildete Gegenfläche 24 gedrückt wird, wobei sich der Scharnierbolzen beim Betätigen des Scharniers relativ zu dem Scharnierteil 12 und damit auch zu dem Druckstück 22 bewegt. Durch ein Eindrehen des Verschlussteils 28 in die Durchgangsbohrung 26 des Scharnierteils 12 wird die Feder 23 vorgespannt, so dass das Druckstück 22 kontinuierlich unter der Kraft der Feder 23 an dem Scharnierbolzen 16 anliegend ist. Die durch das Druckstück 22 erzeugte Haltekraft an dem Scharnierbolzen 16 hängt somit wesenlicht von der Ausbildung der Gegenfläche 24 im Außenumfang des Scharnierbolzens 16 ab. Variationen in dieser Haltekraft können damit vorzugsweise durch entsprechende Änderungen der Außenkontur dieser Gegenfläche und damit des Scharnierbolzens 16 realisiert werden. Auf diese Weise wird mit der integrierten Türhalteeinrichtung 20 ein reibungsbasierter in das Scharnier 10 integrierter Türhalter verwirklicht.The hinge 10 has an integrated door holding device 20 on, with the two hinge parts 12 . 14 can be held in certain positions to each other. These positions are for example the preferred opening positions of a vehicle door, which correlate with a corresponding opening angle. The door holding device consists in the illustrated embodiment of a pressure piece 22 that by a spring 23 prestressed in a through hole 26 of the hinge part 12 is arranged. The feather 23 is supported at one end on a closure part 28 off, that has a threaded connection in the hinge part 12 is screwed in and the through hole 26 closes at the end. At its opposite end the spring is supported 23 on the pressure piece 22 off, by this spring force against the hinge pin 16 or: against one on the hinge pin 16 trained counter surface 24 is pressed, wherein the hinge pin when operating the hinge relative to the hinge part 12 and thus also to the pressure piece 22 emotional. By screwing in the closure part 28 into the through hole 26 of the hinge part 12 becomes the spring 23 biased so that the pressure piece 22 continuously under the force of the spring 23 on the hinge pin 16 is fitting. The through the pressure piece 22 generated holding force on the hinge pin 16 thus depends essentially on the training of the counter surface 24 in the outer periphery of the hinge pin 16 from. Variations in this holding force can thus preferably by corresponding changes in the outer contour of this mating surface and thus the hinge pin 16 will be realized. In this way, with the integrated door holder 20 a friction-based in the hinge 10 integrated door holder realized.

2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Einwirkung des mit der Feder 23 belasteten Druckstücks 22 auf die Oberfläche des Scharnierbolzens 16 im Bereich der Gegenfläche 24, wobei der Umfang des Scharnierbolzens 16 als radiale Abwicklung dargestellt ist. 2 shows a schematic representation of the action of the spring 23 loaded pressure piece 22 on the surface of the hinge pin 16 in the area of the counter surface 24 , where the scope of the hinge pin 16 is shown as a radial development.

In Zusammenschau mit 3 soll nun im Weiteren die Wirkungsweise der Türhalteeinrichtung 20 anhand des dort dargestellten Diagramms erläutert werden, auf dessen Ordinate eine Haltekraft FH bzw. ein Haltemoment MH abgetragen ist gegenüber einem auf der Abszisse abgetragenen Öffnungswinkel ω bzw. Öffnungswinkelbereich der beiden Scharnierteile 12, 14 des Scharniers 10. Der dargestellte Öffnungswinkelbereich der Öffnungswinkel ω beginnt dabei bei der Ordinate mit 0°.In synopsis with 3 will now be in the following the operation of the door holding device 20 be explained on the basis of the diagram shown there, on the ordinate a holding force FH or a holding torque MH is removed against an ablated on the abscissa opening angle ω or opening angle range of the two hinge parts 12 . 14 of the hinge 10 , The illustrated opening angle range of the opening angle ω starts at 0 ° in the ordinate.

In Zusammenschau der 2 und 3 ist nun erkennbar, dass der Öffnungswinkelbereich in mehrere Teilbereiche unterteilt ist. Beim Öffnen der Tür bzw. des Scharniers 10, also ausgehend von ω = 0°, gleitet das Druckstück 22 zunächst auf einer ebenen bzw. konstant beabstandeten Fläche 26 der Gegenfläche 24 des Scharnierbolzens 16, so dass sich in einem so genannten Freilaufbereich F (3) zunächst eine konstante Haltekraft FH bzw. ein konstantes Haltemoment MH ergibt. In diesem Freilaufbereich F sind geringe Bewegungskräfte erforderlich, um die beiden Scharnierteile 12, 14 relativ zueinander zu bewegen.In synopsis of 2 and 3 It can now be seen that the opening angle range is subdivided into several subregions. When opening the door or the hinge 10 , that is, starting from ω = 0 °, the pressure piece slides 22 initially on a flat or constantly spaced surface 26 the counter surface 24 of the hinge pin 16 so that in a so-called freewheeling area F ( 3 ) first results in a constant holding force FH or a constant holding torque MH. In this freewheel area F small movement forces are required to the two hinge parts 12 . 14 to move relative to each other.

Wie aus 3 erkennbar ist, schließt sich an den Freilaufbereich F bei ansteigendem Öffnungswinkel ω – also bei sich weiter öffnender Tür – ein Haltebereich H an, in welchem die Haltekraft FH bzw. das Haltemoment MH deutlich ansteigen. Dies wird – wie aus 2 erkennbar ist – durch einen entsprechenden Konturverlauf 28 der Gegenfläche 24 des Scharnierbolzens 16 erreicht.How out 3 can be seen, joins the freewheel area F at increasing opening angle ω - ie at further opening door - a holding area H, in which the holding force FH and the holding torque MH increase significantly. This will - like out 2 is recognizable - by a corresponding contour 28 the counter surface 24 of the hinge pin 16 reached.

Um nun genauer auf diesen Haltebereich H einzugehen, ist dort erkennbar, dass die Haltekraft FH der integrierten Türhalteeinrichtung 20 vom kleineren zu größeren Öffnungswinkeln ω hin zunächst einen ansteigenden Bereich 30, sodann einen im Wesentlichen konstanten Bereich 32 und anschließend einen abfallenden Bereich 34 durchläuft. Mit anderen Worten steigt – entsprechend dem Konturverlauf 28 der Gegenfläche 24 – im Haltebereich H die Haltekraft FH zunächst im ansteigenden Bereich 30 an, bleibt dann im konstanten Bereich 32 zumindest im Wesentlichen identisch und fällt anschließend im abfallenden Bereich 34 wieder leicht ab, jedoch nicht auf das insgesamt tiefere Niveau der Haltekraft FH im anfänglichen Freilaufbereich F.In order to take a closer look at this holding area H, it can be seen there that the holding force FH of the integrated door holding device 20 From the smaller to larger opening angles ω out initially an increasing range 30 , then a substantially constant range 32 and then a sloping area 34 passes. In other words increases - according to the contour 28 the counter surface 24 - In the holding area H, the holding force FH initially in the rising area 30 on, then remains in constant range 32 at least substantially identical and then falls in the sloping area 34 again slightly, but not to the overall lower level of holding force FH in the initial freewheeling range F.

Wie außerdem aus 3 erkennbar ist, schließt sich an den Haltebereich H bei noch größeren Öffnungswinkeln ω bzw. bei einem weiteren Öffnen der Tür bzw. des Scharniers 10 ein Komfortbereich K an. In diesem Komfortbereich K, welcher gegenüber dem Haltebereich H größere Öffnungswinkel ω der beiden Scharnierteile 12, 14 relativ zueinander abbildet, verläuft die Haltekraft FH bzw. das Haltemoment MH der integrierten Türhalteeinrichtung 20 im Wesentlichen bogenförmig. Von größerer Bedeutung ist jedoch, dass die Haltekraft bzw. das Haltemoment im Komfortbereich K im vorliegenden Fall über alle Öffnungswinkel ω des Komfortbereichs K geringer ist als im Haltebereich H. Mit anderen Worten ist aus 3 erkennbar, dass im Anschluss an den Haltebereich H die Haltekraft FH bzw. das Haltemoment MH deutlich abfällt, wobei sich ein Kraftniveau einstellt, welches etwas über dem Kraftniveau im Freilaufbereich F liegt. Weiterhin ist aus 3 erkennbar, dass der bogenförmige Verlauf der Haltekraft FH vom kleineren zum größeren Öffnungswinkel ω hin einen abfallenden Bereich 36 und einen ansteigenden Bereich 38 aufweist. Der Verlauf der Haltekraft FH bzw. des Haltemoments MH ergibt sich dabei in analoger Weise durch einen Konturverlauf 40 der Gegenfläche 24 (2).As well as out 3 can be seen, closes at the holding area H at even larger opening angles ω or at a further opening of the door or the hinge 10 a comfort area K on. In this comfort area K, which relative to the holding area H larger opening angle ω of the two hinge parts 12 . 14 relative to each other, the holding force FH and the holding torque MH of the integrated door holding device runs 20 essentially arcuate. Of greater importance, however, is that the holding force or the holding torque in the comfort area K in the present case over all opening angle ω of the comfort range K is less than in the holding area H. In other words is off 3 recognizable that following the holding area H, the holding force FH and the holding torque MH drops significantly, with a force level sets, which is slightly above the force level in the freewheeling F. Furthermore, it is off 3 recognizable that the arcuate profile of the holding force FH from the smaller to the larger opening angle ω towards a sloping area 36 and a rising area 38 having. The course of the holding force FH or the holding torque MH results in an analogous manner by a contour curve 40 the counter surface 24 ( 2 ).

An den Komfortbereich K schließt sich – wie aus 3 erkennbar ist – bei größer werdendem Öffnungswinkel ω ein Dämpfungsbereich D an, welcher optional vorgesehen ist und welcher beispielsweise als Endlagendämpfung für das Scharnier 10 bzw. die korrespondierende Tür dient. Durch eine solche Endlagendämpfung kann optional die Fahrzeugstruktur bzw. die Tür und das Scharnier 10 vor übermäßigen Kraftbeaufschlagungen geschützt werden.The comfort area K closes - as if from 3 can be seen - with increasing opening angle ω a damping region D, which is optionally provided and which, for example, as an end position damping for the hinge 10 or the corresponding door is used. By such end cushioning optionally the vehicle structure or the door and the hinge 10 be protected against excessive force.

Aus 3 ist zudem erkennbar, dass die Haltekraft im Dämpfungsbereich D mit größer werdendem Öffnungswinkel ω bogenförmig ansteigt, um hierdurch den Öffnungswinkel ω auf ein gewünschtes Maß zu begrenzen.Out 3 is also recognizable that the holding force in the damping region D increases arcuately with increasing opening angle ω to thereby limiting the opening angle ω to a desired level.

Die Haltekraft FH im Dämpfungsbereich D wird in analoger Weise – wie aus 2 erkennbar ist – durch einen entsprechenden Konturverlauf 42 der Gegenfläche 24 abgebildet.The holding force FH in the damping region D is in an analogous manner - as out 2 is recognizable - by a corresponding contour 42 the counter surface 24 displayed.

Beim Öffnen der Tür wird somit im Bereich des Scharniers 10 mittels der Türhalteeinrichtung 20 eine zumindest bereichsweise variierende Haltekraft FH erzeugt, welche zunächst bei geringen Öffnungswinkeln ω im Freilaufbereich F konstant bleibt, um geringe Bewegungskräfte der Tür zu erzeugen. Im Haltebereich H steigt dann die Haltekraft FH und das korrespondierende Haltemoment MH erheblich an, wonach im Komfortbereich – also bei gegenüber dem Haltebereich H größeren Öffnungswinkeln ω – die korrespondierende Haltekraft FH und das korrespondierende Haltemoment MH wiederum deutlich geringer ausgebildet ist. Bei noch weiter ansteigenden Öffnungswinkeln ω ist dann optional ein Dämpfungsbereich D vorgesehen, so dass mittels der Türhalteeinrichtung 20 eine Endlage des Öffnungswinkels ω der beiden Scharnierteile 12, 14 relativ zueinander geschaffen ist.When opening the door is thus in the hinge area 10 by means of the door holding device 20 generates an at least partially varying holding force FH, which initially remains constant at low opening angles ω in the freewheeling area F, to generate low movement forces of the door. In the holding area H, the holding force FH and the corresponding holding moment MH then increase considerably, after which the corresponding holding force FH and the corresponding holding moment MH are again significantly reduced in the comfort area - ie with respect to the holding area H larger opening angles ω. With even further opening angles ω, a damping region D is then optionally provided, so that by means of the door holding device 20 an end position of the opening angle ω of the two hinge parts 12 . 14 is created relative to each other.

Die Besonderheit des Kraftverlaufs der Haltekraft FH der Türhalteeinrichtung 20 besteht nun darin, dass im Komfortbereich K – also in Türöffnungsrichtung im Anschluss an den Haltebereich H – sich ein deutlich geringeres Kraftniveau der Haltekraft FH einstellt, so dass die Tür deutlich leichter geöffnet werden kann. So muss zum Öffnen der Tür und dem Durchlaufen des Freilaufbereichs F zunächst der Haltebereich H mit größerer Haltekraft FH überwunden werden, wonach sich die Tür bei weiterer Öffnung im Komfortbereich K deutlich leichter verschwenken bzw. öffnen lässt. Dies steigert den Komfort beim Öffnen der Tür deutlich, de dem Nutzer eine Haptik geboten wird, die Leichtgängigkeit bei dennoch sicheren Haltepositionen vermittelt.The peculiarity of the force curve of the holding force FH of the door holding device 20 It now consists in the fact that in the comfort area K - ie in the door opening direction following the holding area H - a significantly lower force level of the holding force FH sets, so that the door can be opened much easier. Thus, in order to open the door and pass through the freewheeling area F, first the holding area H with greater holding force FH has to be overcome, after which the door can be pivoted and opened much more easily on further opening in the comfort area K. This significantly increases the comfort when opening the door, which gives the user a haptic that conveys ease of movement while still retaining positions.

Umgekehrt wird beim Schließen der Tür zunächst der Komfortbereich K durchlaufen, in welchem abgesenkte Bewegungskräfte zur Bewegung des aufbauseitigen und des türseitigen Scharnierteils 12, 14 relativ zueinander erforderlich sind. Beim weiteren Schließen der Tür muss dann der Haltebereich H durchlaufen werden, wobei dieser beispielsweise gewährleistet, dass beim Abstellen des Fahrzeugs am Hang das Scharnier 10 bzw. die Tür im Haltebereich H gestoppt wird.Conversely, when closing the door, first the comfort zone K passes, in which lowered movement forces for moving the body-side and the door-side hinge part 12 . 14 are required relative to each other. Upon further closing of the door then the holding area H must be traversed, this ensures, for example, that when parking the vehicle on the slope of the hinge 10 or the door in the holding area H is stopped.

Nach Überwindung dieses Haltebereichs H beispielsweise durch manuelles Zuziehen kann dann die Tür vollständig geschlossen werden.After overcoming this holding area H, for example by manual pulling, the door can then be completely closed.

Durch entsprechende Beschichtungen sowohl des Druckstücks 22 als auch der Gegenfläche 24 des Scharnierbolzens 16 kann die Wirkung des erfindungsgemäßen, stufenlosen, reibungsbasierten Türhalters noch verstärkt werden, indem im Komfortbereich die Reibungskraft reduziert und im Haltebereich die Haftkraft durch eine entsprechende Beschichtung erhöht wird.By appropriate coatings of both the pressure piece 22 as well as the counter surface 24 of the hinge pin 16 the effect of the invention, stepless, friction-based door holder can be further enhanced by reducing the frictional force in the comfort area and the adhesive force is increased by a corresponding coating in the holding area.

Insgesamt führt die Erfindung zu einer stufenlos einstellbaren, reibungsbasierten, integrierten Türhalteinrichtung mit zumindest einem Haltebereich, in dem die Fahrzeugtür auch bei einer Hangstellung des Fahrzeugs sicher gehalten wird, mit einem Komfortbereich, in dem die Tür mit sehr geringem Kraftaufwand bewegt werden kann, und mit einem optionalen Dämpfungsbereich bei maximalem Öffnungswinkel der Tür.Overall, the invention leads to a continuously adjustable, friction-based, integrated door holding device with at least one holding area in which the vehicle door is securely held even when a hanging position of the vehicle, with a comfort area in which the door can be moved with very little effort, and with an optional damping range with maximum opening angle of the door.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 99/54582 A1 [0002]

Claims

Hinge ( 10 ) for a door, flap or the like. Swiveling wing of a motor vehicle, with a body-side hinge part ( 12 ) and a door-side hinge part ( 14 ) which are pivotable relative to one another about a pivot axis (S) and between which an integrated door holding device (FIG. 2) generating an at least partially varying holding force (FH) over an opening angle range (FIG. 20 ) acts, characterized in that the opening angle range of the hinge parts ( 12 . 14 ) comprises a holding area (H) with smaller opening angles (ω) and a comfort area (K) with, on the other hand, larger opening angles (ω), the varying holding force (FH) of the integrated door holding device ( 20 ) in the comfort area (K) is at least partially smaller than in the holding area (H).

Hinge ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the opening angle range of the hinge parts ( 12 . 14 ) comprises a freewheeling area (F) with opening angles (ω) which are smaller than the opening angles (ω) of the holding area (H) or the comfort area (K), wherein the holding force (FH) of the integrated door holding device (FH) 20 ) is at least approximately constant in the freewheeling range (F).

Hinge ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the opening angle range of the hinge parts ( 12 . 14 ) comprises a damping area (D) with opening angles (ω) which are larger than the opening angles (ω) of the comfort area (K) or the holding area (H), wherein the holding force (FH) of the integrated door holding device (FH) 20 ) in the damping region (D) increases with increasing opening angle (ω).

Hinge ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding force (FH) of the integrated door holding device ( 20 ) in the holding area (H) from the smaller to the larger opening angle (ω) toward a rising area ( 30 ), a substantially constant range ( 32 ) and a sloping area ( 34 ) having.

Hinge ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding force of the integrated door holding device ( 20 ) in the comfort region (K) is designed to extend in an arc, wherein the holding force (FH) from the smaller to the larger opening angle (ω) out a sloping area ( 36 ) and a rising area ( 38 ) having.

Hinge ( 10 ) according to one of the claims, characterized in that the holding force (FH) of the integrated door holding device ( 20 ) is formed in the damping region (D) extending arcuately.