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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Scharniergehäuses für ein Türscharnier gemäß Anspruch 1, ein Scharniergehäuse für ein Türscharnier gemäß Anspruch 9 und ein Türscharnier für eine Fahrzeugtür gemäß Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Türscharniere der hier angesprochenen Art sind bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2005 017 929 A1 geht ein Türscharnier mit einem integrierten Türhalter hervor, das eine erste Scharnierhälfte und eine mit dieser - insbesondere mittels eines Scharnierstiftes - schwenkbar verbindbaren, zweiten Scharnierhälfte umfasst. Mindestens eine der Scharnierhälften besteht aus Leichtbaustahl, der im Fein-, Sand- oder Kokillenguss vergossen wird. Eine der Scharnierhälften weist ein Scharniergehäuse auf, in dem eine Rasteinrichtung vorgesehen ist. Diese dient zum Feststellen der Tür in diskreten Winkelpositionen. Bei bekannten Herstellungsverfahren für derartige Scharniere ist es üblich, die für die Rasteinrichtung nötigen Konturen aufgrund der sehr hohen Toleranzanforderungen nachträglich in das Scharniergehäuse zu fräsen. Daher umfassen diese Herstellungsverfahren sehr aufwändige mechanische Bearbeitungsschritte, wodurch die Herstellung des Scharniergehäuses langwierig, umständlich und kostenintensiv ist. Ist das Scharniergehäuse darüber hinaus als Gussteil ausgebildet, muss es vergleichsweise massiv oder verrippt ausgestaltet sein, um den mechanischen Anforderungen zu genügen, die an es gestellt werden. Es ist daher schwer und/oder voluminös.
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Aus der
DE 10 2010 011 716 A1 ist ein Verfahren zur einfachen Herstellung eines stabilen Schlosshalters bekannt, das keinerlei Nachbearbeitung erfordert. Dabei wird der Schlosshalter durch Kaltfließpressen aus einem vorzugsweise runden Rohmaterial durch massives Umformen zu einem T-förmigen Halbzeug geformt und damit in seiner grundsätzlichen Gesamtgeometrie hergestellt. Die Haltebohrungen und die Ausnehmung im Schlossbügel werden anschließend aus dem in hoher Kaltstauchqualität vorliegenden Halbzeug ausgeformt.
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Aus der
EP 0 613 988 B1 ist ein Kraftwagentürscharnier bekannt, welches einerseits den insbesondere aus dem Betrieb eines Kraftfahrzeuges resultierenden Belastungen standzuhalten vermag und welches andererseits mit einem geringstmöglichen Einsatz an technischem und wirtschaftlichen Aufwand als Großserienteil sowohl als einfaches als auch als teilbares gegebenenfalls aber auch als mit einem Türfeststeller baueinheitlich hergestelltes Scharnier verwirklicht werden kann. Dabei wird die eine Scharnierhälfte durch ein Formteil mit daran form- und materialeinheitlich, einteilig ausgeformten Scharnierzapfen gebildet.
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Aus der
WO 2012/ 081 454 A1 ist ebenfalls die Herstellung eines Türscharniers mit einer hohen Festigkeit für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das Türscharnier wird dabei aus einem Rundstahl durch Warmschmieden hergestellt und mit verschiedenen Abschnitten versehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, ein Scharniergehäuse und ein Türscharnier zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll es möglich sein, ein komplexes Scharniergehäuse in vergleichsweise einfacher, kostengünstiger Weise mit hoher Präzision herzustellen, wobei das Scharniergehäuse zugleich leicht und bauraumsparend ausgebildet ist.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Das Verfahren zur Herstellung eines Scharniergehäuses für ein Türscharnier, insbesondere für eine Fahrzeugtür, umfasst folgende Schritte: Es wird ein Scharniergehäuse aus einem Leichtmetall-Rohling durch Kaltmassivumformen oder durch Halbwarmmassivumformen ausgebildet, wobei bei dem Umformen mindestens ein Fließpressprozess angewendet wird. Der mindestens eine Fließprozess umfasst bevorzugt wenigstens einen Prozess ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einem Vorwärts-Fließpressen, einem Rückwärts-Fließpressen und einem Quer-Fließpressen. Dabei spricht ein Vorwärts-Fließpressen an, dass das Fließpressen mit Werkstofffluss in Wirkrichtung eines Fließpresswerkzeugs erfolgt. Ein Rückwärts-Fließpressen spricht an, dass das Fließpressen mit Werkstofffluss entgegen der Wirkrichtung des Fließpresswerkzeugs erfolgt. Ein Quer-Fließpressen spricht an, dass das Fließpressen mit Werkstofffluss quer zur Wirkrichtung des Fließpresswerkzeugs erfolgt. Das Scharniergehäuse wird als Rastgehäuse ausgebildet, indem eine Rasteinrichtung in dem Gehäuse vorgesehen wird.
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Beim Massivumformen von Leichtmetall-Rohlingen, beispielsweise aus Aluminium, wird üblicherweise eine Temperatur von ungefähr 550 °C bis ungefähr 570 °C erreicht. Demgegenüber wird der Rohling beim Halbwarmmassivumformen von Leichtmetallen wie Aluminium vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 150 °C und unterhalb der Lösungsglühtemperatur des Rohlingsmaterials, bei Leichtmetallen insbesondere auf höchstens 250 °C, erwärmt. Beim Kaltmassivumformen wird der Rohling vorzugsweise entweder nicht erwärmt, oder er wird auf eine Temperatur von mindestens 20 °C bis höchstens 150 °C erwärmt.
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Dadurch, dass beim Kalt- oder Halbwarmmassivumformen nur geringe Umformtemperaturen herrschen, ergeben sich nur sehr geringe Maßabweichungen an dem Scharniergehäuse. Aufgrund der geringen Temperatureinbringung kann ein sehr genaues, maßhaltiges Scharniergehäuse hergestellt werden, wobei es im Anschluss an das Kalt- oder Halbwarmmassivumformen keiner oder höchstens nur noch einer geringen mechanischen Bearbeitung bedarf. Somit ist die Kontur des als Rastgehäuse ausgebildeten Scharniergehäuses auch ohne nachfolgende mechanische Bearbeitungsschritte unter Erfüllung hoher Toleranzanforderungen durch Kalt- oder Halbwarmmassivumformen herstellbar, sodass aufwändige Herstellschritte entfallen, wodurch das Verfahren sich einfach, rasch durchführbar und kostengünstig gestaltet. Es kommt hinzu, dass beim Kalt- oder Halbwarmmassivumformen keine Verzüge und/oder Verspannungen in dem Scharniergehäuse entstehen, sodass höchstens geringe Nacharbeiten erforderlich sind. Vorzugsweise bedarf es insbesondere für die Funktion des Scharniergehäuses keinerlei Nachbearbeitung mehr. Weiterhin entsteht beim Kalt- oder Halbwarmmassivumformen ein hochverdichtetes, mechanisch hochbelastbares Gefüge, wobei das kalt- oder halbwarmmassivumgeformte Scharniergehäuse verbesserte mechanische Eigenschaften, insbesondere eine verbesserte Zugfestigkeit bei ausreichender Dehngrenze und Bruchdehnung aufweist. Hinzu kommt, dass das Durchtrennen eines Faserverlaufs in dem Gefüge bei einer nachträglichen mechanischen Bearbeitung entfällt, weil es einer solchen nicht bedarf. Da das Gehäusegefüge derart hochmechanisch belastbar ist, kann es mit geringerer Wandstärke ausgebildet werden als bisher üblich, wodurch sich ein geringerer Bauraum und ein geringeres Gewicht für das Scharniergehäuse ergibt. Somit wird auch dem Leichtbaugedanken Rechnung getragen. Bisherige, insbesondere im Kraftfahrzeug-Rohbau und/oder für Türscharniere übliche Fügeverfahren können ohne Weiteres auch in Zusammenhang mit dem kalt- oder halbwarmmassivumgeformten Scharniergehäuse verwendet werden.
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Das im Rahmen des Verfahrens hergestellte Scharniergehäuse wird bevorzugt als Gehäuse für eine Rasteinrichtung und separat von einem bevorzugt als Stanzteil oder als Massivumformteil hergestellten Befestigungsabschnitt ausgebildet, wobei es anschließend mit dem Befestigungsabschnitt zu einem Scharnierteil verbunden und/oder gefügt wird. Der Befestigungsabschnitt ist insbesondere zur Befestigung des Scharnierteils an einer Tür oder an einem Rahmen vorgesehen.
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Bei einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird das Scharniergehäuse durch Kalt- oder Halbwarmmassivumformen einstückig mit dem Befestigungsabschnitt als Scharnierteil hergestellt, wobei der Befestigungsabschnitt bevorzugt bei dem Kalt- oder Halbwarmmassivumformen zusammen mit dem Gehäuse aus dem Material des Rohling ausgeformt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine Kombination aus einem Vorwärts-Fließpressen, einem Rückwärts-Fließpressen und einem Quer-Fließpressen angewendet, um das Scharniergehäuse aus dem Leichtmetall-Rohling auszubilden. Dabei ergeben sich besonders günstige mechanische mechanische Eigenschaften für das Scharniergehäuse, ohne dass Verspannungen oder Verzüge auftreten. Besonders bevorzugt wird eine Kombination aus einem Vorwärts-Kaltfließpressen, einem Rückwärts-Kaltfließpressen und einem Quer-Kaltfließpressen angewendet.
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Je nach Anspruch an die mechanischen Eigenschaften des Scharniergehäuses und dessen Geometrie ist es möglich, im Rahmen des Verfahrens zum Umformen einen einzelnen Fließpressprozess, eine Kombination aus zwei der Fließpressprozesse, oder eine Kombination aus allen drei Fließpressprozessen anzuwenden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird bei dem mindestens einen Kalt- oder Halbwarmfließpressprozess ein vorzugsweise legierter Schmierstoff verwendet, um das Fließverhalten des Materials des Rohlings zu verbessern.
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Vorzugsweise wird ein Leichtmetall-Rohling verwendet, der Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, oder Magnesium oder eine Magnesiumlegierung, umfasst, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung besteht.
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Es wird ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Leichtmetall-Rohling bei höchstens 160 °C umgeformt wird. Dabei ist es möglich, dass der Leichtmetall-Rohling auf eine entsprechende Temperatur erwärmt und dann umgeformt wird. Alternativ ist es möglich, dass das Massivumformverfahren derart durchgeführt wird, dass der Leichtmetall-Rohling beziehungsweise das Scharniergehäuse während des Umformens eine entsprechende Temperatur erreicht. Auch eine Kombination beider Vorgehensweisen ist möglich. Durch die vergleichsweise niedrige Umformtemperatur entstehen nur geringe Maßabweichungen, sodass das Scharniergehäuse mit hoher Genauigkeit maßhaltig herstellbar ist. Weiterhin werden Verzüge und Verspannungen in dem Scharniergehäuse vermieden, sodass es keiner Nacharbeitung oder höchstens sehr geringer Nacharbeitschritte bedarf.
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Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Rasteinrichtung vorgesehen wird, indem ein Rasteinsatz in eine an dem Scharniergehäuse ausgeformte Aufnahme eingepresst wird, wobei bevorzugt ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Rasteinsatz und dem Scharniergehäuse erreicht wird. Alternativ ist es möglich, dass die Rasteinrichtung im Rahmen einer Ausführungsform des Verfahrens einstückig beim Massivumformen an dem Scharniergehäuse vorgesehen wird, wobei bevorzugt eine Rastkontur in das Scharniergehäuse eingeformt wird. Wird dagegen ein Rasteinsatz in das Scharniergehäuse eingepresst, geschieht dies bevorzugt in einem weiteren oder ergänzenden Umformvorgang. Es ist möglich, dass dabei zusätzlich zu dem Kraft- und/oder Formschluss auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Rasteinsatz und dem Scharniergehäuse bewirkt wird. Besonders bevorzugt wird dabei das kalt- oder halbwarmmassivumgeformte Scharniergehäuse in einer Umformvorrichtung angeordnet, insbesondere in diese eingelegt und fixiert. Der Rasteinsatz wird dann mithilfe eines Stempels der Umformvorrichtung in die an dem Scharniergehäuse ausgeformte Aufnahme eingepresst. Besonders bevorzugt wird ein Rasteinsatz aus einem höherfesten Leichtmetall, aus Kunststoff oder aus Stahl verwendet.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Rasteinsatz in das durch den Umformprozess verdrängte Material des Scharniergehäuses eingeformt. Insbesondere wenn der Rasteinsatz Stahl umfasst oder aus Stahl besteht wird bevorzugt ein hybrides Umformverfahren angewendet, vorzugsweise ein Hybridschmieden.
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Es ist möglich, zur Vermeidung von Kontaktkorrosion einen Isolator zwischen dem Rasteinsatz und dem Scharniergehäuse anzuordnen, wobei der Isolator bevorzugt vorgesehen wird, wenn der Rasteinsatz Stahl umfasst oder aus Stahl besteht.
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Es wird ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Rasteinsatz in das noch durch das vorangegangene Kalt- oder Halbwarmmassivumformen erwärmte Scharniergehäuse eingepresst wird. Besonders bevorzugt wird in diesem Zusammenhang ein Halbwarmmassivumformen angewendet, wobei der Rohling vorzugsweise auf eine Temperatur von maximal 210 °C erwärmt wird. Wird der Rasteinsatz in das erwärmte Scharniergehäuse eingepresst, ist es möglich, den Rasteinsatz so zu dimensionieren, dass beim Einpressen nur geringe Kräfte erforderlich sind. Die Verbindungspartner werden damit keinen schädigenden Druckkräften ausgesetzt. Die beim Umformen entstandene Wärme wird vorteilhaft genutzt, um Toleranzen auszugleichen und die Einpress- oder Verpresskräfte zu reduzieren. Beim Erkalten des Scharniergehäuses wird der Rasteinsatz form- und/oder stoffschlüssig mit diesem gefügt, insbesondere quasi in die Aufnahme eingeschrumpft. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Rasteinsatz aus Stahl besteht, während das Scharniergehäuse ein Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, umfasst beziehungsweise aus einem solchen Material besteht. Aufgrund der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten des Rasteinsatzes einerseits und des Scharniergehäuses andererseits können dann diese Elemente beim Erkalten des Scharniergehäuses durch einen sehr starken Presssitz miteinander verbunden werden. Dabei wird die Verbindung zwischen den beiden Elementen durch den temperaturbestimmten Schrumpfvorgang eingestellt. Die Kräfte beim Einpressen in das erwärmte Scharniergehäuse sind also vorteilhaft reduziert, wobei gleichwohl nach dem Erkalten des Scharniergehäuses ein sehr fester Formschluss nach Art eines Presssitzes entsteht.
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Zusätzlich oder alternativ kann je nach Ausführung des Rasteinsatzes und des Werkzeugs eine stoffschlüssige Verbindung durch Umschmieden des Rasteinsatzes oder durch hybrides Verschmieden in einem Verfahrenshub erfolgen.
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Der Rasteinsatz kann als einfache, flache Raststruktur oder aber als ringförmig geschlossene Rastgeometrie ausgebildet sein. Eine - in Umfangsrichtung gesehen - geschlossene Rastgeometrie wird vorzugsweise durch Extrudieren hergestellt. Sie weist beim Einpressen in das Scharniergehäuse eine erhöhte Stabilität auf. Alternativ kann die Rastgeometrie auch durch einen Kaltmassivumformprozess hergestellt werden.
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Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass beim Kalt- oder Halbwarmmassivumformen in dem Scharniergehäuse eine Nut als Aufnahme für den Rasteinsatz ausgeformt wird. Der Rasteinsatz wird dann anschließend in die Nut eingepresst.
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Die Aufnahme dient bevorzugt auch einer bestimmungsgemäßen Positionierung des Rasteinsatzes.
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Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, bei welchem das Kalt- oder Halbwarmmassivumformen dreistufig durchgeführt wird. Vorzugsweise wird dabei in einem ersten Schritt eine äußere Grobkontur des Scharniergehäuses aus dem Leichtmetall-Rohling geformt. In einem zweiten Schritt wird eine Eingriffsgeometrie für einen Napfstempel an der Grobkontur ausgeformt. In einem dritten Schritt greift ein Napfstempel in eine Eingriffsfläche der Eingriffsgeometrie ein, und es wird mittels des Napfstempels eine Ausnehmung für innere Scharnierteile einschließlich der Aufnahme für den Rasteinsatz in dem Scharniergehäuse ausgebildet. Bevorzugt wird dabei zugleich durch den Napfstempel Material aus dem Bereich, in dem die Ausnehmung entsteht, insbesondere entgegen der Wirkrichtung des Napfstempels verdrängt, wobei das verdrängte Material in äußere Bereiche des Scharniergehäuses fließt und dort die endgültige, äußere Kontur des Scharniergehäuses ausbildet.
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Schließlich wird ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass ein bereits wärmebehandelter Leichtmetall-Rohling verwendet wird. Beispielsweise kann ein Rohling aus dem Material EN-AW-6182 T6 verwendet werden. Es ist auch möglich, dass nachfolgend eine Warmauslagerung durchgeführt wird. Die Verwendung eines bereits vor Beginn des Verfahrens wärmebehandelten Rohlings hat insbesondere den Vorteil, dass keine nachfolgende Wärmebehandlung des Scharniergehäuses mehr nötig ist. Dadurch wird ein Verzug, der gegebenenfalls bei einer nachgelagerten Wärmebehandlung auftreten würde, vermieden, sodass das Scharniergehäuse besonders maßhaltig und genau herstellbar ist. Insbesondere beim Kaltmassivumformen wird das Festigkeitsniveau des Leichtmetall-Rohlings durch Versetzungen im Gefüge weiter gesteigert. Hierdurch entsteht ein mechanisch besonders hoch belastbares Scharniergehäuse.
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In das fertige Scharniergehäuse werden vorzugsweise die inneren Scharnierteile für das Scharnier eingebracht, das heißt, die Innenmechanik des Scharniers wird in dem Scharniergehäuse montiert. Anschließend wird das Scharniergehäuse vorzugsweise durch einen Deckel, insbesondere einen Druckguss-Deckel verschlossen, wobei der Deckel bevorzugt mit dem Scharniergehäuse gefügt wird. Besonders bevorzugt wird das Scharniergehäuse - insbesondere mittels des Napfstempels - derart ausgebildet, dass es nur einseitig offen ist, wobei es auf einer der offenen Seite gegenüberliegende Seite einen Boden aufweist. Dementsprechend bedarf es nur eines Deckels, um das Scharniergehäuse nach der Montage der Innenmechanik zu verschließen. Die Anordnung aus dem Scharniergehäuse und dem Deckel ist also zweiteilig ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich, dass die Anordnung einteilig oder mehrteilig mit mehr als zwei Teilen ausgebildet ist.
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Insbesondere ist es möglich, dass zunächst mindestens eine Deckelgeometrie an das Scharniergehäuse in einer offenen Funktionsstellung angeschmiedet wird, wobei die Deckelgeometrie im nachfolgenden Prozess in eine Schließstellung umgelegt wird, um das Scharniergehäuse zu schließen. Dabei ist es möglich, dass die Deckelgeometrie beispielsweise zur Erhöhung der Dichtheit des Scharniergehäuses eingerollt oder verprägt wird.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, in dem ein Scharniergehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 9 geschaffen wird. Das Scharniergehäuse für ein Türscharnier, insbesondere für eine Kraftfahrzeugtür, zeichnet sich dadurch aus, dass es durch ein Verfahren nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen hergestellt ist. Somit ergeben sich für das Scharniergehäuse die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
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Schließlich wird die Aufgabe gelöst, indem ein Türscharnier für eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 10 geschaffen wird. Dieses weist eine erste Scharnierhälfte und eine zweite Scharnierhälfte auf. Vorzugsweise ist die erste Scharnierhälfte mit der zweiten Scharnierhälfte schwenkbar verbunden. Das Türscharnier zeichnet sich dadurch aus, dass die erste oder die zweite Scharnierhälfte ein Scharniergehäuse nach dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel aufweist. Das Scharniergehäuse ist demnach bevorzugt nach einer Ausführungsform des zuvor beschriebenen Verfahrens hergestellt. Damit verwirklichen sich auch für das Türscharnier die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
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Das Scharniergehäuse ist als Rastgehäuse ausgebildet, sodass es möglich ist, eine mit einer der Scharnierhälften verbundene Tür in diskreten Winkelpositionen relativ zu einem mit der anderen Scharnierhälfte verbundenen Türrahmen anzuordnen.
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Die Beschreibung des Verfahrens einerseits und des Scharniergehäuses beziehungsweise des Türscharniers andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Insbesondere sind Merkmale, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, bevorzugt einzeln oder in Kombination miteinander Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Scharniergehäuses oder des Türscharniers. Umgekehrt sind Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Scharniergehäuse oder dem Türscharnier beschrieben wurden, bevorzugt einzeln oder in Kombination miteinander Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Scharniergehäuses, und
- 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Rasteinsatzes für ein Scharniergehäuse.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Scharniergehäuses 1 für ein Türscharnier, das insbesondere für eine Fahrzeugtür vorgesehen ist.
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Die dargestellte Ausführungsform des Verfahrens ist dreistufig ausgestaltet, wobei in einem ersten Verfahrensschritt aus einem Leichtmetall-Rohling, der insbesondere Aluminium oder eine Aluminiumlegierung umfasst, beziehungsweise aus einem solchen Material besteht, durch Kalt- oder Halbwarmmassivumformen eine äußere Grobkontur 3 des Scharniergehäuses geformt wird.
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In einem zweiten Schritt wird an der Grobkontur 3 eine Eingriffsgeometrie 5 für einen Napfstempel ausgeformt. Dabei wird insbesondere eine Eingriffsfläche 7 für den Napfstempel ausgebildet. Zusätzlich werden bevorzugt Verdrängungsräume 8 geschaffen, in die in einem dritten Schritt Material durch den Napfstempel verdrängt wird, um letztlich die Endkontur des Scharniergehäuses 1 herzustellen.
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Schließlich wird in dem dritten Schritt eine Ausnehmung 9 für innere Scharnierteile mittels des Napfstempels geschaffen, wobei der Napfstempel in die Eingriffsfläche 7 eingreift, die Ausnehmung 9 in der Grobkontur 3 ausformt und zugleich Material aus dem Bereich der entstehenden Ausnehmung 9 verdrängt, nämlich bevorzugt entgegen der Wirkrichtung des Napfstempels in die zuvor ausgebildeten Verdrängungsräume 8 hinein, sodass die in 1 unten dargestellte Endkontur des Scharniergehäuses 1, die in Draufsicht dargestellt ist, ausgebildet wird. Dabei entsteht bevorzugt ein napfartiges Scharniergehäuse 1 mit einer einseitig geschlossenen Ausnehmung 9, die eine in 1 unten dem Betrachter zugewandte, offene Seite und einen dem Betrachter abgewandten Boden 11 aufweist. Nach Einbringen der inneren Scharnierteile beziehungsweise der Innenmechanik des bekannten Scharniers wird vorzugsweise die dem Betrachter in 1 unten zugewandte, offene Seite mit einem Deckel, vorzugsweise einem Druckgussdeckel, verschlossen.
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Zugleich mit der Ausnehmung 9 wird eine - entlang ihrer Längsrichtung gesehen - endständige Hinterschneidungen 12 aufweisende Aufnahme 13 nach Art einer Nut für einen Rasteinsatz ausgeformt.
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Im Rahmen des Verfahrens wird - vorzugsweise noch im durch die Kalt- oder besonders bevorzugt Halbwarmmassivumformung erwärmten Zustand des Scharniergehäuses 1 - ein Rasteinsatz aus Stahl in die Aufnahme 13 eingepresst.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Rasteinsatzes 15, der mit Endabschnitten 17, 17' in die als Nut ausgebildete Aufnahme 13, insbesondere in die Hinterschneidungen 12, eingreift, wobei er an einer dem Inneren der Ausnehmung 9 zugewandten Seite 19 eine Rastgeometrie 21 aufweist, die mit der Innenmechanik des Scharniers zusammenwirkt, um diskrete Winkelpositionen für das Türscharnier und damit für eine Tür relativ zu einem Türrahmen zu definieren.
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Der Rasteinsatz 15 ist hier als einfache, flache Raststruktur ausgebildet. Alternativ ist es möglich, dass der Rasteinsatz als ringsförmig geschlossene Rastgeometrie ausgebildet ist, die vorzugsweise in die Aufnahme 13 und in die Ausnehmung 9 eingepresst wird. Dabei umgreift die Rastgeometrie - in Umfangsrichtung gesehen - ein freies Inneres ihrer selbst und der Ausnehmung 9, in dem die inneren Scharnierteile angeordnet werden können.
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Es zeigt sich insgesamt, dass es mithilfe des Verfahrens möglich ist, ein Scharniergehäuse 1 für ein Türscharnier auszubilden, welches leicht, komplex, mit vergleichsweise geringem Baurraumbedarf und mechanisch hochbeanspruchbar ausgebildet ist. Das Verfahren ist rasch und kostengünstig durchführbar.
