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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung mit einem Scharnier, das einen ersten Scharnierarm und einen gegenüber dem ersten Scharnierarm um eine Scharnierachse drehbaren zweiten Scharnierarm umfasst, wobei der erste Scharnierarm mittels eines Bolzens an einem Stützmittel angeordnet ist, wobei der Bolzen eine Durchgangsbohrung im ersten Scharnierarm durchgreift. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Antriebsanordnung sowie ein Verfahren zum Montieren der Antriebsanordnung.
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Solche Antriebsanordnungen sind zum Verstellen von Komponenten, insbesondere von Klappen, beispielsweise zum Verschwenken der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, bekannt. Mit ihnen sind daher Klappen mit großem Gewicht und großen Ausmaßen verstellbar. Die Komponente ist dabei am zweiten Scharnierarm angeordnet. Ein beim Drehen des zweiten Scharnierarms relativ zum ersten Scharnierarm auftretendes Drehmoment wird über den Bolzen und das Stützmittel abgestützt.
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Zur Vermeidung von Umschaltgeräuschen beim Starten der Drehbewegung, beim Stoppen der Drehbewegung und/oder bei einem Richtungswechsel muss die Komponente dauerhaft spielfrei am Verstellantrieb angeordnet sein. Dies ist häufig zwar im Neuzustand gewährleistet. Aufgrund des Gewichtes und der erheblichen Ausmaße der zu verstellenden Komponente sowie aufgrund der wechselnden Belastungsrichtung beim Öffnen und Schließen der Komponente kommt es über die Lebensdauer der Anordnung aber zu Verschleiß und Setzprozessen, insbesondere am Bolzen, so dass die Komponente nicht mehr spielfrei befestigt ist.
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Die Druckschrift
DE 10 2013 226 331 B3 offenbart daher eine Antriebsanordnung, bei der der Bolzen konisch ausgebildet ist, so dass er sich in eine erste Erstreckungsrichtung zum ersten Scharnierarm hin verjüngt. Zudem umfasst die Antriebsanordnung ein Kraftmittel, das das Stützmittel in die erste Erstreckungsrichtung zum ersten Scharnierarm hin, oder den ersten Scharnierarm gegen die erste Erstreckungsrichtung zum Stützmittel hin, zieht oder drückt. Dadurch wird der Bolzen mit der Kraft des Kraftmittels in die Durchgangsbohrung gezogen oder gedrückt, so dass er in dieser spielfrei anliegt. Ein sich über die Lebensdauer einstellendes Spiel wird mit dem Kraftmittel daher immer sofort ausgeglichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Antriebsanordnung zum Verstellen einer Komponente, insbesondere einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, bei der die Komponente nicht nur im Neuzustand, sondern möglichst über die gesamte Lebensdauer der Antriebsanordnung spielfrei montiert ist, und die kostengünstig herstellbar und einfach montierbar ist.
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Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Die Antriebsanordnung beinhaltet dabei ein Scharnier, dass einen ersten Scharnierarm und einen gegenüber dem ersten Scharnierarm um eine Scharnierachse drehbaren zweiten Scharnierarm umfasst, wobei der erste Scharnierarm mittels eines Bolzens an einem Stützmittel angeordnet ist, wobei der Bolzen eine Ausnehmung im ersten Scharnierarm durchgreift.
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Die Antriebsanordung zeichnet sich dadurch aus, dass der Bolzen mittels einer elastischen Presspassung in einer Durchgangsbohrung des Stützmittels fixiert ist.
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Da die Presspassung eine Elastizität aufweist, liegt der Bolzen nicht nur zum Montagezeitpunkt, sondern auch nach Setzprozessen noch spielfrei in der Durchgangsbohrung an. Ein sich über die Lebensdauer einstellendes Spiel wird daher durch die Elastizität der Presspassung immer sofort ausgeglichen.
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Dafür ist es bevorzugt, dass die Durchgangsbohrung als Langloch ausgebildet ist. Dadurch weist sie eine Elastizität in eine Y-Richtung quer zur Erstreckungsrichtung des Langlochs auf. Um die Elastizität in Y-Richtung anwendungsspezifisch anzupassen, ist es zudem bevorzugt, dass an der Durchgangsbohrung Auskerbungen vorgesehen sind. Vorzugsweise erstreckt sind eine Auskerbung in oder gegen die Erstreckungsrichtung der Durchgangsbohrung, oder erstrecken sich eine Auskerbung in die Erstreckungsrichtung und eine weitere Auskerbung an der gegenüberliegenden Seite gegen die Erstreckungsrichtung.
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Zudem ist es dafür bevorzugt, dass der Bolzen einen zylindrischen Bereich aufweist, der in der Durchgangsbohrung angeordnet ist. Der zylindrische Bereich weist bevorzugt einen Durchmesser auf, der größer als eine Höhe der Durchgangsbohrung, insbesondere in die Y-Richtung quer zur Erstreckungsrichtung der Durchgangsbohrung, ist. Beim Fügen des zylindrischen Bereiches in die Durchgangsbohrung wird diese daher, insbesondere in und gegen die Y-Richtung, aufgeweitet. Der Bolzen ist dann in die Durchgangsbohrung eingepresst. Dadurch wirkt eine Rückstellkraft/Presskraft des Stützmittels auf den Bolzen, durch die das sich über die Lebensdauer einstellende Spiel ausgeglichen wird.
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Die zum Einpressen/Fügen des zylindrischen Bereiches des Bolzens in die Durchgangsbohrung erforderliche Fügekraft wird bevorzugt mittels einer Schraubverbindung auf das Stützmittel aufgebracht. Dafür weist der Bolzen bevorzugt einen Gewindebereich auf. Dieser weist einen Durchmesser auf, der bevorzugt kleiner als die Höhe der Durchgangsbohrung ist. Der Bolzen ist somit im Gewindebereich zunächst kraftfrei in die Durchgangsbohrung einfügbar.
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Um den Bolzen mit einer möglichst gleichmäßigen Fügekraft in die Durchgangsbohrung pressen/fügen zu können, weist er bevorzugt zudem zwischen dem zylindrischen Bereich und dem Gewindebereich einen konischen, sich in eine Fügerichtung verbreiternden Bereich auf. Vorzugsweise grenzen der konische Bereich und der zylindrische Bereich unmittelbar aneinander an.
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Es ist bevorzugt, dass ein Durchmesser des konischen Bereiches am Übergang zum Gewindebereich etwa gleich dem des Gewindebereiches oder unwesentlich größer ist. Dadurch ist der Bolzen solange kraftfrei in die Durchgangsbohrung fügbar, bis er im konischen Bereich am Stützmittel anliegt.
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Vorzugsweise ist eine Länge des Gewindebereiches so groß, dass sich dieser bei an der Durchgangsbohrung anliegendem konischen Bereich aus der Durchgangsbohrung heraus erstreckt. Dadurch ist der Gewindebereich von außen zugänglich, und eine Mutter, die zum Einbringen der Fügekraft vorgesehen ist, ist auf den Bolzen aufdrehbar. Eine Länge des konischen Bereiches zuzüglich einer Länge des zylindrischen Bereiches ist weiterhin bevorzugt kleiner als die Tiefe der Durchgangsbohrung.
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Besonders bevorzugt ist der Durchmesser des konischen Bereiches am Übergang zum zylindrischen Bereich etwa gleich dem des zylindrischen Bereiches. Dadurch gleitet der Bolzen am Übergang des konischen zum zylindrischen Bereich in die Durchgangsbohrung.
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Vorzugsweise weist die Anordnung weiterhin einen Anschlag als Endlage für das Stützmittel auf. Der Anschlag ist in einer ersten bevorzugten Ausführungsform am Bolzen angeordnet. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform bildet eine Stirnfläche am Scharnier, insbesondere am ersten Scharnierarm, den Anschlag. Es ist auch eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der Anschlag an einem Gehäuse, insbesondere an einer Kraftfahrzeugkarosserie, vorgesehen ist. Der Anschlag begrenzt das Verschieben des Stützmittels entlang des Bolzens in die Fügerichtung.
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Die Komponente ist bevorzugt eine Klappe. Besonders bevorzugt ist sie eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Es ist bevorzugt, dass die Komponente am zweiten Scharnierarm angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist der Verstellantrieb daher ein Klappenantrieb. Prinzipiell eignet sich der Verstellantrieb aber auch zum Verstellen anderer Komponenten, wie beispielsweise zum Höhenverstellen eines Sitzes.
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Um die Komponente automatisch zu verschwenken, ist es bevorzugt, dass die Antriebsanordnung einen Verstellantrieb mit einem Antriebsmittel aufweist. Das Antriebsmittel treibt bevorzugt ein Getriebe, vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe zur Untersetzung einer Drehzahl des Antriebsmittels, an.
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Um eine ausreichende Untersetzung zu gewährleisten, ist das Getriebe bevorzugt als Doppelschneckengetriebe ausgebildet. Es ist aber auch ein anderes Getriebe bevorzugt, beispielsweise ein Schneckengetriebe, ein Stirnradgetriebe, ein Planetengetriebe und/oder eine Kombination solcher Getriebe.
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Als Antriebsmittel umfasst der Verstellantrieb bevorzugt einen Elektromotor, vorzugsweise einen permanenterregten Elektromotor. Besonders bevorzugt wird als Elektromotor ein Gleichstrommotor (DC Motor) verwendet. Es ist aber auch die Verwendung eines Synchronmotors bevorzugt.
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Der Verstellantrieb ist zum automatischen Antrieb des Scharniers, insbesondere des zweiten Scharnierarms, vorgesehen. Dafür weist die Getriebeanordnung bevorzugt eine Abtriebswelle auf, an der ein Antriebshebel, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, drehfest angeordnet ist. Der zweite Scharnierarm ist bevorzugt am Antriebshebel festgelegt, beispielsweise an diesem angeschraubt. Die Abtriebswelle erstreckt sich bevorzugt entlang einer Abtriebsachse in die Fügerichtung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Scharnierachse fluchtend zu der Abtriebsachse der Getriebeanordnung angeordnet. Ganz besonders bevorzugt ist der erste Scharnierarm in einer Lagerbohrung gelagert. Die Lagerbohrung ist bevorzugt mittig in der Abtriebswelle vorgesehen. Der erste Scharnierarm weist dafür vorzugsweise einen Lagerzapfen auf, der in die Lagerbohrung eingreift. Diese Anordnung ist mit wenigen Bauteilen sehr raumsparend möglich.
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Das Stützmittel ist bevorzugt ein Gehäusebauteil des Verstellantriebs. Es ist aber auch ein Karosseriebauteil eines Kraftfahrzeugs verwendbar. Besonders bevorzugt ist es als Steckblech ausgebildet, so dass es plattenförmig ausgebildet ist. Dadurch kann es, beispielsweise durch einen zusätzliche Biegeprozess, sehr einfach an die Geometrie des Scharniers angepasst werden. In dieser Ausführungsform ist es aus einem Flachbandmaterial als Stanzteil kostengünstig herstellbar. Dadurch ist kein zusätzliches Bauteil als Stützmittel erforderlich. Zudem bildet die Antriebsanordnung dieser Ausführungsform eine modulare Baueinheit. Dadurch sind der Verstellantrieb mit der Antriebseinheit und dem Getriebe unabhängig von dem Scharnier, und/oder die Antriebsanordnung mit dem Verstellantrieb und dem Scharnier unabhängig von der Komponente herstellbar, montierbar und lagerbar.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Kraftfahrzeug mit einer solchen Antriebsanordnung. Die Antriebsanordnung ist dabei bevorzugt zum Antrieb der Heckklappe des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Sie ist aber auch für andere Klappen oder Komponenten verwendbar.
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Die Antriebsanordnung hat den Vorteil, dass sie über ihre Lebensdauer eine in Hauptbelastungsrichtung, das ist die Y-Richtung, spielfreie Montage des ersten Scharnierarms am Bolzen gewährleistet. Dadurch werden Umschaltgeräusche beim Verstellen der Komponente vermieden.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Bolzen für eine solche Antriebsanordung. Der Bolzen ist zum Befestigen eines ersten Scharnierarms an einem Stützmittel vorgesehen. Er erstreckt sich von einem Befestigungsende in die Fügerichtung zu einem Montageende. Vorzugsweise weist er in die Fügerichtung einen Gewindebereich, einen sich in die Fügerichtung verbreiternden konischen Bereich, sowie einen zylindrischen Bereich auf. Vorzugsweise schließt sich der zylindrische Bereich an den konischen Bereich unmittelbar an. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform weist er zudem einen sich an den zylindrischen Bereich unmittelbar anschließenden Anschlag auf. Um den Bolzen gegen ein Verschieben gegen die Fügerichtung zu sichern, weist er weiterhin bevorzugt einen Bolzenkopf auf.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verfahren zum Montieren einer solchen Antriebsanordnung, mit den Schritten
- – Aufschieben des Verstellantriebs in Fügerichtung auf das Scharnier, bis der die Ausnehmung des ersten Scharnierarms durchsetzende Bolzen an der Durchgangsbohrung des Stützmittels anliegt,
- – Aufschrauben der Mutter auf den Bolzen, bis das Stützmittel am Anschlag anliegt, und
- – Festlegen des zweiten Scharnierarms am Antriebshebel.
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Dabei ist es bevorzugt, dass ein Anzugsmoment der Mutter beim Aufschrauben auf den Bolzen so groß ist, dass eine durch das Gewinde verursachte Zugkraft signifikant größer ist, als für das Überwinden der Presskraft zwischen dem Bolzen und dem Stützmittel erforderlich ist.
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Im Vergleich zu herkömmlichen Montageprozessen ist die Montage dieser Antriebsanordnung ohne einen aufwändigen Einstellvorgang möglich. Zum Fixieren des Verstellantriebs am Scharnier ist es hier lediglich erforderlich, die Mutter, insbesondere einhändig, mit einem Werkzeug auf den Bolzen aufzuschrauben.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
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1 zeigt einen herkömmlichen Verstellantrieb für eine Komponente, insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
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2 zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung bei der Montage eines Scharniers in einer perspektivischen Ansicht,
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3 zeigt in (a) einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung aus 2(a) nach Montage eines ersten Scharnierarms des Scharniers an einem Stützmittel der Antriebsanordnung in einer perspektivischen Ansicht, und in (b) einen Schnitt durch den Ausschnitt der 3(a), und
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4 zeigt in (a) ein Stützmittel für die Antriebsanordnung und in (b)–(d) verschiedene Ausführungsformen einer Durchgangsbohrung.
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Die 1 zeigt beispielhaft einen Verstellantrieb 1 für eine Antriebsanordnung 10. Ein Scharnier 5 (s. 2) der Antriebsanordnung 10 ist hier nicht dargestellt.
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Der Verstellantrieb 1 ist zum Verstellen einer Komponente (nicht gezeigt), beispielsweise zum Verschwenken einer Heckklappe, vorgesehen. Er weist einen Elektromotor 1.6 auf, der eine Getriebeeinheit 1.5 antreibt, die zur Untersetzung der Drehzahl des Elektromotors 1.6 vorgesehen ist. Die Getriebeeinheit 1.5 weist eine Abtriebswelle 1.1 mit einer Lagerbohrung 1.3 auf, die sich zentrisch zu einer Abtriebsachse 1.2 erstreckt. Die Lagerbohrung 1.3 bildet ein Gegenlager für einen ersten Scharnierarm 5.1 des Scharniers 5, der gegenüber einem zweiten Scharnierarm 5.2 des Scharniers 5, an dem die Komponente anordbar ist, feststehend ist. Der zweite Scharnierarm 5.2 ist an einem drehfest an der Abtriebswelle 1.1 befestigten Antriebshebel 2 anordbar.
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Bei Antrieb der Abtriebswelle 1.1 um die Abtriebsachse 1.2 dreht sich der Antriebshebel 2 und mit ihm der zweite Scharnierarm 5.2, so dass die Komponente verschwenkt wird.
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Um das Drehmoment zum Verstellen der Komponente abzustützen, ist ein Bolzen 3 vorgesehen, der an einem Stützmittel 4 angeordnet ist. Das Stützmittel 4 ist hier als ein plattenförmiges Steckblech ausgebildet und ein Gehäusebauteil des Verstellantriebs 1. Der erste Scharnierarm 5.1 ist bei dieser Antriebsanordung 10 gemäß dem Stand der Technik an dem Bolzen 3 befestigbar.
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Im Folgenden werden die Begriffe Stützmittel 3, Gehäusebauteil und Steckblech synonym verwendet. Der hier dargestellte Bolzen 3 ist zylindrisch ausgebildet und weist daher einen konstanten Durchmesser (nicht bezeichnet) auf. Er ermöglicht aufgrund einer exzentrischen Ausführung eine spielfreie Einstellung zumindest im Neuzustand.
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Im Gegensatz dazu weist der am ersten Scharnierarm 5.1 der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 10 der 2 und 3 angeordnete Bolzen 3 sowohl einen konischen Bereich 3.2 als auch einen zylindrischen Bereich 3.3 auf.
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Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung 10 der 2 ist ebenfalls zum Verstellen der Komponente, hier einer Klappe, beispielsweise einer Heckklappe, vorgesehen. Sie weist den Verstellantrieb 1 mit dem Elektromotor 1.6 als Antriebsmittel auf. Der Verstellantrieb 1 ist daher ein Klappenantrieb, beispielsweise ein Heckklappenantrieb für ein Kraftfahrzeug (nicht gezeigt). Im Folgenden werden die Begriffe Verstellantrieb 1, Klappenantrieb und Heckklappenantrieb synonym verwendet. Zudem werden im Folgenden die Begriffe Komponente, Klappe und Heckklappe synonym verwendet.
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Der Elektromotor 1.6 treibt das Getriebe 1.5 an, das zur Untersetzung der Drehzahl des Elektromotors 1.6 vorgesehen ist. Das Getriebe 1.5 ist bevorzugt als ein Doppelschneckengetriebe ausgebildet. Es weist die Abtriebswelle 1.1 auf, die sich konzentrisch in eine Fügerichtung 6 um die Abtriebsachse 1.2 (s. 3) erstreckt. An der Abtriebswelle 1.1 ist der Antriebshebel 2 drehfest angeordnet. Der Antriebshebel 2 erstreckt sich quer zur Fügerichtung in eine radiale Richtung (nicht bezeichnet) zur Antriebsachse 1.2. Da er drehfest an der Antriebswelle 1.1 angeordnet ist, dreht er sich bei Antrieb der Abtriebswelle 1.1 in oder gegen eine Drehrichtung 61. Am Antriebshebel 2 ist ein Befestigungszapfen 2.1 zum Befestigen des zweiten Scharnierarms 5.2 vorgesehen.
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2 zeigt einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 10 in einem Einbauzustand E. Sichtbar sind der erste und der zweite Scharnierarm 5.1, 5.2 des noch zu montierenden Scharniers 5. Die beiden Scharnierarme 5.1, 5.2 sind um eine gemeinsame Scharnierachse 5.3 relativ zueinander drehbar. Dabei ist das Scharnier 5 hier in der Lagerbohrung 1.3 der Abtriebswelle 1.1 gelagert, so dass die Abtriebsachse 1.2 und die Scharnierachse 5.3 fluchtend zueinander angeordnet sind. Dies ist durch die hier fluchtend zueinander gezeigte Abtriebsachse 1.2 und Scharnierachse 5.3 schematisch dargestellt. Es ist aber auch eine Antriebsanordnung 10 bevorzugt, bei der die Abtriebsachse 1.3 und die Scharnierachse 5.3 voneinander beabstandet sind.
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Der Einbau erfolgt zumeist, indem der Verstellantrieb 1 an das Scharnier 5 gefügt wird. Dies ist hier durch die Fügerichtung 6 gezeigt.
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Der zweite Scharnierarm 5.2 ist in einem montierten Zustand M (s. 3) am Befestigungszapfen 2.1 des Antriebshebels 2 form- und/oder kraftschlüssig festgelegt. Im montierten Zustand M ist am zweiten Scharnierarm 5.2 zudem die Klappe befestigt. Die form- und/oder kraftschlüssige Befestigung des zweiten Scharnierarms 5.2 am Antriebshebel 2 bildet dann die Schnittstelle zur Komponente. Bei Antrieb des Elektromotors 1.6 wird der zweite Scharnierarm 5.2 mit dem Antriebshebel 2 um die Scharnierachse 5.3 in oder gegen die Drehrichtung 61 gedreht. Dabei wird die Klappe mit dem zweiten Scharnierarm 5.2 in oder gegen die Drehrichtung 61 verschwenkt. Dadurch wird sie geöffnet oder geschlossen. Der Winkel (nicht dargestellt), um den die Antriebswelle 1.1 dabei gedreht wird, entspricht etwa einem Öffnungswinkel (nicht dargestellt) der Klappe.
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Um ein beim Verstellen der Heckklappe auftretendes Drehmoment abzustützen, sind das Stützmittel 4 und der Bolzen 3 vorgesehen. Er ist nach der Montage der Antriebsanordnung 10 spielfrei am Stützmittel 4 angeordnet. Das Stützmittel 4 ist auch hier als ein sich plattenförmig erstreckendes Steckblech ausgebildet.
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Dafür weist der erste Scharnierarm 5.1 eine Ausnehmung 5.11 auf, die zur Aufnahme des Bolzens 3 vorgesehen ist. Die Ausnehmung 5.11 ist von der Scharnierachse 5.3 beabstandet.
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Das Stützmittel 4 weist zudem eine Durchgangsbohrung 4.1 auf, die zur Aufnahme des Bolzens 3 vorgesehen ist. Der Bolzen 3 wird gegen die Fügerichtung 6 durch die Ausnehmung 5.11 geschoben. Beim Verschieben des Stützmittels 4 in Fügerichtung 6 gelangt er zudem in die Durchgangsbohrung 4.1. Um das Verschieben des Bolzens 3 gegen die Fügerichtung 6 zu begrenzen, weist dieser an einem Montageende 301 (s. 3(a)) einen Bolzenkopf 3.5 als Endlage des Bolzens 3 am ersten Scharnierarm 5.1 auf. Prinzipiell ist auch ein Scharnier mit einem einstückig am ersten Scharnierarm 5.1 angeordneten Bolzen 3 verwendbar.
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Die Durchgangsbohrung 4.1 im Stützmittel 4 ist als Langloch ausgebildet. Sie erstreckt sich in eine Erstreckungsrichtung X quer zur Fügerichtung 6. Dadurch weist sie eine Elastizität in eine Y-Richtung Y auf, die sich quer zur Erstreckungsrichtung X erstreckt, und insbesondere ebenfalls quer zur Fügerichtung 6.
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An einem dem Montageende 301 gegenüber liegenden Befestigungsende 302 des Bolzens 3 schließt sich ein Gewindebereich 3.1 an. Zudem weist der Bolzen 3 einen sich in die Fügerichtung 6 verbreiternden konischen Bereich 3.2 auf, sowie einen zylindrischen Bereich 3.3. Der zylindrische Bereich 3.3 schließt sich unmittelbar an den konischen Bereich 3.2 an. In der hier gezeigten Ausführungsform weist der Bolzen 3 zudem einen Anschlag 3.4 auf, der sich an den zylindrischen Bereich 3.3 unmittelbar anschließt. Außerdem schließt sich der konische Bereich 3.2 bei der hier gezeigten Ausführungsform unmittelbar an den Gewindebereich 3.1 an.
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Der zylindrische Bereich 3.3 des Bolzens 3 weist einen konstanten Durchmesser d3 auf, der größer als eine Höhe hy der Durchgangsbohrung 4.1, insbesondere in die Y-Richtung Y, ist. Im Gewindebereich 3.1 ist der Außendurchmesser d1 des Gewindes 3.11 kleiner als die Höhe hy der Durchgangsbohrung 4.1. Im konischen Bereich 3.2 vergrößert sich der Durchmesser d2 des Bolzens 3 in die Fügerichtung 6, bis er am Übergang 3.23 zum zylindrischen Bereich 3.3 den Durchmesser d3 des zylindrischen Bereiches 3.3 erreicht. Am Übergang 3.12 des Gewindebereiches 3.1 zum konischen Bereich 3.2 weist der konische Bereich 3.2 des Bolzens 3 einen Durchmesser d2 auf, der etwa dem des Gewindebereiches 3.1 entspricht oder nur unwesentlich größer ist.
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Dadurch ist das Stützmittel 4 zunächst kraftfrei auf den Bolzen 3 aufschiebbar, so dass dieser die Durchgangsbohrung 4.1 durchgreift, bis der Bolzen 3 sich im konischen Bereich 3.3 an das Stützmittel 4 anlegt.
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Eine Länge h1 des Gewindebereiches 3.1 ist dabei so groß, dass sich der Bolzen 3 bei an der Durchgangsbohrung 4.1 anliegendem konischen Bereich 3.2 aus der Durchgangsbohrung 4.1 heraus erstreckt. Dadurch ist der Gewindebereich 3.1 von außen zugänglich. Dadurch ist eine Mutter 7, die zum Einbringen der Fügekraft vorgesehen ist, auf den Bolzen 3 aufschraubbar. Beim Aufschrauben verschiebt sich das Stützmittel 4 in Fügerichtung 6 entlang des Bolzens 3.
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Da der Durchmesser d3 des zylindrischen Bereiches 3.3 größer als die Höhe hy der Durchgangsbohrung 4.1 ist, wird die Durchgangsbohrung 4.1 beim Aufschrauben der Mutter 7 aufgeweitet. Dadurch wird der Bolzen 3 in die Durchgangsbohrung 4.1 eingepresst. Dadurch wirkt das Stützmittel 4 bei montierter Mutter 7 mit einer Rückstellkraft auf den Bolzen 3, durch die das sich über die Lebensdauer einstellende Spiel ausgeglichen wird.
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Damit der Bolzen 3 auch in Fügerichtung 6 spielfrei am Stützmittel 4 montiert ist, ist zum Einen eine Länge h2 des konischen Bereiches 3.2 zuzüglich einer Länge h3 des zylindrischen Bereiches 3.3 kleiner als eine Tiefe t der Durchgangsbohrung 4.1. Zum Anderen weist die Antriebsanordnung 10 einen als Endlage für das Stützmittel 4 dienenden Anschlag 3.4 auf, der hier am Bolzen 3 angeordnet ist. Der Anschlag kann aber auch durch den ersten Scharnierarm 5.1 oder ein Gehäusebauteil (nicht gezeigt) gebildet sein. Der Anschlag 3.4 begrenzt das Verschieben des Stützmittels 4 entlang des Bolzens 3 in Fügerichtung 6.
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Die 3 zeigt den am Stützmittel 4 montierten Bolzen 3. Bei dieser Ausführungsform ist zwischen dem Stützmittel 4 und der Mutter 7 eine Scheibe 8 angeordnet.
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Die Schraubverbindung zwischen dem Gewinde 7.1 der Mutter 7 und dem Gewinde 3.11 des Gewindebereiches 3.1 des Bolzens 3 ist in der 3(b) hervorgehoben. Zwischen dem Gewindebereich 3.1 und dem konischen Bereich 3.2 ist hier ein Bereich (nicht bezeichnet) ohne Gewinde 3.11 vorgesehen, den die Scheibe 8 überbrückt.
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Zum Montieren der Antriebsanordnung 10 wird der Bolzen 3 gegen die Fügerichtung 6 in die Ausnehmung 5.11 des ersten Scharnierarms 5.1 gefügt. Anschließend wird der Verstellantrieb 1 in Fügerichtung 6 auf das Scharnier 5, insbesondere auf den ersten Scharnierarm 5.1, aufgeschoben, bis der Bolzen 3 an der Durchgangsbohrung 4.1 des Stützmittels 4 anliegt. Der Bolzen 3 ist so dimensioniert, dass er dann im konischen Bereich 3.2 am Stützmittel 4, insbesondere an der Durchgangsbohrung 4.1, anliegt.
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Dann wird die Mutter 7 auf den Bolzen 3 aufgeschraubt, bis das Stützmittel 4 am Anschlag 3.4 anliegt. Das Anzugsmoment der Mutter 7 ist beim Aufschrauben auf den Bolzen 3 ausreichend groß, so dass die Zugkraft des Gewindes 7.1, 3.11 groß genug ist, um die Presskraft zwischen dem Bolzen 3, insbesondere dem zylindrischen Bereich 3.3, und dem Stützmittel 4 zu überwinden. Da der Durchmesser d3 des zylindrischen Bereiches 3.3 größer als die Höhe hy der Durchgangsbohrung 4.1 ist, wird diese dabei, insbesondere in die Y-Richtung Y, aufgeweitet. Dadurch ist der Bolzen 3 mit einer elastischen Presspassung in der Durchgangsbohrung 4.1 fixiert.
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Danach wird der zweite Scharnierarm 5.2 am Antriebshebel 2, insbesondere am Befestigungszapfen 2.1, festgelegt.
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Im Vergleich zu herkömmlichen Montageprozessen ist zum Fixieren des ersten Scharnierarms 5.1 hier lediglich das Aufschrauben der Mutter 7 mit ausreichend großem Anzugsmoment erforderlich. Die Montage ist daher sehr einfach und ohne aufwändige Einstellvorgänge, insbesondere einhändig, mit einem Werkzeug möglich.
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In 4(a) ist das Stützmittel 4 gezeigt, wobei das Fügen des Stützmittels 4 auf den Bolzen 3 in Fügerichtung 6 schematisch dargestellt ist. Die 4(b)–(d) zeigen jeweils ein Ausschnitt aus dem Stützmittel 4 mit verschiedenen Ausführungsformen der Durchgangsbohrung 4.1.
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Die Durchgangsbohrung 4.1 der 4(b) ist als Langloch ausgebildet, das sich in die Erstreckungsrichtung X erstreckt. Um die Elastizität der Durchgangsbohrung 4.1 in Y-Richtung Y anwendungsspezifisch anzupassen, weist die Durchgangsbohrung 4.1 der 4(c) in Erstreckungsrichtung X eine Auskerbung 4.11 auf. Im Vergleich zur Durchgangsbohrung 4.1 der 4(b) ist die Elastizität der Durchgangsbohrung 4.1 der 4(c) in Y-Richtung Y dadurch größer.
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Eine noch größere Elastizität der Durchgangsbohrung 4.1 ist erreichbar, indem die Durchgangsbohrung 4.1 zwei Auskerbungen 4.11 aufweist, die sich in und gegen die Erstreckungsrichtung X der Durchgangsbohrung 4.1 erstrecken, und die daher an gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsbohrung 4.1 angeordnet sind. Dies zeigt die 4(d).
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Durch Wahl der Elastizität der Durchgangsbohrung 4.1 ist die Elastizität der Presspassung zwischen dem zylindrischen Bereich 3.3 des Bolzens 3 und dem Stützmittel 4 anpassbar.
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Durch Simulation hat sich gezeigt, dass einer plastischen Verformung der Durchgangsbohrung von etwa 40% eine elastische Verformung von etwa 60% gegenüber steht, durch die die Spielfreiheit der Verbindung des Bolzens 3 mit dem Stützmittel 4 trotz eventueller Setzvorgänge über die Lebensdauer der Antriebsanordnung 10 sicher gestellt ist.
