-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Scharnieranordnung zum beweglichen Koppeln einer Fahrzeugkarosserie mit einer Fahrzeugtür.
-
HINTERGRUND
-
Fahrzeuge wie etwa Personenkraftwagen enthalten eine Fahrzeugkarosserie und eine Fahrzeugtür, die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position relativ zu der Fahrzeugkarosserie beweglich ist. Um die Tür mit der Fahrzeugkarosserie zu koppeln, kann das Fahrzeug eine Scharnieranordnung enthalten. Die Scharnieranordnung kann die Fahrzeugtür mit der Fahrzeugkarosserie schwenkbar koppeln.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Um die Fahrzeugtür mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt zu halten, insbesondere, wenn das Fahrzeug einer äußeren Kraft ausgesetzt ist, ist es nützlich, die strukturelle Integrität der Scharnieranordnung zu verbessern. Zu diesem Zweck beschreibt die vorliegende Offenbarung eine Scharnieranordnung, die die Fahrzeugtür selbst dann mit der Fahrzeugtür gekoppelt halten kann, wenn auf das Fahrzeug eine äußere Kraft ausgeübt wird. In einer Ausführungsform enthält eine Scharnieranordnung ein Karosserieband, das einen Hauptkörper aufweist. Der Hauptkörper definiert ein erstes Flächenende und eine zweite Fläche, die dem ersten Körperende gegenüberliegt. Das Karosserieband enthält einen ersten Zapfenträger und einen zweiten Zapfenträger. Der erste und der zweite Zapfenträger gehen von dem Hauptkörper aus. Das Karosserieband enthält einen Vorsprung, der von dem zweiten Körperende des Hauptkörpers ausgeht. Der Vorsprung definiert ein erstes Vorsprungende und ein zweites Vorsprungende, das dem ersten Vorsprungende gegenüberliegt. Von der ersten Fläche zu dem zweiten Vorsprungende ist in einer Richtung orthogonal zu der zweiten Fläche ein erster Abstand definiert. Ferner enthält die Scharnieranordnung ein Türband, das teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Zapfenträger angeordnet ist. Ferner enthält die Scharnieranordnung einen Zapfen, der das Karosserieband und das Türband beweglich verbindet. Der Zapfen verläuft entlang einer Achse und ist durch den ersten und durch den zweiten Zapfenträger gestützt. Von der zweiten Fläche zu der Achse ist entlang der Richtung orthogonal zu der zweiten Fläche ein zweiter Abstand definiert. Der erste Abstand ist größer als der zweite Abstand. Der Vorsprung kann einen ringförmigen Körper enthalten, der den Zapfen wenigstens teilweise umgibt.
-
Außerdem bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Fahrzeug, das eine Fahrzeugkarosserie, eine Fahrzeugtür und eine wie oben beschriebene Scharnieranordnung enthält. Die Scharnieranordnung koppelt die Fahrzeugtür beweglich mit der Fahrzeugkarosserie.
-
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines Fahrzeugs, die eine Fahrzeugtür, eine Fahrzeugkarosserie und eine Scharnieranordnung, die die Fahrzeugtür mit der Fahrzeugkarosserie beweglich koppelt, zeigt;
-
2 ist eine schematische perspektivische Vorderansicht der in 1 gezeigten Scharnieranordnung;
-
3 ist eine schematische perspektivische Seitenansicht der in 1 gezeigten Scharnieranordnung;
-
4 ist eine schematische Rückansicht der in 1 gezeigten Scharnieranordnung;
-
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Scharnieranordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
-
6 ist eine schematische Querschnitts-Seitenansicht eines Zapfens und eines Vorsprungs der in 5 gezeigten Scharnieranordnung.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Anhand der Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den mehreren Figuren gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, stellt 1 schematisch ein Fahrzeug 10 dar, das eine Fahrzeugkarosserie 12, eine Fahrzeugtür 14 und eine Scharnieranordnung 16, die die Fahrzeugtür 14 mit der Fahrzeugkarosserie 12 beweglich koppelt, enthält. Das Fahrzeug 10 kann ein Personenkraftwagen oder ein anderes Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug sein. Unabhängig von der Art des Fahrzeugs 10 ermöglicht die Scharnieranordnung 16, dass sich die Fahrzeugtür 14 zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position relativ zu der Fahrzeugkarosserie 12 bewegt (z. B. schwenkt).
-
Die Scharnieranordnung 16 enthält ein Karosserieband 18, ein Türband 20 und einen Zapfen 22, der das Türband 20 mit dem Karosserieband 18 beweglich koppelt. Somit kann sich das Türband 20 relativ zu dem Karosserieband 18 bewegen. Zum Beispiel kann der Zapfen 22 das Türband 20 mit dem Karosserieband 18 drehbar (z. B. schwenkbar) koppeln. Folglich kann sich das Türband 20 relativ zu dem Karosserieband 18 drehen (z. B. schwenken). Das Karosserieband 18, das Türband 20 und der Zapfen 22 sind vollständig oder teilweise aus einem im Wesentlichen starren Material wie etwa einem Metall, einer Metalllegierung, einem starren Polymermaterial oder einer Kombination davon hergestellt.
-
Das Karosserieband 18 ist mit der Fahrzeugkarosserie 12 gekoppelt. Insbesondere ist das Karosserieband 18 an der Fahrzeugkarosserie 12 befestigt. Dementsprechend bleibt die Fahrzeugkarosserie 12 relativ zu dem Karosserieband 18 feststehend. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann wenigstens ein Verbindungselement 24 wie etwa eine Schraube oder ein Bolzen das Karosserieband 18 an der Fahrzeugkarosserie 12 befestigen. In der gezeigten Ausführungsform befestigen zwei Verbindungselemente 24 die Fahrzeugkarosserie 12 an dem Karosserieband 18.
-
Das Türband 20 ist mit der Fahrzeugtür 14 gekoppelt. Insbesondere ist das Türband 20 an der Fahrzeugtür 14 befestigt. Dementsprechend bleibt die Fahrzeugtür 14 relativ zu dem Türband 20 feststehend. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann wenigstens ein Verbindungselement 24 wie etwa eine Schraube oder ein Bolzen das Türband 20 an der Fahrzeugtür 14 befestigen. In der gezeigten Ausführungsform befestigen zwei Verbindungselemente 24 die Fahrzeugtür 14 an dem Türband 20.
-
Anhand von 2–4 enthält das Karosserieband 18 einen Hauptkörper 26, der entlang einer ersten Achse A verläuft. Mit anderen Worten, der Hauptkörper 26 verläuft entlang einer ersten Richtung X. Der Hauptkörper 26 definiert ein erstes Körperende 36 und ein zweites Körperende 38, das dem ersten Körperende 36 gegenüberliegt. Das erste Körperende 36 ist entlang der ersten Richtung X von dem zweiten Körperende 38 beabstandet. Darüber hinaus definiert das Karosserieband 18 wenigstens ein Körperloch 28, das durch den Hauptkörper 26 verläuft. In der gezeigten Ausführungsform definiert das Karosserieband 18 zwei Körperlöcher 28. Allerdings wird betrachtet, dass das Karosserieband 18 mehr oder weniger Körperlöcher 28 aufweisen kann. Unabhängig von der Anzahl ist jedes Körperloch 28 so konfiguriert, geformt und bemessen, dass es wenigstens ein Verbindungselement 24 aufnimmt.
-
Außerdem definiert der Hauptkörper 26 eine erste oder obere Fläche 27 und eine zweite oder untere Fläche 29, die der ersten Fläche 27 gegenüberliegt. Die zweite Fläche 29 ist entlang einer zweiten Richtung Y von der ersten Fläche 27 beabstandet. Die zweite Richtung Y ist im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung X. Ferner kann die zweite Richtung Y als ”eine Richtung orthogonal zu der zweiten Fläche 29” oder als ”eine Richtung orthogonal zu der ersten Fläche 29” bezeichnet werden.
-
Das Karosserieband 18 enthält einen ersten Zapfenträger 30 und einen zweiten Zapfenträger 32, die jeweils zum Stützen des Zapfens 22 konfiguriert sind. Sowohl der erste als auch der zweite Zapfenträger 30, 32 geht entlang einer zweiten Achse B von dem Hauptkörper 26 aus. Die zweite Achse B ist im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse A. Sowohl der erste als auch der zweite Zapfenträger 30, 32 geht entlang der zweiten Richtung Y von dem Hauptkörper 26 aus. Darüber hinaus ist der erste Zapfenträger 30 entlang einer dritten Richtung Z von dem zweiten Zapfenträger 32 beabstandet. Die dritte Richtung Z ist im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung X und zu der zweiten Richtung Y. Der Zapfen 22 verläuft entlang der dritten Richtung Z und ist durch den ersten und durch den zweiten Zapfenträger 30, 32 gestützt. Außerdem definiert das Karosserieband 18 Zapfenkörperlöcher 34, die durch den ersten Zapfenträger 30 und durch den zweiten Zapfenträger 32 verlaufen. Insbesondere verläuft ein Zapfenkörperloch 34 durch den ersten Zapfenträger 30 und verläuft ein anderes Zapfenkörperloch 34 durch den zweiten Zapfenträger 32. Jedes der Zapfenkörperlöcher 34 ist dafür konfiguriert, geformt und bemessen, wenigstens einen Abschnitt des Zapfens 22 aufzunehmen. Wenn der Zapfen 22 durch die Zapfenkörperlöcher 34 verläuft, tragen der erste und der zweite Zapfenträger 30, 32 den Zapfen 22 und koppeln dadurch den Zapfen 22 mit dem Karosserieband 18. Mit anderen Worten, der Zapfen 22 ist durch den ersten und durch den zweiten Zapfenträger 30, 32 gestützt.
-
Ferner enthält das Karosserieband 18 einen Vorsprung 40, der von dem Hauptkörper 26 ausgeht. In der gezeigten Ausführungsform ist der Vorsprung 40 als eine Säule konfiguriert und geht er entlang der zweiten Richtung Y von dem zweiten Körperende 38 des Hauptkörpers 26 aus. Somit ist wenigstens ein Abschnitt des Vorsprungs 40 über dem Zapfen 22 angeordnet, so dass sich der Vorsprung 40 entlang der ersten Richtung X mit dem Zapfen 22 wenigstens teilweise überlappt. Dass der Vorsprung 40 über dem Zapfen 22 angeordnet ist, hilft, den Zapfen 22 mit dem Karosserieband 18 und mit dem Türband 20 verbunden zu halten, wenn auf das Fahrzeug 10 (1) eine äußere Kraft ausgeübt wird. In der gezeigten Ausführungsform überlappt sich der Vorsprung 40 wenigstens entlang der dritten Richtung Z nur teilweise mit dem Zapfen 22. Mit anderen Worten, der Vorsprung 40 geht in der Weise entlang der zweiten Richtung von dem zweiten Körperende 38 aus, dass der Zapfen wenigstens teilweise entlang der ersten Richtung X auf den Vorsprung ausgerichtet ist.
-
Der Vorsprung 40 definiert ein erstes Vorsprungende 45 und ein zweites Vorsprungende 47, das dem ersten Vorsprungende 45 gegenüberliegt. Das erste Vorsprungende 45 ist mit dem Hauptkörper 26 direkt gekoppelt, während das zweite Vorsprungende 47 frei sein kann. Das heißt, das zweite Vorsprungende 47 kann von dem Rest des Hauptkörpers 26 entkoppelt sein. Mit anderen Worten, das zweite Vorsprungende 47 ist mit dem Hauptkörper 26 nur über das erste Vorsprungende 45 gekoppelt. Von der ersten Fläche 45 des Hauptkörpers 26 ist in einer Richtung orthogonal zu der zweiten Fläche (d. h. in der zweiten Richtung Y) zu dem zweiten Vorsprungende 47 ein erster Abstand D1 definiert.
-
Der Vorsprung 40 kann ein Merkmal 49 für strukturelle Integrität enthalten, um die strukturelle Integrität des Vorsprungs 40 zu verbessern. Es ist nützlich, die strukturelle Integrität des Vorsprungs 40 zu verbessern, um eine Trennung des Zapfens 22 von dem Karosserieband 18 und von dem Türband 20 zu minimieren. Das Merkmal 49 für strukturelle Integrität kann eine Welligkeit 51 sein, die wenigstens von dem ersten Vorsprungende 45 zu dem zweiten Vorsprungende 47 verlaufen kann.
-
Das Türband 20 enthält einen ersten Türverbindungsabschnitt 42 und einen zweiten Türverbindungsabschnitt 44 und einen Zapfenverbindungsabschnitt 46, der den ersten und den zweiten Türverbindungsabschnitt 42, 44 verbindet. Der erste und der zweite Türverbindungsabschnitt 42, 44 verlaufen im Wesentlichen entlang der dritten Richtung Z und der Vorsprung 40 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Türverbindungsabschnitt 42, 44 angeordnet. Der Zapfenverbindungsabschnitt 46 ist zwischen dem ersten Zapfenträger 30 und dem zweiten Zapfenträger 32 angeordnet. Der erste und der zweite Türverbindungsabschnitt 42, 44 verlaufen entlang der dritten Richtung Z und sind jeweils direkt mit der Tür 14 (1) gekoppelt. Das Türband 20 definiert ein Loch 48 des ersten Abschnitts, das durch den ersten Türverbindungsabschnitt 42 verläuft, und ein Loch 50 des zweiten Abschnitts, das durch den zweiten Türverbindungsabschnitt 44 verläuft. Die Löcher 48, 50 des ersten und des zweiten Abschnitts sind jeweils so konfiguriert, geformt und bemessen, dass sie wenigstens ein Verbindungselement 24 (1) aufnehmen. Dementsprechend können die Verbindungselemente 24 (1) in den Löchern 48, 50 des ersten und des zweiten Abschnitts angeordnet sein, um das Karosserieband 18 an der Fahrzeugtür 14 zu befestigen.
-
Der Zapfenverbindungsabschnitt 46 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Türverbindungsabschnitt 42, 44 angeordnet und kann eine C-Form aufweisen. Insbesondere ist der Zapfenverbindungsabschnitt 46 vollständig zwischen dem ersten und dem zweiten Zapfenträger 30, 32 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform enthält der Zapfenverbindungsabschnitt 46 eine erste Wand 52, die mit dem ersten Türverbindungsabschnitt 42 direkt verbunden ist, eine zweite Wand 54, die mit dem zweiten Türverbindungsabschnitt 44 direkt verbunden ist, und eine dritte Wand 56, die mit der ersten und mit der zweiten Wand 52, 54 direkt verbunden ist. Der Vorsprung 40 ist zwischen der ersten und der zweiten Wand 52, 54 angeordnet. Die erste und die zweite Wand 52, 54 können entlang der ersten Richtung X verlaufen, während die dritte Wand 56 entlang der dritten Richtung Z verlaufen kann. Allerdings können die erste, die zweite und die dritte Wand 52, 54, 56 andere Strukturanordnungen relativ zueinander aufweisen. Unabhängig von ihren spezifischen Anordnungen können die erste, die zweite und die dritte Wand 52, 54, 56 vollständig zwischen dem ersten und dem zweiten Zapfenträger 30, 32 angeordnet sein. Dementsprechend ist das Türband 20 teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Zapfenträger 30, 32 angeordnet. Der Zapfen 22 verläuft durch die erste und durch die zweite Wand 52, 54.
-
Ferner definiert das Türband 20 wenigstens eine Zapfenöffnung 58, die durch den Zapfenverbindungsabschnitt 46 verläuft. In der gezeigten Ausführungsform verläuft eine Zapfenöffnung 58 durch die erste Wand 52 und verläuft eine andere Zapfenöffnung 58 durch die zweite Wand 54. Unabhängig von ihrem genauen Ort und ihrer genauen Anzahl ist jede Zapfenöffnung 58 dafür konfiguriert, geformt und bemessen, den Zapfen 22 aufzunehmen, so dass sich das Türband 20 um den Zapfen 22 drehen kann. Somit kann sich das Türband 20 relativ zu dem Karosserieband 18 um den Zapfen 22 drehen (z. B. schwenken), wenn die Zapfenöffnungen 58 den Zapfen 22 aufnehmen. Da der Zapfen 22 entlang einer dritten Achse C durch den Zapfenverbindungsabschnitt 46 verläuft, kann sich das Türband 20 um die dritte Achse C relativ zu dem Karosserieband 18 drehen (z. B. schwenken). Die dritte Achse C ist zu der ersten Achse A und zu der zweiten Achse B im Wesentlichen senkrecht.
-
Wie oben diskutiert wurde, verläuft der Zapfen 22 entlang der dritten Achse C durch den ersten und durch den zweiten Zapfenträger 30, 32. Ferner verläuft der Zapfen 22 entlang der dritten Richtung Z durch einen Abschnitt des Türbands 20 (z. B. durch den Zapfenverbindungsabschnitt 46). Genauer verläuft der Zapfen 22 entlang der dritten Achse C durch die erste Wand 52 und durch die zweite Wand 54. In der gezeigten Ausführungsform ist der Zapfen 22 (über den ersten und über den zweiten Zapfenträger 30, 32) in der Weise an dem Karosserieband 18 befestigt, dass der Zapfen 22 relativ zu dem Karosserieband 18 feststehend bleibt.
-
Der Zapfen 22 verbindet das Karosserieband 18 und das Türband 20 beweglich und definiert eine Außenfläche 60. Die Außenfläche 60 definiert wiederum eine Außenbegrenzung 62 des Zapfens 22. Die Außenbegrenzung 62 kann z. B. ein Umfang sein. Der Zapfen 22 kann z. B. im Wesentlichen eine zylindrische Form aufweisen, wobei die Außenbegrenzung 62 in diesem Fall ein Umfang ist. Allerdings wird betrachtet, dass der Zapfen 22 andere geeignete Formen aufweisen kann.
-
Von der zweiten Fläche 29 zu der dritten Achse C ist ein zweiter Abstand D2 definiert, der entlang des Zapfens 22 in einer Richtung orthogonal zu der zweiten Fläche 29 (d. h. in der zweiten Richtung Y) verläuft. Die dritte Achse C kann einfach als eine Achse bezeichnet werden. Der erste Abstand D1 kann wenigstens gleich dem zweiten Abstand D2 sein. In der gezeigten Ausführungsform ist der erste Abstand D1 größer als der zweite Abstand D2.
-
5 und 6 zeigen eine Scharnieranordnung 100 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen Merkmalen ist die Scharnieranordnung 100 im Wesentlichen ähnlich der oben beschriebenen Scharnieranordnung 16. In der Scharnieranordnung 100 ist wenigstens ein Teil des Vorsprungs 40 um die Außenbegrenzung 62 des Zapfens 22 angeordnet. In dieser Ausführungsform enthält der Vorsprung 40 einen Vorsprungkörper 41, der mit dem zweiten Körperende 38 des Hauptkörpers 26 (wie in 4 gezeigt) direkt verbunden ist, und einen ringförmigen Körper 43, der von dem Vorsprungkörper 41 ausgeht. In dieser Ausführungsform entspricht das zweite Vorsprungende 47 einem Ende des Vorsprungkörpers 41. Dementsprechend kann festgestellt werden, dass der Vorsprungkörper 41 ein erstes Vorsprungende 45 (4), das mit dem zweiten Ende 38 des Hauptkörpers 26 direkt gekoppelt ist, und ein zweites Vorsprungende 47 (6), das dem ersten Vorsprungende 45 gegenüberliegt, enthält. Der ringförmige Körper 43 ist mit dem zweiten Vorsprungende 47 gekoppelt und um die Außenbegrenzung 62 (z. B. um den Umfang) des Zapfens 22 angeordnet. Mit anderen Worten, der ringförmige Körper 43 umgibt wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche 60 des Zapfens 22. Somit umgibt der ringförmige Körper 43 den Zapfen 22 vollständig oder teilweise. Dementsprechend ist der Vorsprung 40 wenigstens teilweise um die Außenbegrenzung 62 (z. B. um den Umfang) des Zapfens 22 angeordnet. Mit anderen Worten, der Vorsprung 40 umgibt den Zapfen 22 wenigstens teilweise. Genauer umgibt der ringförmige Körper 43 den Zapfen 22 wenigstens teilweise.
-
Obwohl die besten Ausführungsarten der Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die Erfindung im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche zu verwirklichen.
