DE102017004342B3

DE102017004342B3 - Scharnier für eine Fahrzeugklappe

Info

Publication number: DE102017004342B3
Application number: DE102017004342.6A
Authority: DE
Inventors: Richard Schabenberger; Paula Wirth
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG; Prinz Kinematics GmbH
Priority date: 2017-05-05
Filing date: 2017-05-05
Publication date: 2018-02-01
Anticipated expiration: 2037-05-06
Also published as: CN110603364B; US11035161B2; CN110603364A; US20200087959A1; WO2018202838A1; EP3619385A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier (10A, 10B) für eine Fahrzeugklappe mit einem ersten Scharnierteil (11) und einem zweiten Scharnierteil (12), welche über eine Drehachse relativbeweglich miteinander verbunden sind, wobei das erste Scharnierteil (11) ein Langloch (13) und das zweite Scharnierteil (12) ein Paßloch (14) aufweist, durch welche eine Schraube (15) geführt ist, welche von einer Formmutter (16) festgeklemmt ist, sowie eine Fahrzeugklappe mit mindestens einem solchen Scharnier (10A, 10B). Erfindungsgemäß bildet die Formmutter (16) eine Stufe aus, wobei ein erster Teil (16.1) der Formmutter (16) in das Langloch (13) eingelassen ist und ein zweiter Teil (16.2) der Formmutter (16) von dem ersten Scharnierteil (11) absteht und an einem Rand des Langlochs (13) aufliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 sowie eine Fahrzeugklappe mit mindestens einem solchen Scharnier.
Scharniere für Fahrzeugklappen sind in zahlreichen Variationen bekannt und umfassen ein erstes Scharnierteil sowie ein zweites Scharnierteil, welche über eine Drehachse relativbeweglich miteinander verbunden sind. Das erste Scharnierteil weist ein Langloch und das zweite Scharnierteil weist ein Paßloch auf, durch welche eine Schraube geführt wird, welche von einer Formmutter festgeklemmt wird.
Aus der DE 10 2009 022 939 A1 ist ein gattungsgemäßes Scharnier für eine Frontklappe eines Fahrzeugs bekannt, welches ein Scharnierunterteil und ein Scharnieroberteil aufweist, welche über eine Klemmschraube miteinander verbunden sind. Eine Einrichtung zur Höheneinstellung der Frontklappe umfasst eine Bohrung in dem einen Scharnierteil und ein Langloch in dem anderen Scharnierteil, durch welche die Klemmschraube hindurch geführt und nach dem Festziehen einer Mutter derart verklemmbar ist, dass unter Einsatz einer Laufbuchse die Höheneinstellung fixiert und die relative Beweglichkeit der Scharnierteile gewährleistet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe sowie eine Fahrzeugklappe mit mindestens einem solchen Scharnier bereitzustellen, welches bei gleichbleibender Länge eines Muttergewindes eine reduzierte Baulänge einer Scharnierachse aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Scharniers für eine Fahrzeugklappe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Fahrzeugklappe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Um ein Scharnier für eine Fahrzeugklappe bereitzustellen, welches bei gleichbleibender Länge eines Muttergewindes eine reduzierte Baulänge einer Scharnierachse aufweist, bildet eine Formmutter eine Stufe aus, wobei ein erster Teil der Stufe in ein Langloch eingelassen ist und ein zweiter Teil der Stufe von einem ersten Scharnierteil absteht und an einem Rand des Langlochs aufliegt.
Unter einem Scharnier wird im Folgenden eine Baugruppe mit einem ersten Scharnierteil und einem zweiten Scharnierteil verstanden, welche über eine Drehachse relativbeweglich miteinander verbunden sind. Das erste Scharnierteil weist das Langloch und das zweite Scharnierteil weist ein Paßloch auf, durch welche eine Schraube geführt ist. Die Schraube ist von der Formmutter festgeklemmt. Hierbei fixiert die Mutter im angezogenen Zustand zum einen die Position der Schraube und dadurch die Position der Drehachse im Langloch, zum anderen lässt sie eine relative Drehbewegung zwischen den beiden Scharnierteilen um die Drehachse der Schraube zu. Durch das Langloch ist ein Toleranzausgleich zwischen zwei mit dem Scharnierteilen verbundenen Fahrzeugteilen möglich. Beispielsweise kann eine Einbaulage der Fahrzeugklappe an der Karosserie durch das Langloch verändert oder angepasst werden.
Zudem wird eine Fahrzeugklappe mit zumindest einem solchen Scharnier vorgeschlagen.
In vorteilhafter Weise kann das Gewinde der Formmutter zumindest teilweise mit dem ersten Teil der Stufe in das Langloch eingelassen werden, so dass die nutzbare Gewindelänge des Muttergewindes gleich bleibt und der zweite Teil der Stufe, welcher vom ersten Scharnierteil absteht, verkürzt werden kann. In vorteilhafter Weise kann auch eine Länge der Schraube, welche durch das Langloch des ersten Scharnierteils und das Paßloch des zweiten Scharnierteils geführt und von der Formmutter festgezogen wird, reduziert werden. Durch das Ineinanderschachteln der Formmutter und des Langlochs und die dadurch erzielte Reduzierung der Länge der Schraube und des von dem ersten Scharnierteil abstehenden zweiten Teils der Formmutter, kann in vorteilhafter Weise der von dem erfindungsgemäßen Scharnier eingenommene Bauraum reduziert werden. Dadurch kann in einer Unfallsituation in Engstellen eine Beschädigung von Karosseriebauteilen durch das erfindungsgemäße Scharnier in vorteilhafter Weise reduziert oder vollständig verhindert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scharniers kann der erste Teil der Formmutter einen Zapfen mit einem Innengewinde ausbilden. Zudem kann das Innengewinde die Formmutter vollständig durchdringen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die übliche nutzbare Gewindelänge der Formmutter erreicht werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scharniers kann die Formmutter über mindestens ein Führungselement längsbeweglich entlang des Langlochs am ersten Scharnierteil gelagert werden. In vorteilhafter Weise kann das Führungselement eine Verdrehsicherung ausbilden. Durch die Verdrehsicherung kann die Schraube ohne ein weiteres Gegenhaltewerkzeug in die Formmutter eingeschraubt werden. Zudem kann die Schraube mit der geführten Formmutter im Langloch geführt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scharniers kann das mindestens eine Führungselement als Überstand ausgeführt werden, welcher zumindest neben einem Seitenrand des Langlochs verläuft und einen abgeflachten am Überstand anliegenden Bereich der Formmutter führt. Hierbei kann die Formmutter in vorteilhafter Weise außen an einer Oberfläche des ersten Scharnierteils geführt werden. Der mindestens eine Überstand kann vorzugsweise als Verstemmung neben dem Langloch in das erste Scharnierteil eingebracht werden.
In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scharniers kann zumindest eine Seitenwand des Langlochs das mindestens eine Führungselement ausbilden und einen korrespondierenden abgeflachten Bereich des in das Langloch eingelassenen ersten Teils der Formmutter führen. Hierbei kann die Formmutter in vorteilhafter Weise innen im Langloch des ersten Scharnierteils verdrehsicher geführt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scharniers kann die Schraube einen angestauchten Endbereich aufweisen. Durch den angestauchten Endbereich kann ein ungewolltes vollständiges Lösen der Klemmverbindung zwischen der Schraube und der Formmutter und auch ein gewolltes Trennen von Formmutter und Schraube in vorteilhafter Weise unterbunden werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Entnahme der Schraube aus dem Langloch und auch dem Paßloch unterbunden werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die über das erfindungsgemäße Scharnier mit der Karosserie verbundene Klappe von der Fahrzeugkarosserie getrennt wird. Dadurch kann ein effektiver Diebstahlschutz umgesetzt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigt:
1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Scharniers für eine Fahrzeugklappe,
2 eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Scharniers aus 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel des mindestens einen Führungselements, und
3 eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Scharniers aus 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des mindestens einen Führungselements.
Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, umfasst ein Scharnier 10A, 10B für eine Fahrzeugklappe ein erstes Scharnierteil 11 und ein zweites Scharnierteil 12, welche über eine Drehachse relativbeweglich miteinander verbunden sind. Das erste Scharnierteil 11 weist ein Langloch 13, und das zweite Scharnierteil 12 weist ein Paßloch 14 auf. Durch das Langloch 13 und durch das Paßloch 14 ist eine Schraube 15 geführt, welche von einer Formmutter 16 festgeklemmt ist.
Erfindungsgemäß bildet die Formmutter 16 eine Stufe aus, wobei ein erster Teil 16.1 der Formmutter 16 in das Langloch 13 eingelassen ist und ein zweiter Teil 16.2 der Formmutter 16 vom ersten Scharnierteil 11 absteht und an einem Rand des Langlochs 13 aufliegt.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, weisen das erste Scharnierteil 11 und das zweite Scharnierteil 12 einander zugewandte Oberflächen auf, zwischen welchen eine Unterlegscheibe 18 angeordnet ist. Die Schraube 15 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen als Stufenschraube ausgeführt, welche in einem im Paßloch 14 geführten ersten Abschnitt einen größeren Durchmesser aufweist als in einem im Langloch 13 geführten Gewindeabschnitt 15.1. Die beiden Scharnierteile 11, 12 werden zwischen dem Schraubenkopf 15.3 und der Formmutter 16 so festgeklemmt, dass die Position der Schraube 15 und dadurch die Position der Drehachse im Langloch 13 fixiert ist, aber eine relative Drehbewegung zwischen den Scharnierteilen 11, 12 weiterhin möglich ist. Die Schraube 15 weist einen angestauchten Endbereich 15.2 auf. Hierbei sind die Formmutter 16 und die beiden Scharnierteile 11, 12 zwischen dem Schraubenkopf 15.3 und dem angestauchten Endbereich 15.2 der Schraube 15 angeordnet. Dadurch ist ein Lösen der mit einem Scharnierteil 11, 12 verbundenen Fahrzeugklappe von einem mit dem anderen Scharnierteil 11, 12 verbundenen Karosseriebauteil erschwert und ein effektiver Diebstahlschutz umgesetzt. Zudem kann ein ungewolltes vollständiges Lösen der Schraubverbindung in vorteilhafter Weise vermieden werden. Zwischen dem angestauchten Endbereich 15.2 und der Formmutter 16 weist der Gewindeabschnitt 15.1 einen ausreichenden Spielraum auf, um ein Lösen der Verbindung zu ermöglichen, welches eine Verschiebung der Schraube 15 und der Formmutter 16 entlang des Langlochs 13 ermöglicht.
Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, bildet der erste Teil 16.1 der Formmutter 16 einen Zapfen mit einem Innengewinde aus, welches die Formmutter 16 vollständig durchdringt. Dadurch kann die Ausdehnung der Formmutter 16 entlang der Drehachse bei gleichbleibender Gewindelänge reduziert werden. Die Formmutter 16 überdeckt im dargestellten Ausführungsbeispiel das Langloch 13 vollständig. Es ist auch eine Ausführung vorstellbar, in welcher die Formmutter 16 nur die Breite des Langlochs 13 aber nicht die gesamte Länge des Langlochs 13 überdeckt.
Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, ist die Formmutter 16 über mindestens ein Führungselement 20 längsbeweglich entlang des Langlochs 13 am ersten Scharnierteil 11 gelagert, wobei das Führungselement 20 eine Verdrehsicherung ausbildet.
Das in 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scharniers 10A unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scharniers 10B durch die Ausführung des mindestens einen Führungselements 20.
Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist das mindestens eine Führungselement 20 als Überstand 20A ausgeführt, welcher zumindest neben einem Seitenrand des Langlochs 13 verläuft und einen abgeflachten am Überstand 20A anliegenden Bereich der Formmutter 16 führt. Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist der an der Außenseite des ersten Scharnierteils 11 aufliegende zweite Teil 16.2 der Formmutter 16 zwischen zwei Überständen 20A angeordnet, welche jeweils entlang eines Seitenrands des Langlochs 13 verlaufen. Die Überstände 20A können einfach durch Verstemmen in das erste Scharnierteil 11 eingebracht werden.
Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, bildet im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel zumindest eine Seitenwand 20B des Langlochs 13 das mindestens eine Führungselement 20 aus und führt einen abgeflachten Bereich des in das Langloch 13 eingelassenen ersten Teils 16.1 der Formmutter 16. Im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel führen beide Seitenwände 20B des Langlochs 13 jeweils einen abgeflachten Bereich des in das Langloch 13 eingelassen ersten Teils 16.1 der Formmutter 16, so dass die Formmutter 16 verdrehsicher im Langloch 13 geführt ist.
Bezugszeichenliste

10A, 10B: Scharnier
11: erstes Scharnierteil
12: zweites Scharnierteil
13: Langloch
14: Paßloch
15: Schraube
15.1: Gewindeabschnitt
15.2: gestauchter Endbereich
15.3: Schraubenkopf
16: Formmutter
16.1: erster Teil
16.2: zweiter Teil
18: Unterlegscheibe
20: Führungselement
20A: Überstand
20B: Seitenwand

Claims

Scharnier (10A, 10B) für eine Fahrzeugklappe, mit einem ersten Scharnierteil (11) und einem zweiten Scharnierteil (12), welche über eine Drehachse relativbeweglich miteinander verbunden sind, wobei das erste Scharnierteil (11) ein Langloch (13) und das zweite Scharnierteil (12) ein Paßloch (14) aufweist, durch welche eine Schraube (15) geführt ist, welche von einer Formmutter (16) festgeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmutter (16) eine Stufe ausbildet, wobei ein erster Teil (16.1) der Formmutter (16) in das Langloch (13) eingelassen ist und ein zweiter Teil (16.2) der Formmutter (16) von dem ersten Scharnierteil (11) absteht und an einem Rand des Langlochs (13) aufliegt.
Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (16.1) der Formmutter (16) einen Zapfen mit einem Innengewinde ausbildet.
Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde die Formmutter (16) vollständig durchdringt.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmutter (16) über mindestens ein Führungselement (20) längsbeweglich entlang des Langlochs (13) am ersten Scharnierteil (11) gelagert ist.
Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) eine Verdrehsicherung ausbildet.
Scharnier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Führungselement (20) als Überstand (20A) ausgeführt ist, welcher zumindest neben einem Seitenrand des Langlochs (13) verläuft und einen abgeflachten am Überstand (20A) anliegenden Bereich der Formmutter (16) führt.
Scharnier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seitenwand (20B) des Langlochs (13) das mindestens eine Führungselement (20) ausbildet und einen korrespondierenden abgeflachten Bereich des in das Langloch (13) eingelassenen ersten Teils (16.1) der Formmutter (16) führt.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (15) einen gestauchten Endbereich (15.2) aufweist.
Fahrzeugklappe mit mindestens einem Scharnier (10A, 10B), dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (10A, 10B) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.