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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Scharnier für eine Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Derartige Scharniere sind bereits in vielfältiger Form und Ausgestaltung bekannt und gebräuchlich. So wird beispielsweise in der
EP 2 202 377 A2 ein Scharnier offenbart, bei welchem zusätzlich eine Schlingfederbremse für die Beeinflussung der Scharnierbewegung einer Heckklappe über ein externes Gehäuse zusätzlich abzusichern.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Scharnier für eine Fahrzeugtür bereitgestellt werden, das mit möglichst wenigen Bauteilen einen integrierten Feststeller aufweist und dabei eine geringe Bauhöhe und Baubreite aufweist, die für eine Fahrzeugtür und/oder eine Fahrzeugklappe geeignet ist.
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Lösung der Aufgabe
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Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Ein erfindungsgemässes Scharnier ist für eine Fahrzeugtür und/oder eine Fahrzeugklappe vorgesehen. Dabei handelt es sich um verschließbare und öffnebare Öffnungen, die Zugang zum Motorraum, Kofferraum oder Innenraum eines Fahrzeugs bieten. Es kann sich dabei wiederum um ein Kraftfahrzeug, Lastkraftwagen, See- oder Luftfahrzeug handeln. Denkbar ist auch die Anwendung des erfindungsgemäßen Scharniers von Fenstern und Türen von Gebäuden.
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Das Scharnier besteht aus einer ersten Scharnierhälfte und einer zweiten Scharnierhälfte, welche zueinander durch einen gemeinsam aufgenommenen Passstab verbunden sind, wobei der Passstab die gemeinsame Drehachse darstellt. Als Passstab kommt beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen oder ein anderes Stabelement in Betracht. Die Scharnierhälften sind in der Regel aus einem metallenen Werkstoff hergestellt.
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Die erste Scharnierhälfte ist dabei mit einem ersten Bauteil verbunden. Die zweite Scharnierhälfte ist mit einem zweiten Bauteil verbunden. Das erste Bauteil kann dabei beispielsweise eine Fahrzeugtür oder eine Fahrzeugklappe sein und dass zweite Bauteil wäre dann eine Fahrzeugkarosserie.
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In einer weiteren Anwendung kann das erste Bauteil ein Gebäudefenster oder eine Gebäudetür sein. Das zweite Bauteil wäre dann beispielsweise eine Gebäudewand oder Gebäudedach.
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Dabei ist zwischen der ersten Scharnierhälfte und der zweiten Scharnierhälfte ein Schlingfederpaket angeordnet, wobei der Passstab durch das Schlingfederpaket hindurchgreift. Das Schlingfederpaket ist derart zwischen den Scharnierhälften angeordnet, dass es entweder teilweise in der ersten Scharnierhälfte und teilweise in der zweiten Scharnierhälfte angeordnet ist. Oder das Schlingfederpaket kann aber auch nur in der ersten Scharnierhälfte oder der zweiten Scharnierhälfte angeordnet sein. Auch ist es möglich, dass ein erstes Schlingfederpaket in der ersten Scharnierhälfte und ein zweites Schlingfederpaket in der zweiten Scharnierhälfte angeordnet. Dabei wirkt das erste Schlingfederpaket in die eine Drehrichtung und das zweite Schlingfederpaket in die entgegengesetzte Drehrichtung.
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Das Merkmal, wonach das Schlingfederpaket zwischen der ersten Scharnierhälfte und der zweiten Scharnierhälfte angeordnet ist, ist derart auszulegen, dass die Hin- und Herbewegung des Schlingfederpakets auf die erste und/oder die zweite Scharnierhälfte einwirken soll und dazu in irgendeiner Weise wirkend zwischen der ersten und der zweiten Scharnierhälfte eingebaut sein muss.
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Um diese Wirkung zu entfalten muss der Passstab nicht nur durch die beiden Scharnierhälften aufgenommen sein, sondern er muss auch durch das Schlingfederpaket hindurchgreifen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Passstab auch wirkverbunden mit dem Schlingfederpaket ausgestaltet sein. Dies ist beispielsweise dann denkbar, wenn eine der beiden Scharnierhälften mit dem Passstab rotationsmitdrehend verbunden oder einstückig ausgeformt ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Passstab mit der ersten Scharnierhälfte und dem Schlingfederpaket mitdrehbar kraft- und/oder formschlüssig wirkverbunden.
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Mitdrehbar bedeutet, dass beim Drehen beziehungsweise Rotieren der ersten Scharnierhälfte der Passstab mit dreht bzw. mitrotiert. Da der Passstab auch mit dem Schlingfederpaket mitdrehbar verbunden ist, ist beim Drehen der ersten Scharnierhälfte auch das Schlingfederpaket betätigt wird. Im Einzelnen wird dabei der Zwischenmitnehmer des Schlingfederpakets betätigt. Dies kann auch umgekehrt geschehen. Das bedeutet, dass beim Einnehmen einer Position des Zwischenmitnehmers der Passstab mitdreht und dabei die erste Scharnierhälfte ebenfalls in eine definierte Position zu dem Zwischenmitnehmer platziert.
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Kraft- und/oder formschlüssig bedeutet hierbei, dass der erste Mitdreher mit dem Zwischenmitnehmer kraftübertragend verbindbar ist. Das kann beispielsweise in Form eines Nockens der Fall sein, der radial von dem Passstab wegragend angeordnet ist. Es kann aber auch eine bestimmte kraftübertragende Oberfläche des Passstabes sein. Dafür kommt beispielsweise auch eine mehreckige oder geriffelte Oberflächenstruktur des Passstabes in Frage, die wiederum form- und/oder kraftschlüssig mit einer korrespondierenden Struktur des ersten Zwischenmitnehmers oder der ersten Scharnierhälfte verbindbar sind. Dabei steht im Vordergrund, dass die Mitdreher eine Positivstruktur zu einer Negativstruktur des Zwischenmitnehmers bzw. der ersten Scharnierhälfte darstellen.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Passstab einen ersten Mitdreher und einen zweiten Mitdreher auf, wobei der erste Mitdreher mit dem einer ersten Nockenausnehmung des Zwischenmitnehmers im Schlingfederpaket und der zweite Mitdreher in einer zweiten Nockenausnehmung der ersten Scharnierhälfte kraft- und/oder formschlüssig anordenbar sind.
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Durch den Passstab und die beiden Mitdreher entsteht eine Wirkbrücke zwischen der ersten Scharnierhälfte und dem Zwischenmitnehmer. Auf diese Weise wird bei radialer Betätigung der ersten Scharnierhälfte automatisch durch den Passstab auch der Zwischenmitnehmer betätigt.
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Dabei weist die erste Scharnierhälfte zu dem Funktionsdeckel ein definiertes Spiel beziehungsweise eine Relativverdrehung auf. Dabei soll die erste Scharnierhälfte bei einer Radialbewegung an einen oder mehrere Anschläge anstoßen. Dies hat den Vorteil, dass bei der Betätigung der ersten Scharnierhälfte zunächst eine Verspannung des Federpaketes erreicht wird, bevor der Funktionsdeckel über den Übertragungssteg das Federpaket freigibt bzw. entspannt.
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Die erste Scharnierhälfte und/oder die zweite Scharnierhälfte umfassen eine Federtrommel, wobei das Schlingfederpaket in der Federtrommel angeordnet ist. Je nachdem, ob das Schlingfederpaket teilweise in der ersten und teilweise in der zweiten Scharnierhälfte angeordnet ist, ist auch die Federtrommel entweder auf nur eine der beiden Scharnierhälften beschränkt ausgeformt oder teilweise in der ersten und teilweise als Teil der zweiten Scharnierhälfte ausgeformt. Der Umfang der Federtrommel bestimmt im Wesentlichen auch den Umfang einer Schlingfeder, die in der Federtrommel funktionell aufgenommen sein muss.
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Sollte die Federtrommel nur als Teil von einer der beiden Scharnierhälften ausgeführt sein, so kann ein Funktionsdeckel als Teil der jeweils anderen Scharnierhälfte vorhanden sein. Dabei kann der Funktionsdeckel entweder als getrenntes Bauteil der Scharnierhälfte oder als einstückig mitausgebildetes Bauteil gegeben sein.
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Der Funktionsdeckel bildet einerseits eine Scharnierhälftenaufnahme und andererseits einen Übertragungssteg aus. Die Scharnierhälftenaufnahme entfällt, wenn der Funktionsdeckel als Teil von einem der beiden Scharnierhälften einstückig ausgebildet ist. Sollte der Funktionsdeckel als separates Bauteil ausgeformt sein, so bildet die Scharnierhälftenaufnahme ein kraft- und/oder formschlüssiges Negativ zu dem Positiv-Bauteil der Scharnierhälfte.
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Der Übertragungssteg ist das Verbindungselement, welches die Hin- und Herbewegung des Schlingfederpakets an die jeweils andere Scharnierhälfte abgibt. Dazu weist der Übertragungssteg bevorzugt im Schnitt eine leicht gebogene und damit einfach in die Federtrommel und das Schlingfederpaket eingreifende Form auf. Dabei stellt der Übertragungssteg den Antrieb dar und spannt die Schlingfeder, sodass die Reibung zwischen Schlingfeder und Federtrommel weggenommen ist, sodass die zweite Scharnierhälfte wieder bewegbar ist.
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Das Schlingfederpaket umfasst die Schlingfeder. Dabei bestimmt die Schlingfeder im Wesentlichen den Aussenumfang des Schlingfederpaketes. Die Bauhöhe der Schlingfeder, sprich die Länge und die Lagen von Federsträngen richtet sich nach den Anforderungen beispielsweise der festzustellenden Tür oder Klappe. In gleicher Weise wird auch die Materialauswahl durch die Anforderungen vorgegeben und bestimmt.
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Die Schlingfeder bildet einends einen Erststab und andernends einen Zweitstab aus. Der Erststab und der Zweitstab sind zu einem Innenumfang der Schlingfeder hin ausgebildet. Der Erststab und der Zweitstab bilden den Dreh- und Ankerpunkt der durch die Schlingfeder aufgenommenen Positionierungen des Schlingfederpakets. Dazu sind der Erststab und der Zweitstab zu dem Innenumfang hin ausgebildet, damit eine möglichst geringe Baubreite des Schlingfederpakets notwendig ist und Platz eingespart werden kann.
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Die Wirkungsweise des Schlingfederpakets ist derart zu verstehen, dass die Schlingfeder mit Vorspannung in der Federtrommel anliegt.
Dies geschieht in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch den Übertragungssteg, der entweder funktionell als Teil der ersten Scharnierhälfte und/oder der zweiten Scharnierhälfte ausgebildet ist. Die Last am Abtrieb wird durch Formschluß beispielsweise über den Erststab und dem dazugehörigen Erstmitnehmer mitgedreht.
Entsteht am Abtrieb ein Drehmoment, welches den Antrieb überholen will, blockiert die Schlingfeder über den Zweitstab im Zusammenspiel mit dem dazugehörigen Zweitmitnehmer. Dabei wird die Schlingfeder geweitet und liegt an die Innenwände der Federtrommel an.
Dieses System bedingt ein minimales Spiel zwischen den Flanken der Segmente und den Federenden und ist drehrichtungsunabhängig. Die Windungsrichtung der Schlingfeder hat ebenfalls keinen Einfluß auf die Funktion.
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In dem Schlingfederpaket ist in der Schlingfeder ein Erstmitnehmer und ein Zweitmitnehmer angeordnet, wobei zwischen dem Erstmitnehmer und dem Zweitmitnehmer ein Zwischenmitnehmer angeordnet ist und der Erstmitnehmer mit dem Zwischenmitnehmer wirkverbunden ist und der Zweitmitnehmer mit dem Zwischenmitnehmer wirkverbunden ist. Dabei handelt es sich um die in dem Schlingfederpaket angeordnete Kraftaufnahme- und Weitergabekonstruktion. Dieses Ausführungsbeispiel ist derart ausgeführt, dass die Schlingfeder in einer Hohlwelle angeordnet ist.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Schlingfeder auf einer Welle oder Vollwelle angeordnet sein. Dabei nimmt die Schlingfeder in ihrem Innenumfang die Welle auf. In diesem Ausführungsbeispiel ragen der Erststab und der Zweitstab nicht zu dem Innenumfang hin. Vielmehr ragen der Erststab und der Zweitstab von dem Innenumfang der Schlingfeder ab oder weg. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Erstmitnehmer und der Zweitmitnehmer und ggf. der Zwischenmitnehmer um einen Aussenumfang der Schlingfeder funktionell in gleicher Weise angeordnet, wie bei der ansonsten beschriebenen Anordnung der Schlingfeder in einer Hohlwelle und der Anordnung des Erstmitnehmers, des Zweitmitnehmers und des Zwischenmitnehmers in dem Innenumfang der Schlingfeder angeordnet.
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Der Erstmitnehmer ist über den Erststab mit der Schlingfeder verbunden und der Zweitmitnehmer über den Zweitstab. Der Erstmitnehmer weist eine Erststabaufnahme für den Erststab auf und der Zweitmitnehmer eine Zweitstabaufnahme. Der Erststab und/oder der Zweitstab werden durch den Übertragungssteg in eine bestimmte Position gedrückt, wobei die Schlingfeder dadurch entspannt wird. Dadurch verringert sie wiederum ihren Aussendurchmesser und gibt das Schlingfederpaket in der Federtrommel frei. Dabei ist der Erstmitnehmer zu dem Zwischenmitnehmer derart wirkverbunden, dass der Erstmitnehmer in einer bestimmten Position zu dem Zwischenmitnehmer festlegbar ist. Die benötigte Vorspannung des Schlingfederpaketes ist durch die Schraube, welche in das Langloch eingeführt und in dem Zwischenmitnehmer festgezogen ist, einstellbar beziehungsweise definierbar. Dabei wird der Erstmitnehmer mit dem Zwischenmitnehmer zusammengezogen und festgelegt. Dabei zieht der Schraubenkopf den Erstmitnehmer zu dem Zwischenmitnehmer hin.
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Die Erststabaufnahme und die Zweitstabaufnahme können dabei radiale Bohrungen oder auch kostengünstiger jeweils oder nur einzeln als eine Nut ausgebildet sein.
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Der Zwischenmitnehmer dient in erster Linie zur Herstellung der benötigten Vorspannung. Der Nutzer kann durch die Befestigung des Erstmitnehmers mit dem Zwischenmitnehmer die Vorspannung der Schlingfeder definieren. Dies geschieht in erster Linie dadurch, dass der Zweitmitnehmer mit dem Zweitstab der Schlingfeder einerseits zu dem Zwischenmitnehmer in einer definierten Position bewegbar angeordnet ist und der Zwischenmitnehmer andererseits zu dem Erstmitnehmer mit der Erststabaufnahme definiert festlegbar ist. Dadurch wird die Schlingfeder durch die Bestimmung der Lage des Erststabes in Relation zur Bestimmung der Lage des Zweitstabes vorgespannt.
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Der Übertragungssteg dient dazu, dass bei einem am Abtrieb entstehenden Drehmoment, welches den Antrieb überholen will, die Schlingfeder den Erstmitnehmer und den Zweitmitnehmer ansteuert.
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Wenn die Schlingfeder blockiert ist wird durch Betätigung des Übertragungssteges der Erstmitnehmer mit dem Zwischenmitnehmer oder der Zweitmitnehmer zu dem Zwischenmitnehmer gedrückt, wodurch die Blockade der Schlingfeder aufgehoben wird.
Die Betätigung des Übertragungsstegs erfolgt durch Betätigung der ersten Scharnierhälfte und/oder der zweiten Scharnierhälfte. Dies ist davon abhängig mit welcher der Scharnierhälften der Übertragungssteg funktionell wirkverbunden ist. Funktionell wirkverbunden bedeutet, dass der Übertragungssteg die Betätigung der jeweiligen Scharnierhälfte überträgt.
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In dem Ausführungsbeispiel, wenn die Schlingfeder um eine Welle bzw. Vollwelle angeordnet ist, sind der Erststab und der Zweitstab von dem Innenumfang der Schlingfeder wegragend ausgebildet.
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Dann ist das Schlingfederpaket nicht in dem Innenumfang der Schlingfeder angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Schlingfederpaket um einen Aussenumfang der Schlingfeder derart angeordnet, dass um die Schlingfeder der Erstmitnehmer und der Zweitmitnehmer angeordnet sind, wobei zwischen dem Erstmitnehmer und dem Zweitmitnehmer der Zwischenmitnehmer angeordnet ist und der Erstmitnehmer mit dem Zwischenmitnehmer wirkverbunden ist und der Zweitmitnehmer mit dem Zwischenmitnehmer wirkverbunden ist.
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Zuletzt wird die Verwendung eines Schlingfederpaketes für ein Scharnier derart als Erfindung beansprucht, dass das Schlingfederpaket als ein Feststeller wirkt und ausgeführt ist.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Scharniers;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Schlingfederpakets zur Verwendung in dem Scharnier nach 1;
- 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Scharniers nach 1;
- 4 eine Seitenansicht des Scharniers nach 1;
- 5 eine Schnittansicht durch das Scharnier in 4 entlang der Linie B - B;
- 6 eine Schnittansicht durch das Scharnier in 4 entlang der Linie C - C;
- 7 eine Draufsicht auf das Scharnier nach 1; und
- 8 eine Schnittansicht durch das Scharnier nach 7 entlang der Linie A - A;
- 9 eine Prinzipdarstellung einer Schlingfeder auf einer Welle;
- 10 eine Prinzipdarstellung einer Schlingfeder in einer Hohlwelle;
- 11 Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels;
- 12 eine Seitenansicht des weiteren Ausführungsbeispiels nach 11 mit verschiedenen Schnittlinien;
- 13 eine Schnittansicht an der Schnittlinie A - A.
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Ausführungsbeispiel
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In den 1 bis 3 ist ein Scharnier S für eine nicht näher gezeigte Fahrzeugtür und/oder eine nicht näher gezeigte Fahrzeugklappe bzw. einzelne Bestandteile des Scharniers 3 dargestellt. Das Scharnier S umfasst eine erste Scharnierhälfte 1 und eine zweite Scharnierhälfte 2, welche zueinander durch einen gemeinsam aufgenommenen Passstab 3 verstellbar/verschwenkbar sind.
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Zwischen der ersten Scharnierhälfte 1 und der zweiten Scharnierhälfte 2 ist ein in 2 näher gezeigtes Schlingfederpaket 4 in einer Federtrommel 5 angeordnet ist, wobei der Passstab 3 durch das Schlingfederpaket 4 hindurchgreift.
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Das Schlingfederpaket 4 ist mit einem Funktionsdeckel 6 wirkverbunden. Der Funktionsdeckel 6 bildet einerseits eine Scharnierhälftenaufnahme 7 und andererseits einen Übertragungssteg 8 aus.
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Der Passstab 3 durchgreift ebenfalls des Funktionsdeckel 6 wie beide Scharnierhälften 1 und 2 und wird mittels einer Sechskantmutter 18 nebst Unterlegscheibe 19 auf der ersten Scharnierhälfte 1 festgelegt. Dies geschieht derart, dass durch ein Anziehen der Sechskantmutter 18 die erste Scharnierhälfte 1 mit der zweiten Scharnierhälfte 2 zu einer Gesamtkonstruktion und damit zu dem Scharnier S gefügt wird.
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Das Schlingfederpaket 4 weist eine Schlingfeder 9 auf. Die Schlingfeder 9 bildet einends einen Erststab 10 und andernends einen Zweitstab 11 aus. Der Erststab 10 und der Zweitstab 11 sind zu einem Innenumfang der Schlingfeder 9 hin ausgebildet sind.
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In dem Schlingfederpaket 4 ist in der Schlingfeder 9 ein Erstmitnehmer 12, und einen Zweitmitnehmer 1 angeordnet, wobei zwischen dem Erstmitnehmer 12 und dem Zweitmitnehmer 13 ein Zwischenmitnehmer 14 angeordnet ist und der Erstmitnehmer 12 mit dem Zwischenmitnehmer 14 wirkverbunden ist und der Zweitmitnehmer 13 mit dem Zwischenmitnehmer 14 wirkverbunden ist.
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Der Erstmitnehmer 12 weist eine Erststabaufnahme für den Erststab 10 auf und der Zweitmitnehmer 13 weist eine Zweitstabaufnahme 15 auf. Der Erstmitnehmer 12 weist ausserdem ein Langloch 17 auf, in welchem eine Schraube 16 geführt ist. Die Schraube 16 ist in den Zwischenmitnehmer 14 eingeschraubt, welcher in 3 besser zu erkennen ist. Die Schraube 16 legt eine Vorspannung des Schlingfederpakets 4 fest. Dazu wird die Schraube 16 in das Langloch 17 des Erstmitnehmers 12 eingeschoben und in eine vorgesehen Öffnung des Zwischenmitnehmers 14 eingeschraubt. Dabei wird der Erstmitnehmer 12 und der Zwischenmitnehmer 14 miteinander verbunden und eine Vorspannung der Gesamtkonstruktion eingestellt.
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3 ist eine Explosionsdarstellung. Im Rahmen der Figurenbeschreibung wird beginnend mit dem Passstab 3 von unten nach oben das erfindungsgemässe Scharnier S beschrieben und erklärt.
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Es handelt sich hierbei lediglich um ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel. Der Passstab 3 weist einen Schraubenkopf auf, an welchen die Unterlegscheibe 19.2 herangeführt wird. Anschliessend wird der Passstab 3 in die Federtrommel 5 der zweiten Scharnierhälfte 2 an einer nicht sichtbaren zentralen Öffnung eingeführt. Danach wird die Unterlegscheibe 19.1 auf den Passstab 3 bis zu dem Boden der Federtrommel 5 herangeführt.
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Danach wird die Schlingfederkonstruktion bestehend aus der Schlingfeder 9 und dem Erststab 10 sowie dem Zweitstab 11 und den in der Schlingfeder 9 angeordneten Erstmitnehmer 12, Zweitmitnehmer 13 und dem dazwischen angeordneten Zwischenmitnehmer 14 in der Schlingfeder 9 platziert, so dass der Zweitstab 11 in die Zweitstabaufnahme 15 des Zweitmitnehmers 13, die Schraube 16 durch das Langloch 17 in ein dafür vorgesehenes Schraubloch des Zwischenmitnehmers 14 eingeschraubt ist. Dadurch entsteht das Schlingfederpaket 4, wobei durch den Erstmitnehmer 12, den Zweitmitnehmer 13 und den Zwischenmitnehmer 14 jeweils eine Rotationsöffnung eingeformt ist, die zur Aufnahme des Passstabs 3 dienen soll. Das Schlingfederpaket 4 wird in die Federtrommel 5 auf den Passstab 3 aufgezogen. Anschliessend wird eine Zweitbuchse 22 auf den Passstab 3 hin zu dem Erstmitnehmer 12 aufgezogen und anschliessend wird die Federtrommel 5 mit dem Funktionsdeckel 6 verschlossen, wobei zwischen der Federtrommel 5 und dem Funktionsdeckel 6 eine Anlaufscheibe 21 platziert wird. Dabei wird der Übertragungssteg 8 derart in die Federtrommel 5 eingeführt, dass er in den vorgesehenen Freiraum des Schlingfederpakets 4 eingreift und dabei weder von dem Erstmitnehmer 12 noch von dem Zweitmitnehmer 13 noch von dem Zwischenmitnehmer 14 beim Einfahren blockiert ist.
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Der Funktionsdeckel 6 weist ebenfalls eine kreisrunde Öffnung auf, durch welche der Passstab 3 führbar ist. Anderseits des Übertragungsstegs 8 bildet der Funktionsdeckel 6 eine Scharnierhälftenaufnahme 7 aus. Es handelt sich hier um eine Rinne, in welche formschlüssig ein Teil der ersten Scharnierhälfte 1 eingelegt werden kann, wobei dieser Teil ebenfalls eine kreisrunde Öffnung zum Aufziehen auf den Passstab 3 aufweist.
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Weiter wird auf den Passstab 3 eine Erstbuchse 20,die Unterlegscheibe 19 und die Sechskantmutter 18 ausgezogen, wobei die Sechskantmutter 18 über ein entsprechendes Gewinde mit dem Passstab 3 das erfindungsgemässe Scharnier S anzieht und die Bauteile miteinander fest verbindet.
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4 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemässen Scharniers S mit einer ersten Schnittlinie B - B und einer zweiten Schnittlinie C - C. Die übrigen Merkmale für 4 wurden bereits in den 1 bis 3 beschrieben und werden daher nicht weiter ausgeführt.
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5 zeigt die Schnittansicht B - B. Dort ist dem Bereich der Federtrommel 5, welche zu dem Funktionsdeckel 6 hin angeordnet ist, gut zu erkennen, wie der Erststab 10 in den Erstmitnehmer 12 hineingreift und dabei der Erstmitnehmer 12 kraftübertragend an den Übertragungssteg 8 anliegt.
Entsteht am Abtrieb ein Drehmoment, welches den Antrieb überholen will, blockiert die Schlingfeder 9 über den Zweitstab 11 im Zusammenspiel mit dem dazugehörigen Zweitmitnehmer12. Dabei wird die Schlingfeder 9 geweitet und liegt an die Innenwände der Federtrommel an.
Der Übertragungssteg 8 wird durch Betätigung der ersten Scharnierhälfte 1 aktiviert und schiebt den Erstmitnehmer 12 wieder in die Ausgangslage zurück und verringert den Umfang der Schlingfeder 9 derart, dass die bis dahin durch die geweitete Schlingfeder 9 blockierte Federtrommel 5 wieder freigegeben wird.
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6 zeigt die Schnittansicht C - C, welche den Bereich der Federtrommel 5 darstellt, welcher weiter weg von dem Funktionsdeckel 6 angeordnet ist. Auf diese Weise ist gut zu erkennen, wie der Zweitstab 11 in den Zweitmitnehmer 13 hineingreift, wobei in dieser Position eine Lücke zwischen dem Zweitmitnehmer 13 und dem Übertragungssteg 8 vorhanden ist. Es ist weiter zu erkennen, wie der Zweitmitnehmer 13 in dieser maximal in die eine Richtung verschobenen Position an den Zwischenmitnehmer 14 in der vorgegebenen Ausnehmung anschlägt.
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7 zeigt eine Draufsicht auf das Scharnier S, wobei eine Schnittlinie A - A gezeigt wird. Die weiteren gezeigten Merkmale sind in den übrigen Figuren zur Genüge genannt und werden hier nicht erneut beschrieben.
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8 zeigt eine Schnittansicht A - A, wobei auch hier nur zu erwähnen ist, wie die Schraube 16 in eine dafür vorgesehene Schrauböffnung des Zwischenmitnehmers 14 eigeschraubt ist. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu den 1 bis 7 verwiesen, welche auch für die 8 gelten sollen, ohne dass es einer Wiederholung bedarf.
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9 zeigt eine Prinizpdarstellung im Querschnitt, wonach die Schlingfeder 9 um eine Vollwelle 23 angeordnet ist und dabei den Erststab 10 und den Zweitstab 11 von dem Innenumfang wegragend ausgebildet sind.
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10 zeigt eine weitere Prinzipdarstellung im Querschnitt, wonach die Schlingfeder 9 in einer Hohlwelle 24 angeordnet ist und den Erststab 10 und den Zweitstab 11 zu dem Innenumfang der Schlingfeder 9 hin ausbildet. Weiter ist in dem Innenumfang der Zwischenmitnehmer 14 gezeigt.
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11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. In dem weiteren Ausführungsbeispiel stimmen eine große Anzahl von Merkmalen mit den Merkmalen des Ausführungsbeispiels nach den 1 bis 10 überein. So sollen die Ausführungen zu den 1 bis 10 auch auf die 11 bis 13 gelesen werden können, ohne dass die Ausführungen ausdrücklich wiederholt werden. Insbesondere stimmt überein, dass zwischen der ersten Scharnierhälfte 1 und der zweiten Scharnierhälfte 2 das Schlingfederpaket 4 angeordnet ist
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In dem weiteren Ausführungsbeispiel unterscheidet sich in erster Linie der Passstab 3 zu dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 10. Der Passstab 3 weist dabei einen Schraubkopf 25 auf. Der Passstab 3 zeigt hier eine Erstaufnahme 26 und eine Zweitaufnahme 27. Dabei ist in die Erstaufnahme 26 ein erster Mitdreher 28 einsetzbar. Weiter ist in die Zweitaufnahme 27 ein zweiter Mitdreher 29 einsetzbar. Der erste Mitdreher 28 und der zweite Mitdreher 29 stehen nach dem Einsetzen in die Erstaufnahme 26 bzw. die Zweitaufnahme 27 von dem Passstab 3 radial ab. Der erste Mitdreher 28 und der zweite Mitdreher 29 liegen linear hintereinander auf dem Passstab 3. Es ist aber auch denkbar, dass der erste Mitdreher 28 und der zweite Mitdreher 29 nicht-linear oder versetzt zueinander auf dem Passstab 3 angeordnet sind.
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Einends weist der Passstab 3 den Schraubkopf 25 auf. Andernends ist an dem Passstab 3 ein umlaufender Einschnitt 30 eingelassen. Die Erstaufnahme 26 und die Zweitaufnahme 27 sind zwischen dem Schraubkopf 25 und dem Einschnitt 30 angeordnet. Dabei ist die Erstaufnahme 26 zu dem Schraubkopf 25 hin angeordnet. Die Zweitaufnahme 27 ist zu dem Einschnitt 30 hin angeordnet.
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In gleicher Weise sind der erste Mitdreher 28 und der zweite Mitdreher 29 zwischen dem Schraubkopf 25 und dem Einschnitt 30 angeordnet. Dabei ist der erste Mitdreher 28 zu dem Schraubkopf 25 hin angeordnet und der Zweitnocken 29 zu dem Einschnitt 30 hin angeordnet.
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Weiter ist in der Explosionsdarstellung (11) zu erkennen, dass der Zwischenmitnehmer 14 eine erste Nockenausnehmung 32 aufweist. Dabei ist die Nockenausnehmung 32 radial von der Durchgriffsöffnung für den Passstab 3 wegragend ausgeführt.
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Weiter ist in der Explosionsdarstellung des weiteren Ausführungsbeispiels ein Rotationslager 31 und 31.1 gezeigt, welche in der Durchgangsöffnung der Federtrommel 5 zur rotativen Lagerung des Passstabes 3 angeordnet sind. Auf diese Weise kann der Passstab innerhalb der nicht näher bezeichneten Durchgangsöffnung der Federtrommel 5 besser rotieren.
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12 zeigt eine seitliche Darstellung mit einer Schnittlinie A-A. Dort ist gut zu erkennen, dass zwischen der ersten Scharnierhälfte 1 und den nicht näher bezeichneten Anschlägen des Funktionsdeckels 6 je ein Schlitz bzw. eine Ausnehmung zu erkennen sind, die eine relative radiale Verdrehbarkeit der ersten Scharnierhälfte 1 zu dem Funktionsdeckel 6 ermöglichen. Dies ist solange möglich, bis die erste Scharnierhälfte 1 auf die nicht näher bezeichneten Anschläge des Funktionsdeckels 6 anstößt und dann den Funktionsdeckel 6 mitnimmt. Dabei können die Anschläge auch eine konkave oder konvexe Form zu der ersten Scharnierhälfte 1 aufweisen. Es ist aber auch denkbar, dass die erste Scharnierhälfte 1 in dem mit dem Funktionsdeckel 1 zusammenwirkenden Abschnitt eine konkave, konvexe oder eckige Form aufweist, um die Endposition der relativen Verdrehbarkeit der ersten Scharnierhälfte 1 zu dem Funktionsdeckel 6 zu definieren.
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Außerdem weist die erste Scharnierhälfte 1 eine weitere Durchgriffsöffnung 34 für den Passstab 3 auf. Diese weitere Durchgriffsöffnung 34 weist eine radial wegragende zweite Nockenausnehmung 33 auf.
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Im zusammengebauten Zustand, wie er in den 12 und 13 gezeigt ist, greift der Passstab 3 durch die beiden Scharnierhälften 1, 2 und die übrigen Teile bis auf die Schraube 16 hindurch. Dabei ist der erste Mitdreher 28 in der ersten Nockenausnehmung 32 kraft- und/oder formschlüssig platziert. Weiter ist der zweite Mitdreher 29 in der zweiten Nockenausnehmung 33 kraft- und/oder formschlüssig platziert.
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In 13 ist weiter ist zu erkennen, dass durch das kraft- und/oder formschlüssige Eingreifen des ersten Mitdrehers 28 in die erste Nockenausnehmung 32 des Zwischenmitnehmers 14 und dem weiteren kraft- und/oder formschlüssigen Eingreifen des zweiten Mitdrehers 29 in die zweite Nockenausnehmung 33 eine Wirkverbindung zwischen dem Zwischenmitnehmer 14 und der ersten Scharnierhälfte 1 entsteht. Wirkverbindung bedeutet, dass die erste Scharnierhälfte 1 und der Zwischenmitnehmer 14 in gleicher Weise rotierend miteinander verbunden sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist bei der Wirkverbindung kein Schlupf vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erste Scharnierhälfte
- 2
- Zweite Scharnierhälfte
- 3
- Passstab
- 4
- Schlingfederpaket
- 5
- Federtrommel
- 6
- Funktionsdeckel
- 7
- Scharnierhälftenaufnahme
- 8
- Übertragungssteg
- 9
- Schlingfeder
- 10
- Erststab
- 11
- Zweitstab
- 12
- Erstmitnehmer
- 13
- Zweitmitnehmer
- 14
- Zwischenmitnehmer
- 15
- Zweitstabaufnahme
- 16
- Schraube
- 17
- Langloch
- 18
- Sechskantmutter
- 19
- Unterlegscheibe
- 20
- Erstbuchse
- 21
- Anlaufscheibe
- 22
- Zweitbuchse
- 23
- Vollwelle
- 24
- Hohlwelle
- 25
- Schraubkopf
- 26
- Erstaufnahme
- 27
- Zweitaufnahme
- 28
- Erster Mitnehmer
- 29
- Zweiter Mitnehmer
- 30
- Einschnitt
- 31
- Rotationslager
- 32
- Erste Nockenausnehmung
-
33
-
Zweite Nockenausnehmung
