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Die Erfindung betrifft ein Automobilscharnier, umfassend eine erste Scharnierhälfte, die an einem von Tür und Türrahmen anbringbar ist, mit einer ersten Scharnierbohrung, und eine zweite Scharnierhälfte, die an dem anderen von Tür und Türrahmen anbringbar ist, mit einer zweiten Scharnierbohrung, und einen Scharnierstift mit einer Drehachse, wobei der Scharnierstift einen ersten Stiftabschnitt aufweist, der drehfest in der ersten Scharnierbohrung der ersten Scharnierhälfte festlegbar ist, und wobei der Scharnierstift einen zweiten Stiftabschnitt aufweist, der in der zweiten Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte schwenkbeweglich aufgenommen ist.
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Aus der Praxis sind derartige Automobilscharniere bekannt, wobei für die schwenkbewegliche Verbindung des zweiten Stiftabschnitts mit der zweiten Scharnierbohrung eine Lagerbuchse an dem entsprechenden Scharnierstiftabschnitt vorgesehen ist, die die sichere schwenkbewegliche Lagerung der zweiten Scharnierbohrung um den entsprechenden zweiten Stiftabschnitt sicherstellt. Nachteilig bei solchen Automobilscharnieren ist zum einen die schlechte Entsorgbarkeit der Lagerbuchse. Solche Lagerbuchsen sind häufig aus Teflon (PTFE, Polytetrafluorethylen) hergestellt, das nicht ohne Weiteres in denselben Verwertungsprozess wie die Scharniere gegeben werden kann, und das bei der Herstellung umweltfeindlich ist. Die bekannten Scharniere werden in der Regel mit den entsprechenden Scharnierhälften vernietet oder verschraubt, was ein relativ fehleranfälliger Prozess ist. Insbesondere sind die Kräfte, die im Falle eines Unfalls des Automobils auf die Vernietung wirken, hoch und können die Vernietung zerreißen.
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DE 10 2005 023 543 A1 zeigt ein Automobilscharnier, umfassend eine erste Scharnierhälfte, die an einem von Tür und Türholm anbringbar ist, mit einer ersten Lagerstelle und einer zweiten Lagerstelle, wobei die erste Lagerstelle eine erste Scharnierbohrung aufweist, wobei die zweite Lagerstelle eine zweite Scharnierbohrung aufweist, sowie eine zweite Scharnierhälfte, die an dem anderen von Tür und Türholm anbringbar ist, mit einer dritten Scharnierbohrung. Das Automobilscharnier umfasst ferner einen Scharnierstift mit einer Drehachse, wobei der Scharnierstift einen ersten Stiftabschnitt aufweist, der über eine Gewindepaarung drehfest in der ersten Scharnierbohrung der ersten Scharnierhälfte festlegbar ist. Darüber hinaus weist der Scharnierstift einen zweiten Stiftabschnitt auf, der in der dritten Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte mittels einer Buchse schwenkbeweglich aufgenommen ist.
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DE 298 13 457 U1 beschreibt ein Automobilscharnier, umfassend eine erste Scharnierhälfte, die an einem von Tür und Türrahmen anbringbar ist, mit einer ersten durchgehenden Scharnierbohrung, und eine zweite Scharnierhälfte, die an dem anderen von Tür und Türrahmen anbringbar ist, mit einer zweiten durchgehenden Scharnierbohrung, sowie einen als Schraubenbolzen ausgebildeten Scharnierstift mit einem Schraubenbolzenkopf und einer Drehachse, wobei der Scharnierstift benachbart zu dem Schraubenbolzenkopf einen ersten Stiftabschnitt aufweist, der drehfest in der ersten Scharnierbohrung der ersten Scharnierhälfte festlegbar ist. Der Scharnierstift weist hieran anschließend einen zweiten Stiftabschnitt auf, der in der zweiten Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte über eine Lagerbuchse schwenkbeweglich aufgenommen ist. Schließlich weist der Scharnierstift noch einen dritten Stiftabschnitt auf, der sich an den zweiten Stiftabschnitt anschließt und der ein Außengewinde aufweist, das in einem Innengewinde der zweiten Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte einschraubbar ist. Wird die erste Scharnierhälfte mit dem Scharnierstift gegenüber der zweiten Scharnierhälfte verschwenkt, erfolgt ein Anziehen des Außengewindes in dem Innengewinde und ein Bremsmoment, das mit zunehmendem Öffnungswinkel der ersten Scharnierhälfte zunimmt, wird erzeugt. Nachteilig bei dem bekannten Automobilscharnier ist zunächst das Vorsehen der Lagerbuchse, die schwer zu entsorgen ist. Weiterhin sind das Außengewinde an dem Scharnierstift und das Innengewinde in der zweiten Scharnierhälfte derart konfiguriert, dass ein erhöhtes Bremsmoment beim Verschwenken erfolgt, das in der Regel unerwünscht ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Automobilscharnier anzugeben, bei dem die schwenkbewegliche Verbindung von Scharnierstift und Scharnierhälfte ohne Lagerbuchse möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Automobilscharnier mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Automobilscharnier geschaffen, umfassend eine erste Scharnierhälfte, die an einem von Tür und Türrahmen anbringbar ist, mit einer ersten Scharnierbohrung, eine zweite Scharnierhälfte, die an dem anderen von Tür und Türrahmen anbringbar ist, mit einer zweiten Scharnierbohrung, und einem Scharnierstift mit einer Drehachse, wobei der Scharnierstift einen ersten Stiftabschnitt aufweist, der drehfest in der ersten Scharnierbohrung der ersten Scharnierhälfte festlegbar ist, wobei der Scharnierstift einen zweiten Stiftabschnitt aufweist, der in der zweiten Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte schwenkbeweglich aufgenommen ist, wobei der zweite Stiftabschnitt wenigstens abschnittsweise ein Außengewinde aufweist, wobei die zweite Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte wenigstens abschnittsweise ein Innengewinde aufweist, und wobei der zweite Stiftabschnitt in die zweite Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte einschraubbar ist. Das Automobilscharnier zeichnet sich hierbei dadurch aus, dass das Innengewinde und das Außengewinde die unmittelbare schwenkbewegliche Verbindung von Scharnierstift und zweiter Scharnierhälfte bilden. Hierdurch wird in günstiger Weise das Vorsehen einer Lagerbuchse vermieden, vielmehr erfolgt der Anschluss der zweiten Scharnierhälfte mit ihrer zweiten Scharnierbohrung unmittelbar, also ohne zwischengeschaltete Lagerbuchse, an dem zweiten Stiftabschnitt des Scharnierstifts, und die Schwenkbewegung erfolgt über die miteinander kämmenden Innengewinde und Außengewinde. Das Innengewinde und das Außengewinde ermöglichen zugleich die Einschraubbarkeit des Scharnierstiftes in die zweite Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte und damit eine einfache spätere Demontage, außerdem ist es nicht erforderlich, eine Vernietung des Scharnierstifts im Bereich der zweiten Scharnierhälfte vorzunehmen. Schließlich stellen die Flanken von Innengewinde und Außengewinde relativ hohe Haltekräfte auch in vertikaler Richtung bereit, sodass die Gefahr herabgesetzt ist, dass das Scharnier bei einem Frontalcrash zerreißt und eine gegebenenfalls hieran angeschlossene Tür aus dem Rahmen hebt. Insbesondere bei als Elektro-Fahrzeug ausgebildeten Automobilen, deren Unterboden aufgrund der verbauten Akkumulatoren steifer als bislang selbsttragende Karosserien ausgebildet sind, werden bei einem Aufprall erhöhte Kräfte in die Lagerung der Tür eingeleitet. Die Flanken von Innengewinde und Außengewinde erhöhen aber die Haltekräfte dieser beiden Komponenten bei vertikaler Beanspruchung.
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In überraschender Weise erzielt die unmittelbare schwenkbewegliche Verbindung von Scharnierstift und zweiter Scharnierhälfte über Innengewinde und Außengewinde kein höheres Bremsmoment bei der Betätigung des Scharniers, als dies mit bislang üblichen Lagerbuchsen der Fall war. Auch die Geräuschentwicklung ist nicht oder nicht wesentlich erhöht gegenüber konventionellen Scharnieren mit Lagerbuchsen. Die resultierenden Scharniere lassen sich einfach zusammenbauen und auch leichter reparieren, da die Komponenten sich in einfacher und zerstörungsfreier Weise wieder zerlegen lassen. Entsprechend ist ein buchsenfreies Automobilscharnier geschaffen, das die Anforderungen an ein Automobilscharnier in Hinblick auf Anzahl der Lastwechsel, Geräuschentwicklung, Reproduzierbarkeit, Lackier- und Tauchlackierfähigkeit sowie Bedienkomfort erfüllt.
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Vorzugsweise sind das Innengewinde und das Außengewinde als Feingewinde mit einer geringen Steigung ausgebildet, wodurch ein Anheben der Fahrzeugtür in Abhängigkeit von dem Öffnungswinkel der Tür von weniger als einem Millimeter erfolgt, wobei bei einem üblichen maximalen Schwenkwinkel von ca. 75° der Hub auf 0,2 Millimeter oder weniger reduziert werden kann. Alternativ zu einem Feingewinde kann auch ein Trapezgewinde, wiederum mit geringer Steigung, vorgesehen sein.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Gewinde jeweils so als rechtsdrehendes bzw. als linksdrehendes Gewinde ausgebildet ist, das bei einer Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür eine zunehmende Steigung überwunden werden muss, während beim Schließen der Fahrzeugtür die Schwenkbewegung mit negativer Steigung vorgesehen ist, wodurch sich eine Zuziehhilfe ergibt, die das Hineinfallen der Tür in ein Schloss begünstigt, da das zu überwindende Widerstandsmoment beim Schließen der Tür herabgesetzt ist. Hierdurch ist allerdings jeweils ein Scharnierstift mit Linksgewinde und ein Scharnierstift mit Rechtsgewinde für eine linke bzw. eine rechte Tür vorzusehen, und es kann nicht derselbe Scharnierstift in beiden Türen eingesetzt werden.
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Besonders bevorzugt weist das Feingewinde eine Steigung von weniger als einem Viertel, vorzugweise von weniger als einem Drittel eines konventionellen metrischen Gewindes auf, im Falle einer Verschraubung mit metrischem Gewinde und 10 Millimeter Nenndurchmesser etwa eine Verschraubung M10 x 1,0 gegenüber der konventionellen metrischen Gewindeverschraubung M10 x 1,5. Entsprechend ist die Steigung des Feingewindes gegenüber dem konventionellen Gewinde um ein Drittel reduziert. Hierdurch wird in günstiger Weise erreicht, dass der Hub der Tür über den Schwenkwinkel von ca. 75° besonders gering ausfällt. Es ist aber auch möglich, eine Verschraubung M10 x 1,0 vorzusehen, bei der die Steigung des Feingewindes gegenüber dem konventionellen Gewinde um zwei Drittel reduziert ist. Andere geeignete Durchmesser von Stiftabschnitten des Scharnierstifts sind M8, M12 oder je nach Einsatzzweck auch andere.
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In zweckmäßiger Weise ist vorgesehen, dass die zweite Scharnierbohrung der zweiten Scharnierhälfte einen Aufnahmebereich für ein Schmiermittel wie beispielsweise ein Schmierfett aufweist, das die zusammenwirkenden Innengewinde und Außengewinde schmiert und damit die Leichtgängigkeit und Geräuscharmut der unmittelbaren Verbindung der genannten Teile begünstigt. Ein solcher Aufnahmebereich kann eine seitliche Tasche oder Nut sein, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass der Aufnahmebereich eine lebenslängliche Schmierung sicherstellt und eine nachträgliche Schmierung, beispielsweise über Schmiernippel oder dergleichen, nicht erforderlich ist. Der Aufnahmebereich für eine Schmiermittel kann aber auch in oder an dem zweiten Stiftabschnitt des Scharnierstiftes vorgesehen sein, beispielsweise wenn der mit dem Außengewinde ausgestattete zweite Stiftabschnitt durchbrochen ist, beispielsweise mit einer stirnseitigen Ausnehmung oder dergleichen.
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Als Schmierfett kann ein konventionelles Schmierfett eingesetzt werden, das für die Schmierung von Lagern vorgesehen ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zweite Scharnierbohrung als Sacklochbohrung in der zweiten Scharnierhälfte ausgeführt ist. Hierdurch ist zum einen sichergestellt, dass das Außengewinde stets auf der richtigen Seite in das Innengewinde eingeführt wird, und überdies eine Möglichkeit für den Zugang von Verunreinigungen oder Wasser im weitesten Sinne beseitigt ist. Eine Sacklochbohrung eignet sich besonders, um den axialen Überstand als Aufnahmebereich für das Schmiermittel auszubilden und damit eine lebenslängliche Schmierung bereitzustellen.
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Alternativ kann die zweite Scharnierbohrung auch als durchgehende Bohrung ausgebildet sein, wobei dann zweckmäßigerweise an beiden Enden der durchgehenden Bohrung jeweils eine Abdichtung vorzusehen ist, um zu vermeiden, dass Verunreinigungen oder dergleichen in die miteinander zusammenwirkenden Innengewinde und Außengewinde eindringen können. Eine solche Abdichtung kann beispielsweise durch zwei O-Ringe aus EPDM erfolgen, die in entsprechenden Umfangsnuten des zweiten Stiftabschnitts eingebracht werden.
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Eine günstige Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das Außengewinde zwischen drei und dreißig vollständige Windungen umfasst, bevorzugt, dass das Außengewinde zwischen fünf und fünfundzwanzig vollständige Windungen umfasst, besonders bevorzugt, dass das Außengewinde zwischen zehn und zwanzig vollständige Windungen umfasst, und ganz besonders bevorzugt, dass das Außengewinde zwischen vierzehn und sechzehn vollständige Windungen umfasst. Die Anzahl der vollständigen Windungen des Außengewindes, mit denen dieses in das Innengewinde eingeschraubt ist, definiert zugleich das Bremsmoment beim Verschwenken der zweiten Scharnierhälfte gegenüber dem Scharnierstift und den Widerstand gegen vertikale Zerreißkräfte. Die angegebenen Bereiche von Windungszahlen haben sich als besonders günstig erwiesen, um sowohl ein geringes Widerstandsmoment beim Verschwenken als auch einen hohen Widerstand gegen Zerreißkräfte bereitzustellen.
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Das Außengewinde des zweiten Stiftabschnitts weist zweckmäßigerweise maximal drei, bevorzugt maximal zwei und besonders bevorzugt einen einzigen Gewindegang auf, wodurch sichergestellt ist, dass das Einschrauben des Scharnierstiftes in die zweite Scharnierhälfte eine reproduzierbare Positionierung bereitstellt. Insbesondere kann hierdurch jeweils in günstiger Weise der zweite Stiftabschnitt stets vollständig in die zweite Scharnierbohrung eingeschraubt werden, und der Abstand zwischen der einem Bund zugekehrten Stirnseite der zweiten Scharnierhälfte und dem Bund wird stets minimal.
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Zweckmäßigerweise ist eine Dichtanordnung vorgesehen, die die Gewinde, also das Außengewinde und das Innengewinde, gegen einen Austritt von Schmiermittel sichert. In einer ersten günstigen Verwirklichungsform umfasst die Dichtanordnung eine ringförmige Scheibe aus EPDM, also einem Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, da gummielastisches Material gute Federeigenschaften aufweist und sich insbesondere als Dichtmittel eignet. Das Material ist gegen ultraviolette Strahlung, Ozon, Säuren und mechanische Belastung besonders resistent und ist auch insbesondere temperaturbeständig. Diese Eigenschaften des Dichtmaterials ermöglichen es, das zusammengebaute Scharnier einschließlich Dichtanordnung mit hieran angeschlossener Tür eine Tauchlackierung durchfahren zu lassen, ohne dass aufgrund der hohen Temperaturen das Schmiermittel entweicht. Selbst wenn das Automobilscharnier recycelt wird, kann EPDM gemeinsam mit dem Stahl eingeschmolzen werden.
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In einer alternativen Verwirklichungsform ist vorgesehen, dass die Dichtanordnung einen O-Ring aufweist, der beispielsweise in einer radialen Umfangsnut des zweiten Stiftabschnitts benachbart zu dem Gewinde angeordnet ist und der die zweite Scharnierbohrung gegen den Austritt des Schmiermittels sichert. Handelt es sich bei der Scharnierbohrung um eine durchgehende Bohrung, sind entsprechend zwei O-Ringe vorzusehen.
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Ein besonders günstiges Scharnier ergibt sich, wenn der Scharnierstift zwischen dem ersten Scharnierabschnitt und dem zweiten Scharnierabschnitt einen radialen Bund aufweist, der die beiden Scharnierhälften entkoppelt. Der Bund stellt zugleich einen Endanschlag für das Einschrauben des zweiten Stiftabschnitts in die zweite Scharnierbohrung dar.
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Vorzugsweise weist der Übergangsbereich zwischen dem Außengewinde des zweiten Stiftabschnitts und dem radialen Bund eine Rundung auf, die in zweckmäßiger Weise eine umlaufende Kontaktlinie für die Stirnseite der zweiten Scharnierhälfte bereitstellt.
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Eine besonders günstige und einfache Abdichtung des Aufnahmebereichs für das Schmiermittel ergibt sich dann, wenn die Dichtanordnung eine ringförmige Dichtscheibe umfasst, die auf einer dem zweiten Stiftabschnitt zugekehrten Stimflache des radialen Bundes angeordnet werden kann, und die die Gewinde, Außengewinde und Innengewinde, gegen einen Austritt von Schmiermittel sichert.
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Die ringförmige Dichtscheibe weist hierbei eine ausreichend große Dicke auf, um einen Hub von 0,2 Millimeter oder sogar einen Hub von 0,4 Millimeter, der durch die Steigung der Gewinde beim Aufschwenken der Tür überfahren wird, auszugleichen, indem die Dichtscheibe entsprechend elastisch expandiert und den Zugang zu dem Gewinde verschließt.
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Statt einer Schmierung mit einem Schmiermittel ist es auch möglich, die Flanken der Innengewinde bzw. Außengewinde mit einer Gleitbeschichtung zu versehen, die das Bremsmoment in besonders günstiger Weise reduziert. In diesem Fall ist es nicht mehr erforderlich oder jedenfalls notwendig, ein Schmiermittel vorzusehen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite Stiftabschnitt nietfrei, also ohne Vernietung, an die zweite Scharnierbohrung angeschlossen, wodurch die Höhe des Scharnierstifts vorteilhaft reduziert wird und entsprechendes Gewicht eingespart wird. Ferner entfallen für eine Vernietung erforderliche Einzelteile, wie Unterlegscheiben und dergl., sodass die Teilezahl ebenfalls reduziert ist.
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Eine besonders günstige Schwenkbeweglichkeit der zweiten Scharnierhälfte ergibt sich, wenn der mit einem Außengewinde ausgestattete zweite Stiftabschnitt einen nominalen Durchmesser (beispielsweise M10: 10 mm) aufweist, der der Höhe des Gewindes über den Umfang und damit der Einschraubtiefe entspricht, mit einer Toleranz von +/- 20%. So beträgt die Höhe des Außengewindes bei einem M10 Gewinde zwischen 8 mm und 12 mm, besonders bevorzugt +/- 10%, also zwischen 9 mm und 11 mm, vorzugweise 10 mm. Bei einem M12 Gewinde beträgt die Höhe des Außengewindes zwischen 9,6 mm und 14,4 mm, vorzugsweise 12 mm. Bei einem M8 Gewinde beträgt die Höhe des Außengewindes zwischen 7,4 mm und 9,6 mm, vorzugweise 8 mm. Im Ergebnis kann der zweite Stiftabschnitt recht kurz ausfallen (dies gilt dann auch für die Dicke der zweiten Scharnierhälfte) und Material und Gewicht eingespart werden.
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Weitere Vorteile, Eigenschaften und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Automobilscharniers.
- 2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels eines bevorzugten Automobilscharniers.
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Die beiden Ausführungsbeispiele unterscheiden sich nur in der Art der Abdichtung, weshalb für beide Ausführungsbeispiele dieselben Bezugszeichen verwendet werden, und sofern nichts anderes beschrieben ist, dieselben Bezugszeichen auch dieselben oder strukturell vergleichbare Teile bezeichnen.
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In 1 ist das Automobilscharnier 1 in einem Längsschnitt gezeigt. Man erkennt, dass das Automobilscharnier 1 eine erste Scharnierhälfte 2 umfasst, die mit einem Rahmen oder Türholm R, der als gestrichelte Linie dargestellt ist, verbindbar ist, und ferner eine zweite Scharnierhälfte 5 umfasst, die mit einer Tür T, die gestrichelt dargestellt ist, verbindbar ist. Die erste Scharnierhälfte 2 weist eine durchgehende Scharnierbohrung 2a auf, die zweite Scharnierhälfte 5 weist eine als Sackloch ausgebildete zweite Scharnierbohrung 5a auf. Man erkennt, dass die Scharnierhälften 2, 5 auch jeweils eine Durchbrechung 2b, 5b aufweisen, die zur Befestigung mit dem Türholm R bzw. der Tür T bestimmt ist. Hierzu können in üblicher Weise Schraubbolzen verwendet werden. Dier erste Scharnierhälfte 2 ist vorliegend als Karosserieteil ausgeführt, die zweite Scharnierhälfte 5 ist vorliegend als Türteil ausgeführt.
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Das Automobilscharnier 1 weist weiterhin einen Scharnierstift 3 auf, der in etwa mittig einen radialen Bund 3b aufweist. Unterhalb des radialen Bunds 3b weist der Scharnierstift 3 einen ersten Stiftabschnitt 31 auf, der die durchgehende erste Scharnierbohrung 2a durchsetzt. In einem zentralen Bereich weist der erste Stiftabschnitt 31 einen geringfügig zurückspringenden, mit einer Umfangsrändelung ausgestatteten Zentralabschnitt 31a auf. In Höhe des Zentralabschnitts 31a mündet eine radiale Bohrung 2c in die Scharnierbohrung 2a, welche radiale Bohrung 2c ein Innengewinde aufweist, in das eine Madenschraube 21 für eine drehfeste Feststellung des ersten Stiftabschnitts 31 in der Scharnierbohrung 2a einschraubbar ist. Die Madenschraube 21 kann von Hand oder mit einem Werkzeug festgezogen werden und gelangt mit ihrer kalottenförmigen Stirnfläche 21a in Kontakt mit der Rändelung im Zentralabschnitt 31a und legt den Scharnierstift 3 in der Scharnierbohrung 2a fest. Die Madenschraube 21 kann leicht wieder gelöst werden, um die erste Scharnierhälfte 2a von dem Scharnierstift 3 lösen zu können. Die Hauptachse A des Scharnierstifts 3 ist zugleich die Drehachse oder Schwenkachse des Automobilscharniers 1.
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Oberhalb des radialen Bundes 3b weist der Scharnierstift 3 einen zweiten Stiftabschnitt 32 auf, der an seinem Außenumfang ein als Feingewinde M10 x 1,0 ausgebildetes Außengewinde 32a aufweist. Unterhalb des Außengewindes 32a ist eine Umfangsnut 32b ausgebildet, in der ein O-Ring 33 aus EPDM eingesetzt ist.
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Die zweite Scharnierbohrung 5a weist ein mit dem Außengewinde 32a kämmendes Innengewinde 40 auf, das ebenfalls als Feingewinde M10 x 1,0 ausgebildet ist, wobei die Drehrichtung von Innengewinde 40 und Außengewinde 32a gleichsinnig ist. Man erkennt weiterhin, dass die zweite Scharnierbohrung 5a einen axialen Überstand gegenüber der maximalen Höhe des zweiten Stiftabschnitts 32 aufweist, welcher Überstand einen Aufnahmebereich 41 für Schmiermittel, in dem vorliegenden Fall Schmierfett, bildet, mit dem die Schwenkbewegung zwischen dem Innengewinde 40 und dem Außengewinde 32a verbessert wird. Der O-Ring 33 dichtet die beiden Gewinde in Richtung auf den Bund 3b ab und verhindert, dass das Schmierfett auslaufen kann.
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Der mit einem Außengewinde M10 x 1,0 ausgestattete zweite Stiftabschnitt 32 hat einen nominalen Durchmesser von 10 mm. Die Höhe des Gewindes über den Umfang beträgt ebenfalls 10 mm.
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Man erkennt, dass es auch möglich ist, die zweite Scharnierbohrung 5a als durchgehende Bohrung auszubilden. In dem Fall wird in einem oberen Bereich des zweiten Stiftabschnitts 32 ein weiterer O-Ring 33 vorgesehen, um den Aufnahmebereich für das Schmierfett beidseitig abzudichten.
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Das Automobilscharnier 1 gemäß 2 unterscheidet sich im Wesentlichen nur in der Art der Abdichtung. Anstelle des O-Rings 33 ist eine ringförmige Scheibe 33' aus EPDM vorgesehen, die auf der der zweiten Scharnierhälfte 5 zugekehrten Fläche des radialen Bundes 3b aufliegt. Die Ringscheibe 33' ist hierbei ausreichend dick bemessen, sodass sie ein Stück weit komprimiert wird, wenn das Automobilscharnier 1 in der geschlossenen Position ist, und bei Öffnen des Automobilscharniers 1 durch Verschwenken der zweiten Scharnierhälfte 5 um die Gewindepaarung 32a / 40 sich so weit expandiert, dass die Gewindepaarung 32a / 40 und damit der Aufnahmebereich 41 für das Schmierfett weiterhin gegen Austreten abgedichtet bleibt. Zwischen der dem der zweiten Scharnierhälfte 5 zugekehrten Stirnseite des radialen Bundes 3b und dem Außengewinde 32a ist eine Rundung 32c vorgesehen, die eine Kontaktlinie mit der Stirnseite der dem radialen Bund 3b zugekehrten Öffnung der Scharnierbohrung 5a bereitstellt.
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Das Automobilscharnier 1 kann in einfacher Weise zerlegt werden, indem die Madenschraube 21 gelöst und der Scharnierstift 3 aus der ersten Scharnierhälfte 2 herausgezogen wird, und indem der Scharnierstift 3 mit seinem Stiftabschnitt 32 aus dem Innengewinde 40 der zweiten Scharnierbohrung 5a der zweiten Scharnierhälfte 5 herausgeschraubt wird. Entsprechend lassen sich die Teile in einfacher Weise wiederverwenden und ggf. sortenrein entsorgen.
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Der Scharnierstift 3 wird durch Kaltfließpressen hergestellt, wobei das Außengewinde 32a durch Rollen erzeugt wird. Die Scharnierhälften 2 und 5 sind jeweils als Schmiedeteile aus Stahl hergestellt. Auch der Scharnierstift 3 besteht aus Stahl, beispielsweise C15.
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Man erkennt, dass die Schwenkbeweglichkeit durch das Innengewinde 40 und das Außengewinde 32a bereitgestellt wird, ohne dass es einer Lagerbuchse zu diesem Zwecke mehr bedarf. Man erkennt ferner, dass eine Vernietung des Scharnierstiftes zu dessen Verbindung mit zumindest einem der Scharnierhälften 2, 3 ebenfalls nicht mehr erforderlich ist. Das Automobilscharnier 1 widersteht wesentlich höheren Zerreißkräften in vertikaler Richtung (Z-Richtung) im Vergleich zu mit einer Lagerbuchse ausgekleideten Scharnieren, die genietet sind, so dass die Crash-Eigenschaften des Automobilscharniers 1 verbessert sind.
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Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert worden, bei dem die zweite Scharnierbohrung 5a der zweiten Scharnierhälfte 5 als Sacklochbohrung ausgebildet ist. Es versteht sich, dass die zweite Scharnierbohrung 5a auch als durchgehende Bohrung ausgebildet sein kann. Ebenso kann die als durchgehende Bohrung ausgebildete erste Scharnierbohrung 2a auch als Sacklochbohrung ausgebildet sein.
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Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Automobilscharniers 1 erläutert worden, das als Eingelenk verwirklicht worden ist, bei dem also die Scharnierhälften 2; 5 jeweils unmittelbar an die Tür T bzw. an den Türholm R angeschlossen werden. Es versteht sich, dass das Automobilscharnier 1 auch mehr als nur ein Gelenk aufweisen kann, beispielsweise im Falle eines Viergelenks, wobei dann die gelenkige Verbindung zwischen einem der Scharnierteile und einem der Lenker, der wiederum gelenkig mit dem anderen Scharnierteil verbunden ist, erfolgt.
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Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert worden, bei dem der geringfügige Hub infolge der Schwenkbewegung um die miteinander kämmenden Gewinde durch die eigene Elastizität des Dichtrings ausgeglichen wird. Es versteht sich, dass zwischen dem Dichtring 33' und dem Bund 3b noch eine Federanordnung, beispielsweise eine Wellfeder oder eine Tellerfeder angeordnet sein kann, die das Nachführen des Dichtrings zur Abdichtung des Aufnahmebereichs für das Schmierfett in besonders zuverlässiger Weise weiter sicherstellt.
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Die Erfindung ist vorliegend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert worden, bei denen genau einer der Stiftabschnitte 32 mit einem Außengewinde 32a an die ein Türteil bildende Scharnierhälfte 5a angeschlossen wird. Es versteht sich, dass auch die ein Karosserieteil bildende Scharnierhälfte 2a ein Innengewinde aufweisen kann, in das der Stiftabschnitt mit einem Außengewinde einschraubbar ist.
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Die Erfindung ist vorliegend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert worden, bei denen der radiale Bund 3b scheibenförmig über den Umfang der Stiftabschnitte radial übersteht. Es versteht sich, dass der Bund 3b auch eine für den Ansatz eines Werkzeugs optimierte Kontur aufweisen kann, beispielsweise als Sechskant, an den ein Maulschlüssel ansetzbar ist, um den Stiftabschnitt 32 mit einem Außengewinde 32a vollständig in das Innengewinde 40 einschrauben zu können und ggfs. eine Rückstellkraft der Dichtanordnung 33' zu überwinden.
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Die Erfindung ist vorliegend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert worden, bei denen genau einer der Stiftabschnitte 32 mit einem Außengewinde 32a an die ein Türteil bildende zweite Scharnierhälfte 5a angeschlossen wird, während die andere, erste Scharnierhälfte 2a mittels einer Madenschraube 21 festgelegt wird. Es ist zu verstehen, dass der Anschluss des drehfest mit der erste Scharnierhälfte 2a zu verbindenden ersten Stiftabschnitts 31 ebenfalls durch eine Gewindepaarung erfolgen kann, indem der erste Stiftabschnitt 31 ebenfalls ein Außengewinde aufweist, und die Scharnierbohrung 2a ebenfalls ein Innengewinde aufweist, so dass das Außengewinde des ersten Stiftabschnitts 31 in das Innengewinde der Scharnierbohrung 2a einschraubbar ist. Um sicherzustellen, dass die drehfeste Gewindepaarung nicht bei Betätigen der Tür T gelöst wird, kann diese eine andere Gewinderichtung aufweisen als die schwenkbare Gewindepaarung. Überdies kann die drehfeste Gewindepaarung zusätzlich gegen Verdrehung gesichert sein. Ein Scharnierstift mit derartigen zwei Außengewinden mit gegensinniger Steigung (einmal Linksgewinde, einmal Rechtsgewinde) kann vorteilhaft dann sowohl bei einem Automobilscharnier für eine linke Tür als auch bei einem Automobilscharnier für eine rechte Tür eingesetzt werden.
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Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden, bei dem die Achsen der Stiftabschnitte 31, 32 zusammenfallen. Es ist zu verstehen, dass die Achsen der Stiftabschnitte auch versetzt, aber parallel verlaufen können, wobei die eine der Achsen der Stiftabschnitte dann mit der Schwenkachse des Automobilscharniers zusammenfällt.
