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Die Erfindung betrifft eine Montagehilfe
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 15. Die Erfindung betrifft ferner ein
Scharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19 sowie ein Verfahren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 31.
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Aus der Praxis ist bekannt, Scharniere
an einem Türanordnungsteil
wie Tür
oder Türrahmen
in einer gewünschten
justierten Position anzubringen. Dazu wird ein Teil des Scharniers
an eine Anlagefläche
an dem Türanordnungsteil
in Anlage gebracht und solange eingerichtet, bis die gewünschte justierte
Position der Tür
aufgefunden ist. Bei der Montage von Türen bzw. Scharnieren ist überdies
erwünscht, die
in der justierten Position montierte Tür ausbauen und später in derselben
justierten Position ohne Nachjustieren wieder einbauen zu können.
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Aus der Praxis sind Scharniere bekannt,
die Befestigungsteile mit an der Anlagefläche aufliegenden Befestigungsflächen aufweisen,
an welchen Befestigungsmittel zur Befestigung des Scharniers an dem
Türanordnungsteil
angebracht werden und bei denen die Befestigungsflächen in
unterschiedliche Richtung weisen.
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Die
DE 87 16 621 U1 beschreibt eine Montagehilfe,
bei der in einer Öffnung
eines anzubringenden Scharnierteils eine Schraube vorgesehen ist,
mit deren Schraubenkopf ein in der Öffnung befindliches Justierelement
festgelegt werden kann. Das Justierelement füllt die Öffnung ohne Spiel aus. Der
Durchmesser des Schraubenkopfes ist kleiner als der Durchmesser
des Justierelementes, wobei der Schraubenkopf das Justierelement
nur teilweise übergreift.
An dem Türanordnungsteil
müssen
flächige
Bohrungen vorgesehen sein, in denen jeweils der Schaft der Schraube
und die Befestigungsschrauben ein zum Justieren nötiges Spiel
aufweisen. Beim Justieren bewegt sich die Schraube mit dem Scharnierteil,
soweit es das Spiel des Schaftes der Schraube in der flächigen Bohrung
zuläßt. Ist
die gewünschte justierte
Position aufgefunden, wird die Schraube angezogen, so daß der Schraubenkopf
das Justierelement gegen das Türanordnungsteil
drückt
und für
die erneute Montage eine Referenzposition festlegt. Bei einer erneuten
Montage wird das Scharnierteil über das
Türanordnungsteil
normal zur Anlageebene angebracht und auf die Anlageebene aufgelegt,
wobei das Justierelement an dem Türanordnungsteil in die entsprechende Öffnung an
dem Scharnierteil paßt und
somit die Referenzposition ohne erneutes Justieren eingestellt ist.
In einem weiteren Schritt wird das Scharnierteil solange um das
Referenzglied geschwenkt, bis die Befestigungsschrauben in die zugehörigen Bohrungen
greifen. Nachteilig ist, daß die Schäfte der
Schraube bzw. der Befestigungsschrauben in Bohrungen mit Spiel greifen.
Damit können weder
die Schraube noch die Befestigungsschrauben in derartigen Bohrungen
ohne Gewinde selbst festgelegt werden. Zur Festlegung des Scharniers
an das Türanordnungsteil
müssen
zusätzliche
Mittel vorgesehen sein, in welche die Schraubenschäfte greifen
können,
wie beispielsweise eine Gewindeleiste oder Muttern auf der dem Scharnierteil
abgewandten Seite des Türanordnungsteils.
Das bedeutet zusätzlichen
Aufwand und Teilevielfalt bei der Herstellung des Türanordnungsteils
sowie bei der Festlegung der Schrauben und der Befestigungsschrauben.
Nachteilig ist weiter, daß nur
eine einzige Referenzposition in Form der an dem Türanordnungsteil festgelegten
Schraube vorgesehen ist. Um diese Schraube bleibt das Scharnierteil
zumindest teilweise schwenkbar. In seiner Position festgelegt wird
das Scharnierteil erst, wenn zusätzlich
die Befestigungsschrauben in ihren zugehörigen Bohrungen festgestellt
werden. In diesen Bohrungen weisen die Befestigungsschrauben ebenfalls
Spiel auf. Nachteilig ist weiter, daß zum erneuten Anbringen an
das Türanordnungsteil
das Scharnierteil über
das Türanordnungsteil
gelegt und solange bewegt werden muß, bis eine durch das Justierelement
angegebene Referenzposition aufgefunden ist. Bei diesem aufwendigen,
mit einer Suche verbundenen Schritt erweist sich als ungünstig, daß das Scharnierteil
das an dem Türanordnungsteil
angebrachte Justierelement teilweise abdeckt, bis es nach einer
Verschiebung der Öffnung
des Scharnierteils in diese einfädelt.
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Außerdem erweist sich als nachteilig,
daß die
Schraube an dem Türanordnungsteil
als Erhöhung
angebracht ist, an welcher bei der erneuten Montage des Scharnierteils
letzteres sich gegenüber der
Anlageebene verkippen bzw. verkanten kann, wenn das Scharnier normal
zu der Anlageebene auf die Anlageebene hin bewegt wird.
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Die
DE 34 02 809 A1 gibt als Montagehilfe ein
System aus einer positiven und einer negativen, jeweils an dem Türanordnungsteil
bzw. an dem Scharnierteil angebrachten Führungsfläche an, deren gegenseitiges Übermaß durch
ein anzubringendes Hilfsmittel ausgeglichen wird, sobald sich das Scharnierteil
in der gewünschten
justierten Position befindet. In dem Scharnierteil ist eine Öffnung vorgesehen,
innerhalb derer an dem darunter liegenden Türanordnungsteil ein zylindrischer
Zapfen als positive Führungsfläche fest
angeordnet ist. Bei dem Justieren des Scharnierteils ändert der
Zapfen seine Lage in Bezug auf die Öffnung in dem Scharnierteil. Ist
die justierte Position des Scharnierteils aufgefunden, wird das Übermaß ausgefüllt, beispielsweise
indem mit einer Handhabe eine Buchse eingeführt wird. Nachteilig ist, daß in dem
Türanordnungsteil eine
großformatige Öffnung mit
den Ausmaßen
des angenommenen Justierweges vorzusehen ist. Nachteilig ist weiter,
daß das
Anbringen des Zapfens innerhalb der Öffnung an dem Türanordnungsteil
bereits einen hohen Aufwand darstellt. Gerade in der aufgefundenen,
justierten Position des Scharnierteils, in der letzteres nicht mehr
bewegt werden sollte, sondern unverzüglich an dem Türanordnungsteil festgelegt
werden muß,
wird mit der Einführung
der Buchse eine aufwendige, zeitraubende und die justierte Position
gefährdende
Handlung vollzogen. Weiter erweist sich als nachteilig, daß nur ein
einziger Zapfen als Referenz festlegt wird, um welche das Scharnierteil
bei der erneuten Montage zumindest teilweise noch schwenkbar ist.
Damit ist bei der erneuten Montage des Scharniers ein von Hand auszuführendes
Nachjustieren notwendig, so daß das
Verfahren zur Automatisierung ungünstig ist. Weiter ist der auf
diese Weise festgelegte Zapfen von der Anlageebene abstehend ausgeführt, wobei
bei der erneuten Montage des Scharniers das Scharnierteil mit der Öffnung über den
Zapfen normal zu der Anlageebene angebracht werden muß. Damit
besteht die Gefahr, daß bei
der erneuten Montage des Scharnierteils die Öffnung in dem Scharnierteil
sich gegenüber
dem Referenzglied verkippt bzw. verkantet.
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Die
EP 0 756 055 A1 beschreibt als Montagehilfe
eine ein Scharnierteil und ein Türanordnungsteil
durchsetzende Bohrung, in die ein Schraubenbolzen mit einem zylindrischen
Längsabschnitt
eingesetzt wird. In dem Bereich des Scharnierteils weist die Bohrung
relativ zu dem Schraubenbolzen ein Übermaß auf, welches durch Einsetzen
von Hilfsmitteln wie geeigneten Flachmaterialzuschnitten bzw. Ringkörpern ausgefüllt wird.
Dabei entsteht zwischen dem glattflächigen zylindrischen Längsabschnitt
des Schaftteils des Schraubenbolzens und den eingesetzten Hilfsmitteln,
z. B. der dem Schaftteil zugewandten Innenfläche des Ringkörpers, eine
Führungsfläche. Bei
dem Einstellen der justierten Position verschiebt sich die Bohrung
mit Übermaß relativ zu
dem Schraubenbolzen, wobei zur Festlegung der justierten Position
des Scharnierteils das Übermaß mit den
eingesetzten Hilfsmitteln ausgefüllt
wird. Der Schraubenbolzen weist an beiden Enden Gewindeabschnitte
auf, wobei Muttern an der dem Scharnierteil abgewandten Seite des
Türanordnungsteils
einerseits sowie andererseits an der Oberfläche des Scharnierteils vorgesehen
sein müssen,
um den Schraubenbolzen festzustellen bzw. lösen zu können. Nachteilig an der angegebenen
Montagehilfe ist, daß flächig ausgeführte Bohrungen
in der Größe des angenommenen
Justierweges an dem Scharnierteil vorhanden sein müssen, so
daß der
Schraubenbolzen ein zum Justieren notwendiges Spiel aufweist. Außerdem ist
nachteilig, daß eine
Vorrichtung vorhanden sein muß,
damit der Schraubenbolzen an der dem Scharnierteil abgewandten Seite
des Türanordnungsteils
festgestellt werden kann. Nachteilig ist ferner, daß das angegebene
Verfahren material- und zeitaufwendig ist, weil Hilfsmittel wie
Flachmaterialzuschnitte bzw. Ringkörper sukzessiv so lange eingefügt werden
müssen,
bis das Übermaß ausgeglichen
ist. Bei diesem Vorgehen kann die aufgefundene justierte Position
des Scharniers leicht wieder verloren gehen. Nachteilig ist weiter,
daß sowohl
der angebrachte Ringkörper
wie auch die eingesetzten Flachmaterialzuschnitte jeweils nur gegen
die Schaftfläche
des Schraubenbolzens gedrückt
werden, so daß sie
sich ggf. leicht von selbst lösen
können
und die eingestellte justierte Position ohne weiteres Zutun verloren
geht. Weitere Vorrichtungen, die z. B. die eingebrachten Flachmaterialzuschnitte
bzw. den Ringkörper
an dem Schaft des Schraubenbolzens festzumachen gestatten, machen
die aufwendige und wenig effektive Vorrichtung noch komplizierter.
Nachteilig ist weiter, daß nur
eine einzige Referenzposition für
die erneute Montage des Scharnierteils durch die Position des Schraubenbolzens
angegeben wird. Soll das Scharnierteil an der justierten Position
erneut befestigt werden, muß dazu
die Öffnung
in dem Scharnierteil auf den Schraubenbolzen gelegt werden. Dabei
wird der Schraubenbolzen durch das Türscharnierteil zumindest teilweise
verdeckt. Nachteilig ist dabei, daß das Türscharnier sich bei der Anlage
gegen das Türanordnungsteil
gegenüber
dem Schraubenbolzen verkippen bzw. verkanten kann.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung,
eine Montagehilfe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15 bzw. ein Scharnier nachdem
Oberbegriff des Anspruchs 19 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 31 anzugeben, die mit geringem Aufwand eine genaue und
reproduzierbare Positionierung eines Scharniers ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird bei der eingangs
genannten Montgehilfe bzw. Scharnier erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch gelöst. Diese Aufgabe wird weiter
bei den eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 15 bzw. 31 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Montagehilfe sieht eine
Klemmschraube mit einem Justierelement vor, wobei der Schraubenschaft
der Klemmschraube von dem Justierelement mit Spiel umgriffen wird.
An dem Türanordnungsteil
ist nur eine einfach anzubringende Gewindebohrung zur Aufnahme des
Schraubenschaftes der Klemmschraube in der Nähe der angenommenen justierten
Position vorgesehen. Vorteilhafterweise lassen sich flächig ausgeführte Bohrungen
in dem Scharnierteil oder dem Türanordnungsteil und
der damit verbundene Zeitaufwand und Materialabtrag vermeiden. Vorteilhaft
ist weiter, daß die
Gewindebohrung das Türanordnungsteil
nicht vollständig
durchsetzen muß.
Vorteilhafterweise müssen
daher auf der dem Scharnier abgewandten Seite des Türanordnungsteils
keine Mittel zur Feststellung der Klemmschraube wie beispielsweise
Schraubenmuttern oder eine Gewindeleiste vorgesehen sein. Das bedeutet
eine Materialeinsparung sowie einen vereinfachten Justieraufwand.
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Hat das Scharnierteil seine justierte
Position an dem Türanordnungsteil
(bzw. umgekehrt) erreicht, wird die Klemmschraube der Montagehilfe
angezogen, so daß der
Schraubenkopf der Klemmschraube das Justierelement gegen das Türanordnungsteil drückt und
somit axial festlegt. Das Anziehen der Klemmschraube ist ein einfacher;
schnell auszuführender
Arbeitsgang, welcher das radiale Spiel des Justierelementes beseitigt
und damit die aufgefundene Position festlegt.
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Das Justierelement der Montagehilfe
wird mit einem Teil des Scharnierteils in formschlüssige Anlage
gebracht. Nur der Teil des Justierelementes, der an dem Teil des
Scharnierteils formschlüssig
anliegt, ist so auszuführen,
daß er
zu dem anliegenden Teil des Scharniers eine komplementäre Gestalt
aufweist, so daß es
zu einem wechselseitigen formschlüssigen Eingriff kommt. Vorteilhaft
ist dabei, daß die
Gestaltungsmöglichkeit
der Form des Justierelementes nur wenig einschränkt ist. Als weiterer Vorteil ergibt
sich, daß durch
die Auswahl eines Justierelementes mit geeigneten Abmessungen der
für das Justieren
verfügbare
Justierweg einstellbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montagehilfe
ist vorgesehen, daß zwischen
dem Scharnierteil und dem Türanordnungsteil
eine Montageplatte angebracht ist. Die dem Schraubenkopf abgewandte
Stirnseite des Justierelementes liegt dabei gegen die Montageplatte
an. Zur Aufnahme des Schraubenschaftes der Klemmschraube weist die
Montageplatte zusätzlich
zu Bohrungen für
die Befestigungsmittel eine weitere Bohrung auf, durch welche der
Schaft der Klemmschraube in eine in dem Türanordnungsteil angebrachte
Gewindebohrung greift. Vorteilhafterweise ist die Montageplatte
mit einer die Korrosion hemmenden Schutzschicht, beispielsweise
einer Zinkschicht, versehen, welche die Lebensdauer der Montageplatte
und damit des an dem Türanordnungsteil
angebrachten Scharniers erhöht.
Der Einbau der Montageplatte ist bei der Fertigung von Fahrzeugen
günstig,
um die nach der Lackierung beim Ausbau des Scharnierteils aufgerissene
Lackschicht zu überdecken.
Es ist möglich,
die Montageplatte an das Türanordnungsteil
zu kleben, bevor das Scharnierteil auf der Montageplatte angebracht
wird. Wird das Justierelement mittels der Klemmschraube gegen die
Montageplatte gedrückt,
ist die Montageplatte ebenfalls an dem Türanordnungsteil fixiert. Ist
eine Montageplatte zu der Montagehilfe vorgesehen, besteht ein Vorteil
der Montagehilfe darin, daß ein
bei der Fertigung von Kraftfahrzeugen auftretender Prozeßschritt
in einen weiteren Prozeßschritt,
nämlich
der Montage und dem Justieren der Türen an die Türrahmen
der Karosserie, integriert werden kann, so daß sich der Arbeitsaufwand bei
der Montage verringert.
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Aufgrund von in der Montageplatte
für das Anbringen
von Befestigungsmitteln wie Befestigungsschrauben vorgesehenen Durchbrechungen, die
mit Ausnehmungen des Scharnierteils zur Deckung gebracht werden,
werden das Scharnierteil und die Montageplatte nicht durch das festgelegte Justierelement
alleine an dem Türanordnungsteil
gehalten, so daß das
Justierelement im Einsatz entlastet wird. Das Justierelement kann
beispielsweise wieder abgenommen und erneut eingesetzt werden.
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Vorteilhaft ist das Justierelement
als hohlzylindrische Scheibe ausgeführt, so daß der Innenradius der Scheibe
in allen Richtungen der Anlageebene ein maximales Spiel gewährleistet.
Erweist sich für eine
hohlzylindrische Scheibe der Justierweg als zu gering, so kann eine
Scheibe mit gleichem Außenradius,
aber größerem Innenradius
vorgesehen werden, die ein größeres Spiel
bietet, aber immer noch in formschlüssigen Eingriff mit dem anliegenden Scharnierteil
steht. Stellt sich dagegen heraus, daß das Spiel einer Scheibe für das Justieren
größer als notwendig
ist, kann eine Scheibe mit geringerem Innenradius verwendet werden.
Damit bietet sich der Vorteil, den für das Justieren optimalen Justierweg durch
Wahl des Justierelementes, beispielsweise durch Wahl einer hohlzylindrischen
Scheibe mit angepaßtem
Innenradius, einzustellen. Für
das Justieren von Scharnieren von Kraftfahrzeugen an die Karosserie
hat sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, daß der Innendurchmesser
der hohlzylindrischen Scheibe mindestens das 1,3-fache, vorzugsweise
das 1,5-fache des Außendurchmessers
des Schraubenschaftes der Klemmschraube betragen soll, um bei der
Massenfertigung von Kraftfahrzeugen für alle auftretenden Justierwege
jeweils ein ausreichendes Spiel zu gewährleisten. Eine hohlzylindrische
Scheibe als Justierelement hat den weiteren Vorteil, daß die Form
symmetrisch ist und beispielsweise von dem Schraubenkopf der Klemmschraube mit üblicherweise
ebenfalls kreisförmigen
Umfang leicht übergriffen
werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montagehilfe
kann zusätzlich
zu dem Justierelement ein außerhalb
des Justierelementes angeordnetes Justierteil vorgesehen sein, wodurch
mehr Freiheitsgrade für
das Justieren zur Verfügung
stehen
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Als günstige Ausgestaltung dieser
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montagehilfe kann
das Justierteil als weitere Klemmschraube ausgeführt sein, deren Schraubenschaft
von einem weiteren Justierelement, beispielsweise einer weiteren hohlzylindrische
Scheibe mit Spiel umgriffen wird. In dieser Ausgestaltung addiert
sich vorteilhaft das Spiel beider Justierelemente, so daß sich ein
größerer Justierweg
ergibt.
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Als alternative Ausgestaltung dieser
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montagehilfe kann
das Justierteil als auf der Anlageebene ortsfester, in Richtung
auf das Scharnier erhabener Vorsprung vorgesehen sein. Ist zu der
Montagehilfe eine Montageplatte vorgesehen, ist das Justierteil
auf der Montageplatte beispielsweise als Verprägung vorgesehen. Wird auf eine
Montageplatte verzichtet und das Scharnier unmittelbar an dem Türanordnungsteil befestigt,
ist das Justierteil als Erhöhung
auf dem Türanordnungsteil
anzubringen. In beiden Fällen
ist das Justierteil kostengünstig
und ohne Aufwand auf der Anlageebene anzubringen und zusätzliche
Teile sind vermeidbar. Ein ortsfestes Justierteil vereinfacht das
Justieren des Scharniers, indem nur das Justierelement eingerichtet
wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum reproduzierbaren.
Positionieren eines Scharniers bietet den Vorteil, auf dem Türanordnungsteil
zu einer vorgegebenen Positionierachse ein primäres und ein sekundäres Referenzglied,
also zwei voneinander beabstandete Referenzglieder einzurichten,
welche die justierte Position des Scharnierteils bzw. des Türanordnungsteils,
z. B. der Tür,
eindeutig festlegen.
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Das erfindungsgemäße Scharnier weist mindestens
zwei Befestigungsteile mit jeweils mindestens einem rückspringenden
Anschlagrand auf Das erfindungsgemäße Scharnier erlaubt eine einfache und
leichte Bauweise des anzuschlagenden Scharnierteils und weiter,
gezielt an den Befestigungsteilen, Vorrichtungen für das Justieren,
die Montage und Stabilisierung des montierten Scharnierteils an
dem Türanordnungsteil
vorzusehen. Vorteilhaft ist weiter, wenn das Scharnierteil als Blechbiegeteil
ausgeführt ist,
wodurch sich bei der Herstellung des Scharnierteil Material und
Kosten einsparen lassen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Scharniers
sind die Befestigungsteile abgewinkelt und weisen dieselbe Richtung
und die dieselbe Orientierung auf. Eine solche Ausführung bietet
den Vorteil, die rückspringenden Anschlagränder an
den von den Abwinklungen abweisenden Kanten anzubringen. Die Anschlagränder können dabei
materialsparend, z.B. nur als konkave Einschnitte und nicht als
Durchbrechungen, ausgeführt
sein. Vorteilhaft ist weiter, daß an den Abwinklungen Vorrichtungen
zur Stabilisierung des montierten Scharniers wie Versteifungssicken
angebracht werden können.
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In einer alternativen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Scharniers
sind die Befestigungsteile abgewinkelt, weisen aber in verschiedene,
beispielsweise entgegengesetzte Richtungen. Ein derartiges Scharnier
bietet den Vorteil, daß es
als Blechbiegeteil technisch einfach ausgeführt werden kann. Vorteilhaft
ist weiter, daß Mittel
zur Befestigung des Scharnierteils an dem Türanordnungsteil in konventioneller
Weise ausgeführt
sein können.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Montieren
eines Scharniers zeichnet sich dadurch vorteilhaft aus, daß das Scharnier
entlang der Anlageebene des Türanordnungsteils
relativ zu dem Türanordnungsteil
verlagert wird, bis es in eine gewünschte Position gelangt. Hierbei
wird in der Regel das Scharnier feststehend angeordnet sein, während die
Tür mit
den Referenzgliedern in Richtung der Anschlagränder des Scharnierteils zugeführt wird.
Damit kann insbesondere eine Anlage des Scharnierteils senkrecht
auf die Anlageebene vermieden werden. Das weist den Vorteil auf,
daß das
durch das Justierelement gebildete eine Referenzglied nicht durch
das Scharnierteil selbst überdeckt
wird. Damit ist bereits optisch erkennbar und beispielsweise automatisch detektierbar,
ob das Scharnier die Position erreicht hat. Als weiterer Vorteil
ergibt sich, daß sich
das Scharnierteil bei der erneuten Montage an senkrecht zu der Anlageebene
ausgeführten
Referenzgliedern nicht verkantet oder verkippt. Statt dessen kann
ein senkrecht zur Anlageebene ausgeführtes Referenzglied die Verlagerung
des Scharnierteils relativ zu dem Türanordnungsteil entlang der
Anlageebene anhalten, sobald ein Teil des Scharniers mit dem Referenzglied
in Anlage kommt und insbesondere die Verlagerung des Scharniers
entlang der Anlageebene relativ zu dem Türanordnungsteil begrenzt.
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In einer Weiterführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Montieren eines Scharniers ist vorgesehen, daß zumindest
eines der Referenzglieder in seiner Position einstellbar ist. Das
bietet den Vorteil, aufgrund der bei einer ersten Montage eingestellten
Position des Referenzgliedes bei einer erneuten Montage die Position
des Scharniers wieder auffinden zu können.
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In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Montieren eines Scharniers sind die Anschlagränder des
Scharnieres beispielsweise rückspringend
konkav ausgeführt,
so daß sie
eine zentrierende Wirkung entfalten, wenn das Scharnier an das Türanordnungsteil
montiert wird und die Einfädelung
des Scharniers erleichtern. Zur Automatisierung dieses Verfahrens
wird das Scharnier mit seinen Befestigungsflächen in Anlage auf die Anlageebene
in die Nähe
der zugehörigen Referenzglieder
gebracht und entlang der Orientierung der rückspringenden Anschlagränder auf
die Referenzglieder zu bewegt, bzw. die Referenzglieder in Richtung
auf das stehende Scharnierteil verlagert. Die Bewegung endet, wenn
die Referenzglieder beispielsweise unter Ausnutzung der selbstzentrierenden
Wirkung der rückspringenden
Anschlagränder
in formschlüssiger
Anlage an die rückspringenden
Anschlagränder
sich befinden.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie aus den abhängigen
Ansprüchen.
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1 zeigt
einen Längsschnitt
eines mittels eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Montagehilfe
an einem Türanordnungsteil
befestigbaren bevorzugten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Scharniers.
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2 zeigt
eine perspektivische Darstellung des Scharniers aus 1 in von der Montagehilfe getrennter
Position.
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3 zeigt
eine perspektivische Darstellung des Scharniers aus 1, in an der Montagehilfe anliegender
Position.
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1 zeigt
ein Scharnier 1, welches an einer nicht dargestellten Karosserie
eines Kraftfahrzeugs angebracht ist. An dem Scharnier 1 ist
eine als durchbrochene Linie 12 angedeutete Tür unter
Einsatz einer Montagehilfe 2 in einer justierten Position
festgelegt.
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Das Scharnier 1 mit einem
integrierten Türfeststeller 31 umfaßt ein erstes
Scharnierteil 4, das in der Darstellung von 1 teilweise geschnitten
dargestellt ist, ein zweites Scharnierteil 5 sowie einen Scharnierstift 6.
Der integrierte Türfeststeller 31 weist einen
S-förmig
gebogenen Torsionsfederstab 7 auf, der abschnittsweise
an Widerlagerelementen 8 anliegt, die auf einer mit dem
ersten Scharnierteil 4 einteilig ausgeführten Widerlagerplatte 9 angebracht sind.
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Das zweite Scharnierteil 5 ist
an der nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie mittels Befestigungsschrauben 10 angebracht,
während
das erste Scharnierteil 4 mit Befestigungsschrauben 11 an
der Tür 12 befestigt
ist. Das erste Scharnierteil 4 weist zwei Befestigungsteile 13 auf,
die jeweils aus einem den Scharnierstift 6 aufnehmenden
Schenkel 14, einer Abwinklung 15 und einer annähmend im
rechten Winkel abgewinkelten Befestigungsfläche 16 bestehen. Die
Befestigungsflächen 16 sind
mit als Langlöcher
ausgeführten
Ausnehmungen 27 zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 11 sowie
mit rückspringenden
Anschlagrändern 17 versehen.
Beide rückspringende
Anschlagränder 17 sind
in die gleiche Richtung orientiert. Die Form der beiden Befestigungsteile 13 entspricht
im Längsschnitt
jeweils ungefähr
dem Buchstaben 'L', wobei die an der
Anlageebene 18 anliegenden Befestigungsflächen 16 beide nach
rechts weisen. Dabei sind die rückspringenden Anschlagränder 17 so
ausgeführt,
daß sie
an der von der Abwinklung 15 abgewandten Kante 32 hin
offen sind.
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Das an der Tür 12 anzubringende
erste Scharnierteil 4 des Scharniers 1 muß das Gewicht der
Tür 12 tragen.
In der Darstellung von 1 bis 3 weist die Gewichtskraft
von rechts nach links, parallel zu der Anlageebene 18.
Die Gewichtskraft greift damit insbesondere an jeder der Abwinklungen 15 an, wobei
die Gefahr besteht, daß das
erste Scharnierteil 4 an den Abwinklungen
15 umknickt
oder abbricht. Daher sind an jeder der Abwinklungen 15 Versteifungssicken 25 vorgesehen,
die ein Umknicken des Scharniers 1 dieser Stelle verhindern.
Die Versteifungssicken 25 sind dort angebracht, wo die
Gewichtskraft unmittelbar angreift, in dem dargestellten Scharnier 1 also
entlang der Richtung der rückspringenden
Anschlagränder 17 in
der gedachten Verbindungslinie der Mittelpunkte der Abrundungen
der rückspringenden
Anschlagränder 17 an
jeder der beiden Abwinklungen 15.
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Bei dem ersten Scharnierteil 4 des
Scharniers 1 sind beide Befestigungsflächen 16 in dieselbe Richtung
orientiert und nach rechts, in Richtung entgegen der Gewichtskraft.
Würde dagegen
wenigstens eine der beiden Befestigungsflächen 16 in die andere,
linke Richtung weisen, so wäre
bei dieser einen entgegengesetzt orientierten Befestigungsfläche der
rückspringende
Anschlagrand 17 als eine Ausnehmung an der Abwinklung 15 und
damit an der Stelle vorzusehen, an der andernfalls beispielsweise eine
der Versteifungssicken 25 angebracht wird.
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Der Gefahr des Versagens des an der
Tür 12 angebrachten
ersten Scharnierteils 4 des Scharniers 1 unter
Last wird auch dadurch entgegengewirkt, daß der Scharnierstift 6 bzw.
eine diesen aufnehmende Lagerung 28 parallel zu der Anlageebene 18 angebracht
ist. Die Lagerung 28 des Scharnierstiftes 6 liegt
dabei an den Befestigungsteilen 13 jeweils an den Schenkeln 14 an
Ausnehmungen 29 an und verbindet beide Schenkel 14 fest
miteinander. Diese Verbindung wirkt einem einfachen Umknicken des Befestigungsteils 13 des
ersten Scharnierteils 4 entgegen und stabilisiert damit
das erste Scharnierteil 4 zusätzlich.
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Das erste Scharnierteil 4 mit
der Widerlagerplatte 9 sowie den Befestigungsteilen 13 mit
den Befestigungsflächen 16 sowie
den Ausnehmungen 29 zur Aufnahme der Lagerung 28 des
Scharnierstiftes 6 läßt sich
auf einfache Weise als Blechbiegeteil ausführen. Ausnehmungen wie die
Ausnehmungen 29 zur Aufnahme der Lagerung 28 des
Scharnierstiftes 6 oder wie die Langlöcher der Ausnehmungen 27 auf den
Befestigungsflächen 16 sowie die
rückspringenden
Anschlagränder 17 an
den Befestigungsflächen 16 lassen
sich mittels Stanzen oder Schneiden herstellen. Auch die Versteifungssicken 25 an
den Abwinklungen 15 der Befestigungsteile 13 sind
einfach herzustellen. Damit bietet das beschriebene erste Scharnierteil 4 eine
kostengünstige
Alternative zu herkömmlichen
Scharnierteilen.
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Die Montagehilfe 2 umfaßt eine
Montageplatte 3, ein Justierelement 20 und eine
Klemmschraube 22, wobei letztere einen Schraubenkopf 21 (mit
einem Durchmesser Dk) und einen Schraubenschaft 23 (mit
einer Länge
L und einem Außendurchmesser
Ds) umfaßt. Das Justierelement 20 wird
von dem Schraubenkopf 21 der Klemmschraube 22 übergriffen
und bei angezogener Klemmschraube 22 gegen die Anlageebene 18,
hier zugleich die Tür 12, axial
festgelegt.
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Das Justierelement 20 ist
als ein flacher Hohlzylinder mit einem Außendurchmesser da und
einem Innendurchmesser di ausgeführt. Der
Außendurchmesser
da des Hohlzylinders ist kleiner oder gleich
dem Durchmesser Dk des Schraubenkopfes 21 der
Klemmschraube 22, so daß die Klemmschraube 22 das
Justierelement 20 übergreifen
kann. Der Innendurchmesser di des Hohlzylinders
ist größer als der
Außendurchmesser
Ds des Schraubenschaftes 23 der
Klemmschraube 22, so daß ein Freiraum 24 zwischen
der Innenfläche 33 des
Justierelementes 20 und der Außenfläche 34 des Schraubenschaftes 23 entsteht,
welcher dem Justierelement 20 zu beiden Seiten des Schraubenschaftes 23 der
Klemmschraube 22 ein radiales Spiel mit einem maximalen Betrag
(da – di) – Ds/2 bezogen auf eine durch den Schraubenschaft 23 definierte
Achse 30 ermöglicht. Die
Klemmschraube 22 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
weist einem Schraubenschaft 23 mit einem Durchmesser von
6 mm (M 6) auf und die hohlzylindrische Scheibe einen Innendurchmesser
di von 10 mm. Damit beträgt der Innendurchmesser di der hohlzylindrischen Scheibe mehr als
das 1,3-fache des Außendurchmessers-Ds des
Schraubenschaftes 23 der Klemmschraube 22. In
der Praxis der Montage von Türen 12 an
Scharniere 1 zeigt sich, daß der Freiraum 24 ein
für das
Justieren ausreichendes Spiel gewährleistet, wenn das Verhältnis di/Ds mindestens ungefähr 1,3 beträgt. Es versteht
sich, daß in anderen
Fällen
ein anderer Wert des Verhältnisses di/DS sich als jeweils
günstig
erweisen kann.
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In einer das Spiel 24 des
Justierelementes 20 maximal ausnutzenden Lage liegt die
Innenfläche 33 der
hohlzylindrischen Scheibe an der Außenfläche 34 des Schraubenschaftes 23 der
Klemmschraube 22 an. Die Außenfläche 35 der hohlzylindrischen Scheibe 20 ist
dann um den maximalen Betrag Ds/2 + (da – di) von der Achse 30 des Schraubenschaftes 23 der
Klemmschraube 22 entfernt. Die Klemmschraube 22 übergreift
das Justierelement 20 in jeder möglichen Position, also auch
in dieser extremen Lage, vollständig,
so daß für den Durchmesser
Dk des Schraubenkopfes 21 gilt,
daß sein
Radius Dk/2 größer oder mindestens gleich
dem Betrag Ds/2 + (da – di) ist. Auch bei angezogener Klemmschraube 22 wird
der an dem Justierelement 20 anliegende Bereich des ersten
Scharnierteils 4 nicht mit dem Justierelement 20 an
die Montageplatte 3 festgelegt. Die Höhe h des Justierelementes 20,
gemessen von der Anlageebene 18 zur Unterkante 36 des
Schraubenkopfes 21 bei angezogener Klemmschraube 22, übertrifft
dazu die maximale Dicke H der an dem Justierelement 20 anliegenden
Befestigungsfläche 16 in dem
Bereich, der von dem Schraubenkopf 21 der Klemmschraube 22 übergriffen
wird. Der Schraubenschaft 23 mit der Länge L ist in ein in der Tür 12 angebrachtes,
in 1 bis 3 nicht dargestelltes Gewinde
eingeschraubt, so daß bei
festgezogener Klemmschraube 22 das Justierelement 20 einen
sicheren Halt aufweist. Ein sicherer Halt des an der Tür 12 anzubringenden
ersten Scharnierteils 4 ist beispielsweise gewährleistet,
wenn die Länge
L des Schraubenschaftes 23 so bemessen ist, daß der Durchmesser
Dk des Schraubenkopfes 21 der Klemmschraube 22 größer oder
gleich zwei Dritteln der Länge
L des Schraubenschaftes 23 beträgt.
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Zwischen der Tür 12 und dem ersten
Scharnierteil 4 ist die als Blechteil ausgeführte Montageplatte 3 angebracht.
Bei der Befestigung des Scharniers 1 mit den Befestigungsflächen 16 wirkt
die dabei dem Scharnier 1 zugewandte Seite der Montageplatte 3 als
Anlageebene 18. Die Montageplatte 3 weist eine
Bohrung 37 auf, durch welche der Schraubenschaft 23 der
Klemmschraube 22 greift. Der rückspringende Anschlagrand 17 der
Befestigungsfläche 16 des
in 1 bis 3 linken Befestigungsteils 13 trifft
auf einen Vorsprung 19, welcher auf der Montageplatte 3 als
Ausprägung
ausgeführt
ist. Der Vorsprung 19 weist einen runden Querschnitt auf,
gleichzeitig weist der an den Vorsprung 19 formschlüssig anliegende
rückspringende
Anschlagrand 17 einen abgerundeten Verlauf auf, so daß das erste
Scharnierteil 4 um den Vorsprung 19 zumindest
teilweise schwenkbar ist, soweit es die Befestigungsschrauben 11 in
den Langlöchern
der Befestigungsflächen 16 bzw.
der Durchbrechungen 26 der Montageplatte 3 zulassen.
Der rückspringende
Anschlagrand 17 der Befestigungsfläche 16 des in 1 bis 3 rechten Befestigungsteils 13 liegt
an dem Justierelement 20 der Montagehilfe 2 an.
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In 2 ist
der rückspringende
Anschlagrand 17 des rechten Befestigungsteils 13 noch
nicht in formschlüssigen
Eingriff mit dem Justierelement 20 der Montagehilfe 2,
so daß das
an der Tür 12 zu
befestigende erste Scharnierteil 4 entlang der Anlageebene 18 durch
Schieben in Richtung der Gewichtskraft verlagerbar ist.
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3 zeigt
das Scharnier 1 sowie die Montagehilfe 2 mit dem
Justierelement 20, wobei das erste Scharnierteil 4 mit
den durch Anbringen von je einer Befestigungsschraube 11 auf
jedem der beiden Befestigungsflächen 16 der
Befestigungsteile 13 an der Tür 12 befestigt ist.
Dazu greifen Befestigungsschrauben 11 durch die Durchbrechungen 26 der Montageplatte 3 sowie
gleichzeitig durch die Langlöcher
der Ausnehmungen 27 Befestigungsflächen 16 des festzulegenden
ersten Scharnierteils 4. Gleichzeitig steht der rückspringende
Anschlagrand 17 des in 3 rechten
Befestigungsteils 13 in formschlüssigem Eingriff mit dem Justierelement 20 der
Montagehilfe 2. Wie in 1 erkennbar,
liegt ebenfalls der rückspringende
Anschlagrand 17 des in 3 linken Befestigungsteils 13 seitlich
an dem Vorsprung 19 auf der Montageplatte 3 an.
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Die Erfindung funktioniert nun wie
folgt:
Zunächst
wird die Montageplatte 3 an die Tür 12 angelegt und
an die Montageplatte 3 das zu befestigende erste Scharnierteil 4 angelegt,
das hohlzylindrische Justierelement 20 auf die Bohrung 37 in
der Montageplatte 3 gelegt und die Klemmschraube 22 mit
ihrem Schraubenschaft 23 durch die Bohrung 37 in
der Montageplatte 3 in das an der Tür 12 dazu vorgesehene,
nicht dargestellte Gewinde eingeschraubt. Danach umgreift das Justierelement 20 den
Schraubenschaft 23 der Klemmschraube 22. Die Klemmschraube 22 wird
noch nicht festgezogen, so daß die
Montageplatte 3 auf der Tür 12 um die Achse 30 drehbar
und das Justierelement 20 auf der Montageplatte 3 relativ
zu der Klemmschraube 23 verschiebbar ist. Die Achse 30 der
in der Tür 12 eingeschraubten
Klemmschraube 23 wirkt als Positionierachse.
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Danach wird die Montageplatte 3 um
den Schaft 23 der Klemmschraube 22 geschwenkt,
bis der Vorsprung 19 in eine Position gelangt, der einem Aufhängepunkt
der Tür
an dem Türrahmen
zumindest nahekommt. Es wird hierbei bereits eine überwindbare
Haltekraft von der Klemmschraube 22 auf die Montageplatte 3 aufgebracht.
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Das an der nicht dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie
oder alternativ auch an einer Lehre angebrachte Scharnier 1 weist
dann abstehend das Scharnierteil 4 so auf, daß die Montageplatte 3 gegen die
beiden Befestigungsflächen 16 in
Anlage gebracht werden kann.
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Dann wird die Tür 12 mit der Montageplatte 3 entlang
dem ersten Scharnierteil 4 solange verlagert, bis der in 1 bis 3 jeweils linke rückspringende Anschlagrand 17 an
dem Vorsprung 19 seitlich anliegt. Zugleich gelangt das
Justierelement 20 in seitliche Anlage an den in 1 bis 3 jeweils rechten rückspringenden Anschlagrand 17 des
ersten Scharnierteils 4. Der Vorsprung 19 ist
damit in einem Abstand zu der Achse 30 als primäres Referenzglied eingerichtet.
Das Justierelement 20 vollzieht dabei die Bewegung des
ersten Scharnierteils 4 entlang der Montageplatte 3 mit.
Durch Anpassen der Tür 12 an die
Türöffnung in
der Fahrzeugkarosserie wird die optimale Position des Vorsprunges 19 durch
Drehen um die Achse 30 und des Justierelementes 20 durch Verschieben
relativ zu der Achse 30 eingestellt. Ist die optimale Position
der Tür 12 erreicht,
wird die Klemmschraube 22 festgezogen, so daß der Schraubenkopf 23 das
Justierelement 20 gegen die Montageplatte 3 und
die Montageplatte 3 gegen die Tür 12 drückt und
fixiert. Damit ist die Montageplatte 3 nicht mehr um die
Achse 30 schwenkbar und das Justierelement 20 als
zweites Referenzglied in einem definierten Abstand zu der Achse 30 eingerichtet.
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In dieser Position können Befestigungsschrauben 11 angebracht
werden, die die Befestigungsflächen 16 des
ersten Scharnierteils sowie die Montageplatte 3 an der
Tür 12 feststellen,
oder alternativ kann nach Einjustieren an einer Lehre der Einbau
der Tür
an der Karosserie schnell erfolgen.
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Das Justierelement 20 kann
an der Montageplatte 3 axial festgestellt verbleiben, beispielsweise, wenn
das Scharnier 1 wieder mit der Tür – ggf. nach Lösen der
Befestigungsschrauben 11 – abgenommen werden soll. Ein
solches Abnehmen einer einjustierten Tür ist ein Prozeßschritt
bei der Fertigung von Kraftfahrzeugen, bei dem vor der Lackierung
die Türen
eingepaßt
und wieder ausgebaut werden, um nach der Lackierung schnell erneut
in die zuvor eingepaßte,
justierte Position montiert zu werden. Bei der erneuten Montage
der Tür
in der so justierten Position wird das erste Scharnierteil 4 mit
den Befestigungsflächen 16 auf
die Montageplatte 3 aufgelegt und bewegt, wobei der linke
rückspringende
Anschlagrand 17 an den Vorsprung 19 und der rechte rückspringende
Anschlagrand 17 an das Justierelement 20 seitlich
in Anlage gebracht werden, so daß das Scharnier 1 anhand
der zuvor eingerichteten Referenzglieder die justierte Position
wieder auffinden kann. Die Klemmschraube 22 hält die Montagehilfe 2 unveränderbar
in der optimalen Position der Tür
fest, so daß sowohl
die zuvor aufgefundene optimale Position der Tür 12 wieder aufgefunden
werden kann wie auch ein optisch ungünstiger Versatz der wieder eingebauten
Tür gegenüber dem
Lacküberzug
vermindert wird.
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Das Justierelement 20 kann
abgenommen werden, nachdem das Scharnier 1 durch die Befestigungsschrauben 11 endgültig an
der Tür 12 befestigt ist.
Das Justierelement 20 kann dann für das Justieren weiterer Türen wiederverwendet
werden. Für
den Fall, daß die
an der Fahrzeugkarosserie angebrachte Tür 12 ein weiteres
Mal abgenommen werden muß, kann
zuvor wiederum ein Justierelement 20 an den rechten rückspringenden
Anschlagrand 17 formschlüssig angelegt und mittels einer
Klemmschraube 22 axial festgelegt werden, bevor die Befestigungsschrauben 11 gelöst und die
Tür 12 von
dem Scharnier 1 getrennt wird. Das Justierelement 20 und
der Vorsprung 19 bilden dann erneut ein sekundäres und ein
primäres
Referenzglied, die bei der erneuten Montage der abgenommenen Tür 12 die
eingestellte Position an der Fahrzeugkarosserie mit dem Scharnier 1 auffinden
lassen.
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Die Tür 12 ist in dem vorstehenden
Ausführungsbeispiel
durch ein Absenken in Richtung der Gewichtskraft in Richtung auf
die aufnahmebereiten rückspringenden
Anschlagränder 17 eingepaßt worden.
Es versteht sich, daß dieser
Vorgang ebenso mit einer Bewegung entgegen der Schwerkraft möglich ist.