DE19514388C2

DE19514388C2 - Tür- oder Klappenscharnier für Kraftwagen

Info

Publication number: DE19514388C2
Application number: DE19514388A
Authority: DE
Inventors: Ariana Rose; Guenter Plasberg
Original assignee: ED Scharwachter GmbH and Co KG
Current assignee: Ed Scharwaechter 42855 Remscheid De GmbH
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2015-04-20
Also published as: FR2733271A1; GB2300023B; ITMI960752A0; IT1283616B1; GB9607747D0; ITMI960752A1; GB2300023A; FR2733271B1; DE19514388A1; US5765895A

Description

Die, Erfindung betrifft ein Tür- oder Klappenscharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der Praxis bekannte Scharnieranordnungen, bei denen die eine Scharnierhälfte dem Konturverlauf des sie tragenden Karosserieteils, insbesondere des Karosserieholms, gegenüber vertieft liegend angeordnet ist, werden meist für die Anlenkung von einen großen Schwenkwinkelbereich erfordernden Klappen oder dergl., insbesondere auch Hecktüren an Fahrzeugkarosserien, eingesetzt. In der herkömmlichen Bauweise ist dabei der Karosserieholm örtlich mit einer Mulde versehen, in deren Grund eine karosserieseitige Scharnierhälfte befestigt wird. Die karosserieseitige Scharnierhälfte ist dabei entweder aus einem Blechpressteil oder aus einem Längenabschnitt eines fortlaufenden Scharnierprofils gebildet und mit entsprechenden Befestigungslappen ausgestattet. Die andere, klappenseitig anzuschlagende Scharnierhälfte ist üblicherweise aus einem Längenabschnitt eines fortlaufenden Scharnierprofils gebildet. Die schwenkbare Verbindung der beiden Scharnierhälften ist jeweils durch einen, Gewerbeteile beider Scharnierhälften durchsetzenden Scharnierstift gebildet. Diese herkömmliche Scharnierausbildung und Scharnieranordnung erfordert infolge der Muldenausbildung einen verhältnismäßig komplizierten Konturverlauf des Karosserieholms und die Anwendung besonderer Versteifungs- bzw. Verstärkungsbleche, woraus insgesamt ein erheblicher Aufwand für die Anbringung der Scharniere am Karosserieholm resultiert.

US 4 782 978 zeigt eine Tankklappe, die über ein Scharnier mit dem Kraftfahrzeugkorpus verbunden ist, wobei die erste Scharnierhälfte des Scharniers aus Kunststoff besteht und eine topfähnliche Gestaltung aufweist und seitlich in einer Schmalseite der zu verschließenden Tanköffnung angeordnet ist, wobei der an die zweite Scharnierhälfte befestigte Tankdeckel diese Öffnung verschließt. Die Scharnierachse wird durch zwei Scharnierstummel gebildet, die einstückig an dem zweiten Scharnierteil angeordnet sind und die in Rastvorsprünge des ersten Scharnierteils einrasten. Diese Art der Befestigung ist wenig stabil und ermöglicht es nicht, bei größeren Deckeln oder Türen das Abreißen aufgrund der Eigengewichtsbelastung der an dem Scharnier befestigten Teile zu unterbinden, weshalb die bekannte Scharnierkonstruktion für Türen oder Klappen nicht in Betracht gezogen werden dürfte.

DE 37 12 216 A1 beschreibt eine Scharnierkonstruktion, bei der der Kofferraumdeckel eines Kraftfahrzeugs an einer ersten Scharnierhälfte befestigt ist, welche über einen einteiligen Lagerzapfen mit einem als Aufnahmeteil ausgebildeten zweiten Scharnierteil zusammenwirkt, wobei die Gestaltung des Aufnahmeteils aufgrund seiner Durchbrechungen nicht geeignet ist, eine dichte Begrenzung des entsprechenden Karosserieholms zu gewährleisten, wobei das Scharnier bzw. die karosserieseitige Scharnierhälfte die von dem Deckel verschlossene Öffnung nicht begrenzt.

US 4 790 047 beschreibt einen Kofferraumdeckel, der über ein Scharnier an die Karosserie angelenkt ist und dessen karosserieseitige erste Scharnierhälfte mit zwei vorspringenden Augen versehen ist, während die kofferraumdeckelseitige Scharnierhälfte mit einem zentralen Auge ausgestattet ist, wobei zwei Stifte in den Augen der ersten Scharnierhälfte und in dem Auge der zweiten Scharnierhälfte vorgesehene Bohrungen durchsetzen, wodurch eine Gelenkachse zwischen den beiden Scharnierhälften sowie deren Verbindung definiert wird. Bei diesem Scharnier werden die Scharnierstifte nicht deformiert, und die erste Scharnierhälfte befindet sich auch nicht in einem Ausschnitt der Karosserie, sondern ist vielmehr auf diese aufgesetzt, so daß die Problematik des Verschließens der Ausnehmung sich hier gar nicht stellt.

US 2 364 437 beschreibt ein Kraftfahrzeugscharnier, dessen erste Scharnierhälfte in einer Einsenkung einer Türsäule angeordnet ist und dessen zweite Scharnierhälfte zum Anschlagen einer Tür vorgesehen ist, wobei die erste Scharnierhälfte die zweite Scharnierhälfte umgreift und ein einziger Scharnierstift jeweils zwei Gewerbe der beiden Scharnierhälften schwenkbar miteinander verbindet. Die erste Scharnierhälfte ist hierbei als Formteil ausgebildet, das durch Verschraubung mit dem ansonsten hiervon getrennten Türholm, in dem es versenkt angeordnet ist, verbunden ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Tür- oder Klappenscharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das bezüglich Herstellung und Montage an der Fahrzeugkarosserie wesentlich vereinfacht ist und überdies die Formgebung der an den Tür- oder Klappenausschnitt angrenzenden Teile der Fahrzeugkarosserie ohne Nachteil hinsichtlich der Wasserdichtheit der Karosserie zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Tür- oder Klappenscharnier erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Ausbildung der einen Scharnierhälfte als Wandungsabschnitt eines vorhandenen Karosserieteils bringt neben einer Vereinfachung seiner Montage eine Einsparung an ansonsten erforderlichen Hilfsmitteln mit sich. Insbesondere ermöglicht diese Ausbildung eine Befestigung der Scharnierhälfte an der Karosserie unter Verzicht auf die Anwendung eines bei herkömmlichen Ausbildungsformen von Scharnierhälften meist erforderlichen Versteifungsblechs und damit eine vereinfachte Montage des Scharniers an der Karosserie. Darüber hinaus ergibt sich auch eine vereinfachte Formgebung der entsprechenden Teile bzw. Abschnitte der Karosserie selbst, da die den Türausschnitt begrenzende Türsäule bzw. der den Klappenausschnitt begrenzende Karosserieholm gegenüber den herkömmlichen komplizierten Ziehformen nunmehr lediglich noch mit einem Ausschnitt für den Einsatz der Scharnierhälfte versehen zu werden braucht. Dies wird insbesondere auch dadurch ermöglicht, daß die eine aus einem Blechformteil bestehende Scharnierhälfte in sich insgesamt wasserdicht gestaltet und, vorzugsweise mittels Schweißung wasserdicht mit der Wandung der Türsäule bzw. des Karosserieholmes verbindbar ist. Schließlich ergibt sich auch hinsichtlich der Herstellung der Scharnierhälfte selbst eine Vereinfachung, da diese samt aller Anschlußmittel aus einem einzigen Blechformteil gebildet ist.

Die beiden die Scharnierachse bildenden Scharnierstiftstummel sind jeweils durch einen Blindniet gebildet, wodurch eine besonders zweckmäßige und vergleichsweise einfach realisierbare Möglichkeit für die Gestaltung eines absolut wasserdichten Verschlusses der Durchtrittsöffnungen für die die Scharnierachse bildenden Scharnierstiftstummel in den Seitenwandungen der einen Scharnierhälfte geschaffen wird.

In einer bevorzugten Verwirklichungsform ist vorgesehen, daß das die eine Scharnierhälfte bildende Blechformteil insgesamt topfförmig und damit in sich wasserdicht gestaltet sowie entlang ihres Öffnungsrands zum Konturverlauf der angrenzenden Wandungsbereiche des sie aufnehmenden Karosserieteils, Türsäule bzw. Karosserieholm, fluchtend ausgebildet und damit auch wasserdicht mit der Wandung des sie aufnehmenden Karosserieteils verbindbar ist. Eine günstige Ausgestaltung hinsichtlich der Wasserdichtheit und gleichzeitig auch der Festigkeit der Verbindung der einen Scharnierhälfte mit dem sie aufnehmenden Karosserieteil, Türsäule oder Karosserieholm, ergibt sich dadurch, daß das die eine Scharnierhälfte bildende Blechformteil entlang seines Öffnungsrands mit einem umlaufenden, einen Befestigungsflansch bildenden, nach außen abgestellten Randbereich versehen ist, über welchen es mittels Punktschweißung oder einer sonstigen geeigneten Fügeverbindung mit den angrenzenden Flächenbereichen des aufnehmenden Karosserieteils, Türsäule oder Karosserieholm, verbindbar ist.

Das die eine Scharnierhälfte bildende Blechformteil besitzt zweckmäßigerweise über seine Tiefe hin eine im allgemeinen rechteckige Querschnittsform mit einander gegenüberliegenden, zur Scharnierachse senkrecht gerichteten Seitenwandbereichen und im wesentlichen zur Scharnierachse parallel gerichteten Querwandbereichen, insbesondere einer oberen und unteren Querwandung, wobei die Seitenwandungen und die obere und die untere Querwandung mit jeweils einem verhältnismäßig großen Radius ineinander und auch in das Bodenteil übergehen. Bei Einsatz als Klappenscharnier sind die Seitenwandbereiche vertikal, bei Einsatz als Türscharnier sind die Seitenwandbereiche horizontal angeordnet.

In weiterer Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, daß eine der zur Scharnierachse parallelen Querwandungen, insbesondere die der Scharnierachse benachbarte Querwandung, des die eine Scharnierhälfte bildenden topfförmigen Blechformteils ausgehend von dessen Bodenwandung zu dessen Öffnungsrand hin gegen die gegenüberliegende Querwandung geneigt ist. Insbesondere kann die obere Querwandung des die eine Scharnierhälfte bildenden topfförmigen Blechformteils ausgehend von dessen Bodenwandung zu dessen Öffnungsrand hin gegen die untere Querwandung geneigt ausgebildet sein, derart, daß sich eine Art hinterschnittener Querschnittsform des die eine Scharnierhälfte bildenden Blechformteils ergibt.

In Verbindung mit einer derartigen Ausbildung des die eine Scharnierhälfte bil denden Blechformteils kann ein großer Schwenk- bzw. Öffnungswinkel der Tür oder Klappe dadurch erreicht werden, daß die andere Scharnierhälfte aus einem Profilmaterialabschnitt besteht und insgesamt scharnierarmartig gekrümmt ist, derart, daß sie von der Scharnierachse ausgehend bis zu ihrer Anschlagseite eine etwa V- bzw. U-Form besitzt.

In weiterer Vervollständigung einer bevorzugten Verwirklichungsform eines Tür- oder Klappenscharniers ist ferner vorgesehen, daß die andere Scharnierhälfte vermittels zweier, die einander gegenüberliegenden Seitenwandungen des Blechformteils durchsetzende und die Scharnierachse bildende Scharnierstiftstummel in der einen Scharnierhälfte gelagert ist, wobei die beiden die Scharnierachse bildenden Scharnierstiftstummel sowohl innen- als auch außenseitig wasserdicht dichtend an der jeweiligen Seitenwandung der einen Scharnierhälfte anliegend angeordnet sind.

Vorzugsweise wird jeweils ein Blindniet derjenigen Gattung verwendet, welche ihrer Ausbildung und Festsetzweise nach im Zuge der Nietung ein Aufstauchen eines Längenbereichs seines Schaftteils an der der die Anlagefläche für den Nietkopf bildenden Außenfläche gegenüberliegenden Innenfläche einer Seitenwandung des die eine Scharnierhälfte bildenden Blechformteils ermöglicht. Eine derartige Blindnietanwendung gestattet die Anbringung der Scharnierstiftstummel in einem einzigen Arbeitsgang und kommt darüber hinaus auch noch ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie Dichtungsscheiben oder dergl. aus. Darüber hinaus gewährleistet die erfindungsgemäße Blindnietanwendung bei größtmöglicher Einfachheit der Montage des Scharniers eine absolute Wasserdichtheit der Durchtrittsstellen für die die Scharnierachse bildenden Scharnierstiftstummel.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Blindnietanwendung besteht darin, daß die Scharnierlagerung auch wartungsfrei gestaltet werden kann, in der Weise, daß das Scharnierauge der anderen Scharnierhälfte, dem Zusammenbau des Scharniers gegenüber vorlaufend, mit einer Lagerbuchse aus einem wartungsfreien Lagermaterial ausgekleidet wird.

In einer erweiterten Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß zwei im Abstand voneinander anzuordnende Scharnierhälften zusammen mit einem ihren gegenseitigen Abstand überbrückenden Steg einteilig aus einem einheitlichen Materialzuschnitt geformt sind, wobei der Materialzuschnitt einen wesentlichen Teil einer Türsäulen- oder Karosserieholmwandung bildet.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine mittels eines erfindungsgemäßen Scharniers gebildeten Klappenanlenkung an einer Fahrzeugkarosserie; und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Scharnierlagerung in der einen Scharnierhälfte.

Das im Ausführungsbeispiel gezeigte Klappenscharnier für Kraftwagen besteht aus einer ersten, an einem einen Klappenausschnitt begrenzenden Karosserieholm 1 der Fahrzeugkarosserie angeschlagenen Scharnierhälfte 2 und einer zweiten, an der Klappe 3 angeschlagenen Scharnierhälfte 4 sowie die beiden Scharnierhälften 2 und 4 um eine Scharnierachse schwenkbar miteinander verbindenden Scharnierstiftstummeln 5 und 6.

Die eine Scharnierhälfte 2 ist durch ein lediglich einseitig offenes, einen Ausschnitt 7 in dem Karosserieholm 1 verschließendes, in sich geschlossenes einteiliges Blechformteil gebildet. Die andere, klappenseitig angeschlagene Scharnierhälfte 4 ist durch einen Längenabschnitt eines geeigneten Scharnierprofils gebildet. Das die eine Scharnierhälfte 2 bildende Blechformteil ist insgesamt topfförmig gestaltet und umfaßt zwei im wesentlichen vertikale, d. h. senkrecht zur Scharnierachse ausgerichtete Seitenwandbereiche 8 und 9, die einerseits an eine Bodenwandung 10 und andererseits an eine obere 11 und eine untere 12 jeweils parallel zur Scharnierachse ausgerichtete Querwandung anschließen, wobei die Übergänge zwischen den einzelnen aneinandergrenzenden Wandungsbereichen 8 bis 12 jeweils einen verhältnismäßig großen Radius aufweisen.

Entlang seines Öffnungsrands ist das die eine Scharnierhälfte 2 bildende Blechformteil zum Konturverlauf der angrenzenden Wandungsbereiche des sie aufnehmenden Karosserieholms 1 fluchtend ausgebildet und mit einem umlaufenden, einen Befestigungsflansch bildenden, nach außen abgestellten Randbereich 13 versehen. Über seinen abgestellten Randbereich 13 ist das die eine Scharnierhälfte bildende Blechformteil vermittels Punktschweißung 14 wasserdicht mit den angrenzenden Wandungsbereichen des Karosserieholms 1 verbunden. Die der Scharnierachse benachbarte obere Querwandung 11 des die eine Scharnierhälfte 2 bildenden topfförmigen Blechformteils ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ausgehend von dessen Bodenwandung 10 zu dessen Öffnungsrand hin gegen die gegenüberliegende untere Querwandung 12 geneigt. Die aus einem Längenabschnitt eines fortlaufenden Scharnierprofils gebildete andere Scharnierhälfte 4 ist senkrecht zur Scharnierachse scharnierarmartig gekrümmt, derart, daß sie von der Scharnierachse ausgehend bis zu ihrem Anschlagende 15 etwa V- bzw. U-Form besitzt.

Die die Anlenkung der anderen Scharnierhälfte 4 bildenden Scharnierstiftstummel 5 und 6 sind jeweils durch ein Blindniet derjenigen Gattung gebildet, welches seiner Ausbildung und Festsetzweise nach im Zuge der Nietung die Ausbildung einer Aufstauchung 16 eines Längenbereichs seines Schaftteils 17 an der der die Anlagefläche für den Nietkopf 18 bildenden Außenfläche 19 gegenüberliegenden Innenfläche 20 einer Seitenwandung 8 bzw. 9 des die eine Scharnierhälfte bildenden Blechformteils bildet. Beim Anbringen des Blindniets werden entlang der Durchtrittsausnehmung in der Seitenwandung 8 bzw. 9 umlaufend einerseits dessen Nietkopf 18 und andererseits dessen Aufstauchung 16 seines Schaftbereichs 17 gegen die beiden Oberflächen der Seitenwandung 8 bzw. 9 gepreßt, woraus sich ein absolut wasserdichter Abschluß des die eine Scharnierhälfte 2 bildenden Blechformteils ergibt. Aus der Darstellung der Fig. 2 ist weiterhin ersichtlich, daß die andere Scharnierhälfte 4 bzw. deren Scharnierauge vermittels einer Lagerbuchse 21 aus wartungsfreiem Lagermaterial an den Scharnierstift stummeln 5 und 6 gelagert ist.

Claims

1. Tür- oder Klappenscharnier für Kraftwagen, umfassend
eine erste, an die Fahrzeugkarosserie anzuschlagende, einseitig offene Scharnierhälfte (2), die in einer Mulde (7) des den durch die Klappe oder Türe zu verschließenden Ausschnitts der Fahrzeug karosserie begrenzenden Teils, Türsäule oder Karosserieholm (1), angeordnet ist,
eine zweite, an der Tür oder Klappe (3) anzuschlagenden Scharnierhälfte (4), und
die beiden Scharnierhälften (2, 4) um eine Scharnierachse schwenkbar miteinander verbindende Scharnierstiftstummel (5, 6), wobei die Scharnierachse dem Konturverlauf des den durch die Klappe (3) oder Türe zu verschließenden Ausschnitts der Fahrzeugkarosserie begrenzenden Teils gegenüber versenkt angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Scharnierhälfte (2) als Blechformteil ausgebildet ist,
daß die Scharnierstiftstummel (5, 6) die einander zugekehrten Seitenwände (8, 9) der ersten Scharnierhälfte (2) sowie einen Teil der zweiten Scharnierhälfte (4) durchsetzen, und
daß die Scharnierstiftstummel (5, 6) als Blindnieten (5, 6) ausgebildet sind, bei denen der mittlere Bereich des Schaftteils des Niets deformiert ist und einen Deformationsabschnitt (16) zwischen der ersten Scharnierhälfte (2) und der zweiten Scharnierhälfte (4) bildet.

2. Tür- oder Klappenscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schanierhälfte (2) insgesamt topfförmig und flüssigkeitsdicht sowie flüssigkeitsdicht mit, dem Karosserieteil (1) verbindbar gestaltet und wenigstens einseitig von ihrem Bodenteil (10) ausgehend zu ihrer Öffnung hin verjüngt ist.

3. Tür- oder Klappenscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste Scharnierhälfte (2) eine rechteckige Querschnittsform mit einander gegenüberliegenden, jeweils senkrecht zur Scharnierachse gerichteten Seitenwandungen (8, 9) und, jeweils parallel zur Scharnierachse gerichteten Querwandungen (11, 12) aufweist.

4. Tür- oder Klappenscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scharnierhälfte (2) entlang ihrer offenen Seite mit einem umlaufenden, einen Befestigungsflansch bildenden, nach außen abgestellten Randbereich (13) versehen ist.

5. Tür- oder Klappenscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scharnierhälfte (4) aus einem Profil materialabschnitt besteht und insgesamt scharnierarmartig gekrümmt ist, derart, daß sie von der Scharnierachse ausgehend bis zu ihrer Anschlagseite (15) eine etwa V- bzw. U-förmige Form aufweist.

6. Tür- oder Klappenscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scharnierhälfte (4) in der ersten Scharnierhälfte (2) gelagert ist.

7. Tür- oder Klappenscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scharnierstiftstummel (5, 6) sowohl innen- (20) als auch außenseitig (19) wasserdicht dichtend an der jeweiligen Seitenwandung (8, 9) der ersten Scharnierhälfte (2) anliegend angeordnet sind.

8. Tür- oder Klappenscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Deformationsabschnitt (16) des Nietschaftes (17) dichtend an der Innenseite (20) der zugehörigen Seitenwandung (8, 9) der ersten Scharnierhälfte (2) anliegt.

9. Tür- oder Klappenscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnierauge der zweiten Scharnierhälfte (4) mit einer Lagerbuchse (21) aus einem wartungsfreien Lagermaterial ausgekleidet ist.

10. Tür- oder Klappenscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im Abstand voneinander anzuordnende erste Scharnierhälften (2) zusammen mit einem ihren gegenseitigen Abstand überbrückenden Steg einteilig aus einem Materialzuschnitt geformt sind.