DE19743962A1 - Hinge for pivoting a motor vehicle door - Google Patents
Hinge for pivoting a motor vehicle doorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Scharnier zur Schwenkverstellung einer Tür eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbe griffes des Anspruches 1.The invention relates to a hinge for swivel adjustment a door of a motor vehicle with the features of the Oberbe handle of claim 1.
Derartige Scharniere werden insbesondere für die sich jeweils um eine vertikale Achse öffnenden Hecktüren eines sogenannten "Kastenwagens" verwendet. Gemäß gesetzlicher Vorschriften müssen sich diese Türen bei einer Öffnungsstellung von etwa 90° selbsttätig sichern. Bei bekannten Scharnieren ist dazu beispielsweise ein Arm vorgesehen, der um eine parallel zur Schwenkachse der Tür verlaufende Achse schwenkbar an der Tür gelagert ist und federbelastet gegen eine am Türholm oder Türrahmen befestigte Führung vorgespannt ist. Beim Öffnen der Tür gleitet das freie Ende des Armes entlang der Führung und rastet bei etwa um 90° geöffneter Tür in einen Fanghaken der Führung ein. Um die Tür noch weiter öffnen zu können, muß diese Rastverbindung zwischen dem freien Ende des Armes und dem Fanghaken der Führung gelöst werden. Dazu muß die Tür zu nächst wieder um einen bestimmten Winkel geschlossen werden. In dieser Stellung kann dann von Hand der Arm entgegen seiner Federvorspannung von der Führung entfernt werden, so daß er bei der anschließenden Öffnungsbewegung der Tür nicht mit dem Fanghaken in Eingriff kommt. Dabei muß der Verwender mit bei den Armen tätig werden, um einerseits den Arm von der Führung wegzuhalten und um andererseits die Tür zu bewegen. Die Heck türen können dann beispielsweise um etwa um 270° geöffnet werden und dabei seitlich an den Längsseitenwänden des Fahr zeuges zur Anlage kommen. Die Vorgehensweise, um die Hecktü ren um mehr als 90° öffnen zu können, ist somit relativ um ständlich und benutzerunfreundlich. Darüber hinaus stehen Teile des Scharniers, beispielsweise der federbelastete Arm, an der Tür des Fahrzeuges ab, wodurch diese Bauteile Beschä digungen ausgesetzt sind bzw. Schaden verursachen können.Such hinges are particularly suitable for each rear doors of a so-called "Van" used. According to legal regulations these doors need to be in an open position of about Secure 90 ° automatically. In the case of known hinges For example, an arm is provided which is parallel to a Swing axis of the door, axis running on the door is stored and spring-loaded against one on the door handle or Door frame fixed guide is biased. When opening the The free end of the arm slides along the guide and door snaps into a catch hook when the door is approximately 90 ° open Leadership. To be able to open the door even further, this locking connection between the free end of the arm and the catch hook of the guide can be released. To do this, the door must be closed next be closed again by a certain angle. In this position the arm can then be moved against it by hand Spring preload must be removed from the guide so that it with the subsequent opening movement of the door not with the Catch hook comes into engagement. The user must be included the poor act to remove the arm from the leadership to keep away and on the other hand to move the door. The stern doors can then be opened, for example, by approximately 270 ° be and sideways on the long side walls of the driving come to the plant. The procedure to the rear door Ren to be able to open by more than 90 ° is therefore relatively constant and unfriendly. Be beyond Parts of the hinge, such as the spring-loaded arm, on the door of the vehicle, causing these components to be damaged are exposed to damage or can cause damage.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, bei einem Scharnier der eingangs angegebenen Art das Öffnen der Tür um mehr als einen vorbestimmten Winkel zu vereinfa chen, wobei eine selbsttätige Arretierung bzw. Sicherung der Tür gewährleistet sein soll, wenn die Tür die Öffnungsstel lung mit dem vorbestimmten Öffnungswinkel erreicht.The present invention addresses the problem opening with a hinge of the type specified at the beginning the door by more than a predetermined angle chen, with an automatic locking or securing the Door should be guaranteed when the door is the opening position tion reached with the predetermined opening angle.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Scharnier mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This problem is solved according to the invention by a hinge solved the features of claim 1.
Die Erfindung beruht hierbei auf dem allgemeinen Gedanken, in einem der Scharnierlappen eine bezüglich des Scharnierbolzens radiale Öffnung vorzusehen, in die ein am anderen Scharnier lappen angeordneter, bezüglich des Scharnierbolzens radial vorgespannter Arretierbolzen bei Erreichen der vorbestimmten Winkel-Stellung der Tür einrastet, der mit Hilfe elektroma gnetischer Kräfte "auf Knopfdruck" aus der Öffnung heraus ziehbar ist. Zum Lösen dieser Arretierung ist der Arretier bolzen erfindungsgemäß mit einem Anker gekoppelt, der teil weise in eine Spule eindringt und weiter in diese Spule hin eingezogen wird, wenn die Spule mit einem elektrischen Schaltstrom beaufschlagt wird. Diese Beaufschlagung mit Strom erfolgt über einen Schalter. In einer besonderen Ausführungs form kann dieser Schalter auch aus einem Berührungssensor ge bildet sein.The invention is based on the general idea in one of the hinge tabs one with respect to the hinge pin provide radial opening in the one on the other hinge lobes arranged radially with respect to the hinge pin biased locking bolt when reaching the predetermined Angle position of the door snaps into place using electroma gnetic forces "at the push of a button" out of the opening is draggable. The lock is to release this lock bolt coupled according to the invention with an anchor, the part penetrates into a coil and continues into this coil is retracted when the coil with an electrical Switching current is applied. This application of electricity takes place via a switch. In a special execution This switch can also be made from a touch sensor be educated.
Um demnach die in der Öffnungs-Stellung mit dem vorbestimmten Winkel arretierte Tür weiter öffnen zu können oder um diese Tür wieder zu schließen, wird über den Schalter in der Spule eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die den Anker und so mit den damit gekoppelten Arretierungsbolzen in die Spule hineinzieht bzw. aus der Öffnung des Scharnierlappens heraus zieht. Dadurch wird die Arretierung bzw. Sicherung aufgehoben und die Tür ist gegenüber dem Fahrzeug bzw. die Scharnierlap pen sind gegeneinander frei verschwenkbar.Accordingly, in the open position with the predetermined To be able to open the angle locked door further or around it Closing the door again is done using the switch in the coil an electromagnetic force that generates the anchor and so with the locking bolts coupled to it into the coil pulls in or out of the opening of the hinge flap pulls. This releases the locking or securing and the door is opposite the vehicle or the hinge lid pen can be swiveled freely against each other.
Neben der komfortablen Bedienung der Entriegelung des erfin dungsgemäßen Scharniers ergibt sich außerdem der Vorteil, daß keine vom Fahrzeug bzw. von der Tür abstehende Bauteile vor handen sind, so daß Beschädigungen dieser Bauteile bzw. durch diese Bauteile vermieden werden. In addition to the convenient operation of unlocking the erfin Invention hinge also has the advantage that no components protruding from the vehicle or the door are present, so that damage to these components or by these components are avoided.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltungsform des erfindungsgemä ßen Scharniers mit den Merkmalen des Anspruches 2 kann zu sätzlich die Anzahl der benötigten Einzelteile reduziert wer den.In an expedient embodiment of the invention essen hinge with the features of claim 2 can who also reduces the number of individual parts required the.
Eine bevorzugte Ausführungsform mit den Merkmalen des Anspru ches 3 schlägt eine besonders raumsparende Anordnung der Ar retierungsmittel vor, so daß sich beispielsweise bei geöffne ten Hecktüren eines Kraftfahrzeuges eine besonders große La deöffnung ergibt.A preferred embodiment with the features of the claim ches 3 proposes a particularly space-saving arrangement of the ar Retention agent before, so that, for example, open rear doors of a motor vehicle a particularly large La opening results.
Eine Ausführungsform mit den Merkmalen des Anspruches 4 gibt eine vorteilhafte Anordnung für den Schalter zu Entriegelung der Arretierung an, so daß dieser leicht erreichbar ist und sich die Tür insbesondere mit einer Hand vollständig öffnen läßt.An embodiment with the features of claim 4 there an advantageous arrangement for unlocking the switch the lock so that it is easily accessible and open the door completely, especially with one hand leaves.
Bei einer Ausführungsform mit den Merkmalen des Anspruches 5 wird erreicht, daß beim Schließen, d. h. bei abnehmendem Öff nungswinkel einer um mehr als den vorbestimmten Winkel geöff neten Tür, der Arretierbolzen nicht in die Öffnung am Schar nierlappen einrastet, wenn die Tür ihre vorbestimmte Öff nungsstellung erreicht. Derartige Mittel können beispielswei se Winkelsensoren od. dgl. sein. Mit Hilfe dieser Maßnahmen ist es möglich, eine um mehr als den vorbestimmten Winkel verschwenkte Tür ohne Gefahr von Beschädigungen rasch und insbesondere schwungvoll zu schließen. In one embodiment with the features of claim 5 is achieved that when closing, d. H. with decreasing opening Angle of an opening by more than the predetermined angle neten door, the locking bolt is not in the opening on the share nierlappen latches when the door its predetermined opening position reached. Such means can, for example se angle sensors or the like. With the help of these measures it is possible to make one by more than the predetermined angle swiveled door quickly and without risk of damage especially close with a bold look.
Zweckmäßigerweise ist die Aufnahmeöffnung für den Arretier bolzen entsprechend Anspruch 6 derart angeordnet, daß sich ein vorbestimmter Öffnungswinkel ergibt, der einer um etwa 90° geöffneten Tür entspricht.The receiving opening for the locking device is expedient bolts arranged according to claim 6 such that results in a predetermined opening angle which is approximately one 90 ° open door corresponds.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform kann die Merkmale des Anspruches 7 aufweisen, wonach die jeweilige Tür auch in ei ner Öffnungsstellung von etwa 270° gesichert werden kann.Another preferred embodiment may incorporate the features of Claim 7, according to which the respective door also in egg ner opening position of about 270 ° can be secured.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Be schreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Es zeigen, jeweils schematisch,Other important features and advantages of the invention result derive from the subclaims and from the following Be Description of a preferred embodiment based on the Characters. Each shows schematically
Fig. 1 eine Draufsicht in Richtung der Schwenkachse des Scharniers auf ein erfindungsgemäßes Scharnier in der Schließstellung einer davon gehaltenen, nicht darge stellten Tür, Fig. 1 is a plan view in the direction of the pivot axis of the hinge of an inventive hinge in the closed position, one of which is held, not easily Darge door,
Fig. 2 eine Draufsicht wie in Fig. 1, jedoch mit einer um etwa 90° geöffneten Tür, und Fig. 2 is a plan view as in Fig. 1, but with a door opened by about 90 °, and
Fig. 3 eine Draufsicht wie in Fig. 1, jedoch mit einer etwa um 180° geöffneten Tür. Fig. 3 is a plan view as in Fig. 1, but with an approximately 180 ° open door.
Entsprechend Fig. 1 weist ein Scharnier 1 nach der Erfindung einen ersten Scharnierlappen 2 auf, der im Ausführungsbei spiel mit einer nicht dargestellten Tür eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges verbunden sein soll. Außerdem weist das Scharnier 1 einen mit dem ersten Scharnierlappen 2 über einen senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Schar nierbolzen 3, schwenkbar verbundenen zweiten Scharnierlappen 4 auf. Dieser zweite Scharnierlappen 4 ist beispielsweise an einem ebenfalls nicht dargestellten Rahmen oder Holm des Kraftfahrzeuges befestigt.According to Fig. 1 comprises a hinge 1 according to the invention comprises a first hinge leaf 2, which play in Ausführungsbei to be connected to an unillustrated door of a motor vehicle, also not shown. In addition, the hinge 1 with the first hinge tab 2 via a hinge perpendicular to the plane of the drawing nierbolzen 3 , pivotally connected second hinge tab 4 . This second hinge tab 4 is fastened, for example, to a frame or spar of the motor vehicle, also not shown.
In der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung der Tür sind die Scharnierlappen 2 und 4 etwa parallel zueinander ausge richtet. Zwischen den Scharnierlappen 2 und 4 ist eine Arre tiereinheit 5 angeordnet, deren Gehäuse 6 am ersten Schar nierlappen 2 befestigt ist. Im Gehäuse 6 der Arretiereinheit 5 ist eine elektrische Spule 7 angeordnet, in der ein Anker 8 koaxial angeordnet und axial verschiebbar ist. An dem aus der Spule 7 axial herausragenden Ende des Ankers 8, d. h. entspre chend Fig. 1 an dem linken Ende des Ankers 8, ist dieser mit einem Arretierbolzen 9 verbunden. Vorzugsweise sind dieser Arretierbolzen 9 und der Anker 8 entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet.In the closed position of the door shown in Fig. 1, the hinge flaps 2 and 4 are aligned approximately parallel to each other. Between the hinge tabs 2 and 4 an Arre animal unit 5 is arranged, the housing 6 is attached to the first coulter nierlappen 2 . An electrical coil 7 is arranged in the housing 6 of the locking unit 5 , in which an armature 8 is arranged coaxially and axially displaceable. At the axially protruding end of the armature 8 from the coil 7 , ie accordingly FIG. 1 at the left end of the armature 8 , this is connected to a locking bolt 9 . This locking bolt 9 and the armature 8 are preferably formed in one piece in accordance with the exemplary embodiment shown.
Der Anker 8 bzw. der Arretierbolzen 9 ist im Ausführungsbei spiel mit einem radial nach außen abstehenden umlaufenden Kragen 10 versehen, an dem sich eine Schraubendruckfeder 11 abstützt, die unter Vorspannung zwischen dem Kragen 10 und der Spule 7 bzw. einem entsprechenden Spulengehäuse angeord net ist. Bei einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform kann eine Schraubendruckfeder an der der Spule 7 zugewandten Stirnfläche des Bolzens 9 axial angreifen und sich beispiels weise am Gehäuse der Spule 7 abstützen, um die Vorspannung des Bolzens 9 zu erzeugen. Auf der der Schraubendruckfeder 11 abgewandten Seite bildet der Kragen 10 einen Endanschlag der bei Erreichen einer maximalen Verschiebung aus der Spule 7 heraus am Gehäuse 6 der Arretiereinheit 5 zur Anlage kommt. Auf diese Weise bildet der Kragen 10 eine Verliersicherung für den Bolzen 9 der Arretiereinheit 5. Im eingebauten Zu stand ist eine derartige Verliersicherung jedoch nicht mehr nötig, so daß die Arretiereinheit 5 bzw. der Bolzen 9 bei ei ner anderen Ausführungsform auch ohne Kragen 10 auskommt.The armature 8 or the locking pin 9 is in game Ausführungsbei provided with a radially outwardly projecting circumferential collar 10 on which a helical compression spring 11 is supported, which is net angeord under tension between the collar 10 and the coil 7 or a corresponding coil housing . In another embodiment, not shown, a helical compression spring can engage axially on the end face of the bolt 9 facing the coil 7 and be supported, for example, on the housing of the coil 7 in order to generate the pretension of the bolt 9 . On the side facing away from the helical compression spring 11 , the collar 10 forms an end stop which comes into contact with the housing 6 of the locking unit 5 when a maximum displacement out of the coil 7 is reached. In this way, the collar 10 forms a captive device for the bolt 9 of the locking unit 5 . In the built to stand such a captive is no longer necessary, so that the locking unit 5 or the bolt 9 in egg ner other embodiment also works without a collar 10 .
Die Schraubendruckfeder 11 bewirkt eine Vorspannung des Arre tierbolzens 9 radial gegen einen hülsenförmigen Bereich 12 des zweiten Scharnierlappens 4, der den Scharnierbolzen 3 koaxial umfaßt. Die Arretiereinheit 5 ist derart am ersten Scharnierlappen 2 befestigt, daß ihr Anker 8 bzw. dessen Ar retierbolzen 9 sich radial zum Scharnierbolzen 3 erstreckt. In derselben Radialebene, in der der Arretierbolzen 9 am hül senförmigen Bereich 12 des zweiten Scharnierlappens 4 zur An lage kommt, ist in diesem Bereich 12, jedoch bezüglich der Anlagestelle des Arretierbolzens 9 vorzugsweise um etwa 90° versetzt, eine Öffnung 13 ausgespart, die bezüglich des Scharnierbolzens 3 radial verläuft.The helical compression spring 11 causes a bias of the Arre animal bolt 9 radially against a sleeve-shaped region 12 of the second hinge tab 4 , which coaxially comprises the hinge pin 3 . The locking unit 5 is attached to the first hinge flap 2 in such a way that its armature 8 or its locking pin 9 extends radially to the hinge pin 3 . In the same radial plane in which the locking pin 9 on the sleeve-shaped area 12 of the second hinge tab 4 comes to a position in this area 12 , but with respect to the contact point of the locking pin 9 preferably offset by about 90 °, an opening 13 is recessed, which with respect of the hinge pin 3 extends radially.
Die Spule 7 ist über einen Schalter 14 an eine Stromversor gung anschließbar, so daß in der Spule 7 ein elektromagneti sches Feld induziert wird, das eine den Anker 8 in die Spule 7 hinein- bzw. vom Scharnierbolzen 3 wegziehende Kraft er zeugt. The coil 7 is connected via a switch 14 to a Stromversor supply, so that an electromagnetic field is induced in the coil 7 , which generates an armature 8 into the coil 7 or pulling away from the hinge pin 3 force.
Beim Öffnen der Tür schwenkt der daran befestigte erste Scharnierlappen 2 um den Scharnierbolzen 3. Wenn die Tür bzw. der erste Scharnierlappen 2 die vorbestimmte Öffnungsstellung von etwa 90° erreicht, fluchtet der Arretierbolzen 9 mit der Öffnung 13, so daß der Arretierbolzen 9 entsprechend Fig. 2 in die Öffnung 13 eindringen kann. Auf diese Weise werden die Scharnierlappen 2 und 4 in dieser 90°-Stellung gegeneinander verrastet, wobei dementsprechend auch die soweit geöffnete Tür in dieser Stellung arretiert ist. Um die Tür wieder schließen oder um die Tür noch weiter öffnen zu können, wird der Schalter 14 betätigt, der sich beispielsweise in Griffhö he auf der Innenseite der Tür befinden kann. Dazu wird die Spule 7 der Arretiereinheit 5 mit Strom beaufschlagt, wodurch ihr Anker 8 und somit der Arretierbolzen 9 in die Spule 7 hineingezogen wird. Dabei wird der Arretierbolzen 9 vollstän dig aus der Öffnung 13 herausbewegt, so daß die beiden Schar nierlappen 2 und 4 wieder frei um den Scharnierbolzen 3 be weglich sind. Demnach kann problemlos die in Fig. 1 gezeigte Verschlußstellung oder die in Fig. 3 gezeigte Öffnungsstel lung eingenommen werden, bei der die Tür um etwa 180° geöff net ist.When the door is opened, the first hinge flap 2 attached to it pivots about the hinge pin 3 . When the door or the first hinge flap 2 reaches the predetermined opening position of approximately 90 °, the locking bolt 9 is aligned with the opening 13 , so that the locking bolt 9 can penetrate into the opening 13 according to FIG. 2. In this way, the hinge tabs 2 and 4 are locked against each other in this 90 ° position, and accordingly the door which has been opened so far is locked in this position. In order to close the door again or to be able to open the door even further, the switch 14 is actuated, which can be located, for example, in the handle height on the inside of the door. For this purpose, the coil 7 of the locking unit 5 is supplied with current, as a result of which its armature 8 and thus the locking bolt 9 are drawn into the coil 7 . Here, the locking bolt 9 is completely dig dig out of the opening 13 , so that the two coulter nierlappen 2 and 4 are freely movable around the hinge pin 3 be. Accordingly, the locking position shown in Fig. 1 or the opening position shown in Fig. 3 can be easily taken, in which the door is open by about 180 °.
Für die in Fig. 3 gezeigte Öffnungsstellung könnte im hülsen artigen Bereich 12 des zweiten Scharnierlappens 4 eine zu sätzliche radial verlaufende Öffnung nach der Art der Öffnung 13 vorgesehen sein, so daß die Tür bzw. der erste Scharnier lappen 2 auch in dieser Stellung gesichert werden kann. For the opening position shown in Fig. 3, an additional radially extending opening of the type of opening 13 could be provided in the sleeve-like region 12 of the second hinge tab 4 , so that the door or the first hinge tab 2 are secured in this position can.
Bei einer anderen Ausführungsform kann das Scharnier 1 derart ausgebildet sein, daß zwischen den Scharnierlappen 2 und 4 Schwenkbewegungen um den Scharnierbolzen 3 von etwa 270° mög lich sind. In einer derartigen extremen Schwenkposition würde die jeweilige Tür an der entsprechenden Außenlängswand des Fahrzeuges zur Anlage kommen. In einer solchen Position könn te ebenfalls eine Sicherung zweckmäßig sein, die dann in ent sprechender Weise durch eine weitere Öffnung nach Art der Öffnung 13 ebenfalls im hülsenförmigen Bereich 12 des zweiten Scharnierlappens 4 vorgesehen sein kann.In another embodiment, the hinge 1 can be designed such that between the hinge tabs 2 and 4 pivoting movements around the hinge pin 3 of approximately 270 ° are possible. In such an extreme swivel position, the respective door would come to rest on the corresponding outer longitudinal wall of the vehicle. In such a position, a fuse could also be expedient, which can then also be provided in a corresponding manner through a further opening in the manner of the opening 13 in the sleeve-shaped region 12 of the second hinge flap 4 .
Die Erfindung bietet die besonderen Vorteile, daß die Arre tierung einer Tür auf komfortable Weise problemlos aufgehoben werden kann, so daß eine Tür insbesondere auch nur mit einer Hand vollständig geöffnet werden kann. Darüber hinaus ermög licht die Erfindung eine kompakte Bauweise ohne nach außen abstehende Bauteile, die bei geöffneten Türen Beschädigungen ausgesetzt wären oder ihrerseits Beschädigungen verursachen könnten.The invention offers the particular advantages that the Arre door can be lifted easily and conveniently can be, so that a door in particular with only one Hand can be opened completely. It also enables light the invention a compact design without outward protruding components that damage when the doors are open exposed or cause damage could.
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