DE19754417C2 - Tür-Scharnier - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Türscharnier, vorzugs­ weise für eine Tür an einem Kraftfahrzeug, mit

• - einem Tragarm, der an
• - einer Türkonsole und
• - einer Säulenkonsole
• - jeweils endseitig angelenkt ist, und
• - einem beidseitig angelenkten Steuerhebel zur Steuerung eines vorbestimmten Bewegungsablaufes beim Öffnen bzw. Schließen der Tür.

Türscharniere der vorstehenden Art sind im Kraftfahrzeugbe­ reich in unterschiedlichster Ausformung seit langem bekannt. Dabei ist eine Türkonsole mit einer daran befestigten Fahr­ zeugtür gelenkig mit einem Tragarm verbunden, der seinerseits über eine Säulenkonsole mit einer A-Säule des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Ein zwischen der Türkonsole und der Säulen­ konsole ebenfalls angelenkter Steuerhebel legt den Bewegungs­ ablauf des Getriebes beim Öffnen bzw. Schließen fest. Neue Untersuchungen kommen zu dem Ergebnis, daß derartige Türschar­ niere gegenüber äußeren Kräften, wie sie insbesondere im Fall von Zusammenstößen auftreten, überraschend anfällig sind und sich mindestens teilweise öffnen, was für Fahrzeuginsassen gefährlich sein kann. Zudem schwächt auch ein teilweises Öff­ nen der Tür aus der geschlossenen Fahrzeugkontur heraus beim Unfall die Stabilität und Steifigkeit der Fahrzeugkabine.

Aus der DE-OS 23 64 632 ist das Problem von sich im Falle eines Zusammenstoßes öffnenden Fahrzeugtüren und der damit verbundenen Schwächung der Fahrgastzelle bereits bei sehr einfachen Türscharnieren bekannt. Als Lösung wird ein im Bereich des Türscharniers angeordnetes starres Element vor­ gesehen, das ein seitliches Nach-Außen-Treten der Fahrzeug­ tür aus der Karosseriekontur auch beim Unfall durch Form­ schluß verhindert.

In der GB 2 299 617 A wird bei einem Unfall das Öffnen einer Fronthaube dadurch unterbunden, daß zwei Schenkel eines Scharniers im Bereich ihres gemeinsamen Gelenkbolzens gegen die Rückstellkraft eines Federelements relativ zueinander bewegt werden. Im Zuge dieser sich nur bei einem Unfall ergebenden Relativbewegung wird die Rückstellkraft des Fe­ derelements überwunden und es greifen an den beiden Schar­ nierschenkeln jeweils angeordnete Sperrmittel im Zuge der Relativbewegung schließend ineinander.

Es besteht daher die Aufgabe, Türscharniere der vorstehend genannten Art im Hinblick auf eine Erhöhung ihrer Zuverlässig­ keit auch in extremen Situationen weiterzubilden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an einem Teil des Türscharniers ein Element angelenkt ist, das das Türscharnier bei starker Beschleunigung verriegelt, vorzugsweise selbsttätig durch seine Massenträgheit.

In einem erfindungsgemäßen Türscharnier wird damit ein zusätz­ liches Element vorgesehen, das das Türscharnier nur im Fall einer starken Beschleunigung, wie sie bei Unfällen regelmäßig auftritt, verriegelt. So wird sichergestellt, daß die Fahr­ zeugtür bei einem Unfall in der Fahrzeugkontur geschlossen bleibt. Die mit Abstand stärkste Tendenz zum Öffnen der Fahr­ zeugtür ergibt sich aufgrund einer starken Verformung des Chassis bei Zusammenstößen mit einem hohen Frontalanteil. Bei derartigen Unfällen treten erfahrungsgemäß hohe Beschleunigun­ gen auf, die bei einem Türscharnier gemäß der vorliegenden Erfindung dazu genutzt werden, um auf die Massenträgheit des an dem Türscharnier angelenkten Elements eine Kraft auszuüben, so daß sich in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch das angelenkte Element eine automatische Verriegelung des Türscharniers ergibt. Diese Verriegelung ergib sich hier ohne Einsatz elektronischer Steuerungssysteme, die in anderen Ausführungsformen beispielsweise durch Sensoren an das Airbag-System gekoppelt sein können. Es besteht jedoch bei den letztgenannten Ausführungsformen die Notwendigkeit, zusätzliche motorische oder magnetische Verriegelungsmaßnahmen mit den zugehörigen Verkabelungen vorzusehen. Eine derartige aktive Maßnahme trägt gegenüber einer erfindungsgemäßen Verriegelung zu einer Ge­ wichtsvergrößerung bei und führt zu einer Kostensteigerung. Prinzipiell gilt gleiches auch für Systeme, die mechanisch beispielsweise über das Türschloß angetrieben werden.

Vorteilhafterweise ist das angelenkte Element als hakenförmi­ ger Sperrhebel ausgebildet, der einseitig angelenkt ist. Das Scharnier wird durch diesen Sperrhebel bei einem Unfall form­ schlüssig verriegelt, beispielsweise durch Ausführen einer kurzen Drehbewegung. Bevorzugterweise befindet sich der Sperr­ hebel jedoch nach dem Schließen der Fahrzeugtür unter Zwang bereits in einer Verriegelungsposition, die nur beim Öffnen unter normalen Umständen, also außerhalb eines Unfalls, auto­ matisch aufgehoben wird.

In einer wesentlichen Weiterbildung der Erfindung ist der Sperrhebel federbelastet. Die Feder zieht den Sperrhebel somit außerhalb eines Unfalls beim Öffnen der Tür in eine vorbe­ stimmte Ruheposition zurück bzw. hält den Sperrhebel in einer Position, in der kein Verriegeln des Scharniers eintreten kann. Die Fahrzeugtür ist damit im normalen Zustand ohne Pro­ bleme zu betätigen.

Die Federkraft beaufschlagt den Sperrhebel also mit einem bestimmten Drehmoment in Richtung auf die nicht verriegelnde Stellung. Bei einer Verzögerung der Scharnierteile erzeugt die Massenträgheit des Sperrhebels ein Drehmoment in Rich­ tung auf die verriegelnde Stellung. Federkraft und Massen­ trägheitsmoment des Sperrhebels werden durch die Masse des Sperrhebels und Auslegung des Hebelarms seines Schwerpunktes zum Anlenkungspunkt hin so aufeinander abgestimmt, daß das Massenträgheitsmoment erst bei einer bestimmten "Unfall­ schwere", d. h. Verzögerung der Karosserie, überwiegt. Erst ab dieser Grenzverzögerung wird der Sperrhebel dann in die verriegelnde Position geschwenkt bzw. in ihr gehalten. Der Grenzwert für diese "Unfallschwere" ist diejenige Verzöge­ rung, bei der sich das Scharnier ohne die Verriegelung bei­ spielsweise durch ein unfallbedingtes Verformen und/oder Verdrehen des Steuerhebels oder des Scharniers selber öffnen würde.

Vorteilhafterweise kann die Masse des Sperrhebels durch ein an dem Sperrhebel befestigtes, zusätzliches Massestück, bei­ spielsweise in Form eines einfachen Drehteils, nach Fertig­ stellung des Scharniers eingestellt bzw. verändert werden. Das Gewicht des Massestücks kann das Gesamtgewicht des Sperrhebels wesentlich vergrößern und die Charakteristik der Verriegelung beeinflussen. Durch dieses Massestück ist auch der Schwerpunkt des Sperrhebels und damit sein Hebelarm um den Anlenkungspunkt des Sperrhebels in einem weiten Bereich frei an geänderte Gegebenheiten anpaßbar. Diese Notwendigkeit kann sich bei­ spielsweise durch Anpassung des Türscharniers an einen anderen Fahrzeugtyp oder beim Einsetzen einer Feder mit veränderter Federsteifigkeit ergeben.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird ein Gegenstück zu dem verriegelnden Element bzw. dem angelenkten Haken oder Sperrhebel in Form einer Verriegelungsnase oder eines Bolzens an dem Steuerhebel des Scharniers angeordnet. Die Verriege­ lungsnase bzw. der Bolzen kann in der Form des Steuerhebels integriert sein.

Vorteilhafterweise wird der Steuerhebel mehrteilig ausgeführt, so daß die Verriegelungsnase zur Verrastung des Sperrhebels an dem Steuerhebel einstückig mit einem Teil des Steuerhebels ausgebildet werden kann und dann trotzdem variabel anpaßbar ist. Zudem kann der Steuerhebel in seiner Länge dem jeweiligen Einsatzfall angepaßt bzw. Toleranzen ausgeglichen werden. Er setzt sich dabei aus einfach geformten Teilen zusammen, die beispielsweise durch eine doppelte Ver­ schraubung miteinander lösbar zur Längeneinstellung und/oder zum Toleranzausgleich verbunden sind.

Nach Sicherheitsvorschriften muß sich das verriegelte Tür­ scharnier auch nach einem Frontalcrash mit einer vorbestimmten Zugkraft am Schloß der Fahrzeugtür öffnen lassen, beispiels­ weise um die Insassen zu befreien. Dieser Vorschrift wird bei einem Türscharnier dadurch Rechnung getragen, daß der Hebelarm zu dem am Steuerhebel des Scharniers verriegelten Sperrhebel wesentlich kürzer ist als der Hebelarm der Fahrzeugtür vom Schloß bis zum gemeinsamen Drehpunkt. Der Sperrhebel wird erfindungsgemäß so ausgelegt, daß bei verriegeltem Scharnier und Anlegen der vorgeschriebenen Zugkraft am Türschloß die Bruch­ grenze des Sperrhebels überschritten wird. Der Sperrhebel bricht an einer vorbestimmten Stelle, und die Tür läßt sich wieder frei zum Bergen der Insassen öffnen.

Vorteilhafterweise liegt der Tragarm bei einem erfindungsgemä­ ßen Türscharnier von seiner säulenseitigen Anlenkung zur Tür­ konsole hin schräg nach innen verlaufend. Bei einem Crash mit einem hohen Frontalanteil wird durch diesen Aufbau eine wei­ tere, zur Fahrzeugmittelachse in y-Richtung verlaufende Kraftkomponente erzeugt, die ebenfalls einem Öffnen der Tür entgegenwirkt.

Vorzugsweise sind die Scharnierachsen des Tragarms gegenüber der z-Achse des Fahrzeuges um einen Winkel α geneigt. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die übrigen Schwenkachsen zu den Scharnierachsen des Tragarms parallel ausgerichtet.

Durch den Grad der Neigung ist eine Unterstützung der Schließ­ bewegung der Fahrzeugtür einstellbar.

Vorteilhafterweise wird ein erfindungsgemäßes Türscharnier überwiegend als Schweißkonstruktion aus gestanzten Blechteilen hergestellt. Es werden somit an Materialien und Werkzeuge vom Funktionsprinzip des Türscharniers her keine großen Anforde­ rungen gestellt, so daß eine preiswerte Fertigung möglich ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Türscharniers wird am unteren Ende des Tragarms ein Türfeststeller integriert. Neben den beiden Konsolen ist der Tragarm das massivste Teil des Türscharniers, so daß über den Tragarm große Kräfte und auch Drehmomente übertragen werden können. Zur Integration des Türfeststellers wird daher insbesondere nur im Bereich einer unteren Anlenkung des Tragarms an der Säulenkonsole ein feder­ belasteter Schlepphebel angeordnet, der mit einer endseitig an dem Schlepphebel gelagerten Rolle in Rastierungen des Tragarms eingreift. Die Rastierungen können als Nuten in einem Stanz­ teil des Tragarms fest vorgegeben werden, wie anhand eines nachfolgend noch näher beschriebenen Ausführungsbeispiels erkennbar ist. So ist der Türfeststeller direkt an der Säulen­ konsole als integraler Bestandteil des Türscharniers befes­ tigt. Die Rastung ist bei einer bevorzugt kurzen Baulänge des Schlepphebels auch gegenüber Fertigungsungenauigkeiten sehr tolerant. Zum Aufbau eines ausreichend großen Momentes bei einem kurzen Hebelarm zum Drehpunkt des Tragarms ist eine relativ große Kraft erforderlich, die vorzugsweise durch eine Feder mit einer hohen Federsteifigkeit erzeugt wird. Durch diese Auslegung wird der Feststeller gegenüber Verschmutzungen und/oder Lackresten sehr unempfindlich, da die so erzeugbaren Hindernisse nur vergleichsweise geringe Widerstandskräfte aufweisen. Der einfache Aufbau erlaubt also, daß der Türfest­ steller ohne weiteren Schutz vor Verschmutzungen betrieben werden kann. Der Türfeststeller kann somit auch zusammen mit dem eingebauten Scharnier ohne zusätzlichen Schutz durch die Lackiererei einer Automobilfertigungsstraße geführt werden.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine dreidimensionale Darstellung eines vollständigen Türscharniers mit Crash-Verriegelung, von außen her gesehen;

Fig. 2 eine Ansicht des Türscharniers von Fig. 1, vom Fahr­ zeuginnenraum her betrachtet;

Fig. 3 eine dreidimensionale Darstellung der Säulenkonsole des Türscharniers von Fig. 1 und Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht des Tragarms aus dem Türscharnier von Fig. 1;

Fig. 5 eine Darstellung der Türkonsole des Türscharniers von Fig. 1 als Einzelteil;

Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Darstellung von Fig. 1;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Türscharnier von Fig. 1 im geschlossenen Zustand;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung in einer Ebene A-A von Fig. 1 und

Fig. 9 eine skizzierte Darstellung einer Kinematik des Tür­ scharniers von Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein vollständiges Türscharnier 1 mit Crash-Ver­ riegelung 2 und einem integrierten Türfeststeller 3 in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellt. Dabei ist das Türschar­ nier 1 als Schweißkonstruktion aus einfachen Stanz- und Blech­ biegeteilen ausgeführt. Es umfaßt einen Tragarm 4, der zwi­ schen einer Türkonsole 5 und einer Säulenkonsole 6 jeweils über doppelte Lager 7, 8 angelenkt ist. Die sich aus den Lagerstellen 7, 8 ergebenden Scharnierachsen sind gegenüber der Richtung der z-Achse, also normal zur x-y-Ebene, um einen Winkel α verkippt, um die Schließbewegung der Tür zu erleich­ tern.

Oberhalb des Tragarms 4 ist ein mehrteilig aufgebauter Steuer­ hebel 9 über Lager 10 angelenkt. Der Steuerhebel 9 wirkt bei einem Unfall mit der Crash-Verriegelung 2 zusammen, um so ein Öffnen einer (hier nicht eingezeichneten) Fahrzeugtür zu un­ terbinden. Im Detail wird diese spezielle Verriegelung noch in den Abbildungen der Fig. 6 und 7 dargestellt.

In seinem oberen Bereich an der Anlenkung 7 ist an dem Tragarm 4 ein Anschlagnocken 11 angeordnet, der zur Begrenzung eines maximalen Öffnungswinkels des Türscharniers 1 gegen einen Endanschlag 12 drückt, der an der Säulenkonsole 6 vorgesehen ist. Zur Dämpfung des Anschlags des Anschlagnocken 11 an dem Endanschlag 12 ist auf dem Endanschlag 12 ein Dämpfungselement 13 aus Kunststoff oder Gummi angeordnet.

Der Einbau des Türscharniers 1 erfolgt über Befestigungslöcher 14, die sich in senkrecht zueinander stehenden Fahrzeugebenen befinden. So ist ein Toleranzausgleich beim Einrichten einer Fahrzeugtür in der Automobilherstellung leicht möglich, da die Ausgleichsmaßnahmen jeweils voneinander getrennt vorgenommen werden können. Ebenfalls einem Ausgleich von Rohbautoleranzen dient ein mehrteiliger Aufbau des Steuerhebels 9. Durch Lösen einer doppelten Verschraubung kann die Baulänge des Steuerhe­ bels 9 leicht angepaßt werden, wobei die dargestellte Bauform auch einen Beitrag zu einer zusätzlichen Versteifung des Steuerhebels 9 leistet.

Fig. 2 stellt eine weitere Ansicht des Türscharniers von Fig. 1 vom Fahrzeuginnenraum her betrachtet dar. In dieser Ansicht sind insbesondere die Anlenkungen 8, 10 des Tragarms 4 bzw. des Steuerhebels 9 an der Türkonsole 5 gut zu sehen. Zudem ist im Bereich der unteren Anlenkung 7 des Tragarms 4 an der Säulenkonsole 6 ein äußerer Teil des Türfeststellers 3 darge­ stellt, der in Form eines gebogenen Winkelblechs 15, das an die Säulenkonsole 6 angeschweißt ist, ein Federelement 16 unter Vorspannung in Position hält.

Fig. 3 zeigt eine dreidimensionale Darstellung der Säulenkon­ sole 6 des Türscharniers 1 von Fig. 1 und 2 als fertig ge­ schweißtes Blechbiegeteil mit den eingesetzten Hülsen der Lager 7, 10. Anhand dieser Abbildung läßt sich aus der Anord­ nung der Lager 7 in der Säulenkonsole 6 die in Fig. 1 darge­ stellte Verkippung des Tragarms 4 um einen Winkel α erkennen. Der Endanschlag 12 sowie Teile des später eingesetzten Tür­ feststellers 3 sind als Bestandteil der Säulenkonsole 6 durch wenige Stanzungen allein durch Biegen fertiggestellt worden. Nur das Winkelblech 15 der Türfeststeller 3 muß als zusätz­ liches Einzelteil, das kein Lager bzw. keine Lagerhülse trägt, an der Säulenkonsole 6 angeschweißt werden.

In Fig. 4 ist eine Ansicht des Tragarms 4 aus dem Türscharnier 1 von Fig. 1 als fertiggestelltes Einzelteil dargestellt. Die Hülsen der Lager 7, 8 werden jeweils in einem Obergurt 17 und einem Untergurt 18 aufgenommen, der unter Zuhilfenahme von Versteifungen 19 über ein Rohrstück 20 miteinander verbunden sind. Im Bereich des Lagers 7 am Obergurt 17 ist der Anschlag­ nocken 11 angeordnet. Vorteilhafterweise wird er gleich ein­ stückig mit dem Obergurt 17 ausgebildet. Am Untergurt 18 sind im Bereich des Lagers 7 Rastnuten 21 angeordnet. Eine detail­ lierte Beschreibung des Türfeststellers 3 wird anhand der Abbildung von Fig. 8 vorgenommen.

Fig. 5 zeigt eine Darstellung der Türkonsole 5 des Türschar­ niers 1 von Fig. 1 als einbaufertiges Teil. Es handelt sich hierbei wiederum um eine Schweißkonstruktion aus gestanzten Blechstücken, wobei an ein durchgehendes Blechstück mit Be­ festigungslöchern 14 rippenartige Verstrebungen 22 ange­ schweißt sind, die jeweils die Hülsen der Lager 8, 10 aufneh­ men.

Fig. 6 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus der Darstellung von Fig. 1, in der jedoch nun das Scharnier 1 im geöffneten Zu­ stand dargestellt ist. Der vergrößerte Ausschnitt von Fig. 6 stellt genau den Teil der Säulenkonsole 6 dar, in dem ein wesentlicher Teil der Crash-Verriegelung 2 angeordnet ist. Nahe zweier endseitig an der Säulenkonsole 6 angeordneter Befestigungslöcher 14 ist über einen Bolzen 23 ein hakenförmi­ ger Sperrhebel 24 angelenkt. Der Sperrhebel 24 umfaßt einen Nocken 25 sowie eine Nase 26, die ihm die Funktion als Sperr­ hebel eigentlich erst verleiht. Ferner ist an dem Sperrhebel 24 ein Zusatzgewichtsstück 27 befestigt, durch das neben dem Schwerpunkt auch das Gesamtgewicht des Sperrhebels 24 einge­ stellt werden können.

Der so an dem Bolzen 23 drehbar gelagerte Sperrhebel 24 wird durch eine Federanordnung 28 im geöffneten Zustand des Schar­ niers 1 in eine weit geöffnete Ruheposition zurückgezogen. Im vorliegenden Fall ist die Federanordnung 28 aus zwei auf Zug belasteten Schraubenfedern verwirklicht worden. Es kann jedoch auch statt dessen eine Drehfeder um die Achse des Bolzens 23 herum angeordnet werden.

Fig. 7 zeigt zur Erläuterung der Funktionsweise der Crash- Verriegelung 2 eine Draufsicht auf das Türscharnier 1 von Fig. 1 im geschlossenen Zustand. Zur besseren Anschlaulichkeit ist die Zahl der dargestellten Elemente eines Türscharniers 1 reduziert worden. Im geschlossenen Zustand drückt der Steuer­ hebel 9 an den Nocken 25 des Sperrhebels 24, so daß sich die­ ser um den Bolzen 23 als Anlenkungspunkt herum dreht. Dabei wird die ebenfalls an dem Sperrhebel 24 angelenkte Federanord­ nung 28 vorgespannt. Der Sperrhebel 24 wird also unter Zwang in einer Verriegelungsposition gehalten. Beim normalen Öffnen der Fahrzeugtür dreht sich der Steuerhebel 9 um seinen säulen­ konsolenseitigen Lagerpunkt 10 herum, wodurch der Druck auf den Nocken 25 des Sperrhebels 24 nachläßt und folglich der Sperrhebel durch die vorgespannte Federanordnung 28 um den Bolzen 23 herum zurückgezogen wird. Dabei gibt die Nase 26 des Sperrhebels 24 eine am Steuerhebel 9 angeordnete Verriege­ lungsnase 29 frei, wodurch ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür problemlos möglich ist. Der Sperrhebel 24 wird jedoch nie über die vorbestimmte Öffnungsposition hinaus bewegt, da er sonst fehlerhafterweise auch in eine Totpunktlage hineingeraten könnte. Das Scharnier 1 könnte in einem derartigen Fall nicht mehr geschlossen werden. Das verhindert ein zweiter Nocken 25a, der mit Erreichen der vorbestimmten Endposition des Sperrhebels 24 an die Säulenkonsole 6 anschlägt.

Bei einem Unfall mit hohem Frontalanteil und insbesondere im Fall eines Frontalzusammenstoßes kann aufgrund der plasti­ schen Verformung des Fahrzeugchassis ebenfalls der Steuerhebel 9 durch Drehen oder eine sonstige Verschiebebewegung relativ zur Anlenkung 23 des Sperrhebels 24 in seiner Lage derart geändert werden, daß der Sperrhebel 24 nicht mehr auf den Nocken 25 drückt. So könnte auch bei einem Unfall der Sperr­ hebel 24 durch die Federanordnung 28 in eine entriegelte Öff­ nungsstellung bewegt werden. Bei einem derartigen Unfall tre­ ten jedoch hohe Beschleunigungskräfte auf. Die Masse des Sperr­ hebels ergibt dann zusammen mit der Beschleunigung eine Kraft, die von einem Schwerpunkt S des Sperrhebels 24 aus angreifend um den Bolzen 23 herum ein Moment aufbaut, das das Rückstellmoment dar Federanordnung 28 kompensiert bzw. über­ windet. So wird der Sperrhebel 24 auch im Fall einer plasti­ schen Verformung des Scharniers 1 während des Unfalls in sei­ ner verriegelten Stellung verharren und so das Scharnier gegen ein Öffnen sichern. In Abstimmung mit der Federkraft der Fe­ deranordnung 28 wird das Zusatzgewichtsstück 27 mit einer vorbestimmten Masse an dem Sperrhebel 24 zum Erhöhen des Ge­ wichts des gesamten Sperrhebels 24 angeordnet. Ferner kann die Gewichtsverteilung auf dem Sperrhebel 24 so durch Verschieben des Zusatzgewichtsstücks 27 eingestellt werden, daß die Lage des Schwerpunkts S den Verriegelungsbedingungen angepaßt wer­ den kann. In Fig. 7 sind die jeweiligen Hebelarme skizziert, woraus der große Einfluß einer Verschiebung des Schwerpunktes S für die Funktion der Crash-Verriegelung 2 deutlich wird.

Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung in der Ebene A-A von Fig. 1 zur Darstellung des Türfeststellers 3 bei geschlossenem Türscharnier 1. Im Bereich des Lagers 7 sind am Untergurt 18 des Tragarms 4 Rastnuten 21 im Bereich einer kreisabschnitt­ förmigen Außenkontur des Untergurts 18 angeordnet. Auf diesen Bereich drückt eine durch das Federelement 16 belastete und in einem Schlepphebel 30 gelagerte Rolle 31. Der Schlepphebel 30 kann sich um seine Anlenkung 32 herum soweit drehen, daß die durch das Federelement 16 federbelastete Rolle 31 beim Öffnen der Tür bzw. des Türscharniers 1 in jeweils eine der Rastnuten 21 eingreifen kann, so daß das Türscharnier 1 bzw. die daran angeschlagene Tür fest definierte und gegen ein zufälliges Zuschlagen gesicherte Zwischenstellungen einnehmen kann.

Dem Schlepphebel 30 gegenüberliegend ist das Winkelblech 15 durch Schweißverbindungen mit der Säulenkonsole 6 fixiert. Das Winkelblech 15 sowie der Schlepphebel 30 tragen Zentrierstücke 33 zur sicheren Fixierung des Federelements 16.

Der in dieser Anordnung des Türfeststellers 3 genutzte Feder­ weg ist sehr klein, da auch der Hebelarm um das Lager 7 herum sehr klein ist. So muß zum Aufbau eines ausreichend hohen Feststellmoments gegen eine unbeabsichtigte Bewegung der Fahr­ zeugtür eine entsprechend hohe Federkraft aufgebracht werden. Im vorliegenden Fall wurden hierzu zwei einfache Schraubenfe­ dern konzentrisch ineinandergefügt und miteinander parallel geschaltet, um die erforderliche Federsteifigkeit mit ein­ fachen Mitteln zu realisieren. Der in dem Türscharnier 1 inte­ grierte Feststeller 3 arbeitet unter Verwendung schmutzunemp­ findlicher Bauteile, die auch gegen Chemikalien und/oder Hitze beständig sind, mit so hohen Kräften, daß beispielsweise Ver­ schmutzungen oder auch Lack den Türfeststeller 3 in seiner Funktionsweise nicht beeinträchtigen können. Die während der Betätigung des Türscharniers 1 auftretenden Drehmomente sind so groß, daß sich evtl. im Zuge einer Fahrzeuglackierung er­ gebende Verklebungen durch Lack oder sonstige Farben sicher aufgerissen werden; die hohen Andrückkräfte der Rolle 31 im Schlepphebel 30 sorgen zudem dafür, daß die Rastnuten 21 von störendem Belag zügig befreit werden. So bedarf der beschrie­ bene Türfeststeller 3 auch beim Durchfahren einer Lackiererei oder im normalen Einsatz im Naßbereich eines Automobils keiner zusätzlichen Schutzvorrichtung gegen Verschmutzungen.

Fig. 9 zeigt eine skizzierte Darstellung einer Kinematik des Türscharniers 1 von Fig. 1 unter Darstellung von drei Zwi­ schenpositionen in einer Draufsicht. Der geschlossene Zustand entspricht im wesentlichen der Abbildung von Fig. 7. Anhand der eingezeichneten gestrichelten Linie ist erkennbar, daß der Tragarm 4 in der geschlossenen Stellung des Türscharniers 1 eine deutliche Komponente in Richtung der Fahrzeugmittelachse aufweist, also in y-Richtung. Bei einer Stauchung des Fahr­ zeugchassis bei einem Unfall kann durch diese y-Komponente ebenfalls eine Kraft erzeugt werden, die zum zusätzlichen Schließen bzw. Geschlossenhalten einer Fahrzeugtür 35 dienen kann. Die normale Crash-Verriegelung 2 wird jedoch durch die Verriegelungsnase 29 des Steuerhebels 9 zusammen mit der Ver­ riegelungsnase 29 des Sperrhebels 24 hergestellt.

Die Positionen und zeigen mögliche Zwischen- bzw. Endstel­ lungen der Fahrzeugtür 35 im normalen Zustand, also außerhalb eines Unfalls. In diesen Positionen können beispielsweise Rastnuten 21 für den Türfeststeller 3 vorgesehen sein, um diese Zwischenstellung zu halten bzw. einen sicheren Endan­ schlag im Zusammenwirken mit dem Anschlagnocken 11 des Tra­ garms bilden, wie zu Fig. 1 ausgeführt worden ist.

Bezugszeichenliste

1

Türscharnier

2

Crash-Verriegelung

3

Türfeststeller

4

Tragarm

5

Türkonsole

6

Säulenkonsole

7

Lager

8

Lager

9

Steuerhebel

10

Lager

11

Anschlagnocken

12

Endanschlag

13

Dämpfungselement

14

Befestigungsloch

15

Winkelblech

16

Federelement

17

Obergurt

18

Untergurt

19

Versteifung

20

Rohrstück

21

Rastnut

22

Verstrebung

23

Bolzen

24

hakenförm. Sperrhebel

25

Nocken (zum Andrücken)

25

a Nocken (zur Begrenzung)

26

Nase

27

Zusatzgewichtsstück

28

Federanordnung

29

Verriegelungsnase

30

Schlepphebel

31

federbelastete Rolle

32

Anlenkung von (

30

)

33

Zentrierstück zu (

28

)

34

35

Fahrzeugtür
S Schwerpunkt
α Schrägstellwinkel
x, y, z Koordinaten des Chassis

Claims (12)

1. Türscharnier, vorzugsweise für eine Tür an einem Kraft­ fahrzeug, mit

• - einem Tragarm, der an
• - einer Türkonsole und
• - einer Säulenkonsole
• - jeweils endseitig angelenkt ist, und
• - einem beidseitig angelenkten Steuerhebel zur Steue­ rung eines vorbestimmten Bewegungsablaufes beim Öffnen bzw. Schließen der Tür,

dadurch gekennzeichnet, daß
an einem Teil des Türscharniers (1) ein Element ange­ lenkt ist, das das Türscharnier (1) bei Überschreiten einer bestimmten Verzögerung der Scharnierteile verrie­ gelt, vorzugsweise selbsttätig durch seine Massenträg­ heit.

2. Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element als einseitig angelenkter Sperrhebel (24) ausgeführt ist, insbesondere hakenförmig.

3. Türscharnier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (24) durch ein Federelement (28) im nichtverriegeltem Zustand in eine vorbestimmte Ruhepo­ sition bewegt wird.

4. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Massenträgheitsmoment des Sperrhebels (24) um seinen Anlenkungspunkt so groß ist, daß die Verriegelungswirkung erst bei Überschrei­ ten einer bestimmten Verzögerung der Scharnierteile eintritt.

5. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Sperrhebel (24) ein zusätzliches Massestück (27) befestigt ist, durch das der Schwerpunkt (S) des Sperrhebels (24) verlagert wird.

6. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Steuerhebel (9) eine Verriegelungsnase (29) oder ein Bolzen angeordnet ist, in den der Sperrhebel (24) eingreift.

7. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (24) für eine bestimmte Bruchkraft ausgelegt ist.

8. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) mehr­ teilig aufgebaut ist.

9. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (4) von einer säulenseitigen Anlenkung (7) zur Türkonsole (5) hin schräg nach innen gerichtet verläuft.

10. Türscharnier nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Achsen der Lager (7, 8) des Tragarms (4) um einen Winkel α gegenüber der Richtung der z-Achse geneigt sind.

11. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 -10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gurt (17, 18) des Tragarms (4) Nuten (21) aufweist, in die eine Rolle (31) eingreift, die federbelastet ist.

12. Türscharnier nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (31) in einem Hebel (30) gelagert ist, der an der Säulenkonsole (6) angelenkt ist.