DE19755547A1 - Lagerung für eine Fahrzeugtür mit integriertem Türfeststeller - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für eine an einem Rahmen eines Fahrzeugs schwenkbar angelenkte, arretierbare Fahrzeugtür, die Bestandteil eines Schar­ niers ist, welches am Rahmen und der Fahrertür angeordnete Verbindungs­ elemente umfaßt, die durch eine vertikal ausgerichtete Achse verbunden sind.

Hintergrund der Erfindung

In Personenkraftfahrzeugen sind die Fahrzeugtüren über Scharniere schwenkbar angeordnet. Dabei umfaßt das Scharnier Verbindungselemente, z. B. in Form eines am Rahmen des Fahrzeugs angeordneten Flachprofils, auf dem sich ein weiteres mit der Fahrertür verbundenes Flachprofil abstützt. Zur Verbindung beider Profile dient eine in Bohrungen der Profile eingesetzte Achse. Reibungs­ mindernd sind die Profile im Bereich der Berührungsflächen beispielsweise gezielt beschichtet. Weiterhin ist es bekannt, in die Bohrungen der Flachprofile zur Aufnahme der Achse Buchsen einzusetzen, die den Verschleiß und die Reibung reduzieren. Den bekannten Türlagerungen ist außerdem ein separater Türfeststeller zugeordnet, mit dem die Fahrzeugtür in verschiedenen Positionen arretierbar ist. Diese Türlagerung in Verbindung eines separaten Türfeststellers umfaßt einen großen Bauteileumfang, die eine aufwendige Montage erfordert sowie eine vergrößerte Bevorratung von Unterschiedsteilen. Zur Verschleißmin­ derung und zur Vermeidung einer Geräuschentwicklung erfordert das bekannte Scharnier eine regelmäßige Wartung in Form einer Schmierung. Zum Schutz vor eintretender Verschmutzung ist das Scharnier mit einer Abdeckkappe versehen, die den Bauteilumfang vergrößert.

Aufgabe der Erfindung

Ausgehend von den technischen Mängeln der bekannten Lösung ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Lagerung für eine Fahrzeugtür zu entwickeln, die eine vereinfachte Montage ermöglicht, den Bauteileumfang und den erforderli­ chen Bauraum minimiert sowie die Herstellkosten der Türlagerung reduziert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1, 15, 20 gelöst.

Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 umfaßt die Türlagerung eine Wälz­ lagerung, die weiterhin als Tiefziehteil gestaltete spanlos hergestellte Bauteile umfaßt. Die erfindungsgemäße Lagerung umschließt dabei die Achse und bildet ein kombiniertes Axial-Radiallager. Dabei sind die Lagerringe der Wälzlagerung zueinander konzentrisch angeordnet, zwischen denen zylindrisch gestaltete Wälzkörper eingesetzt sind. Die Wälzlagerung schließt Wälzkörper unterschied­ licher Längserstreckung ein, wobei den Wälzkörpern größter Länge in einem die verkürzten Wälzkörper übertreffenden Abschnitt, ein die Funktion eines Zwi­ schenrings ausübender separater Lagerring zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist dieser Lagerring mit Ausnehmungen bzw. Taschen versehen, in denen Wälzkör­ per verrasten, zur Bildung einer Rastiereinrichtung für die Fahrzeugtür. Bedingt durch die erfindungsgemäße Wälzlagerung ergibt sich eine gewünschte leicht­ gängige Türbewegung in Verbindung definierter Raststellungen, was den Bedie­ nungskomfort verbessert. Dabei zeichnet sich die Erfindung durch eine bauteil­ optimierte Gestaltung aus, da im Vergleich zu bisherigen Türlagerungen ein separater Türfeststeller entfallen kann, wodurch sich gleichzeitig der erforderli­ che Bauraum verkleinert. Die erfindungsgemäße Lagerung ist außerdem mit einem als Austauschteil ausgelegten Lagerring kombinierbar. Zur Erzielung unterschiedlicher Raststellungen der Fahrzeugtür ergibt sich für den Fahrzeug­ hersteller damit die Möglichkeit, dieses Ziel durch die Verwendung von unter­ schiedlichen Lagerringen zu erreichen, deren Ausnehmungen bzw. Taschen sich unterscheiden. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Türlagerung sieht weiterhin vor, daß diese alle Einzelteile beinhaltend vormontierbar ist, was die Anlie­ ferung einer als Zulieferteil konzipierten Türlagerung für einen Fahrzeugher­ steller erleichtert. Die vorkomplettierbare Lagereinheit ist in vorgegebenen Montageprozesse integrierbar, wodurch eine weitere Kostensenkung erzielbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zur Darstellung einer Tür­ lagerung, die zur Übertragung von in axialer und radialer Richtung wirkenden Kräfte dient, umfaßt die Lagerung Wälzkörper unterschiedlicher Längser­ streckung, die umfangsverteilt wechselweise angeordnet sind. Die Wälzkörper sind dabei von einem radial nach außen gestuften Lagerring umschlossen. Die radiale Stufung ermöglicht, daß ein als Zwischenring gestalteter Lagerring eingesetzt werden kann, der den Wälzkörpern mit der größten Längserstreckung in einem die verkürzten Wälzkörper übertreffenden Abschnitt angeordnet ist. Dieser weitere Lagerring ist dabei mit Ausnehmungen zur Bildung von definier­ ten Rastpositionen der Wälzkörper versehen.

Bedingt durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Türlagerung sind die Taschen für die Wälzkörper im Bereich des größtmöglichen Radialabstandes zur Dreh­ achse der Türlagerung angeordnet, was die Wirksamkeit der Rastierung für die Fahrzeugtür verbessert. Durch die Erfindung wird weiterhin eine vorteilhafte Trennung zwischen den Lagerfunktionen in axialer und radialer Richtung erzielt sowie eine Feststellfunktion, die ausschließlich in einem Endbereich der ver­ längerten Wälzkörper erfolgt, der die verkürzt ausgebildeten weiteren Wälzkör­ per übertrifft.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Lager­ ring mit rechtwinklig angeordneten Borden versehen, die unter Einhaltung eines Ringspaltes bis an den gegenüberliegenden Lagerring geführt sind. Bedingt durch die erfindungsgemäßen, spanlos hergestellten Lagerringe ist damit ein nahezu geschlossen ausgebildetes Wälzlager darstellbar, mit dem zum einen die Wälzkörper vor eindringendem Schmutz und Feuchtigkeit wirksam geschützt sind und zum anderen ein Schmiermittelaustritt aus dem Wälzlager unterbleibt. Bedarfsabhängig sind die Borde am inneren Lagerring oder am äußeren Gehäu­ se angeordnet. Alternativ schließt die Lagerung ebenfalls im eingebauten Zu­ stand gegenüberliegend angeordnete Borde ein. Bedingt durch das spanlose Herstellverfahren dieser Bauteile ergibt sich ein vergrößerter Schmiermittelraum und damit eine wartungsfreie Türlagerung, die eine Lebensdauer des Fahrzeugs übertrifft.

Der die Funktion eines Zwischenrings ausübende, den Wälzkörpern mit der größten Längserstreckung zugeordnete Lagerring ist erfindungsgemäß elastisch gestaltet. Ein derart ausgebildeter Lagerring bewirkt eine kraftschlüssige Beauf­ schlagung der Wälzkörper und ermöglicht ein funktionsbedingtes radiales Ausweichen, das für eine Verlagerung der Wälzkörper in die Ausnehmungen bzw. Taschen des Lagerrings erforderlich ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die Anordnung eines Federmittels vor, das in einem vom radialen Abstand zwischen dem Lagerring und dem Gehäuse bestimmten Ringraum eingebracht ist. Als Federmittel kann dabei beispielsweise ein elastischer Füllstoff vorgesehen werden, der die Wir­ kung einer Gummifeder ausübt. Durch diese vorgespannte Anordnung des Lagerrings der kraftschlüssig an den Wälzkörpern anliegt, ergibt sich selbst bei einer dynamischen Beanspruchung der erfindungsgemäßen Türlagerung keine Geräuschentwicklung. Das im kreisringförmigen Zwischenraum eingesetzte Federmittel bewirkt außerdem eine Schwingungsdämpfung, was ebenfalls zu einer Geräuschdämpfung beiträgt.

Die Erfindung schließt außerdem einen als Metallfeder gestalteten Lagerring ein, der gleichzeitig die Funktion eines Federmittels ausübt. Zur Verstärkung der Federwirkung kann ein derartig ausgebildeter Lagerring von einer weiteren ringförmig gestalteten Metallfeder konzentrisch umschlossen sein.

Zur Erzielung einer definierten stirnseitigen Abstützung der Wälzkörper ist sowohl der Innenring als auch das Gehäuse mit einem radial nach innen gerich­ teten Bord versehen, wobei die Borde im eingebauten Zustand des Wälzlagers gegenüberliegend angeordnet sind.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Fahrzeugtürlagerung umfaßt weiterhin einen Käfig, der zur Führung der unterschiedlich gestalteten Wälzkörper dient. Vor­ zugsweise bietet sich dazu ein Käfig mit einer Kammstruktur an. Damit stellt sich für die dynamisch beanspruchten Wälzkörper eine gewünschte Zwangs­ führung ein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der innere Lager­ ring drehfixiert mit der Achse der Türlagerung verbunden. Dazu weist dieser Lagerring eine Längserstreckung auf, die sowohl die Lagerbreite als auch die Stärke der Verbindungselemente einschließt. Im Gegensatz zu dem mit der Achse drehbaren inneren Lagerring ist der äußere Lagerring an dem starren, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Verbindungselement lagefixiert. Alternativ dazu schließt die Erfindung ebenfalls einen mit der Achse verdrehbaren Außen­ ring ein, dem ein lagefixierter Innenring zugeordnet ist, wobei der Innenring mittels eine Verdrehsicherung am starr angeordneten Verbindungselement lagepositioniert ist.

Die Türlagerung gemäß der Erfindung umfaßt weiterhin eine Axiallagerung, die im eingebauten Zustand zwischen dem starr angeordneten Verbindungselement und dem Bord des Gehäuses eingesetzt ist. Die Axiallagerung verbessert die Drehbeweglichkeit eines drehbar angeordneten Gehäuses und verringert damit die aufzubringende Kraft zur Betätigung der Fahrzeugtür, bei einer Schwenk­ bewegung der Tür zwischen den einzelnen Raststellungen.

Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Axiallagerung kann erfindungsgemäß die Türlagerung auf der vom Axiallager entgegengesetzten Seite mit einem Gleitlager versehen sein. Ein derartiges Gleitlager dient dabei zur Reibungsminderung in einem Kontaktbereich zwischen einer radial nach außen gerichteten Anlagefläche der Achse und einem radial nach außen gerich­ teten Bord des Innenrings.

Als eine weitere Maßnahme, mit der das Wälzlager vor eindringendem Schmutz und Feuchtigkeit geschützt werden kann, dient eine die Wälzlagerung außen umschließende Schutzkappe. Als Schutzkappe eignet sich dazu beispielsweise eine am Gehäuse aufgepreßte Schutzkappe oder eine mittelbar oder unmittelbar mit einem Verbindungselement in Verbindung stehende Schutzkappe. Aus Kosten- und Gewichtsgründen eignet sich ein Tiefziehteil, eine aus Stahlblech spanlos hergestellte Schutzkappe oder eine Kunststoff-Schutzkappe, die zur Sicherstellung einer einfachen Montage in vorteilhafter Weise formschlüssig an dem zugehörigen Bauteil befestigt ist.

Die Erfindung gemäß Anspruch 15 sieht eine Türlagerung vor, die eine Wälz­ lagerung umfaßt, deren Innenring U-förmig gestaltet ist. Bedingt durch die U-förmige Gestaltung bildet der Innenring Wandungen, die zur Aufnahme und Führung von scheibenartig bzw. zylindrisch gestalteten Wälzkörpern dienen. Dabei sind die Wälzkörper vorzugsweise über Stirnzapfen in den Wandungen abgestützt. Ein Wälzkontakt der Wälzkörper findet dabei ausschließlich an dem außenseitig alle Wälzkörper umschließenden Lagerring statt. Der beispielsweise als Metallfeder ausgelegte elastische Lagerring ist dabei mit Ausnehmungen bzw. Taschen versehen, zur Darstellung von Raststellungen für die Wälzkörper. In vorteilhafter Weise kann der sich einstellende Ringraum zwischen dem die Wälzlagerung umschließenden Gehäuse und dem Lagerring mit einem die Wirkung des elastischen Lagerrings unterstützenden Material ausgefüllt sein.

Zur Führung der scheibenartig bzw. zylindrisch gestalteten Wälzkörper in dem U-förmig ausgebildeten Innenring sind die Wälzkörper mit Stirnzapfen versehen, die in Ausnehmungen der Wandungen vom Innenring eingesetzt sind. Alternativ dazu können derartige Wälzkörper jeweils auf einer Achse angeordnet werden, die in Bohrungen der Wandungen eingesetzt und lagefixiert sind.

In einer Ausgestaltung der Türlagerung, deren Wälzkörperlauffläche ausschließ­ lich mit dem die Wälzkörper umschließenden Lagerring in Wälzkontakt stehen, ist vorgesehen, daß der Innenring formschlüssig an der drehbar angeordneten Achse befestigt ist. Dazu eignet sich vorzugsweise ein axialer Ansatz des Innen­ rings, der ein endseitiges Mehrkantprofil der Achse umgreift. Eine axiale Ab­ stützung des Wälzlagers erfolgt über ein Axiallager, welches zwischen einem Bord des Gehäuses sowie einer Wandung des Innenrings eingesetzt ist. Eine derartige, zwei Wälzlager umfassende Türlagerung ermöglicht eine klare Kräfte­ zuordnung zur Aufnahme der von der Türverstellung ausgehenden Stellkräfte.

Die Erfindung nach Anspruch 20 umfaßt eine Türlagerung mit einem bauteilop­ timierten Aufbau. Das Wälzlager dieser Türlagerung ist mit Wälzkörpern ver­ sehen, die unmittelbar innenseitig an der Achse der Türlagerung geführt sind. Außen sind die Wälzkörper von einem spanlos hergestellten Lagerring umge­ ben, der innen mit umfangsverteilt angeordneten Taschen versehen ist, in die die Wälzkörper verrasten. Die gesamte Wälzlagerung ist umgeben von einem ebenfalls spanlos hergestellten Gehäuse, zur Bildung einer vormontierbaren Einheit der Türlagerung.

Das Gehäuse der Türlagerung ist dabei mit einem zum Lagerring radial be­ abstandet verlaufenden Abschnitt versehen, der einen Ringraum bildet, in dem ein Federmittel eingesetzt ist, zur Erreichung einer kraftschlüssigen Anlage des Lagerrings an die Wälzkörper.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Erfindung sind die Wälzkörper mit einer Außenverzahnung versehen, die formschlüssig mit einer Innenverzahnung des Lagerrings sowie einer Außenverzahnung der Achse in Eingriff stehen.

Zur Einleitung von Axialkräften in die Wälzlagerung dient eine Schulter der Achse, die mit einer axial vorstehenden, ringförmigen Wulst versehen ist, zur Schaffung einer flächenreduzierten Anlage, d. h. einer Linienberührung. Gegen­ seitig sind die Wälzkörper über die Stirnseite an einem radial ausgerichteten Bord des Gehäuses abgestützt, wobei der Bord mit einer umlaufenden axial in Richtung der Wälzkörper ausgerichteten Sicke versehen ist, an der die Wälzkör­ per linienberührt abgestützt sind.

Die Erfindung schließt weiterhin ein Gehäuse ein, das einstückig mit Feder­ elementen versehen ist. Zur Ausbildung der Federelemente bietet es sich bei­ spielsweise an, U-förmige Anscherungen in die Mantelfläche des Gehäuses einzubringen und die sich dabei bildenden Blechlappen radial nach innen umzubiegen, die im eingebauten Zustand kraftschlüssig außen am Lagerring abgestützt sind.

Einer derartig bauteiloptimierten Türlagerung kann außerdem ein Axiallager zugeordnet werden, das im eingebauten Zustand an der von der Rastiereinrich­ tung abgewandten Seite des Verbindungselementes angeordnet ist.

Unabhängig von der Gestaltung der erfindungsgemäßen Türlagerungen ist weiterhin vorgesehen, daß zur definierten Begrenzung einer Schwenkbewegung der Fahrzeugtür zwischen den Verbindungselementen ein Festanschlag vor­ gesehen ist.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Türlagerung;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine alternativ gestaltete Türlagerung in einer der Fig. 2 ent­ sprechenden Darstellung;

Fig. 4 eine Türlagerung im Längsschnitt, deren Innenring drehfixiert an einer Achse positioniert und deren Außenring drehbar an­ geordnet ist;

Fig. 5 zeigt im Halbschnitt eine Türlagerung, deren Wälzkörper über Stirnzapfen am Innenring abgestützt sind;

Fig. 6 eine Alternative zu der in Fig. 5 abgebildeten Türlagerung;

Fig. 7 die Gestaltung einer Türlagerung, bei der die Wälzkörper un­ mittelbar an der Achse geführt sind;

Fig. 8 eine Türlagerung, die der in Fig. 7 abgebildeten Lagerung ver­ gleichbar ist, bei der die Wälzlagerung von einem Gehäuse umschlossen ist, das gleichzeitig die Funktion eines Federmit­ tels für den elastischen Lagerring übernimmt.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Türlagerung 1a für eine Fahrzeugtür 17a, in der gleichzeitig eine Rastiereinrichtung 17a integriert ist.

Die Türlagerung 1a weist eine vertikal ausgerichtete Achse 2 auf, die ein starr an einem Fahrzeugrahmen befestigtes Verbindungselement 3 mit einem dazu schwenkbaren, an einer Fahrzeugtür angekoppelten Verbindungselement 4 verbindet. Das oberhalb des Verbindungselementes 3, die Achse 2 konzentrisch umfassende Wälzlager 5 umfaßt je einen spanlos hergestellten, an der Achse 2 drehfixierten Innenring 6a - dessen Längserstreckung die Wandstärke des Ver­ bindungselementes 3 einschließt - und ein Gehäuse 7a. Zur Bildung einer Verdrehsicherung umschließt ein Bord 8 des Innenrings 6a zumindest teilweise ein endseitiges Sechskantprofil 9 der Achse 2. Der Innenring 6a ist an dem vom Bord 8 gegenüberliegenden Ende hülsenartig zylindrisch ausgebildet und in eine Bohrung 10 des Verbindungselementes 3 eingepaßt und stirnseitig an einer Scheibe 11 abgestützt, die am Verbindungselement 4 anliegt. Zur Sicherstellung einer kraftschlüssigen Anlage des Innenrings 6 am Verbindungselement 4 ist die als Schraube gestaltete Achse 2 durch Schraubmuttern 12a, 12b gesichert. Das mit zylindrisch gestalteten Wälzkörpern 13a, 13b versehene Wälzlager 5 ist als ein kombiniertes Axial-Radiallager ausgelegt. Die eine unterschiedliche Längser­ streckung aufweisenden Wälzkörper 13a, 13b sind umfangsverteilt wechselwei­ se angeordnet und von einem Käfig 14 geführt. Außenseitig sind die Wälzkörper 13a, 13b von einem radial nach außen gestuften Gehäuse 7a umgeben, das über einen radial nach innen gerichteten Bord 15 am Verbindungselement 3 abgestützt ist. Die Innenseiten der Borde 8 und 15 sind als Abstützflächen der Wälzkörper 13a ausgebildet, die zur Übertragung von einer in Pfeilrichtung auf das Wälzlager 5 wirkenden Axialkraft dienen. Zur Sicherstellung einer definier­ ten Anlage und Erzielung einer Drehbewegung der Wälzkörper 13a in der angegebenen Drehrichtung ist der Bord 8 außenseitig mit einem in Richtung der Wälzkörper 13a vorgesehenen axialen Ansatz 16 versehen. Aufgrund der nahezu punktförmigen Anlage des Bordes 8 an den Stirnseiten der Wälzkörper 13a ergibt sich bei einer Verdrehung der Achse 2 eine nahezu tangential gerichtete Kraftkomponente, die eine reibungsmindernde Verdrehung des Wälzkörpers 13a in Pfeilrichtung sicherstellt. Die weiteren zum Wälzlager 5 zu­ gehörigen, verkürzt gestalteten Wälzkörper 13b sind zur Übertragung von Radialkräften vorgesehen. Zur Bildung einer Rastiereinrichtung 17a ist der Außenring 7 ausgehend vom Ende der Wälzkörper 13b radial nach außen gestuft. Ein sich dabei kreisringförmig einstellender Innenraum zwischen den Wälzkörpern 13a und dem gestuften Bereich des Gehäuses 7a ist ausgefüllt von einem unmittelbar an den Wälzkörpern 13a anliegenden Lagerring 18, der außen von einem Federmittel 19 umgeben ist. Zur Bildung von Raststellungen ist der Lagerring gewellt ausgebildet und mit Taschen 20 versehen, die der Formgebung der Wälzkörper 13a entsprechen, siehe Fig. 2. Zwischen den Verbindungselementen 3 und 4 ist zur Sicherstellung einer Schwenkbegrenzung der Fahrzeugtür ein Festanschlag 47 vorgesehen.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 1 wird nachfol­ gend beschrieben.

Ein Öffnen bzw. Verschwenken der Fahrzeugtür, die starr mit dem Verbindungs­ element 4 verbunden ist, bewirkt eine Verdrehung der Achse 2 aufgrund des vorgespannten und formschlüssig mit der Achse 2 verbundenen Innenrings 6a. Das Eigengewicht der Fahrzeugtür bewirkt eine in Pfeilwirkung wirkende Axialkraft, die von den Wälzkörpern 13a auf das Verbindungselement 3 über­ tragen wird. Die Verdrehung der Achse 2 verursacht dabei eine Roll-Gleitbewe­ gung der Wälzkörper 13a zum drehfixiert angeordneten Lagerring 18. Der ela­ stisch gestaltete Lagerring 18 ist mit Taschen 20 versehen, die der Formgebung der Wälzkörper 13a angepaßt sind. Bei einer Lageübereinstimmung der Wälz­ körper 13a mit den symmetrisch angeordneten Taschen 20 kommt es aufgrund der Eigenspannung des Lagerrings 18 zu einer Verschiebung an die Wälzkörper 13a, wobei sich die radial nach innen gerichtete Verschiebung des Lagerrings 18 verstärkt durch das Federmittel 19. Die Funktion der erfindungsgemäßen Türlagerung 1a unterstützend ist das Gehäuse 7a am Verbindungselement 3 drehfixiert. Dazu dient ein vom Bord 15 axial vorstehender Ansatz, der in eine Ausnehmung des Verbindungselementes 3 verrastet. Die Forderung nach einer wartungsfreien Ausbildung der erfindungsgemäßen Türlagerung 1 unterstützend dient eine Schutzkappe 22, die kraft- und/oder formschlüssig am Gehäuse 7a im Bereich der radial nach außen gerichteten Stufe befestigt ist und damit eine Stirnseite des Wälzlagers 5 einschließlich des Sechskantprofils 9 der Achse 2 abdeckt.

In Fig. 2 ist die Rastiereinrichtung 17a im Schnitt entlang der Linie 2-2 darge­ stellt. Dabei wird insbesondere die Formgebung des wellenartig gestalteten Lagerrings 18 deutlich, der mit symmetrisch angeordneten Taschen 20 versehen ist, deren Beabstandung so ausgelegt ist, daß bei Lageübereinstimmung jedem Wälzkörper 13a eine Tasche 20 zugeordnet ist.

In Fig. 3 ist die Rastiereinrichtung 17a mit einem alternativen Aufbau abgebil­ det. Dem als Metallfeder gestalteten Lagerring 18 ist eine weitere Metallfeder 23 zugeordnet, die den Lagerring 18 konzentrisch umschließt. Die Metallfeder 23 besitzt dabei eine Teilung 24, deren Enden in eine Ausnehmung 25 des Lager­ rings 7 einrasten. Ebenfalls ist der Lagerring 18 mit einer Teilung versehen, zur Erzielung einer spannungsfreien Anpassung an die Wälzkörper 13a, 13b.

Die Fig. 4 zeigt die Türlagerung 1b, bei der alternativ zur Türlagerung 1a gemäß Fig. 1 der Innenring 6b über eine Verdrehsicherung 21b am Verbin­ dungselement 3 drehfixiert ist. Dagegen ist das Gehäuse 7b formschlüssig mit dem Sechskantprofil 9 der Achse 2 verbunden und damit drehbar angeordnet. Dazu weist das Gehäuse 7b stirnseitig eine Scheibe 26 auf, die zentrisch eine dem Sechskantprofil 9 entsprechende Ausnehmung aufweist. Der Aufbau und die Anordnung der Rastiereinrichtung 17a entsprechen dabei der in Fig. 1 abgebildeten Rastiereinrichtung. Die Türlagerung 1b ist außenseitig von der Schutzkappe 22b umgeben, die topfförmig, vorzugsweise als Tiefziehteil aus Blech hergestellt und an einer am Verbindungselement 4 anliegenden Scheibe 27 befestigt ist. Als Maßnahme, mit der die Drehbeweglichkeit des Gehäuse 7b verbessert wird, ist der Bord 15 an einem Axiallager 28 abgestützt, das gegen­ seitig an der Scheibe 27 anliegt. Weiterhin umfaßt die Türlagerung 1b ein zwischen dem Sechskantprofil 9 und dem Bord 8 des Innenrings 6b eingesetztes Gleitlager 36. Zur Sicherstellung einer Drehfixierung des Innenrings 6b ist dieser mittels einer Verdrehsicherung 21b am Verbindungselement 4 lageposi­ tioniert.

Aus der Fig. 5 ist die Türlagerung 1c zu entnehmen, versehen mit dem Wälz­ lager 29a, deren Wälzkörper 30a jeweils über Stirnzapfen 31a, 31b in Aus­ nehmungen 33 des U-förmig gestalteten Innenrings 6c abgestützt sind. Ein Wälzkontakt der Außenlauffläche der Wälzkörper 30a findet dabei ausschließ­ lich an dem elastischen Lagerring 18 statt, dem außen ein Federmittel 19 zugeordnet ist. Der zur Aufnahme der Wälzkörper 30a vorgesehene Innenring 6c stützt sich über die Wandung 35a an dem Axiallager 28 ab, das gegenseitig am Bord 15 des Außenrings 7c anliegt.

Die in Fig. 6 abgebildete Türlagerung 1d ist alternativ zu der in Fig. 5 darge­ stellten Türlagerung 1c mit einem Wälzlager 29b versehen, dessen Wälzkörper 30b auf einer Achse 32 geführt sind, die in eine Bohrung 34 der Wandungen 35a, 35b eingesetzt ist. Aus der Fig. 6 ist weiterhin die Verdrehsicherung 21a zu ersehen, mit der der Außenring 7d gegenüber dem Verbindungselement 4 lagefixiert ist.

In Fig. 7 ist eine weitere alternativ gestaltete Türlagerung 1e abgebildet, in einer bauteiloptimierten Bauweise. Dabei sind die Wälzkörper 38 unmittelbar an der Achse 2 geführt. Außenseitig sind die Wälzkörper 38 vom Lagerring 39a umschlossen, der vergleichbar dem in Fig. 2 abgebildeten Lagerring 18 flexibel gestaltet und mit Taschen 20 versehen ist, zur Bildung einer Rastiereinrichtung 40. Der sich durch den radialen Abstand zwischen dem Lagerring 39a und dem Gehäuse 41a einstellende Ringraum 48 ist mit einem Federmittel ausgefüllt, das unterstützend radial auf den Lagerring 39a wirkt. Die Wälzkörper 38 sind umfangsseitig mit einer Außenverzahnung 42 versehen, die mit einer entspre­ chenden Außenverzahnung der Achse 2 sowie einer Innenverzahnung des Lagerrings 39a in Eingriff steht, zur Bildung eines Formschlusses. Die Ausbil­ dung des Gehäuses 41a sieht vor, daß dieses das Wälzlager 37a weitestgehend umschließt. Der zwischen dem Verbindungselement 3 und den Wälzkörpern 38 verlaufende Bord 45 des Gehäuses 41a erstreckt sich unter Einhaltung eines Ringspaltes bis an die Außenkontur der Achse 2. Dabei bildet der Bord 45 eine axial verlaufende in Richtung der Wälzkörper 38 gerichtete Sicke 44, mit der nahezu eine Linienberührung und damit ein reibflächenreduzierter Kontaktbe­ reich zwischen den Wälzkörpern 38 und dem Bord 45 erzielbar ist. Gegenseitig stützen sich die Wälzkörper 38 an einer Schulter 43 der Achse 2 ab, wobei die Schulter 43 ebenfalls mit einem axial vorstehenden umlaufenden Ansatz ver­ sehen ist, zur Erzielung einer reibflächenreduzierten Anlage. Dem Verbindungs­ element 3 ist gegenseitig von der Anordnung der Türlagerung 1e ein Axiallager 46 zugeordnet zur Aufnahme von in Pfeilrichtung wirkenden Axialkräften.

In Fig. 8 ist die Türlagerung 1f abgebildet, deren Aufbau weitestgehend über­ einstimmt mit der in Fig. 7 dargestellten Türlagerung 1e. Zur Erzielung eines bauteiloptimierten Aufbaus ist das Gehäuse 41b einstückig mit dem Feder­ element 49 verbunden. Dazu eignen sich beispielsweise Anscherungen in Form radial nach innen gerichteter Blechlappen, die umfangsverteilt angeordnet kraftschlüssig am Lagerring 39b abgestützt sind.

Bezugszeichenliste

1

a Türlagerung

1

b Türlagerung

1

c Türlagerung

1

d Türlagerung

1

e Türlagerung

1

f Türlagerung

2

Achse

3

Verbindungselement

4

Verbindungselement

5

Wälzlager

6

a Innenring

6

b Innenring

6

c Innenring

6

d Innenring

7

a Gehäuse

7

b Gehäuse

7

c Gehäuse

7

d Gehäuse

8

Bord

9

Sechskantprofil

10

Bohrung

11

Scheibe

12

a Schraubmutter

12

b Schraubmutter

13

a Wälzkörper

13

b Wälzkörper

14

Käfig

15

Bord

16

Ansatz

17

a Rastiereinrichtung

17

b Rastiereinrichtung

18

Lagerring

19

Federmittel

20

Taschen

21

a Verdrehsicherung

21

b Verdrehsicherung

22

a Schutzkappe

22

b Schutzkappe

23

Metallfeder

24

Teilung

25

Ausnehmung

26

Scheibe

27

Scheibe

28

Axiallager

29

a Wälzlager

29

b Wälzlager

30

a Wälzkörper

30

b Wälzkörper

31

a Stirnzapfen

31

b Stirnzapfen

32

Achse

33

Ausnehmung

34

Bohrung

35

a Wandung

35

b Wandung

36

Gleitlager

37

a Wälzlager

37

b Wälzlager

38

Wälzkörper

39

a Lagerring

39

b Lagerring

40

Rastiereinrichtung

41

a Gehäuse

41

b Gehäuse

42

Außenverzahnung

43

Schulter

44

Sicke

45

Bord

46

Axiallager

47

Festanschlag

48

Ringraum

49

Federelement

Claims (26)

1. Türlagerung für eine vorzugsweise an einem Rahmen eines Fahrzeugs schwenkbar angelenkte, arretierbare Fahrzeugtür, die Bestandteil eines Schar­ niers ist, welches am Rahmen und der Fahrzeugtür angeordnete Verbindungs­ elemente (3, 4) einschließt, die mit einer vertikal ausgerichteten Achse (2) ver­ bunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Türlagerung ein Wälzlager (5) umfaßt, das als spanlos hergestellte Bauteile einen Innenring (6a, 6b) und ein Gehäuse (7a, 7b) aufweist, die zueinander konzentrisch angeordnet sind, und daß das Wälzlager (5) zylindrisch gestaltete Wälzkörper (13a, 13b) unterschied­ licher Längserstreckung umfaßt, wobei den Wälzkörpern (13a) größter Länge an ihrem die kürzeren Wälzkörper (13b) überragenden Abschnitt ein begrenzt radial verschiebbarer, separater Lagerring (18) zugeordnet ist, der Taschen (20) aufweist, in denen die Wälzkörper (13a) zur Bildung einer Rastiereinrichtung (17a) verrasten (Fig. 1, Fig. 3)

2. Türlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (13a, 13b) vom Gehäuse (7a) umschlossen sind, das einseitig mittels einer nach außen weisenden Stufung den Lagerring (18) radial beabstandet umgreift.

3. Türlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der konzentrisch zueinander angeordneten Bauteile, und zwar der Innenring (6a, 6b) oder das Gehäuse (7a, 7b) einstückig mit einem radial ausgerichteten Bord (8, 15) verbunden ist, der unter Einhaltung eines Ringspaltes bis an das gegenüberliegende Bauteil geführt ist (Fig. 1, Fig. 4).

4. Türlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Wälz­ körpern (13a) zugeordnete Lagerring (18) elastisch ausgeführt ist.

5. Türlagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (18) als ein Metallfederband ausgebildet ist.

6. Türlagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (18) von einer weiteren Metallfeder (23) konzentrisch umschlossen ist.

7. Türlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein den radialen Abstand zwischen dem Lagerring (18) und dem Gehäuse (7a, 7b) bildender Zwi­ schenraum von einem elastischen Material ausgefüllt ist.

8. Türlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (6a, 6b) und das Gehäuse (7a, 7b) über jeweils einen endseitig radial nach innen ausgerichteten Bord (8, 15) verfügt, die im eingebauten Zustand des Wälzlagers (5) gegenüberliegend angeordnet sind und zur stirnseitigen Ab­ stützung der Wälzkörper (13a) dienen.

9. Türlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (13a, 13b) unterschiedlicher Längserstreckung in einem Wälzlagerkäfig (14) geführt sind.

10. Türlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (6a) an der Achse (2) drehfixiert ist und sich sowohl über die Breite des Wälz­ lagers (5) als auch über die Wandstärke des Verbindungselementes (3) erstreckt, wobei das Gehäuse (7a) über eine Verdrehsicherung (21a) am Verbindungs­ element (3) lagefixiert ist (Fig. 1).

11. Türlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (2) mit dem Gehäuse (7b) drehbar angeordnet ist und der Innenring (6b) über die Verdrehsicherung (21b) am Verbindungselement (3) drehfixiert ist (Fig. 4).

12. Türlagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bord (15) des angeordneten Gehäuses (7b) vom Wälzlager (5) einen Lagerring des Axial­ lagers (28) bildet, dessen weiterer Lagerring von einer Scheibe (27) gebildet wird, die am Verbindungselement (3) abgestützt ist (Fig. 4).

13. Türlagerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achse (2) über eine endseitig radial nach außen gerichtete Anlagefläche, ins­ besondere ein Sechskantprofil (9), an dem Bord (8) des Innenrings (6b) abstützt, wobei in einen Kontaktbereich dieser Bauteile ein Gleitlager (36) eingesetzt ist (Fig. 4).

14. Türlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutz­ kappe (22a, 22b) die Türlagerung (1a bis 1d) außen umschließt.

15. Türlagerung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Türlagerung (1c, 1d) mit einem Wälzlager (29a, 29b) versehen ist, das spanlos hergestellte zueinander konzentrisch angeordnete Bauteile umfaßt, und zwar einen U-förmig gestalteten Innenring (6c, 6d), eine Hülse (7c, 7d) sowie einen als Zwischenring dienenden Lagerring (18), wobei der Lagerring (18) zur Bildung einer Rastiereinrichtung (17b) mit umfangsverteilt angeordneten Taschen (20) versehen ist, in denen zylindrisch gestaltete Wälzkörper (30a, 30b) verrasten (Fig. 5, Fig. 6)

16. Türlagerung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (6c, 6d) über einen Formschluß an der drehbar angeordneten Achse (2) befestigt ist.

17. Türlagerung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkör­ per (30a) über Stirnzapfen (31a, 31b) in Ausnehmungen (33) von Wandungen (35a, 35b) des Innenrings (6c, 6d) geführt sind.

18. Türlagerung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkör­ per (30b) auf einer Achse (32) geführt sind, die in eine in die Wandung (35a, 35b) eingebrachte Bohrung (34) eingesetzt ist (Fig. 6).

19. Türlagerung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wandung (35a) des Innenrings (6c, 6d) und dem Bord (15) des Gehäuses (7c, 7d) eine Axiallagerung (28) eingesetzt ist (Fig. 5, Fig. 6).

20. Türlagerung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Türlagerung (1e, 1f) ein Wälzlager (37a, 37b) umfaßt, dessen un­ mittelbar an der Achse (2) anliegende zylindrisch gestaltete Wälzkörper (38) von einem spanlos hergestellten Lagerring (39a, 39b) umgeben sind, der Taschen (20) zur Bildung einer Rastiereinrichtung (40) aufweist, wobei der Lagerring (39a, 39b) von einem radial beabstandeten, spanlos hergestellten Gehäuse (41a, 41b) umgeben ist, in das alle Bauteile des Wälzlagers (37a, 37b) integriert sind (Fig. 7, Fig. 8).

21. Türlagerung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in einen zwischen dem Lagerring (39a) und dem Gehäuse (41a) gebildeten Ringraum (48) ein Federmittel eingesetzt ist (Fig. 7).

22. Türlagerung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Außenverzahnung (42) versehenen Wälzkörper (38) formschlüssig mit der Achse (2) und dem Lagerring (39a, 39b) verzahnt sind.

23. Türlagerung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkör­ per (38) einerseits axial an einer Schulter (43) der Achse (2) und andererseits an einer axial vorspringenden, umlaufenden Sicke (44) am Bord (45) des Gehäuses (41a, 41b) abgestützt sind (Fig. 7, Fig. 8).

24. Türlagerung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (41b), das einstückig mit einem Federelement (49) verbunden ist (Fig. 8).

25. Türlagerung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür­ lagerung (1e, 1f) ein Axiallager (46) umfaßt, das an einer Stirnfläche des Ver­ bindungselementes (3) anliegt, die vom Wälzlager (37a, 37b) abgewandt ist.

26. Türlagerung nach einem der Ansprüche 1, 15 oder 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den Verbindungselementen (3, 4) ein Festanschlag (47) vorgesehen ist, mit dem eine Schwenkbewegung der Fahrzeugtür begrenzbar ist.