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Die Erfindung betrifft ein Türscharnier
mit integriertem Türfeststeller
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Wenn eine Kraftfahrzeugtür in einer
bestimmten Öffnungsstellung
festgestellt werden soll, wird hierzu ein Türfeststeller eingesetzt. Hierfür bieten
Türfeststeller,
die in Türscharniere
integriert sind, kompakte Lösungen.
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Aus der Praxis ist bekannt, für ein Fahrzeug-Türscharnier,
das eine erste und eine zweite Scharnierhälfte umfasst, von denen je
eine wahlweise an einem der Türanordnungsteile,
Tür oder
Türsäule, befestigbar
sind, und das weiter eine Scharnierwelle umfasst, die in einer der
Scharnierhälften mit
Laufsitz und in der anderen Scharnierhälfte drehsicher aufgenommen
ist und welche beide Scharnierhälften
schwenkbar miteinander verbindet, eine integrierte Türfeststellereinheit
derart auszubilden, dass die Scharnierwelle einen profilierten Umfangsabschnitt
aufweist, mit dem ein von einer Feder beaufschlagter Druckstößel zusammenwirkt,
wobei eine Reibkraft entsteht, die Halte- beziehungsweise Rastpositionen
für das
Türscharnier
definiert. In der Praxis hat sich als Problem gezeigt, daß Toleranzen
zwischen dem Druckstößel und
der Scharnierwelle mit der Umfangsprofilierung kaum vermeidbar sind,
wobei die Toleranzen die Wirkung haben, den Druckstößel um seine
Achse rotieren zu lassen.
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DE 296 11 580 U1 beschreibt einen Türfeststeller,
bei welchem die Scharnierwelle als ein Zylinderkern ausgebildet
ist, der Vertiefungen in Form von axialen Nuten aufweist, wobei
in die Nutausnehmungen Eingriffsteile direkt eingreifen. Als Eingriffsteile sind
dazu beispielsweise eine durchgehende Leiste mit einer abgerundeten
Eingriffskante, eine vorspringende Eingriffsnase bzw. ein rollenartig
ausgebildeter Wälzkörper vorgesehen.
Dabei ist nachteilig, dass die Form des Eingriffsteils passend zu
der Nut auszubilden ist. Weiter ist nachteilig, dass das in der
Nut einliegende Eingriffsteil hoher mechanischer Beanspruchung unterliegt,
wenn die Scharnierwelle bewegt wird. Daraus folgt eine störende Geräuschbidung
bei der Betätigung
des Türscharniers
und ein hoher Verschleiß bei
längerer
Beanspruchung. Eine Rotation des Druckstößels mit dem Eingriffsteil
um seine Achse, wie sie aufgrund von Toleranzen zwischen der axialen
Nut und dem Eingriffsteil auftreten können, ist aufgrund der axialen
Erstreckung der Nut und des Eingriffteils nicht möglich, so
dass weiter nachteilig ist, daß auf
Dauer die Funktion des Türfeststellers
nicht sichergestellt ist, insbesondere, wenn das Eingriffsteil versagt.
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DE 298 07 308 U1 beschreibt einen Türfeststeller,
bei dem ein Druckstößel von
einer Feder derart beaufschlagt ist, dass er gegen den in Türöftnungsrichtung
kontinuierlich ansteigenden Konturverlauf der Scharnierwelle drückt. Der
Türteststeller bewirkt
damit eine über
den gesamten Öffnungsbereich
der Tür
kontinuierliche Abbremsung und definiert weniger vorab eingestellte
Haltepositionen. Insbesondere ist eine Achse der den Druckstößel beaufschlagenden
Schraubenfeder parallel zu der Achse der Scharnierwelle gerichtet
und zusätzlich
eine aufwendige Kraftumlenkungsvorrichtung vorgesehen, bei der die
Feder einen Keilkörper
beaufschlagt, dessen der Scharnierwelle zugewandte Seitenfläche parallel
zu der Scharnierwelle ausgerichtet ist und dessen von der Scharnierwelle
abgewandte Seitenfläche mit
der Scharnierwelle einen Winkel einschließt, derart, dass unter der
Beaufschlagung der Feder der Keilkörper mit seiner abgeschrägten Fläche entlang einer
Rückenfläche der
Scharnierhälfte
geführt
wird und dabei den Druckstößel gegen
die Umfangsprofilierung der Scharnierwelle drückt. Nachteilig ist dabei,
dass die Vorrichtung zur Kraftumlenkung sehr aufwendig ausgestaltet
ist, wobei insbesondere die zur Kraftumlenkung notwendige Reibung
zwischen dem Keilkörper
und der diesen einfassenden Aufnahme in der Scharnierhälfte bzw.
zwischen dem Keilkörper
und dem Druckstößel eine
hohe Reibung und damit hohen Verschleiß erzeugt. Der Druckstößel, welcher
aufgrund von Toleranzen im Bezug auf die Scharnierwelle zu einer
Rotation um seine Achse gezwungen wird, kann eine derartige Rotation
nicht ausführen,
weil er insbesondere durch ein diesen durchgreifenden Schraubenbolzen,
der die Kraftumlenkungsvorrichtung an der Scharnierhälfte befestigt, daran
gehindert wird. Daraus ergibt sich weiter nachteilig, dass eine
sichere Funktion auf Dauer nicht gewährleistet ist, insbesondere,
wenn der Keilkörper sich
bezüglich
der Scharnierwelle verkantet.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein Türscharnier mit
integriertem Türfeststeller
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, das einfach aufgebaut ist
und eine sichere Funktion gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß das
eingangs beschriebene Türscharnier
gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 ausgeführt
wird.
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Beim vorgeschlagenen Türfeststeller
wird das Brems- oder Haltemoment für die Kraftfahrzeugtür durch
ein Reibmoment zwischen den beiden Scharnierteilen aufgebracht.
Dazu wirken der im Scharnierteil mit Laufsitz radial geführte Druckstößel und
die Umfangsprofilierung der gegenüber dem anderen Scharnierteil
drehsicher festgelegten Scharnierwelle zusammen. Dabei wird die
erforderliche Reibkraft durch eine Feder erzeugt und durch die Auswahl
der Federcharakteristik bestimmt. Wenn die Tür um bis zu 90° feststellbar
geöffnet
werden soll, muß die
Umfangsprofilierung der Scharnierwelle zumindest auf einem Viertel
des Wellenumfangs im Bereich des möglichen Wirksamwerdens des
Druckstößels und
damit der Projektion der radialen Bohrung angeordnet sein. Die Profilierung
weist Konturen auf, deren Abstand von der Wellenachse kleiner ist
als der Wellenradius, so daß der
federbelastete Druckstößel in Kontakt
mit der Profilkontur sich nach vorne bewegt und damit die Welle
gegenüber
Nachbarkonturen mit größerem Abstand
von der Wellenachse mit höherer
Reibkraft festlegt. Wenn sich der nicht profilierte Umfangsabschnitt
der Scharnierwelle über mehr
als die Hälfte
des Wellenumfangs erstreckt, wird die Welle im Scharnierauge peripher
sicher geführt.
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Die Profilierung kann je nach der
gewünschten
Feststellcharaktetristik unterschiedliche Konturen aufweisen. Wenn
die Tür
stufenlos feststellbar sein soll, müssen die Übergänge zwischen den Sektoren mit
unterschiedlichem Abstand von der Wellenachse kontinuierlich mit
minimalen Abstandsdifferenzen sein. Die Übergänge müssen also sanft oder allmählich oder
graduell sein.
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In Ausführungsformen, bei denen die
Profilierung der Scharnierwelle in mehreren peripher nebeneinanderliegenden
Sektoren Konturen aufweist, die auf das Profil der jeweils mit der
Kontur zusammenwirkenden Stirnfläche
des Druckstößels abgestimmt
sind, muß auch
die Kontur der Stirnfläche
des Druckstößels für die stufenlose
Feststellung innerhalb von Rastbereichen als eine sich nur sanft ändernde
Kontur oder eine ebene Kontur ausgebildet sein..
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In einer Ausführungsform, bei der die Konturen
der Profilierung des Wellenumfangs für mindestens einen Sektor eine
Teilkreiskontur mit jeweils geringerem Halbmesser im Vergleich zu
dem in Türöffnungsdrehrichtung
vorderen Sektor aufweisen, kann die Tür in jeder Öffnungs- oder Schließstellung
stufenlos festgestellt werden, wenn die Reibkraft zwischen Druckstößeln und
Scharnierwelle entsprechend eingestellt ist. Dabei ist das Profil
der Druckstößelstirnfläche plan
und parallel zur Wellenachse. Die Tür wird stufenlos in jeder gewünschten
Stellung festgestellt, sobald die Reibkraft zwischen Druckstößel und
Scharnierwelle entsprechend eingestellt ist. Wenn der Halbmesser
des der Schließstellung
entsprechenden Sektors um mindestens den Federweg der Druckfeder
kleiner ist als der des benachbarten Sektors, ist die Druckfeder
in Schließstellung
entspannt, so daß der
Gewindezylinder in Schließstellung
vorteilhaft mit einem sehr geringen Drehmoment eingestellt werden
kann.
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In Versuchen hat sich gezeigt, daß die zusammenwirkenden
Berührungsabschnitte
an der Druckstößelstirn
und der Teilkreiskontur des Wellenumfangs keinen besonderen Verschleiß aufweisen. Dies
liegt einmal daran, daß die
Berührungsabschnitte
relativ groß sind,
zum anderen aber vor allem auch daran, daß sich der Druckstößel bei
der Einwirkung auf die Wellenoberfläche ständig um seine eigene Achse
dreht. Diese Drehung ist darauf zurückzuführen, daß trotz exakter Abmessungen
und Einbaumaße kleinste
Toleranzen im Spiel sind und sich so auswirken, daß die Kräfte zwischen
den jeweils symmetrischen Abschnitten der zusammenwirkenden Teile nicht
absolut gleich sind und sich gegeneinander aufheben.
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Die Einbringung eines zentralen Sacklochs in
der Stirnfläche
des Druckstößels wirkt
sich vorteilhaft auf das Verschleißverhalten aus. Wird das Sackloch
um weniger als seinen Radius versetzt exzentrisch angeordnet, unterstützt dies
die Drehung des Druckstößels um
seine eigene Achse, da die Ungleichheit der Berührungsabschnitte auf beiden
Seiten des Sacklochs die Ungleichartigkeit der Druckkräfte gezielt
verstärkt.
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In einem Ausführungsbeispiel, in dem die Scharnierwelle
im mittleren Abschnitt, in dem auch die Umfangsprofilierung angeordnet
ist, ein axial verlaufendes Außenprofil
und eine außenliegende
Hülse aufweist,
die ein auf dem Wellenaußenprofil
formschlüssig
abgestimmtes Innenprofil hat, hat den Vorteil, daß nicht
die gesamte Scharnierwelle zur Aufbringung des Umfangsprofils bearbeitet
werden muß. Insbesondere,
wenn das die Umfangsprofilierung aufweisende Teilstück der Hülse eine
einstöckige Rasthülse ist,
kann die Umfangsprofilierung sich auf diese Rasthülse beschränken. Die
Rasthülse
weist dann nur die Länge
auf, die der entsprechenden Erstreckung des Druckstößels entspricht.
Weist der mittlere Abschnitt der Scharnierwelle eine größere Länge auf,
können
beidseitig der Rasthülse
noch entsprechende Hülsenabschnitte
mit kreisförmigem
Umfang angeordnet werden. Soll das Rastprofil geändert werden, muß hierzu
lediglich die Rasthülse
ausgetauscht werden. Diese Konstruktion erlaubt es auch, für die jeweiligen
Bereiche von Scharnierwelle und Hülsen das jeweils bestgeeignete
Material oder das für
die jeweiligen Anforderungen geeignete kostengünstigste Material auszuwählen.
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Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die
Druckfeder eine zentralen Öffnung
aufweist, in die randbündig
ein an der Stirn des Gewindezylinders oder im Rücken des Druckstößels angeordneter
Zapfen ragt, wobei im jeweils anderen Teil ohne Zapfen eine dem Zapfenquerschnitt
entsprechende Ausnehmung vorhanden ist, hat den Vorteil, daß die Druckfeder
in der radialen Bohrung exakt geführt ist, so daß ein Verkanten
der Druckfeder und eine ungleichförmige Übertragung der Federkraft vermieden
wird.
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In einer Ausführungsform, bei der in der
von der Außenseite
des Scharnierlappens zugänglichen radialen
Bohrung der Gewindezylinder mit einem von außen zugänglichen Schraubprofil angeordnet
ist, kann der Gewindezylinder auch im eingebauten Zustand justiert
werden. Durch eine entsprechende Einstellung des Gewindezylinders
wird die Druckfeder beliebig vorgespannt und so das Niveau der Federkraft
entsprechend verändert.
Ist am Türanordnungsteil,
an dem das Scharnierteil mit Laufsitz angeschlagen ist, ein Motor
so angeordnet, daß seine
Antriebswelle mit einem Mitnehmer in das Schraubprofil des Gewindezylinders
eingreift, hat dies den Vorteil, daß die Veränderung des Federkraftniveaus
motorisch erfolgen kann.
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Die erwähnten und weitere Vorteile
der Erfindung werden anschaulich verdeutlicht bei der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen,
die in beigefügter
Zeichnung dargestellt sind. Darin zeigt
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1 eine
Draufsicht auf ein Türscharnier mit
integriertem Türfeststeller;
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2 eine
Schnittdarstellung des Karosserieschenkels gemäß II-II in 1;
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3 einen
Ausschnitt von 1 mit
Varianten der Scharnierwelle;
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3a eine
Scharnierwelle ohne Hülse;
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3b eine
Scharnierwelle mit einstöckiger Hülse;
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4 eine
vergrößerte Darstellung
des Ausschnitts IV aus 2;
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5
a, b, c Konturvarianten des profilierten Umfangsabschnitts;
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6 eine
vergrößerte Darstellung
von 4;
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7 eine
Draufsicht auf ein Türscharnier mit
Motor, ähnlich
der Darstellung in 1;
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8 eine
Schnittansicht wie in 2,
jedoch mit Motor;
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9 eine
Darstellung des Drehmoments beim Öffnen und Schließen einer
Kraftfahrzeugtür
in Abhängigkeit
von der Öffnungstellung
bei Einsatz des erfindungsgemäßen stufenlosen
Türfeststellers.
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Die in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele
gehen alle davon aus, daß das
Scharnierteil, in dem die Scharnierwelle 3 mit Laufsitz
aufgenommen ist, das Karosseriescharnierteil 1 ist, und daß die Scharnierwelle 3 im
Türscharnierteil 2 drehfest
aufgenommen ist. In 1 ist
ein Türscharnier mit
integriertem Türfeststeller
in Draufsicht dargestellt, bei dem die Scharnierwelle 3 im
Karosseriescharnierteil 1 mit Laufsitz und im Türscharnierteil 2 drehsicher
aufgenommen ist.
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In 2 ist
die Ansicht des Schnittes II-II durch den Karosseriescharnierschenkel
gemäß 1 dargestellt. Im Auge des
Karosseriescharnierteils 1 ist die Scharnierwelle 3 aufgenommen,
die in dem Abschnitt, der im Auge des Karosseriescharnierteils 1 aufgenommen
ist, Hülsen 4, 6 aufweist. Die
Scharnierwelle 3 hat in diesem Bereich ein axial verlaufendes
Außenprofil.
Die auf die Welle aufgeschobenen Hülsen haben ein auf das Wellenprofil formschlüssig abgestimmtes
Innenprofil, wie später anhand
der 4 noch näher dargestellt
wird. Im dargestellten Beispiel ist die Hülse 4 eine Rasthülse, während die
beidseitig benachbarten Hülsen
Führungsbuchsen 6 mit
rundem, unprofiliertem Umfang sind. Der Schenkel des Karosseriescharnierteils 1 ist von
einer Bohrung durchsetzt, die radial in bezug auf die Scharnierwelle 3 verläuft. Das
der Scharnierwelle 3 abgekehrte Ende der radialen Bohrung
ist durch einen in einem Innengewinde beweglich geführten Gewindezylinder 8 abgeschlossen.
Zwischen Druckstößel 5 und
Gewindezylinder 8 ist eine Feder 7 angeordnet,
die den Druckstößel 5 in
Richtung der Scharnierwelle 3 drückt. Die radiale Bohrung ist
von der Außenseite
des Karosseriescharnierschenkels frei zugänglich. In der von außen zugänglichen
Endfläche
des Gewindezylinders 8 ist ein Innenmehrkant als Schraubprofil
eingelassen.
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Die Scharnierwelle 3 weist
gestufte zylindrische Abschnitte auf, deren oberer im Auge des Türscharnierteils
aufgenommen ist, an den sich ein kragenförmiger Abschnitt mit größerem Durchmesser anschließt, an dem
Abschnitte vorgesehen sind, mit denen die Scharnierwelle 3 drehsicher
gegen das Auge des Türscharnierteils 2 festgelegt
sind. An den kragenförmigen
Abschnitt schließt
sich ein mittlerer Abschnitt an, an dessen unterem Ende ein Zapfen mit
kleinerem Durchmesser angeordnet ist. Das Auge des Karosseriescharnierteils 1,
in dem die Scharnierwelle 3 mit den sie umgebenden Hülsen 4, 6 mit
Laufsitz aufgenommen ist, ist als Stufendurchgangsbohrung ausgebildet,
auf deren ringförmigem Absatz
um die zentrale Durchgangsbohrung der mittlere zylindrische Abschnitt
der Welle peripher abgestützt
ist. Der Wellenzapfen ragt durch die zentrale Durchgangsbohrung
hindurch. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist im Wellenzapfen ein Niet zur axialen Sicherung der Scharnierwelle
eingelassen.
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Während
die Hülsen 4, 6 der
Scharnierwelle in 2 dreiteilig
ausgeführt
sind, zeigt die in 3a entsprechend
dem unteren Teil von 2 dargestellte
Ausführungsform
eine Scharnierwelle 3 ohne umhüllende Hülsen oder Buchsen. In 3b ist die Scharnierwelle 3 über ihren
gesamten mittleren Abschnitt von einer einstöckigen Hülse umgeben.
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In 4 ist
der Ausschnitt IV aus 2 vergrößert dargestellt.
Es ist deutlich erkennbar, daß die Scharnierwelle 3 ein
sechsgliedriges Außenprofil
und die Hülse 4 komplementär ein entsprechend
formschlüssig
ausgebildetes Innenprofil hat. Auf dem dem Druckstößel 5 zugekehrten
Umfangsabschnitt 10 der Hülse 4 ist eine Umfangsprofilierung
angeordnet.
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In 5 sind
drei Varianten für
die Kontur einer solchen Umfangsprofilierung dargestellt. In den Darstellungen
a und c handelt es sich um Rastprofilierungen R, von denen R1 die Rastkontur ist, die der Schließstellung
der Tür
entspricht. Die Rasten R2 und R3 entsprechen
bestimmten Stellungen der Tür.
Die Stirnfläche
des Druckstößels 5,
die mit der Kontur des profilierten Umfangsabschnitts 10 zusammenwirkt,
ist jeweils so ausgebildet, daß sie
sich den Rastkonturen R für
das Zusammenwirken anpaßt.
Im Falle des Rastprofils a kann es sich hierbei um eine an der Stirnfläche des
Druckstößels 5 angeordnete Rolle
handeln. Im Falle der sekantenartigen Abflachung des Umfangsabschnitts,
wie in der Darstellung c gezeigt, ist die Stirnfläche des
Druckstößels 5 plan und
im wesentlichen parallel zur Wellenachse ausgebildet. In dem Ausführungsbeispiel,
das in der Konturdarstellung b gezeigt ist, weist die Kontur des
profilierten Umfangsabschnitts 10 in drei Sektoren eine Teilkreiskontur
r1, r2 und r3 auf, deren Halbmesser jeweils kleiner sind
als der Wellenradius r0 und in Türöffnungsdrehrichtung
abnehmen. r0 ist also größer als r3 und
r3 größer als
r2 und r2 größer als
r1. Der Übergang
von einem Sektor auf den nächsten
ist sanft, was im Zusammenhang mit der Beschreibung von 6 noch ausführlich erläutert wird.
Die Teilkreiskonturen sind so gestaltet, daß eine Tangente auf jeden Teilkreishalbmesser
von den übrigen
Wellenkonturen freibleibt. Die Stirnfläche des mit dem Profil gemäß der Darstellung
b zusammenwirkenden Druckstößels ist
plan und verläuft
im wesentlichen parallel zur Wellenachse. Die Sektoren mit dem jeweiligen
Teilkreishalbmesser entsprechen den Türstellungsbereichen, innerhalb
derer die Tür
stufenlos festgestellt werden kann. Der Halbmesser r1 des
der Schließstellung
der Tür
entsprechenden Sektoren ist um mindestens den Federweg f der Druckfeder
kleiner als der Halbmesser r2 des benachbarten
Sektors. Dies führt
dazu, daß die
Druckfeder 7 in Schließstellung
der Tür
entspannt ist und der Gewindezylinder 8 zur Vorspannung
der Druckfeder 7 mit einem sehr geringen Drehmoment eingestellt
werden kann. Die Verstellung der Druckstößelstellung ist dadurch sehr leichtgängig möglich.
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In 6 sind
die zur stufenlosen Feststellung der Tür zusammenwirkenden Teile Druckfeder 7,
Druckstößel 5 und
Scharnierwelle 3 ähnlich
wie in 4, jedoch in
deutlich vergrößertem Maßstab dargestellt.
In der Stirnfläche
des Druckstößels 5 ist
zentral ein Sackloch 9 eingelassen. Über den Umfangsabschnitt 10 weist
die Scharnierwelle 3 eine Außenprofilierung auf, deren
Kontur aus Sektoren mit Teilkreishalbmessern gebildet wird, die
kleiner sind als der Wellenradius r0 und
in der Reihenfolge r3 zu r2 zu r1 jeweils kleiner werden. Die Übergänge zwischen den
Sektoren mit unterschiedlichem Halbmesser sind sehr sanft. Die Halbmesserdifferenzen
zwischen benachbarten Abschnitten sind minimal und verändern sich
kontinuierlich. Die Tangente auf den jeweiligen Teilkreishalbmesser
bleibt von den benachbarten Wellenkonturen frei. Der Sektor mit
dem Teilkreishalbmesser r1 entspricht der
Schließstellung
der Tür. Der
Teilkreishalbmesser r1 ist um mindestens
den Federweg f kleiner als der Teilkreishalbmesser r2 des benachbarten
Sektors. Oben rechts neben dem Druckstößel 5 sind die Druckstößelstellungen
A, B und C dargestellt, wobei die Druckstößelstellung A der Schließstellung
und somit der Stellung beim Zusammenwirken mit dem Teilkreishalbmesser
r, entspricht. Druckstößelstellung
B entspricht der Stelllung beim Zusammenwirken mit dem Sektor mit
dem Teilkreishalbmesser r2. Druckstößelstellung
C entspricht der Stellung beim Zusammenwirken des Druckstößels 5 mit
dem Sektor mit dem Teilkreishalbmesser r3.
In der Scharnierwelle 3 ist ein Drehpfeil für die Schließ- und die Öffnungsrichtung
angegeben. Wie sich in Versuchen gezeigt hat, dreht sich der Druckstößel 5 beim
Zusammenwirken mit der Scharnierachse 3 ständig um
seine eigene Achse. Diese Drehung ist darauf zurückzuführen, daß trotz exakter Abmessungen
und Einbaumaße
kleinste Toleranzen im Spiel sind und sich so auswirken, daß die Kräfte zwischen
den jeweils zueinander symmetrischen Abschnitten der zusammenwirkenden
Teile nicht absolut gleich sind. Dadurch heben sich die Kräfte nicht gegeneinander
auf. Wenn das Sackloch in der Stirnfläche des Druckstößels 5 um
weniger als seinen Radius versetzt exzentrisch angeordnet ist, bleibt
trotzdem gewährleistet,
daß die Berührungslinie
zwischen Druckstößel 5 und
Profilkontur das Sackloch 9 quert. Andererseits wird dadurch
die Ungleichheit der Kräfte
zwischen den zusammenwirkenden Abschnitten noch verstärkt und
die Rotation des Druckstößels 5 unterstützt.
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In den Abbildungen 7 und 8 ist
in vergleichbarer Darstellung wie in 1 und 2 ein Scharnier mit intergriertem
Türfeststeller
und karosserieseitig angeordnetem und mit dem Gewindezylinder 8 zusammenwirkenden
Motor 11 dargestellt. Dabei ist der Motorflansch 12 über Befestigungsvorrichtungen 13 fest
an der Adapterplatte 15 angebracht, die zwischen Karosserie
und dem Lappen des Karosseriescharnierteils 1 angeordnet
ist. In 8 ist deutlich
zu erkennen, daß auf
der Motorwelle 14 ein Mitnehmer ausgebildet ist, der in
das in der Endfläche
des Gewindezylinders 8 eingelassene Schraubprofil eingreift.
Die Tellerfeder 7 weist eine zentrale Öffnung auf, in die randbündig ein
an der Stirn des Gewindezylinders 8 ausgebildeter Zapfen 16 hineinragt.
Der Zapfen 16 kann in die in den Rücken des Druckstößels 5 eingelassene
Sackausnehmung 17 eintauchen.
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In 9 sind
die Drehmomente, die beim Öffnen
und Schließen
einer Kraftfahrzeugtür
auftreten, in Abhängigkeit
von der Öffnungs-
oder Winkelstellung der Tür
aufgetragen. Die aufgetragenen Momente haben sich bei Versuchen
mit konstanter Winkelgeschwindigkeit jeweils beim Öffnen und
beim Schließen
der Tür
ergeben. In der Darstellung ist auf der rechten Seite, d. h. im Öffnungswinkel 0 die Schließstellung
der Tür,
während
auf der linken Seite des Diagramms im Öffnungswinkel 90° die Offenstellung
der Tür
ist. In der oberen Hälfte
der Darstellung ist der Drehmomentverlauf beim Öffnen und im unteren Teil der
Drehmomentverlauf beim Schließen
der Tür
dargestellt. Die aufgetragenen Momente ergeben sich bei Einsatz
des in 4 und 6 dargestellten Profils,
wobei die den jeweiligen Stellungsbereichen entsprechenden Teilkreishalbmesser
r1, r2 und r3 angegeben sind. Beim Öffnen ist zunächst einmal
im Bereich r1 bis zu einem Öffnungswinkel
von etwa 15° praktisch
kein Drehmoment erforderlich. Erst bei einem Öffnungswinkel von etwa 20° kommt die
Stirnfläche
des Druckstößels 5 in
den Bereich des Teilkreishalbmessers r2,
so daß sich
beim weiteren Öffnen das
Drehmoment auf etwa 20 Nm erhöht
und im Schwenkbereich zwischen etwa 30° und 50° Öffnungswinkel auf dieser Höhe etwa
konstant bleibt. Danach kommt die Stößelstirn in den Bereich des Teilkreishalbmessers
r3, so daß sich
beim weiteren Öffnen
das Drehmoment auf etwa 50 Nm erhöht und bis zu einer Öffnungsstellung
von etwa 85° so
verbleibt. Beim Schließen
sind in den jeweiligen Sektoren etwa gleich große Drehmomente in der anderen Drehrichtung über die
entsprechenden Bereiche erforderlich. Bei einer Öffnungsstellung, die dem Öffnungswinkel
von etwa 15° entspricht,
kommt die Stößelstirn
wieder in den Bereich des Teilkreishalbmessers r1, so daß praktisch
kein Drehmoment auftritt. Das Niveau des Momentenverlaufes sowohl
in Öffnungsrichtung
als auch in Schließrichtung
kann erhöht
oder erniedrigt werden, wenn die Vorspannung der Feder 7 durch
entsprechendes Einstellen des Gewindezylinders 8 verändert wird.
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- 1
- Karosseriescharnierteil
- 2
- Türscharnierteil
- 3
- Scharnierwelle
- 4
- Rasthülse
- 5
- Druckstößel
- 6
- Führungsbuchsen
- 7
- Federelement
- 8
- Gewindezylinder
- 9
- Sackloch
Druckstößel
- 10
- Kontur,
profilierter Umfangsabschnitt
- 11
- Motor
- 12
- Motorflansch
- 13
- Befestigung
- 14
- Motorwelle
mit Mitnehmer
- 15
- Adapterplatte
an Karosserie
- 16
- Zapfen
- 17
- Sackausnehmung
- r
- Radius
- R
- Rastmarke,
Rastbereich
- f
- Federweg
- F
- Federkraft