DE202020101385U1

DE202020101385U1 - Türscharnier

Info

Publication number: DE202020101385U1
Application number: DE202020101385.8U
Authority: DE
Original assignee: Prinz Kinematics GmbH
Current assignee: Prinz Kinematics GmbH
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2030-03-13

Abstract

Türscharnier für eine Fahrzeugtür bestehend aus einer ersten Scharnierhälfte (1) und einer zweiten Scharnierhälfte (2), wobei die beiden Scharnierhälften (1, 2) in einer gemeinsamen Drehachse (5) einen Feststellmechanismus (6) aufweisen, wobei einer der beiden Scharnierhälften (3, 4) einen Topf (7) ausbildet und die jeweils andere Scharnierhälfte (3, 4) einen Deckel (8) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Topf (7) ein Rastpositionierer (9), ein Stößel (11) und ein Kraftspeicher (12) uniaxial angeordnet sind und zwischen dem Rastpositionierer (9) eine Walze (10).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Türscharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Derartige Türscharniere für Kraftfahrzeuge sind bereits in vielfältiger Form und Ausgestaltung bekannt und gebräuchlich. So wird beispielsweise in der DE 10 2004 059 770 A1 ein Türscharnier für eine Fahrzeugtür offenbart, wobei dieses Türscharnier seinen Feststellmechanismus seitlich an einem Topf angebracht. Nachteilig ist hierbei, dass ein sehr aufwändiger und kostenintensiver Herstellungsprozeß benötigt wird.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Türscharnier für eine Tür von Fahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, Personenfahrzeugen und andere Luft- und/oder Wasserfahrzeuge bereitgestellt werden, das schneller einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und dabei eine angenehme Feststellung der Tür ermöglicht und dabei nutzerfreundlicher ist.
Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Türscharnier kommt bevorzugt in einer Fahrzeugtür zum Einsatz. Dabei kann es sich um eine Fahrzeugtür eines Lastkraftwagens, eines Personenfahrzeugs oder eines anderen land-, Luft- oder Wasserfahrzeuges zum Einsatz kommen. Es ist auch denkbar, dass das erfindungsgemäße Türscharnier auch bei Gebäudetüren oder Fenstern zum Einsatz kommen kann.
Dabei besteht das Türscharnier aus einer ersten Scharnierhälfte und einer zweiten Scharnierhälfte, wobei die beiden Scharnierhälften im Einbauzustand jeweils einen Arm zu einer gemeinsamen Drehachse aufweisen, wobei in dem Drehpunkt ein Feststellmechanismus angeordnet ist. Einbauzustand bedeutet hierbei der Zustand, wenn das Türscharnier aus den jeweiligen Bestandteilen zusammengesetzt wurde und beispielsweise an den Endkunden verschickt oder eingebaut werden kann. Es handelt sich also um den Zustand, wenn das Türscharnier einsatzbereit ist. Eine der beiden Scharnierhälften wird dabei mit der Karosserie des Fahrzeugs und die jeweils andere Scharnierhälfte mit der Fahrzeugtür verbunden. In der Regel kommen zwei Türscharniere pro Tür zum Einsatz, wobei aber auch regelmäßig nur eines der beiden Türscharniere einen Feststellmechanismus aufweist und das andere Türscharnier einfacher gestaltet und ohne Feststellmechanismus auskommt. Als Feststellmechanismus wird ein Mechanismus definiert, welcher beim motorischen oder manuellen Öffnen oder Verschließen der Fahrzeugtür die Fahrzeugtür in der Position hält, wenn die Öffnungs- oder Schließkraft auf de Tür aufhört. Auf diese Weise wird beispielsweise ein ungewolltes Zurückwippen der Fahrzeugtür verhindert, sodass ein Einstieg ermöglicht wird.
In einem Ausführungsbeispiel bildet einer der beiden Arme einen Topf aus und der jeweils andere Arm bildet einen Deckel aus, wobei in dem Topf ein Rastpositionierer, eine Walze, ein Stößel und ein Kraftspeicher uniaxial angeordnet sind. Das bedeutet, dass jegliche Kraftübertragung uniaxial erfolgt. Eine wie im Stand der Technik gezeigt angewinkelte Anordnung des Feststellmechanismus bedarf zum einen mehr Teile und zum anderen einer höheren Kraftanstrengung. Auch die Reaktionszeiten des Feststellers verkürzen sich dadurch, da die Reaktionswege im Feststellmechanismus sich verkürzen. Uniaxial bedeutet bei einem ordnungsgemäßen Einbau entlang einer geraden Linie.
Der Rastpositionierer weist eine Platte auf, wobei einerseits der Platte eine Deckelanbindung und andererseits eine Konusaufnahme ausgebildet ist, wobei die Konusaufnahme von der Platte wegragt. Dabei ist die Konusaufnahme im Einbauzustand zu dem anschließend folgenden Stößel hin expandierend angeordnet, sodass der Stößel, welcher eine Kegelform aufweist und in die Konusaufnahme zumindest teilweise einfahren kann. Im Einbauzustand ist zwischen dem Kegel und der Konusaufnahme die Walze radial zu der gemeinsamen Drehachse angeordnet ist, wobei der Kegel eine Walzenlagerung aufweist und die Konusaufnahme sonnenförmig also radial angeordnete Umwälzrinnen aufweist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kommen drei Walzen im Abstand von jeweils 120° zum Einsatz. Dabei sind also zwischen dem Kegel und der Konusaufnahme zumindest eine weitere oder auch mehr als eine weitere Walze angeordnet, wobei der Kegel entsprechend eine weitere oder zwei weitere Walzenlagerungen aufweist, wobei die Konusaufnahme die radial angeordneten Umwälzrinnen aufweist.
Es ist auch denkbar, dass nur zwei Walzen zum Einsatz kommen und sich dadurch eine Anordnung auf 0° und 180° anbietet. Letztendlich ist aber auch eine gleichmäßige Anordnung nicht notwendig.
Der Stößel weist eine Topfführungsfeder aufweist. Diese Topfführungsfeder ist im Einbauzustand weg von der Konusaufnahme ausgebildet. Der Topf weist eine Federnut auf. Im Einbauzustand ist die Topfführungsfeder in der Federnut eingegriffen und axial beweglich angeordnet. Dies führt zu einer kontrollierbaren axialen Bewegung des Stößels zu der Konusaufnahme hin und zurück.
Um die beim Öffnen der Fahrzeugtür erfolgte Drehung der beiden Scharnierhälften zueinander und voneinander weg zu ermöglichen weist die Platte des Rastpositionierers einen Rutschstopp auf, der ungewollten Schlupf zwischen den beiden Scharnierhälften verhindern soll. Dabei greift der Rutschstopp in Einbauzustand in eine Form-Kraftschluss-Öffnung des Deckels ein, sodass eine Drehbewegung des Topfs dazu führt, dass die Walzen in den Walzenlagerungen verbleiben und dabei je nach Drehrichtung in die nächstliegende Umwälzrinne gleiten. Beim Hinausgleiten aus der ersten Umwälzrinne in die benachbarte Umwälzrinne beabstanden die Walzen den Kegel zu der Konusaufnahme, wobei der Kraftspeicher hier die Beabstandung des Kegels zu der Konusaufnahme annehmen und anschließend beim Hineingleiten in die benachbarte Umwälzrinne wieder zurückstellen. Dabei bleibt die Platte des Rastpositionierers und der gesamte Rastpositionierer statisch und dreht sich nicht mit. Dies wird durch den Rutschstopp, welcher sich in der Form-Kraftschluss-Öffnung befindet erreicht.
Im Einbauzustand ist außerdem ein Verbindungsstift vorhanden, welcher den Deckel mit dem Rastpositionierer verbindet. Dies kann beispielsweise durch Verschraubung oder aber auch durch eine andere Verbindungs- oder Fügungsart erfolgen.
Der Rastpositionierer bildet mittig aus der Konusaufnahme herausragend einen Passstift aus. Der Passstift greift im Einbauzustand durch den Topf hindurch und weist endseitig ein Lager und eine Scheibe auf. Dies ermöglicht vorteilhaft, dass der Topf gedreht werden kann, ohne dass der Passstift beziehungsweise der Rastpositionierer mitdreht.
Die Lagerbuchse, der Stößel und der Kraftspeicher weisen mittig eine Kreisöffnung auf. Im Einbauzustand durchgreift der Passstift neben dem Topf auch die Lagerbuchse, den Stößel und den Kraftspeicher, welche sich in dem Topf befinden. Als Kraftspeicher kommen Federn, Gummipuffer oder Kunsstofffederpakete in Betracht.
Figurenliste
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

1 ein erfindungsgemäßes Türscharnier im Einbauzustand;
2 eine geschnittene Ansicht der 1;
3 eine Explosionsdarstellung der 1;
4 eine geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Topfs (7);
5 eine Explosionsdarstellung der 4.

Ausführungsbeispiel
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Türscharnier für eine Fahrzeugtür im Einbauzustand gezeigt. Dort sind eine erste Scharnierhälfte und eine zweite Scharnierhälfte zu erkennen, wobei die beiden Scharnierhälften 1, 2 in einer gemeinsame Drehachse 5 einen Feststellmechanismus 6 aufweisen.
Die erste Scharnierhälfte ist dabei in der Regel mit einer nicht näher gezeigten Karosserie beispielsweise eines Lastkraftwagens verbunden und die zweite Scharnierhälfte 2 ist wiederum mit einer ebenfalls nicht gezeigten Fahrzeugtür verbunden, sodass beispielsweise beim Öffnen der Fahrzeugtür die zweite Scharnierhälfte 2 von der ersten Scharnierhälfte 1 weggeklappt wird und dabei der Topf 7 eine Rotationsbewegung vollzieht und der Deckel 8 statisch bzw. drehfest ist und nicht mitrotiert.
Die erste Scharnierhälfte 1 bildet einen ersten Arm 3 und die zweite Scharnierhälfte 2 einen zweiten Arm 4 aus, wobei einer der zweite Arm 4 den einen Topf 7 und der erste Arm 3 den Deckel 8 ausbildet.
In dem Topf 7 ist ein Rastpositionierer 9 angeordnet, wobei in der 1 lediglich eine Platte 13 des Rastpositionierers 9 gezeigt ist. Dabei weist die Platte 13 einen Rutschstopp 20 aus, welcher formschlüssig in der Form-Kraftschluss-Öffnung 21 zum Liegen kommt.
Außerdem ist offenbart, dass der Deckel 8 einen Verbindungsstift 22 aufweist.
In 2 ist zusätzlich durch die Schnittansicht gezeigt, aus welchen Bestandteilen der Feststellmechanismus 6 in dem Topf 7 zusammengesetzt ist. In dem Topf 7 sind ein Stößel 11, ein Kraftspeicher 12 uniaxial angeordnet, wobei zwischen dem Rastpositionierer 9 und dem Stößel 11 eine Walze 10 zu erkennen ist. Weiter ist gut zu erkennen, wie der Rastpositionierer 9 die Platte 13 aufweist, wobei einerseits der Platte 13 eine Deckelanbindung 14 und andererseits eine Konusaufnahme 15 ausgebildet sind, wobei die Konusaufnahme 15 von der Platte 13 wegragt. Dabei bildet der Stößel 11 einen Kegel 16 aus.
Im gezeigten Einbauzustand ist zwischen dem Kegel 16 und der Konusaufnahme 15 die Walze 10 angeordnet ist, wobei der Kegel 16 eine Walzenlagerung 17 aufweist und die Konusaufnahme 15 sonnenförmig also radial angeordnete Umwälzrinnen 18 aufweist, was gut in der 5 zu erkennen ist.
Der Rastpositionierer 9 bildet mittig aus der Konusaufnahme 15 herausragend einen Passstift 23 aus. Der Passstift 23 greift im Einbauzustand durch den Topf 7 hindurch und weist endseitig nach dem Austritt aus dem Topf 7 ein Lager 24 und eine Scheibe 25 auf.
Eine Lagerbuchse 26, wie sie beispielsweise in der 3 gezeigt ist, der Stößel 11 und der Kraftspeicher 12 weisen mittig eine Kreisöffnung auf.
Im Einbauzustand durchgreift der Passstift 23 beim Durchgreifen des Topfs 7 auch die Lagerbuchse 26, den Stößel 11 und den Kraftspeicher 12.
Auch ist gut zu erkennen, wie der Verbindungsstift 22 in eine Deckelanbindung 14 des Rastpositionierers 9 eingreift, beziehungsweise eingeschraubt ist, um den Deckel funktional mit der Topf 7 zu verbinden.
In der 3 ist eine Explosionsdarstellung gezeigt. Dort ist gut zu erkennen, wie zwischen dem Kegel 16 und der Konusaufnahme 15 zwei weitere Walzen 10 angeordnet sind, wobei der Kegel 16 eine weitere Walzenlagerung 17 aufweist, wobei die Konusaufnahme 15 die Umwälzrinnen 18 aufweist wie sie in 5 zu erkennen sind.
Weiter ist gut zu erkennen, wie der Stößel 11 eine Topfführungsfeder 18 aufweist, wobei der Topf 7 eine Federnut 19 aufweist. In 4 ist zu erkennen, wie die Topfführungsfedern 18 in die Federnuten 19 eingreifen. Dabei ist auch gezeigt, wie der Stößel 11 aus dem Kegel 16 und einem Ringrumpf besteht, auf welchem die Topfführungsfedern 18 angeordnet sind.
In der 5 ist nochmals eine Explosionsdarstellung gezeigt. Dort ist zusätzlich zu dem ordnungsgemäß gezeigten Rastpositionierer 9 auch eine um 180° gekippte Variante als Rastpositionierer 9.1 links daneben gezeigt. Auf diese Weise sind die eingeformten radial angeordneten Umwälzrinnen 18 besser zu erkennen.
Bezugszeichenliste

1: Erste Scharnierhälfte
2: Zweite Scharnierhälfte
3: Erster Arm
4: Zweiter Arm
5: Gemeinsamer Drehachse (Einbauzustand)
6: Feststellmechanismus
7: Topf
8: Deckel
9: Rastpositionierer
10: Walze
11: Stößel
12: Kraftspeicher
13: Platte
14: Deckelanbindung
15: Konusaufnahme
16: Kegel
17: Walzenlagerung
18: Topfführungsfeder
19: Federnut
20: Rutschstopp
21: Form-Kraftschluss-Öffnung
22: Verbindungsstift
23: Passstift
24: Lager
25: Scheibe
26: Lagerbuchse
27: Durchgriffsöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004059770 A1 [0002]

Claims

Türscharnier für eine Fahrzeugtür bestehend aus einer ersten Scharnierhälfte (1) und einer zweiten Scharnierhälfte (2), wobei die beiden Scharnierhälften (1, 2) in einer gemeinsamen Drehachse (5) einen Feststellmechanismus (6) aufweisen, wobei einer der beiden Scharnierhälften (3, 4) einen Topf (7) ausbildet und die jeweils andere Scharnierhälfte (3, 4) einen Deckel (8) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Topf (7) ein Rastpositionierer (9), ein Stößel (11) und ein Kraftspeicher (12) uniaxial angeordnet sind und zwischen dem Rastpositionierer (9) eine Walze (10).
Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Scharnierhälfte (1) einen ersten Arm (3) und die zweite Scharnierhälfte (2) einen zweiten Arm (4) aufweist, wobei einer der beiden arme (3, 4) den Topf (7) und der jeweils andere Arm (3, 4) den Deckel (8) ausbildet.
Türscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastpositionierer (9) eine Platte (13) aufweist, wobei einerseits eine Deckelanbindung (14) und andererseits eine Konusaufnahme (15) ausgebildet ist, wobei die Konusaufnahme (15) von der Platte (13) wegragt.
Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (11) einen Kegel (16) ausbildet.
Türscharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Einbauzustand zwischen dem Kegel (16) und der Konusaufnahme (15) die Walze (10) angeordnet ist, wobei der Kegel (16) eine Walzenlagerung (17) aufweist und die Konusaufnahme (15) sonnenförmig angeordnete Umwälzrinnen (18) aufweist.
Türscharnier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kegel (16) und der Konusaufnahme (15) eine weitere Walze (10) angeordnet ist, wobei der Kegel (16) eine weitere Walzenlagerung (17) aufweist, wobei die Konusaufnahme (15) die Umwälzrinnen (18) aufweist.
Türscharnier nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (11) eine Topfführungsfeder (18) aufweist.
Türscharnier nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (7) eine Federnut (19) aufweist.
Türscharnier nach einem der vorigen Ansprüche, dass die Platte (13) einen Rutschstopp (20) ausbildet, wobei der Rutschstopp (20) in Einbauzustand in eine Form-Kraftschluss-Öffnung (21) des Deckels (8) greift.
Türscharnier nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Einbauzustand ein Verbindungsstift (22) den Deckel (8) mit dem Rastpositionierer (9) verbindet.
Türscharnier nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastpositionierer (9) mittig aus der Konusaufnahme (15) ein Passstift (23) herausragend ausbildet.
Türscharnier nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Passstift (23) im Einbauzustand durch den Topf (7) hindurchgreift und endseitig ein Lager (24) und eine Scheibe (25) aufweist.
Türscharnier nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (26), der Stößel (11) und der Kraftspeicher (12) mittig eine Kreisöffnung aufweist.
Türscharnier nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Einbauzustand der Passstift (23) beim Durchgreifen des Topfs (7) auch die Lagerbuchse (26, den Stößel (11) und den Kraftspeicher (12) durchgreift.