DE2159801B2

DE2159801B2 - Wartungsfreies scharnier

Info

Publication number: DE2159801B2
Application number: DE19712159801
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dipl.-Ing. Dr 7101 Kirchhausen; Köble Roland 7100 Heilbronn; Scheufler Roland 7107 Neckarsulm Grau
Original assignee: Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm
Priority date: 1971-12-02
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2159801A1

Description

rarTüren und Klappen an Fahrzeugen ist eine möKlichststeife Verbindung mit dem Rohbau anzustremogiicnsiM . _{kt mt} kurzen Scharnieren

^ben· .^mehrdiedrige! Gelenke sind angebracht. Da d^Vien undSpen im allgemeinen schubsteifer sind a die Sfnungen die sie verschließen, müssen u. a. von f lhien die durch die Beanspruchung des

SSässää 3sä sÄis

anWdnet ist, in dessen Axialbohrung eine und h Büchsen gegen eine Verdrehung gesichert S^Älinnt Die Buchsen bestehen u., aus faserverstärkten selbstschmierenden m.nera-Γ metalle. Fü.lstoffe entha.tenden

Schwelgen der einen oder anderen Scharnierhalfte mit eTner Lagerbuchse, in die der Scharnierbolzen mit UufS eingepreßt ist, bestehend aus einem selbstämiSenden Kunststoff aus Fluorkohlenstoffharz mit rieh!schmierenden, metallischen oder mineralischen SÄ z.B. Graphit, Molybdändjsulf.d. ausgekleidet sind (DT-OS 19 31 740 und 17 84 004).

W e die Erfahrung gezeigt hat, werden derartige aus Kun tstöffe bestehende Lagerbuchsen nicht in al en Fällen den vom Verbraucher an sie gestellten Anforderungen gerecht. So geschieht es immer wieder, daß; derartige li-buchsen durch den Temperatureinfluß beTspSweise beim Trocknen der Lackierung des FaLeTgs bei etwa 100°C, in den Scharnieraugen locker werden, da die verwendeten Kunststoffe einen vergleichsweise viel größeren Ausdehnungskoeffizienten als der metallische Werkstoff der Scharnierhalften besitzen und die Kunststoffe dadurch bleibend verformt werden Lagerbuchsen, die gelockert in den Scharn.er-Tugen liegen, bilden häufig den Anlaß zu Störungen.

Um ein Lockern der aus Kunststoff bestehenden Lagerbuchsen zu verhindern, sind bekanntlich in den SchTrieWn oder im Scharnierbolzen besondere Ausnehmungen angordnet, in die die Lagerbuchsen

^iSSS^us Kunststoff bestehenden Lagerbuchsen besteht darin daß be, zu starker Belastung der Kunststoff zu fließen beginnt und damit seine Tragfähigkeit erheblich beeinträchtigt wird.

Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß es auch bekannt ist, in den Scharnieraugen der Scharnierhälften schwimmende Lagerbuchsen anzuordnen, die sich jedoch in der Praxis n.cht bewahrt haben

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die in den Augen der einen oder anderen^charmerhalfte angord-

neten Lagerbuchsen, vorzugsweise Bundlagerbuchsen, so zu gestalten, daß diese bei allen im Betrieb vorkommenden Belastungen und Temperaturen form· stabil bleiben und allein durch Preßsitz in den Scharnieraugen gehalten werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lagerwerkstoffschicht auf die Stützschicht porös aufgesintert ist und die Poren der Lagerwerkstoffschicht bis über die Spitzen der Lagerwerkstoffschicht mit dem selbstschmierenden Kunst- ,₀ stoff gefüllt sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Ausdehnung und Belastbarkeit der Scharnierhälften weitgehend anzupassen, so daß die Lagerbuchsen bei allen Betriebszuständen ihre Formstabilität beibehalten.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die |₅ Lagerbuchse als Bundbuchse ausgeführt.

Zweckmäßig beträgt die Dicke der über den Spitzen der porösen Lagerwerkstoffschicht befindlichen Laufschicht aus Kunststoff 5 bis 100 μπι, vorzugsweise 10 bis 50 μίτι, insbesondere 10 bis 30 μηι.

Für besondere Fälle können in der Kunststofflaufschicht eine größere Zahl als Schmierstoffvorratsräume dienende Vertiefungen angebracht sein.

Als selbstschmierende Kunststoffe finden Polytetrafluoräthylen, Polyoxymethylen, Polyamid Verwendung. Der selbstschmierende Kunststoff ist mit das Gleiten erleichternden Zusätzen wie Blei, Zinn oder deren Legierungen, Molybdändisulf id, Graphit oder dgl. gefüllt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerbuchse aus einer streifenförmigen Platine geformt.

Die Lagerbuchse weist einen Stoß auf, der so breit ist, daß bei Bundlagerbuchsen im eingebauten Zustand im Bereich des Bundes ein kleiner Spalt offen bleibt, wodurch der Bund nicht für die Ausbildung des Preßsitzes mit herangezogen ist. Damit ist auf einfache Art und Weise die geometrische Form der Bundlagerbuchse und das Anliegen des Bundes an die entsprechenden Flächen der Scharnierhälften gewährleistet.

Die Lagerbuchsen weisen einen oder mehrere axiale Schlitze auf, die sich bei einer Bundlagerbuchse bis in den Bereich des Bundes erstrecken.

In manchen Fällen ist es angebracht, wenn bei Bundlagerbuchsen im Bereich des Bundes ein oder mehrere Einschnitte angebracht sind, um eine maximale Anpassung des Bundes an die entsprechenden Flächen der Scharnierhälften zu erreichen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein eingliedriges Scharnier, dessen eine mittlere bewegliche Scharnierhälfte I₁ in deren Scharnierauge 2 zwei Bundlagerbuchsen 3,4 eingepreßt sind, von der anderen Scharnierhälfte 5 unter Einfügung des Scharnierbolzens 6 mit Festsitz gabelartig umfaßt ist. Die Bundlager bestehen aus einer Stahlschicht, auf die als Lagerwerkstoffschicht eine poröse Schicht aus kugeligem Bronzepulver aufgesintert ist. Die Poren de.? porösen Schicht sind mit einer Mischung aus Polytetrafluoräthylen und Bleipulver bis 20 μπι über den Spitzen der Bronze ausgefüllt,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein eingliedriges Scharnier, dessen eine mittlere bewegliche Scharnierhälfte 7 von der anderen Scharnierhälfte 8 gabelartig umfaßt ist. Der mit der Scharnierhälfte 7 fest verbundene Scharnierbolzen 9 ist mit Laufsitz in den in den Scharnieraugen der Scharnierhälfte 8 angeordneten Bundlagerbuchsen 10, 11 gelagert. Die Bundlagerbuchsen 10, Ii bestehen aus einer Stahlstützschicht mit einer porös aufgesinterten Schicht aus Bronze, deren Poren mit Polyoxymethylen bis 18μΐΏ über die Spitzen der Lagerwerkstoffschicht aufgefüllt sind, in der Lauffläche befindet sich eine große Zahl von runden Vertiefungen, die vordem Einbau der Bundlagerbuchsen mit Fett oder Öl gefüllt werden.

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein eingliedriges Scharnier, dessen Scharnierhälften jeweils mehrere Scharnieraugen aufweisen, wobei die Scharnieraugen der einen beweglichen Scharnierhälfte 12 von den Scharnieraugen der anderen Scharnierhälfte 13 gabelförmig unter Einfügung des Scharnierbolzens 14 umfaßt sind. In den beiden außenliegenden Scharnieraugen der beweglichen Scharnierhälfte 12 sind die gleichen Bundlagerbuchsen 15, 16 wie in dem Scharnierauge nach F i g. 1 angeordnet. Die im mittleren Scharnierauge angeordnete Lagerbuchse 17 besteht auch aus dem gleichen Material.

F i g. 4 eine bundseitige Ansicht einer Bundlagerbuchse, bei der der Stoß im Bereich des Bundes spaltförmig geöffnet ist.

Fig.5 eine Seitenansicht der Bundlagerbuchse nach F i g. 4.

F i g. 6 eine bundseitige Ansicht einer Bundlagerbuchse mit im Bereich des Bundes geschlossenem Stoß.

F i g. 7 eine Seitenansicht der Bundlagerbuchse nach F i g. G.

F i g. 8 eine bundseitige Ansicht einer Bundlagerbuchse, bei der im Bereich des Bundes der Stoß spaltartig ausgebildet und im Bereich der Buchse vier axiale Schlitze angebracht sind, die sich bis in den Bereich des Bundes erstrecken.

F i g. 9 eine Seitenansicht einer Bundlagerbuchse nach Fig. 8.

Die mit dem Scharnier erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die aus einem Verbundlagerwerkstoff bestehenden Lagerbuchsen für Scharniere bei allen betriebsbedingten Temperaturen und Belastungen formstabil bleiben und allein durch Preßpassung in den Scharnieraugen ohne sonstige zusätzliche Konstruktionsmaßnahmen in Position gehalten werden, so daß sich neben der funktioneilen Verbesserung, d. h. der erhöhten Formhaltigkeit der Lagerbüchsen, gleichzeitig auch ihre einfache Montage möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wartungsfreies eingliedriges aus Scharnierhälften bestehendes Scharnier für Türen und Klappen i von Öffnungen, insbesondere an Kraftfahrzeugen, bei dem die Scharnierhälften durch einen in Scharnieraugen eingesetzten Scharnierbolzen in der Weise verbunden sind, daß jeweils zwischen einer beweglichen und einer unbeweglichen Scharnierhälfte des Scharniers in den Scharnieraugen Lagerbuchsen mit Festsitz im Scharnierauge angeordnet sind und die Lagerbuchsen mehrere Schichten aufweisen, die aus einer metallische, dem Werkstoff des Scharniers entsprechenden Stützschicht, aus einer Lagerwerkstoffschicht aus Bronze und einer Laufschicht aus selbstschmierendem Kunststoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwerkstoffschicht auf die Stützschicht porös aufgesintert ist und die Poren der Lagerwerkstoffschicht bis über die Spitzen der Lagerwerkstoffschiicht mit dem selbstschmierenden Kunststoff gefüllt sind.

2. Wartungsfreies Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse als Bundbuchse ausgeführt ist.

3. Wartungsfreies, Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der über den Spitzen der porösen Lagerwerkstoffschicht befindlichen Lauf schicht aus Kunststoff 5 bis 100 μίτι, vorzugsweise 10 bis 50 μΐη insbesondere 10 bis 30 μιτι, beträgt.

4. Wartungsfreies Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kunststofflaufschicht eine größere Zahl als Schmierstoffvorratsräume dienende Vertiefungen angebracht sind.

5. Wartungsfreies Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis *, dadurch gekennzeichnet, daß als selbstschmierende Kunststoffe Polytetrafluoräthylen, Polyoxymethylen, Polyamid Verwendung finden.

6. Wartungsfreies Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der selbstschmierende Kunststoff mit das Gleiten erleichternden Zusätzen wie Blei, Zinn oder deren Legierungen, Molybdänsulfid, Graphit oder dgl.

gefüllt ist.

7. Wartungsfreies Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse aus einer streifenförmigen Platine geformt ist.

8. Wartungsfreies Scharnier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse einen Stoß aufweist, der so breit ist, daß bei Bundlagerbuchsen im eingebauten Zustand im Bereich des Bundes ein kleiner Spalt offenbleibt.

9. Wartungsfreies Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse einen oder mehrere axiale Schlitze aufweist, die sich bei einer Bundlagerbuchse bis in den Bereich des Bundes erstrecken.

10. Wartungsfreies Scharnier nach einem der Ansprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bundlagerbuchsen im Bereich des Bundes ein oder mehrere Einschnitte angebracht sind.

• c f „Hiinir hetrifft ein eingliedriges aus Scharnier-D,e Erfindung be«™ι - β ^^ ^

Hälften bestehendes ^™ Kraftfahrzeugen, bei

Γ SSiSurch einen in die Scharnierdem die ^^aI™«™^a _Scharnierbolzen in der Weise ^aUgr H.n sind daß jeweils zwischen einer beweglichen

""π einer unbeweglichen Scharnierhälfte des Scharniers unde.nerunbeweg _{buchsen mit Festsit2 im}

_in den Scharmeraugen g ^ ^ _{L buchsen}

pre Schien au weisen, die aus einer metallischen Weistoff des Scharniers entsprechenden Stütz-Ylseuner Lagerwerkstoffschicht aus Bronze und Lalchicnt aus selbstschmierendem Kunststoff