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Verfahren zum Herstellen eines scharnierstiftlosen Scharnieres,
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insbesondere für Kraftwagentüren, und nach diesem Verfahren hergestelltes
Scharnier Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines scharnierstiftlosen
Scharnieres, insbesondere für Kraftwagentüren, bei dem ein erster Scharnierflügel
zwei das mittlere Gewerbeteil eines zweiten Scharnierflügels gabelförmig umgreifende
Gewerbeteile aufweist und das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels
über, entweder durch Kugelkopfbolzen oder Kugeln gebildete Kugelflächen an den umgreifenden
Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels gelagert ist. Die Erfindung bezieht sich
ferner auf ein im erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes scharnierstiftloses
Scharnier.
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Scharnierstiftlose Scharniere dieser Art sind bekannt, bei spielsweise
aus der US-PS 2 o90 569 oder insbesondere für Kraftwagentüren aus der DEIOS 1 459
104. Bei den bekannten Bauarten scharnierstiftloser Scharniere ist das mittlere
Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels über, entweder durch Kugelkopfbolzen oder
durch Kugeln gebildete Kugelflächen an den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten
Scharnierflügels gelagert, wobei die Kugeln bzw. Kugelkopfbolzen am mittleren Gewerbeteil
des zweiten Scharnierflügels in vorgearbeiteten, kalottenförmigen Ausnehmungen einliegen.
In den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels sind die die kugelförmigen
Stützflächen bildenden Kugelkopfbolzen mittels eines Schraubgewindes axial verstellbar
festgelegt, Soweit die kugelförmigen Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil des
zweiten Scharnierflügels durch Kugeln gebildet werden, sind diese an den
umgreifenden
Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels über stirnendig mit einer Kalottenausnehmung
versehene Gewindebolzen abgestützt. Die Herstellung derartiger, scharnierstiftloser
Scharniere erfordert eine Reihe von Feinbearbeitungsgängen, insbesondere im Hinblick
auf das Einbringen von Gewindebohrungen in die Gewerbebohrungen der umgreifenden
Gewerbeteile des ersten Scharnierflügels und ferner im Hinblick auf die Feinbearbeitung
der kalottenförmigen Lagerausnehmungen am mittleren Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels.
Nachteilig ist bei den bekannten scharnierstiftlosen Scharnieren ferner, daß die
in den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels über Gewinde festgelegten
Stützstifte- oder Bolzen bzw. Kugelkopfbolzen während des Betriebes des Scharnieres
unbeabsichtigt#verstellt werden können, wodurch die Spielfreiheit der Scharnierlagerung
verloren geht und eine erhöhte Belastung und Abnutzung der zusammenwirkenden Lagerflächen
auftritt. Insbesondere bei Scharnieren für Kraftwagentüren ist dabei in Betracht
zu ziehen, daß beim Auftreten eines Spieles zwischen den miteinander zusammenwirkenden
Lagerflächen der Scharnierlagerung eine Beanspruchung derselben nicht nur beim Uffnen
oder Schließen der Wagentür, sondern auch während des Fahrbetriebes durch die aus
Fahrbahnunebenheiten resultierenden fortlaufenden Erschütterungen der Fahrzeugkarosserie
und des Türkörpers auftritt.
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Ausgehend von diesem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines insbesondere für Kraftwagentüren geeigneten
scharnierstiftlosen Scharnieres der eingangs genannten Bauart aufzuzeigen, mit dessen
Hilfe einerseits der erforderliche Herstellungsaufwand für ein derartiges Scharnier
im erheblichen Maße verringert und andererseits eine bleibende Spielfreiheit der
miteinander zusammenwirkenden Lagerflächen des Scharnieres gewährleistet werden
kann.
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Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein in diesem Verfahren
herstellbares, gegebenenfalls wartungsfrei gestaltbares Scharnier der eingangs genannten
Bauart zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei
dem die die kugelförmigen Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil des zweiten
Scharnierflügels bildenden Lagerelemente,
wie Kugel- oder Kugelkopfbolzen
durch die mit einem Untermaß vorgebohrten oder vorgerollten Scharnieraugenbohrungen
in den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels hindurch und darüber
hinaus mindestens teilweise in das mit einer axialen Bohrung versehene, mittlere
Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels eingepreßt und mittels mindestens einer
nachfolgend vorgenommenen radialen Verformung der Augenbohrungen in den umgreifenden
Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels in axialer Richtung unverrückbar festgelegt
werden, und wobei durch die Einstellung des Einpreßdruckes bzw. der Einpreßtiefe
der Lagerelemente im mittleren Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels ein gegebenenfalls
zwischen den Gewerbeteilen beider Scharnierflügel vorhandenes Spiel ausgeglichen
wird. Gegenüber allen bekannten Herstellungsweisen für scharnierstiftloseScharniere
der eingangs genannten Bauart zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren vor allem
dadurch aus, daß die Gewerbeflächen und Gewerbebohrungen der Gewerbeteile der beiden
Scharnierflügel nicht mehr durch Räumen, Feinfräsen, Reiben oder dergl. auf ein
genaues Paßmaß gebracht werden müssen, sondern lediglich durch Bohren oder Fräsen
oder aber einfaches Frei schneiden mit einem Vormaß hergestellt werden können, wobei
die Gewerbebohrungen durch das Einpressen der Kugeln oder Kugelkopfbolzen auf ein
genaues Paßmaß spielfrei prägepoliert werden und der erforderliche Abstand zwischen
den einander zugewandten Oberflächen der Gewerbeteile beider Scharnierflügel durch
eine entsprechende Wahl des Einpreßdruckes bzw der Einpreßtiefe der Kugeln oder
Kugelkopfbolzen im mittleren Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels gleichfalls
spielfrei eingestellt wird. Es ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren
die Vermeidung jegliches gesonderten Feinbearbeitungsvorganges der Scharnierteile
gewährleistet.
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Soweit die kugelförmige Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil
des zweiten Scharnierflügels bildenden Lagerelemente durch Kugeln dargestellt sind,
können diese in den Scharnieraugenbohrungen der umgreifenden Gewerbeteile des ersten
Scharnierflügels durch eine Verengung der Scharnieraugenbohrungen in axialer Richtung
festgelegt werden. Die Verengung der Scharnieraugenbohrungen der umgreifenden Gewerbeteile
des ersten Scharnierflügels kann
durch mehrere über den Umfang
der Gewerbeteile hin verteilt einzubringende, radial nach innen gerichtete Verprägungen
oder aber durch das Einbringen einer oder mehrerer axial gerichteter Verprägungen
neben den Bohrungsrändern der Augenbohrungen sowie gegebenenfalls auch durch die
gleichzeitige Anwendung beider Anbringungsarten von Verprägungen gebildet werden.
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Sofern die umgreifenden Gewerbeteile des ersten Scharnierflügels eine
größere Höhe aufweisen, können die die kugelförmigen Lagerflächen bildenden Kugeln
mittels eine kalottenförmige Stirnausnehmung aufweisender Stützstifte - oder bolzen
durch die Augenbohrungen der Gewerbeteile des ersten Scharnierflügels hindurch und
in das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels eingepreßt und in axialer
Richtung durch formschlüssige Festlegung der Stützstifte - oder Bolzen in den umgreifenden
Gewerbeteilen mittels radlaler Verengung deren Augenbohrungen festgelegt werden.
Die radiale Verengung der Augenbohrungen der umgreifenden Gewerbeteile kann hierbei
entweder durch das Einbringen mehrerer über den Umfang der Gewerbeteile hin verteilt
angeordneter radial nach innen gerichteter Verprägungen oder aber durch das Anbringen
einer oder mehrerer axial gerichteter Verprägungen neben den Bohrungsrändern der
Augenbohrungen gebildet werden.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können zur axialen Festlegung
von durch Kugeln gebildeten und in den Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels
mittels eine kalottenförmige Stirnausnehmung aufweisenden Stützstiften- oder bolzen
gehaltenen Lagerelementen vorgesehen sein, daß die Stützstifte-oder bolzen eine
die Augenbohrung radial verformende Umfangsrändel aufweisen.
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In den Augenbohrungen der umgreifenden Gewerbeteile des ersten Scharnierflügels
können die mit einer Umfangsrändelung versehenen Stützstifte- oder bolzen ausserdem
zusätzlich mittels einer die Augenbohrung verengenden, axialen oder radialen Verprägung
festgelegt werden.
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Erfindungsgemäß können zur axialen Festlegung von durch Kugeln gebildeten
und in den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharneirflügels mittels eine kalottenförmige
Stirnausnehmung aufweisender Stützstifte- oder bolzen gehaltener Lagerelemente auch
Bundbolzen als Stützstifte - oder bolzen verwendet werden, die unterhalb ihres Bundes
eine die Augenbohrung radial verformende
Rändel aufweisen und in
axialer Richtung zusätzlich durch Verschweißen ihres Bundes mit der aussenliegenden
Gewerbefläche der Gewerbeteile, beispielsweise mittels Ringbuckel- oder Ringraupen.
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schweißung verbindbar sind.
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Nach einem besonderen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
vorgesehen, daß die die kugelförmigen Stützflächen bildenden Lagerelemente, insbesondere
die Kugeln nur bis annähernd zum Kugeläquator in das mittlere Gewerbeteil des zweiten
Scharnierflügels eingepreßt werden und somit einerseits an den umgreifenden Gewerbeteilen
auf dem vollen Kugeldurchmesser tragend, andererseits aber gleichzeitig auch einen
entsprechenden Ausgleich des Abstandes zwischen den einander zugewandten Gewerbeflächen
zweier Gewerbeteile ermöglichen.
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Bei einer anderen Gestaltungsform eines Im erfindungsgemäßen Verfahren
herzustellenden scharnierstiftlosen Scharnieres werden die durch Kugeln gebildeten
Lagerelemente um einen größeren Betrag, als ihren eigenen Durchmesser, insbesondere
um den doppelten Betrag ihres eigenen Durchmessers in das mittlere Gewerbeteil des
zweiten Scharnierflügels eingepreßt, wobei sie exakt kalebrierte und polierte Führungsflächen
für jeweils einen in den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels
in axialer Richtung festgelegte Stützstifte- oder bolzen bilden, Diese Ausführungsform
eines im erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Scharnieres empfiehlt sich
insbesondere für solche Scharniere, die großen quer zur Scharnierachse gerichteten
Belastungen ausgesetzt sind, da die Stützstifte- oder bolzen hierbei im mittleren
Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels noch geführt sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt auch die Verwendung von Kugelkopfbolzen
als kugelförmige Lagerflächen bildende Lagerelemente, wobei die Kugelkopfbolzen
durch die Augenbohrungen in den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels
hindurch und darüber hinaus zur Bildung kugelförmiger Lagerflächen in das mittlere
Gewerbeteil des zweiten Scharnelrflügels eingepreßt werden. Beim Hindurchpressen
der Köpfe der Kugelkopfbolzen
durch die Augenbohrungen der umgreifenden
Gewerbeteile werden diese exakt geprägt und kalebriert sowie prägepoliert und werden
schließlich auch die Lagerflächen im mittelren Gewerbeteil des zweiten Scharneirflügels
geprägt und poliert. In den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels
können die Kugelkopfbolzen zweckmäßigerweise durch radiale Verprägungen der Augenbohrungen
in axialer Richtung festgelegt werden.
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Die Kugelkopfbolzen können auch als mit einer Umfangsrändel versehene
Bundbolzen ausgebildet sein und an ihrem Bund zusätzlich mittels Schweißung an den
aussenliegenden Flächen der umgreifenden Gewerbeteile festgelegt werden.
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Die Erfindung umfaßt ferner ein unter Verwendung der Merkmale des
vorstehend aufgezeigten Verfahrens hergestelltes scharniersti ftloses Scharnier
der eingangs genannten Bauart, welches sich dadurch kennzeichnet, daß die die kugelförmigen
Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels bildenden
Lagerelemente, Kugeln oder Kugelkopfbolzen aus gehärtetem Stahl bestehen und in
den Augenbohrungen der umgreifenden Gewerbeteile des ersten Scharnierflügels in
axialer Richtung formschlüssig festgelegt sind. Insbesondere zur Herstellung von
Sonderscharnieren oder wartungsfreien Scharnieren kann jedoch auch vorgesehen sein,
daß die die kugelförmigen Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil des zweiten
Scharnierflügels bildenden Kugeln aus einem NE-Metall oder einem geeigneten Kunststoffmaterial
bestehen.
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Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen scharnierstiftlosen
Scharnieres, bei der die kugelförmigen Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil
des zweiten Scharnierflügels durch Kugeln gebildet sind, greifen die Kugeln jeweils
nur zu einem Teil ihres Durchmessers in das mittlere Gewerbeteil ein, wobei wenigstens
eine der Kugeln nicht bis zum Bereich des Kugeläquators in das Gewerbeteil eingreift,
wodurch Toleranzen im Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des mittleren
und der umgreifenden Gewerbeteile spielfrei ausgeglichen werden können. Soweit die
kugelförmigen Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels
durch Kugeln gebildet sind, können diese in den umgreifenden Gewerbeteilen
mittels
in axialer Richtung festgelegter, stirnendig eine kalottenförmige Ausnehmung aufweisender
Stützbolzen- oder stifte abgestützt sein, wobei die Stützstifte- oder bolzen aus
gehärtetem Sinterstahl, Sinterbronze oder einem ähnlichen Material bestehen.
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Diese Gestaltung empfiehlt sich vor allen dort, wo die umgreifenden
Gewerbeteile des einen Scharnierflügels eine entsprechende Höhe und vor allem eine
größere Wandstärke aufweisen. Die Stützstifte- oder bolzen oder aber auch die Kugeln
selbst sind in den umgreifenden Gewerbeteilen des ersten Scharnierflügels mittels
radialer Verengung deren Augenbohrungen in axialer Richtung abgestützt und festgelegt.
Durch diese erfindungsgemäße Art der Abstützung und Festlegung der die kugelförmigen
Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels bildenden
Kugeln ermöglicht die Vermeidung aufwendiger Feinbearbeitungsgänge an den umgreifenden
Gewerbeteilen des ersten Scharnierflgels. Im einzelnen kann die Festlegung der die
kugelförmigen Stützflächen für das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharneirflügels
bildenden Kugeln entweder mittels mehrerer in radialer Richtung von aussen her eingebrachter
Einprägungen an den umgreifenden Gewerbeteilen oder aber durch entlang der Bohrungsrändern
der Augenbohrung in den umgreifenden Gewerbeteilen in axialer Richtung eingebrachter,
insbesondere sektorförmiger Einprägungen erfolgen, Zur Festlegung der Kugeln bzw.
der ihnen zugeordneten Stützstifte- oder bolzen kann selbstverständlich auch eine
Kombination beider Verprägungsarten der umgreifenden Gewerbeteile des ersten Scharnierflügels
vorgesehen sein.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können die Stützstifte-oder
bolzen bzw. Kugelkopfbolzen als mit einer Umfangsrändel versehene Bundbolzen ausgebildet
und gegebenenfalls zusätzlich mittels Schweißung an den aussenliegenden Flächen
der umgreifenden Gewerbe teile des zweiten Scharnierflügels festgelegt sein.
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Zwecks Schmiermittel versorgung der kugelförmigen Lagerflächen können
dabei sowohl die Stützstifte - oder bolzen als auch die Kugelkopfbolzen mit einer
zentralen Axialbohrung versehen sein, durch die gegebenenfalls eine Schmiermittel
versorgung der Lagerflächen ermöglicht wird.
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Bei einer zweiten bevorzugten Verwirklichungsform der Erfindung sind
die die kugelförmigen Lagerflächen bildenden Kugeln
um einen den
Betrag ihres eigenen Durchmessers überragenden, insbesondere den doppelten Betrag
ihres eigenen Durchmessers in das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels
eingepreSt. und die Stützstifte - oder bolzen in den dieser Art kalebrierten und
polierten Bohrungsausnehmungen des mitt'eren Gewerbeteiles des zweiten Scharnierflügels
in radialer Richtung geführt. Zur Aufrechterhaltung einer Dauerschmierung der Lagerflächen
kann weiterhin vorgesehen sein, daß das mittlere Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels
eine die beiden durch diese geprägten Lagerflächen für die kugeligen Lagerelemente
verbindende, gegebenenfalls ein mittels eines radialen Nippels oder eine verschließbare
radiale Bohrung nachfüllbares Schmiermitteldepot aufnehmende Axialbohrung aufweist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann auch vorgesehen sein,
daß in einer axialen Bohrung des mittleren Gewerbeteiles ein beidendig Kalotten
aufweisendes Lagerteil aus porigem Sinterstahl, Sinterbronze oder Kunststoff PTFE
bzw. PTFE-Verbundmaterial angeordnet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht die Gestaltung
eines wartungsfreien Scharnieres. Das beidendig Kalotten aufweisende Lagerteil kann
dabei eine axiale, beide Lagerkalotten verbindende Axialbohrung aufweisen, an welche
eine mittels einer Schraube oder eines Nippels verschließbare Radialbohrung zum
Nachfüllen eines in der Axialbohrung untergebrachten Schmiermitteldepots angeschlossen
Ist. Ein im erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Scharnier kann auch dadurch
wartungsfrei gestaltet werden, daß die Lagerflächen der Kugeln oder Kugelbolzen
im mittleren Gewerbeteil des zweiten Scharnierflügels mit kalottenförmigen Lagerschalen
aus wartungsfreien Materialien, wie PTFE- Verbundmaterialien, z. B, Bronze- PTFE
oder PTFE-Bronze bzw. Kohle- Compound oder Sintermaterialien, wie Sinterstahl oder
Sinterbronze mit Depotschmlerung ausgekleidet sind.
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Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren sowie die erfindung gemäße
Scharniergestaltung eignet sich sowohl für massive, aus Abschnitten eines Scharnierprofiles
gebildete Scharnierflügel, als auch für Scharnierflügel aus Blechzuschnitten, die
mit gebohrten oder gerollten Scharnieraugen versehen sind.
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In der nachfolgenden Beispielsbeschreibung ist die Erfindung an Hand
einiger Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben.
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In der Zeichnung zeigt die Figur 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
einer ersten Verwirklichungsform eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
scharnierstiftlosen Flügelscharnieres; Figur 2 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
einer zweiten Verwirklichungsform eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
scharnierstiftlosen Flügelscharnieres; Figur 3 eine Draufsicht zu Figur 2; Figur
4 eine weitere Verwirklichungsform eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
itharnierstiftlosen Flügelscharnieres; Figur 5 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
einer weiteren Verwirklichungsform eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
scharnierstiftlosen Flügel scharnier; Figur 6 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
einer Abwandlung des im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten scharnierstiftlosen
Flügelscharnieres gemäß Figur 5; Figur 7 eine teilweise aufgebrochene SeItenansicht
einer weiteren Ausführungsform eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
scharnierstiftlosen Flügelscharnieres; Figur 8 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten wartungsfreien, scharnierstiftlosen
Flügelscharnieres;
Figur 9 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
des mittleren Gewerbeteiles eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten scharnierstiftlosen
Flügelscharneires; Figur lo eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer anderen
Ausführungsform des mittleren Gewerbeteiles eines im erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten scharnierstiftlosen Flügelscharnieres; Figur 11 eine teilweise aufgebrochene
Seitenansicht eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten scharnierstiftlosen
Blechscharnieres.
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Die im Ausführungsbeispiel gezeigten scharnierstiftlosen Scharniere
für Kraftwagentüren, bestehen aus einem ersten, zwei das mittlere Gewerbeteil 1
eines zweiten Scharnierflügels 2 umgreifende Gewerbeteile 3 und 4 aufweisenden Scharnierflügel
5, wobei das mittlere Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels 2 über entweder
durch Kugeln 6 oder Kugelkopfbolzen 7 gebildete Kugelflächen 8 bzw. 9 an den umgreifenden
Gewerbeteilen 3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 drehbar gelagert ist.
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Bei allen im Ausführungsbeispiel gezeigten Verwirklichungsformen eines
im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten scharnierstiftlosen Scharnieres sind
die Scharnierflügel 2 und 5 ohne besondere Rücksicht auf Maßhaltigkeit, insbesondere
hinsichtlich der Gewerbeteile, aus einem Ausgangsmaterial hergestellt und die umgreifenden
Gewerbeteile 3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5, gleichfalls ohne besondere Rücksicht
auf Maßhaltigkeit mit axialen Augenbohrungen lo versehen worden. Nach dem Freischneiden
und Vorbohren der Gewerbeteile 1,3 und 4 der beiden Scharnierflügel 2 und 5 sind
die Kugeln 6 durch die Augenbohrungen lo der Gewerbeteile 3 und 4 hindurchgepreßt
worden, wodurch die Kugeln 6 die Augenbohrungen lo der Gewerbeteile 3 und 4 auf
Toleranzmaß prägepoliert haben. Die Augenbohrungen lo der Gewerbeteile 3 und 4 sind
daher nach dem Durchpressen der Kugeln 6 auf genaues Paßmaß spielfrei prägepoliert,
ohne daß es hierfür eines aufwendigen Feinbearbeitungsganges bedürfte. Die Kugel
6 sind bei den in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen
zunächst
durch die umgreifenden Gewerbeteile 3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 hindurchgepreßt
und anschließend mehr oder weniger tief in das mittlere Gewerbeteil 1 des zweiten
Scharnierflügels 2 eingepreßt worden. Bei den in den Ausführungsbeispielen nach
Figur lbis 4 dargestellten Ausführungsformen eines im erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten scharnierstiftlosen Scharnieres sind die Kugeln 6 jeweils bis zu einem
Teil ihres Durchmessers hin in die beiden Stirnflächen des mittleren Gewerbeteiles
1 des zweiten Scharnierflügels 2 eingepreßt worden und haben dabei im Gewerbeteil
1 des zweiten Scharnierflügels 2 Lagerkalotten 11 gebildet. Wie insbesondere aus
den Darstellungen der Figuren 1 , 2 und 4 ersichtlich, sind bei einer ersten Verwirklichungsform
der Erfindung die Kugeln 6 jeweils nur bis zu einem Teil ihres Durchmessers hin
in das mittlere Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels 2 eingepreßt, wobei die
Einpreßung der Kugeln 6 im mittleren Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels
nicht bis zum Kugeläquator reicht. Durch die Einstellung des Einpreßdruckes und
der Einpreßtiefe er Kugeln 6 im mittleren Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels
2 wird ein zwischen den Gewerbeteilen 1 und 3 bzw. 4 möglicherweise vorhandenes
Spiel derart ausgeglichen, daß das mittlere Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels
2 spielfrei an den umgreifenden Gewerbeteilen 3 und 4 des ersten Scharnierflügels
5 abgestützt ist.
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Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Kugeln 6 in den umgreifenden Gewerbeteilen 3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5
in axialer Richtung durch mehrere über den Umfang der Gewerbeteile 3 und 4 hin verteilt
eingebrachte, radial nach innen gerichtete Verprägungen 12 festgelegt.
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Dabei liegen die Kugeln 6 über einen Teil des Kugelumfanges hin an
den radialen Verprägungen 12 auf.
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Bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Kugeln 6 in den umgreifenden Gewerbeteilen 3 und 4 des ersten Scharnierflügels
5 in axialer Richtung mittels an ihrem einen Stirnende eine kalottenförmige Ausnehmung
13 aufweisender Stützstifte- oder bolzen 14 abgestützt.
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Die Stützstifte- oder bolzen 14 sind in den Gewerbeteilen 3 und 4
des
ersten Scharnierflügels 5 in axialer Richtung mittels entlang der Bohrungsränder
der Augenbohrungen lo In axialer Richtung eingebrachter Verprägungen 15 spielfrei
abgestützt.
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Die Stützstifte- bzw bolzen 14 weisen an ihrem aussenligenden Ende
eine Anphasung 16 auf, welche gewährleistet, daß das im Zuge des Einbringens der
axialen Verprägungen 15 in die aussenliegenden Stirnflächen 17 der Gewerbeteile
3 und 4 zur Mitte der Augenbohrungen lo hin verdrängte Material eine spielfreie
Anlage der Stützstifte - oder bolzen 14 erzeugt.
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Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Stützstifte - oder bolzen 18 als Bundbolzen ausgebildet und unterhalb ihres Bundes
19 mit einer Rändel 20 versehen.
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Die axiale Festlegung der Bundbolzen 18 in den umgreifenden Gewerbeteilen
3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 kann, wie sich insbesondere aus der Darstellung
der Figur 5 ergibt, ausschließlich über die Rändel 20 erfolgen. Es kann dabei jedoch
auch vorgesehen sein, wie in der Figur 4 dargestellt, daß die als Bundbolzen ausgebildeten
Stützstifte- oder bolzen 18 entlang ihres Bundes über eine Ring-Buckel- oder Raupenschweißung
21 zusätzlich an den aussenliegenden Gewerbeflächen 17 der umgreifenden Gewerbeteile
3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 befestigt sind.
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Bei den in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen eines
im erfindungsgemäßen Verfahren hergest ellten scharnierstiftlosen Scharnieres sind
die Kugel 6 um einen ihren eigenen Durchmesser übersteigenden Betrag in das mittlere
Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels 2 eingepreßt worden. Die Kugeln 6 haben
dabei innerhalb des Gewerbeteiles 1 des zweiten Scharnierflügels 2 Führungsausnehmungen
22 für die Stützstifte- oder bolzen 18 prägepoliert, so daß die Stützstifte- oder
bolzen 18 in den Ausnehmungen 22 des mittleren Gewerbeteiles 1 des zweiten Scharnierflügels
2 in radialer Richtung spielfrei geführt sind.
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Diese Ausführungsform empfiehlt sich vor allem für solche Türscharniere,
bei denen eine hohe Belastung zu erwarten ist.
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Die Stützstifte 18 können dabei wahlweise entweder als Bundbolzen,
wie in der Figur 5 gezeigt, oder aber als mit einer Rändel versehene versenkbare
Bolzen ausgebildet sein, wie in der Figur 6 dargestellt. Bei dem in der Figur 5
dargestellten Ausführungsbei
spiel sind die Stützstifte - oder
bolzen 18 in axialer Richtung ausschließlich über die Rändel 20 in den Gewerbeteilen
3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 festgelegt. Selbstverständlich könnte auch
hier eine zusätzliche Festlegung der Stützstifte- oder bolzen 18 über eine Ring-Buckel-oder
Raupenschweißung vorgesehen sein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 sind
die mit einer Rändel 23 versehenen Stützstifte - oder bolzen endseitig mit einer
Anphasung 24 versehen und mittels in axialer Richtung in die aussenliegenden Stirnflächen
17 der umgreifenden Gewerbeteile 3 und 4 eingebrachter Einkerbungen 15 in axialer
Richtung festgelegt. Sowohl beim Ausführungsbelspiel nach Figur 5 als auch beim
Ausführungsbeispiel nach Figur 6 weisen die Stützstifte- oder bolzen 18 jeweils
eine zentrale Axialbohrung 25 auf, über die eine Schmiermittelversorgung der kalottenförmigen
Lagerflächen 11 und 13 für die Kugeln 6 vorgenommen werden kann.
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Bei den in den Figuren 7 , 8 und 11 dargestellten Ausführungsbeispielen
eines erfindungsgemäßen, scharnierstiftlosen Scharnieres sind die die kugelförmigen
Stützflächen 9 für das mittlere Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels 2 bildenden
Lagerelemente durch Kugelkopfbolzen 7 gebildet. Die Kugelkopfbolzen 7 werden, wie
auch die Kugeln 6 durch die Augenbohrungen lo der umgreifenden Gewerbeteile 3 und
4 des ersten Scharnierflügels 5 hindurchgepreßt, wobei sie diese Augenbohrungen
spielfrei auf Paßmaß prägepolieren. Die Kugelkopfbolzen 7 werden über die Gewerbeteile
3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 hinaus in das mittlere Gewerbeteil 1 des zweiten
Scharnierflügels 2 eingepreßt und bilden dort kalottenförmige Lagerflächen 11. In
den beiden umgreifenden Gewerbeteilen 3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 sind
die Kugelkopfbolzen 7 in axialer Richtung über eine Rändel 20 bzw. 23 und bei den
in den Figuren 7 und 8 gezeigten Verwirklichungsformen zusätzlich mittels den Bohrungsrändern
der Augenbohrungen in die Stirnflächen 17 der umgreifenden Gewerbeteile 3 eingebrachter,
axial gerichteter Einkerbungen 15 festgelegt. Die Kugelkopfbolzen 7 sind an ihrem
aussenliegenden Ende zusätzlich mit einer Anphasung 16 versehen, an denen das durch
die Einkerbungen 15 in den Stirnflächen 17 der umgreifenden Gewerbeteile 3 und 4
verdrängte Material spielfrei anliegt.
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Bei dem in der Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
beiden, von den Kugelkopfbolzen 7 gebildeten, kalottenförmigen Lagerflächen 11 im
mittleren Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels 2 mittels einer Axialbohrung
26 untereinander verbunden. Die Bohrung 26 kann dabei als Schmiermitteldepot dienen
und ist zum Nachfüllen des Schmiermitteldepots mit einer Radialbohrung 27 ausgerüstet.Die
Radialbohrung 27 kann entweder durch einen Schmiernippel oder aber eine Schraube
oder dergl. verschließbar sein. Wie sich insbesondere aus dem in der Figur 11 dargestellten
Ausführungsbeispiel ergibt, können auch die Kugelkopfbolzen durch Bundbolzen gebildet
und über ihren Bund 19 mittels einer Ring- Buckel- oder Raupenschweißung 21 zusätzlich
zur Rändel 20 an den aussenliegenden Stirnflächen 17 der umgreifenden Gewerbeteile
3 und 4 festgelegt sein.
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In der Figur 8 ist ein im erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes
wartungsfreies, scharnierstiftloses Scharnier gezeigt, bei dem die durch das Einpressen
der Kugelkopfbolzen 7 im mittleren Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels 2
gebildeten, kalottenförmigen Lagerflächen 11 durch gleichfalls kalottenförmige Lagerschalen
28 aus einem wartungsfreien Lagermaterial ausgekleidet sind. Die Kugeln 6 und die
Kugelkopfbolzen 7 bestehen zweckmäßigerweise aus gehärtetem Stahl, während die Stützstifte-
oder bolzen 18 aus einem Sintermaterial bestehen können.
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In der Einzeldarstellung der Figur 9 ist dargestellt, daß an die die
kalottenförmigen Lagerausnehmungen 11 im mittleren Gewerbeteil 1 des zweiten Scharnierflügels
2 verbindende Axialbohrung 26 eine Radialbohrung 27 angeschlossen ist, welche mittels
eines Stopfens 29 verschließbar ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur lo ist in eine Axialbohrung
30 des mittleren Gewerbeteiles 1 des zweiten Scharnierflügels 2 ein beidendig kalottenförmige
Lagerflächen 31 aufweisendes Lagerteil 32 aus porigem Sinterstahl, Sinterbronze
oder einem Kunststoff- Verbundmaterial eingesetzt. Das Lagerteil 32 weist eine die
beiden kalottenförmigen Lagerflächen 31 untereinander verbindende Axialbohrung 33
auf, die ein Schmiermitteldepot
aufnehmen kann und an die eine
Radialbohrung 34 angeschlossen ist, welche ihrerseits mittels eines Stopfens 29
verschlossen werden kann.
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Bei dem in der Figur 11 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
der erste Scharnierflügel 5 aus einem U-förmig gebogenen Blechzuschnitt und werden
die umgreifenden Gewerbeteile 3 und 4 des ersten Scharnierflügels 5 durch die Profilstege
34 des U-förmig geformten Blechzuschnittes gebildet.
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