DE3401252A1

DE3401252A1 - Demontierbares kfz-tuerscharnier

Info

Publication number: DE3401252A1
Application number: DE19843401252
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. 4630 Bochum Kassner; Ralf Ing.(grad.) 5804 Herdecke Mertin
Original assignee: Lunke and Sohn GmbH
Current assignee: Lunke and Sohn GmbH
Priority date: 1984-01-16
Filing date: 1984-01-16
Publication date: 1985-07-18
Also published as: EP0151409A1

Description

Die Erfindung betrifft ein demontierbares Kfz-Türscharnier, das aus einem Rahmenteil,, einem Türteil und einem beide Teile gelenkig verbindenden Bolzen besteht, wobei das Türteil von dem Rahmenteil.in einem vormontierten Zustand ohne Positionierverlust entfernbar ist.

In der Automobilindustrie werden die für die Lackierung vorbereiteten Karosserien beinahe ausnahmslos in Tauchbädern lackiert, wobei Türen,, Hauben oder Deckel bereits montiert sind, jedoch.in einer leichten öffnungsstellung gehalten sind^ damit nicht durch eine Berührung Fehlstellen in der Lackierung entstehen. Im Anschluß daran werden die Karosserien komplettiert, also z. B. mit dem Antrieb und mit der Inneneinrichtung versehen.

Bei diesen Arbeiten sind insbesondere die Türen beschädigungsgefährdetf.da z. B. bei einer viertürigen Karosserie alle Teile für den vorderen Innenraum an der Außenseite der hinteren Tür entlang transportiert werden müssen. Darüber hinaus beansprucht eine mit geöffneten Türen auf einem Taktband bewegte Karosserie

wesentlich mehr Platz als eine Karosserie mit ausgehängten Türen. In dem letztgenannten Zustand können nämlich 'alle zu montierenden Teile näher an der Karosserie vorgelagert und auf einem kürzen Weg in das Fahrzeug transportiert werden, so daß bei einer Endmontage mit ausgehängten Türen eine beträchtliche Einsparung an Hallenplatz möglich ist.

Einige Automobilhersteller sind deshalb dazu übergegangen, die Türen nach der Lackierung beispielsweise durch Herausschlagen des Gelenkstiftes zu entfernern, gesondert zu vervollständigen und später nach Fertigstellung der restlichen Karosserie zu einem kompletten Automobil die Türen durch Einschlagen der ensprechenden Gelenkstifte wieder einzuhängen. Abweichend davon ist ein Türscharnier bekannt geworden, bei dem der von dem Türteil herabhängende Zapfen vorübergehend aus dem Rahmenteil des Scharniers herausgehoben und in der Endmontage der Zapfen unverrückbar in dem Rahmenteil befestigt werden kann, wobei dann die Scharnierbewegung zwischen dem Zapfen und dem Türteil stattfindet.

In beiden Fällen bleibt zwar die Grundjustierung der Tür gegenüber der Karosserie , die vor der Lackierung bereits festgelegt wurde, erhalten, die eine Art der vorübergehenden Türtrennung von der Karosserie ist jedoch sehr umständlich, während die andere Art eine relativ aufwendige Scharnierkonstruktion erfordert, was mit relativ hohen Kosten verbunden ist; immerhin werden pro Fahrzeug mindestens 4, bei viertürigen Karosserien sogar 8 Türscharniere verwendet.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein demontierbares Kfz-Türscharnier der eingangs genannten Art zu schaffen,

das einfach in der Konstruktion ist, bei dem der Ein- und Aushängvorgang sehr leicht durchgeführt werden kann und das zu einem Türscharnier mit einem geschlossenen

Kraftrahmen ausbaufähig ist.
5

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Bolzen in dem Rahmenteil bereits in dem vormontierten Zustand unverrückbar befestigt ist und daß

zwischen dem Rahmenteil und dem Türteil ein Formschluß 10

vorgesehen ist, der bei einer Stellung des Scharniers außerhalb des durch einen Türöffnungsbegrenzer vorgegebenen Bereiches aufgehoben ist.

Aufgrund des Formschlusses zwischen Rahmenteil und ^y

Türteil kann das Kfz-Türscharnier gemäß der Erfindung nur in einer bestimmten Winkelstellung dieser beiden Teile zueinander zusammengesteckt werden. Diese Winkelstellung entspricht einer Türstellung gegenüber der

Karosserie» die später im normalen Betrieb aufgrund 20

eines als Bereichsbegrenzer wirkenden Türfeststellers

nicht zugänglich ist» Insofern besteht auch nicht die Gefahr des unbeabsichtigten Lösens der Tür von der Karosserie, wenn.einmal der normale Schwenkbereich erreicht und durch den Türfeststeller festgelegt ist. 25

Zur Bildung des Formschlusses ist insbesondere das Rahmenteil mit einem Vorsprung und das Türteil mit einem entsprechenden Ausschnitt versehen, obwohl selbstverständlich auch in umgekehrter Weise der Formschluß ^y

erzielt werden kann, wobei dann das Rahmenteil den Ausschnitt und das Türteil den Vorsprung trägt. Unabhängig davon kann ein besonders einfacher Bolzen verwendet werden, der zur Befestigung in dem Rahmenteil gerändelt und an

seinem anderen Ende zu einer Kuppe abgerundet ist, um 35

das Einfädeln des Türteils zu erleichtern.

Der im normalen Öffnungsbereich der mit dem erfindungsgemäßen Türscharnier versehenen Türen vorhandene Formschluß schafft günstige Voraussetzungen zur Integrierung

eines Türfeststellers und sogar,wie weiter unten 5

noch näher beschrieben wird, eines Schwenkbereichbegrenzers.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Vorsprung kreissektorartig ausgebildet ist und an seiner Unterseite auf einem zur Bolzenmittelachse gleichbleibenden Radius mit Vertiefungen versehen ist, in die ein federndes Element wahlweise eintaucht, das aus der unteren Begrenzungsfläche des Ausschnittes in dem Türteil hervorragt. Das federnde Element kann als federbelasteter Stift mit einer abgerundeten Kuppe ausgebildet sein, der z. B. mit Hilfe von Tellerfedern oder einer starken Schraubenfeder elastisch gehalten ist. Das Eintauchen in eine der Vertiefungen führt zu einer

2Q gewissen Feststellung der Tür, die durch entsprechenden Kraftaufwand überwunden werden kann.

Ergänzend dazu bzw. unter Einschluß dieser Einrichtung kann gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung der Vorsprung zur Bildung eines Türöffnungs-· begrenzers mit einer Schwelle versehen sein, und innerhalb des Ausschnittes kann ein Sperrglied angeordnet sein, das beim Einschwenken des TürScharniers in den begrenzten Bereich die Schwelle selbsttätig überwindet. Das Sperrglied kann der bereits genannte Stift oder ein anderes elastisches Glied sein, sofern es in Verbindung mit der Schwelle eine klinkenartige Verbindung hervorzubringen vermag.

Bei einer sehr vorteilhaften Verbindung des Öffnungsbegrenzers mit dem Feststeller sind die Vertiefungen in einer Nut angeordnet, wobei das eine Ende der Nut die Schwelle bildet, zu der eine Schräge bzw. Rampe

führt, so daß das Sperrglied in Form eines federnden Stiftes ohne große Behinderung in die Nut einrasten kann, jedoch ohne Manipulation an dem Stift selbst, bzw. an seiner federnden Halterung die Nut nicht mehr verlassen kann. Diese Art der Ausbildung des erfindungsgemäßen Türscharniers bewirkt aufgrund des Formschlusses zwischen der Nut und dem Sperrglied eine zusätzliche Festigkeit des Scharniers, die allerdings erst nach einer gewissen Verformung wirksam wird. Allerdings ist in einem Schadensfall die Verformung gering, bis die zusätzliche Wirkung dieser Verbindung zur Steigerung des Zusammenhaltes, beispielsweise bei einem Unfall zustande kommt, so daß insgesamt die Funktionsfähigkeit des Türscharniers nicht beeinträchtigt sein dürfte.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines Kfz-Türscharniers gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine Draufsicht auf das Türscharnier gem. Fig. 1,

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Türteil des erfindungsgemäßen Türscharniers,

Figur 4 eine Ansicht gemäß Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Türscharniers,

Figur 5 eine Ansicht von unten auf das Rahmenteil eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Türscharniers,

Figur 6 eine abgewickelte Schnittansicht entlang der Nut 21, dargestellt in der Fig. 5 und

Figur 7 eine Seitenansicht gem. Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung mit geringfügig verschwenkbarem Bolzen.

Das in der Figur 1 dargestellte Türscharnier gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Rahmenteil 1, einem Türteil 2 sowie einem Bolzen 3, der in einem Sockel an dem Rahmenteil 1 fest verankert ist. Das Rahmenteil 1 und das Türteil 2 sind mit Löchern versehen (nicht dargestellt) und werden an entsprechender Stelle an eine Fahrzeugkarosserie bzw. an eine Tür angeschraubt. Zwischen dem Bolzen 3 und der Bohrung 8 (Fig. 3) in dem Türteil befindet sich eine Kunststoffbuchse 5, die dem Korrosionsschutz und der Dauerschmierung dient. An ihrem unteren Rand ist ein Bund angeformt, der zu dem Sockel an dem Rahmenteil 1 für eine entsprechende Beabstandung sorgt.

Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Türteil 2 von dem Rahmenteil 1 nur in der dargestellten Lage getrennt werden kann, z.B. für die separate Komplettierung der Tür nach der Lackierung der Rohkarosserie im zusammengebauten Zustand. Nur in dieser Scharnierstellung liegt ein Ausschnitt 6 in dem Türteil 2 mit einer Schulter 9 außerhalb eines Vorsprunges 7 an dem Rahmenteil 1; in allen übrigen Schwenkbereichen bilden der Ausschnitt 6 und der Vorsprung 7 einen Formschluß, der eine axiale

Verschiebung des Türteils nach oben verhindert. 25

In der Fig. 2 sind mit gestrichtelten Linien zwei weitere Stellungen des Türteils 2 dargestellt, die die Grenzen des üblichen Schwenkwinkels oC wiedergeben. Die aufgeschwenkte Lage wird in herkömmlicher Weise durch einen 30

Türöffnungsbegrenzer festgelegt, der z.B. eine öffnung der Tür von 80° zuläßt. Damit die Tür bei ausgehaktem

oder demontierem Türöffnungsbegrenzer nicht an der restlichen Karosserie beschädigt wird, ist an dem Türteil 2 eine Nase 13 angeformt, die an die Grundplatte des Rahmenteils 1 anschlägt, bevor es zu einem Berührkontakt zwischen der Tür und der restlichen Karosserie kommt. Unmittelbar vor dem Anschlagen der Nase 13 an dem Rahmenteil 1 kann das Scharnier gemäß den Fig. 1 und 2 durch Anheben des Türteils 2 demontiert und durch Einfädeln auf den Bolzen 3 montiert werden.

In der Fig. 3 ist eine Abwandlung des Türteils 2 wiedergegeben. Der untere Schenkel des Ausschnittes 6 ist mit einem Kunststoffüberzug 11 versehen, der in entsprechenden Nuten 12 eingerastet ist. Durch den Kunst-15

Stoffüberzug 11 ist eine unmittelbare Berührung zwischen dem Türteil 2 und dem Rahmenteil 1 ausgeschlossen, so daß die entsprechenden Kontaktflächen ähnlich der Gelenkverbindung mit Hilfe des Bolzens 3 gegenseitig geschützt und dauergeschmiert sind.

Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in das Türscharnier ein Türfeststeller integriert. Dazu ist an dem Rahmenteil 1 unterhalb des Sockels eine Platte 15 fest angebracht, auf deren Unterseite in einem vorgegebenen Radius zur Mittelachse des Bolzens 3 Vertiefungen 16 eingelassen sind. In einer hülsenartigen Verdickung 18 am unteren Ende des Ausschnitts 6 des Türteils 2 ist federnd ein Stift 19 gelagert, dessen

3Q freies Endes zu einer Kuppe gerundet ist. In dem in der Fig. 2 mit Cf bezeichneten Schwenkwinkelbereich taucht der Stift 19 rastend in die Vertiefungen 16 ein, wodurch die Winkellage des Türteils 2 gegenüber dem Rahmenteil 1 in Analogie zur Lage der Vertiefungen 16 lösbar festgetojt wird. Im übrigen ist die Platte 15 dem Vorsprung 7 gemäß Fig. 2 ähnlich ausgebildet, so

die Auflösung des Formschlusses zwischen der Platte und dem Ausschnitt 6 außerhalb des normalen Schwenkwinkels οί gelingt.

° Insbesondere der federnd gelagerte Stift 19 kann dazu verwendet werden, zusätzlich in das Türscharnier einen Türöffnungsbegrenzer zu integrieren. Dazu ist eine spezielle Gestaltung einer Platte 15¹ erforderlich, deren Unterseite in der Fig. 5 dargestellt ist. Hierbei liegen die Vertiefungen 16 innerhalb einer Nut 21, deren vordere Begrenzung durch eine Schwelle 22 gebildet wird, zu der eine Schräge 23 hinaufführt.

In der Fig. 6 ist eine Abwicklung der Nut 21 zu einer

geraden Linie und zur Veranschaulichung die Verdickung 18 mit dem federnd gelagerten Stift 19 des Türteils 2 in der bestimmungsgemäßen, relativen Lage dazu wiedergegeben, wobei die dargestellte Situation eine Türstellung betrifft, in der der Formschluß zwischen

dem Türteil 2 und dem Rahmenteil 1 aufgehoben ist.

Bei einer Verdrehung des Türteils 2 in Richtung des normalen Schwenkwinkels of (vgl. Fig. 2) bewegt sich der Stift 19 auf einem Radius um den Bolzen 3 herum

auf die Schräge 23 zu, auf der er selbsttätig hinauf-25

gleitet, bis er hinter die Schwelle in die Nut 21 einrastet, genauer gesagt, in die erste Vertiefung Durch das Einrasten hinter die Schwelle 22 ist das Zurückschwenken aus dem Winkelbereich (X heraus ausgeschlossen, es sei denn, der Stift 19 wird durch ein

entsprechendes Werkzeug angehoben bzw. die Federspannung wird aufgehoben.

Die mittlere der drei. Vertiefungen 16 dient zur Aufg₅ haltung der Tür in einem mittleren Bereich, während die der Schwelle 22 am weitesten entfernt liegende Vertiefung 16 z. B. für den Lackiervorgang benutzt werden kann, bei dem die Tür nur leicht geöffnet ist, was später für den

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praktischen Betriebsbereich ohne Belang ist. Abweichend von der Darstellung können statt der Vertiefungen 16 auch Kerben oder .dgl. angeordnet sein, weil dann der

Stift 19 entsprechend als stumpfe Schneide oder ähnlich 5

ausgebildet wird.

Innerhalb- des Schwenkwinkels oc wirkt die aus dem Stift 19 und der Nut 21 gebildete Verbindung als

zusätzliche Sicherung gegen eine drastische Verformung 10

des gesamten Scharniers. Bedingung dafür ist eine

kräftige Ausbildung der diese Verbindung bildenden Bauteile sowie eine gewisse Anfangsverformung, bis der im übrigen in der Nut 21 gleitende Stift 19 tatsächlich Haltekräfte übertragen kann. Diese Anfangs-15

verformung ist jedoch so gering, daß nach ihrem Eintritt die Funktionsfähigkeit des Scharniers noch nicht beeinträchtigt ist. In der Weiterbildung gemäß den Figuren 5 und 6 kann daher das erfindungsgemäße Kfζ-Türscharnier als Scharnier mit,einem geschlossenen Kraftrahmen gelten.

Bei den vorangehend erläuterten Ausführungsbeispielen eines Türscharniers gemäß der Erfindung kann es vorkommen, daß die beiden Bolzen 3 zweier für die Halterung

__ einer Tür erforderlichen Scharniere nicht genau zueinander fluchten, also nicht koaxial angeordnet sind. Die fehlende Koaxialität verhindert noch nicht das Einhängen einer Tür, da die Türteile ebenfalls in der Einhängposition eine fehlende Koaxialität aufweisen können. Erst

q₀ wenn die Tür verschwenkt wird, beginnt sich diese fehlende Ausrichtung auszuwirken, beispielsweise durch Verbiegen des Bolzens 3 oder aber durch Zerquetschen der Hülse 5.

oc Um dieser Erscheinung zu begegnen, wird in einer Weiterbildung, die in der Figur 7 dargestellt ist, ein geringfügig verschwenkbar gelagerter Bolzen 3' vorgeschlagen, der eventuelle Fehler in der Ausrichtung zu kompensieren

vermag. Zur Aufnahme des Bolzens 3¹ in den Vorsprung ist in diesem ein Sackloch, vorhanden, in das ein Kugelabschnitt 26 mit geringer Vorspannung eingesetzt ist. Im Anschluß an den Kugelabschnitt 26 ist ein Schaft vorhanden, der von einer elastischen Buchse 28 umgeben ist, die beispielsweise aus Polyurethan oder einer relativ harten Gummimischung besteht. Am unteren Ende des eigentlichen Scharnierbereichs 29 befindet sich ein Bund 30, auf dem das Türteil (nicht dargestellt) aufliegt.

Falls von dem Türteil auf den Bolzen 3' eine Verschwenkkraft ausgeübt wird, kommt es zu einer Pendelbewegung

um den Mittelpunkt des Kugelabschnitts 26, wobei die 15

elastische Buchse 28 durch den Schaft 27 entsprechend verformt wird. Der mögliche Verformungsweg soll keineswegs einer nachlässigen Montage Vorschub gewähren, sondern lediglich ungewollte Spitzenbelastungen auf den Bolzen abbauen, die in bestimmten Fällen auch bei sorgfältiger Montage nicht vermieden werden können. Der Bund 30 sorgt wegen seiner Rechtwinkligkeit zu dem Scharnierbereich 29 für eine stets ausgeglichene Anlage des Türteils, selbst wenn es zu einer Verschwende kung des Bolzens 3¹ kommt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Bolzen 3 bzw. 3' aus korrosionsbeständigem Stahl herzustellen, also aus einem austenitischen oder ferritischen Stahl, die gegenüber den für Türscharniere verwendeten Lagerhülsen 5 aus einem S-Komponenten-Schichtwerkstoff sehr gute Reibeigenschaften gezeigt haben. Jedenfalls sind die galvanisch verzinkten Stahlbolzen überlegen, die bisher eingesetzt werden, wenn überhaupt an dieser Stelle ein Korrosionsschutz vorgesehen ist.

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Claims

Patentanwälte 3521 ΚΑ/Kir. Wenzel & Kalkoff Postfach 2448 D 5810 Witten Patentansprüche

1. Demontierbares Kfz-Türscharnier> bestehend aus einem

Rahmenteil, einem Türteil und einem beide Teile gelenkig verbindenden Bolzen, wobei das Türteil von dem Rahmenteil in einem vormontierten Zustand ohne Positionierverlust entfernbar ist, dadurch gekennzeich-

net, daß der Bolzen (3) in dem Rahmenteil (1) bereits in dem vormontierten Zustand unverrückbar befestigt ist, und daß zwischen dem Rahmenteil (1) und dem Türteil (2) ein Formschluß (6,7) vorgesehen ist, der bei einer Stellung des Scharniers außerhalb des durch einen

Türöffnungsbegrenzer vorgegebenen Bereiches aufgehoben ist.

2. Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Formschlusses

das Rahmenteil (1) mit einem Vorsprung (7) und das Türteil (2) mit einem entsprechenden Ausschnitt (6) versehen ist.

3. Türscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e 30

kennzeichnet, daß der Bolzen (3) an seinem freien Ende zur Erleichterung des Einfädeins abgerundet ist.

4. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (3) in dem Rahmenteil (1) durch eine Rändelung (4) gehalten ist.

5. Türscharnier nach einem der Ansprüche 2-4,

dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (7) kreissektorartig ausgebildet und an seiner Untersei-,Q te auf einem zur Bolzenmittelachse gleichbleibenden Radius mit Vertiefungen !16) versehen ist, und daß aus der unteren Begrenzungsfläche des Ausschnitts (6) in dem Türteil (2) ein federndes , in die Vertiefungen eintauchendes Element (19) hervorragt.

6. Türscharnier nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch

gekennzeichnet, daß der Vorsprung (15) zur Bildung eines Türöffnungsbegrenzers mit einer Schwelle (22) versehen ist, und daß innerhalb des Ausschnittes (6) ein Sperrglied (19) angeordnet ist, das beim Einschwenken des Scharniers in den begrenzten Bereich die Schwelle (22) selbsttätig überwindet.

7. Türscharnier nach Anspruch 5 und 6, dadurch g e k e η η-„c zeichnet, daß das Sperrglied (19) als federndes Element ausgebildet ist, das mit den Vertiefungen (16) in dem Vorsprung (15) zusammenwirkt»

8. Türscharnier nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η „₀ zeichnet, daß die Vertiefungen (16) in einer Nut (21) angeordnet sind, und daß das eine Ende der Nut (21) die Schwelle (22) bildet,,

9. Türscharnier nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gg gekennzeichnet, daß das federnde Element bzw. das Sperrglied aus einem achsparallel zur Bolzenachse beweglichen Stift (19) mit abgerundeter Kappe besteht.

10. Türscharnier nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der Schwelle (22) mit einer Schräge (23) für das Sperrglied

(19) versehen ist.
5

11. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gelenkabschnitt des Türteils (2) und dem Bolzen (3) eine geschlossene oder offene Kunststoffhülse (5) angeordnet ist.

12. Türscharnier nach einem der Ansprüche 2-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt (6) oder der Vorsprung (7) an den sich bei vertikal aufwärts

gerichteten Kräften ergebenden Kontaktflächen einen Kunststoffüberzug (11) oder eine Kunststoffeinlage tragen.

13. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkabschnitt des Türteils (2) mit einer Nase (13) versehen ist, die außerhalb des begrenzten Türschwenkbereiches an dem Rahmenteil (1) anschlägt.

14. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (3¹) geringfügig verschwenkbar in dem Rahmenteil (1) gelagert ist.

15. Türscharnier nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (3¹) über einen Kugelabschnitt (26) in dem Vorsprung (7) geführt und mit Hilfe einer elastischen Buchse (28) gestützt ist, und

_oc daß am unteren Ende des Scharnierbereiches (29) ein ob

Bund (30) vorgesehen ist.

16. Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (3, 3¹) aus korrosionsbeständigem Stahl besteht.