DE3539276C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Türscharnier für eine Kraft­ fahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kraftfahrzeugtüren sind üblicherweise im Türausschnitt der Karosserie mit einem oberen und unteren Türscharnier schwenkbar befestigt. Aufgrund der Rohbaufertigungstole­ ranzen ist es erforderlich, eine Tür in den Türausschnit so einzupassen bzw. die Türscharniere so einzustellen, daß diese leichtgängig ist und dicht schließt und im geschlos­ senen Zustand etwa gleich große umlaufende Spaltgrößen aufweist.

Bekannte und übliche Türscharniere für Kraftfahrzeugtüren bestehen aus karosserieseitigen und türseitigen Konsolen mit senkrechten, hohlzylindrischen Ausformungen, durch die ein Bolzen als Achse gesteckt ist. Das Einpassen und Ein­ stellen der Tür wird so durchgeführt, daß bei bereits ein­ gehängter Tür im Karosserierohbau die beiden Scharniere zum Ausgleich der Rohbautoleranzen solange gebogen und verbogen werden, bis die Tür optisch gut eingepaßt ist und gut schließt. Eine so eingepaßte Tür ist wegen der ange­ paßten und leicht gebogenen Scharniere einem Fahrzeug zu­ geordnet, wird somit nicht mehr ausgehängt und das Fahr­ zeug wird mit eingehängten Türen lackiert, und die Türen werden erst bei der Endmontage montiert und aufgerüstet.

Eine fertigungstechnisch vorteilhafte separate Lackierung von Karosserien und Türen sowie Vorfertigung und komplette Vormontage von Türen ist bei der vorstehend beschriebenen Türeinstellung nicht möglich, da an den Scharnierkonsolen Biegearbeiten mit schwerem Werkzeug notwendig sind, die den Lack und andere Türelemente, wie Türverkleidungen, Griffe, etc., verletzen würden. Ein weiterer Nachteil der vorbeschriebenen Türeinstellung besteht darin, daß das Verbiegen der Türscharnierkonsolen nur eine grobe Einstel­ lung zuläßt. Es ist ersichtlich, daß für eine Einstellung die Konsolen für gleiche umlaufende Spaltbreiten in der Höhe und in Fahrzeuglängsrichtung eingestellt werden müssen. Um eine glatte mit der Karosserie mitlaufende Außen­ fläche zu erhalten, müssen die Konsolen aber auch in Quer­ richtung des Fahrzeugs eingestellt und hingebogen werden. Zusätzlich ist es notwendig, daß die beiden Scharnierbol­ zen des oberen und unteren Türscharniers koaxial verlau­ fen. Durch die Verbindungslinie zwischen den beiden Schar­ nierbolzen ist die Scharnierachse für die ganze Tür gebil­ det. Wenn daher die beiden Scharnierbolzen des oberen und unteren Türscharnieres nicht koaxial verlaufen, gibt es un­ erwünschte Spannungen in den Konsolen und den angrenzenden Blechteilen und die Tür ist schwergängig. Eine Einstellung der angeschweißten Konsolen durch Verbiegen in deren Höhe, zur Seite und ein koaxiales Ausrichten der Scharnierbolzen ist ersichtlich aufwendig.

Weiter ist es bekannt, Türen mit Hilfe von in Scharnier­ teilen angeordneten Langlöchern und zwischen den gelösten Scharnierteilen und zugehörigen Anschlagteilen des Fahr­ zeugaufbaus oder der Tür eingebrachten Unterlegstreifen einzustellen. Für eine solche Türeinstellung ist es nor­ malerweise nicht mehr notwendig, die Scharnierkonsolen zu verbiegen, die Einstellung ist jedoch aufwendig und zeit­ raubend, besonders dadurch, daß Unterlegstreifen verschie­ dener Stärke erforderlich sind, ausprobiert werden müssen und auch auf Lager zu halten sind.

Ein weiteres bekanntes Scharnier für Kraftfahrzeugtüren (DE-OS 20 39 307) besteht aus einem feststehenden und be­ weglichen Scharnierteil, wobei mindestens eines der Schar­ nierteile ein von einem einzigen Befestigungsmittel durch­ setztes Schwenkteil aufweist, das über eine kugelförmige Fläche mit der Fahrzeugtür oder dem Fahrzeugaufbau in Ver­ bindung steht. Ein solches Scharnier ist bei gelöstem Be­ festigungsmittel zwar allseitig einstellbar, während der Montage, d. h. bei gelöstem Befestigungsmittel, fehlt der Tür jedoch eine Unterstützung, so daß die Tür frei im Tür­ ausschnitt gehalten werden muß. Eine Einstellung und An­ passung ist somit nicht durch allmähliches Nachstellen des Befestigungsmittels möglich, wobei auch hier die Montage aufwendig ist. Zudem sind eine Reihe kostspieliger Einzel­ bauteile erforderlich.

Ein weiter bekanntes Kugelscharnier für Kraftfahrzeugtüren (DE-GM 17 34 991), von dem bei der Gattungsbildung ausge­ gangen wird, besteht aus einer karosserieseitig befestig­ baren Konsole, die eine etwa senkrecht stehende Hülse mit einem bestimmten Hülseninnendurchmesser trägt sowie aus einer türseitig befestigbaren Konsole, die eine Kugel­ schale trägt. Der Kugelzapfen ist aus einer Kugel und einem daran befestigten Gewindebolzen gebildet, wobei der Gewindebolzen formschlüssig in der Hülse gehalten ist. Die Scharnierachse für die Tür wird durch ein oberes und ein unteres Kugelgelenk gebildet. Eine Einstellmöglichkeit für eine Einstellung einer Kraftfahrzeugtür in einem Karosse­ rieausschnitt ist nicht angegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einstellbares Türschar­ nier für eine Kraftfahrzeugtür zu schaffen, das einfach im Aufbau ist und mit dem eine Kraftfahrzeugtür einfach und schnell montiert sowie eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird die Scharnierachse für die Kraft­ fahrzeugtür durch ein oberes und ein unteres feststehendes Kugelgelenk gebildet. Ein koaxiales Ausrichten von zylind­ rischen Scharnierbolzen ist somit nicht erforderlich, da sich die Scharnierachse ungehindert einstellen kann. Für die Höhen- und Seiteneinstellung ist an der karosseriesei­ tig befestigten Konsole eine etwas senkrecht stehende Hülse mit bestimmtem Hülseninnendurchmesser angebracht. Mit der türseitig befestigbaren Konsole ist ein Kugelschalengelenk mit einer Kugelschale und einem Kugelzapfen verbunden. Der Kugelzapfen ist dabei als Gewindebolzen ausgebildet, der in die Hülse des anderen Scharnierteils eingesetzt ist. Der Durchmesser des Gewindebolzens ist dabei kleiner als der Hülseninnen­ durchmesser, so daß der Gewindebolzen in der Hülse in ei­ ner Horizontalebene in allen Richtungen bei senkrechter Stellung zu Einstellzwecken verschoben werden kann.

Der Gewindebolzen ist länger ausgeführt als die Hülse lang ist, so daß der Gewindebolzen innerhalb der Hülse in ver­ tikaler Richtung zu Einstellzwecken verschiebbar ist, wo­ bei ein Gewindebereich über beide Stirnseiten der Hülse übersteht.

Der Gewindebolzen wird nach der Einstellung gegenüber der Hülse durch zwei von beiden Seiten die Hülse stirnseitig umfassende Klemmuttern fixiert. Die Anlagefläche der Mut­ tern an den Hülsenstirnseiten ist dabei so zu wählen, daß auch bei seitlich verschobenem Gewindebolzen eine Anlage gewährleistet ist, d. h. daß der Anlageflächendurchmesser mindestens dem Hülsenaußendurchmesser plus dem Freigang­ abstand zwischen Gewindebolzen und Hülseninnenfläche ent­ sprechen muß.

Mit dem erfindungsgemäßen Türscharnier wird vorteilhaft eine einfache Anpassung einer Kraftfahrzeugtür an den Tür­ ausschnitt in der Karosserie dadurch erreicht, daß der Scharnierbolzen zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen so­ wohl in einer Horizontalebene bei der Montage verschiebbar ist als auch mit Hilfe der Klemmschrauben entlang des Ge­ windebolzens in vertikaler Richtung veränderbar ist. Der Gewindebolzen des oberen und unteren Türgelenks wird nach der Montage und Höhen- und Seiteneinstellung in etwa senk­ rechter Richtung gehalten. Eine koaxiale Ausrichtung der Gewindebolzen ist nicht erforderlich, da diese nicht als Schwenkachsen dienen, sondern nur die beiden Kugelgelenke tragen. Durch die feste Verbindung des oberen und unteren Kugelgelenks über die Tür bzw. die Karosserie wird ein Freiheitsgrad des Kugelgelenks unterdrückt, so daß dadurch wieder ein gewünschtes Drehgelenk (Scharnier) mit zwei Freiheitsgraden zum Verschwenken der Tür erhalten wird.

Für die Montage wird der Gewindebolzen in die Hülse ge­ setzt und vorläufig festgestellt. Dadurch ist bereits eine Grobeinstellung erfolgt und die Tür wird vom Scharnier be­ reits gehalten. Die Höheneinstellung kann durch Verdrehen der oberen Mutter am Gewindebolzen mit nur einer Mutter an einem, beispielsweise dem oberen Türgelenk durchgeführt werden, so lange bis die gewünschte Spaltbreite an der oberen Türkante erreicht wird. Für die Seiteneinstellung kann jedes Gelenk separat bei festgestelltem anderen Ge­ lenk eingestellt werden. Nach erfolgter Einstellung werden die Muttern festgezogen und die Tür ist fixiert.

Durch diese kostengünstige Montage- und Einstellmöglich­ keit wird es nun möglich, Türen und Karosserien separat zu fertigen, zu lackieren und aufzurüsten und erst am Schluß der Fertigmontage miteinander zu verbinden. Es ist er­ sichtlich, daß dadurch die Fertigung und Einzelmontagen rationeller und kostengünstiger werden.

Gemäß Anspruch 2 wird die Auflagefläche zwischen Hülse und Mutter durch eine über den Gewindebolzen gesteckte und die Hülse seitlich überragende Scheibe gebildet. Dadurch kann zweckmäßig die Mutter klein gehalten werden, da die Auf­ lagefläche von der beim Anziehen der Mutter nicht mitdre­ henden Scheibe gebildet ist.

Zum Festziehen der Muttern nach der Einstellung ist es er­ forderlich, den Gewindebolzen festzuhalten, da dieser im Kugelgelenk frei drehbar gelagert ist. Dieses Festhalten kann durch alle an sich bekannten Maßnahmen geschehen, als zweckmäßig hat sich jedoch erwiesen, die Kugelschale von oben her mit einer Öffnung zu versehen, durch die in eine Vertiefung der Kugel ein Haltewerkzeug, bevorzugt ein In­ busschlüssel einführbar ist. Von dieser Seite ist meist genügend Platz zum Einführen des Haltewerkzeugs.

Das beschriebene Türgelenk kann auch in umgekehrter Anord­ nung, d. h. die Kugel unterhalb der Hülse verwendet wer­ den, was je nach Einbaugegebenheiten oder Platz zum An­ setzen der Einstell- und Haltewerkzeuge im Türausschnitt zweckmäßig sein kann. Ebenso ist es möglich, die Konsole mit der Hülse der Tür und die Konsole mit dem Kugelgelenk der Karosserie zuzuordnen.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 wird eine preisgünstige Fertigung der erforderlichen Kugelschalen dadurch er­ reicht, daß zwei Bleche mit halbkugeliger Ausformung über­ einandergelegt und verbunden werden.

Bei den bisher beanspruchten Ausführungen ist der Gewinde­ bolzen fest mit der Kugel des Kugelgelenkes verbunden. Beim Einsetzen der Tür ist es daher erforderlich, diese gegen­ über der Hülse relativ weit anzuheben, damit der Gewinde­ bolzen in die Hülse eingeführt werden kann. Dafür ist bei manchen Türausschnitten nicht genügend Platz vorhanden, so daß dann eine Ausführung gemäß Anspruch 5 erforderlich wird, bei der die Kugel und der Gewindebolzen lösbar be­ festigt sind. Die Tür kann damit seitlich eingeschoben werden ohne sie viel anheben zu müssen, da die Verbindung zwischen Gewindebolzen und Kugel erst dann bei der Montage erfolgt.

Eine zweckmäßige Art einer lösbaren Befestigung zwischen Kugel und Gewindebolzen wird mit den Merkmalen des An­ spruchs 6 angegeben.

Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird die Erfindung mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführung eines Türgelenks,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Türgelenk gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführung eines Türgelenks.

In Fig. 1 ist ein Türgelenk 1 dargestellt, das aus einer karosserieseitigen Konsole 2 mit daran befestigter senk­ recht stehender Hülse 3 und aus einer türseitigen Konsole 4 mit einem Kugelgelenk 5 besteht. Die Hülse 3 besteht aus einem Rohrstück, das von dem Konsolenblech der Konsole 2 etwa halbseitig umgeben und mit diesem verbunden ist (siehe Fig. 2). Das Kugelgelenk 5 besteht aus der Kugelschale 6 und der Kugel 7, wobei an die Kugel 7 ein nach unten ab­ stehender Gewindebolzen 8 angeformt ist. Der Gewindebolzen 8 ist in die Hülse 3 eingeführt und beidseitig über Schei­ den 9, 10 und Muttern 11, 12 gegen die Hülse 3 verschraubt und fixiert. Die Kugelschale 6 ist durch zwei halbkugelig ausgeformte übereinandergelegte Bleche der Konsole 4 ge­ bildet und unten zum Durchtritt des Gewindebolzens 8 und nach oben offen. Im Bereich dieser oberen Öffnung hat die Kugel eine sechskantige Vertiefung 13 zum Einsetzen eines Inbusschlüssels.

Das dargestellte Türgelenk 1 hat folgende Funktion:

Ein Türscharnier für eine Kraftfahrzeugtür wird durch ein oberes und unteres Türgelenk 1 gebildet. Die Kraftfahr­ zeugtür wird mit der daran befestigten Konsole 4 über den Gewindebolzen 8 in die karosserieseitige Konsole 2 bzw. Hülse 3 von oben her eingehängt. Dadurch ist die Tür bereits vorläufig mit der Karosserie verbunden und braucht nicht gehalten oder unterstützt werden. Die oberen Scheiben 10 und Muttern 12 sind bereits vor dem Einsetzen der Tür angebracht worden, die unteren Scheiben 9 und Mut­ tern 11 werden nun aufgeschraubt.

Zum Einstellen der Tür für eine gleiche umlaufende Spalt­ breite gegenüber dem Türausschnitt und für einen glatten Karosserieverlauf wird die Kugel 7 über die Sechskantver­ tiefung 13 festgehalten. Anschließend werden die oberen Muttern 12 solange verstellt, bis die geeignete Türhöhe erreicht ist und entsprechend die unteren Muttern 8 nach­ geführt. Für die Einstellung der Tür gegenüber einer Senk­ rechten wird der Gewindebolzen 8 oder beide Gewindebolzen des oberen und unteren Türgelenks innerhalb des Freigangs 14 zwischen Gewindebolzen 8 und Hülse 3 verschoben und der Gewindebolzen 3 durch Festziehen der gegeneinanderstehen­ den Muttern 11 und 12 in seiner Stellung festgelegt, womit die Türeinstellung beendet ist.

Die nächste Ausführung eines Türgelenks in Fig. 3 ent­ spricht im wesentlichen der der Fig. 1 und besteht eben­ falls aus einer türseitigen Konsole 4 mit Kugelgelenk 5, Kugelschale 6, Kugel 7, Gewindebolzen 8, Scheiben 9, 10, Muttern 11, 12 und einer karosserieseitigen Konsole 2 mit Hülse 3. Lediglich der obere Teil des Gewindebolzens 8 ist dadurch modifiziert, daß er durch eine Bohrung 15 durch die Kugel 7 ragt, dort mit einem Gewinde versehen ist, und durch eine Mutter 16 mit der Kugel 7 fest verschraubt ist.

Während es bei der Ausbildung des Türgelenks 1 nach den Fig. 1 und 2 notwendig war, die Tür beim Einsetzen soweit anzuheben, daß der Gewindebolzen 8 von oben her in die Hülse 3 eingeführt werden konnte, kann die Tür bei einer Ausführung gemäß Fig. 3 einfach seitlich in den Türaus­ schnitt der Karosserie eingeschoben werden, wonach dann erst der Gewindebolzen 8 von unten her durch die Bohrung 15 der Kugel 7 eingeführt und mit Hilfe der Mutter 16 be­ festigt wird.

Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der Erfindung ein Türscharnier vorgeschlagen wird, das bei einfachem kostengünstigen Aufbau eine schnelle und einfach durchzu­ führende Montage und Einstellung einer Kraftfahrzeugtür im Türausschnitt einer Karosserie ermöglicht.

Claims (6)

1. Türscharnier für eine Kraftfahrzeugtür,
wobei die Scharnierachse für die Tür durch ein oberes und ein unteres Türgelenk als Kugelgelenk gebildet ist,
jedes Türgelenk aus einer karosserieseitig befestigba­ ren Konsole besteht, die eine etwa senkrecht stehende Hülse mit einem bestimmten Hülseninnendurchmesser trägt,
jedes Türgelenk weiter aus einer türseitig befestigba­ ren Konsole besteht, die eine Kugelschale trägt,
der Kugelzapfen aus einer Kugel und einem daran be­ festigten Gewindebolzen gebildet ist, und
der Gewindebolzen im Durchmesser kleiner als der Hül­ seninnendurchmesser ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die türseitige Konsole (4) den Kugelzapfen trägt, und zwischen dem Hülseninnendurchmesser und dem Gewin­ debolzen (8) ein Freigang (14) gebildet ist, so daß der Gewindebolzen (8) nach dem Einführen in die Hülse (3) innerhalb dieser bei gleicher Achsrichtung wie die Hülse (3) in einer Horizontalebene verschiebbar ist,
daß der Gewindebolzen (8) mit seinem Gewindeteil eine Überlänge gegenüber der Hülsenlänge aufweist, so daß der Gewindebolzen (8) innerhalb des Hülsenbereichs nach oben und unten verschiebbar ist, und
daß die Hülse (3) von beiden Stirnseiten her von zwei auf den Gewindebolzen (8) aufgeschraubten Muttern (11, 12) umfaßt wird, deren Auflageflächendurchmesser min­ destens dem Hülsenaußendurchmesser plus dem Freigangab­ stand (14) zwischen Gewindebolzen (8) und Hülseninnen­ fläche entsprechen, wobei mit den Muttern (11, 12) die horizontale und vertikale Lage des Gewindebolzens (8) innerhalb der Hülse (3) festlegbar ist.

2. Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auflagefläche zwi­ schen Hülse (3) und Muttern (11, 12) durch über den Gewindebolzen (8) gesteckte Scheiben (9, 10) gebil­ det ist.

3. Türscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelschale (6) nach unten zum Durchtritt des Gewindebolzens (8) offen ist und auch an der gegenüberliegenden Seite eine Öff­ nung aufweist, und die Kugel (7) im Bereich dieser Öff­ nung eine profilierte Vertiefung (13) zum Einsetzen eines Haltewerkzeugs, bevorzugt eines Inbusschlüssels, aufweist, womit die Kugel (7) während des Einstellvor­ gangs und dem Festziehen der Muttern (11, 12) am Drehen gehindert wird.

4. Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ku­ gelschale (6) durch zwei übereinanderliegende und ver­ bundene Bleche gebildet ist, die in entgegengesetzten Richtungen in halbkugeliger Form ausgeformt sind.

5. Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ku­ gel (7) und der Gewindebolzen (8) voneinander lösbar befestigt sind.

6. Türscharnier nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kugel durchbohrt ist, und die in der Kugelschale (6) gehaltene Kugel (7) mit dieser Bohrung (15) auf ein oberes, ebenfalls mit einem Gewinde versehenes Stück eines Gewindebolzens (8) aufsteckbar ist und mit einer Mutter (16) befestigbar ist.