DE3620004A1 - Verfahren zum positionsgenauen anschlagen einer fahrzeugtuer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum positionsgenauen Anschlagen einer Fahrzeugtür an ein Karosserieteil eines Kraft­ fahrzeuges gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Kraftfahrzeugtüren sind üblicherweise an einem Türpfosten der Karosserie mit einem oberen und einem unteren Türscharnier schwenkbar befestigt und in eine Türöffnung eingepaßt. Rohbau­ fertigungstoleranzen dieser Bauteile machen es erforderlich, Einstellarbeiten vorzunehmen.

Das Einpassen und Einstellen der Kraftfahrzeugtür wird dabei in der Weise durchgeführt, daß diese eingehängt wird, wonach dann ein mehr oder weniger umständliches Einrichten solange vorgenommen werden muß, bis die Tür optisch gut mit etwa gleichen umlaufenden Spalten und durchgehenden Außenflächen eingepaßt ist, leichtgängig ist und gut schließt. Ein Nachteil ist dabei, daß diese Vorgehensweise nur eine grobe Einstellung zuläßt. Für gleiche umlaufende Spaltbreiten an der Tür ist es erforderlich, die Scharnierteile in der Höhe und in Fahrzeug­ längsrichtung einzustellen. Um eine glatte, mit der Karosserie mitlaufende Außenfläche zu erhalten, müssen die Scharnierteile aber auch in Querrichtung des Fahrzeuges eingestellt werden. Dies alles ist eine recht arbeitsintensive Angelegenheit. Darüber hinaus können durch das dabei erforderliche hantieren mit schwerem Werkzeug ggf. andere Fahrzeugteile beschädigt werden.

Um diese Einstellarbeiten zu erleichtern besteht ein aus der DE-OS 20 39 307 bekanntes Scharnier für Kraftfahrzeugtüren aus zwei über ein Kugelgelenk beweglichen Scharnierteilen. Dabei weist mindestens eines der Scharnierteile ein von einem einzigen Befestigungsmittel durchsetztes Schwenkteil auf, das über eine kugelförmige Fläche mit der Fahrzeugtür oder dem Fahrzeugaufbau in Verbindung steht, wobei das Scharnier bei gelöstem Befestigungsmittel allseitig einstellbar ist. Wird dabei ein Schwenkteil über die kugelförmige Anlagefläche verstellt, so tritt zu dem gewünschten Verstellweg zwangsläufig auch eine unerwünschte Querbewegung ein. Um dieses zu verhin­ dern, ist als zweites Scharnierteil ebenfalls ein Schwenkteil mit kugelförmiger Anlagefläche vorgesehen. Dadurch wird das Scharnier insgesamt sehr aufwendig und teuer.

Mit einer derartigen Anordnung ist zwar eine Fahrzeugtür innerhalb des Türausschnittes in allen drei Raumrichtungen einstellbar, die Anordnung selbst hat aber eine zu große Anzahl von Einstellfreiheitsgraden, wodurch die Einstellung schwierig wird und die Türfunktion beeinträchtigt sein kann. So ist einer bestimmten Türposition im Türausschnitt keine bestimmte Lage der Gelenkkugel im Raum zugeordnet, so daß die Schwenkteile zueinander eine instabile Lage einnehmen können, was die Montage erschwert.

Aus der DE-OS 33 40 634 schließlich ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum vorab- und/oder endgültigen Anschlagen einer Fahrzeugtür an einem Karosserieteil mittels eines zwei Anschlagteile aufweisenden Scharniers bekannt, bei dem insbeson­ dere zum endgültigen Anschlagen der Fahrzeugtür eine aushärtbare Kunststoffmasse in einen, einen Paßdorn umgebenden Hohlraum eingespritzt wird und im nachhinein die Einspritzöffnung verschlossen wird. Der Paßdorn bildet dabei ein Anschlagteil des Scharniers. Nachteilig ist aber, daß bereits von vorne­ herein durch Paßbohrung und Paßdorn die endgültige Position der Fahrzeugtür im wesentlichen bestimmt ist, so daß Korrektur­ maßnahmen nur noch in geringem Maße möglich sind. Darüber hinaus muß während des gesamten Aushärteprozesses die Fahrzeug­ tür in ihrer vorbestimmten Lage fixiert sein, damit kein selbsttätiges, nachher nicht mehr zu korrigierendes außer Position bringen geschehen kann.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die mit dem vorstehend aufgezeigten Stand der Technik einhergehenden Nachteile zu vermeiden und eine Verfahrensweise zum positionsgenauen Anschlagen einer Fahrzeugtür aufzuzeigen, die mit einer konstruktiv ausgesprochen einfach aufgebauten Türscharnieranordnung möglich ist und dabei eine exakte Ein­ stellung sowohl in der Höhe, in Fahrzeuglängs- und in Fahr­ zeugquerrichtung erlaubt, so daß sowohl gleiche umlaufende Spaltbreiten als auch eine glatte mitlaufende Außenfläche erzielbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorgehensweise gelöst, wie sie den Merkmalen des Patentanspruches 1 entnommen werden kann. Mit dieser Maßnahme sind auch größere Einstellwege möglich, so daß auch übermäßige Toleranzen bei der Rohbauferti­ gung von Fahrzeugtür oder Fahrzeugkarosserie ausgeglichen werden können. Da keine gewaltmäßigen Anpaß- oder Richtarbeiten erforderlich sind, ist stets gewährleistet, daß auch die ur­ sprünglich vorgesehene, fluchtende Zuordnung zwischen oberem und unterem Türscharnier stets erhalten bleibt, so daß es beim Schwenken der Fahrzeugtür nicht zu unerwünschten Span­ nungen im Bereich der Türscharniere und der angrenzenden Blechteile der Fahrzeugkarosserie kommen kann. Damit kann es auch nicht zu einer damit ursächlich zusammenhängenden Schwergängigkeit kommen. Die Zuordnung der beiden Scharnier­ teile ist mit ausgesprochen engen Toleranzen möglich, so daß die Verwendung von Buchsen überflüssig wird. Gleichfalls entfällt die Notwendigkeit, gegebenenfalls für eine Anpassung in der Höhe Unterlegscheiben verschiedener Stärke zu verwenden, wobei erst durch langwieriges Probieren eine exakte Verbindung herstellbar ist.

Weitere Vorteile leiten sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachstehenden Figurenbeschreibung ab, wo anhand von Scharnierverbindungen die erfindungsgemäße Verfahrensweise erläutert ist. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei im einzel­ nen in

Fig. 1 ein aus oberen und unteren Scharnierteilen bestehendes Türscharnier mit den maßgeblichen Abmessungen, wobei ein Scharnierbügel den anderen gabelförmig umgreift,

Fig. 2 eine weitere Ausführung eines Türscharniers mit jeweils einfachen Scharnierbügeln,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Scharnierverbindung mit weiteren, für die Anpassung maßgeblichen Abmessungen und

Fig. 4-6 konstruktive Abwandlungen der pfostenseitigen Scharnierbefestigung.

In Fig. 1 sind die Verhältnisse gezeigt, wie sie vor dem positionsgenauen Anschlagen einer Fahrzeugtür (1) an ein Karosserieteil, beipielsweise an einen Türpfosten (2) vorliegen. Beide weisen obere und untere Scharnierbügel (3-6) auf, wobei die türseitigen Scharnierbügel (5, 6) gabelförmig aus­ gebildet sind und dadurch den pfostenseitigen Scharnierbügel (3, 4) jeweils entsprechend umgreifen. Die Gabelelemente (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) sind bereits mit Bohrungen (7) zum Durchstecken eines Scharnierbolzens (nicht dargestellt) versehen, wobei sämtliche Bohrungen (7), wie aus der eingezeichneten Mittel­ linie (8) ersichtlich zueinander fluchtend ausgerichtet sind. Die jeweilige Gabelöffnung weist dabei eine vorbestimmte Höhe (9) auf.

Die pfostenseitigen Scharnierbügel (3, 4) sind noch nicht mit Bohrungen versehen. Die jeweilige Bügelhöhe (10) überragt die vorgenannten Gabelöffnungen (9) um einen gewissen, ein oberes und unteres Übermaß (11, 12) einschließenden Betrag.

Denkbar wäre auch, wie dies strichpunktiert dargestellt ist, den oberen pfostenseitigen Scharnierbügel (3) z. B. mit einem unteren Übermaß (12) sowie einem oberen Spiel (30) zu versehen, während der untere pfostenseitige Scharnierbügel (4) mit einem oberen Übermaß (11) sowie einem unteren Spiel (31) ausgestattet ist. Damit könnte der Umfang der erforderlichen Fräsarbeiten reduziert werden. Die Scharnierbügel (3, 4) hätten damit vor ihrer Weiterbearbeitung jeweils eine andere Höhe (32).

Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Scharnierverbindung weist auch die Fahrzeugtür (1) lediglich einen einfachen Scharnierbügel (13) auf, der wiederum bereits mit einer Bohrung (7) versehen ist. Ausgehend von einer bereits bei der Rohbaukonstruktion von Fahrzeugtür und Fahrzeugkarosserie ermittelten theore­ tischen Soll-Lage der beiden aufeinander abzustimmenden Scharnierbügel (3, 13), ist der pfostenseitige Scharnierbügel (3) mit einem gewissen Übermaß (14) versehen.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Scharnierverbindung gemäß Fig. 1. Der pfostenseitige Scharnierbügel (3) ragt dabei aus einer Öffnung (17) des Türpfostens (2) heraus und ist innerhalb desselben über eine Klebeverbindung (18) mit seinem Scharnierblatt (15) an einer Scharnierverstärkung (19) befestigt, wobei letztere wiederum mit dem Türpfosten (2) selbst verbunden ist (z. B. mittels Punktschweißung). Unter anderem wegen der dort angeordneten Türdichtung (nicht dargestellt) sind zwischen pfostenseitigen Bezugskanten (20, 21) und türseitigen Bezugskanten (22, 23) gewisse Abstände (b, y) als festgelegte, das heißt unbedingt einzuhaltende Konstruktionsmaße vorzugeben. Da der die Scharnierbügel (5, 6) umfassende Türbereich in der Regel als Gußteil vorliegt, sind von den Bezugskanten (22, 23) ausgehend die Abstände (a, x) zur Mittellinie (8) der Bohrung (7) innerhalb gewisser Toleranzgrenzen ebenfalls festgelegt. Ein auf die Türaussen­ seite anzubringender Aufsatz (24) überdeckt den Scharnier­ bereich.

Von diesen konstruktiven Gegebenheiten ausgehend erfolgt das positionsgenaue Anschlagen der Fahrzeugtür (1) an den Türpfosten (2) und damit das genaue Einpassen in die Türöffnung wie nachstehend beschrieben:

Zunächst wird in einem vorgeschalteten Arbeitsgang die Scharnier­ verstärkung (19) mit dem Scharnierblatt (15) verklebt. Diese Untergruppe kann danach in den Türposten (2) eingesetzt und beispielsweise damit verpunktet werden. Bevor die Fahrzeug­ karosserie nun durch die einzelnen Lackierstationen läuft, erfolgt das positionsgenaue Anschlagen der Fahrzeugtür (1).

Da der Bereich der türseitigen Scharnierbügel (5, 6) als Gußteil vorliegt und die Bohrungen (7) innerhalb der zulässigen Toleranzen dort eingebracht sind, sind die Abstände (a, x) der bereits erwähnten türseitigen Bezugskanten (22, 23) zu diesen Bohrungen (7) vorgegeben. Mit den pfostenseitigen Bezugskanten (20, 21) und den rechnerischen Beziehungen (c=a-b, z=x+y) gemäß Fig. 3 lassen sich die jeweiligen Positionen der pfostenseitigen Bohrungen vorherbestimmen und in die Scharnierbügel (3, 4) einbringen.

Zur exakten Positionsermittlung können dabei als Hilfsmittel geeignete Meßlehren bzw. Meßtaster herangezogen werden. Die vorhandenen Ist-Abmessungen an der Fahrzeugtür (1) und an der Türöffnung können dann rechnerisch erfaßt, in Beziehung zueinander gesetzt und daraus die Soll-Positionen der pfosten­ seitigen Bohrungen sowie das Maß der abzuarbeitenden oberen und/oder unteren Übermaße (11, 12, 14) ermittelt werden. Zweckmäßigerweise wird zuerst das untere und/oder (je nach der gewählten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2) obere Übermaß (11, 12, 14) beispielsweise mittels Fräsbear­ beitung abgetragen und danach erst die noch fehlenden Bohrungen eingebracht.

Nach Erledigung dieser Arbeitsschritte kann die Fahrzeugkaros­ serie durch eine Lackieranlage laufen, wo auch die Endaus­ härtung der Klebeverbindung (18) der Scharnierblätter (15) an der Scharnierverstärkung (19) erfolgen kann. In der Endmontage kann dann die an anderer Stelle fertig zu montierende Fahrzeug­ tür (1) passungsgenau in die Türöffnung eingehängt und die Scharnierbolzen eingedrückt werden.

Weitere Möglichkeiten, den aus Alu-Strangguß oder gewalztem Profil hergestellten pfostenseitigen Scharnierbügel (3) mit Scharnierblatt (15) am Türpfosten (2) anzubringen gehen aus den Fig. 4-6 hervor.

Die Verbindung von Scharnierblatt (15) mit der Scharnierverstär­ kung (19) geschieht gemäß Fig. 4 beispielsweise mittels Schweißverbindung (25). Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind an geeigneten Stellen im Scharnierblatt (15) Gewinde eingebracht, so daß mittels Schraubverbindung (26) die Verbin­ dung mit dem Türpfosten (2) erfolgen kann. Bei der Ausführungs­ form nach Fig. 6 ist der Übergang vom pfostenseitigen Scharnier­ bügel (3) zum Scharnierblatt (27) l-förmig, wobei ebenfalls eine Schraubverbindung (28, 29) mit dem Scharnierblatt (27) vorgesehen ist. An der Scharnierverstärkung (19) vorgesehene Stanz- oder Schweißmuttern (29) stellen dabei die Verbindung sicher. Bei dieser Ausführungsform ist gegenüber den vorstehend beschriebenen der Scharnierbügel (3) mit dem Scharnierblatt (27) von außen auf den Türpfosten (2) aufgesetzt.

Claims (9)

1. Verfahren zum positionsgenauen Anschlagen einer Fahrzeugtür an ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise an einen Türpfosten, wofür obere und untere, eine Schwenk­ achse bildende Türscharniere vorgesehen sind, die sich jeweils aus türseitigen sowie damit korrespondierenden pfostenseitigen Scharnierbügeln zusammensetzen, die mittels Scharnierbolzen verbunden sind, gekennzeich­ net durch folgende Verfahrensmerkmale:

• 1.1 Einsetzen und befestigen der pfostenseitigen Scharnierbügel (3, 4) am Türpfosten (2), wobei diese Scharnierbügel (3, 4) zunächst ohne Bohrung für die Scharnierbolzen ausgeführt sind und ausgehend von einer bei der Rohbaukonstruktion von Fahrzeugtür (1) und Türpfosten (2) ermittelten theroretischen Soll-Lage jeweils eine, ein oberes und/oder unteres Übermaß (11, 12, 14) einschließende Höhe (10, 32) aufweisen,
• 1.2 meßtechnisches Ermitteln und in Beziehung setzen der vorhandenen Ist-Abmessungen und Positionen von Scharnierbügel (3-6) und Fahrzeugtür (1) zu den vorgegebenen Soll-Positionen,
• 1.3 abarbeiten des dabei sich jeweils ergebenden tatsächlich vorhandenen Übermaßes (11, 12, 14) der Scharnierbügel-Höhe (10, 32) und
• 1.4 einbringen der Scharnierbolzen-Bohrungen in die pfostenseitigen Scharnierbügel (3, 4) mit von Bezugskanten (20, 21) ausgehenden Abständen c = a - b und z = x + y, wobei (b) und (y) konstruktiv einzuhaltende Abstände zwischen pfostenseitigen und türseitigen Bezugskanten (20-23) sind, während (a) und (x) von türseitigen Bezugskanten (22, 23) ausgehende Abstände zu den türseitigen Scharnierbolzen-Bohrungen (7) darstellen.

2. Scharnierverbindung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die türseitigen Scharnierbügel (5, 6) gabel­ förmig ausgebildet sind, um die pfostenseitigen Scharnier­ bügel (3, 4) jeweils entsprechend zu umgreifen, die in ihrer Höhe (10) sowohl mit einem unteren als auch mit einem oberen Übermaß (11, 12) ausgestattet sind.

3. Scharnierverbindung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die türseitigen Scharnierbügel (5, 6) gabel­ förmig ausgebildet sind, um die pfostenseitigen Scharnier­ bügel (3, 4) jeweils entsprechend zu umgreifen, die in ihrer Höhe mit einem unteren Übermaß (12) und einem oberen Spiel (30) bzw. mit einem oberen Übermaß (11) und einem unteren Spiel (31) ausgestattet sind.

4. Scharnierverbindung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sowohl die türseitigen als auch die pfosten­ seitigen Scharnierbügel (3, 13) lediglich als einfache Bügel ausgeführt sind, wobei die Höhe (10) des pfosten­ seitigen Scharnierbügels (3) ein oberes Übermaß (14) einschließt.

5. Scharnierverbindung nach Patentanspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der türseitige Scharnierbügelbereich als Gußteil ausgeführt ist.

6. Scharnierverbindung nach Patentanspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pfostenseitige Scharnierbügel (3, 4) aus einer Öffnung (17) des Türpfostens (2) herausragt und innerhalb desselben über eine Klebeverbindung (18) mit seinem Scharnierblatt (15) an einer Scharnierverstärkung (19) befestigt ist, wobei letztere wiederum mit dem Türpfosten (2) verbunden ist.

7. Scharnierverbindung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeverbindung (18) durch eine Schweißverbindung (25) ersetzt ist.

8. Scharnierverbindung nach Patentanspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pfostenseitige Scharnierbügel (3) aus einer Öffnung (17) des Türpfostens (2) herausragt und mittels Schraubver­ bindungen (26) über ein Scharnierblatt (15) mit dem Tür­ pfosten (2) verbunden ist.

9. Scharnierverbindung nach Patentanspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pfostenseitige Scharnierbügel (3) mit Scharnierblatt (27) l-förmig ausgebildet ist und das Scharnierblatt (27) von außen auf den Türpfosten (2) aufgesetzt und über eine Schraubverbindung (28, 29) mit diesem verbunden ist.