DE3730329A1

DE3730329A1 - Hinge for motor-vehicle side doors

Info

Publication number: DE3730329A1
Application number: DE19873730329
Authority: DE
Inventors: Philipp Kunkel; Walter Dipl Ing Keller
Original assignee: Mussbach Metall Hackelsberger GmbH and Co
Current assignee: Mussbach Metall Hackelsberger GmbH and Co
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1987-09-10
Publication date: 1989-03-30

Abstract

A hinge for motor-vehicle side doors consists of a hinge part (10) located on the chassis and having a pin and of a hinge part located in the door and having a hole or a bearing bush which surrounds the pin. The two hinge parts (10) possess bores (14) for a screw fastening to the chassis and to the door respectively. The hinge consists of fibre-reinforced plastic, the fibre fraction of which amounts to at least 50%. This is composed of a plurality of layers which are cut to shape, laid one on top of the other, pressed and cured. The hinge part (10) located on the chassis is L-shaped, an eye (11) for receiving the pin or the bearing bush being located at the end of the shorter L-leg (10.2). The pin or the bearing bush are shaped into the plastic of the hinged parts. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für Kraftfahrzeugseitentüren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hinge for Motor vehicle side doors according to the preamble of the claim 1.

Zur Befestigung der Kraftfahrzeugseitentüren am Fahrzeugchassis werden pro Tür zwei Scharniere verwendet, die wie üblich aus zwei Teilen bestehen, von denen das eine Teil einen Zapfen, das andere ein den Zapfen umschließendes Loch besitzt. Die Scharniere von Kraftfahrzeugseitentüren müssen extremen Anforderungen genügen. Einerseits sollen sie raumsparend und klein sein, andererseits sollen sie hohe Lastmomente, beispielsweise bei halb geöffneter Wagentür das Eigengewicht der Fahrzeugtür und zusätzlich das Gewicht einer erwachsenen Person, ohne Deformation aufnehmen können. Dabei wird das obere Scharnier mechanisch stärker belastet als das untere. Daß auch bestimmte Fahrzeugkollisionen ohne Beschädigung überstanden werden müssen, versteht sich von selbst. Schließlich wird gewünscht, daß die Scharniere nach Möglichkeit über die gesamte Lebensdauer ohne Schmierung funktionsfähig bleiben.To attach the motor vehicle side doors on Vehicle chassis, two hinges are used per door, which, as usual, consist of two parts, one of which One part of a cone, the other one enclosing the cone Owns hole. The hinges of motor vehicle side doors have to meet extreme requirements. On the one hand, they should be space-saving and small, on the other hand they should be high Load moments, for example when the car door is half open Own weight of the vehicle door and additionally the weight of an adult, without deformation. The upper hinge is subjected to greater mechanical stress than the lower one. That also certain vehicle collisions without Damage must be survived, of course itself. Finally, it is desired that the hinges after Possibility over the entire service life without lubrication remain functional.

Derzeit bestehen die Scharniere bei allen Kraftfahrzeugen, jedenfalls bei Serienkraftfahrzeugen, aus Stahl. Stahl erfüllt die Anforderungen an Stabilität, Langzeitfunktionsfähigkeit und Preis. Korrosionsfestigkeit kann nur durch Oberflächenbehandlungen erreicht werden; auch ist das Gewicht der Teile nicht zu vernachlässigen. Die Schmierfreiheit der Scharniere wird durch die Verwendung spezieller Lagerbuchsen, beispielsweise aus Sintermetall mit einer Dauerfettschmierung, mit einer Kunststoffauskleidung usw. erreicht.The hinges currently exist on all motor vehicles, at least in series vehicles, made of steel. stole meets the requirements for stability, Long-term functionality and price. Corrosion resistance can only be achieved through surface treatments; also the weight of the parts should not be neglected. The Lubrication of the hinges is ensured by the use special bearing bushes, for example made of sintered metal permanent grease lubrication, with a plastic lining etc. reached.

Kunststoffe, insbesondere faserverstärkte Kunststoffe, haben im Kraftfahrzeugbau den Stahl bereits an vielen Stellen verdrängt. An den Stellen, wo es auf maximale Stabilität ankommt, beispielsweise auch bei den Türscharnieren, dagegen konnten sie sich noch nicht durchsetzen. Lediglich zur Befestigung des sogenannten Handschuhkastendeckels oder auch von ausstellbaren Seitenscheiben werden sie eingesetzt (DE-PS 22 30 514, DE-PS 23 46 863, DE-PS 30 09 584).Plastics, especially fiber reinforced plastics, have Steel is already used in many places in automotive engineering repressed. In places where there is maximum stability arrives, for example also with the door hinges could not prevail yet. Only for Attachment of the so-called glove box cover or they are used on extendable side windows (DE-PS 22 30 514, DE-PS 23 46 863, DE-PS 30 09 584).

Kunststoffe haben eine höhere Elastizität und Zugfestigkeit gegenüber Stahl. Die höhere Zugfestigkeit von faserverstärkten Kunststoffen, insbesondere bei Einsatz von Kohlefasern, kommt bei den üblichen Konstruktionen von Seitentürscharnieren nicht zum Tragen. Zwar sind hochfeste Kunststoffe grundsätzlich noch teurer als Stahl; die Möglichkeit, die Kunststoffe so zu formen, daß Nacharbeiten entfallen, die von Natur aus bestehende Korrosionsfestigkeit und das erheblich geringere Gewicht lassen jedoch die Verwendung von faserverstärkten Kunststoffen auch bei der Konstruktion von Scharnieren für KFZ-Seitentüren erstrebenswert erscheinen.Plastics have a higher elasticity and tensile strength versus steel. The higher tensile strength of fiber-reinforced plastics, especially when using Carbon fibers, comes from the usual constructions Side door hinges not to be carried. Although are high-strength Basically, plastics are even more expensive than steel; the Possibility to shape the plastics so that rework do away with the inherently existing corrosion resistance and the significantly lower weight, however, leave the Use of fiber-reinforced plastics also in the Construction of hinges for car side doors appear desirable.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß es derzeit zwei Konstruktionen von Scharnieren zum Befestigen der Kraftfahrzeugseitentüren am Chassis gibt. Bei der ersten Art ist der Stift, um den sich die Öse dreht, sowohl kopfseitig als auch fußseitig mit seinem Scharnierteil verbunden. Bei dieser Konstruktion muß also zum Einsetzen oder Herausnehmen der Tür der Stift gelöst werden. Bei der zweiten Konstruktion ist der Stift dagegen nur fußseitig mit seinem Scharnierteil verbunden. Das zweite Scharnierteil mit seiner Öse kann deshalb in einfacher Weise auf den Stift aufgesetzt und wieder abgenommen werden. Bei dieser zweiten Konstruktion ist wegen der nur einseitigen Verbindung zwischen Stift und Scharnierteil eine höhere mechanische Stabilität erforderlich. Beide Varianten werden aus Stahl hergestellt.
Finally, it should be mentioned that there are currently two designs of hinges for fastening the motor vehicle side doors to the chassis. In the first type, the pin around which the eyelet rotates is connected to its hinge part both on the head side and on the foot side. With this construction, the pin must be loosened to insert or remove the door. In the second construction, on the other hand, the pin is only connected to its hinge part on the foot side. The second hinge part with its eyelet can therefore be easily placed on the pin and removed again. With this second construction, a higher mechanical stability is required because of the one-sided connection between the pin and the hinge part. Both variants are made of steel.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier der eingangs genannten Art für Kraftfahrzeugseitentüren anzugeben, das leicht, korrosionsfest und preiswert ist, die von der Automobilindustrie für Türscharniere aus Metall erarbeiteten Prüfbedingungen für die mechanische Festigkeit erfüllt sowie die vorgegebenen Raummaße einhält.The present invention is based on the object Hinge of the type mentioned at the beginning for To specify motor vehicle side doors that is easy is corrosion-resistant and inexpensive by the Automotive industry for metal door hinges Test conditions for mechanical strength met as well adheres to the specified dimensions.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.This problem is solved by the characteristic features of claim 1.

Damit ergeben sich die Vorteile, daß die Herstellung praktisch ohne Abfall und Nacharbeitung möglich ist und daß jeglicher Korrosionsschutz entfallen kann. Die Elastizität und die Wechsellastbeständigkeit der faserverstärkten Scharniere sind höher als die entsprechenden Werte der bisher verwendeten Stahlscharniere, so daß die Paßgenauigkeit der Kraftfahrzeugtüren in Bezug auf das Chassis auch nach einer Vielzahl von Öffnungs- und Schließvorgängen und Belastungen besser ist. Ein weiterer Vorteil der faserverstärkten Scharniere gegenüber den aus Stahl bestehenden ist durch die höhere innere Dämpfung des Kunststoffes begründet, wodurch Schwingungen eines Bauteils nur gedämpft auf das andere Bauteil übertragen werden, so daß das Kraftfahrzeug insgesamt ruhiger wird.This has the advantages that the manufacture is practically possible without waste and rework and that any corrosion protection can be omitted. The elasticity and the alternating load resistance of the fiber-reinforced Hinges are higher than the corresponding values of the previously used steel hinges, so that Fit of the motor vehicle doors in relation to that Chassis even after a variety of opening and Closings and loads is better. Another Advantage of the fiber-reinforced hinges over the Steel is due to the higher internal damping of the Plastic justifies, causing vibrations of a component only be transferred to the other component in a damped manner that the motor vehicle is quieter overall.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung laufen die Verstärkungsfasern insbesondere im Bereich der hochbelasteten Augen, d. h. dort wo die Lagerzapfen bzw. Lagerbuchsen eingeformt sind, ohne Unterbrechung. Dies muß durch eine entsprechende Schnittführung der Faserkunststofflagen erreicht werden.According to a preferred development of the invention run the reinforcing fibers in particular in the area of highly stressed eyes, d. H. where the bearing journals or Bearing bushes are molded without interruption. This must through a corresponding cut of the Fiber plastic layers can be achieved.

Durch das Einformen von Lagerzapfen und Lagerbuchse ergibt sich insbesondere bei Verwendung von duroplastischen Kunststoffen ohne zusätzliche Maßnahmen eine hochfeste Bezüglich der Anordnung der Verstärkungsrippen gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten, so daß auf äußere Randbedingungen wie z. B. die vorgeschriebene Anordnung der Befestigungspunkte, entsprechend reagiert werden kann.By molding the bearing journal and bearing bush especially when using thermosetting A high-strength plastic without additional measures With regard to the arrangement of the reinforcing ribs, there are basically two ways, so that on outer Boundary conditions such as B. the prescribed arrangement of Attachment points, can be reacted accordingly.

Gemäß einer ersten Variante ist eine Verstärkungsrippe möglichst zentral angeordnet, wobei diese vorteilhafterweise durch einen zwickelförmigen Einsatzkörper gebildet ist, um den die Faserkunststofflagen herumgezogen sind, wodurch der Einsatzkörper in den Faserverbund mit eingebunden wird.According to a first variant, there is a reinforcing rib arranged as centrally as possible, this advantageously is formed by a gusset-shaped insert body in order which the fiber plastic layers are pulled around, whereby the Insert body is integrated into the fiber composite.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Verstärkungsrippe - in Draufsicht - zur Seite abgekröpft. Dies ist z. B. dann von Vorteil, wenn Platz für eine Befestigungsbohrung benötigt wird.According to one embodiment of the invention, the reinforcing rib - in plan view - bent to the side. This is e.g. B. advantageous if space is required for a mounting hole.

Gemäß der zweiten Variante sind zwei Verstärkungsrippen jeweils seitlich vorgesehen. Dadurch entsteht eine Art kastenförmiges Element mit hoher Steifigkeit gegen Biegung und Torsion. Aufgrund der festigkeitsbezogenen Vorteile dieser Kontruktion kann die Materialdicke erheblich geringer ausgebildet werden, was zu Gewichts- und Preisvorteilen führt.According to the second variant, there are two reinforcing ribs each provided on the side. This creates a kind box-shaped element with high rigidity against bending and torsion. Because of the strength-related advantages This construction can reduce the material thickness considerably be trained, leading to weight and price advantages leads.

In Anpassung an die räumlich konstruktiven Gegebenheiten des Automobilbaus besitzen die chassisseitigen Scharnierteile ein ausgeprägtes Rückenteil. Dieses Rückenteil, d. h. der kürzere L-Schenkel, kann mit der Grundplatte, d. h. dem längeren L-Schenkel, einen stumpfen Winkel einschließen, so daß zwischen Rückenteil und türseitigem Scharnierteil ein Spalt gebildet wird, in dem die Schraubenköpfe der Schraubbefestigung Platz finden.In adaptation to the spatial constructional conditions of the Automotive engineering has the chassis-side hinge parts a pronounced back section. This back part, i.e. H. the shorter L-legs, can with the base plate, d. H. the longer L-leg, enclose an obtuse angle, see above that between the back part and the door-side hinge part Gap is formed in which the screw heads Find screw mounting.

Eine minimale Verringerung der Hebelarme wird dadurch erreicht, daß das Auge unmittelbar an die Grundplatte anschließt. Ob eine derartige platz- und kräftesparende Konstruktion verwendbar ist, hängt jedoch von den konstruktiven Gegebenheiten des Kraftfahrzeugs selbst ab.This will result in a minimal reduction in the lever arms achieved that the eye directly on the base plate connects. Whether such a space and energy saving Construction is usable, however, depends on the constructive conditions of the motor vehicle itself.

Da im allgemeinen in diesem Bereich größere Hebelarme erforderlich sind, kann sich ein ungünstiger Kraftverlauf ergeben. Um hier Abhilfe zu schaffen, kann die Grundplatte insbesondere des türseitigen Scharnierteils im Bereich des Auges nach vorn gekröpf sein.Because generally larger lever arms in this area an unfavorable course of force may be required surrender. To remedy this, the base plate in particular the door-side hinge part in the area of the Be cranked forward.

Vorteilhafterweise bestehen die Verstärkungsfasern aus Glas oder Kohlenstoff.The reinforcing fibers are advantageously made of glass or carbon.

Um bei minimalem Aufwand eine maximale Festigkeit zu erreichen, liegen die Fasern der aufeinanderliegenden Kunststofflagen in Richtung der wesentlichen Belastungen. Auf diese Weise können auch in mehrere Richtungen verlaufende Belastungen optimal aufgenommen werden.To achieve maximum strength with minimal effort reach, the fibers lie on top of each other Plastic layers in the direction of the essential loads. This way you can also move in several directions current loads are optimally absorbed.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigenBased on the drawing, the invention in the form of Embodiments are explained in more detail. Show it

die Fig. 1, 2 und 3 eine erste Ausführungsform eines chassisseitigen Scharnierteils in Draufsicht und zwei Seitenansichten, Figs. 1, 2 and 3, a first embodiment of a chassis-side hinge part in plan view and two side views,

die Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform eines chassisseitigen Scharnierteils in Draufsicht und Seitenansicht, FIGS. 4 and 5, a second embodiment of a chassis-side hinge part in plan view and side view,

die Fig. 6 und 7 eine erste Ausführungsform eines türseitigen Scharnierteils in Draufsicht und Frontsicht, FIGS. 6 and 7, a first embodiment of a door-side hinge part in plan view and front view,

Fig. 8 eine zweite Ausführungsform eines türseitigen Scharnierteils in Draufsicht, Fig. 8 shows a second embodiment of a door-side hinge part in plan view,

die Fig. 9, 10 und 11 eine dritte Ausführungsform eines türseitigen Scharnierteils in Draufsicht und zwei Seitenansichten, FIGS. 9, 10 and 11, a third embodiment of a door-side hinge part in plan view and two side views,

Fig. 12 eine Seitenansicht eines kompletten Türscharniers im zusammengebauten Zustand, Fig. 12 is a side view of a complete door hinge in assembled state,

Fig. 13 eine Seitenansicht eines weiteren Türscharniers im zusammengebauten Zustand und Fig. 13 is a side view of another door hinge in the assembled state and

die Fig. 14 und 15 sogenannte Schnittmuster der faser verstärkten Kunststofflagen zur Herstellung eines chassisseitigen Scharnierteils gemäß den Fig. 4 und 5. FIGS. 14 and 15 so-called pattern of the fiber-reinforced plastic layers of producing a chassis-side hinge part according to FIGS. 4 and 5.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform eines chassisseitigen Scharnierteils 10. Man erkennt zunächst eine Grundplatte 10.1 mit zwei diagonal versetzten Befestigungsbohrungen 14, die als Langlächer zwecks Justierbarkeit ausgebildet sein können. Von der Grundplatte 10.1 aus erstreckt sich ein Rückenteil 10.2 nach oben, so daß das Scharnierteil 10 im Querschnitt etwa L-Form besitzt. Am Ende des Rückenteils 10.2 ist ein Auge 11 mit einer eingeformten Lagerbuchse 12 vorgesehen, wobei es möglich ist, diese bei der Herstellung des Scharnierteils 10 mit einzuformen. Statt einer Lagerbuchse könnte auch ein Lagerzapfen eingeformt werden. Figs. 1 to 3 show a first embodiment of a chassis-side hinge part 10. A base plate 10.1 can first be seen with two diagonally offset fastening bores 14 , which can be designed as elongated holes for the purpose of adjustability. A back part 10.2 extends upward from the base plate 10.1 , so that the hinge part 10 has an approximately L-shape in cross section. At the end of the back part 10.2 , an eye 11 is provided with a molded-in bearing bush 12 , it being possible to also mold this in the manufacture of the hinge part 10 . A bearing journal could also be molded in instead of a bearing bush.

Im Bereich des Auges 11 ist eine etwa zentrale zwickelförmige Verstärkungsrippe 10.3 angeformt. Diese wird im wesentlichen gebildet durch einen zwickelförmigen Einsatzkörper 13, der in den Fig. 2 und 3 durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Um diesen Einsatzkörper 13 herum sind die Faserkunststofflagen praktisch ohne Unterbrechung gezogen, so daß der Einsatzkörper 13 in den Faserverbund mit eingebunden ist.In the area of the eye 11 , an approximately central reinforcing rib 10.3 is formed. This is essentially formed by a gusset-shaped insert body 13 , which is shown in FIGS . 2 and 3 by dashed lines. The fiber plastic layers are drawn around this insert body 13 practically without interruption, so that the insert body 13 is integrated into the fiber composite.

Dieses Einbinden sowohl des Einsatzkörpers 13 als auch insbesondere des hochbelasteten Auges 11 mit seiner Lagerbuchse 12 ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung. Erreicht wird dies durch eine entsprechende Vorbereitung der Faserkunststofflagen, d. h. der sogenannten Prepregs, die dann entsprechend gelegt und in einer heizbaren Preßform endgeformt und ausgehärtet werden. Die Scharniere können der Preßform endfertig entnommen werden, so daß Nacharbeiten nicht mehr erforderlich sind. Durch geeignete Ausgestaltung der Form kann überflüssiger Kunststoff abgeführt werden, um den Anteil der hochfesten Verstärkungsfasern im Endprodukt zu erhöhen.This incorporation of both the insert body 13 and in particular the highly stressed eye 11 with its bearing bush 12 is an essential feature of the invention. This is achieved by appropriate preparation of the fiber plastic layers, ie the so-called prepregs, which are then placed accordingly and finally shaped and cured in a heatable press mold. The hinges can be removed from the mold completely, so that reworking is no longer necessary. If the mold is designed appropriately, superfluous plastic can be removed to increase the proportion of high-strength reinforcing fibers in the end product.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Verstärkungsrippe 10.3 zur Seite abgekröpft, damit ausreichend Platz für einen Längsschlitz 14 bleibt.As shown in FIG. 1, the reinforcement rib 10.3 is bent to the side so that there is sufficient space for a longitudinal slot 14 .

Die Befestigungsbohrungen 14 kann man nachträglich bohren. Günstiger ist es jedoch, wenn sie beim Zuschneiden der Prepregs form- und lagerichtig ausgestanzt werden. In der Preßform sind an diesen Stellen entsprechende angespitzte Dorne vorgesehen. Dadurch werden die Prepregs in der Form justiert, das Fasermaterial wird beim Zusammenfahren der Preßform zur Seite geschoben und das der Form zu entnehmende Scharnierteil besitzt lagerichtige Längsschlitze 14.The mounting holes 14 can be drilled later. However, it is more favorable if they are punched out in the correct shape and position when the prepregs are cut. Corresponding pointed mandrels are provided at these points in the press mold. As a result, the prepregs are adjusted in shape, the fiber material is pushed aside when the press mold is moved together, and the hinge part to be removed from the mold has longitudinal slots 14 that are in the correct position.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform eines chassisseitigen Scharnierteils 20. Dieses unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß zwei Verstärkungsrippen 20.3 vorhanden sind, und zwar jeweils seitlich am Rand der Grundplatte 20.1. Durch die in sich stabile Form dieses Scharnierteils 20 ist es möglich, sowohl die Grundplatte 20.1 als auch die Verstärkungsrippen 20.3 erheblich dünner zu wählen. Lediglich im Bereich des Rückenteils 20.2, d. h. dort wo das hochbelastete Auge 21 mit Lagerbuchse 12 sitzt, ist eine größere Materialdicke vorgesehen, wobei auch diese unterschiedlichen Materialdicken ohne Nacharbeitung und dergleichen erreichbar sind, wie noch anhand der Fig. 9 und 10 erläutert wird. FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of a chassis-side hinge part 20. This differs from the one described above in that two reinforcing ribs 20.3 are present, each laterally on the edge of the base plate 20.1 . The inherently stable shape of this hinge part 20 makes it possible to choose both the base plate 20.1 and the reinforcing ribs 20.3 to be considerably thinner. A larger material thickness is only provided in the area of the back part 20.2 , ie where the highly loaded eye 21 with the bearing bush 12 is seated, these different material thicknesses also being achievable without reworking and the like, as will be explained with reference to FIGS. 9 and 10.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine erste Ausführungsform eines türseitigen Scharnierteils 30. Dieses ist flach, wenn die Einbauverhältnisse größere Bauformen nicht zulassen. Es besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 30.1 mit zwei Befestigungsbohrungen 32. Augen 31.1, 31.2 sitzen unmittelbar an der Grundplatte 30.1, wobei auch in diesem Fall die Faserkunststofflagen ohne Unterbrechung von der Grundplatte zum Auge und wieder zurück zur Grundplatte geführt sind. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß das zweite, seitliche Auge 31.2 im wesentlichen nur Stützfunktion hat und gegebenenfalls entfallen kann; die Hauptbelastung wird von dem zentralen Auge 31.1 aufgenommen. FIGS. 6 and 7 show a first embodiment of a door-side hinge part 30. This is flat if the installation conditions do not allow larger designs. It essentially consists of a base plate 30.1 with two fastening bores 32 . Eyes 31.1 , 31.2 sit directly on the base plate 30.1 , the fiber-plastic layers also being guided in this case from the base plate to the eye and back to the base plate without interruption. It should be pointed out that the second, lateral eye 31.2 essentially only has a supporting function and can possibly be omitted; the main load is taken up by the central eye 31.1 .

Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform eines türseitigen Scharnierteils 40. Hier sind sowohl die Augen 41.1, 41.2 als auch die Befestigungsbohrungen 42 sozusagen symmetrisch angeordnet, wodurch sich eine erheblich günstigere Kraftverteilung ergibt, so daß beispielsweise die Augen erheblich schmäler oder mit weniger Faserkunststofflagen ausgebildet werden können. Fig. 8 shows a second embodiment of a door-side hinge part 40. Here, both the eyes 41.1 , 41.2 and the fastening bores 42 are arranged symmetrically, so to speak, which results in a considerably more favorable force distribution, so that, for example, the eyes can be made considerably narrower or with fewer fiber plastic layers.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine dritte Ausführungsform eines türseitigen Scharnierteils 50. Hier ist jedoch die Grundplatte 50.1 mit den Befestigungsbohrungen 54 in ihrem zentralen Bereich, d. h. unter dem Auge 51, nach vorn gekröpft, so daß die Verbindung zwischen Grundplatte 50.4 und Auge 51 auf kürzestem Weg mit optimaler Festigkeit erfolgt. Außerdem sorgen die Seitenteile der Abkröpfung 50.4 für einen günstigen Verlauf der Kraft vom Auge 51 zu den Befestigungsbohrungen 54. FIGS. 9 to 11 show a third embodiment of a door-side hinge part 50. Here, however, the base plate 50.1 with the mounting holes 54 is cranked forward in its central region, ie under the eye 51 , so that the connection between the base plate 50.4 and eye 51 takes place in the shortest possible way with optimum strength. In addition, the side parts of the bend 50.4 ensure a favorable course of the force from the eye 51 to the fastening bores 54 .

Fig. 12 zeigt eine erste Variante eines Scharniers für Kraftfahrzeugseitentüren in zusammengebautem Zustand. Das chassisseitige Scharnierteil 60 entspricht dem der Fig. 4 und 5, das türseitige Scharnierteil 61 dem der Fig. 9 ohne Abkröpfung. Die Grundplatte 60.1 schließt mit dem Rückenteil 60.2 einen stumpfen Winkel ein. Dadurch entsteht zwischen dem Rückenteil 60.2 und dem türseitigen Scharnierteil 61 ein Spalt 62, in dem später die Köpfe der Befestigungsschrauben ausreichend Platz finden. Fig. 12 shows a first variant of a hinge for motor vehicle side doors in the assembled state. The chassis-side hinge part 60 corresponds to that of FIGS . 4 and 5, and the door-side hinge part 61 corresponds to that of FIG. 9 without an offset. The base plate 60.1 encloses an obtuse angle with the back part 60.2 . This creates a gap 62 between the back part 60.2 and the door-side hinge part 61 , in which the heads of the fastening screws later find sufficient space.

Fig. 13 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Scharniers für Kraftfahrzeugseitentüren im zusammengebauten Zustand. Das türseitige Scharnierteil 71 entspricht dem der Fig. 12. Das chassisseitige Scharnierteil 70 besitzt ein nur wenig ausgeprägtes Rückenteil 70.2, welches mit der Grundplatte 70.1 einen extrem stumpfen Winkel einschließt, so daß ausreichend Platz für Befestigungsschraubenköpfe entsteht. Fig. 13 shows a second embodiment of a hinge for motor vehicle side doors in the assembled state. The hinge part 71 on the door side corresponds to that of FIG. 12. The hinge part 70 on the chassis side has an only slightly pronounced back part 70.2 , which includes an extremely obtuse angle with the base plate 70.1 , so that there is sufficient space for fastening screw heads .

Die Fig. 14 und 15 schließlich zeigen sogenannte Schnittmuster, wie sie verwendet werden können, um aus Prepregs mit variierender Faserrichtung ein Scharnierteil 20 gemäß den Fig. 4, 5 oder 12 herzustellen. Man erkennt das im wesentlichen rechteckige Teil 2.1, aus dem später die Grundplatte 20.1 entsteht, die seitlichen, dreieckigen Teile 2.2, aus denen später die Verstärkungsrippen 20.3 entstehen, das im wesentlichen rechteckige Teil 2.3, aus dem später ein Teil des Rückenteils 20.2 entsteht, die Teile 2.4, die die wesentlichen Bereiche der Augen 21 bilden, und die Teile 2.5, die sowohl die Augen 21 bilden als auch die seitlichen Verstärkungsrippen 20.3 in den Faserverbund einbinden. FIGS. 14 and 15, finally, show so-called pattern, such as may be used to from prepregs with varying fiber direction of a hinge part 20 shown in FIGS. 4, 5 or 12 to manufacture. One recognizes the essentially rectangular part 2.1 , from which the base plate 20.1 is later created, the lateral, triangular parts 2.2 , from which the reinforcing ribs 20.3 are later formed, the essentially rectangular part 2.3 , from which a part of the back part 20.2 is later produced, which Parts 2.4 , which form the essential areas of the eyes 21 , and the parts 2.5 , which both form the eyes 21 and incorporate the lateral reinforcing ribs 20.3 into the fiber composite.

Die besondere Ausgestaltung des Schnittmusterteils 3 ist im wesentlichen verantwortlich für die feste Einbindung der seitlichen Verstärkungsrippen 20.3 und des Rückenteils 20.2 sowie für die Verstärkung des Rückenteils 20.2. Bewirkt wird dies im wesentlichen durch die flügelförmigen Seitenteile 3.4, die über das Rückenteil 3.3 geschlagen werden. Auch hier sorgen die langen Schmalteile 3.5 zusammen mit den entsprechenden Teilen 2.5 des Schnittmusterteils 2 für das Einbinden der Verstärkungsrippen 20.3 in den Faserverbund.The special design of the pattern part 3 is essentially responsible for the firm integration of the lateral reinforcing ribs 20.3 and the back part 20.2 and for the reinforcement of the back part 20.2 . This is essentially caused by the wing-shaped side parts 3.4 , which are folded over the back part 3.3 . Here too, the long narrow parts 3.5 together with the corresponding parts 2.5 of the pattern part 2 ensure that the reinforcing ribs 20.3 are integrated into the fiber composite.

Mit Türscharnieren, wie sie in den Fig. 1 bis 8 dargestellt sind, konnten hervorragende mechanische Werte erreicht werden, Beim sogenannten Verformungs-Test, bei dem eine Belastung der etwa 10 Grad geöffneten KFZ-Tür dadurch simuliert wird, daß über einen Hebelarm von 127 cm eine Belastung von 885 N aufgebracht wird, zeigte sich, daß die von Stahlscharnieren bekannten Abweichungen bei maximaler Belastung nicht überschritten werden, daß aber die Rückkehrgenauigkeit bei Entlastung höher ist als bei Stahlscharnieren, und zwar bei den Scharnieren sowohl gemäß Fig. 1 als auch Fig. 4. Beim Prüfen der Längs- und Querkraft gemäß EGE Reglement Nr. 11, bei dem das Auge der Scharniere in einer Ebene parallel zur Grundplatte in beiden Richtungen belastet wird, wurden bei den türseitigen Scharnieren gemäß Fig. 1, Fig. 4, Fig. 6 und 8 Bruchwerte erzielt, die deutlich über den in der Norm genannten Werten liegen. Auch die Dauererprobung des Türöffnens und Schließens mit mindestens 45 000 Lastspielen wurde erfüllt.Excellent mechanical values could be achieved with door hinges, as shown in FIGS. 1 to 8, in the so-called deformation test, in which a load on the approximately 10 degree open vehicle door is simulated by using a lever arm of 127 cm a load of 885 N is applied, it was found that the deviations known from steel hinges are not exceeded at maximum load, but that the return accuracy when relieved is higher than with steel hinges, namely for the hinges both according to Fig. 1 and Fig . 4. when testing the longitudinal and transverse force according EGE Regulations Nos. 11, in which the eye of the hinges is charged in a plane parallel to the base plate in both directions, Fig were at the door side hinges of FIG. 1. 4, Fig obtained. 6 and 8 fractional values that are significantly higher than stated in the standard values. The long-term testing of opening and closing the door with at least 45,000 load cycles was also fulfilled.

Claims

1. Hinge for vehicle side doors, consisting of a chassis-side hinge part ( 10 , 20 ) with a pin ( 25 ) and a door-side hinge part ( 30, 40, 50 ) with a hole or a bearing bush ( 12 ) that the pin ( 25 ), both hinge parts ( 10 , 20 , 30 , 40 , 50 ) have bores ( 14 , 24 , 32 , 42 , 54 ) for screw fastening to the chassis or door, characterized in that it consists of fiber-reinforced plastic, whose fiber content is at least 50%, which is laid on top of one another, pressed and hardened in several layers ( 2 , 3 ) that are cut to shape, that at least the chassis-side hinge part ( 10 , 20 ) has an L-shape, one eye ( 11 , 21 ) for receiving the pin ( 25 ) or the bearing bush ( 12 ) sits at the end of the shorter L-leg ( 10.2 , 20.2 ) and that the pin ( 25 ) or the bearing bush ( 12 ) is molded into the plastic of the hinge parts is.

2. Hinge according to claim 1, characterized in that between the L-legs ( 10.1 , 10.2 ; 20.1 , 20.2 ) a gusset-shaped reinforcing rib ( 10.3 , 20.3 ) is provided.

3. Hinge according to claim 2, characterized in that a reinforcing rib ( 10.3 ) is arranged centrally.

4. Hinge according to claim 3, characterized in that the reinforcing rib ( 10.3 ) is formed by a gusset-shaped insert body ( 13 ) around which the fiber plastic layers are drawn.

5. Hinge according to claim 2, characterized in that two reinforcing ribs ( 20.3 ) are provided laterally.

6. Hinge according to at least one of claims 2 to 5, characterized in that at least one reinforcing rib ( 10.3 ) - in plan view - is bent to the side.

7. Hinge according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the chassis-side hinge parts ( 10 , 20 ) have a pronounced back part ( 10.2 , 20.2 ).

8. Hinge according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the shorter L-leg ( 10.2 , 20.2 ) with the longer L-leg ( 10.1 , 20.1 ) includes an obtuse angle.

9. Hinge according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the eye ( 31 , 41 , 51 ) connects directly to the base plate ( 30.1 , 40.1 ).

10. Hinge according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the base plate ( 50.1 ) is cranked forward in the region of the eye ( 51 ).

11. Hinge according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the reinforcing fibers made of glass or carbon.

12. Hinge according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the fibers of the superimposed layers in the direction of the essential Burdens lie.

13. Hinge according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the fibers in the region of the highly stressed eyes ( 11 , 21 , 31 , 41 , 51 ) run without interruption.