DE60205805T2

DE60205805T2 - Einstellungsverfahren für eine Scharnier- und Verschlussvorrichtung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE60205805T2
Application number: DE2002605805
Authority: DE
Inventors: Nigel Victor Shirley Spurr; Sidney Shirley Fisher; Simon Sandgate Dobson
Original assignee: ArvinMeritor Light Vehicle Systems France SA
Current assignee: Inteva Products France SAS
Priority date: 2001-05-05
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2022-04-23
Also published as: GB0111121D0; EP1254798A1; US20020166206A1; EP1254798B1; DE60205805D1; US6735822B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, eine Scharniervorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen einer Schließvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Scharniervorrichtung zum schwenkbaren Befestigen einer Tür an einer Türsäule einer Fahrzeugkarosserie und ein Fahrzeug mit einem solchen Scharnier.
Beifahrertüren von Fahrzeugen sind derzeit mit einem auf halber Strecke der Rückseite der Tür gelegenen Schloss versehen. Wenn die Tür geschlossen wird, greift das Schloss in einen Anschlag ein, der so an einer Türsäule positioniert ist, dass die Tür in einer geschlossenen Stellung festgehalten wird, bis das Schloss aus dem Anschlag ausgerückt wird, wenn der Türgriff betätigt wird.
Autos sind speziell mit vorderen und hinteren Knautschzonen konstruiert, um eine größere Menge eines Aufpralls auf die Autokarosserie abzufangen. Außerdem sind Seitenverstrebungen im Allgemeinen in dem Hohlraum zwischen der Innen- und Außenhaut von Beifahrertüren vorgesehen, um die Fahrgäste (dieser Begriff soll auch den Fahrer mit einschließen) besser vor einem Seitenaufprall, zum Beispiel infolge einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug, zu schützen. Normalerweise besteht die Funktion solcher Verstrebungen darin, die Kraft des Aufpralls über die Türscharniere und das Schloss auf die Türsäulen und dann auf das Dach und den Türschweller des Fahrzeugs zu übertragen, wo die Kraft abgeleitet wird.
Zusammen mit solchen Türsäulen bilden die Türen eine formstabile Sicherheitszelle, um die Insassen des Fahrgastraums des Fahrzeugs zu schützen. Die Festigkeit der Sicherheitszelle hängt jedoch sehr stark davon ab, ob die Türen in einer geschlossenen Stellung bleiben, wenn es an der Seite oder an den beiden Enden des Autos zu einem Aufprall kommt, so dass der Kraftübertragungsweg in der beabsichtigten Weise funktioniert.
Um die strukturelle Integrität solcher Kraftübertragungswege zu verbessern, ist es wünschenswert, die Zahl der Komponenten, durch die Aufprallkräfte laufen müssen, zu minimieren, da so das Potenzial für Schwachstellen auf diesem Weg minimiert wird. Ferner ist es wünschenswert, jeglichen Versatz in den Kraftübertragungswegen zu minimieren, der in der Tat dazu führen würde, dass axiale Kräfte zum Beispiel in den Fahrzeugtüren Biegemomente erzeugen, die die Gefahr des Bruchs einer Komponente erhöhen würden, so dass sich eine Tür öffnet. Bei Fahrzeugen nach dem Stand der Technik verlaufen die Verstrebungen im Allgemeinen in der Nähe der Außenseite einer Autotür, während das Schloss in der Nähe der Innenseite der Tür positioniert ist, was in einem Versatz resultiert. Außerdem ist bei Fahrzeugen nach dem Stand der Technik der Anschlag, der mit dem Schloss für die vordere Tür zusammenwirken kann, getrennt von dem Scharnier der hinteren Tür an der B-Säule des Fahrzeugs befestigt. Die B-Säule ist im Allgemeinen aus relativ dünnem Blech hergestellt und kann somit als Schwachstelle angesehen werden, die für einen Bruch anfällig ist, indem sie unter Last reißt. Die Positionierung des Anschlags direkt an der B-Säule bedeutet auch, dass der Anschlag nur zugänglich ist, um seine Lage einstellen zu können, wenn die vordere Tür geöffnet ist. Ein Beispiel dieser Art von Vorrichtung ist in DE 3024230 A1 (Adam Opel AG) offenbart.
Mit der vorliegenden Erfindung sollen die im Stand der Technik auftretenden Probleme überwunden oder zumindest abgeschwächt werden.
Eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung stellt eine Scharniervorrichtung mit einem Säulenbefestigungselement zur Befestigung an einer Türsäule einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs und einem an dem Säulenbefestigungselement schwenkbar angebrachten Scharnierbefestigungselement bereit, wobei das Scharnierbefestigungselement dazu dient, eine erste Tür so zu befestigen, dass die erste Tür in Bezug auf das Säulenbefestigungselement schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Säulenbefestigungselement ein Abschnitt einer damit zusammenwirkenden Schließvorrichtung vorgesehen ist, um eine zweite Tür in einer geschlossenen Stellung lösbar zu sichern.
Ein Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Gefahr, dass ein Abschnitt der Schließvorrichtung von der B-Säule abgerissen wird, minimiert ist.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
1 eine Querschnittsansicht längs einer im Wesentlichen horizontalen Ebene durch eine Fahrzeugtür- und Säulenanordnung nach dem Stand der Technik;
2 eine Querschnittsansicht durch eine Tür- und Säulenanordnung mit einer Scharniervorrichtung und einer Schließvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
3 eine Querschnittsansicht durch eine Tür- und Säulenanordnung mit einer Scharniervorrichtung und einer Schließvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Anhand von 1 ist eine Querschnittsansicht durch eine bekannte Türanordnung 10 mit einer vorderen Beifahrertür 14, einer hinteren Beifahrertür 16 und einer Türsäule (B-Säule) 18 dargestellt. Eine Schließvorrichtung 12 ist vorgesehen, um die vordere Tür in einer geschlossenen Stellung relativ zu der B-Säule 18 lösbar zu sichern, wobei die Tür an einem auf der Vorderseite der Tür vorgesehenen Scharnier (nicht dargestellt) schwenkbar ist, damit sich die Tür zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegen kann. Ein weiteres Scharnier 11 ist ferner an der B-Säule 18 angebracht, damit die hintere Beifahrertür 16 aufschwenken kann. Eine weitere Schließvorrichtung (nicht dargestellt) befestigt die hintere Tür lösbar an einer C-Säule des Fahrzeugs.
Die schematisch dargestellten Seitenverstrebungen 36 und 38 der Tür erstrecken sich im Wesentlichen horizontal vom vorderen zum hinteren Ende der vorderen und hinteren Beifahrertür 14 und 16 und sind, wie aus 1 hervorgeht, in der Nähe der Außenseite der Türen positioniert und erstrecken sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Türen.
Bei einem Seitenaufprall auf die vordere Tür 14 bewirkt die in Richtung nach innen wirkende Kraft des Aufpralls wiederum, dass eine längs gerichtete Kraft entlang der Achse der Verstrebung 36 wirkt. Da die Achse der Verstrebung 36 von dem Befestigungspunkt zwischen dem Anschlag 20 und der Klaue 24 um eine Strecke X1 in Querrichtung versetzt ist, wird ein Biegemoment erzeugt, das das Abreißen des Anschlags 20 von der B-Säule 18 eher beschleunigen wird, so dass sich die Tür möglicherweise nach innen öffnet, und verhindern wird, dass die Aufprallkraft auf die B-Säule übertragen wird. Bei einem Frontalaufprall oder einem Heckaufprall, wo es zur Kraftübertragung durch die Türen kommt, können ähnliche Biegemomente erzeugt werden, die auch zum Bruch der Schließvorrichtung führen würden.
Außerdem sei angemerkt, dass bei Türanordnungen nach dem Stand der Technik die Positionierung des Anschlags 20 bedeutet, dass die Tür 14 offen sein muss, damit die Einstellung auf die Stellung des Anschlags erreicht werden kann, wenn der Anschlag auf die Klaue ausgerichtet wird, was möglicherweise dazu führt, dass dies ein etwas mühsames Verfahren ist.
Es wird nun Bezug genommen auf 2, die eine Fahrzeugtüranordnung mit einer Scharniervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht und in der gleiche Teile soweit möglich mit gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Präfix '1' bezeichnet wurden. Somit werden nur diejenigen Teile, die von 1 verschieden sind, im Folgenden näher erläutert.
Ganz offensichtlich wurde bei dieser Ausführungsform die Abmessung der B-Säule 118 in Querrichtung am Ort des Schlosses im Vergleich zur B-Säule 18 des Standes der Technik verringert. Um also sicherzustellen, dass die Schwenkachse der hinteren Tür in derselben quer gerichteten Stellung relativ zu der hinteren Tür gehalten wird, wird wiederum die Abmessung des Säulenbefestigungselements 126 der Scharniervorrichtung 111 in Querrichtung vergrößert. Damit die quer gerichtete Stellung der Schwenkachse eingestellt werden kann, ist eine abnehmbare Beilagscheibe 128 vorzugsweise zwischen dem Säulenbefestigungselement 126 des Scharniers an der B-Säule 118 vorgesehen. Die Scharniervorrichtung kann mit Schrauben, Nieten oder jedem anderen geeigneten in der Technik bekannten Mittel an der B-Säule befestigt werden.
Durch Vergrößern der Abmessung des Säulenbefestigungselements 126 in Querrichtung wird auf dem Element genügend Fläche bereitgestellt, um einen bügelartigen Anschlag 120 darauf anzubringen, wobei der Anschlag 120 als ein Abschnitt einer damit zusammenwirkenden Schließvorrichtung 112 wirkt. Bei einer Klasse der Ausführungsformen kann der Anschlag mit Schrauben, die längs der Achsen 142 und 144 von der Vorderseite einer Anschlagtragplatte 132 in das Element 126 eingeschraubt werden, an dem Säulenbefestigungselement 126 angebracht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform können jedoch Schrauben zum Befestigen des Anschlags 120 verwendet werden, indem sie von der Rückseite des Säulenbefestigungselements 126 durch das Befestigungselement und in die Rückseite der Tragplatte 132 geschraubt werden. In Kombination mit unverlierbaren Einstellmitteln wie zum Beispiel vertikalen und horizontalen Stellschrauben kann die Position des Anschlags 120 dank dieser Anordnung in zwei Freiheitsgraden eingestellt werden, wobei die vordere Tür geschlossen ist, die hintere Tür 116 aber sich in einer offenen Stellung befindet, so dass die Rückseite des Säulenbefestigungselements 126 zu sehen ist. Eine abnehmbare Beilagscheibe 130 kann vorgesehen sein, damit der Anschlag vorn und hinten eingestellt werden kann. Bei zweitürigen Autos kann zum Beispiel eine Zierblende hinter der B-Säule vorgesehen sein, um Zugang zu bekommen, damit die Stellung des Anschlags bei geschlossener Vordertür eingestellt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform ist der andere Abschnitt der Schließvorrichtung 112 dadurch bereitgestellt, dass das Schloss 122 an der Rückseite der vorderen Tür 114 angebracht ist, wobei hier wieder Schrauben oder andere in der Technik bekannte Mittel verwendet werden. Das Schloss ist vorzugsweise vom Typ mit einer Klaue 124, die mit einer verstärkten Halteplatte 139 zusammenwirkt, in der eine Öffnung 140 vorgesehen ist, in die der Anschlag 120 lösbar eingreift und einrastet.
Aus 2 geht außerdem hervor, dass der Versatz X2 zwischen der Achse der Verstrebung 136 des vorderen Türholms und dem Befestigungspunkt des Anschlags 120 stark verringert ist. In der Tat ist bei einer bevorzugten Klasse von Ausführungsformen der Befestigungspunkt zwischen dem Schloss 122 und dem Anschlag 120 koaxial mit dem Holm angeordnet, wenn sich die Tür in einer geschlossenen Stellung befindet. Es wird daher wenig oder gar kein Biegemoment erzeugt, wenn es zu einem Aufprall kommt. Dies verringert wiederum die Gefahr, dass die vordere Tür 114 sich öffnet, weil sich der Anschlag von der Türsäule löst.
Durch Befestigen des Anschlags 120 an dem Säulenbefestigungselement 126 kann ferner die strukturelle Integrität der Verbindung Türe-B-Säule-Türe unabhängig von jeglicher Verringerung der Biegemomente verbessert werden, weil das Element 126 aus stabileren Materialien gefertigt ist als die B-Säule 118. Bei einem Seitenaufprall bedeutet die geringere Zahl von Komponenten zwischen dem Anschlag und einem Scharnierbefestigungselement 127 der Scharniervorrichtung 111, dass der schwächste Teil des Kraftübertragungsweges nach dem Stand der Technik, die Verbindung zwischen B-Säule 118 und Anschlag 120, wegfällt, so dass die strukturelle Integrität insgesamt der gesamten Seite der Fahrgastzelle vergrößert wird.
Wir wenden uns nun 3 zu, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, bei der wieder gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile unter Hinzufügung des Präfix '2' verwendet wurden.
Es dürfte offensichtlich sein, dass diese Ausführungsform ein sehr ähnliches Grundprinzip hat wie die Ausführungsform von 2, außer dass die relative Lage des Anschlags 220 und des Schlosses 222 jeweils umgekehrt wurde, so dass der Anschlag an der vorderen Tür 214 angebracht ist und das Schloss 222 an der Scharniervorrichtung 211 angebracht ist. Infolgedessen wurde das Profil der Säule 218 örtlich angepasst, um das Schloss aufzunehmen. Auch hier ist wieder zu sehen, dass der Versatz X3 zwischen der Verstrebungsachse 236 und dem Befestigungspunkt zwischen dem Anschlag 220 und dem Schloss 222 signifikant verringert wurde und bei bevorzugten Klassen von Ausführungsformen wieder mit dem Holm 136 koaxial sein kann.
Vorteilhafterweise ist die Halteplatte 234 des Schlosses 222 mit der den Anschlag aufnehmenden Öffnung 240 mit dem Befestigungselement 226 einstückig ausgebildet, um die strukturelle Integrität der Scharniervorrichtung 211 weiter zu verbessern, womit das Herstellungsverfahren möglicherweise vereinfacht und die Zahl von Teilen minimiert wird.
Die oben verwendeten Begriffe wie "vordere", "hintere", "seitliche", "innere", "äußere", "vorn" und "hinten" sollten als herkömmliche Richtungsangaben verstanden werden, die bei der Beschreibung von Fahrzeugen und Teilen derselben verwendet werden, doch sollten solche Richtungsangaben nicht als einschränkend verstanden werden.
Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können. Zum Beispiel können bekannte alternative Schließ- und Scharniervorrichtungen verwendet werden wie auch alternative Türtypen wie zum Beispiel Schiebetüren. Der in 2 dargestellte Anschlag kann alternativ auch einstückig mit der Scharniervorrichtung ausgebildet sein.

Claims

Scharniervorrichtung (111) mit einem Säulenbefestigungselement (126) zur Befestigung an einer Türsäule (118) einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs und einem an dem Säulenbefestigungselement (126) schwenkbar angebrachten Scharnierbefestigungselement (127), wobei das Scharnierbefestigungselement dazu dient, eine erste Tür (116) so zu befestigen, dass die erste Tür in Bezug auf das Säulenbefestigungselement (126) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Säulenbefestigungselement ein Abschnit (120, 222) einer damit zusammenwirkenden Schließvorrichtung (112) vorgesehen ist, um eine zweite Tür (114) in einer geschlossenen Stellung lösbar zu sichern.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abschnitt in der Nähe der Außenseite der Fahrzeugkarosserie angebracht ist.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Abschnitt in der Nähe der Außenseite der Tür angebracht ist.
Scharniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Abschnitt ein Schloss (222) ist.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 4, bei der ein Abschnitt, der eine Öffnung des Schlosses bildet, mit dem Scharnier einstückig ausgebildet ist.
Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Abschnitt ein Anschlag (120) ist.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Stellung des Anschlags in Bezug auf das Scharnier einstellbar ist.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 7, bei der Einstellmittel (142, 144) vorgesehen sind, um den Anschlag einzustellen, wobei die Einstellmittel zugänglich sind, wenn sich die erste Tür in einer geöffneten Stellung befindet.
Scharniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein zweiter Abschnitt (122, 220) der Schließvorrichtung im Wesentlichen zur Achse eines Seiteneinstiegs-Türholms (136, 236) ausgerichtet angebracht ist.
Scharniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Scharnier an einer Außenseite der Türsäule angebracht ist.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Einstellmittel nur eine Einstellung des Anschlags in vertikaler Richtung erlaubt.