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Scharnier für Kraftfahrzeugtüren mit einer U-förmigen Drehstabfeder
Es ist schon ein Scharnier für Kraftfahrzeugtüren bekanntgeworden, bei dem .eine
Federkraft zum Auseinanderdrücken der Schairnierteile, d. h. zum Aufdrücken des
Türflügels, von einer Drehstabfeder geliefert wird. -Bei Autokarosserien ist der
zum Einbau verfügbare Raum im Scharnierpfosten beschränkt. Wendelfedern und noch
mehr Spiralfedern für diesen _ Zweck nehmen im allgemeinen zuviel Raum ein, gerade
Torsionsstäbe aber müssen übertrieben lang sein, um hinreichende Federung zu ergeben;
deshalb hat man schon Drehstäbe in U-Form vorgeschlagen, die hinreichend flach gegebaut
sind und gute Federcharakteristiken aufweisen. Bisher waren immer noch Zwischenglieder
zwischen dem Drehstab und einem Scharnierteil erforderlich, was eine teure und empfind-'
liehe Bauweise bedeutete.
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Es liegt daher die Aufgabe vor, den verfügbaren beschränkten Raum
noch besser auszunutzen und die Herstellung zu verbilligen; denn schon geringe Ersparnisse
an Kosten in der Herstellung und beim Zusammenbau spielen bei den hohen Produktionszahlen
eine erhebliche Rolle.
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Für die Erfindung kennzeichnend ist die Anordnung des .U-förmigen
Drehstabes in der Weise, da8 seine Schenkel auf entgegengesetzten Seiten der Scharnierachse
liegen und :durch Eingreifen in Üffnungen der Scharnierteile befestigt sind. Dabei
weisen
die Schenkel des U-förmig gebogenen Drehstabes abgebogene Enden auf, durch die .sie
festgelegt sind.
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Das Scharnier mit der Vorrichtung kann erst zusammengesetzt und darin
als eine Einheit in den Wagenkasten eingebaut werden.
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Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist im folgenden an Hand
einer Zeichnung im einzelnen beschrieben und dargestellt. Es zeigt Fig.: i eine
Seitenansicht eines Teiles eines Wagenkastens, dabei ist ein Teil der Wagenkastenverkleidung
und der Türverkleidung weggebrochen, um die darunterliegenden Teile der Vorrichtung
gemäß der Erfindung zu zeigen, Fig. 2 in vergrößertem Maßstab. eine Ansicht der
U-förmigen Drehstabfeder, Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht der in Fig.
i veranschaulichten Vorrichtung, bei der einige Teile weggebrochen sind, Fig. 4
eine Ansicht von rechts auf die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung, von der Linie
4-4 in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 5 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs
der Linie 5-5 in Fig. i bei geschlossenem Türflügel, Fig.6 einen Schnitt ähnlich
dem in Fig. 5 bei offenem Türflügel und .
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Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6. Fig. i stellt
ein Kraftfahrzeug To mit einem Wagenkastens i i dar, in dem ein Türflügel 12 mit
Scharnieren angelenkt ist. Wie am besten aus den Fit. 5 und 6 ersichtlich, weist
der- Wagenkasten i i ein äußeres Kotflügelblech 14 auf, das gleichzeitig einen Teil
des Türpfostens bildet. Der Türpfosten besteht aus einer inneren Wand 16 und einer
äußeren Abdeckschiene 18 mit einen- Öffnung 2o für den Scharnierarm.
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Der Türflügel 12 ist am Wagenkasten mit einem Paar Scharnieren angelenkt,
die in einem Abstande lotrecht übereinanderliegen und von denen das obere Scharnier
in der Zeichnung im einzelnen dargestellt ist. Ein U-förmiger Scharnierkas.ten i9
bildet das mit dem Wagenkasten verbundene Scharnierteil und reicht durch die Öffnung
20 in das Innere des Türpfostens hinein. An diesem Scharnierkasten i9 befinden sich
Flansche 22, die mit Schrauben an der A.bdeckschiene 18 befestigt sind, während
der Boden 24 des Scharnierkastens an der inneren Wandung 16 des Türpfostens
angeschraubt ist, so daß der Scharnierkasten fest mit dem Wagenkasten verbunden
ist.
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In der Nähe des Bodens 24 des Scharnierkastens ist zwischen seinen
Schenkeln ein Scharnierbolzen 26 angeordnet, der die Schwenkachse für den schwanenhalsförmigen
Scharnierarm 28 bildet. Der Scharnierarm ragt durch die .Öffnung 20 nach außen und
trägt den Türflügel 12. Der Türflügel besteht aus einem äußeren Verkleidungsblech
30 und einem inneren Verkleidungsblech 32 sowie einem Tragblech 34, an dem der Scharnierarm
28 mit den Bolzen 36 befestigt ist.
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Wie oben erwähnt, ist die Scharnierachse der Tür im allgemeinen geneigt,
so daß das freie, nicht angelenkte Ende des Türflügels aufwärts wandert, wenn die
Tür geöffnet wird, und die Tür infolgedessen die Neigung hat, durch ihr Eigengewicht
zuzufallen. Um dieser Schließneigung des Türflügels entgegenzuwirken und das Öffnen
zu erleichtern, wird eine Gewichtsausgleichvorriöhtung vorgesehen, die eine Kraft
zum Aufdrücken des Flügels ausübt. Diese Gewichtsausgleichvorrichtung besteht aus
einer länglichen Stabfeder 40. Die Stabfeder ist in Form eines @U gebogen und weist
einen Schenkel 42 auf, der in einem Haken 44
endet. Der zweite S.chenke146
endet in einem Haken 48. Die so gebogene Stabfeder wird mit dem oberen Scharnier
zu einer Einheit vereinigt, bevor der Türflügel in den Wagenkasten eingebaut wird.
Das Scharnier kann leicht zusammen mit der Gewichtsausgleichvorrichtung am Wagenkasten
angebracht werden, indem man den gebogenen Federstab durch die Öffnung 2o an der
Scharnierseite des Türpfostens hindurchsteckt, so daß Scharnier und Gewichtsausgleichvorrichtung
verdeckt angeordnet sind. Der untere Schenkel des Scharnierkastens i9 weist einen
Schlitz 5o auf, in den der hakenförmige Teil 44 des Schenkels 42 der Stabfeder eingesteckt
wird. Des Scharnierarm 28 weist eine Aussparung 52 auf (s. Fig. 3 und 4), die neben
dem Scharnierbolzen 26 liegt. Der hakenförmige Teil 48 an dem Schenkel 46 der Stabfeder
reicht von der einen zur anderen Seite des Scharnierarmes. durch diese Aussparung
hindurch und legt sich gegen den Scharnierarm am, wodurch die Stabfeder mit dem
Scharnier zusammengehalten wird.
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Die hakenförmigen Teile 44 und 48 bilden miteinander einen Winkel,
so daß die Stabfeder um einen. Winkel von ungefähr 25° gedreht oder vorgespannt
werden muß, wenn man die Stabfeder in das Scharnier einbauen will und -die Scharnierteile
so zueinander stehen wie bei geöffnetem Türflügel. Daher hält die Federkraft der
Stabfeder 4o diese mit dem Scharnier zusammen, ehe der Türflügel eingebaut ist.
Ist das Scharnier und die Gewichtsausgleichvorrichtung am Wagenkasten angebracht,
so ist die Stabfeder bei geschlossenem Türflügel, wie in Fig. 5 dargestellt, noch
gewöhnlich um einen weiteren Winkel aus ihrem entspannten Zustand gedreht, gewöhnlich
um einen Winkel ungefähr von 56°. Dieser Winkel entspricht dem Winkel, welchen der
Türflügel zwischen geöffneter -und geschlossener Stellung durchläuft. Wird der TürflÜgel
geöffnet, so unterstützt die Spannung der Stabsfeder die Öffnungsbewegung.
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Fig. 6 und 7 zeigen die Stellung der Teile zueinander bei geöffnetem
Türflügel. Fig. 6 zeigt dabei den Türflügel mit den zugehörigen Teilen in der normalen
Offenhalfiestellung in ausgezogenen Linien und die gleichen fieile in strichpunktierten
Linien in einer Stellung, bei welcher der Türflügel über die normale Öffnung hinaus
in vollständig geöffnete Stellung geworfen, wird.
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Um den Türflügel in geöffneter Stellung zu halten, ist eine Flügelanhalte-
und -offenhaltevorrichtung vorgesehen, die aus einem Federelement 54- besteht. Das
Federelement ist zwischen den
Schenkeln des Scharnierkasfiens ig
eingebaut. Die Feder, die auch angenietet oder sonstwie mit dem Scharnierkasten
ig fest verbunden sein kann, ist in der Zeichnung durch umgebogene Lappen 56 befestigt,
die an den freien Enden -der Feder abgebogen sind und in Schlitze 58 der
Schenkel des Scharnierkastens. eingesteckt sind. Die Feder 54 ist an jedem ihrer
Schenkel mit einer Rampe 6o versehen. An dem die Schenkel verbindenden Steg sind
Gummitüllen 62 vorgesehen. Diese Tüllen liegen mit ihrer einen Seite an den Lappen
64 an, die aus dem Scharnierkasten herausgebogen sind, während ihre andere Seite
bei geöffnetem Flügel an dem Scharnierarm 28 anliegt und so einen Anschlag für den
Flügel bildet. Wird der Flügel aufgeworfen, ermöglicht die Nachgiebigkeit der Gummitüllen,
daB der Flügel etwas über seine Offenhaltestellung hinausgeht, wie das in Fig. 6
in strichpunktierten Linnen angedeutet ist. Die Rampen 6o an der Feder 54 bilden
eine nachgiebige Offenhaltevorrichtung, so daB der Flügel offen gehalten wird, selbst
dann, wenn die Kraft der Stabfeder 4o nicht ausreicht, um dem Gewicht und der von
dem geöffneten Flügel ausgeübten Schwerkraft das Gleichgewicht zu halten.
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Der U-förmig gebogene Drehstab, der als Gewichtsausgleichvorrichtung
verwendet ist, hat verschiedene Vorteile. Erstens läßt sich diese Gewicht6ausgleichvorrichtung
mit dem Scharnier zusammenbauen., bevor der Flügel eingesetzt wird. Dabei wird die
zu einer Einheit mit dem Scharnier vereinigte Gewichtsausgleichvorrichtung einfach
dadurch zusammengehalten, daB die Stabfeder vor dem Einbaueine Vorspannung@erhält.
Zum andern können beide nach dem Zusammenbau des Scharniers -mit der Gewichtsausgleichvorrichtung
als Einheit leicht am Wagenkasten, befestigt werden, .da die längliche Stabfeder
ohne Schwierigkeiten durch die Öffnung 2o in den Türpfosten eingeführt werden kann.
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Die Stabfeder liefert die erhebliche Kraft, die nötig ist, um den
schweren Flügel offen zu halten, ohne dabei den Raumbedarf des Scharnierkastens
zu vergrößern. Dies ist beim Bau- moderner Kraftfahrzeuge mit dünnen Pfosten, in
denen kein ausreichender Platz für . großvolumige Spiralfedern zur Verfügung steht,
von besonderer Bedeutung.