EP1043468A2 - Türscharnier für Kraftfahrzeuge - Google Patents
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Definitions
- hinges of the above type Hinge pin can be rotated on the door bracket and is secured against rotation arranged on the column console.
- a hinge pin known that extends in the direction of insertion seen tapered towards the receiving portion of the column console and in an appropriately trained conical Extension of a receiving opening is arranged.
- This hinge enables an anti-twist arrangement the hinge pin in the associated receiving opening, however, arise when mounting the hinge pin Problems in finding or Finding the position, the right orientation corresponds to a door rotatably arranged on the hinge pin.
- the invention is based on this prior art the task of providing a hinge that in addition to a non-rotating arrangement of a hinge pin easy alignment in a corresponding holder one rotatably connected to the hinge pin Allows door opposite the receiving opening.
- the invention relates to a hinge, in which one with the Door bracket rotatably connected hinge pin torsion-proof is attached to the column console.
- a hinge in which one with the Door bracket rotatably connected hinge pin torsion-proof is attached to the column console.
- the manufacture of the bead-like or cross-section arcuate recesses can, like the manufacture of the frustoconical receiving opening, by means of conventional Tool can be done in one operation.
- the tapered shape of the receiving opening and the corresponding tapered shape of the connecting portion of the hinge pin allow transmission both axially as well radial forces at all points of the engaged Areas of connection section and receiving opening. On the formation of additional areas that are only used for Transmission of radial or axial forces can be used inserting the hinge pin into the receiving opening.
- the one in the end area of the connecting section is a small one Hinge bolts with diameter only have to be in introduced a much larger opening of the receiving opening become.
- Torques are transmitted via the engaging recesses and projections that with an appropriate design also axial and radial Can absorb forces.
- the number and shape of the protrusions depends on the amount to be transferred Torque.
- the type of manufacture of the hinge pin and the way of attaching the protrusions to the connection portion freely selectable.
- the shape of the invention Hinge pin enables the inexpensive and rapid cold extrusion manufacturing of the hinge pin with already formed on the connecting section Protrusions.
- the cross-sectional shape of the connecting section and the resulting cross-sectional shape of the receiving opening basically freely selectable.
- the hinge pin and the receiving opening frustoconical in the connecting section.
- the cold extrusion manufacturing is one frustoconical section easier to implement.
- the total cone angle of the receiving opening and the connecting section can be chosen so that an optimal Transmission of all radial and axial forces and a safe one Arrangement of the hinge pin in the receiving opening is guaranteed.
- One selected in this embodiment Total cone angle in the range of 40 ° has been found to be proven particularly advantageous.
- a frustoconical cross section facilitates also the production of the recording area. After drilling a hole can be made using conventional Tools a truncated cone shaped opening in one Work step. The need for several There are no operations for producing the receiving opening.
- the protrusions in any Form.
- their apex lines are flattened and preferably point each on two side surfaces, which on appropriately shaped Support surfaces of the recesses. The property there is no transfer of all forces and moments influenced, since between the side surfaces and the corresponding Supporting areas of the recesses are sufficiently large Contact area is formed.
- the sections divided into contact areas and non-contact areas that run at a distance from the receiving opening If post-processing the surface of the receiving opening or the Connection section are required, this can be done the contact area can be limited, reducing the amount of work is reduced.
- the arrangement of the connecting section on the hinge pin is basically freely selectable and thus the constructive Customizable requirements.
- the invention is the connecting portion at the end of Hinge pin arranged, saving material can be achieved.
- Embodiments of the invention describe one with a Projection frustoconical connecting portion.
- the protrusion is in this embodiment flattened along its apex lines and has two Side surfaces with corresponding support surfaces a recess made in the receiving opening in Stand by.
- the large distance from the center line of the tab from the hinge pin axis ensures a good one Torque transmission.
- the free frusto-conical connecting section of the hinge pin can on the opposite of the projection Side as well as in areas adjacent to the projection be flattened so that two contact surfaces are created, which rest on support surfaces of the receiving opening. Together with the side surfaces resting on the supporting surfaces of the recess the hinge pin can therefore have four contact surfaces have a stable arrangement of the hinge pin ensure in the receiving opening.
- a connecting section the two diametrically arranged Has projections that are flattened along their end lines are and their side surfaces on the support surfaces of the Apply recesses of the receiving opening.
- the rest frustoconical
- the connecting section is at a distance of the receiving opening arranged so that in this area a precise design of the surface can be dispensed with can.
- the large distance between the center lines of the protrusions to each other also ensures a large torque transmission.
- the recesses can be introduced into the receiving opening as previously described, preferably using conventional ones Milling tools are done.
- the introduction of the two In this embodiment, recesses are made in the lateral surface in two steps.
- a second milling cutter can be used or the column console or the milling cutter can be placed in an appropriate machining position be moved.
- Embodiments of the invention describe a connecting section which has three ridges arranged in a star shape, that are flattened along their forehead lines and theirs Side surfaces with corresponding support surfaces of the recesses engage the receiving opening.
- a connecting section which has three ridges arranged in a star shape, that are flattened along their forehead lines and theirs Side surfaces with corresponding support surfaces of the recesses engage the receiving opening.
- the areas of the connecting section located between the beads can be arranged at a distance from the receiving opening be so that only the side surfaces of the beads for Transmission of all occurring forces can be used.
- the connecting section is a further development of the invention of the hinge pin made of two truncated cones Areas formed, the center lines of which are parallel and in one Distance to the hinge pin axis and the receiving opening from two corresponding frustoconical areas is formed.
- the end faces of the truncated cone Are in this embodiment over the entire range Flattened height.
- connection section can indentations have, which serve as tolerance compensation, so that this Areas run at a distance from the receiving opening and only between the flattened faces and the indentations lying surfaces of the connecting section in Stand in contact with the receiving opening, creating a total Four contact surfaces are formed, which provide stable support allow the hinge pin in the receiving opening. Letting the indentations leak - from the Hinge pin axis viewed - in the area behind the Center lines of the frustoconical areas enabled also a radial correction of the position of the hinge pin in the receiving opening. In contrast to the previously described advantageous embodiments of the invention can be found here on the introduction of a recess into the receiving opening to be dispensed with.
- the emergency opening can be completed in two steps become. After inserting a concentric to Hinge pin axis running cylindrical bore can have two tapered half holes at a distance from the main axis the cylindrical bore are introduced.
- Figures 1 to 1b show a first embodiment a pivoted arrangement of a door bracket 8 on one Column console 1.
- a hinge pin 3 is pivoted with the door console 8 connected and rotatably in the column console 1 arranged.
- the hinge pin 3 has in the lower region on a connecting portion 4a, the frustoconical is trained.
- On the outer surface of the frustoconical area is a bulge-like projection 6 arranged, which is at an angle to the longitudinal axis of the Hinge pin 3 extends.
- the column console 1 has a receiving section 2 Bore 9 on that for receiving the hinge pin 3 with a truncated cone-shaped receiving opening 5a is provided.
- the non-rotatable arrangement of the hinge pin 3 in the Receiving opening 5a takes place via side surfaces 13 of the bead-like Projection 6, the support surfaces 14 of a recess 12 of the receiving opening 5a.
- a locking screw 7 used by the of the receiving opening 5a opposite side of the receiving section 2 forth in one at the lower end of the hinge pin 3 axially running threaded hole is screwed in.
- the truncated cone-shaped connecting section 4a In an area opposite the projection 6 and in an area directly adjacent to the projection 6 is the truncated cone-shaped connecting section 4a. Thereby two limited contact areas 15 are formed, the rest on support surfaces 19 of the receiving opening 5a.
- Figures 2 to 2b show a second embodiment for the non-rotatable arrangement of the hinge pin 3 Door console 8 on the column console 1.
- the embodiment described above has the hinge pin 3 a frustoconical connecting section 4b on the one with two bead-like, opposite one another Projections 6 is provided.
- the receiving opening 5b of the receiving section 2 of the column console 1 is frustoconical formed and has two recesses 12. To prevent rotation are flattened on the front lines Projections 6 with their side surfaces 13 on the support surfaces 14 of the recesses 12 of the receiving opening 5b.
- a locking screw 7 in turn serves to axially secure the Hinge pin 3 in the receiving section 2.
- the frustoconical connecting portion 4b is between the two projections 6 are formed such that it does not Has contact with the receiving opening 5b, so that only the Side surfaces 13 of the bead-like projections 6 on the support surfaces 14 of the recesses 12 are present.
- the receiving section 2 has the screw head Screw 7 facing side a groove 11 through which liquid media, such as degreasing and painting agents, can drain off.
- a groove 11 is in all here described embodiments used
- the third embodiment shown in Figures 3 to 3b has a hinge pin 3, which in the connecting section 4c three bead-like, preferably star-shaped has arranged projections 6.
- the protrusions 6 are again flattened on their front sides.
- the receiving opening 5c is again frustoconical in the receiving section 2 trained and has three star-shaped Recesses 12 on.
- the screw 7 is in a known manner for axially securing the hinge pin 3 in the receiving opening 5c used.
- the side surfaces 13 of the bead-like Projections 6 lie on support surfaces 14 of the recesses 12 of the receiving opening 5c.
- the one between the beaded ones Projections 6 located sections of the connecting section 4c are not in contact with the Receiving opening 5c.
- the fourth embodiment shown in Figures 4 to 4b the invention represents a hinge pin 3, at which the connecting section 4d executed as a double cone 10 is.
- the center lines 18 of the two frustoconical Areas of the double cone 10 run parallel and at a distance from the hinge pin axis 16.
- the end faces 17 of the frustoconical areas are flattened.
- the lateral surface points in the area in which the two frustoconical areas overlap or connect two cutouts to each other, so that the double cone 10 has four contact surfaces 15, which rest on the support surfaces 19 of the receiving opening 5d.
- the Hinge pin 3 axially in by a locking screw 7 the receiving opening 5d fixed.
- the opening (5a-5d) is produced in three Work steps.
- a bore 9 preferably a through bore, brought in.
- the one for receiving the hinge pin 3 intended area of the bore 9 by means of of a countersink shaped like a truncated cone.
- the for non-rotatable arrangement of the hinge pin 3 required Recesses 12 are successively by means of a milling tool introduced into the lateral surface of the receiving opening (5a-5d).
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hinges (AREA)
Abstract
Description
- einer Türkonsole,
- einer Säulenkonsole
- und einem Scharnierbolzen für eine drehgelenkige Verbindung der Türkonsole und der Säulenkonsole,
- wobei der Scharnierbolzen, der drehbar mit der Türkonsole oder mit der Säulenkonsole verbunden wird, durch einen Verbindungsabschnitt verdrehsicher, aber zur Montage abnehmbar an einem Aufnahmeabschnitt der Säulenkonsole oder der Türkonsole befestigt ist,
- sich der Verbindungsabschnitt des mit der Türkonsole
drehbar verbundenen Scharnierbolzens
- in Einführungsrichtung zu dem Aufnahmeabschnitt der Säulenkonsole hin gesehen - verjüngt und der Aufnahmeabschnitt der Säulenkonsole eine Aufnahmeöffnung von entsprechend verjüngter Form aufweist,
- die Umfangsfläche des Scharnierbolzens an dem Verbindungsabschnitt Vorsprünge aufweist,
- an der Innenfläche der Aufnahmeöffnung die gleiche Anzahl entsprechender Ausnehmungen zur Aufnahme der Vorsprünge angeordnet sind,
- sich die Vorsprünge und die Ausnehmungen jeweils unter einem Winkel zur Längsachse des Scharnierbolzens erstrecken
- die Umfangsfläche des Scharnierbolzens maximal drei Vorsprünge aufweist, die im Querschnitt bogenförmig oder wulstartig ausgebildet sind und mit korrespondierenden Ausnehmungen der Aufnahmeöffnung in Eingriff stehen,
- und der Verbindungsabschnitt und die Aufnahmeöffnung spielfrei in Eingriff kommen.
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels;
- Fig. 1a
- eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 1 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig. 1;
- Fig. 1b
- eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnittlinie A-A von Figur 1a;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels;
- Fig. 2a
- eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 2 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig.2;
- Fig. 2b
- eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnittlinie B-B von Figur 2a;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels;
- Fig. 3a
- eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 3 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig. 3;
- Fig. 3b
- eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnittlinie C-C von Figur 3a;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels;
- Fig. 4a
- eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 4 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig. 4;
- Fig. 4b
- eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnittlinie D-D von Figur 4a.
Claims (22)
- Scharnier, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge zur Anlenkung einer Tür oder einer Klappe an einem Träger, miteiner Türkonsole (8),einer Säulenkonsole (1)und einem Scharnierbolzen (3) für eine drehgelenkige Verbindung der Türkonsole (8) und der Säulenkonsole (1),wobei der Scharnierbolzen (3), der drehbar mit der Türkonsole (8) oder mit der Säulenkonsole (1) verbunden wird, durch einen Verbindungsabschnitt (4a-4d) verdrehsicher, aber zur Montage abnehmbar an einem Aufnahmeabschnitt (2) der Säulenkonsole (1) oder der Türkonsole (8) befestigt ist,sich der Verbindungsabschnitt (4a-4d) des mit der Türkonsole (8) drehbar verbundenen Scharnierbolzens (3) - in Einführungsrichtung zu dem Aufnahmeabschnitt (2) der Säulenkonsole (1) hin gesehen - verjüngt und der Aufnahmeabschnitt (2) der Säulenkonsole (1) eine Aufnahmeöffnung (5a-5d) von entsprechend verjüngter Form aufweist,die Umfangsfläche des Scharnierbolzens (3) an dem Verbindungsabschnitt (4a-4d) Vorsprünge (6) aufweist,an der Innenfläche der Aufnahmeöffnung (5a-5d) die gleiche Anzahl entsprechender Ausnehmungen (12) zur Aufnahme der Vorsprünge (6) angeordnet sind,sich die Vorsprünge (6) und die Ausnehmungen (12) jeweils unter einem Winkel zur Längsachse (16) des Scharnierbolzens (3) erstrecken
dadurch gekennzeichnet, daßdie Umfangsfläche des Scharnierbolzens (3) maximal drei Vorsprünge (6) aufweist, die im Querschnitt bogenförmig oder wulstartig ausgebildet sind und mit korrespondierenden Ausnehmungen (12) der Aufnahmeöffnung (5a-5d) in Eingriff stehenund der Verbindungsabschnitt (4a-4d) und die Aufnahmeöffnung (5a-5d) spielfrei in Eingriff kommen. - Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierbolzen (3) und die Aufnahmeöffnung (5a-5d) im Verbindungsabschnitt (4a-4d) kegelstumpfförmig ausgebildet sind.
- Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (6) im Bereich ihrer Scheitellinien abgeflacht sind und vorzugsweise jeweils zwei Seitenflächen (13) aufweisen, die an entsprechend geformten Stützflächen (14) der Ausnehmungen (12) anliegen.
- Scharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die abgeflachten Bereiche angrenzenden Abschnitte der Seitenflächen (13) mindestens teilweise als Kontaktflächen (15) an zugeordneten Abschnitten der Aufnahmeöffnung (5a-5d) anliegen.
- Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte unterteilt sind in Kontaktflächen (15) und berührungslose Flächen, die im Abstand von der Aufnahmeöffnung (5a-5d) verlaufen.
- Scharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (4a-4d) am Ende des Scharnierbolzens (3) angeordnet ist.
- Scharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Verbindungsabschnitt (4a) kegelstumpfförmig ausgebildete Bereich des Scharnierbolzens (3) einen Wulst (6) aufweist (Fig.1-1b).
- Scharnier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (6) zwei tragende Seitenflächen (13) aufweist.
- Scharnier nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Bereich des Verbindungsabschnitts (4a) derart abgeflacht und ausgebildet ist, daß er mit zwei Kontaktflächen (15), die an zwei den Seitenflächen (13) des Wulstes (6) gegenüberliegenden Abschnitten angeordnet sind, an der Aufnahmeöffnung (5a) anliegt.
- Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflächen (13) des Wulstes (6) und die beiden Kontaktflächen (15) des kegelstumpfförmigen Bereichs an den Stützflächen (19) der Aufnahmeöffnung (5a) bzw. an den Stützflächen (14) der Ausnehmungen (12) anliegen.
- Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der im Verbindungsabschnitt (4b) kegelstumpfförmig ausgebildete Bereich des Scharnierbolzens (3) zwei einander diametral gegenüberliegende Wülste (6) aufweist und die Aufnahmeöffnung (5a) mit zwei entsprechenden Ausnehmungen (12) versehen ist (Fig.2-2b).
- Scharnier nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (6) jeweils zwei einander gegenüberliegende, tragende Seitenflächen (13) aufweisen und mit Stützflächen (14) der Ausnehmungen (12) im Eingriff stehen.
- Scharnier nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen des kegelstumpfförmigen Bereichs des Verbindungsabschnittes (4b) im Abstand von der Aufnahmeöffnung (5b) verlaufen und nur die Wülste (6) an der Aufnahmeöffnung (5b) bzw. deren Ausnehmungen (12) anliegen.
- Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (6) längs der Scheitellinien abgeflacht sind und die so gebildeten Seitenflächen (13) der Wülste (6) an den Stützflächen (14) der Ausnehmungen (12) der Aufnahmeöffnung (5b) anliegen.
- Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der im Verbindungsabschnitt (4c) kegelstumpfförmig ausgebildete Bereich des Scharnierbolzens (3) drei sternförmig angeordnete Wülste (6) aufweist (Fig.3-3b).
- Scharnier nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (6) jeweils zwei tragende Seitenflächen (13) und die Ausnehmungen (12) der Aufnahmeöffnung (5c) entsprechend jeweils zwei Stützflächen (14) aufweisen.
- Scharnier nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen des kegelstumpfförmigen Bereichs im Abstand von der Aufnahmeöffnung (5c) verlaufen und nur die Wülste (6) an der Aufnahmeöffnung (5c) bzw. deren Ausnehmungen (12) anliegen.
- Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (13) der Wülste (6) an der Aufnahmeöffnung (5c) anliegen.
- Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (4d) zwei kegelstumpfförmige Bereiche aufweist, deren Mittellinien (18) parallel und in einem Abstand zur Scharnierbolzenachse verlaufen und die Aufnahmeöffnung (5d) aus zwei entsprechenden kegelstumpfförmigen Bereichen gebildet ist (Fig.4-4b).
- Scharnier nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (17) der kegelstumpfförmigen Bereiche über die gesamte Höhe abgeflacht sind.
- Scharnier nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die an die abgeflachten Stirnseiten (17) angrenzenden Kontaktflächen (15) an den Stützflächen (19) der Aufnahmeöffnung (5d) anliegen.
- Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Bereiche in dem Bereich, in dem sie sich überschneiden bzw. aneinanderanschließen, im Abstand von der Aufnahmeöffnung (5d) verlaufen und nur die Kontaktflächen (15) an der Aufnahmeöffnung (5d) bzw. deren Stützflächen (19) anliegen.
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