EP1043468A2 - Door hinge for motor vehicles - Google Patents
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- EP1043468A2 EP1043468A2 EP00107611A EP00107611A EP1043468A2 EP 1043468 A2 EP1043468 A2 EP 1043468A2 EP 00107611 A EP00107611 A EP 00107611A EP 00107611 A EP00107611 A EP 00107611A EP 1043468 A2 EP1043468 A2 EP 1043468A2
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- EP
- European Patent Office
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- receiving opening
- hinge pin
- hinge according
- hinge
- recesses
- Prior art date
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- Withdrawn
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- E05D11/1078—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting parallel to the pivot
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- E05Y2900/531—Doors
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
Die Erfindung betrifft ein Scharnier, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge zur Anlenkung einer Tür oder einer Klappe an einer Säule mit
- 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
- a door console,
- a column console
- and a hinge pin for a hinged connection of the door console and the column console,
- wherein the hinge pin, which is rotatably connected to the door console or to the column console, is secured against rotation by a connecting section, but is detachably fastened to a receiving section of the column console or the door console for assembly,
- the connecting portion of the hinge pin rotatably connected to the door bracket
- seen in the direction of insertion towards the receiving section of the column console - tapered and the receiving section of the column console has a receiving opening of a correspondingly tapered shape,
- the peripheral surface of the hinge pin has projections on the connecting section,
- the same number of corresponding recesses for receiving the projections are arranged on the inner surface of the receiving opening,
- the projections and the recesses each extend at an angle to the longitudinal axis of the hinge pin
Bei bekannten Scharnieren der vorstehenden Art ist der Scharnierbolzen drehbar an der Türkonsole und verdrehsicher an der Säulenkonsole angeordnet. Aus der DE 196 33 462 ist ein Scharnierbolzen bekannt, der sich in Einführungsrichtung zu dem Aufnahmeabschnitt der Säulenkonsole hin gesehen verjüngt und in einer entsprechend ausgebildeten konischen Erweiterung einer Aufnahmeöffnung angeordnet ist.In known hinges of the above type Hinge pin can be rotated on the door bracket and is secured against rotation arranged on the column console. From DE 196 33 462 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.
Dieses Scharnier ermöglicht zwar eine verdrehsichere Anordnung des Scharnierbolzens in der zugeordneten Aufnahmeöffnung, jedoch ergeben sich bei der Montage des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung Probleme beim Auffinden bzw. Wiederauffinden der Position, die der richtigen Ausrichtung einer drehbar an dem Scharnierbolzen angeordneten Tür entspricht.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.
Der Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier bereitzustellen, das neben einer verdrehsicheren Anordnung eines Scharnierbolzens in einer entsprechenden Aufnahme auch ein einfaches Ausrichten einer drehbar mit dem Scharnierbolzen verbundenen Tür gegenüber der Aufnahmeöffnung ermöglicht.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.
Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, daß
- 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.
- the circumferential surface of the hinge pin has a maximum of three projections which are arcuate or bead-like in cross-section and which engage with corresponding recesses in the receiving opening,
- and the connecting portion and the receiving opening come into engagement without play.
Die Erfindung betrifft ein Scharnier, bei dem ein mit der Türkonsole drehbar verbundener Scharnierbolzen verdrehfest an der Säulenkonsole befestigt wird. Möglich ist jedoch auch eine umgekehrte Anordnung, bei der ein mit der Säulenkonsole drehbar verbundener Scharnierbolzen verdrehfest an der Türkonsole befestigt ist.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. However, it is also possible a reverse arrangement in which one with the column console rotatably connected hinge pin on the door bracket so that it cannot rotate is attached.
Bei der Verwendung eines Vorsprungs und bei der unsymmetrischen Anordnung von zwei oder drei Vorsprüngen am Scharnierbolzen kann dieser immer nur in einer Position in der Aufnahmeöffnung angeordnet werden, die der optimalen Position der mit dem Scharnierbolzen drehbar verbundenen Tür an einem Rahmenteil entspricht und leicht zu finden ist.When using a protrusion and when unbalanced Arrangement of two or three protrusions on the hinge pin can this only ever be in one position in the Receiving opening can be arranged that the optimal position the door rotatably connected with the hinge pin corresponds to a frame part and is easy to find.
Auch bei der symmetrischen Anordnung von zwei oder drei an dem Scharnierbolzen angeordneten Vorsprüngen ergeben sich maximal zwei bzw. drei Anordnungsmöglichkeiten, deren Winkelabstand 180° bzw. 120° beträgt und somit eine Fehlpositionierung unmöglich macht.Even with the symmetrical arrangement of two or three projections arranged on the hinge pin result A maximum of two or three arrangement options, their angular distance Is 180 ° or 120 ° and therefore incorrect positioning makes impossible.
Die bogenförmigen oder wulstartigen Vorsprünge ermöglichen neben der Übertragung von radialen und axialen Kräften auch die spielfreie Drehmomentübertragung vom Scharnierbolzen auf die Aufnahmeöffnung. Je nach Höhe des zu übertragenden Moments können die Vorsprünge mehr oder weniger stark ausgeprägt sein.Allow the arcuate or bead-like projections in addition to the transmission of radial and axial forces the backlash-free torque transmission from the hinge pin the receiving opening. Depending on the amount of the moment to be transmitted the protrusions can be more or less pronounced his.
Auch die Herstellung der wulstartigen oder im Querschnitt bogenförmigen Ausnehmungen kann, wie die Herstellung der kegelstumpfförmigen Aufnahmeöffnung, mittels herkömmlichem Werkzeug in einem Arbeitsgang erfolgen.Also 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.
Die verjüngte Form der Aufnahmeöffnung und die entsprechend verjüngte Form des Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens ermöglichen die Übertragung sowohl axialer als auch radialer Kräfte an allen Punkten der sich in Eingriff befindlichen Flächen von Verbindungsabschnitt und Aufnahmeöffnung. Auf die Bildung zusätzlicher Flächen, die nur zur Übertragung radialer oder axialer Kräfte verwendet werden, das Einsetzen des Scharnierbolzens in die Aufnahmeöffnung. Der im Endbereich des Verbindungsabschnitts einen geringen Durchmesser aufweisende Scharnierbolzen muß dabei nur in eine wesentlich größere Öffnung der Aufnahmeöffnung eingeführt werden.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.
Insbesondere bei Scharnieren mit integrierter Feststellfunktion ist die exakte Anordnung der Türkonsole an der Säulenkonsole von hoher Bedeutung. Durch die verjüngte Form wird erreicht, daß sich der Scharnierbolzen der Türkonsole automatisch in der Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole zentriert. Dadurch wird eine manuelle, zeitintensive Zentrierung bei der Montage überflüssig. Die sich verjüngende Form gewährleistet zudem eine spielfreie Anordnung des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung, so daß auch auf üblicherweise notwendige Nachjustierungen verzichtet werden kann.Especially for hinges with an integrated locking function is the exact arrangement of the door console on the Column console of great importance. Due to the tapered shape is achieved that the hinge pin of the door console automatically centered in the opening of the column console. This makes manual, time-consuming centering superfluous during assembly. The tapered shape also ensures a play-free arrangement of the hinge pin in the receiving opening, so that also usually necessary readjustments can be dispensed with.
Eine Übertragung auftretender Drehmomente erfolgt über die im Eingriff befindlichen Ausnehmungen und Vorsprünge, die bei entsprechender Ausgestaltung auch axiale und radiale Kräfte aufnehmen können. Die Anzahl und die Form der Vorsprünge richtet sich dabei nach der Höhe des zu übertragenden Drehmoments.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.
Grundsätzlich ist die Art der Herstellung des Scharnierbolzens und die Art der Befestigung der Vorsprünge an dem Verbindungabschnitt frei wählbar. Die Form des erfindungsgemäßen Scharnierbolzens ermöglicht jedoch die kostengünstige und schnelle kaltfließpreßtechnische Herstellung des Scharnierbolzens mit bereits am Verbindungsabschnitt angeformten Vorsprüngen.Basically, 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, however, enables the inexpensive and rapid cold extrusion manufacturing of the hinge pin with already formed on the connecting section Protrusions.
Die Querschnittsform des Verbindungsabschnitts und die sich daraus ergebende Querschnittsform der Aufnahmeöffnung ist grundsätzlich frei wählbar. Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der Scharnierbolzen und die Aufnahmeöffnung im Verbindungsabschnitt kegelstumpfförmig ausgebildet. Dadurch wird eine verbesserte spielfreie Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt und der Aufnahmeöffnung erzeugt. Zudem ist die kaltfließpreßtechnische Herstellung eines kegelstumpfförmigen Abschnitts einfacher zu realisieren.The cross-sectional shape of the connecting section and the resulting cross-sectional shape of the receiving opening basically freely selectable. After further training in Invention are the hinge pin and the receiving opening frustoconical in the connecting section. Thereby will improve the game-free connection between the connecting portion and the receiving opening. In addition, the cold extrusion manufacturing is one frustoconical section easier to implement.
Der Gesamtkegelwinkel der Aufnahmeöffnung und des Verbindungsabschnitts kann so gewählt werden, daß eine optimale Übertragung aller radialen und axialen Kräfte und eine sichere Anordnung des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung gewährleistet wird. Ein bei dieser Ausführungsform gewählter Gesamtkegelwinkel im Bereich von 40° hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen.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.
Die Verwendung eines kegelstumpfförmigen Querschnitts erleichtert zudem auch die Herstellung des Aufnahmebereichs. Nach dem Einbringen einer Bohrung kann mittels herkömmlicher Werkzeuge eine kegelstumpfförmige Aufnahmeöffnung in einem Arbeitsgang ausgeformt werden. Die Notwendigkeit mehrerer Arbeitsgänge zur Herstellung der Aufnahmeöffnung entfällt.The use of 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.
Grundsätzlich ist es möglich, die Vorsprünge in jeder beliebigen Form auszuführen. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind jedoch die Vorsprünge im Bereich ihrer Scheitellinien abgeflacht und weisen vorzugsweise jeweils zwei Seitenflächen auf, die an entsprechend geformten Stützflächen der Ausnehmungen anliegen. Die Eigenschaft zur Übertragung aller Kräfte und Momente wird dabei nicht beeinflußt, da zwischen den Seitenflächen und den korrespondierenden Stützflächen der Ausnehmungen eine genügend große Kontaktfläche gebildet ist.Basically, it is possible to have the protrusions in any Form. After an advantageous further education of the invention, however, are the projections in the field 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.
Grundsätzlich ist es möglich, eine Kraftübertragung nur über die Wülste zu erreichen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung liegen auch die an die abgeflachten Bereiche angrenzenden Abschnitte der Seitenflächen mindestens teilweise als Kontaktflächen an zugeordneten Abschnitten der Aufnahmeöffnungen an. Durch eine Erhöhung der Fläche zur Übertragung axial und radial wirkender Kräfte können die auf die Wülste wirkenden Kräfte reduziert werden. Je nach Anwendungsfall können somit zusätzliche tragende Flächen erzeugt werden, die eine bessere Lastverteilung ermöglichen.Basically, it is possible to transfer power only via to reach the ridges. After a further development of the invention are also those adjacent to the flattened areas Sections of the side faces at least partially as Contact areas at assigned sections of the receiving openings on. By increasing the area for transmission Axial and radial forces can act on the beads acting forces can be reduced. Depending on the application additional supporting surfaces can be created, which enable a better load distribution.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Abschnitte unterteilt in Kontaktflächen und berührungslose Flächen, die im Abstand von der Aufnahmeöffnung verlaufen. Falls Nachbearbeitungen der Oberfläche der Aufnahmeöffnung oder des Verbindungsabschnitts erforderlich sind, können diese auf die Kontaktfläche begrenzt werden, wodurch der Arbeitsaufwand reduziert wird.According to a development of the invention, 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.
Die Anordnung des Verbindungsabschnitts am Scharnierbolzen ist grundsätzlich frei wählbar und somit den konstruktiven Anforderungen anpaßbar. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Verbindungsabschnitt am Ende des Scharnierbolzens angeordnet, wodurch eine Materialeinsparung erzielt werden kann.The arrangement of the connecting section on the hinge pin is basically freely selectable and thus the constructive Customizable requirements. According to an advantageous embodiment the invention is the connecting portion at the end of Hinge pin arranged, saving material can be achieved.
Die in den Ansprüchen 8 bis 11 beschriebenen vorteilhaften
Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben einen mit einem
Vorsprung versehenen kegelstumpfförmigen Verbindungsabschnitt.
Der Vorsprung ist bei dieser Ausführungsform
entlang seiner Scheitellinien abgeflacht und weist zwei
Seitenflächen auf, die mit korrespondierenden Stützflächen
einer in die Aufnahmeöffnung eingebrachten Ausnehmung in
Eingriff stehen. Der große Abstand der Mittellinie des Vorsprungs
von der Scharnierbolzenachse gewährleistet eine gute
Drehmomentübertragung. The advantageous described in
Der freie kegelstumpfförmige Verbindungsabschnitt des Scharnierbolzens kann an der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite sowie in an den Vorsprung angrenzenden Bereichen ebenfalls abgeflacht sein, so daß zwei Kontaktflächen entstehen, die an Stützflächen der Aufnahmeöffnung anliegen. Gemeinsam mit den an den Stützflächen der Ausnehmung anliegenden Seitenflächen kann der Scharnierbolzen somit vier Auflageflächen aufweisen, die eine stabile Anordnung des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung gewährleisten.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.
Über die Seitenflächen des Vorsprungs können die auftretenden Drehmomente übertragen werden. Zur Übertragung axial und radial auftretender Kräfte können sowohl der Vorsprung wie auch die an den Stützflächen der Aufnahmeöffnung anliegenden Kontaktflächen des Verbindungsabschnitts verwendet werden.On the side surfaces of the projection can occur Torques are transmitted. For axial and transmission Radially occurring forces can both the projection and also those lying against the support surfaces of the receiving opening Contact surfaces of the connecting section can be used.
Die Verwendung eines einzigen Vorsprungs reduziert den Arbeitsaufwand zur Herstellung einer korrespondierenden Ausnehmung in der Aufnahmeöffnung. Über die frei wählbare Größe des wulstartigen Vorsprungs und der daraus resultierenden Seitenflächen sowie aus der frei wählbaren Größe der Kontaktfläche kann eine dem Anwendungsfall entsprechende Form gewählt werden, die es ermöglicht, alle auftretenden Kräfte zu übertragen.Using a single tab reduces the amount of work to produce a corresponding recess in the receiving opening. About the freely selectable size of the bead-like projection and the resultant Side surfaces and the freely selectable size of the contact surface can be a form corresponding to the application be chosen, which allows all occurring forces transferred to.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, die in
den Ansprüchen 12 bis 15 erläutert sind, beschreiben u.a.
einen Verbindungsabschnitt, der zwei diametral angeordnete
Vorsprünge aufweist, die entlang ihrer Stirnlinien abgeflacht
sind und deren Seitenflächen an den Stützflächen der
Ausnehmungen der Aufnahmeöffnung anliegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
können alle auftretenden Kräfte und Momente
über die beiden Vorsprünge übertragen. Der übrige, kegelstumpfförmige
Verbindungsabschnitt ist dabei im Abstand von
der Aufnahmeöffnung angeordnet, so daß in diesem Bereich auf
eine präzise Gestaltung der Oberfläche verzichtet werden
kann. Der große Abstand der Mittellinien der Vorsprünge
zueinander gewährleistet zudem eine große Drehmomentübertragung.Further preferred embodiments of the invention, which in
Das Einbringen der Ausnehmungen in die Aufnahmeöffnung kann wie bereits zuvor beschrieben, vorzugsweise mittels herkömmliche Fräswerkzeuge erfolgen. Die Einbringung der beiden Ausnehmungen in die Mantelfläche erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei Arbeitsgängen. Hierzu kann ein zweiter Fräser verwendet werden oder die Säulenkonsole bzw. der Fräser können in eine entsprechende Bearbeitungsposition bewegt werden.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. For this, 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.
Die in den Ansprüchen 16 bis 19 beschriebene vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung beschreiben einen Verbindungsabschnitt
der drei sternförmig angeordnete Wülste aufweist,
die entlang ihrer Stirnlinien abgeflacht sind und deren
Seitenflächen mit korrespondierenden Stützflächen der Ausnehmungen
der Aufnahmeöffnung in Eingriff stehen. Bei der
Verwendung von drei Wülsten erhöht sich, im Vergleich zu den
zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung
mit einem oder zwei Wülsten, die Fähigkeit zur Übertragung
von Momenten und Kräften.The advantageous described in
Die zwischen den Wülsten befindlichen Flächen des Verbindungsabschnitts können im Abstand zur Aufnahmeöffnung angeordnet sein, so daß nur die Seitenflächen der Wülste zur Übertragung aller auftretenden Kräfte genutzt werden.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.
Bei den in den Ansprüchen 20 - 23 beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung wird der Verbindungsabschnitt des Scharnierbolzens aus zwei kegelstumpfförmigen Bereichen gebildet, deren Mittellinien parallel und in einem Abstand zur Scharnierbolzenachse verlaufen und die Aufnahmeöffnung aus zwei entsprechenden kegelstumpfförmigen Bereichen gebildet ist. Die Stirnseiten des kegelstumpfförmigen Bereichs sind bei diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Höhe abgeflacht. In dem Bereich, in dem sich die kegelstumpfförmigen Bereiche überschneiden bzw. aneinander anschließen, kann der Verbindungsabschnitt Einbuchtungen aufweisen, die als Toleranzausgleich dienen, so daß diese Bereiche im Abstand von der Aufnahmeöffnung verlaufen und nur die zwischen den abgeflachten Stirnseiten und den Einbuchtungen liegenden Flächen des Verbindungsabschnitts in Kontakt mit der Aufnahmeöffnung stehen, wodurch insgesamt vier Kontaktflächen gebildet werden, die eine stabile Abstützung des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung ermöglichen. Ein Auslaufenlassen der Einbuchtungen - von der Scharnierbolzenachse her betrachtet - im Bereich hinter den Mittellinien der kegelstumpfförmigen Bereiche ermöglicht zudem eine radiale Korrektur der Lage des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung. Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann hier auf das Einbringen einer Ausnehmung in die Aufnahmeöffnung verzichtet werden.In the advantageous described in claims 20-23 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. In the area where the frustoconical Overlap or join areas connect, the 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.
Die Ausnahmeöffnung kann in zwei Arbeitsschritten fertiggestellt werden. Nach dem Einbringen einer konzentrisch zur Scharnierbolzenachse verlaufenden zylindrischen Bohrung können im Abstand zur Hauptachse zwei Kegelhalbbohrungen in die zylindrische Bohrung eingebracht werden.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.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 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.
- Fig. 1
- a perspective view of a column bracket of a hinge with a hinge pin and a locking screw according to a first embodiment;
- Fig. 1a
- a sectional view of a connecting portion of the hinge pin of Figure 1 in cooperation with a receiving opening of the column bracket of Fig. 1.
- Fig. 1b
- a longitudinal sectional view of column bracket, hinge pin and door bracket along the section line AA of Figure 1a;
- Fig. 2
- a perspective view of a column bracket of a hinge with a hinge pin and a locking screw according to a second embodiment;
- Fig. 2a
- a sectional view of a connecting portion of the hinge pin of Figure 2 in cooperation with a receiving opening of the column bracket of Figure 2;
- Fig. 2b
- a longitudinal sectional view of column bracket, hinge pin and door bracket along the section line BB of Figure 2a;
- Fig. 3
- a perspective view of a column bracket of a hinge with a hinge pin and a locking screw according to a third embodiment;
- Fig. 3a
- a sectional view of a connecting portion of the hinge pin of Figure 3 in cooperation with a receiving opening of the column bracket of Fig. 3.
- Fig. 3b
- a longitudinal sectional view of column bracket, hinge pin and door bracket along the section line CC of Figure 3a;
- Fig. 4
- a perspective view of a column bracket of a hinge with a hinge pin and a locking screw according to a fourth embodiment;
- Fig. 4a
- a sectional view of a connecting portion of the hinge pin of Figure 4 in cooperation with a receiving opening of the column bracket of Fig. 4.
- Fig. 4b
- a longitudinal sectional view of column bracket, hinge pin and door bracket along the section line DD of Figure 4a.
Die Figuren 1 bis 1b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel
einer drehgelenkigen Anordnung einer Türkonsole 8 an einer
Säulenkonsole 1. Ein Scharnierbolzen 3 ist drehgelenkig mit
der Türkonsole 8 verbunden und in der Säulenkonsole 1 verdrehfest
angeordnet. Der Scharnierbolzen 3 weist dazu im
unteren Bereich einen Verbindungsabschnitt 4a auf, der kegelstumpfförmig
ausgebildet ist. Auf der Mantelfläche des
kegelstumpfförmigen Bereichs ist ein wulstartiger Vorsprung
6 angeordnet, der sich unter einem Winkel zur Längsachse des
Scharnierbolzens 3 erstreckt.Figures 1 to 1b show a first embodiment
a pivoted arrangement of a
Die Säulenkonsole 1 weist in einem Aufnahmeabschnitt 2 eine
Bohrung 9 auf, die zur Aufnahme des Scharnierbolzens 3 mit
einer kegelstumpfförmigen Aufnahmeöffnung 5a versehen ist.
Die verdrehsichere Anordnung des Scharnierbolzens 3 in der
Aufnahmeöffnung 5a erfolgt über Seitenflächen 13 des wulstartigen
Vorsprungs 6, die an Stützflächen 14 einer Ausnehmung
12 der Aufnahmeöffnung 5a anliegen. Zur axialen Sicherung
des Scharnierbolzens 3 in der Aufnahmeöffnung 5a wird
eine Sicherungsschraube 7 verwendet, die von der der Aufnahmeöffnung
5a gegenüberliegenden Seite des Aufnahmeabschnitts
2 her in eine am unteren Ende des Scharnierbolzens
3 axial verlaufende Gewindebohrung eingeschraubt wird.The
In einem dem Vorsprung 6 gegenüberliegenden Bereich und in
einem direkt an den Vorsprung 6 angrenzenden Bereich ist der
kegelstumpfförmige Verbindungsabschnitt 4a abgeflacht. Dadurch
werden zwei begrenzte Kontaktflächen 15 gebildet, die
an Stützflächen 19 der Aufnahmeöffnung 5a anliegen.In an area opposite the
Die Figuren 2 bis 2b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
zur verdrehsicheren Anordnung des Scharnierbolzens 3 der
Türkonsole 8 an der Säulenkonsole 1. Im Gegensatz zu dem
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel weist der Scharnierbolzen
3 einen kegelstumpfförmigen Verbindungsabschnitt 4b
auf, der mit zwei wulstartigen, einander gegenüberliegenden
Vorsprüngen 6 versehen ist. Die Aufnahmeöffnung 5b des Aufnahmeabschnitts
2 der Säulenkonsole 1 ist kegelstumpfförmig
ausgebildet und weist zwei Ausnehmungen 12 auf. Zur Verdrehsicherung
liegen die an den Stirnlinien abgeflachten
Vorsprünge 6 mit ihren Seitenflächen 13 an den Stützflächen
14 der Ausnehmungen 12 der Aufnahmeöffnung 5b an. Eine Sicherungsschraube
7 dient wiederum zur axialen Sicherung des
Scharnierbolzens 3 in dem Aufnahmeabschnitt 2.Figures 2 to 2b show a second embodiment
for the non-rotatable arrangement of the
Der kegelstumpfförmige Verbindungsabschnitt 4b ist zwischen
den beiden Vorsprüngen 6 derart ausgebildet, daß er keine
Berührung mit der Aufnahmeöffnung 5b hat, so daß nur die
Seitenflächen 13 der wulstartigen Vorsprünge 6 an den Stützflächen
14 der Ausnehmungen 12 anliegen.The
Der Aufnahmeabschnitt 2 weist auf der dem Schraubenkopf der
Schraube 7 zugewandten Seite eine Nut 11 auf, durch die
flüssige Medien, wie Entfettungs- und Lackierungsmittel,
abfließen können. Eine solche Nut 11 wird bei allen hier
beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendetThe receiving
Das in den Figuren 3 bis 3b dargestellte dritte Ausführungsbeispiel
weist einen Scharnierbolzen 3 auf, der im Verbindungsabschnitt
4c drei wulstartige, vorzugsweise sternförmig
angeordnete Vorsprünge 6 aufweist. Die Vorsprünge 6 sind
wiederum an ihren Stirnseiten abgeflacht. Die Aufnahmeöffnung
5c ist im Aufnahmeabschnitt 2 wiederum kegelstumpfförmig
ausgebildet und weist drei sternförmig angeordnete
Ausnehmungen 12 auf. Die Schraube 7 wird in bekannter Weise
zur axialen Sicherung des Scharnierbolzens 3 in der Aufnahmeöffnung
5c genutzt. Die Seitenflächen 13 der wulstartigen
Vorsprünge 6 liegen an Stützflächen 14 der Ausnehmungen
12 der Aufnahmeöffnung 5c an. Die zwischen den wulstartigen
Vorsprüngen 6 befindlichen Abschnitte des Verbindungsabschnitts
4c befinden sich nicht im Kontakt mit der
Aufnahmeöffnung 5c.The third embodiment shown in Figures 3 to 3b
has a
Die in den Figuren 4 bis 4b dargestellte vierte Ausführungsform
der Erfindung stellt einen Scharnierbolzen 3 dar, bei
dem der Verbindungsabschnitt 4d als Doppelkegel 10 ausgeführt
ist. Die Mittellinien 18 des sich aus zwei kegelstumpfförmigen
Bereichen zusammensetzenden Doppelkegels 10
verlaufen parallel und in einem Abstand zur Scharnierbolzenachse
16. Die Stirnseiten 17 der kegelstumpfförmigen Bereiche
sind abgeflacht. Die Mantelfläche weist in dem Bereich,
in dem sich die beiden kegelstumpfförmigen Bereiche überschneiden
bzw. aneinanderanschließen zwei Aussparungen auf,
so daß der Doppelkegel 10 vier Kontaktflächen 15 aufweist,
die an den Stützflächen 19 der Aufnahmeöffnung 5d anliegen.The fourth embodiment shown in Figures 4 to 4b
the invention represents a
Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird der
Scharnierbolzen 3 durch eine Sicherungsschraube 7 axial in
der Aufnahmeöffnung 5d fixiert. As in the previous embodiments, the
Die Herstellung der Aufnahmeöffnung (5a-5d) erfolgt in drei
Arbeitsschritten. In den Aufnahmebereich 2 der Säulenkonsole
wird eine Bohrung 9, vorzugsweise eine Durchgangsbohrung,
eingebracht. Anschließend wird der zur Aufnahme des Scharnierbolzens
3 vorgesehene Bereich der Bohrung 9 mittels
eines Kegelsenkers kegelstumpfförmig ausgeformt. Die zur
verdrehsicheren Anordnung des Scharnierbolzens 3 benötigten
Ausnehmungen 12 werden nacheinander mittels eines Fräswerkzeugs
in die Mantelfläche der Aufnahmeöffnung (5a-5d) eingebracht.The opening (5a-5d) is produced in three
Work steps. In the receiving
Claims (22)
dadurch gekennzeichnet, daß
characterized in that
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