EP1065338A2 - Mehrteiliger Hohlkörper-Tragarm - Google Patents

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EP1065338A2
EP1065338A2 EP00113126A EP00113126A EP1065338A2 EP 1065338 A2 EP1065338 A2 EP 1065338A2 EP 00113126 A EP00113126 A EP 00113126A EP 00113126 A EP00113126 A EP 00113126A EP 1065338 A2 EP1065338 A2 EP 1065338A2
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EP
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support arm
door shell
door
parts
pressure welding
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    • E05Y2900/531—Doors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S16/43—Hinge mounting bracket

Definitions

  • the invention relates to a hollow body support arm of a swing-out hinge for a door of a motor vehicle, in which the door and column side Articulation axes are arranged at the free ends of the support arm, with two Pairs of trades where the areas of the hinge axes between the superimposed trades are left out, or one Hollow body door shell of a motor vehicle door, in which the column side Articulation axis is arranged at the free end of the door shell, with a pair of trades in which the area of the hinge axes between the trades arranged one above the other is left out.
  • support arms or intermediate links are often used used to bridge larger distances between the articulation points can.
  • support arms with large shear or Bending moments loaded, which also overlap torsional moments can. It is therefore necessary to make the support arms stiff and torsion-resistant train, it is very important to support the arms at the same time easy to build.
  • the support arms are often designed as a hollow body. You can use hollow sections to build the support arms or produced by connecting deep-drawn sheet metal profiles.
  • the profiles are often like this that they have several essentially vertical, have adjacent chambers. This construction is for the extrusion of light metal profiles well suited. trouble but prepare the end areas of the support arms on which the Commercial / hinge eyes are arranged. Are in these end areas cavities are often required that are not parallel to the pressing direction. In addition, a very complex mechanical and metal-cutting revision required.
  • the body of the door shell is often made from hollow profiles, in particular also from extruded light metal profiles. Surrender here too difficulties in extruding the hollow profiles in the end areas the door raw components on which the trade / hinge eyes are arranged.
  • the invention also relates to a hollow body shell Car door.
  • the technical problem underlying the invention is one Show construction for the support arm or door shell, the cheap Offers conditions for their manufacture and at the same time the requirements in terms of strength, rigidity and weight saving.
  • This problem will by the formation of the hollow body support arm described above or - Door shell in such a way that the support arm or the door shell so is divided that in addition to a basic support arm or the basic door shell at least one end area with the trades arranged thereon as separate support arm part or raw door component is formed and each other facing end faces of the base support arm and the support arm parts or the Basic door shell and the door shell components are designed so that they are captively firmly connected to one another and in a connected form Form a support arm or a door shell with high rigidity.
  • Such a bracket or door shell has the advantage that the base bracket or the basic door shell construction very well for the production in the extrusion process suitable is.
  • the separate support arm parts or door raw components can be used with the in each case suitable processes and from those suitable for their use Materials are made. Since this is a relatively small format and deals in light parts, they offer for manufacturing and mechanical Processing good conditions. Parts subject to high mechanical stress can be made from materials that meet these requirements. It is particularly advantageous that the one another in the assembled state facing end faces of the base support arm and the support arm parts or the Basic door shell and the door shell components are designed so that they for a captive fixed connection are suitable.
  • the are connected to each other facing sides have coordinated positive locking profiles
  • Form-fit profiles can thus also be prerequisites for that the parts can be connected to one another by cold pressure welding.
  • the Basic support arm with the support arm part or the basic door shell with the Raw door component using joining techniques such as welding, soldering or gluing can be connected to each other, the positive locking profiles in connection with the connection techniques the manufacture of non-positive or non-positive and enable positive connections. So it's simple possible, all occurring moment loads of the support arm or the Establish a sufficient connection between the parts of the door shell and at the same time to be extremely lightweight.
  • Fig. 1 is the end portion of a base bracket 2 on the right side shown, to which the (not shown) predominant part of the base support arm 2 connects in the direction of the fault line.
  • the in the Description of figures relating to the support arm apply in in the same way for an appropriately designed system of basic door shell construction and raw door component.
  • the one on the left side of the support arm 1 arranged support arm parts 3 have a profile on the front of the Base support arm matched positive locking profile.
  • the support arm parts 3 only slightly higher than the integrated therein Commercial 4.
  • a hinge part is hinged to the hinge eye, which the Attach the hinge to one of the door assembly parts, door or Door pillar, which are not shown, allows.
  • the form-fitting profiles on the end faces of the base bracket 2 and Support arm parts 3 are designed so that when they slide into one another the implementation of a cold pressure welding required friction produce. If necessary, the points where the two Form-fit profiles collide, additional joining techniques such as Welding or soldering can be applied. It can be clearly seen that by leaving the whole area between the two trades free an extensive weight reduction is possible. It is also vivid shown that the support arm parts 3 advantageously manufactured and easy to mechanical processing can be handled.
  • Fig. 2 are the interlocking form-fitting profiles that on the End faces of the base support arm 2 and the support arm part 3 are formed, shown again on an enlarged scale.
  • Arranged hinge eye can be generated immediately during manufacture or in manufactured in the simplest way by subsequent mechanical processing become.
  • the articulation / hinge axis 5 runs parallel to the pressing direction for base / support arm 2 and support arm part 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hohlkörper-Tragarm eines Ausschwenkscharniers für eine Tür eines Kraftfahrzeuges, bei dem die tür- und säulenseitigen Anlenkachsen (5) an den freien Enden des Tragarmes (1) angeordnet sind. Der Tragarm hat zwei Paare von Gewerben (4). Bei dem Tragarm sind die Bereiche der Scharnierachsen zwischen den übereinander angeordneten Gewerben ausgespart.
Der Tragarm (1) ist derart geteilt ist, daß neben einem Basis-Tragarm (2) zumindest ein Endbereich mit den daran angeordneten Gewerben (4) als separates Tragarmteil (3) ausgebildet ist. Die einander zugewandten Stirnseiten des Basis-Tragarms (2) und der Tragarmteile (3) sind so ausgebildet, daß sie unverlierbar fest miteinander verbindbar sind und in verbundener Form einen Tragarm mit hoher Steifigkeit bilden. Die Erfindung betrifft weiterhin einen in gleicher Weise wie der Tragarm aufgebauten Türrohbau.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlkörper - Tragarm eines Ausschwenkscharniers für eine Tür eines Kraftfahrzeugs, bei dem die tür- und säulenseitigen Anlenkachsen an den freien Enden des Tragarmes angeordnet sind, mit zwei Paaren von Gewerben, bei dem die Bereiche der Scharnierachsen zwischen den übereinander angeordneten Gewerben ausgespart sind, oder einen Hohlkörper-Türrohbau einer Kraftwagentür, bei dem die säulenseitige Anlenkachse am freien Ende des Türrohbaus angeordnet ist, mit einem Paar von Gewerben, bei dem der Bereich der Scharnierachsen zwischen den übereinander angeordneten Gewerben ausgespart ist.
Bei Ausschwenkscharnieren werden häufig Tragarme oder Zwischenlenker eingesetzt, um größere Abstände zwischen den Anlenkstellen überbrücken zu können. Insbesondere bei Ausschwenkscharnieren und der Anlenkung von Türen mit höheren Gewichten werden die Tragarme mit großen Scher- oder Biegemomenten belastet, denen sich auch Torsionsmomente überlagern können. Es ist daher erforderlich, die Tragarme steif und verwindungsfest auszubilden, wobei es sehr wichtig ist, die Tragarme gleichzeitig möglichst leicht zu bauen.
Aus diesen Gründen werden die Tragarme häufig als Hohlkörper ausgebildet. Sie können durch Verwendung von Hohlprofilen zum Aufbau der Tragarme oder durch das Verbinden von tiefgezogenen Blechprofilen hergestellt werden. Bei der Verwendung von strangpreßfähigen Materialien werden auch stranggepreßte Hohlprofile zum Aufbau der Tragarme eingesetzt. Bei der Verwendung von stranggepreßten Hohlprofilen sind die Profile oft so aufgebaut, daß sie mehrere im Wesentlichen vertikal verlaufende, nebeneinander angeordnete Kammern aufweisen. Diese Konstruktion ist für das Strangpressen von Leichtmetallprofilen gut geeignet. Schwierigkeiten bereiten dabei allerdings die Endbereiche der Tragarme, an denen die Gewerbe/ Scharnieraugen angeordnet sind. In diesen Endbereichen sind häufig Hohlräume erforderlich, die nicht parallel zur Preßrichtung liegen. Außerdem ist in diesen Bereichen eine sehr aufwendige mechanische und spanabhebende Überarbeitung erforderlich. Da die Gewerbe/ Scharnieraugen aus statischen und kinetischen Gründen häufig im Bereich der äußersten Ecken des Tragarms angeordnet sind, werden im Bereich der Scharnierachsen zwischen den übereinander angeordneten Gewerben Materialteile entfernt, um die korrespondierenden Scharnierteile über die Scharnierstifte anbringen zu können, wodurch gleichzeitig auch eine weitere erhebliche Gewichtsreduzierung erreicht wird.
Eine ähnliche Situation ergibt sich auch, wenn eine Tür mit dem Türrohbau mittels einfacher konventioneller Scharniere an der Türsäule angelenkt wird. Häufig wird der Körper des Türrohbaus aus Hohlprofilen hergestellt, insbesondere auch aus Leichtmetall- Strangpressprofilen. Auch hier ergeben sich Schwierigkeiten beim Strangpressen der Hohlprofile in den Endbereichen der Türrohbauteile, an denen die Gewerbe/ Scharnieraugen angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Hohlkörper-Türrohbau einer Kraftwagentür.
Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, eine Konstruktion für den Tragarm oder Türrohbau aufzuzeigen, die günstige Bedingungen für deren Herstellung bietet und gleichzeitig die Anforderungen an Festigkeit, Steifigkeit und Gewichtseinsparung erfüllt. Dieses Problem wird durch die Ausbildung des eingangs beschriebenen Hohlkörper- Tragarms oder -Türrohbaus in der Weise gelöst, daß der Tragarm oder der Türrohbau derart geteilt ist, daß neben einem Basis- Tragarm oder dem Basis-Türrohbau zumindest ein Endbereich mit den daran angeordneten Gewerben als separates Tragarmteil oder Türrohbauteil ausgebildet ist und die einander zugewandten Stirnseiten des Basis- Tragarms und der Tragarmteile oder des Basis- Türrohbaus und der Türrohbauteile so ausgebildet sind, daß sie unverlierbar fest miteinander verbindbar sind und in verbundener Form einen Tragarm oder einen Türrohbau mit hoher Steifigkeit bilden.
Ein derartiger Tragarm oder Türrohbau hat den Vorteil, daß der Basis- Tragarm oder der Basis- Türrohbau sehr gut für die Herstellung im Strangpreßverfahren geeignet ist. Die separaten Tragarmteile oder Türrohbauteile können mit den jeweils geeigneten Verfahren und aus den für ihre Beanspruchung geeigneten Materialien hergestellt werden. Da es sich hierbei um relativ kleinformatige und leichte Teile handelt, bieten sie für die Herstellung und die mechanische Bearbeitung gute Voraussetzungen. Mechanisch hoch beanspruchte Teile können aus diesen Anforderungen genügenden Materialien hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, daß die im zusammengesetzten Zustand einander zugewandten Stirnseiten des Basis- Tragarms und der Tragarmteile oder der Basis- Türrohbau und der Türrohbauteile so ausgebildet sind, daß sie für eine unverlierbar feste Verbindung geeignet sind.
In einer Ausführungsform, bei der die im verbundenen Zustand einander zugewandten Seiten aufeinander abgestimmte Formschlußprofile aufweisen, ist in vorteilhafter Weise die Voraussetzung gegeben, eine besonders feste Verbindung zu ermöglichen. Bei entsprechender Ausbildung der Formschlußprofile können damit auch Voraussetzungen dafür gegeben sein, daß die Teile durch Kaltpreßschweißen miteinander verbindbar sind. Wenn der Basis- Tragarm mit dem Tragarmteil oder der Basis- Türrohbau mit dem Türrohbauteil durch Verbindungstechniken wie Schweißen, Löten oder Kleben miteinander verbunden werden, können die Formschlußprofile in Verbindung mit den Verbindungstechniken die Herstellung kraftschlüssiger oder kraft- und formschlüssiger Verbindungen ermöglichen. Damit ist es auf einfache Weise möglich, eine allen auftretenden Momentbelastungen des Tragarms oder des Türrohbaus genügende Verbindung zwischen den Teilen herzustellen und gleichzeitig in äußerstem Maße gewichtssparend zu konstruieren.
Die erwähnten und weitere Vorteile werden durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das nur für den Tragarm in beigefügter Zeichnung dargestellt ist, anschaulich verdeutlicht. Die Situation des Türrohbaus stellt sich entsprechend dar, so daß keine gesonderte Darstellung erfolgt. In der Zeichnung zeigt
Fig.1
einen Endbereich eines Basis- Tragarmes und ein daranbefestigtes Tragarmteile mit daran angeordneten Gewerben/Scharnieraugen und
Fig.2
die aufeinander abgestimmten Formschlußprofile auf den Stirnseiten von Basis- Tragarm und Tragarmteil.
In Fig. 1 ist auf der rechten Seite der Endbereich eines Basis- Tragarms 2 dargestellt, an den sich der (nicht dargestellt) überwiegende Teil des Basis-Tragarms 2 in Richtung der Bruchlinie anschließt. Die in der Figurenbeschreibung auf den Tragarm bezogenen Ausführungen gelten in gleicher Weise auch für ein entsprechend ausgebildetes System aus Basis-Türrohbau und Türrohbauteil. Die auf der linken Seite des Tragarms 1 angeordneten Tragarmteile 3 weisen ein auf das Profil an der Stirnseite des Basis- Tragarms abgestimmtes Formschlußprofil auf. Im Ausführungsbeispiel sind die Tragarmteile 3 nur unwesentlich höher als die darin integrierten Gewerbe 4. Am Scharnierauge ist ein Scharnierteil angelenkt, das die Befestigung des Scharniers an einem der Türanordnungsteile, Tür - oder Türsäule, die nicht dargestellt sind, ermöglicht.
Die Formschlußprofile an den Stirnseiten des Basis- Tragarms 2 und der Tragarmteile 3 sind so ausgebildet, daß sie beim Ineinanderschieben eien für die Durchführung eines Kaltpreßschweißvorganges erforderliche Reibung erzeugen. Falls erforderlich, können an den Stellen, an denen die beiden Formschlußprofile aufeinanderstoßen, zusätzliche Verbindungstechniken wie Schweißen oder Löten angewendet werden. Es ist anschaulich erkennbar, daß durch das Freilassen des ganzen Bereiches zwischen den beiden Gewerben eine weitgehende Gewichtsreduzierung möglich ist. Auch ist anschaulich dargestellt, daß die Tragarmteile 3 vorteilhaft hergestellt und einfach zur mechanischen Bearbeitung gehandhabt werden können.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht am Tragarmteil 3 keine Materialverbindung zwischen den oberen und unteren Gewerben 4. In anderen Ausführungen können diese durch relativ kleine Profilstege verbunden sein.
In Fig. 2 sind die ineinandergesteckten Formschlußprofile, die auf den Stirnseiten des Basis- Tragarms 2 und des Tragarmteils 3 ausgebildet sind, noch einmal in vergrößertem Maßstab dargestellt. Auf der rechten Seite der Darstellung schließt sich der nicht weiter dargestellte Haupteil des Basis-Tragarms 2 an. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann das im Gewerbe 4 angeordnete Scharnierauge sofort beim Herstellen mit erzeugt werden oder in einfachster Weise durch anschließende mechanische Bearbeitung hergestellt werden. Die Anlenk- /Scharnierachse 5 verläuft hier parallel zur Preßrichtung für Basis/ Tragarm 2 und Tragarmteil 3.
Es ist kein besonderes Ausführungsbeispiel für einen Türrohbau dargestellt, da er in den dargestellten Teilen dem Tragarm entspricht.
Bezugszeichenliste
1
Tragarm
2
Basis- Tragarm
3
Tragarmteil
4
Gewerbe/ Scharnierauge
5
Anlenk- / Scharnierachse

Claims (15)

  1. Hohlkörper-Tragarm eines Ausschwenkscharniers für eine Tür eines Kraftfahrzeuges, bei dem die tür- und säulenseitigen Anlenkachsen (5) an den freien Enden des Tragarmes (1) angeordnet sind, mit zwei Paaren von Gewerben (4), bei dem die Bereiche der Scharnierachsen (5) zwischen den übereinander angeordneten Gewerben ausgespart sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Tragarm (1) derart geteilt ist, daß neben einem Basis-Tragarm (2) zumindest ein Endbereich mit den daran angeordneten Gewerben (4) als separates Tragarmteil (3) ausgebildet ist und die einander zugewandten Stirnseiten des Basis-Tragarms (2) und der Tragarmteile (3) so ausgebildet sind, daß sie unverlierbar fest miteinander verbindbar sind und in verbundener Form einen Tragarm mit hoher Steifigkeit bilden.
  2. Tragarm gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarmteile (3) einschließlich der Gewerbe (4) einteilig und zumindest teilweise Leichtmetall-Strangpreßprofile sind.
  3. Tragarm gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis-Tragarm (2) und die Tragarmteile (3) jeweils aus einem separaten Profil bestehen und die im verbundenen Zustand einander zugewandten Seiten aufeinander abgestimmte Formschlußprofile aufweisen.
  4. Tragarm gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarmteile (3) mit dem Basis-Tragarm (2) durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Schweißen, Löten und Kleben kraftschlüssig verbunden sind.
  5. Tragarm gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarmteile (3) mit dem Basis-Tragarm (2) durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Schweißen, Löten und Kleben kraft- und formschlüssig verbunden sind.
  6. Tragarm gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Kaltpreßschweißen und Preßschweißen verbunden sind.
  7. Tragarm gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Kaltpreßschweißen und Preßschweißen verbunden sind.
  8. Tragarm gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Kaltpreßschweißen und Preßschweißen verbunden sind.
  9. Hohlkörper-Türrohbau einer Kraftwagentür, bei dem die säulenseitige Anlenkachse am freien Ende des Türrohbaus angeordnet ist, mit einem Paar von Gewerben, bei dem der Bereich der Scharnierachsen zwischen den übereinander angeordneten Gewerben ausgespart ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Türrohbau derart geteilt ist, daß neben dem Basis-Türrohbau zumindest die säulenseitigen Gewerbe an einem separaten Türrohbauteil angeordnet sind und die einander zugewandten Seiten des Basis-Türrohbaus und des Türrohbauteils so ausgebildet sind, daß sie unverlierbar fest miteinander verbindbar sind und in verbundener Form einen Türrohbau mit hoher Steifigkeit bilden.
  10. Türrohbau gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis-Türrohbau und die Türrohbauteile jeweils aus einem separaten Profil bestehen und die im verbundenen Zustand einander zugewandten Seiten aufeinander abgestimmte Formschlußprofile aufweisen.
  11. Türrohbau gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Türrohbauteil mit dem Basis-Türrohbau durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Schweißen, Löten, und Kleben kraftschlüssig verbunden sind.
  12. Türrohbau gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Türrohbauteil mit dem Basis-Türrohbau durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Schweißen, Löten, und Kleben kraft- und formschlüssig verbunden sind.
  13. Türrohbau gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Kaltpreßschweißen und Preßschweißen verbunden sind.
  14. Türrohbau gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Kaltpreßschweißen und Preßschweißen verbunden sind.
  15. Türrohbau gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch eine Verbindungstechnik aus der Gruppe umfassend Kaltpreßschweißen und Preßschweißen verbunden sind.
EP00113126A 1999-07-02 2000-06-29 Mehrteiliger Hohlkörper-Tragarm Withdrawn EP1065338A3 (de)

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DE19930321 1999-07-02
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US09/606,648 US6336675B1 (en) 1999-07-02 2000-06-29 Multipart hollow-body supporting arm

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