EP1473430A1 - Scharnierzapfen - Google Patents

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EP1473430A1
EP1473430A1 EP04006877A EP04006877A EP1473430A1 EP 1473430 A1 EP1473430 A1 EP 1473430A1 EP 04006877 A EP04006877 A EP 04006877A EP 04006877 A EP04006877 A EP 04006877A EP 1473430 A1 EP1473430 A1 EP 1473430A1
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EP
European Patent Office
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hinge pin
door
hinge
bracket
door bracket
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EP04006877A
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English (en)
French (fr)
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EP1473430B1 (de
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Jakob Löwen
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ISE Industries GmbH
Original Assignee
ISE Industries GmbH
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Publication date
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Publication of EP1473430A1 publication Critical patent/EP1473430A1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D5/00—Construction of single parts, e.g. the parts for attachment
    • E05D5/10—Pins, sockets or sleeves; Removable pins
    • E05D5/12—Securing pins in sockets, movably or not
    • E05D5/121—Screw-threaded pins
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D5/00—Construction of single parts, e.g. the parts for attachment
    • E05D5/02—Parts for attachment, e.g. flaps
    • E05D5/06—Bent flaps
    • E05D5/062—Bent flaps specially adapted for vehicles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D5/00—Construction of single parts, e.g. the parts for attachment
    • E05D5/10—Pins, sockets or sleeves; Removable pins
    • E05D2005/102—Pins
    • E05D2005/106—Pins with non-cylindrical portions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/531—Doors

Definitions

  • the invention relates to a hinge pin, in particular for a motor vehicle door hinge and a door hinge, in particular for motor vehicles with a door bracket and a column bracket hinged together by means of a hinge pin and the Assembly are divisible connected.
  • hinge pins are articulated door hinges for motor vehicles Connection of door console and pillar console used.
  • the hinge pin forms in these hinges, a pivot axis for the door bracket, wherein the hinge pin is arranged in a receptacle of the column console.
  • the hinge pin is arranged in a receptacle of the column console.
  • opposite end of the hinge pin carries a hinge eye of the door bracket.
  • Such door hinges have the disadvantage that further functional elements, such as e.g. Locking units for locking a arranged on the door bracket door spatially separated must be arranged on the door bracket or the door, as the hinge pin alone the inclusion of the weight of the battered door and the linkage to the vehicle serves.
  • Locking units for locking a arranged on the door bracket door spatially separated must be arranged on the door bracket or the door, as the hinge pin alone the inclusion of the weight of the battered door and the linkage to the vehicle serves.
  • the requirement of divisibility of the door hinge increases the complexity of the structure of the door hinge Door hinge in a complementary manner, so that the manufacturing cost and as a result whose production costs and the susceptibility to errors are considerably increased.
  • the complex Construction also complicates the compliance of the vehicle manufacturers specified Space for a door hinge.
  • the invention is based on the object, a hinge pin and a door hinge of the aforementioned type, which are inexpensive and compact manufacture let and ensure increased reliability.
  • the hinge pin according to the invention has the non-rotatable connection with the door bracket a connecting portion which is symmetrical in pairs to a median plane of the Has hinge pin or mutually staggered side surfaces, the Transferring when pivoting a vehicle door attached to the door console occurring moments are formed on the hinge pin.
  • This construction of the hinge pin ensures that a by moving the vehicle door generated torque is transmitted solely by the hinge pin. Training the connecting portion of the hinge pin and the connecting portion of the door bracket are coordinated so that additional components for transmission of the torque, which can lead to an increase in the cost of the hinge pin omitted can be, so that produce the hinge pin according to the invention inexpensively leaves.
  • Such a construction of the door hinge also makes it possible to provide further functional elements, such as. Connecting locking units of the door hinge directly to the hinge pin, this then directly, without interposition of other elements, to the pivoting movement the vehicle door arranged on the door console are coupled.
  • the connecting portion has a prismatic shape with trapezoidal or parallelogram-shaped base and top surfaces as well corresponding side surfaces (claim 2).
  • a transmission of the torque of The door bracket on the hinge pin is made via at least one of the Grund- to the top surface extending side surfaces of the connecting portion which in Mounting position of the hinge pin with a correspondingly formed recess the door console is engaged.
  • the torque transmission takes place via two oppositely arranged Side faces.
  • At least two opposite side surfaces of the prismatic connection portion inclined from the base in the direction of the hinge pin axis (Claim 3).
  • the connecting portion tapers according to this embodiment in Insertion direction of the hinge pin in the recess of the door bracket, the corresponding having inclined side surfaces.
  • straight side surfaces can according to this embodiment of the invention to a centering, for example conical configuration of the hinge pin in a at the connecting portion subsequent area are omitted, so that the production of the hinge pin in a complementary way cheaper.
  • this embodiment of the invention a play-free arrangement of the hinge pin on the door bracket.
  • the side surfaces are concave (Claim 4).
  • a preferably slight curvature of the side surfaces inwards improves the suitability of the side surfaces for transmitting the torques, as a result can be reliably ensured that the transmission of torque with the greatest possible Distance from the hinge pin axis at the lateral ends of the side surfaces is reached.
  • the connecting portion at least one projection parallel to the median plane of the hinge pin axis extending or sloping side surfaces (claim 5).
  • the lead stands in this case from the lateral surface of the hinge pin extending parallel to the hinge pin axis from.
  • the Projection In the installation position of the hinge pin on the door bracket is the Projection with a correspondingly formed recess on the door bracket in Intervention.
  • the transmission of the torques takes place in a simple manner over the side surfaces of the Projections, which according to this embodiment of the invention in the insertion direction of the Hinge pin can taper into the door bracket, i. are inclined to each other.
  • the tapered side surfaces also serve to center the hinge pin in the recess of the door console and contribute to the play-free arrangement of the connecting portion in the door console at.
  • a hinge pin according to this embodiment of the invention is particularly distinguished characterized in that it can be particularly easy and inexpensive to manufacture.
  • the connecting portion has two in essentially diametrically arranged projections (claim 6).
  • the hinge pin for position assurance at the door console an end-mounted and axially aligned internal thread or External thread for an axially extending through the door bracket to the hinge pin Screw connection on (claim 7).
  • the hinge pin firmly on the Door console can be attached. Unintentional release of the connection between the Door bracket and the hinge pin can thus be reliably avoided.
  • this embodiment of the invention a simple and quick disassembly of the Door console and associated vehicle door.
  • a disk-shaped plate is on the inner or outer thread opposite end of the connecting portion arranged (claim 8).
  • the plate forms a contact surface of the hinge pin Plant at the door console.
  • the wear the facing in the installation position of the hinge pin of the door bracket side of the Plate is engaged with a collar of the bushing engaged
  • the plate can basically open be arranged in any manner on the hinge pin. However, this is preferred Forming the plate on the hinge pin in a pressing process.
  • the hinge pin for non-rotatable connection with a driver plate of a latching device on the inner or outer thread opposite end of a polygonal, preferably hexagonal cross-sectional shape on (claim 9).
  • the with a locking element, for example with a spring element engaged cam plate has for connection to the hinge pin a correspondingly formed receiving opening.
  • the polygonal, preferably hexagonal Cross-sectional shape ensures a reliable transmission of torques from the hinge pin directly to the drive plate and thus makes use of additional component superfluous.
  • the door hinge according to the invention has the non-rotatable connection with the door bracket a hinge pin according to one or more of claims 1 to 9, wherein in the Door console a recess with corresponding mating surfaces for engagement with the Side surfaces of the hinge pin are formed.
  • the hinge thus constructed is characterized by its small size and thereby from that in a reliable manner in the case of a pivoting movement on a door console the door hinge arranged vehicle door reliably occurring torques be transferred to the hinge pin.
  • This also allows direct coupling with further functional elements, e.g. with a latch unit, the size and the Complexity of the door hinge does not increase significantly.
  • the hinge according to the invention is also characterized by its simple and inexpensive manufacturability.
  • the adaptation of the hinge pin to the door hinge in particular to a recess in the door bracket done in any way or can be more precise Production also completely omitted.
  • the hinge pin is in a calibration process to adapt to the Door bracket pressed under high pressure in the recess (claim 11). Such Training ensures optimum adaptation of the hinge pin to the Door bracket, so that the wear minimized and higher running times are achieved.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a door bracket 2 and a corresponding trained hinge pin 1 of a not fully illustrated door hinge in the disassembled state.
  • the hinge pin 1 has a respective one on each side of a connecting portion 3 cylindrical area, which is located on the door 2 facing the door to the End of the hinge pin 1 extends.
  • the Matkonsole 2 facing the end of the hinge pin 1 further comprises an axially extending internal thread 5, which is for receiving one passing through a through hole 11 in a boom 15 of the door bracket 2 Screw 8 is formed, with the hinge pin 1 in its position the door 2 can be fixed.
  • a locking device is formed, wherein the driver plate for rotationally fixed arrangement a correspondingly formed opening having.
  • the connecting portion 3 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 of the hinge pin 1 has a prismatic shape with a parallelogram Base and top surface on.
  • Two opposite side surfaces 4a, 4b are slightly concave and from the base in the direction of the Schamierzapfenachse inclined, so that the connecting portion 3 in the direction of the door console 2 rejuvenated.
  • the side surfaces 16 adjacent to the inclined side surfaces 4a, 4b run parallel to the hinge pin axis and have due to the inclination of the side surfaces 4a, 4b a trapezoidal shape.
  • the recess 10 is at the Bottom of the boom 15 and arranged on the shape of the connecting portion. 3 customized.
  • the boom 15 is part of the door bracket 2 and fixed to the base plate 14th connected.
  • the boom 15 has a stop plate 13, which with a corresponding trained surface on a not shown here column console Door hinge cooperates and limits its opening angle.
  • the base plate 14 has two through holes. 9 for receiving fastening screws or the like.
  • Hinge pin 1 has the following method steps:
  • a round bolt is cut to length from the belt. Subsequently, the bolt is pre-dipped frontally, whereby a volume displacement is achieved. This is followed by a shaping in the region of the connecting portion 3 and the ends of the bolt. After completion of this process, the bolt is cut in the region of the bearing surface of the hinge pin 1 on the socket. As soon as the cut of the support surface is completed, two sides of the prismatic connection section 3 which is prismatic after the mold formation are cut. Subsequently, the cross-sectionally hexagonal area of the hinge pin 1 is calibrated and the shaft diameter is ground. Subsequently, in the bolt end axially extending bores are introduced and the bolt is annealed to a total of 1000 N / mm 2 . After tempering, the internal thread 5 is cut into the door 2 facing the door end of the hinge pin 1. The manufacturing process of the hinge pin 1 ends with the surface coating.
  • Fig. 3 is a second embodiment of a door bracket 2a and a corresponding trained hinge pin 1a of a not fully illustrated door hinge shown disassembled.
  • the connecting portion 3a has no prismatic shape but two projections 17 which are opposite to each other on the cylindrical lateral surface of the hinge pin 1a are arranged.
  • the projections 17 each have two mutually inclined side surfaces 4c, so that the projections 17 in the direction of the boom 15a of the door bracket 2a taper.
  • a circular plate 7 adjoins the Protrusions 17.
  • the plate 7 serves as a contact surface and is not on the collar one here shown socket which in a recess 10a on the underside of the boom 15a is used.
  • the recess 10a is formed corresponding to the connecting portion 3a.
  • the Hinge pin 1a arranged in the through hole 11 and by means of one of the Top of the boom 15a inserted into the through hole 11 and into the internal thread 5 screwed screw 8 fixed in position.
  • the boom 15a is fixed to the base plate 14 connected and has for fastening the door bracket 2a on a vehicle door two through holes 9 for receiving fastening screws or the like.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scharnierzapfen, insbesondere für ein Kraftfahrzeugtürscharnier mit einer Türkonsole und einer Säulenkonsole, die mittels des Scharnierzapfens miteinander gelenkig und zur Montage teilbar verbunden sind, wobei der Scharnierzapfen zur drehfesten Verbindung mit der Türkonsole einen Verbindungsabschnitt aufweist. Um einen Scharnierzapfen sowie ein Türscharnier bereitzustellen, die sich kostengünstig und kompakt herstellen lassen und eine gesteigerte Funktionssicherheit gewährleisten ist vorgesehen, daß der Verbindungsabschnitt paarweise symmetrisch zu einer Mittelebene des Scharnierzapfens oder zueinander versetzt angeordnete Seitenflächen aufweist, die zum Übertragen von beim Verschwenken einer an der Türkonsole angebrachten Tür auftretenden Momente auf den Scharnierzapfen ausgebildet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Scharnierzapfen, insbesondere für ein Kraftfahrzeugtürscharnier sowie ein Türscharnier, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer Türkonsole und einer Säulenkonsole die mittels eines Scharnierzapfens miteinander gelenkig und zur Montage teilbar verbunden sind.
Derartige Scharnierzapfen werden bei Türscharnieren für Kraftfahrzeuge zur gelenkigen Verbindung der Türkonsole und der Säulenkonsole verwendet. Der Scharnierzapfen bildet bei diesen Scharnieren eine Schwenkachse für die Türkonsole, wobei der Scharnierzapfen in einer Aufnahme der Säulenkonsole angeordnet ist. An seinem der Säulenkonsole gegenüberliegende Ende trägt der Scharnierzapfen ein Scharnierauge der Türkonsole.
Derartige Türscharniere weisen den Nachteil auf, daß weitere Funktionselemente, wie z.B. Rasteinheiten zur Arretierung einer an der Türkonsole angeordneten Tür räumlich getrennt an der Türkonsole oder der Tür angeordnet werden müssen, da der Scharnierzapfen allein der Aufnahme des Gewichtes der angeschlagenen Tür sowie der Anlenkung an dem Fahrzeug dient.
Das Erfordernis der Teilbarkeit des Türscharniers steigert die Komplexität des Aufbaus des Türscharniers in ergänzender Weise, so daß sich der Herstellungsaufwand und infolge dessen die Herstellungskosten sowie die Fehleranfälligkeit erheblich erhöht. Der komplexe Aufbau erschwert zudem die Einhaltung der von den Fahrzeugherstellern vorgegebenen Bauräume für ein Türscharnier.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scharnierzapfen sowie ein Türscharnier der vorstehend genannten Art bereitzustellen, die sich kostengünstig und kompakt herstellen lassen und eine gesteigerte Funktionssicherheit gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Scharnierzapfen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Türscharnier gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße Scharnierzapfen weist zur drehfesten Verbindung mit der Türkonsole einen Verbindungsabschnitt auf, der paarweise symmetrisch zu einer Mittelebene des Scharnierzapfens oder zueinander versetzt angeordnete Seitenflächen aufweist, die zum Übertragen von beim Verschwenken einer an der Türkonsole angebrachten Fahrzeugtür auftretenden Momente auf den Scharnierzapfen ausgebildet sind.
Dieser Aufbau der Scharnierzapfens gewährleistet, daß ein durch Bewegen der Fahrzeugtür erzeugtes Drehmoment allein durch den Scharnierzapfen übertragen wird. Die Ausbildung des Verbindungsabschnitt des Scharnierzapfens und des Verbindungsbereichs der Türkonsole sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß auf zusätzliche Bauteile zur Übertragung des Drehmoments, die zu einer Verteuerung des Scharnierzapfens führen können, verzichtet werden kann, so daß sich der erfindungsgemäße Scharnierzapfen kostengünstig herstellen läßt.
Ein derartiger Aufbau der Türscharniers ermöglicht es ferner, weitere Funktionselemente, wie z.B. Rasteinheiten des Türscharniers direkt mit dem Scharnierzapfen zu verbinden, wobei diese dann direkt, ohne Zwischenschaltung weiterer Elemente, an die Schwenkbewegung der an der Türkonsole angeordneten Fahrzeugtür gekoppelt sind.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Verbindungsabschnitt eine prismatische Form mit trapez- oder parallelogrammförmiger Grund- und Deckfläche sowie entsprechenden Seitenflächen auf (Anspruch 2). Eine Übertragung des Drehmoments von der Türkonsole auf den Scharnierzapfen erfolgt über mindestens eine der sich von der Grund- zur Deckfläche erstreckenden Seitenflächen des Verbindungsabschnitts, der in Einbaulage des Scharnierzapfens mit einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung an der Türkonsole in Eingriff steht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Drehmomentenübertragung über zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen.
Um die Montage des Scharnierzapfens in der Türkonsole zu erleichtern und um eine selbständige Zentrierung zu erreichen, sind nach einer Weiterbildung der Erfindung mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen des prismatischen Verbindungsabschnitts von der Grundfläche aus in Richtung auf die Scharnierzapfenachse geneigt (Anspruch 3). Der Verbindungsabschnitt verjüngt sich nach dieser Ausführungsform in Einschubrichtung des Scharnierzapfens in die Ausnehmung der Türkonsole, die entsprechend geneigte Seitenflächen aufweist. Im Gegensatz zu gerade verlaufenden Seitenflächen kann nach dieser Ausführungsform der Erfindung auf eine zentrierende, beispielsweise konische Ausgestaltung des Scharnierzapfens in einem sich an den Verbindungsabschnitt anschließenden Bereich verzichtet werden, so daß sich die Herstellung des Scharnierzapfens in ergänzender Weise verbilligt. Zudem bewirkt diese Ausgestaltung der Erfindung eine spielfreie Anordnung des Scharnierzapfens an der Türkonsole.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Seitenflächen konkav ausgebildet (Anspruch 4). Ein vorzugsweise leichte Krümmung der Seitenflächen nach Innen verbessert die Eignung der Seitenflächen zur Übertragung der Drehmomente, da dadurch zuverlässig gewährleistet werden kann, daß die Übertragung der Drehmomente mit größtmöglichem Abstand von der Scharnierzapfenachse an den seitlichen Enden der Seitenflächen erreicht wird.
Nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung weist der Verbindungsabschnitt mindestens einen Vorsprung mit parallel zur Mittelebene der Scharnierzapfenachse verlaufenden oder schräg zulaufenden Seitenflächen auf (Anspruch 5). Der Vorsprung steht dabei von der parallel zur Scharnierzapfenachse verlaufenden Mantelfläche des Scharnierzapfens ab. In der Einbaulage des Scharnierzapfens an der Türkonsole befindet sich der Vorsprung mit einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung an der Türkonsole in Eingriff.
Die Übertragung der Drehmomente erfolgt in einfacher Weise über die Seitenflächen der Vorsprünge, die gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung auch in Einschubrichtung des Scharnierzapfens in die Türkonsole schräg zulaufen können, d.h. zueinander geneigt sind. Die schräg zulaufenden Seitenflächen dienen zudem der Zentrierung des Scharnierzapfens in der Ausnehmung der Türkonsole und tragen zur spielfreien Anordnung des Verbindungsabschnitts in der Türkonsole bei.
Ein Scharnierzapfen gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß er sich besonders einfach und kostengünstig herstellen läßt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Verbindungsabschnitt zwei im wesentlichen diametral angeordnete Vorsprünge auf (Anspruch 6). Durch diese Ausbildung der Erfindung wird eine Verdoppelung der zur Übertragung des Drehmoments zur Verfügung stehenden Flächen, nämlich der Seitenflächen erreicht. Dadurch kann die Funktionssicherheit des Scharnierzapfens bei weiterhin einfacher und kostengünstiger Herstellung in ergänzender Weise gesteigert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Scharnierzapfen zur Positionssicherung an der Türkonsole ein endseitig angeordnetes und axial ausgerichtetes Innengewinde oder Außengewinde für eine axial durch die Türkonsole zum Scharnierzapfen verlaufende Verschraubung auf (Anspruch 7). Auf diese Weise kann der Scharnierzapfen fest an der Türkonsole befestigt werden. Ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung zwischen der Türkonsole und dem Scharnierzapfen kann somit zuverlässig vermieden werden. Ferner erlaubt diese Ausgestaltung der Erfindung eine einfache und schnelle Demontage der Türkonsole und der damit verbundenen Fahrzeugtür.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein scheibenförmiger Teller an dem dem Innen- oder Außengewinde gegenüberliegenden Ende des Verbindungsabschnitts angeordnet (Anspruch 8). Der Teller bildet eine Anlagefläche des Scharnierzapfens zur Anlage an der Türkonsole. Im Zusammenspiel mit einer in die Ausnehmung der Türkonsole einsetzbaren Buchse verringert diese Ausgestaltung der Erfindung den Verschleiß, wobei sich die in der Einbaulage des Scharnierzapfens der Türkonsole zugewandte Seite des Tellers mit einem Kragen der Buchse in Eingriff befindet Der Teller kann grundsätzlich auf beliebige Weise an dem Scharnierzapfen angeordnet werden. Bevorzugt ist jedoch das Ausformen des Tellers am Scharnierzapfen in einem Preßverfahren.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Scharnierzapfen zur drehfesten Verbindung mit einer Mitnehmerplatte einer Rasteinrichtung an dem dem Innen- oder Außengewinde gegenüberliegenden Ende eine mehreckige, vorzugsweise sechseckige Querschnittsform auf (Anspruch 9). Die mit einem Rastelement, beispielsweise mit einem Federelement in Eingriff stehende Mitnehmerplatte weist zur Verbindung mit dem Scharnierzapfen eine entsprechend ausgebildete Aufnahmeöffnung auf. Die mehreckige, vorzugsweise sechseckige Querschnittsform gewährleistet dabei eine zuverlässige Übertragung der Drehmomente vom Scharnierzapfen direkt auf die Mitnehmerplatte und macht somit die Verwendung zusätzlicher Bauelement überflüssig.
Das erfindungsgemäße Türscharnier weist zur drehfesten Verbindung mit der Türkonsole ein Scharnierzapfen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 auf, wobei in der Türkonsole eine Ausnehmung mit entsprechenden Gegenflächen für den Eingriff mit den Seitenflächen des Scharnierzapfens ausgebildet sind.
Das derart aufgebaut Scharnier zeichnet sich durch seine geringe Baugröße sowie dadurch aus, daß in zuverlässiger Weise die bei einer Schwenkbewegung einer an einer Türkonsole des Türscharniers angeordneten Fahrzeugtür auftretenden Drehmomente zuverlässig auf den Scharnierzapfen übertragen werden. Dies ermöglicht zudem die direkte Kopplung mit weiteren Funktionselementen, z.B. mit einer Rasteinheit, wobei die Baugröße und die Komplexität des Türscharniers nicht wesentlich zunimmt. Das erfindungsgemäße Scharnier zeichnet sich zudem durch seine einfache sowie kostengünstige Herstellbarkeit aus.
Grundsätzlich kann die Anpassung des Scharnierzapfens an das Türscharnier, insbesondere an eine Ausnehmung in der Türkonsole auf beliebige Weise erfolgen oder kann bei präziser Fertigung auch ganz unterbleiben. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Scharnierzapfen jedoch in einem Kalibrierungsvorgang zur Anpassung an die Türkonsole unter hohem Druck in die Ausnehmung eingepreßt (Anspruch 11). Eine derartige Weiterbildung gewährleistet eine optimale Anpassung des Scharnierzapfens an die Türkonsole, so daß der Verschleiß minimiert und höhere Laufzeiten erreicht werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1
eine erste perspektivische Ansicht eines Scharnierzapfens, einer Türkonsole und einer Schraube einer ersten Ausführungsform eines Türscharniers im demontierten Zustand;
Fig. 2
eine zweite perspektivische Ansicht des Scharnierzapfens, der Türkonsole und der Schraube des Türscharniers von Fig. 1 im demontierten Zustand;
Fig. 3
eine erste perspektivische Ansicht eines Scharnierzapfens, einer Türkonsole und einer Schraube einer zweiten Ausführungsform des Türscharniers im demontierten Zustand;
Fig. 4
eine zweite perspektivische Ansicht des Scharnierzapfens, der Türkonsole und der Schraube des Türscharniers von Fig. 3 im montierten Zustand;
Fig. 5a
eine Seitenansicht des Scharnierzapfens, der Türkonsole und der Schraube des Türscharniers von Fig. 4 und
Fig. 5b
eine Schnittansicht des Scharnierzapfens, der Türkonsole und der Schraube des Türscharniers von Fig. 4 und 5a.
In Fig. 1 stellt eine erste Ausführungsform einer Türkonsole 2 und eines entsprechend ausgebildeten Scharnierzapfens 1 eines hier nicht vollständig dargestellten Türscharniers im demontierten Zustand dar.
Der Scharnierzapfen 1 weist beiderseits eines Verbindungsabschnitts 3 jeweils einen zylindrischen Bereich auf, der sich auf der der Türkonsole 2 zugewandten Seite bis zum Ende des Scharnierzapfens 1 erstreckt. Das der Türkonsole 2 zugewandte Ende des Scharnierzapfens 1 weist ferner ein axial verlaufendes Innengewinde 5 auf, das zur Aufnahme einer durch eine Durchgangsbohrung 11 in einem Ausleger 15 der Türkonsole 2 hindurchreichende Schraube 8 ausgebildet ist, mit der der Scharnierzapfen 1 in seiner Position an der Türkonsole 2 fixiert werden kann.
An dem der Türkonsole 2 gegenüberliegende Ende des Scharnierzapfens 1 schließt sich an den zylindrischen Bereich ein im Querschnitt sechseckiger Bereich 6 an, der zur Aufnahme einer hier nicht dargestellten Mitnehmerplatte einer Rasteinrichtung ausgebildet ist, wobei die Mitnehmerplatte zur drehfesten Anordnung eine entsprechend ausgebildete Öffnung aufweist.
Der Verbindungsabschnitt 3 der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform des Scharnierzapfens 1 weist eine prismatische Form mit einer parallelogrammförmigen Grund- und Deckfläche auf. Zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen 4a, 4b sind leicht konkav ausgebildet und von der Grundfläche aus in Richtung auf die Schamierzapfenachse geneigt, so daß sich der Verbindungsabschnitt 3 in Richtung auf die Türkonsole 2 verjüngt. Die an die geneigten Seitenflächen 4a, 4b angrenzenden Seitenflächen 16 verlaufen parallel zur Scharnierzapfenachse und weisen aufgrund der Neigung der Seitenflächen 4a, 4b eine trapezförmige Form auf.
An der der Türkonsole 2 abgewandten Seite weist der Verbindungsabschnitt 3 einen an die Grundfläche angrenzenden kreisförmigen Teller 7 auf, der im montierten Zustand des Türscharniers mit einem Kragen einer hier nicht dargestellten Buchse in Eingriff steht, die in der Ausnehmung 10 der Türkonsole angeordnet ist. Die Ausnehmung 10 ist an der Unterseite des Auslegers 15 angeordnet und an die Form des Verbindungsabschnitts 3 angepaßt. Der Ausleger 15 ist Bestandteil der Türkonsole 2 und fest mit der Grundplatte 14 verbunden.
In einem hier nicht dargestellten montierten Zustand aller Einzelteile des Türscharniers liegen die Seitenflächen 4a, 4b des Scharnierzapfens 1 an den entsprechend geneigten Seitenflächen der Ausnehmung 10 des Auslegers 15 an und der der Türkonsole 2 zugewandte zylindrische Bereich des Scharnierzapfens 1 ist in der Durchgangsbohrung 11 angeordnet. Zur Arretierung des Scharnierzapfens 1 wird die Schraube 8 von der Oberseite des Auslegers 15 in die Durchgangsbohrung 11 eingesetzt und in das Innengewinde 5 des in der Durchgangsbohrung 11 angeordneten Scharnierzapfens 1 eingeschraubt, wobei der Kopf der Schraube 8 plan in einer kreisförmigen Ausnehmung 12 an der Oberseite des Auslegers 15 aufliegt.
An seinem freien Ende weist der Ausleger 15 eine Anschlagplatte 13 auf, die mit einer entsprechend ausgebildeten Fläche an einer hier nicht dargestellten Säulenkonsole des Türscharniers zusammenwirkt und dessen Öffnungswinkel begrenzt. Zur Befestigung der Türkonsole 2 an einer Fahrzeugtür weist die Grundplatte 14 zwei Durchgangsöffnungen 9 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben oder dergleichen auf.
Die Herstellung der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Scharnierzapfens 1 kann auf verschiedene Weise erfolgen. Ein mögliches Herstellungsverfahren des Scharnierzapfens 1 weist folgende Verfahrensschritte auf:
Zu Beginn erfolgt ein Ablängen eines runden Bolzens vom Band. Anschließend wird der Bolzen stirnseitig vorgestaucht, wodurch eine Volumenverdrängung erreicht wird. Im Anschluß daran erfolgt eine Formerstellung im Bereich des Verbindungsabschnitts 3 sowie der Enden des Bolzens. Nach Abschluß dieses Vorgangs wird der Bolzen im Bereich der Auflagefläche des Scharnierzapfens 1 an der Buchse zugeschnitten. Sobald der Zuschnitt der Auflagefläche abgeschlossen ist werden zwei Seiten des nach der Formerstellung prismatischen Verbindungsabschnitt 3 zugeschnitten. Anschließend wird der im Querschnitt sechskantige Bereich des Scharnierzapfens 1 kalibriert und der Schaftdurchmesser wird geschliffen. Im Anschluß daran werden in den Bolzen endseitig axial verlaufende Bohrungen eingebracht und der Bolzen wird auf insgesamt 1000 N/mm2 vergütet. Nach dem Vergüten wird das Innengewinde 5 in das der Türkonsole 2 zugewandte Ende des Scharnierzapfens 1 geschnitten. Der Herstellungsvorgang des Scharnierzapfens 1 endet mit dessen Oberflächenbeschichtung.
In Fig. 3 ist ein zweite Ausführungsform einer Türkonsole 2a und eines entsprechend ausgebildeten Scharnierzapfens 1a eines hier nicht vollständig dargestellten Türscharniers im demontierten Zustand dargestellt.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt 3a keine prismatische Form sondern zwei Vorsprünge 17 auf, die einander gegenüberliegend auf der zylindrischen Mantelfläche des Scharnierzapfens 1a angeordnet sind. Die Vorsprünge 17 weisen jeweils zwei zueinander geneigte Seitenflächen 4c auf, so daß sich die Vorsprünge 17 in Richtung auf den Ausleger 15a der Türkonsole 2a verjüngen.
Auf der dem Ausleger 15a abgewandten Seite grenzt ein kreisförmiger Teller 7 an die Vorsprünge 17. Der Teller 7 dient als Anlagefläche und liegt an dem Kragen einer hier nicht dargestellte Buchse an, die in einer Ausnehmung 10a an der Unterseite des Auslegers 15a eingesetzt wird.
Die Ausnehmung 10a ist entsprechend dem Verbindungsabschnitt 3a ausgebildet. In dem in Fig. 4 bis Fig. 5b dargestellten zusammengebauten Zustand des Türscharniers ist der Scharnierzapfen 1a in der Durchgangsbohrung 11 angeordnet und mittels einer von der Oberseite des Auslegers 15a in die Durchgangsbohrung 11 eingesteckten und in das Innengewinde 5 eingeschraubten Schraube 8 in seiner Position fixiert.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist der Ausleger 15a fest mit der Grundplatte 14 verbunden und weist zur Befestigung der Türkonsole 2a an einer Fahrzeugtür zwei Durchgangsöffnungen 9 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben oder dergleichen auf. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform weist der Scharnierzapfen 1a an dem von dem Ausleger 15a abgewandten Ende keine sechseckigen Bereich 6 sondern einen zylindrischen Zapfen 6a auf.

Claims (11)

  1. Scharnierzapfen, insbesondere für ein Kraftfahrzeugtürscharnier mit einer Türkonsole und einer Säulenkonsole, die mittels des Scharnierzapfens miteinander gelenkig und zur Montage teilbar verbunden sind, wobei der Scharnierzapfen zur drehfesten Verbindung mit der Türkonsole einen Verbindungsabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (3, 3a) paarweise symmetrisch zu einer Mittelebene des Scharnierzapfens (1, 1a) oder zueinander versetzt angeordnete Seitenflächen (4a, 4b, 4c) aufweist, die zum Übertragen von beim Verschwenken einer an der Türkonsole (2, 2a) angebrachten Tür auftretenden Momente auf den Scharnierzapfen (1, 1a) ausgebildet sind.
  2. Scharnierzapfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (3) eine prismatische Form mit trapez- oder parallelogrammförmiger Grund- und Deckfläche sowie entsprechenden Seitenflächen (4a, 4b, 16) aufweist.
  3. Scharnierzapfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen (4a, 4b) des prismatischen Verbindungsabschnitts (3) von der Grundfläche aus in Richtung auf die Scharnierzapfenachse geneigt sind.
  4. Scharnierzapfen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (4a, 4b) konkav ausgebildet sind.
  5. Scharnierzapfen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (3a) mindestens einen Vorsprung (17) mit parallel zur Mittelebene der Scharnierzapfenachse verlaufenden oder schräg zulaufenden Seitenflächen (4c) aufweist.
  6. Scharnierzapfen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (3a) zwei im wesentlichen diametral angeordnete Vorsprünge (17) aufweist.
  7. Scharnierzapfen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zur Positionssicherung an der Türkonsole (2, 2a) ein endseitig angeordnetes und axial ausgerichtetes Innengewinde (10) oder Außengewinde für eine axial durch die Türkonsole (2, 2a) zum Scharnierzapfen (1, 1a) verlaufende Verschraubung aufweist.
  8. Scharnierzapfen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiger Teller (7) an dem dem Innengewinde (10) oder Außengewinde gegenüberliegenden Ende des Verbindungsabschnitts (3, 3a) angeordnet ist.
  9. Scharnierzapfen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zur drehfesten Verbindung mit einer Mitnehmerplatte einer Rasteinrichtung an dem dem Innengewinde (10) oder Außengewinde gegenüberliegenden Ende (6) eine mehreckige, vorzugsweise sechseckige Querschnittsform aufweist.
  10. Türscharnier, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer Türkonsole und einer Säulenkonsole, die mittels eines Scharnierzapfens miteinander gelenkig und zur Montage teilbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen (1, 1a) zu drehfesten Verbindung mit der Türkonsole (2, 2a) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist und in der Türkonsole (2, 2a) eine Ausnehmung mit entsprechenden Gegenflächen für den Eingriff mit den Seitenflächen (4a, 4b, 4c) des Scharnierzapfens (1, 1a) ausgebildet sind.
  11. Türscharnier nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen (1, 1a) in einem Kalibrierungsvorgang zur Anpassung an die Türkonsole (2, 2a) unter hohem Druck in eine Ausnehmung (10, 10a) an der Türkonsole (2, 2a) eingepreßt ist.
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